JPH0547438B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はばねを備えた多船体式の船、すなわ
ち船体を複数有する船に関するものである。

海上における船は、所謂、振動する装置であ
る。各動作の後に、重力と浮力の結合力が平衡を
回復する。この発明においては、ばねの力の利用
がその平衡を回復させる補助となつている。

この発明の目的は、各船体が容易に波を越えて
進み且つ縦揺れすることができるようにすること
にあり、この様にして、水面上で平らとなるよう
に設計された船体を備えた航海用の船を作ること
ができる。

この発明の他の目的は、非常に航海に適した多
船体式の船の構成を可能にすることにある。ばね
は波や風から受けるエネルギを吸収し、これによ
つて、非常に軽く造られた船でさえも転覆や破壊
を防ぐことができる。

この発明によれば、船における複数の船体或は
フロートを独立して動くようにすることができ
る。

特許請求の範囲第１項および第２項の記載によ
れば、動きは３つまたはそれ以上の互いに平行な
軸の回りの回動によつて可能にされている。上述
の軸の回りを動く２本のアームが１つの水平な位
置にあるならば、それらの揺動は一方の船体対す
る他方の船体の鉛直方向の動きを作り出すことが
できる。動作が進むと、アームはもはや水平でな
くなり、水平の相対運動も可能となる。

特許請求の範囲第３項および第４項記載によれ
ば、一方の船体に対する他方の船体の鉛直および
水平の運動が、アームの最初の位置がどのような
ものであつても、可能となるように、アームはそ
の長さを変えることができるようになつている。

特許請求の範囲第５項および第６項記載によれ
ば、船体の平行運動に加え、上述の軸に直角な横
方向の運動も可能で、すなわち、船体を平行に保
つたまゝ或は平行を維持せずに、船体間の距離を
変えることができるようになつている。

多船体式の船は柊常に高速度で走ると予想され
るので、この発明では上記の運動を全て考慮して
いる。荒れた海を航海している船においては、大
きな運動エネルギが非常に大きな力を生じる。動
力学的原因のこの様な力の振幅を減じるために、
ばねの使用が適した解決法である。各動作に対
し、周波数応答は船から要求される動作に従つて
選択されなければならない。一般に、大部分の運
動に対しては、波に激しく衝突することによる力
を減じることができれば十分であり、このために
は、強力なばねで短い動きを利用することで足り
る。しかし、波の大きさによる船体の動きに対し
ては、この発明によつて大きな振幅の運動が考慮
されている。

特許請求の範囲第７項においては、エネルギを
消費するユニツトの利用が考えられている。船の
種々の部品間に動きがあるので、減衰要素やブレ
ーキの様な装置は簡単に設置され、望ましくない
動きの減少のために用いられる。

特許請求の範囲第８項においては、周波数応答
が制御装置の使用によつて変更され得ることが考
えられている。例えば、ばねの力を増減するため
の装置や減衰特性を変えるためのバルブ等であ
る。この様に非常に柔軟性のある船は、適宜、堅
固なタイプの船に変更され得る。

特許請求の範囲第９項記載によれば、船体を連
結しているアームの位置は故意に変更できるよう
になつている。いくつかの回転軸があり、船の外
観を変えるためには、ばねの位置を変えれば一般
に十分である。例えば、船の前後の安定性を高め
るために、フロートの一方を前方に動かすように
することができる。他の例は、３個の船体を有す
る船において、船体の１つを持ち上げ、できるだ
け波から離す方法である。

