JP6463868B1 - 帆船 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】船体と、船体に旋回可能に支持される台座と、台座上に支持される第1マスト、第2マスト、及び第3マストと、第1マスト、第2マスト、及び第3マストにそれぞれ取り付けられる第1メインセール、第2メインセール、及び第3メインセールと、複数のジブセールと、を備え、第2マストと第3マストは、第1マストよりもバウ側に設けられ、複数のジブセールは、第1マストと第2マストと第3マストのそれぞれに対応させて、第1ジブセールと第2ジブセールと第3ジブセールとを含み、第1ジブセールは、台座のバウ側に固定され、第2ジブセールと第3ジブセールは、第2マストと第3マストから第1ジブセールの固定位置方向に固定される、帆船が開示される。
【選択図】図3
Description
特に、近年、高さ制限のある航路(例えば橋の下を通る航路)が増えており、高さを抑制しつつ大きなセール面積を有する帆船が望まれている。
前記船体に旋回可能に支持される台座と、
前記台座上に支持される第1マスト、第2マスト、及び第3マストと、
前記第1マスト、前記第2マスト、及び前記第3マストにそれぞれ取り付けられる第1メインセール、第2メインセール、及び第3メインセールと、
複数のジブセールと、を備え、
前記第2マストと前記第3マストは、前記第1マストよりもバウ側に設けられ、
前記複数のジブセールは、前記第1マストと前記第2マストと前記第3マストのそれぞれに対応させて、第1ジブセールと第2ジブセールと第3ジブセールとを含み、
前記第1ジブセールは、前記台座のバウ側に固定され、
前記第2ジブセールと前記第3ジブセールは、前記第2マストと前記第3マストから前記第1ジブセールの固定位置方向に固定される、帆船が提供される。
図4は、中央メインセール41を模式的に示すための図3の矢視A1を示す図であり、図5は、右舷メインセール42を模式的に示すための図3の矢視A2を示す図である。
図6は、中央ジブセール51を模式的に示すための図3の矢視B1を示す図であり、図7は、右舷外側ジブセール52を模式的に示すための図3の矢視B2を示す図であり、図8は、右舷内側ジブセール54を模式的に示すための図3の矢視B3を示す図である。
図1及び図2では、構造の説明の都合上、各セールについて図示が省略されている。
帆船1は、船体10と、台座20と、3つのマストである中央マスト31、右舷マスト32、及び左舷マスト33と、中央メインセール41、右舷メインセール42、及び左舷メインセール43と、中央ジブセール51、右舷外側ジブセール52、左舷外側ジブセール53、右舷内側ジブセール54、及び左舷内側ジブセール55とを含む。
なお、台座20の移動(旋回)は、制御装置による制御下で自動的に実現されてもよいし、ユーザによる操作による制御下で実現されてもよい。この際、旋回用の駆動力は、油圧や電動のアクチュエータにより発生されてよい。例えば制御装置による制御の場合、帆船1に対する風向きや風速等のパラメータに基づいて、台座20の旋回角度が制御されてもよい。
なお、図1、図2及び図3に示す状態では、台座20の旋回角度は0°であり、以下、このような状態を基準として各種部材の位置関係について説明する。
中央マスト31は、鉛直方向に延在する態様で台座20に直立する。中央マスト31は、高さが比較的低くてよく、例えば8m〜15mの範囲内であってもよい。
ジブステー/ジブファーラー511の上端は中央マスト31の上端に接続され、下端は台座20に接続される。ジブステー/ジブファーラー511は、上面視で、前後方向に延在する。ジブステー/ジブファーラー511の前端(下端)の固定点F1は、例えば台座20の外周縁付近(前縁付近)である。
ジブステー/ジブファーラー541の上端は中央マスト31の上端に接続され、下端は台座20に接続される。ジブステー/ジブファーラー541は、上面視で、中央マスト31から、右前方に向けて延在する。ジブステー/ジブファーラー541の固定点F3は、上面視で、右舷マスト32の近傍である。
ジブステー/ジブファーラー551の上端は中央マスト31の上端に接続され、下端は台座20に接続される。ジブステー/ジブファーラー551は、上面視で、中央マスト31から、左前方に向けて延在する。ジブステー/ジブファーラー551の固定点F3は、上面視で、左舷マスト33の近傍である。
右舷マスト32の高さは、比較的低くてよく、例えば8m〜15mの範囲内であってもよい。図2に示すように、右舷マスト32は、中央マスト31と同じ高さであってもよいし、異なる高さであってもよい。
