JP7352522B2 - water vehicle - Google Patents

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本発明は、水上移動体に関するものである。 The present invention relates to a water vehicle.

特許文献1には、波の影響による船体の揺れが低減されるように、船体を水面から浮上させた状態で航行する船舶が開示されている。特許文献1に開示された船舶は、船体の前部および後部にそれぞれ固定された水中翼と、後部の水中翼の側部に固定されたプロペラを有し、当該プロペラの回転駆動を制御することにより船体を上下方向に昇降させることができる。また、当該船舶は、推進機の後方に舵を有し、プロペラが生み出す水流の向きを舵によって変えることで、進行方向を変えることができる。 Patent Document 1 discloses a ship that sails with its hull raised above the water surface so that the shaking of the hull due to the influence of waves is reduced. The ship disclosed in Patent Document 1 has hydrofoils fixed to the front and rear of the hull, and a propeller fixed to the side of the rear hydrofoil, and the rotational drive of the propeller is controlled. This allows the hull to be raised and lowered in the vertical direction. Further, the ship has a rudder behind the propulsion device, and can change the direction of travel by using the rudder to change the direction of the water flow generated by the propeller.

実用新案登録第3172459号公報Utility model registration No. 3172459

特許文献1に記載された船舶は、船体に対する水中翼の角度が固定されているため、例えば船体を水平に保ちながら航行するなど、船体(本体部)の姿勢を精度よく制御することが困難になりうる。 In the ship described in Patent Document 1, since the angle of the hydrofoil with respect to the ship body is fixed, it is difficult to precisely control the attitude of the ship body (main body), such as navigating while keeping the ship horizontal. It can be.

そこで、本発明は、水面から浮上させる本体部の姿勢を精度よく制御するために有利な水上移動体を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a water vehicle that is advantageous for precisely controlling the attitude of a main body that is floated above the water surface.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての水上移動体は、本体部を水面から浮上させた状態で移動する水上移動体であって、前記本体部に設けられた第1水中翼および第2水中翼と、前記第1水中翼の上部および下部にそれぞれ設けられた第1推進機と、前記第2水中翼の上部および下部にそれぞれ設けられた第2推進機と、を備え、前記第1水中翼および前記第2水中翼は、左右方向に沿って配置され、互いに独立して仰角を変化可能に構成されている、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an aspect of the present invention provides a waterborne vehicle that moves with a main body floating above the water surface, and includes a first hydrofoil provided on the main body. and a second hydrofoil, a first propulsion device provided at the top and bottom of the first hydrofoil, and a second propulsion device provided at the top and bottom of the second hydrofoil, respectively, The first hydrofoil and the second hydrofoil are arranged along the left-right direction and configured to be able to change elevation angles independently of each other.

本発明によれば、例えば、水面から浮上させる本体部の姿勢を精度よく制御するために有利な水上移動体を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a water vehicle that is advantageous for precisely controlling the attitude of a main body that is floated from the water surface.

水上移動体を示す模式図Schematic diagram showing a water vehicle 水上移動体を斜め前方から見た図Diagram of a water vehicle viewed diagonally from the front 第1水中翼および第2水中翼、その周囲構成を後方から見た図A rear view of the first hydrofoil, the second hydrofoil, and their surrounding structure 水中翼の角度ωYと仰角αとの関係を説明するための図Diagram to explain the relationship between angle ωY and elevation angle α of a hydrofoil 水上移動体の制御ブロック図Control block diagram of waterborne vehicle 船体の姿勢を制御するための各推進機の出力関係を示す図Diagram showing the output relationship of each propulsion machine to control the attitude of the ship

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the following embodiments do not limit the claimed invention, and not all combinations of features described in the embodiments are essential to the invention. Two or more features among the plurality of features described in the embodiments may be arbitrarily combined. In addition, the same or similar configurations are given the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.

本発明に係る水上移動体100の一実施形態について、図1~図3を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の水上移動体100を示す模式図であり、水上移動体100を側方から見た図である。図2は、本実施形態の水上移動体100を斜め前方から見た図であり、船体10の上側を省略している。また、図3は、後述する第1水中翼21および第2水中翼22、その周囲構成を後方から見た図である。図中における矢印X、Y、Zはそれぞれ、水上移動体100の前後方向、幅方向(左右方向)、上下方向を示しており、+X方向が水上移動体100の進行方向(前方向)である。 An embodiment of a water vehicle 100 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a schematic diagram showing a water vehicle 100 of this embodiment, and is a view of the water vehicle 100 viewed from the side. FIG. 2 is a diagram of the waterborne vehicle 100 of this embodiment viewed diagonally from the front, and the upper side of the hull 10 is omitted. Moreover, FIG. 3 is a diagram of a first hydrofoil 21 and a second hydrofoil 22, which will be described later, and their surrounding configurations as seen from the rear. Arrows X, Y, and Z in the figure indicate the front-rear direction, width direction (left-right direction), and vertical direction of the water-based vehicle 100, respectively, and the +X direction is the traveling direction (front direction) of the water-based vehicle 100. .

本実施形態の水上移動体100は、乗員や荷物が搭載される船体10(本体部)を水面WSから浮上させた状態で移動することができる船舶である。このような構成により、波の影響などによる船体10の揺れを低減することができる。ここで、本実施形態では、水上移動体100として船舶を例示して説明するが、本実施形態の水上移動体100の構成は、1人乗り用の小型ボードやサーフボードなどにも適用することができる。例えば、水上移動体100は、その操縦者が本体部に着座可能に構成されてもよいし、操縦者が本体部に立ち乗りやうつ伏せなど他の姿勢で搭乗するように構成されてもよい。 The water vehicle 100 of the present embodiment is a ship that can move with the hull 10 (main body) on which passengers and cargo are mounted floating above the water surface WS. With such a configuration, it is possible to reduce the shaking of the hull 10 due to the influence of waves and the like. Here, in this embodiment, a ship will be described as an example of the water vehicle 100, but the configuration of the water vehicle 100 of this embodiment may also be applied to a small one-person board, a surfboard, etc. can. For example, the water vehicle 100 may be configured so that its operator can sit on the main body, or may be configured so that the operator rides on the main body in other postures, such as standing or lying face down.

