JP2537640Y2 - 全没翼型水中翼船 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、全没翼型水中翼船に関
し、特にテイクオフ時の揚力増大を図ったものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、通称ジェットフォイルと称する全
没翼型水中翼船が普及しつつあり、この水中翼船は、船
体本体と、船体本体の前部に前部ストラットを介して支
持された前部翼と、船体本体の後部に後部ストラットを
介して支持された後部翼とを備えており、ウォータジェ
ット式推進装置の推進力で翼走時には約４５ノットもの
高速で航行する。この水中翼船は、停泊時には船体に作
用する浮力で海面上に浮かび、航行初期には艇走しつつ
加速してテイクオフし、翼走状態へ移行する。このテイ
クオフ時には、船体の没水面積も大きいために推進抵抗
が大きいにもかかわらず、船速が小さいためにウォータ
ジェットポンプへの取水性能（動圧）が低いので、ウォ
ータジェットポンプによる推進力が最大化せず、しかも
船速が小さいために翼の揚力も十分に大きくならないこ
とから、前後部翼に設けたフラップを最大限下方へ傾け
ることで揚力の不足を補なうように構成してある。とこ
ろで、従来、前記ジェットフォイル以外の水中翼船にお
いて、高さの異なる位置に複数の翼部材を設け、艇走時
には、全部の翼部材を没水状態とし、翼走時には下側の
一部の翼部材で揚力を発生させるようにし、テイクオフ
時の揚力増大を図るように構成したものも提案されてい
る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】前記高さの異なる位置
に複数の翼部材を設けた水中翼船では、翼走時に、上側
の一部の翼が空中に位置するが、波浪の激しいときに
は、その空中に位置する一部の翼に波が衝突して船体に
衝撃が作用し、乗り心地が悪化するという問題がある
し、また、現状のジェットフォイルでは、テイクオフ時
に揚力の増大を図るためにフラップ角を大きく設定する
必要があるため抵抗増大の原因となる。しかも、艇走時
に大きな横揺れ（ローリング）が発生しやすく、艇走時
の乗り心地が良くないという問題もある。本考案の目的
は、テイクオフ性能を向上させ且つ艇走時の乗り心地を
改善し得る全没翼型水中翼船を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の全没翼型水中
翼船は、船体本体と、この船体本体にストラットを介し
て支持された翼部材とを備え、艇走時には船体本体の下
部を没水させて航行するとともに翼走時には船体本体を
水面上方へ浮上させて航行する全没翼型水中翼船におい
て、前記船体本体の底部外面部の船幅方向中央部に左右
対称に左右１対の補助翼を設け、前記左右１対の補助翼
の船体中心側端部を、前後方向向きの支軸を介して船体
本体の底部に枢着し、前記左右１対の補助翼を、底部外
面側に当接状に倒した格納位置と、正面視にて略水平に
展開した使用位置とに選択的に切り換え駆動する為の駆
動手段を設け、この駆動手段が、１対の補助翼の外側端
部に対応する位置で船体本体の底部内に配設され船体本
体の底部を挿通したピストンロッドの先端部を１対の補
助翼の外側端部に夫々連結してなる１対の油圧シリンダ
を含むことを特徴とするものである。

【０００５】請求項２の全没翼型水中翼船は、船体本体
と、この船体本体にストラットを介して支持された翼部
材とを備え、艇走時には船体本体の下部を没水させて航
行するとともに翼走時には船体本体を水面上方へ浮上さ
せて航行する全没翼型水中翼船において、前記船体本体
の底部外面部の船幅方向中央部に左右対称な補助翼を設
け、前記補助翼を底部外面部に接近状に上昇させた格納
位置と、この格納位置から所定距離下降させた使用位置
とに昇降可能に構成し、前記補助翼を格納位置と使用位
置とに選択的に切り換え駆動する為の昇降駆動手段を設
け、この駆動手段が、補助翼の上方に対応する位置で船
体本体の底部内に倒立状に立向きに配設され船体本体の
底部を挿通したピストンロッドの先端部を補助翼に夫々
連結してなる１対の油圧シリンダを含むことを特徴とす
るものである。

