JP3662024B2 - 水上機艇体 - Google Patents

Description

本発明は、水上機の艇体に関連し、特に、その形状に関連するものである。
水上機艇体とは、飛行艇の胴体あるいはフロート式水上機のフロートの全体部分を意味する。飛行艇の船外に取付けられたスポンソン或いはフロートは、水中につかることから生ずるが、共通して、飛行艇に横方向の安定性をもたらすものであり、それらの設計基準は、水上機の艇体の設計基準と対照的であり、本発明は、それらの設計に必然的に関連するものではない。
水上機が登場して以来、浮上艇体の構想を中心に艇体の開発が行われており、その結果、水中につかる（displacement）状態にあるとき、即ち、滑水速度より低い速度にあるときに有効な艇体の水力学的形態は、殆ど無視されていた。レース用双胴船と旅客用双胴フェリーによって達成された設計思想を組み合わせ、且つ、艇体が水上機の設計基準にあうように改良することにより、新しく、大変独創的であり、且つ、有利な水上機艇体が開発された。
平面的にみたときに、従来の艇体は、殆ど一般に、丸みを帯びた船首と後ろに延びて先端に至る後部船体を備えた、細長い雨粒状の形態を有している。この形態は、空力的には大変有効であるが、水上での運動にはあまり適切なものではない。この艇体は、大きな抵抗を作りだす大きな船首波を作り、かつ、コアンダ効果（Coanda effect）により艇体が水中に強く引き下ろされ、離水が妨げられ、これに加えて、強いノーズアップピッチングが起き易くなる。これは、最近の双胴船の、比較的鋭い船首および小さな船首入射（エントリー）角（bow entry angle）と対照的をなす。
従来の水上機艇体の設計の目的は、水力学的な不利益を最小にし、一方、できるだけ、構造的不利益および空力的不利益を少なくすることであった。艇体を水中に引き込むコアンダ効果の発生を防ぐため、一般に、艇体は、水上機の重心の下に、横方向の急な“段差（step:ステップ）”を備えて、水流を艇体から分離している。艇体が船首波を乗り越えることが出来るようにするために、艇体は、明確にエッジを付けられた（hard−edged）前部船体チャイン（chines）と、船首からステップまでの効果的な滑水面（powerful planing surface）が設けられているという特徴を有する。この前部船体チャインとステップが、水力学的ストリームラインおよび空力的ストリームラインを横切って急に曲がっていて、方向安定性を阻害し、かつ、相当の抵抗を生じさせるかなりの渦を作りだす。その結果、離水時の流体力学的負荷および流体力学的抵抗の観点から好ましくない特性が生じる。そのことは、飛行機に高いパワー対重量ウエイト比（power−to−weight ratio）を要求するが、限られた飛行機の寸法に対する積載能力を制限してしまう。
幾何学的形状（ジオメトリ:geometry）が変化する艇体、水中翼、エアーブローイング（air blowing）および他の装置を使用して、形の整った（clean）、空力的な艇体の形状を試み且つ維持してきている。しかしながら、これらには、全て、制限があり、且つ、これらは、飛行機の重量を著しく増大させおよび飛行機を著しく複雑にしてしまう。種々のアイデアが試作機および実験形態で試験されたが、これらの試みられた解決策のいずれもが、保証できると、そして／または、商業的に適用可能であると実証されてはいない。
しかしながら、長さ対船幅比（length−to−beam ratio）が大きい艇体を使用することによって、幾つかの改善が証明されてきており、これは、1950年以前に徹底的に研究され、1950年８月のジャーナル・オブ・アエロノーティカルサイエンス誌、第17巻（the Journal of the Aeronautical Science vol.17）に掲載された、アーネスト・ジー・ストート（Earnest G.Staut）の論文“デベロップメント・オブ・ハイスピード・ウォーターベイスド・エアークラフト（Development of High−speed Waterbased Aircraft）”に詳細に報告されている。水上機開発作業が殆どなかったので、示された利点は殆ど利用されていないが、この論文では長さ対船幅比（length/beam ratio）が12まで艇体のテストが論じられている。合衆国海軍の飛行艇XP5Y−１（1950年初飛行）は、長さ対船幅比（length/beam ratio）が10である。しかしながら、それは、上述した水上機の従来からの特徴を全て備えていた。
