[發明專利]小風阻船舶

有效

• 申請號: 201980037295.0
• 申請日: 2019-05-27
• 公開（公告）號: CN112272637B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 田中良和;谷口豪;木村校優;池田剛大;淺沼則道
• 申請（專利權）人: MOL技術－貿易株式會社;株式會社商船三井
• 主分類號: B63B15/00
• 分類號: B63B15/00;B63B1/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李婷;劉茜

提供一種小風阻的船舶，構成為在水面上構造物（2）、（20）的船尾側第一范圍（Rx1）且上下第一范圍（Rz1）中的各水平截面（Sh（z））中，將相對于前后方向（X）的船首方向（Lc）以50度的第一角度（α1）延伸的第一傾斜線（L1）、以80度的第二角度（α2）延伸的第二傾斜線（L2）之間設為扇形區域（Rα），在使該扇形區域（Rα）的關鍵的虛擬點（P2（z））沿船體中心線Lc前后移動時，存在如下的虛擬點（P2（z））的位置：水平截面（Sh（z））的輪廓線（Ls（Z））的長度的50％以上100％以下的長度的輪廓線（Ls（Z））進入扇形區域（Rα）。由此，能夠減小斜向迎風的影響，并且在由船體或上部構造物和堆積貨物形成的水面上構造物產生升力，能夠從該升力的船體的前后方向的分量獲得推力，能夠提高船舶的推進性能。

技術領域

本發明涉及一種特別地相對于斜向迎風的風阻小的船舶，更詳細而言，涉及一種通過設計船橋、居住區等的上部構造物的船尾側的形狀而減小相對于斜向迎風的風阻的船舶。

背景技術

在水面行駛的商船的幾乎所有的船舶中，基于船舶的水面下的船體形狀的設計的阻力減少、基于船體和螺旋槳和舵等的關系的推進性能的提高得到發展，此外，關于在水面附近的波浪導致的興波阻力、碎波阻力、反射波中的阻力減少，也通過設計船首形狀、船尾形狀而謀求阻力減少。

另一方面，關于水面上的空氣導致的阻力，也存在對空氣阻力即風阻的改善要求，進行了各種努力。特別地，干舷較高且風壓面積較大的汽車運輸船（汽車專用船）、由于貨物的裝載而風壓面積增加的集裝箱船、上部構造部較大的客船等在水面上的風壓面積較大，因此容易受到風壓的影響，風阻的減少與節能相關，因此寄予厚望。

與此相關，如例如日本申請的特開2011-57052號公報中所述的那樣，提出有如下的小風阻的船舶，將設置在上甲板上的上部構造物的船尾側的形狀、或者水面上的船體的船尾側的形狀的至少一方的水面上構造物的形狀如下地形成：在該水面上構造物的上下方向的范圍內至少0％～50％的范圍中的與水面平行的各截面的形狀中，進入比等腰梯形靠外側的范圍內且比等腰三角形靠內側的區域，所述等腰梯形將最大寬度B的船尾側最后部作為下邊，將該下邊的長度B1設為0.9×B，將底角θ1設為40度～80度，將上邊的長度B2設為0.5×B，所述等腰三角形將前述最大寬度B的船尾側最后部作為底邊，將該底邊的長度B3設為1.2×B，將底角θ2設為40度～80度。

在該小風阻的船舶中，以能夠降低水面上的風壓面積較大而易于受到風壓的影響的汽車運輸船、集裝箱船、客船等的風壓的影響、提高船舶的航運性能作為目的，提出下述形狀：主要是關于來自正面的迎風，在水面上構造物的后方，防止在死水區域產生的停滯渦流和卡爾曼渦流那樣的流出渦流的產生。

此外，另一方面，如例如日本申請的特表2014-501194號公報所述的那樣，提出有如下的船殼，以借助相對風而產生向船的行進方向的空氣力學的升力而使船殼作為帆而起作用的方式，令水面上的船殼的形狀為對稱形的NASA翼形狀的空中翼，切斷成為船尾側的后緣而形成垂直于船殼的前后方向的截面。在該船殼時，公開了如下的風洞測試結果：在從大約13度到39度的風的區段獲得了作用于船的移動方向的風力的分量。

不僅是這樣地根據來自船舶的行進方向的正面的迎風，根據船舶航行的航路、航行時的氣象條件，對于斜向迎風也能謀求風阻的減少這一點也變得被重視。

專利文獻1?:?日本申請的特開2011-57052號公報

專利文獻2?:?日本申請的特表2014-501194號公報。

本發明的發明者們得到下述認知：在船舶的航行中，若船舶自身的船速與自然風的風速變為大致相同的大小且在相對風向下進行考慮，則變為斜向迎風的概率較高。并且，根據斜向迎風下的風洞實驗的結果等得到下述認知，特別地船尾中的形狀對風阻產生較大影響、通過設計船舶的水面上構造物的外形的形狀而能夠無需特別地設置帆而在斜向迎風時獲得推力。

發明內容