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Title 漁船の船舶操縦性流体力に関する実験的研究(1)

Author(s) 烏野, 慶一; 稲葉, 恭人

Citation 北海道大學水産學部研究彙報, 35(2), 117-131

Issue Date 1984-05

Doc URL http://hdl.handle.net/2115/23854

Type bulletin (article)

File Information 35(2)_P117-131.pdf

Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers : HUSCAP

北大水産実報35(2)，117-131. 1984.

漁船の船舶操縦性流体力に関する実験的研究(1)

烏野慶一九稲葉恭一件

Experimental Studies on Hydrodynamic Force and Moment for

Maneuvering Motions of Fishing Vessels

Keiichi KARASUNOへY剖 uhiもoINABA **

Abstract

There have been many experimental studies done on the hydrodynamic forces and the moments of maneuvering motions for merchanもships. Inoue proposed formulas which can be used to estimate a lateral force and a yaw momen七formerchant ships， and predicted a ship's maneuvering motions by means of simulation techniques.

As for fishing boats， however， there is liももleexperimen凶1data on maneuvering-hydro-

dynamic derivatives. In order七0田七imateInoue's formulas， this paper describes七heexperi-

mental r田 ultsof七helaωral force and七.heyaw moment of three kinds of fishing vessels by

means of an obliqueもowte“; 19.9GT.， 96GT. and 124GT ..

緒言

船舶操縦性に関する流体力は，実験的方法においては PMM装置・旋回腕装置・ CMT装置等の

精巧な，又は大掛りな装置でもって測定でき，操縦運動方程式における流体力徴係数を求めるこ

とができる。一方，理論計算による方法においては，平板翼でのものが主で，厚みのある船体に

ついては未だ十分な域に達していない九このために一般商船船型については，実験に基づく推定

式を井上等2叫が提示しており，船体操縦運動のシミュレーション計算には井上の推定式がよく

利用されている。しかし，漁船船型に関しては井上の実験も略んどなく，他にそれに相当する実

験式もないようであり，事実，実験例5-7)も数少ない。

本論文は，漁船の操縦運動シミュレーションを行うに際して，流体力推定に井上式の妥当性の

程度を検討することを目的として，手始めに 3隻の漁船船型について裸穀の斜航実験を実施した。

供試模型船と実験装置

実験に用いた供試船型は， 19.9GT型および 96GT型鮭鱒流網漁船と 124GT型沖合底曳網漁船

で， 3隻とも垂線間長約 2mの模型船である。それらの船体要目を表 1に示す。また，船体線図を

図 1に示す。 19.9GT型は日本造船研究協会第 17基準部会で小型漁船の復原性能に関する研究対

象として採択された船型で，類似船での操縦性流体力の測定資料が公表されている6)。なお，これ

傘 北海道大学漁船工学講座(Di問問 01F:仙仰9Boat Engineering， F，配 o:ulty01 F'匂he何回，Hokkaido Uni'問問ty)

“ 北海道大学漁船運用学講座(Lαbora伽 y 01 F:匂hingBoαt S回刑制ship，Faculty 01 Fishe何回，Hokkαido U:仰の町sity)

-117ー

北大水産業報 35(2).1984.

Table 1. Principal dim側抑附 01fishing v四sels.

19GT. 96GT. 124GT. Ship

Model Ship Model Ship Model Ship

Gross Tonnage (ton) 19.99 96.0 124.0

Lpp (m) 2.00 15.20 1.986 28.30 2.00 30.20

B (m) 0.50 3.80 0.428 6.10 0.47 7.16

D (m) 0.195 1.48 0.186 2.65 0.175 2.65

Scale 1/7.6 1/14.25 1/15.1

Standard Disp. (kg) 108.0 92.35 102.0

do. dr* (m) 0.180 0.129 0.173

do. da * (m) 0.180 0.217 0.173

do. dm * (m) 0.180 0.173 0.173

do. trim (%) 。 4.43 。Bar keel height (m) 0.020 0.010 0.010

Bilge keel without with Wlもhou七

* draft from bottom of bar keel

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主著 CENTER OF VAW

Fig.2. Arrangemenもanddimensions of a

七owingwaもer七ank.