沖合レース用複船体船及び旅客双胴船の最高速度は、1994年までの25年間で、約２倍になった。これらの艇体は、多くの水面を保持する（sea−keeping）利点を有していることは実証されたが、このタイプの艇体の利点が実証されているにもかかわらず、水上機には、このタイプの設計が、取り入れられていない。これらのタイプの設計を水上機に取入れた場合に２つの問題が起こる可能性があるので、このタイプの艇体を水上機に適当に使用することは、自明なことではない。第１には、それらは、高速時において、広いぬれる領域（wetted area）を有しており、このぬれる領域が、離水速度に近づいたときに、大きな摩擦抵抗を生じることである。第２には、飛行機設計者間では、中央部のステップの無い艇体にはコアンダ効果の問題が残っていると考えられているということである。
米国特許第３、599、903号明細書は約15:1の大きな長さ対船幅比を有する艇体を備え、水中翼あるいはハイドロスキーの形態の水力的揚力発生手段を利用する水上機を開示し、この艇体は、NACAによって開発された一連の長さ対船幅比の高い艇体に似ていると言われており、又、長手方向のステップあるいはストリップを備えた画期的な流線型ボディであり、そして、恐らくは、重心の少し前に浅いステップを組み込んでいる。
本発明の水上機艇体によれば、一部分が水に沈み、且つ、離水できる水上機の艇体であって、チャインによって両側に規定された滑水面として形成された下面を有し、艇体の船首から下面の最後部側の先端までの長さが、チャインより上にある全ての喫水線のうち、喫水線の幅が、最も狭い喫水線の位置における（すなわち最も狭い喫水線の）最大船幅の７倍より長い艇体において、チャインより上にあって、滑水面位置での（すなわち滑水面の）最大船幅の10分の１以上の距離だけチャインから離れている喫水線は、平面的にみて、船首とそのすぐ近くを除いて、24゜より小さな船首入射角を有している。
艇体の横断面（body plan:ボディ−プレーン）でみたときに、滑水面が、その上の舷側とつながった位置にあるチャインは、下面の位置での（すなわち下面の）最大船幅の25％より小さい曲率半径を有しているのが好ましい。
艇体の前方側の船首から後方の船尾側に、艇体の長さの80％より長い距離だけ離れた位置における下面の位置での船幅（ビーム:beam）は、下面の位置での最大船幅の20％未満であるのが有利である。
チャインの上にある平面であって、水上機の重心（C of G）を含む横断面の位置において該チャインに平行な喫水線を含んでいる当該平面と該チャインとの間の距離は、下面の位置での最大船幅の20％以下であり、該平面に含まれている、チャインに平行な喫水線は、該平面上において、船首から艇体の長さの５％の距離だけ離間している位置から、水上機の重心（C of G）を含む横断面の位置までは、滑らかな喫水線部分を有しているのが好ましい。
艇体の長さの３％に等しい長さであって、喫水線の最前部側の先端から艇体の長さの10ないし50％の位置間にある、滑らかな喫水線のいずれの部分も、その部分にわたっての方向の変化を、５゜未満とするのが有利である。
長手方向の中心軸を含む、船幅方向と直交する中央平面に向かって集束する、重心から船尾側の全ての喫水線は、滑らかであって、その全長にわたって、チャイン、エッジ、あるいは他の構造によって形成された、不連続な部分あるいは急角度の部分あるいはエッヂを有しておらず、さらに、いずれか一つの喫水線上にある、艇体の最後部側の先端は、それより上側にある、他のいずれかの喫水線上にある、艇体の最後部側の先端よりも前方側にあるのが好ましい。
下面の最後部側の先端は、船首から船尾側に、艇体の長さの80％の距離のところの位置よりも前方側にあるのが好ましい。
全ての喫水線は、平面的にみて、その最前部側の先端において、艇体の長さの２％未満の曲率半径を有しているのが有利である。
船首から測って、船体の長さの10％から50％の距離の位置間にある全ての喫水線は、艇体の長さの半分以上の曲率半径を有しているのが好ましい。
各チャインの上に、凹状のくぼみが設けられ、これが湾曲した或いは角度付きの面（すなわち折り曲げられた面）によって形成されているのが有利である。
各チャインの最前部側の先端は、船首から船尾側に、艇体の長さの10％未満の距離の位置にあり、この位置の前方側で、艇体の舷側（トップサイド:topside）および下面が一緒につながって滑らかとなり、これによって、チャインとエッジのいずれもが、舷側を下面と見分けられないようにしてあることが好ましい。
