大型客船を見ていて常々思うのですが、あんなに背の高い船がどうして転覆せずに安定して浮いていられるのでしょうか?大型の飛鳥2では水面から上におよそ30mくらいの構造物が乗っているのに、水面下(喫水)は7.5mしかないそうです。復元性を保つために何か特別な工夫があると思いますので、それを教えてください。

フィンスタビライザーやバラスト水の移動というアクティブなやり方は思いつくのですが、かといってエンジンが止まって電源が切れたら転覆してしまう様だと困りますよね。

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  • 登録:2006/08/21 15:12:09
  • 終了:2006/08/24 13:08:57

ベストアンサー

id:miharaseihyou No.6

miharaseihyou回答回数4555ベストアンサー獲得回数5742006/08/21 23:37:26

ポイント40pt

http://www.chugoku-np.co.jp/News/Tn200607280026.html

つい最近の記事ですが、横転事故はあります。事故当時バラスト水の調整中だったそうですが、航行中なので荷崩れしたとしか思えません。尤もそれだけ経済性優先で、限界まで積んでいたのでしょう。

http://www.carview.co.jp/news/0/18795/1/

この写真で解るように船腹の横面が垂直に立ち上がっています。

http://sonechan.cool.ne.jp/qe2.html

客船の船腹と比べると、いかに欲張った設計なのか良く分かります。

http://yamato.kure-city.jp/

戦艦は攻撃を受けた際の復原性が極めて大きく設計されています。

客船と比べても上部が三角形なのが良く分かります。

id:Ryusei

ありがとうございます。

おー、これはすごい事故ですね。この手の自動車専用船やコンテナ船も、見ていると心配になるほど不安定そうに見えます。これらももちろん設計上は大丈夫なんでしょうけど、計算どおりに積載しないとか荷物がずれてしまうと致命的でしょうね。

大和のような戦闘艦は側面から攻撃を受けたり、部分的に浸水したり、巨大な砲を撃ったりしなければならないので、なるほど安定しそうな形状です。重くて喫水が深いのも安定性にはプラスというところでしょうか。

そういえばクイーンエリザベス2の写真のおかげで気づきましたが、見た目の「不安定感」にはカラーリングも関係ありそうですね。最近の客船って船殻部分まで側面が真っ白なのがはやりなんですよ。そのせいで底部が軽い印象を受けて不安定に思えるという錯覚があるのかもしれません。

まとまらない返信で恐縮ですが、かなり役に立ちました。

2006/08/22 00:30:28

その他の回答(5件)

id:gettoblaster No.1

gettoblaster回答回数290ベストアンサー獲得回数142006/08/21 17:01:46

ポイント15pt

素人なので想像ですが、まず、重量のかさむエンジンが船底近くに配置されているというのが大きいと思います。幅も30mくらいあるので、断面がほぼスクエアならばそれで十分ではないでしょうか?

あと喫水下は2重につくってあって、上部構造よりも重量がかさむような気がするので重心は見た目以上に低く、十分復元力があるのでは?

http://www.tokyonews.co.jp/funenotabi/cruise/kyakusen/harmon...

タンカーとか、積荷がないと浮きすぎてひっくり返るので、海水入れて沈めて走るなんて聞きますが、客船ならそれほど重量が変わらないため、喫水も安定しているのでしょう。

id:Ryusei

ご回答ありがとうございます。やはり底の方が重いからという事ですね。

2006/08/21 17:12:57
id:virtual No.2

virtual回答回数1139ベストアンサー獲得回数1282006/08/21 17:03:00

ポイント40pt

http://www.pts-cruise.jp/tokushu/23/

飛鳥2は船幅が30m程度あり船の高さだけが極端に大きい訳ではありません。

http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2002/00366/contents/013...

おおむね船の喫水、幅、全長の関係はここにあるグラフのような関係にあります。

船はどうして転ばないの?

基本的にどの船も転覆しないように浮心と重心の関係をきちんと設計しています。見かけ高さと喫水の関係で転覆しそうに見えますが、上にあるものは主に客室で見た目ほど重くありません。

また船底に近い部分には重量のあるエンジンや燃料やバラスト水で満たされているので転覆することはないのです。

復原性

id:Ryusei

有用なリンクありがとうございます。じっくり見てみます。

2006/08/21 17:27:16
id:ya-yuta No.3

ya-yuta回答回数21ベストアンサー獲得回数22006/08/21 17:04:48

ポイント15pt

復原性 - Wikipedia

はどうですか?

