船體摩擦阻力降低裝置的製作方法

2023-06-01 17:07:26

專利名稱：船體摩擦阻力降低裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種船體摩擦阻力降低裝置，其通過從形成於船底的多個空氣噴出孔 中產生氣泡並在船底形成氣泡膜來降低航行船體的摩擦阻力。
背景技術：
以往，記載有一種船體摩擦阻力降低裝置，其在船頭底部的船內配置有形成於船 的寬度方向的氣體室。在該船體摩擦阻力降低裝置的氣體室中，在其頂壁上形成有與高壓 氣體供給管相連接的連接開口，並且，與氣體室對應的船底外板部分被切除而成為無底板 的底部開口。在此，在氣體室的內部，配置有用於接收來自連接開口的高壓氣流的緩衝板， 通過設有緩衝板，充滿氣體室的高壓氣體被以大致相同的狀態壓入水中。專利文獻1 (日本)特開2008-143345號公報但是，在現有的船體摩擦阻力降低裝置中，氣體室的底部為無底板的底部開口，但 是，通常，船體摩擦阻力降低裝置的氣體室的底部有底板，並且，在該底板上排列有多個空 氣噴出口。在將現有的緩衝板配置在這樣的氣體室中時，存在因緩衝板的配置方法的問題 而導致從多個空氣噴出孔噴出的空氣的流量不均勻的情況。在此，參考圖18至圖20來研究在將現有的緩衝板(所謂擴散板)配置在氣體室 (所謂空氣室)的內部時，從多個空氣噴出孔噴出的空氣的流量均勻性，所述空氣室形成為 在底板上排列有多個空氣噴出孔。另外，圖18是示意性表示專利文獻1的空氣室的立體圖。 圖19是將圖18所示的專利文獻1的空氣室從剖面E剖開時的剖視圖，圖20是表示專利文 獻1的空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各空氣噴出孔噴出的空氣的流量的關係的曲線 圖。而且，在圖20所示的曲線圖中，其縱軸為空氣噴出量，其橫軸為各空氣噴出孔的位置。如圖18及圖19所示，該空氣室200形成為長方體箱狀，在空氣室200的底部(即 船底)，形成有沿空氣室200的長度方向排列的多個空氣噴出孔201，在空氣室200的頂壁 中央附近，形成有空氣供給口 202。而且，在空氣室200中，配置有接收從空氣供給口 202送 出的空氣的擴散板205，該擴散板205被配置在與現有的緩衝板大致相同的位置。而且，由 空氣供給口 202供給的空氣的結果如圖19的曲線圖所示。即，從位於擴散板205正下方的 空氣噴出孔201噴出的空氣的流量小，隨著遠離擴散板205，空氣的流量越大。從以上研究結果中可知，即使在將擴散板205設置在空氣室200中與現有的緩衝 板大致相同的位置的情況下，也難於使從多個空氣噴出孔201噴出的空氣的流量均勻。由 此，如果空氣的流量不均勻，則難以使形成於船底的氣泡膜的膜厚一致，而難以充分發揮降 低船體摩擦阻力的效果。

發明內容
因此，本發明的目的在於，提供一種能夠從形成於配置有空氣室的船底的多個空 氣噴出孔中均勻地噴出空氣的船體摩擦阻力降低裝置。本發明的船體摩擦阻力降低裝置通過產生氣泡並在船底形成氣泡膜來降低航行船體的摩擦阻力，所述船體摩擦阻力降低裝置的特徵在於，具有配置在船體內部的船底並 形成有空氣供給口的空氣室、排列形成在成為空氣室的底部的船底的多個空氣噴出孔、設 於空氣室的內部且位於空氣供給口與多個空氣噴出孔之間的擴散板，擴散板至少包含面 對空氣供給口的供給口對面區域和面對多個空氣噴出孔的位於排列方向兩端部的空氣噴 出孔的一對噴出孔對面區域。在這種情況下，優選的是，將擴散板形成為包含供給口對面區域和面對排列設置 的全部空氣噴出孔的全噴出孔對面區域的方形板狀，在配置有擴散板的空氣室內部，在擴 散板與空氣室的內壁面之間，形成有沿排列方向連續延伸的擴散開口。