專利名稱：船舶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及客船、渡輪、集裝箱船、滾裝船(Roll-on/Roll-off Ship)、作為汽車專用船的 PCC (Pure Car Carrier)>PCTC (Pure Car/Truck Carrier 汽車 / 卡車運(yùn)輸船)等
一般的船舶。
背景技術(shù)：
在作為客船及渡輪等瘦型的高速船使用的船舶中，在航海速度區(qū)航行時(shí)，由于船尾的流速快，因此船尾的負(fù)壓增大，船尾的下沉量增大。因此，從船體阻力的觀點(diǎn)考慮時(shí)，成為船尾肥大的狀態(tài)，船體整體的阻力急劇增加。這種趨勢在弗魯?shù)聰?shù)為規(guī)定數(shù)(例如，0.3)以上的高速船中特別明顯。作為解決這類問題的方法，下述專利文獻(xiàn)I中有記載。在該專利文獻(xiàn)I記載的方艉型(卜9 'y vT 7- ^ > Transom stern)船尾形狀是具有方艉的一般商船的船尾部的船體中心線的船底面形狀，在從船尾端至一定距離前方的位置設(shè)有應(yīng)產(chǎn)生伴隨流速變化的流場變化的變曲點(diǎn)，以從該變曲點(diǎn)向后方生成用于形成加速流動(dòng)的區(qū)域的向下流動(dòng)的方式設(shè)有向后方下方傾斜的船底面，可以降低船尾波?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:(日本)專利第3490392號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題

在上述現(xiàn)有的方艉型船尾形狀中，從船尾端向一定距離前方設(shè)有變曲點(diǎn)，通過設(shè)置從該變曲點(diǎn)向后方下方傾斜的船底面，可以降低船尾波。然而，在近年的船舶中，更進(jìn)一步尋求航行時(shí)的性能及航行效率的提高。因此，航行時(shí)的船體阻力降低很重要，希望有更進(jìn)一步的船體阻力的降低。本發(fā)明其目的在于，解決上述的問題，提供可實(shí)現(xiàn)航行時(shí)的船體阻力的降低的船舶。解決問題的技術(shù)方案用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的船舶其特征在于，具備:第一船底，其處于船體的寬度方向中心線位置的船底向后上方傾斜；第二船底，其在從船尾端向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離的位置與所述第一船底連續(xù)，而形成為與設(shè)計(jì)吃水線平行的角度以上且比從所述第一船底的后方延長線的角度小的角度。因此，在船舶航行時(shí)，沿船尾流動(dòng)的水流沿第一船底向后方流動(dòng)，向第二船底流動(dòng)，由此船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾，抑制船尾的下沉，可以降低船體阻力。另外，第二船底不向后方下方傾斜，因此船尾端難以浸入水中，抑制第二船底的船尾波的產(chǎn)生，由此通過該點(diǎn)也可以降低船體阻力。
在本發(fā)明的船舶中，其特征在于，所述第二船底相對于設(shè)計(jì)吃水線設(shè)定在O度以上且20度以下。因此，通過將第二船底設(shè)定為相對設(shè)計(jì)吃水適當(dāng)?shù)慕嵌龋么w表面壓力產(chǎn)生的船尾上推作用和利用抑制第二船底的船尾端的浸水造成的船尾波的產(chǎn)生的作用，可以高效地降低船體阻力。在本發(fā)明的船舶中，其特征在于，所述第一船底形成平面或平滑的曲面形狀，所述第二船底形成為與設(shè)計(jì)吃水線平行的前后水平的形狀。因此，通過將船底整體形成平滑的形狀，可以進(jìn)一步降低船體阻力。在本發(fā)明的船舶中，其特征在于，所述第一船底和所述第二船底的連續(xù)部是產(chǎn)生伴隨流速變化的流場變化的變曲位置。因此，在變曲位置的前方側(cè)通過使船體表面壓力上升，可以適當(dāng)?shù)刈饔迷摯w表面壓力產(chǎn)生的船尾的上推作用。在本發(fā)明的船舶中，其特征在于，在與所述第二船底的上方對置的所述船體設(shè)置有凹部。因此，不降低船體的推進(jìn)性能，只減少船體重量，由此可以降低船體阻力，并且可以降低制造成本。在本發(fā)明的船舶中，其特征在于，船體的船尾端由曲面部將左右側(cè)壁的下部和船底的寬度方向的各端部連結(jié)構(gòu)成，所述船底的水平部的寬度設(shè)定在所述船體的船尾端的寬度的60%以上。因此，在船舶航行時(shí)，沿船尾流動(dòng)的水流沿船底向后方流動(dòng)，通過沿船底的水平部流動(dòng)，船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾，抑制船尾的下沉，可以降低船體阻力。在本發(fā)明的船舶中，其特征在于，所述船底的水平部的寬度設(shè)定在所述船體的船尾端的寬度的60%以上且95%以下。因此，通過將水平部的寬度設(shè)定在最適當(dāng)?shù)闹?，可?shí)現(xiàn)船體阻力的更進(jìn)一步降低。在本發(fā)明的船舶中，其特征在于，在所述第二船底，將水平部的寬度以所述船體的寬度的規(guī)定比率設(shè)定。因此，沿船尾流動(dòng)的水流通過向第二船底的水平部流動(dòng)，船體表面壓力上升，利用該船體表面壓力向上方上推船尾，可以降低船尾的下沉，可以高效地降低船體阻力。