【０００６】請求項３の全没翼型水中翼船は、船体本体
と、この船体本体にストラットを介して支持された翼部
材とを備え、艇走時には船体本体の下部を没水させて航
行するとともに翼走時には船体本体を水面上方へ浮上さ
せて航行する全没翼型水中翼船において、前記左右１対
のストラットの内側部に左右対称に左右１対の補助翼を
設け、前記左右１対の補助翼の外側端部を、前後方向向
きの支軸を介して対応するストラットの内側部に枢着
し、前記左右１対の補助翼を、ストラットの内側部に倒
した格納位置と、正面視にて略水平に展開した使用位置
とに選択的に切り換え駆動する為の駆動手段を設け、こ
の駆動手段が、１対の補助翼の外側端部に対応する位置
で１対のストラットに夫々固着された１対の回動型油圧
シリンダを含むことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】請求項１の全没翼型水中翼船においては、艇走
時には、駆動手段により、左右１対の補助翼を正面視に
て略水平に展開した使用位置に保持しておくと、この補
助翼で揚力が発生するため、テイクオフ性能が向上す
る。そして、左右１対の補助翼は、ロールを抑制するス
タビライザとしても機能する。また、テイクノフ後には
補助翼が空中に位置するが、この艇走時には、駆動手段
により、左右１対の補助翼を船体の底部外面側に当接状
に倒した格納位置に保持しておくと、波浪が補助翼に衝
突しにくくなり、補助翼で乗り心地が低下することもな
い。

【０００８】請求項２の全没翼型水中翼船においては、
請求項１の水中翼船と同様に、昇降駆動手段を介して、
艇走時には補助翼を下降させた使用位置に保持し、ま
た、翼走時には補助翼を上昇させた格納位置に保持する
が、その他基本的に請求項１と同様の作用が得られる。
請求項３の全没翼型水中翼船においては、請求項１の水
中翼船と同様に、駆動手段を介して、艇走時には左右１
対の補助翼を略水平に展開した使用位置に保持し、ま
た、翼走時には左右１対の補助翼をストラットの内側部
側へ倒した格納位置に保持するが、その他基本的に請求
項１と同様の作用が得られる。

【０００９】

【考案の効果】前記作用の欄で説明したように、本考案
によれば次のような効果が得られる。請求項１の全没翼
型水中翼船によれば、底部外面部の船幅方向中央部に左
右対称に左右１対の補助翼を設け、これら補助翼の船体
中心側端部を前後方向の支軸を介して船体本体の底部に
枢着し、これら補助翼を略水平に展開した使用位置と底
部外面側へ当接状に倒した格納位置とに切り換える駆動
手段を設けたことにより、艇走時に使用位置にした補助
翼で揚力を発生させてテイクオフ性能を向上させること
ができ、また、ロール抑制作用も得られ、また、揚力増
大の分フラップ角を小さくして抵抗低減を図ることもで
きる。また、翼走時には補助翼を格納位置に切り換える
ことで、波浪が補助翼に衝突しにくくし、補助翼で乗り
心地が低下するのを防ぐことが出来る。また、駆動手段
を、船体本体の底部内に配設した１対の油圧シリンダを
主体として構成するため、駆動手段を小型・簡単化でき
製作コスト的に有利である。