Fig. 3. Arrangeme凶 ofinstrument set

on model ships.

-118-

烏野ら: 漁船の船舶操縦性流体力に関する実験的研究(1)

Table 2. Positions of a附 tru隅 entset開 閉odelships.

Model Ship 19GT. 96GT. 124GT.

Lofnrgoim h1Md1K Hal PosIUon X. (m) 0.270 0.325 0.430 idship

VerもicalPosition Z. (m) 。.160 0.245 0.225 from Botもomof Bar Keel

• see Fig. 3

ら3船型は本学部の川島8)等により大沼湖で耐航性実験の対象となったものであり，いずれも方

形竜骨を有する模型船である。

本論文に述べる斜行曳航実験が行われた水槽は，長さ 50m，幅 3.5m，水深1.5mである(図 2)。

最高速度 2m/sの模型船曳引電車を用いて，船体にかかる横力および回頭モーメントの測定を

行った。測定器は歪ゲージ組込み式一体型の 4分力検出器で，前記の分力の他に上下力およびヒー

ルモーメントが測定できるよう船体に取り付けられた。各分力の最大容量は 20kgおよび 20kg-m

である。なお， トリムおよびヒール等，船体姿勢の調整をするために運動計測装置を利用してい

るので， 4分力計はこれを介して船体に取り付けられている(図 3，表 2)。

測定流体力と実験項目

水平面運動をする船体に働く流体力は，船体前後力 X，横力 Yおよび回頭モーメント Nであ

る。これらの中で，操縦運動に特に大きく寄与するのは横力 Yと田頭モーメント Nであり，船体

裸穀(舵・プロペラ等を除いたもの〉に働くそれらは，水平面内の船体運動と流体力徴係数によっ

て，次のように表現される。

Y= Yu・6十Y正・ f+Yu'v+(Yr十X，;. u) . r十Yuuu・が+Yuur・0 ・γ2

+ Yurr・。 .r2+ Yγrr・r3 (1)

N=N，j' v +N;・T十Nu・v+Nr.r+Nu叩

+ Nurr・世 .r2+Nrrr・r3 (2)

ここに uは船体の前後方向速度，世は横方向速度 rは回頭角速度であり U，v，r はそれらの

時間微分，即ち加速度である。加速度に関与する流体力徴係数は付加質量や付加慣性モーメント

と関連するものであるので完全流体として理論的に取り扱ってもよいが，速度に関与する流体力

徴係数は渦の発生に伴う揚力や抵抗と関連するものであるから船型の微妙な変化や船速に影響さ

れ易い。

本論文では，後者の速度に関する流体力を対象にして，中でも基本的な流体力即ち横流れ速度

。のみに関係する流体力を漁船船型で検討する， (1)， (2)式を横流れ角 β と船速 Vを使って書き

直すと

Y = Yu . v + Yvuv . v3 = -Yv' V • β- Yvvv' V3・β3=Yp'β十九州・β(3)

N=Nv' v+Nvvv・が=-Nv'V・β Nvvv' V3・β3=Np・β+NβN・β( 4 )

で表わすことができる，漁船では旋回中の横流れ角 βは相当大きなものもあるので，本論文の実

験ではβを00，士2.5

0，土庁， :t7.50，士10

0

，:t150

，士200 に設定し，前節に述べた検力計にて横力 Y

および回頭モーメント Nを計測した。なお， β=士200

の設定は水槽側壁の影響に留意しておく必

要があろう。

船速については，供試模型船 3隻は船長略 2mで統ーされているので，同一船速ではブルード

一 119ー

北大水産業報 35(2).1984.

Table 3. 00吋itions肌 experi明朗ts0/ model sh勿 19GT.