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的船舶，因設(shè)有向后上方傾斜的第一船底、和與該第一船底連續(xù)而形成為與設(shè)計(jì)吃水線平行的角度以上且比從第一船底的后方延長線的角度小的角度的第二船底，由此可以實(shí)現(xiàn)航行時(shí)的船體阻力的降低。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的船舶的船尾的側(cè)視圖；圖2是表示實(shí)施例1的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖；圖3是表示實(shí)施例1的船舶的船尾形狀的俯視圖；圖4是表示實(shí)施例1的船舶的船尾形狀的主視圖5是表示與船速對應(yīng)的需要馬力的曲線圖；圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖；圖7是表示實(shí)施例2的船舶的船尾形狀的主視圖；圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖；圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的船舶的船尾的側(cè)視圖；圖10是表示實(shí)施例4的船舶的船尾形狀的主視圖；圖11是表示與船速對應(yīng)的需要馬力的曲線圖；圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖；圖13是表示實(shí)施例5的船舶的船尾形狀的俯視圖；圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖；圖15是表示實(shí)施例6的船舶的船尾形狀的主視圖；圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施例7的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的船舶的最佳的實(shí)施例。另外，本發(fā)明不受該實(shí)施例限定，另外，在有多個(gè)實(shí)施例的情況下，包含使各實(shí)施例組合而構(gòu)成的方式。(實(shí)施例1)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的船舶的船尾的側(cè)視圖，圖2是表示實(shí)施例1的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖，圖3是表示實(shí)施例1的船舶的船尾形狀的俯視圖，圖4是表示實(shí)施例1的船舶的船尾形狀的主視圖，圖5是表示與船速對應(yīng)的需要馬力的曲線圖。在實(shí)施例1的船舶中，如圖1所示，船體11的船尾12的大致形成水平的船底13向后方延伸，并形成有軸承部14。該軸承部14旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸15，在該主軸15的后端部固定結(jié)合有具有螺旋槳16的螺旋槳轂17。另外，船底13至螺旋槳轂17的上方平滑地連續(xù)，在螺旋槳轂17的后方固定有吊舵支架18，架設(shè)于船尾12和該吊舵支架18的舵柱19上支承有舵20。在這樣構(gòu)成的實(shí)施例1的船舶中，船尾12具有第一船底21和第二船底22，第一船底21，其處于船體11的寬度方向中心線位置的船底向后上方傾斜；第二船底22，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離的位置與第一船底21連續(xù)，而形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的角度以上且比從第一船底21的后方延長線的角度小的角度。該情況下，第二船底22優(yōu)選相對于設(shè)計(jì)吃水線S設(shè)定在O度以上且20度以下。另夕卜，第一船底21優(yōu)選形成平面形狀或平滑的曲面形狀，另一方面，第二船底22為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的前后水平的形狀。另外，第一船底21和第二船底22的連續(xù)部為產(chǎn)生伴隨流速變化的流場變化的變曲位置。S卩，實(shí)施例1的船舶是具有方艉的一般商船，在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離的位置設(shè)有用于產(chǎn)生伴隨流速變化的流場變化的變曲點(diǎn)(變曲位置)。而且，以該變曲點(diǎn)為界，以在其前方形成流速慢的區(qū)域的方式通過平面或平滑曲面形成使其向后方上升的第一船底21。另一方面，以形成從變曲點(diǎn)向后方流動(dòng)加速的區(qū)域的方式，且以距船尾端12a保持規(guī)定距離并且以生成向下流動(dòng)的方式形成向后方下方傾斜的第二船底22。具體說明，如圖2 圖4所示，船尾12形成相對于船體11的寬度方向中心線C左右對稱的形狀。第一船底21是從船底13向后方相對于設(shè)計(jì)吃水線S向上方傾斜規(guī)定角度Θ的平面或曲面。第二船底22是在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的變曲位置23與第一船底21連續(xù)并且形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的水平面。