JP4562422B2 - 小型艇の揚収装置 - Google Patents

Description

本発明は、艦船に搭載された作業艇や救命艇などの小型艇を降下、揚収する装置（以下、揚収装置という）に関するものである。

艦船に搭載された作業艇や救命艇など（以下、小型艇という）の降下、揚収作業においては、小型艇は母艦船から繰り出されたワイヤロープを艇首尾に連結して行う。小型艇を降下させると、着水した瞬間から波浪による上下揺動及び縦揺動の影響を受け、小型艇はそれに従った運動を行う。そして、このような降下、揚収作業は波浪中及び航走中での運用が要求される。

この種の揚収装置にミランダ式ダビットがある。このミランダ式ダビットは、荒天揚収時においてはクレードルを十分に下降させ、フオールワイヤーにランチングストロープフックを掛け、フックワイヤー上を滑ることにより波浪による本船と警救艇の相対変位に対して自由度を持たせ、かつ、この自由度により片吊りの危険を回避して２点吊りの弱点を克服し、荒天下における揚収能力を担保するようにしたものである（例えば、非特許文献１参照）。
小川明彦 外１名「ミランダ式ダビット荒天時揚収機能の向上に関する調査研究」、平成１１年度研究成果報告書、海上保安庁、「平成１６年４月３０日検索」インターネット＜URL:http://www.kaiho.mlit.go.jp/＞

海洋での波浪は、様々な波長の波やうねりが複雑に絡み合うことにより海面が運動する。小型艇に比べて波長の長い波は、主として小型艇全体を上下揺させるような動きをし、波長の短かい波は、主として小型艇を縦揺させる。
このように、小型艇は海洋波の様々な波長による波浪の影響を受けるため、首尾に連結されているワイヤロープの必要量（クレードルから小型艇のワイヤロープ連結部までの長さ）が、小型艇の運動（上下揺及び縦揺）により著しく変動する。なお、小型艇の運動には、他に横揺、船首揺などが挙げられるが、これらは上下揺、縦揺に比べて微少なため、ここでは考慮しない。

上下揺は、小型艇全体が上下動するため、小型艇の首尾を吊っている２本のワイヤロープの繰り出し量は、図１０（ａ）に示すように、ほぼ同じ周期で緊張とたるみを繰り返えす。
これに対して、縦揺は、艇重心を中心として揺動するため、図１０（ｂ）に示すように、２本のワイヤロープが逆の周期で緊張とたるみを繰り返えし、一方の側のワイヤロープが緊張状態にあるときは、他方の側のワイヤロープはたるんだ状態になる。そして、このような上下揺と縦揺が合成されると、図１０（ｃ）に示すように、小型艇はきわめて複雑な動きをすることになる。

このため、たるんだワイヤロープが運用に関係のない部分に引っ掛ったり、ワイヤロープの繰り出し量が海面の下降に追従されない場合は、小型艇が一瞬離水し、再び海面に着水する際に底部が叩きつけられて大きな衝撃を受けることがあり、乗艇している者が非常に危険である。
非特許文献１に記載のミランダ式ダビットにおいても、このような縦動に対する対策はたてられていなかった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、小型艇の降下、揚収にあたり、縦揺により２本のワイヤロープの一方がたるむのを自動的に吸収すると共に他方のワイヤロープを繰り出すことにより、ワイヤロープの緊張状態を常に一定に保つようにした縦揺吸収装置を備えた小型艇の揚収装置を提供することを目的としたものである。

