「排水量」の版間の差分

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'''排水量'''(はいすいりょう、{{Lang-en|displacement}})とは、[[艦船]]の重量を示す数値。主として艦艇について用いられる。[[トン数]]の一種であり<ref name="艦艇工学入門">{{Cite book|和書|author=岡田幸和|year=1997|chapter=第1部 基本計画編|title=艦艇工学入門―理論と実際 -|publisher=[[海人社]]|isbn=978-4905551621|pages=7-70}}</ref>、''排水トン数''とも称される<ref name="森1989">{{Cite book|和書|author=森恒英|year=1989|title=艦船メカニズム図鑑|chapter=1. 船体各部の名称|publisher=[[グランプリ出版]]|isbn=978-4906189878|pages=10-21}}</ref>。
{{出典の明記|date=2012年7月}}
'''排水量'''(はいすいりょう)とは、[[艦艇]]の重さを示す数値。
 
==概要 計算法 ==
[[アルキメデスの原理]]により、船を水上に浮かべた際に押しのけられる[[水]]の重量を[[トン]]単位で示した数値である。[[アルキメデスの原理]]より、船の重量に等しい。また、[[トン]]の一種であ字とな排水トン数に等しい。ただし、完成した船を実際に計量するのではなく、海水の比重を考慮した上で設計図を元に[[喫水|喫水線]]下の体積から算出されるのが一般的である。計算にあたっては、まず正面線図を用いて各断面での計画吃水線下の面積を[[プラニメータ]]で求めたのち、これらの面積を[[:en:Simpson's Rules (Ship Stability)#Simpson's 1st rule|シンプソンの第1法則]]を用いて計算することで、裸殻排水量({{Lang|en|naked displacement}})が求められる。これに副部排水量として外板排水量({{Lang|en|skin displacement}})と付加物排水量({{Lang|en|appendages displacement}})を加えると全排水量となる<ref name="艦艇工学入門"/>
 
なお常備排水量については、下記のような概算法が知られている。これによって、実際の値の95~98パーセント程度の近似値を得ることができる<ref name="艦艇工学入門"/>。
軍艦およびそれに相当する艦艇以外では[[トン数]]が主に使用されることから、商船や[[日本]]の[[海上保安庁]]所属の船舶等の諸元で目にすることはあまりない。
:<math>\Delta_N = 1.025L_{wl}B_{wl}dC_b</math>
::<math>\Delta_N</math>:常備排水量<br />
::<math>L_{wl}</math>:水線長<br />
::<math>B_{wl}</math>:水線幅<br />
::<math>d</math>:吃水
::<math>C_b</math>:方形係数 ([[駆逐艦]]では一般的に0.47~0.52程度)<br />
 
== 種類 ==
艦船の状態によって排水量は異なるため、以下の通り複数のものがある。なお、以下で「水」とあるのは飲料水その他の生活用水ではなく、予備罐水、つまり蒸気機関で使用する補充用の水のことである。
 
===建造排水量===
乗員、燃料、弾薬等一切搭載しない船そのものだけの排水量。
 
===軽荷排水量===
'''軽荷排水量'''({{Lang-en-short|light displacement}})は、弾薬・燃料など全ての消耗品を搭載しない状態の排水量。なお、実際にこの状態で航行すると[[復原性]]が低下することから、バラストタンクに注水して重心を下げることになるが、これを''補填軽荷排水量''({{Lang|en|ballasted light displacement}})と称する<ref name="艦艇工学入門"/><ref name="小林1994">{{Cite journal|和書|author=小林義秀|year=1994|month=6|title=トンの話|journal=[[世界の艦船]]|issue=482|pages=104-108|publisher=[[海人社]]|naid=}}</ref>。
乗組員のみ搭載し、弾薬や燃料などを一切搭載しない状態の排水量。
 
===基準排水量===
'''基準排水量'''({{Lang-en-short|standard displacement}})は、満載状態から燃料と予備水を差し引いた状態の排水量<ref name="艦艇工学入門"/><ref name="小林1994"/>。
年代および国によって定義が異なるが、一般的には[[ワシントン海軍軍縮条約]]において採用された、満載排水量から燃料および水の重量を差し引いた状態の排水量の事を指す。仮想敵国から想定される作戦海域は各国で異なり、燃料および予備缶水を含めると長大な航続力を必要としない国が有利になることから、純粋な戦闘能力のみで比較するためにこれらの重量を差し引いた状態とされた。想定作戦海域が広大である英米が不利にならないためであるとも言われている。船の状態としては不自然に過ぎ実用的ではないため、近年ではこの状態を諸元として使用する国はない。
 
年代および国によって定義が異なるが、一般的には[[ワシントン海軍軍縮条約]]において採用された、満載排水量から燃料および水上記重量を差し引定義が用た状態の排水量の事を指すられる。仮想敵国から想定される作戦海域は各国で異なり、燃料および予備缶水を含めると長大な航続力を必要としない国が有利になることから、純粋な戦闘能力のみで比較するためにこれらの重量を差し引いた状態とされた。想定作戦海域が広大である英米が不利にならないためであるとも言われている。船の状態としては不自然に過ぎ実用的ではないため、近年ではこの状態を諸元として使用する国はない。
 
なお、[[海上自衛隊]]は艦艇の公式諸元として基準排水量を公表しているが、これは名称こそ同じであるものの[[1978年]]([[昭和]]53年)に制定された「{{要出典範囲|水上艦船搭載物件配分標準|date=2012年7月}}」で規定されているもので、ワシントン海軍軍縮条約における基準排水量とは異なるものである。
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===常備排水量===
'''常備排水量'''({{Lang-en-short|normal load displacement}})は、乗員と弾薬3/4、は定数を、また燃料1/4、・真1/・糧食などの消耗品は3分の2を搭載した状態であり、軍艦がの排水量。闘状態場(目的地)入っている到着したきの状態を想定したものである。ワシントン条約締結以前は、これを排水量の[[デファクトスタンダード|標準]]として使用する国が多かった。
 
[[イギリス]]ではかつて'''積載排水量'''と、また[[大日本帝国海軍]]では'''公試排水量'''と称していた。なお大日本帝国海軍の場合、[[大正時代]]末期までは、公試排水量とは別に、弾薬3/4、燃料1/4、水1/2の搭載状態を常備排水量として定義していた<ref name="小林1994"/>。
[[イギリス]]ではかつて'''積載排水量'''と呼ばれていた。
 
===公試排水量===
公試、即ち性能テストの際に使用される排水量のこと。
 
[[大日本帝国海軍]]では弾薬を満載、燃料と水を2/3搭載した状態とし、昭和以降にはこれを重視した。往路・戦闘・復路で燃料などの消耗物資を1/3ずつ消費するとし、まさに戦闘に臨む直前、往路分の消耗物資が減り戦闘開始前であるため弾薬類は一切消費していない状態を想定したものである。
 
===満載排水量===
'''満載排水量'''({{Lang-en-short|full load displacement}})は、乗組員・弾薬・燃料・水など、計画上搭載できるもの全てを搭載した状態での排水量<ref name="艦艇工学入門"/>。ただしバラスト水は半量とする<ref name="小林1994"/>。近年多くの海軍ではこれを公式の諸元として使用している。
 
== 参考文献 ==
{{Reflist}}
==関連項目==
* [[トン数]]
 
{{ship-stub|はいすいりよう}}
 
[[Category:船|はいすいりよう]]