本実施形態の水上移動体100は、第1水中翼21および第2水中翼22を備える。第1水中翼21および第2水中翼22は、船体10の下方における船体10の前部に設けられており、船体10の下部(下面)に取り付けられた第1支持部材41によって支持されている。また、第1水中翼21および第2水中翼22は、左右方向(Y方向)に沿って並ぶように配置され、互いに独立して仰角を変化可能に構成されている。本実施形態の場合、第1水中翼21は、船体10の下方における右側(-Y方向側)に配置されており、第2水中翼22は、船体10の下方における左側(+Y方向側)に配置されている。そして、第1水中翼21および第2水中翼22は、所定の角度範囲内において、左右方向に平行な軸周りに互いに独立して回動可能に(即ち、当該軸周りの角度ωYを互いに独立して変更可能に)第1支持部材41によって支持されている。 The waterborne vehicle 100 of this embodiment includes a first hydrofoil 21 and a second hydrofoil 22. The first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22 are provided at the front part of the hull 10 below the hull 10, and are supported by a first support member 41 attached to the lower part (lower surface) of the hull 10. . Moreover, the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22 are arranged so as to be lined up along the left-right direction (Y direction), and are configured to be able to change the elevation angle independently of each other. In the case of this embodiment, the first hydrofoil 21 is arranged on the right side (-Y direction side) below the hull 10, and the second hydrofoil 22 is arranged on the left side (+Y direction side) below the hull 10. It is located. The first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22 can rotate independently of each other around an axis parallel to the left-right direction within a predetermined angular range (that is, the angle ωY around the axis can be rotated independently of each other). (changeable) by a first support member 41.

第1水中翼21の上部および下部には、推進力を発生する第1推進機31がそれぞれ設けられている。具体的には、第1水中翼21の上部には、第1上部推進機31Uが取り付けられており、第1水中翼21の下部には、第1下部推進機31Lが取り付けられている。本実施形態の場合、第1推進機31(第1上部推進機31U、第1下部推進機31L)は、例えば、モータMとその回転軸に取り付けられたプロペラPとを有する電動式の推進機であり、モータMに供給される電力に応じてプロペラPの回転速度を変化させることにより推進力を変化させることができる。このように構成された第1水中翼21では、第1上部推進機31Uと第1下部推進機31Lとの出力差(推進力差)に応じて、仰角(左右方向に平行な軸周りの角度ωY)が受動的に変化しうる。一例として、第1上部推進機31Uの出力(推進力)より第1下部推進機31Lの出力(推進力)を大きくすることにより、仰角αが大きくなるように第1水中翼21の角度ωYを変化させることができる。一方、第1上部推進機31Uの出力(推進力)より第1下部推進機31Lの出力(推進力)を小さくすることにより、仰角αが小さくなるように第1水中翼21の角度ωYを変化させることができる。なお、水中翼(第1水中翼21、第2水中翼22)の角度ωYと仰角αとの関係は図4に示すとおりである。 A first propulsion device 31 that generates propulsive force is provided at the upper and lower portions of the first hydrofoil 21, respectively. Specifically, the first upper propulsion device 31U is attached to the upper portion of the first hydrofoil 21, and the first lower propulsion device 31L is attached to the lower portion of the first hydrofoil 21. In the case of this embodiment, the first propulsion device 31 (first upper propulsion device 31U, first lower propulsion device 31L) is, for example, an electric propulsion device having a motor M and a propeller P attached to its rotation shaft. By changing the rotational speed of the propeller P according to the electric power supplied to the motor M, the propulsive force can be changed. In the first hydrofoil 21 configured in this way, the elevation angle (angle around an axis parallel to the left-right direction) is adjusted depending on the output difference (propulsion force difference) between the first upper propulsion machine 31U and the first lower propulsion machine 31L. ωY) can be changed passively. As an example, the angle ωY of the first hydrofoil 21 may be adjusted so that the elevation angle α becomes larger by making the output (propulsion) of the first lower propulsion machine 31L larger than the output (propulsion) of the first upper propulsion machine 31U. It can be changed. On the other hand, by making the output (propulsion) of the first lower propulsion machine 31L smaller than the output (propulsion) of the first upper propulsion machine 31U, the angle ωY of the first hydrofoil 21 is changed so that the elevation angle α becomes smaller. can be done. Note that the relationship between the angle ωY of the hydrofoil (the first hydrofoil 21, the second hydrofoil 22) and the elevation angle α is as shown in FIG.

同様に、第2水中翼22の上部および下部には、推進力を発生する第2推進機32がそれぞれ設けられている。具体的には、第2水中翼22の上部には、第2上部推進機32Uが取り付けられており、第2水中翼22の下部には、第2下部推進機32Lが取り付けられている。本実施形態の場合、第2推進機32(第2上部推進機32U、第2下部推進機32L)は、例えば、モータMとその回転軸に取り付けられたプロペラPとを有する電動式の推進機であり、モータMに供給される電力に応じてプロペラPの回転速度を変化させることにより推進力を変化させることができる。このように構成された第2水中翼22では、第2上部推進機32Uと第2下部推進機32Lとの出力差(推進力差)に応じて、仰角(左右方向に平行な軸周りの角度ωY)が受動的に変化しうる。一例として、第2上部推進機32Uの出力(推進力)より第2下部推進機32Lの出力(推進力)を大きくすることにより、仰角αが大きくなるように第2水中翼22の角度ωYを変化させることができる。一方、第2上部推進機32Uの出力(推進力)より第2下部推進機32Lの出力(推進力)を小さくすることにより、仰角αが小さくなるように第2水中翼22の角度ωYを変化させることができる。 Similarly, second propulsion units 32 that generate propulsive force are provided at the upper and lower parts of the second hydrofoil 22, respectively. Specifically, a second upper propulsion device 32U is attached to the upper portion of the second hydrofoil 22, and a second lower propulsion device 32L is attached to the lower portion of the second hydrofoil 22. In the case of the present embodiment, the second propulsion device 32 (second upper propulsion device 32U, second lower propulsion device 32L) is, for example, an electric propulsion device having a motor M and a propeller P attached to its rotating shaft. By changing the rotational speed of the propeller P according to the electric power supplied to the motor M, the propulsive force can be changed. In the second hydrofoil 22 configured in this way, the elevation angle (angle around an axis parallel to the left-right direction) is adjusted depending on the output difference (propulsion force difference) between the second upper propulsion machine 32U and the second lower propulsion machine 32L. ωY) can be changed passively. As an example, by making the output (propulsive force) of the second lower propulsion machine 32L larger than the output (propulsion force) of the second upper propulsion machine 32U, the angle ωY of the second hydrofoil 22 can be adjusted so that the elevation angle α becomes larger. It can be changed. On the other hand, by making the output (propulsion) of the second lower propulsion machine 32L smaller than the output (propulsion) of the second upper propulsion machine 32U, the angle ωY of the second hydrofoil 22 is changed so that the elevation angle α becomes smaller. can be done.

