JP6492121B2 - Merchant vessels capable of navigating in icy waters and their operation - Google Patents
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Description
本発明は、氷結海域において航海可能な商船及びその運航方法に関する。 The present invention relates to a merchant ship capable of navigating in a frozen sea area and a method for operating the same .
北極海域及びこれに隣接する海域では、氷の影響又は過度に低温であることの影響を受けて、特に10月〜3月の冬期では、船舶構造又は設備、操船上の安全、乗組員の安全、積荷の安全のために商船の航行は困難である。そして、氷海に対応した特殊な構造をもった、軍艦、観測船又は砕氷船などが航行できる程度である。 The Arctic waters and waters adjacent thereto, under the influence of being affected or excessively cold ice, especially in winter October to March, the ship structure or equipment, on the maneuvering safety, safety crew It is difficult to navigate merchant ships for the safety of cargo. Then, with a special structure that corresponds to the icy waters, warships and shipborne or icebreaker is enough to sail.
例えば、北極海域でなくとも、バルチック海沿岸、セントローレンス川、五大湖海域又は日本海・シベリア沿岸海域での航海は、浮遊氷海により、船体や推進プロペラが損傷を受けたり、ジャム化した氷や薄い氷の凍結の影響を受けて、氷海に閉じ込められる危険性がある。 For example, sailing on the Baltic coast, the St. Lawrence River, the Great Lakes region, or the Sea of Japan / Siberia coastal area, even if not in the Arctic Ocean, may cause damage to the hull and propeller, or jammed ice and thin There is a risk of being trapped in the ice sea under the influence of ice freezing.
そこで、アイスクラスが規定され、IACS URI(Polar Class)ではPC1〜PC7のクラスが示され、FSICR(Finnish Swedish Ice Class Rules)ではIASuper,IA,IB,IC,IIが示されている。 Therefore, the ice class is defined, the classes of PC1 to PC7 are shown in IACS URI (Polar Class), and IASuper, IA, IB, IC, and II are shown in FSICR (Finish Swedish Ice Class Rules).
商船においては、造波抵抗を低減するためにバルバスバウが形成されている。この種のバルバスバウを有する船において、氷海を進むための工夫が、例えば特許文献1に記載されている。 In merchant ships, a Barbus bow is formed in order to reduce wave resistance. In a ship having this type of barbasse bow, a device for advancing the ice sea is described in Patent Document 1, for example.
しかるに、先行文献の船は、推進力を得る手段についての開示はないものの、通常の常用プロペラのみで推進するものと考えられる。 However, although the ship of the prior art document does not disclose a means for obtaining a propulsive force, it is considered that the ship is propelled only by a normal service propeller.
他方、現在の一般商船の常用プロペラとその駆動のディーゼル主機関により、初期氷結海域、通常海域、ジャム化した浮遊氷海域、氷塊浮遊海域を安全に航海するためには、その航海域のディーゼル機関の適用範囲が過度に広く、総合エネルギー効率(燃料消費量 )が低くなると共に、安全上問題点がある。
すなわち、一般商船において、その常用プロペラを駆動するディーゼル主機関は、氷と無縁な海域を比較的高速で航海することを前提として、前記ディーゼル主機関の能力が定められており、その能力に対して例えば85〜90%MCRの出力で全航海過程を走行することを前提としている。
On the other hand, in order to safely navigate the early frozen sea area, normal sea area, jammed floating ice area, and ice block floating area by using the current propeller of a general merchant ship and its diesel main engine, the diesel engine in that voyage area is safe. The application range is excessively wide, and overall energy efficiency (fuel consumption) is low, and there are safety issues.
In other words, in general merchant ships, the diesel main engine that drives its regular propeller is defined on the premise that the diesel main engine sails at a relatively high speed in a sea area that is unrelated to ice. For example, it is assumed that the entire navigation process is run at an output of 85 to 90% MCR.
前記のディーゼル主機関により常用プロペラを駆動して常用プロペラのみで、浮遊氷海域、氷塊浮遊海域を航海するとともに、安全に航海するためには、前記ディーゼル主機関の能力に対して例えば20%〜30%MCR程度の出力で運行することが必要となる。
その結果、前記ディーゼル主機関を非効率的に使用する形態とならざるを得ず、総合エネルギー効率(燃料消費量)を競う商船にとって致命的な課題が残るものである。
また、浮遊氷海域又は氷塊浮遊海域においては、運行速度を遅くして航海する必要がある。浮遊氷海域又は氷塊浮遊海域において常用プロペラのみで航海しようとする場合、常用プロペラは比較的高速で航海することを前提としているものであるから、広い範囲の速度調整に適するものではなく、操船の点でも問題が多い。
In order to navigate the floating ice sea area and the ice block floating sea area by driving the normal propeller by the diesel main engine and using only the normal propeller, the safety of the diesel main engine is 20% to It is necessary to operate with an output of about 30% MCR.
