JPH08119183A - 全没型水中翼付き船舶 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全没型水中翼付き船舶を簡単な構成で漁船に
も好適に適用することができ、船体の上下動や横傾斜の
制御を行なうことができるようにする。 【構成】 モノハル型船体１において、船体の重心１０
より前側に全没型水中翼５が設けられ、水中翼５は翼本
体とその後端部に設けられたフラップ５１とからなり、
このフラップ５１は翼本体の船幅方向両側に互いに対称
に設けられ、各フラップ５１は互いに独立に操作可能に
構成され、船の航走時にこの水中翼５によって船体中央
部およびそれより前側の船底が水面上に上昇するように
水中翼５を制御する機械的な制御手段が設けられ、かつ
旋回時には操舵力によって上記制御手段を介して上記フ
ラップ５１が操作されて船体を旋回方向に傾斜させるよ
うに構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、漁船などのモノハル
型（単胴型）の船体からなる全没型水中翼付き船舶に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、プラスチック製の小型船舶がプレ
ジャーボートや漁船として広く用いられるようになって
いる。そしてプレジャーボートのみならず、漁船におい
ても高速化の要求が高まっており、このため船に大馬力
のエンジンを搭載することにより船体を滑走させること
により高速走行が行なわれるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】船の高速化のために推
進機のエンジンを大型化すると、船のコストが上昇する
とともに、燃費も上昇することになり、したがって船体
の推進抵抗を減少させるために水中翼を設ける構造を採
用することが好ましい。水面貫通型の水中翼では、船体
の安定性の面では優れているが、この水中翼の場合には
船体の側方に水中翼が突出することが避けられない。漁
船の場合には、他の漁船と船側を接触させて係留するこ
とが多く、また荷揚げ時の接舷や漁労時の船側での作業
などのために、船側には突出物を形成させないようにす
る必要がある。このため、漁船に水面貫通型の水中翼を
採用することはできない。

【０００４】船側に突出物が生じないようにするには、
全没型の水中翼を採用すればよいが、全没型の水中翼で
は、それ自体に船体の上下動や横傾斜を制御する作用が
ないために、翼の仰角やフラップの操作によって常に上
下動などを制御する必要がある。従来、この制御は、船
の浮上高度などを超音波センサーなどで計測し、その計
測値を用いてコンピュータによって制御するようにして
いる。このためこれらの制御装置は非常に複雑で高価な
ものになり、小型の漁船などには不向きなものである。

【０００５】この発明は、このような従来の課題を解決
するためになされたものであり、簡単な構成で漁船にも
好適に適用することができ、推進抵抗を大幅に減少させ
ることができる全没型水中翼付き船舶を提供することを
目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、モノハル型
船体において船体の重心より前側に全没型水中翼が設け
られているものである。

【０００７】またモノハル型船体において船体の重心よ
り前側に全没型水中翼が設けられ、水中翼は翼本体とそ
の後端部に設けられたフラップとからなり、このフラッ
プは翼本体の船幅方向両側に互いに対称に設けられ、各
フラップは互いに独立に操作可能に構成され、船の航走
時にこの水中翼によって船体中央部およびそれより前側
の船底が水面上に上昇するように水中翼を制御する機械
的な制御手段が設けられ、かつ旋回時には操舵力によっ
て上記制御手段を介して上記フラップが操作されて船体
を旋回方向に傾斜させるように構成してもよい。

【０００８】上記水中翼は、上端部が船体船側板に取付
けられてほぼ真下方向に延びるストラットによって両側
端部で保持された構造とすることが好ましい。また上記
フラップにはコントロールロッドが連結され、このコン
トロールロッドには水面上を走行するスキマーが連結さ
れ、水面の上昇または下降に応じてスキマーが上昇また
は下降することにより翼本体の揚力が増加または減少す
る方向にフラップを操作するように構成された構造とす
ることが好ましい。

