JPH09502680A - 潜水可能型ボート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 潜水可能型ボートは水面上と水中との両方で航行することができ、操縦者が潜水を必要とするときには、潜水は動力学的な効果によって起こる。ボートは双胴船型の構造を持っており、喫水線(２)の下方に部分的に保たれる２つの側部フロート(１−１')を備え、ボートが水面で航行するときは、そのキャビンは上記喫水線の遥か上方に維持される。フロート(１)の間に配置されたフィン(４)は、水中および水面においてボートのかじ取りを提供し、一方、推進力は１対のプロペラによって生じ、このプロペラは、フロート(１)の下端部に配置されるとともに、ボートが水上を航行するか或いは浅瀬で潜水するときは、ディーゼルエンジン(９)によって作動される。しかし、深い潜水では、エンジン(９)は、バッテリー(１３)が給電する電気モータ(１２)によって取り替えられる。

Description

【発明の詳細な説明】 潜水可能型ボート 発明の目的 本発明は、潜水可能型ボート、換言すれば、水面上および水面下の両方を航行 できる水の乗物に関する。従って、潜水可能型ボートはその従来の潜水艦の性能 と同様な性能を提供するのに加えて、水上ボートとして使用されるときには、古 典的なボートのように、その居住者用キャビンは水面より遥かに高く存在する。発明の背景 この出願者自身は、陸地と水中との両方を走行できる２段自走式陸海クロラー を開示する特許８７０３３２２号を保持している。水中における基本特性は、可 動な乗物の前進速度によって乗物を潜水させるために、適切に方向付けられたフ ィンの助けをかりて潜水がダイナミックに達成されたということである。 理論的見地からは完全に有効であるのだが、ここで使用された解決法は、実際 問題としてなかんずく下記のように幾つかの点で不都合だった。 可動な乗物が動的にのみ潜水することができるという事実は、その物体が水面 下で静的なままでいさせないが、水面下で静的なままでいることは、しばしば興 味を引くまたは必要なことである。 動的な潜水の実施は、それ自体、必要とされる潜水の作力はかなりであり、従 ってそのように潜水するのに消費されるエネルギーも又かなりであるということ を意味する。 可動な乗物から横に突出して乗物を操舵するために使用されるフィンのまさし くその存在が困難をもたらす。 最後に、この可動な乗物は、陸地を走行しうる乗物として考えた場合、かかる 可能性から生じるわずかな利点よりも遥かに重大な幾つかの構造上および設計上 の制限を持つ。というのは、この可動な乗物を陸上を走行するために使用するこ とは、水中での使用に比較して稀で、ほぼ無視できると予想されるからである。発明の説明 上述のことを考慮して、本発明の主題である潜水可能型ボートは、陸上を走行 する可能性が取り除かれるとともに、特許第8703322号の主題である可動な乗物 の性能を越えて性能をかなり高めている。 更に具体的には、潜水可能型ボートは、上述のことを達成するために、本発明 の特徴の１つに従って潜水可能な双胴船として建造されている。従って、この潜 水可能型ボートは、水面ボートとして航行する場合、従来の双胴船のように、居 住者用のキャビンは水面より遥か上方に存在し、水面下で航行しない時でさえも 居住者用のキャビンが常時潜水している従来の潜水艦とは異なっている。 本発明のもう１つの特徴よれば、上述のキャビンを支持するボートの２つの側 部フロートは、かかる支持の目的に役立ち、かつ幾つかのボート付属品を後述す るように収容するばかりでなく、２重の目的に役立つ幾つかのバラスト槽を搭載 する。すなわち、上記２重の目的とは、一方では、潜水時にボートの浮力率をほ ぼ零に近づけ、これによってこの潜水操作を促進し、換言すれば、潜水をより早 く動的にでき、他方では、ボートが前進走行を停止して選択された深度で安定し 続けるように、潜水後にバラストを適当に増加させることである。 本発明のもう１つの特徴によれば、ボート操縦フィンは、２つのフロートの間 でかつ下側に配置され、ボートの全体の形状に対して突出した部材を構成しない ので、ドック入りの操作をはかどらせる。その上、これらのフィンは、ボートが 動的な潜水中および浮上中に制御されることが出来るようにというだけでなく、 さらに横揺れや縦揺れを制御する部材として役立つことが出来るように、横に２ つの半体に分割されるように設計されている。 本発明の他の特徴は、添付の請求項の内容に従って以後詳細に述べるように、 ボートの推進システム、冷却システム、バラストシステム、緊急と常用の空気圧 システムおよび操縦システムにある。