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高速船あるいは高速艇の研究が最近活発になっており、様々なコンセプトに基づく船型が提案されていて各々興味ある結果が得られつつある。しかし外洋型長距離航行用の決定的な高速船型といえるものはまだないのが実状である。従来の船型は排水量型船型であり、静的な浮力によって船体が支持されていて外洋航行に最も向いている。したがって排水量型を基本に理論あるいは実験をベースとして高速船型を追求して行くのも1つの有力な方法と考えられる。現在の排水量型船型ではほとんどの場合、船首バルブと呼ばれる突出形状が船首に採用されており、設計速力において造波抵抗が極小となるように設計されている。しかしバルブの位置は船首端に固定されていて設計上の自由度はない。バルブの位置に自由度をもたせ設計のファクターとして採用すれば造波抵抗を理論上さらに低減できる可能性がある。
本研究は、エアシップ形状を有するバルブをストラットで支持し、主船体から準分離することによりその位置に自由度をもたせ、その大きさを主船体形状とともに非線形計画法によって最適化し、さらに実験的な検討を加えて造波抵抗極小の形状を得ようとするものである。まず非線形計画法による造波抵抗最小化、すなわち最適化シリーズ計算を実施し、得られた理論形状のうちの2船型(原型)について模型試験を実施した。さらにその結果を検討した上で、バルブや主船体の改造および高速域におけるトリムの抵抗特性への影響を実験的に検討した。その結果、本船型の抵抗特性は主要目比および排水容積長比の一致するテイラー船型より良好であり、従来の水中翼船より良好な揚抗比を確保できることが確認された。
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