4.2潮流が単独航行に与える影響の評価
4.2.1評価の目的
来島海峡の航行が困難と評される原因の一つは強く、場所的にも不均一な潮流の影響である。この強く、不均一な潮流影響については操船者の経験から色々と指摘されているけれども、その定量的な把握は現在に至るも不十分な段階にある。その理由の第1は潮流自体が複雑で、計測するにも難しいし、推定計算する場合にも細部までの再現は容易でないという事情にある。第2には潮流によって誘起される流体力計算法が完全ではないから、それぞれの船型に依る流体力特性を正確に推定できない段階にあり、それに加えて、潮流影響を正確に特定できるには遥かに至らないと言う現状がある。また、第3には、実際に潮流影響の正確な実測例が無いために、検証自体が困難という問題もある。潮流影響の検証は別の課題であるが、極めて困難と言える。
ここでは、来島海峡を通過する際に受ける潮流の影響を把握するために、現実に推定、あるいは計測されている潮流分布を与えて、最も簡単な潮流影響の表現方法の策定を試みる。
4.2.2シミュレーションの方法と条件
「操縦運動の数学モデル」
本研究の目的を考えると、色々な船型の船舟自の通常の航行状態での操縦性能を適切に再現でき、それに潮流影響が加わった場合に操船の難易度が如何に変わるかが明確にできることが必要である。したがって、色々な性能を持つ多くの船型に対して操縦運動が巧く推定できるということから、MMGモデルと呼ぶ通常の操縦運動の数学モデルによる流体力の計算をベースにして、潮流による対水の速度、加速度を利用する形で潮流影響を考慮する簡略なモデルで影響の大枠を把握することにする。この場合、船首尾方向にある横方向の潮流成分の不均一の影響は対水での角速度、角加速度が存在すると考えて計算する。
「船型」
供試船型は肥大船型を用いることにし、国際共同研究に利用されたESSOOSAKAを用いることにし、実船は大型タンカーであるが、今回は船長を75mおよび200mとした。
「潮流の条件」
潮流は海上保安庁水路部で新たに計算された分布を利用した。この潮流データは来島海峡付近の潮流全体を模擬するような方法で推定されているため、平均流的になっており、局所的な流れの不均一性は実際よりも少ないものと思われる。
「通峡航路」
コースラインは操船シミュレータ実験における大型船操船者による操船計画を参照して設定した。