【０００９】

【作用】上記構成では、船体の前側のみに全没型水中翼
が設けられ、後側は船底板が滑走するようにしているた
めに、水中翼および船尾船底部の構成が簡単であるとと
もに、制御も容易であり、推進抵抗が大幅に減少する。
また水中翼に左右対称にフラップを設けてそれらが互い
に独立に操作されるようにすると、船体がモノハル型で
あっても横傾斜の調整を確実に行なうことができる。し
かも操舵力によって左右のフラップを操作するようにし
ているために、旋回時には旋回方向に船体を傾斜させる
こともできる。

【００１０】また船体船側板に取付けられたストラット
を真下に伸ばして下端部で水中翼をその両側端部で保持
するようにすると、船側に突出物を生じさせることなく
水中翼を強固に保持することができる。さらに水面上を
走行するスキマーの上下動を利用してフラップの作動を
行なうようにすれば、簡単な構成で水中翼の制御を行な
うことができる。

【００１１】

【実施例】図１および図２において、ＦＲＰ製の漁船の
船体１にはその船体のほぼ中央部にエンジン２が設置さ
れ、このエンジン２によって回転駆動されるプロペラ軸
２０が船底下で船尾方向に延び、その先端部にはプロペ
ラ２１が取付けられ、このプロペラ２１の後側にはラダ
ー２２が配置されている。船体１は船底部がいわゆるモ
ノハル型（単胴型）に構成され、この船体１の重心１０
は船体の前後方向ほぼ中央部に位置し、その重心１０よ
り前側には全没型の水中翼５が設けられている。

【００１２】上記水中翼５は、図３および図４にも示さ
れるように、水中で船幅方向に水平に配置される翼本体
５０と、この翼本体５０の後端部に設けられたフラップ
５１とからなり、この翼本体５０とフラップ５１とによ
って全体がいわゆる翼形状を形成している。この翼本体
５０は両側端部がストラット３で保持されるとともに、
船幅方向中央部ではストラット４によって保持されてい
る。そしてストラット３はその上端部が船体船側板１１
に取付けられてほぼ真下方向に延び、ストラット４は船
底板に結合されてほぼ真下に延びている。

【００１３】上記フラップ５１は、翼本体５０の船幅方
向両側に互いに対称に設けられ、ストラット３の後端部
と翼本体５０の中央後方突出部５２とによって水平方向
の軸５３回りに揺動可能に支持されている。またこのフ
ラップ５１の側端部には、連結軸５４を介してコントロ
ールロッド５５の下端部が連結され、このコントロール
ロッド５５は上方に延び、このコントロールロッド５５
の上下動によりフラップ５１が軸５３回りに揺動するよ
うに構成されている。図３および図４では、一方の側の
フラップ５１のみを示しているが、他方の側のフラップ
５１もこれと対称の配置で同様に構成されている。

【００１４】上記ストラット３の上部には船幅方向水平
な枢軸６０回りに揺動可能にミキシングレバー６１が前
後方向に延びて取付けられ、その前端部６３には後述の
作動ケーブル６２が連結され、またミキシングレバー６
１の後端部には船幅方向の軸７３回りに揺動可能にハイ
トセンサアーム７１が連結されている。また図示は省略
しているが、軸７３にはスプリングがが取付けられて、
ハイトセンサアーム７１に軸７３回りに図４の反時計方
向の回転力を付与するようにしている。このハイトセン
サアーム７１は後方下向きに延び、その先端部にスキマ
ー本体７２が取付けられている。このスキマー本体７２
はハイトセンサアーム７１から両側に張り出した平板か
らなり、この両側に張り出した平板は側端側ほど上昇す
るように傾斜して前方および両側方からの波がそれぞれ
下面に当たるように構成されており、このハイトセンサ
アーム７１とスキマー本体７２とによってスキマー７が
形成されている。

