大型帆船の展帆基準について

大型帆船の展帆基準について
阿部真二郎((財)伏木富山港・海王丸財団 海事課長)
雨宮 伊作(独立行政法人航海訓練所 海王丸船長)
大型帆船の展帆基準について
• 復原性と風圧モーメント
• 展帆基準計算プログラム
• 実船による検証結果
Wind Force 6
Wind Force 7
Wind Force 8
Wind Force 9
航海訓練所 帆船操典より
復原性と風圧モーメント
帆船の風による傾斜プロセス
静的傾斜角
動的傾斜角
帆船の復原性基準
• 日本の船舶復原性規則には大型帆船につい
ての特別な定めはない。
• 海王丸建造には、
旅客船の復原性基準を適用
絞帆・展帆の2状態を計算
絞帆状態の帆船は、一般船舶と
同様に風圧モーメントは一定
展帆状態の帆船は、初期の傾斜
モーメントが大きく,傾斜により変
化する
英国の復原性基準
風圧モーメント
1
2
K = × ρA × CK × S × U A × d
2
但し,
ρA :空気密度(0.125kgf・sec2/m4)
CK :帆の傾斜モーメント係数
S :帆面積(m2)
UA :風速(m/s)
d :Draft(6.2m)
参考文献:「練習帆船日本丸模型の風洞試験結果について(図 表)」
(平成2年3月 大阪大学 多田納久義)
基準傾斜角
生活限界傾斜角
10度
操帆限界傾斜角
15度
舷端水没角
30度
静的傾斜角の計算
GZ × W = K × cos θ
2
但し,
W:排水量(kg)
動的傾斜角の計算
計算値を0.5度毎に細分化。
風圧モーメント曲線下の面積ーGZ曲線下の面積
の総和が0になる点bを求めた。
展帆基準計算プログラム
展帆基準計算Programを実行→
実船データの検証
海王丸遠洋航海航跡図
航海訓練所HPより
実船データの検証
船載傾斜計
デジタル傾斜計(船長室)
実船データの検証
5分間実船データ
実船データの検証
結論
• ある積付状態下で帆走中に,任意の風向・風速,展
帆状態での,船体横傾斜角が,計算可能なことを示
すことができた。
プログラムの問題点
• 微風下、フルセールにおいて3°程度の定誤差?
• さらに多くのデータについて検証が必要?
運航上の問題点
• 傾斜角は制御可能となったが,動揺は?
• 波浪や風向・風速の変化が及ぼす影響は?
大型帆船の展帆基準について