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■事業の内容

(1) 船殻
[1] アルミ系サンドイッチ構造の適用に関する検証
 小型試験片の疲労強度試験、及び大型試験体の静的破壊試験等を実施し、アルミ系サンドイッチ構造の適用性について検証した。
[2] アルミ系サンドイッチ船殻構造の試設計
 コンテナ船、自動車運搬船、冷凍船、旅客フェリー、及び小型旅客船の試設計を行い、アルミ系サンドイッチ構造をできる限り多く船殻に使用した場合の軽量化効果等を試算し、経済性を評価した。
(2) 艤装
[1] コンピュータを用いた艤装品設計(DBA)手法の適用に関する調査研究
 平成4年度に実施したハッチカバー等6項目へのDBAの適用の検討結果を踏まえ、さらに詳細な検討が必要なものについて試設計や具体的なDBA手法の研究を行い、ルールとの整合性等を考慮した実用的軽量化効果を試算した。
[2] 防火構造への軽量化材料の適用可能性の検討
 現在、船舶が備えるべき防火構造・装置及び消火装置は、防火関係規則によって重量増加の一途にあるが、本年度の研究では、規則による設備要件から実際に必要なものを考慮した機能要件への転換を指向し、船舶内装可燃材料と火災拡大との関連の調査、軽量化消火設備の性能に関する調査、船舶防火に関するDBAの検討を行った。
[3] アンカー及び係留システムの軽量化手法に関する調査研究
 船型、船の重量、気象条件、底質等様々な条件下での適切な係留力をシミュレーションにより把握し、アンカー等の軽量化の可能性について検討した。
また、専用バースを使う定期旅客船等限定対象でのアンカーの省略可能性についても検討を行った。
(3) 舶用機器
[1] 軽量新素材の適用性検証
 舶用機関に軽量金属材料を用いた場合の軽量化効果について、プラスチック系材料については、舶用ポンプ、配管装置及び中間軸、金属系材料については、熱交換器及び海水ポンプについて検討した。また、経済性の検討のため、各種プラスチック系材料及びチタン、アルミニウムについて、その需要・価格動向を調査した。
[2] 機関室内機器の軽量化の実現性の検討
 軽量化手法・技術の適用による各種機器の運航経済性向上への貢献度と、軽量化実現の可能性がある対象船舶の範囲等を明らかにし、いくつかのタイプシップを想定して機関室トータルシステムとしての軽量化効果の試算を行い、その実現性について検討した。
(4) 委員会の開催
船舶の軽量化に関する調査研究委員会  3回
同 船殼部会             4回
同 艤装部会             4回
同 舶用機器部会           4回
■事業の成果

船殻、艤装、舶用機器それぞれの軽量化を実現する手法・技術について、技術的実現性、軽量化効果、さらに経済性等について分析し、総合的な実現性を評価した。
[1] 船殻重量の軽量化に関し、アルミ系サンドイッチ構造を用いるための疲労強度の基本的実験を実施し、その性状を明らかにするとともに、疲労強度改善の方策を検討した。その結果、溶接軟化域を少なくする構造様式、継手形状の選択を行えば鋼と同等に使用できることを示唆した。耐海水性に関しては強度と両立する可能性を示したが、さらに長期の腐食試験を実施する必要がある。また、アルミ系サンドイッチ構造、中空押し出し材を採用した試設計を用い、軽量化効果及びコストの評価を行い、どのような船種、あるいはどの部分に採用すれば軽量化効果とそれに見合う経済性が得られるか、将来の設計の選択の示唆をつくることができた。
[2] DBA手法を用いてハッチカバー、諸管、ラッシング装置、シャフティング、通風・換気装置、散水消火装置、防火仕切り構造、アンカー及び係留システムの外力を明らかにし、新材料を適用するだけでなく、構造、機能、運用の総合的な適用が軽量化に効果のあることを示した。
[3] 舶用機器は動力システムを主とする機関室を中心に、伝統的に高性能化、システム化を基本として小型化と軽量化が図られてきた。本調査研究においては、主機関、減速機、ポンプ類、ボイラ、発電機、空気圧縮機、機関室通風機、熱交換機、軸系、配管及び管付属品及び駆動方式に対して検討を行い、舶用機器の小型化、軽量化の手法を得るとともにコスト試算結果により今後の機器開発に対する良い指針を得た。
 以上のように本事業では、船舶を船殻、艤装、舶用機器に分割し、それぞれの分野に関し、軽量化手法及び軽量化技術について検討し、種々の船舶についての軽量化効果を試算した。これらにより、造船業界の永遠不変の課題である軽量化技術の重要性が再認識され、また軽量化技術の開発が推進し、造船技術の振興及び我が国造船業の発展に大いに貢献するものと思料される。





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