As a result, the diesel main engine must be used inefficiently, and a fatal problem remains for merchant ships competing for total energy efficiency (fuel consumption).
Further, in floating ice sea areas or ice lump floating sea areas, it is necessary to sail at a low operating speed. If you are going to sail with a regular propeller only in a floating ice area or ice block floating area, the normal propeller is supposed to sail at a relatively high speed, so it is not suitable for speed adjustment in a wide range. There are many problems in terms.
そこで本発明の主たる課題は、氷結海域での安全航行、通常海域でエネルギー効率を損なわない総合エネルギー効率が高い(燃料消費量が低い)商船の運航方法を提供することにある。 Therefore, a main problem of the present invention is to provide a safe navigation in an iced sea area and a method for operating a merchant ship having a high overall energy efficiency (low fuel consumption) without impairing the energy efficiency in a normal sea area.
上記課題を解決した本発明の代表的態様は以下のとおりである。 The typical embodiments of the present invention that have solved the above problems are as follows.
本発明は、商船を対象とする。商船としては、一般貨物船のほか、コンテナ船、原油タンカー、ケミカル船、鉱石船、石炭船、LNG船、LPG船、自動車運搬船、バラ積み船などについて適用可能である。 The present invention is directed to merchant ships. As merchant ships, in addition to general cargo ships, container ships, crude oil tankers, chemical ships, ore ships, coal ships, LNG ships, LPG ships, car carriers, bulk carriers, etc. are applicable.
本発明の商船の運航方法は、船首部にバルバスバウを有し、船底部に配置された追加プロペラ及びその追加プロペラ駆動手段を有する商船であって、
前記商船は空船状態で、前記常用プロペラ及び前記追加プロペラが推力を与えることができる位置に配置されるとともに、
氷結海域を航行する際に、前記バルバスバウの下部が海面又は氷上面にある喫水線をもって、
前記常用プロペラ及び前記追加プロペラのうち、少なくとも前記追加プロペラを主として使用して航行することを特徴とするものである。
なお、砕氷時には、前記常用プロペラも使用することができる。
The merchant ship operating method of the present invention is a merchant ship having a barbus bow at the bow, an additional propeller disposed at the bottom of the ship, and an additional propeller driving means.
The merchant ship is in an empty ship state and is disposed at a position where the service propeller and the additional propeller can provide thrust,
When navigating the frozen sea area, with the water line where the lower part of the Barbasse bow is on the sea surface or the upper surface of the ice,
Of the normal propeller and the additional propeller, at least the additional propeller is mainly used for navigation.
In addition, the above-mentioned common propeller can also be used at the time of ice breaking.
氷結海域において、高速で航行すると、仮に氷と衝突した場合、船体を破損する可能性がある。そこで、低速での航行が必要である。低速での航行を行うために、敢えて主機関により駆動する常用プロペラを使用すると、元来、一般海域で所定の速い速度で航行することを前提として選択された主機関を、低速用に適した出力となるように駆動するので、エネルギー効率が悪い。
これに対し、本発明に従って、氷結海域を航行する際に、追加プロペラを使用して航行するものとすると、追加プロペラの追加プロペラ駆動手段として小型のもので足り、総合的に高い効率で運転できる。
If the ship sails at high speed in the frozen sea area, the hull may be damaged if it collides with ice. Therefore, it is necessary to navigate at low speed. If you use a regular propeller that is driven by the main engine to navigate at low speeds, the main engine that was originally selected on the premise of sailing at a predetermined high speed in the general sea area is suitable for low speeds. Since it drives to become an output, energy efficiency is bad.
On the other hand, according to the present invention, when navigating in an iced sea area, if an additional propeller is used for navigation, a small size is sufficient as an additional propeller driving means for the additional propeller, and the vehicle can be operated with high efficiency overall. .
前記追加プロペラ駆動手段の出力は、例えば主機関の出力の15〜45%MCR(Maximum Continuous Rating)、より好ましくは20〜35%MCRである。
氷結海域でない一般海域では、比較的速い、例えば15〜19ノットで航行するために、常用プロペラを回転させて速度を上げて航行することができる。このために、主機関の出力として大出力であることが要求される。
これに対して、氷結海域では低速での航行が必要である(高速では、氷との衝突により船体を破損する可能性がある。)。この航行速度としては、5ノット以下、より好ましくは3ノット以下である。
したがって、低速で航行を行うための追加プロペラを駆動する追加プロペラ駆動手段の出力は、主機関の出力の15〜45%MCRが望ましい。
氷結海域ではあるが氷結していない時期(結氷に到る初期又は結氷が緩む時期)では、氷との衝突の危険性を完全に排除できないので、常用プロペラを回転させるより、追加プロペラを駆動して低速で航海する方が好ましい。
The output of the additional propeller driving means is, for example, 15 to 45% MCR (Maximum Continuous Rating) of the output of the main engine, more preferably 20 to 35% MCR.
