垂直型アンチロールシステム実現に向けての挑戦

Research Project

Project/Area Number	22656199
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Naval and maritime engineering
Research Institution	Yokohama National University
Principal Investigator	平山次清横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (00018061)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	高山武彦横浜国立大学, 工学研究院, 特別研究教員 (00303082) 平川嘉昭横浜国立大学, 工学研究院, 特別研究教員 (00345480)
Project Period (FY)	2010
Project Status	Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help	¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000) Fiscal Year 2010: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywords	アンチロール / 垂直型 / 実船試験 / 小型船 / 横揺れ
Research Abstract	従来に無かった垂直錘移動型の新形式船舶横揺れ抑制システムの効果を実船で検証するため小型船を所有する造船所の協力により以下の内容の試験に挑戦し有意義な結果を得た。 1.現地調査:現地にて自由動揺試験を実施した結果当該船は比較的復原性範囲が狭いことが判明したため搭載錘重量、ガイド用マスト高さ等を低めに設定する必要があることがわかった。2.小型船搭載システムの設計・製作・取り付け及び実証試験:ガイド用マストは、本研究に先だつ先行研究(試験は平水中のみ)において作製したものをベースに運動シミュレーションに基づき荷重を推定した上でスタビリティーも考慮して改めて詳細を決定した。また搭載する錘の重量を決定し(最大180kg程度)、錘上下駆動用のサーボモーター、各種センサ・制御システム及び船体取り付け部を含めた搭載するシステム全体の詳細検討を行った。錘上下駆動装置はワイヤーやボールねじも考えられるが、従来は無かった特殊なチェーンを使用し最大量振幅3mを実現した。実船搭載システムの該船への取り付けは陸上で試験後現地造船所にて実施した。実証試験に関しては平水中のほか波浪状況等の変化も考慮し複数回実施した。実証試験では平穏水域での自由動揺試験(錘制御あり・なし)、波浪中試験(錘制御あり・なし)を実施した。制御方法と計測項目は水槽試験と同様であるが、制御及び計測は船内で行った。また電源は本船のものでは不足だったので発電機を搭載し供給したが必要馬力は本船機関馬力の10%程度であった。3.結果:システム非搭載状態(システム停止状態)での試験結果と本システム搭載状態での試験結果を比較し減揺効果を検証した結果最大50%程度抑制できる成果を得た。又、再度数値シミュレーションを実施し減揺メカニズムの確認をするとともに本システム"垂直型アンチロールシステム"の実用化へ向けて問題点を抽出し改良方法を見出すことができた。