左舷マスト33の高さは、比較的低くてよく、例えば8m〜15mの範囲内であってもよい。左舷マスト33は、図1及び図2に示すように、中央マスト31と同じ高さであってもよいし、異なる高さであってもよい。左舷マスト33は、右舷マスト32に対して対称な構成であってよい。
中央マスト31、右舷マスト32、左舷マスト33は、これらが直接的に設置されている部分は台座20であるが、台座20を介して船体10に設けられているといえる。
ブーム/ブームファーラー411は、台座20に固定され、前後方向に延在する。したがって、ブーム/ブームファーラー411は、台座20に対して回転等することはない。ただし、ブーム/ブームファーラー411は、角度調整等のために台座20に対して回転可能とされてもよい。また、図4では、ブーム/ブームファーラー411は、台座20に固定されるように台座20上に設けられるが、台座20よりも上方に配置されてもよい。
ブーム/ブームファーラー421は、台座20に固定され、ブーム/ブームファーラー411と平行に前後方向に延在する。したがって、ブーム/ブームファーラー421は、台座20に対して回転等することはない。ただし、ブーム/ブームファーラー421は、角度調整等のために台座20に対して回転可能とされてもよい。また、図5では、ブーム/ブームファーラー421は、台座20に固定されるように台座20上に設けられるが、台座20よりも上方に配置されてもよい。
また、中央メインセール41、右舷メインセール42、及び左舷メインセール43は、好ましくは、収納可能なように、軟質の材料により形成されるが、固い材料により形成されてもよい。
S1=α1×H1×1/2×3
多角形の台座20に外接する円の半径をrとすると、α1≒rであれば、
S1≒r×H1×3/2
なお、ここでは、セール面積は、簡易的に、セール形状を三角形で近似して求めている。実際には、セールは、上側が膨らむ形態(扇型に近い形態)でありえ、この場合、計算される三角形の面積よりも大きな面積を有する。
中央ジブセール51の一辺(ラフ)は、ジブステー/ジブファーラー511と略平行に延びている。中央ジブセール51の下側後方の先端(クリュー)C1は自由端とされ、ジブシートが先端(クリュー)C1に結ばれている。中央ジブセール51は、旗のように風を受けてなびくが、風向きに応じたジブシートの長さ調整により、先端(クリュー)C1の位置を所定位置に固定することにより、図3に示すように風に孕むようになる。
本実施形態では、風に孕んでいない状態において、中央ジブセール51の一辺(リーチ)が中央マスト31に概ね平行に延在している。
右舷外側ジブセール52の一辺(ラフ)は、ジブステー/ジブファーラー521と略平行に延びている。右舷外側ジブセール52の下側後方の先端(クリュー)C2は自由端とされ、ジブシートが先端(クリュー)C2に結ばれている。右舷外側ジブセール52は、旗のように風を受けてなびくが、風向きに応じたジブシートの長さ調整により、先端(クリュー)C2の位置を所定位置に固定することにより、図3に示すように風に孕むようになる。
本実施形態では、右舷外側ジブセール52の一辺(リーチ)が右舷マスト32に概ね平行に延在している。
右舷内側ジブセール54の一辺(ラフ)は、ジブステー/ジブファーラー541と略平行に延びている。右舷内側ジブセール54の下側後方の先端(クリュー)C4は自由端とされ、ジブシートが先端(クリュー)C4に結ばれている。右舷内側ジブセール54は、旗のように風を受けてなびくが、風向きに応じたジブシートの長さ調整により、先端(クリュー)C4の位置を所定位置に固定することにより、図3に示すように風に孕むようになる。
本実施形態では、右舷内側ジブセール54の一辺(リーチ)が中央マスト31に概ね平行に延在している。
一般に、帆船は斜め方向からセールに風を受けると、風はセールのカーブに沿って流線を描きながら流れる。これにより、セールの風上側には空気の圧力が増し加圧力(加圧域)となり、風下側では圧力が減り吸引力(減圧域)となり、セールの面に垂直方向へ押す力(揚力)が発生する。この揚力の分力のうち、艇首方向への分力が艇を前進方向に押す推進力(帆船の推進力)となる。
S2=α2×H2×1/2
S3=α3×H2×1/2×2
また、右舷内側ジブセール54が図8に示すような寸法を有する場合、右舷内側ジブセール54及び左舷内側ジブセール55により得られるセール面積S4は、以下の通りである。
S4=α4×H2×1/2×2
S’=S2+S3+S4=α2×H2×1/2+α3×H2×1/2×2+α4×H2×1/2×2
