(57)【要約】【課題】造波装置を提供する。【解決手段】造波装置は、水の流れを収容するためのチャンネルを含む。このチャンネルは、水供給手段に連結された入口端と、ベースと、間隔が隔てられた側壁と、チャンネルの入口端のところでベースに設けられた越流堰床層と、越流堰の下流でチャンネルに設けられた少なくとも一つの追加の床層とを含む。各床層は、上部分と、上部分から後端まで延びる下方に傾斜した下流面とを有する。角度床層の後端のところに又はその近くにスポイラーが設けられている。水用の一次流路が床層に亘って延びている。各床層の後端は、延長した平らなテールであってもよい。
2009516093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造波装置において、
流水を収容するためのチャンネルであって、水供給手段に連結された入口端と、ベースと、間隔が隔てられた側壁と、前記チャンネルの前記入口端のところで前記ベースに設けられた越流堰床層と、前記越流堰床層の下流であって前記チャンネルに設けられた少なくとも一つの追加の床層とを含む、チャンネルを含み、
各床層は、前端及び後端と、上部分と、前記上部分から前記後端まで延びる下方に傾斜した下流面とを有し、各床層は、前記側壁まで外方に延びており、前記入口から前記床層を越える一次水流路を形成し、更に、
各床層と関連した二次流路を含み、この二次流路は、前記床層の前記後端と隣接した所定位置で前記一次水流と連通する第１端と、前記第１端の上流の所定位置で前記一次水流と連通する第２端とを有し、
各床層の前記後端は第１湾曲部分を有し、この第１湾曲部分は、第２の実質的に水平なテール部分に移行する、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
各床層は所定の第１長さを有し、前記水平テール部分は、前記第１長さの２５％乃至５０％に等しい所定の第２長さを有する、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、
前記水平テール部分は、約９１．４４ｃｍ乃至３０４．８ｃｍ（約３フィート乃至１０フィート）の所定の長さを有する、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、更に、
前記水平テール部分の各々の端部と隣接して形成された持ち上がったスポイラーを含む、装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、
前記追加の床層の前記上部分はピーク高さを有し、各スポイラーは、前記床層のピーク高さの約５％乃至約３０％の範囲の高さを有する、装置。
【請求項６】
請求項４に記載の装置において、
前記スポイラーは、滑らかな丸みのある形状を備えている、装置。
【請求項７】
請求項４に記載の装置において、
前記スポイラーは、矩形形状である、装置。
【請求項８】
請求項４に記載の装置において、
前記スポイラーは、上方に延びる平らなプレートを含む、装置。
【請求項９】
請求項４に記載の装置において、
前記スポイラーの各々は、高さが調節自在である、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置において、
前記追加の床層の前記上流面は凹状であり、前記下流面は凹状である、装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の装置において、
前記二次流路の各々の前記第１端は、前記夫々の床層の前記後端に第１ベントを有する、装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の装置において、
前記二次流路の各々の前記第２端は、前記夫々の床層の前記ピークに配置されている、装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置において、
前記二次流路の各々の前記第２端は、前記夫々の床層の幅に亘って設けられ、間隔が隔てられた一連のベントを含む、装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の装置において、
前記床層は中実構造であり、前記二次流路は前記床層の各々を通って延びる、装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の装置において、
前記床層の各々は、外シェル及び中空内部を含み、前記外シェルは、二次流用の開口部を有し、前記二次流路は、前記床層の前記中空内部を含む、装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の装置において、
第１端と、第２端と、外側側壁とを持つ水路を含み、
前記床層を含む前記チャンネルは、前記水路の中央部分に沿って前記第１端から前記第２端まで延び、
前記水路は、前記チャンネルの両側に、夫々のチャンネル側壁から外方に前記水路の両側側壁まで延びる側部分を有し、
前記水路の前記側部分は、前記チャンネルよりも浅い、装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置において、
各側部分は、前記チャンネル側壁から前記水路の前記外側まで横方向にほぼ水平である、装置。
【請求項１８】
請求項１に記載の装置において、
各床層は中空シェルを含み、前記チャンネルの前記ベースと前記床層の前記上部分との間に延びる少なくとも一つのペデスタルが前記シェルの内側に設けられている、装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置において、
前記床層は調節自在に取り付けられており、前記ペデスタルは、前記床層の高さを変化させるため、高さが調節自在である、装置。
【請求項２０】
請求項１に記載の装置において、
前記追加の床層の下流に格子を有し、前記チャンネルは、水を再循環するため、前記格子の下にチャンバを有し、これによって、前記格子上に定常波が形成される、装置。
【請求項２１】
造波装置において、
流水を収容するためのチャンネルであって、水供給手段に連結された入口端と、ベースと、間隔が隔てられた側壁と、前記チャンネルの前記入口端のところで前記ベースに設けられた越流堰床層と、前記越流堰の下流であって前記チャンネルに設けられた少なくとも一つの追加の床層とを含む、チャンネルを含み、
各床層は、前端及び後端と、上部分と、前記上部分から前記後端まで延びる下方に傾斜した下流面とを有し、各床層は、前記側壁まで外方に延びており、前記入口から前記床層を越える一次水流路を形成し、更に、
前記床層の各々の前記後端と隣接して配置された、急な持ち上がりを形成する、持ち上がったスポイラーを含む、装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置において、
各スポイラーは、実質的に滑らかな丸みのある形状を有する、装置。
【請求項２３】
請求項２１に記載の装置において、
各スポイラーは、垂直方向に延びる平らなリムを含む、装置。
【請求項２４】
請求項２１に記載の装置において、
各スポイラーは、実質的に矩形形状を有する、装置。
【請求項２５】
請求項２１に記載の装置において、
前記スポイラーは、前記床層の一方の側の前記後端の上流の第１位置から、前記床層の反対側の前記後端の上流の第２位置まで、前記床層の前記幅に亘って設けられ湾曲したリッジ線を有する、装置。
【請求項２６】
請求項２１に記載の装置において、
前記床層の前記後端は、第１湾曲部分と、実質的に水平な第２テール部分とを有し、
前記スポイラーは前記テール部分に配置されている、装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載の装置において、
前記スポイラーは、前記テール部分の前記端部に配置されている、装置。
【請求項２８】
請求項２１に記載の装置において、更に、
前記スポイラーの前記高さを調節するための調節器を含む、装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の装置において、
前記スポイラーは、前記床層の前記幅に亘って延びる離間された一連の区分を有し、各区分は、高さを独立して調節できる、装置。
【請求項３０】
請求項２８に記載の装置において、更に
前記床層の前記上部分の前記高さを調節するため、各床層と関連したピーク調節器を含む、装置。
