(57)【要約】【課題】  荒波条件での作動に適した船艇を提供する。【解決手段】  船艇は、中央プラットホーム（１３）と、船首対及び船尾対の二対の船殻ユニット（６０）とを含む。船殻ユニットは、プラットホームの両側に配置されており、プラットホームの下方に延びる。各船殻ユニットは、プラットホームに取り付けられたマウント（５４）と、可動船殻支持体を介してマウントに連結されたトレーリング船殻とを含む。船殻ユニットの構成要素は、プラットホーム（１２）に対する船殻の横方向移動及び長さ方向移動を拘束するが、マウント（５４）を中心とした船殻の枢動を許容するように構成された継手（５８、６２）によって連結されている。各船殻ユニットは、夫々の船殻ユニットを支持するように構成されたサスペンションアッセンブリを有する。これらのアッセンブリは、プラットホーム（１２）から、夫々のマウントの船尾側船殻に設けられた取り付け点（２０）まで延びるサスペンション部材（６６）を含み、プラットホームに対する船殻の移動を吸収し、船殻の移動を減衰するように構成されている。【選択図】図１
2009520639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荒波条件での作動に適した船艇において、
中央プラットホームと、
前記プラットホームの両側に配置された、前記プラットホームの下方に延びる少なくとも一対の船殻ユニットであって、各船殻ユニットは、前記プラットホームに取り付けられたマウントと、プラットホームに対する横方向移動及び軸線方向移動を拘束するが、前記マウントを中心とした枢動を許容するように構成された少なくとも一つの継手によって前端が前記マウントに連結されたトレーリング船殻を含み、前記船殻は、前記プラットホームが水から離れた状態でボートを水上に支持するのに十分な浮力を有する、船殻ユニットと、
夫々の船殻ユニットを支持するように構成された少なくとも一対のサスペンションアッセンブリであって、各サスペンションアッセンブリは、前記プラットホームから、夫々のマウントの船尾側に設けられた船殻の取り付け点まで延びるサスペンション部材を含み、前記プラットホームに対する前記船殻の移動を吸収し、前記船殻の移動に対して減衰を提供するように構成されているサスペンションアッセンブリとを含む船艇。
【請求項２】
船首対及び船尾対の二対の船殻ユニットを含む請求項１に記載の船艇。
【請求項３】
各船殻ユニットは、前記プラットホームに取り付けられた前記マウントと前記トレーリング船殻との間に配置された可動船殻支持体を含み、前記可動船殻支持体は、その前端が前記マウントの後端に第１ヒンジ継手によって連結されており、その後端が前記船殻の前端に第２ヒンジ継手によって連結されている請求項１又は２に記載の船艇。
【請求項４】
各船殻ユニットは、その長さ方向に対して横方向で全体に「Ｓ」字形状の輪郭を有し、前端が前記プラットホームに取り付けられたマウントによって形成されており、後端が夫々のトレーリング船殻の後端によって形成されており、前記船殻ユニットの前記後端は、その前端よりも低い請求項３に記載の船艇。
【請求項５】
前記プラットホームの長さ方向軸線と平行な方向での前記可動船殻支持体の長さは、前記トレーリング船殻の同じ方向での長さの２０％乃至４０％である請求項３又は４に記載の船艇。
【請求項６】
各船殻の前記前端での垂直方向最大移動範囲は、前記船殻の前記後端での垂直方向最大移動範囲の１０％乃至３０％である請求項３乃至５のうちいずれか一項に記載の船艇。
【請求項７】
前記プラットホームの前記長さ方向軸線に対して横方向での各船殻の前端での前記幅は、前記船殻の同じ方向での最大幅の５０％乃至１００％である請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の船艇。
【請求項８】
各船殻の前端での前記幅は前記船殻の最大幅の約６０％である請求項７に記載の船艇。
【請求項９】
各船殻の前端での垂直方向断面深さは、前記船殻の垂直方向最大断面深さの２％乃至２０％である請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の船艇。
