JPH057595U - 上部構造物分離型高速艇 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、高速艇に関し、特にその上部構造
物と主船体とが分離された形式の高速艇の改良に関す
る。 【構成】 船体１a,１aで双胴式の主船体１を構成し、
主船体１の上部に４本のコイルバネ６を介して上部構造
物（客室）２を上下動可能に装着する一方、上部構造物
２に前・後の脚３,３'を垂設し、脚３,３'の下端部にフ
ラップ５,５'をそなえた水中翼４,４'を取り付けて、上
部構造物２の重量をコイルバネ６と水中翼４,４'の浮力
で支持する一方、上部構造物の浮上量に応動するリンク
機構を介してフラップ５,５'の仰角を調整して上部構造
物２と主船体１との間隔が一定となるような調整を行な
うことにより、主船体１の動揺や衝撃が直接上部構造物
２に伝達されるのを防ぎ、乗り心地の向上をはかった点
に特徴を有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高速艇に関し、特にその上部構造物と主船体とが分離された形式の 高速艇の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、船舶においては、主船体上に船橋，船室等を有する上部構造物が配置 されており、従来主船体と上部構造物とが一体に形成されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述のような従来の船舶では、航行中における主船体の動揺がそのまま上部構 造物へ伝播されるので、波浪のある海面を高速で航行する際には主船体の動揺加 速度が大きくなるとともに、この動揺加速度に主船体と波面との衝突に伴う衝撃 加速度が重畳されて、船橋，船室等を有する上部構造物へ伝播される動揺や衝撃 が極めて大きくなり、その結果、乗り心地が悪くなり、乗客や乗員に大きな生理 的苦痛を与えるという問題点がある。

【０００４】 また、高速艇にかぎらず上部構造物における動揺が小さい船舶の実現はこれま で常に望まれている。

【０００５】 そこで、船体の動揺を減少させるため、水面下において船体に翼をそなえ、こ の翼に発生する揚力で船体を水面上に浮上させ、高速で航行する水中翼船も提案 され実用化されているが、主船体および上部構造物を含む全船体を水面上に浮上 させるには、高出力かつ軽量のエンジンが必要になる。

【０００６】 また、水中翼を水面下の一定深度に保つための制御装置や機構部は高精度でか つ複雑になるので、その設備コストが多大なものになるという課題と故障が発生 しやすいという問題点がある。

【０００７】 さらに主船体および上部構造物を含む全船体の重量を水中翼で支持させるため 、多大の水中翼揚力を確保する必要があって、そのためには高速力で航行させる か水中翼面積を大きくしなければならない等の制約がある。

【０００８】 本考案は、このような問題点の解決をはかった上部構造物分離型高速艇を提供 することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するため、本考案の上部構造物分離型高速艇は、主船体と、 同主船体の上部に上下動可能に装着された上部構造物とをそなえ、同上部構造物 と上記主船体との間に緩衝装置が介装される一方、上記上部構造物に脚が垂設さ れるとともに同脚の下端部にフラップを有する水中翼が取り付けられ、上記の上 部構造物と主船体との間隔の変動に対応して作動可能なリンク機構により上記フ ラップの仰角が調整されて上記間隔がほぼ一定に保持されるようにしたことを特 徴としている。

【００１０】

【作用】

上述の本考案の上部構造物分離型高速艇では、上部構造物が主船体から分離さ れており、航行中には上部構造物が水中翼の発生する揚力と主船体との間に介設 された緩衝装置とで浮上支持されているので、主船体の動揺や衝撃が緩衝装置に より吸収されて上部構造物へ伝播しない。

【００１１】 また、上部構造物と主船体との間隔の変動に対応して作動可能なリンク機構に よって、水中翼のフラップの仰角を変えて上部構造物の浮上量の調整が行なわれ る。すなわち、上部構造物と主船体との間隔が小さい時は水中翼の揚力が大きく なって上部構造物を持ち上げるようにフラップが作用し、上部構造物の浮上量が 大きく、上部構造物と主船体との間隔が大きい場合は水中翼の揚力を下げるよう にフラップが作用する。

【００１２】

【実施例】

以下、図面により本考案の一実施例としての上部構造物分離型高速艇について 説明すると、図１は斜視図，図２は側面図，図３は前方水中翼制御機構を示す斜 視図，図４は右舷側の後方水中翼制御機構を示す斜視図，図５(a),(b)は前方水 中翼制御機構の作動説明用の模式正面図である。

【００１３】 この実施例は、主船体１が２つの船体１a,１aから形成される双胴船を例とし ており、主船体１の上部に主船体１とは別個の、独立した構造体としての上部構 造物（客室）２が４本円錐型のコイルバネ６からなる緩衝装置を介して上下動可 能に装着されている。

