JP2023167235A - 帆走装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操船者の煩雑な操作を必要とすることなく、高い揚力を連続して発生させ、且つ、船体の左右への傾きをより抑制することができ、大型化が可能な帆走装置を提供する。【解決手段】帆走装置は、空中翼１４０と軸支部３１と水中翼３４，３５と連動機構とを備える。空中翼１４０は、翼型の断面を有する。軸支部３１は、船体に対して空中翼１４０を左右に傾動可能に軸支する。水中翼３４，３５は、船体の左右それぞれに設けられ、前後に姿勢変化が可能な翼部３４１，３５１を有する。連動機構の左側ワイヤー３２は、空中翼１４０と左側水中翼３４とを連結し、空中翼１４０が右側に傾動した場合に当該傾動に連動して左側水中翼３４の翼部３４１を前傾姿勢とする。連動機構の右側ワイヤー３３は、空中翼１４０と右側水中翼３５とを連結し、空中翼１４０が左側に傾動した場合に当該傾動に連動して右側水中翼３５の翼部３５１を前傾姿勢とする。【選択図】図３

Description

本発明は、帆走装置に関し、特に空中翼および水中翼を備える帆走装置に関する。

特許文献１には、空中翼および水中翼を備える帆走装置が開示されている。特許文献１に開示の帆走装置は、前後２本のビームによって連結された左右の船体を有するカタマラン構造の船体に対して設けられており、前ビームの中央部から上方に延びる支柱と、支柱の上端で軸支されたアームと、アームの上端に固定された空中翼と、アームの下端に回動可能な状態で結合され、水中に配置された水中翼と、を備えている。

特許文献１に開示の帆走装置では、空中翼が飛行機の翼のような翼型の断面形状を有するので、例え向かい風が吹いている場合にもアームの姿勢を調整することで船舶を帆走させることができる。また、水中翼がアームの下端に結合されているので、空中翼に風を受けた場合に船体が左右に傾くのを抑制することができる。

特開昭５６－２８０９４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の帆走装置では、高い揚力を得ながら船体の左右への傾きを抑制しようとする場合、操船者による煩雑な操作が必要となる。即ち、上記特許文献１に開示の帆走装置を操作する操船者は、船体に対して吹く風の向きと強さを感じとった上で経験則に基づいてアームを前後左右に傾動させることによって、できるだけ高い揚力を発生させることができる空中翼の姿勢と、船体の左右への傾きをできるだけ抑制することができる水中翼の姿勢とをバランスさせながら操船する必要がある。

また、大型化を行う上で空中翼と水中翼を一本の支柱で繋いで配置することは構造的に実現が難しく、空中翼と水中翼を個別に制御することも難しい。

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、操船者の煩雑な操作を必要とすることなく、高い揚力を連続して発生させ、且つ、船体の左右への傾きをより抑制することができ、大型化が可能な帆走装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る帆走装置は、空中翼と、軸支部と、水中翼と、連動機構と、を備える。前記空中翼は、翼型の断面を有する。前記軸支部は、船体に対して前記空中翼を左右に傾動可能に軸支する。前記水中翼は、前記船体の左右それぞれに設けられ、前後に姿勢変化が可能な翼部を有する。前記連動機構は、前記空中翼における傾動姿勢に応じて、前記左右それぞれの前記水中翼の姿勢を変化させる。そして、本態様に係る帆走装置において、前記連動機構は、前記空中翼が右側に傾動した姿勢をとる場合に、少なくとも左側の前記水中翼の翼部は、当該翼部の前縁が後縁よりも下方に位置する前傾姿勢をとり、前記空中翼が左側に傾動した姿勢をとる場合に、少なくとも右側の前記水中翼の翼部は、当該翼部の前縁が後縁よりも下方に位置する前傾姿勢をとる、ように、前記空中翼の傾動姿勢に応じて左右の前記水中翼における前記翼部の姿勢を変える。

上記態様に係る帆走装置では、空中翼の傾動姿勢に応じて左右の水中翼が前傾姿勢をとるように、空中翼と水中翼とを連動させる連動機構を備えているので、風の向きに応じて空中翼の傾動姿勢が規定されれば、これに連動して左右の水中翼の少なくとも一方が前傾姿勢をとる。よって、上記態様に係る帆走装置では、上記特許文献１に開示の帆走装置のように、風の向きと強さに応じて空中翼の傾動姿勢と水中翼の前傾姿勢とを操船者がバランスをとりながら操作を行わなくても、空中翼と水中翼の連動に機械的な相関性と適当な調整を加えることが可能になり、連続的に高い揚力を発生させ、且つ、船体の左右への傾きをより効率的に抑制することができる。

なお、水中翼が前傾姿勢をとる場合には、翼部に対する水流抵抗により当該水中翼が配設されている側を下方に向けて引き下げる力が生じ、これにより船体の左右への傾きが抑制される。また、左右の水中翼は水平面に対して４５度の角度でＶ字型に翼部が配設されており、引き下げる力と同時に横方向への力も生じる。この横方向の力は空中翼に生じる船体を横滑りさせようとする力に抵抗し船体の横滑り移動を抑える効果を生む。

上記態様に係る帆走装置において、前記連動機構は、左側ワイヤーと右側ワイヤーとを有してもよい。前記左側ワイヤーは、前記空中翼と前記左側の水中翼とを連結してもよく、前記空中翼が右側に傾動した場合に当該傾動に連動して前記左側の水中翼の翼部を前記前傾姿勢としてもよい。前記右側ワイヤーは、前記空中翼と前記右側の水中翼とを連結してもよく、前記空中翼が左側に傾動した場合に当該傾動に連動して前記右側の水中翼の翼部を前記前傾姿勢としてもよい。

上記態様に係る帆走装置では、連動機構が左側ワイヤーと右側ワイヤーとを有するので、空中翼が右方に傾いた状態では左側ワイヤーを介して左側の水中翼が前傾姿勢をとるように姿勢変化し、逆に、空中翼が左方に傾いた状態では右側ワイヤーを介して右側の水中翼が前傾姿勢をとるように姿勢変化する。このため、上記態様に係る帆走装置では、空中翼と左右の水中翼のそれぞれとを２本のワイヤーで連結するという簡易な構成で、空中翼の姿勢と左右の水中翼の姿勢とを調節して連動させることができ、特許文献１のように空中翼と水中翼を直結した構造より高い制御性を実現できる。

上記態様に係る帆走装置において、前記連動機構は、左側アクチュエータと右側アクチュエータとを有してもよい。前記左側アクチュエータは、前記空中翼の傾動に連動して駆動するように設けられてもよく、前記空中翼が右側に傾動した場合に前記左側の水中翼の翼部を前記前傾姿勢としてもよい。前記右側アクチュエータは、前記空中翼の傾動に連動して駆動するように設けられてもよく、前記空中翼が左側に傾動した場合に前記右側の水中翼の翼部を前記前傾姿勢としてもよい。