図面の説明 この発明の特徴をより十分に説明し完全な理解をもたらすために、明細書に添 付された一組の図面が、純粋に例証的であって十分に包括的ではないが、以下の 内容を示す。 図１は、本発明の目的に従って建造された潜水可能型ボートの模式的側面図で ある。 図２は、潜水可能型ボートの平面図である。 図３は、正面図である。 図４は、フィンの１つの拡大詳細断面図である。 図５は、前図のフィンの平面図である。 図６は、推進ユニットの図である。 図７は、バラストシステムの図である。 図８は、緊急と常用の空気圧システムの図である。 図９は、ボートのフロートの概略斜視図であり、制御システムの種々部材が概 略的に配置されている。 図１０は、制御盤の概略的な正面図であり、この制御盤でボートが操縦される 。 最後に、図１１は、ボートを制御するためのシステムの概略図である。 種々のシステムのレイアウトと特徴および潜水可能型ボートの構成部品は、こ れに適合する技術的発展とともに変化し得るが、この発明の基本概念とこの特許 で記載された請求の範囲を妨げるものでない。本発明の好ましい実施形態 図を参照すると、ここに開示された潜水可能型ボートは、略双胴船型構造を有 するように示されており、上記構造は部分的にボートの喫水線（２）の下に保持 される２つの側部フロート(１−１')と居住者用のキャビン(３)を備える。この キャビンは、形が図１〜図３に示されるように実質的に円筒形または適切と考え られるならばどんな違った形でも良く、フロート(１)上に設けられる。上記キャ ビン(３)は、ボートが水上を航行するときは、完全に喫水線(２)の上に保持され 、ボートが水面下を航行するときは、明らかに潜水する。 潜水は、特に図１においてフロート(１−１')の間でかつ下側に横たわるよう に示されているフィン(４)の助けを得て、動的に行われる。上記フィン(４)は、 その構造が流体力学のプロフィールを持って図４と図５に詳細に示され、長手方 向に３つのセクターに分割される。この３つのセクターは、現に(４)と印の付 けられた水平方向の固定されたセクターと、図４に示すように、潜航または浮上 の効果、換言すれば、時に応じて望まれる潜航または浮上の効果のいずれであっ てともかくこのフィン(４)と水との間の相対変位に基づく効果を達成するために 、上方にも下方にも動かされうる関節でつながる２つのセクター(５)と(６)とで ある。 さらに、図５に示すように、各フィン(４)の関節でつながる後部のセクター( ５−６)は、２つの半体(５−５')と(６−６')に横方向に分割され、これによっ てこのフィンの枢軸側の非対称または船首と船尾のフィンの間の非対称が、ボー トのバランスと縦揺れの動きを補償する効果を生じる。 ボートはフロート(１−１')の後方端に配置された２つのプロペラ(７)によっ て推進され、このプロペラは、水面上を航行する時または２〜３メートル以下の 浅い深度を潜航する時に、歯車装置(８)を介してディーゼルエンジン(９)の駆動 を受ける。シュノーケルすなわち煙突(１０)は、各ディーゼルエンジンへの空気 を吸入し、エンジンからのガスを排出するための手段として使用される。上記煙 突(１０)は、現に(１０)と印された出口枝に対してフォーク状の形を持つように 作られて、それぞれのディーゼルエンジン(９)から出て連合する２つの分枝(１ １−１１')を有する。上述の特許におけるように、ボートが上述の深度を越えて 潜水するとき、ディーゼルエンジンは停止されて、１組のバッテリ(１３)から給 電される各電気モータ(１２)で置き換えられる。上記バッテリは、整流器(１５) と周波数調整器(１６)を備えた交流発電機(１４)を介して、ディーゼルエンジン (９)によって適切に充電され、これによって直流(１９)および交流(２０)を消費 するボートの種々の構成部品は、後述するように、それぞれ直流と交流とを供給 する２つのスイッチ盤(１７)と(１８)とによって給電される。バッテリは外部電 源を使用しても充電されうる。 上述のように、潜水は、図７に概略を示したバラストシステムによって行なわ れ、このシステムは、幾つかの空気圧操作弁(２４)を介して幾つかのバランス槽 (２２)とバラスト槽(２３)とに給,排水を行なう海水自己吸引式遠心電動ポンプ( ２１)を備える。 図８は、複数の空気圧シリンダ(２５)を備える緊急空気圧および常用システム を示す。上記空気圧シリンダは、図８に概略を示すように、それぞれのスタンド (２６)の上に設けられ、圧力調整手段を備え、エンジン(９)の１つに連結された 圧縮機ヘッド(２７)を介して給気され、大気圧弁、ボトム弁、圧力補償弁、舵を 動かすシリンダ、フィン、シュノーケル管(１０)と(１１)を閉鎖する弁、ディー ゼルエンジンアクセルシリンダ、エンジンギアシリンダおよび上述の要素を制御 する電磁弁に空気を供給する。 