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「中型船の経済性向上及び設計・工作の電算化に関する研究開発」の報告書

 事業名 中型船の経済性向上及び設計・工作の電算化に関する研究開発
 団体名 日本中小型造船工業会 注目度注目度5


■事業の内容

(1) 中型船の経済性向上に関する研究開発
[1] 高経済船の設計、調査及び船型開発
a. 設計諸条件の調査研究
(a) 高経済船の調査
 3万DW型中型貨物船及び124GT型中型漁船を対象とし、試験結果をもとに検討、解析を行い、燃料価格の高騰下における高経済船型としての主要目、諸性能及び安全性等の設計諸条件を調査検討した。
(b) 設計
 高経済船型として、最良と考えられる主要目を選定するための概略設計を124GT型トロール漁船について行った。
b. 高経済船型の開発
(a) 高経済中型貨物船
 昭和57及び58年度に実施した船首尾部形状変化シリーズ水槽試験結果を解析し、CB≒0.79の3万DW型貨物船模型1隻を製作し、抵抗及び自航試験を行って高経済中型貨物船を開発した。
(b) 高経済中型漁船
 昭和57及び59年度に実施した主要目変化シリーズ水槽試験結果を解析し、124GT型トロール漁船模型1隻を製作し、排水量及びCBを一定としてL/B及びB/dを変化させた水槽試験(抵抗及び自航試験)を行って高経済中型トロール漁船を開発した。
c. 高経済中型貨物船及び中型漁船の設計指針作成
 編集分科会を設け、昭和57〜60年度に渡る研究成果を系統的に分類、整理し、総合検討を行って高経済中型貨物船(1〜5万DW型バルク・キリアー)及び高経済中型漁船(124〜330GT型トロール漁船)の設計指針を作成した。
(2) 中型船の設計・工作プログラムの研究開発
[1] 区画及び復原性計算プログラム開発
 区画及び復原性計算プログラム分科会を設け、次の研究開発を行った。
a. 隔壁配置が基準に適合していることが計算でき、また、損傷浸水の過程及び最終段階に於ける復原性計算が行えるSOLAS第<2>章B部及び運輸省令の船舶区画規程の基準計算プログラムを作成した。
b. 損傷時における到達区画指数を求め、要求区画指数と比較計算できるIMOの決議のA265(<8>)の区画復原性基準計算プログラムを作成した。
c. 現在、国際的に義務付けが予定されている全ての航行吃水に対する損傷時復原性計算法の簡易化等について国内外の文献により検討して、実施の際の手掛りを得た。
[2] 船体運動性能計算プログラム研究開発
 船体運動性能計算プログラム分科会を設け、次の研究開発を行った。
a. 不規則波中に於ける波浪荷重の統計的推定及び船体運動計算プログラムを前年度に開発した斜め規則波中の船体応答計算プログラム及び本年度開発した規則波中に於ける抵抗増加計算プログラムと関連させて開発した。
b. 不規則波中に於けるスラミング衝撃、海水打ち込み及びプロペラレーシング推定計算プログラムを開発した。
c. 規則波中に於ける抵抗増加及び船速低下推定計算プログラムを開発した。
[3] 船体運動性能プログラム整合性確認現地調査
a. 調査日     昭和60年9月26日〜27日(2日間)
b. 調査場所    兵庫県三原郡南淡町甲140の海域
c. 調査員     斉藤 勇(船舶技術研究所 推進性能部 主任研究官)
原口富博(船舶技術研究所 運動性能部 主任研究宮)
富沢 茂(事務局)
d. 調査対象船舶  第2旭豊丸(372G/T、ケミカルタンカー)
e. 実施内容
(a) 速力試験
(b) 惰力試験
(c) 旋回試験
(d) 操舵試験
(e) 投揚錨試験
 上記操縦性能等諸データを採用し、運動性能計算プログラムの計算結果と対比検討し、開発プログラムが実船の運動性能予測計算に使用できることを確認した。
■事業の成果

(1)高経済船の設計、調査及び船型開発の成果
[1] 設計諸条件の調査研究成果
 3万DW型中型貨物船及び124GT型中型漁船を基に、省エネの観点より高経済船型としての主要目、諸性能及び安全性等の設計諸条件を調査検討し、設計にあたっての有益な資料を得るとともに、124GT型トロール漁船の概略設計を行って諸性能及び安全性計算等を行い設計諸条件を検討して資料を収集した。
[2] 高経済船型の開発成果
 中型賃物船では船首尾部変化及び中型漁船では主要目変化シリーズ水槽試験(抵抗及び自航試験)を系統的に実施、その結果を解析して、昭和57年当時就航していたものと同一条件で較べ、例えば3万DW型貨物船では、満載状態に於ける航海速力15.0ノット時の制動馬力計算で12.1%、330GT型トロール漁船では、航海速力12.5ノットで前記と同様の計算で16.1%の馬力低減を達成した高経済船型が開発できた。
[3] 高経済中型貨物船及び中型漁船の設計指針作成成果
 本指針には1〜5万DW型中型貨物船及び124〜330GT型中型漁船についての設計指針を取りまとめるとともに或る程度他船種への設計にも応用できるよう、高経済船型の設計にあたっての基本的考え方及び船型開発手法を使い易い形でまとめたので、現場設計者にとって格好の指針となるものと考えられる。
(2) 中型船の設計、工作プログラム研究開発の成果
[1] 区画及び復原性計算プログラム開発成果
 SOLAS第<2>章B部及び運輸省令の船舶区画規程の基準計算プログラム並びにIMO決議A265(<8>)の区画復原性計算プログラムを開発し、全ての航行吃水に於ける損傷時復原性計算法の簡易化等を検討したことにより、現行規則の計算が速やかに行えるとともに今後複雑化することが予想される国内外の規則に対して迅速且つ、正確に対処できることとなった。
[2] 船体運動性能計算プログラム研究開発の成果
 昭和57年度よりの最終年度として前年度までの成果を基に不規則波中に於ける波浪荷重の統計的推定及び船体運動計算プログラムを開発したことにより、設計段階で船舶がある所定の航路上の一航海ないしは長期にわたる航海中に遭遇するであろう船体運動応答の期待値を正確に予測することができ例えば、船体動揺の結果大きな加速度が生ずる部分の強度或は船体の厳しい運動の結果予測される海水打ち込み、スラミング、プロペラレーシング等に対する予防措置を取ることが可能となり、合理的な船体設計及び操船指針の策定に有用な成果が得られた。





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