【請求項３１】
請求項２１に記載の装置において、
各スポイラーの高さは、前記床層の前記上部分の前記高さの約５％乃至約３０％の範囲である、装置。
【請求項３２】
請求項２１に記載の装置において、
前記床層の前記後端に第１ベントが設けられており、
二次流路が前記第１ベントから前記床層を通って延びており、
第２ベントが、前記第１ベントの上流で前記床層に設けられており、前記二次流路と連通している、装置。
【請求項３３】
請求項１７に記載の装置において、
各側部分は、前記水路の前記第１端から前記第２端まで０°乃至４°の所定角度で下方に傾斜している、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、現在の米国特許第６，６２９，８０３号である、２００２年３月１９日に出願された米国特許出願第１０／１０３，６００号の一部継続出願である、現在の米国特許第６，９３２，５４１号である、２００３年２月２４日に出願された米国特許出願第１０／３７２，５４９号の一部継続出願である、２００５年１月２６日に出願された米国特許出願第１１／０４４，５５４号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は、全体として、造波装置に関し、部分的には、水の遊園地に設置される種類のウォーターライドに関し、詳細には、造波装置及びサーフィンを行うことができる波を形成するための方法、又は水の玩具に関する。
【背景技術】
【０００３】
自然に発生する波は、海で発生し、更に川でも発生する。これらの波は、チューブ状の波やその他の砕ける波を含む様々な形状であってもよい移動波等の様々な種類の波である。自然では比較的稀な種類の波は、定常波であり、切り立った崩れていない安定した波面を有する。この種の波は、波を急速に崩すことなく、波面上でサーフィンを支持するのに十分な力及び速度を備えている。この波は、例えば流れを過剰に邪魔することによって強制的に崩した場合、その邪魔が取り除かれると自然に形態を取り戻す。自然の定常波は、後退砂波として周知の自然の川床層を横切って水が流れる場合に発生することがわかっている。後退砂波を越えて流れるとき、水流が立ち上がって自然の定常波になる。自然の定常波は、ハワイのオアフ島のワイメア川のワイメア湾の河口で、ワイオミング州のスネーク川で、及び幾つかのその他の場所で発生する。
【０００４】
サーファーは、サーフィンを行う上で良好な、チューブ状に崩れる波や定常波等の波をいつも探している。このような波が自然に常に形成されるような場所は、世界でもほんの僅かしかない。かくして、従来、水の遊園地等の制御された環境で、サーフィンを行うための様々な種類の人工波を発生するため、多くの試みがなされてきた。幾つかの場合では、水のシート流を所望の波形状の傾斜面上に差し向けた。従って、独立した波を水に発生するのでなく、傾斜面が波の形状を形成し、ライダーは、表面上を流れる薄い水のシート上でサーフィンを行うのである。この種の装置は、例えば、ロッホテフェルトの米国特許第５，５６４，８５９号及び米国特許第６，１３２，３１７号に記載されている。幾つかの場合では、傾斜面は、チューブ状形態の流れを発生するように賦形されている。シート流波シミュレートデバイスには幾つかの欠点があった。例えば、これらのシステムが、急速に移動する薄い水のシートを発生するため、本当の定常波とは異なるサーフィン経験を発生するのである。
【０００５】
従来技術の他の造波デバイスでは、表面上を薄い水のシートが流れる表面によって波を形成するのでなく、水自体に波を実際にシミュレートする。ヒルの米国特許第６，０１９，５４７号には、波を発生するために自然の後退砂波層をシミュレートしようと試みた造波装置が記載されている。水の流れを含む水路内に水賦形エアフォイルを配置し、エアフォイル構造の下流に造波ランプを位置決めした。フォースマンの米国特許第３，９１３，３３２号等の他の従来技術の構成では、波を発生するため、水の円形の本体を中心として波発生器を駆動した。この構成は複雑であり、定常波でなく移動波を発生する。
【特許文献１】米国特許第６，６２９，８０３号（米国特許出願第１０／１０３，６００号）
【特許文献２】米国特許第６，９３２，５４１号（米国特許出願第１０／３７２，５４９号）
【特許文献３】米国特許出願第１１／０４４，５５４号
【特許文献４】米国特許第５，５６４，８５９号
【特許文献５】米国特許第６，１３２，３１７号
【特許文献６】米国特許第６，０１９，５４７号
【特許文献７】米国特許第３，９１３，３３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、新規であり且つ改良された造波装置及び造波方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの特徴によれば、造波装置が提供される。この造波装置は、流水を収容するためのチャンネルであって、水供給手段に連結された入口端と、ベースと、間隔が隔てられた側壁と、チャンネルの入口端のところでベースに設けられた越流堰床層と、越流堰床層の下流であってチャンネルに設けられた少なくとも一つの追加の床層とを含む、チャンネルを含み、各床層は、上部分及び後端と、上部分から後端まで延びる下方に傾斜した下流面とを有し、床層の各々は、側壁まで外方に延びており、入口から床層を越える一次水流路を形成し、更に、各床層と関連した二次流路を含み、この二次流路は、床層の後端と隣接した所定位置で一次水流と連通する第１端と、後端から間隔が隔てられた所定位置で一次水流と連通する第２端とを有し、各床層の後端は第１湾曲部分を有し、この第１湾曲部分は、第２の実質的に水平なテール部分に移行する。
【０００８】
この構成により、臨界範囲(critical range)内の流量について、追加の床層又はこれに続いて設けられた任意の床層の前端のところで定常波を発生する傾向がある。定常波は、長期間に亘って形状を保持し、移動しない傾向がある波である。各床層の後縁のところでベントと連通する二次流量チャンネルを床層内に設けることにより、チャンネルの次の床層のところでの安定した定常波の発生を高める。例示の実施例では、チャンネルの側壁は、床層の頂部から垂直方向上方に延びておらず、その代わりに外方に角度をなした浅い傾斜した部分が越流堰及び床層の両側から上方に小さくテーパしている。
【０００９】
本発明の装置は、チャンネルを通る水の流量が臨界範囲にある場合に安定した定常波を発生するが、所望であれば、流量を調節し、様々な種類の波を発生してもよい。本明細書中で使用した幾つかの用語の定義を以下に説明する。
【００１０】
定常波は、長期間に亘って移動したり崩れたりすることなく実質的にその位置を保持する、持ち上がった、乗ることができる水の形状である。
【００１１】
カール波(curling wave)は、波のピークの一端が崩れ、これが、崩れる端部の反対側の崩れていない滑らかな波の面に続く、波である。
【００１２】
ブレーキングローラー(breaking roller) は、波のピークの全幅に亘って潰れている波である。
【００１３】
テーパストリーム波(tapered stream wave) は、徐々に変化する流れに形成された持ち上がった波形状であり、速度及び床層の上の水の厚さが変化するが、跳水を形成しない。
【００１４】
フルード数は、
【数１】
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の関係で定義される。ここで、ｇは標準の重力加速度であり、ｄは水の深さである。
【００１５】
実質的に水平なテール部分の長さは、床層の全長の２５％乃至５０％程度であってもよい。この部分の長さは、サーフボードの長さとほぼ等しくてもよい。床層のテールのこの延長部は、比較的長いサーフボードを波の面の前方で取り扱うことができる空間を提供することによって波を改良する。
【００１６】
水は、二次流路に沿って、条件に応じて、いずれかの方向に流れる。二次流路を設けることによって、床層、及び第１床層の下流の任意の他の床層の上流面のところでの安定した定常波の発生が高められるということがわかっている。かくして、各造波床層の各々に一つづつ、追加の二次流路が設けられる。二次流量を変化させるため、調節自在のバルブ等を二次流路に設けてもよい。更に、幾つかの別々のゲートを第１ベント即ち流路の幅に亘って設けてもよく、これらのゲートは、順次閉鎖した場合、横方向に崩れる波を発生できる。
