JP2017094984A - Landing ship and control method for landing ship - Google Patents
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Abstract
【課題】揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御と揚陸中における、この揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を自船のみで行なうことができる揚陸する船舶及び揚陸する船舶の制御方法を提供する。【解決手段】陸地に船首側を乗り上げて搭乗員及び/又は搭載車両を船首から揚陸する船舶1において、船首部に配置されているバウスラスター7と、船尾部に配置された2軸の推進器5と、これらの推進器5のそれぞれの後方に配置されていると共にこれらの推進器5が発生する水流を舷側方向へ変更して横力発生させる特殊舵6とを備えて構成される。【選択図】図2An object of the present invention is to provide a ship landing control that allows a ship to land to enter a predetermined landing point and ride on the land, and to perform position holding control and heading control of the landing ship during landing. Provided is a ship control method and a ship landing control method. In a ship 1 that climbs the bow side on land and unloads crew members and / or mounted vehicles from the bow, a bow thruster 7 disposed at the bow and a biaxial propeller disposed at the stern. 5 and a special rudder 6 that is disposed behind each of these propulsion devices 5 and generates a lateral force by changing the water flow generated by these propulsion devices 5 in the heel side direction. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、揚陸する船舶及び揚陸する船舶の制御方法に関し、より詳細には、揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御と、揚陸中における揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を自艇のみで行なうことができる揚陸する船舶及び揚陸する船舶の制御方法に関する。 The present invention relates to a landing ship and a method for controlling a landing ship. More specifically, the present invention relates to a ship maneuvering control until a landing ship enters a predetermined landing point and rides on a land, and a landing ship during landing. The present invention relates to a landing ship capable of performing position holding control and heading control only by its own boat and a method for controlling a landing ship.
岸壁などの港湾設備に頼ることなく、海岸へ車両や人員を揚陸する能力を有する船舶として揚陸艦艇などの揚陸する船舶が知られている。この揚陸する船舶としては、例えば、海岸に対して直接揚陸する海岸揚陸船や、上陸用舟艇を積載したドッグ型揚陸船等があげられる。 Ships that land, such as landing ships, are known as ships that have the ability to land vehicles and personnel on the coast without relying on harbor facilities such as quays. Examples of the landing ship include a coast landing ship directly landing on the coast and a dog type landing ship loaded with a landing craft.
これらの揚陸する船舶(上陸用舟艇を含む)では、海岸や川岸等の陸地に対して船首側から乗り上げるようにして揚陸(ビーチング)し、船首部が海岸や川岸に乗り上げた状態で搭乗員及び/又は搭載車両を船首から揚陸させる。これらの揚陸する船舶が揚陸地点に乗り上げる時には、船首方位を海岸線(波打ち際)等に対してほぼ直角にする必要があり、また、揚陸中では、揚陸する船舶が揚陸地点から移動しないようにするための位置保持制御と揚陸する船舶の船首方位を海岸線等に対して直角の状態に維持する船首方位制御を行なう必要がある。 These landing ships (including landing boats) land on the shores and riverbanks from the bow side so that they can land (beach), and the crew and / Or landing the vehicle from the bow. When these landing ships get on the landing point, it is necessary to make the heading almost at right angles to the coastline (bundling) etc., and to prevent the landing ship from moving from the landing point during landing. Therefore, it is necessary to perform the position holding control and the heading control for maintaining the heading of the ship to land at a right angle to the coastline or the like.
しかしながら、揚陸地点への進入時、陸地への乗り上げ時および揚陸中においては、揚陸する船舶は潮流や波、風の影響を受けるので、船体の船首方向が海岸線等に対して常に直角になっている状態を維持するためには、波力や潮流力や風力などの外力に応じて船舶に生じさせる横力の向きや力の大きさを制御する必要がある。また、複数隻での運用やせまい海岸では、定められた揚陸地点に正確な進路で進入して揚陸し、定められた揚陸地点から移動しないことが重要となる。 However, when approaching the landing site, when landing on the land, and during landing, the landing ship is affected by tidal currents, waves, and winds, so the bow direction of the hull is always perpendicular to the coastline, etc. In order to maintain this state, it is necessary to control the direction and magnitude of the lateral force generated in the ship in accordance with external forces such as wave force, tidal current force, and wind force. In addition, it is important for multiple ship operations and narrow beaches to enter and land at a precise landing point and not move from the predetermined landing point.
従来では、揚陸する船舶は、この船首方位制御を大型船や特殊船を離岸、着岸させる際に、その船を押したり曳いたりして離着岸の援助をする曳船(タグボート)(例えば、特許文献1参照)と船尾アンカーによって行っている。 Conventionally, a landing ship has a tugboat (for example, a patent boat) that assists in taking off and landing by pushing or crawling the ship when berthing and landing a large ship or special ship. Reference 1) and stern anchor.
