JP4980403B2 - 拡網体およびこれを備えたトロール漁具 - Google Patents

Description

本発明は、拡網体およびこれを備えたトロール漁具に係り、特に、引き網の網口を拡開させるのに好適な拡網体およびこれを備えたトロール漁具に関する。

近年、オッターボードに代わる引き網の網口の拡開手段として、キャンバス地等の布地を組み合わせて形成された拡網体が、その軽量性および作業容易性等の利点によって注目されている。

図２５は、この種の拡網体１の一例を示すものであり、この拡網体１は、展張状態において前後および上下に所定の幅を有する上下２段の翼部２を備えており、これら２段の翼部２は、上下で互いに連設されている。各翼部２は、その展張状態における形状が前後に長い長方形状に形成されている。

これら各翼部２は、水中において前方側から流水を受けるようになっており、これにより、各翼部２には、引き網の網口を水平方向に拡開させる揚力が作用するようになっている。なお、図２５においては、各翼部２の左側の面が流水を受けることによって、各翼部２に右方向への揚力が作用することになる。

また、図２５に示すように、各翼部２の上下の両端部には、各翼部２と引き網との間の位置において各翼部２の対水迎角を形成する３つのリブ３が、図２５における左側に延出するように形成されている。なお、対水迎角とは、水の流れに対する翼部２の傾きをあらわす角度のことをいう。各リブ３は、展張状態における形状が直角三角形状に形成されている。また、各リブ３のそれぞれの左端部には、リブ３の前端部からリブ３の後端部に亘る長さの第１ロープ５がそれぞれ連結されている。さらに、リブ３の左端部前端には、最上段のリブ３から最下段のリブ３に亘る長さの１本の第２のロープ６が連結されている。これら第１のロープ５および第２のロープ６は、拡網体１を引き網に連結するために用いられるようになっている。なお、３つのリブ３のうち、中段のリブ３は、上段側の翼部２の下端部側のリブ３と下段側の翼部２の上端部側のリブ３とを兼ねている。

さらに、図２５に示すように、各翼部２の右側の表面には、各翼部２に対応する畝部７がそれぞれ配設されており、各畝部７は、その展張状態において、各翼部２の右側の表面よりも右方に膨出するような形状を呈するようになっている。また、図１１に示すように、各畝部７は、その展開された形状が、後端部（図１１における右端部）から前端部（図１１における左端部）側に向かうにしたがって上下方向の幅が線形的に大きくなった後に、前端部においてアールを呈するような形状に形成されている。このような畝部７は、図２５に示すように、その後端部よりも前方の部位であって前端部（アール部分）を除く部位においては、その上下の両端部を介して翼部２の右側の表面に弛みを有した状態で固定されており、一方、その後端部は、その全範囲が翼部２の右側の表面に固定されている。また、図９に示すように、各畝部７の前端部は、翼部２の図２５における右側の表面には固定されずに翼部２から前方に延出されている。そして、このような各畝部７の形状を反映して、図２５に示すように、各畝部７の前端部には、水中において翼部２と畝部７とに挟まれた領域内に流水を流入させる流入口８がそれぞれ形成されている。さらに、図２５および図１１に示すように、各畝部７における後端部の近傍位置には、前記領域内に流入した流水を前記領域外へと流出させる流出口１０が形成されている。なお、図２５に示すように、流入口８は前方を向くような開口であるのに対して、流出口１０は、右方向を向くような開口となっている。

そして、このような拡網体１は、例えば、図２６に示すようなトロール漁用の引き網１１に連結されることによってトロール漁具１２を構成するようになっている。なお、図２６の引き網１１は、着底トロール用の引き網１１である。この引き網１１は、前方を向く網口１４が形成された身網１５と、この身網１５の後端部に連設されたコッド網１６と、身網１５の前端部における左右両端にそれぞれ連設された一対の袖網１７とを有している。さらに、図２６に示すように、身網１５および袖網１７の上端部を形成するヘッドロープ１８には、複数の浮子１９が固着されており、また、身網１５および袖網１７の下端部を形成するグランドロープには、複数の沈子２０が固着されている。そして、図２６における右側（曳航方向に向かって左側）の袖網１７の前端部には、図２５および図１１に示した拡網体１が取り付けられており、また、図２６における左側（曳航方向に向かって右側）の袖網１７の前端部には、図２５および図１１に示した拡網体１と鏡面対称形状の拡網体１’が取り付けられている。さらに、拡網体１，１’における最上段のリブ３に連結された第１のロープ５には、複数の浮子１９が固着され、また、拡網体１，１’における最下段のリブ３に連結された第１のロープ５には、複数の沈子２０が固着されている。さらにまた、引き網１１の曳き点となる拡網体１，１’における最上段および最下段のリブ３の内側前端部には、左右２本ずつのワープ２２がスイベル２３を介して連結されており、このワープ２２の前端部には、ワープ合流部材２４およびスイベル２５を介して漁船上から繰り出された図示しないワープが連結されている。