【００１７】
本発明の例示の実施例では、各床層のテールの端部に又はその近くに上方に延びるスポイラー又はいきなりの持ち上がりを設けてもよい。ほぼ全ての形状のスポイラーが、同じ流量の水に対し、比較的高い波を形成し、テール端スポイラーを備えていない床層よりも広い水の流量範囲及びフルード数に亘り、波を発生できる。これにより効率を向上し、所与の構成の床層で比較的広い範囲の波高を可能にする。波高をどれ程高くするのかで重要なファクタは、床層のピークの高さに対するスポイラーの全高、並びに水平なテールから上方への比較的いきなりの移行である。スポイラーの高さは、床層のピークの高さの５％乃至約３０％の範囲である。
【００１８】
スポイラーは、ほぼ任意の形状であってよいが、安全のため、滑らかで丸みのあるスポイラーが好ましい。高さが調節自在であってもよく、独立して調節できるセグメントを含んでいてもよい。スポイラーは、テールに亘って真っ直ぐに延びていてもよいが、変形例では、床層の一方の側でテールの上流で開始し、反対側でテールの端部の標準的なスポイラー形状に合一する湾曲をなしていてもよい。これにより、スポイラーの上流端からスポイラーの下流端に向かって流れる水の流れが形成され、床層の中心線からずらしたピーク波を形成する。この定常波は、ピークに向かって横方向に移動する流れの成分を有し、これにより、大きな角度をなしたライディングという独特の波乗り経験が得られる。これもまた、カール波又はチューブ波を発生するための重要な構成要素である。流量を減少することにより様々な種類の波が発生する。スポイラーをなくすと、様々な流量でこの他の種類の波が形成される。
【００１９】
本発明の例示の実施例では、一連の定常波を形成できるように一連の同じ床層がチャンネルに沿って間隔が隔てられて設けられている。チャンネルの断面は、造波領域が床層の外側よりも深くなっていてもよく、徐々に外方に傾斜した側壁を備えていてもよい。これは、水路又はチャンネルの中央に水を戻す傾向があり、床層の側部の周囲から逃げる水の量が多過ぎないようにする。
【００２０】
本発明の装置は、定常カール波又はチューブ波を発生するために変更してもよい。一実施例では、定常カール波を発生するのが望ましいチャンネル内の所定の位置に斜行形状の床層を位置決めする。これにより側方への速度成分を水に提供し、比較的下流側で連続的に崩れるが、比較的上流側が崩れない定常カール波を発生する。別の態様では、別のチャンネルにより、一次チャンネルの端部を、二次チャンネルに沿った比較的深い川流れと所定の斜行角度で交差してもよい。カール波は、比較的速い一次チャンネルスポイラー水路の流れと比較的深い川流れとの合流点に形成される。
【００２１】
本発明は、水の遊園地の乗り物等で使用するのに特に適した造波装置及び造波方法を提供する。これにより、更に一貫した制御性のよい定常波を、従来可能であったよりも広い流量範囲に亘って発生できる。これらの波は品質がよく、サーファーは波を崩すことなく長時間に亘って波に乗ることができる。所望であれば、ブレーキングローラー波やテーパストリーム波等の様々な種類の波を発生するように、装置の様々なパラメータを調節してもよい。
【００２２】
本発明は、本発明の幾つかの例示の実施例の以下の詳細な説明を、同様の部分に同様の参照番号を付した添付図面を参照して読むことにより、更によく理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１、図２、及び図５は、乗ることができる定常波を発生するための本発明の第１実施例による造波装置を示す。この装置は、基本的には、水の流れを収容するためのチャンネル１０を含む。このチャンネルは、リザーバ１４内の供給水に連結されたその入口端に越流堰(weir)１２を有する。チャンネルは、越流堰の下流に、間隔が隔てられた一連の床層１５を有する。傾斜した側壁即ち進入／離脱部分１６が、造波チャンネル１０の両側１７から装置の外側１８まで外方に延びている。進入／離脱部分１６は、図１乃至図５に最もよく示すように、チャンネル１０の外側から外方に間隔が隔てられている。
【００２４】
図２に最もよく示すように、チャンネル１０は、ベース即ち下壁２０を有し、越流堰１２及び床層１５は、チャンネルに沿って間隔が隔てられて設けられており、チャンネルのベースに取り付けられており、チャンネルの両側壁間を延びており、越流堰１２及び床層１５を越える水用の一次流路を形成する。図１、図２、及び図５の実施例では、チャンネル１０の両側１７は、越流堰１２のところのチャンネルの入口端から、チャンネルの反対側の端部まで外方にテーパしているように示してある。しかしながら、これらの側部１７は、別の態様では、以下に更に詳細に論じる図１５及び図１６の実施例におけるように直線状であってもよいし、内方にテーパしていてもよい。
【００２５】
床層１５は、各々、同様の形状を備えており、前端２２及び後端２４を有し、上流面２５がピーク即ち上部分まで上方に傾斜しており、下流面２６が下方に傾斜しており、凸状の湾曲がピークから後端２４に向かって延びている。図２に最もよく示すように、上流端２２は、安全性を改善するため、チャンネルのベース２０と面一である。下流面２６は、後端と隣接して再湾曲を有し、即ち湾曲が変化しており、全体に平らな即ち水平な部分２８で終端する。後端２４は、チャンネルのベース２０の上方に間隔が隔てられており、図２に示すように垂直方向にいきなり切断された形態をなしている。テール高さファクタＴＥＦ、即ちチャンネルのベースの上方の床層の後端２４の高さｈ１の、次の床層の頂部即ちピークの高さｈ２に対する比は、定常波を形成することがわかっている所定範囲内にあるように設計される。ＴＥＦの範囲は、０．１２５乃至０．７５の範囲内にあるのがよく、このとき、乗ることができる定常波が形成される。
【００２６】
越流堰１２もまた、ベースから上方に延びており、後端がリザーバ１４からの入口のところにある。間隔が隔てられた入口側壁３０が、リザーバ１４内にある所定の位置から外方に越流堰１２の両側に沿って延びている。これにより、リザーバからチャンネル１０内への水の流れが滑らかになることがわかっている。越流堰１２は、エアフォイル状形状であり、前縁からピークまで上方に延びており、次いで凸状をなして下方に後縁３２まで湾曲している。後縁３２もまた、チャンネルのベース２０の上方に間隔が隔てられている。
【００２７】
図２の実施例では、越流堰１２及び床層１５は、金属、強化プラスチック材料、又は薄いコンクリート等の任意の適当なシート材料構造で形成されていてもよく、内部が中空である。床層は、各々、その両側に沿って一対の細長い側ベント３４を有する。これらの側ベントは、図１及び図２に最もよく示すように、床層のピークを横切って延びている。同様に、越流堰１２は、一対の細長い側ベント３５をその両側に有する。これらの側ベントは、下方に傾斜した面の部分に沿って延びている。越流堰及び床層の持ち上がった後端は、更に、チャンネルの幅に亘って延びるベント３６を形成する。このベントは、側ベント３４とともに、チャンネル１０に沿って移動する水用の二次流路を形成する。
【００２８】
越流堰及び床層は、各々、床層のピーク即ち最高点の下に、即ち隣接して設けられたペデスタル、例えば図２に示すペデスタル４２等によって支持されていてもよい。越流堰及び床層のテール端部分を支持するため、比較的短いペデスタル４４が設けられている。ペデスタル４２及び４４は高さ調節自在であり、越流堰及び床層の両側がチャンネルの側壁１７に対して摺動する。例示の実施例では、間隔が隔てられた二つのペデスタル４２及び間隔が隔てられた二つのペデスタル４４が設けられている。これらのペデスタルは、隣接した側壁１７から内方に床層の幅の約１／４のところにあり、他方のペデスタルから床層の幅の１／２に等しい距離だけ離間されている。追加の支持に必要であれば、これよりも多数のペデスタルを設けてもよい。
【００２９】
二次流を調節自在にするため、調節自在のペデスタル即ち液圧ラム４２及び４４により、床層及びテール高さを変化するための高さ調節器を提供する。例示の実施例では、越流堰及び床層は、各々、前端が第１枢軸３８を介してチャンネルベースに固定されており、越流堰及び床層の後端部分は、第２枢軸４０で残りの部分に枢着された別体の区分として形成されている。第１ペデスタル即ち液圧ラム４２は、チャンネルのベースと越流堰及び床層の上流枢着部分との間で作用し、第１ペデスタル即ち液圧ラム４４は、チャンネルのベースと越流堰及び床層の後端枢着部分との間で作用する。第１高さ調節器４２は、越流堰又は床層のピークの高さを変化し、第２高さ調節器４４は、越流堰又は床層のテール端の高さを変化し、かくしてベントの高さを変化し、テール端ベントに流入する又はここから流出する二次流の量を変化する。従って、二つのペデスタルを調節することにより、ＴＥＦ比を変化させることができる。