また、本実施形態の水上移動体100は、第3水中翼23を備えてもよい。第3水中翼23は、船体10の下方における船体10の後部に設けられており、船体10の下部(下面)に取り付けられた第2支持部材42によって支持されている。本実施形態の場合、第3水中翼23は、第1水中翼21および第2水中翼22より後方側(-X方向側)に配置され、第1水中翼21および第2水中翼22に比べて船体10の近くに(+Z方向側に)配置されうる。即ち、第3水中翼23は、第1水中翼21および第2水中翼22と比べて、船体10までの距離が短くなるように設けられている。また、第3水中翼23は、船体10に対する角度(例えば、左右方向に平行な軸周りの角度ωY)が固定されている。ここで、本実施形態の第3水中翼23は、図1に示すように、船体10の後部における左右方向への変動を低減するため、後方から見てV字型に構成されている。しかしながら、それに限られず、第3水中翼23は、例えば、後方から見て直線型や曲線型に構成されていてもよい。 Furthermore, the waterborne vehicle 100 of this embodiment may include a third hydrofoil 23. The third hydrofoil 23 is provided below the hull 10 at the rear of the hull 10 and is supported by a second support member 42 attached to the lower part (lower surface) of the hull 10. In the case of this embodiment, the third hydrofoil 23 is arranged on the rear side (-X direction side) of the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22, and compared to the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22. It can be placed near the hull 10 (on the +Z direction side). That is, the third hydrofoil 23 is provided so that the distance to the hull 10 is shorter than that of the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22. Further, the angle of the third hydrofoil 23 with respect to the hull 10 (for example, the angle ωY around an axis parallel to the left-right direction) is fixed. Here, as shown in FIG. 1, the third hydrofoil 23 of this embodiment is configured in a V-shape when viewed from the rear in order to reduce fluctuations in the left-right direction at the rear of the hull 10. However, the present invention is not limited thereto, and the third hydrofoil 23 may have a linear or curved shape when viewed from the rear, for example.

第1水中翼21、第2水中翼22および第3水中翼23は、下面よりも上面の方が湾曲した断面形状(翼型)を有する。この断面形状により、各水中翼の上面より下面の方が流体(水)の流速が高くなるため、上面の圧力が下面の圧力より小さくなり、船体10を水面WSから浮上させるための揚力を各水中翼に発生させることができる。また、本実施形態では、各水中翼で発生した揚力を船体10に効率よく伝えることができるように、第1水中翼21、第2水中翼22および第3水中翼23を、船体10の下方における水中に配置したが、それに限られるものではない。例えば、L字型に構成された第1支持部材41および/または第2支持部材42を用いて、第1水中翼21、第2水中翼22および第3水中翼23を、船体10の下方以外における水中に配置してもよい。さらに、本実施形態では、第1水中翼21および第2水中翼22の各々について、上部と下部とに1個ずつの推進機を設けたが、それに限られず、上部と下部とに複数個ずつの推進機を設けてもよい。 The first hydrofoil 21, the second hydrofoil 22, and the third hydrofoil 23 have a cross-sectional shape (airfoil shape) in which the upper surface is more curved than the lower surface. Due to this cross-sectional shape, the flow velocity of the fluid (water) is higher on the lower surface than on the upper surface of each hydrofoil, so the pressure on the upper surface becomes smaller than the pressure on the lower surface, and the lifting force for raising the hull 10 from the water surface WS is reduced. It can be generated on hydrofoils. In addition, in this embodiment, the first hydrofoil 21, the second hydrofoil 22, and the third hydrofoil 23 are placed below the hull 10 so that the lift generated by each hydrofoil can be efficiently transmitted to the hull 10. However, the invention is not limited to this. For example, using the first support member 41 and/or the second support member 42 configured in an L shape, the first hydrofoil 21 , the second hydrofoil 22 , and the third hydrofoil 23 are attached to a portion other than below the hull 10 . It may also be placed underwater. Furthermore, in the present embodiment, one propulsion device is provided in the upper and lower parts of each of the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22, but the present invention is not limited to this. A propulsion device may be provided.

次に、本実施形態の水上移動体100(船舶)の制御例について説明する。図5は、水上移動体100の制御ブロック図である。本実施形態の水上移動体100は、図5に示すように、第1推進機31および第2推進機32を制御することにより第1船体10の姿勢を制御する制御部50を備える。具体的には、制御部50は、第1上部推進機31U、第1下部推進機31L、第2上部推進機32Uおよび第2下部推進機32Lの出力(推進力)を個別に調整することにより、第1水中翼21および第2水中翼の仰角を個別に調整し、船体10の姿勢を制御することができる。制御部50は、例えばECU(Electronic Control Unit)であり、CPUに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含みうる。また、水上移動体100は、第1推進機31および第2推進機32に供給される電力を蓄電するバッテリ51を更に含む。制御部50は、バッテリ51から各推進機に供給される電力を制御することにより、各推進機の推進力を制御することができる。制御部50およびバッテリ51は、船体10に搭載されうる。 Next, an example of controlling the waterborne vehicle 100 (ship) of this embodiment will be described. FIG. 5 is a control block diagram of the waterborne vehicle 100. The water vehicle 100 of this embodiment includes a control unit 50 that controls the attitude of the first hull 10 by controlling the first propulsion device 31 and the second propulsion device 32, as shown in FIG. Specifically, the control unit 50 individually adjusts the output (propulsive force) of the first upper propulsion device 31U, the first lower propulsion device 31L, the second upper propulsion device 32U, and the second lower propulsion device 32L. , the attitude of the hull 10 can be controlled by individually adjusting the elevation angles of the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil. The control unit 50 is, for example, an ECU (Electronic Control Unit), and may include a processor represented by a CPU, a storage device such as a semiconductor memory, an interface with an external device, and the like. Furthermore, the water vehicle 100 further includes a battery 51 that stores electric power to be supplied to the first propulsion device 31 and the second propulsion device 32. The control unit 50 can control the propulsive force of each propulsion device by controlling the electric power supplied from the battery 51 to each propulsion device. The control unit 50 and the battery 51 may be mounted on the hull 10.

また、水上移動体100は、船体10の姿勢を検知する姿勢検知部52を更に備えうる。姿勢検知部52は、例えば、ジャイロセンサを含み、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の各々について船体10の傾き(即ち、船体10のピッチング、ローリングおよびヨーイング)を検知する。この姿勢検知部52の検知結果に基づいて、制御部50は、船体10が目標姿勢(例えば水平)を保つように船体10の姿勢(ピッチング、ローリングおよびヨーイング)を制御することができる。ここで、水上移動体100は、図5に示すように、船体10の速度を検知する速度検知部53と、船体10の加速度を検知する加速度検知部54とを更に備えてもよい。これにより、制御部50は、速度検知部53および加速度検知部54での検知結果に基づいて、船体10の速度および加速度を制御することができる。各検知部52~54は、船体10に搭載されうる。 Furthermore, the waterborne vehicle 100 may further include an attitude detection section 52 that detects the attitude of the hull 10. The attitude detection unit 52 includes, for example, a gyro sensor, and detects the inclination of the hull 10 (that is, pitching, rolling, and yawing of the hull 10) with respect to each of the pitch axis, roll axis, and yaw axis. Based on the detection result of the posture detection section 52, the control section 50 can control the posture (pitching, rolling, and yawing) of the hull 10 so that the hull 10 maintains the target posture (for example, horizontal). Here, the waterborne vehicle 100 may further include a speed detection section 53 that detects the speed of the hull 10 and an acceleration detection section 54 that detects the acceleration of the hull 10, as shown in FIG. Thereby, the control unit 50 can control the speed and acceleration of the hull 10 based on the detection results from the speed detection unit 53 and the acceleration detection unit 54. Each of the detection units 52 to 54 can be mounted on the hull 10.