【請求項１０】
各船殻の前端での垂直方向断面深さは、垂直方向最大断面深さの約１０％である請求項９に記載の船艇。
【請求項１１】
各船殻ユニットは、前記プラットホームの長さ方向軸線に対し、その先端から後方及び外方に湾曲している請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の船艇。
【請求項１２】
前記船殻と前記可動船殻支持体との間に副サスペンションユニットを含み、この副サスペンションユニットは、関連した船殻と前記可動船殻支持体との間の相対的移動を制御するように形成されている請求項３乃至６のうちのいずれか一項に記載の船艇。
【請求項１３】
前記副サスペンションユニットは、ばね及び減衰デバイスを含む請求項１２に記載の船艇。
【請求項１４】
前記副サスペンションユニットはストップ機構を含み、前記船艇が静止状態にあるとき、前記船殻が前記可動船殻支持体に対して一杯に延長した位置をとるように予備張力が加えられる請求項１２又は１３に記載の船艇。
【請求項１５】
前記船殻を前記プラットホームに対して支持する前記サスペンションアッセンブリは、各々、トレーリングアームを含み、該トレーリングアームは、その第１端が、又はその第１端と隣接して前記プラットホームに枢着されており、その第２端が、又はその第２端と隣接して夫々の船殻に枢着されている請求項１乃至１４のうちのいずれか一項に記載の船艇。
【請求項１６】
各サスペンションアッセンブリは、前記プラットホームと前記トレーリングアームとの間で前記トレーリングアームの端部の中間点に連結されたサスペンションエレメントを含む、請求項１５に記載の船艇。
【請求項１７】
前記サスペンションエレメントは、ばね及び減衰デバイスを含む請求項１６に記載の船艇。
【請求項１８】
前記サスペンションエレメントは、少なくとも一つの液圧アクチュエータを含む請求項１７に記載の船艇。
【請求項１９】
各サスペンションアッセンブリは、前記船艇が静止状態にあるとき、夫々の船殻の各々が前記プラットホームに対して一杯に延長した位置をとるように予備張力が加えられている請求項１５乃至１８のうちのいずれか一項に記載の船艇。
【請求項２０】
少なくとも一対の船殻ユニットと前記プラットホームとの間を延びる可撓性の壁を含み、これによって、前記船艇の下に前記船殻ユニット間に空気流トンネルを形成する請求項１乃至１９のうちのいずれか一項に記載の船艇。
【請求項２１】
前記可撓性の壁は、複数の重なったスラットを含み、これらのスラットの各々は、前記船殻ユニットと前記プラットホームとの間の相対的な移動を吸収するように枢着されている請求項２０に記載の船艇。
【請求項２２】
使用時に前記トンネル内に捕捉された空気によって提供される揚力を最大にするため、前記トンネルの後端を少なくとも部分的に閉鎖するように構成された少なくとも一つのフラップが前記船艇の前記艫（stern）に設けられている請求項２０又は２１に記載の船艇。
【請求項２３】
前記少なくとも一つのフラップは、前記船殻が大きく移動するとき、夫々の船尾船殻と係合し、使用時に前記フラップを持ち上げて水から離すように構成されている請求項２２に記載の船艇。
【請求項２４】
前記プラットホーム内又は前記プラットホーム上に取り付けられた少なくとも一つの推進ユニットと、船殻ユニットの夫々の後端に各々取り付けられた一対のプロペラとを含み、前記プロペラは、入れ子式駆動シャフトによって前記少なくとも一つの推進ユニットに連結されている請求項１乃至２３のうちのいずれか一項に記載の船艇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
【背景技術】
【０００２】
