JP2001354186A

JP2001354186A - 船舶

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Publication number: JP2001354186A
Application number: JP2000105636A
Authority: JP
Inventors: Kayo Motsenbocker; モッツェンボッカーカヨ; Marvin Motsenbocker; モッツェンボッカーマービン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2001-12-25
Also published as: GB2346841B; AU1759600A; GB2346841A; CA2298957A1; GB0003489D0; US6073569A; DE10007497A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】船舶の海面の波からのエネルギー吸収とエネル
ギー生産の２つの問題を緩和する。【解決手段】船舶１０において、上部面に凸型部及び支
柱５０が設けられ、その一部が浸水する２つの横長支持
部材２０と、前記横長支持部材２０の中にある推進力装
置及び低エネルギー密度電源部と、前記支持部材２０上
に前記支柱５０に接続され、その長さは全支柱５０の長
さの平均以上であるプラットフォーム４０と、を有し、
前記互いに平行に設けられた前記支持部材２０上の前記
支柱５０による前記プラットフォーム４０を支えること
で、ある程度の波のエネルギーは前記支持部材２０とプ
ラットフォーム４０の間を通過し、前記低エネルギー密
度電源の重量はこの船舶１０の重量の１０％以上である
船舶１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の背景］ボート・ヨット等、水の上
に浮かぶ為に底が椀型である船舶の問題は、その重量を
調節したり、船内に水が侵入するような事態を予防する
ために、水面上に過剰体積が要求されることである。
その様な椀型船は、水面に直角で凹型をしており、上方
に行くほど大きな体積を必要としその為、水面と船体の
間に最大限の摩擦を引き起こす。残念ながら、この様
な凹型船体には、水面からのエネルギーがまともに伝わ
る。その結果この様な船舶は、航跡層により多大なエ
ネルギーを喪失し、波により容易に揺れる。

【０００２】つまり椀型船体は、動くことにより容易に
波（航跡）を引き起こす。この波は、ボートの速度に
比例し、益々ボートの動きに差し迫ってきて船体速度限
界において船体に一定の波動を引き起こす。船舶自体
からまたは、海岸や他の船体・建築物に当たり跳ね返っ
てくることによって起こるこの波は船舶のエネルギーの
喪失を表わす。すなわち、非常に遅い速度・航跡力の
船では、居住地の運河及び港の破損が最小である。ま
たこの様に椀型船舶は、水路と港の移動に時間がかかり
すばやい移動を要求する者には満足できないが、ボート
の移動時間の問題には限界がある。

【０００３】元来の椀型船体は波のエネルギーを受けや
すく、波は水面（空気と水の境目）に直角または凹型の
船舶にぶつかると、いくつかの波のエネルギーが船体に
伝わり船が揺れる。船が静止している時はもっと揺れ
易く乗員は船酔いになったりする。波の高い時に３０
ｆｔ以下の船、さらに２５ｆｔ以下のような小型船はあ
まり使用できない。

【０００４】大型の船舶を造るという解決法は実用的で
はない。なぜなら幅の制限により車の上やトレーラーな
どで運べない。神戸・チェスピークベイ等波の少ない
ところでさえその様な小型船は使用不可能である。

【０００５】パントゥーンボートは少し形が違い、人を
乗せるプラットホームが２つか３つの浮力物質の上にあ
る。その浮力物質をパントゥーンという。しかし、
パントゥンボートは非常に大きな浮力物質が必要であ
り、その浮力物質が水面に直角の壁となるので、波が直
角に船体にぶつかって、船体はエネルギーをまともに受
け、船体により波をつくる。前述の椀型船体と同じ問
題である。その上、パントゥーンは水面に波をつく
り、普通のパントゥーンは直線型であって最適な型では
ない。パントゥーンボートのデザインで他の不都合な
点は、摩擦をつくるモーターがパントゥーンの間に取り
付けられており、統合されたデザインではない。もう
一つの問題は、モーターや動力源を含む重量のほとんど
が水面上にあることである。パントゥーンボートの重
心は高い位置にあることで、特に細長い浮力物質（パン
トゥーン）に直角に衝突する波によって、さらに不安定
になる。

【０００６】パントゥーンボートに類似し、多くの上方
開放と異なった型をしているハウスボートは、Ｐ．５７
のラッセル＝コンダーによるハウスボート、マックグロ
ー・ヒル（１９９２）のように、浮力物質上で重心が高
い位置にある。その重心がパントゥーンボートに類似
するハウスボートは、一般的に、より波の影響を受けや
すく、高波の場所では使えない。この様に、パントゥ
ーンデザインの厳しい制限は、安定性という観点から浮
力の上により大きな重力があることが望まれる。従っ
て、パントゥーンボートのプラットフォームができる限
り水面に近いということが、重心を低くするという目的
で重要になってくる。

【０００７】別のデザインは、半潜水双胴船または、Ｓ
ＷＡＴＨで、その例は、マスヤマ氏（東京）《ＵＳ．特
許Ｎｏ．５，６９４，８７８》や、ヨシダ氏（神戸）
《Ｕ．Ｓ．特許Ｎｏ．４，７６３，５９６；４，９８
６，２０４》や、ラング氏（カリフォルニア）《Ｕ．
Ｓ．特許Ｎｏ．３，８３０，１７８；３，８９７，７４
４；４，９４４，２３８》らによるものが上げられる。
これらの潜水体の特許の説明は、半潜水船には船体を支
える支柱があり、その半潜水船の表面は、凸型になれ
る。潜水船体は、凹型または水面に直角に移動する船
体よりも水面上で波を作りにくい。しかし、その様な
船舶は広い海洋用の大型で一般的ではない。発明者
は、その弱点を理解し、一般の船舶として使用すること
を目的として以下に説明する。

【０００８】半潜水双胴船、例えば、マスヤマ氏が紹介
するものは、予備の浮力がないので調節可能な浮力物質
（浮き袋）、または、リフトプレート（船体を水面に浮
き上がらせる板）のような装置が必要である。この様
な特許は、自動調節ための予備の浮力物質がないので、
水面下での浮き沈みの調節の問題に集中する。一般の
船舶では、この様な複雑な制度はあまり使用できない。