上記態様に係る帆走装置では、左側の水中翼における翼部の姿勢を前傾姿勢に変化させる左側アクチュエータと、右側の水中翼における翼部の姿勢を前傾姿勢に変化させる右側アクチュエータとを連動機構が有するので、例えば、大型船などにおいて、空中翼が配された箇所と水中翼が配された箇所とが離れているような場合でも、空中翼の傾動姿勢に連動させて水中翼における翼部の姿勢を変化させることができると共に、連動を相関的に制御することで空中翼の揚力を安定して維持できる。

上記態様に係る帆走装置において、水平風向計と、傾動アクチュエータと、制御部と、をさらに備えてもよい。前記水平風向計は、前記船体の左右方向から吹く風の風向きを検出してもよい。前記傾動アクチュエータは、前記空中翼を左右に傾動させてもよい。前記制御部は、前記水平風向計からの風向きに関する情報を取得し、取得した風向きに応じて前記傾動アクチュエータを制御してもよい。

上記態様に係る帆走装置では、水平風向計から取得した水平方向の風向に関する情報に基づいて傾動アクチュエータを制御する制御部を備えるので、操船者が風の向きを感じとって経験則に基づいて空中翼の傾動姿勢を設定しなくても、制御部によって最大の揚力を得ることができる空中翼の傾動姿勢が自動的に設定される。よって、上記態様に係る帆走装置では、船舶を自動で帆走させるような場合に有用である。

上記態様に係る帆走装置において、迎角風向計と翼弦アクチュエータとをさらに備えてもよい。前記迎角風向計は、前記空中翼の翼弦線に対する風向きを検出してもよい。前記翼弦アクチュエータは、前記空中翼の翼弦方向を変化させてもよい。そして、上記態様に係る帆走装置において、前記制御部は、前記迎角風向計からの風向きに関する情報を取得し、取得した情報に応じて前記翼弦アクチュエータを制御してもよい。

上記態様に係る帆走装置では、制御部が迎角風向計からの翼弦線に対する風向きに関する情報を取得し、当該取得した情報に基づいて空中翼の翼弦方向の制御（迎角制御）も行うので、強い揚力を連続して得ることができる空中翼の姿勢を自動で設定することができる。

上記態様に係る帆走装置において、前記迎角風向計は、風向計本体と羽根とを有してもよい。前記羽根は、前記風向計本体に対して前記空中翼の翼長方向の左右それぞれに取り付けられるとともに、前記空中翼の前縁に配置され、且つ、前記翼長方向に沿った軸廻りに回動可能に構成されて、前記前縁に向けて吹く風の風向きに応じて回動してもよい。そして、上記態様に係る帆走装置において、前記風向計本体は、前記羽根の回転角に応じて前記翼弦線に対する風向きを検出してもよい。

上記態様に係る帆走装置では、迎角風向計が風向計本体に取り付けられた２枚の羽根を有し、２枚の羽根が空中翼の前縁に配置されているので、空中翼が左右の何れかに傾動姿勢をとっている場合にも２枚の羽根の何れか一方に対して吹く相対的に強い風によって風向計本体が翼弦線に対する風向きを正確に検出することができる。よって、上記態様に係る帆走装置では、強い揚力を連続して得ることができる空中翼の迎角を正確に設定することができる。

上記の各態様に係る帆走装置では、操船者の煩雑な操作を必要とすることなく、高い揚力を連続して発生させ、且つ、船体の左右への傾きをより抑制することができ、船体の大型化を図ることが可能である。

第１実施形態に係る帆走装置の構成を示す平面図である。 帆走装置の構成を示す正面図である。 空中翼の傾動姿勢と水中翼の翼部との連動関係を示す正面図であって、（ａ）は空中翼が右側に傾動した姿勢をとる場合、（ｂ）は空中翼が左側に傾動した姿勢をとる場合とそれぞれ示す。 空中翼の姿勢を変化させる傾動サーボモータおよび翼弦サーボモータの配設形態を示す側面図である。 第１実施形態に係る帆走装置の制御構成を示すブロック図である。 船体コンピュータが実行する航行制御方法を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る船体コンピュータが実行する帆走制御方法を示すフローチャートである。 船体コンピュータが実行する迎角制御方法を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る帆走装置の制御構成を示すブロック図である。 左側水中翼駆動部の配設構成を示す側面図である。 第2実施形態に係る船体コンピュータが実行する帆走制御方法を示すフローチャートである。

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の構成および作用・効果を説明するための例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

［第１実施形態］
１．帆走装置１の構成
第１実施形態に係る帆走装置１の構成について、図１から図４を用いて説明する。

先ず、図１に示すように、本実施形態に係る帆走装置１が設けられる船体１０は、主船体１１と、２つのアウトリガー船体１２と、デッキ１３とを備えるトリマラン構造の船体である。アウトリガー船体１２の各後端部には、舵１５，１６が設けられている。左舵１５と右舵１６とは、連結シャフト１７によって連結されており、舵サーボモータ１８の駆動に呼応して互いに連動して回動するようになっている。また、主船体１１の後部には、エンジン等を有する推進装置１９が設けられている。船体１０は、無風時や港内航行時には推進装置１９を用いて航行される。

次に、図１および図２に示すように、帆走装置１は、空中翼ユニット１４と、軸支部３１と、左右の水中翼３４，３５と、左右のワイヤー３２，３３とを備える。空中翼ユニット１４は、翼型の断面を有する空中翼１４０と、空中翼１４０の長手方向の中央部分に連結され、下方に延びる翼アーム１４１とを有する。図４に示すように、空中翼１４０は、翼アーム１４１の上端部に連結されており、矢印Ｃ１で示すように前縁１４０ａが後縁１４０ｄよりも下方となるように前傾したり、逆に矢印Ｃ２で示すように後縁１４０ｄが前縁１４０ａよりも下方となるように後傾したりできるように回転可能に連結されている。

軸支部３１は、デッキ１３上における左右方向の中央部から上方に向けて延びるように形成されている。なお、軸支部３１は、船体１０の前後方向における中央部よりも前方の部分に配設されている。

図２に示すように、空中翼ユニット１４の翼アーム１４１は、軸支部３１に対して、当該軸支部３１の上部に設けられた回転軸３１ａ周りに傾動可能に軸支されている。図４に示すように、回転軸３１ａは、船体１０の前後方向に沿うとともに、後方から前方へと行くのに従って下方から上方へと緩やかに傾いて配されている。なお、回転軸３１ａについては、傾くことなく前後方向に延びていてもよい。