本発明は、比較的荒い波浪条件で高速で作動するのに適した船艇(watercraft)に関する。詳細には、本発明は、荒波条件又は乱流条件で比較的高速で移動するように設計されたボートに関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、荒波条件での作動に適した船艇において、中央プラットホームと、プラットホームの両側に配置された、プラットホームの下方に延びる少なくとも一対の船殻ユニットであって、各船殻ユニットは、プラットホームに取り付けられたマウントと、プラットホームに対する横方向移動及び軸線方向移動を拘束するが、マウントを中心とした枢動を許容するように構成された少なくとも一つの継手によって前端がマウントに連結されたトレーリング船殻を含み、船殻は、プラットホームが水から離れた状態でボートを水上に支持するのに十分な浮力を有する、船殻ユニットと、夫々の船殻ユニットを支持するように構成された少なくとも一対のサスペンションアッセンブリであって、各サスペンションアッセンブリは、プラットホームから、夫々のマウントの船尾側に設けられた船殻の取り付け点まで延びるサスペンション部材を含み、プラットホームに対する船殻の移動を吸収し、船殻の移動に対して減衰を提供するように構成されているサスペンションアッセンブリとを含む、船艇が提供される。
【０００５】
船艇は、船首対及び船尾対の二対の船殻ユニットを含んでもよい。
【０００６】
好ましくは、各船殻ユニットは、プラットホームに取り付けられたマウントとトレーリング船殻との間に配置された可動船殻支持体を含み、可動船殻支持体は、その前端がマウントの後端に第１ヒンジ継手によって連結されており、その前端が船殻の後端に第２ヒンジ継手によって連結されている。
【０００７】
各船殻ユニットは、好ましくは、その長さ方向に対して横方向で全体に「Ｓ」字形状の輪郭を有し、前端がプラットホームに取り付けられたマウントによって形成されており、後端が夫々のトレーリング船殻の後端によって形成されており、船殻ユニットの後端は、その前端よりも低い。
【０００８】
プラットホームの長さ方向軸線と平行な方向での可動船殻支持体の長さは、好ましくは、トレーリング船殻の同じ方向での長さの２０％乃至４０％である。
各船殻の前端での垂直方向最大移動範囲は、好ましくは、船殻の後端での垂直方向最大移動範囲の約１０％乃至３０％である。
【０００９】
プラットホームの長さ方向軸線に対して横方向での各船殻の前端での幅は、船殻の同じ方向での最大幅の約５０％乃至１００％である。
【００１０】
更に好ましくは、各船殻の前端での幅は船殻の最大幅の約６０％である。
【００１１】
更に、船艇の好ましい実施例では、各船殻の前端での垂直方向断面深さは、船殻の垂直方向最大断面深さの２％乃至２０％である。
【００１２】
最も好ましくは、各船殻の前端での垂直方向断面深さは、垂直方向最大断面深さの約１０％である。
【００１３】
各船殻ユニットは、好ましくは、プラットホームの長さ方向軸線に対し、その先端から後方及び外方に湾曲している。
【００１４】
船艇は、船殻と可動船殻支持体との間に副サスペンションユニットを含み、この副サスペンションユニットは、関連した船殻と可動船殻支持体との間の相対的移動を制御するように形成されていてもよい。
【００１５】
副サスペンションユニットは、好ましくは、ばね及び減衰デバイスを含む。
【００１６】
副サスペンションユニットは、更に、ストップ機構を含んでいてもよく、このストップ機構は、好ましくは、船艇が静止状態にあるとき、船殻が可動船殻支持体に対して一杯に延長した位置をとるように予備張力が加えられる。
【００１７】
船殻をプラットホームに対して支持するサスペンションアッセンブリは、各々、トレーリングアームを含んでいてもよく、該トレーリングアームは、その第１端が、又はその第１端と隣接してプラットホームに枢着されており、その第２端が、又はその第２端と隣接して夫々の船殻に枢着されている。
【００１８】
各サスペンションアッセンブリは、プラットホームとトレーリングアームとの間でトレーリングアームの端部の中間点に連結されたサスペンションエレメントを含んでいてもよい。
【００１９】
サスペンションエレメントは、ばね及び減衰デバイスを含んでいてもよい。
【００２０】
別の態様では、サスペンションエレメントは、少なくとも一つの液圧アクチュエータを含んでいてもよい。
【００２１】
各サスペンションアッセンブリは、船艇が静止状態にあるとき、夫々の船殻の各々がプラットホームに対して一杯に延長した位置をとるように予備張力が加えられていてもよい。