【００３０】
図８及び図９は、床層１５用の変形例の高さ調節機構を示す。この場合には、枢着した区分ではなく、各床層は、可撓性材料から形成された中空シェル４５であり、前端４６だけがチャンネルのベース２０に固定されている。第１の一連の間隔が隔てられた高さ調節器即ち液圧ラム４８が、チャンネルのベースと床層のピークと隣接したシェル４５の内面との間でチャンネルに亘って所定間隔で延びている。第２の一連の間隔が隔てられた高さ調節器即ち液圧ラム５０が、後端５２と隣接して床層の幅に亘って所定間隔で延びている。かくして、高さ調節器５０は、二次通路のベント５４の高さをチャンネルの幅に亘って変化し、定常波の特性を変化するため、図９に示すように、様々な量だけ延ばすことができる。テールの幅に亘って高さを様々に変化させることによって、有用な波を発生できる。一方の側でＴＥＦ＝０であり、他方の側でＴＥＦ＝０．８であってもよい。このようにしても、乗ることができる波を発生する。ラム５０をなくすと、図８の床層のテール端は高さを自動的に調節する。これにより、幾つかの場合で望ましい振動波を発生する。
【００３１】
図１、図２、及び図５、及び図８及び図９の実施例は、高さ調節デバイスを持つ越流堰及び床層の両方を有するが、本装置は、別の態様では、高さ調節器を持たない固定越流堰を調節自在床層と組み合わせて備えていてもよいし、又は添付図面に示す同じ全体形状の固定越流堰及び固定床層を備えていてもよいということは理解されよう。調節自在性は、波の条件を所望の通りに変化させるための手段としてオペレータに提供される。しかしながら、これは、全ての場合に必要とされるわけではない。一般的には、床層のピークの高さｈ２は、内水路の高さの１／２乃至３／２の範囲内にある。図５では、床層の高さは、内水路の高さとほぼ等しい。内水路の高さは、用途の必要条件で決まり、水の遊園地のアトラクションでは、水路の幅の約１／６である。
【００３２】
図１、図２、及び図５に示す装置、及び図８及び図９の変形例では、水はリザーバから一次流路内を、越流堰１２の上及び連続した床層の各々の上を越えて流れる。これと同時に、矢印５５で示すように、越流堰及び床層の側ベント及び後端ベントを介して二次流路が形成される。この二次流は、いずれの方向であってもよく、即ち全体としての流れ状態に応じて、床層の下で後端の後方から床層のピークの外に流れてもよいし、又はその逆方向に流れてもよい。床層の後縁にベントを持つ床層を通る二次流路を形成することにより、図２に示すように、チャンネルの次の床層の上流面に安定した定常波５６を発生することがわかる。定常波の形成は、図１に示すようにチャンネル１０の外側に或る程度の流れを提供する浅く傾斜した側壁部分１６を設けることによって高められる。一般的には、水路は、床層が設けられたチャンネル即ち造波領域１０で深く、床層の側部を越えると直ぐに浅くなる。これにより、床層を越えて水を流し、床層の周囲から逃げる水が多くなり過ぎないようにし、定常波の頂部分の側部を側方に逃がすことができる。これは、定常波が壊れないようにするのを補助するものと考えられている。装置の両側部１８まで外方に僅かに上方に傾斜していることにより、水をチャンネルの中央に向かって戻すのを補助し、次の下流の床層で追加の波が形成されるのを補助する。
【００３３】
チャンネル１０及び床層の両側から、造波装置の外側１８まで外方に延びる両側部分１６を、図５に、僅かな上方への傾斜を持つものとして示したが。これらは、別の態様では、平らであってもよいし、場合によっては、図１７に示すように僅かに下方に傾斜していてもよい。図１７は、変形例の水路構造の図５と同様の図である。この変形例では、平らな浅い外側部分５８がチャンネルの両側に設けられている。側部分５８は、変形例では、破線で示す輪郭に示すように、僅かに下方に傾斜していてもよい。側部分１６又は５８は、−５°乃至＋１０°の範囲の任意の傾斜を備えていてもよい。この範囲内の任意の角度により、定常波を形成する上で所望の効果が得られるが、約０°よりも大きい傾斜には、水を第１定常波の下流でチャンネルに水を戻すという利点がある。各側部分１６、５８の幅は、最適の波保持効果のため、チャンネル幅の少なくとも３３％に等しい所定の幅を有する。側部分の幅が異なる場合には、一方の側がチャンネル幅の２５％の幅を備えており、他方の側がこれよりも広幅であってもよい。
【００３４】
リザーバ１４には、水の遊園地の乗り物の分野で周知の種類の適当な水再循環システムを介して水が連続的に供給される。この水循環システムでは、チャンネル１０の端部を離れる水をポンプによりリザーバ内に戻す。水再循環経路は、チャンネル１０の下、チャンネルの片側又は両側の周囲、又は隣接して設けられた他の関連した乗り物から設けられていてもよい。
【００３５】
試験により、図２の特徴の組み合わせ、即ち特定の床層形状、二次通路、及び浅い外側部分１６により、安定した定常波が形成されることがわかった。これにより、水の遊園地に適した波乗りウォーターライドが提供される。浅い外側部分１６は、更に、ウォーターライドへのライダーの進入及び離脱を行うための便利な手段を提供する。側ベント３４、３５、及び端ベント３６は、ライダーの安全を図るため、格子（図示せず）で覆ってある。定常波５６は、サーフィンにとって最適な、角度が急で崩れていない安定した波面を有する。所望であれば、側方に崩れる波等の効果を発生するため、図９に示すように、後端ベントの高さを床層の幅に亘って変化させてもよい。高さ調節器４２、４４を調節することにより、所望順序で安定した定常波を発生してもよい。
【００３６】
図２及び図８の越流堰及び床層は中空シェルであり、シェルの下を後方に適当なベントを通る二次通路を提供する。ベント３４及び３５は、例示の実施例では、間隔が隔てられた側ベントであるが、別の態様では、床層の頂部に亘って延びるベントを設けてもよい。しかしながら、通常は側ベントが好ましい。これは、安全格子を床層の頂部に亘って設ける必要がないためである。更に、チャンネルに固定した別に形成したシート状の部材によって越流堰及び床層を形成する代りに、別の態様では、これらの越流堰及び床層をチャンネルのベントに中実な構造として一体成形又は一体に型成形してもよい。図３は、中空シェルをなした越流堰及び床層の代りに、中実な越流堰６０及びこの越流堰６０から下流に離間された中実な床層６２を使用する、本発明の別の実施例による変形例の造波装置を示す。越流堰及び床層を除く装置の残りの部分は図１及び図２に示すのと同じであり、適当な同様の部品について同じ参照番号を使用する。
【００３７】
越流堰６０は、図２の中空越流堰１２と同じ表面形状を備えているが、図２のベント構造の代りに、越流堰の下を前端から後端６５まで延びる通路６４を有する。床層６２もまた図１の床層１５と同じ表面形状を備えているが、開口部３４、３６の代りに、床層を通って延びる通路６６が設けられている。これらの通路の各々は、床層の後端に設けられた一つの端部開口部６８と、床層のピークと隣接して設けられた別の端部開口部６９を有する。これらの二つの開口部６９は、床層６２の両側に設けられていてもよく、この場合、間隔が隔てられた二つの通路６６が、床層の幅に亘って延びるチャンバで終端し、開口部６８で終端する。別の態様では、単一の開口部６９及び通路６６が設けられていてもよい。この構成は、上述の実施例と同様の方法で定常波を発生する。
【００３８】
図４は、別の変形例を示す。これは、図３と同様の中実な構成の越流堰及び床層を備えているが、二次通路が完全になくしてある。図４の構造は、越流堰及び床層を除き、図１及び図２の構造と同じであり、これらの部分について、適当であるように、同じ参照番号を使用する。図４では、リザーバ出口と隣接したチャンバ１０の入口端部に越流堰７０が設けられており、間隔が隔てられた一連の同じ形状の中実な床層７２が、越流堰の下流でチャンネル１０に沿って設けられている。越流堰７０は、図４の越流堰６０と同様のエアフォイル状形状であるが、後縁にいきなり垂直方向に切った場所がなく、越流堰７０の後縁７４は下流で曲線に続き、チャンネルのフロア即ちベース２０に滑らかに合一する。