【００１０】請求項２の全没翼型水中翼船によれば、左
右対称の昇降式の補助翼と、昇降駆動手段を設けたこと
により、基本的に請求項１と同様の効果が得られる。更
に、この全没翼型水中翼船では、補助翼を枢着する必要
がないため、補助翼の構造が簡単化し、また、補助翼の
正面視の投影面積も小さくできるため艇走時の抵抗も小
さくなる。また、駆動手段を、船体本体の底部内に配設
した１対の油圧シリンダを主体として構成するため、駆
動手段を小型・簡単化でき製作コスト的に有利である。
請求項３の全没翼型水中翼船によれば、左右１対のスト
ラットの内側部に左右１対の補助翼を枢着し、これら補
助翼を使用位置と格納位置とに切り換え駆動する駆動手
段を設けたことにより、基本的に請求項１と同様の効果
が得られる。更に、この全没翼型水中翼船では、補助翼
が船体中心から離れた位置に設けるため、補助翼による
ロール抑制作用が強化される。また、駆動手段を、１対
の回動型油圧シリンダを主体として構成するため、駆動
手段を小型・簡単化でき、製作コスト的に有利である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。本実施例は、通称ジェットフォイルと称する
高速の全没翼型水中翼船に本発明を適用した場合の一例
である。図１に示すように、水中翼船ＪＦの船体１０の
船首部の下部中央には翼形断面のラダーを兼ねる前部ス
トラット１２がその上端部において鉛直軸回り及び左右
方向水平軸回りに回動可能に設けられ、前部ストラット
１２の下端のセンターポッド部１２Ａには前部翼１３が
設けられている。翼走時に前部ストラット１２は図示の
ように鉛直に下方へ伸張され、艇走時には矢印１１方向
へ回動して前方へ水平に起される。

【００１２】船体１０の船尾部の下部には、左右１対の
翼形断面の後部ストラット２２、２２がその上端部にお
いて左右方向の水平枢支ピン２１を介して回動可能に設
けられ、左右の後部ストラット２２、２２の中間位置に
はセンターストラット２３がその上端において左右方向
の水平枢支ピンを介して回動可能に設けられ、左舷後部
ストラット２２と右舷後部ストラット２２の下端部同士
に亙って後部翼２４が設けられ、後部翼２４はセンター
ストラット２３の下端部にも固着されている。

【００１３】上記後部翼２４の後縁部には左舷側２枚及
び右舷側２枚計４枚の後部フラップが設けられている。
上記センターストラット２３及びその上端近傍の船体底
部とに亙ってウォータジェット方式の推進装置（図示
略）が設けられている。但し、これに代えてプロペラ方
式の推進装置を設けることも可能である。翼走時に後部
ストラット２２、２２及びセンターストラット２３は図
示のように鉛直に下方へ伸張され、艇走時に矢印２５方
向へ回動して後方へ水平に起される。

【００１４】前部フラップと後部フラップとを夫々回動
駆動する油圧式アクチュエータが設けられ、また前部ス
トラット１２を鉛直軸回りに回動駆動する油圧式アクチ
ュエータが設けられ、更に前部ストラット１２を水平軸
回りに前方へ回動駆動する油圧式アクチュエータ及び後
部ストラット２２、２２、２３を枢支軸２１回りに回動
駆動する油圧式アクチュエータも設けられている。

【００１５】次に、本願の特徴的構成である補助翼につ
いて説明する。図１〜図３に示すように、船体１０の前
部と後部の所定位置において、夫々、船体１０の底部１
０ａの船幅方向中央部の外面部には、左右１対の補助翼
３０が左右対称に設けられ、各左右１対の補助翼３０の
船体中心側端部は、底部外面に固着された前後１対のブ
ラケット３１に前後方向向きの略水平のピン３２を介し
て回動自在に枢着され、各補助翼３０は、底部外面部に
略面当接状に倒した格納位置と、略水平に展開し且つ所
定の（例えば、４〜８度）アタックアングルを付与した
使用位置とに位置切り換え自在に構成されている。各補
助翼３０は、例えば、アルミ合金、チタン合金、又はＦ
ＲＰ等の軽量で高強度の材料で構成され、その前縁部に
は、小さな後退角が付加されている。