在這種情況下，優選的是，在配置有擴散板的空氣室的內部，在擴散板與空氣室的 內壁面之間，形成四個擴散開口。此外，在這種情況下，優選的是，擴散板具有包含供給口對面區域而形成的中央 方形板和包含一對噴出孔對面區域而形成的一對側方方形板，在配置有中央方形板及一對 側方方形板的空氣室的內部，在中央方形板與一對側方方形板之間，形成一對擴散開口。根據發明第一方案的船體摩擦阻力降低裝置，擴散板能夠至少包含供給口對面區 域及一對噴出孔對面區域。因此，難以流入位於配置方向兩側的空氣噴出孔的所供給的空 氣能夠容易地流入位於空氣供給口正下方的空氣噴出孔。由此，能夠使從多個空氣噴出孔 噴出的空氣的流量大致均勻。根據發明第二方案的船體摩擦阻力降低裝置，通過擴散板由方形板構成，而擴散 板的結構簡單，並且便於將擴散板向空氣室內部安裝。根據發明第三方案的船體摩擦阻力降低裝置，通過由十字板構成擴散板，而能夠 擴大十字板的中心。由此，即使空氣供給口的口徑增大而使供給口對面區域擴大，通過使十 字板的中心對應供給口對面區域，也能夠容許擴大的空氣供給口的口徑。根據發明第四方案的船體摩擦阻力降低裝置，通過擴散板由中央方形板與一對側 方方形板構成，而能夠使從多個空氣噴出孔噴出的空氣的流量恰當地均勻。


圖1是示意性表示安裝有第一實施例的船體摩擦阻力降低裝置的船體的側視圖。圖2是表示第一實施例的船體摩擦阻力降低裝置的結構的說明圖。圖3是示意性表示未設置擴散板的現有空氣室的立體圖。圖4是表示現有空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各空氣噴出孔噴出的空氣的 流量的關係的曲線圖。圖5是示意性表示第一實施例的船體摩擦阻力降低裝置的空氣室的立體圖。圖6是將圖5所示的第一實施例的空氣室從剖面A剖開時的剖視圖。圖7是表示第一實施例的空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各空氣噴出孔噴出 的空氣的流量的關係的曲線圖。圖8是示意性表示第二實施例的船體摩擦阻力降低裝置的空氣室的立體圖。圖9是將圖8所示的第二實施例的空氣室從剖面B剖開時的剖視圖。圖10是表示第二實施例的空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各空氣噴出孔噴出 的空氣的流量的關係的曲線圖。
圖11是示意性表示第三實施例的船體摩擦阻力降低裝置的空氣室的立體圖。圖12是將圖11所示的第三實施例的空氣室從剖面C剖開時的剖視圖。圖13是表示第三實施例的空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各空氣噴出孔噴出 的空氣的流量的關係的曲線圖。圖14是示意性表示第四實施例的船體摩擦阻力降低裝置的空氣室的立體圖。圖15是將圖14所示的第四實施例的空氣室從剖面D剖開時的剖視圖。圖16是表示第四實施例的空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各空氣噴出孔噴出 的空氣的流量的關係的曲線圖。圖17是表示使多孔板的開口率變化時第四實施例的空氣室中各空氣噴出孔的位 置與從各空氣噴出孔噴出的空氣的流量的關係的曲線圖。圖18是示意性表示專利文獻1的空氣室的立體圖。圖19是將圖17所示的專利文獻1的空氣室從剖面E剖開時的剖視圖。圖20是表示專利文獻1的空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各空氣噴出孔噴出 的空氣的流量的關係的曲線圖。