本発明に係る小型艇の揚収装置は、ウインチに巻かれた２本のワイヤロープを一対のクレードルに設けたガイドシープにそれぞれ掛けて、該ワイヤロープにより小型艇を降下又は揚収する装置において、前記一対のクレードルの間に、前記小型艇の縦揺による一方のワイヤロープのたるみを吸収すると共に他方のワイヤロープを繰り出して２本のワイヤロープの緊張状態を常に一定に保持する縦揺吸収装置を設け、該縦揺吸収装置を、張力センサが組み込まれた第１、第２のスライドシープを有し、前記クレードルの間に設けた基台上に敷設されたレール上を移動するスライドシープ支持部と、前記張力センサからの信号により前記スライドシープ支持部を中立位置にロックし又はロックを解除するロック装置とを備え、前記ワイヤロープを前記クレードルのガイドシープから前記基台に設けたガイドシープを介して前記第１、第２のスライドシープにそれぞれ掛けたのち、前記クレードルのトップシープに掛けて構成したものである。

さらに、上記の縦揺吸収装置において、前記スライドシープ支持部の前後に該スライドシープ支持部をガイドするガイドバーを設け、該ガイドバーの前記スライドシープ支持部の両側にそれぞればねを設けたものである。

本発明は、小型艇の揚収装置において、クレードルに縦揺吸収装置を設け、小型艇が波浪によって縦揺し、一方のワイヤロープがたるんだときはこれを自動的に吸収すると共に、他方のワイヤロープを繰り出して両ワイヤロープの緊張状態を常に一定に保持するようにしたので、たるんだワイヤロープが運用に関係のない部分に引掛ったり、小型艇の底が波にたたかれたりするのを防止することができる。
また、小型艇が空中に浮いている状態では、スライドシープ保持部を中立位置に自動的にロックして小型艇の水平状態を保持するようにしたので、乗員の安全性を確保することができる。

図７は本発明の一実施の形態に係る小型艇の揚収装置の全体構成を示す側面図、図８は図７の正面図、図９は同じく平面図である。
図において、１は艦船、６０は艦船に搭載された小型艇である。１０は小型艇６０の揚収装置で、側面ほぼＣ字状の一対のクレードル１１ａ，１１ｂを有し、両クレードル１１ａ，１１ｂの下端部は甲板２に設けた支持部材３にそれぞれ回動自在に支持されており、両クレードル１１ａ，１１ｂの間の上部には、後述の縦揺吸収装置３０が設けられている。

１２は下部が甲板２に設けた支持部材４に回動自在に支持され、アクチュエータの先端部がクレードル１１ａ，１１ｂにそれぞれ連結された油圧シリンダで、油圧シリンダ１２の伸縮によりクレードル１１ａ，１１ｂは支持部材３を中心に回動し、小型艇６０の繰り出し、格納を行う。

１３は甲板２上に設置されたウインチで、これに巻かれたワイヤロープ１８ａ，１８ｂがそれぞれ同量巻取りできるドラム溝が設けられたウインチドラム１４、このウインチドラム１４を駆動する油圧モータ１５、応急用エアモータ１６、ブレーキ１７等から構成されている。そして、ワイヤロープ１８ａ，１８ｂは、それぞれ案内シープ１９，２０から縦動吸収装置３０のガイドシープ４８ａ，４８ｂ、スライドシープ３９ａ，３９ｂを介してクレードル１１ａ，１１ｂのトップシープ１９ａ，２０ａに掛けられている（図１参照）。５は揚収された小型艇６０を格納する格納装置である。

図１は縦揺吸収装置の一実施の形態の模式的説明図、図２は図１の要部の平面図、図３は図２の側面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図である。
３１は両クレードル１１ａ，１１ｂの間の上部に設けられた基台で、その上面にはレール３２が敷設されている。３５はスライドシープ支持部で、基台３１の両側に設けられた支持部材４３ａ，４３ｂに支持された基板３６の下面には、下部両側に、先端部にベアリングを有しレール３２を摺動自在に挟持するリニアガイド３７ａ，３７ｂが設けられており、基板３６の上面両側には支持板３８ａ，３８ｂが立設されている。そして、この両支持板３８ａ，３８ｂの間には、第１のスライドシープ３９ａと第２のスライドシープ３９ｂが、支持軸４０により回転自在に取付けられている。なお、図示してないが、第１、第２のスライドシープ３９ａ，３９ｂにはそれぞれ張力センサが設けられており、この張力センサの検出信号は、後述の油圧シリンダ５０ａ，５０ｂに送信される。