このような拡網体１，１’が取り付けられた引き網１１は、水中に投網された際に、浮子１９と沈子２０とによって拡網体１，１’が上下方向に展張されることになる。そして、各拡網体１，１’は、その翼部２が水流を受けることによって、翼部２に網口１４を水平方向（左右）に拡開させる揚力が作用することになる。これにより、左右の袖網１７が互いに離間することになり、網口１４が水平方向に拡開されていくことになる。このとき、翼部２は、水中への投網後にリブ３によって対水迎角が所定の値に設定されるため、揚力が安定的に作用することになる。また、漁船による引き網１１の曳航時には、翼部２と畝部７とに挟まれた領域内に、流入口８から流出口１０へと向かう水流が流れることにより、翼部２の展張形状が保持されることになる。

なお、拡網体１，１’は、着底トロール用の引き網に限らず、例えば、図２７に示すような表中層トロール用の引き網３０にも適用可能なものである。

この種の拡網体に関しては、これまでにも、例えば特許文献１に示すような技術が提案されている。

特許第３０８４１１７号

本発明者らは、図２５に示した従来の拡網体１よりも更に拡網性能に優れた拡網体を開発すべく鋭意研究を行った結果、翼部および畝部の構成を改良することによって揚力が大幅に向上されるとともに、曳航時における翼部の形状安定性が確保されることを見出し、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、拡網性能を向上させることができる拡網体およびこれを備えたトロール漁具を提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明に係る拡網体は、可撓性材料により拡網体本体の展張状態において第１の方向およびこれに直交する第２の方向に所定の幅を有するような形状に形成されるとともに、水中において前記第１の方向における一方側から流水を受けることによって引き網の網口を拡開させる揚力が作用するように形成された翼部を備え、前記翼部の前記第２の方向における両端部に、前記翼部と前記引き網との間の位置において前記翼部の対水迎角を形成するリブが、前記揚力の作用方向に抗する方向にそれぞれ延出するように形成された拡網体であって、前記拡網体本体の展張状態における前記翼部の形状が、前記第１の方向における一方側から前記第１の方向における他方側に向かうにしたがって前記揚力の作用方向側に反るような形状に形成され、前記翼部の前記揚力の作用方向側の表面に、前記拡網体本体の展張状態において当該表面を前記第２の方向に跨ぐようにして当該表面から前記揚力の作用方向側に膨出するような形状を呈する畝部が、当該表面の前記第１の方向における一方の端部側から当該表面の前記第１の方向における他方の端部側に亘って配設され、前記畝部の前記第１の方向における一方の端部に、前記翼部と前記畝部とに挟まれた領域内に流水を流入させる流入口が形成され、前記畝部の前記第１の方向における他方の端部に、前記領域内に流入した流水を前記領域外へと流出させる流出口が形成されてなることを特徴としている。そして、このような構成によれば、翼部に反りを形成するとともに、畝部の流出口を畝部の第１の方向における他方の端部に形成することにより、翼部に作用する揚力を従来よりも大幅に向上させることができるとともに、曳航時における翼部の形状安定性を確保することができる。

より好ましくは、前記翼部の前記第１の方向における一方の端部の近傍位置に、水中における前記翼部の形状を保持するための前記第２の方向に長尺な形状保持部材を配設する。そして、このような構成によれば、形状保持部材により、曳航時における翼部の形状安定性を更に適正に確保することができる。

更に、より好ましくは、前記拡網体本体の展張状態における前記流入口の面積に対する前記流出口の面積の割合を、０．７以上１以下とする。そして、このような構成によれば、翼部に作用する揚力を更に向上させることができるとともに、翼部の形状安定性を更に適正に確保することができる。

更に、より好ましくは、前記翼部の翼弦からの前記翼部の前記翼弦に直交する方向への最大離間距離を前記翼弦の弦長で除した値である前記翼部の反り比を０．２とする。そして、このような構成によれば、翼部に作用する揚力をより向上させることができる。

更に、より好ましくは、前記引き網の曳点を、拡網体本体の圧力中心に対して前記翼弦に直交する方向において対向する位置に配置する。そして、このような構成によれば、引き網を拡網体とともに効率的に曳航することができる。