図９に概略を示すように、制御システムは、圧力センサ(２８)、深度センサ( ２９)、上記バラストシステム電磁弁(３０)、空気圧システム電磁弁(３１)、キ ャビンガス分析器(３２)、キャビン温度および相対湿度センサ(３３)、フィンの ロードセル(３４)、傾斜計(３５)およびコンピュータ(３６)で構成されている。 上記コンピュータは、キャビンに、明確には図１０に示す制御盤(３７)上に位置 している。さらに、この制御盤(３７)には、無線通信システム(３８)、ビデオ回 路(３９)、衛星位置システム(４０)、測深機(４１)、舵取り輪(４２)および必要 なボート速度と操舵と深度のレバー(４３)と(４４)が備わっている。警報ユニッ ト(４５)は、いかなる異常に対しても自動的に合図を出す。 機能的な見地から、ボート制御システムは、種々のシステムのオペレーション に責任を負い、ボート上に装備したセンサの総てからデータを連続的に受け、総 てのアクチュエータに命令を発する。 制御システムは、上に述べられた以外の制御、つまり、舵取り輪すなわちヘル ム(４２)、深度レバー(４４)、速度レバー(４３)および所望の航行状態を選択す るスイッチ以外の制御を、操縦者が必要としないようにプログラムされている。 しかし、操縦者は、他の必須でない制御を操作することも可能である。 図１１の制御システムの概略図は、システムオペレーションを明示し、図中の 参照番号は次の項目を表す。 −４６ 主キャビンコンピュータ。 −４７ キャビンセンサデータ。 −４８ オペレータインターフェイス。 −４９ 電流センサおよびアクチュエータ弁。 −５０ アクチュエータ基準値。 −５１ エンジン室従属コンピュータ。 −５２ センサデータ。 −５３ アクチュエータコマンド。 さて、制御システムは、それ故、エンジン室に配置されるとともに、センサか らのデータ(５２)を受信し、かつアクチュエータに適当なコマンド(５３)を送信 するように設計された従属コンピュータ(５１)と、制御計算を担い、従属コンピ ュータ(５１)に作動コマンドを送信し、ボート操縦者の通信インターフェイス( ４８)を支援する主コンピュータ(４６)とを備える。 このシステムの主特徴は主として次にある。 − 標準互換性市販カードを備えた物理的構成部品（ハードウェア） − 構造化されたプログラミング − ボート操縦の統計的な記録を含む簡易な保守および検査 − 高信頼性のハードウェアとソフトウェア 開示された上記構造は、フィン(４)における通常の航行での補償された正の浮 力の維持と逆の動的揚力とによる本来の安全性の原理に基づく緊急システムを付 加的に備えている。そして、槽にはバラストを緊急放出する設備を備え、キャビ ンを切り離すことができ、アイボルトを介して乗物をつり上げることができ、ド アと出口を開放するためにキャビンを加圧することができ、最後に通信ブイまた は水面下の通信システムを介して外部と無線通信できる各設備が備えられている 。 我々は、この技術分野に熟達した者のだれしもが本発明の全範囲および発明が 提供する利点を掌握するのに、もはや説明を拡大する必要がないと考える。 本発明の本質的な特徴の修正を伴わなければ、構成要素の材料、形状、寸法、 配置は変更されてもよい。 ここで本発明を記述するために使用された用語は、限定的な意味よりもむしろ 広い意味を持つものとして受け取られなければならない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｂ６３Ｇ 8/08 8710−3Ｄ Ｂ６３Ｇ 8/08 Ｚ Ｂ６３Ｈ 21/20 8710−3Ｄ Ｂ６３Ｈ 21/20 23/10 8710−3Ｄ 23/10 25/00 8710−3Ｄ 25/00 Ｃ 25/22 8710−3Ｄ 25/22 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ペレス・ソブリーノ、マリアーノ スペイン エー―28230 ラス・ロサス、 カーリェ・ベルナ 13番（カーリェ・エ メ）、パルケ・インドゥストリアル・エウ ロポリス (72)発明者 ロイ・コウト、ハビエル スペイン エー―28230 ラス・ロサス、 カーリェ・ベルナ 13番（カーリェ・エ メ）、パルケ・インドゥストリアル・エウ ロポリス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １.− エンジンの推進力の作用によるとともに水中の１組のフィンのリー ディング角によって潜水が動的に起こる種類の潜水可能型ボートにおいて、バラ スト槽(２２−２３)を搭載する上記ボートの浮き手段(１)は、少なくとも部分的 に喫水線(２)の下方に永続的に保持される一方、居住者用のキャビンまたはコン パートメント(３)は、潜水の状態では明らかに上記喫水線(２)の下方にあり、ボ ートが水面上にある時は、上記喫水線(２)より完全に上方に存在することを本質 的に特徴とする潜水可能型ボート。 ２.− 請求項１に記載の潜水可能型ボートにおいて、このボートは、形状 において双胴船に類似し、２つの側方の浮き体(１−１')を有し、これらの浮き 体の上に上記居住者用のキャビン(３)があるとともに、上記ボート全体に対して 定義される喫水線(２)の上方に実質的に持ち上げられ、特に上記ボートを操舵す るためのフィン(４)が、側部フロート(１−１')の間でかつ下方にあるのが特殊 であることを特徴とする潜水可能型ボート。 ３.− 請求項１または２に記載の潜水可能型ボートにおいて、概略空気力 学的な断面を有する各フィン(４)には、主要な固定された前部のセクターが設け られ、この前部のセクターの後端縁部は、上記ボートを潜航させたり浮上させる ための偏向手段を構成する他の２つのセクター(５)と(６)が関節でつながって設 けられ、上記各フィン(４)は、別々に作動される２つの均等な半体に横方向に分 割されるように設計され、これによって上記フィンの２つの半体(５−６)と(５' −６')の非対称な位置が上記フィンをして横揺れと縦揺れの動きに関する限りボ ート制御システムとして一層役立たしめることを特徴とする潜水可能型ボート。 ４.− 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の潜水可能型ボートにおいて 、 上記ボート推進手段は、ボートのフロート(１−１')の後端部に出現する２つの プロペラ(７)であり、各プロペラは、上記ボートが水面上を航行する時または浅 い深度を潜航する時は、歯車装置(８)を介してディーゼルエンジン(９)によって 駆動され、上記ボートがより深い深度で潜航する時は、電気モータに(１２)よっ て駆動される一方、上記ディーゼルエンジン(９)は、ディーゼルエンジン(９)に 空気を吸引し、かつディーゼルエンジンからガスを放出する大気に通じる煙突( １０−１１)を備え、上記エンジンの１つは、整流器(１５)を介して上記電気モ ータ(１２)に給電する１組のバッテリー(１３)を充電する交流発電機(１４)を駆 動するように設計されおり、この回路には、交流か直流のいずれかを消費するボ ート上の種々の装置や計器に直流および交流を供給する２つのスイッチ盤(１７ −１８)が含まれるとともに、推進力は他の方法でも作動されることができるこ とを特徴する潜水可能型ボート。 ５.− 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の潜水可能型ボートにおいて 、上記ボートは、幾つかのバランス槽(２２)，(２３)に対して海水を送ることが でき、１組の空気圧操作弁(２４)の助けを得て、上記バラスト槽とエンジン室の 溜めから水を除去することができる自己吸引式遠心電動ポンプ(２１)を含むこと を特徴する潜水可能型ボート。 ６.− 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の潜水可能型ボートにおいて 、ボートは、スタンド(２６)上に設けられ、上記主ディーゼルエンジン(９)の１ つによって駆動される圧縮機の充填ヘッド(２７)によって援助される複数の空気 圧シリンダ(２５)を備えた緊急および常用の空気圧システムをさらに含み、これ によって、上記シリンダ(２５)内の圧縮された空気は、上記ラダーとフィン(４) のシリンダ、上記煙突(１１−１１')用の閉鎖弁およびエンジンアクセルシリン ダを作動させるために、適切な弁を通って使用されるとともに、ボートのキャビ ン(３)に配置された制御盤(３７)から制御システム中央コンピュータを介して総 ての制御が行われるようになっていることを特徴とする潜水可能型ボート。 ７.− 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の潜水可能型ボートにおいて 、上記ボート制御システムは、圧力センサ(２８)、深度センサ(２９)、バラスト システム電磁弁(３０)、空気圧システム電磁弁(３１)、キャビンガス分析器(３ ２)、キャビン温度と相対湿度センサー(３３)、フィンのロードセル(３４)、傾 斜計(３５)、コンピュータ(３６)および制御盤(３７)上に設けられた合図手段と を含み、ボートかじ取り輪(４２)、ボート速度および深度調整レバー(４３),(４ ４)、および例えば無線システム(３８)、ビデオシステム(３９)、衛星位置シス テム(４０)および測深機(４１)などの航海に必要な付属品をも有することを特徴 とする潜水可能型ボート。