このように、艇体は、大きな長さ対船幅比と、鋭い（ファイン:fine）船首を有している。平面的にみたとき、船首は、鋭いクサビになっており、喫水線は、艇体の長さの前側50％にわたって、大きな曲率半径で、滑らかであるのが好ましい。艇体が、水平状態で、その平均静止喫水線（mean static waterline）まで沈んでいるときには、艇体の下面の上の喫水線は、船首の近傍から重心の船尾側および主滑水面まで延び、これら喫水線は、全長にわたって滑らか（フェアー:fair）である。
この小さな入射角（entry angle）により、艇体は、あまり船首波をたてることなく水を切って進むことができ、そして、他の（造波）抵抗および表面摩擦が更なる加速を妨げる前に、相当の速度に達することができる。この速度によって、水上機は、重量の相当の割合を空力的に支え、その結果、滑水面を比較的小さく且つエレガント（elegant）にすることによって、離水に必要な水力学的揚力が得られる。これらの力が、組み合わさって、艇体を持ち上げ、従来より高速で、艇体を離水させはじめ、次いで、ぬれる領域をかなり減少させて、加速の後期における摩擦抵抗を低くしている。
ぬれる領域を、更に、減らすためには、滑水面を、トランソム（transom）あるいは船尾の前方で終わらせるのが好ましい。これは、船尾の前方で中央平面上に終わっている、滑水面を規定する横方向の複数のチャインによって達成される。これらのチャインは、平面（即ち、２次元）を形成し、これらの有効性は、これらが滑らか或いは連続的であることに、必ずしも依存していない。しかしながら、この滑らかさまたは連続性は、これらチャインのすぐ上にある喫水線が滑らかであるならば、水中につかっている（displacement）モードで（低速で）の流体力学的性能と巡行中での空力抵抗とを減らすために好ましい。
チャインは、主滑水面の後方の後部艇体の下側での空気の流れ（即ち、後部船体からの水流の分離）を促進するように設計されている。これは、これらチャインが流体力学的ストリームラインに一致してセットされたとき、チャインの上側の水中で、流体力学的な渦を促進することで達成される。これらの渦は、チャインの上側面に沿って、そして、滑水面の後ろの艇体の下面上に船尾側へ、空気のチャネル（channels of air）をつくり出す。これが、水を後部艇体から分離させて、ぬれる表面領域（wetted surface area）とその速度での抵抗とを減少させ、後部艇体を引っ張るコアンダ効果が生ずるのを防止する。
船尾のトランソムあるいは船尾ステムライン（stemline）で喫水線を終わらせていることは、設計上重要ではない。空気流は、艇体後部から離れたところで、ストリームラインの滑らかさとは無関係に、荒れる（境界層が壊れながら）傾向があるからである。船尾の、マイルドな、急な、トランソムは、構造的な或いは収容能力の点で、有利であり、性能には殆ど影響を及ぼさないであろう。
この艇体の形状により、全ての空力的ストリームラインおよび水力的ストリームラインの連続性を、維持でき、表面形状を、取扱いおよび性能基準に対して最適化できる。これは、今まで提案されてきた、喫水線ならびに空力的ストリームラインを壊す前部艇体のチャイン、ステップおよび後部艇体のチャインを有している水上機艇体では成し遂げられなかったものである。離水速度までの加速および離水を可能にするための機械的装置および他の装置は必要ない。
添付図面に、本発明を例示として概略的に示す。
第１図Ａおよび第１図Ｂは、それぞれ、優れた特徴を備えた水上機に従来から使用されていた艇体の一例の平面図および輪郭図である。
第２図は、飛行機に組み込まれた、本発明の一実施例の水上機艇体の下方からの斜視図である。
第３図は、本発明の水上機艇体を、等距離で縦方向に区切り、船首から船尾に順番に番号を付けた横断面部分（セクション）の外形および主滑水面のエッジを概略的に示す斜視図である。
第４図は、第３図の艇体の等間隔の横断面部分を重ねて示す線図である。
第５図は、前に延びた中空部を備えた水上機艇体の横断面部分の第２実施例および２つの喫水線を示す。
第６図は、艇体の下面に滑水面を形成するチャインおよび第４図の２本の喫水線を平面図で示している。
第７図Ａ、第７図Ｂおよび第７図Ｃは、それぞれ、本発明による艇体を有している飛行艇の側面図、半正面図、および半平面図である。
第８図は、第７図の飛行艇の一部分を破断した側面図である。
本明細書においては、以下の定義を使用する。