In a general sea area that is not a frozen sea area , in order to sail at a relatively fast speed , for example, 15 to 19 knots, it is possible to travel at a higher speed by rotating a service propeller. For this reason, a high output is required as the output of the main engine.
On the other hand, it is necessary to navigate at low speeds in frozen sea areas (at high speeds, the hull may be damaged by collision with ice). The navigation speed is 5 knots or less, more preferably 3 knots or less.
Accordingly, the output of the additional propeller drive means for driving the additional propeller for performing sailing at low speed, 15 to 45% MCR of the output of the main engine is desirable.
In timing albeit at frozen waters not frozen (leading early or ice is loosened timing to freezing), can not be completely eliminate the risk of collision between the ice, than rotating the conventional propeller drives the additional propeller It is preferable to sail at low speed.
航路を見いだせないほど広範囲にわたって結氷した状態、あるいは厚く結氷した状態ではなく、氷結海域ではあるが氷結していない又は氷結が緩い時期(結氷に到るも「初期結氷」又は結氷が緩む時期)において、主として追加プロペラを使用しながら低速で航海する場合に、本発明の利点が顕在化する。
ここで「初期結氷」とは、1ウインターシーズンを超えていない氷をいう。本発明の商船は、「初期結氷」の氷結海域を安全に航海できる。
In a state where the ice has been frozen over a wide area so that the route cannot be found, or not thickly frozen, but in the freezing area but no freezing or loose freezing (although it reaches freezing, it is the "initial freezing" or freezing) The advantages of the present invention become apparent when sailing at low speeds, primarily using additional propellers.
“Initial freezing” refers to ice that has not exceeded one winter season. The merchant ship according to the present invention can safely sail in the “early freezing” freezing area.
追加プロペラ駆動手段としては、機械式又は電気式があるが、電気式が好ましい。前記主機関の駆動により発電される発電機を使用できる。補助発電機による電気を駆動手段とすることもできる。
追加プロペラは可変ピッチプロペラが望ましい。その回転駆動力の調整範囲が大きく、駆動力の連続調整及び微細な調整が可能となる点で利点が大きい。
The additional propeller driving means includes a mechanical type or an electric type, and an electric type is preferable. A generator that generates electricity by driving the main engine can be used. Electricity from the auxiliary generator can also be used as the driving means.
The additional propeller is preferably a variable pitch propeller. Large adjustment range of the rotational driving force, a large advantage in that it is possible to continuously adjust and fine adjustment of the driving force.
追加プロペラは、常用プロペラより前方の配置位置における、船底部に配置され、かつ、船外への張出し状態と船内への引き込み状態とを選択可能である態様が提案される。
追加プロペラを使用しない場合(例えば一般海域を航行する場合)には、船外へ張出した状態にしておくと抵抗になってしまうので、船内へ引き込むようにすることが望ましい。
A mode is proposed in which the additional propeller is arranged at the bottom of the ship at a position in front of the service propeller, and can be selected from an overhanging state and an inboard state.
In the case not using the additional propeller (for example, when navigating general waters), because the keep the state of being overhanging overboard becomes resistive, it is desirable to draw the ship.
氷結期以外の時期における積荷状態、あるいは一般海域での航行においては、主として常用プロペラを駆動して推進する。 In the state of loading at times other than the freezing period, or when navigating in the general sea area, the propeller is driven mainly for propulsion.
追加プロペラは、上下軸線周りに回転可能とすることができる。追加プロペラの運転において、追加プロペラを適宜、上下軸線周りに回転させることにより、操船(方向)性を高めることができる。 The additional propeller can be rotatable about a vertical axis. In the operation of the additional propeller, the maneuvering (direction) can be improved by appropriately rotating the additional propeller around the vertical axis.
追加プロペラはダクトプロペラとすることができる。追加プロペラとしてダクトプロペラを使用すると、小型であっても、相対的に大きい推力を得ることができる。 The additional propeller can be a ducted propeller. When a duct propeller is used as the additional propeller, a relatively large thrust can be obtained even if it is small.
氷結海域を航行する際に、前記バルバスバウの下部が氷を割り、かつ側方に押し流すように航行できる。 When navigating in the frozen sea area, the lower part of the Barbasse bow can be navigated so that the ice breaks and is swept to the side.