水上移動体100は、船体10に搭乗している操縦者による水上移動体100の制御指示(入力)を受け付ける受付部55を更に備えてもよい。制御指示とは、例えば、水上移動体100の右旋回、左旋回、加速、減速などを含みうる。受付部55は、操縦者による操縦桿(舵輪)の操作を制御指示として受け付けるように構成されてもよいし、船体10上での操縦者の体重移動を検知するセンサを有し、操縦者の体重移動を制御指示として受け付けるように構成されてもよい。一例として、水上移動体100を右旋回させるための制御指示を受付部55で受け付けた場合、制御部50は、第1推進機31の出力(推進力)よりも第2推進機32の出力(推進力)の方が制御指示(右旋回の大きさ)に応じた量だけ大きくなるように、第1推進機31および第2推進機32を制御する。これにより、水上移動体100を右旋回させることができる。一方、水上移動体100を左旋回させるための制御指示を受付部55で受け付けた場合、制御部50は、第2推進機32の出力(推進力)よりも第1推進機31の出力(推進力)の方が制御指示(左旋回の大きさ)に応じた量だけ大きくなるように、第1推進機31および第2推進機32を制御する。これにより、水上移動体100を左旋回させることができる。 The water vehicle 100 may further include a reception unit 55 that receives a control instruction (input) for the water vehicle 100 from an operator aboard the hull 10. The control instructions may include, for example, turning the water vehicle 100 to the right, turning to the left, accelerating, decelerating, and the like. The reception unit 55 may be configured to receive the operation of the control stick (helm) by the operator as a control instruction, and may have a sensor that detects the weight shift of the operator on the hull 10, It may be configured to accept weight shift as a control instruction. As an example, when the receiving unit 55 receives a control instruction for turning the water vehicle 100 to the right, the control unit 50 determines that the output of the second propulsion unit 32 is higher than the output (propulsive force) of the first propulsion unit 31. The first propulsion device 31 and the second propulsion device 32 are controlled so that (propulsive force) is increased by an amount corresponding to the control instruction (size of right turn). Thereby, the water vehicle 100 can be turned to the right. On the other hand, when the reception unit 55 receives a control instruction for turning the water vehicle 100 to the left, the control unit 50 determines that the output (propulsion force) of the first propulsion device 31 is higher than the output (propulsion force) of the second propulsion device 32. The first propulsion device 31 and the second propulsion device 32 are controlled so that the amount of force) becomes larger by an amount corresponding to the control instruction (size of left turn). Thereby, the waterborne vehicle 100 can be turned to the left.

次に、本実施形態の水上移動体100における船体10の姿勢制御について説明する。本実施形態の水上移動体100では、制御部50は、姿勢検知部52の検知結果に基づいて、船体10が目標姿勢(例えば水平)を保つように船体10の姿勢を自動制御する。具体的には、制御部50は、第1上部推進機31U、第1下部推進機31L、第2上部推進機32Uおよび第2下部推進機32Lの出力を個別に調整する(即ち、推進機31U、31L、32Uおよび32Lの出力バランスを調整する)ことにより、船体10が目標姿勢を保つように船体10の姿勢を自動制御することができる。 Next, attitude control of the hull 10 in the waterborne vehicle 100 of this embodiment will be explained. In the waterborne vehicle 100 of this embodiment, the control unit 50 automatically controls the attitude of the hull 10 based on the detection result of the attitude detection unit 52 so that the hull 10 maintains a target attitude (for example, horizontal). Specifically, the control unit 50 individually adjusts the output of the first upper propulsion device 31U, the first lower propulsion device 31L, the second upper propulsion device 32U, and the second lower propulsion device 32L (that is, the output of the first upper propulsion device 31U, the second lower propulsion device 32L) , 31L, 32U, and 32L), the attitude of the hull 10 can be automatically controlled so that the hull 10 maintains the target attitude.

ここで、制御部50は、操縦者による制御指示に応じた水上移動体100の制御を実行する場合においても、船体10が目標姿勢を保つように船体10の姿勢を自動制御しうる。一例として、水上移動体100を旋回(右旋回または左旋回)させる制御指示を受け付けた場合、制御部50は、船体10を目標姿勢に制御しながら、水上移動体100の旋回を制御しうる。同様に、水上移動体100を加減速させて船体10を上下方向に昇降させる制御指示を受け付けた場合においても、制御部50は、船体10を目標姿勢に制御しながら、船体10の昇降を制御しうる。 Here, the control unit 50 can automatically control the attitude of the hull 10 so that the hull 10 maintains the target attitude even when controlling the waterborne vehicle 100 according to a control instruction from the operator. As an example, when receiving a control instruction to turn the water vehicle 100 (turn right or turn left), the control unit 50 may control the turning of the water vehicle 100 while controlling the hull 10 to the target attitude. . Similarly, even when receiving a control instruction to accelerate or decelerate the waterborne vehicle 100 and raise or lower the hull 10 in the vertical direction, the control unit 50 controls the elevation or lowering of the hull 10 while controlling the hull 10 to the target attitude. I can do it.

図6は、船体10の姿勢を制御するための各推進機の出力関係を示している。図6において、「F1U」は第1上部推進機31Uの出力を表し、「F1L」は第1下部推進機31Lの出力を表している。また、「F2U」は第2上部推進機32Uの出力を表し、「F2L」は第2下部推進機32Lの出力を表している。なお、各推進機の出力とは、各推進機で発生した推進力のことである。 FIG. 6 shows the output relationship of each propulsion device for controlling the attitude of the hull 10. In FIG. 6, "F 1U " represents the output of the first upper propulsion device 31U, and "F 1L " represents the output of the first lower propulsion device 31L. Further, “F 2U ” represents the output of the second upper propulsion device 32U, and “F 2L ” represents the output of the second lower propulsion device 32L. Note that the output of each propulsion device refers to the propulsive force generated by each propulsion device.