図２に戻って、水中翼３４と水中翼３５とは、左右対称に配設されている。以下では、左側に配設された水中翼３４を左側水中翼と記載し、右側に配設された水中翼３５を右側水中翼と記載する。

図２の拡大部分には、船体１０の前後方向における中央部よりも前方側の部分に配設された左側水中翼３４を、右側から側面視した状態で拡大して示す。図２の拡大部分に示すように、左側水中翼３４は、デッキ１３の下部に取り付けられ、左側のアウトリガー船体１２に対して右側（左右方向の内側）に配設されている。左側水中翼３４は、翼ベース３４０と、翼部３４１と、バネ３４２と、ブラケット３４３とを有する。翼ベース３４０は、船体１０の前後方向に沿って延びる部材であって、デッキ１３から下方に間隔を空けた状態で配設されている。翼ベース３４０は、デッキ１３から下方に延びるように設けられたブラケット３４３を介してデッキ１３の下部に取り付けられている。翼ベース３４０は、ブラケット３４３に対して前後方向の中間部で取り付けられており、図２の拡大部分における紙面に垂直な方向（船体１０の左右方向）に延びる回転軸３４０ｃ廻りに回転可能となっている。翼部３４１は、翼ベース３４０に対して斜め下方に延びるように接合された板形状（翼形状）の部材であり、翼ベース３４０と一体に回転軸３４０ｃ廻りに回転可能に形成されている。バネ３４２は、デッキ１３の下部と翼ベース３４０の前端部３４０ｂとの間に配設されている。バネ３４２は、例えば、コイルバネであって、左側水中翼３４に対して水流による力だけが作用している場合には、左側水中翼３４が水流抵抗により回転しないように姿勢を規制する。

なお、図示を省略しているが、右側水中翼３５についても、左側水中翼３４と同じ構成をもって形成されており、配置形態が上述のように左右対称となっている。

左側ワイヤー３２は、翼アーム１４１における軸支部３１に取り付けられたドラム状の巻き取り器（図示を省略。）に一端が接合され、複数のプーリ３７，３９を経由して他端が左側水中翼３４における翼ベース３４０の後端部３４０ａに接合されており、巻き取り器の径とワイヤーの取り付け位置により空中翼１４０と水中翼３４の連動を調節できる。

右側ワイヤー３３も、翼アーム１４１における軸支部３１に取り付けられたドラム状の巻き取り器（図示を省略。）に一端が接合され、複数のプーリ３８（一部のプーリの図示を省略。）を経由して他端が右側水中翼３５における翼ベースの後端部に接合されており、巻き取り器の径とワイヤーの取り付け位置により空中翼１４０と水中翼３５の連動を調節できる。

なお、本実施形態では、左側ワイヤー３２および右側ワイヤー３３とプーリ３７～３９とにより、空中翼１４０の姿勢と水中翼３４，３５の姿勢とを連動する連動機構が構成されている。

図１に戻って、帆走装置１は、水平風向計２０，２１と、ＧＰＳ（全地球測位システム）２２と、電子コンパス２３と、通信装置２４と、船体コンピュータ（制御部）２５とをさらに備える。水平風向計２０は、船体１０におけるデッキ１３上の左方の部分に配設されており、水平風向計２１は、船体１０におけるデッキ１３上の右方の部分に配設されている。左右の水平風向計２０，２１は、船体１０の左右方向から吹く風の風向きを検出し、風向きに関する検出情報を船体コンピュータ２５に出力する。なお、本実施形態では、水平風向計２０と水平風向計２１とは、左右対称に配設されている。以下では、デッキ１３上の左側に配設された水平風向計２０を左側水平風向計と記載し、デッキ１３上の右側に配設された水平風向計２１を右側水平風向計と記載する。

ＧＰＳ２２は、船体１０の位置を検出し、検出した測位情報を船体コンピュータ２５に出力する。電子コンパス２３は、船体１０の船首の方位を検出し、検出した方位情報を船体コンピュータ２５に出力する。通信装置２４は、基地局から進路指示を受信したり、基地局に対して測位情報を送信したりする。

船体コンピュータ２５は、船体１０の航行制御を実行するコンピュータである。船体コンピュータ２５は、ＭＰＵ／ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロプロセッサと、メモリとを有して構成されている。船体コンピュータ２５は、メモリに予め格納されたファームウェア等を実行することにより、船体１０の航行制御を実行する。

図１および図４に示すように、空中翼１４０の前縁１４０ａには、当該前縁１４０ａの中間部分から前方に延びるブラケット４１が接合されている。そして、ブラケット４１の先端部分には、迎角風向計２６が取り付けられている。図１に示すように、迎角風向計２６は、風向計本体２７と、羽根２８，２９と、連結軸３０とを有する。風向計本体２７は、例えば、ロータリーエンコーダを有し、回転軸に連結軸３０が連結されている。

左側羽根２８は、連結軸３０の左側の端部に接合されており、右側羽根２９は、連結軸３０の右側の端部に接合されている。連結軸３０は、空中翼１４０の前縁１４０ａに沿うように配設されており、左側羽根２８と右側羽根２９とは、空中翼１４０の前縁１４０ａから前方に略同じ間隔を空けて配されている。風向計本体２７では、風による左側羽根２８および右側羽根２９の姿勢変化により空中翼本体１４０の翼弦線１４０ｅに対する風の向きを検出し、船体コンピュータ２５に送信する。なお、図４に示すように、空中翼本体１４０の翼弦線１４０ｅとは、前縁１４０ａと後縁１４０ｄとを結ぶ線を指す。

図４に示すように、帆走装置１は、傾動サーボモータ（傾動アクチュエータ）４０と翼弦サーボモータ（翼弦アクチュエータ）３６とをさらに備える。傾動アクチュエータ４０は、回転軸３１ａ廻りに空中翼１４０を回転させるサーボモータである。傾動サーボモータ４０は、船体コンピュータ２５からの指令信号に基づいて駆動する。具体的に、傾動サーボモータ４０は、図３（ａ）に示すように、空中翼１４０が右端１４０ｃが下方となるように空中翼１４０を右側に傾動した姿勢としたり、図３（ｂ）に示すように、空中翼１４０の左端１４０ｂが下方となるように空中翼１４０を左側に傾動した姿勢としたりする。

図４に戻って、翼弦サーボモータ（翼弦アクチュエータ）３６は、翼アーム１４１の上端部に配設された回転軸（図４の紙面に直交する向きに延びる軸であって、船体１０の左右方向に延びる軸）廻りに、矢印Ｃ１，Ｃ２で示すように空中翼１４０を回転させるサーボモータである。なお、図４では詳細な図示を省略しているが、翼弦サーボモータ３６の出力軸は、翼アーム１４１の上端部における上記回転軸に平行となるように配されている。空中翼１４０は、翼弦サーボモータ３６の駆動により、当該空中翼１４０の翼弦方向（翼弦線１４０ｅが延びる方向）が調整される。