【００２２】
船艇は、少なくとも一対の船殻ユニットとプラットホームとの間を延びる可撓性の壁を含んでいてもよく、これによって、船艇の下に船殻ユニット間に空気流トンネルを形成する。
【００２３】
好ましくは、可撓性の壁は、複数の重なったスラットを含み、これらのスラットの各々は、船殻ユニットとプラットホームとの間の相対的な移動を吸収するように枢着されている。
【００２４】
使用時にトンネル内に捕捉された空気によって提供される揚力を最大にするため、トンネルの後端を少なくとも部分的に閉鎖するように構成された少なくとも一つのフラップが船艇の艫に設けられていてもよい。
【００２５】
一つ又はそれ以上のフラップは、好ましくは、船殻が大きく移動するとき、夫々の船尾船殻と係合し、使用時にフラップを持ち上げて水から離すように構成されている。
【００２６】
船艇は、プラットホーム内又はプラットホーム上に取り付けられた少なくとも一つの推進ユニットと、船殻ユニットの夫々の後端に各々取り付けられた一対のプロペラとを含んでいてもよく、プロペラは、入れ子式駆動シャフトによって少なくとも一つの推進ユニットに連結されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
例示の船艇は、比較的荒い波浪条件で高速で作動するように設計されている。
正確に述べると、これは、中央船体即ちプラットホームに独立懸架した二組の船殻ユニット即ち船首対及び船尾対を取り付けることによって行われる。各船殻ユニットは、その前端がプラットホームに取り付けられており、後端が船尾方向に延びており、大きな移動範囲に亘って移動できる。ばね−減衰サスペンションが、中央プラットホームに対する各船殻の移動を制御する。
【００２８】
各船殻は、高速作動に対して流体力学的に形成されており、中央プラットホームと比較して質量が小さい。かくして、本発明のボートは、ばね下質量が小さいサスペンションシステムを持つ自動車と幾分類似している。
【００２９】
次に添付図面を参照すると、本発明によるボート１０の一実施例は、舳先１４及び艫１６を持つ幅が狭く細長い中央プラットホーム１２を有する。コックピット１８が舳先と艫との間に配置されており、エンジンルーム２０がコックピットと艫との間に配置されている。
【００３０】
舳先１４の両側には、プラットホーム１２から横方向外方に延びる一対の湾曲したブレード状の固定船殻支持体２２．１及び２２．２が設けられている。一対の可動船殻支持体２４．１及び２４．２の前端が、夫々のヒンジ２６．１及び２６．２によって固定船殻支持体２２．１及び２２．２の後端に夫々枢着されている。これらのヒンジにより、可動船殻支持体は、固定船殻支持体に対して枢動できるが、固定船殻支持体及びプラットホーム１２に対し、横方向及び軸線方向に移動しないように拘束される。
【００３１】
可動船殻支持体２４．１及び２４．２の各々の後端には、船首船殻２８．１及び２８．２が夫々連結されている。これらの船殻の前端は、ヒンジ継手３０．１及び３０．２によって可動船殻支持体に夫々連結されている。船殻と可動船殻支持体との間に作用するサスペンションユニット３２．１及び３２．２が設けられている。各サスペンションユニットは、調節自在のコイルばね−ダンパー（ショックアブソーバー）アッセンブリを含む。
【００３２】
船首船殻２８．１及び２８．２の各々は、前端がヒンジ３０及びサスペンションユニット３２によって支持されていることに加え、トレーリングアーム３４．１及び３４．２で夫々支持されている。各トレーリングアームは、前端が枢着点３６．１及び３６．２のところでプラットホームに連結されており、後端が、夫々の船首船殻の上面に取り付けられたスイベルマウント３８．１及び３８．２に連結されている。枢着点３６．１及び３６．２には、弾性ブッシュ、代表的には「ラバライド(Rubaride)」型アクスルユニットが組み込んである。これにより、懸架荷重の共有を補助する。スイベルマウント３８．１及び３８．２は、トレーリングアームの船尾端が連結される枢動継手と、夫々の船殻に連結された弾性マウントとを含む。弾性マウントは、従来型のエラストマーブッシュを含む。エラストマーブッシュは、錆びず固着しない支承ユニットを提供する。