更に、より好ましくは、前記翼部を、前記第２の方向に沿って３つ以上連設し、前記リブを、前記各翼部のそれぞれの前記第２の方向の両端部に形成し、前記畝部を、前記各翼部のそれぞれの前記揚力の作用方向側の表面に配設する。そして、このような構成によれば、水中での展張状態における拡網体の剛性をさらに向上させることができ、翼部の形状安定性を更に適切に確保することができる。

また、本発明に係るトロール漁具は、本発明に係る拡網体を備えたことを特徴としている。そして、このような構成によれば、翼部に作用する揚力を従来よりも大幅に向上させることができるとともに、曳航時における翼部の形状安定性を確保することができるので、引き網の網口を十分かつ安定的に拡開させた状態でトロール漁を行うことができ、ひいては漁獲率の向上に資することができる。

本発明によれば、引き網の網口を拡開するための拡網性能を向上させることができる。

本発明に係る拡網体の実施形態において、展張状態の拡網体をその前方左上方向から視た斜視図 本発明に係る拡網体の実施形態において、展張状態の拡網体をその前方右上方向から視た概略斜視図 図１の平面図 図１の右側面図 本発明に係る拡網体の実施形態において、畝部を示す展開図 本発明に係る拡網体の実施形態において、展開された翼部に畝部が固定されている状態を示す右側面図 本発明に係る拡網体の実施形態において、畝部内を流れる水流を示す模式図 図１の変形例を示す平面図 展張状態の従来の拡網体を示す平面図 図９の右側面図 図９に示す拡網体における畝部の展開図 本発明に係る拡網体の実施形態において、拡網体を模した模型を試料とした拡網性能の実験に用いた実験系を示す模式図 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた比較例１〜４の各試料についての揚力係数の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた比較例１〜４の各試料についての抗力係数の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた比較例１〜４の各試料についての揚抗比の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた比較例１〜４の各試料についての圧力中心係数の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた実施例１〜３および比較例１、３の各試料についての揚力係数の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた実施例１〜３および比較例１、３の各試料についての抗力係数の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた実施例１〜３および比較例１、３の各試料についての揚抗比の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた実施例１〜３および比較例１、３の各試料についての圧力中心係数の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた実施例４〜６および比較例１、３の各試料についての揚力係数の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた実施例４〜６および比較例１、３の各試料についての抗力係数の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた実施例４〜６および比較例１、３の各試料についての揚抗比の対水迎角特性を示すグラフ 図１２の実験系を用いた実験に基づいて得られた実施例４〜６および比較例１、３の各試料についての圧力中心係数の対水迎角特性を示すグラフ 図９〜図１１と同様の従来の拡網体を示す斜視図 着底トロール用のトロール漁具を示す斜視図 表中層トロール用のトロール漁具を示す斜視図

以下、本発明に係る拡網体およびこれを備えたトロール漁具の実施形態について、図１乃至図２４を参照して説明する。

なお、従来と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。

図１および図２は、本実施形態における拡網体３１（拡網体本体）の展張状態を示すものである。ただし、この拡網体３１は、漁船の船体左舷側から繰り出されるワープに連結される左舷側の拡網体３１とされている。

図１および図２に示すように、本実施形態における拡網体３１は、キャンバス地等の可撓性材料からなる翼部３２を備えている。この翼部３２は、拡網体３１の展張状態において第１の方向としての前後方向および第２の方向としての上下方向に所定の幅を有するような形状に形成されている。なお、翼部３２の詳細な形状は後述する。また、図１および図２に示すように、本実施形態においては、互いに同一の寸法を有する複数（図１および図２において４つ）の翼部３２が上下方向に沿って連設されている。各翼部３２は、水中において、翼部３２の図１における左側の表面（以下、内側表面と称する）を介して、第１の方向における一方側としての翼部３２の前方側から流水を受けるようになっている。これにより、各翼部３２には、引き網１１，３０の網口１４（図２６、図２７参照）を水平方向における外側方向（図１および図２における右方向）に拡開させる揚力が作用するようになっている。

また、図１および図２に示すように、各翼部３２の上下両端部には、翼部３２と引き網１１，３０との間の位置において翼部３２の対水迎角を形成するリブ３３が、揚力の作用方向に抗する方向（図１および図２における左方向）にそれぞれ延出するように形成されている。ただし、本実施形態における翼部３２の対水迎角は、翼部３２の前端部と翼部３２の後端部とを結ぶ仮想平面を上下方向から視た場合に呈する線分である翼弦３９（図３参照）についての水の流れ（水流）に対する傾きを示す角度θのことをいう。