４１ａ，４１ｂは支持板３８ａ，３８ｂの外側面において、第１、第２のスライドシープ３９ａ，３９ｂの間に設けられたブラケットで、軸受穴４２を備えている。なお、レール３２の基台３１の下面にはシーブ保持部材４４に取付けられている。

４５ａ，４５ｂはスライドシープ支持部３５の両側（前後）において、支持板３８ａ，３８ｂに設けたブラケット４１ａ，４１ｂの軸受穴４２に摺動自在に挿通され、両端部が基台３１上に設けた支持部材４６に取付けられたガイドバーで、スライドシープ支持部３５は、このガイドバー４５ａ，４５ｂに沿ってレール３２上を左右方向に自在に摺動するようになっている。４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄは支持板３８ａ，３８ｂのブラケット４１ａ，４１ｂと、支持部材４６との間において、それぞれガイドバー４５ａ，４５ｂに介装されたコイルばねである。このコイルばね４７ａ〜４７ｃは、初期状態において、ワイヤロープ１８ａ，１８ｂのトップシープ１９ａ，２０ａから、小型艇６０への連結部までの距離分の質量に相当する圧縮量でつぶされた状態にあることが望ましい。なお、４８ａ，４８ｂは基台３１に設けたガイドシープである。

５０ａ，５０ｂは基台３１の下部側に対向して設けられたロック装置を構成する一対の油圧シリンダで、アクチュエータの先端部には、伸張時に保持部材４４に設けた当接部４４ａの両側に当接し、スライドシープ支持部３５をその位置にロックするシープ固定具５１ａ，５１ｂが設けられている。なお、ロック装置５０ａ，５０ｂは油圧シリンダに限定するものではなく、エアシリンダや電動モータなどを用いてもよい。
そして、ウインチ１３からの一方のワイヤロープ１８ａは、クレードル１１ａのガイドシープ１９から縦動吸収装置３０の基台３１に設けたガイドシープ４８ａを介して第１のスライドシープ３９ａに掛けられたのち、クレードル１１ａのトップシープ１９ａに掛けられており、また、他方のワイヤロープ１８ｂはクレードル１１ｂのガイドシープ２０から縦動吸収装置３０の基台３１に設けたガイドシープ４８ｂを介して第２スライドシープ３９ｂに掛けられたのち、クレードル１１ｂのトップシープ２０ａに掛けられている。なお、ワイヤロープ１８ａ，１８ｂの先端部にはフック２１ａ，２１ｂが取付けられている。

次に、本発明に係る揚収装置の作用につき、図５を参照して説明する。
先ず、初期状態においては、スライドシープ支持部３５は、図１、図５（ａ）に示すように、縦揺吸収装置３０の中央部に位置しており（以下、この位置を中立位置という）、油圧シリンダ５０ａ，５０ｂのアクチュエータが伸張してそのシープ固定具５１ａ，５１ｂがシープ保持部材４４の当接部４４ａに圧着し、スライドシープ支持部３５をその位置にロックしている。なお、以下の説明では、小型艇６０の図の右側を艇首、左側を艇尾という。

ワイヤロープ１８ａ，１８ｂの先端部に設けたフック２１ａ，２１ｂを小型艇６０の艇尾と艇首に掛け、ウインチ１３を駆動してウインチ１３から繰り出されたワイヤロープ１８ａ，１８ｂにより小型艇６０を降下させる。小型艇６０が着水すると浮力を受けるので、第１、第２のスライドシープ３９ａ，３９ｂに組み込まれた張力センサが浮力を感知し、これに対応した信号を油圧シリンダ５０ａ，５０ｂに送り、アクチュエータを後退させてシープ固定具５１ａ，５１ｂによるシープ保持具４４のロックを解除する。これにより、スライドシープ保持部３５はガイドバー４５ａ，４５ｂに沿ってレール３２上を移動自在になる。