具体的には、揚陸地点への揚陸する際には、タグボートや自船に搭載している小型艇により、揚陸する船舶の船尾側の船体側面を押したり引いたりすることで船首方位を制御しながら、この揚陸する船舶を操船して揚陸地点を目指し、揚陸直前に船尾アンカーを海底に打ち込んだ後に、船首を陸地に乗り上げて、搭乗員や搭載車両や物資等の揚陸中は、船舶の船体の後部側面をタグボートによってこの揚陸する船舶の船首方位を維持する制御を行い、進入時と同様にタグボートによって揚陸する船舶の船首方位を制御している。 Specifically, when landing at the landing point, the heading is controlled by pushing or pulling the side of the hull on the stern side of the ship to be landed by a tugboat or a small boat mounted on the ship. However, after maneuvering this landing ship, aiming for the landing point, driving the stern anchor into the seabed just before landing, then climbing the bow on the land, and during the landing of crew, mounted vehicles and supplies, the hull of the ship Control is performed to maintain the heading of the ship to be landed by the tugboat on the rear side surface, and the heading of the ship to be landed by the tugboat is controlled in the same manner as when entering.
そのため、従来の揚陸する船舶では揚陸地点への乗り上げおよび揚陸作業に時間が掛る上に、タグボートを用意する必要があるという問題や、小型艇を揚陸する船舶に搭載する場合には揚陸する搭乗員や搭載車両や揚陸物資等の搭載量が減少するという問題があった。さらに、タグボート又は小型艇の操船のための操船要員が必要になるという問題があった。 For this reason, it takes time to get to the landing point and the landing work for a conventional landing ship, and it is necessary to prepare a tugboat. In addition, there was a problem that the loading amount of vehicles and landing materials decreased. Furthermore, there is a problem that a maneuvering manpower for maneuvering a tug boat or a small boat is required.
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御と、揚陸中における揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を自船のみで行なうことができる揚陸する船舶及びその制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described situation, and the purpose of the present invention is to provide a ship maneuvering control until the landing ship enters a predetermined landing point and rides on the land, and the position of the landing ship during landing. It is an object of the present invention to provide a landing ship that can perform holding control and heading control only by its own ship and a control method therefor.
上記のような目的を達成するための本発明の揚陸する船舶は、陸地に船首側を乗り上げて搭乗員及び/又は搭載車両を船首から揚陸する船舶において、船首部に配置されているバウスラスターと、船尾部に配置された2軸の推進器と、これらの推進器のそれぞれの後方に配置されていると共にこれらの推進器が発生する水流を舷側方向へ変更して横力発生させる特殊舵とを備えて構成される。 In order to achieve the above object, a ship to land according to the present invention includes a bow thruster arranged at the bow part of a ship that rides a crew member and / or an onboard vehicle from the bow on the bow side. A two-axis propulsion device arranged at the stern part, a special rudder arranged behind each of these propulsion devices and generating a lateral force by changing the water flow generated by these propulsion devices to the side direction It is configured with.
この特殊舵としては、舵板の後端部に可働可能なフラップを取り付けて、このフラップを主舵面の舵角の2倍近くまで動かせるフラップ舵や、特殊な形状の舵板の上下端に整流板を取り付けて最大で70度程度までの舵角を取れるシリング舵や、通常の舵角範囲である35度を超えた舵角を取ることができる普通型舵等の高揚力舵を用いることができる。 As this special rudder, a flap that can be moved is attached to the rear end of the rudder plate, and this flap can be moved to almost twice the rudder angle of the main rudder surface. Use a high-lift rudder such as a shilling rudder that can take a rudder angle of up to about 70 degrees by attaching a baffle plate, or a normal type rudder that can take a rudder angle that exceeds the normal rudder angle range of 35 degrees be able to.
この構成によれば、バウスラスターと推進器と舵を制御することにより、揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御と、揚陸中における船舶の位置保持制御および船首方位制御を自船のみで制御することが可能となる。即ち、揚陸する船舶の揚陸作業の際に、従来のようにタグボートや小型艇を用いる必要がなくなるため、揚陸する船舶にタグボートの用意や小型艇の搭載の必要がなくなる。このことにより、従来の揚陸する船舶に比して、揚陸する搭乗員や搭載車両や揚陸物資等の搭載量を増加させることができる。また、タグボートや小型艇の操船要員を配備する必要もなくなる。 According to this configuration, by controlling the bow thruster, the propeller and the rudder, the ship maneuvering control until the ship to land enters the predetermined landing point and rides on the land, the position holding control of the ship during the landing, and It is possible to control the heading control only with the ship itself. That is, it is not necessary to use a tugboat or a small boat as before when landing a ship to land, so that it is not necessary to prepare a tugboat or mount a small boat on the ship to land. As a result, it is possible to increase the loading amount of the crew, the mounted vehicle, the landing material, and the like to land as compared with a conventional landing ship. In addition, there is no need to deploy maneuvering personnel for tugboats and small boats.
上記の揚陸する船舶において、船体幅方向に関して、前記特殊舵の舵軸が、前記推進器の中心軸よりも船体中心側に配置されている構成にすると、特殊舵によって、より効率よく推進器が発生する水流を舷側方向へ流すことができるようになり、より大きな横力を発生させることができる。そのため、揚陸する船舶の操船制御や位置保持制御、船首方向制御を行なうのに有利になる。 In the above landing ship, when the rudder shaft of the special rudder is arranged closer to the center of the hull than the central shaft of the propulsion device in the width direction of the hull, the special rudder allows the propulsion device to be more efficiently. The generated water flow can be made to flow in the heel side direction, and a larger lateral force can be generated. Therefore, it is advantageous for performing ship maneuvering control, position holding control, and bow direction control of a ship that is landing.