Case No. 2 3 4 5 6

Disp (kg) 108.0 ーーーーー・----~ 118.0 98.0 86.7

(100%) -------------------一一+ (110%) (90%) (80%)

d，* (m) 0.180 0.142 0.205 0.190 0.160 0.150

d. * (m) 0.180 0.202 0.145 0.190 0.160 0.150

dm* (m) 0.180 0.174 0.175 0.190 0.160 0.150

tflm (%) O 3.0 -3.0 O ー-------------------ーー争

Cb** 0.675 0.701 0.697 0.694 0.700 0.667

k( =2dm/Lpp) 0.180 0.174 0.175 0.190 0.160 0.150

T'(=trim/dm) 。 0.344 0.344 。 明---ー・・ーー・ーーーーー・ーーー一-+

Ship Speed (m/s) 0.8/1.5 ーーーーーーーーーーー・・ーーー・ーーーーーーーーーー一一一一一一一一一一一一一一一-----ーーーー一一一一一一一一一一歩

Fn 0.18/0.34 ーーー ー 一一一一一一一一ー守一一一一ーーーーーーーーー一一一一一一一一一一一一一歩

Roll Free ー苧ーーー一一一一ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー一一一一一一一一一一一 司ーーーーーーーーー一ー参

Piωh Free 一苧 .---ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー ー 一一一司ーーーーーーーーー→

Heave Fix 一ーー 一一一一一一一一一一一一ーーー一ー・ーーーー一一一一一一一一一一一一一一歩

* draft from bottom of bar keel

* * draft from bottom of flat keel

Table 4. 0，側diti，側 S切出'penm側お 0/model ship 96GT.

Disp.

d，*

d. * a

d_* 町1

trim

Cb**

Case No.

(kg)

(m)

(m)

(m)

(%)

92.35

(100%)

0.l69

0.l77

0.173

0.40

0.667

k(=2dm/Lpp) 0.l74

τ'( =trim/dm) 0.046

Ship Speed (m/s) 0.8

Fn. 0.181

Roll Fix

Piもch Fix

Heave Fix

2 3 4 5 6 7 8

ー--ー・ーーー・ーーーーーーーーー司ーー・・・曲ー一一争 76.55 61.95

ー・ーーーーーーー・ーー・ー・・・・・ーーーーーーー一... (80%) (70%) ーーーーーーー・・・・・ーー-一→

0.149 0.129 0.109 0.109 0.109 0.089 0.069

0.197 0.217 0.237 0.197 0.157 0.177 0.197

ーー・・・・・ーーーーーーーーー亭甲車司・・・・・ー一-+ 0.153 0.133 -・ーーーーーーーー----------i>

2.42 4.43 6.45 4.43 2.42 4.44 6.55

-----ーーーーー明司ー----・ー・ーーーーーー一-+ 0.630 0.593 ーーーーーー-----・ーーー一-+

ーー------・ーーーーーーーーーーーーー・・・・ー】・.. 0.154 0.134

0.278 0.509 0.740 0.573 0.361 0.662 0.962

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ーーー 一一一ーーーーーーーー ーーーーーーーー ーーーーーーー --.-ーーーー一一一一一歩

ーーーー 一一一一ーーーーーーーーーー ー守司ー一ーーーーー ーーーーーーー ーーーーーーー一一歩

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ーーーーーー ーーーーーーーーー ーーーーーーー一一一 ー---ーーーーー一一一--一一一歩

* draft from bottom of bar keel

* * draft from bo抗omof flωkeel

120

烏野ら. 漁船の船舶操縦性流体力に関する実験的研究cl)

Table5. θ'ondit即日切 expert間 ents01 model ship 124GT.

Case No.

Disp (kg) 102.0

(100%)

d，* (m) 0.173

d.事 (m) 0.173

d_* 町1 (m) 0.173

trlm (%) O

Cb** 0.666

k(=2dm/Lpp) 0.173

τ(=trim/dm) O

Ship Speed (m/s) 0.8/1.5

Fn. 0.18/0.34

Roll Free

Pitch Free

Heave Fix

• draft from bottom of bar keel •• draft from botもomof flaもkeel

2 3 4 5

ーーーー明骨骨..骨ー・・・ーーーーーーー一一捧 122.0 82.0

ーーーーー・ーーー・ーーー・・・ーーーー-一一暑 (120%) (80%)