さらに、図１および図２に示すように、最上段の翼部３２の上端部に形成されたリブ３３および最下段の翼部３２の下端部に形成されたリブ３３以外のリブ３３は、上下で互いに隣位する一対の翼部３２の双方のリブ３３を兼ねている。これにより、リブ３３の数（図１および図２において５つ）は、翼部３２の数よりも１つだけ多くなっている。また、図１に示すように、各リブ３３のそれぞれの内側端部（図１における左端部）には、リブ３３の前端部から後端部に亘る長さの第１ロープ５がそれぞれ連結されている。さらに、図１に示すように、リブ３３の内側端部前端には、最上段のリブ３３から最下段のリブ３３に亘る長さの１本の第２のロープ６が連結されている。これら第１のロープ５および第２のロープ６は、拡網体３１を引き網１１，３０に連結するために用いられるようになっている。

そして、図１乃至図３に示すように、本実施形態においては、拡網体３１の展張状態における各翼部３２の形状が、翼部３２の前方側から翼部３２の後方側（図３における右方側）に向かうにしたがって揚力の作用方向に反るような円孤形状に形成されている。なお、各翼部３２の展開された形状は、前後に長尺な長方形状（図６参照）とされている。また、このような翼部３２の形状にともなって、リブ３３の外側端辺（図１および図２における右端辺）の形状も、揚力の作用方向に反るような円弧形状に形成されている。ただし、リブ３３の外側端辺以外の端辺の形状は、図２５に示した従来のリブ３と同様である。

また、図１および図２に示すように、各翼部３２の揚力の作用方向側の表面（図１および図２における右側の表面）には、当該表面（以下、外側表面と称する）の前端部から後端部に亘って翼部３２と同数の畝部３７が配設されている。図１および図２に示すように、各畝部３７は、拡網体３１の展張状態において、翼部３２の外側表面を上下方向に跨ぐようにして当該外側表面から揚力の作用方向に膨出するような形状（円孤形状）を呈するようになっている。図５に示すように、各畝部３７は、その展開された形状が、前端部（図５における左端部）にアールが形成されるとともに、当該前端部に後方において連なる各部の上下方向の幅が一定となるような形状に形成されている。このような畝部３７は、図１および図２に示すように、その前端部を除く各部位において、その上下の両端部を介して翼部３２の外側表面に弛みを有した状態で固定されている。一方、前端部は、翼部３２の外側表面には固定されずに翼部３２よりも前方に延出されている。より具体的には、図４および図６に示すように、畝部３７の前端部側（ただし、前端部は除く）の所定範囲の部位は、拡網体３１の展張状態における側面形状が上下方向に一定の幅を有するような形状を呈する状態で翼部３２の外側表面に固定されている。また、図４および図６に示すように、畝部３７の後端部側の所定範囲の部位は、拡網体３１の展張状態における側面形状が後方に向かって上下方向の幅が線形的に小さくなるような形状を呈する状態で翼部３２の外側表面に固定されている。換言すれば、畝部３７は、前端部側の所定範囲の部位が、一定の撓みを有した状態で翼部３２に固定され、後端部側の所定範囲の部位が、後端部に向かって撓みが大きくなるような状態で翼部３２に固定されている。

そして、このような各畝部３７の形状を反映して、図１、図２および図７に示すように、各畝部３７の前端部には、水中において翼部３２と畝部３７とに挟まれた領域内に流水を流入させる流入口３８がそれぞれ形成されている。さらに、図１、図２および図７に示すように、各畝部３７の後端部には、前記領域内に流入した流水を前記領域外へと流出させる流出口４０が形成されている。なお、流入口３８は、水中において前方を向くようになっており、流出口４０は、水中において内側後方を向くようになっている。

このように形成された本実施形態における拡網体３１は、図２５に示した拡網体１と同様に、引き網１１，３０における袖網１７の前端部に取り付けられることによってトロール漁具を構成するようになっている。なお、引き網１１，３０には、図１乃至図７に示した拡網体３１と鏡面対称形状を有する本実施形態の拡網体（図示せず）として、船体右舷側から繰り出されるワープに連結される右舷側の拡網体も取り付けられることになる。

そして、このように構成された拡網体３１によれば、翼部３２に揚力の作用方向に向かう反りが形成されていることにより、翼部３２が流水を受ける面積を従来よりも大きく取ることができる。また、畝部３７の流出口４０を畝部３７の後端部に形成することにより、翼部３２と畝部３７とに挟まれた領域内に流入した流水を内側後方に噴射することができる。これにより、翼部３２に作用する揚力を従来よりも大幅に向上させることができるとともに、漁船による引き網１１，３０の曳航時における翼部３２の形状安定性を確保することができる。