【０００９】残念ながら半潜水双胴船は、重心が高い位
置になり、特に人や荷物があれば、その重心がさらに高
くなることと、水面上にある船体の体積の割合が非常に
大きいということである。上に説明した様に、これら
の要因はボートに直角な波と風の動きにより不安定を引
き起こす。半潜水双胴船のこの様な不安定性の例は、
Ｕ．Ｓ．特許Ｎｏ．４，１７４，６７１に示される。
特許の図で解るように、船体の体積の大半は、水面上に
ある。残念ながら半潜水双胴船は重心が、浮力の中心
を超過する高い位置にあり、また路上での運搬や、水路
への持ち運びに適したデザインではない。（大型であ
る）普通の船舶は、予備の浮力物質が多くあり、重心
が浮力の中心より低くなっている。半潜水船は大型で
あるため航行中の大きな揺れに対しての調整が必要でな
い。

【００１０】大型船ＳＷＡＴＨの乗員は小さい体積であ
るので、それによる重心はあまり変化しない。一般の
個人の船舶は、重心がもっと敏感に変化する。本発明
者は、一般のＳＷＡＴＨのデザインにはその様な個人の
小型船で例えば３０ｆｔ以下さらに２５ｆｔ以下ならよ
りこのデザインでは合わないということを発見した。元
来の椀型デザインに電気モーターを使用すると逆効果で
ある。その様な電気船（燃料電池動力船）は、非常に
多くの動力資源を必要とする。この大きな動力資源
は、船体を浮かせておくためにさらに大きな椀型船を必
要とする。この様に、電気船の技術開発は、進歩しに
くい。実際、椀型船体の摩擦の問題で、電気モーター
で低速度（１３ｋｍ以上）での航行は効率が悪い。こ
の様な問題は、よく知られているが、例えばＤＯＵＧＬ
ＡＳＬＩＴＴＬＥ，ＥＬＥＣＴＲＩＣＢＯＡＴＳ，
ＴＨＥＱＵＩＥＴＨＡＮＤＢＯＯＫＯＦＣＬ
ＥＡＮ，ＱＵＩＥＴＢＯＡＴＩＮＧ，（Ｉｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌＭａｒｉｎｅ，１９９４）Ｐ．３３
（プロペラデザインを参照）：電気船舶の場合高速度
（１６ｋｍ以上）での使用は不可能であるので論外であ
る。電気船舶が一般に流行すれば是非新しいデザイン
が必要である。

【００１１】電気船舶や他の船舶の船体の問題として、
中央部が大きく先細になる流線型を強調している。しか
しながら、半潜水双胴船と潜水艦は普通、円錐形をして
おりグベルとバーデーの説明によるとそれは理想的でな
い。改良されたミサイルのような形の船体は、水に一
定の圧力をかける。（Ｕ．Ｓ．Ｎｏ．５，０２４，３
９６）他の、水と船体の接触でもっとよい例は、（Ｕ．Ｓ．
Ｎｏ．５，５４４，６１０４，５７１，１９２と５，
４８１，９９６）重いエネルギー材料例えば電池と水素燃料電池は、流線
型船体に合わず、もっと大型の船体と予備の浮力が必要
である。残念ながら、現在まで重い電池または低エネ
ルギー電気資源等の船の弱点を解消する方法がなかっ
た。電気資源物質で特に大きい重量と体積を利点的に
使用した船のよいデザインはない。最後にその様な最
適なデザイン１．電気船舶２．車の後ろで運べる
３．普通の波２ｆｔぐらいで使える。車で運べないよ
うな大型な船でなくて、その様な問題解決ができれば、
もっと小型で持ち運びの便利な船舶を必要とする人々
は、波のある場所で使用可能になる。

【００１２】［発明の概要］本発明者は、電気船舶で使
用する重いバッテリーの問題の解決と同時に（ｉ）小型船舶の大きく重いバッテリーの使用につい
て（ｉｉ）船舶の安定性（ｉｉｉ）重心の位置の低下（ｉｖ）波動への抵抗の減少（ｖ）船の動きによる摩擦の減少を発明した。もし、１つまたは２つだけの円柱形船体だ
けであると不安定であるが、より短い船のプラットフオ
ームや１本または２本の浮力を持つスキー板の取り付け
により、安定を保つことができる。要するに本発明者
は、これらの技術で船舶の海面の波からのエネルギー吸
収とエネルギー生産の２つの問題を緩和できることを発
見した。さらに、バッテリーのような重い電気資資源
を持つ船舶のさらに進んだ改良ができることを特色とす
る。

【００１３】この船舶の発明の具体例（ａ）２本の細長い支持部材は部分的に潜水し、凸型
の上部表面を持つ。そして、その表面に支柱がついてい
る。（ｂ）支持部材は低エネルギー密度電力資源と推進力
装置を包含する。（ｃ）支持部材の上方にあり、支柱の上部に取り付け
られているプラットフォームの長さは、支持部材よりも
短い。その差は、全ての支柱の長さの平均以上必要であ
る。そして、支持部材の上で支柱によりプラットフォ
ームを支えているので、いくつかの波のエネルギーは支
持部材とプラットフォームの間を通過できる。また、
低エネルギー密度電力資源の重量は、船舶の重量の１０
％以上である。

【００１４】他の具体例は、（ａ）１本の細長い潜水する支持部材が、凸型の上部
表面を持つ。（ｂ）支持部材は低エネルギー密度電力資源と推進力
装置を包含する。（ｃ）１本以上の浮力のあるスキーが、支持部材に平
行に取り付けられている。（ｄ）支持部材と１本以上のフローティングスキーが
互いに平行であり、支持部材はフローティングスキーよ
り下方で支柱により水面上にプラットフォームを支えて
いる。波のエネルギーは支持部材とプラットフオーム
の間を通過し、低エネルギー密度電力資源の重量は、船
舶の重量の１０％以上である。

【００１５】もう一つの具体例は、電気船舶の発明の内
容は、重心が浮力の中心の下方にあることと、平行する
細長い浮力物質を持つことと、２本の浮力物質の間に細
長いバッテリー収納部分、そのバッテリー収納部分と浮
力物質の上にプラットフォームが支柱により支えられて
いる。

