3.3 横波中の横揺れ応答
次に、一般的な横波中での横揺れ応答について調査した。横揺れの付加慣性モーメント、減衰係数は、ストリップ法(OSM)を用いて計算した。得られた結果をFig. 5に示す。図中には比較のために単胴旅客カーフェリーの結果も載せてある。この図から、単胴型旅客カーフェリーが大きな横揺れ同調のピークがあるのに対し、本ペンタマランでは全般に非常に小さく、短波長域において応答関数に若干のピークがあるが極めて小さい。この原因は、非常に大きい横揺れ減衰力にある。一般に、船舶の横揺れ減衰力は小さく、しかも粘性影響が顕著であるが、ペンタマランの場合は、船体中心軸から離れた位置にあるサイドハルが横揺れに伴って大きく上下揺れし、その時に発生する造波減衰力成分に基づくモーメント成分が非常に大きいことがわかった。横揺れ減衰力の推定結果をFig. 6に示す。単胴のカーフェリー船型と比べると桁違いに大きい横揺れ減衰力が働くことがわかる。
Fig. 5 |
Estimated roll response of the pentamaran and the mono-hull ferry in regular beam waves. |
Fig. 6 |
Estimated roll damping coefficients of the pentamaran and the mono-hull ferry. |
3.4 縦波中の運動特性
この実験では、本ペンタマランの1/100縮尺模型を用いて、正面規則向波中での縦運動の計測を行った。船速は航海速力の25ノット相当(Fn=0.45)とし、縦揺れと上下揺れを計測した。結果をFig. 7およびFig. 8に示す。
Fig. 7 |
Pitch amplitude of the pentamaran in regular head waves at Fn=0.45. |
Fig. 8 |
Heave amplitude of the pentamaran in regular head waves at Fn=0.45. |
Fig. 7に示す無次元縦揺れ振幅は、λ/LOA=1付近でピークをもち、その最大値は1.8となっている。この値は、一般的な単胴船に比べるとかなり高い。これは、今回のペンタマランのデミハルが、Fig. 3の正面線図からもわかるように単純な船型としており、船首のフレアーの全くない形状にしたため、縦揺れ減衰力が十分でないことにも原因があるものと思われる。Fig. 8に示す上下揺れ振幅に関しては、一般的な単胴船とほぼ同じような傾向を示している。
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