2008 Fiscal Year Annual Research Report
縦揺れに同調周期を持たない大型高速SWATHの研究
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19206093
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
吉田 基樹 Kyushu University, 大学院・経済学研究院, 教授 (20404080)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木下 健 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70107366)
岩下 英嗣 広島大学, 工学系研究科, 教授 (60223393)
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| Keywords | 船舶工学 / 高速船 / 波浪中運動性能 / 縦揺れ / 同調周期 / 双胴船 / 耐航性 / 経済性 |
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| Research Abstract |
Sea State7(有義波高6〜9m)の海洋において耐航性つまり波浪中船体運動性能および高速航行性能が良好な速力40kts、Payload5,000t以上の大洋航行大型高速船基本コンセプトの確立、就中それを実現するための「縦揺れに同調周期を持たない大型高速SWATH(RMFS)」船型の優位性検証を研究目的とし、本年度研究計画通り理論計算と実験による耐航性検討を行った。なお、RMFS船型は縦揺れ復原力を持たない船であるので、航行安定性のため小型水中翼制御方式の開発が特に重要課題となる。
実験ではまず、通常型SWATH及びRMFSの2船型について各種追加実験を行い実験結果の精度を確認すると同時にTrimaranの実験も実施し、Mono-hull、Trimaran船型との運動性能比較を確実なものとした。RMFSがMono-hull、通常型SWATH及びTrimaranに比較して運動性能上優位であることを確認した。次に、翼による比例制御、微分制御の代替としてSoft spring、Damperを用いる方法を考案し、その装置を製作した上で、実験を行ない、Spring定数、Damping係数の影響を明らかにした。更に、模型を実際の稼動翼で制御できるよう改造を計画、実行した。今年度は予算上前翼のみ制御翼とし、その水中での稼動実験を行い、波浪変動等に十分追従することを確認した。
計算では、Strip法計算の精度向上(diffraction力計算法の改善、双胴間干渉有無の影響等)を図り、また翼揚力や粘性の補正を行い、ほぼ完成の域に到達させた。また、3次元Rankine panel法計算をTrimaranに適用し、実験結果と比較した。また、それをStrip法計算結果とも比較した。更に、RMFS翼制御運動に対する制御安定性の各種検討を行い、安定・不安定判定法を立案しその計算codeを作ると共に制御運動方程式の検討を開始した。
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