【００１６】［図の解説要約］図１は、４本の支柱によ
り２本の支持部材の上に、支持部材より短いプラットフ
ォームを持つ船舶の平面図である。図２は、図１の側面
図である。図３ａは、図１の船舶に安定を保つため、中
央にウォータースキーを取り付けた平面図である。図
３ｂは、水中のウォータースキーの場所を示した側面図
である。図４は、完全に潜水するのを防ぐ装置で調節リ
ンクを持つ。図５は、潜水防止装置の固定されたディフ
レクターである。図５ａは側面図で、図５ｂは前面図
である。図６の船舶は、１本の支持部材と２本の平行な
フローティングスキーを示す。図７の船舶は、１本の支
持部材と１本のフローティングスキーの平面図である。
図８は、フローティングスキーの形を示す。図８ａ
は、側面図でスキー前部のカーブと垂直な側面を示す。
図８ｂは、断面図で凸型の上表面と平底面を示す。

【００１７】［発明の説明詳説］発明者は、凹型または
垂直型でない船体の船舶を調査し、その様な形は一般的
ではなく、またその理由も理解した。上方に開放した
船体のデザインは、容易に大きな予備の浮力物質の体積
を持つので、船舶の動きによって底荷が変化しやすい。
この大きい体積は、大きい船体と、水面に垂直または
凹型が必要である。すなわち、一般の船舶は、水面下
よりも水面上の船体が大きく、また、水と船舶間のエネ
ルギーの伝導が容易である。そして、パントゥーンボ
ートも同様の問題を持つ。ＳＷＡＴＨのデザインには
２つの弱点があり、それは、一般にプラットフォームが
支持部材よりも長いことと上方部が下方部よりも重い。
そして、ＳＷＡＴＨデザインは、小型船として使用す
るには限界がある。すなわち、人がプラットフォームに
乗ることにより、船舶の重心が上方に移動し、より不安
定な状態になる。

【００１８】本発明者は次に示す、より安定する特徴を
持った１部または、完全に潜水する１本以上の細長い凸
型の船体の内部に重いバッテリー、または、他の低エネ
ルギー密度電源を使用することで、これらの問題を軽減
することを発見した。本発明者は、８ｆｔのＳＷＡＴ
Ｈ型乗用船をこの概念を元に試験してみたが即、別の特
徴が必要であることが解った。なぜなら、乗用のもっ
と小型のＳＷＡＴＨは、一般の海のＳＷＡＴＨ船に比べ
揺れ易く、重心の位置がプラットフォーム上の重量に比
例する。

【００１９】本発明者は、ほとんど水面下の支持部材
に、より短いプラットフォームや、または、フローティ
ングスキーをいっしょに使用すれば、もっと、安定する
ことを理解した。１本の支持部材とできれば２本の平
行なフローティングスキーがあれば、より良い結果が得
られた。もし１本の９０％以上浸水する支持部材を使
用し、重心が低位置にあるような場合は、２本フロート
を使用しなければならない。例えば、凸型の表面を持
つパントゥーンの方が、ウォータースキーより浮きやす
い。

【００２０】基本的な特徴（ａ）支持部材の内部にあ
る重いエネルギー物質は支柱により水面下にある。
（ｂ）プラットフォームまたはスキーのようなフロート
は安定のために短い。

【００２１】（ａ）安定のため低エネルギー密度電源
使用発明によると低エネルギー密度電源の物質は船舶の重さ
に対し大きな割合を示す。（その割合は、１０％以上、
２０％以上、３０％以上むしろ５０％以上の方が良
い。）そしてそのエネルギー物質は１つ以上の閉ざされた凸型
の表面を持つ支持部材内に設置し、その支持部材に接続
する支柱上に、人または荷物が乗るプラットフォームが
ある。この基本の特徴により船体の表面と波のエネル
ギーの接触が減る。（１）支持部材の上部の表面は凸型でその頂点は水平で
あり、波のエネルギーをあまり受けない。（２）プラットフォームの下部と支持部材の上部は支柱
により間がある。それで波はそのまま船舶を通過でき
る。潜水している支持部材は、細長いので水面に波をあまり
作らない。そして、モーターとプロペラが同じ動径で
あり、すなわち、同じ水流をつくる。２つの基本的な形
で、船舶の安定性を保つことができる。（１）２本支持
部材を使用する。（２）完全に水面下にある１本の支持
部材と、左右の安定のためフローティングスキーを使
用。

【００２２】（ｂ）より短くなったプラットフォー
ム、または、フローティングスキー一般の商品化したＳ
ＷＡＴＨ船は、乗員全体より大きな面積のプラットフォ
ームがあるが、本発明の船舶は、船の長さと人の大きさ
とがより類似している。特にもっと良い例は、図で示す
ように、プラットフォームの長さのほうが支持部材より
短いものである。１つ例は、プラットフォームの長さ
は支持部材より前後短い。その長さの差は、支柱の長
さの平均より長い。例えば、２本の支持部材が１５ｆ
ｔのながさで、１ｆｔの支柱の場合プラットフォームは
１３ｆｔ以下である。もう１つの例は、プラットフォ
ームが支柱の長さの平均より、２倍短く、この例による
と、１１ｆｔ以下である。「支柱の長さの平均」とは、
支柱により支えられている支持部材とプラットフォーム
の間の距離の平均という意味である。実際、プラット
フォームの寸法は、背の高い人間がプラットフォーム域
を自由に動き回るような事態をそのつど予想しなければ
ならず、特に、前後の寸法をもっと短くする必要があ
る。

【００２３】他の例によると、プラットフォームの大き
さの制限の代わりに、安定性のために、支持部材に平行
なスキーのような浮力物質が１本以上あるということで
ある。この状態では、むしろスキーは、高いスピード
下での使用が適している。この場合、支持部材はプラッ
トフォームを支持するために、いくつか浮力物質を備え
なければならない。高速度と関係ないハウスボートの
ように、特に小さい浮力の１本の支持部材と、高速度で
水上滑走しないパントゥーンのように、２本の側部の浮
力物質からなる。

【００２４】ほとんど具体化されている１本の中央のス
キーと、２本の支持部材からなるものと、１本支持部材
が使用されている場合は、２本フローティングスキーが
支持部材の両側にあるものが、より安定度が高い。プ
ロペラの回る方向から浮力物質をどの側につけるかがわ
かる。プロペラが右回りの場合、支持部材は左回りに
動く傾向があるのでフローティングスキーは支持部材の
左側に位置する。プロペラが左回りの場合、フローテ
ィングスキーは支持部材の右側に位置する。

