JPS5918091A - 翼型帆装置 - 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】 本発明は、異型断面を有する帆装置に関し、何れの方向
より吠（風の力も利用することのできる帆装置を提供す
るものである。

近年、ＡΩ舶の者エネルギー葉として風力を船舶の推進
力として利用する方法が我が国も含めて世界中で検層さ
れており、過去の帆船のｔＩ帆に多くの人手を要する等
の欠点を改良した近代的帆船が出現している。ここでｔ
Ｘ来まで実施又は計画されてきた殆どの近代帆船は、過
去の帆船にうくみられる横１を基本とし、この性能を高
め、かつ遠隔または自ＩＩＩ掃帆できる帆走装置を採用
している。

しかし、この横１は、ｆＭｆｆｌｔたは追い風時に比較
的性能がよく、接帆も機械化し易いという長所を有する
反面、向い風時には、例えばｔｔ形机に比較して性能が
低下するという欠点を有している。

一方、近代＠船として！Ｉχ形杖の帆を採用する計画し
ているものがこれまであるが、効果的に揚力を発生する
＋３１能、構成において必すしも充分といえるものでは
なか）だ。

従来のに形の硬帆を使用した＠装置においては、向い風
を多く利用してＩＩ進ノコを得ようとする場合、ｎとし
てそれに寄与する揚力を充分に得ることができず、風力
を効果的に利用することは回能であフた 特に、ｉＩ来のｐｉ形の帆装置においては、左右両方向
の風に列して揚力を得るように１？４威されている結果
、必ずしも最適なｌ′を形杖に威フていなかったのであ
る。

具体的に指摘すると、従来のル形の＠装「程においては
、左右いずれの方向の風に適応させるために比較的小さ
いキャンパーが形成されており、その結果風力を充分に
利用することが回能てあフた。例えば、航空１３１の主
翼のような形状にすることができれば、風力を推進力゛
として・利用できる程度が格段に向上するが、従来のれ
装置においては、風力を受ける面を左右両面にしている
関係上、弦長方向で余り非対称形にすることが出来なか
フたのである。

本発明は、前記従来のり２聖断面を有する帆装Ｂの欠点
をＭＶ消するために得られたものであって、特に向い風
に対する性能を飛２！的に向上させると共に、単純で確
実な機構を有する帆装置を提供するものである。

前記目的を遠戚するための本発明の１ｇ成は、横断面が
非対称のに型を有する＠装置において、前記ｙｘ型をそ
の弦長方向に対称なｇｌＩ分と非対称な部分とに分割し
、対称な部分に９・■して非′ｉ＝ｌ　ｆネな部分をそ
の長さ方向に旋回させることによって翼型を反転するよ
うにｆＮ　５１）したことを持ｉＮとするＮ型帆装置で
ある。

更に具体的には、ｎ形帆をｊｔ（方向に、帆荷重を支持
する主帆と、これの前線部および後ｉｔ部に位置する前
ご帆および後を工帆よりｆＭ威したものである。

前記主帆は、厚み方向中心線に対して対称形な部分を）
π足しており、これの上下方向中央部には、断面が弦長
方向に非対称な前１ｚ＠、および＠象τ帆を上下方向回
転自存に設（３、これによって全体として航空機の主ｌ
ＶＸ形伏に類似した非対ｆネ形杖にＩＭ威したものであ
る。

次に第１図及び第２図を参照して本発明に係る帆装置の
原理を説［１月する。

本発明に係る帆装置は非対称形状の１１をを有する帆装
置であることが前提である。そして翼コード（弦長）方
向に拶数に５）如１することが必要であるがその分割例
を第１図および第２図に示す。

帆はいわゆる硬帆であフて、その断１ｌｉｉ形吠は航空
機の主翼等に広く採用されているものと同（憂てあり、
ｔｉＹ）て傷内、揚抗比とも大であり、船舶用机として
も特に向い風時の発生推力性能が良く、理想的のもので
ある。（ｔｊ＋’来は前記のように左右両舷方向の風を
利用する関係上、航空機の主１（のような翼型を使用す
ることが困組１てあ〕た。） 第１図は帆装置１を弦長方向に部分したものてありて、
前１霞部、即ち厚み方向に対称な部分を主帆２とし、後
！零部である厚み方向に非対称な部分をｖｌ線帆３とし
ている１）１を示している。