上記の揚陸する船舶において、船体幅方向に関して、前記特殊舵の舵軸が、前記推進器の中心軸から船体中心側に推進器の直径の0.1倍以上でかつ0.3倍以下の距離離れた位置に配置されている構成にすると、効率よく横力を発生できる。この舵の舵軸が推進器の中心軸から船体中心側に推進器の直径寸法の0.1倍未満の位置となると、推進器が発生する水流を舷側方向へ流す効率が悪くなり、また、推進器の直径寸法の0.3倍より大きくなると、推進器が発生する水流を効率よく受けるためには、特殊舵の幅を大きくする必要が生じ、特殊舵及びこの操舵機が大きくなり、実用的ではなくなる。 In the above landing ship, with respect to the hull width direction, the rudder axis of the special rudder is a distance not less than 0.1 times and not more than 0.3 times the diameter of the propeller from the central axis of the propeller to the center of the hull. If it is the structure arrange | positioned in the distant position, a lateral force can be generated efficiently. When the rudder shaft of this rudder is located at a position less than 0.1 times the diameter of the propeller from the central axis of the propeller to the center of the hull, the efficiency of flowing the water flow generated by the propeller in the downside direction deteriorates. When the diameter of the propeller becomes larger than 0.3 times the diameter of the propeller, it is necessary to increase the width of the special rudder in order to efficiently receive the water flow generated by the propeller. It ’s not right.
上記の揚陸する船舶において、GPS装置を備えていると共に、このGPS装置からの位置情報を基に、当該揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御、および/または、揚陸中におけるこの揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を自動で行う制御装置を備えて構成されると、GPS装置によって測定されたこの揚陸する船舶の位置測定データに基づいて、正確に揚陸地点にこの揚陸する船舶を進入及び陸地乗り上げすることができるようになる。また、GPS装置を船首方向に複数配置することにより、この揚陸する船舶の船首方位を検出できるので、方位ジャイロの替りもでき、揚陸する船舶の進入時、陸地乗り上げ時および揚陸中におけるこの揚陸する船舶の船首方位も制御することが容易にできるようになる。 The above-mentioned landing ship is equipped with a GPS device, and based on the position information from the GPS device, the ship-operating control until the landing ship enters a predetermined landing point and rides on the land, and / or Or, when it is configured with a control device that automatically performs position holding control and heading control of the landing ship during landing, it is accurate based on the position measurement data of the landing ship measured by the GPS device. It is possible to enter and land on the landing ship at the landing point. In addition, by arranging a plurality of GPS devices in the bow direction, it is possible to detect the heading of this landing ship, so it is possible to change the bearing gyro, and this landing during landing of the landing ship, landing on the land and during landing The heading of the ship can be easily controlled.
上記の目的を達成するための揚陸する船舶の制御方法は、上記のいずれかの揚陸する船舶において、前記バウスラスター、前記推進器および前記特殊舵を制御することにより、当該揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御、および/または、揚陸中におけるこの揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を行なうことを特徴とする方法である。 In order to achieve the above object, a method for controlling a ship to land is determined by controlling the bow thruster, the propulsion device, and the special rudder in any of the above landing ships. The ship maneuvering control until the vehicle enters the landing point and rides on the land, and / or the position holding control and the heading control of the landing ship during landing are performed.
この方法によれば、バウスラスター、推進器および特殊舵を制御して当該揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御、および/または、揚陸中におけるこの揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を行うので、少ない操作人員で、比較的容易に、揚陸する船舶の揚陸作業を行うことができる。 According to this method, the boat thruster, the propulsion device, and the special rudder are controlled so that the ship to be landed enters a predetermined landing point and rides on the land, and / or this landing during landing is performed. Since the ship position holding control and the heading control are performed, the landing operation of the ship to be landed can be performed relatively easily with a small number of operators.
上記の揚陸する船舶の制御方法において、前記特殊舵の舵角を一定に固定した状態で、前記推進器が発生する水流の強さを変化させることにより、当該揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御、および/または、揚陸中におけるこの揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を行うか、あるいは、前記推進器が発生する水流の強さを一定に固定した状態で、前記特殊舵の舵角を変化させることにより、この揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御、および/または、揚陸中におけるこの揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を行うかすると、推進器が発生する水流の強さ又は特殊舵の舵角の一方のみを変化させるので、相互干渉が無くなり、揚陸する船舶の制御が単純化する。 In the method for controlling a ship to land, the landing point at which the ship to be landed is determined by changing the strength of the water flow generated by the propulsion device in a state where the steering angle of the special rudder is fixed. To control the ship until it reaches the land and / or to land, and / or to maintain the position and control of the heading of the ship during landing, or to keep the strength of the water flow generated by the propulsion device constant. By changing the rudder angle of the special rudder in a fixed state, the ship to be landed enters a predetermined landing point and rides on the land, and / or this ship to land during landing If position holding control and heading control are performed, only one of the strength of the water flow generated by the propeller and the rudder angle of the special rudder is changed, so that there is no mutual interference, and Control of the ship which is to simplify.