【００３９】
床層７２は、上述の実施例の床層１５及び５２と同様の形状を備えており、チャンネルのベース２０と面一の移行部を前縁７５に有し、更に、上方に傾斜した前面７６と、ピーク７７と、下方に傾斜した凹状の後面７８と、再度湾曲した実質的に平らな後端部分８０とを含み、いきなり垂直に切り立った面即ちドロップオフ面８２が床層の後端に設けられている。垂直面８２等のいきなりのドロップオフ又は図２及び図３の後端ドロップオフは、次の床層の前面のところに定常波を発生するのを補助する。定常波を発生する効果は、二次流路なしでも生じる。この場合、構造が簡単になり費用が低減されるが、制御性が低下し、異なる波形態を発生するように調節することができない。
【００４０】
図１乃至図５の実施例では、床層の各々は、いきなり垂直に切り立った後縁を備えており、床層の後端がチャンネルの上方に所定の高さだけ持ち上がっているが、床層に水を通すための二次流路は、設けられていてもよいし設けられていなくてもよい。図６は、二次水流路を持つが越流堰及び床層の後縁に垂直ドロップオフがない別の変形例を示す。造波装置の別の部分は、上述の実施例と同じであり、適当であるように、同じ参照番号を使用する。
【００４１】
図６の実施例では、チャンネル１０は、入口即ちリザーバ端部に賦形越流堰８４を有し、間隔が隔てられた一つ又はそれ以上の床層８５を越流堰８４の下流に有する。越流堰及び床層は、図１及び図２におけるのと同様の中空シェル構造であるが、別の態様では、図３に示すように通路が形成された中実の構造であってもよい。越流堰は、全体にエアフォイル状形状であり、湾曲した凸状の後面８６を有し、この後面は下方に延び、その後端８８がチャンネルのベース２０に滑らかに合一する。二次流路９０は、リザーバ１４から越流堰の下部分を通って後端８８まで延びる。安全格子９２が通路９０の開放した後端を覆っている。通路９０には、高さ調節器又は液圧ラム９４及びフラップバルブ９５等の一つ又はそれ以上の流れ制御デバイスが設けられていてもよい。図６の調節自在の越流堰８４を図２の越流堰１２の代りに使用してもよく、又は任意の他の実施例において、チャンネルの前端のところで水流の追加の調節自在性を提供するのに使用してもよい。
【００４２】
床層８５は、図１の床層１５と同様の形状を有し、全体に凹状の、上方に傾斜した、ピークに続く前面９６と、下方に傾斜した全体に凸状の後面９７とを有する。しかしながら、後端の形状は、上述の実施例と異なっている。これは、後端の切り落とし即ちカットオフがなくしてあるためである。後面は、その代りに、その後端９８がチャンネルのベース２０と合一するように下方に滑らかに湾曲している。上述の実施例と同様に、二次水流通路が床層８５を通して、後端のベント開口部１００及び床層の両側に設けられたベント開口部１０２を介して設けられている。ベント開口部１０２は、床層のピークを通って延びている。ベント開口部は、安全のため、格子で覆ってある。
【００４３】
この実施例では、床層を通る二次通路は、床層を含む深いチャンネルの両側に設けられた浅い側部分１６、及び床層の形状とともに、上述の実施例におけるのと同様に、第１床層８５及びチャンネル内にこれに続いて設けられた床層の各々のところに定常波１０４を発生する。越流堰及び床層は、別の態様では、図３に示すように、通路を備えた中実構造であってもよいということは理解されよう。
【００４４】
図７は、第１実施例の床層１５の代りに使用してもよい変形例の床層構造１１０を示す。この場合、床層の下の全領域で流れの循環を許容するのでなく、流れを、一つ又はそれ以上の通路１１２を通して、床層の後端のベント即ちスロット１１４及び床層のピークと隣接したベント即ちスロット１１５を介して流す。各ベント１１４、１１５及び関連した通路１１２は、床層の幅に亘って延びていてもよいし、間隔が隔てられた通路を介して全幅ベント１１５と連通するように、図１及び図２に示すように二つの側スロットが設けられていてもよい。二次流を制御するため、流れ制御フラップ即ちバルブ１１６が通路１１２内に設けられている。その結果、発生する定常波の大きさ及び安定性を更に容易に制御できる。
【００４５】
図１０は、本発明の別の実施例による造波装置を示す。この造波装置では、越流堰１１８及び床層１２０は、実際には、チャンネルのベース１２１とともにコンクリート等で型成形されている。越流堰１１８は、前端から後端ベントまで延びる通路１２２を有する。後端ベントは、枢着された格子フラップ１２５で覆われている。格子フラップ１２５は、ベース１２１に自由に載止している。越流堰の上部分１２６は、その前端が枢軸１２８を介して枢着されており、その後端と隣接したところが、通路１２２の幅に亘って間隔が隔てられた、ベース１２１と部分１２６との間に作用する一つ又はそれ以上の液圧ラム１３０によって支持されている。かくして、ラム１３０を延ばしたり引っ込めたりするだけで、部分１２６の自由端部を持ち上げてベント開口部１２４の大きさを増大するか或いは部分１２６を下げてベントの大きさを減少するかのいずれかにより、二次流量を容易に調節できる。
【００４６】
床層１２０は、上述の実施例と同様の形状であり、ピークと隣接した位置即ち床層の最高点から床層の後端まで延びる二次流路１３２を有し、この場合も、ベントは、高さ調節可能な枢動格子フラップ１３４で覆われている。床層１２０の上部分１３５は、その前端が枢軸１３６を介して枢着されており、その後端が、床層の幅に亘って間隔が隔てられた、ベース１２１と部分１３５との間を延びる一つ又はそれ以上の液圧ラム１３８によって支持されている。この場合も、この構成により、後端ベントの大きさ及びかくしてチャンネル１３２を通るいずれかの方向への二次流の量により、定常波１３９を最適化できる。
【００４７】
図１１は、越流堰１４０及び床層１４２の両方が、前端から後端まで延びる二次流路１４４を持つ変形例を例示する。各通路１４４は、二次水流の量を調節するための流れ制御バルブ１４５を有する。床層の通路の各端及び越流堰通路の後端のベント開口部は、安全格子で覆ってある。床層は、上述の実施例と同様の形状を備えており、図１及び図２に示されているのと同様に装置に取り付けられており、浅い側部分が床層１４２を含むチャンネルの外側に設けられている。上述の実施例と同様に、乗ることができる定常波１４６が、第１床層１４２及びこれに続いて設けられた各床層のピークと隣接して形成される。
【００４８】
図１２は、越流堰１４８に続いて上述の実施例と同様の形状の床層１５０が設けられた別の変形例を示す。しかしながら、この場合には、床層のピーク又は前端から床層の後端まで延びる二次流路を提供するのではなく、二次水流が、その代わりに、隣接した対をなした床層の各々の間及び越流堰と第１床層との間に配置されたベント通路即ち開口部１５２を介して提供される。
【００４９】
これらの通路１５２の各々は、それらの開放端が安全格子１５３によって覆ってあり、チャンネルのベースを通って床層の下を延びる単一の貫通通路１５４と連通している。越流堰の下の通路の第１部分１５５は、床層の下を延びる通路の続く部分から、壁１５６によって切り離されている。各ベント通路１５２とベース通路１５２との間の接合部に流れ制御バルブ１５８が設けられている。この構成によっても、定常波の下の領域に流入でき及び流出できるようにすることによって、定常波を形成できる。
【００５０】
図１２の実施例もまた、越流堰及び床層を含む深い中央チャンネルと、このチャンネルの各側の浅い側部分とを含む、図１に概略に示す装置に組み込まれる。バルブ１５８は、床層の上方に形成された定常波の性質を調節するための追加の制御を提供する。
【００５１】
図１３及び図１４は、造波装置で、図１及び図２の床層１５の代わりに使用できる別の変形例の床層１６０を示す。造波装置は、その他の点については、図１、図２、及び図５に示すのと同様であり、適当であるように、同じ参照番号を使用する。図１３では、床層は、図６の床層と同様の形状であるが、再湾曲を備えた後端及び鋭い垂直ドロップオフを持つ図２の床層と同様の形状を備えていてもよい。二次流路１６２が、床層のピークに設けられたベント開口部即ちスロット１６４から、格子によって覆われた後端ベント１６５まで延びている。後端ベント１６５は、図１４に示すように、床層の全幅に亘って延びている。
【００５２】
