2.1 で述べた数学モデルを用いてシミュレーション計算を実施した。計算結果は，5.3 にまとめて表示する。
その中で，船体流体力微係数表示の簡略化を行った。全ての微係数を考慮したものが「芳村」と記載されたも の，「横田」と記載されたものは β とr に関する非線形項に現れる横傾斜影響を無視したもの，「矢野」と記 載されたものは横傾斜影響として，φ の線形項だけを考慮したものである。その概要をTable 5.1にまとめて いる。
Table 5.1 船体流体力微係数の簡略化
芳村 横田 矢野
cx0 ○
cxββ ○
cxβr ○
cxrr ○
cxββββ ○
Y'φ ○ ○ ○
cyβ ○ ○
cyr ○ ○
Y'ββφ ○
Y'βrφ ○ Y' rrφ ○ cyβββ ○ cyββr ○ cyβrr ○
cyrrr ○
N'φ ○ ○ ○
cnβ ○ ○
cnr ○ ○
N'ββφ ○
N'βrφ ○
N'rrφ ○
cnβββ ○
cnββr ○ cnβrr ○
cnrrr ○
モデル２
横揺れ影響を含まない操縦流体力特性
ヒールの影響を考慮しない場合の操縦流体力特性は，海技研にて，詳細な拘束模型試験が行われている。
それらを元に，シミュレーション計算に必要な流体力特性を求めた 。に，操縦流体力微係数と 付加質量係数を示す。また， に，推力減少率，有効伴流率，船体・舵干渉係数，整流係数，舵に 関わる係数等を示す。付加質量係数以外全ては，水槽試験結果をもとに決定された。付加質量係数は，元 良チャートによる推定値である。
Æ
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
Æ
¼
½
¼
¼
横揺れに関連した流体力特性
を含んだ に関する微係数は，のように設定した。¼
と¼
は，芳村等 の試験 結果を採用した。それ以外の非線形項は，文献 に記載のコンテナ船の水槽試験結果を使用するこ ととした。ただし，¼
¼
¼
¼
¼
¼
は全てゼロとした。
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
¼
は，係数を用いて次のように表すことができる。
"
#
は， に示す値とした。
は，文献 に示した斜航時の横力の上下着力点の試験結果をもと に，に示す値とした。また，"とした。は，舵の形状と配置が分かればおおよそ決め ることができる。また，模型船の横メタセンターは，芳村によると$%&'との記載があるが，そ の値を用いると，重心高さが大きすぎてうまく計算ができなかった。そこで に示すように，
$%(とした。なお， の間には次のような関係がある。
" #
計算条件
%で述べた宮崎の自由航走試験の条件に合わせてシミュレーション計算を行った。アプローチ船速は
% )実船で *， は(のように種類設定した。また，ヨーの慣動半径は$ (，ロー ルの慣動半径は付加質量を含み$(とした。
( + +
参考文献
,+*-%.% .+/+0.1234*56
750.+/+.3..89 $$'/
:* $$'%
安川宏紀，平田法隆：横傾斜状態で航行する船の流体力微係数と操縦性，日本船舶海洋工学会論文集 第;号 $%&6 &%
5.2.3 モデル３
(1) 計算に用いたデータ
「４自由度操縦運動シミュレーション計算のコンペ（KCS）」で使用した入力データは次の通り。
●要目データ（主船体）
項目 単位 数値 備考
垂線間長 LPP m 3.046
船幅 B m 0.427
吃水 d m 0.143
トリム τ m 0.000
方形係数 CB - 0.651 浸水表面積 SW m2 1.672
浮心位置 CB m -0.045 船首側(+) 横力着力点 zH m 0.072 =0.5d メタセンタ位置 KM m 0.1980
重心高さ KG m 0.1905 0.1825 0.1543
GM=0.0075m GM=0.0155m GM=0.0437m
●要目データ（プロペラ）
項目 単位 数値 備考
翼数 Z - 5
直径 DP m 0.105
ピッチ比 p - 0.997 at 0.7r 展開面積比 aE - 0.800
ボス比 b - 0.180
●要目データ（舵）
項目 単位 数値 備考
舵面積 AR m2 0.008 可動部のみの面積
舵高さ HR m 0.131
アスペクト比 Λ - 1.788 ラダーホーンを含む 舵力着力点 zR m 0.090 =0.629d
操舵速度 δ deg/s 20.2
●特性データ（船体抵抗＆自航要素）
●特性データ（プロペラ）
Fn 0.128 0.146 0.165 0.183 0.201 0.220
Ct 4.74E-03 4.63E-03 4.53E-03 4.42E-03 4.36E-03 4.30E-03
tP0 0.233 0.222 0.214 0.208 0.206 0.206
wP0 0.377 0.365 0.355 0.347 0.342 0.338
0.E+00 1.E-03 2.E-03 3.E-03 4.E-03 5.E-03
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
Ct
tP0, wP0
Fn tP0
wP0 Ct
J Kt Kq 10Kq
0.000 0.5327 0.0752 0.7517 0.100 0.4937 0.0706 0.7058 0.150 0.4719 0.0681 0.6813 0.200 0.4469 0.0654 0.6538 0.250 0.4208 0.0623 0.6232 0.300 0.3922 0.0590 0.5895 0.350 0.3657 0.0559 0.5589 0.400 0.3425 0.0531 0.5314 0.450 0.3143 0.0501 0.5008 0.500 0.2895 0.0470 0.4702 0.550 0.2647 0.0440 0.4396 0.600 0.2407 0.0409 0.4090 0.650 0.2162 0.0378 0.3784 0.700 0.1931 0.0348 0.3478 0.750 0.1688 0.0317 0.3172 0.800 0.1414 0.0281 0.2805 0.850 0.1148 0.0247 0.2468 0.900 0.0870 0.0213 0.2132 0.950 0.0581 0.0170 0.1704 1.000 0.0293 0.0128 0.1275 1.050 -0.0033 0.0079 0.0786
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
KT, 10KQ
J Kt 10Kq
●拘束模型試験解析結果（@海技研）
記号 数値 備考
X方程式
mx′ 0.0064 元良
y
vr m
X′ + ′ 0.1147 CMT試験(HPR)
Xvv′ -0.0691 CMT試験(HPR) Xrr′ -0.0144 〃
Y方程式
m′y 0.1490 元良
Yv′ -0.2262 CMT試験(HPR)
Yr′ 0.0380 〃
Yvvv′ -1.8465 〃 Yrrr′ 0.0350 〃 Yvvr′ -0.4062 〃 Yvrr′ -0.7996 〃
Yφ′ 0.0000 平野[1]：Yφ′=Yv′φ =Yr′φ =0
vφ
Y′ 0.0000
rφ
Y′ 0.0000
Ｎ方程式
Jzz′ 0.0098 元良
Nv′ -0.1132 CMT試験(HPR) Nr′ -0.0447 〃
Nvvv′ -0.2090 〃 N′rrr -0.0473 〃 Nvvr′ -0.6011 〃 Nvrr′ -0.0344 〃
Nφ′ -0.0076 Nφ′ =−0.0076, Nv′φ =1.72Nv′, Nr′φ =−2.60Nr′ 但し、自走試験との対応からN′vφ =Nr′φ =0とした
vφ
N′ 0.0000
rφ
N′ 0.0000
干渉影響
tR 0.2852 舵角変更試験(HPR)
aH 0.3527 〃
x′H -0.4318 〃
wR 0.4238 〃
γR 0.3967 CMT試験(HPR)
′R -0.7442 〃