附圖標記說明1 船體5 船底10船體摩擦阻力降低裝置15空氣噴出孔16送風機17空氣供給通路20主供給管21分支供給管22空氣室22a中央側空氣室22b側方側空氣室23初級空氣罐24空氣流量計25開閉閥28空氣供給口30a中央空氣噴出孔組30b側方空氣噴出孔組35擴散板38狹縫開口50船體摩擦阻力降低裝置(第二實施例)55擴散板(第二實施例)56內壁角部58狹縫開口(第二實施例)80船體摩擦阻力降低裝置(第三實施例)
85擴散板(第三實施例)87中央方形板88側方方形板89擴散開口100船體摩擦阻力降低裝置(第四實施例)105擴散板(第四實施例)106貫通孔Sl供給口對面區域S2噴出孔對面區域S3全噴出孔對面區域S4中央區域
具體實施例方式下面，參考附圖對本發明的船體摩擦阻力降低裝置進行說明。另外，該實施例並不 限制本發明。而且，下述實施例中的構成要素包含本領域技術人員可容易地置換的要素或 實質上相同的要素。第一實施例圖1是示意性表示安裝有第一實施例的船體摩擦阻力降低裝置的船體的側視圖， 圖2是表示第一實施例的船體摩擦阻力降低裝置的結構的說明圖。圖3是示意性表示未設 置擴散板的現有空氣室的立體圖，圖4是表示現有空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各空 氣噴出孔噴出的空氣的流量的關係的曲線圖。圖5是示意性表示第一實施例的船體摩擦阻 力降低裝置的空氣室的立體圖，圖6是將圖5所示的第一實施例的空氣室從剖面A剖開時 的剖視圖。圖7是表示第一實施例的空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各空氣噴出孔噴出 的空氣的流量的關係的曲線圖。第一實施例的船體摩擦阻力降低裝置10通過從形成於船底5的多個空氣噴出孔 15產生氣泡並在船底5形成氣泡膜來降低航行船體1的摩擦阻力。如圖1所示，安裝有船 體摩擦阻力降低裝置10的船體1為，例如，船底5平坦的平底船，船體摩擦阻力降低裝置10 配置於船體1的船頭側。另外，船體摩擦阻力降低裝置10也可適用於其他船舶，而並不限 於平底船。下面，參考圖1及圖2對船體摩擦阻力降低裝置10進行說明。船體摩擦阻力降低 裝置10具有形成於船底5的多個空氣噴出孔15、能夠向多個空氣噴出孔15供給空氣的 送風機16、將送風機16與多個空氣噴出孔15連接的空氣供給通路17。多個空氣噴出孔由沿船體1的船寬方向排列的空氣噴出孔組30a、30b、30b構成， 多個(在第一實施例中為，例如三個)空氣噴出孔組30a、30b、30b形成於船底5。而且，三 個空氣噴出孔組30a、30b、30b中的一個是形成於船頭側的船寬度方向中央的中央空氣噴 出孔組30a，其他兩個是形成於中央空氣噴出孔組30a的船尾側的船寬度方向兩側的一對 側方空氣噴出孔組30b、30b。具體而言，中央空氣噴出孔組30a配置於船體1的船頭側，一 對側方空氣噴出孔組30b、30b形成於船體1的中央附近。送風機16配置於船體1的船頭側，作為能夠向多個空氣噴出孔15供給空氣的空氣供給源而起作用。而且，送風機16使用電動機19作為驅動源，通過控制電動機19的轉 速，能夠控制從送風機16送出的空氣的供給量。在此，與各側方空氣噴出孔組30b、30b相 比，送風機16距中央空氣噴出孔組30a的設置距離更短，送風機16及中央空氣噴出孔組 30a都配置於船體1的船頭側。另外，空氣供給源並不限於送風機16，也可使用例如空氣壓 縮機等。