２．空中翼１４０と水中翼３４，３５との連動
空中翼１４０と水中翼３４，３５との連動について、図２および図３を用いて説明する。

図３（ａ）に示すように、水平風向計２０，２１の検出結果より、矢印Ｂ１で示すように船体１０に対して左方から風が吹いている場合には、船体コンピュータ２５が傾動サーボモータ４０に指令信号を送出して空中翼１４０を右方に傾動させる（矢印Ａ２）。これにより、空中翼１４０に船体１０を前進させるとともに船体１０の左側を浮かせようとする強い揚力が発生する。空中翼１４０が右側に傾動した姿勢となると、それに伴って矢印Ａ３で示すように左側ワイヤー３２が連動して引き上げられる。そして、図２の拡大部分に示すように、左側ワイヤー３２の動きによって、左側水中翼３４における翼ベース３４０の後端部３４０ａが上方に引き上げられ、矢印Ａ６で示すように翼部３４１の前縁３４１ｂが後縁３４１ａよりも下方となる前傾姿勢をとる。これにより、前方から翼部３４１に向けて流れる水流Ａ７は、翼部３４１の主面に沿って流れが変更される（矢印Ａ８，Ａ９）。この結果、船体１０の左舷側に対しては、下方に向けた力が生じ（矢印Ａ１０）、船体１０が右方に傾くのが抑制される。

なお、本実施形態では、図３（ａ）のように空中翼１４０が右側に傾動した姿勢をとる場合において、右側水中翼３５は当該右側水中翼３５が有するバネの作用によって姿勢変化しないように動きが制限される。

一方、図３（ｂ）に示すように、水平風向計２０，２１の検出結果より、矢印Ｂ２で示すように船体１０に対して右方から風が吹いている場合には、船体コンピュータ２５が傾動サーボモータ４０に指令信号を送出して空中翼１４０を左方に傾動させる（矢印Ａ１）。これにより、空中翼１４０に船体１０を前進させるとともに船体１０の右側を浮かせようとする強い揚力が発生する。空中翼１４０が右側に傾動した姿勢となると、それに伴って矢印Ａ４で示すように右側ワイヤー３３が連動して引き上げられる。そして、右側ワイヤー３３の動きによって、右側水中翼３５における翼ベースの後端部が上方に引き上げられ、翼部３５１の前縁３５１ｂが後縁３５１ａよりも下方となる前傾姿勢をとる。これにより、前方から翼部３５１に向けて流れる水流は、翼部３５１の主面に沿って流れが変更される。この結果、船体１０の右舷側に対しては、下方に向けた力が生じ（矢印Ａ１１）、船体１０が左方に傾くのが抑制される。

なお、本実施形態では、図３（ｂ）のように空中翼１４０が左側に傾動した姿勢をとる場合において、左側水中翼３４は当該左側水中翼３４が有するバネ３４２（図２の拡大部分を参照。）の作用によって姿勢変化しないように動きが制限される。

３．帆走装置１における制御構成
帆走装置１における制御構成について、図５を用いて説明する。

図５に示すように、船体コンピュータ２５には、水平風向計２０，２１と、迎角風向計２６と、ＧＰＳ２２と、電子コンパス２３と、通信装置２４とが信号接続されている。水平風向計２０，２１、迎角風向計２６、ＧＰＳ２２、および電子コンパス２３からは、船体コンピュータ２５に対して各種信号が入力されるようになっている（ＳＩＧ１～ＳＩＧ５）。また、船体コンピュータ２５と通信装置２４との間では、適時に送受信可能となっている。

また、船体コンピュータ２５は、傾動サーボモータ４０および翼弦サーボモータ３６と信号接続されているのに加え、舵サーボモータ１８および推進装置１９にも信号接続されている。

船体コンピュータ２５は、水平風向計２０，２１、ＧＰＳ２２、電子コンパス２３からの各種信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２，ＳＩＧ４，ＳＩＧ５に基づいて、傾動サーボモータ４０に指令信号ＳＩＧ６を送出する。また、船体コンピュータ２５は、迎角風向計２６からの信号ＳＩＧ３に基づいて、翼弦サーボモータ３６に指令信号ＳＩＧ７を送出する。

また、船体コンピュータ２５は、ＧＰＳ２２および電子コンパス２３からの信号ＳＩ４，ＳＩＧ５と、通信装置２４を介した進路指示情報に基づき、舵サーボモータ１８に指令信号ＳＩＧ８を送出する。

なお、船体コンピュータ２５は、無風時や港内航行時などにおいては推進装置１９に対して駆動信号ＳＩＧ９を送出する。この場合には、船体１０は、帆走ではなく推進装置１９で航行されることとなる。

４．船体コンピュータ２５が実行する航行制御
船体コンピュータ２５が実行する航行制御について、図６から図８を用いて説明する。

先ず、船体コンピュータ２５は、水平風向計２０，２１、迎角風向計２６、ＧＰＳ２２、電子コンパス２３、および通信装置２４から各種情報を取得する（ステップＳ１）。そして、船体コンピュータ２５は、通信装置２４を介して取得した進路情報を基づいて、進行方位をセットする（ステップＳ２）。なお、進行方位のセットに際しては、天候や安全に関する情報などを加味することとしてもよい。

進行方位をセットした船体コンピュータ２５は、水平風向計２０，２１、迎角風向計２６、ＧＰＳ２２、および電子コンパス２３からの各種情報に基づいて船体１０が航行する進路が帆走可能であるか否かを判断する（ステップＳ３）。船体コンピュータ２５は、帆走が可能であると判断した場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、帆走制御を実行する（ステップＳ４）。

一方、船体コンピュータ２５は、帆走が不可能であると判断した場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、推進装置１９に駆動指令信号ＳＩＧ９を送出する（ステップＳ５）。なお、帆走が不可能な状況とは、上述のように、無風時や港内航行時、あるいは通信装置２４を介して遠隔コントロールの信号を受けた時などである。