なお、通常の推進器と舵の関係では、陸地に船首を乗り上げる場合には、低速で近づくため、推進器による推進力を弱めるために回転数を低下させて、舵に当たる水流を弱くするので、舵の効きが悪くなるが、本発明の揚陸する船舶では、特殊舵を舷側側に開いてハの字型にすることで、推進器の回転数を落とすことなく、発生する水流の強さを一定に維持して水流を大きな舵角の特殊舵で方向転換させて舷側側に流すことで、推進器による推進力を舷側側への横力に変化させることができるので、推進器の回転数を低下させることなく、船速を低下できる。 In addition, in a normal propulsion unit and rudder relationship, when climbing the bow on land, it approaches at low speed, so the rotation speed is decreased to weaken the propulsion force by the propulsion unit, and the water flow hit the rudder is weakened. Although the effectiveness of the rudder deteriorates, in the ship to land in the present invention, the special rudder is opened to the side of the ship and made into a square shape, thereby reducing the strength of the generated water flow without reducing the rotation speed of the propeller. By keeping the water flow constant and changing the direction of the water flow with a special rudder with a large rudder angle and flowing it to the shore side, the propulsion force by the thruster can be changed to the lateral force to the shore side, so the number of revolutions of the thruster The ship speed can be reduced without lowering.
そして、左右の横力の大小関係を制御することで、船尾側の横力を左右方向のいずれかの方向にしたり、その横力の大きさを制御できるので、進入時にはバウスラスターが発生する船首側の横力と共同して、陸地に乗り上げた後の揚陸中は、船尾側の横力のみで、この横力の大きさを、波力や潮流力や風力などの外力に応じて制御することで、船首方位を任意の方向に向けたり、維持したりすることができる。なお、この横力の制御は設定された船首方位を海岸線等に対して直角の状態に維持するように、自動制御装置により自動制御される。 By controlling the magnitude relationship between the left and right lateral forces, the lateral force on the stern side can be set to either the left or right direction, and the magnitude of the lateral force can be controlled. In conjunction with the lateral force on the side, during landing after landing on the land, only the lateral force on the stern side is used to control the magnitude of this lateral force according to external forces such as wave force, tidal current force and wind force. Thus, the heading can be directed or maintained in an arbitrary direction. The lateral force control is automatically controlled by an automatic control device so that the set heading is maintained at a right angle to the coastline or the like.
本発明の揚陸する船舶によれば、陸地に船首側を乗り上げて搭乗員及び/又は搭載車両を船首から揚陸する船舶において、船首部に配置されているバウスラスターと、船尾部に配置された2軸の推進器と、これらの推進器のそれぞれの後方に配置されていると共にこれらの推進器が発生する水流を舷側方向へ変更して横力発生させる特殊舵とを備えて構成されるので、バウスラスターと推進器と舵を制御することにより、揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御、および/または、揚陸中における船舶の位置保持制御および船首方位制御を自船のみで制御することが可能となる。 According to the ship to be landed according to the present invention, in a ship that climbs the bow side on the land and unloads the crew and / or the mounted vehicle from the bow, the bow thruster arranged at the bow part and the 2 arranged at the stern part. Since it is configured with a shaft thruster and a special rudder that is arranged behind each of these thrusters and generates a lateral force by changing the water flow generated by these thrusters in the lateral direction, By controlling the bow thruster, propulsion device and rudder, the ship maneuvering control until the landing ship enters the predetermined landing point and rides on the land, and / or the ship position holding control and heading control during the landing Can be controlled only by own ship.
即ち、揚陸する船舶の揚陸作業の際に、従来のようにタグボートや小型艇を用いる必要がなくなるため、揚陸する船舶にタグボートの用意や小型艇の搭載の必要がなくなる。このことにより、従来の揚陸する船舶に比して、揚陸する搭乗員や搭載車両や揚陸物資等の搭載量を増加させることができる。また、タグボートや小型艇の操船要員を配備する必要もなくなる。 That is, it is not necessary to use a tugboat or a small boat as before when landing a ship to land, so that it is not necessary to prepare a tugboat or mount a small boat on the ship to land. As a result, it is possible to increase the loading amount of the crew, the mounted vehicle, the landing material, and the like to land as compared with a conventional landing ship. In addition, there is no need to deploy maneuvering personnel for tugboats and small boats.
また、本発明の揚陸する船舶の制御方法によれば、上記の揚陸する船舶において、バウスラスター、推進器および特殊舵を制御することにより、揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御、および/または、揚陸中における船舶の位置保持制御および船首方位制御を行なうので、少ない操作人員で、比較的容易に、揚陸する船舶の揚陸作業を行うことができる。 Further, according to the method for controlling a landing ship of the present invention, in the above-mentioned landing ship, by controlling the bow thruster, the propulsion device and the special rudder, the landing ship enters a predetermined landing point, Since the ship maneuvering control and / or the ship position holding control and the heading control during the landing are performed, the landing operation of the ship to be landed can be performed relatively easily with a small number of operators.