另外，在第一實施例中，由單體結構的送風機16構成，但並不限於此，也可由多個 送風機16構成。空氣供給通路17具有一端與送風機16相連接的主供給管20、與主供給管20相 連接的多個分支供給管21、與多個分支供給管21相連接的多個空氣室22，在主供給管20 之間，設有初級空氣罐23。g卩，主供給管20由將送風機16與初級空氣罐23連接的上遊側 主供給管20a、將初級空氣罐23與多個分支供給管21連接的下遊側主供給管20b構成。此 外，在下遊側主供給管20b之間，設有測量在下遊側主供給管20b內流動的空氣的流量的空 氣流量計24，另外，在各分支供給管21之間，分別設有開閉管路的開閉閥25。初級空氣罐23能夠儲存從送風機16經由上遊側主供給管20a供給的空氣。而且， 由於在主供給管20之間設有初級空氣罐23，因此能夠緩和在送風機16及上遊側主供給管 20a中發生的空氣壓力變動(所謂空氣脈動)。多個空氣室22形成為長方體箱狀，對應形成於船底5的多個空氣噴出孔15而配 置。即，在各空氣室22的底面(即，船底)，形成有多個空氣噴出孔15。另外，在各空氣室 22的頂壁面的大致中央部，形成有與各分支供給管21相連接的空氣供給口 28 (參考圖5)。 而且，多個空氣室22由與中央空氣噴出孔組30a對應的多個中央側空氣室22a、與一對側方 空氣噴出孔組30b、30b對應的多個側方側空氣室22b構成。多個中央側空氣室22a形成為長方體箱狀，其長度方向與船寬度方向一致，並且 沿船寬度方向排列設置。而且，通過從送風機16向多個中央側空氣室22a供給空氣，而使 空氣從中央空氣噴出孔組30a中噴出，從而產生氣泡。多個側方側空氣室22b與多個中央側空氣室22a同樣，形成為長方體箱狀，其長度 方向與船寬度方向一致並且沿船寬度方向排列設置。在此，多個側方側空氣室22b對應一 對側方空氣噴出孔15而分為兩部分。而且，通過從送風機16分別向分為兩部分的多個側方 側空氣室22b供給空氣，而使空氣從一對側方空氣噴出孔組30b、30b噴出，從而產生氣泡。如上所述，空氣流量計24用於測量在下遊側主供給管20b內流動的空氣的流量， 基於該空氣流量計24的測量結果來控制從送風機16供給的空氣的供給量。設於多個分支供給管21間的多個開閉閥25作為所謂止回閥而起作用，用於防止 海水從開閉閥25侵入上遊側的空氣供給通路17內。具體而言，如果使船體摩擦阻力降低裝 置10停止工作，即，使送風機16的驅動停止，則停止從各空氣噴出孔15噴出空氣。因此， 海水經由各空氣噴出孔15而流入各空氣室22內。在此，由於各空氣室22與各分支供給管 21連通，因此，通過關閉開閉閥25，能夠防止海水從開閉閥25向上遊側的各分支供給管21 侵入。因此，如果使送風機16驅動，則從送風機16吹出的空氣經由上遊側主供給管20a 而流入初級空氣罐23，其後，經由下遊側主供給管20b及多個分支供給管21而流入各空氣 室22。在此，基於空氣流量計24的測量結果來控制電動機19，從而調節送風機16的空氣 供給量。此外，一旦空氣流入各空氣室22，則空氣經由各空氣噴出孔15而被噴射到水中，從而在船底5產生氣泡。下面，對本發明的特徵部分即多個空氣室22進行說明。如上所述，在與配置於船 體1底部的各空氣室22對應的船底5上，貫通形成有沿船寬度方向排列的多個空氣噴出孔 15。在此，如圖18及圖19所示，即使在與專利文獻1中記載的緩衝板大致相同的位置配置 擴散板205，也難以使從多個空氣噴出孔201噴出的空氣的流量均勻，這一點如圖20的曲線 圖所示。因此，如圖5及圖6所示，在第一實施例的船體摩擦阻力降低裝置10中，在各空氣 室22的內部配置有長方形的擴散板35。