0.138 0.198 0.193 0.148

0.198 0.138 0.193 0.148

0.168 0.168 0.193 0.148

3.0 -3.0 O 。0.685 0.685 0.710 0.649

0.168 0.168 0.193 0.148

0.357 0.357 O 。0.8 0.8/1.5 .._-ーーーーーーーーーーーーーー一→

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一一一一一一一一一一一一一一一一一ーー司ー苧ーーーーーーーーーー 一一一一一一一一歩

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数 Fn(=V/!gL)が略一致するため，低速域実験として Fn二0.18(V=0.8 m/s)の，又高速域実験

として Fn言0.34(V= 1.5 m/s)の実験を行った。なお， 96GT船型においては 0.8m/sのみ実験し

た。

模型船体の吃水状態については，計画排水量にて等吃水状態に近いもの(但し， 96GT船型にお

いては船尾トリム 4.4%状態〉を標準にして，排水量を 10%-30%増減した吃水状態およびトリ

ムを船首尾に 2%-4%付けた吃水状態で実施した。 19GT船型では計画排水量の等吃水状態から

排水量を約 10%増， 10%，20%減した状態および計画排水量の等吃水状態からトリムを船首，船

尾に 3%付けた状態の実験を行った(実船の吃水状態は 3%船尾トリムに近いものである〉。表 3

に実験状態を示す。 96GT船型では，計画排水量の船尾トリム 2.4%(イニシャルトリム〉状態が

計画吃水状態であるが，漁場発状態の船尾 4.4%トリム状態を標準にして，それから排水量を約

20%，30%減した状態およびトリムを船首に 2%，4%，船尾に 2%付けた状態で実験した(表 4)。な

お，排水量の増加状態で、の実験設定を行わなかったのは，船の深さ Dが標準吃水に近いことによ

る。 124GT船型では，計画排水量の等吃水状態(計画吃水状態〉から排水量を約 20%増減した状

態およびトリムを船首，船尾に 3.6%付けた状態で実施した(表的。

以上の吃水状態は常識的なものと異なるものもあるが，商船船型と比較するため出来るだけ等

吃水状態を基準に選ぶようにした。

模型船の曳行に際して，航走時における船体の上下揺は排水量を不変にするために 3船型とも

固定にして船体沈下のないようにしたが，横揺れおよび縦揺れは 96GT船型を除いて自由にした。

斜航実験結果

実験結果は横軸に横流れ角 β(deg)をとり，縦軸に横力 Y (kg)および船体中央(図〉まわり

121ー

北大水産業報 35(2).1984.

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Fig.4.1.1. Comparison of non-dimensional lateral force Y' and yaw moment N' for a model ship 19 GT. between experiments

and Inoue's formula.

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Fig. 4.1.2. Comparison of non-dimensional lateral force Y' and yaw moment N' for a model ship 19 GT. beもweenexpenments and Inoue's formula.

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Fig.4.2.1. Comparison of non-dimensional lateral force Y' and yaw momenもN'for a model ship 19 GT. beもweenexperiments and Inoue's formula.

Fig. 4.2.2. Comparison of non-dimensional laもeralforce Y' and yaw moment N' for a model ship 19 GT. between experiments and Inoue's formula.

の回頭モーメント N (kg-m)を 1/2・ρ・Lpp・dm・V2および 1/2・ρ・L;，p・dm・V2で無次元化

した Y'および N'でもって図 4.1.1-図 6.5.2に示す。ここに， p:水の密度，Lp，ρ・垂線間長， dm:

平均吃水， V 船速で，図中A印は Y'を，又，・印は N'を表わす。

19GT船型の結果は，図 4.1.1-図 4.6.2に示されている。図番号の下 2桁目の数は表 3の Case

No.に対応し，又，下 1桁自の数 1および2は，それぞれフルード数FNの0.18および0.34の実

験に対応している。本船型では Y'一β曲線は緩やかな逆 S字形を示し，N'一β曲線も Y'一β曲

線と同様逆 S字形を示している。しかし，N'一β曲線は Y' β曲線と比べると，原点付近でよ

り深い逆S字形だと言えそうである。即ち βによる非線形影響は，N'に大きく現われている。一

方，各無次元値に対する船速の影響は，図で見る限り大きくはないようである。

96GT船型の結果は，図 5.1-図5.8に示される。本船型は，フルード数 FN=0.18のみで実験さ

-122-

烏野ら: 漁船の船舶操縦性流体力に関する実験的研究(1)

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Fig.4.3.1. Comparison of non-dimensional lateral force Y' and yaw moment N' for a

model ship 19 GT. be七weenexperiments and Inoue's formula.