滑らか即ちフェア（Fair）：（曲率半径は曲線に沿って変化しているかもしれないが）連続的且つ規則的である曲線。
流線即ちストリームライン（Streamline）：（一般的に長手方向断面で説明される）艇体に対して、空気あるいは水の粒子の流れの等高線（コンター:contour）。
喫水線（waterline）：浮いているときに水面がくる航空機の艇体のレベルあるいはこれと平行な線。喫水線は、航空機の重心の真下の艇体下面のエッヂ上のチャインによって規定される面とほぼ平行であると想定される。
ボディプレンセクション（Bodyplan section）：長手方向軸線に平行に見たときの艇体の外殻の横断面部分。
船首（Bow）：喫水線の最前部側の先端を含む部分。
船尾（Stern）：喫水線の最後部側の先端を含む部分。
艇体の長さ（Hull length）：喫水線における船首から船尾までの距離。
長さ／船幅比（length/beam ratio）：艇体の下面の滑水面（planing surface）での（すなわち滑水面の位置での）最大船幅に対する静止時の喫水線（static waterline）における艇体の全長の比率。
第１図Ａおよび第１図Ｂに示すように、従来の水上機は、細長い水滴型（tear drop）形状で、長さの幅に対する比率が約７である艇体を有しており、この艇体の下面の広い滑水面（planing suface）は、船尾端で、艇体のほぼ全幅にわたり段差で終わっている。はっきりとしたチャイン（hard chines）が流線WLC1、WLC2およびWLC3を横切っている。
第２図ないし第８図を、そして、最初に第２図ないし第４図を参照すると、水上機艇体は、艇体の下面１と左右両側の舷側２とを備えている。艇体は、第６図に示されるように、10を超える大きな値の、長さｌの船幅ｂに対する比を有しており、平面的に見たとき、（艇体の下面の上の）舷側に沿った喫水線WL1は、大きな平均曲率半径を有している。船首９からの艇体の長さｌの４％乃至50％の範囲で、この曲率半径は、艇体の長さの２倍以上である。喫水線WL1は、滑らか即ちフェアかつ連続的であり、船首９から船尾ステムライン12まで延びている。長さ／船幅比（ｌ／ｂ）が12であり、船首から船尾まで曲率が一定であるとすると、曲率半径は艇体の長さ１の３倍を超え、かつ、喫水線WL1と中央平面CPとの間の角度αが、船首で9.52゜になる。
平面的にみると、船首９のステムライン（stemline）は、鋭いエッヂ（hard edge）あるいは艇体の長さの0.5％より小さい半径（radius）で形成されている。第５図および第６図を参照すると、喫水線WL1は、船首９のステムラインの半径の領域（radius）から船尾12まで滑らかである。（滑水面を規定するチャイン４と喫水線WL1との間で）喫水線WL2は、船首９近傍から船尾12のステムライン（stemline）の前方まで滑らかであって、中央平面上で終わっている。
ステーション（横断面）ST1、ST2そしてST3で示されるように、船首での重ねた横断面で見ると、艇体の下面１と舷側２を構成する面は、一緒につながって滑らかとなり、かなり丸くなった下方エッヂ３を備えた面となっている。
これらの船首の横断面の船尾側、即ち、ステーションST4から船尾側では、下面１の横方向の端部は、徐々に、はっきりとなっていき、艇体の中間ボディ区域（ステーションST7からST10）を経て、明確なエッヂを付けられたチャイン４へと発展している。これらのチャイン４が明瞭になっている部分では、これらチャインが、下面１の側方端と舷側２の下方端を規定している。
チャイン４の左舷および右舷のエッジは、船尾に、そして、中央平面に向かって延び、尾部５すなわち下面１の最後部側の先端を形成している。この尾部の平面形状は重要ではなく、（多くのウインドサーファーによって実証されているように）Ｖ、ＵあるいはＷの形態にすることができる。尾部５は、艇体の船尾側端部すなわち船尾12のステムラインの前方に位置している。チャイン４に隣接し且つそのすぐ上方にある舷側２の部分は、傾斜して（反って）、即ち、凹部になってくぼみ（hollow）６を形成している。艇体が加速するにつれて、くぼみ６での流体力学的圧力が低くなり、これに沿って空気を引き寄せ、空気は、艇体後体７の下方を横切って拡がる。
