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「氷海用船舶、海洋構造物の設計構造に関する研究」の報告書

 事業名 氷海用船舶、海洋構造物の設計構造に関する研究
 団体名 日本造船研究協会 注目度注目度5


■事業の内容

1) 氷海用船舶・海洋構造物に関する調査
[1] 海外調査
a. 調査場所
○ カルガリー(カナダ)
:ドーム本社、アークティックカナダ社、パンアークティック社
○ メルビル島、エレフリングネス島、キングクリスチャン島
:パンアークティック社ガス油田開発状況
○ オタワ
:カナダ政府、アークティックカナダ水槽
b. 調査事項
 ボーフォート海、北極諸島の資源開発状況、氷海資源の開発・輸送に関する技術及び研究開発の現状、北極圏の氷象及びその観測体制等の実態、関係政府機関の北方圏エネルギー資源に関する諸政策。
c. 派遣人員  10名
学識経験者3名  造船技術者7名
d. 派遣期間  10日間
昭和56年10月12日〜10月21日
[2] 文献調査
 日本〜ボーフォート海間の航路を想定し、その航路における氷象・気象海象等のデータをアークテックカナダ社より購入・調査した。
a. 氷象
 密接度、多年氷の割合、1年氷の氷厚及び氷丘脈の分布。
b. 気象・海象
 外気温度、降水頻度、風速、見通し、波高
c. 氷の機械的特性
 圧縮強度、ヤング率、剛性率、ポアソン比、摩擦係数
(2) 氷海用船舶・海洋構造物の技術的フィージビリティの検討
[1] 対象
 作業船(浚渫船、支援船、特殊船)及び海洋構造物(人工島、着底式リグ、浮遊式リグ、特殊装置)
[2] 検討事項
 形状、構造、材料、係留・位置保持、水深、海底土質、氷象、稼働条件、設計基準、建設法、コスト。
(3) 総合研究計画
 (2)の検討結果を参考として、1990年頃までには砕氷タンカー等の建造に係わる基本的技術を確立することを目標に、技術課題を共通技術課題、氷海域輸送技術課題及び開発生産技術課題に区分して、細項目に分類し、それぞれの調査研究事項と実施分担案をまとめた。また、それらの研究開発の長期線表を作成した。
(4) 氷海船舶試験水槽における模型試験
[1] シリーズ模型船による氷中試験
a. 供試模型船
船種 :タンカー(3軸船)
数量 :3隻
主要目:L/B=6.9、 Cb=0.75、 L=5m
L/B=5.2、 Cb=0.67、 L=3.75m
L/B=8.9、 Cb=0.80、 L=6.4m
b. 試験内容
平水中抵抗試験、氷中抵抗試験、氷中自航試験
c. 試験条件
載荷状態:満載
船速  :4点(実船速力3、5、7、10ノット)
氷厚  :レベルアイス3点(実海氷厚0.5、1、2m)
氷質  :曲げ強度=500KPa程度
摩擦係数:0.1
模型船拘束条件:ヒーブ、ピッチ、ロールはフリー、ヨー、スェーは固定
d. 検討内容
 ある氷質条件のもとにおける船型要素の変化の影響、水中模型試験法
[2] 直円柱等に作用する氷荷重試験
a. 供試模型
直円柱(直径20cm×長さ1m)  1個
b. 計測条件
氷厚:4点(2cm〜10cm)
速度:10点(0.05m/s〜0.3m/s)
c. 計測項目
氷荷重分布
■事業の成果

昭和54年の第2次オイルショック以降、北極海の石油・ガス資源開発は急速に進められ、現実的をものとなって来た。我が国としても、氷海用海洋構造物の受注が数件あり、氷海用船舶・海洋構造物の建造機運は最近大いに高まって来ている。
 5カ年計画の第2年度である今年度は、カナダ北極圏の資源開発状況の一端を実地調査すると共に、設計上最も必要となる氷象については、アークテックカナダ社を通してデータを入手した。また、主としてカナダ文献によって各種リグや作業船の実情、将来計画などを詳細に調査した。
 一方、氷水槽を使って船及び構造物の基礎実験を行い、氷質と抵抗や荷重の関係を明らかにした。さらに、今後約10年にわたって官民がいかなる研究を行うべきかを検討し、技術課題と分相案を提示した。
 これらの成果は、我が国の今後の氷海船舶・海洋構造物の設計・建造技術の指向すべき方向を決定するのに役立つと共に、技術の向上に資するものである。





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更新日: 2020年3月21日

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