そして、中央メインセール41、右舷メインセール42、及び左舷メインセール43を更に含む8つのセールにより得られるセール面積は、以下の通りである。
S’+S1≒α2×H2×1/2+α3×H2×1/2×2+α4×H2×1/2×2+r×H1×3/2
S’+S1≒k×r×H1×1/2×5+r×H1×3/2=(5×k+3)/2×r×H1
となる。
図9は、比較例による帆船1Aの概略図であり、本実施形態の場合を示す図3に対応する上面図である。
右舷外側ジブセール52A及び左舷外側ジブセール53Aは、上述した右舷外側ジブセール52及び左舷外側ジブセール53とは異なり、前後方向にまっすぐ延在する。
S0≒k×r×H1×1/2+r×H1×3/2=(1×k+3)/2×r×H1
したがって、比較例の場合、全てのセールにより得られるセール面積S0≒(k+3)/2×r×H1は、本実施形態の同セール面積≒(5×k+3)/2×r×H1よりも有意に小さい。
パラメータγ1は、上面視で、前後方向とジブステー/ジブファーラー521(又は右舷外側ジブセール52)とのなす角度である。パラメータγ1は、好ましくは、90°未満である。また、パラメータγ1は、0°よりも大きく、好ましくは、固定点F2がジブステー/ジブファーラー511よりも右舷側にありかつ固定点F2が台座20を超えない範囲で実現できる最小角度である。この場合、右舷外側ジブセール52のセール面積を効率的に増加できる。
10 船体
14 主艇体(右舷)
15 主艇体(中央)
16 主艇体(左舷)
17 副艇体(右舷)
18 副艇体(左舷)
20 台座
24 円形レール
31 中央マスト(第1マスト)
32 右舷マスト(第2マスト)
33 左舷マスト(第3マスト)
39 マスト固定具
41 中央メインセール(第1メインセール)
42 右舷メインセール(第2メインセール)
43 左舷メインセール(第3メインセール)
51 中央ジブセール(第1ジブセール)
52 右舷外側ジブセール(第2ジブセール)
53 左舷外側ジブセール(第3ジブセール)
54 右舷内側ジブセール(第4ジブセール)
55 左舷内側ジブセール(第5ジブセール)
61、62 バックステー
411 ブーム/ブームファーラー
421 ブーム/ブームファーラー
431 ブーム/ブームファーラー
511 ジブステー/ジブファーラー
521 ジブステー/ジブファーラー
531 ジブステー/ジブファーラー
541 ジブステー/ジブファーラー
551 ジブステー/ジブファーラー
C1〜C5 クリュー
Claims (5)
- 船体と、
前記船体に旋回可能に支持される台座と、
前記台座上に支持される第1マスト、第2マスト、及び第3マストと、
前記第1マスト、前記第2マスト、及び前記第3マストにそれぞれ取り付けられる第1メインセール、第2メインセール、及び第3メインセールと、
複数のジブセールと、を備え、
前記第2マストと前記第3マストは、前記第1マストよりもバウ側に設けられ、
前記複数のジブセールは、前記第1マストと前記第2マストと前記第3マストのそれぞれに対応させて、第1ジブセールと第2ジブセールと第3ジブセールとを含み、
前記第1ジブセールは、前記台座のバウ側に固定され、
前記第2ジブセールと前記第3ジブセールは、前記第2マストと前記第3マストから前記第1ジブセールの固定位置方向に固定される、帆船。 - 前記複数のジブセールは、前記第1マストに対応させて、第4ジブセールと第5ジブセールとを更に含み、
前記第4ジブセールは、前記第1マストから前記第2マストの方向に固定され、
前記第5ジブセールは、前記第1マストから前記第3マストの方向に固定される、請求項1に記載の帆船。 - 前記第1マストは、左右方向の中央に設けられ、前記第2マスト及び前記第3マストは、左右対称の位置に設けられ、
前記第1ジブセールは、左右方向の中央に設けられ、
前記第2ジブセール及び前記第3ジブセールは、左右対称の位置に設けられ、
前記第4ジブセール及び前記第5ジブセールは、左右対称の位置に設けられる、請求項2に記載の帆船。 - 前記第2ジブセール、前記第3ジブセール、前記第4ジブセール、及び前記第5ジブセールは、同一の形状である、請求項3に記載の帆船。
- 前記台座は、前記船体上に固定された円形状のレール上を移動することで旋回可能である、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の帆船。
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