チャイン４の全長にわたって、艇体の下面１に形成された滑水面は、チャインをつなぐ１または２以上の凹状湾曲部を備えている。艇体に沿ったいずれの位置においても、これらの深さは、船幅ｂの20％を超えない。第４図を参照すると、二つの凹状湾曲部が中央平面CP上に形成しているエッヂは、第２図に示すように、後端にむかって大きくなっていきスケグ（skeg）８を形成しており、このスケグ８が艇体に方向安定性を付与する。外観でみると、滑水面である下面は、長手方向にほぼ真っ直ぐであって、低圧領域をつくるコアンダ効果を防止し且つ流体力学的な縦揺れ不安定性（hydrodynamic pitch instability）を防止する。
スプレーダム（spray dam）10が、船首のステムラインの前方に突出するように、船首９のステムラインに配置されている。このスプレーダムは、船首の船尾側に続いており、艇体の長さにわたって続く、縦方向（長い）折れかど（ナックル:knuckles）11を形成している。このナックルは、明確なエッヂ（hard edge）からなり、舷側２は、ナックルのエッヂから上方かつ外方に向かって湾曲し且つ拡がっている。
左舷および右舷のナックル11が船尾ステムラインのすぐ上で一致するところに、中央平面を横切る逆フラット（inverted flat）部13が形成されている。
エアーラダー（air rudder）即ち空気用舵14が、第２図に示されるように、ナックル11の集束部の上方のヒンジラインに取付けられている。ラダー即ち舵は、逆フラット部13の下側に延び、これによって、ウォーターラダー（water rudder）即ち水用舵を形成している。ラダーの前縁は、ラダーのヒンジラインの前側にあり、且つ、船尾12のステムラインの後側にある。
第４図および第５図の横断面図に示されているように、艇体の舷側（トップサイド）は、各側に、２つのナックルを含んでいる。これら及び舷側の外方への拡大部は、所定の喫水に対して、排水容積を最大にし、飛行艇に組み込まれて広く且つ大きな胴体を提供している。
第４図および第５図は、喫水線WL0、WL1およびWL2を示す。WL0は、静止時の喫水線（スタティックウォーターライン:static waterline）であり、その位置は、水上機の荷重によって変化する。WL1は、離水速度の２分の１から３分の２の速度における、運航喫水線（operational waterline）である。WL2は、離水速度の90％の速度における、運航喫水線である。
第７図Ａないし第７図Ｃを参照すると、スポンソン17が取付けられ横方向に延びるスタッブウイング（短く突出した翼）16が、２つのナックルの高い方から突出している。スタッブウイング16の下側面および高い方のナックル11の下側面は、滑らかに一緒にされて、ほぼ連続的な面を形成している。スポンソンの浮力は、飛行機が静止しているときに、横方向の安定性を付与し、そして、また、急速に滑走揚力を与えるようなチャイン付き下面を有している。飛行機が、最大積載状態にあり、飛行機が水平であり且つその積載状態における静止時の喫水線まで沈んでいるときには、各スポンソン17は、その容積の約半分が水につかる。スポンソンの外縁は、硬い表面（即ち、桟橋）に当接して係留できるように補強され、パッドをつけられている。スタッブウイング16は乗客や乗員が歩いて胴体にアクセスできるような通路として供している。
ナセル19が取付けられたマスト18が胴体の頂部から突出している。エンジン20が、ナセル19の前部に取付けられ、主翼21が横方向に取付けられている。ナセル19と胴体の間で負荷を伝えるために、第８図に示すように、リングフレーム22、23が胴体に結合され、マスト18を通って、ナセル19まで上方に延び、連続的なフレーム即ち隔壁を両方に形成している。前側のリングフレーム22は、エンジン20の後ろで防火壁24を形成している。長手方向に離間した２つのリングフレーム22、23を使用することにより、胴体とナセル19との間の全ての軸に強度および剛性を分け与えられる。
支柱25の一端が、胴体の側部で、ピボット式アタッチメント26に取付けられている。このピボット式アタッチメント26のピボット軸は、ナセル19への翼21のヒンジア結合式タッチメント27と共通であり、典型的には、翼前縁28から翼コード（wing chord）の70％のところである。支柱25の他端は、翼21の外側のロケータ29にリジッド即ち動かないように取付けられており、このように翼を張って、飛行負荷を支え且つヒンジ止めされた翼アタッチメント27の曲げ（片持ち）負荷を軽減している。翼の前縁は、ナセル19の構造体の一部分を形成している翼フェアリング（fairings）のソケット30に取り外し可能に固定されている。引き込み可能なフラップ31が、ナセル19の後端を横切って延びている。機体内にあるフラップアッセンブリ31が、上方に向けてヒンジ止めされており、これにより、翼を90゜後方に回転させることができる。これにより、翼21の前縁28を、スポンソン17の外縁によって規定される幅の内側に位置させることが可能になる。