【００２５】スキーの底面は、平面が適しており、それ
で船舶が止まっている時、プラットフォームは浮いてい
る。支持部材も浮力を持つことが望ましく、各スキー
は止まっている時、船舶のプラットフォーム（乗員と積
荷も加えて）を水面に浮かばせておくために、浮いてい
る部分が３５％以下であること、もっと望ましいのは２
５％以下、もっとも望ましいのは１０％以下である。
もし、波が少ないとき、特にスキーの浮力は小さいほ
うが良い。前進するとき、水面上をスキーは動く。
一つの具体例は、スキーは、前進しているときは、あま
り浮力がなく浮力は完全に潜水している支持部材からで
スキーは関係ない。もう１つの例は、支持部材が浮力
を、支持部材の質量が動いているときよりも大きい止ま
っている時に、気体や液体を出し入れするポンプにより
調節する。最後の例は、支持部材の浮力、またはフロ
ーティングスキーの浮力、またはその両方が動く前に調
節されることが望ましい。高波の時、支持部材、また
はフローティングスキー、またはその両方の浮力が安定
性を高めるために、液体によって浮力を減少させること
が望ましい。

【００２６】発明の例の中、１本の支持部材の使用の場
合、支柱によりスキーの上方にあるプラットフォーム
と、支持部材に接続する１本以上のフローティングスキ
ーからなる。他の例は、２本の支持部材とその間にス
キーのあるもので以下に概説する。２本支持部材の型：この型には支持部材内に重い電源
があり、水中にもっと沈める。波の動きに対抗する船舶
は、安定のために、電源を含む支持部材の３５％以上が
水面下になくてはならない。できれば、５０％以上浸
水していること、さらに６５％以上、もっとも望ましい
のは８５％以上浸水している状態である。この例の基
本的制限は、プラットフォーム上の重量の突然の変化を
安定させるために予備の浮力物質が必要であることであ
る。しかし、偶発的に過度に沈む状態を予防する画期
的な装置があれば、支持部材は８５％、特に９０％以上
浸水させることが望ましい。

【００２７】１本支持部材の型；発明の他の例によれ
ば、ほとんど支持部材が浸水していて（５０％以上）以
下の説明のように安定のため、１本以上のフローティン
グスキーを持っており、図７で示すように残りの浮力は
スキーによるものである。２本スキーを使用する場合、
支持部材は、図６で示すように全て潜水しているほうが
良い。そしてどちらも支持部材が電気資源と、モータ
ーと、図６，７で示すようにプラットフォームを浮かせ
るために随意に使用する予備の浮力を持つ。図６による
と、プラットフォームの中央の下部に支持部材があり、
図７によると支持部材はプラットフォームの左側に支柱
で取り付けられていて、反対側にフローティングスキー
を接続している。

【００２８】１本や２本からなる支持部材の場合、支柱
が、プラットフォームを支えているので、水面より上方
にあるプラットフォームの面積は、水面に接している船
舶の底面積より大きくできる可能性がある。従って、
椀型船の実使用面積は、水面位置の船舶の面積と大体一
致する。理由は、椀型船は使用表面が（大気と水の間に
はさまれた部分）全て水に接している。１つ例は、本
発明の船舶は、プラットフォームの面積の方が、水面に
接している船舶の底面積より１０倍、できれば１００倍
以上大きいほうが望ましい。

【００２９】［計画の基礎とさらに進んだ特徴の結合］
もっと適したものは、以下Ａ乃至Ｌに論評するように、
電源の大きな質量で船はより安定するなど、船舶の各計
画の特徴を結合させることである。Ａ．支持部材の中にプロペラが取り付けられている。他の有効と思われる計画は、図１に示すように船舶の潜
水部分と同一の方向量における水流を妨げるプロペラ
（ウォーターインペラまたは他の船舶を動かす装置）の
ように、モーターを推進装置、または支持部材の軸の中
に取り付ける。特に空気が必要なく水と接触することに
より冷却する電気船舶モーターのほうが良い。

【００３０】Ｂ．浮力の自動調節支持部材や支柱、または、その両方の浸水の総計は自動
探知され、船舶の浸水を感知した後、浮力補正器により
船舶の姿勢が適当かどうか調節される。例えば、船首
の方が船尾より下がっている場合でも、動きながら調節
できる。船舶の浮力は、なるべくその潜水部分からの
空気の出入により調節される方法、または船舶に質量を
加える方法、またはその両方によるものが良い。１つ
良い例は、潜水部分に空気の袋があり、船舶の浸水の調
節のために、その空気の袋と水面上の大気とが通じ合っ
ているものがある。

【００３１】Ｃ．流線形の支持部材支持部材は、浮力を船舶に供給し、（その浮力は調節で
きる可能性がある）プラットフォームを支持する。摩擦
を少なくするため支持部材は丸太または葉巻型をしてい
るのが望ましい。１番適当であるのは、支持部材の表面
が全て曲線の輪郭であることで、高速度（１０ｍｉｌ／
ｈ以上）での問題、支持部材表面に接する部分の水の分
離やキャビテーション等を減少させる。この様に好まし
い形は支持部材中央から両端に細くなっていく形で、こ
のフレッドホルム第２方程式による流線曲率からその船
体に水から一定の圧力がかかるようになる。Ｕ．Ｓ．特
許Ｎｏ．５，０２４，３９６に示される。

【００３２】最適と思われるスクリュープロペラは、水
面から出ており、そのプロペラは支持部材の曲度の延長
上についている。そしてそのプロペラの直径は支持部
材中央部の最大直径以下であることで、水流を妨げるこ
とを減少させる。他にスクリュープロペラのこしきが
支持部材とつながっていて、プロペラの部分から水を後
ろへ押し出す。プロペラの羽根は、支持部材から突出
している。さらに好ましいものは、スクリュープロペ
ラの水流がプロペラの後部一点に集中することである。
すなわち、そのプロペラは、支持部材表面近くの水を
集めて支持部材の後部にその水を集中させ、さらに高い
圧力をつくる。例えば、直径２０インチの船体では、
そのプロペラの直径の制限は２０インチまでである。
最良の安定性は、２本かそれ以上で互いに平行な支持部
材を持つものである。各部材の直径は、中央まで大き
くなり、中央から両端に小さくなる。好ましいものは、
モーターがある場合、支持部材後部の直径とモーターの
直径が等しいこと。この場合、最良のプロペラは、水流
を支持部材後部一点に集中させるものである。支持部
材が水面上に出る場合は、支持部材の中央が水面上に突
出し、その部分が予備の浮力になる。