【００３３】
弾性マウントは、船殻及びトレーリングアームの移動の差動円弧(differential arcs) により、枢着点の前後方向移動を吸収する。トレーリングアームの両端の枢動継手は、それらの軸線がプラットホーム１２の長さ方向軸線に対して直角に延びるように配向されており、及びかくして船殻をプラットホームに対して垂直方向に移動できるが、船殻をプラットホームに対して横方向及び軸線方向に移動しないように拘束する。
【００３４】
ストラット４０．１及び４０．２が、夫々のトレーリングアームの端部の中間の取り付け点から内方に延びており、プラットホーム１２内の支持体４６．１及び４６．２に取り付けられた揺動子４４．１及び４４．２の夫々の船外端４２．１及び４２．２に枢着されている。揺動子の夫々の船内端４８．１及び４８．２には、調節自在のサスペンションユニット５０．１及び５０．２が夫々連結されている。各サスペンションユニットは、コイルばね及びダンパーを含む。これらのサスペンションユニットの最下端は、ブラケット５２．１及び５２．２に夫々連結されている。
【００３５】
図示のボートは、更に、船殻ユニットの船首対と同様の構成の船殻ユニットの船尾対を有する。固定船殻支持体５４．１及び５４．２が、夫々、船首船殻２８．１及び２８．２の後端と隣接して、プラットホーム１２から横方向外方に延びている。これらの固定船殻支持体には、可動船殻支持部材５６．１及び５６．２が、夫々、横方向に配向されたヒンジ５８．１及び５８．２によって取り付けられている。
【００３６】
プラットホーム１２の側部に設けられた取り付け点６８．１及び６８．２から、トレーリングアーム６６．１及び６６．２が、夫々後方及び外方に延びている。これらのトレーリングアームは、枢動ブラケット７０．１及び７０．２によって、船殻６０．１及び６０．２に、船首船殻と同様の構成で連結されている。ストラット７２．１及び７２．２が、揺動子及びばね／ダンパーユニットを含む、図３に示すのと同様の図４に示すサスペンション構成で、トレーリングアーム６６．１及び６６．２間で、プラットホーム１２の側部に設けられた開口部を通って延びている。
【００３７】
固定船殻支持体５４、可動船殻支持体５６、及び船尾船殻６０が、一対の船尾船殻ユニットを形成する。
【００３８】
図３及び図４は、船内サスペンションシステム形体を示すが、ばね−ダンパーアッセンブリを各々含むサスペンションユニットがプラットホームの外側にプラットホームと夫々の船殻との間に取り付けられた船外形体を使用してもよい。
【００３９】
図３及び図４（ａ）に示す機械的ばね／ダンパーサスペンションシステムの代りに、アクティブサスペンションシステムを使用してもよい。例えば、図４（ｂ）は、主アクチュエータ１１８及び副アクチュエータ１２０を含むアクティブサスペンションシステムを示す。両アクチュエータは、プラットホーム１２内に配置された液圧制御ユニット１２２によって作動されるように構成されている。二つのアクチュエータは、プラットホーム内の取り付け点１２４と夫々のトレーリングアーム３４；６６との間でアクチュエータロッド１２６を介して作動する。主アクチュエータ１１８は、船艇の使用時の動的サスペンション特性を制御し、これに対して副アクチュエータ１２０は、船艇の乗艇高さ(ride height) の設定を調節するのに使用される。
【００４０】
図３及び図４のサスペンションシステムは、更に、延ばし過ぎ制限デバイスが組み込んである。この延ばし過ぎ制限デバイスは、サスペンションシステムに予備張力を加えることができ、極端な作動条件時に船殻がプラットホームに関して延び過ぎないようにする。サスペンションシステムには、好ましくは、船艇の休止時にサスペンションが一杯に延びるように、予備張力（代表的には、約１１０％）が加えられる。
【００４１】
サスペンションシステムには、更に、船殻に対するプラットホームの垂直方向高さを調節できる乗艇高さ設備が一体化されている。これにより、水面に関するプラットホームの高さを、使用時に、上下させることができる。