例えば、制御部50は、船体10のローリングを制御する場合、第1水中翼21の上部と下部とでの第1推進機31の出力差と、第2水中翼22の上部と下部とでの第2推進機32の出力差との差分を調整する。具体的には、制御部50は、船体10の左側を上げる場合(図6の「+(左上げ)」)、第1上部推進機31Uと第1下部推進機31Lとの出力差(F1U-F1L)が、第2上部推進機32Uと第2下部推進機32Lとの出力差(F2U-F2L)より大きくなるように、各推進機を制御する。一方、制御部50は、船体10の左側を下げる場合(図6の「-(左下げ)」)、第1上部推進機31Uと第1下部推進機31Lとの出力差(F1U-F1L)が、第2上部推進機32Uと第2下部推進機32Lとの出力差(F2U-F2L)より小さくなるように、各推進機を制御する。なお、本実施形態では、上部推進機と下部推進機との出力差を用いて船体10のローリングを制御する例を示したが、上部推進機と下部推進機との出力比を用いて船体10のローリングを制御してもよい。 For example, when controlling the rolling of the hull 10, the control unit 50 controls the difference in output of the first propulsion unit 31 between the upper and lower parts of the first hydrofoil 21 and the upper and lower parts of the second hydrofoil 22. The difference with the output difference of the second propulsion device 32 is adjusted. Specifically, when raising the left side of the hull 10 (“+ (left up)” in FIG. 6), the control unit 50 controls the output difference between the first upper propulsion device 31U and the first lower propulsion device 31L (F 1U -F 1L ) is greater than the output difference (F 2U -F 2L ) between the second upper propulsion device 32U and the second lower propulsion device 32L. On the other hand, when lowering the left side of the hull 10 (“-(lower left)” in FIG. 6), the control unit 50 controls the output difference between the first upper propulsion device 31U and the first lower propulsion device 31L (F 1U −F 1L ) is smaller than the output difference (F 2U −F 2L ) between the second upper propulsion device 32U and the second lower propulsion device 32L. In this embodiment, an example was shown in which the rolling of the hull 10 is controlled using the output difference between the upper propulsion machine and the lower propulsion machine, but the rolling of the hull 10 is controlled using the output ratio between the upper propulsion machine and the lower propulsion machine. may control rolling.

制御部50は、船体10のピッチングを制御する場合、第1水中翼21および第2水中翼22の上部に設けられた推進機の出力の合力と、第1水中翼21および第2水中翼22の下部に設けられた推進機の出力の合力との差(出力差)を調整する。具体的には、制御部50は、船体10の前側を上げる場合(図6の「+(前上げ)」)、第1上部推進機31Uの出力F1Uと第2上部推進機32Uの出力F2Uとの合力(F1U+F2U)が、第1下部推進機31Lの出力F1Lと第2下部推進機32Lの出力F2Lとの合力(F1L+F2L)より小さくなるように、各推進機を制御する。一方、制御部50は、船体10の前側を下げる場合(図6の「-(前下げ)」)、第1上部推進機31Uの出力F1Uと第2上部推進機32Uの出力F2Uとの合力(F1U+F2U)が、第1下部推進機31Lの出力F1Lと第2下部推進機の出力F2Lとの合力(F1L+F2L)より大きくなるように、各推進機を制御する。 When controlling the pitching of the hull 10 , the control unit 50 uses the resultant force of the output of the propulsion machine provided at the upper part of the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22 and the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22 . Adjusts the difference between the output of the propulsion unit installed at the bottom of the unit and the resultant force (output difference). Specifically, when raising the front side of the hull 10 (“+ (front raising)” in FIG. 6), the control unit 50 controls the output F 1U of the first upper propulsion device 31U and the output F of the second upper propulsion device 32U. Each propulsion force is _ _ _ control the machine. On the other hand, when lowering the front side of the hull 10 (“-(forward lowering)” in FIG. 6), the control unit 50 controls the output F 1U of the first upper propulsion device 31U and the output F 2U of the second upper propulsion device 32U. Each propulsion machine is controlled so that the resultant force (F 1U +F 2U ) is larger than the resultant force (F 1L +F 2L ) of the output F 1L of the first lower propulsion machine 31L and the output F 2L of the second lower propulsion machine. .

制御部50は、船体10のヨーイングを制御する場合、第1水中翼21に設けられた第1推進機31と第2水中翼22に設けられた第2推進機32との出力差を調整する。具体的には、制御部50は、船体を右回転させる場合(図6の「+(右回転)」)、第1上部推進機31Uの出力F1Uと第1下部推進機31Lの出力F1Lとの合力が、第2上部推進機32Uの出力F2Uと第2下部推進機32Lの出力F2Lとの合力より小さくなるように、各推進機を制御する。一方、制御部50は、船体を左回転させる場合(図6の「-(左回転)」)、第1上部推進機31Uの出力F1Uと第1下部推進機31Lの出力F1Lとの合力が、第2上部推進機32Uの出力F2Uと第2下部推進機32Lの出力F2Lとの合力より大きくなるように、各推進機を制御する。 When controlling the yawing of the hull 10, the control unit 50 adjusts the output difference between the first propulsion device 31 provided on the first hydrofoil 21 and the second propulsion device 32 provided on the second hydrofoil 22. . Specifically, when rotating the hull clockwise (“+ (clockwise rotation)” in FIG. 6), the control unit 50 controls the output F 1U of the first upper propulsion device 31U and the output F 1L of the first lower propulsion device 31L. Each propulsion device is controlled such that the resultant force of the output F 2U of the second upper propulsion device 32U and the output F 2L of the second lower propulsion device 32L is smaller than the resultant force of the output F 2U of the second upper propulsion device 32U and the output F 2L of the second lower propulsion device 32L. On the other hand, when rotating the hull to the left (“- (left rotation)” in FIG. 6), the control unit 50 controls the resultant force of the output F 1U of the first upper propulsion device 31U and the output F 1L of the first lower propulsion device 31L. Each propulsion device is controlled such that the output force F 2U of the second upper propulsion device 32U and the output F 2L of the second lower propulsion device 32L are greater than the resultant force.