另外，第二船底22處于與設(shè)計(jì)吃水線S平行的水平線22a與從第一船底21向后方延長的延長線21a形成的角度內(nèi)，該角度是向水平線22a的O度以上的后方的上方側(cè)的傾斜角度，且比延長線21a更靠下方側(cè)的傾斜角度。該情況下，規(guī)定角度Θ優(yōu)選將向相對于設(shè)計(jì)吃水線S的后方的上方傾斜角度設(shè)定在20度以下。另外，變曲位置23不必以規(guī)定的角度連結(jié)第一船底21和第二船底22，也可以具有前后的規(guī)定的彎曲面平滑地連續(xù)。另夕卜，在將第一船底21不形成平面形狀而形成平滑的曲面形狀的情況下，自第一船底21的延長線21a成為變曲位置23的第一船底21的切線。另外，設(shè)計(jì)吃水線S即為在船體11上堆積規(guī)定重量的裝載物的狀態(tài)的吃水，在船體11上堆積構(gòu)造強(qiáng)度上可以容許的最大重量的裝載物的狀態(tài)下的吃水為強(qiáng)度吃水。因此，以相對于強(qiáng)度吃水保持余量的方式設(shè)定設(shè)計(jì)吃水線S。因此，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流從變曲位置23向后方朝向下方偏向，由此經(jīng)由第一船底21向上方上推船尾12，降低該船尾12的下沉量。因此，可大幅度地降低因船尾12下沉而產(chǎn)生的船體阻力，改善燃料消耗量。目前，由于設(shè)有向后方下方傾斜的船底，因此在船速慢的區(qū)域，成為船尾端12a浸入水中的狀態(tài)，因在船尾產(chǎn)生的波潰散而產(chǎn)生大幅度阻力惡化。在實(shí)施例1的船舶中，將第二船底22設(shè)為水平，由此可充分確保與靜止水面的間距，從高速域至低速域全區(qū)域中船尾端12a幾乎沒有浸入水中，降低船體阻力。即，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流從上方傾斜的第一船底21流向變曲位置23側(cè)，通過從該變曲位置23流向水平的第二船底22，船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾12。因此，抑制船尾12下沉，降低船體阻力。該情況下，船舶上堆積有最大重量的裝載物時(shí)，吃水上升至強(qiáng)度吃水，船尾端12a可能會浸入水中。目前，船尾端12a向下方傾斜，該船尾端12a易浸入水中，因此從浸入水中的船尾端12a產(chǎn)生過大的船尾波，導(dǎo)致大幅度阻力惡化。另一方面，在實(shí)施例1的船舶中，第二船底22為水平，因此，該第二船底22難以浸入水中，即使浸入水中，其浸入量小，因此降低船尾波產(chǎn)生，抑制阻力惡化。因此，如圖5所示，相對于船尾底下方傾斜的現(xiàn)有的船舶(虛線)，船尾底形成水平(或上方傾斜)的實(shí)施例1的船舶(實(shí)線)可以降低與船速對應(yīng)的需要馬力。這樣，在實(shí)施例1的船舶中，設(shè)有第一船底21和第二船底22，第一船底21，其處于船體11的寬度方向中心線C的位置的船底13向后上方傾斜；第二船底22，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的位置與第一船底21連續(xù)并且形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行。因此，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流沿第一船底21向后方流動(dòng)，向第二船底22流動(dòng)，由此，船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾12，可以抑制船尾12下沉，降低船體阻力。另外，第二船底22未向后方下方傾斜，因此船尾端12a難以浸入水中，抑制第二船底22的船尾波的產(chǎn)生，由此通過該點(diǎn)也可以降低船體阻力。另外，在實(shí)施例1的船舶中，將第二船底22的角度相對于設(shè)計(jì)吃水線S設(shè)定在O度以上且20度以下。因此，通過將第二船底22相對于設(shè)計(jì)吃水線S設(shè)定在適當(dāng)?shù)慕嵌?，利用船體表面壓力產(chǎn)生的船尾12的上推作用、和第二船底22的船尾端12a浸水造成的船尾波的產(chǎn)生抑制的作用可以有效地降低船體阻力。另外，在實(shí)施例1的船舶中，第一船底21形成平面或平滑的曲面形狀，第二船底22形成與設(shè)計(jì)吃水線S平行的前后水平的形狀。因此，通過將船底整體形成平滑的形狀，可以進(jìn)一步降低船體阻力。另外，在實(shí)施例1的船舶中，將第一船底21和第二船底22的連續(xù)部形成產(chǎn)生伴隨流速變化的流場變化的變曲位置23。因此，通過在變曲位置23的前方側(cè)使船體表面壓力上升，可以適當(dāng)?shù)刈饔糜稍摯w表面壓力產(chǎn)生的船尾12的上推作用。(實(shí)施例2)圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例2的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖，圖7是表示實(shí)施例2的船舶的船尾形狀的主視圖。