Fig. 4.3.2. Comparison of non-dimensional lateral force Y' and yaw momen七N'for a

model ship 19 GT. beもweenexpenments and Inoue's formula

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Fig.4.4.1. Comparison of non-dimensional

lateral force Y' and yaw momen七N'for a model ship 19 GT. between experimen七sand Inoue's fonnula.

Fig. 4.4.2. Comparison of non-dimensional

lateral force Y' and yaw moment N' for a

model ship 19 GT. between experiments and Inoue's fonnula.

れており，その Y'一β曲線は深い逆S字形を描いている。一方，N'一β曲線は浅い S字形であっ

て，Y'一β曲線と逆の傾向を示す。即ち，Y'，N'共にβによる非線形影響は大きいと言えるであ

ろう。

124GT船型の結果は，図 6.1.1-図 6ふ2に示される Y'一β曲線は，中程度の逆S字形を示し

ているが N'-β曲線は， FN=0.18においては逆S字形で，一方，FN=0.34に於ては S字形に

なっている。 βによる非線形影響および船速の影響は Y'，N'共に認められる。

以上の実験から，針路安定性を左右するー要素となる横流れ角 β=0。付近の Y'および N'の

傾斜，即ち，流体力の線形徴係数 Y;およびN;を準線形徴係数とみなした時の非線形影響を調

べてみる。 β=士2.50 および土庁の範囲におけるおと N;の値を表 6，7，8に示す。それぞれは，

19GT，96GTおよび 124GT船型のものである。:t2.50 および:t50 における準線形徴係数の比較か

-123

北大水産業報 35(2).1984.

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Fig.4.5.1. Comparison of non-dimensional lateral force Y' and yaw moment N' for a

model ship 19 GT. between experimenもsand Inoue's formula.

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Fig. 4.5.2. Comparison of non-dimensional lateral force Y' and yaw momen七N'for a model ship 19 GT. between experimen飴and Inoue's formula.

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Fig.4.'6.1. Comparison of non-dimensional laもeralforce Y' and yaw moment N' for a model ship 19 GT. be七weenexperimenもsand Inoue's formula.

Fig. 4.6.2. Comparison of non-dimensional lateral force Y' and yaw momenもN'for a model ship 19 GT. between experiments and Inoue's formula

ら，原点付近の線形の程度が分り，更に Y'，N'一β曲線の S字および逆 S字形状が判定できるで

あろう。同表に，Yi.および N;から得られる船体中心からの水庄中心位置ι(=N;/Yp)を併記し

ておく。 19GT船型の水圧中心は，他船型と比べると極端に船体中央に近くなっている。この原因

は，船尾スケグの一部が船底下に突出していることによるものと推定される。

井上の推定との比較

本論文の主目的は，井上の推定式が漁船船型に適用できる程度を調べることにあって，船型の

影響やトリム，船速の影響等の詳細な事柄の調査は今後の問題とする。

井上によれば，横流れ運動により船体裸殻に働く流体力は， (3)， (4)式に対応して次式で与えて

-124ー

烏野ら: 漁船の船舶操縦性流体力に関する実験的研究(1)

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Fig.5.1. Comparison of non-dimensionalla七er-al force Y' and yaw momen七N'for a model ship 96 GT. between experiments and Inoue's formula.

Fig. 5.2.. Comparison of non-dimensionallater-al force y' and yaw moment N' for a model

ship 96 GT. between experiments and Inoue's formula.

