☆船舶
◆生産工程
＿◇仕様
船の種類、積載貨物、旅客数
速力、航行区域
＿◇開発設計
※基本設計
主要寸法（長さ、幅、深さ、喫水）
概略配置
主機、必要馬力など
※詳細設計
船体構造の詳細、艤装の詳細
※水槽試験
曳航水槽における抵抗試験
曳引台車による模型船の曳航
例）
模型船８ｍクラス
水槽の全長２４０ｍｘ１８ｍ×８ｍ
船体にかかる抵抗を求める⇒エンジンの馬力を決定
※キャビテーション試験
キャビテーションが発生するとプロペラの先端から螺旋状に気泡が流れる
＿◇資材調達
※水切り
主要材料である鋼板
製鉄所⇒小型船やパージ⇒造船所の鋼材桟橋に陸揚げ
水切りを行う岸壁を水切り場と呼ぶ
※ショットブラスト処理と防錆処理
※鋼材ヤードに鋼板を搬入
＿◇加工
※ＮＣ印字装置による自動罫書き
※ＮＣ自動切断機による鋼板の切断
ＮＣプラズマ切断機
ＮＣガス切断機
※曲げ加工
冷間加工（長く真っ直ぐな部分）
プレス機
ベンディングローラー
熱間加工（船首尾部の複雑な曲線）
ギョウ鉄
ガスバーナで加熱後、水をかけ急冷、収縮させて
鋼材をまげる
＿◇小組立
電気溶接により部材を組み立てる。パネルに小部材を配置する程度の構造。重量は最大８０トン程度
＿◇大組立
小組み立てが行われた各部材を大型化し、ブロックを作る
ブロックは最大６００トン程度
※ブロック建造法
※平面ブロックと曲がりブロック
※ロンジ先付け工法
板継ぎ作業⇒ロンジ材仮付け⇒溶接⇒トランス材取り付け⇒溶接
※多電極ラインウエルダー
＿◇ブロック塗装
ブラスト処理、塗装
＿◇艤装工事
配管や配線、各種機器など船を動かすために必要な部品をとりつける
※先行艤装
ブロック段階で行う
※ブロック艤装
※ユニット艤装（艤装品どおしをユニット化）
※艤装工事の分類
①船体艤装
操舵機、係船装置、荷役装置、居住設備、各種配管
②機関艤装
主機、ボイラー、発電機、プロペラなど
③電気艤装
電気配線、電気機器
＿◇総組立
ブロック同士をつなぎ合わせてさらに大きな搭載ブロックを作る（建造ドック近くの屋外）
※ゴライアスクレーン
＿◇ブロック搭載
※起工(keel laying)
最初のブロック搭載
機関室から船尾にかけての構造が複雑なので、機関室前端のブロックであることが多い
※盤木
ドック内の支え
ブロック搭載⇒溶接による接続⇒船内艤装（先行艤装されたものの接合など）
※エンジン搭載
＿◇船体塗装
区画塗装 進水前には外板の塗装を終えなければならない
※プロペラ周辺
プロペラの銅合金と船体の鋼、海水により腐食電流が発生するので、何種類も塗料を塗り重ねる
※塗装後、船名、喫水標、満載喫水線マークなどを描く
＿◇進水／岸壁儀装
※進水
ドック進水：ドック内に注水し、船体を浮かばせる
⇒浮上した瞬間を進水とよぶ
船台進水：海に向かって傾斜した船台の上で船を建造し、完成後滑らせて海に浮かせる方法
＿◇海上試運転
一般に３～５日程度。関係者立会い。
速力試験、急旋回、急ブレーキ、後進、操舵機、主機、航海計器の性能
※旋回力試験
舵をいっぱいに切って、回頭字の旋回半径を求める
＿◇命名・引渡し式
①国家吹奏
②支綱切断（しこうせつだん）
船主側の女性が銀色の斧で切断する
支綱につながれたシャンパンが船首に当たって砕け
垂れ幕が上がって船に描かれた船名が現れる
（斧は造船所が船ごとに新しく作る）
③船名発表
④出航
◆ドック
＿◇乾ドック
＿◇浮きドック
主に船の修理用
◆排水量
＝船が押しのけた水の量＝船の重さ
※船の体積はシンプソン公式などで求める
V=l*(Sa+4*Sb+Sc)/3
※浮力はアルキメデスの原理による
⇒水圧ρ*g*zの差
◆復元力
※重心Ｇ、浮力中心Ｚ
２つの作用線間の距離を復元梃子とよびＧＺで表す。
※メタセンタ
