JPH03153487A - 滑走艇 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は滑走艇に関し、特に、艇体の艇底、両スポンソ
ンおよび水面で囲まれる領域にラム圧によりエアークッ
ション層を形成し、このエアークッション層Ｆに乗って
水上を航走する際に、このラム圧を制御して高速、かつ
安定に航走できるようにした滑走艇に関する。

［従来の技術］ 従来から、殊に高速で航走できる小型船舶、例えば競走
用モーターボートの一例として、第９図（ａ）、（ｂ）
に示すような型式の滑走艇が使用されている。この滑走
艇は、エアーが艇体４０の艇首４１から流入し、艇体４
０の艇底４２、両スポンソン４３．４３、艇底後部４４
および水面で囲まれる領域にラム圧（空気の押込み圧力
）によりエアークッション層を形成し、このエアークッ
ション層上に乗って航走するものである。

しかしながら、この滑走艇では、速度が増すにつれて、
エアーが艇体の艇首から高速流入し、艇体の艇底、両ス
ポンソン、艇底後部および水面で囲まれる領域における
ラム圧が増加し、このためその圧力により艇体はそれま
でよりも水面から高く持」二げられる。更に速度が増す
と、艇体の艇底足部が水面から必要以上に離れるので、
ラム圧によるエアークッション層が後方に逃げ、そのラ
ム圧の低下分だけ艇体は降下する。すると、再びラム圧
によるエアークッション層の後方への排出が抑制される
ので、ラム圧が増加し、このためその圧力により艇体は
持上げられる。

以下、この動作によって艇は上下動を繰返し、甚だしい
ときは艇首を高く持上げ、艇自体の航走コントロールを
失うという事態を惹起することもある。

［発明が解決しようとする課題］ このように、従来の滑走艇では、艇の航走においてラム
圧が高低に変動して艇体が上下運動し、またそのラム圧
変動を操縦者の力蚤に委ねるほかなく、シかもその許さ
れる範囲内の速度でしか航走せざるを得ず、従って艇体
が頗る不安定であり、かつ高速化が図られないという難
点がある。

［発明の目的］ 本発明は上記従来の難点に鑑みなされたもので、艇体の
艇底、両スポンソンおよび水面で囲まれる領域にラム圧
によりエアークッション層を形成し、このエアークッシ
ョン層上に乗って水上を航走する際に、このラム圧を制
御して高速、かつ安定に航走できるようにした滑走艇を
提供せんとするものである。

［課題を解決する手段］ この目的を達成するため、本発明の滑走艇は、艇体の艇
底、両ス・ボンソンおよび水面で囲まれる領域にラム圧
によりエアークッション層を形成し、このエアークッシ
ョン層上に乗って水上を航走する滑走艇において、前記
艇体の姿勢を検知する姿勢センサと、前記姿勢センサか
らの信号を受けて電気信号を出力するモータと、前記艇
底足部に設けられ前記モータにより緩衝装置を介して駆
動されて前記ラム圧の変動を抑制する制御板とを備えた
ものである。

また、本発明の滑走艇は、艇体の艇底、両スポンソンお
よび水面で囲まれる領域にラム圧によりエアークッショ
ン層を形成し、このエアークッション層上に乗って水上
を航走する滑走艇において、前記艇底の圧力を検知する
圧力センサと、前記圧力センサからの信号を受けて電気
信号を出力するモータと、前記艇底に設けられ前記モー
タにより緩衝装置を介して駆動されて前記ラム圧の変動
を抑制する＄制御板とを備えたものである。

さらに、本発明の滑走艇は、前記艇底の圧力を検知する
圧力センサと、前記圧力センサからの信号を受けて電気
信号を出力するモータと、前記艇底に設けられ前記モー
タにより緩衝装置を介して駆動されて前記ラム圧の増大
を防止する調整板とを備えたものである。