本実施形態の水上移動体100では、船体10の前側に配置された第1水中翼21および第2水中翼22の迎角を増加させることで、第1水中翼21および第2水中翼22の揚力を増加させることができる。この場合、船体10はピッチ方向前上がりの姿勢に遷移するのに追従して、船体10の後側に配置された第3水中翼23も迎角が増加し、ピッチ方向前上がりの姿勢への遷移を打ち消すように第3水中翼23の揚力が増加する。つまり、本実施形態の水上移動体100の構成では、船体10を目標姿勢に保ちながら、船体10の上下方向の昇降を行うことができる。また、第3水中翼23は、第1水中翼21および第2水中翼22と比べて船体10までの距離が近いため、さらに船体10を浮上させようとすると、第1水中翼21および第2水中翼22より先に水面WSから出てしまう。この場合、第3水中翼23はこれ以上上昇しないため、第1水中翼21および第2水中翼22のみが上昇し、船体10が前上がりになることが想定される。しかしながら、本実施形態の水上移動体100では、制御部50が、姿勢検知部52の検知結果に基づいて、船体10が目標姿勢を保つように船体10の姿勢を制御しているため、船体10が前上がりになったときには、第1水中翼21および第2水中翼22の揚力を減らすように各推進機が制御される。したがって、水上移動体100は、各水中翼が水中に位置するように、水面WSからの船体10の浮上高さを制御することができる。このように、本実施形態の水上移動体100の構成では、船体10の浮上高さを直接検知することなく、船体10の姿勢の検知結果のみで船体10の浮上高さを制御することができる。 In the waterborne vehicle 100 of the present embodiment, by increasing the angle of attack of the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22 arranged on the front side of the hull 10, the angle of attack of the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22 is increased. Can increase lift. In this case, as the hull 10 transitions to a forward rising attitude in the pitch direction, the angle of attack of the third hydrofoil 23 disposed on the rear side of the hull 10 also increases, causing the hull 10 to transition to a forward rising attitude in the pitch direction. The lift of the third hydrofoil 23 increases to cancel the transition. That is, with the configuration of the waterborne vehicle 100 of this embodiment, the hull 10 can be raised and lowered in the vertical direction while maintaining the hull 10 in the target attitude. Further, since the third hydrofoil 23 is closer to the hull 10 than the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22, when trying to further float the hull 10, the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil It leaves the water surface WS before the hydrofoil 22 does. In this case, since the third hydrofoil 23 does not rise any further, it is assumed that only the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22 rise, and the hull 10 rises forward. However, in the waterborne vehicle 100 of the present embodiment, the control unit 50 controls the attitude of the hull 10 based on the detection result of the attitude detection unit 52 so that the hull 10 maintains the target attitude. When the hydrofoil moves forward, each propulsion machine is controlled to reduce the lift of the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22. Therefore, the waterborne vehicle 100 can control the floating height of the hull 10 from the water surface WS so that each hydrofoil is located underwater. In this way, with the configuration of the waterborne vehicle 100 of this embodiment, the floating height of the hull 10 can be controlled only by the detection result of the attitude of the hull 10, without directly detecting the floating height of the hull 10. .

上述したように、本実施形態の水上移動体100は、船体10の下方において左右方向に沿って並んだ第1水中翼21および第2水中翼22を備え、第1水中翼21の上部および下部には第1推進機31がそれぞれ設けられ、第2水中翼22の上部および下部には第2推進機32がそれぞれ設けられている。また、第1水中翼21および第2水中翼は、各推進機の出力に応じて仰角が変化するように構成される。この構成により、各推進機の出力を調整することで、船体10の姿勢(ローリング、ピッチング、ヨーイング)を精度よく制御することができる。 As described above, the waterborne vehicle 100 of the present embodiment includes the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil 22 arranged in the left-right direction below the hull 10, and the upper and lower portions of the first hydrofoil 21 A first propulsion device 31 is provided at each of the two hydrofoils 22, and a second propulsion device 32 is provided at the upper and lower portions of the second hydrofoil 22, respectively. Further, the first hydrofoil 21 and the second hydrofoil are configured so that the angle of elevation changes according to the output of each propulsion device. With this configuration, the attitude (rolling, pitching, yawing) of the hull 10 can be controlled with high accuracy by adjusting the output of each propulsion device.

<他の実施形態>
上記実施形態では、第1推進機31および第2推進機32として、モータMを有する電動式の推進機を用いたが、それに限られず、エンジン式の推進機を用いてもよい。この場合、各推進機にエンジンを個別に設けた構成であってもよいが、1つエンジンを船体10に搭載しておき、当該エンジンの駆動力を伝達機構などにより各推進機のプロペラPに伝達する構成であってもよい。
<Other embodiments>
In the above embodiment, an electric propulsion device having a motor M is used as the first propulsion device 31 and the second propulsion device 32, but the invention is not limited thereto, and an engine type propulsion device may be used. In this case, each propulsion device may be provided with an engine individually, but one engine is mounted on the hull 10, and the driving force of the engine is transmitted to the propeller P of each propulsion device by a transmission mechanism or the like. It may also be configured to transmit the information.

<実施形態のまとめ>
1.上記実施形態の水上移動体は、
本体部(例えば10)を水面から浮上させた状態で移動する水上移動体(例えば100)であって、
前記本体部に設けられた第1水中翼(例えば21)および第2水中翼(例えば22)と、
前記第1水中翼の上部および下部にそれぞれ設けられた第1推進機(例えば31、31U、31L)と、
前記第2水中翼の上部および下部にそれぞれ設けられた第2推進機(例えば32、32U、32L)と、
を備え、
前記第1水中翼および前記第2水中翼は、左右方向に沿って配置され、互いに独立して仰角を変化可能に構成されている。
この構成によれば、各推進機の出力を個別に調整して、第1水中翼および第2水中翼の仰角を個別に変化させることにより、本体部の姿勢(例えばローリング、ピッチング、ヨーイング)を精度よく制御することができる。その結果、本体部の姿勢の変動や揺れを低減することが可能となる。
<Summary of embodiments>
1. The water vehicle of the above embodiment is
A water vehicle (for example, 100) that moves with a main body (for example, 10) floating above the water surface,
a first hydrofoil (e.g. 21) and a second hydrofoil (e.g. 22) provided on the main body;
first propulsion units (for example, 31, 31U, 31L) provided at the upper and lower parts of the first hydrofoil, respectively;
second propulsion machines (for example, 32, 32U, 32L) provided at the upper and lower parts of the second hydrofoil, respectively;
Equipped with
The first hydrofoil and the second hydrofoil are arranged along the left-right direction, and are configured to be able to change elevation angles independently of each other.
According to this configuration, the attitude of the main body (e.g. rolling, pitching, yawing) can be controlled by adjusting the output of each propulsion unit individually and changing the elevation angle of the first hydrofoil and the second hydrofoil individually. It can be controlled with high precision. As a result, it is possible to reduce fluctuations and shaking in the posture of the main body.