另外，對具有與上述的實(shí)施例一樣的功能的部件附加相同的符號，省略詳細(xì)說明。在實(shí)施例2的船舶中，如圖6及圖7所示，船尾12具有第一船底21和第二船底31，第一船底21，其處于船體11的寬度方向中心線位置的船底向后上方傾斜；第二船底31，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離的位置與第一船底21連續(xù)，而形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的角度以上且比從第一船底21的后方延長線的角度小的角度的第二船底31。具體地說明時(shí)，第一船體21是從船底13向后方相對于設(shè)計(jì)吃水線S向上方傾斜規(guī)定角度Θ的平面或曲面。第二船底31在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的變曲位置23與第一船底21連續(xù)并且相對于設(shè)計(jì)吃水線S向上方傾斜規(guī)定角度Θ i的平面。該情況下，第二船底31的規(guī)定角度Q1比第一船體21的規(guī)定角度Θ小。S卩，第二船底31是在與設(shè)計(jì)吃水線S平行的水平線22a和從第一船底21向后方延長的延長線21a形成的角度內(nèi)，與水平線22a具有規(guī)定角度Θ i的平面。因此，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流從上方傾斜的第一船底21向變曲位置23側(cè)流動(dòng)，從該變曲位置23向上方傾斜的第二船底31流動(dòng)。因此，相對于第一船體21的規(guī)定角度Θ，第二船底31的規(guī)定角度Θ I小，因此，在此船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾12。因此，抑制船尾12下沉，降低船體阻力。另外，在船舶上堆積有最大重量的裝載物時(shí)，吃水上升至強(qiáng)度吃水，船尾12的船尾端12a會浸入水中。但是，第二船底31從水平向上方傾斜，因此該第二船底31的船尾端12a難以浸入水中，即使浸入水中，其浸入量也小，因此降低船尾波的產(chǎn)生，抑制阻力的惡化。這樣，在實(shí)施例2的船舶中，設(shè)有第一船底21和第二船底31，第一船底21處于船體11的寬度方向中心線C的位置的船底13向后上方傾斜；第二船底31，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的位置與第一船底21連續(xù)，而形成為比從第一船底21的后方延長線的角度小的規(guī)定角度θ10因此，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流沿第一船底21向后方流動(dòng)，通過向第二船底31流動(dòng)，船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾12，可以抑制船尾12的下沉，降低船體阻力。另外，第二船底31未向后方下方傾斜，因此船尾端12a難以浸入水中，抑制第二船底31的船尾波的產(chǎn)生，因此利用該點(diǎn)也可以降低船體阻力。
(實(shí)施例3)圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例3的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖。另外，對于具有與上述的實(shí)施例相同的功能的部件，附加相同的符號省略詳細(xì)說明。在實(shí)施例3的船舶中，如圖8所示，船尾12具有第一船底21和第二船底22，第一船底21，其處于船體11的寬度方向中心線位置的船底向后上方傾斜；第二船底22，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離的位置與第一船底21連續(xù)，而形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的角度以上且比從第一船底21的后方延長線的角度小的角度。具體地說明時(shí)，第一船體21是從船底13向后方相對于設(shè)計(jì)吃水線S向上方傾斜規(guī)定角度Θ的平面或曲面。第二船底22是在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的變曲位置23形成與第一船底21連續(xù)地與設(shè)計(jì)吃水線S平行的平面。另外，船尾12在與第二船底22的上方對置的區(qū)域設(shè)定有凹部41。該凹部41從上方鉛直切割船尾12的后端部，并且從后方大致水平地切割。該情況下，將凹部41的縱壁形成鉛直面、傾斜面、曲面，也可以將凹部41的底壁形成傾斜面、水平面、曲面。這樣，在實(shí)施例3的船舶中，設(shè)有第一船底21和第二船底22，第一船底21，其處于船體11的寬度方向中心線C的位置的船底13向后上方傾斜；第二船底22，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)的規(guī)定距離L的位置與第一船底21連續(xù)并且形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行，在與該第二船底22的上方對置的船體11設(shè)有凹部41。因此，通過去除對船體11的推進(jìn)性能沒有影響的部位，不降低推進(jìn)性能，可以減少船體重量，可以降低船體阻力，并且可以降低制造成本。