［作用］ このように構成された滑走艇において、空中プロペラで
得られる推進力により速度が上がると、艇体の艇底、両
スポンソン、ウオールおよび水面で囲まれる領域にラム
圧（空気の押込み圧力）によりエアークッション層が形
成され、このエアークッション層上に乗って艇は水上を
航走する。この場合、速度が増すにつれて、エアーが艇
体の艇首から高速流入し、艇体の艇底、両スポンソン、
ウオールおよび水面で囲まれる領域にラム圧が増加し、
このためその圧力により艇体はそれまでよりも水面から
高く持上げられるが、艇体の姿勢を検知する縦方向姿勢
センサからの信号を受けてサーボモータで電気信号を出
力し、艇底足部に設けられサーボモータにより緩衝装置
を介して左右の制御板を両者同方向に持上げてラム圧を
逃がしラム圧の変動を抑制するから縦方向姿勢制御され
、ピッチングが抑制される。このためラム圧は一定に保
たれることになり、艇は水面との一定の間隔を保持］７
て、高速、かつ縦方向に安定して航走できる。

艇底の圧力を検知する圧力センサを使用した場合、圧力
センサからの信号を受けて電気信号を出力するサーボモ
ータにより緩衝装置を介して左右の制御板が駆動されて
ラム圧の変動を抑制する。

このため層上と同様に艇はラム圧を制御して高速、かつ
縦方向に安定して航走できる。

さらに、艇底の圧力を検知する圧力センサからの信号を
受けて電気信号を出力するサーボモータにより緩衝装置
を介して調整板を駆動するので、ラム圧の増大を防止す
ることができるから、艇はラム圧を制御して高速、かつ
縦方向に安定して航走できる。

［実施例］ 以下、本発明の好ましい実施例を図面により説明する。

第１図、第２図に示すように本発明の滑走艇は、艇体１
を主構造とし、フロートとして機能する両スポンソン２
．２と、艇底３を含むハル４と、デツキ５とから成る。

両スポンソン２．２にはステップ６．７が設けられ、こ
れらのステップ６．７にはウオール８．９がスポンソン
２．２に対して流線形となるように延びている（第１図
、第２図、第３図、第５図）。艇底３は後述するラム圧
（空気の押込み圧力）を生じるように艇首が上方に曲線
状に延びてアラタックアングルを形成し両スポンソン２
．２、ウオール８．９と共にほぼ逆Ｌ」字形をなしてい
る。滑走艇の推進力は艇体１のデツキ５前方に設けられ
た原動機１０で駆動される空中プロペラ１１で得られる
。図示の例では原動機１０には横方向姿勢制御のための
エルロン１２ａ１ｂが水平翼１３の一部として設けられ
ている。エルロン１２ａ、ｂは蝶番１２ｃで水平翼１３
に蝶着されており、後述するサーボモータで駆動されて
互に逆方向に上下動し横方向姿勢制御される。

滑走艇は、空中プロペラ１０で得られる推進力により速
度を上げて艇体１の艇底３、両スポンソン２．２、ウオ
ール８．９および水面で囲まれる領域にラム圧によりエ
アークッション層を形成し、このエアークッション層上
に乗って水上を航走する。

艇体１の艇底３には艇首から艇尾にかけて左右のラム圧
を仕切るセンターキール１４（第１図、第２図、第３図
、第５図）が延在している。センターキール１４後方に
はラダー１５が備えられ、コックピット１６に設けられ
たハンドル（図示せず）により操舵される。

本発明の特徴によれば、滑走艇は、艇体１の姿勢を検知
するジャイロコンパス等の縦方向姿勢センサ２０ａ、横
方向姿勢センサ２０ｂ　（第４図）が設けられている。

また、滑走艇は、縦方向姿勢センサ２０ａからの信号Ｓ
、を増幅器２１ａから受けて電気信号Ｓ８を出力するサ
ーボモータ２３ａと、艇底足部３ａに設けられサーボモ
ータ２３ａによりスプリングまたはエアーシリンダ等の
緩衝装置２４ａを介して駆動されてラム圧の変動を抑制
する左右の制御板２５ａ、ｂとを備えている（第１図〜
第７図）。左右の制御板２５ａ、ｂは艇底足部３ａに蝶
番２５ｃで蝶着され、サーボモータ２３ａから緩衝装置
２４ａを介して連結ロッド２３ｃ、２３ｄで連結されて
いる。この左右の制御板２５ａ、ｂは、後述するように
サーボモータ２３ａで駆動され両者同方向に上下動し縦
方向姿勢制御され、ピッチングが抑制される。