船体を連結するアームに関し、アームは例えば
次に上げるタイプの１つにすることができる。

ａ） 人が一方の船体から他方の船体に内側を通
つて移動できる寸法のアームで、この場合、２
本のアームがあれば足りる。

ｂ） 船体が狭い間隔で並んでいるならば、船体
間にプラツトホームを形成するようになつてい
る、各々の断面積が小さい多数のアーム。

ｃ） 船首付近を一対のアームにより連結し、船
尾付近を別の一対のアームにより連結した型。

これは添付図面に示されている。

航海用の船において、マストは、船体がそのマ
ストと共に動くように、船体の一方のみに取り付
けられることができる。揺動するアームによつ
て、相互に連結された船体を同時に同じ側に横傾
斜することができ、従つて、横傾動が同時に起こ
る。この様な船は突風による転覆に対して非常に
強く、安全である。船体が横に傾動するので、帆
への風の作用が減じられ、また、風下に押し流さ
れることに対する船体の抵抗が減じられる。更
に、船体が横に傾いた際に、いくらかのエネルギ
がばねにより吸収され、従つて横傾斜が減じられ
る。また、ばねによつて吸収されたエネルギは失
われず、このエネルギを船の速度の上昇として用
いることができることが重要である。

垂直にマストが設けられていることが望まれて
いるならば、突風が吹いても、或は船体の一方の
傾動に追従しなくても、いくつかの船体に関節式
連結装置を介してマストを取り付けることが好適
である。

添付図面はこの発明の実施例の１つを示してお
り、２つの隣合う船体１，２が２つの組体によつ
て連結されている。１つの組体は２つの枢動する
アーム４，５から成り、他の組体は２の枢動する
アーム３，６から成つている。枢動するアーム
３，４，５，６の一端は船体１，２に連結され、
他端は軸受に連結されている。

アーム３，４，５，６は軸受連結部にて２つの
組体間に延びる２つのばね７，８によつて釣り合
わせ支持されている。

図面において、この実施例では、ばね７はアー
ム３，４をほゞ水平に支持していることが理解出
来る。

アーム３，４，５，６の全ての枢動軸心は水平
で船の長さ方向に対して直角である。従つて、船
体１，２は左右前後方向の動きに対して固着され
ている。

アーム組体のアームの１つが上方に動いて他の
アームが下方に動けば、全体の枢動は一方の船体
に対する他方の船体の垂直な動きと成る。アーム
４，５と３，６を夫々連結する軸受は特定の位置
に固定されない。アーム３，４，５，６は平行に
動くよう強要されない。アーム３，４，５，６は
自由に回動できる。縦揺れだけでなく横揺れ等の
船体１，２の相対運動が可能である。アームの枢
動の総計は垂直運動は海の波の大きさに従つて大
きく増幅される一方の船体に対する他方の船体の
垂直な動きを生じる。

また、枢動するアーム３，４，５，６は連結さ
れた船体１，２が同じ側に同時に傾く、すなわち
横揺れ出来るようにしている。この様な横揺れは
同期されて、ばね７，８が釣り合う。船体１，２
が横揺れする時に、ばね７，８によつてエネルギ
が吸収される。このエネルギは失われずに、船体
１，２が直立した釣り合い位置を取り戻すのを確
実にする。

船全体が傾く時に、別の型の横揺れを生じる。
この様な傾きは、個々の船体１，２が直立位置を
維持して各アーム３，４，５，６が開かない様な
具合にこの発明によつて可能である。

船体１，２間の上述の相対的な動きの際に、ア
ーム３，４，５，６は最早水平でなく、揺動状態
の船体１，２の個々の動きが可能である。この場
合に、アーム間の動きが行われる時に水平運動が
可能となるために釣り合いが復帰される。アーム
３，４，５，６が上下に連続的に枢動する時に、
揺動に基づく非常位置に対する初期位置を経てア
ームが動く時間が排除されて釣り合い位置が復帰
される。

船の上下動と縦揺れに対して、安全な凌波性の
ために動的な釣り合いが重要である。

動的な釣り合いが満足される速度範囲を計算す
るために、船の個有振動数が波との遭遇による予
期される振動数と比較される。船の釣り合いを設
定するよう十分大きな波だけを考慮するのが必要
である。