水密用の船首隔壁より後方の貨物部の二重底構造が、船首隔壁より前方のバルバスバウの下部に延在しているものが望ましい。
商船においては、一般に水密用の船首隔壁より後方は積荷荷重を受けるために二重底構造としているが、船首隔壁より前方は二重底構造とはしていない。しかし、氷結海域での航海では氷と衝突する、あるいは氷上に乗り上げることが想定されるので、これに耐えうる強度をもたせるために、船首隔壁より後方の貨物部の二重底構造が、船首隔壁より前方のバルバスバウの下部に延在しているものが望ましいのである。
It is desirable that the double bottom structure of the cargo section behind the watertight bow bulkhead extends to the lower part of the Barbasse bow ahead of the bow bulkhead.
A merchant ship generally has a double bottom structure in order to receive a cargo load behind the watertight bow bulkhead, but it does not have a double bottom structure ahead of the bow bulkhead. However, when sailing in an iced sea area, it is assumed that it will collide with or run on ice, so in order to have enough strength to withstand this, the double bottom structure of the cargo part behind the bow bulkhead is It is desirable to extend to the lower part of the more forward Barbusbau.
水密用の船首隔壁より前方に、追加のバラストタンクを設け、砕氷時にバラストタンク内にバラスト水を投入して船首側重量を増大させ、氷に乗り上げた後、バラストタンク内にバラスト水を投入して重量により砕氷できるようになり、砕氷能力を高めることができる。 An additional ballast tank is provided in front of the watertight bow bulkhead, and the ballast water is added to the ballast tank during ice breaking to increase the weight on the bow side. After riding on the ice, the ballast water is added to the ballast tank. Ice can be crushed by weight and the ability to break ice can be increased.
水密用の船首隔壁より前方を、船底外板より上方に内板を設けてバルバスバウの下部を二重底構造とするほか、船底外板と内板との間に他の内板を設けて三重底構造とすることもできる。 In addition to providing a double bottom structure for the lower part of the Barbassau with an inner plate in front of the watertight bow bulkhead and above the bottom plate, another inner plate is provided between the bottom plate and the inner plate. It can also be a bottom structure.
二重底構造又は三重底構造内にモルタルなどの充填材を充填した構造であると、例えば氷と衝突した場合に耐衝撃力、あるいは氷上に乗り上げたときの外板の耐曲げ性が高まる。 When the double-bottom structure or the triple-bottom structure is filled with a filler such as mortar, for example, impact resistance when colliding with ice or bending resistance of the outer plate when riding on ice is increased.
空船状態での運航は、図1のように、喫水線18が二重底構造又は三重底構造の最上の内板より下方に位置した状態で、海面位置、あるいは氷結海域における氷上面に接する位置にあるのが望ましい。
この場合、二重底構造又は三重底構造の最上の内板と船底外板との間にモルタルなどの補強用充填材を充填するのが望ましい。充填材は、補強を行う目的では、少なくとも船底外板に接して充填することが好ましい。
このような二重底構造又は三重底構造を構成した商船は、空船状態での喫水線が、バルバスバウの下部、すなわち船首隔壁より前方にあり、かつ二重底構造又は三重底構造の最上の内板より下方に位置した状態で運航することが望ましい理由は、次のとおりである。
As shown in FIG. 1, the operation in the empty ship state is a position where the
In this case, it is desirable to fill a reinforcing filler such as mortar between the uppermost inner plate and the ship bottom outer plate of the double bottom structure or the triple bottom structure. For the purpose of reinforcement, the filler is preferably filled in contact with at least the ship bottom skin.
A merchant ship having such a double-bottom structure or triple-bottom structure has a draft line in the empty ship state at the bottom of the Barbasse bow, that is, in front of the fore bulkhead, and at the top of the double-bottom structure or triple-bottom structure. The reason why it is desirable to operate in a state of being located below the board is as follows.
第1に、バルバスバウの下部が二重底構造又は三重底構造を構成する内板によって補強されるので、氷と接触して船外板の破損が防止される。
第2に、仮に、氷と接触して船底外板が破損しても、強度が著しく高い船首隔壁の破損に至らないので、浸水はなく積荷に影響を受けることはなく、かつ航行を続行できる。
第3に、二重底構造又は三重底構造の最上の内板と船底外板との間にモルタルなどの補強用充填材が充填されている場合には、内板及び充填材の存在により、バルバスバウの下部の強度が高くなり、氷と衝突による破損の危険性を低減できる。
モルタルなどの補強用充填材を充填した態様においては、上記の観点から、氷結海域の運航に当たっては、喫水線が船首隔壁より前方にあるのが最適である。
First, since the lower part of the barbassau is reinforced by the inner plate constituting the double bottom structure or the triple bottom structure, the outboard plate is prevented from being damaged by contact with ice.