一連のフラップバルブ１６６が、通路の幅に亘って、後端ベント開口部と隣接して設けられている。これにより、開口部の大きさをベント１６５の幅に亘って変化させ、床層１６０の下流に形成される定常波に様々な効果を発生できる。例えば、フラップ１６６をベント１６５の幅に亘って連続的に閉鎖することによって、側方に崩れる波を発生できる。フラップが開放した状態では、定常波が発生される。
【００５３】
図１５及び図１６は、図１、図２、及び図５に示す造波装置と同様の造波装置を示すが、これらの図は、水を再循環して装置の入口端のところでリザーバに戻すための可能な水再循環システムを示す。この実施例では、装置の一端で持ち上げて設置したリザーバ１７０が、水を、細長い入口１７２を介して造波チャンネル１７４に供給する。この造波チャンネル１７４には、越流堰１７５及び間隔が隔てられた一連の床層１７６が設けられている。チャンネル１７４の端部で、水が格子１７８を通ってチャンバ１８０内に落下し、次いでチャンネル１７４の下の通路１８２を通ってリザーバの下のチャンバ１８３に再循環され、ここで圧送システム１８４によって再循環される。
【００５４】
チャンネル１７４の側部周囲に設けた通路等のこの他の水再循環システムを使用してもよく、又は造波装置の出口端を他のウォーターライドに連結してもよいということは理解されよう。その場合、水は、これらのウォータライドからリザーバ１７０に再循環される。第１実施例におけるのと同様に、浅い側部分１８５がチャンネル１７４の各側から装置の外側１８６まで延びている。これは、図５におけるように僅かに上方に傾斜していてもよいし、平らであってもよいし、僅かに下方に傾斜していてもよい。図１６の床層１７６は、図４に示すのと同様の中実の賦形部材であり、二次流路が設けられていないが、後端にいきなりの垂直カットオフ１８８が設けられている。しかしながら床層１７６の代りに、図１乃至図１４に示す任意の他の別の態様の床層を使用してもよい。チャンネル１７４の側部は直線状であり、図１におけるように末広がりになっていない。しかしながら、別の態様では、チャンネルの前端から後端まで外方に又は内方にテーパしていてもよい。
【００５５】
この装置では、上述の実施例と同様に、定常波が、各床層１７６の下流に、次の構造のところで、即ち、次の連続した床層の上流面のところに形成され、即ち最後の床層の場合には、上方に傾斜した格子１７８のところに定常波が形成される。定常波が格子１７８のところに形成されることにより幾つかの利点が得られる。例えば、ライダーは、波を離脱した後、ウォーターライドを出るために格子上の浅い水の上に容易に立つことができる。別の変形例では、造波装置は上述の実施例におけるような、一連の交互の床層及び格子を含むチャンネルを備えていてもよい。各波は格子上に形成される。これにより、ライダーは更に効果的に分離される。連続した床層及び格子の各々は、前の対から段階的に低くなり、チャンネルを通る適切な水流を確保する。
【００５６】
以上の実施例の各々において、チャンネルの入口端で水が越流堰を越えて及びこれを通って流れる。しかしながら、流れは、別の態様では、越流堰の両側に沿って延びる側チャンネルを通して、フラップバルブの制御下で提供されてもよい。
【００５７】
上述の実施例の各々における造波装置は、高品質で更に容易に制御できる定常波を発生する。特徴の一つの組み合わせにより最適の波条件を発生する。これらの特徴のうちの幾つか又は全てが、定常波の所望の形態に応じて、及び造波においてどれ程の安定性が必要とされるのかに応じて使用される。一つの重要な特徴は、二つ又はそれ以上の賦形床層の順序であり、波は連続した床層の前面のところで形成される傾向がある。しかしながら、これだけでは、安定した定常波を形成する上で不十分である。定常波を形成する上で重要な別の特徴は、各床層の下に二次流を提供することである。各床層には、二次通路の流入用又は流出用のベントが、所望の造波位置の直ぐ上流に、次の床層の前面の前方に設けられている。これにより、造波位置のところで波の下の空間から流出し又はこの空間に流入し、波の安定性を高める。
【００５８】
二次通路の反対端は、多くの場合、床層のピーク即ち最高点のところに、又はこれと隣接して設けられ、床層の幅の大部分に亘るベントを備えているか或いは、二つの細長い側ベントが床層の両側にピークを中心として設けられている。改良された定常波を形成する別の特徴は、床層の後端がチャンネルのフロアの上方に離間されるように鋭い垂直なカットオフを床層の後端に設けることである。幾つかの定常波は、これだけで、二次通路なしで形成される。しかしながら、定常波は、上文中に例示した幾つかの実施例におけるように、二次通路及び鋭いカットオフの両方を設けることによって大きくなる。二次通路は、更に、上述の実施例のうちの幾つかに例示したような、床層の後端の高さを変化するための高さ調節器や二次流を変化するためのバルブ等を設けることによって、定常波を調節するための便利な手段を提供する。床層の幅に亘る後端ベントの大きさを調節することにより、崩れる波、カール波、又はピッチング波を発生する。最初に二次流を遮断し、次いで床層の後端を持ち上げるように床層をヒンジ止めすることにより、二次流のサージを発生できる。流れの条件に応じて自由に持ち上げたり下げたりできる可撓性後端部分を床層に形成することによって、振動波形を発生できる。
【００５９】
以上の実施例の各々における床層の形状は、凹状の前面、湾曲したピーク、及び凹状の後面を含む。これは、次の床層の前面のところに波を発生する傾向がある。以上の実施例のうちの幾つかでは、後面は、チャンネルのベースに滑らかに合一するように下方に延びる。しかしながら、図２、図３、図４、図７、図８、図１１、図１２、及び図１６に示すように、床層の後端と隣接して再湾曲を設け、所定のテール高さファクタ即ちＴＥＦのところでのいきなりの垂直ドロップオフの前に実質的に水平なテール部分を形成することによって造波作用が高められる。これは、更に、造波された波の下に水を追加したり水を取り除いたりするための二次通路なしで定常波を発生するが、二次通路と鋭いドロップオフとを組み合わせることにより、最適の作用及び調節自在性が提供される。
【００６０】
上述の実施例の各々における水路の断面プロファイルは、波を発生するための越流堰及び床層を含む深い中央チャンネルと、このチャンネルの両側から外方に延びる浅い側部分とを含む。これにより、水は、床層の上に流され、床層の周囲から逃げる水が多くなり過ぎないようにし、これと同時に各定常波の頂部分の側部を側方に逃がすことができる。これは、波が壊れないようにするのを補助し、安定性を高める。浅い側部分は、水をチャンネルの中央に戻すように僅かに上方にテーパしているが、これらの側部分は、別の態様では、水平であってもよいし、下方にテーパしていてもよい。
【００６１】
以上の実施例において、水路又はチャンネルは、実質的に平らなフロア２０を持つものとして図示した。しかしながら、幾つかの場合では、特に多数の定常波を形成するための複数の床層を持つチャンネルでは、図２８に示すように、チャンネル即ち水路の入口から水路の端部まで下方に僅かな傾斜をフロア２０に設ける。この傾斜は、０°乃至４°の範囲内にある。水路の長さに沿って一定の傾斜でなく、入口から延びる比較的浅い部分及び下部分の急な部分を備えていてもよいし、水路に沿って深さが変化するように湾曲していてもよい。
【００６２】
図１８及び図１９は、本発明の別の実施例による造波装置を示す。この装置は、図１及び図２の実施例と同様であり、同様の部分について、適当であるように、同じ参照番号を使用した。しかしながら、この実施例では、水流の方向に対して各々垂直な一連の床層の代りに、チャンネル即ち水路１０の最後の床層２００が水流に対して斜めの角度で配向されている。更に、フロア２０は、図２８におけるように、１°乃至４°の僅かな角度で傾斜している。
【００６３】
上文中に説明した実施例と同様に、チャンネル１０は、リザーバ１４内の供給水に連結されたその入口端に越流堰１２を有する。安定した定常波を発生するため、第１床層１５が越流堰１２の下流に位置決めされている。斜行床層２００は、床層１５の下流に位置決めされている。変形例では、斜行床層２００の前に多くの床層１５が設けられていてもよい。チャンネル１０はテーパしており、幅がその長さに沿って徐々に増大し、その端部に図１５及び図１６に示すように水再循環システムが設けられていてもよく、又は他の構成の別のチャンネルと交差していてもよい。傾斜した側壁即ち進入／離脱部分１６が、造波チャンネル即ち水路１０の垂直な両側から、装置の外側１８まで延びている。