図７に示すように、帆走制御の実行において、船体コンピュータ２５は、水平風向計２０、２１からの信号ＳＩＧ１、ＳＩＧ2に基づいて、進行方位（船体コンピュータ２５にセットされた進行方位）に対して正面から風が吹いているか否かを判断する（ステップＳ１１）。本実施形態では、風が正面から吹いていると判断した場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、空中翼１４０を左側に傾けるように傾動サーボモータ４０に指令信号ＳＩＧ６を送出する（ステップＳ１２）。この場合の進行方向正面とは、船首がその方向を向いている状態では空中翼１４０に揚力が生み出せない方向の範囲のことを示す。空中翼１４０を左側に傾けることで風を受ける面積に非対称性が生じるので船体１０は風圧により左方向に回頭し、風に対して空中翼１４０が揚力を発生可能な方向に船首を向けることができ、風上への推進力を得ることができる。同様に、空中翼１４０を右側に傾けた場合は、船体１０は右方向に回頭し揚力を発生可能な方向に船首を向けることもできる。ステップＳ１１でＹＥＳとなる進行方位に向かうためには、ＧＰＳ２２、電子コンパス２３からの信号ＳＩＧ４、ＳＩＧ５を船体コンピュータ２５で判断して空中翼１４０を左側に傾ける信号と右側に傾ける信号ＳＩＧ６を適当な移動量の毎に交互に送り、ジグザグな経路を描いて進行方向へ向かう。なお、空中翼１４０を左側に傾けた場合には（ステップＳ１２）、上述のように、連動して右側水中翼３５が前傾姿勢をとる（図３（ｂ）を参照）。

船体コンピュータ２５は、ステップＳ１１においてＮＯと判断した場合には、次に水平風向計２０，２１からの信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２に基づいて、進行方位に対して右側から風が吹いているか否かを判断する（ステップＳ１３）。船体コンピュータ２５は、風が右側から吹いていると判断した場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、空中翼１４０を左側に傾けるように傾動サーボモータ４０に指令信号ＳＩＧ６を送出する（ステップＳ１２）。このように空中翼１４０を左側に傾けた場合にも（ステップＳ１２）、連動して右側水中翼３５が前傾姿勢をとる（図３（ｂ）を参照）。

次に、船体コンピュータ２５は、ステップＳ１２の実行に続いて、迎角の設定を行う（ステップＳ１６）。

図８に示すように、船体コンピュータ２５は、迎角風向計２６からの迎角に関する情報を取得し（ステップＳ２１）、当該取得した情報に基づいて揚力が最大となる迎角を算出する（ステップＳ２２）。そして、船体コンピュータ２５は、算出した迎角となるように翼弦サーボモータ３６に指令信号ＳＩＧ７を送出する（ステップＳ２３）。

図７に戻って、船体コンピュータ２５は、ステップＳ１３においてＮＯと判断した場合には、次に水平風向計２０，２１からの信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２に基づいて、進行方位に対して左側から風が吹いているか否かを判断する（ステップＳ１４）。船体コンピュータ２５は、風が左側から吹いていると判断した場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、空中翼１４０を右側に傾けるように傾動サーボモータ４０に指令信号ＳＩＧ６を送出する（ステップＳ１５）。そして、船体コンピュータ２５は、ステップＳ１５の実行に続いて、上記同様に迎角の設定を行う（ステップＳ１６）。なお、空中翼１４０を右側に傾けた場合には（ステップＳ１５）、上述のように、連動して左側水中翼３４が前傾姿勢をとる（図３（ａ）を参照）。

船体コンピュータ２５は、ステップＳ１４にいてＮＯをと判断した場合には、空中翼１４０を左右に傾けることなく水平にした上で（ステップＳ１７）、迎角を負の角度にするよう翼弦サーボモータ３６に指令信号ＳＩＧ７を送出する（ステップＳ１８）。ここで、迎角を負の角度にするとは、空中翼１４０の前縁１４０ａが下方となり、後縁１４０ｄが上方となるように倒立させた状態を指す。これにより、追風帆走時に適した横帆状態を作り、進行方位に対して後方から吹く風で大きな推進力を得て帆走することができる。なお、この場合においては、左右の水中翼３４，３５がともに前傾姿勢をとらない状態となる。

５．効果
本実施形態に係る帆走装置１では、空中翼１４０の傾動姿勢に応じて左右の水中翼３４，３５が図２および図３に示すような前傾姿勢をとるように、空中翼１４０と水中翼３４，３５とを連動させる連動機構を備えているので、風の向きに応じて空中翼１４０の傾動姿勢が規定されれば、これに連動して左右の水中翼３４，３５の少なくとも一方が前傾姿勢をとる。よって、帆走装置１では、上記特許文献１に開示の帆走装置のように、風の向きと強さに応じて空中翼の傾動姿勢と水中翼の前傾姿勢とを操船者がバランスをとりながら操作を行わなくても、空中翼１４０と水中翼３４，３５の連動に機械的な相関性と適当な調整とを加えることが可能となり、連続的に高い揚力を発生させ、且つ、船体１０の左右への傾きを抑制することができる。

なお、図２および図３を用いて説明したように、水中翼３４，３５が前傾姿勢をとる場合には、翼部３４１，３５１に対する水流抵抗により当該水中翼３４，３５が配設されている側を下方に向けて引き下げる力が生じ、これにより船体１０の左右への傾きが抑制される。また、翼部３４１、３５１は水平面に対して４５度の角度でＶ字型に配設されており、引き下げる力と同時に横方向への力も生じる。この横方向の力は空中翼に生じる船体１０を左右へ横滑りさせようとする力に抵抗し船体１０の横滑り移動を抑える効果を生む。

また、本実施形態に係る帆走装置１では、連動機構が左側ワイヤー３２と右側ワイヤー３３とを有するので、空中翼１４０が右方に傾いた状態では左側ワイヤー３２を介して左側水中翼３４が前傾姿勢をとるように姿勢変化し、逆に、空中翼１４０が左方に傾いた状態では右側ワイヤー３３を介して右側水中翼３５が前傾姿勢をとるように姿勢変化する。このため、帆走装置１では、空中翼１４０と左右の水中翼３４，３５のそれぞれとを２本のワイヤー３２，３３で連結するという簡易な構成で、空中翼１４０の左右への傾動姿勢と左右の水中翼３４，３５の姿勢とを調節して連動させることができ、上記特許文献１に開示の帆走装置のように空中翼と水中翼とを直結した構造よりも高い制御性を実現することができる。

また、本実施形態に係る帆走装置１では、水平風向計２０，２１から取得した水平方向の風向に関する情報ＳＩＧ１，ＳＩＧ２に基づいて傾動サーボモータ４０を制御する船体コンピュータ２５を備えるので、操船者が風の向きを感じとって経験則に基づいて空中翼の傾動姿勢を設定しなくても、船体コンピュータ２５によって最大の揚力を連続的に得ることができる空中翼１４０の傾動姿勢が自動的に設定される。よって、帆走装置１では、船舶を自動で帆走させるような場合に有用である。

また、本実施形態に係る帆走装置１では、船体コンピュータ２５が迎角風向計２６からの翼弦線１４０ｅに対する風向きに関する情報ＳＩＧ３を取得し、当該取得した情報ＳＩＧ３に基づいて空中翼１４０の翼弦方向の制御（迎角制御）も行うので、空中翼１４０が左右に傾動姿勢をとっている状態に関わらず連続的に強い揚力を得ることができる。