第２図はＰＸの弦長（コード）方向の中央部よりやや前
の厚み方向に２１称な部分を主１１１４とし、非対称な
部分である前線部を前線＠５とし、更に＠ａ部を１＆ｆ
＠６として三分割したものを示している。そして前基客
帆５の前方に整流＠７を設けている。

前記第１図および第２図において、実線で示ず沢断面は
左舷方向の風を、また一点鎖線Ｃ示すものは右舷方向の
風をそれぞれ利用する場合の形状を示している。

第１図の原理図においては、主帆２を船体に積立し、後
１工帆３を実線の位置と点岬の位置に一転させることが
できるようにＩＭ　ｔ５Ｉ！　シたものである。

第２図の原理図においては、主＠４を船体に１０立し、
その主４Ｆ１２の前後に位置する前線＠５と復線＠６と
を回転することができるように１１４威したものである
。

前記のように対称形な部分、即ち左右両舷方向より風に
対して影響が１よい部分（原理図（こおいては主＠）と
非対称形な部分［１１１ち左右両舷方向に風向きによ）
て影響を受１３る部分（原理図においては前瑳机あるい
は後緒帆）との３つの部分に分割し、その非対称形な部
分を回転させることによって１個のｙｚ型凹断面有する
＠装置を構成しているので、右舷あるいは左舷方向の風
向きによって風力を利用できる形状に＠装置を１開成す
ることがてきるのである。

本発期は前記の原理に基づいてｔ％ｌ戒されたものであ
るが、次に実施例について詳細に説明する。

第３図は第２図と同様にＰ′ｉ型の＠装置を３分割した
例を示すもので、＠装置１は主＠４の前部に前１蓼＠５
を、また主＠４の後部に後を寡＠６をそれぞれ設けｋも
ので、主帆４に対して前ｉｔ１回転中１ｆ−ｙ軸・軸受
８を介して前線＠５を枢着している。

同様に復線机回転中心軸・軸受９を介して主＠４に列し
て１１易帆６を枢着している。

更に前りに机５と＠桿＠６とは、中央部より部分されて
折曲がるようにな゛りており、その折曲部に止め装置１
［１を設けて、前線＠５と復線＠６とを折曲げ不能に固
定するようになりている。

主帆４の下部は旋回軸受１１を介して支持柱１２に支持
され、風向舎によ）て主＠４、即ち帆装置を全体的に回
転することができるようになっている。

また、前線＠５の前部には整；ル＠７が第２図に示すよ
うにその位置を左右両舷方向に変更可第３図において、
主帆４、前線帆５、後＆ｆｆｉ帆６及び整流＠７に働く
全風圧力は、主帆４からこれを支持する＠旋回軸受１１
、支持柱１２、さらにこれの取付く船舶甲扱（図示ぜす
）へと伝達される。

整流Ｆ１７は前ｉｆｆ帆５の前部に迫り出しており、使
用しない時は前線帆５に密！収納できるように支持され
ている。このｙａ　＋７ｔｆ帆マは帆背面ｆｌｌｌｌの
境界層にエネルギーを咲き込み空気の流れが剥離するの
を防ぎ、大きな１δカを発生せしめる０１能を有するも
のである。

第３図は、船舶の左舷方向の風を利用している時の図で
あり、１１１装置全体は、帆旋回軸受剖１１にて、これ
に取付けた＠旋回装Ｍ（図示せず）により３１１ｍ迎角
となるように旋回される。

第４図は、第３図の左舷方向の風向きが右舷側となフた
場合に、！Ａ滴な＠形状とするために前線＠５及び復線
＠６の主帆４との止め装置１３．１４をｆｆｎ放し、そ
れぞれ主＠４の上下方向中央部の回転中心軸・軸受８．
９を中心として１８０゜回転掃作している途中の状態を
示す図であり、更に回転することによフて結局第５図に
示すように爵終杖態において主帆４の両側に固定されて
ｔＲ３Ａｍ全体は一体的に固定され、しかも前線＠５及
び後ＬＳ＠６の上下が第３図で示す状態とは逆になって
いる。

このように挿作することにより、＠装置の翼を断面形状
は、右舷風利用に３１通な形状とすることができる。

Ｗ目に帆５及び後鋒帆６を主帆４に対して回転する挿作
は、図示していないが、例えばモーター、ワイヤーロー
プ、シリング装置等のそれぞれ通しｔこ装置によフて行
うことができる。