以下、本発明に係る実施の形態の揚陸する船舶を図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a landing ship according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図5に示すように、本発明に係る実施の形態の揚陸する船舶1は、船首部2に配置されたバウスラスター7と、船尾部3に配置された2軸の推進器(プロペラ)5、5と、これらの推進器5、5のそれぞれの後方に配置されている、推進器5、5が発生する水流を舷側方向へ変更して横力発生させる特殊舵(以下、特殊舵という)6、6とを備えている。さらに、この実施の形態では、揚陸する船舶1は、2台のGPS装置8、8と、自動制御装置9とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 5, a
2軸のそれぞれの推進器5、5は推進装置4、4に接続されており、それぞれの推進装置4、4を制御することにより、それぞれの推進器5、5の発生する水流の強さ(推進力)を個別に変更できる構成になっている。これらの推進器5、5は、船体中心線Cfに対して左右対称に配置されている。
The two
特殊舵6は、上記したように、推進器5が発生する水流を揚陸する船舶1の舷側方向へ変更して横力発生させることができる機構を有する舵である。言い換えると、特殊舵6は、推進器5が発生する水流を舷側方向の横力に変更することで、舷側方向に水流を発生させて横力を発生するバウスラスターやスランスラスターのように利用できる高揚力舵である。この特殊舵6は、揚陸する際以外の航行中には、一般の舵と同様の役割を担い、揚陸する船舶1が揚陸する際には、揚陸する船舶1の操船制御や位置保持制御、船首方位制御をするための横力を発生する重要な役割を果たす特殊な舵として機能する。
As described above, the
この実施の形態の揚陸する船舶1における特殊舵6は、図4に示すように、舵軸6aと舵板6bとフラップ6cで構成されている。舵板6bは舵軸6aを中心軸として回動する機構になっており、舵板6bの後端部にはこの後端部の一部を回転軸として回転可能にフラップ6cが取付けられている。そして、このフラップ6cは主舵面(舵板6b)の舵角の2倍近くまで動かせるように構成されている。
As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、この舵板6bの可動範囲は、例えば、舵板6bと船体前後方向(船体中心線Cfの方向)とのなす角度である操舵角度(舵角)αが、30°≦α≦70°の範囲であり、舵板6bに対するフラップ6cの可動範囲は、例えば、舵板6bとフラップ6cとのなす角度である操舵角度βが、20°≦β≦60°の範囲である。舵板6bとフラップ6cを可動させることで、フラップ6cは船体前後方向とのなす角度γ(=α+β)は、50°≦γ≦100°の範囲まで可働する。
As shown in FIG. 4, the movable range of the
また、図4に示すように、特殊舵6の舵軸6aは、船体幅方向に関して、推進器5の中心軸5a(推進器の中心線X0)よりも船体中心側(船体中心線Cf側)に配置され、かつ、船体中心線Cfに対して左右対称に配置されている。
Further, as shown in FIG. 4, the
より詳しくは、特殊舵6の舵軸6aは、船体幅方向に関して、推進器5の中心軸5aから船体中心側に推進器5の直径Dpの0.1倍以上でかつ0.3倍以下の距離離れた位置に配置されている。言い換えると、推進器5の中心軸5aから船体中心方向に推進器5の直径Dpの0.1倍の距離である第1位置X1と、推進器5の中心軸5aから船体中心方向に推進器5の直径Dpの0.3倍の距離である第2位置X2との間の第1領域内R1に特殊舵6の舵軸6aが配置されている。
More specifically, the
このように、船体幅方向に関して、特殊舵6の舵軸6aが、推進器5の中心軸5aよりも船体中心側に配置されていると、特殊舵6によって、より効率よく推進器5が発生する水流を舷側方向へ流すことができるようになり、より大きな横力を発生させることができる。
In this way, when the
さらに、船体幅方向に関して、特殊舵6の舵軸6aが、推進器5の中心軸5aから船体中心側に推進器5の直径の0.1倍以上でかつ0.3倍以下の距離離れた位置に配置されていると、効率よく横力を発生できる。舵軸6aが推進器5の中心軸5aから船体中心側に推進器5の直径寸法の0.1倍未満の位置となると、推進器5が発生する水流を舷側方向へ流す効率が悪くなり、また、推進器5の直径寸法の0.3倍より大きくなると、推進器5が発生する水流を効率よく受けるためには、特殊舵6の幅を大きくする必要が生じ、特殊舵6及びこの操舵機が大きくなり、実用的ではなくなる。
Furthermore, with respect to the width direction of the hull, the
なお、特殊舵6としては、この実施の形態で示した構成に限らず、他にも例えば、特殊な形状の舵板の上下端に整流板を取り付けて最大で70度程度までの舵角を取れるシリング舵や、通常の舵角範囲である35度を超えた舵角を取ることができる普通型舵等の高揚力舵を採用することができる。
Note that the
GPS装置8は、揚陸する船舶1の位置情報を取得する装置である。この実施の形態では、揚陸する船舶1の船首方位を検出できるように、船首方向に間隔を置いてGPS装置8を2台配置している。なお、GPS装置8の設置台数は特に限定されず、例えば、GPS装置8が単独で船首方位を検出できる機能を有している場合には、GPS装置8の設置台数を1台で構成することもできるし、船首方位を検出精度を高めたい場合には、GPS装置8の設置台数を3台以上で構成することもできる。なお、GPS装置8が安価で簡便であるが、船首方位の検出に方位ジャイロを用いてもよい。
The