小型艇６０が着水すると海面の運動により揺動し、例えば、図５（ｂ）に示すように、艇首が持ち上った縦揺状態では艇尾は相対的に下った状態になる。これにより、スライドシープ支持部３５は艇尾側のワイヤロープ１８ａに引かれて、コイルばね４７ａ，４７ｂを圧縮して図の左方向（艇尾方向）へ移動する。このため、ワイヤロープ１８ａが艇尾側へ繰り出され、同時に持ち上った艇首側のワイヤロープ１８ｂが巻き取られる。このようにスライドシープ支持部３５が移動することにより、両ワイヤロープ１８ａ，１８ｂに張力が掛けられるため、艇首側のワイヤロープ１８ｂがたるむことがない。

艇尾側が持ち上り、艇首側が下ると、図５（ｃ）に示すように、スライドシープ支持部３５が図の右方向（艇首方向）に移動し、艇首側のワイヤロープ１８ｂが繰り出されると共に、持ち上った艇尾側のワイヤロープ１８が巻き取られて、両ワイヤロープ１８ａ，１８ｂに張力が掛けられるので、艇尾側のワイヤロープ１８ａがたるむことはない。

上記の説明では、小型艇６０を洋上に下降させる場合について説明したが、洋上の小型艇６０を揚収するときの縦動吸収装置３０の作用も上記の場合とほぼ同様である。そして、小型艇６０が上昇して離水すると浮力が無くなるため、スライドシープ３９ａ，３９ｂに組み込まれた圧力センサがこれを感知し、これに対応した信号を油圧シリンダ５０ａ，５０ｂに送る。この信号を受信した油圧シリンダ５０ａ，５０ｂはアクチュエータを伸張させてそのシープ固定具５１ａ，５１ｂによりスライドシープ保持部４４を挟持し、図５（ｄ）に示すように、スライドシープ保持部３５を中立位置にロックする。

前述のように、波浪の変動により小型艇６０は周期的に艇首が持ち上って艇尾が下ったり、艇尾が持ち上って艇首が下ったりして縦動し、持ち上った方のワイヤロープ１８ａ（又は１８ｂ）がたるむという現象を生じるが、本発明においては、前記のような縦揺吸収装置３０の作用により、小型艇６０を吊したワイヤロープ１８ａ，１８ｂの緊張状態を常に一定に保つようにしたので、ワイヤロープ１８ａ，１８ｂがたるんで運用に関係のない部分に引掛ったり、小型艇６０が波浪に追従できないため底が波にたたかれるというような現象を解消することができる。

また、スライドシープ支持部３５の両側にガイドバー４５ａ，４５ｂに介装したコイルばね４７ａ，４７ｂと４７ｃ，４７ｄを設け、スライドシープ支持部３５の移動に伴って圧縮、復元を繰り返えすようにしたので、スライドシープ支持部３５を迅速に反応させることができる。
さらに、スライドシープ支持部３５は、小型艇６０が空中にあるときは、シープ保持部材４４を介して油圧シリンダ５０ａ，５０ｂによって中立位置にロックされているため、図５（ｄ）に示すように小型艇６０の水平状態を保持することができるので、乗員の安全を確保することができる。

また、スライドシープ３９ａ，３９ｂに組み込まれた張力センサにより、小型艇６０が空中に浮いている状態か着水している状態かを監視し、着水中はスライドシープ支持部３５のロックを自動的に解除してスライドシープ３９ａ，３９ｂをフリー状態にするようにしたので、小型艇６０の縦動によるワイヤロープ１８ａ，１８ｂの繰り出し量の不均衡を自動的に吸収することができる。
さらに、油圧シリンダ５０ａ，５０ｂは、張力センサからの検出信号により波浪による小型艇６０の縦揺の速度より早く作動するので、スライドシープ３９ａ，３９ｂを着水状態（フリー状態）から離水状態（ロック状態）に迅速に変換することができ、このため、離水動作中に小型艇６０の底が波にたたかれるのを防止できる。