胴体へのヒンジ止め支柱25のアタッチメントが連結されているフレーム32が、主着陸装置33の負荷を受ける。前側の車輪34が、胴体の前部に設けられている。
サイドキャノピ35のフレームが、リングフレーム22、23によって形成された構造体の前方と後方に位置している。フロントコックピットの中央部を下方に延びる中央構造部材36が、左舷および右舷のフロントキャノピ37のヒンジ結合式アタッチメントを提供している。これらは、開いたときに、プロペラ（図示せず）のすぐ後ろで十分なシールドを形成して、例えば停泊時に、プロペラと接触する危険から乗員を保護する。
空力的ロール制御は、従来のように、スポイラーおよび補助翼38のいずれか又は両方を使用して行われる。最大揚力係数を得るために、異なった制御機能を維持しつつ、補助翼38を、フラップ31およびフラップ39を伸ばすと同時に垂れ下げる。このようにして、“垂れ下がり補助翼（ドルーパロンス:drooperons）”を形成する。
尾部フィン40、対空気用舵14、水平尾翼41および昇降舵42は全て従来通りである。水平尾翼41は、エンジンプロペラのウォッシュ（wash）すなわち後流れの中に取付けられ、離陸時に、飛行機の対気速度に応じた、確実且つ強力なピッチ制御機能を果たす。
第８図を参照すると、水用舵15の固定された部分の最も下の縁は、尾部の最も後ろの縁を通過する線の上にあり、“C of G"即ち重心の下でチャイン４によって形成される面と５゜の角度をなしている。これにより、飛行機は、水用舵15を離水速度で水中に沈めることなく、転回して離水できる。このようにして、水用舵は、航行速度にあるときにのみ有効であるようにされている。
フラップ31、39の（フラップの翼弦線、タイプおよびふれ角度によって特定される）揚力特性は、フラップのふれによって生じる（負の）ノーズダウンピッチングモーメントを補償するように調整される。この補償は、翼およびフラップの後方で、ダウンウォッシュ即ち下向きの気流を生じさせて、上述のピッチングモーメントと等しく且つ反対方向の（正の）ピッチングモーメントを起こすことによって、水平尾翼に負の揚力を与えて行う。内側フラップ31および外側フラップ39のジオメトリおよびふれの速度は異なっており、フラップ制御のギアリング（gearing）は、出力設定の変化および平均フラップ角の変化のいずれもが、相補的なピッチ制御入力に対する変更あるいは要件を、ほとんど或いは全く生じないようにするように、調整される。
フラップ31、39は、翼の揚力係数を減少させるように、リフレックス（reflex）に、即ち、上方に回転できるようにセットすることができるようなものである。これにより、最良の離水性能が得られるように、滑水艇体に対する翼取付角をセットすることができ、そして、リフレックスを使用して、巡行飛行での艇体の姿勢を、ナックル11およびチャイン４が空力的流線とほぼ平行になるようにセットし、巡行中の空力抵抗が最小になるようにできる。
エンジン20は、上方に排気し、下方へのノイズレベルおよびノイズプリントを最小にする。
燃料は、ナセル19、主胴体およびスポンソン17に収容されている。
図示はしていないが、低速で水上航行のために、電動モータによって駆動され、船首の横に取付けられ、前進速度と独立して船首を操舵して停泊を助ける推力ユニットを含む特徴を有してもよい。第２の推力ユニットを船尾に取付けても、あるいは、水中プロペラ（スクリュー）を空気用舵14の沈んだ下方部分15に取付けてもよい。舵ヒンジラインの前方で舵の延長部に取付けられた電動モータによって、このプロペラを駆動するのがよく、これによりモータが、重量バランス制御装置として機能もする。
季節的な運転のために、着陸装置および引き込まれた着陸装置を通常収容するキャビティに取付けられた簡単なカバープレートを取外してもよい。
翼および着陸装置引き込み装置は、共通駆動ユニットを備えた油圧装置を使用するのがよい。

Claims (11)

1. 一部分が水に沈み、且つ、離水できる水上機の艇体であって、チャイン（４）によって両側が規定された滑水面として形成された下面（１）を有し、前記艇体の船首（９）から該下面（１）の最後部側の先端（５）までの長さが、前記チャイン（４）より上にある全ての喫水線のうち、喫水線の幅が最も狭い喫水線の位置における最大船幅の７倍より長い当該艇体において、