Second, even if the bottom plate of the ship is damaged due to contact with ice, it will not cause damage to the bow bulkhead, which is extremely high in strength. .
Thirdly, when a reinforcing filler such as mortar is filled between the uppermost inner plate of the double bottom structure or the triple bottom structure and the ship bottom outer plate, due to the presence of the inner plate and the filler, The strength of the lower part of Barbus Bau is increased, and the risk of breakage due to collision with ice can be reduced.
In an aspect in which a reinforcing filler such as mortar is filled, from the above viewpoint, it is optimal that the water line is in front of the bow bulkhead when operating in the frozen sea area.
他方で、本発明によれば、 船首部にバルバスバウを有し、船尾部に主機関により駆動する常用プロペラを有し、船底部に配置された追加プロペラ及びその追加プロペラ駆動手段を有する商船であって、
前記商船は空船状態で、前記常用プロペラ及び前記追加プロペラが推力を与えることができる位置に配置されるとともに、
貨物部が船底外板の内方に内底板を設けた二重底構造を有し、船首隔壁より前方に、前記貨物部の二重底構造における前記内底板の位置に船首部内板を設け、かつ、前記船首部内板より上方にバラストタンクを形成し、
前記内板と前記バルバスバウ船底外板との間に、少なくとも前記船底外板に接して補強用充填材を充填してあることを特徴とする商船を提供できる。
On the other hand, according to the present invention, the merchant ship has a barbus bow at the bow, a service propeller driven by the main engine at the stern, and an additional propeller arranged at the bottom of the ship and the additional propeller drive means. And
The merchant ship is in an empty ship state and is disposed at a position where the service propeller and the additional propeller can provide thrust,
The cargo part has a double bottom structure in which an inner bottom plate is provided inward of the ship bottom outer plate, and the bow inner plate is provided at the position of the inner bottom plate in the double bottom structure of the cargo part in front of the bow bulkhead, And a ballast tank is formed above the bow inner plate,
It is possible to provide a merchant ship characterized in that a reinforcing filler is filled between the inner plate and the Barbusbau vessel bottom outer plate in contact with at least the vessel bottom outer plate .
以上のとおり、本発明によれば、氷結海域において高い航行エネルギー効率をもって商船を運航できる。 As described above, according to the present invention, a merchant ship can be operated with high navigation energy efficiency in an frozen sea area.
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ詳説する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係る船、例えば積荷を目的とする商船10、例えば貨物船(図示例は鉱石運搬船を示している。)の概要正面図である。この商船10には、ディーゼル機関などの主機(主機関)12により常用プロペラ(主プロペラ)11を駆動して推進力を得る。
FIG. 1 is a schematic front view of a ship according to the present invention, for example, a
商船10は、その船首部に造波抵抗を低減するためのバルバスバウ13を有する。このバルバスバの形状としては公知例を採用できる。
図示の商船10は、積荷Rの貨物室を有する貨物船であり、例えば5つの貨物室を有する例である。貨物室相互は横隔壁14により船長方向に区画されている。また、最前方の貨物室は、船首隔壁(水密隔壁)15Fによって区画され、最後方の貨物室は、船尾隔壁(水密隔壁)15Bによって区画されている。
また、船尾側にはブリッジ16が設けられている。17は舵である。
The
The
A
図1に示す符号18は、氷結海域を空荷状態で航海するために、喫水線であり、船首方向が浅く、船尾部は深い「とも足」状態である。
図10に示すように、積荷状態の喫水線18Aは深い。
非氷結海域を、空荷状態で左右のバラストタンクBTにバラスト水を張り込んだ場合の通常の喫水線は図11に示すように、例えば18Bの位置である。
As shown in FIG. 10, the loaded
As shown in FIG. 11, the normal water line when ballast water is put into the left and right ballast tanks BT in the non-freezing sea area in an empty state is, for example, the position of 18B.
図2にも参照されるように、船舶に、追加プロペラ20及び追加プロペラ駆動手段22が設けられている。追加プロペラ20としては、例えばダクト内にプロペラを備えたダクトプロペラ21を使用できる。
この追加プロペラ20は、常用プロペラ11とは異なる位置、船底部に配置されている。
この場合、すなわち中間より船尾側位置に設けるのが望ましいが、図9に示すように、中間より船首側位置に追加プロペラ20Aを設けることもできる。この場合、船尾側位置の追加プロペラ20と併せて設置することもできるが、中間より船首側位置のみに追加プロペラ20Aを設置することもできる。
As also referred to in FIG. 2, the ship is provided with an
The
In this case, that is, it is desirable to be provided at the stern side position from the middle, but as shown in FIG. 9, the
追加プロペラ20の追加プロペラ駆動手段22の出力は、主機12の駆動手段の出力の15〜45%MCR、より好ましくは20〜35%MCRであるのが望ましい。
そして、常用プロペラ11を駆動して推進力を得る常用運転状態と、追加プロペラ21を駆動して推進力を得る運転状態と、さらに両者を運転し、例えば氷上に乗り上げる運転状態とを選択可能とされている。
The output of the additional propeller drive means 22 of the
Then, it is possible to select a normal operation state in which the
追加プロペラ駆動手段22としては、電気モータ、油圧モータなどのほか、必要ならば、主機(主機関)12と電気的に連結して駆動力を得るようにすることもできる。
特に、主機(主機関)12により発電機を駆動して電気モータを回転させて主プロペラ、追加プロペラ20を回転させるものが最適である。
The additional propeller drive means 22 may be an electric motor, a hydraulic motor, or the like, and may be electrically connected to the main engine (main engine) 12 to obtain a driving force if necessary.