第３図ないし第５図は本発明に係る帆装置の第１の状態
を示すもので、左右両舷の風を有り。

に利用することのできる帆装置の構造を示したものであ
る。

本発明の第２の実施例は、縮帆して＠装置の高さを瓦少
すると共に、砥１Ａを属少する構造を提供するものであ
る。

第６図は、船楢帆が容易な講壇を示すものであり、これ
によってｔ宿机日青のオ火態を説明する。

強風中又は帆非使用時、■帆し、ｆＸ力を桶力罵少する
ことが必要となる。また橋の下を′ａ通ずる場合等、高
さ開眼を受ける船舶においては上下方向に縮帆すること
は、帆走装置計画上有利となりてくる。

このような要望を同時に満足するために、主＠４、前ｉ
ｔ帆５及び後緒帆６のそれぞれ上下方向中央部の帆起α
り中心軸・軸受１６．１６回りに上半分を上下方向回転
縮帆させる。

この１発作は、前記と同様にシリンダ、モータ、ウィン
チ・ワイヤロープ等の装置にて行うことができる。

木兄Ｂ月は、前記のように翼型断面を有する帆装置の弦
長方向てあフて、その厚さ方向に２４件形な部分と葬列
ｆ７形な部分とに分割し、対称形な部分を船舶１こ支持
さぜ、この１ｌｉｌｌｆｉの後方、あるいは前方と後方
とに非対称形な部分をその長さ方向（上下方向）に回転
するように設け、この非対称形な部分を反転することに
よフて間型のれ装置を全体として反転することに特徴が
ある。

本発明に係る＠装置は前記のように構成しているので、
次のような作用効果を葵することができる。

（１）　　相対風向きに応じ、営に高揚力を発生さ艮る
ことかできるＲ％璃な非対称Ｉｔｌｉ面形状のＲ塾帆を
適宜形成することができる。

（２）　　前記のように風向きに応じて翼形杖を変更す
ることができるので、凡聖断面形杖を航空係主翼と同等
の揚力および揚力比の性能を植つたものに選定すること
ができる。

従来の＠装置においては、Ｎ”ｌを変更することが出来
なかフたので、非対称な部分を余り構成することが出来
ず、最高の揚力および揚力比の性能を持フだものを選定
するとかできなかったが、本発明においては、間型を対
称形な部分と非対称形な部分とに分割し、対称形な部分
に対して非対称形な部分をその長さ方向に回転して翼型
を変更するようにしているのて置型をａｉｌ！Ｉのもの
にすることができるのである。

（３）単純な１南及び装置にて左右同様に非対称形なＨ
をの帆装置にすることが可能であり、挿めて有ＱＪＪに
利用することができる。

（４）　　強風中援たは、向い風時の帆力ｆｌ用不可能
時に机の上半分を下向きに旋回させて縮帆することによ
り、全体として２・ｌ称形断面とすることにより１にめ
で小さｆｓ　ｔＲ力とすることができる。

（５）　　更に、＠装置の中程より折曲げるように縮帆
することによ、て帆の高さを低くすることができ、例え
ば橋の下を通過する場合等、高さ制限を受ける船舶に有
効に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る帆装置の作−力原理図
を示す説明図である。 第３図ないし第５図は第２図の帆装置を適用した例を示
す斜視図である。 第６図は、＠装置の中央部より折曲げて縮帆することに
よフて非対称形の翼をを対称形のＢ２型に変更するよう
にＩＮ　威した帆装置を示す斜視図である。 １・・＠装置、２・・主帆、３・・復線机、４・・主帆
、５・・前ｉｔ帆、６・・復線帆、７・・整１７ｉｆ　
＠、 ８．９・・帆回転中心軸・軸受、 １０・・止め装置、１１・・旋回軸受、１２・・支持柱
、１３．１４・・止め装置、１５．１６・・帆起倒中心
軸・軸受。 ゛　　代理人　弁理士　小　川　イ５−弁理士　野　口
　賢　照 弁理士　斎　下　和　彦 ５１ 第５図 第６図 ５１６−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 横断面が非対称の異型を有する帆装置において、前記異
   型をその弦長方向に対称な部分と非対称な部分とに分割
   し、対称な部分に対して非対称な部分をその臭さ方向に
   旋回さ汁ることによってＮ型を反転するように１開成し
   たことを持重とする翼型帆装置。