【００１５】またハイトセンサアーム７１の他方（上端
側）の端部には水平な軸７４を介して上記コントロール
ロッド５５の上端部が連結され、このコントロールロッ
ド５５の前端縁は、図３に示すようにストラット３の後
端縁に上下方向に延びて形成されたガイド溝３４中に移
動可能に嵌入され、コントロールロッド５５はこのガイ
ド溝３４に案内されて上下動するようにしている。そし
てストラット３とコントロールロッド５５との水平断面
形状は、図３に仮想線３３で示すように全体が流線形に
なるように形成されている。

【００１６】図５はフラップ３の制御部の１例を示し、
制御部６はねじ軸６４を備えたハンドル６５と、このね
じ軸６４に螺合してねじ軸６４の回転によりねじ軸６４
に沿って移動するスライドベース６９と、このスライド
ベース６９に枢軸６６回りに回転可能に取付けられたミ
キシングレバー６７とを備えている。このねじ軸６４は
回転のみが可能なように保持され、またスライドベース
６９は、図示しないガイド手段によりねじ軸６４方向の
移動のみが可能なように支持されている。上記ミキシン
グレバー６７には一対の作動ケーブル６２の一端部が連
結され、この作動ケーブル６２の他端部は上記のように
両側のストラット３にそれぞれ取付けられたミキシング
レバー６１の前端部６３に連結されている。上記一対の
作動ケーブル６２の連結位置は、枢軸６６の近辺で枢軸
６６に対して互いに対称の位置に設定されている。また
ミキシングレバー６７の一端部には作動ケーブル６８の
一端部が連結され、この作動ケーブル６８の他端部はラ
ダー２２の図示しないティラーに連結されている。上記
作動ケーブル６２および６８は、プッシュプルケーブル
により構成され、作動ケーブル６２の外管６２ａは止め
具６２ｂによって船体の適宜の位置の固定部に取付けら
れ、また作動ケーブル６８の外管６８ａは止め具６８ｂ
によってスライドベース６９に固定されている。

【００１７】図７はこの発明の別の実施例を示し、両船
側から下方の延びるストラット３１と、船体中心より側
方の船底から下方に延びるストラット３２とによって両
側部が保持された幅方向一対の水中翼５６が設けらてい
る。このように、幅方向中央部を除いて両側部にのみ水
中翼を形成すると、機器度を向上させることができるた
めに、浮遊物の衝突により水中翼が破損するのを防止す
ることができ、また重量も軽減することができて水中翼
のコストを低減することもできる。

【００１８】図８は、図７の例と同様に幅方向一対の水
中翼５７が設けられており、基本的構成およびそれによ
る作用効果も同様であるが、水中翼５７がそれぞれ側部
が高くなるように傾斜し、これによって旋回時に外傾斜
が生じるのが緩和されるようにしている。

【００１９】上記図１〜図６の構成において、船体１の
低速走行時には、図１の喫水面９で示すように船底が船
尾部から船首部まで浸水する。船速がある程度以上にな
ると、水中翼５の揚力により船体前部が押し上げられ、
図１および図２の喫水面９０で示す状態になる。すなわ
ち、船体中央部およびそれより前側の船底が水面上に上
昇し、船尾部船底と水中翼５とによって船体重量が支持
されて走行するようになる。この際、この実施例では船
体１の全重量の６０〜８０％は水中翼５によって支持さ
れるようにしている。

【００２０】そしてこの走行状態では、図３および図４
に示すようにスキマー本体７２が水面を滑走し、その揚
力によってハイトセンサアーム７１に軸７３回りに時計
方向の回転力を付与することになり、この回転力が上記
軸７３に取付けられたスプリングによる反対向きの回転
力と釣り合うことになる。このため喫水面９０の状態で
フラップ５１は図４実線および図６（ａ）に示すように
水平に保たれて水中翼５は一定深さを保って走行する。
そして水面が上昇して喫水面９０ａに示すようになる
と、スキマー本体７２が押し上げられ、ハイトセンサア
ーム７１が軸７３回りに時計方向に回転して連結軸７４
を介してコントロールロッド５５を押し下げ、連結軸５
４を介してフラップ５１を軸５３回りに、図４仮想線お
よび図６（ｂ）に示すように下向きに揺動させる。船の
直進状態では左右のフラップ５１は同じ作用をする。こ
れによってフラップ５１はその下面に水圧を受けるよう
になり、水中翼５の揚力が増大してストラット３を介し
て船体１を上昇させ、その結果喫水面９０ａを喫水面９
０に戻すことになる。