以下，對該擴散板35進行說明。形成為長方形的 擴散板35的長度方向為船寬度方向，與各空氣室22的長度方向是相同方向。而且，擴散板 35被配置為與船底5平行。另外，擴散板35與形成於空氣室22的空氣供給口 28面對配置，並且，與排列設置 的全部空氣噴出孔15面對配置。即，該擴散板35包含面對空氣供給口 28的供給口對面區 域Si、面對全部空氣噴出孔15的全噴出孔對面區域S3。在此，全噴出孔對面區域S3包含 面對多個空氣噴出孔15的位於船寬度方向(排列方向)兩端部的空氣噴出孔15的一對噴 出孔對面區域S2、S2。擴散板35的船寬度方向的兩端部安裝於空氣室22的內壁，擴散板35的船長度方 向的兩端部為自由端。因此，在船長度方向上，在空氣室22的兩個內壁與擴散板35之間， 形成有沿船寬度方向延伸的一對狹縫開口 38、38(擴散開口)。另外，由於將該擴散板35的 船寬度方向的兩端部安裝於空氣室22的內壁，因此能夠容易地進行擴散板35的安裝作業， 另外，由於擴散板35為長方形，因此擴散板35自身的結構簡單。因此，經由空氣供給口 28而供給的空氣通過吹到擴散板35上而沿擴散板35流 動，其後，經由一對狹縫開口 38、38而流向各空氣噴出孔15。其結果是，從多個空氣噴出孔 15噴出的空氣的流量為圖7所示的曲線圖所示狀態。在此，參考圖3及圖4來研究經由未設置擴散板35的空氣室22而從空氣噴出孔 15噴出的空氣的流量的均勻性。另外，將圖4所示曲線圖與圖7所示曲線圖進行比較，並且 將圖20所示曲線圖與圖7所示曲線圖進行比較。如圖3所示，該空氣室22為未設置擴散板35的現有的空氣室22，其結構與第一實 施例的空氣室的結構相同。因此，對圖3所示的空氣室22的說明省略。如圖4所示，在空 氣經由空氣供給口 28而被供給至這樣的空氣室22的情況下，從多個空氣噴出孔15噴出的 空氣的流量不均勻。參見圖4的具體說明，該曲線圖的縱軸為空氣的流量，橫軸為各空氣噴出孔15的 位置。即，橫軸是將排列設置的多個空氣噴出孔15按從船寬度方向的一個端部側的空氣噴 出孔15到另一個端部側的空氣噴出孔15的順序編號。需要說明的是，橫軸的第十個空氣 噴出孔15是位於空氣供給口 28正下方的空氣噴出孔15。在圖4所示曲線圖中，從第十個空氣噴出孔15噴出的空氣的流量最大，隨著靠近 兩端部的空氣噴出孔15，從空氣噴出孔15噴出的空氣的流量越小。因此，在圖3所示的空 氣室22中，不能使從多個空氣噴出孔15噴出的空氣均勻。在此，將圖4所示曲線圖與圖7所示曲線圖進行比較，與圖4的曲線圖相比，圖7 的曲線圖中，從位於空氣供給口 28正下方的空氣噴出孔15噴出的空氣的流量減少，從位於船寬度方向兩端側的空氣噴出孔15噴出的空氣的流量增加。即，與圖4所示曲線圖相比， 圖7所示曲線圖的均勻性更高。另一方面，將圖7所示曲線圖與圖20所示曲線圖進行比較，與圖20的曲線圖相 比，圖7的曲線圖中，從位於空氣供給口 28正下方的空氣噴出孔15噴出的空氣的流量增 加，從位於船寬度方向兩端側的空氣噴出孔15噴出的空氣的流量減少。即，與圖20所示曲 線圖相比，圖7所示曲線圖的均勻性高。根據以上結構，由於使長方形的擴散板35的長度方向與多個空氣噴出孔15的排 列方向一致，使擴散板35與多個空氣噴出孔15對面，並使擴散板35與空氣供給口 28對 面，能夠在空氣室22的兩個內壁與擴散板35之間形成一對狹縫開口 38、38。因此，通過將 經由空氣供給口 28供給的空氣經由一對狹縫開口 38、38供給至空氣噴出孔15，能夠使從多 個空氣噴出孔15噴出的空氣的流量大致均勻。