【００１６】各左右１対の補助翼３０を使用位置と格納
位置とに選択的に位置切り換えする為の駆動装置につい
て説明すると、各補助翼３０の先端部を昇降駆動する油
圧シリンダ３３が船体１０内に配設され、油圧シリンダ
３３のロッド３３ａは船体１０の底部１０ａを水密状に
挿通してその外側へ延び、そのロッド３３ａの先端部
は、補助翼３０の先端部の切欠部３０ａを挿通する状態
に架着された前後方向向きのピン３４に回動自在に連結
されている。前記油圧シリンダ３３は、その軸線が、ピ
ン３４の長さ方向中心部の回動軌跡の両端を結ぶ軸線と
一致する方向に向けて配設され、両油圧シリンダ３３は
図示外の油圧供給装置に接続されている。

【００１７】ここで、ピン３４の回動軌跡が直線的でな
いため、ロッド３４の先端の連結具３５のピン孔を長孔
に形成するとか、或いは、船体１０の底部にゴムブッシ
ュを固定し、そのゴムブッシュに形成した挿通孔にロッ
ド３３ａを水密状に挿通させるとか、或いは、ロッド３
３ａを例えば合成樹脂材料にて僅かに弾性変形可能に構
成しておくとかの対策を講ずる必要がある。前記各左右
１対の補助翼３０は、水中翼船ＪＦがその船体１０を海
面に浮かべて艇走する艇走時には、水平状態の使用位置
（図２に実線で図示）に保持され、また、水中翼船ＪＦ
が前部翼１３と後部翼２４とに作用する揚力で浮上して
航行する翼走時には、格納位置（図２の２点鎖線位置）
に保持される。

【００１８】次に、前記水中翼船の補助翼の作用につい
て説明する。艇走時に、４つの補助翼３０を水平状態に
展開した使用位置に保持するので、これらの補助翼３０
で揚力が発生し、艇走から翼走へテイクオフするテイク
オフ性能が向上するし、また、これら補助翼３０による
揚力発生の分だけ、後部翼２４に設けたフラップのフラ
ップ角を小さくできるためフラップによる抵抗を低減す
ることが出来る。しかも、艇走時には４つの補助翼３０
が水中にあって船体１０のロールに対して抵抗するた
め、ロールが抑制され、艇走時の乗り心地が向上する。
テイクオフ後の翼走時、４つの補助翼３０は格納位置に
保持されるため、補助翼３０に波が衝突しにくくなり、
補助翼３０への波の衝突で船体１０に作用する衝撃が増
大するのを防止できる。

【００１９】尚、前記４つの補助翼３０は船体１０の底
部１０ａから突出状に設けたが、底部に浅い凹部を形成
し、この凹部に格納位置のときの補助翼３０を収容する
ように構成してもよく、前記実施例では、船体１０の前
部と後部とに夫々１対の補助翼３０を設けた例について
説明したが、船体１０の長さ方向の略中央部に１対の補
助翼３０を設けてもよいし、３対以上の補助翼３０を設
けてもよい。

【００２０】第１別実施例 次に、前記補助翼の構造を変更した第１別実施例につい
て図４に基いて説明する。但し、水中翼船ＪＦの船体１
０や前後のストラット１２、２２の構造には変更がない
ので、同一符号を付して説明を省略する。水中翼船ＪＦ
の船体１０の前部と後部の所定位置において、夫々、船
体１０の底部１０ａの船幅方向中央部の外面部に左右対
称の一体の補助翼４０が設けられ、各補助翼４０は、格
納位置のときに底部１０ａに略面当接状に沿うように船
体中心線位置で折れ曲った形状に形成され、この補助翼
４０の左翼部４０ａと右翼部４０ｂには、夫々所定のア
タックアングルが付与されるとともに、左翼部４０ａと
右翼部４０ｂの前縁部には、夫々小さな後退角が付加さ
れている。