【００２１】なお、実施例では安定浮上走行時のフラッ
プを水平に描いているが、翼全体の仰角と荷重との関係
でフラップは水平になるとは限らない。

【００２２】また喫水面９０が喫水面９０ｂに示すよう
に下降するとスキマー本体７２が水面から受ける力が減
少するために、ハイトセンサアーム７１が軸７３回りに
反時計方向に回転して連結軸７４を介してコントロール
ロッド５５を引き上げ、連結軸５４を介してフラップ５
１を軸５３回りに、図６（ｃ）に示すように上向きに揺
動させる。これによってフラップ５１の上面に水圧が作
用するようになって水中翼５の揚力が減少し、その結果
図６（ａ）に示すように喫水面９０ｂから喫水面９０に
戻すことになる。このようにして、直進状態ではスキマ
ー７の制御作用により、水中翼５は常に一定深さを保っ
て走行することになる。

【００２３】また船体１の重量の変化などに応じてスキ
マー本体７２の位置（ハイトセンサアーム７１の向き）
を変化させる必要が生じた場合には、制御部６の操作に
より制御を行なう。すなわち、ハンドル６５を操作する
（回転させる）ことによりねじ軸６４を回転させると、
それに伴ってスライドベース６９が移動し、これによっ
て一対の作動ケーブル６２は同時に同じ量だけ押し、引
きされる。またスライドベース６９の移動により、作動
ケーブル６８はその外管６８ａも同時に押し、引きされ
るために、これに連結されたティラーに対しては何らの
作動も行なわない。

【００２４】上記制御部６の操作により作動ケーブル６
２が引き上げられた場合には、ミキシングレバー６１
が、図４における反時計方向に枢軸６０回りに回転する
ことになり、これによって軸７３が下降し、その分だけ
スキマー本体７２も下降して図６（ｄ）に示すように、
下降した喫水面９０ｂに沿うようになる。そしてその場
合には、スキマー本体７２が喫水面９０の位置から喫水
面９０ｂの位置に下降したにも拘らず、コントロールロ
ッド５５は上下動せず、フラップ５１は水平状態を維持
することになる。これは喫水面９０から喫水面９０ｂの
位置までスキマー本体７２が下降することにより、連結
軸７４は軸７３に対して相対的に上昇することになる
が、この上昇分だけ軸７３が下降しているため、連結軸
７４は上下動しないからである。したがって、図６
（ｄ）に示すように水中翼５は浅い位置で走行すること
になる。これと同様の作用によって、作動ケーブル６２
を押し下げた場合には、水中翼５は深い位置で走行する
ことになる。

【００２５】つぎに船体１が旋回を行なうと、ラダー２
２が操作されることによって図示しないティラーからの
力で作動ケーブル６８が押し、引きされてミキシングレ
バー６７がスライドベース６９の面上で枢軸６６回りに
回転し、これによってミキシングレバー６７に一端部が
結合された作動ケーブル６２の一方が一定量押され、他
方がそれと同量だけ引かれることになる。

【００２６】図４において、一方の作動ケーブル６２が
引かれると、それに連結された一方の側のミキシングレ
バー６１が枢軸６０回りに反時計方向に回転し、その端
部の軸７３を下降させる。一方、喫水面９０は変化せ
ず、喫水面９０に対するスキマー本体７２の相対位置も
変化しないのであるから、ハイトセンサアーム７１は軸
７３回りに時計方向に回転することになり、これによっ
てコントロールロッド５５を介してフラップ５１が同図
仮想線に示すように引き上げられる。これに対し、他方
の側のフラップ５１はこれとは逆方向に操作されること
になり、このため一方の側では水中翼５の揚力が増大し
て船体１が下降し、他方の側では揚力が増大して船体１
が押し上げられ、このため旋回により船体１は横傾斜す
ることになる。この傾斜方向は予め図５に示す一対の作
動ケーブル６２の左右のミキシングレバー６１への接続
の仕方で決定することができ、したがって船体１が旋回
すると旋回方向へ所定量だけ船体１を横傾斜させること
ができる。