   前記チャイン（４）より上にあって、前記滑水面の位置での最大船幅の10分の１以上の距離だけ該チャイン（４）から離れている喫水線は、平面的にみて、前記船首およびそのすぐ近くを除いて、24゜より小さな船首入射角（２α）を有していることを特徴とする水上機艇体。
2. 前記艇体の横断面でみたときに、前記滑水面が、その上の前記舷側（２）とつながった位置にある前記チャイン（４）は、前記下面（１）の位置での最大船幅の25％より小さい曲率半径を有していることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の水上機艇体。
3. 前記船首から船尾側に、前記艇体の長さの80％より長い距離だけ離れた位置における前記下面の位置での船幅は、該下面の位置での最大船幅の20％未満であることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の水上機艇体。
4. 前記チャイン（４）の上にある平面であって、前記水上機の重心（C of G）を含む横断面の位置において該チャイン（４）に平行な喫水線を含んでいる当該平面と該チャイン（４）との間の距離は、前記下面の位置での最大船幅の20％以下であり、
   前記平面に含まれている、前記チャイン（４）に平行な喫水線は、該平面上において、前記船首から前記艇体の長さの５％の距離だけ離間している位置から、前記水上機の重心（C of G）を含む横断面の位置までは、滑らかな喫水線部分を有していることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の水上機艇体。
5. 前記チャイン（４）に平行な喫水線の最前部側の先端から前記艇体の長さの10％から50％の間の位置にある前記滑らかな喫水線部分であって、当該滑らかな喫水線部分のうち、前記艇体の長さの３％に等しい長さの部分は、その部分における方向変化が５゜未満であることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の水上機艇体。
6. 長手方向の中心軸を含む、船幅方向に直交する中央平面（CP）に向かって集束する、重心から船尾側の全ての喫水線は、その全長にわたって、チャイン、エッジ、あるいは他の構造によって形成された、不連続な部分あるいは急角度の部分あるいはエッヂを有しておらず、滑らかであり、
   いずれか一つの喫水線上にある、前記艇体の最後部側の先端は、この一つの喫水線より上にある、他のいずれかの喫水線上にある、前記艇体の最後部側の先端よりも前方側にあることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の水上機艇体。
7. 下面（１）の最後部側の先端は、前記船首（９）から船尾側に、前記艇体の長さの80％のところの位置よりも前方側にあることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記載の水上機艇体。
8. 前記喫水線の各々は、平面的にみて、該喫水線の最前部側の先端位置において、前記艇体の長さの２％未満の曲率半径を有していることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の水上機艇体。
9. 前記喫水線の各々の、前記船首（９）から測って、前記艇体の長さの10％から50％の間の位置における曲率半径は、前記艇体の長さの半分以上の大きさを有していることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１項に記載の水上機艇体。
10. 前記チャイン（４）の上に、凹状のくぼみ（６）が設けられ、このくぼみが、湾曲した或いは折り曲げられた面によって形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項に記載の水上機艇体。
11. 前記チャインの最前部側の先端は、前記船首から船尾側に、前記艇体の長さの10％未満の位置にあり、この位置の前方側で、前記艇体の舷側（２）および下面（１）が、一緒につながって滑らかな面を形成していることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項に記載の水上機艇体。

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