【００３３】Ｄ．波の影響を減少させるための支柱の
形本発明の支柱は、支持部材とプラットフォームに接続し
ていて、別のフォーム例えば太陽エネルギー電池に接続
する。その支柱は、支持部材から１ｆｔ、または３ｆ
ｔ、むしろ６ｆｔ以上突出していることである。しか
しながら、その支柱は短いほど良く、それによって重心
が下がる。より良いものは、船舶の重心が浮力の中心
よりも下にあり、支柱は自在に伸縮することでその重心
を変化させる。

【００３４】支柱は、垂直にプラットフォームを水面上
に持ち上げていて、１本以上の支柱は完全に垂直ではな
く、斜めでも可能である。この場合、一番大切なの
は、その支柱がプラットフォームを保持していて、波の
エネルギーのほとんどが容易に通過でき、船体の表面に
エネルギーを与えない。支柱の長さが２ｆｔの場合、そ
の船舶は高さ２ｆｔの波の場所でも使用可能である。
最適なものは、支柱の長さが予想する波の高さより大き
いものである。支柱のデザインではその断面積が小さ
いほど良く、それから波の標的が小さくなる。さら
に、例えば支柱は円柱形ではなく、ナイフのように扁平
な形でも良く、支柱断面の直径の平均は、プラットフォ
ームから支持部材までの距離の１／５以下である。１
つ実施例は、プラットフォームが太陽電池を持ってお
り、支柱の上に平面なプラットフォームを接続してい
る。

【００３５】Ｅ．伸縮可能な支柱１つ例は、支柱は、空気または波の調子から長さが自動
または手動で伸縮し、それで重心が浮力の中心より低く
なる。この様な方法でプラットフォームとドックの高
さを合わせて、荷の積み下ろしを容易にさせる。支持
部材の浮力の調節も類似した方法で行える。または、
両方、支持部材の浮力調節と支柱の長さの調節でプラッ
トフォームの高さを変化させることが可能になる。

【００３６】Ｆ．プラットフォーム浸水保護の難問１つ例は、スキーを使用しないで航行中の浸水、例えば
航行中重心が前方に急に移動し、船首が沈みすぎるよう
な問題を保護する。特に、この支持部材の前部が少し
でも下がれば（水面との角度ができれば）急に沈む。プ
ラットフォーム浸水の保護は普通、浮力の調節ででき
る。積荷後でも船舶に浮力が残っていれば急な重心移
動をも保護できる。また、別の方法で、不必要に沈む
事態を保護できる。例えば、船舶の姿勢の調節では、水
平の舵、図４、固定された舵、図５を使用する。もう
１つは船舶の前方のプロペラで上昇する。

【００３７】急にまたは少しずつ沈む問題を考察し、そ
の例文を示す。１つは止まっている船舶により、船舶
の浸水度を調べ重心を調節、または水平な舵で航行中に
浸水度を調節する。船舶浸水度の探知、または、入水す
る角度で浸水度を測る。電気による方法が良く、例
えば、支柱に電極があり、繰り返し水中で伝導率を測る
ことができる。水位が上がれば船舶が沈み、電極が伝
導し、波の状況を察知する。この様な技術に詳しい人
は、電極からの信号を察知して演算法により船舶がよく
沈んでいるか普通の波の状態かを解決できる。伝導率
の測定は１本の支柱の電極での伝導、２本以上の支柱の
電極での伝導、または、支柱と支持部材の間の伝導、ま
たは、それらの混合などによって、多くの結果をコンピ
ューターに収集し、それから底荷の調節、モーターのス
ピードや進路の調節（例えば上下）、舵の調節など等を
行うことができる。

【００３８】別の難問は、侵水の探知なしで調節する方
法。図５で示す自動ディフレクターは支柱に固定され
ていて、船体が沈みすぎたとき、ディフレクターは水と
衝突するので、圧力がかかることで自動的に侵水を防
ぐ。その自動ディフレクターは、船体の前方部に接続
ている。もう１つの例は、ディフレクターは上下に動
き、図４で示す様に電気または、物理的方法で、同じく
上下に動く舵とつながっている。そのディフレクター
が水に衝突すると、その舵は上に動き、船舶を上昇させ
る。もう１つの難問は、浸水度の調節で、プラットフォ
ームの底に浮力物質があり、プラットフォームが水と接
触する時浮力になる。もう１つの難問は、船舶は動くと
多少沈み、止まると元の位置に上昇すること。実際、以
上の難問解決方法は結合させた方が良く、例えば、浮力
物質をもつプラットフォームとディフレクター作用のた
めに連結している垂直な舵をいっしょに使用する。
支持部材の浮力の調節は良い難問である。例えば、浮
き袋または、支持部材の中の空間に空気を入れ、その体
積を調節する。この様な結合は、支持部材のより大き
な可能性に由来する。それで、船舶は安定し沈没など
の大きな問題はなくなり、普通の椀型船やパントゥーン
よりもっと小型船舶が使用できる。

【００３９】Ｇ．底平面と凸面型のフローティングス
キー１本の支持部材の良い例は、完全に水面下に潜水してい
るものでプロペラも、水面よりもっと深い位置になるこ
とと、もう１つ支持部材による摩擦を避ける。この場合
１本以上のフローティングスキーを支柱で接続してい
る。図３で示すように、２本支持部材の本発明の船は、
特に支持部材の長さは１５ｆｔ以下で１本以上のフロー
ティングスキーを持っている。以上のどちらの場合も、
スキーは１０％以上の浮力を船舶に与えるもの、さらに
その浮力が、船舶が止まっている時増加するものが良
い。各スキーの先端は丸く、上面が凸面型のものが良
く、また、支持部材にも同じことがいえる。スキーの底
面は大体平らで、図８で示すようにそのスキーは船舶が
動き出すと、水面上にのる。従って、この形の船舶は止
まっている時も、波とスキーは互いに作用しない。スキ
ーの平面な底面の形は垂直なフィンやリッジを取り付け
て調節できる。スキーは軽量なものが良い。