また、本実施形態に係る帆走装置１では、迎角風向計２６が風向計本体２７に取り付けられた２枚の羽根２８，２９を有し、２枚の羽根２８，２９が空中翼１４０の前縁１４０ａに配置されているので、空中翼１４０が左右の何れかに傾動姿勢をとっている場合にも２枚の羽根２８，２９の何れか一方に対して吹く相対的に強い風によって風向計本体２７が翼弦線１４０ｅに対する風向きを正確に検出することができる。よって、帆走装置１では、強い揚力を得ることができる空中翼１４０の迎角を正確に設定することができる。

以上のように、本実施形態に係る帆走装置１では、操船者の煩雑な操作を必要とすることなく、高い揚力を発生させ、且つ、船体１０の左右への傾きを抑制することができる。

［第２実施形態］
１．帆走装置１の構成
本実施形態に係る帆走装置１の構成について、図９および図１０を用いて説明する。なお、以下では、上記第１実施形態に係る帆走装置１との差異点を主に説明する。よって、以下で説明を省略する部分については、上記第１実施形態に係る帆走装置１と同じ構成を採用することとする。

図９に示すように、本実施形態に係る帆走装置１は、水中翼３４，３５の姿勢変化を実行する水中翼駆動部４２，４３を備える。左右の水中翼駆動部４２，４３は、船体コンピュータ２５と信号接続されており、船体コンピュータ２５からの指令信号ＳＩＧ１０，ＳＩＧ１１に基づいて駆動する。即ち、本実施形態に係る帆走装置１では、空中翼１４０の傾動姿勢と水中翼３４，３５の前傾姿勢とを連動させる連動機構として、船体コンピュータ２５と左右それぞれの水中翼駆動部４２，４３とを信号接続する通信経路（図示を省略。）と、水中翼駆動部４２，４３とにより構成される機構が採用される。

図１０に示すように、左側水中翼駆動部４２は、左側サーボモータ（左側アクチュエータ）４２０と、ギアボックス４２１と、ボールねじ４２２とを有する。左側サーボモータ４２０は、デッキ１３に固定され、船体コンピュータ２５からの指令信号ＳＩＧ１０を受信して駆動する。ギアボックス４２１は、所定のギア比で左側サーボモータ４２０の回転を変換し、ボールねじ４２２を上下動させる（矢印Ｄ１，Ｄ２）。ボールねじ４２２は、下端が水中翼３４における翼ベース３４０の後端部３４０ａに連結されている。

水中翼３４の翼ベース３４０は、ボールねじ４２２の上下動に伴ってブラケット３４３に対する連結箇所である中間部の回転軸３４０ｃ廻りに回転可能となっている。そして、水中翼３４の翼部３４１は、ボールねじ４２２が矢印Ｄ２のように上昇された場合に矢印Ｄ４で示すように前傾姿勢をとり、船体１０の左側に下方に向けた力を生じさせ（矢印Ｄ６）、船体１０が右方に傾くのが抑制される。

ボールねじ４２２が矢印Ｄ１のように下降された場合には、水中翼３４の翼部３４１が矢印Ｄ３で示すように後傾姿勢をとり、船体１０の左側に上方に向けた力を生じさせる。

なお、本実施形態においても、左右の水中翼３４，３５は左右対称で設けられている。そして、図示を省略する右側水中翼駆動部４３についても、左側水中翼駆動部４２と同じ構成を有する。即ち、右側水中翼駆動部４３は、右側サーボモータ（右側アクチュエータ）と、ギアボックスと、ボールねじとを有する。

ここで、図１０では、翼ベース３４０の前端部３４０ｂにバネ３４２を取り付けた構成を示しているが、バネ３４２については必ずしも必要な構成ではない。

２．船体コンピュータ２５が実行する帆走制御
本実施形態に係る帆走装置１において、船体コンピュータ２５が実行する帆走制御について、図１１を用いて説明する。なお、船体コンピュータ２５が実行する航行制御の内、帆走制御を除く部分については、上記第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。

図１１に示すように、帆走制御の実行において、船体コンピュータ２５は、水平風向計２０、２１からの信号ＳＩＧ１、２に基づいて、進行方位に対して正面から風が吹いているか否かを判断する（ステップＳ１１）。本実施形態においても、風が正面から吹いていると判断した場合には、空中翼１４０を左側に傾けるように傾動サーボモータ４０に指令信号ＳＩＧ６を送出する（ステップＳ１２）。空中翼１４０を左側に傾けた場合には（ステップＳ１２）、それと連動して右側水中翼３５が前傾姿勢をとるように、右側水中翼駆動部４３に指令信号ＳＩＧ１１を送出する（ステップＳ４１）。これにより、空中翼１４０が左側に傾動姿勢をとるのと連動して、右側水中翼３５の翼部３５１が前傾姿勢（前縁３５１ｂが後縁３５１ａよりも下方となった姿勢）となる。さらに、船体コンピュータ２５は、揚力が最大となるように迎角の設定を行う（ステップＳ１６）。迎角に設定方法については、上記第１実施形態と同じである。

なお、上記第１実施形態と同様に、空中翼１４０を左側に傾けることで風を受ける面積に非対称性が生じるので船体１０は風圧により左方向に回頭し、風に対して空中翼１４０が揚力を発生可能な方向に船首を向けることができ、風上への推進力を得ることができる。同様に、空中翼１４０を右側に傾けた場合は、船体１０は右方向に回頭し揚力を発生可能な方向に船首を向けることもできる。ステップＳ１１でＹＥＳとなる進行方位に向かうためには、ＧＰＳ２２、電子コンパス２３からの信号ＳＩＧ４、ＳＩＧ５を船体コンピュータ２５で判断して空中翼１４０を左側に傾ける信号と右側に傾ける信号ＳＩＧ６を適当な移動量の毎に交互に送り、ジグザグな経路を描いて進行方向へ向かう。

船体コンピュータ２５は、ステップＳ１１においてＮＯと判断した場合には、次に水平風向計２０，２１からの信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２に基づいて、進行方位に対して右側から風が吹いているか否かを判断する（ステップＳ１３）。船体コンピュータ２５は、風が右側から吹いていると判断した場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、空中翼１４０を左側に傾けるように傾動サーボモータ４０に指令信号ＳＩＧ６を送出する（ステップＳ１２）とともに、右側水中翼３５の翼部３５１が前傾姿勢（前縁３５１ｂが後縁３５１ａよりも下方となった姿勢）となるように右側水中翼駆動部４３に指令信号ＳＩＧ１１を送出する（ステップＳ４１）。そして、船体コンピュータ２５は、ステップＳ４１の実行に続いて、迎角の設定を行う（ステップＳ１６）。