上記構成に加えて、更に、本実施形態における拡網体３１は、図２および図４に示すように、各翼部３２の前端部の近傍位置に、水中における各翼部３２の形状を保持するための１つの形状保持プレート４１を有している。図２および図４に示すように、形状保持プレート４１は、最上段の翼部３２における上端部近傍から最下段の翼部３２における下端部近傍に至るような上下に長尺な薄肉の側面長方形状を有している。この形状保持プレート４１は、縫製や接着等の連結方法によって翼部３２の連結されていてもよい。また、この形状保持プレート４１は、ポリエチレン等の樹脂材料などの好適な材料を用いて形成すればよい。そして、このような構成によれば、引き網１１，３０の曳航時における翼部３２の形状安定性を更に適正に確保することができる。なお、形状保持プレート４１の前後の幅（図２におけるｗ）は、翼部３２の翼弦３９の弦長の１／１６とすることが好ましい。

より好ましい実施形態としては、拡網体３１の展張状態における流入口３８の面積に対する流出口４０の面積の割合（以下、流出／流入比と称する）を、０．７以上１以下とする。なお、流出／流入比を１とする場合には、図４および図６に示した構成とは異なり、畝部３７は、拡網体３１の展張状態における側面形状が畝部３７の前端部を除く全範囲において上下方向に一定の幅を有するような形状を呈する状態で翼部３２の外側表面に固定されることになる。そして、このように構成すれば、翼部３２に作用する揚力を更に向上させることができるとともに、翼部３２の形状安定性を更に適正に確保することができる。

更に、より好ましい実施形態としては、翼部３２の反り比を０．２とする。ただし、反り比とは、翼弦３９からの翼部３２の翼弦３９に直交する方向への最大離間距離（図３におけるｌ）を翼弦３９の弦長で除した値のことをいう。そして、このように構成すれば、翼部３２に作用する揚力をより向上させることができる。

更に、より好ましい実施形態としては、図８の変形例に示すように、引き網１１，３０の曳点Ｐ_１を、拡網体３１の圧力中心Ｐ_２に対して翼弦３９に直交する方向において対向する位置に配置する。なお、図８に示す拡網体３１は、図３の構成とは異なり、リブ３３の内側端部３３ａの前端（換言すれば、リブ３３の前端部３３ｂの内端）が、図３に比べて後方に配置されており、このリブ３３の内側端部３３ａの前端に曳点Ｐ_１がとられている。この曳点Ｐ_１には、ワープ２２（図２６参照）が連結されることになる。そして、このように構成すれば、引き網１１，３０を拡網体とともに効率的に曳航することができる。

なお、圧力中心Ｐ_２は、翼弦３９上を翼部３２の前端部から後端部側に向かって翼弦３９の弦長の３０％以上４０％以下に相当する距離進んだ翼弦３９上の位置にとられることが望ましい。

また、図８に示すように、拡網体３１の展張状態におけるリブ３３の内側端部３３ａを、翼弦３９に対して設計上の対水迎角θ（好ましくは、２０°以上４５°以下）だけ傾くように直線状に設計するとともに、図８の破線部に示す圧力中心Ｐ_２から下ろされた垂線がリブ３３の内側端部３３ａと交わる位置を曳点Ｐ_１とすることが望ましい。

ところで、拡網体３１の上下方向の寸法を固定した場合に、その固定された上下方向の寸法の範囲内で、翼部３２、リブ３および畝部３７の配設数を多くすれば、それだけ水中における拡網体３１の剛性が増し、流入口３８から流入した流水が流出口４０から流出され切れずに翼部３２と畝部３７との間に滞留することによって翼部３２の形状を展張状態から内側方向（リブ３３側）に撓ませる現象を改善することができる。したがって、翼部３２、リブ３３および畝部３７の数は、図１および図２に示したものには限定されないが、翼部３２の形状安定性を確保する観点から、翼部３２および畝部を３７を所定の上下方向の寸法内に３つ以上設け、また、これに応じて畝部３７を４つ以上設けることが望ましい。

次に、本発明に係る拡網体の実施例について説明する。本実施例においては、本実施形態の拡網体３１を模した相似形の模型として、実施例１〜実施例６の各試料を用意するとともに、従来の拡網体を模した相似形の模型として、比較例１〜比較例４の各試料を用意し、これら各試料の拡網性能を調べる実験を行った。なお、比較例１〜４の試料は、図２５に示した拡網体１と基本構成が同様の拡網体を模したものである。ここで、各試料の材質には、いずれも、ポリエステル製布地、２／２綾織り、厚さ１．０ｍｍ、重量７１０ｇ／ｍ^２、通気度３ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃのものを用いた。各試料の上下方向の寸法（高さ）は、いずれも１５ｃｍとした。