In particular, it is optimal to drive the generator by the main machine (main engine) 12 and rotate the electric motor to rotate the main propeller and the
この例示では駆動手段22による出力軸23の回転駆動力は、一対の傘歯車24を介して縦軸25に伝達され、縦軸25に設けた一対の傘歯車26を介して、プロペラ駆動軸27の回転力として伝達され、プロペラの周囲にダクト21Aを有するダクトプロペラ21を回転させるように構成されている。
他方、駆動手段22による伝達軸28の回転駆動力は、駆動小歯車29、これに噛合する大歯車30に伝達され、ダクトプロペラ21を縦軸25回りに回転可能に構成されている。
In this example, the rotational driving force of the
On the other hand, the rotational driving force of the
さらに、船底外板10Aより下方のダクトプロペラ21を含む機器は、図2に示すように、船底外板10Aの外へ張出す状態にあるが、通常の航海では邪魔になるので、船内への引き込み可能である構造が好適である。10aは船内への引き込み後に閉止する遮蔽部材である。
Further, as shown in FIG. 2, the equipment including the
かかる船構造をもった商船10は、貨物Rの積荷(載荷)時であって、一般海域(海が氷結しない海域)又は氷結していない時期での航海においては、図10に示すように、計画満載喫水に近い喫水状態で、主機12により常用プロペラ11を駆動して運航する。
A
北極海域及びこれに隣接する海域を通過し、寄港し、荷下ろした後は、とりわけ天候が穏やかな日、あるいは波の静かな海においては、船舶の航海時の安定性につき過度に厳格とする必要性に乏しいので、図1の場合と同様に、喫水線を下げた状態で、小型の追加プロペラ20にて走行させる。この場合、船の進行方向は適宜選択でき、船の進行方向によりブリッジ16で船首、船尾を監視する。例えば、図1のように船首方向に進行するほか、図9のように船尾方向に進行することができる。また、図9は、船体の中間より船首側に小型の追加プロペラ20Aを設けた例を示している。
Passes through the Arctic waters and waters adjacent thereto, and ports of call, after unloading, inter alia weather calm day, or in the calm sea waves, and excessively strict per voyage stability during the ship Since there is little necessity, it is made to drive | work with the small
その結果、喫水線を下げることにより、見掛け上の排水量の低下となり、外板の水との接触面積が小さくなり、水線面積係数の改善を図ることができ、燃料消費の低減効果が大きいものとなる。
また、小型の追加プロペラ20を駆動するので、追加プロペラ駆動手段22の出力は小さいもので足り、主機12の駆動手段の出力の15〜45%MCR程度の出力で航行できる観点からも、燃料消費の低減効果が大きいものとなる。天候が穏やかな日(ビューフォートスケールで0〜3の日)での走行速度は5〜10ノット程度で十分である。
As a result, by lowering the waterline, the apparent amount of drainage is reduced, the contact area of the outer plate with the water is reduced, the waterline area coefficient can be improved, and the effect of reducing fuel consumption is great. Become.