【００４２】
以上説明した構成により、各船殻２８の前端の垂直方向移動を或る程度制御でき、各船殻の後端の垂直方向移動を大きく制御できる。
【００４３】
枢着点３０及び６２のところでの垂直方向最大移動は、代表的には、船殻の後端のところでの垂直方向最大移動の１０％乃至３０％以内である。
【００４４】
ヒンジ２６；５８及び３０；６２、及びサスペンションユニット３２；６４は、可動船殻支持体が、図７に概略に示す位置を越えて下方に移動するのを制限し、船殻ユニットを延ばし過ぎないようにするように設計されている。可動船殻支持体２４；５６の後端は、ヒンジ２６；５８を中心として、図示の休止位置から上方に円弧状経路Ａに沿って枢動でき、これに対し、船殻２８；６０の後端は、ヒンジ３０；６２を中心として、上方に、経路Ａよりも半径がかなり大きい円弧状経路Ｂに沿って枢動できる。
【００４５】
これは、各ヒンジ継手に適当なストップ機構を組み込むことによって、及び船艇の休止時に船殻ユニットが中立整合状態をとるようにサスペンションユニットに予備張力を加えることによって行われる。予備張力を加えたサスペンションユニットを使用することにより、船殻ユニットに或る程度の剛性を提供し、船殻は、過渡的衝撃力が加わったときにしか傾いたり枢動したりしない。ばね作用が加わっており且つダンピングが加わった上文中に説明したヒンジを使用することにより、可動船殻支持体２４；５６用の関連したサスペンション構成要素に比較的場所をとる第２トレーリングアームアッセンブリを設ける必要がなく、軽量で低価格の態様を提供する。
【００４６】
各船殻ユニットは、その長さ方向に対して横方向で、全体として「Ｓ」形状を平らにした輪郭を有し、前端は、プラットホームに取り付けられたマウントによって形成され、後端が、夫々のトレーリング船殻の後端によって形成されており、船殻ユニットの後端は、その前端よりも低い。
【００４７】
船首側船殻ユニットの後端は、船尾側船殻ユニットの前端の下にあることが、図面からわかる。船首側船殻のサスペンションユニットは、船首側船殻と船尾側船殻との間で干渉が生じないように、船首側船殻の上方への移動を制限するように設計されている。船首側船殻及び船尾側船殻の外縁部は、下側から見た図２の平面図で最もよくわかるように、実質的に整合している。船首側船殻ユニットは、船尾側船殻ユニットよりも幾分短く、代表的には、２０％乃至４０％短い。
【００４８】
各船殻ユニットは、プラットホームの長さ方向軸線に対し、その前端から、後方及び外方の両方向で湾曲しているということに着目されたい。これにより、所望の自由流動プラットホーム−船殻形体が提供される。
【００４９】
可動船殻支持部材２４及び５６の長さは、代表的には、これらの支持部材に連結された夫々の船殻の長さの約２０％乃至４０％である。これらの可動船殻支持部材の前端は、プラットホーム１２の船体の比較的高くに設けられた固定船殻支持部材の夫々に取り付けられている。この際、可動船殻支持部材及び船殻自体は、それらの後端に向かって下方に湾曲しており、そのため、各船殻の大部分がプラットホーム１２の下側の下にある。船殻の容積及び浮力は、ボートが水上で動いていないとき、プラットホーム１２の下側が水から確実に離されているように設計される。一般的には、船殻の容積及び浮力は、船艇の特定の用途及び性能上の必要条件の関数として選択される。
【００５０】
各船殻ユニットの形状は、最適の流体力学的効果が得られるように設計される。可動船殻支持部材及び船殻アッセンブリの各々は、一体のＳ字形状自由流動船殻ユニットを形成し、水平方向平面及び垂直方向平面の両方で最適の衝撃吸収性を提供する。船殻ユニットは、全体に均等にテーパした輪郭を有し、固定船殻支持体、可動船殻支持体、及び船殻の形状及び輪郭は次々に滑らかに流れる。各船殻の前端の幅は、プラットホーム１２の長さ方向軸線に対して横方向で、船殻の最大幅の５０％乃至１００％、代表的には、約６０％であり、各船殻の前端の垂直方向断面深さは、２％乃至２０％であり、代表的には、船殻の垂直方向最大断面深さの約１０％である。
【００５１】
