テキスト-水中工学

　
　　　　　　　　　　　　　目次　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
第1章　総　論　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　1.1　　水中工学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.2.1　宇宙より遠い海　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.2.2　海の深さと広さ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.2.3　200海里経済水域　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.2.4　深海底の調査は、地球を知るために不可欠　　　　　　　　　　　　　
　1.3　　深海調査のニーズと調査対象項目　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.3.1 生物及び微生物の調査　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.3.2　海洋現象の調査　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.3.3　海底資源　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.3.4　熱水鉱床　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.3.5　プレートテクトニスク理論と自然災害の予知　　　　　　　　　　　
　　1.3.6　設置物体や損失物体の調査　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　1.4　　海洋調査の手法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　1.5　　潜水方式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　1.6　　水中運動体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.6.1　水中運動体の種類を大別して資1-30に示す。　　　　　　　　　　　
　　1.6.2　本講義の対象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　1.6.3　潜水艦（Naval Submarine）の概要について　　　　　　　　　　　　

第2章　深海潜水調査船の動向　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　2.1　人間の潜水に関する古代の記録　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　2.2　初期の潜水船　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　2.2.1　潜水球　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　2.2.2　日本の初期の潜水艇　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　2.2.3　バチスカーフ（Bathyscaphe）とその系列　　　　　　　　　　　　　
　2.3　近代型潜水船の開発状況　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　2.4　主な潜水船の主要目と概略配置　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　2.5　主な（最新の）潜水船の主要目と概略配置　　　　　　　　　　　　　　　　

第3章　潜水調査船の設計システムと機能　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　3.1 潜水調査船の設計システム　
　3.2　第1の基本条件である「調査ミッション」が潜水調査船に要求する性能　　
　3.3　第2の基本条件である「行動環境」が潜水調査船に要求する性能　　　　　
　3.4　第3の基本条件である「支援体制」が潜水調査船に要求する性能　　　　　
　3.5　深海潜水調査船に要求される基本的重要性能　　　　　　　　　　　　　　
　3.6　深海潜水調査船の重要性能と開発項目　　　　　　　　　　　　　　　　　
　3.7　深海潜水調査船による潜航調査の具体例　　　　　　　　　　　　　　　　　

第4章　“しんかい2000”及び“しんかい6500”の概要　　　　　　　　　　　　
　4.1　全　　般　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　4.2　しんかい2000は母船搭載式潜水調査船である　　　　　　　　　　　　　　
　4.3　しんかい2000の主要目・一般配置等　　　　　　　　　　　　　　　　　
　4.4　しんかい2000の設計・建造上の基本方針　　　　　　　　　　　　　　　
　4.5 しんかい2000のサブシステム　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　4.6　支援母船“なつしま”及び陸上基地　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　4.7　しんかい6500の開発　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　4.8　しんかい6500の主要目・一般配置等　　　　　　　　　　　　　　　　　
　4.9　しんかい6500の特長（しんかい2000との比較）　　　　　　　　　　　
　4.10　しんかい6500の新技術　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　4.11 支援母船“よこすか”の概要　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　4.12　海上試運転と潜航調査　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

第5章　潜水船の重量・浮力、潜入・及び静的安定性　　　　　　　　　　　　　　
　5.1　潜入浮上の原理　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　5.2　重量と浮量のバランス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　5.3　水中重量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　5.4潜入後の水中における上昇、下降運動（深度変換）　　　　　　　　　　　　
　5.5重心と浮力　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　5.5.1　水中ＢＧは常に正（+）であること　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　5.5.2　重心と浮心の前後方向位置を一致させること　　　　　　　　　　　　
　5.6潜入・浮上のための装置　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　5.6.1　潜入―MTBの注水装置　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　5.6.2　浮上―MBTの排水装置（Flood Hole or Flood Port、ブロー弁）　　
　　5.6.3　ブロー用高空気圧　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　5.7 重量変量に対する調整システム　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　5.7.1重量変動とその調整　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　5.7.2　各種調整タンク　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　5.7.3　注排水方式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　5.7.4　バラスチングポリゴン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

第6章　　　船体構造、耐圧殻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.1　全般　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.2　耐圧殻の役割、形状、耐圧強度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.3　耐圧殻の材料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.4　球殻の圧壊強度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.5　球殻の模型圧壊試験　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.6　しんかい2000の球殻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.7　開口部の補強　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.8　耐圧殻の工作法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.9　完成した球殻の性能　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.10 耐圧容器　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　6.11 しんかい6500の耐圧球殻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

第7章　　浮　力　材　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　7.1　深海潜水船と浮力材　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　7.2　浮力材の航性材料と成型法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　7.3　浮力材の性能　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

第8章　　動力システム及び運動・重量制御システム　　　　　　　　　　　　　　
　8.1　潜水船の動力源　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　8.2 動作システム　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　8.3　運動制御と重量制御　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

第9章 水中航海・通信システムと水中雑音システムと水中放射雑音　　　　　　　　
　9.1　航海・通信システムへ水中音波利用　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　9.2　水中音波の性質　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　9.2.1　音に関する基本事項　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　9.2.2　ソーナー方程式　（Sonar equation）　　　　　　　　　　　　　　
　　9.2.3　海水中の音速　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　9.2.4　音波の伝播と音線　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　9.3　水中音響器の利用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　9.3.2　深海潜水調査船における水中音響装置　　　　　　　　　　　　　　
　　9.3.3　しんかい2000の航海・通信システム概念図　　　　　　　　　　　　
　　9.3.4しんかい6500の航海・通信システム　　　　　　　　　　　　　　　　
　　9.4.3　水中放射雑音低減の具体例　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

第１０章　無人潜水機　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　10.1 　無人潜水機とは　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　10.2　有索式無人潜水機　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　10.3　無策式無人潜水機　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　10.4　細径ケーブル無人潜水機