水中体は，海上の船舶と索によってつながれ船舶に牽引されることによって移動するため，船舶の動揺や索自身に対する水の抵抗などにより，索に振動が発生し，その振動によって体自身にも振動が発生する．そこで本研究では振動の影響を抑制し深度を一定に保持する制御に関して考える．

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　浮体式スパー型洋上風車施工でのスパー型浮体

において，横波作用時ならびに回頭時の動揺特性を把握するための水理模型実験を行った．横波作用下のでは，波周期や速度が増加するにつれてRoll方向の動揺量が増加する傾向を確認した．回頭実験では，速度に対して回頭半径が小さい場合に遠心力によってスパーが外側に大きくRollingする現象を確認し，施工時における速度と回頭半径による動揺量の評価を行った．また，補助曳船の有無による違いに着目し，補助曳船がないケースにおいては，波周期が小さくなると波漂流力が大きくなるため，回頭できない現象を確認できた．そのため，回頭施工における補助曳船の必要性を確認した．

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When the tug tows the shipwrecks in rough seas, the large dynamic towline tension occurs due to the relative motion between tow and towed ship and causes the breakage of the towline. There occurs such accidents resulting in the secondary disaster such as the collision and strand. The prediction of the unstable motion of the towed ship is quite important to estimate the towline tension accurately. The authors have made the various model and full-scale experiment to measure the towline tension during tow comparing with the numerical calculation so far. However, the relation between the towline tension and distance from tow to towed ship has not been accurately measured.
The Japan Coast Guard Academy makes a tow training using the training ship named ‘Kojima’ every year. Authors had a chance to participate in the tow training and measured the data during tow. The at sea towing experiment was carried out in the Seto Inland Sea December in 2000. The towline force and the distance between tow and towed ship were mainly measured. The relation between towline force and the distance has been made clear using KGPS. The towline figure during tow by the observation has been compared with the numerical calculation with a good agreement.
The elongation characteristics of polyethylene rope with 65 mm diameter used during tow was made clear by the full-scale measurement of both the distance between tow and towed ship and towline force. The hysteresis loop has also been confirmed in this experiment.

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波浪中における曳船と被曳船の挙動、操船方法及び索張力の特性を把握することを目的として、2隻の巡視船により実験を実施した。実験海域は、伊豆大島の東方で半径５海里の円内海域である。まず、両船別々に漂流実験を行い、次に実験を行った。 この実験では、緊急救難を前提とし、船首部を損傷して船首部からのが困難な状態を想定して、被曳船の船尾側からとともに実施した。曳船と被曳船の正確な位置をムービングKGPSシステムによって計測し、索張力との相関、シミュレーション計算との比較を行い索張力の推定法を検討した。

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シドニー・ハーバー・トンネルは, ハーバー・ブリッジの交通混雑を解消するために, 沈埋工法を用いて建設されている. 本工事では, トンネル建設地周辺に適当な用地が無く, シドニーの南約70kmのケンペラ港にドライドックを設け, ここで沈埋函を製作し, シドニーまで外洋をする方法を用いた. 矩形断面ドライドック方式の沈埋函では, このような長距離の外洋作業は初の試みであった. 本報告では, 外洋時の沈埋函の挙動に関する検討と作業の詳細を述べている.

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　3次元流体・構造連成解析による浮遊ケーソンの

・回頭時の作業限界の評価に向けた取り組みとして，本研究では，浮遊ケーソンを規則波下において直線的にしたときに生じるケーソンの動揺特性を流体・構造連成解析が可能な3次元数値計算モデルFS3Mにより考究した．その結果，HeaveとPitchの変動はケーソンから見た見かけの入射波周期（出会い波周期）で生じる傾向があること，Heaveの振幅は見かけの入射波周期がHeaveの固有周期と一致すると同調が生じて大きくなること，Pitchの固有周期は索の影響を受け，見かけの入射波周期が索も含めたPitchの固有周期と一致すると同調が生じてPitchの振幅が大きくなることを確認した．また，索に作用する索張力の時間平均値は，波高の増加とともに大きくなること，HeaveやPitchの同調が生じるときに大きくなることを確認した．

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The dynamic towline tension occurs due to relative ship motion between tow and towed ship during the emergency tow of disabled ships in rough sea. The secondary disaster would often be caused by the towline breakage accident. The prediction of the unstable motion of the towed ships is quite important to estimate the accurate towline tension. The authors have so far been investigating the towline tension during tow making both model experiment and at-sea experiment in comparison with the numerical calculation. The authors made a towing experiment using a training vessel by the cooperation with Maritime Safety University. However, the sea condition was comparatively calm, because it was done at the Seto Inland Sea. The Moving kinematic GPS system was adopted for measuring the distance between tow and towed ship in the Sagami Bay in winter. The relation between towline tension and the measured distance has been investigated. The drift experiment was also made and drift speed, drift direction and bow direction during drift were measured to compare with the simulated calculation results.

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海難事故により自力航行が不能な状態に陥った損傷船を現場海域から撤去する手段としては,タグボートによるが一般的である。本研究では,様々な状態,海象条件の下でシミュレーション計算を行い,曳船・被曳船の運動特性や索の張力変動等に着目し,作業の安全性について検討を行った。[graph]

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A high-speed-towed fish preserve is a new type vessel about 15.6m long with a fish preserve capacity of 200m^3. The vessel is supposed to be towed efficiently with a lighter draft (about 0.8m) at a maximum speed of about 10 knots (Fn=0.42). The course stability of the vessel depends on the hydrodynamic forces acting on the hull in maneuvering motions. This paper is intended as an investigation of the course stability for the vessel by the experimental study. We conducted the captive model experiments to measure the hydrodynamic forces in maneuvering motions. The model experiments were conducted the oblique motion tests and the rotating arm tests using a 1/12^<th> scale (1.3m) model. The results of our experiments and the course stability characteristics are described and discussed.

