浅海底の段差が高速航走する滑走艇の航走姿勢に及ぼす影響について

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750852
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 片山 徹 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20305650)
• Keywords: 高速 / 滑走艇 / 海底段差 / 急加速 / 動的流体力 / 耐航性能 / 不安定現象 / バウダイビング

Research Abstract

平成13年度に実施した浅海底の段差が高速航走する滑走艇の流体力に及ぼす影響を調査するための実験結果より,浅海底の段差通過直後に航走姿勢を大きく変化させる可能性があることがわかった.また,この姿勢変化を含む広範囲の航走姿勢に対応する流体力計測実験結果から,船体に働く動的流体力は,非常に限られた姿勢の範囲でのみ航走姿勢を保とうとする力として働くことが明らかとなり,大きな姿勢変化を伴う外乱を受けた船体は不安定な状態(バウダイビング)となる可能性があることがわかった.
そこで,平成14年度は,まず模型船を用いて,船底段差通過時,急加速時および波浪中高速航走時など航走姿勢を大きく変化させる状況でのバウダイビングの計測を試みた.その結果,前進加速時や波浪中航走時に,船首を下げた船体が,急激に沈み込み沈没に至るバウダイビング現象が発生することを確認した.次に,定常流体力の更なる計測および再解析を行い,バウダイビングの発生は,高速航走時に船体に働く動的流体力の特性に起因することを示すとともに,定常流体力の計測値を基にバウダイビングの発生限界姿勢を求める方法を示した.さらに,波浪中バウダイビング発生判定法,加速発進時バウダイビングシミュレーションプログラムを作成し、実験結果と比較することでその妥当性を確認した.

Research Products

• [Publications] 片山徹, 田村健太郎, 池田良穂: "高速滑走艇のバウダイビングに関する基礎的研究-バウダイビング発生の判定法-"関西造船協会論文集. 238(印刷中). (2003)
• [Publications] Toru Katayama: "Experimental Techniques to Assess Dynamic Instability of High-Speed Planing Craft -Non-zero Heel, Bow-Diving, Porpoising and Transverse Porpoising-"Proc. of SIXTH INTERNATIONAL SHIP STABILITY WORKSHOP. (2002)