Further, since the small
当該船舶が貨物Rを満載した後に出港し、通常の航海に移行する場合には、常用プロペラ11を駆動し、または併用し深い喫水で航海する。
また、天候が悪い場合には、たとえ空船であっても、例えば図3の貨物室の左右に設けたバラストタンクBTにバラスト水を張り、例えば図11に示す喫水線18Bとし、安定化させた状態で、小型の追加プロペラ20又は常用プロペラ11にて走行させることができる。
When the ship departs after full loading of cargo R and shifts to normal voyage, the
Further, when the weather is bad, even if it is an empty ship, for example, ballast water is applied to the ballast tanks BT provided on the left and right sides of the cargo compartment in FIG. 3, for example, the
ダクトプロペラ21が、上下軸線周りに回転可能であると、必要とする運転状態に応じて、ダクトプロペラ21を駆動して船尾方向にも推進することができる。
If the
ダクトプロペラ21が、縦軸25(上下軸線)周りに回転可能であると、追加プロペラ及び常用プロペラ併用運転において、追加プロペラを適宜、上下軸線周りに回転させることにより、ステアリング機能を付加することができ、操船(方向)性を高めることができる。また、当該船の着岸時において、横向かせてスライドスラスターとして利用できる。
When the
また、ダクトプロペラ21による推進方向を船首方向とすることができる。そのために、常用プロペラ11に対し、その回転を防止するプロペラ遊転防止装置11Aを設けておくことができる。
Further, the propulsion direction by the
必要ならば、ダクトプロペラ21を船の中心線を境として左右に設けることもできる。左右のダクトプロペラ21,21の上下軸線周りの回転によって、操船性を高めることができる。また、サイドスラスターとして利用時において、着岸がより一層簡単になる。
If necessary, the
本発明においては、商船10により氷結海域をも航行することができるようにしたものである。
このために、種々の対策が取られている。
In the present invention, the
For this reason, various measures are taken.
その対策の一つは水密用の船首隔壁15Fより後方の貨物部の、船底外板10Aの内方に内底板10Bを設けた二重底構造が、前方のバルバスバウ13の下部に延在し、内板10Cと船底外板10Aとによる二重底構造を有するものが望ましい。
従来の商船10においては、水密用の船首隔壁15Fより後方は積荷荷重を受けるために二重底構造としているが、船首隔壁15Fより前方は二重底構造ではない。
しかし、氷結海域での航海では氷と衝突する、あるいは氷上に乗り上げることが想定されるので、これに耐えうる強度をもたせるために、船首隔壁15Fより後方の貨物部の二重底構造が、前方のバルバスバウ13の下部に延在しているものが望ましいのである。
One of the measures of the rear cargo section than the
The
However, when sailing in an iced sea area, it is assumed that the ice collides with or climbs onto the ice, so that the double bottom structure of the cargo part behind the
水密用の船首隔壁15Fより前方に、バラスト水の投入及び排出を行う追加の例えばFRP製のバラストタンク38を設け、砕氷の際に氷に乗り上げた後に、前記バラストタンク38内にバラスト水を投入して船首側重量を増大させて砕氷することに利用できる。
これにより砕氷能力を高めることができる。
図示の例においては内底板延在部10Cより上方をバラストタンク38としてある。必要によりさらに上方にバラストタンク39を設けることができる。
An additional, for example,
Thereby, the ice breaking ability can be increased.
In the illustrated example, the
また、実施の形態においては、内底板延在部10Cを設けることにより、補強を図っているが、さらに船底外板Cからの浸水事故に備えるとともにより高い強度を求めるために、内板10Cと船底外板10Aとの間に、補強用水平仕切り板10Dを設け、三重底構造とすることができる。
Further, in the embodiment, by providing the inner bottom extending portion 10C, in order to obtain a higher strength with but it is aimed reinforcement, Ru further comprising the flooding accident from bottom panel C, the inner plate 10C A reinforcing
また、砕氷タンク38(図4、図8参照)の下方にモルタルなどの充填材32を充填した構造とすることができる。バラストタンクの底部にモルタルなどの充填材32を充填した構造であると、例えば氷と衝突した場合に耐衝撃力、あるいは氷上に乗り上げたときの耐衝撃性が高まる。
Moreover, it can be set as the structure which filled the
充填材32の充填位置としては、船底外板10Aより上方であればよく、図示例のように船底外板10Aと補強用水平仕切り板10Dとの間のほか、図8に示すように、さらに内板10Cまでの間にも充填材32を充填することができる。また、図8に示すように、内板10Cより上方にまで充填材32を充填することもできる。
充填材32の充填は、船底外板10Aの耐衝撃性を高めるだけでなく、充填材32自体の重量が砕氷能力を高めることにつながる。
充填材として、モルタルに換えて船底外板10Aと直接接触し覆うものであれば他の充填材も使用できる。その充填材として、例えば各種の無機充填材、鋳物などの金属充填材、プラスチック充填材あるいはこれらを組み合せた充填材を使用できる。
The filling position of the filling
The filling of the
As the filler, other fillers can be used as long as they are in direct contact with and cover the
氷結海域又はこれに隣接する海域を航行する場合、バルバスバウ13の下部の強度を向上させるほか、不意に氷と衝突する可能性もあるので、バルバスバウ13の前面側の強度も高める必要がある。
そこで、図示するように、船底外板10Aと内底板延在部10Cとの間を横、縦向きにつなぐ追加のボトムトランス33T、ボトムロンジ33L、縦フレーム34、パンチングストリンガー35、バーティカルフレーム36、ブレストフック37などを設けるのが望ましい。
When navigating in an icy sea area or a sea area adjacent to it, the strength of the lower part of the
Therefore, as shown in the figure, an additional
本発明によると、一般貨物船のほか、コンテナ船、原油タンカー、ケミカル船、鉱石船、石炭船、LNG船、LPG船、自動車運搬船、バラ積み船などの商船における、一般海域のみならず、氷結海域での航海、あるいは氷結海域ではあるが氷結していない時期での航海を安定して行うことができる。その結果、結氷を避けて遠回りした航海でなく最短のコースで航海できるので、その経済価値をきわめて高い。
例えば、北太平洋と北大西洋との間を、北極海を経由して航海できる。特に近年の地球温暖化に伴って結氷面積が小さくなる傾向がある北極海を経由できることは多大な経済効果をもたらす。
According to the present invention, in addition to general cargo ships, commercial ships such as container ships, crude oil tankers, chemical ships, ore ships, coal ships, LNG ships, LPG ships, car carriers, bulk carriers, etc. It is possible to stably carry out voyages in the sea area, or voyages in the frozen sea area but not frozen. As a result, the economic value is extremely high because it is possible to sail on the shortest course instead of making a detour to avoid freezing.