浮力中心から鉛直上向きに働く浮力の作用線が船体の中心と交わる交点はほとんど移動しない。
メタセンタが重心より高ければ復元力はプラス
メタセンタが低ければマイナスとなって転覆する
重心－メタセンタ距離をメタセンタ長さＧＭという
※復元力
排水量（Ｗ）ｘＧＺ
排水量（Ｗ）ｘＧＭｘsinθ
排水量（Ｗ）ｘＧＭｘθ（θが小さいとき）
※復元力曲線（GZカーブ）
横に横傾斜角θ、縦にＧＺをとる。サインカーブのように原点から始まり山形になる。ＧＺカーブが０となる横傾斜角を復元力消失角という。
※動復元力
船を１０度まで傾けるために必要なエネルギーを排水量で割った値。ＧＺカーブで、１０度までを積分すれば求まる。
（復元力消失角まで積分すれば転覆させるために必要なエネルギーとなる）
※バラストタンク
積荷の状態に応じて重心を調節、復元力を維持できるようにする
◆流体抵抗
水中での流体抵抗は空気中の約８００倍（流体の密度に比例する）
①造波抵抗
たて波（八字波）＝ダイバージェントウエーブ
横波＝トランスバースウエーブ
※造波抵抗を支配する物理パラメータはフルード数
Ｕ／√（ｇ＊Ｌ）
Ｕ：前進速度（ｍ／ｓ）
ｇ：重力加速度（９．８ｍ／ｓ＾２）
Ｌ：船の長さ（ｍ）
実船（船長３００ｍ、速度２４ノット）でのフルード数例
０．２２
※造波抵抗係数
Ｃｗ＝造波抵抗÷((1/2)*ρ*S*U^2)
ρ：水の密度
Ｓ：浸水表面積
※横軸にフルード数、縦軸にＣｗをとってグラフとする
ハンプ（山）とホロー（谷）がいくつかできる（波の干渉により抵抗が低下する速力がある）ので、ホローを狙って船の速力を設定する。
フルード数約０．３から造波抵抗の壁があり、約０．５にピーク（ラストハンプ）がある。
※高速船では造波抵抗が主
②摩擦抵抗
水中の船体の表面積に比例する。比較的速度の遅い船ではこれの占める割合大きい
③粘性圧力（造渦）抵抗
※摩擦抵抗と粘性圧力抵抗をまとめて粘性抵抗と呼ぶ
粘性抵抗はレイノルズ数に支配される
ＵＬ／ν
Ｕ：前進速度
Ｌ：船の長さ
ν：水の動粘性係数
実船（船長３００ｍ、速度２４ノット）でのレイノルズ数例
３１億
※空気抵抗
全抵抗の２～３％の空気抵抗もある
◆船体設計
造波抵抗のすくない先端のとがった形状と粘性圧力抵抗のすくない流線型は両立しないので、
水面下は流線型bulbous bow、水面上はとがった形が多く採用される。また、船の長さＬと幅Ｂの比が大きいと造波抵抗を小さくできるが、復元力が減る。８以上にすると転覆の恐れが大きくなる。
船長 Length
船幅 Breadth
比率 L/B （エルバイビー）
※バルバスバウ
球状船首
船首が生じる波とバルバスバウがつくる波が干渉し、造波抵抗が減じる。
※マイクロバブル
摩擦抵抗の低減
＿◇船型学
ラインズ
＿◇船体に加わる力
※せん断力
船体各部の重力と浮力は一様でないので、重い貨物を積んだ船倉と空の船倉の間などにせん断力が働く
※ホギング
波の山が船体中央にきたときには上向きに折ろうとする力がかかる
※サギング
波の山が船首尾にきたときには下向きに折ろうとする力がかかる
※強度部材
外板。。。船体中央が引っ張り、圧縮力が強いので厚くする
甲板。。。船首から船尾まで全通する最上層の上甲板が重要
二重底
横隔壁
縦隔壁
※パンチング構造
波と衝突して強い衝撃をうける船首部の強度を保つ。
船尾部のパンチングは船首ほどではないが、プロペラやラダーなどの重要機器が集中するので強化する
＿◇材料
軟鋼（炭素０．２％以下）が主で、強い負荷のかかる部分には高張力鋼を配する。軽量化が必要な部分ではアルミニウム合金の使用もある
※小型船ではＦＲＰ
＿◇サイズ
※船の長さ＝通常垂線間長
全長：船首の先から船尾の端までの水平距離
垂線間長：船首垂線と船尾垂線との水平距離