その他の各試料の具体的なデータは以下の表１のようになっている。

なお、表１中のＡＲは、試料のアスペクト比であり、このアスペクト比は、図４および図１０に示す実際の拡網体１，３１上の寸法ｈ（高さ）を、図３および図９に示す実際の拡網体１，３１上の寸法ｃ（弦長）で除した値に相当する。また、表１中のＣＲは、試料の翼部の反り比であり、この反り比は、実際の翼部３２の反り比に一致する。なお、図２５に示した拡網体１の翼部２は反りを有しないので、この拡網体１を模した比較例の試料は、反り比が０となる。その他の表中のデータの意義については、表中の記載から明らかなので、ここでの説明は省略する。

そして、本実験では、図１２に示すような実験系を用いた。すなわち、図１２に示すように、棒体からなる方形枠４５の中央に試料ＳＰを針金で張り付けるとともに、この枠４５を六分力計４６に取り付け、さらに、このような状態の試料ＳＰを実験系の水路の中央における水深５０ｃｍとなる位置に設置した。

そして、このようにして設置された試料ＳＰに対して、水路の設定流速Ｖを４０ｃｍ／ｓから２０ｃｍ／ｓ間隔で１００ｃｍ／ｓまでの４段階に変化させ、また、流れに対する試料ＳＰの対水迎角θを５°から５°間隔で２０°までの４段階と２２°から５°度間隔で８２°までの１３段階の計１７段階に変化させつつ、六分力計４６によって試料ＳＰに作用する揚力Ｌ_Ｗ〔Ｎ〕、抗力Ｄ_Ｗ〔Ｎ〕およびモーメントＭ_Ｗ〔Ｎ・ｃｍ〕を計測した。また、このとき、流速の測定には、プロペラ流速計４８を用いた。さらに、計測時には、支持棒４７にかかる流体抵抗を避けるために、支持棒４７を流線形の鞘で覆った。

なお、本実験は、大型回流水槽にて行った。実験時の水温は１６〜１７℃の範囲であった。また、Ｌ_Ｗ、Ｄ_ＷおよびＭ_Ｗの計測の際には、４段階の各流速ごとに、サンプリング周波数を４０Ｈｚ、計測時間を３０秒間とし、六分力計４６の計測値をデジタルボルトメータを通してコンピュータ５０に入力した。なお、図１２に示すように、コンピュータ５０は、六分力計５０に接続された増幅器５１、流速計４８に接続されたＡ／Ｄ変換器５２およびＣＰＵ５３等によって構成される。そして、このようにしてコンピュータ５０に入力された六分力計４６の計測値に基づいて、コンピュータ５０により、前記計測時間３０秒あたりのサンプリング周波数４０Ｈｚごとの計測値の平均値を、各流速ごとの枠４５を含めた試料ＳＰに作用する揚力、抗力およびモーメントとして求めた。さらに、コンピュータ５０において、前述のようにして求めれた枠４５を含めた試料ＳＰに作用する揚力、抗力およびモーメントから、予め既知の枠４５のみに作用する揚力、抗力およびモーメントを差し引くことによって、最終的な計測値となるＬ_Ｗ、Ｄ_ＷおよびＭ_Ｗを算出した。

さらに、本実施例においては、本実験によって算出されたＬ_Ｗ、Ｄ_ＷおよびＭ_Ｗを用いて、次の（１）〜（３）式によって揚力係数Ｃ_Ｌ、抗力係数Ｃ_Ｄおよびモーメント係数Ｃ_Ｍをそれぞれ求めた。

Ｃ_Ｌ＝２Ｌ_Ｗ／ρＳＶ^２ （１）
Ｃ_Ｄ＝２Ｄ_Ｗ／ρＳＶ^２ （２）
Ｃ_Ｍ＝２Ｍ_Ｗ／ρＳＶ^２ｃ_ｑ （３）
ただし、（１）〜（３）式において、ρは、水の密度であり、Ｓは試料の翼部の面積であり、Ｖは流速である。また、（３）式におけるｃ_ｑは、試料の翼部の上端部および下端部の長さ（実施例の試料においては、翼部の翼弦の弦長）である。

さらにまた、本実施例においては、（１）式によって求められた揚力係数Ｃ_Ｌを（２）式によって求められた抗力係数Ｃ_Ｄで除することによって揚抗比Ｃ_Ｌ／Ｃ_Ｄを求めた。