For example, it is possible to navigate between the North Pacific and the North Atlantic via the Arctic Ocean. In particular, the ability to pass through the Arctic Ocean, where the freezing area tends to decrease with the recent global warming, has great economic effects.
10…船
10A…船底外板
10B…内底板
10C…内板10C
10D…補強用水平仕切り板
11…常用プロペラ(主プロペラ)
12…主機(主機関)
20…追加プロペラ
21…ダクトプロペラ
22…追加プロペラ駆動手段
32…充填材
DESCRIPTION OF
10D ... Reinforcing
12 ... Main machine (main engine)
20 ...
Claims (9)
前記商船は空船状態で、前記常用プロペラ及び前記追加プロペラが推力を与えることができる位置に配置されるとともに、
貨物部が船底外板の内方に内底板を設けた二重底構造を有し、船首隔壁より前方に、前記貨物部の二重底構造における前記内底板の位置に船首部内板を設け、かつ、前記船首部内板より上方にバラストタンクを形成し、
前記内板と前記バルバスバウ船底外板との間に、少なくとも前記船底外板に接して補強用充填材を充填してあり、
氷結海域を航行する際に、前記バルバスバウの下部が海面又は氷上面にある喫水線をもって、
前記常用プロペラ及び前記追加プロペラのうち、少なくとも前記追加プロペラを使用して航行することを特徴とする商船の運航方法。 It has a barbus bow at the bow, a service propeller driven by the main engine at the stern, an additional propeller arranged at the bottom of the ship and a merchant ship operating method having the additional propeller drive means,
The merchant ship is in an empty ship state and is disposed at a position where the service propeller and the additional propeller can provide thrust,
Has a double bottom structure cargo unit has an inner bottom plate provided inside of bottom panel, forward of the collision bulkhead, bow section plate provided at a position of the inner bottom plate in the double bottom structure of the cargo unit And forming a ballast tank above the bow inner plate ,
Between the inner plate and the Barbusbau ship bottom outer plate, at least in contact with the ship bottom outer plate is filled with a reinforcing filler .
When navigating the frozen sea area, with the water line where the lower part of the Barbasse bow is on the sea surface or the upper surface of the ice,
A method for operating a merchant ship, wherein at least one of the regular propeller and the additional propeller is used for navigation.
前記商船は空船状態で、前記常用プロペラ及び前記追加プロペラが推力を与えることができる位置に配置されるとともに、
貨物部が船底外板の内方に内底板を設けた二重底構造を有し、船首隔壁より前方に、前記貨物部の二重底構造における前記内底板の位置に船首部内板を設け、かつ、前記船首部内板より上方にバラストタンクを形成し、
前記内板と前記バルバスバウ船底外板との間に、少なくとも前記船底外板に接して補強用充填材を充填してあることを特徴とする商船。 A merchant ship having a barbus bow at the bow, a service propeller driven by the main engine at the stern, an additional propeller arranged at the bottom of the ship and an additional propeller drive means,
The merchant ship is in an empty ship state and is disposed at a position where the service propeller and the additional propeller can provide thrust,
The cargo part has a double bottom structure in which an inner bottom plate is provided inward of the ship bottom outer plate, and the bow inner plate is provided at the position of the inner bottom plate in the double bottom structure of the cargo part in front of the bow bulkhead, And a ballast tank is formed above the bow inner plate,
A merchant ship characterized in that a reinforcing filler is filled between the inner plate and the barbusbau vessel bottom outer plate in contact with at least the vessel bottom outer plate .
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