(實(shí)施例4)圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例4的船舶的船尾的側(cè)視圖，圖10是表示實(shí)施例4的船舶的船尾形狀的主視圖，圖11是表示與船速對應(yīng)的馬力的曲線圖。在實(shí)施例4的船舶中，如圖9所示，船體11的船尾12的大致形成水平的船底13向后方延伸，形成有軸承部14。該軸承部14旋轉(zhuǎn)自如地支承主軸15，在該主軸15的后端部固結(jié)具有螺旋槳16的螺旋槳轂17。另外，船底13至螺旋槳轂17的上方平滑地連續(xù)，在螺旋槳轂17的后方固定有吊舵支架18，在架設(shè)于船尾12和該吊舵支架18的舵柱19上支承有舵20。在這樣構(gòu)成的實(shí)施例4的船舶中，如圖9及圖10所示，船體11的船尾即船尾12形成有從船底13平滑地連續(xù)的船尾船底51。該船尾12在船尾船底51由成為底部的水平部52、左右側(cè)壁53、連結(jié)水平部52的寬度方向的各端部和各側(cè)壁53的下部的左右的曲面部54構(gòu)成。該情況下，水平部52形成在前后方向形成平面或平滑的曲面形狀，在左右(船寬度)方向形成水平的直線形狀的平面形狀。另外，各側(cè)壁53形成平面或平滑的曲面形狀。而且，船尾船底51的水平部52的寬度Ws設(shè)定為船尾12 (船體11)的寬度W的60%以上。另外，優(yōu)選該船尾船底51的水平部52的寬度Ws設(shè)定為船尾12 (船體11)的寬度W的60%以上且95%以下。該限定考慮工作上的限制。因此，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流至船尾船底51的水平部52時(shí)，經(jīng)由該水平部52向上方上推船尾12，降低該船尾12的下沉量。因此，可大幅度降低船尾12下沉而產(chǎn)生的船體阻力，改善燃料消耗量。目前，船尾端12a的船底沿寬度方向彎曲，或?qū)挾确较虻乃讲康膮^(qū)域縮小，因此在船速慢的區(qū)域?yàn)榇捕?2a浸入水中的狀態(tài)，因在船尾產(chǎn)生的波潰散而產(chǎn)生大幅度的阻力惡化。在實(shí)施例1的船舶中通過擴(kuò)大船尾船底51的水平部52的寬度方向區(qū)域，可加速船尾端12a的附近的流動(dòng)，在從高速域至低速域的全區(qū)域船尾端12a幾乎沒有浸入水中，降低船體阻力。因此，如圖3所示，與船尾端12a的船底沿寬度方向彎曲，寬度方向的水平部的區(qū)域縮小的現(xiàn)有的船舶(點(diǎn)線)相反，船尾船底51的水平部52的寬度方向區(qū)域大的實(shí)施例4的船舶(實(shí)線)可以降低與船速對應(yīng)的需要馬力。這樣，在實(shí)施例4的船舶中船尾12在船尾船底51由成為底部的水平部52、左右側(cè)壁53、連結(jié)水平部52的寬度方向的各端部和各側(cè)壁53的下部的左右的曲面部54構(gòu)成，將船尾船底51的水平部52的寬度Ws設(shè)定為船尾12 (船體11)的寬度W的60%以上。因此，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流沿船尾船底51向后方流動(dòng)，通過向船尾船底51的水平部52流動(dòng)，船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾12，抑制船尾12的下沉，可以降低船體阻力。另外，在實(shí)施例4的船舶中將船尾船底51的水平部52的寬度Ws設(shè)定為船尾12(船體11)的寬度W的60%以上且95%以下。因此，通過將水平部52的寬度設(shè)定在最合適的值，可以更進(jìn)一步降低船體阻力。(實(shí)施例5)圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例5的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖，圖13是表示實(shí)施例5的船舶的船尾形狀的俯視圖。另外，對具有與上述的實(shí)施例相同的功能的部件附加相同的符號，省略詳細(xì)說明。在實(shí)施例5的船舶中，如圖12及圖13所示，船尾12具有第一船底61和第二船底62，第一船底61，其處于船體11的寬度方向中心線位置的船底向后上方傾斜；第二船底62，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離的位置與第一船底61連續(xù)，而形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的角度以上且比從第一船底61的后方延長線的角度小的角度。該情況下，第二船底62優(yōu)選相對于設(shè)計(jì)吃水線S設(shè)定在O度以上且20度以下。另夕卜，第一船底61是大致平滑的平面形狀或平滑的曲面形狀，另一方面，第二船底62為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的前后水平的形狀。另外，第一船底61和第二船底62的連續(xù)部為產(chǎn)生伴隨流速變化的流場變化的變曲位置63。S卩，實(shí)施例5的船舶是具有方艉的一般商船，在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離的位置設(shè)有應(yīng)產(chǎn)生伴隨流速變化的流場變化的變曲點(diǎn)(變曲位置)63。