【００２１】そして、補助翼４０は、船体１０の底部１
０ａを挿通して船体１０内に延びる左右１対の鉛直のピ
ストンロッド４１により、底部１０ａに略面当接状に沿
う格納位置と、その格納位置から所定距離下降させた使
用位置とに昇降可能に構成されている。前記補助翼４０
を格納位置と使用位置とに切り換え駆動する駆動装置に
ついて説明すると、前記左右１対のピストンロッド４１
を有する左右１対の油圧シリンダ４２が船体１０内に設
けられ、補助翼４０は左右１対の油圧シリンダ４２によ
り左右１対のピストンロッド４１を介して格納位置と使
用位置とに亙って昇降駆動される。そして、前後の補助
翼４０は、艇走時には使用位置に保持され、また翼走時
には格納位置に保持される。本実施例の補助翼４０の作
用については、前記実施例の補助翼３０と基本的に同様
であるが、この補助翼４０では、部材数も少なく、構成
も単純であるため、製作コスト的に有利であり、使用位
置のときの正面視の投影面積も小さいため抵抗も小さ
い。

【００２２】第２別実施例 次に、前記補助翼の構造を変更した第２別実施例につい
て図５〜図７に基いて説明する。但し、水中翼船ＪＦの
船体１０や前後のストラット１２、２２の構造には変更
がないので、同一符号を付して説明を省略する。左右１
対の後部ストラット２２の内側部に、左右対称に１対の
補助翼５０が設けられ、左右１対の補助翼５０は、艇走
時には略水平に展開した使用位置に保持され、また翼走
時には後部ストラット２２の内側部側に面当接状に倒し
た格納位置に保持される。右舷側の補助翼５０は使用位
置のとき図５に示す通りで、所定のアタックアングルが
付与され、また前縁部には小さな後退角が付加されてお
り、左舷側の補助翼５０は、右舷側の補助翼５０と左右
対称である。

【００２３】図６、図７に示すように、後部ストラット
２２の内側部には、枢支ブロック５１が固着され、補助
翼５０の基端部には枢支ブロック５１の下部に外嵌状に
係合する切欠部５０ａが形成され、補助翼５０の基端部
は前後方向向きの支軸５２を介して枢支ブロック５１の
下部に枢着され、使用位置のとき補助翼５０の基端部の
上面に枢支ブロック５１の押え部５１ａが当接して補助
翼５１に作用する揚力を後部ストラット２２に伝達する
ように構成してある。この補助翼５０を使用位置と格納
位置とに９０度回動駆動する駆動装置について説明する
と、支軸５２は補助翼５０に固着されており、支軸５２
の後端部が補助翼５０の後端よりも後方へ突出され、そ
の支軸５２の後端部を９０度回動駆動する回動型油圧シ
リンダ５３が設けられている。

【００２４】この回動型油圧シリンダ５３は、図７に示
すように、楕円形断面状のシリンダ本体５４とその内部
に軸方向移動自在に装着された楕円形断面状のピストン
５５とを有する複動型の油圧シリンダで、前記支軸５２
の先端部がシリンダ本体５４のロッド側壁部に油密回転
摺動自在に挿入され、この支軸５２の先端側部分には、
大リード角のネジ孔５２ａが形成され、また、ピストン
ロッド５６の外周部にはネジ孔５２ａに螺合する大リー
ド角のネジ部が形成され、このネジ部がネジ孔５２ａに
螺合され、ピストン５５をフルストローク移動させる
と、ネジ部とネジ孔５２ａとの螺合構造を介して支軸５
２が９０度回動するように構成してある。

【００２５】例えば、図７に図示の位置でピストン５５
は右限界位置にあり、補助翼５０は使用位置にあるが、
ピストン５５をフルストローク左方へ移動させると、支
軸５２が矢印Ａ方向へ９０度回動して補助翼５０が格納
位置に切り換えられる。そして、再びピストン５５を右
限界位置に復帰させると、補助翼５０が再び使用位置に
切り換えられるように構成してある。尚、油圧シリンダ
５３は、船体１０内に設けた油圧供給装置に接続されて
いる。尚、油圧シリンダ５３を楕円形断面に形成せず
に、円形断面状に形成し、且つピストン５５の回転を拘
束する回転拘束機構（例えば、ピストン５５を挿通し且
つ両端部においてシリンダ本体５４に固定された回転拘
束ピン等）を設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る水中翼船の側面図である。