バウスラスター7、推進器5(推進装置4)、特殊舵6およびGPS装置8は、揚陸する船舶1の制御装置9に有線または無線で接続されており、GPS装置8の位置測定データに基づいて、制御装置9によってバウスラスター7、推進器5(推進装置4)および特殊舵6を総括的に制御する構成とし、この個々の装置の操縦は、操縦ステックなどの操縦指示装置によって入力された指示に従って自動的に行われるように構成する。さらには、目標となる揚陸地点を入力し、揚陸地点における船首方位を入力するだけで、自動的に揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げ、その揚陸地点においてこの揚陸する船舶1の位置保持と船首方位維持をするように、バウスラスター7、推進器5(推進装置4)および特殊舵6を総括的に制御するように構成することが好ましい。この自動操船と自動位置保持および自動船首方位制御の技術は定点保持などの周知の制御技術を使用することができる。
The bow thruster 7, the propulsion device 5 (propulsion device 4), the
次に、この揚陸する船舶1の制御方法を説明する。以下の説明では、揚陸する船舶1の進入時、陸地への乗り上げ時、揚陸中という流れで説明を行う。
Next, a method for controlling the
揚陸する船舶1の進入時、即ち、揚陸地点に乗り上げる前の段階では、揚陸する船舶1を操船することにより、定められた揚陸地点に向って正確な進路で進入する。
At the time of entry of the
本発明の揚陸する船舶1では、この操船制御を、バウスラスター7、推進器5(推進装置4)および特殊舵6を制御することによって行なう。即ち、バウスラスター7によって発生させる船首部2の舷側側への横力と、推進器5および特殊舵6によって発生させる船尾部3の舷側側への横力や船尾側へ発生させる推進力を波力や潮流力や風力などの外力に対応させて制御することで、船首方位を任意の方向に向けたり、目標に船首方位に維持したりして、揚陸する船舶1が定められた揚陸地点に向って正確な進路で進入するように操船制御を行う。
In the
より具体的には、バウスラスター7においては、発生させる水流の強さ(バウスラスター7の回転数)と、水流を発生させる向き(バウスラスター7の回転の向き)とを制御する。推進器5および特殊舵6においては、推進器5によって発生させる水流の強さ(推進器5の回転数)と、特殊舵6の操舵角度α(必要に応じてフラップ6cの操舵角度β)とを右舷側と左舷側で相対的に制御することにより、船尾部3に生じる横力の向きや大きさ、揚陸する船舶1の進行方向への速度等を制御する。
More specifically, in the bow raster 7, the strength of the water flow to be generated (the rotational speed of the bow raster 7) and the direction in which the water flow is generated (the rotation direction of the bow raster 7) are controlled. In the
この実施の形態の揚陸する船舶1は、GPS装置8によって測定された揚陸する船舶1の位置測定データ(船首方位、位置情報)に基づいて、自動制御装置9によってバウスラスター7と、推進器5(推進装置4)および特殊舵6とを総括的に自動制御することにより、揚陸する船舶1の操船制御を行なう。そして、操船制御を行うことにより、揚陸する船舶1を定められた揚陸地点に向って正確な進路で進入させる。
The
本発明の揚陸する船舶1は、推進器5および特殊舵6の制御において、推進器5によって発生させる水流の強さと、特殊舵6の操舵角度α(必要に応じてフラップの操舵角度β)をそれぞれ制御することで、この揚陸する船舶1の船首方位制御を行なうこともできるが、推進器5または特殊舵6のいずれか一方を一定の状態にして、他方のみを制御することで揚陸する船舶1の操船制御を行なうこともできる。
In the control of the
具体的には、例えば、特殊舵6の操舵角度αを一定に固定した状態で、推進器5が発生する水流の強さを変化させることにより、揚陸する船舶1の操船制御を行なうことができる。即ち、特殊舵6の操舵角度αを一定に固定した状態にすることで推進器5が発生させる水流の流出方向を一定とし、左舷側および右舷側のそれぞれの推進器5が発生する水流の強さを変化させて、左舷側および右舷側に生じさせるそれぞれの横力の大きさを変化させることにより、揚陸する船舶1の操船制御を行なう。
Specifically, for example, by changing the strength of the water flow generated by the
また、例えば、推進器5が発生する水流の強さを一定に固定した状態で、特殊舵6の操舵角度αを変化させることにより、揚陸する船舶1の操船制御を行なうこともできる。即ち、左舷側および右舷側のそれぞれの特殊舵6の操舵角度αを変化させて左舷側および右舷側のそれぞれの推進器5が発生させる水流の流出方向を変化させて、左舷側および右舷側に生じさせるそれぞれの横力の大きさを変化させることにより、揚陸する船舶1の操船制御を行なう。
In addition, for example, by changing the steering angle α of the
このように、推進器5が発生する水流の強さ又は特殊舵6の操舵角度αのいずれか一方のみを変化させるようにして制御を行なうと、相互干渉が無くなるので、揚陸する船舶1の制御を単純化することができる。そのため、特に揚陸する船舶1の操船制御を手動で行なう構成にする場合には有効な制御方法である。
As described above, when the control is performed by changing only one of the strength of the water flow generated by the