而且，以該變曲位置63為界，以在其前方形成流速慢的區(qū)域的方式利用平面或平滑的曲面形成向后方上升的第一船底61。另一方面，以形成從變曲位置63向后方加速流動(dòng)的區(qū)域的方式，以距船尾端12a具有規(guī)定距離并且生成向下流動(dòng)的方式形成向后方下方傾斜的第二船底62。具體地說，船尾12相對于船體11的寬度方向中心線C形成左右對稱的形狀。第一船底61是從船底13向后方相對于設(shè)計(jì)吃水線S向上方傾斜規(guī)定角度Θ的平面或曲面。第二船底62是在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的變曲位置63與第一船底61連續(xù)并且形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的水平面。該情況下，船尾端12a其兩側(cè)彎曲和船側(cè)部連續(xù)，因此變曲位置63也以沿船尾端12a的形狀的方式其兩側(cè)彎曲和船側(cè)部連續(xù)。另外，第二船底62在與設(shè)計(jì)吃水線S平行的水平線62a和從第一船底31向后方延長的延長線61a形成的角度內(nèi)，該角度是水平線62a的O度以上的向后方的上方側(cè)的傾斜角度，且比延長線61a靠下方側(cè)的傾斜角度。該情況下，規(guī)定角度Θ優(yōu)選將與設(shè)計(jì)吃水線S對應(yīng)的向后方的上方傾斜角度設(shè)定在20度以下。另外，變曲位置63不需要具有規(guī)定的角度連結(jié)第一船底61和第二船底62，也可以具有前后的規(guī)定的彎曲面平滑地連續(xù)。另夕卜，在將第一船底61不形成平面形狀而形成平滑的曲面形狀的情況下，從第一船底61的延長線61a為變曲位置63的第一船底61的切線。另外，設(shè)計(jì)吃水線S是在船體11上堆積規(guī)定重量的裝載物的狀態(tài)的吃水，在船體11上堆積可以在構(gòu)造強(qiáng)度上容許的最大重量的裝載物的狀態(tài)下的吃水為強(qiáng)度吃水。因此，以相對于強(qiáng)度吃水具有余量的方式設(shè)定有設(shè)計(jì)吃水線S。另外，在實(shí)施例5的船舶中，船尾12的船尾船底由第一船底61和第二船底62構(gòu)成。該船尾12在第二船底62與前述的實(shí)施例4 一樣，由水平部52、左右側(cè)壁53、曲面部54(以上，參照圖10)構(gòu)成，第二船底62的水平部52的寬度Ws設(shè)定為船尾12 (船體11)的寬度W的60%以上。因此，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流從變曲位置63向后方向下方偏向，由此經(jīng)由第二船底62向上方上推船尾12，降低該船尾12的下沉量。因此，可大幅度降低由船尾12下沉而產(chǎn)生的船體阻力，改善燃料消耗量。目前，設(shè)有向后方下方傾斜的船底，因此在船速慢的區(qū)域是船尾端12a浸入水中的狀態(tài)，在船尾產(chǎn)生的波潰散而產(chǎn)生大幅度的阻力惡化。在實(shí)施例5的船舶中，第二船底62形成水平，由此可充分確保與靜止水面的間距，在從高速域至低速域的全區(qū)域幾乎沒有船尾端12a浸入水中，降低船體阻力。即，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流從上方傾斜的第一船底61向變曲位置63側(cè)流動(dòng)，從該變曲位置63流向水平的第二船底62的水平部52，由此船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾12。因此，抑制船尾12的下沉，降低船體阻力。該情況下，在船舶上堆積有最大重量的裝載物時(shí)，吃水上升至強(qiáng)度吃水，船尾會浸入水中。目前，船尾底成為下方傾斜，該船尾端12a易浸入水中，因此浸入水中的船尾端12a產(chǎn)生船尾波導(dǎo)致大幅度阻力的惡化。另一方面，在實(shí)施例5的船舶中第二船底62與前后方向及左右方向水平，因此該第二船底62難以浸入水中，即使浸入水中，其浸入量也小，因此降低船尾波的產(chǎn)生，抑制阻力的惡化。這樣，在實(shí)施例5的船舶中，設(shè)有第一船底61和第二船底62，第一船底61，其處于船體11的寬度方向中心線C的位置的船底13向后上方傾斜；第二船底62，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的位置與第一船底61連續(xù)，而形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行，并將第二船底62的水平部52的寬度Ws設(shè)定為船尾12的寬度W的60%以上。因此，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流沿第一船底61向后方流動(dòng)，通過向第二船底62的水平部52流動(dòng)，船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾12，抑制船尾12的下沉，可以降低船體阻力。另外，第二船底62未向后方下方傾斜，因此難以浸入水中，抑制第二船底62的船尾端12a的船尾波的產(chǎn)生，由此通過該點(diǎn)也可以降低船體阻力。另外，在實(shí)施例5的船舶中，將第二船底62的角度相對于設(shè)計(jì)吃水線S設(shè)定在O度以上且20度以下。