また、本実施例においては、（１）〜（３）式によって求められたＣ_Ｌ、Ｃ_ＤおよびＣ_Ｍをそれぞれ用いることによって、次式によって圧力中心係数Ｃ_Ｐを求めた。

Ｃ_Ｐ＝Ｃ_Ｍ／（Ｃ_Ｌｃｏｓθ+Ｃ_Ｄｃｏｓθ）＝ｄ／ｃ_ｑ （４）
ただし、（４）式におけるθは、試料の翼部の流水に対する対水迎角である（図１２参照）。また、（４）式におけるｄは、試料の翼部の前端部から圧力中心までの距離である。なお、本実施例において、圧力中心は、設計上、試料の翼弦上にとられている。

そして、本実施例においては、上記のようにして求められた揚力係数Ｃ_Ｌ、抗力係数Ｃ_Ｄ、揚抗比（Ｃ_Ｌ／Ｃ_Ｄ）、圧力中心係数Ｃ_Ｐおよびモーメント係数Ｃ_Ｍを、図１３〜図２４のようにグラフ化した。

ここで、図１３〜図１６には、比較例１〜４のそれぞれの試料についての、揚力係数Ｃ_Ｌの対水迎角特性（図１３）、抗力係数Ｃ_Ｄの対水迎角特性（図１４）、揚抗比（Ｃ_Ｌ／Ｃ_Ｄ）の対水迎角特性（図１５）、圧力中心係数Ｃ_Ｐの対水迎角特性（図１６）がそれぞれ示されている。

また、図１７〜図２０には、実施例１〜３、比較例１および比較例３のそれぞれの試料についての、揚力係数Ｃ_Ｌの対水迎角特性（図１７）、抗力係数Ｃ_Ｄの対水迎角特性（図１８）、揚抗比（Ｃ_Ｌ／Ｃ_Ｄ）の対水迎角特性（図１９）、圧力中心係数Ｃ_Ｐの対水迎角特性（図２０）がそれぞれ示されている。

さらに、図２１〜図２４には、実施例４〜６、比較例１および比較例３のそれぞれの試料についての、揚力係数Ｃ_Ｌの対水迎角特性（図２１）、抗力係数Ｃ_Ｄの対水迎角特性（図２２）、揚抗比（Ｃ_Ｌ／Ｃ_Ｄ）の対水迎角特性（図２３）、圧力中心係数Ｃ_Ｐの対水迎角特性（図２４）がそれぞれ示されている。

ここで、航空機の翼やオッターボードの性能を評価する指標の一つとして、前述した揚抗比が用いられている。航空機の翼では、揚抗比が大きければ、必要な推進力に比べて揚力が大きいことを意味し、性能が優れていると評価される。しかし、トロール網（引き網）を水平方向に拡網するオッターボードが流水から受ける抵抗は、中層トロールの場合には、トロール漁具全体が受ける抵抗の９分の１程度を占めるに過ぎないことが、本発明者による過去の研究によって判明されている。このようなことから、オッターボードの対水迎角としては、最大揚力係数が得られる迎角付近が設定される場合が多かった。本発明のような可撓性の拡網体の場合も、最大揚抗比が得られる時の揚力係数は、例えば、最大揚力係数の３８から４４％と小さくなることが分かっている。したがって、本発明のような可撓性の拡網体の拡網性能を評価する場合には、オッターボードと同様に、揚抗比よりも揚力係数の値を重視すべきである。

このような観点から各試料の拡網性能を評価すると、図１３、図１７および図２１に示すように、実施例１〜６の試料の方が、比較例１〜４の試料に比べて揚力係数Ｃ_Ｌおよび失速角手前の揚力傾斜（ｄＣ_Ｌ／ｄθ）が大きく、拡網性能に優れているということができる。これは、実施例の試料が、翼部に反りが形成されているとともに流出口が畝部の後端部に形成されていることによるものであると推定される。また、このような揚力係数Ｃ_Ｌの特性は、各試料と相似形の実寸の拡網体にもそのまま当てはまると推定される。

したがって、本実施形態の拡網体３１のように、翼部３２に反りを形成するとともに流出口４０を畝部３７の後端部に形成すれば、翼部２を直線状に形成するとともに流出口１０を畝部７の側方に形成した従来の拡網体１に比べて優れた拡網性能を発揮することができるといえる。なお、図１７および図２１から、最大揚力係数は、失速角としての対水迎角３７°〜４２°付近にとられることが分かる。