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Fig. 5.3. Comparison of non-dimensionallater-al force Y' and yaw momen七N'for a model ship 96 GT. between experimen七sand Inoue's formula

Fig. 5.4. Comparison of non-dimensionallater-al force Y' and yaw moment N' for a model ship 96 GT. between experiments and Inoue's formula.

いる。

y'= Y;.β+ Y;p.1β|・β

N'=N; .β

ここに，Y' 二 Y/(O.5 ・ ρ ・ Lpp ・ dm • V2) ， k: 2dm/Lpp

Y;=(O.5・n.k+1.4・Cb・B/L)・(1+0.667・-rJdm)， τtrim

(5)

(6)

N'=N/(0.5・ρ.L tp • dm • V2)

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北大水産業 報 35(2).1984.

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Fig. 5.5. Comparison of non-dimensional later-al force Y' and yaw moment N' for a model

ship 96 GT. between experiments and Inoue's formula.

Fig. 5.6. Comparison of non-dimensionallater-

al force Y' and yaw moment N' for a model ship 96 GT. between experiments and Inoue's formula

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Fig. 5.7. Comparison of non-dimensional la七回

al force Y' and yaw moment N' for a model

ship 96 GT. between experiments and Inoue's formula.

Fig. 5.8. Comparison of non-dimensionalla旬r-

al force Y' and yaw momenもN'for a model ship 96 GT. between experimen七sand Inoue's formula.

Y ppは図表で与えられているが，平均線を数式で表わすと

Ypβ=6.27・(1-Cb)・dm/B-0.07

となる。又，無次元の水庄中心位置ιは，N，/Y'より

ι=k・(1-0.27・'T/lp/dm)/{(0.5・π"k+ 1.4・Cb"B/L伸)・(1+0.667・τ/dm)+Y pp・β)

である。

供試模型船 3隻の実験結果 Y'，N'一βと井上の推定値とを比較したのが，図 4-図6における

実線 (Y')および破線 (N')である。

19GT船型においては，Y'では原点付近で実験値と井上の推定値とが一致しているようである

が， βが大きくなるにつれ実験値は少し小さ目である。一方，N'では，実験値は井上の推定値に

-126-

J烏野ら: 漁船の船舶操縦性流体力に関する実験的研究(1)

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Fig.6.1.1. Comparison of non-dimensional lateral force Y' and yaw noment N' for a

model ship 124 GT. between experiments and Inoue's formula

Fig.6.1.2. Comparison of non-dimensional

lateral force y' and yaw moment N' for a model ship 124 GT. between experiments and Inoue's formula.

N'x 102

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Fig.6.2.1. Comparison of non-dimensional lateral force Y' and yaw momenもN'for a

model ship 124 GT. between experimen七sand Inoue's formula.

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-5

比べて非常に小さな値である。

96GT においては Y'では原点付近で実験値は井上の推定値より小さ目であるが， βが大きく

なるにつれ両者は一致する傾向にある。 19GTの傾向とは反対である。一方，N'では，原点付近

で実験値は井上の推定値より大き目である。 Y'の傾向とは逆である。又， βが大きくなるにつれ

両者は一致する傾向にある。

124GT船型においては，Y'，N'共に実験値は井上の推定値より少し小さ目気味であるが，他の

2船型と比べると良好な一致をしていると言えるであろう。

ところで，横流れ角 β=0。付近の Y'，N'は徴少量であるので，井上の線形流力徴係数日， NJ

を実験値と比較すると，表 6-表 8のようになる。又，これらを FN=0.18に関して図表示で比較

すれば図 7，8となり，横軸に井上の推定値を，縦軸に実験値をとって表示してある。

19GT船型においては，日での一致はよいが， Niでは実験値は非常に小さく，水圧中心 ιも大

-127-

北大水産業報 35(2).1984.

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Fig.6.3.1. Comparison of non-dimensional

lateral force Y' and yaw moment N' for a

model ship 124 GT. between experiments and Inoue's formula

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Fig. 6.3.2. Comparison of non-dimensional

lateral force Y' and yaw moment N' for a

model ship 124 GT. between experiments and Inoue's formula.