【図２】図１の水中翼船の要部正面図である。

【図３】図１の水中翼船の補助翼の斜視図である。

【図４】別実施例の図２相当図である。

【図５】別実施例に係る水中翼船の正面図である。

【図６】図５の水中翼船の補助翼の斜視図である。

【図７】図６の補助翼の油圧シリンダの断面図である。

【符号の説明】

ＪＦ 全没翼型水中翼船 １０ 船体 １０ａ 底部 ２２ ストラット ３０ 補助翼 ３２ ピン ３３ 油圧シリンダ３３ａ ピストンロッド ４０ 補助翼４１ ピストンロッド ４２ 油圧シリンダ ５０ 補助翼 ５１ 枢支ブロック ５２ 支軸 ５３ 回動型油圧シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−36151（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−18190（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−31092（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−134890（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 船体本体と、この船体本体にストラット
   を介して支持された翼部材とを備え、艇走時には船体本
   体の下部を没水させて航行するとともに翼走時には船体
   本体を水面上方へ浮上させて航行する全没翼型水中翼船
   において、 前記船体本体の底部外面部の船幅方向中央部に左右対称
   に左右１対の補助翼を設け、 前記左右１対の補助翼の船体中心側端部を、前後方向向
   きの支軸を介して船体本体の底部に枢着し、 前記左右１対の補助翼を、底部外面側に当接状に倒した
   格納位置と、正面視にて略水平に展開した使用位置とに
   選択的に切り換え駆動する為の駆動手段を設け、この駆
   動手段が、１対の補助翼の外側端部に対応する位置で船
   体本体の底部内に配設され船体本体の底部を挿通したピ
   ストンロッドの先端部を１対の補助翼の外側端部に夫々
   連結してなる１対の油圧シリンダを含むことを特徴とす
   る全没翼型水中翼船。
2. 【請求項２】 船体本体と、この船体本体にストラット
   を介して支持された翼部材とを備え、艇走時には船体本
   体の下部を没水させて航行するとともに翼走時には船体
   本体を水面上方へ浮上させて航行する全没翼型水中翼船
   において、 前記船体本体の底部外面部の船幅方向中央部に左右対称
   な補助翼を設け、 前記補助翼を底部外面部に接近状に上昇させた格納位置
   と、この格納位置から所定距離下降させた使用位置とに
   昇降可能に構成し、 前記補助翼を格納位置と使用位置とに選択的に切り換え
   駆動する為の昇降駆動手段を設け、この駆動手段が、補
   助翼の上方に対応する位置で船体本体の底部内に倒立状
   に立向きに配設され船体本体の底部を挿通したピストン
   ロッドの先端部を補助翼に夫々連結してなる１対の油圧
   シリンダを含むことを特徴とする全没翼型水中翼船。
3. 【請求項３】 船体本体と、この船体本体にストラット
   を介して支持された翼部材とを備え、艇走時には船体本
   体の下部を没水させて航行するとともに翼走 時には船体
   本体を水面上方へ浮上させて航行する全没翼型水中翼船
   において、 前記左右１対のストラットの内側部に左右対称に左右１
   対の補助翼を設け、 前記左右１対の補助翼の外側端部を、前後方向向きの支
   軸を介して対応するストラットの内側部に枢着し、 前記左右１対の補助翼を、ストラットの内側部に倒した
   格納位置と、正面視にて略水平に展開した使用位置とに
   選択的に切り換え駆動する為の駆動手段を設け、この駆
   動手段が、１対の補助翼の外側端部に対応する位置で１
   対のストラットに夫々固着された１対の回動型油圧シリ
   ンダを含むことを特徴とする全没翼型水中翼船。