因此，由於能夠容易地使形成於船底5的氣 泡膜的膜厚均勻化，因此能夠充分發揮降低船體1的摩擦阻力的效果。另外，由於將擴散板35構成為長方形板狀，因此能夠簡化擴散板35的結構，並易 於將擴散板35向空氣室22內部安裝。第二實施例下面，參考圖8至圖10對第二實施例的船體摩擦阻力降低裝置50進行說明。需 要說明的是，以下為了避免重複而僅對相異的部分進行說明。圖8是示意性表示第二實施 例的船體摩擦阻力降低裝置的空氣室的立體圖，圖9是將圖8所示的第二實施例的空氣室 從剖面B剖開時的剖視圖，圖10是表示第二實施例的空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各 空氣噴出孔噴出的空氣的流量的關係的曲線圖。在第二實施例的船體摩擦阻力降低裝置50 中，設於空氣室22的擴散板55為十字形板狀。具體而言，形成為十字形的擴散板55是使船寬度方向為長的方形板與船的長度 方向為短的長方形板交差而成，與船底5平行配置。即，該擴散板55是由圖19所示的擴散 板205與圖6所示的擴散板35組合而成。並且，擴散板55與排列設置的全部空氣噴出孔15面對配置，其交差部分的中央與 空氣供給口 28面對配置。即，該擴散板55包含面對空氣供給口 28的供給口對面區域Si、 面對全部空氣噴出孔15的全噴出孔對面區域S3，另外，擴散板55包含第一實施例的一對狹 縫開口 38、38的船寬度方向中央的中央區域S4。擴散板55的船寬度方向的兩端部安裝於空氣室22的內壁，擴散板55的船長度方 向的兩端部也安裝於空氣室22的內壁。因此，在空氣室22的內壁角部56與擴散板55之 間，形成四個狹縫開口 58、58、58、58(擴散開口)，各狹縫開口沿船寬度方向延伸。因此，經由空氣供給口 28而供給的空氣通過吹到擴散板55上，而沿擴散板55流 動，其後，經由四個狹縫開口 58、58、58、58而流向各空氣噴出孔15。其結果是，從多個空氣 噴出孔15噴出的空氣的流量為圖10所示的曲線圖所示狀態。S卩，與圖4所示曲線圖相比， 圖10所示曲線圖的均勻性高，並且，與圖20所示曲線圖相比，圖10所示曲線圖的均勻性 尚ο即使是在以上結構中，通過使十字形擴散板55與全部空氣噴出孔15面對，並使擴 散板55與空氣供給口 28面對，也能夠在空氣室22的內壁角部56與擴散板55之間形成四 個狹縫開口 58、58、58、58。由此，通過將經由空氣供給口 28而供給的空氣經由四個狹縫開口 58、58、58、58供給至多個空氣噴出孔15，能夠使從多個空氣噴出孔15噴出的空氣的流量 大致均勻。另外，在第二實施例中，將擴散板55形成為十字形，使各狹縫開口 58為方形，但 是，例如，也可使狹縫開口 58為三角形，將擴散板55形成為菱形或八邊形。第三實施例下面，參考圖11至圖13對第三實施例的船體摩擦阻力降低裝置80進行說明。需 要說明的是，以下為了避免重複而僅對相異的部分進行說明。圖11是示意性表示第三實施 例的船體摩擦阻力降低裝置的空氣室的立體圖，圖12是將圖11所示的第三實施例的空氣 室從剖面C剖開時的剖視圖，圖12是表示第三實施例的空氣室中各空氣噴出孔的位置與從 各空氣噴出孔噴出的空氣的流量的關係的曲線圖。在第三實施例的船體摩擦阻力降低裝置 80中，設於空氣室22的擴散板85由包含供給口對面區域Sl的中央方形板87與包含一對 噴出孔對面區域S2、S2的一對側方方形板88、88構成。具體而言，中央方形板87形成為船寬度方向為長的長方形板狀，與空氣供給口 28 面對配置，與船底5平行。而且，中央方形板87的船寬度方向的兩端部為自由端，中央方形 板87的船長度方向的兩端部安裝於空氣室22的內壁。