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

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750852
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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 / 浅海 / 海底段差 / 浅底影響 / 動的流体力 / 不安定運動 / 対航性能

Research Abstract

浅海底の段差が高速航走する滑走艇に及ぼす影響を模擬できる計算プログラム構築の一環として,本大学既存の滑走艇平水中航走姿勢および波浪中船体運動計算プログラムをベースとして,船体に働く流体力データを用いた航走姿勢変化にともなう前進速度変化を考慮可能な航走姿勢シミュレーションを作成した.このシミュレーションプログラムを用いて波浪中を高速航走するときの前後揺れが船体運動に及ぼす影響について調査した.
一方,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実験的に調査するために,浅海底段差装置を作成し本大学曳航水槽に設置し,本大学既存の高速無人実験システムを用いて,浅海段差を通過するときに船体に働く流体力を,前進速度,段差のギャップ,底までの深さなど種々のパラメタを系統的に変化させて計測を行った.その結果,海底までの距離が浅くなるにつれて,船体上向きの揚力が増加し,船首下げのトリムモーメントが発生することがわかった.また,海底までの距離が喫水の2倍程度よりも浅くなるとその傾向は顕著になる事がわかった.さらに,浅海底の段差通過直後の大きな姿勢変化を想定し広範囲の航走姿勢に対応する流体力計測実験を行いその流体力特性についても調査した.その結果,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となる可能性があることがわかった.

Research Products

• [Publications] 片山徹, 手嶋晃, 池田良穂: "滑走艇の斜航時横ポーポイジングに関する基礎的研究(第2報)-横ポーポイジングのシミュレーション-"関西造船協会論文集. 237(印刷中). (2002)
• [Publications] 片山徹, 池田良穂: "超高速で航走する滑走艇の正面規則波中運動特性-前後揺れが上下揺れおよび縦揺れに及ぼす影響について-"関西造船協会論文集. 237(印刷中). (2002)