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Fig.6.4.1. Comparison of non-dimensional

lateral force Y' and yaw moment N' for a model ship 124 GT. be七weenexperiments and Inoue's formula

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J

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Fig. 6.4.2. Comparison of non-dimensional

lateral force Y' and yaw moment N' for a

model ship 124 GT. between experiments and Inoue's formula.

きく異なる。

96GT船型においては， Yjでは実験値が小さ目であり ，N;では実験値は大き目である。従って

水庄中心ιも実験値の方が船首寄りにある。

124GT船型においては，y，;， N;共に実験値は少し小さ目であるが，lpは略よい一致をしている。

まとめ

漁船船型 3隻について，排水量， トリム等を変えての斜航曳行実験を行い，井上の推定値と比

較した。その結果，

-128-

烏野ら・ 漁船の船舶操縦性流体力に関する実験的研究(1)

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Fig. 6.5.1. Comparison of non-dimensional

laもeralforce Y'乱ndyaw moment N' for a model ship 124 GT. between experiments

and Inoue's formula.

Fig. 6.5.2. Comparison of non-dimensionall品er-

al force Y' and yaw momenもN'for a model

ship 124 GT. between experiments and Inoue's formula

Table 6. Compαrison of hydrodynamic deri叩 tiveson 19GT. model sh旬bet間棚田penmentαndInaue's formula.

Experimen七 Inoue's formula

Fig. 2.5 deg. 5deg no.

Y: N: lp' Y: N'p lp' Y'p N'p lp' β β β

4.1.1 0.444 0.0444 0.100 0.451 0.0515 0.114 0.519 0.180 0.347

4.1.2 0.444 0.0322 0.0726 0.477 0.0418 0.088

4.2.1 0.487 0.0158 0.0324 0.516 0.0205 0.040 0.635 0.123 0.194

4.2.2 0.545 0.0172 0.0316 0.573 0.0203 0.035

4.3.1 0.373 0.0573 0.154 0.423 0.0652 0.154 0.400 0.223 0.558

4.3.2 0.473 0.0566 0.120 0.473 0.0602 0.127

4ι.1 0.450 0.0484 0.108 0.487 0.0545 0.112 0.541 0.190 0.351

4.4.2 0.487 0.0380 0.078 0.516 0.0559 0.108

4.5.1 0.466 0.0186 0.040 0.502 0.0215 0.043 0.496 0.160 0.323

4.5.2 0.490 0.0158 0.032 0.602 0.0215 0:036

4.6.1 0.438 0.0057 0.013 0.459 0.0129 0.028 0.469 0.150 0.320

4.6.2 0.516 O.∞86 0.017 0.545 0.0129 0.024

1) 井上の Y'に関する推定式は，概ね実験値と合うと言ってよいであろうが，横流れ角の小さ

いところで差があり，線形流力徴係数日の推定は大き目である。

2) 井上の N'に関する推定式は， 19GT船型を除いて概ね実験値と一致をみた。特に等吃水で

よく一致した。しかし，実験値には横流れ角による非線形影響が強く現われ，井上の線形

項だけでは推定が困難な個所も存在した。

3) 井上の推定には含まれない船速の影響は，Y'，N'に認められたが，船型によりその傾向は

-129

北大水産業 報 35(2).1984

Table 7. Compα問問 ofhydrody叩 micderi叩 t卸回側 96GT.model ぬか bet制eenexpe九ment

αnd Inaue's fo閉山ゐ

Experimenも Inoue's formula

Fig. 2.5 deg. 5 deg. no

Y: β Np lp' Yp Np lp' Y: β Np lp'

5.1 0.171 0.241 1.41 0.348 0.215 0.618 0.501 0.168 0.335

5.2 0.201 0.189 0.941 0.416 0.163 0.391 0.576 0.138 0.240

5.3 0.459 0.152 0.331 0.530 0.136 0.257 0.651 0.107 0.164

5.4 0.430 0.122 0.283 0.573 0.102 0.179 0.726 0.077 0.106

5.5 0.344 0.152 0.442 0.516 0.133 0.258 0.613 0.085 0.139

5.6 0.272 0.186 0.685 0.473 0.148 0.312 0.495 0.095 0.192

5.7 0.348 0.165 0.474 0.490 0.130 0.266 0.575 0.063 0.110

5.8 0.248 0.122 oι91 0.517 0.097 0.188 0.656 0.030 0.046

Table 8. C側 pα巾 側 ofhydrod抑制icde問 αtiveson 124GT. model ship bet切eenexperiment

αnd Inaue's formulα.