另一方面，一對側方方形板88、88形成為船長度方向為長的長方形板狀，並且在 排列設置的多個空氣噴出孔中，配置為分別面對船寬度方向兩端部的一對空氣噴出孔，並 且配置為與船底5平行。而且，各側方方形板88的船寬度方向的兩端部中的一方安裝於空 氣室的內壁，另一方為自由端，各側方方形板88的船長度方向的兩端部安裝於空氣室22的內壁。而且，中央方形板87及一對側方方形板88、88配置於同一平面內。因此，在中央 方形板87與一對側方方形板88、88之間，形成有一對擴散開口 89、89。即，該擴散板85是 將一對側方方形板88、88隔著一對擴散開口 89、89並且配置於中央方形板87的船寬度方 向兩端部。因此，經由空氣供給口 28而供給的空氣通過吹到中央方形板87上而沿中央方形 板87流動，其後，經由一對擴散開口 89、89而流向各空氣噴出孔15。其結果是，從多個空 氣噴出孔15噴出的空氣的流量為圖13所示的曲線圖所示狀態。即，與圖4所示曲線圖相 比，圖13所示曲線圖的均勻性高，並且，與圖20所示曲線圖相比，圖13所示曲線圖的均勻性高。即使在以上結構中，由於使中央方形板87與空氣供給口 28相面對，並使一對側方 方形板88、88與排列方向兩端的空氣噴出孔15相面對，因此能夠在中央方形板87與一對 側方方形板88、88之間形成一對擴散開口 89、89。從而，通過將經由空氣供給口 28而供給 的空氣經由一對擴散開口 89、89供給至空氣噴出孔15，能夠使從多個空氣噴出孔15噴出的 空氣的流量大致均勻。另外，在第三實施例中，將中央方形板87與一對側方方形板88、88配置於同一平 面內，但是，也可將中央方形板87與一對側方方形板88、88錯開配置在與同一平面正交的 豎直方向上。第四實施例下面，參考圖14至圖17對第四實施例的船體摩擦阻力降低裝置100進行說明。 需要說明的是，以下為了避免重複而僅對相異的部分進行說明。圖14是示意性表示第四實施例的船體摩擦阻力降低裝置的空氣室的立體圖，圖15是將圖14所示的第四實施例的空 氣室從剖面D剖開時的剖視圖，圖16是表示第四實施例的空氣室中各空氣噴出孔的位置與 從各空氣噴出孔噴出的空氣的流量的關係的曲線圖，另外，圖17是表示使多孔板的開口率 變化時第四實施例的空氣室中各空氣噴出孔的位置與從各空氣噴出孔噴出的空氣的流量 的關係的曲線圖。在第四實施例的船體摩擦阻力降低裝置100中，設於空氣室22的擴散板 105由多孔板構成。具體而言，擴散板105形成為長方形板狀，其表面形成有多個貫通孔106，與船底5 平行。另外，擴散板105與空氣供給口 28面對配置，還有與排列設置的全部空氣噴出孔15 面對配置。而且，擴散板105的其船寬度方向的兩端部安裝於空氣室22的內壁及船長度方 向的兩端部安裝於空氣室22的內壁。即，在空氣室22內，擴散板105被在豎直方向上分為兩層。因此，經由空氣供給口 28而供給的空氣吹到擴散板105上後，一部分沿擴散板105 流動，一部分經由各貫通孔106而流向各空氣噴出孔15。其結果是，從多個空氣噴出孔15 噴出的空氣的流量為圖16所示的曲線圖所示狀態。S卩，與圖4所示曲線圖相比，圖16所示 曲線圖的均勻性高，並且，與圖20所示曲線圖相比，圖16所示曲線圖的均勻性高。並且，從 圖17所示的曲線圖中可知，當使由多孔板構成的擴散板105的開口率變化時，優選使用開 口率在3% 5%之間的多孔板根據以上結構，由於使由多孔板構成的擴散板105與空氣供給口 28及全部空氣噴 出孔15面對，能夠經由貫通孔106向多個空氣噴出孔15供給空氣。