2.上記実施形態では、
前記第1水中翼は、前記第1水中翼の上部と下部とでの前記第1推進機の出力差に応じて仰角が変化するように構成され、
前記第2水中翼は、前記第2水中翼の上部と下部とでの前記第2推進機の出力差に応じて仰角が変化するように構成されている。
この構成によれば、第1水上翼および第2水中翼の各々について、上部と下部とで推進機の出力(推進力)を個別に調整することにより、第1水中翼および第2水中翼の仰角を個別に変化させ、本体部の姿勢を精度よく制御することができる。
2. In the above embodiment,
The first hydrofoil is configured such that the angle of elevation changes depending on the difference in output of the first propulsion device between the upper and lower parts of the first hydrofoil,
The second hydrofoil is configured to have an elevation angle that changes depending on a difference in output of the second propulsion device between an upper portion and a lower portion of the second hydrofoil.
According to this configuration, by individually adjusting the output (propulsive force) of the propulsion machine at the upper and lower parts of each of the first hydrofoil and the second hydrofoil, the first hydrofoil and the second hydrofoil are By individually changing the elevation angle, the attitude of the main body can be controlled with high precision.

3.上記実施形態では、
前記第1水中翼および前記第2水中翼より後方側において前記本体部に固定された第3水中翼(例えば23)を更に備える。
この構成によれば、水面から浮上させた本体部の姿勢をより安定させることができる。
3. In the above embodiment,
The hydrofoil further includes a third hydrofoil (for example, 23) fixed to the main body portion on the rear side of the first hydrofoil and the second hydrofoil.
According to this configuration, the posture of the main body portion floated above the water surface can be more stabilized.

4.上記実施形態では、
前記第1推進機および前記第2推進機の出力を調整することにより前記本体部の姿勢を制御する制御部(例えば50)を更に備える。
この構成によれば、各推進機の出力を個別に調整することにより、本体部の姿勢を精度よく制御することができる。
4. In the above embodiment,
The apparatus further includes a control section (for example, 50) that controls the attitude of the main body by adjusting the outputs of the first propulsion device and the second propulsion device.
According to this configuration, by individually adjusting the output of each propulsion device, the attitude of the main body can be controlled with high accuracy.

5.上記実施形態では、
前記水上移動体は、
前記第1水中翼の上部に設けられた第1上部推進機(例えば31U)と、前記第1水中翼の下部に設けられた第1下部推進機(例えば31L)とを、前記第1推進機として備え、
前記第2水中翼の上部に設けられた第2上部推進機(例えば32U)と、前記第2水中翼の下部に設けられた第2下部推進機(例えば32L)とを、前記第2推進機として備え、
前記制御部は、前記第1上部推進機、前記第1下部推進機、前記第2上部推進機および前記第2下部推進機の出力バランスを調整することにより、前記本体部の姿勢を制御する。
この構成によれば、各推進機の出力を個別に調整することにより、第1水中翼および第2水中翼の仰角を個別に且つ精度よく変化させ、本体部の姿勢を更に精度よく制御することができる。
5. In the above embodiment,
The water vehicle is
A first upper propulsion device (for example, 31U) provided at the top of the first hydrofoil and a first lower propulsion device (for example, 31L) provided at the bottom of the first hydrofoil, the first propulsion device Prepare as
A second upper propulsion device (for example, 32U) provided at the top of the second hydrofoil and a second lower propulsion device (for example, 32L) provided at the bottom of the second hydrofoil, the second propulsion device Prepare as
The control unit controls the attitude of the main body by adjusting the output balance of the first upper propulsion machine, the first lower propulsion machine, the second upper propulsion machine, and the second lower propulsion machine.
According to this configuration, by individually adjusting the output of each propulsion device, the elevation angles of the first hydrofoil and the second hydrofoil can be changed individually and with high precision, and the attitude of the main body can be controlled with even more precision. I can do it.

6.上記実施形態では、
前記本体部の姿勢を検知する検知手段(例えば52)を更に備え、
前記制御部は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記本体部が目標姿勢を保つように前記本体部の姿勢を制御する。
この構成によれば、本体部の姿勢を精度よく制御することができる。また、本体部の姿勢の自動制御を行うことが可能となる。
6. In the above embodiment,
Further comprising a detection means (for example, 52) for detecting the attitude of the main body,
The control unit controls the attitude of the main body based on the detection result of the detection means so that the main body maintains a target attitude.
According to this configuration, the attitude of the main body can be controlled with high accuracy. Furthermore, it is possible to automatically control the posture of the main body.

7.上記実施形態では、
前記制御部は、前記第1水中翼の上部と下部とでの前記第1推進機の出力差と、前記第2水中翼の上部と下部とでの前記第2推進機の出力差との差分を調整することにより、前記本体部のローリングを制御する。
この構成によれば、各推進機の出力を調整することにより、本体部の姿勢としてローリングを制御することができる。
7. In the above embodiment,
The control unit is configured to control a difference between an output difference of the first propulsion device between an upper portion and a lower portion of the first hydrofoil and an output difference of the second propulsion device between an upper portion and a lower portion of the second hydrofoil. The rolling of the main body portion is controlled by adjusting.
According to this configuration, rolling can be controlled as the attitude of the main body by adjusting the output of each propulsion device.

8.上記実施形態では、
前記制御部は、前記第1水中翼および前記第2水中翼の上部に設けられた推進機の出力の合力と、前記第1水中翼および前記第2水中翼の下部に設けられた推進機の出力の合力との差を調整することにより、前記本体部のピッチングを制御する。
この構成によれば、各推進機の出力を調整することにより、本体部の姿勢としてピッチングを制御することができる。
8. In the above embodiment,
The control unit is configured to generate a resultant force of outputs of propulsion machines provided above the first hydrofoil and the second hydrofoil, and a propulsion machine provided below the first hydrofoil and the second hydrofoil. The pitching of the main body is controlled by adjusting the difference between the output and the resultant force.
According to this configuration, pitching can be controlled as the attitude of the main body by adjusting the output of each propulsion device.

9.上記実施形態では、
前記制御部は、前記第1推進機と前記第2推進機との出力差を調整することにより、前記本体部のヨーイングを制御する。
この構成によれば、各推進機の出力を調整することにより、本体部の姿勢としてヨーイングを制御することができる。
9. In the above embodiment,
The control unit controls yawing of the main body by adjusting an output difference between the first propulsion device and the second propulsion device.
According to this configuration, yawing can be controlled as the attitude of the main body by adjusting the output of each propulsion device.

10.上記実施形態では、
前記水上移動体は、前記本体部としての船体を水面から浮上させた状態で移動する船舶である。
この構成によれば、船体を水面から浮上させた状態で移動する船舶において、当該船体の姿勢の変動や揺れを低減することができる。
10. In the above embodiment,
The above-mentioned water vehicle is a ship that moves with the hull as the main body floating above the water surface.
According to this configuration, it is possible to reduce fluctuations in attitude and shaking of the ship in a ship that moves with the ship floating above the water surface.