【００１４】 上部構造物２の前部および後部に脚３,３'がそれぞれ垂設され、各脚３,３'の 下端部にそれぞれ水中翼４,４'が取り付けられている。

【００１５】 なお、前部の脚３は、主船体１の中央部に形成される空所１bを貫通して水面 まで延設され、また後部の脚３'は主船体１の後端部より後方で水面まで延設さ れている。

【００１６】 また、コイルバネ６としては４本で上部構造物２の重量の約半分を保持可能な 強さをそなえているものが使用されている。なお緩衝装置としてはコイルバネの ほか空気バネを用いることもできる。

【００１７】 さらに、上部構造物２と主船体１とは、前方ガイド７と後方ガイド７'とで連 結されている。

【００１８】 前方ガイド７は、上部構造物２の下面への係合部７c,７c（係合部７c,７cはト ーションバー７と直交して接続された横杆７dの両端部に枢着されている）と、 球面軸受構造の主船体１への係合部７bと、両係合部を連結するトーションバー ７aとで形成され、上部構造物２の上下運動を許しながら左右運動および前後運 動を拘束する構成となっている。

【００１９】 一方、後方ガイド７'も前方ガイド７とほぼ同じ構造をとっており、上部構造 物２の下面への係合部７'c,７'cと主船体１へ球面軸受構造で係合する係合部７' bと、両係合部を連結するとともに前後方向へ伸縮可能なトーションバー７'aと で形成され、上部構造物２の上下運動および前後運動を許しながら左右運動を拘 束する構成となっている。

【００２０】 なお係合部７'cは横杆の両端部に枢着されている。

【００２１】 また、主船体１の船首および船尾の船底には、船首フィン８aおよび船尾フィ ン８bがそれぞれ取り付けられて、主船体１の動揺低減と推進性能の向上とをは かっている。

【００２２】 さらに、水中翼４,４'にフラップ５,５'がそれぞれ装着され、フラップ５,５' をそれぞれ操作する前方水中翼制御機構（図３）と後方水中翼制御機構（図４） とが設けられている。

【００２３】 次にこの制御機構について説明する。

【００２４】 まず、前方水中翼制御機構を示した図３において、船体１a,１aに各コイルバ ネ６,６の基端部と共に支点金具９,９が取り付けられるとともに、支点金具９, ９に左右一対のロッド９a,９aがそれぞれ下端部を枢着されている。さらに、各 ロッド９a,９aの上端部に杆10a,10aの基端部が金具10b,10bを介して枢着される とともに、両杆10a,10aの間にリンク機構12が介装されている。

【００２５】 リンク機構12は、上部構造物２の左右の傾斜を平均化する機能を有するもので 、中央部12bに船長方向に配設されたロッド11bの先端部が固着されている。符号 10は上部構造物２の下面に取り付けられた支点金具を、また符号12aは中央部12b に杆10aを回動可能に接続する連結金具をそれぞれ示している。

【００２６】 ロッド11bは主船体１のほぼ船長方向に延在し、その後端部が上部構造物２の 下面に取り付けられた支点金具10に枢支されるとともに、後端部近傍でロッド11a の上端部が金具11cを介して枢着されている。そして、ロッド11aの下端部は水中 翼４のフラップ５に接続されている。

【００２７】 次に後方水中翼制御機構を示した図４において、船体１a上でコイルバネ６の 下端部とともに船体１aに取り付けられた支点金具９にロッド９aの下端部が枢着 されるとともに、ロッド９aの上端部に、枢支金具９bを介してロッド11'bが後方 へ延設されるように取り付けられ、ロッド11'bの後端部付近を上部構造物２の底 面に取り付けられた支点金具10'に枢支され、さらに後端部に枢支金具11'cを介 してロッド11'aの上端部が取り付けられ、ロッド11'aの下端部にフラップ５'が 接続されている。

【００２８】 なお、図４は右舷側の水中翼制御機構を示しているが、これと同じ構成のもの が左舷側にも設けられていることは言うまでもない。

【００２９】 また、この実施例の上部構造物分離型高速艇では、推進装置としてのエンジン が、図示していないが主船体１に装着されている。

【００３０】 上述の構成により、主船体１が航行するとき、上部構造物２が緩衝装置として のコイルバネ６を介して主船体１とともに推進すると同時に、コイルバネ６の支 持力と水中翼４,４'において発生する揚力とにより主船体１の上方に浮上した状 態となる。

【００３１】 つまり、上部構造物２は主船体１の浮力によって浮上するのではなく、水中翼 ４,４'の揚力により浮上するので、主船体１と上部構造物２とは、推進運動以外 については、各々独立した運動が行なえることになる。

【００３２】 また、コイルバネ６が上部構造物２の重量の半分程度を支持するとともに、主 船体１の縦揺れ（ピッチング）,上下揺れ（ヒービング）,横揺れ（ローリング） および偏揺（ヨーイング）が上部構造物２に伝わるのを防止している。