各船殻には、その前端から後方及び外方に湾曲した少なくとも一つのチャイン(chine)が形成されている。各船殻の夫々のスイベルマウント３８又は７０の直ぐ船尾側の上面は下方に湾曲しており、テーパが後端に向かって小さくなっている。この輪郭により、流体力学的に発生する負圧を減少するのを補助する。このことは、ここで期待された効果である。この領域の負圧を減少するための別の方策は、上述のテーパ領域内に通気ダクトを組み込み、このダクトの入口ポートを船殻の水面高さよりも上に置くことである。
【００５２】
垂直方向加速性が所望の通りに急速な動力学的に最適の船殻を提供するため、船殻は、質量が小さくなければならない。これと同時に、船殻には、使用時にかなり大きな応力が加わるため、船殻は、炭素繊維、ケブラー、又はアルミニウム合金等の丈夫で高強度で軽量の材料で形成される。
【００５３】
幾つかの実施例では、船殻の質量を小さくするため、及びその耐衝撃性を向上するため、船殻内部を加圧してもよい。例えば、各船殻に一つ又はそれ以上の可撓性の嚢を装着し、これを空気圧で加圧してもよい。
【００５４】
各船殻の前端は、プラットホームに取り付けられた船殻支持体に取り付けられており且つこの支持体によって支持されているため、各船殻の質量の約３０％は本質的に不動であり、作用しない。各船殻の自由浮動後端が約７０％の有効船殻質量を提供する。この部分は、動的移動が加わる船殻の部分である。
【００５５】
各船殻の質量、特に動的質量は、高いばね上質量／ばね下質量比を達成することとは別に、小さくしなければならない。
【００５６】
高いばね上質量／ばね下質量比は、効率的船艇についての指数を提供するが、この指数は、プラットホームの重量、例えばバラスト又はペイロードを使用して調節することによって操作できる。
【００５７】
理想的には、船艇は、所与のプラットホーム質量に対して動的ばね下質量ができるだけ小さくなければならない。船艇の船殻を二つの別々の船殻に分けるだけでこの比が向上し、四つの船殻を使用することにより比を四倍に増加できる。以上説明した枢動形体を使用することにより、動的ばね下質量を更に３０％程度向上できる。
【００５８】
以上説明した構成により、船艇のばね上質量／ばね下質量比を高くでき、代表的には、全体として１０：１程度になる。これは、以上説明した船殻設計を、船殻で軽量の材料を使用することと組み合わせることによって行われる。
【００５９】
図５で最もよくわかるように、船尾船殻６０．１及び６０．２の後端にプロペラ８６．１及び８６．２が取り付けられており、エンジンルーム２０に配置した一対の船舶用エンジン９０．１及び９０．２に入れ子式の駆動シャフト８８．１及び８８．２によって連結されている。
【００６０】
プラットホーム１２の下側と船殻６０．１及び６０．２との間にトンネル即ち空気流通路を形成するため、プラットホーム側部と夫々の船殻との間に可撓性の壁即ちカーテン９２．１及び９２．２が設けられている。各壁は、全体に矩形の一組の重なりスラット９４を含む。各スラットは、プラットホーム側部に固定された上支持レール９８に上隅部９６が枢着されている。各スラットの反対側の下隅部には、湾曲したスロット１００が設けられている。これらのスロット１００は、夫々の船殻の上内縁部に設けられた下支持レール１０４に取り付けられたピン１０２を受け入れる。スラット９４は、その枢動／摺動形体のため、船殻とプラットホームとの間の相対的移動を吸収し、これらのスラット間の重なりにより適切な気密性が確保される。スラットは、好ましくは、炭素繊維又はケブラー複合材料等の軽量で剛性であるが可撓性の材料から形成される。
【００６１】
ボートが所定の速度で移動しているとき、プラットホーム１２の下側と船尾側船殻の内側との間に形成されたトンネルに空気が進入し、正の空気圧を発生し、流体力学的抗力損の低減に寄与する。空力圧力を高めるため、下方に延びる一対のフラップ１０６及び１０８をボートの艫に設ける。これにより空気流通路即ちトンネルの後端を所定程度まで閉鎖し、かくしてトンネル内に捕捉された空気が提供する揚力を最大にする。夫々のフラップは、フラップの突然の移動を制御するばね−減衰サスペンションユニット１１０及び１１２によって独立して支持されている。夫々のフラップの下外隅部１１４及び１１６は、ボートの作動時に船殻が上方に載っているとき、夫々の船殻６０．１及び６０．２の内縁部と係合し、ローラー又は他の支承手段をフラップ及び／又は船殻に設けることができる。これにより、これらの構成要素を、損傷することなく互いに対して移動できる。この構成により、船殻の主要な動きの間、フラップを上方に移動して水と接触した状態から外す。
