事業成果物名

2023年度_JSMEA_船体と帆による風力利用の高度化システムの技術開発成果報告書

団体名

事業成果物概要

1.事業名
船体と帆による風力利用の高度化システムの技術開発

2.目的
近年、世界的に様々な風力利用技術の開発が進められているが、何れも強い風力を利用するために甲板上に20~50mと高さのある帆やローターを装備するものであり、強度確保のために大重量かつ高コストとなることから十分に普及していない。そこで、風力利用に適した流線型の船首部船体形状を採用し、その効果で整流・高速化した甲板上の風を高さ10m以下の低い帆(翼)で受けることにより、軽量かつ低コストとなるシステム開発を、航空宇宙工学の専門家の知見を活用しつつ行う。

3.事業内容
本事業は2022年度と2023年度の2年計画で行うもので、2年目の2023年度は以下を実施する。
(1)CFD解析による単独翼・複合翼の性能向上の検討
2022年度に実施したCFD解析及び風洞試験結果を反映して、さらに高効率の単独翼および複合翼を開発し、CFD解析にて検討を行う。揚力係数CLを2022年度目標の1.1から1.3に高める。
(2)低風圧抵抗船型の船型およびコンテナ船小型風防カバーの詳細検討
低風圧抵抗船型の船型およびコンテナ船小型風防カバーのさらなる抵抗低減について、2022年度に行ったCFD解析結果をもとに改良する。正面抵抗係数Cfxを相対風向0(向風)~60度の平均でオリジナルの20%削減を目標とする。
(3)低風圧抵抗船型の船体と単独翼・複合翼システムの詳細検討
2022年度に実施したCFD計算および風洞試験結果を反映し、低風圧抵抗船型の船体と単独翼・複合翼システムのマッチングを確認し、相互の影響を最適にするような組み合わせを追求する。性能の目標は、北米航路航行時平均15%以上のGHG削減とする。
(4)プロトタイプモデル製作
3.2.1)から3)で実施した最適形状を考慮し、構造設計等製品化を見据えた設計を行う。ここで、硬翼帆の製作技術を参考にして、軽量化と高揚力化を図っていく。さらに、設計した帆のシステムのプロトタイプを製作し、製品化における課題を明らかにすると共に、要すれば見直しを行い、設計をブラッシュアップさせる。
(5)報告書作成

助成機関

事業成果物種類

報告書

事業成果物

事業成果物名

2023年度_JSMEA_船体と帆による風力利用の高度化システムの技術開発成果報告書

ファイル

形式:PDF 容量:9MB
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事業成果物名

船体と帆による風力利用の高度化システムの技術開発

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