Experiment Inoue's formula

Fig. 2.5 deg 5deg. no.

Y;， Np lp' Yp Np lp' Yp N: β lp'

6.1.1 0.332 0.082 0.246 0.430 0.122 0.283 0.491 0.173 0.352

6.1.2 0.208 0.158 0.758 0.272 0.152 0.558

6.2.1 0.344 0.070 0.202 。ι16 0.109 0.262 0.606 0.121 0.200

6.3.1 0.344 0.133 0.387 0.373 0.143 0.384 0.373 0.215 0.576

6.3.2 0.267 0.191 0.714 0.330 0.192 0.582

6.4.1 0.287 0.132 0.459 0.459 0.166 0.362 0.537 0.193 0.359

6.4.2 0.327 0.183 0.543 0.327 0.165 0.504

6.5.1 0.330 0.097 0.295 0.344 0.116 0.337 0.438 0.143 0.327

6.5.2 0.287 0.158 0.549 0.315 0.160 0.510

異なった。船速が大きくなると， 19GT船型では Y;は増大し， Niは減少，即ち， ιは減少，

又， 124GT船型では Y;は減少し，N;は増大，即ち， ιは増大した。

4) 漁船船型の線形流力徴係数日およびN;を精度よく得ることは，模型実験においても難し

いが，井上の推定式だけでも困難と言えよう。

終りに臨み，供試模型船および計測器提供の御配慮により本水槽実験を可能に導いて戴いた漁

船運用学講座の川島利兵衛教授ならびに天下井清講師に深く感謝致します。又，本研究遂行の原

動力となった漁業学科四年学生橋本浩典，吉田知史，伊藤直樹，太田勲 諸氏の協力に深甚な

る感謝の意を表します。

-130ー

烏野ら: 漁船の船舶操縦性流体力に関する実験的研究(1)

Y術史

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Fig. 7. Comparison of hydrodynamic deriva-

もiveY;， between experimenωand Inoue's

formula (F n =0.18).

Fig.8. Comparison of hydrodynamic deriva-

tive N;' between experiments and Inoue's formula (F n = 0.18).

文 献

1) 山崎恵 A ・藤野正隆・川村武男(1983). 自由表面上を航行する三次元物体に働く流体力について

(第 1報)， 日本造船学会論文集 154

2) 井上正祐・平野雅祥・平川雄二・向井一浩(1979).等吃水船体の操縦徴係数について，西部造船

会会報 57 3) 井上正祐・貴島勝郎・森山文雄(1978)， トリム時の船体操縦徴係数の推定.西部造船会会報 55

4) 井上正祐・平野雅祥・向井一浩(1979)，操縦時船体に働く横力・モーメントの非線形項について.

西部造船会会報 58

5) 仲渡道夫・小瀬邦治・長谷川和彦・多国納久義(1978)，漁船船型の特異な操縦性能とその改善に

ついて.日本造船学会論文集 143

6) 日本造船研究協会第 17基準研究部会(1975，1976， 1977)，小型漁船の復原性能に関する調査研究.

研究資料 No.(91R， 99R， 108R)

7) 元良誠三・藤野正隆・小柳雅志郎・石田茂資・島田和彦・牧岳彦(1983)，ブローチング現象発生

機構に関する考察.日本造船学会論文集 150 8) Rihei Kawashima， Yasuyuki Yamakoshi and Kiyoshi Amagai (1982). Safety of fishing Vessels

by means of experiments in wind waves. Proceedings of se∞nd international conference on

s七abiliも.yof ships and ocean vehicles， Tokyo， Oct. 1982

~131