船体コンピュータ２５は、ステップＳ１３においてＮＯと判断した場合には、次に水平風向計２０，２１からの信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２に基づいて、進行方位に対して左側から風が吹いているか否かを判断する（ステップＳ１４）。船体コンピュータ２５は、風が左側から吹いていると判断した場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、空中翼１４０を右側に傾けるように傾動サーボモータ４０に指令信号ＳＩＧ６を送出する（ステップＳ１５）とともに、左側水中翼３４の翼部３４１が前傾姿勢（前縁３４１ｂが後縁３４１ａよりも下方となった姿勢）となるように左側水中翼駆動部４２に指令信号ＳＩＧ１０を送出する（ステップＳ４２）。そして、船体コンピュータ２５は、ステップＳ４２の実行に続いて、上記同様に迎角の設定を行う（ステップＳ１６）。

船体コンピュータ２５は、ステップＳ１４にいてＮＯをと判断した場合には、空中翼１４０を左右に傾けることなく水平にした上で（ステップＳ１７）、迎角を負の角度にするよう翼弦サーボモータ３６に指令信号ＳＩＧ７を送出する（ステップＳ１８）。これにより、追風帆走に適した横帆状態を作り、進行方位に対して後方から吹く風で大きな推進力を得て帆走することができる。さらに、船体コンピュータ２５は、ステップＳ１８に実行とともに、左右の水中翼３４，３５が水平（前縁３４１ｂ，３５１ｂが後縁３４１ａ，３５１ａと平行な姿勢）または後傾姿勢（前縁３４１ｂ，３５１ｂが後縁３４１ａ，３５１ａよりも上方となる姿勢）となるように左右の水中翼駆動部４２，４３に対して指令信号ＳＩＧ１０，ＳＩＧ１１を送出する（ステップＳ４３）。左右の水中翼３４，３５を水平または後傾姿勢となることによって、空中翼１４０に後方から風を受けて帆走する場合においても船体１０の前方への転倒を抑制することができる。

３．効果
本実施形態に係る帆走装置１では、空中翼１４０の傾動姿勢に応じて左右の水中翼３４，３５が図２および図３に示すような前傾姿勢をとるように、空中翼１４０と水中翼３４，３５とを連動させる連動機構を備えているので、風の向きに応じて空中翼１４０の傾動姿勢が規定されれば、これに連動して左右の水中翼３４，３５の少なくとも一方が前傾姿勢をとる。よって、帆走装置１では、上記特許文献１に開示の帆走装置のように、風の向きと強さに応じて空中翼の傾動姿勢と水中翼の前傾姿勢とを操船者がバランスをとりながら操作を行わなくても、空中翼１４０と水中翼３４，３５との連動を相関的に制御することで空中翼１４０で得られる揚力を安定して維持することができ、且つ、船体１０の左右への傾きを抑制することができる。

なお、図２および図３を用いて説明したように、水中翼３４，３５が前傾姿勢をとる場合には、翼部３４１，３５１に対する水流抵抗により当該水中翼３４，３５が配設されている側を下方に向けて引き下げる力が生じ、これにより船体１０の左右への傾きが抑制される。また、翼部３４１、３５１は水平面に対して４５度の角度でＶ字型に配設されており、引き下げる力と同時に横方向への力も生じる。この横方向の力は空中翼に生じる船体１０を左右へ横滑りさせようとする力に抵抗して、船体１０の横滑り移動を抑える効果を生む。

また、本実施形態に係る帆走装置１では、左側水中翼３４における翼部３４１の姿勢を変化させる左側サーボモータ（左側アクチュエータ）４２０と、右側水中翼３５における翼部３５１の姿勢を変化させる右側サーボモータ（右側アクチュエータ）とを連動機構が有するので、例えば、大型船などにおいて、空中翼１４０が配された箇所と水中翼３４，３５が配された箇所とが離れているような場合でも、空中翼１４０の傾動姿勢に連動させて水中翼３４，３５における翼部３４１，３５１の姿勢を変化させることができる。また、左側水中翼３４の翼部３４１を左側サーボモータ４２０を含む左側水中翼駆動部４２で姿勢変化させ、右側水中翼３５の翼部３５１を右側サーボモータを含む右側水中翼駆動部４３で姿勢変化させるので、図１１のステップＳ４３のように、左右の水中翼３４，３５の翼部３４１，３５１をともに水平または後傾姿勢とすることも可能であって、空中翼１４０に後方から風を受けて帆走する場合に船体１０が前方に転倒するのを抑制することも可能である。

また、本実施形態に係る帆走装置１でも、水平風向計２０，２１から取得した水平方向の風向に関する情報ＳＩＧ１，ＳＩＧ２に基づいて傾動サーボモータ４０を制御する船体コンピュータ２５を備えるので、操船者が風の向きを感じとって経験則に基づいて空中翼の傾動姿勢を設定しなくても、船体コンピュータ２５によって最大の揚力を得ることができる空中翼１４０の傾動姿勢が自動的に設定される。よって、帆走装置１では、船舶を自動で帆走させるような場合に有用である。

また、本実施形態に係る帆走装置１でも、船体コンピュータ２５が迎角風向計２６からの翼弦線１４０ｅに対する風向きに関する情報ＳＩＧ３を取得し、当該取得した情報ＳＩＧ３に基づいて空中翼１４０の翼弦方向の制御（迎角制御）も行うので、強い揚力を連続して得ることができる空中翼１４０の姿勢（左右への傾動姿勢）を自動で設定することができる。

また、本実施形態に係る帆走装置１でも、迎角風向計２６が風向計本体２７に取り付けられた２枚の羽根２８，２９を有し、２枚の羽根２８，２９が空中翼１４０の前縁１４０ａに配置されているので、空中翼１４０が左右の何れかに傾動姿勢をとっている場合にも２枚の羽根２８，２９の何れか一方に対して吹く相対的に強い風によって風向計本体２７が翼弦線１４０ｅに対する風向きを正確に検出することができる。よって、帆走装置１では、強い揚力を得ることができる空中翼１４０の迎角を正確に設定することができる。

以上のように、本実施形態に係る帆走装置１でも、操船者の煩雑な操作を必要とすることなく、高い揚力を発生させ、且つ、船体１０の左右への傾きを抑制することができる。

［変形例］
上記第１実施形態では、ワイヤー３２，３３を含む連動機構を採用し、上記第２実施形態では、水中翼駆動部４２，４３および通信経路を含む連動機構を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ピボットジョイントとロッドとの組み合わせで構成された連動機構を採用することも可能である。