【００２７】また旋回状態から直進状態に戻ると、作動
ケーブル６８によってミキシングレバー６７が元の状態
に戻され、これに応じてフラップ５１も復帰して船体１
も水平状態に戻される。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
船体の前側のみに全没型水中翼が設けられ、後側は船底
板が滑走するようにしているために、水中翼および船尾
船底部の構成が簡単であるとともに、制御も容易であ
り、推進抵抗が大幅に減少する。したがって、既存の船
体に取付けられるほど簡単な構成であるにも拘らず、抵
抗の大幅な減少による速度向上の効果が著しい。また水
中翼に左右対称にフラップを設けてそれらが互いに独立
に操作されるようにすると、船体がモノハル型であって
も横傾斜の調整を確実に行なうことができる。しかも操
舵力によって左右のフラップを操作するようにしている
ために、旋回時には旋回方向に船体を傾斜させることも
できる。

【００２９】また船体船側板に取付けられたストラット
を真下に伸ばして下端部で水中翼をその両側端部で保持
するようにすると、船側に突出物を生じさせることなく
水中翼を強固に保持することができる。さらに水面上を
走行するスキマーの上下動を利用してフラップの作動を
行なうようにすれば、簡単な構成で水中翼の制御を行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す船体の側面図である。

【図２】水中翼の形状を示す正面説明図である。

【図３】水中翼の部分拡大斜視図である。

【図４】水中翼およびスキマーの拡大側面図である。

【図５】制御部の平面説明図である。

【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はスキマーによるフ
ラップの制御説明図である。

【図７】この発明の別の実施例を示す図２相当図であ
る。

【図８】この発明のさらに別の実施例を示す図２相当図
である。

【符号の説明】

１ 船体 ２ エンジン ３，４ ストラット ５ 水中翼 ６ 制御部 ７ スキマー １１ 船側板 ５０ 水中翼本体 ５１ フラップ ５４，７４ 連結軸 ５５ コントロールロッド ６０ 枢軸 ６１ ミキシングレバー ６２，６８ 作動ケーブル ７１ ハイトセンサアーム ７２ スキマー本体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モノハル型船体において船体の重心より
   前側に全没型水中翼が設けられていることを特徴とする
   全没型水中翼付き船舶。
2. 【請求項２】 モノハル型船体において船体の重心より
   前側に全没型水中翼が設けられ、水中翼は翼本体とその
   後端部に設けられたフラップとからなり、このフラップ
   は翼本体の船幅方向両側に互いに対称に設けられ、各フ
   ラップは互いに独立に操作可能に構成され、船の航走時
   にこの水中翼によって船体中央部およびそれより前側の
   船底が水面上に上昇するように水中翼を制御する機械的
   な制御手段が設けられ、かつ旋回時には操舵力によって
   上記制御手段を介して上記フラップが操作されて船体を
   旋回方向に傾斜させるように構成されていることを特徴
   とする全没型水中翼付き船舶。
3. 【請求項３】 上記水中翼は、上端部が船体船側板に取
   付けられてほぼ真下方向に延びるストラットによって両
   側端部で保持されていることを特徴とする請求項１記載
   の全没型水中翼付き船舶。
4. 【請求項４】 上記フラップにはコントロールロッドが
   連結され、このコントロールロッドには水面上を走行す
   るスキマーが連結され、水面の上昇または下降に応じて
   スキマーが上昇または下降することにより翼本体の揚力
   が増加または減少する方向にフラップを操作するように
   構成されていることを特徴とする請求項１または２記載
   の全没型水中翼付き船舶。