揚陸する船舶1が陸地(海岸)へ乗り上げる時には、図1に示すように、揚陸する船舶1の船首方位を海岸線に対して直角に維持した状態で陸地に近づき、船首部2を陸地に乗り上げるようにして揚陸する。
When the
揚陸する船舶1が陸地へ乗り上げる時の操船制御は進入時の制御方法と同様の方法で行なう。具体的には、GPS装置8によって測定された揚陸する船舶1の位置測定データ(船首方位)に基づいて、自動制御装置9によってバウスラスター7と、推進器5(推進装置4)および特殊舵6とを総括的に自動制御することにより、揚陸する船舶1の操船制御を行ない、揚陸する船舶1の船首方位を海岸線に対して直角にした状態を維持した状態で揚陸点に進入し、船首部2を陸地に乗り上げる。
The marine vessel maneuvering control when the
ただし、揚陸する船舶1が陸地へ乗り上げる時には、揚陸する船舶1の船速(進行方向への速度)が高速であると、陸地へ乗り上げる際の衝撃が大きくなるため、揚陸する船舶1の船速を低速にする必要がある。
However, when the
この揚陸する船舶1の船速を低速にする方法としては、推進器5による推進力を弱める方法もあるが、推進器5による推進力を弱めると特殊舵6に当たる水流が弱まるため、特殊舵6の舵効きが悪くなり、操船制御を行ない難くなる。そのため、推進器5による推進力を弱めずに、推進器5による進行方向への推進力を特殊舵6によって舷側側への横力に変化させることにより、揚陸する船舶1の船速を低下させる。
As a method of reducing the ship speed of the
具体的には、図3に示すように、右舷側と左舷側のそれぞれの特殊舵6を舷側側に開いてハの字型にして、特殊舵6の操舵角度αを大きくすることで、右舷側と左舷側のそれぞれの推進器5による進行方向への流れをそれぞれ右舷側への流れと左舷側への流れに方向転換させ、右舷側への横力と左舷側への横力とを拮抗させつつ、推進器5による進行方向への推進力を低下させる。
Specifically, as shown in FIG. 3, the
このように、本発明の揚陸する船舶1は、特殊舵6の操舵角度αの大きさを変化させることで、推進器5によって発生させる水流の強さを一定に維持した状態であっても、揚陸する船舶1の船速を変化させることができる。即ち、推進器5による推進力を弱めることなく、特殊舵6の舵効きの良い状態を維持した状態で、揚陸する船舶1の船速を低速にするとともに、推進器5の推進力を船首方位を制御するための横力として利用することができるので、本発明の揚陸する船舶1は、操船制御を高い精度で行ないながら、陸地へ乗り上げを行うことができる。
As described above, the
陸地へ乗り上げ後、即ち、揚陸中には、図2に示すように、船首部2を陸地に乗り上げた位置を保持するとともに、揚陸する船舶1の船首方位を海岸線に対して直角に維持した状態で、搭乗員及び/又は搭載車両の陸上への揚陸作業を行なう。即ち、揚陸中には、揚陸する船舶1の位置保持制御と船首方位制御を行なう。
After landing on the land, that is, during landing, as shown in FIG. 2, the position where the
揚陸中における位置保持制御および船首方位制御は、進入時や陸地へ乗り上げる時の操船制御の方法と同様に、バウスラスター7と、推進器5(推進装置4)および特殊舵6とを制御することによって行なう。具体的には、GPS装置8によって測定された揚陸する船舶1の位置測定データ(船首方位)に基づいて、自動制御装置9によってバウスラスター7と、推進器5(推進装置4)および特殊舵6とを総括的に自動制御することにより、揚陸する船舶1の位置保持制御および船首方位制御を行なう。より具体的には、必要に応じて前進推力を発生させたりすることでこの揚陸する船舶1を揚陸地点の位置に保持するとともに、揚陸する船舶1に生じさせる横力の大きさを、波力や潮流力や風力などの外力に応じて制御することにより、この揚陸する船舶1の船首方位を海岸線に対して直角にした状態を維持する。
Position holding control and heading control during landing are performed by controlling the bow thruster 7, the propulsion device 5 (propulsion device 4), and the
ただし、揚陸する船舶1の揚陸中には、船首部2が陸上に乗り上げた状態になるため、場合によっては、バウスラスター7が使用できない場合がある。その場合には、バウスラスター7を使用せずに、推進器5(推進装置4)および特殊舵6を制御することによって船尾側の横力のみで、この横力の大きさを、波力や潮流力や風力などの外力に応じて制御することによって位置保持制御および船首方位制御を行う。
However, during landing of the
揚陸する船舶1の揚陸中の位置保持制御および船首方位制御においても、進入時や陸地へ乗り上げる時の操船制御の方法と同様に、推進器5または特殊舵6のいずれか一方を一定の状態にして、他方のみを制御することで、この揚陸する船舶1の操船制御を行なうこともできる。揚陸中においても同様に、推進器5が発生する水流の強さ又は特殊舵6の操舵角度αのいずれか一方のみを変化させるようにして制御を行なうと、相互干渉が無くなるので、この揚陸する船舶1の制御を単純化することができる。そのため、特に揚陸する船舶1の位置保持制御および船首方位制御を手動で行なう構成にする場合には有効な制御方法である。
In the position holding control and heading control during the landing of the