一般の船は、船の縦揺れにおける固有振動数が
波との遭遇による予期された振動数よりも高い様
に計算される。高速度での航海のためにビームに
対する大きな長さの割合が必要であることを計算
は示している。

併し、ビームに対する大き過ぎる長さの割合は
横方向の安定性に不適当である。許容される動的
な横方向の安定性は、波との遭遇で予期される振
動数よりも小さいか或は大きいかの横揺れにおけ
る固有振動数の利用によつて達成出来る。

海において、長い波は短い波よりも振動数が小
さい。非常に大きくて重い単一船体の船において
は、波との遭遇による有りそうな振動数よりも小
さな横揺れ振動数が適用される。同じ解決法が小
さな船で利用できない。軽排水量の船は、横揺れ
のための固有振動数が大きくなることを確実にす
るための相当なビームを必要とする。

船が一定の排水量であれば、ビームを増大する
ために船の長さを短くするのが必要に成ることか
ら問題が起こる。十分な長さの船は縦揺れにおけ
る小さ過ぎる固有振動数を有している。この様な
船は波の傾斜に迅速に従動することが出来ず、斯
様な船は低速度に適しているだけである。

長くて横に間隔を置いた船体を有する多船体の
船はこの様な問題を明確に解決する。実際に、こ
の様な船の全船体は一体的に揺動するよう強制さ
れると、問題が解決されない。異なつた船体が幅
広く隔てられる時に、静的および動的な力が一体
的に作用されない。平均的な波の形において、強
固な多船体の船の各船体が異なつた運動量の波と
遭遇する時に、波との遭遇による振動数は大きく
増大される。従つて、上下動と縦揺れの振動数は
最終的には小さくなる。必要とされる迅速な反応
が達成されない。

縦揺れと上下動のための小さ過ぎる固有振動数
は非常に重大な欠点である。海において強風を乗
り切るための一般の手段は、この様な船の運動と
波との遭遇による振動数との間の共振を避けるた
めに十分でない。縦揺れと上下動における個々の
自由な相対的な動きを制限する機構または装置に
よつて連結された船体に有する船は動的な点で強
固な多船体構造に等しい。

図面に示される実施例は船体１，２間の間隔が
幅広い２つの船体１，２を有している。この実施
例は、上下動と縦揺れのための比較的小さな振動
数を有する欠点を受けることが無い。実際に、船
体が個々に上下動と縦揺れが出来る時に、船体の
固有振動数は単一船体の船の固有振動数に等し
い。更に、同一排水量を有する通常の単一船体の
船に使用できる相当大きな、ビームに対する長さ
の割合を有する船体を使用出来るために、単一船
体の船以上の相当な利点が達成される。高速度が
可能になる。

横揺れに関しては、２つの船体１，２が同期し
て横揺れするよう枢動するアーム３，４，５，６
によつて連結されているので、固有振動数は一般
の単一船体の船の固有振動数よりも一層小さい。
比較可能な重量の単一船体の船に危険な波よりも
一層大きな波だけが共振横揺れ運動を生じるよう
出来る。この様な大きな波は、容易に避けること
が出来る共振振動数に遭遇することがめつたに無
い。良好な凌波性が可能になる。

船体が個々に上下動できる時に、アームが完全
に広げられて船が単一船体構造の様に振る舞い始
めるので、転覆の恐れが起こらない。十分な長さ
のアームを使用することによつて斯様な問題が容
易に除去できるのがこの発明の重要な特徴の１つ
である。垂直方向の運動が枢動運動の総計に基づ
く時に、妨げとなる長さのアームは必要とされな
い。更に、この様なアームを釣り合わせ保持する
ためには強くないばねが必要である。船体の個別
の動きはばねによつて妨げられない。

図面に示される実施例は、同様な大きさの単一
船体の船の常用速度よりも早い速度での安全な航
海と、早い航行速度を必要としないが強風を乗り
切るための手段の使用を許さない海における義務
とのために有効である。この様な手段は、波の速
度と方向に対する船の速度と方向の調節から成
る。