【００６２】
以上説明したボートは、プラットホームの下に捕捉した空気及び個々の船殻の流体力学的形状の組み合わせ効果により、水との接触面積を比較的小さくして高速で移動するように設計されている。これに加え、一つ一つの質量がボートの中央プラットホームよりも遥かに小さい独立して懸架した多数の船殻を使用することにより、ボートは、荒い又は乱流の波浪条件に効率的に対処でき、プラットホーム及び従ってボートの搭乗員に加わる衝撃を最少にできる。以上説明した４船殻形体は、船艇と水との間に４つの接触点を提供し、船艇を横方向平面及び長さ方向平面の両方で安定させる。
【００６３】
プラットホーム及び船殻の相対的な大きさ及び比率、その相対的な質量、サスペンション構成要素の移動の程度、及び船殻の形状を必要に応じて調節してもよいということは理解されよう。例えば、ボートは、最大速度について最適化でき、又は所定のペイロードを運ぶように最適化できる。
【００６４】
以上説明した船艇の形体は、形状を大幅に変更するのに良好に適しており、穏やかな作動条件時及び極端な作動条件の両方で使用できる船艇を提供する。本設計により大きな衝撃吸収性を提供し、高度のシステム効率を提供する。以上説明した船艇は、主に性能に重きを置いたものであって、容積及びペイロードの必要条件についてはあまり強調しなかった。
【００６５】
四つの船殻を持つ船艇を説明したが、本発明の原理は、二つの船殻を持つ形体にも同様に適用できる。二つの船殻を持つ態様では、これらの船殻は、実質的に船艇の全長に亘って延びており、可撓性スカート即ちカーテンを船艇のプラットホームとの間に各々備えている。他の点に関し、船殻のサスペンションは、一つの船殻対について上文中に説明したのと実質的に同じである。
【００６６】
以上説明した実施例は、船内推進ユニットを持つものであるけれども、船外ユニットを使用してもよい。船外ユニットは、プラットホーム又は船尾船殻の後端のいずれに取り付けられていてもよい。帆船の場合には、自蔵動力ユニットをなくしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本発明によるボートの斜視図である。
【図２】図２は、図１のボートの下側の平面図である。
【図３】図３は、図１の３−３線での断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図１の４−４線での断面図であり、図４（ｂ）は、変形例の、図４（ａ）と同様の部分断面図である。
【図５】図５は、ボートの背面図である。
【図６】図６は、ボートの正面図である。
【図７】図７は、ボートの船殻ユニットの概略断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  ボート
１２  中央プラットホーム
１４  舳先
１６  艫
１８  コックピット
２０  エンジンルーム
２２  固定船殻支持体
２４  可動船殻支持体
２６  ヒンジ
２８  船首船殻
３０  ヒンジ継手
３２  サスペンションユニット
３４  トレーリングアーム
３６  枢着点
３８  スイベルマウント
４０  ストラット
４２  船外端
４４  揺動子
４６  支持体
４８  船外端
５０  サスペンションユニット
５２  ブラケット
５４  固定船殻支持体
５６  可動船殻支持部材
５８  ヒンジ
６０  船殻
６６  トレーリングアーム
６８  取り付け点
７０  枢動ブラケット
７２  ストラット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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