因此，通過將第二船底62相對于設(shè)計(jì)吃水線S設(shè)定在適當(dāng)?shù)慕嵌?，利用船體表面壓力的船尾12的上推作用、和第二船底62的船尾端12a的浸水的船尾波的產(chǎn)生抑制的作用可以有效地降低船體阻力。另外，在實(shí)施例5的船舶中第一船底61形成平面或平滑的曲面形狀，第二船底62形成與設(shè)計(jì)吃水線S平行的前后水平的形狀。因此，通過將船底整體形成平滑的形狀，可以進(jìn)一步降低船體阻力。另外，在實(shí)施例5的船舶中第一船底61和第二船底62的連續(xù)部形成產(chǎn)生伴隨流速變化的流場變化的變曲位置63。因此，在變曲位置63的前方側(cè)通過使船體表面壓力上升，可以適當(dāng)?shù)刈饔迷摯w表面壓力的船尾12的上推作用。(實(shí)施例6)圖14是表示本發(fā)明實(shí)施例6的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖，圖15是表示實(shí)施例6的船舶的船尾形狀的主視圖。另外，對具有與上述的實(shí)施例相同功能的部件附加相同的符號，省略詳細(xì)說明。在實(shí)施例6的船舶中，如圖14及圖15所示，船尾12具有第一船底61和第二船底71，第一船底61，其處于船體11的寬度方向中心線位置的船底向后上方傾斜；第二船底71，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離的位置與第一船底61連續(xù)，形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的角度以上且比從第一船底61的后方延長線的角度小的角度。具體地說明時(shí)，第一船底61是從船底13向后方相對于設(shè)計(jì)吃水線S向上方傾斜規(guī)定角度Θ的平面或曲面。第二船底71是在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的變曲位置63與第一船底61連續(xù)且相對于設(shè)計(jì)吃水線S向上方傾斜規(guī)定角度Θ i的平面。該情況下，第二船底71的規(guī)定角度Q1比第一船底61的規(guī)定角度Θ小。S卩，第二船底71處于與設(shè)計(jì)吃水線S平行的水平線71a、和從第一船底61向后方延長的延長線61a形成的角度內(nèi)，相對于水平線71a具有規(guī)定角度Θ:的平面。另外，船尾12的船尾船底由第一船底61和第二船底71構(gòu)成。該船尾12在第二船底71由水平部72、左右側(cè)壁73、曲面部74構(gòu)成，第二船底71的水平部72的寬度Ws設(shè)定為船尾12 (船體11)的寬度W的60%以上。因此，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流從上方傾斜的第一船底61向變曲位置63側(cè)流動(dòng)，從該變曲位置63向上方傾斜的第二船底71流動(dòng)。在此，相對于第一船底61的規(guī)定角度Θ，第二船底71的規(guī)定角度Θ I小，因此，在此船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾12。因此，抑制船尾12的下沉，降低船體阻力。另外，在船舶上堆積有最大重量的裝載物時(shí)，吃水上升至強(qiáng)度吃水，船尾端12a會浸入水中。但是，第二船底71從水平向上方傾斜，因此，該第二船底71的船尾端12a難以浸入水中，即使浸入水中，其浸入量也小，因此降低船尾波的產(chǎn)生，抑制阻力惡化。這樣，在實(shí)施例6的船舶中設(shè)有第一船底61和第二船底71，第一船底61，其處于船體11的寬度方向中心線C的位置的船底13向后上方傾斜；第二船底71，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的位置與第一船底61連續(xù)，而形成為比從第一船底61的后方延長線的角度小的規(guī)定角度Θ i，將第二船底71的水平部72的寬度Ws設(shè)定為船尾12的寬度W的60%以上。因此，船舶航行時(shí)，沿船尾12流動(dòng)的水流沿第一船底61向后方流動(dòng)，通過向第二船底71的水平部72流動(dòng)，船體表面壓力上升，通過該船體表面壓力向上方上推船尾12，抑制船尾12的下沉，可以降低船體阻力。另外，第二船底71未向后方下方傾斜，因此難以浸入水中，抑制第二船底71的船尾端12a的船尾波的產(chǎn)生，由此利用該點(diǎn)也可以降低船體阻力。(實(shí)施例7)圖16是表示本發(fā)明實(shí)施例7的船舶的船尾形狀的側(cè)視圖。另外，對具有與上述的實(shí)施例相同功能的部件，附加相同的符號，省略詳細(xì)說明。在實(shí)施例7的船舶中，如圖16所示，船尾12具有第一船底61和第二船底62，第一船底61，其處于船體11的寬度方向中心線位置的船底向后上方傾斜；第二船底62，其在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離的位置與第一船底61連續(xù)，而形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的角度以上且比從第一船底61的后方延長線的角度小的角度。具體地說明時(shí)，第一船底61是從船底13向后方相對于設(shè)計(jì)吃水線S向上方傾斜規(guī)定角度Θ的平面或曲面。