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5. 実機に関する検討：短期予測計算
水槽試験で得られた規則波中での運動特性を用いて，船速40kn（Fn=0.65）で航走する船長100mの高速三胴船（Tri-M）を橡に，正面向波中での長波頂不規則波における短期予測計算を行った。なお，波スペクトルとして，ISSCスペクトルを用いた。三胴船の特徴を明確にするため，船長100mならびに110mの単胴船と比較する。船長110mの単胴船は，三胴船と等価な載荷重量であると仮定する1）。
Fig. 11に，上下揺，縦揺，FP位置での上下加速度の短期予測計算結果を示す。同時に，Sea Stateを次のように仮定するとき，
Sea State 3: 有義波高1.25m，平均波周期4.3s
Sea State 4: 有義波高2.50m，平均波周期6.1s
FP位置での上下加速度の有義値をTable 6に示している。船長100mの単胴船と三胴船の運動と加速度は，ほとんど同じである。しかし，船長110mの単胴船の運動と加速度は，船長100mの単胴船と三胴船のそれよりも全般的に小さい。また，Sea State 3において，FP位置での上下加速度の有義値は問題となるような大きさではないが，Sea State 4では，その有義値が急に大きくなり，船長100mの三同船と単胴船では約0.4G，船長110mの単胴船で約0.3Gとなる。三胴船の上下加速度の有義値は，船長110mの単胴船と比べると約27%大きい。1/1000最大期待値は，有義値の約2倍であることを鑑みると，船長100mの三胴船と単胴船では約0.8Gの上下加速度の最大値が予想される。この値は落下の加速度である1Gに近く，操船限界に近いと予想される。
Sea State 4以上の海域を航行できるようにするには，三胴船の特徴を生かし，主船体とアウトリガー間に設けた船尾フィンによる減揺装置が必要であると考えられる。なお，豪州で開発された高速三胴船にはそのような減揺装置が既に装備されている模様である6）。フィンによる減揺装置の検討については今後の課題としたい。
| Table 6 |
Sea state and significant values of vertical acceleration at FP (Fn=0.65) |
| SS |
Tri- M (100m) |
mono(100m) |
mono(110m) |
| 3 |
0.043G |
0.048G |
0.033G |
| 4 |
0.398G |
0.389G |
0.313G |
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| Fig. 11 |
Short term prediction results of heave, pitch and vertical acceleration at FP |
| （拡大画面：32KB） |
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6. 結言
アウトリガー位置を3種類変更して，高速三胴船の正面向波中での波浪中試験を実施し，上下揺，縦揺の船体運動特性を把握した。計測結果は，ストリップ法による計算結果と比較した。本研究で得られた知見は次の通りである。
（1）アウトリガーを後方に移動させると，波長の短いところでは運動の振幅が小さくなるが，波長の長いところでは運動振幅の増大をまねく。主船体部だけとりだした単胴船の縦運動と比較すると，三胴船のそれは同等かやや増大する。
（2）三胴船の船体運動が大きくなると，主船体が動揺したことによって発生するスプラッシュ状の水が，アウトリガー先端部ならびに主船体と連結しているデッキ上に上がってくる，もしくはデッキ下部面に衝突する。それを防止するため，デッキの平面形状やデッキ下部の形状を工夫する必要がある。
（3）胴間の流体干渉を考慮しないストリップ法によって，アウトリガー配置に伴う縦運動の変化を定性的に把握できる。
（4）船長100m，船速40knクラスの三胴船が，Sea State 4程度の海域を航行するとき，FP位置での上下加速度の有義値は約0.4Gとなる。この値は，船長100mの単胴船の値と同程度であるが，船長110mの単胴船と比べると約27%の増加となる。
本論文では，正面向波中での船体動揺について検討したが，三胴船の耐航性能をトータルに議論するには，横波や斜波のような横運動に関する検討も必要である。今後の課題としたい。
謝辞
本水槽試験は，中島 挙君による平成17年度広島大学卒業研究の一環として実施されたものである。三胴船の主船体部の模型船は広島大学岩下英嗣先生によって設計・製作されたものであり，本研究の実施にあたり借用した。ここに記して感謝の意としたい。
参考文献
1）安川宏紀, 平田法隆, 小瀬邦治：高速三胴船の性能に及ぼすアウトリガー配置の影響（第1報：抵抗と曳き波）, 日本船舶海洋工学会論文集第1号（2005）（予定）.
2) Kim, Y. and Weems, K. M.: Motion Responses of High Speed Vessels in Regular and Random Waves, International Conference on Hydrodynamics of High Speed Craft: Wake Wash & Motions Control, London (2000).
3) Begovic, E., Bertorello, C. and Boccadamo, G.: Seakeeping Assessment of Trimaran Hulls, FAST Conference, Naples (2003).
4) Lee, J. T., Kang, K. J., Lee, C. J., Kim, S. Y. and Choi, Y. R.: Hydrodynamic Performance of a 2,500-ton Class Trimaran, Proc. New S-Tech 2002, 3rd Conference for New Ship and Marine Technology, Kobe (2002), pp.295-305.
5) Dubrovsky, V. A. and Matveev, K. I.: Concept Design of Outrigger Ships, RINA International Conference, Design & Operation of' Trirnaman Ships, London (2004).
6) Armstrong, T. and Holden, K.: A New Generation of Large Fast Ferry - From Concept to Contract Reality, FAST Conference, Naples (2003).
7）渡辺巌, 土岐直二, 伊東章雄：ストリップ法, 耐航性理論の設計への応用, 運動性能研究委員会第11回シンポジウム, 日本造船学会（1994）, pp.167-187.
8）高木幹雄, 岩下英嗣：高速艇の耐航性能推定法に関する現状, 耐航性理論の設計への応用, 運動性能研究委員会 第11回シンポジウム, 日本造船学会（1994）, pp.389-432.
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