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国立大学法人 横浜国立大学 理工学部 機械・材料・海洋系学科 海洋空間のシステムデザインEP、大学院 工学府 システム統合工学専攻 海洋宇宙システム工学コース

〒240-8501 横浜市保土ヶ谷区常盤台79-5 船舶海洋実験棟

旧称:浮体運動学研究室

研究課題Researches

波浪計測・再現

YNU型方向波浪計測ブイの開発 Ultra Small Directional Wave Buoy
 船舶や海洋構造物の設計,建造や研究にあたって実際の海の波浪情報を得ることは重要です。一般的なブイは長期計測用で大きな物となり手軽に扱うというようなものではありませんでした。そこで、本研究室で開発したのが「短期方向波浪ブイ(横浜国立大学型ブイ)」です。このブイは「軽く・安く」をコンセプトに掲げ、自分たちで開発・製作を行っています。
実験ビデオ(WMV, MP4)
 波浪レーダーの開発 Wave Radar
 船舶に搭載されているレーダーは他船や陸地を映すためのものですが、波浪情報を得られるようにしたものが張ろうレーダーです。
 本研究室では、波浪レーダーの開発・高精度化を目標に研究を行っています。これまでも日本一周する船舶や東京ーロサンゼルス間を航行するコンテナ船、また漁船タイプの船舶等のレーダーを用いた実海域実験を行ってきました。
実海域波浪の計測 Field Experiments
 開発・製作した超小型方向波浪計測ブイや研究開発中の波浪レーダーを用いて、実際の海で計測を行い性能検証等を行っています。実海域実験は、水産庁・水産総合研究センターの漁業調査船に乗船し、実験を行っています。
実験ビデオ(WMV, MP4)
 実海域波浪の実験室での再現 Directional Wave Generator
 実験用水槽で実際の海と同じ波を起こすことが出来れば、模型サイズで実際の海での状況を再現することが可能です。本研究室で開発した海洋波再現造波装置は本学大型実験水槽(長さ100m)で、実海域と同様の方向性を持った不規則波を発生させることが出来ます。また、三角波を起こすことも出来、小型の貨物船模型や漁船模型が三角波に遭うとどのような挙動をするかを見るための実験も行っています。
実験ビデオ1(WMV, MP4)、 実験ビデオ2(WMV, MP4)

船舶の耐航性

新型アンチローリングシステムの開発 Anti-Rolling System
 波浪による船体動揺によって積み荷や船体が損傷を受けたり、船酔いしたりします。このような船の揺れを防止技術は重要な研究課題です。本研究室では、マストに仕込んだウェイトを、左右ではなく上下に動かすことにより横揺れを押さえるアンチローリングシステムを開発しています。模型船実験だけでは無く、実船実験も実施しています。
(平成23年度日本船舶海洋工学会賞(発明考案等)受賞)
実験ビデオ1(WMV, MP4)、 実験ビデオ2(WMV, MP4)
波浪中抵抗増加の推定・低減法の開発 Added Wave Resistance
 実際の船舶が全く波のない海を航行することはほぼありません。よって波浪中を航行することによって生じる波浪中抵抗増加を推定することは、重要な課題だと考えられます。波浪中抵抗増加は静水中抵抗の30%程度になることもあり、これを低減することには大きな意義があります。本研究室では実験及び数値計算の両面から推定及び低減法の開発を行っています。
実験ビデオ(WMV, MP4)
荒天海象中における小型船舶の安全に関する研究 Fishing Vessel
 実海域で風・波の影響を考える場合、小型船舶にとっては相対的に受ける力が大きく、積荷の量や固縛法などの管理が難しいことから、研究を進める上で大型船舶とは異なったアプローチをする必要があります。転覆現象とその回避法、動揺を減らす操船法などの研究を行っており、頻発する漁船海難事故の防止と新しい操船支援システム開発に貢献することを目的としています。
実験ビデオ(WMV, MP4)
船舶搭載艇の船尾降下・揚収システムの開発研究 Stern Launching and Recovering System
 船舶に搭載されている小型艇は一般的には舷側から海面への降下・揚収が行われます。海上保安庁の救難強化型の巡視船や、他国沿岸警備隊の船艇には、搭載艇の降下・揚収時間を短縮するために船尾に搭載艇の格納スペースを設けているものもあります。このような船尾からの降下・揚収を高速航行時や波浪中でも安全に行えるシステムの開発を行っています。
(日本特許、米国特許取得)
AUVの降下・揚収システムの開発研究 Launching and Recovering System for AUV
 現在海底資源の調査等にはROV (Remotely Operated Vehicle)やAUV (Autonomous Underwater Vehicle)が利用されています。ROVやAUVは支援船の船尾から降下・揚収が行われますが、荒天海象中でも安全なオペレーションが可能な新しい降下・揚収システムの開発研究を行っています。


航空機の耐航性

飛行艇の波浪中着水 Alighting on Wave Surface of Flying Boat
 現在、我が国では救難目的でわずかに飛行艇が稼働していますが、狭い国土を考えると長い滑走路を必要としない飛行艇はより多くの活躍場所があるのではないかと考えられます。本研究室では飛行艇の波浪中離着水性能の向上を目標とし、世界初の実験水槽における飛行艇全機モデルの波浪中離着水実験を行っています。
実験ビデオ(WMV, MP4)、 実験ビデオ(WMV, MP4)
航空機の波浪中不時着水 Aircraft Diching in Waves
 航空機の不時着水時には着水時の速度や姿勢角によって挙動・衝撃圧・波浪の影響などが大きく変化します。本研究では着水時挙動や底部衝撃圧が小さく安全に不時着水できる条件を実験により明らかにすることを目的としています。本課題はJAXA(宇宙航空研究開発機構)との共同研究として実施しています。
(平成24年度日本航空宇宙学会学生賞受賞)

横浜国立大学研究拠点に認定))

発表論文等




バナースペース

海空制御システム研究室

〒240-8501
横浜市保土ヶ谷区常盤台79-5 船舶海洋実験棟

TEL 045-339-4100
FAX 045-339-4100