また、図１７および図２１に示すように、実施例１〜６の試料の中でも、特に、翼部の反り比が０．２とされた実施例３および実施例６の試料が、揚力係数Ｃ_Ｌが大きく、拡網性能に優れているということができる。そして、このことは、各試料と相似形の実寸の拡網体にもそのまま当てはまると推定される。

したがって、翼部３２の反り比を０．２とすれば、さらに優れた拡網性能を発揮することができるといえる。

さらにまた、実施例１〜６のように、流出／流入比を０．７もしくは１．０とすれば、比較例に比べて十分に大きな揚力係数Ｃ_Ｌが得られることが分かる。そして、このことは、各試料と相似形の実寸の拡網体にもそのまま当てはまると推定される。

したがって、流出／流入比を０．７以上１以下とすれば、さらに優れた拡網性能を発揮することができるといえる。

なお、図２０および図２４から、各試料とも、圧力中心係数Ｃ_Ｐは、０．３〜０．４の範囲内において、対水迎角に対する変化量が小さくなることが分かる。また、圧力中心係数Ｃ_Ｐが、０．３〜０．４の範囲内における対水迎角の範囲は、ほぼ２０°以上４５°以内の範囲となる。

したがって、対水迎角が２０°以上４５°以内の範囲内において、圧力中心が翼弦３９上を翼部３２の前端部から後端部側に向かって翼弦３９の弦長の３０％以上４０％以下に相当する距離進んだ位置にとられるように設計すれば、曳航時に対水迎角を２０°以上４５°以内の範囲内に設定することを条件に、引き網の展張状態を安定的に維持できることがわかる。

以上述べたように、本発明によれば、翼部３２に反りを形成するとともに、畝部３７の流出口４０を畝部３７の前後方向における後端部（下流端）に形成することにより、翼部３２に作用する揚力を従来よりも大幅に向上させることができるとともに、曳航時における翼部３２の形状安定性を確保することができる。

なお、本発明は、前述した構成に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することができる。

３１ 拡網体
３２ 翼部
３３ リブ
３７ 畝部
３８ 流入口
３９ 翼弦
４０ 流出口

Claims (7)

1. 可撓性材料により拡網体本体の展張状態において第１の方向およびこれに直交する第２の方向に所定の幅を有するような形状に形成されるとともに、水中において前記第１の方向における一方側から流水を受けることによって引き網の網口を拡開させる揚力が作用するように形成された翼部を備え、前記翼部の前記第２の方向における両端部に、前記翼部と前記引き網との間の位置において前記翼部の対水迎角を形成するリブが、前記揚力の作用方向に抗する方向にそれぞれ延出するように形成された拡網体であって、
   前記拡網体本体の展張状態における前記翼部の形状が、前記第１の方向における一方側から前記第１の方向における他方側に向かうにしたがって前記揚力の作用方向側に反るような形状に形成され、
   前記翼部の前記揚力の作用方向側の表面に、前記拡網体本体の展張状態において当該表面を前記第２の方向に跨ぐようにして当該表面から前記揚力の作用方向側に膨出するような形状を呈する畝部が、当該表面の前記第１の方向における一方の端部側から当該表面の前記第１の方向における他方の端部側に亘って配設され、
   前記畝部の前記第１の方向における一方の端部に、前記翼部と前記畝部とに挟まれた領域内に流水を流入させる流入口が形成され、
   前記畝部の前記第１の方向における他方の端部に、前記領域内に流入した流水を前記領域外へと流出させる流出口が形成されてなること
   を特徴とする拡網体。
2. 前記翼部の前記第１の方向における一方の端部の近傍位置に、水中における前記翼部の形状を保持するための前記第２の方向に長尺な形状保持部材が配設されていること
   を特徴とする請求項１に記載の拡網体。
3. 前記拡網体本体の展張状態における前記流入口の面積に対する前記流出口の面積の割合が、０．７以上１以下とされていること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の拡網体。
4. 前記翼部の翼弦からの前記翼部の前記翼弦に直交する方向への最大離間距離を前記翼弦の弦長で除した値である前記翼部の反り比が０．２とされていること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の拡網体。
5. 前記引き網の曳点が、拡網体本体の圧力中心に対して前記翼部の翼弦に直交する方向において対向する位置に配置されていること
   を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の拡網体。
6. 前記翼部が、前記第２の方向に沿って３つ以上連設され、前記リブが、前記各翼部のそれぞれの前記第２の方向の両端部に形成され、前記畝部が、前記各翼部のそれぞれの前記揚力の作用方向側の表面に配設されてなること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の拡網体。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の拡網体を備えたことを特徴とするトロール漁具。