【００６４】
越流堰及び床層１５並びに斜行床層２００は、各々、中空シェル構造であるが、これらは、上述の実施例に例示した別の態様の構造のうちの任意の構造を備えていてもよい。床層１５及び２００は、各々、ピークまで上方に傾斜し、次いで後端２４、２０２まで下方に傾斜している。後端は、チャンネルのベース２０の上方に持ち上がっている。傾斜した格子２０４、２０５が各床層の後端から下方にベース２０まで延びている。更に、格子２０６が越流堰１２の開放した後端に亘って設けられている。床層１５及び２００は、各々、床層の両側に沿って一対の細長い側ベント３４を有する。これらの側ベントは、床層のピークを横切って延びる。同様に、越流堰１２は、一対の細長い側ベント３５を有する。上述の実施例と関連して説明したように、各床層の持ち上がった後端及びベント３４が協働し、床層を通して水を流すための二次流路を形成する。
【００６５】
例示の実施例の斜行床層２００は、斜めの即ち垂直でない前縁２０８と、この前縁２０８と同じ斜行角度のピーク即ちリッジ線２１０とを含む。後縁２０２が前縁２０８及びピーク同じ斜行角度で示してあるが、異なる角度であってもよいし、流れに対して垂直であってもよい。定常カール波即ちチューブを発生する上で重要であるのは前縁及びピークの角度であり、後縁の配向は、斜行床層の下流にどのような波形を提供しようとするのかで決まる。更に、斜行床層２００の直ぐ上流にある床層１５の後縁２４を、例えば図１８に破線で示すように傾け、定常波を発生する上で理想的な状態を提供するのが有利である。カール波を発生するための前縁２０８の角度は、流れ方向に対して垂直方向から１５°乃至３０°の範囲内にあり、即ち流れ方向に対して１０５°乃至１２０°である。例示の実施例では、上文中に説明したように、ピーク即ちリッジ線２１０は、前縁２０８と同じ角度であるが、異なる造波効果を発生するため、この角度を変化させてもよい。
【００６６】
この実施例では、第１床層１５は、上文中に説明したように立ち上がり(wake)が安定した定常波を発生するが、斜行床層は、安定した波即ち定常カール波を発生する。床層２００の傾斜した前縁により、水に側方への速度成分を提供し、これにより、比較的下流側で連続的に崩れるようにすると同時に、比較的上流側で定常波が崩れないままにしておく。かくして、図１８及び図１９に示すように、床層を横切って延びるカール波が床層の下流端の近くで発生する。波を横切る水深は、波の直前のチャンネルの流れの深さから、ピークの下で計測した場合の波自体の高さとほぼ同じ深さまで変化する。床層の底部形態によって連続的に投げ出されるように定常チューブ波即ち定常カール波が発生され、造波構造によって空気が入り込む剪断立ち上がり(ventilated shear wake) が形成される。
【００６７】
以上の実施例の通常の定常波発生装置に適用した全ての動き制御は、定常カール波を発生するための斜行床層にも適用できる。かくして、波を変化させるため、テールの高さ、ピークの高さ、流量、チャンネルの深さ、及び他のパラメータを変化させてもよい。
【００６８】
図２０、図２１、及び図２２は、定常カール波を発生するための造波装置の別の実施例を示す。この実施例では、一次チャンネル１０に斜行床層を形成する代りに、別のチャンネル２２０を一次チャンネル１０の端部と斜行角度で交差するように配向する。図２１に示すように、二次チャンネル即ち川２２０を流れる水は、一次チャンネル１０に沿って流れる水よりも深い。一次チャンネル１０は、第１実施例におけるように、安定した定常波を発生するための越流堰及び一連の床層１５を有し、最後の床層１５だけを図２０及び図２１に示す。この装置は、更に、追加の定常波が所望でない場合には、一次チャンネル即ち水路１０に床層１５が一つしかなくても作動する。
【００６９】
川即ち第２チャンネル２２０の川床２２４に川床層２２２が設けられている。川即ち第２チャンネル２２０は、内側壁２２９及び外壁２３０を有する。川には、リザーバ２３１等の適当な水供給源から供給される。川２２０の床層２２２は中実であってもよいし中空であってもよく、二次流れチャンネルを全く必要としない。床層２２２は全体に円形形状であり、図２２に示すように川の流れ方向で細長く、徐々にテーパした即ち滑らかな輪郭の端部２２５、２２６が川床２２４に滑らかに合一する。一次チャンネル１０に面する床層２２２の前面２２８は、図２１で最もよくわかるように円形形状である。前面２２８は、水路の床層１５と同様の形状を有し、床層２２２の高さは水路の床層１５よりも低い。後面形状は重要でなく、テール高さを必要としない。これは、カール波の後、下流で波を発生しないためである。川の流れ方向での床層の形状及び長さは重要でない。全体としての高さ、位置、及び前面の形状が最も重要なファクタである。床層２２２についての理想的位置は、二つの水流の合流点のところであるが、様々な効果を得るため、僅かに上流又は下流に調節してもよい。上文中に説明したように、前面の形状は、水路の床層１５の前面の形状と同じであるが、ピークの高さが低くなっている。
【００７０】
この実施例では、チャンネル１０を出る速い水路流れと、チャンネル２２２に沿った深く緩やかな川の流れとが合流するところにカール波２３２が発生する。床層１５と床層２２２との間に安定した立ち上がりが発生する。安定した立ち上がり及び二つの水流の合流点の組み合わせにより、波のチューブに乗るのに適した中空のカール波が発生する。この波は、上述の実施例に詳細に説明したように、床層装置の流れ制御を使用して、並びに一次水路及び／又は川流の流速及び深さを変化させることによって、前進又は後退するように制御できる。定常カール波を発生するため、二つのリザーバ源１４及び２３１は、各流れについての適正な流量及び流速を提供する。流量及び流速は、必要に応じて調節してもよい。更に、カール波は、一次チャンネル流又は川流に進行波を導入することによって、崩れ、前進し、そして後退するように発生させることができる。
【００７１】
カール波２３２は、部分的には、カール波の後方の川の水の深さ又は堰止めた水のレベルによって、そして部分的には、交差する流れの斜行角度によって発生される。高速で移動する水をゆっくりと移動する水に導入することによって、代表的な跳水を発生させることができる。堰止めた水、即ちカール波２３２の後方の交差する川の理想的レベルは１．５であり、これは、チャンネル１０への入口のところでのチャンネルのベース即ち水路の底部２０から、波の位置での水路の底部までの全体としての高さ降下(elevation drop)よりも大きい。カール波２３２の後方の堰止められた水のレベルを調節することによって、カール波の大きさ及び特徴を変化させる。堰止められた水のレベルが高過ぎ、例えば水路の高さ降下の２倍以上大きい場合には、堰止められた水により波が壊れてしまう。堰止められた水のレベルが水路の高さ降下の０．７倍又はそれ以下に低下させると、波が消失してしまう。
【００７２】
本発明の例示の実施例では、一次水路即ちチャンネル１０及び川２２０内の水流間の交差角度（即ち、チャンネル１０と川２２０との間の角度）は、約７５°であるが、３０°乃至９０°の範囲内にあってもよい。適当な角度範囲は、部分的には、二つの流れの速度で決まる。例えば、二つのシート流（現在のシート流技術において、フルード数が５を大幅に越えた、約３５又はそれ以上の流れ）を互いに差し向けてカール波の外観を持つ水効果を発生する。平行以外の任意の実際上の角度によりこの効果を発生させることができる。定常波を発生させるためには、代表的には、川の流れが低速であり、亜臨界速度（フルード数が１よりも小さい）又はこれよりも高い速度であり、水路の高速の流れに対して液圧抵抗を発生する。これは、斜行交差角度とあいまって、定常カール波を発生する。この波は、交差する流れの下流端のところで連続的に崩れ、比較的上流端が崩れない定常波を発生する。床層２２２は、定常カール波を発生を高める。定常波の直ぐ前方のトラフ内の水路の水のフルード数のフルード値は１乃至５の範囲内にある。定常波に関し、フルード数は流れの全ての位置で変化し、定常波のピークのところでは亜臨界速度（１よりも小さい）である。川床層２２２は、定常カール波の位置及び発生を制御するのを補助する。
【００７３】