船首垂線：船首材と満載喫水線の交点から下ろした垂線
船尾垂線：舵軸位置を通る垂線
登録長：船首材の前面から船尾垂線までの距離を上甲板の下面で測定した距離
※船の幅＝型幅
全幅：船の最も広い部分の長さ（外板の外から外）
肩幅：全幅から外板の厚さをのぞく
＝登録幅
※船の深さ＝型深さ
深さ：垂線間長の中央部におけるキール下面から上甲板の上面までの距離
型深さ：上記と同じ位置のキール上面から、上甲板の下面までの距離
※喫水
キールの下面から水面まで
型喫水：喫水からキールの厚みをのぞく
※主要寸法
垂線間長、全幅、深さ
※パナマックス
パナマ運河通行の最大船型
全長２７４．３２ｍ
全幅３２．３０９ｍ
最大喫水１２ｍ
コンテナ船でコンテナ４０００個。載貨重量７万４０００ｔ
⇒オーバーパナマックス
※スエズマックス
スエズ運河通行の最大船型
全長３３０ｍ
全幅４８ｍ
最大喫水：１７．６７８ｍ
載貨重量１５～１６万ｔのスエズマックスタンカー
※マラッカマックス
マラッカ海峡を通過できる最大船型
＿◇トン数
①容積トン：国際総トン数
船全体の大きさを表す。船内容積（ｍ＾３）の合計を所定の式に代入して算出。
※国内総トン数：課税上の問題からもうけられた国内の算出方式
②容積トン：純トン数
貨物や旅客の輸送に使われる場所の大きさ。トン税、港税、パナマ、スエズ運河の通行料などの算定基準
③重量トン：排水トン数
そのまま船の重量。積載状態で変化するので、満載喫水線のときの排水量を満載排水量という。
※商船では企業秘密として公表されないことが多い
④重量トン：載貨重量トン数
船に積み込める貨物、燃料、水等の総量。満載排水量から軽荷重量を引いたもの。実際にはこの９割程度が搭載できる。
◆推進
＿◇ウエーク（Wake:伴流）
船の表面近くにできる境界層ウエークのなかでプロペラを回す方が効率が良くなる。
＿◇馬力
仕事率＝仕事÷時間
仕事＝力×移動距離[J]
船に必要なエンジン馬力は速度Ｖのときに船に働く抵抗をＲとすると、仕事率 Ｒ×Ｖ ＝ 有効馬力（ＥＨＰ）
※１馬力＝７５キログラムメートル秒＝0.7355kW
※Effective Horse Power
エンジン馬力×伝達係数（エンジンプロペラ間の損失）×推進係数（プロペラの効率）
エンジン馬力は有効馬力の３０～４０％増しにする
◆舵
ラダー
※右旋回（面舵）
※左旋回（取り舵）
※舵に働く揚力による
⇒回転中心と舵の距離が大きいほど回頭モーメント大きい
⇒揚力は水流速度の２乗に比例⇒プロペラの後ろが最も流速大きい
※バランス舵（釣り合い舵）
揚力の作用中心に舵軸をあわせたもの
※フラップ舵（ベッカー舵）
舵板の後縁にフラップをつけたタイプ
※キック
舵を切ると、船首を舵を切った方向に曲げつつ、舵の揚力により一端反対方向に横流れする
※旋回性
※保針性
◆船体運動
６自由度
直線運動
※ヒービング 上下ゆれ
※サージング 前後ゆれ
※スェイイング 左右ゆれ
回転運動
※ピッチング 縦揺れ
※ローリング 横揺れ
※ヨーイング 船首揺れ
※ビルジキール
※フィンスタビライザー
※アンチローリングタンク
減揺水槽
※トリムタブ
◆コンテナの規格
８ｘ８．５ｘ２０ フィート
８ｘ８，５ｘ４０ フィート
※パレット
４８ｘ４０インチ（米）
１２０ｘ８０ｃｍ（欧）
◆造船所
＿◇ユニバーサル造船 有明事業所
ドックｘ２
１号ドック 長さ６２０ｍｘ幅８５ｍ×深さ１４ｍ
７００トン・ゴライアスクレーン
３０万トンクラスの大型タンカーの建造可能
◆潜水艦
ベント
◆ファンネルマーク
商船三井 オレンジ一色
日本郵船 二引（赤２本のライン）
川崎汽船 Ｋライン
旭海運 Ａ
東海運 赤丸５連
三光汽船 三光ノ松（三重の赤丸）
乾汽船 井ゲタ
大東通商 木の向こうから日が昇る
新和海運 Ｓ