滑走艇は、横方向姿勢センサ２０ｂからの信号Ｓｓを増
幅器２１ｂから受けて電気信号Ｓ４を出力するサーボモ
ータ２３ｂを備え、サーボモータ２３ｂによりエルロン
１２ａ、ｂを駆動する。エルロン１２ａ、ｂは後述する
ようにサーボモータ２３ｂで駆動されて互に逆方向に上
下動し横方向姿勢制御され、ローリングが抑制される。

また、本発明の滑走艇は、層上の姿勢センサの代りに、
またはこれと共に、下記のようなセンサを使用してもよ
い。即ち、両スポンソン２．２、ウオール８．９とセン
ターキール１４で分けられた区域を前後２等分した部分
の中心部にそれぞれ艇底３の圧力を検知する圧力センサ
２６　ａ　−ｄ（第５図）が艇底面に臨ませて設けられ
る。第８図に示すように圧力センサ２６ａ−ｄからの信
号Ｓ、〜Ｓ６はＡ／Ｄ変換器２６ｅからマイクロコンピ
ュータ２６に印加される。マイクロコンピュータ２６か
らの出力はそれぞれＤ／Ａ変換器を含む駆動回路２２ａ
〜２２ｅに入力され、各駆動回路はサーボモータ２７ａ
〜２７ｅを駆動する。サーボモータ２７ｂ、２７ｄはス
プリングまたはエアーシリンダ等の緩衝装置２８ｂ、２
８ｃを介して左右の制御板２５ａ、ｂを駆動制御する。

サーボモータ２７ｃは左イｉのエルロン１２ａ、ｂを駆
動制御する。

さらに、本発明の滑走艇は、艇底３の圧力を検知する圧
力センサ２６ａ−ｄからの信号Ｓ、〜Ｓ。

を受けて電気信号を出力するサーボモータ２７ａ、２７
ｅによりスプリングまたはエアーシリンダ等の緩衝装置
２８ａ、２８ｄを介して駆動されてラム圧の増大を防止
する調整板２９ａＳｂが艇底３に設けられている（第３
図、第５図、第８図）。

艇底３の増大したラム圧は調整板２９ａ、ｂからラム庄
抜は穴３０を通りデツキのラム圧出口３１より放出され
る。

このように構成された滑走艇において、空中ブａペラ１
０で得られる推進力により速度が上がると、エアーＡ（
第６図）が艇体１の艇首から高速流入し、艇体１の艇底
３、両スポンソン２．２、ウオール８．９および水面Ｗ
！、で囲まれる領域にラム圧Ｐによりエアークッション
層が形成され、このエアークッション層上に乗って艇は
水、にを航走する。この場合、速度が増すにつれて、エ
アーＡが艇体１の艇ｄから高速流入し、艇体１の艇底３
、両スポンソン２．２、ウオール８．９および水面で囲
まれる領域にラム圧が増加し、このためその圧力により
艇体１はそれまでよりも水面から高く持上げられる。更
に速度が増すと、艇体１の艇底連部３ａが水面から必要
以上に離れるので、ラム圧によるエアークッション層が
後方に逃げ、そのラム圧の低下分だけ艇体は降下する。

すると、再びラム圧によるエアークッション層の後方へ
の排出が抑制されるので、ラム圧が増加し、このためそ
の圧力により艇体は持上げられる。以下、この０作によ
って艇は上下動を縁返し、甚だしいときは艇首を高く持
上げ、艇自体の航走コントロールを失う。しかしながら
、本発明の滑走艇では、艇体１の姿勢を検知するジャイ
ロコンパス等の縦方向姿勢センサ２０ａ（第７図）から
の信号Ｓ。