id:Ryusei

なるほど、復元性ではなくて復原性でしたか。参考になりました。ありがとうございます。

2006/08/21 17:19:07
id:sdkfz No.4

すだこふつ回答回数992ベストアンサー獲得回数482006/08/21 17:13:01

ポイント15pt

http://www.asukacruise.co.jp/

URLはダミー。


別段変わったことはしていませんよ。上が軽くて下が重いだけ、ようはだるまと同じです。

水線下にはエンジンや燃料などの重量物を積み、上部構造は軽合金を多用して軽く作る。それだけです。

まあ客船ですから乗り心地をよくする為に色々とギミックが付いてますが、ギミックが動いてないと転覆するなんてことはありません。

id:Ryusei

だるまと同じ。なるほど。上部構造物が見た目以上に軽いのですかね。

特殊用途車両から船までも守備範囲とは。

2006/08/21 17:26:34
id:aiaina No.5

aiaina回答回数8179ベストアンサー獲得回数1312006/08/21 17:26:59

ポイント10pt

 たとえば、直径10cmの鉄球があったとします。中身がすべて鉄であれば、同じ直径10cmの水の球体より重くなります。この場合、鉄球は水より重いので沈みます。

 しかし、同じ直径10cmの球体であっても、中身が空洞になっていれば…重さが違いますよね? そして、それが同じ直径10cmの水の球体より軽くなれば…外側が鉄であっても浮きます。

 同じ体積(大きさ)で水より軽いものは浮くし、同じ体積で水より重いものは沈みます。

 鉄で船の模型を作っても、その模型と同じ体積の水の固まりよりも重ければ沈みます。一方、(中身を空洞にするとかして)同じ体積の水の固まりより軽ければ浮きます。

 大型船の場合も、中身が空洞(実際には空気や積載物がある)になっていて、同じ体積(大きさ)の水の固まりよりはずっと軽いのです。だから浮きます。

 なぜ重い大型船が浮くの?ということだと思いますが、(同じ大きさの)水よりはずっと軽いのです。

 実験です。お風呂に入ったときに、洗面器をお風呂に浮かべてください。洗面器の中がからっぽなら、洗面器は浮きますよね。洗面器の中が空気で満たされている場合、同じ体積の水よりずっと軽いからです。ところが洗面器の中に水を入れるとどんどん水面と同じ高さになると思います。洗面器が水で満たされれば、同じ体積の水とほぼ同じ重さになるからです。そして、水より重いものを中に入れると…同じ体積の水より洗面器の方が重くなるので…沈みます。

 大型船も、同じ体積の水より重い荷物を積めば、みずより重くなるので沈没します。

 なお、水より軽いものを水に入れたとき、それが水圧によって浮かび上がろうとする力を浮力と呼びます。http://q.hatena.ne.jp/1156140727

id:Ryusei

長文のご回答ありがとうございます。アルキメデスの原理は理解しているつもりですので、浮かぶのはとりあえず分かるのですが、なぜひっくり返らないかというところが今回の疑問です。

しかし、あれだけ少ししか沈んでないのに船が浮かんでいるという事は、いかに上部構造物が軽いかという証明でしょうね。ヒントになりました。ありがとうございます。

2006/08/21 17:34:51
id:miharaseihyou No.6

miharaseihyou回答回数4555ベストアンサー獲得回数5742006/08/21 23:37:26ここでベストアンサー

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http://www.chugoku-np.co.jp/News/Tn200607280026.html

つい最近の記事ですが、横転事故はあります。事故当時バラスト水の調整中だったそうですが、航行中なので荷崩れしたとしか思えません。尤もそれだけ経済性優先で、限界まで積んでいたのでしょう。

http://www.carview.co.jp/news/0/18795/1/

この写真で解るように船腹の横面が垂直に立ち上がっています。

http://sonechan.cool.ne.jp/qe2.html

客船の船腹と比べると、いかに欲張った設計なのか良く分かります。

http://yamato.kure-city.jp/

戦艦は攻撃を受けた際の復原性が極めて大きく設計されています。

客船と比べても上部が三角形なのが良く分かります。

id:Ryusei

ありがとうございます。

おー、これはすごい事故ですね。この手の自動車専用船やコンテナ船も、見ていると心配になるほど不安定そうに見えます。これらももちろん設計上は大丈夫なんでしょうけど、計算どおりに積載しないとか荷物がずれてしまうと致命的でしょうね。

大和のような戦闘艦は側面から攻撃を受けたり、部分的に浸水したり、巨大な砲を撃ったりしなければならないので、なるほど安定しそうな形状です。重くて喫水が深いのも安定性にはプラスというところでしょうか。

そういえばクイーンエリザベス2の写真のおかげで気づきましたが、見た目の「不安定感」にはカラーリングも関係ありそうですね。最近の客船って船殻部分まで側面が真っ白なのがはやりなんですよ。そのせいで底部が軽い印象を受けて不安定に思えるという錯覚があるのかもしれません。

まとまらない返信で恐縮ですが、かなり役に立ちました。

2006/08/22 00:30:28
  • id:spacekid
    重心を高くして故意に復元力を弱くすることで 横波による揺れを弱くしているのではないかと思います もちろん 水バラスト等で調整をしているのでしょうが 素人から見てかなりリスクの高いやり方のように思えます 私が乗船するなら 多少横揺れが強くても 重心を下げて 安定サイドを望みます 韓国のセオール号の二の舞はまっぴらです

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