由此，通過將經由空氣 供給口 28而供給的空氣經由多個貫通孔106向空氣噴出孔15供給，從而，能夠使從多個空 氣噴出孔15噴出的空氣的流量大致均勻。另外，儘管圖示省略，但作為變形例，也可使擴散板形成為中空半球狀，並在其表 面形成多個貫通孔，使該擴散板的圓形的開口部與空氣供給口 28面對配置。即，該擴散板 由形成為碗狀的放射型多孔板構成。根據該結構，經由空氣供給口 28供給的空氣穿過擴散 板的多個貫通孔而被呈放射狀供給至空氣室22內。由此，能夠使從多個空氣噴出孔15噴出 的空氣的流量大致均勻。並且，在第四實施例中，僅配置有一個由多孔板構成的擴散板105， 但也可在豎直方向上重疊配置。由此，由擴散板105將空氣室22內劃分為斷層，從而能夠 建立立體空間的空氣分散通道，進而能夠使從多個空氣噴出孔15噴出的空氣的流量大致 均勻。此外，在第一實施例至第四實施例中，是將空氣供給口 28形成在空氣室22的頂壁 面上，但是，並不限於此，也可將空氣供給口 28形成在側壁面上。此情況下，需要對擴散板 的配置位置進行適當調整，以使其位於空氣供給口 28與多個空氣噴出孔15之間。工業實用性如上所述，本發明的船體摩擦阻力降低裝置適用於在船體的船底上形成有多個空 氣噴出孔的裝置，特別是，適用於能夠從多個空氣噴出孔均勻地噴出空氣的裝置。
權利要求
1.一種船體摩擦阻力降低裝置，其通過產生氣泡並在船底形成氣泡膜來降低航行船體 的摩擦阻力，所述船體摩擦阻力降低裝置的特徵在於，具有空氣室，其配置於所述船體內部的船底，形成有空氣供給口 ；多個空氣噴出孔，其排列形成在成為所述空氣室的底部的所述船底；擴散板，其設於所述空氣室的內部，位於所述空氣供給口與所述多個空氣噴出孔之間；所述擴散板至少包含供給口對面區域，其面對所述空氣供給口的供給口 ；一對噴出 孔對面區域，其面對所述多個空氣噴出孔中位於排列方向兩端部的空氣噴出孔。
2.根據權利要求1所述的船體摩擦阻力降低裝置，其特徵在於，所述擴散板形成為方 形板狀，包含所述供給口對面區域和面對排列設置的全部所述空氣噴出孔的全噴出孔對 面區域，在配置有所述擴散板的所述空氣室內部，在所述擴散板與所述空氣室的內壁面之間， 形成有沿排列方向連續延伸的擴散開口。
3.根據權利要求1所述的船體摩擦阻力降低裝置，其特徵在於，在配置有所述擴散板 的所述空氣室的內部，在所述擴散板與所述空氣室的內壁面之間形成有四個擴散開口。
4.根據權利要求1所述的船體摩擦阻力降低裝置，其特徵在於，所述擴散板具有包含 所述供給口對面區域而形成的中央方形板和包含所述一對噴出孔對面區域而形成的一對 側方方形板，在配置有所述中央方形板及所述一對側方方形板的所述空氣室的內部形成有，在所述 中央方形板與所述一對側方方形板之間形成的一對擴散開口。
全文摘要
一種船體摩擦阻力降低裝置，其通過產生氣泡並在船底(5)形成氣泡膜來降低航行船體(1)的摩擦阻力，具有配置於船體(1)內部的船底(5)並形成有空氣供給口(28)的空氣室(22)、排列形成在成為空氣室(22)底部的船底(5)的多個空氣噴出孔(15)、設於空氣室(22)的內部且位於空氣供給口(28)與多個空氣噴出孔(15)之間的擴散板(35)，擴散板(35)至少包含面對空氣供給口(28)的供給口對面區域、面對多個空氣噴出孔(15)的位於排列方向兩端部的空氣噴出孔(15)的一對噴出孔對面區域。
文檔編號B63B1/38GK102112366SQ20098013003
公開日2011年6月29日 申請日期2009年2月18日 優先權日2008年11月21日
發明者川北千春, 日笠靖司郎, 溝上宗二, 高野真一 申請人:三菱重工業株式會社