を増幅器２１　ａから受けてサーボモータ２３ａで電気
信号８１を出力し、艇底連部３ａに設けられサーボモー
タ２３ａにより緩衝装置２４ａを介して左右の制御板２
５ａＳｂが駆動されるので、両者同方向に上下動しラム
圧の変動を抑制するから縦方向姿勢制御され、ピッチン
グが抑制される。

即ち、ラム圧が増加して艇体１の艇首が上に持上げられ
るとすると、縦方向姿勢センサ２０ａからの信号ＳＩを
増幅器２１ａから受けてサーボモータ２３ａで電気信号
Ｓ２を出力し、艇底連部３ａに設けられた左右の制御板
２５ａ、ｂを持上げてラム圧を逃がす。このためラム圧
は一定に保たれることになり、艇は水面との一定の間隔
を保持して、高速、かつ縦方向に安定して航走できる。

また、左右の制御板２５ａ、ｂは緩衝装置２４ａを介し
て駆動されるから、艇の航走中、波浪衝撃で左右の制御
板２５ａ、ｂが強制的にインパクトを受けても緩衝装置
２４ａで吸収できる。

艇底３の圧力を検知する圧力センサ２６　ａ　−ｄ（第
８図）を使用した場合にも、圧力センサ２６ａ　−ｄか
らの信号Ｓ、〜Ｓ、をＡ／Ｄ変換器２６ｅからマイクロ
コンピュータ２６に印加し、マイクロコンピュータ２６
からの出力を受けて電気信号を出力するサーボモータ２
７ｂ、２７ｄにより緩衝装置２８ｂ、２８ｃを介して左
右の制御板２５ａ、ｂが駆動されてラム圧の変動を抑制
する。このため層上と同様に艇はラム圧を制御して高速
、かつ縦方向に安定して航走できる。なお、第３図にお
いて低速時および浮揚航走時の水面をそれぞれＷＬ、、
ＷＬｌで示す。

さらに、艇底３の圧力を検知する圧力センサ２６　ａ　
−ｄからの信号Ｓ、〜Ｓｌを受けて電気信号を出力する
サーボモータ２７ａ、２７ｅにより緩衝装置２８ａ、２
８゛ｄを介して調整板２９ａ、２９ｂを駆動するので、
ラム圧の増大を防止することができるから、艇はラム圧
を制御して高速、かつ縦方向に安定して航走できる。

また、横方向姿勢センサ２０ｂからの信号Ｓｓを増幅２
ｇ２１ｂから受けて電気信号Ｓ４を出力するサーボモー
タ２３ｂ　（２７ｃ）から連結ロット１２ｄ、１２ｅに
よりエルロン１２ａ、ｂを駆動し、紅に逆す向に上下動
し横方向姿勢制御され、ローリングが抑制される。この
ため艇は横方向に安定しで航走できる。特に、艇体１の
姿勢を検知するジャイロコンパス等の姿勢センサと艇底
３の圧力を検知する圧力センサを組合せてこれをマイク
ロコンピュータに与えられた制御アルゴリズムで自機的
に制御すれば、航走性、安全性を一層高めることができ
る。

［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明の滑走艇に
よれば、空中プロペラで得られる推進力により速度が上
がると、艇体の艇底、両スポンソン、ウオールおよび水
面で囲まれる領域にラム圧（空気の押込み圧力）により
エアークッション層が形成され、このエアークッション
層上に乗って艇は水上を航走する。この場合、速度が増
すにつれて、エアーが艇体の艇首から高速流入し、艇体
の艇底、両スポンソン、ウオールおよび水面で囲まれる
領域にラム圧が増加し、このためその圧力により艇体は
それまでよりも水面から高く持上げられるか、艇体の姿
勢を検知する縦方向姿勢センサからの信号を受けてづ−
ボモータで電気信号を出力し２、艇底足部に設けられサ
ーボモータにより緩衝装置を介して左右の制御板を両者
同方向に持−Ｌげてラム圧を逃がしラム圧の変動を抑制
するから縦方向姿勢制御され、ピッチングが抑制される
。