また、縦揺吸収装置３０は、スライドシープ支持部３５の両側に、ガイドシープ４８ａとスライドシープ３９ａ、ガイドシープ４８ｂとスライドシープ３９ｂをそれぞれ設け、ワイヤロープ１８ａをガイドシープ４８ａからスライドシープ３９ａに掛け、またワイヤロープ１８ｂをガイドシープ４８ｂからスライドシープ３９ｂに掛けて、それぞれ２段掛けとしたので、図６に示すように、小型艇６０が着水して水平状態（２１ａ，２１ｂで示す）から波浪により艇首尾方向にそれぞれＸ／２（合計移動量をＸとする）縦揺した場合、ウインチ１３は固定されてワイヤロープ１８ａ，１８ｂの繰り出しがないため、この艇首尾の上下動Ｘ／２に対して、スライドシープ３９ａ，３９ｂの移動量をＸ／４とすることができる。このため小型艇６０の上下動に対するスライドシープ３９ａ，３９ｂの応答時間を短縮できるばかりでなく、縦動吸収装置３０を小型化することができる。

本発明に係る縦揺吸収装置の一実施の形態の模式的説明図である。 図１の要部の平面図である。 図２の側面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 本発明の作用説明図である。 本発明の作用説明図である。 本発明の一実施の形態に係る小型艇の揚収装置の全体構成を示す側面図である。 図７の正面図である。 図７の平面図である。 海洋における小型艇と波浪との関係を示す説明図である。

符号の説明

１ 艦船、１０ 揚収装置、１１ａ，１１ｂ クレードル、１３ ウインチ、１８ａ，１８ｂ ワイヤロープ、１９，２０ ガイドシープ、１９ａ，２０ａ トップシープ、３０ 縦揺吸収装置、３１ 基台、３２ レール、３５ スライドシープ支持部、３９ａ，３９ｂ スライドシープ、４１ａ，４１ｂ ブラケット、４４ シープ保持部材、４５ａ，４５ｂ ガイドバー、４７ａ〜４７ｄ コイルばね、４８ａ，４８ｂ ガイドシープ、５０ａ，５０ｂ 油圧シリンダ、５１ａ，５１ｂ シープ固定具、６０ 小型艇。

Claims (2)

1. ウインチに巻かれた２本のワイヤロープを一対のクレードルに設けたガイドシープにそれぞれ掛けて、該ワイヤロープにより小型艇を降下又は揚収する装置において、
   前記一対のクレードルの間に、前記小型艇の縦揺による一方のワイヤロープのたるみを吸収すると共に他方のワイヤロープを繰り出して２本のワイヤロープの緊張状態を常に一定に保持する縦揺吸収装置を設け、
   該縦揺吸収装置を、張力センサが組込まれた第１、第２のスライドシープを有し、前記クレードルの間に設けた基台上に敷設されたレール上を移動するスライドシープ支持部と、前記張力センサからの信号により前記スライドシープ支持部を中立位置にロックし又はロックを解除するロック装置とを備え、前記ワイヤロープを前記クレードルのガイドシープから前記基台に設けたガイドシープを介して前記第１、第２のスライドシープにそれぞれ掛けたのち、前記クレードルのトップシープに掛けて構成したことを特徴とする小型艇の揚収装置。
2. 前記基台上において、前記スライドシープ支持部の前後に該スライドシープ支持部をガイドするガイドバーを設け、該ガイドバーの前記スライドシープ支持部の両側にそれぞればねを設けたことを特徴とする請求項１記載の小型艇の揚収装置。

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