【００３３】 さらに、主船体１の偏揺をそのまま逃がした場合、主船体１に水中翼４,４'や 脚３が接触する恐れがあるので、前方ガイド７と後方ガイド７'とによりその偏 揺がゆるやかに拘束されるようになっている。

【００３４】 なお、主船体１の衝撃加速度はコイルバネ６により吸収される。

【００３５】 このように、主船体１の動揺や衝撃は上部構造物２へ伝播されなくなり、この 上部構造物２の船橋，船室等において動揺や衝撃が軽減される。

【００３６】 そして上述の航走中、上部構造物２と主船体１との間隔の変動に対応して、自 動的に水中翼４,４'のフラップ５,５'の仰角が調整されて上部構造物２の浮上量 が自動調整される。

【００３７】 すなわち、上部構造物２と主船体１との間隔が小さくなる、つまり上部構造物 ２が下降すると、支点金具10,10'も下降し、ロッド11a,11'aを介してフラップ５ ,５'を仰角が増大する方向へ回動して水中翼４,４'の揚力を増大させ、上部構造 物２の浮上量の増大化がはかられる。

【００３８】 また、上部構造物２と主船体１との間隔が大きくなると、上述と反対の作動が 行なわれて、上部構造物２の浮上量の減少がはかられる。

【００３９】 さらに、前方水中翼制御機構中のリンク機構12は、航行中、主船体１と上部構 造物２との左右の間隔を平均化してつまり左右の傾斜を平均化して上記間隔が一 定値に保持されるように、フラップ５の仰角調整を行なう。

【００４０】 すなわち、上部構造物２が図５(a)の矢印Ａ方向へローリングしたとき、上部 構造物２の左右の傾斜を平均化するリンク機構12の作動により、左右のフラップ ４の仰角調整が行なわれて、図５(b)に示すように、上部構造物２の傾斜が修正 され、上部構造物２は矢印Ｂ方向の上下動のみとなる。

【００４１】 上述のように、この実施例の上部構造物分離型高速艇では、上部構造物２のみ を水中翼４で浮上させて、主船体１を浮上させる必要がないことと、上部構造物 ２の重量の約半分を緩衝装置を構成するコイルバネ６で支えさせているため、従 来の水中翼船において必要とされた軽量で高出力のエンジンを必要とせず、容易 にかつ低コストで水中翼により上部構造物２を浮上させることができる。

【００４２】 さらに水中翼４,４'のフラップ５,５'の仰角を変更して水中翼４,４'の揚力を 調整し、上部構造物２の姿勢を制御するのにリンク機構を用いるだけなため、従 来の水中翼船に用いられている高度な制御装置と比べ故障も少なく低コストで姿 勢制御を行なうことが可能となる。

【００４３】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案の上部構造物分離型高速艇によれば、次の効果な いし利点が得られる。 (1) 上部構造物が主船体から分離されており、航行中には上部構造物が水中翼の 発生する揚力と主船体との間に介設された緩衝装置とで浮上支持されているので 、主船体の動揺や衝撃が緩衝装置により吸収されて、上部構造物へ伝播しない。 (2) 上部構造物と主船体との間隔の変動に対応して作動可能なリンク機構によっ て、水中翼のフラップの仰角を変えて上部構造物の浮上量の調整が行なわれる。 (3) 上記(1),(2)の理由により、波浪中においても上部構造物における動揺や衝 撃が確実かつ容易に軽減できるので乗り心地を大幅に改善できる。 (4) 上部構造物の姿勢制御を簡単な構造のリンク機構で行なうことができ、製造 コストおよびメンテナンスの面で有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としての上部構造物分離型高
速艇を示す斜視図である。

【図２】同側面図である。

【図３】同前方水中翼制御機構を示す斜視図である。

【図４】同右舷側の後方水中翼制御機構を示す斜視図で
ある。

【図５】(a),(b)は上部構造物の左右の傾斜を平均化す
る機能を有するリンク機構の作動説明用の模式正面図で
ある。

【符号の説明】

１ 主船体 1a 船体 ２ 上部構造物 ３,３' 脚 ４,４' 水中翼 ５,５' フラップ ６ コイルバネ ７ 前方ガイド 7' 後方ガイド 7a,7'a トーションバー 8a 船首フィン 8b 船尾フィン ９,10 支点金具 12 リンク機構

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 高速艇において、主船体と、同主船体の
   上部に上下動可能に装着された上部構造物とをそなえ、
   同上部構造物と上記主船体との間に緩衝装置が介装され
   る一方、上記上部構造物に脚が垂設されるとともに同脚
   の下端部にフラップを有する水中翼が取り付けられ、上
   記の上部構造物と主船体との間隔の変動に対応して作動
   可能なリンク機構により上記フラップの仰角が調整され
   て上記間隔がほぼ一定に保持されるようにしたことを特
   徴とする、上部構造物分離型高速艇。