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

10:船体(本体部)、21:第1水中翼、22:第2水中翼、23:第3水中翼、31:第1推進機、32:第2推進機、50:制御部、52:姿勢検知部、100:水上移動体 10: Hull (main body), 21: First hydrofoil, 22: Second hydrofoil, 23: Third hydrofoil, 31: First propulsion machine, 32: Second propulsion machine, 50: Control unit, 52: Attitude detection unit, 100: Water mobile object

Claims (10)

本体部を水面から浮上させた状態で移動する水上移動体であって、
前記本体部に設けられた第1水中翼および第2水中翼と、
前記第1水中翼の上部および下部にそれぞれ設けられた第1推進機と、
前記第2水中翼の上部および下部にそれぞれ設けられた第2推進機と、
を備え、
前記第1水中翼および前記第2水中翼は、左右方向に沿って配置され、互いに独立して仰角を変化可能に構成されている、ことを特徴とする水上移動体。
A waterborne vehicle that moves with its main body floating above the water surface,
a first hydrofoil and a second hydrofoil provided on the main body;
a first propulsion device provided at an upper portion and a lower portion of the first hydrofoil, respectively;
a second propulsion device provided at an upper portion and a lower portion of the second hydrofoil, respectively;
Equipped with
The above-mentioned first hydrofoil and the above-mentioned second hydrofoil are arranged along the left-right direction, and are configured to be able to change elevation angles independently of each other.
前記第1水中翼は、前記第1水中翼の上部と下部とでの前記第1推進機の出力差に応じて仰角が変化するように構成され、
前記第2水中翼は、前記第2水中翼の上部と下部とでの前記第2推進機の出力差に応じて仰角が変化するように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の水上移動体。
The first hydrofoil is configured such that the angle of elevation changes depending on the difference in output of the first propulsion device between the upper and lower parts of the first hydrofoil,
The second hydrofoil is configured to have an elevation angle that changes according to a difference in output of the second propulsion device between an upper portion and a lower portion of the second hydrofoil.
The water vehicle according to claim 1, characterized in that:
前記第1水中翼および前記第2水中翼より後方側において前記本体部に固定された第3水中翼を更に備える、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の水上移動体。 The water vehicle according to claim 1 or 2, further comprising a third hydrofoil fixed to the main body at a rear side of the first hydrofoil and the second hydrofoil. 前記第1推進機および前記第2推進機の出力を調整することにより前記本体部の姿勢を制御する制御部を更に備える、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の水上移動体。 4. The apparatus according to claim 1, further comprising a control section that controls the attitude of the main body by adjusting outputs of the first propulsion device and the second propulsion device. water vehicle. 前記水上移動体は、
前記第1水中翼の上部に設けられた第1上部推進機と、前記第1水中翼の下部に設けられた第1下部推進機とを、前記第1推進機として備え、
前記第2水中翼の上部に設けられた第2上部推進機と、前記第2水中翼の下部に設けられた第2下部推進機とを、前記第2推進機として備え、
前記制御部は、前記第1上部推進機、前記第1下部推進機、前記第2上部推進機および前記第2下部推進機の出力バランスを調整することにより、前記本体部の姿勢を制御する、ことを特徴とする請求項4に記載の水上移動体。
The water vehicle is
The first propulsion device includes a first upper propulsion device provided at the top of the first hydrofoil and a first lower propulsion device provided at the bottom of the first hydrofoil,
The second propulsion device includes a second upper propulsion device provided at the top of the second hydrofoil and a second lower propulsion device provided at the bottom of the second hydrofoil,
The control unit controls the attitude of the main body by adjusting the output balance of the first upper propulsion machine, the first lower propulsion machine, the second upper propulsion machine, and the second lower propulsion machine. The water vehicle according to claim 4, characterized in that:
前記本体部の姿勢を検知する検知手段を更に備え、
前記制御部は、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記本体部が目標姿勢を保つように前記本体部の姿勢を制御する、ことを特徴とする請求項4又は5に記載の水上移動体。
Further comprising a detection means for detecting the attitude of the main body,
The water vehicle according to claim 4, wherein the control unit controls the attitude of the main body so that the main body maintains a target attitude based on the detection result of the detection means. .
前記制御部は、前記第1水中翼の上部と下部とでの前記第1推進機の出力差と、前記第2水中翼の上部と下部とでの前記第2推進機の出力差との差分を調整することにより、前記本体部のローリングを制御する、ことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の水上移動体。 The control unit is configured to control a difference between an output difference of the first propulsion device between an upper portion and a lower portion of the first hydrofoil and an output difference of the second propulsion device between an upper portion and a lower portion of the second hydrofoil. The water vehicle according to any one of claims 4 to 6, wherein rolling of the main body is controlled by adjusting. 前記制御部は、前記第1水中翼および前記第2水中翼の上部に設けられた推進機の出力の合力と、前記第1水中翼および前記第2水中翼の下部に設けられた推進機の出力の合力との差を調整することにより、前記本体部のピッチングを制御する、ことを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項に記載の水上移動体。 The control unit is configured to generate a resultant force of outputs of propulsion machines provided above the first hydrofoil and the second hydrofoil, and a propulsion machine provided below the first hydrofoil and the second hydrofoil. 8. The water vehicle according to claim 4, wherein pitching of the main body is controlled by adjusting a difference between the output and the resultant force. 前記制御部は、前記第1推進機と前記第2推進機との出力差を調整することにより、前記本体部のヨーイングを制御する、ことを特徴とする請求項4乃至8のいずれか1項に記載の水上移動体。 9. The control unit controls yawing of the main body by adjusting an output difference between the first propulsion device and the second propulsion device. The water vehicle described in . 前記水上移動体は、前記本体部としての船体を水面から浮上させた状態で移動する船舶である、ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の水上移動体。 The water vehicle according to any one of claims 1 to 9, wherein the water vehicle is a ship that moves with a hull as the main body floating above the water surface.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010269721A (en) 2009-05-22 2010-12-02 Yanmar Co Ltd Ship equipped with hydrofoil
JP2011088540A (en) 2009-10-22 2011-05-06 Yanmar Co Ltd Ship equipped with hydrofoil
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WO2018229356A1 (en) 2017-06-12 2018-12-20 Seabubbles Vessel with high-stability hydrofoils

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010269721A (en) 2009-05-22 2010-12-02 Yanmar Co Ltd Ship equipped with hydrofoil
JP2011088540A (en) 2009-10-22 2011-05-06 Yanmar Co Ltd Ship equipped with hydrofoil
CN103318378A (en) 2013-07-02 2013-09-25 哈尔滨工程大学 Longitudinal movement attitude control device for catamaran
WO2018229356A1 (en) 2017-06-12 2018-12-20 Seabubbles Vessel with high-stability hydrofoils

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