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船舶工学(せんぱくこうがく、Marine engineering)とは船舶に関する工学である。

特に設計理論や造船工作に関わる領域を指して造船学とも言う。

本項目では水上船舶の工学について説明する。潜水艦やホバークラフト、水上での表面効果を利用した航空機などは別記事を参照のこと。

◆ 概要

船舶工学は船舶の建造(造船)、安全な航行方法や運航にかかわる人間の育成、検査、補修、合理的な海上物流などを取り扱う工学である。船舶はまず水上において航行する能力が求められるが、これを効率的で安全に行なうために、波や浮力についての物理学的知識と、具体的な船体設計のための構造力学及び機械工学が必要となる。船舶は貨物や旅客の輸送などさまざまな用途に用いられるため、その目的に適した設計が研究されている。

◆ 船型

船舶は大分類として以下の3つ船型とそれらの分類外のその他の特殊な船型に類別できる。

・ 単胴船(モノハル・シップ)

・ 双胴船(カタマラン・シップ)

・ 三胴船(トリマラン・シップ)

・ その他 水中翼船、表面効果船など

単胴船、双胴船、三胴船の違いは水面下に沈む下部船体の数である。

また、双胴船や三胴船での高速航行向きの船型としてウェーブ・ピアーシング型(波浪貫通型、Wave-piercing)の船舶が2008年現在登場してきている。

◇ 単胴船

水面下に沈んで水と直接接する船体が1つである船型である。

多くの船が単胴船であり、船舶の歴史においても最も古く、船舶設計や造船技術の基本となった。

双胴船や三胴船は単胴船からの派生デザインといえる。

1人乗り手漕ぎボートから大型タンカーまでの船舶が単胴船であり、特に高速航行や波浪に対する非常に高い安定性、幅広い甲板を求めない場合には、燃費や建造コストの点で有利である。

水と接する船底部の形によって「ラウンドビルジ型」と「ハードチャイン型」に分かれる。多くの単胴船は船底が丸くスムースなラウンドビルジ型となっているが、船底での揚力を得て水面を滑走するモーターボートのような小型艇は鋭角的な船底を持つハードチャイン型である。また、はしけの仲間は流線型をとらずに四角い箱型の「バージ船型」というものもある。

単胴船での甲板上の上部構造物(上構)の配置によって、更にいくつかの船型に分けられる。上甲板上の建造物の内で左右の両舷に渡って占めているものを「楼」(ろう)や「船楼」(せんろう、Erection)と呼びその位置によってそれぞれ、船首楼(Forecastle)、船橋楼(Bridge)、船尾楼(Poop)と呼ばれる。この楼の配置によって以下のように分かれる。

・ 平甲板型:大型タンカーに多い

・ 凹甲板型:ウェル甲板型とも呼ばれ、小型の貨物船に多い

・ 三島型:昔の貨物船の標準形、またはタンカーに多い

・ 全通船楼型:客船やフェリー、PCC(自動車専用船)などに多い

◇ 双胴船

◇ 三胴船

◇ その他の船型

その他の船型として水中翼船、表面効果船、ホバークラフトなどがある。

◇ ウェーブ・ピアーサー

◆ 船体線図

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