このためラム圧は一定に保たれることになり、艇は水面
との一定の間隔を保持して、高速、かつ縦方向に安定し
て航走できる。

また、左右の制御板は緩衝装置を介して駆動されるから
、波の衝撃で左右の制御板が強制的にインパクトを受け
ても緩衝装置で吸収できる。

艇底の圧力を検知する圧力センサを使用した場合、圧力
センサからの信号を受けて電気信号を出力するサーボモ
ータにより緩衝装置を介して左右の制御板が駆動されて
ラム圧の変動を抑制する。

このため叙」−と同様に艇はラム圧を制御して高速、か
つ縦方向に安定して航走できる。

さらに、艇底の圧力を検知する圧力センサからのイ九号
を受けて電気信号を出力するサーボモータにより緩衝装
置を介して調整板を駆動するので、ラム圧の増大を防止
することができるから、艇はラムＩＣＥ　を制ｇａＩ−
，て高速、かつ縦方向に安定して航走できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる滑走艇の斜視図、第２図は第１
図の滑走艇の正面図、第３図は第１図の滑走艇の側面図
、第４図は第１図に示す滑走艇の概略平面図、第５図は
第１図に示す滑走艇の艇底を見た斜視図、第６図は第１
図の滑走艇に使用される制御板駆動機構を示す説明図、
第７図は第６図の制御板およびエルロンの駆動機構を制
御する制御系を示すブロック図、第８図は本発明の他の
実施例における滑走艇に使用される制御板、調整板、お
よびエルロンの駆動機構を制御する制御系を示すブロッ
ク図、第９図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の滑走艇の
斜視図、艇底を見た斜視図である。 １・・・・・・艇体 ３・・・・・・艇底 ２・・・・・・両スポンソン ＷＬ（ＷＬ、、Ｗｔ、）・・・・・・水面Ｐ・・・・・
・う１１圧 ２０ａ、２０ｂ・・・・・・姿勢センサＳ、・・・・・
・信号 Ｓ２・・・・・・電気信号 ２３　ａ、　２３　ｂ−＝＝モータ ３ａ・・・・・・艇底足部 ２４ａ、２４ｂ・・・・・・緩衝装置 ２５ａ、２５ｂ・・・・・・制御板 ２６ａ〜２６ｄ・・・・・・圧力センサＳ、〜Ｓ１・・
・・・信号 ２７ｂ〜２７ｄ・・・・・・モータ ２７ａ〜２７ｅ・・・・・・モータ ２８ａ〜２８ｄ・・・・・・緩衝装置 ２９ａ、２９ｂ・・・・・・調整板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、艇体の艇底、両スポンソンおよび水面で囲まれる領
   域にラム圧によりエアークッション層を形成し、このエ
   アークッション層上に乗って水上を航走する滑走艇にお
   いて、前記艇体の姿勢を検知する姿勢センサと、前記姿
   勢センサからの信号を受けて電気信号を出力するモータ
   と、前記艇底尾部に設けられ前記モータにより緩衝装置
   を介して駆動されて前記ラム圧の変動を抑制する制御板
   とを備えたことを特徴とする滑走艇。 ２、艇体の艇底、両スポンソンおよび水面で囲まれる領
   域にラム圧によりエアークッション層を形成し、このエ
   アークッション層上に乗って水上を航走する滑走艇にお
   いて、前記艇底の圧力を検知する圧力センサと、前記圧
   力センサからの信号を受けて電気信号を出力するモータ
   と、前記艇底に設けられ前記モータにより緩衝装置を介
   して駆動されて前記ラム圧の変動を抑制する制御板とを
   備えたことを特徴とする滑走艇。 ３、前記艇底の圧力を検知する圧力センサと、前記圧力
   センサからの信号を受けて電気信号を出力するモータと
   、前記艇底に設けられ前記モータにより緩衝装置を介し
   て駆動されて前記ラム圧の増大を防止する調整板とを備
   えたことを特徴とする請求項１または２記載の滑走艇。