第二船底62是在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的變曲位置63與第一船底61連續(xù)并且形成為與設(shè)計(jì)吃水線S平行的平面。另外，船尾12的船尾船底由第一船底61和第二船底62構(gòu)成。該船尾12在第二船底62與前述的實(shí)施例4 一樣，由水平部52、左右側(cè)壁53、曲面部54 (以上，參照圖10)構(gòu)成，第二船底52的水平部52的寬度Ws設(shè)定為船尾12 (船體11)的寬度W的60%以上。另外，船尾12在與第二船底52的上方對置的區(qū)域設(shè)置有凹部81。該凹部81從上方鉛直切割船尾12的后端部，并且從后方大致水平地切割。該情況下，凹部81的縱壁形成鉛直面、傾斜面、曲面，凹部51的底壁也可以形成傾斜面、水平面、曲面。這樣，在實(shí)施例7的船舶中設(shè)有處于船體11的寬度方向中心線C的位置的船底13向后上方傾斜的第一船底61、在從船尾端12a向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的位置與第一船底61連續(xù)且與設(shè)計(jì)吃水線S平行的第二船底62，第二船底62的水平部52的寬度Ws設(shè)定為船尾12的寬度W的60%以上，在與第二船底62的上方對置的船體11設(shè)有凹部81。因此，通過去除不影響船體11的推進(jìn)性能的部位，可以不降低推進(jìn)性能減少船體重量，可以降低船體阻力，并且可以降低制造成本。另外，在上述的各實(shí)施例中，船尾的船底的形狀以規(guī)定的角度Θ向后方上升傾斜，并在途中形成水平，形成角度Θ i，但不限定于該構(gòu)造，如現(xiàn)有，也可以在中途向后方下方傾斜，船尾船底自身形成水平及下方傾斜，另外，也可以是上下形成凹凸，前后彎曲的形狀。即，不論船尾船底的形狀，水平部的寬度設(shè)定為規(guī)定比率即可。另外，本發(fā)明的船舶不限于作為各實(shí)施例記載的I軸船，也可以應(yīng)用于多軸船(2軸以上)及其它推進(jìn)器裝備船(搖頭型POD推進(jìn)器及方位推進(jìn)器)，可以起到相同的作用效果O產(chǎn)業(yè)上的可利用可能性本發(fā)明在船舶中通過以規(guī)定比率設(shè)定船尾的船底的水平部的寬度，可實(shí)現(xiàn)航行時(shí)的船體阻力的降低，可以適用于任何的船舶。標(biāo)記說明11 船體12 船尾12a船尾端
13 船底21，61 第一船底22、31、62、71 第二船底23、63變曲位置(變曲點(diǎn))41、81 凹部51船尾船底52、72 水平部53、73 側(cè)壁54、74 曲面部
權(quán)利要求
1.一種船舶，其特征在于，具備: 第一船底，其處于船體的寬度方向中心線位置的船底向后上方傾斜； 第二船底，其在從船尾端向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離的位置與所述第一船底連續(xù)，而形成為與設(shè)計(jì)吃水線平行的角度以上且比從所述第一船底的后方延長線的角度小的角度。
2.如權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于， 所述第二船底相對于設(shè)計(jì)吃水線設(shè)定為O度以上且20度以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的船舶，其特征在于， 所述第一船底形成平面或平滑曲面形狀，所述第二船底形成與設(shè)計(jì)吃水線平行的前后水平的形狀。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的船舶，其特征在于， 所述第一船底和所述第二船底的連續(xù)部是產(chǎn)生伴隨流速變化的流場變化的變曲位置。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的船舶，其特征在于， 在與所述第二船底的上方對置的所述船體設(shè)置有凹部。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的船舶，其特征在于， 船體的船尾端由曲面部連結(jié)左右的側(cè)壁的下部和船底的寬度方向的各端部而構(gòu)成，所述船底的水平部的寬度設(shè)定為所述船體的船尾端的寬度的60%以上。
7.如權(quán)利要求6所述的船舶，其特征在于， 所述船底的水平部的寬度設(shè)定為所述船體的船尾端的寬度的60%以上，且95%以下。
8.如權(quán)利要求6或7所述的船舶，其特征在于， 在所述第二船底，將水平部的寬度以所述船體的寬度的規(guī)定比率設(shè)定。
全文摘要
一種船舶，在船舶中通過設(shè)置第一船底(21)和第二船底(22)，該第一船底(21)，其處于船體(11)的寬度方向中心線(C)位置的船底(13)向后上方傾斜；所述第二船底(22)，其在從船尾端(12a)向前方移動(dòng)預(yù)定的規(guī)定距離L的位置與第一船底(21)連續(xù)，而形成為與設(shè)計(jì)吃水線(S)平行的角度以上且比從第一船底(21)的后方延長線的角度小的角度，由此可以降低航行時(shí)的船體阻力。
文檔編號B63B1/40GK103180203SQ20118005128
公開日2013年6月26日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者松本大輔, 武田信玄 申請人:三菱重工業(yè)株式會社