【００４０】Ｈ．位置の違う１本のスキーと２本の支
持部材１つ例は、図３のように１本のスキーが２本の支持部材
の間に位量し、船体の前方に少し突き出しているもの。
本発明者は、この形が以下２つの良い結果をもたらすこ
とを理解した。１つは、スキーがもっと重いものを運べ
ることで、この場合、スキーの後方は、プラットフォー
ムの長さに完全達していること。もう１つは、このスキ
ーは、もっと安定性が高く、もっと長い支柱が使用でき
る。

【００４１】Ｉ．スキーの浮力調節で安定性と操舵機
を調節する。１つ例は、支持部材の浮力は空気の出し入れで調節す
る。それで止まっている時は支持部材はもっと重いほ
うがよい。この場合、ウォーターポンプによるものが
良く、そのポンプはスキーまたは支持部材の中にあり、
パイプでポンプから底荷につなげる。その底荷の体積
は、おおよそスキーの１０％で、位置はスキーの中央か
全底面。良い例は、そのスキー底荷で操舵する。この
場合底荷はスキーの前半分、さらに良いのは、スキーの
先端にある。船舶が動きながら操舵する場合、左スキー
の前に重心をかけることにより左へ曲がり、右スキーに
重心をかけて右へ曲がる。またいろいろな混合も考えら
れる。右スキーから負荷をとる。または右スキーを
後方へ移動させることで左へ曲がる。

【００４２】Ｊ．蓄電池もう１つの特徴は電気で推進する。電源は鉛電池また
は燃料電池で例えば、それらが支持部材の中にあり、船
尾にプロペラがついているもの。その様な電源は、５
０から１００ポンドの電池の重量でだいたい１ｋｗ／ｈ
の電力である。その重量は制限があり、例えば、１５ｆ
ｔの椀型船舶で３００ポンド以上の電池では不安定にな
る。人が乗ると多分危険であり、その様な船舶は、小
さいモーターと短い長さとなる。本発明では重い大きい
電源でもっと大型のモーターともっと長い船舶使用可能
になる。本発明の船舶は、重心はもっと低くなり、摩擦
はそれ程大きくはならない。

【００４３】Ｋ．太陽電池による長い航行１つ例は、海用で１本の支持部材は水平蛇を持ち、１本
以上の支柱で太陽電池を水上に持ち上ている。最良の
ものは、支柱が６ｆｔ以上、さらに９ｆｔ以上あるも
の。折畳式の太陽電池可能性があり、悪天候の時は、
畳んで収納できる。

【００４４】Ｌ．中央の支持部材は水面下にあり、２
本の平行なフロートが水面上に出ているこの例は、中央の支持部材と２本のフロートがスキーか
パントゥーンの場合ハウスボートのような大型船がつく
れる。この例は、重心が浮力の中心より高くなる問題
を緩和する。この場合低エネルギー密度電源が完全に水
面下にある支持部材にある。この支持部材は直線型で
も良いがもっとよいのは、曲線型であり、負の浮力を持
ち、完全に水面下にある。１つ例は、この支持部材は
完全に水面下にあるかまたは、ハウスボートのように６
インチまたは１ｆｔ以上浸水しているもの。支持部
材はプラットフォームより重い方が良く、それで、支持
部材の寸法を変化させて重心を浮力の中心より下におけ
る。

【００４５】２本の平行なフロートはプラットフォーム
に浮力を供給する。そのフロートはもっと浮きやすい
ので重い支持部材で補正できることが好ましい。例え
ば、図で示すように小型のハウスボートの、長さ２５ｆ
ｔ中央の直系が３．５ｆｔの葉巻型支持部材が、水面か
ら１ｆｔ潜水していて、その中に２０００パウンドの鉛
電池と２５馬力のモーターが入っているもの。平行な
フロートが支持部材から７ｆｔはなれていてそれで幅
は、１４ｆｔになる。その平行フロートが支持部材の
ような葉巻型で表面は凸形である。支持部材の長さが
２５ｆｔで、フロートと支持部材が支柱で部屋のあるプ
ラットフォームを支えているものは理想的で、支柱の長
さは約１ｆｔである。この様なハウスボートは動くと
きの摩擦が少ない。最も重要なことは、プラットフォ
ームと部屋の重量と寸法による重心が、浮力の中心と同
じかまたは下に位置することである。そこで、同じ大
きさの２本のパントゥーンをもつハウスボートと比較し
て本発明のハウスボートの方がより波の抵抗をうけにく
い。

【００４６】［専門用語の解説］次に上げる解説は、読
者が本発明の内容をより明確に理解できるように、請求
の範囲を説明する。支持部材は細長い閉鎖した葉巻型
で、水に浸しており、凸型表面を持つ。支持部材は４０
％以上沈んでいること、さらに５０％以上、もっと好ま
しいものは７５％以上、そして別の調節方法があれば８
５％以上沈んでいることが、理想的である。支持部材
に浮力があり、プラットフォームを持ち上げられ、ま
た、支持部材は１本以上の支柱でプラットフォームと接
続している。支持部材は、低エネルギー密度電源を持
つ。

【００４７】一般的に、凸型とは突き出した形であり、
ここではその表面は滑らかな曲面または、角を持つこと
もできるが、どちらも、表面上に水を保持しないこと。
支柱は細長い支持部材とその上のプラットフォームを
接続しており、支柱間の幅は、支柱の長さの２０％以下
が適しており、支柱の長さは、６インチ以上が良い。支
柱が９インチ以上、そして１ｆｔ以上、さらに３ｆｔ以
上のものの例がある。支柱がプラットフォームを支持し
ているので波のエネルギーはプラットフォームの下を通
過できる。支柱に直角に当たる波のエネルギーで波の高
さが、支柱の長さ以下の場合２０％以上のエネルギーが
通過でき、さらに４０％以上、さらに５０％以上、最も
理想的なものは７５％以上である。