このように、本発明の揚陸する船舶1によれば、バウスラスター7、推進器5および特殊舵6を制御することにより、揚陸する船舶1が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御と揚陸中における、この揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を自船のみで行うことが可能となる。即ち、揚陸する船舶1の揚陸作業の際に、図6に示す、従来の1軸の推進器5(推進器4)と舵10を備えた揚陸する船舶1XのようにタグボートTや小型艇を用いる必要がなくなるため、揚陸する船舶1にタグボートTの用意や小型艇の搭載の必要がなくなる。このことにより、従来の揚陸する船舶1Xに比して、揚陸する搭乗員や搭載車両や揚陸物資等の搭載量を増加させることができる。また、タグボートTや小型艇の操船要員を配備する必要もなくなる。
As described above, according to the
また、バウスラスター7、推進器5および特殊舵6を制御して揚陸する船舶1が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御と、揚陸中におけるこの揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を行うので、少ない操作人員で、比較的容易に、揚陸する船舶1の揚陸作業を行うことができる。
In addition, the
また、従来の揚陸する船舶1Xでは、タグボートTや船尾アンカー11を用いるため、揚陸地点への乗り上げまでに多くの時間を要していたが、本発明の揚陸する船舶1では、バウスラスター7、推進器5および特殊舵6の制御を行うだけで揚陸地点への乗り上げを行うことができるので、従来の揚陸する船舶1Xに比して揚陸地点への乗り上げに要する時間を短縮することができる。
Further, since the
また、この実施の形態の揚陸する船舶1は、GPS装置8を備えていると共に、このGPS装置8からの位置情報を基に、揚陸する船舶1が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御と、揚陸中におけるこの揚陸する船舶1の位置保持制御および船首方位制御を行う制御装置9を備えているので、GPS装置8によって測定された揚陸する船舶1の位置測定データに基づいて、正確に揚陸地点に揚陸する船舶1を進入及び陸地乗り上げすることができる。また、GPS装置8を船首方向に複数配置することで、方位ジャイロのように、揚陸する船舶1の船首方位を検出することができるので、揚陸する船舶1の進入時、陸地乗り上げ時および揚陸中における揚陸する船舶1の船首方位の制御を容易に行うことができる。
In addition, the
なお、上記で示した実施の形態では、GPS装置8と制御装置9とを備え、GPS装置8の位置測定データに基づいて、バウスラスター7、推進器5(推進装置4)および特殊舵6を自動的に制御する構成にしているが、例えば、制御装置9の自動制御機能(自動操縦機能)を用いずに、船員がバウスラスター7、推進器5(推進装置4)および特殊舵6の操作(制御)を手動で行なう構成にすることもできるし、GPS装置8を用いずに、目視やレーダー等で揚陸する船舶1の船首方向や位置を確認する構成にすることもできる。
In the embodiment described above, the
本発明の揚陸する船舶及び揚陸する船舶の制御方法によれば、陸地に船首側を乗り上げて搭乗員及び/又は搭載車両を船首から揚陸する船舶において、バウスラスター、推進器および特殊舵を制御することにより、揚陸する船舶が定められた揚陸地点に進入し、陸地に乗り上げるまでの操船制御および/または、揚陸中におけるこの揚陸する船舶の位置保持制御および船首方位制御を行なうため、少ない操作人員で、比較的容易に、揚陸する船舶の揚陸作業を行うことができる。そのため、多くの揚陸する船舶に利用することができる。 According to the control method for a landing ship and a landing ship according to the present invention, a bow thruster, a propulsion device, and a special rudder are controlled in a ship that rides a crew member and / or an onboard vehicle from the bow by riding the bow side on the land. Therefore, it is possible to control the ship until the landing ship enters the specified landing point and rides on the land and / or the position holding control and heading control of the landing ship during landing. The landing operation of the ship to be landed can be performed relatively easily. Therefore, it can be used for many landing ships.
1 揚陸する船舶
1X 従来の揚陸する船舶
2 船首部
3 船尾部
4 推進装置
5 プロペラ(推進器)
5a 推進器の中心軸
6 特殊舵
6a 舵軸
6b 舵板
6c フラップ
7 バウスラスター
8 GPS装置
9 制御装置
10 舵
11 船尾アンカー
T タグボート
Cf 船体中心線
X0 推進器の中心線
X1 第1位置
X2 第2位置
R1 第1領域内
DESCRIPTION OF
5a
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015230419A JP2017094984A (en) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | Landing ship and control method for landing ship |
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