「ヤマト1」の版間の差分

削除された内容 追加された内容
編集の要約なし
文献のリンク作成
86行目:
 
===電磁推進方式===
電磁推進方式は磁場の種類と範囲で分類される<ref group="出典" name="iwata1984">岩田, 多田, 佐治, 「超電導電磁推進船の研究」, 低温工学 Vol.19 No.3 (1984), pp.199-216.</ref>。種類には、磁場が変化しない[[直流]]磁場方式と、時間変化する[[交流]]磁場方式がある。範囲については、船体外の海水に[[ローレンツ力]]を発生させる外部磁場方式と、船体内流路の海水を駆動する内部磁場方式がある。
 
交流磁場方式は海水中に電流を流す必要が無く、電極の信頼性や塩素発生の問題を避けることができる一方、誘導方式であるためエネルギ変換効率を高くすることが難しい<ref group="出典" name="iwata1984" />。磁場が変化することによる[[ヒステリシスロス]]などの損失は、推進効率の低下だけでなく、熱として[[クエンチ]]の原因ともなるため、磁束密度を上げる上での技術的リスクがある。
 
外部磁場方式は先行研究で実績があったが、設計時に磁場の分布と推進性能が予測し易く、漏洩磁場抑制にもメリットのある内部磁場方式が採用された。そ<ref group="出典" name="takezawa1988">竹澤, 「超電導電磁推進船ため、ヤマト1は直流内部磁場方式となった。ヤマト1設開発研究あたっついは漏洩磁場による」, [[日本造体外の係船設備など磁性体構造物との相互作用を予測し、問題のないレベルであることが確認されている。学会]]誌 第709号 (1988), pp.33-44.</ref>
。そのため、ヤマト1は直流内部磁場方式となった。ヤマト1設計にあたっては漏洩磁場による船体外の係船設備など磁性体構造物との相互作用を予測し、問題のないレベルであることが確認されている<ref group="出典" name="shimamoto1992">島本, 橋井, 他, 「超電導電磁推進船の推進システム」, 日本舶用機関学会誌 第27巻 第1号 (1992), pp.26-36.</ref>。
<!--
「誘導方式の常として」効率が低くなるとの記述が、低温工学 vol.19 No.3にありましたので、この章は書き換えました。以下前のバージョンの文を残しておきます。
96 ⟶ 97行目:
-->
 
===推進装置の運転<ref group="出典" name="takezawa1994b">竹澤, 玉真, 他, 「超電導電磁推進船『ヤマト1』の推進装置の運転」, [[日本船舶機関学会]]誌 第29巻第6号 (1994), pp.402-411.</ref><ref group="出典" name="takezawa1995en">Takezawa, S., Tamama, H., et al., Operation of the Thruster for Superconducting Electromagnetohydrodynamic Propulusion Ship YAMATO 1, Bulletin of the MESJ, Vol.23, No.1 (1995), pp.46-55.</ref>と海上試験<ref group="出典" name="takezawa1994s">竹澤, 玉眞, 他, 「超電導電磁推進船”ヤマト1”の実海域海上試験」, 関西造船協会誌 第221号 (1994), pp.77-82.</ref>===
===推進装置の運転と海上試験===
超電導コイルは、まずガスHe循環により常温から20ケルビン(K)まで温度を低下させ、20K到達後、液体Heの注液により約4Kまで冷却された。[[熱応力]]による破壊を避けるため、装置内で40K以上の温度差が発生しないよう監視しながら段階的に温度を低下させ、初期冷却試験ではガスHe循環開始から液体He注液まで15日かかっている。液体He注液に要した時間は約36~48時間である。
曳引力は、三菱重工神戸造船所第6岸壁の[[ボラード]]と実験船を直径10mmの[[テトロントエル]]索により接続し、[[ロードセル]]により計測された。推進装置の運転条件は、磁束密度1T及び2T、海水通電電流最大約2000A。磁束密度2T、電流2000Aのとき曳引力約7500N(竹澤, 1994 文献<ref group="出典" name="takezawa1994b" />グラフ読み)、同条件の速度試験<ref group="出典" name="takezawa1994s" />では約5.3ノットが得られている。
 
==商業的実現に関しての諸問題==
165 ⟶ 166行目:
:SEMD-1に続く2号モデル船ST-500が製作された。SEMD-1同様パネル方式の直流外部磁場型であるが、電極は船底に水平に並ぶ配置である。全長3.6m、700kg。磁束密度2T、電流65Aで最大推力15N、速度0.6m/sを得た。
;[[1983年]](昭和58年)
:岩田([[川崎重工業]])らにより2000t半没水双胴船用電磁推進装置の仮想設計<ref group="出典" name="iwata1984" />が行われた。直流内部磁場型として、磁束密度は現状の技術範囲の5T(現実モデル)と、超電導技術の進展を期待した15T(将来モデル)の2種。その結果、5Tモデルではプロペラ推進機に推進効率が及ばず、特殊用途の探索が必要との見解が示された。
 
== ギャラリー ==
180 ⟶ 181行目:
{{reflist|2}}
 
==参考文献出典==
<references group="出典" />
*『ヤマト-1』 シップ・アンド・オーシャン財団 1996年11月 ISBN 4-916148-01-0
*竹澤, 「超電導電磁推進船の開発研究計画について」, [[日本造船学会]]誌 第709号 (1988), pp.33-44.
*坂井, 松山, 他, 「超電導電磁推進船ヤマト1」, [[溶接学会]]誌 第61巻第7号 (1992), pp.4-59.
*竹澤, 玉真, 他, 「超電導電磁推進船『ヤマト1』の推進装置の運転」, [[日本船舶機関学会]]誌 第29巻第6号 (1994), pp.402-411.
*Takezawa, S., Tamama, H., et al., Operation of the Thruster for Superconducting Electromagnetohydrodynamic Propulusion Ship YAMATO 1, Bulletin of the MESJ, Vol.23, No.1 (1995), pp.46-55.
*竹澤, 玉眞, 他, 「超電導電磁推進船”ヤマト1”の実海域海上試験」, 関西造船協会誌 第221号 (1994), pp.77-82.
*岩田, 武田, 佐治, 「超電導直流リニアモータ船」, 日本舶用機関学会誌 第16巻 第9号 (1981), pp.91-97.
*岩田, 多田, 佐治, 「超電導電磁推進船の研究」, 低温工学 Vol.19 No.3 (1984), pp.199-216.
 
==関連項目==