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Concerning the towing problems with tug-towed ships system, some factors such as the towline length, the towing speed, waves, the location of towing point should be considered. However, these important factors have been left to the knowledge and the experience of towing operators up to the present time. In order to ensure the safety of tow ships, it is desirable to develop the optimum method of towing system from the viewpoint of tow operators. In this paper, we carried out water tank experiments using a barge model ship in calm water and regular waves respectively. The characteristics of towing resistance coefficient were examined according to four elements, namely the towline length, the towing speed, the waves length/ship length ratio (λ/L), and the ship draft. In the experiment, it was observed the appearance of impulsive towline tension due to surging motion and encounter waves.

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傾斜円柱に作用する流体抗力は, 軸の垂直方向が主であることを実験から確認した後, 定常状態における釣糸の形状を記述するための微分方程式を導出し, 数値解と実験結果から抗力係数を決定した. 次に, 多自由度リンク機構モデルで過渡的な糸形状の数値解を求め, 実験との比較から再現可能性を明らかにした. さらに, 実験とは異なる場合につき, 手法の有効性の一端を示した.

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The authors developed the computer system named optimum towing support system (OTSS) which can predict the drift motion, towline force, maneuvering method and needed horse power of the tow ship. The purpose of this research is to establish the techniques to prevent disabled ships from drifting and to tow them to the safety area in rough sea in order to prevent the secondary disaster such as collision, distress and explosion. There are 7 ship types including 2 kinds of tankers in the system. The hydrodynamic force acting on the disabled ships is calculated using 3 dimensional panel method in the OTSS system. The various ship status conditions such as capsize and breakage can be simulated. The hydrodynamic force of the tow and towed ship can be calculated in the computer system of OTSS. The motion and wave drift force of damaged and broken ships of various types in waves were calculated using OTSS in this report. The numerical calculation on the capsized condition was also done. The behavior of towed ships during towing was investigated. The numerical calculation was compared with the past experimental results concerning the broken tanker like 'Nakhodka'.

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An underwater sliding vehicle (USA) is a kind of towing instrument with CTD sensors, which can measure continuously temperature and salinity profiles in the upper layer of the upper ocean. The principal features and the advantages are as follows.
The USV moves up and down along a faired cable by the command from the research vessel, when the catenary of faired cable is fixedby the depressor in tow. The vehicle has no need to lift the cable, and therefore, it can move rapidly up and down without rolling.
In order to communicate with the body in underwater, an inductive coupling data communication system was developed. This bidirectional communication system enables us to monitor the oceanic data in real-time, and to control the body motion with a personal computer on board.
In this paper, the characteristics of the body motion obtained in the open sea off Sanriku are shown. And more, the results of comparison between the temperature and salinity data obtained with the USV and with a standard CTD and an ordinary water sampler in the same sea, are expressed.
Finally, it is shown that the USV has a capability of measuring the complicated temperature section in such region as the marginal area of a Kuroshio warm-core ring.

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本研究の目的は、荒天下において機関故障等により航行不能に陥った船舶（損傷、折損・分離、転覆により異常形状となった船舶またはその一部）の漂流を阻止し、安全な場所にする技術を確立することによって、大きな二次的災害を引き起こす危険性を未然に防止することである。パソコン上で航行不能船舶の漂流運動、索張力、馬力を予測して、操作者に最適な支援ができる情報を提供し、最終目標として最適支援システムを開発した。システムの流れを紹介するとともに、具体的な計算例を示しシミュレーション結果について検討する。母型船として6種類の船型を選んで、損傷・折損・転覆などの状態を想定して波漂流力等を比較した。

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The towing experiment using a barge model and a towing carriage has been carried out in order to investigate characteristics of the towing resistance coefficient and pitching motion in regular head waves. In this study, we consider the reason why the towing resistance extremely increases in a particular wave length/ship length ratio(λ/L). And also the influence of towing speed and the wave steepness on the towing resistance and pitching motion is examined through results of experiment.

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体の潜航深度及び姿勢の制御を行う場合、運動に対するケーブルの影響が非常に大きく、ケーブルのダイナミックスを同時に考慮したコントローラーの設計が望ましいと考えられる。本研究では張力の潜航深度に対する変化に注目し、深度に応じて張力の水平·垂直方向成分の変化率が変化するとして端点モデルを構築し、H_∞制御により各端点モデルを同時安定化することで深度及び縦揺れコントローラーの設計を行った。これにより大きな深度変更時の安定性が保証され、コントローラーの次数も大きく減少させることが出来る。実海域実験を行った結果、広範囲の深度領域において精度の良い深度·縦傾斜制御が可能であることがわかった。

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索の水中における形状は一般に懸垂曲線で近似出来るものとして取り扱われているが,実際のにおいては流体抵抗を無視することが出来ないために,その形状は懸垂曲線とはかなり相違していることが予想される。筆者等は,ロープに作用する流体力の特性を調べた実験結果〔1〕にもとづいて索の方程式を立て,これより張力,形状などを計算して実験値との比較を行なうとともに,この形状を懸垂曲線で近似する場合について考察した。

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地震、津波などによる大規模災害が発生した場合、メガフロートを災害対応のための防災拠点とする構想が考えられる。この際、被災現場にメガフロートを安全かつ迅速にすることが必要となる。長さ400ｍまでの浮体寸法の構造物（浮体ユニット）を対象にして、その安全なに密接な関連をもつ浮体剛性を変化させて主に波浪中の曲げモーメント、弾性変位、抵抗増加、索張力について計算を行った。その結果をもとに、浮体ユニットを安全に限界波浪条件を提示し、さらに日本近海における出動確率を求めた。

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