【００４８】推進力装置はプロペラまたはインペラのモ
ーターで、エネルギー資源はバッテリー、ガスタンク、
水素燃料電池等などである。さらに良いものは、電気
モーターと太陽電池と少ない光の時は電池を使用する。
別のモーター例えば、水素モーターかディーゼルモー
ターも使用可能である。酸素を燃やしているディーゼ
ルモーターの場合、モーターは支持部材の中に入ってい
る方が良く、シュノーケルにより空気を大気中からモー
ターに取り入れる。また、水素モーターは大気中の酸素
と支持部材の中で水素と混ざり合い、潜水する時に高圧
ガスを使う。

【００４９】好ましいものは、図で示すように推進力装
置が支持部材の後部に取り付けられているもの。最適な
ものは、プロペラが後部一点についていて、プロペラの
直径は支持部材断面の最大直径より小さいもの。それか
ら推進力による水流の変化は支持部材のプロペラを含む
最大直径内に留まる。

【００５０】プラットフォームは平面な台で支持部材の
上に１本以上の支柱によって接続している。プラット
フォームと支持部材の間に空間があるので、ほとんどの
波がプラットフォーム下を通過できる。プラットフォ
ームは平面で風による摩擦が少ない。このプラットフ
ォームの中または、上に椅子があり人が座れる。プラ
ットフォームの長さは、支持部材の長さの８５％以下、
さらに７５％以下、もっとも好ましいものは６５％以下
である。本発明者の経験から安定性を優先させるた
め、長い支柱の場合もっと短いプラットフォームが必要
である。１つ例は、プラットフォームの長さは、支持
部材の長さから支柱の２倍の長さを引いた長さよりも短
い方が良い。

【００５１】細長いフロートはパントゥーンまたはフロ
ーティングスキーで、凸型表面を持っており重い電源が
あっても浮くことができる。

【００５２】電池は低エネルギー密度電源で一般に電源
は鉛電池、金属水素化合物または、燃料電池のような別
の乾電池の集まり。一般の低エネルギー密度電源は、
１０ポンドに１ｋｗ／ｈ以下のエネルギーしか持たず、
将来開発できる電池はもっと高い密度を作れるはずであ
る。しかし、その様な電池でもガソリンと比較すれば
低密度である。

【００５３】［図示による要素結合の例］図を見れば、
発明の例が２０ｆｔ以下の個人の船舶からハウスボー
ト、海洋用の船舶までいろいろな船舶に可能であること
がわかる。図１では、船舶１０は、支持部材２０が、４
本の支柱５０でプラットフォーム４０を保持している。
この平面図は、推進装置６が、支持部材２０の後部にあ
ることを示す。この４ｆｔＸ４ｆｔのプラットフォーム
４０は、１３インチの支柱５０により、長さ８ｆｔ断面
の最大直径が１０インチで両端が先細になっている支持
部材２０の上方に接続している。支柱５０は、１インチ
のアルミニウムの円柱である。図２は、支持部材２０に
は、低エネルギー密度電源３０があり、支柱５０によっ
て、長さ７０のフォーム４０を支えている。プラットフ
ォームの長さは、支持部材２０の長さから、支柱の長さ
の２倍を引いた長さである。波線５５は船舶の水面から
の高さを示す。平面図３ａは、船舶１０が、ウォータ
ースキー８０を取り付けていて、もっと安定している状
態。図３ａの船舶の側面図３ｂは、スキー８０の位置
が支持部材２０より高いことを示す。

【００５４】図４と図５は、プラットフォーム浸水保護
の難問を示す。側面図４は、前方の支柱１２０と施回
軸でつながったディフレクター１１０が、水に接触すれ
ば上に動く仕組みを示す。旋回軸と反対側の端の部分
は、ケーブル１５０により支持部材の体側のヒレ１４０
につながっていて軸１６０により旋回する。普通の条
件では水は１１０とあまり接触しない。船舶の前方が
下がったり、潜水すれば、１１０部分は水圧を受け上に
動き、ケーブル１５０によってヒレ１４０が軸１６０で
旋回する。それからヒレ１４０は違う角度になり、船
体の前方が再上昇する。そして、１１０にかかる水圧が
減少する。

【００５５】図５は、支柱２２０に固定されたディフレ
クター２１０と支柱との角度を表わす。矢印の方向２
３０に動いている時、２１０の間に水はあまり侵入して
こないが、船舶前方が潜水する場合、２１０に水圧がか
かり、船舶は再上昇する。図５Ａは、側面図で、前面図
５ｂはディフレクター２１０の幅を示す。

【００５６】図６は、船舶３１０は長さ１５ｆｔの支持
部材３２０と２本のフローティングスキー３３０と１２
ｆｔのプラットフォーム３４０を示す。長さ１ｆｔの
支柱３４５と１８インチの支柱３４７は、プラットフォ
ーム３４０を支えている。低エネルギー密度電源３５０
と推進装置３６０は支持部材３２０の中に設置されてい
る。フローティングスキー３３０は、プラットフォー
ム３４０の下方にあり，スキーの底面は平面で幅は１５
インチである。スキーの上表面は凸形で側面は垂直で
高さ２インチである。（一般に完全潜水している。）
モーターの資源３５０の質量は全船舶質量の２５％で
あり、それは鉛の電池である。フロート３３０はパン
トゥーンでも良い。

【００５７】図７は、１本の支持部材４１０を示す。
その支持部材には電源３５０があり、１本のフローティ
ングスキー４３０も示す。フローティングスキーと支
持部材はプラットフォーム４４０を支持する。支持部
材４１０とプラットフォーム４４０は支柱４５０と接続
している。支柱４６０より４５０の方が長い。支持部
材４６０はフローティングスキー４３０とプラットフォ
ーム４４０に接続している。支持部材４１０はほとん
ど潜水ており、フローティングスキー４３０よりも低位
置にある。前進しながらスキー４３０は水面をスキッ
プする。支持部材４１０は推進力装置４７０を持ち、
その推進力装置４７０のプロペラ（図に示さない）は、
後方から見て左回りに回る。

【００５８】図８Ａと図８ｂは、フローティングスキー
５１０の水面での摩擦が少ない例を示す。側面図８Ａ
は、一般のスキー前部のカーブを示し、それにより水面
上を走行する。そのスキーの上部は支柱５２に接続し
ている。断面図８ｂは、一般の波との衝突の少ない凸
型を示す。この例文のスキーの底面は平面であるが、
別例のハウスボートの長いフロートはスキーの形から離
れ、底がもっと曲面である。