また、本発明では、水中翼３４，３５の翼部３４１，３５１を姿勢変化させる機構として、サーボモータの他にも空圧アクチュエータや油圧アクチュエータなどを採用することも可能である。さらに、リニアサーボモータ等のリニアアクチュエータを採用することも可能である。

なお、図１０では、翼ベース３４０の前端部３４０ｂにバネ３４３を連結した構造を示したが、本発明では、アクチュエータで水中翼３４，３５を駆動する場合にバネ３４２は必須の構成ではない。

上記第１実施形態および上記第２実施形態に係る各帆走装置１では、水平風向計２０，２１と傾動サーボモータ４０と船体コンピュータ２５とを備えることとしたが、本発明では、これらは必須の構成ではない。また、上記第１実施形態および上記第２実施形態では、左右に水平風向計２０，２１を備える構成としたが、本発明では、少なくとも１つあれば上記同様の効果を得ることが可能である。

上記第１実施形態および上記第２実施形態に係る各帆走装置１では、迎角風向計２６および翼弦サーボモータ３６を備えることとしたが、本発明では、これらは必須の構成ではない。また、迎角風向計２６が２つの羽根２８，２９を有することも必須の構成ではない。

上記第１実施形態および上記第２実施形態に係る各帆走装置１では、船体１０の左側に１つの水中翼３４を備え、右側に１つの水中翼３５を備えることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。船体の左右それぞれに複数の水中翼３４，３５を備えるとの構成を採用することも可能である。

上記第１実施形態および上記第２実施形態に係る各帆走装置１では、１つの空中翼１４０を備えることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。１つの船体１０に複数の空中翼１４０を備える構成を採用することも可能である。

上記第１実施形態および上記第２実施形態に係る各帆走装置１では、水中翼３４，３５が常時船底から水中に没した構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、推進装置１９により航行する際には水中翼３４，３５が船底内に収容される構成を採用することも可能である。これにより、推進装置１９での航行時における水流抵抗の軽減を図ることができる。

上記第１実施形態および上記第２実施形態に係る各帆走装置１では、水中翼３４，３５における翼ベース３４０，３５０の前端部３４０ｂ，３５０ｂにバネ３４２を連結することとしたが、翼ベースの後端部３４０ａにバネ３４２を連結し、連動機構を翼ベース３４０，３５０の前端部３４０ｂ，３５０ｂに取り付けることも可能である。

上記第１実施形態および上記第２実施形態に係る各帆走装置１では、トリマラン構造の船体１０に適用する例を示したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、単胴船や双胴船などに適用することも可能である。

上記第１実施形態および上記第２実施形態では、特に言及しなかったが、船体１０が帆走している状態において、水流により発電可能な発電装置を設けることも可能である。このような発電装置としては、例えば、特開２０１９－１０８０４６号公報に記載された装置を採用することができる。

１ 帆走装置
１０ 船体
１４ 空中翼ユニット
２０，２１ 水平風向計
２５ 船体コンピュータ（制御部）
２６ 迎角風向計
２８，２９ 羽根
３１ 軸支部
３２ 左側ワイヤー
３３ 右側ワイヤー
３６ 翼弦サーボモータ（翼弦アクチュエータ）
４０ 傾動サーボモータ（傾動アクチュエータ）
４２ 左側水中翼駆動部
４３ 右側水中翼駆動部
１４０ 空中翼
１４０ｅ 翼弦線
３４１，３５１ 翼部
４２０ 左側サーボモータ（左側アクチュエータ）

Claims (6)

1. 翼型の断面を有する空中翼と、
   船体に対して前記空中翼を左右に傾動可能に軸支する軸支部と、
   前記船体の左右それぞれに設けられ、前後に姿勢変化が可能な翼部を有する水中翼と、
   前記空中翼における傾動姿勢に応じて、前記左右それぞれの前記水中翼の姿勢を変化させる連動機構と、
   を備え、
   前記連動機構は、
   前記空中翼が右側に傾動した姿勢をとる場合に、少なくとも左側の前記水中翼の翼部は、当該翼部の前縁が後縁よりも下方に位置する前傾姿勢をとり、
   前記空中翼が左側に傾動した姿勢をとる場合に、少なくとも右側の前記水中翼の翼部は、当該翼部の前縁が後縁よりも下方に位置する前傾姿勢をとる、
   ように、前記空中翼の傾動姿勢に応じて左右の前記水中翼における前記翼部の姿勢を変える、
   帆走装置。
2. 請求項１に記載の帆走装置において、
   前記連動機構は、
   前記空中翼と前記左側の水中翼とを連結し、前記空中翼が右側に傾動した場合に当該傾動に連動して前記左側の水中翼の翼部を前記前傾姿勢とする左側ワイヤーと、
   前記空中翼と前記右側の水中翼とを連結し、前記空中翼が左側に傾動した場合に当該傾動に連動して前記右側の水中翼の翼部を前記前傾姿勢とする右側ワイヤーと、
   を有する、
   帆走装置。
3. 請求項１に記載の帆走装置において、
   前記連動機構は、
   前記空中翼の傾動に連動して駆動するように設けられ、前記空中翼が右側に傾動した場合に前記左側の水中翼の翼部を前記前傾姿勢とする左側アクチュエータと、
   前記空中翼の傾動に連動して駆動するように設けられ、前記空中翼が左側に傾動した場合に前記右側の水中翼の翼部を前記前傾姿勢とする右側アクチュエータと、
   を有する、
   帆走装置。
4. 請求項１から請求項３の何れかに記載の帆走装置において、
   前記船体の左右方向から吹く風の風向きを検出する水平風向計と、
   前記空中翼を左右に傾動させる傾動アクチュエータと、
   前記水平風向計からの風向きに関する情報を取得し、取得した風向きに応じて前記傾動アクチュエータを制御する制御部と、
   をさらに備える、
   帆走装置。
5. 請求項４に記載の帆走装置において、
   前記空中翼の翼弦線に対する風向きを検出する迎角風向計と、
   前記空中翼の翼弦方向を変化させる翼弦アクチュエータと、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記迎角風向計からの風向きに関する情報を取得し、取得した情報に応じて前記翼弦アクチュエータを制御する、
   帆走装置。
6. 請求項５に記載の帆走装置において、
   前記迎角風向計は、
   風向計本体と、
   前記風向計本体に対して前記空中翼の翼長方向の左右それぞれに取り付けられるとともに、前記空中翼の前縁に配置され、且つ、前記翼長方向に沿った軸廻りに回動可能に構成されて、前記前縁に向けて吹く風の風向きに応じて回動する羽根と、
   を有し、
   前記風向計本体は、前記羽根の回転角に応じて前記翼弦線に対する風向きを検出する、
   帆走装置。