また、図示の実施例は２つだけの船体１，２を
有するのみである。多数の平行な船体が使用出来
るので、波との遭遇のために大いに許容される速
度が相当に増大される。

船体の非常に大きな相対運動が可能となる。船
体の周波数応答は、夫々の船体に不均一に当たる
波の負の効果を減じることができる適当な大きさ
にすることができる。

ばねを備えた多船体式の船は、海上にある場合
でさえも簡単に組み立てることができ、また、陸
上に運び保管することができる。この様な船は迅
速な加速と高速度の走行が可能となる。また、こ
の発明によれば、この様な船は非常に航海に適し
ている。

この発明の範囲内においては、主船体が全て若
しくは部分的に沈んでいるものや、フロートによ
つて支持され水上に出ているもの等、一般的でな
い形の船も作ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明によるばねを備えた多船体式の
船の一実施例を示す概略図である。 図中、１，２，３，４……アーム、５，６……
ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の船体の全てまたはいくつかを相互に連
   結すると共に、２個以上の揺動するアームによつ
   て夫々構成された１個以上の組立体により作られ
   ている、普通の型式とは限らない連結部材を有
   し、水平に或はほゞ水平に且つ船体の長手方向に
   直角に或はほゞ直角に置かれた各軸受の軸に対し
   て前記アームが直角に回転できるように、一方の
   アームが一方の船体に連結されると共に他方のア
   ームが他方の船体に連結され、船体とアームとを
   連結する軸受の軸とは一致しないが平行或はほゞ
   平行の軸を有して回転を可能にする軸受により、
   アームの他方の端部が相互に連結され、釣り合つ
   ている際にアームを支持すると共にアームの動き
   をコントロールする１個以上のばねを有すること
   を特徴とするばねを備えた多船体式の船。 ２ ばねだけでなくカウンタウエイトが用いられ
   るように、１本以上の付加的なアームによつてレ
   バーに変形される１本以上のアームを有すること
   を特徴とし、前記アームを水平に支持するのを容
   易にした特許請求の範囲第１項記載のばねを備え
   た多船体式の船。 ３ アームの回転軸に平行或はほゞ平行である折
   り曲げ軸にて、一部分を残りの部分の方に折り曲
   げることによつて長さを変えることができるよう
   に変形された１本以上のアームを有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   のばねを備えた多船体式の船。 ４ アームの回転軸に直角またはほゞ直角の方向
   にアームの一部分を残りの部分に嵌め込むことに
   よつて長さを変えることができるように変形され
   た１本以上のアームを有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載のばねを備
   えた多船体式の船。 ５ アームを船体または他のアームに連結する、
   回転運動に加えて横方向の動きも可能となるよう
   に変形された１個以上の軸受を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第４項いずれか
   １項記載のばねを備えた多船体式の船。 ６ アームを船体または他のアームに連結する、
   前記アームを複数の方向に偏向できるように変形
   された１個以上の軸受を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第５項いずれか１項記
   載のばねを備えた多船体式の船。 ７ アームの全てまたはアームのいくつかの動き
   を直接的にまたは関接的にコントロールする１個
   以上のエネルギ消費装置をばねに加えて有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項
   いずれか１項記載のばねを備えた多船体式の船。 ８ アームの動きをコントロールするために用い
   られる、ばねや減衰装置、ブレーキの様な装置の
   反応を変えることができる１個以上の装置を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   ７項いずれか１項記載のばねを備えた多船体式の
   船。 ９ 船体を連結する機構を構成する、アームやば
   ね、減衰装置等の部品の１つを安定させるための
   別の位置を有すること、或は船における前記部品
   のいずれかの位置を変えることができる１個以上
   のモータを有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第８項いずれか１項記載のばねを備
   えた多船体式の船。