1996 Fiscal Year Annual Research Report
無人高速電車を用いた滑走型高速船の高速走行時の安定性試験法の開発
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08555248
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| Section | 試験 |
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
池田 良穂 大阪府立大学, 工学部, 教授 (10117989)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大塚 耕司 大阪府立大学, 工学部, 助手 (90213769)
奥野 武俊 大阪府立大学, 工学部, 教授 (60081395)
岡田 博雄 大阪府立大学, 工学部, 教授 (90081398)
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| Keywords | 滑走型高速船 / 縦不安定性 / 船体運動 / 復原力 / 自励振動 / 連成運動 |
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| Research Abstract |
水槽における模型試験を行うための無人高速電車システムを開発し、製作し、走行速度15m/sまでの試験が実施できるようになった。同システムを使って、模型船に働く定常流体力の計測、運動の計測、強制動揺試験による非定常流体力の計測ができるようになった。
同試験システムを用いて、模型実験を行い、静水中における縦不安定性(ポ-ポイジング)の発生を確かめるとともに、その発生限界を実験的に調査した。その結果、高速になるほど縦不安定性が出やすいこと、姿勢が船尾トリムになるほど縦不安定性が出やすいこと、などが分かった。
次に、その縦不安定性の原因を明らかにするために、復原力の計測、運動時の流体力の計測を行った。その結果、縦不安定性は、縦揺れと上下揺れの連成運動方程式における連成復原力の符号が異符号となるために起こる自励振動であることを明らかにした。
この自励振動の発生限界については、実験によって求めた流体力を使えば、線形の判定法によってもほぼ推定可能なことを確かめた。しかし、計測した運動には非線形挙動も見られることから、計測した流体力の非線形性が縦不安定現象に及ぼす影響についての検討を進めている。
また、運動する船体に働く流体力の従来の推定法の精度を調べた結果、上下揺れの減衰力の推定精度が著しく悪いことが判り、その原因が上下揺れに伴うトリム角の変化によって生じる揚力の時間変化に基づくものがあることを明らかにした。
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