【００５９】スキューバー用船舶の考えも本発明中に含
まれる。この場合図１の船舶の両支持部材には電源が
含まれ、プラットフォームには船室があり、その船室は
カプセルの様に密閉されていて空気を通さない。また
この船室には、底に大きな入り口があり、ダイバーが容
易に出入りでき、船室内と外とは同圧力である。支持
部材に空気が出入りして浮力を調節する。この例の船
舶プラットフォームはほとんど波の上にあり、すなわち
波の高さの平均は、プラットフォームの下になる。ま
た、プラットフォームと船室は潜水可能である。この
様に様々な要素を結合させたこの船舶を１人以上のダイ
バーはダイビングの場所に持っていき、船舶と供にダ
イビングや探検ができる。ダイバーはプラットフォー
ムの底の穴から出入りできる。他に本発明の内容の発展
的な応用が考えられる。本発明の内容は以前にあった
船舶についての参考文も引用している。一般の船舶専
門家は、もっと応用することができるが同じ発明である
といえる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】船舶において、上部面に凸型部及び支柱が設けられ、その一部が浸水す
る２つの横長支持部材と、前記横長部材の中にある推進力装置及び低エネルギー密
度電源部と、前記支持部材上に前記支柱に接続され、その長さは全支
柱の長さの平均以上であるプラットフォーム部と、を有し、前記互いに平行に設けられた前記支持部材上の前記支柱
により前記プラットフォームを支えることで、ある程度
の波のエネルギーは前記支持部材とプラットフォームの
間を通過し、前記低エネルギー密度電源の重量はこの船舶の重量の１
０％以上である、ことを特徴とする船舶。
【請求項２】前記低エネルギー密度電源の重量はこの
船舶の重量の２５％以上であることを特徴とする請求項
１記載の船舶。
【請求項３】前記支柱は５０％以上浸水することを特
徴とする請求項１記載の船舶。
【請求項４】前記船舶の船体は２５フィート以下であ
ることを特徴とする請求項１記載の船舶。
【請求項５】前記プラットフォーム部は前記支持部材
よりも短く、その差は全支柱の長さの平均の２倍以上で
あることを特徴とする請求項１記載の船舶。
【請求項６】前記船舶は、前記プラットフォームの浮力以上の浮力に相当する空気
を前記支持部材から放出することで、前記プラットフォ
ームを潜水可能とする底荷制御装置をさらに有すること
を特徴とする請求項１記載の船舶。
【請求項７】前記支柱は、２本以上設けられ、その円
柱直径の平均は前記プラットフォームと前記支持部材の
間の距離の２０％以下であることを特徴とする請求項１
記載の船舶。
【請求項８】前記船舶は、前記プラットフォームの浸
水を防止する手段をさらに有することを特徴とする請求
項１記載の船舶。
【請求項９】前記船舶は、前記船舶前半部の水上部の
支柱もしくは船室部に、前進する際のプラットフォーム
の浸水を防止する少なくとも１つのディフレクターを有
し、このディフレクターが水面と接触した場合には、前記船
舶の船首を上昇させるように設けられたことを特徴とす
る請求項１記載の船舶。
【請求項１０】前記各支持部材は、中央から両端にか
けて細くなっていく葉巻型で、この流線型曲率はフレッ
ドフォルム第２方程式によるものであることを特徴とす
る請求項１記載の船舶。
【請求項１１】前記船舶は、前記２本の支持部材の間
に、前記支持部材と平行に設けられたフォローティング
スキーを有し、前記フローティングスキーは、前記船舶重量の５％以上
の空気の浮力を有し、前記支柱により前記プラットフォ
ーム下方部に接続されていることを特徴とする請求項１
記載の船舶。
【請求項１２】前記フローティングスキーは前記プラ
ットフォームの下方部に具備され、（前記プラットフォ
ームより長く、）その表面は凸型であることを特徴とす
る請求項１１記載の船舶。
【請求項１３】船舶において、上部面に凸型部が設けられ、潜水する１つの横長支持部
材と、前記横長部材の中にある推進力装置及び低エネルギー密
度電源部と、前記横長支持部に平行に設けられた少なくとも１つのフ
ローティングスキーと、プラットフォーム部と、を有し、前記支持部材は、前記フローティングスキーよりも下方
に位置し、前記支持部材とフローティングスキーは上方
で支柱により前記プラットフォームを支えることで、あ
る程度の波のエネルギーは前記支持部材とプラットフォ
ームの間を通過し、前記低エネルギー密度電源の重量はこの船舶の重量の１
０％以上である、ことを特徴とする船舶。
【請求項１４】前記支持部材は、中央から両端にかけ
て細くなっていく葉巻型で、この流線型曲率はフレッド
フォルム第２方程式によるものであることを特徴とする
請求項１３記載の船舶。
【請求項１５】前記船舶は、上部面が凸型形状で、総
船舶重量の１％乃至３０％の浮力を有する２本のフロー
ティングスキーを有することを特徴とする請求項１３記
載の船舶。
【請求項１６】前記支持部材及びフローティングスキ
ーの浮力は、前記支持部材及びフローティングスキーへ
の液体もしくは気体の出入りにより調整されることを特
徴とする請求項１３記載の船舶。
【請求項１７】電気を動力として推進し、浮力の中心
部もしくはそれ以下に重心を有する船舶であって、前記船舶の両端部に各々設けられ、その上部面が凸型の
２つの横長フロートと、前記フロートよりも低い位置に設けられ、潜水し得るバ
ッテリー収納部と、支柱により前記フロートと前記バッテリ収納部に支持さ
れるプラットフォーム部と、を有することを特徴とする船舶。
【請求項１８】前記バッテリ収納部の総重量は、前記
船舶の総重量の４０％以上であることを特徴とする請求
項１７記載の船舶。
【請求項１９】前記フロートは、パントゥーン（ｐｏ
ｎｔｏｏｎ）であることを特徴とする請求項１７記載の
船舶。
【請求項２０】前記全支柱の平均直径は、全支柱の長
さの平均以下であることを特徴とする請求項１７記載の
船舶。