巨大な自動車船に「翼」をつけます!? “異形すぎる”斬新コンセプト船が披露 飛行機の技術を船に

バリシップ2025にて、自動車運搬船を想定した「新たな船型」のプロトタイプモデルが披露。その形に加え、甲板上には、翼の役割を持つ“小さな帆”が複数並ぶという、かなり異形なスタイリングです。

なんじゃこれ！ まるで弾丸な船型に“小型の帆”がついてる！

　商船三井グループの商船三井テクノトレードは2025年5月22日から24日にかけて、愛媛県今治市で開催された国際海事展「バリシップ2025」の会場で、「Sailed Ishin船型」と呼ばれる船型のプロトタイプモデルなどを展示しました。模型で再現されたそのコンセプトは、これまでにない“異形の船型”でした。

商船三井グループの自動車船「オルカ・エース」（深水千翔撮影）

　同船型は大洗―苫小牧航路に就航しているLNG（液化天然ガス）燃料フェリー「さんふらわあ かむい」などで実績がある流線型の「Ishin船型」がベース。ですが、船体上部に短い“帆”が複数取り付けられているのが最大の特徴です。船体の“風力活用船体形状”に、“小型高揚力帆”を組み合わせ、運航効率の向上とGHG（温室効果ガス）の排出削減を目指しています。

　商船三井は航行中に船が受ける風を推進力として活用するため、“硬翼帆”と呼ばれる帆の現代版にあたる風力推進装置「ウインドチャレンジャー」の搭載を進めています。巨大な船体の甲板に、最大高が約50mにもなる巨大な帆を取り付けた船が、すでに世界を行き来しています。

　これには、環境に優しい風力を使うということもありますが、国際海運のカーボンニュートラルに向けた代替燃料の開発・導入が行われる中、LNGやメタノール、アンモニア、水素はいずれも既存の重油より燃料タンクが大きくなるため、少しでも燃料の消費量を減らすことが求められるという事情もあります。

　しかし「ウインドチャレンジャー」はその巨大な帆を中心としたシステムゆえ、採用が決まっているのはバルカー（ばら積み船）やLNG船ばかりです。硬翼帆の取り付けで大きな推進力を得ることができるものの、帆の高さが船体の安定性を損なう「転倒モーメント」を増大させるため、乾舷の高い自動車船などへの適用が難しいという課題がありました。

　これを解決するため、商船三井と商船三井テクノトレードは、三井造船昭島研究所、東海大学と協力し、航空宇宙工学的な知見を活用した風力推進装置を搭載する“箱型船型”の開発に取り組んでいます。

　ここでベースとなったのが、丸みを帯びた船首形状ですでに実績がある「Ishin船型」です。これは船首・船側方向からの風圧力を低減し、風の流れをスムーズにすることに加え、斜め向かい風から受ける揚力を船舶の推進力として利用できるという特長を持ちます。この「Ishin船型」を小型帆搭載向けに最適化させたのが「Sailed Ishin船型」となります。

ええ！さらに「翼端の反り返し」もつく!?

　商船三井テクノトレードの岸 邦彦さんは「ウインドチャレンジャーのような硬翼帆は、かなり高さを稼いであげないといけない。『Ishin船型』はもともと安定的に風が流れる上、デッキも高いため、ここで風を捉えられるというのが特長となっている」と話します。

最大高さ50mにもなるウィンドチャレンジャーを搭載した貨物船「GREEN WIND」（深水千翔撮影）

　上甲板に搭載されるのは、高さを10m以下に抑えつつ、航空工学の知見を取り入れて高い推進効率を実現するという硬翼帆です。船体で加速された風を、背の低い高性能な翼帆で効率よく捉えることで、軽量・低コストかつ高効率なシステムを実現します。「実際、（帆の）高さとしては6mから7m程度になる」（岸さん）とのこと。

　搭載される翼帆は、翼を前後方向で複数に分けた分割翼を採用する点が最大の特徴となっています。分割部に隙間を設けることで、翼の高圧面から低圧面へ空気を流し、性能低下の原因となる流れの剥離を抑制。また、翼の前部と後部の角度を変化させることで翼全体に反り（キャンバー）を持たせ、風の状況に応じて最適な形状を形成し、揚力を大幅に向上させるということです。

　これに加えて、翼の先端で発生し性能を悪化させる「巻き上がり渦」を抑制するため、飛行機の翼のような翼端板（ウィングレット）の設置も考えられているといいます。

　風洞試験では、船体形状によって加速された甲板上の風が翼帆の効果を高めることがわかっています。期待されているGHGの削減効果は帆1枚で12％程度が見込まれていますが、シミュレーションでは北米航路の往復平均で16.8％の削減効果が確認されました。

　船体形状のコンセプト設計と翼帆の設計が完成したことにより、今後は新造船への搭載をメインとしつつ、既存船への後付け（レトロフィット）も視野に入れ、制御システムの詳細設計などを進めていくことが計画されています。

　実現すれば大きなインパクトとなる「Sailed Ishin船型」。船舶と航空がコラボした新しい船型は2027年度には商品化される見通しです。

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