図２３は変形例を示し、この態様では、図２０、図２１、及び図２２におけるように川流れに独立して供給するのでなく、連続したループ２３４が設けられており、一次チャンネル１０がループの内壁２３５と所望の斜行角度で交差する。これは、水路の流れの慣性によって川の流れを発生し、連続ループ内に組み合わせ流れを発生する更に効率的なレイアウトである。簡単にするため、一次チャンネル１０内の床層及び一次チャンネルと川の流れとの間の交差部２３６のところのループの床層は図示していないが、これらの床層は、定常カール波２３２を発生するため、並びに一次チャンネル１０内に一つ又はそれ以上の定常波を発生するため、図２０、図２１、及び図２２に示したのと同様である。
【００７４】
図２４及び図２５は、定常カール波を発生するための別の変形例の構成を示す。この実施例では、一次チャンネル１０と交差する二次チャンネル即ち川ループの代りに、一次チャンネル２３８が、定常波発生床層１５の直ぐ後方に湾曲２４０を有する。この湾曲は、定常チューブ波２４２を発生する側方への流れ成分を発生する。水の深さは、チャンネルの出口端のところに越流堰２４４を設けることによって、湾曲２４０のところで変化する。この越流堰２４４により、図２５に示すように、チューブ波２４２の前方に水のバックアップを供給する。越流堰２４４は、チャンネル２３８の底部即ちベース２４５に端壁２４６と隣接して設けられており、出口開口部２４８により、水をチャンネルから出し、水戻し通路２５０に沿って流し戻すことができる。傾斜した安全グリル２５２が越流堰２４４及び出口開口部２４８を覆っている。越流堰２４４により、水のバックアップを提供し、水深を増大し、流速を低下し、これによりチューブ波の造波を高める。
【００７５】
図２６及び２７は、別の変形例の造波装置を示す。この造波装置では、床層の前方に一次水流を提供するため、リザーバの代りにジェットポンプを使用する。この実施例では、水路即ちチャンネル２６０は細長い川ループの形態を備えており、ジェットポンプ２６２が、ループの直線状側部分２６４の各々の流れ方向で始部に設けられている。一つ又はそれ以上の定常波造波床層１５が、各直線状側部分２６４に設けられている。これらの定常波造波床層１５は、定常波を発生するため、上述の実施例におけるようにベントを備えている。ループの各湾曲端２６６の始部には、第２の種類の床層２６５が設けられている。これにはベントがなく、図２６に示すように、その後端２６８がチャンネルの湾曲と同じ形態を持つように形成されている。床層２６５の高さは、床層１５よりも低い。この構成では、一つ又はそれ以上の定常波が床層１５のところで発生し、定常カール波２７０は、川ループの各湾曲部で発生する。
【００７６】
ジェットポンプ装置を図２７に詳細に例示する。ここに示すように、ジェットポンプ２６２は、平らな上壁２７２、傾斜した入口グリル２７４、及び傾斜した出口グリル２７５を持つハウジングの内部に対をなして配置される。水を所望の流量で循環するため、図示のように、水を入口グリルを通して吸込み、出口グリルを通して吐出する。川ループ２６０は、多数の定常波造波床層１５を設けるのが望ましい場合には、細長くてもよい。
【００７７】
図３０は、変形例の延長テール３０１を持つ床層３００を示す。延長テール３０１は、上述の実施例のうちの任意の実施例の越流堰及び追加の床層に設けられていてもよい。これに対し、図２９は、例えば図３、図４、又は図８に示すのと同じ全体長さを持つテール３０２を示す。テール３０２は長さＡを有し、これに対しテール３００は延長した平らな即ち全体に水平な、長さＢを持つ端部分３０４を有する。図２９の床層の前端からテールの端部までの全長をＬとすると、図３０の延長部分３０４の長さはＬＢであり、この長さＬＢは例示の実施例では、長さＬの２５％乃至５０％程度であり、床層の全長Ｌ’はＬ＋ＬＢである。換言すると、図２９よりも２５％乃至５０％長い。延長テール部分の長さは、例示の実施例では、少なくとも９１．４４ｃｍ（３フィート）であり、最大３０４．８ｃｍ（１０フィート）である。例示の実施例では、長さは、取り扱う上で余裕があるようにサーフボードのおおよその長さと等しいように構成される。
【００７８】
全体に平らな延長テール部分を設けることによる利点は、図３０に示すように、床層の下流に形成される波Ｗの面の前方でサーフボードを取り扱うための比較的大きな空間を提供することである。これは、比較的長いサーフボードに乗る人にとって特に有用である。
【００７９】
図３１の拡大図に示すように、持ち上がったバンプ即ちスポイラー３０５が、図３０の延長テール部分３０４の端部に形成されていてもよい。スポイラーは、床層のテールの端部の近くでいきなり持ち上がる。スポイラーは、上方に傾斜した滑らかな前面を有し、安全のため、その頂部に丸みが付けてある。スポイラーの高さは、床層のピークの高さｈの約５％乃至約３０％の範囲内にある。
【００８０】
図３２Ａ乃至図３２Ｄは、幾つかの変形例のスポイラー形状を示す。図３２Ａは、図３１と同様の形状のスポイラー３０５を示す。図３２Ｂは、テール部分３０４の端部に設けられた真っ直ぐな垂直スポイラー３０６を示す。図３２Ｃは、変形例の正方形又は矩形のスポイラー３０８を示す。図３２Ｄは、延長ピーク及び前端傾斜部を持つスポイラー３０９を示す。前端傾斜部の角度は、３０°乃至６０°である。
【００８１】
スポイラーをテールの端部に設けることによる利点は、広い流量に亘って波を形成できるということである。これにより効率が向上し、所与の構成の床層で広い範囲の波高を形成できる。このようなスポイラーが設けられていない場合には、同様の床層が発生する波はスポイラーが設けられている場合程高くなく、又は同じ高さの波を発生するためには更に多くの水をチャンネルに入れる必要がある。バンプ即ちスポイラーは、定常波の支持を補助する乱流を発生し、所与の流量に対して比較的高い波を発生する。例示の実施例では、延長テール区分３０４の端部に設けられたスポイラーが図示してあるが、スポイラーは、上述の実施例におけるような比較的短いテールの端部に設けられていてもよいし、テールを備えていない床層の後端に設けられていてもよい。
【００８２】
スポイラーは、流れ方向に対して横方向にテールの端部に亘って真っ直ぐに延びていてもよい。図３３は、リッジ線が、スポイラーの幅に亘って一方の側から他方の側まで湾曲した変形例のスポイラー３１０を示す。これは、流れ変向スポイラー即ち流れ再配向スポイラーであり、床層の一方の側の、テールの上流の所定の点３１２で開始し、床層の他方の側３１４で、テールの端部にある標準的なスポイラー形状に合一する。スポイラー３１０は、図３４乃至図３６に示すように、その前縁が最も高く、湾曲に従って高さが減少し、テールの端部に合一する。図３４は、点３１２に近い場所でのスポイラー３１０の断面形状を示す。ここでは、スポイラーは最も高い。図３５に示すように、スポイラーは、床層の幅に亘って延びるに従って高さが減少し、図３６に示すように、テールと合一するときに高さが最も低くなる。
【００８３】
図３３乃至図３６の湾曲した、即ち流れ剪断スポイラー(flow shearing spoiler) ３１０は、スポイラーの上流端からスポイラーの下流端３１４に向かう水流を発生する。この斜めの又は横方向の流れ成分は、下流への直接的流れと組み合わせられ、波のピークを床層の中心線からずらす。この定常波は、ピークに向かって横方向に移動する流れの成分を有し、これにより、大きな角度をなしたライディングという独特の波乗り経験が得られる。更に、これは、定常カール波又は定常チューブ波を発生するのを補助する。
【００８４】
図３７に概略に示すように、スポイラーを特定の流量について最適化できるように、スポイラーは高さが調節自在であってもよい。スポイラー３０５は、ヒンジ３１５を介してテール部分３０４の端部にヒンジ止めされていてもよいし、別の態様では、可撓性材料で形成されていてもよい。空気圧ラム又は液圧ラム等の適当なアクチュエータ３１６をスポイラーの下に取り付ける。このアクチュエータは、アクチュエータを延ばすことによってスポイラーの高さを大きくするように、ベースとスポイラーとの間に作用する。膨張可能な安全カバー即ちエンクロージャー３１８を、スポイラーの端部３１９とチャンネルのベース３２０との間に位置決めする。
【００８５】
スポイラー３０５は、テール部分３０４の幅に亘って、各々が高さを独立して調節できるセグメントに分けてあってもよい。別の態様では、テールの幅に亘って高さが変化する様々な部分が、単部品スポイラーに設けられていてもよい。
【００８６】
流れの所与の幅に多数の波のピークを発生するため、一つ以上のスポイラーを使用してもよい。図３８は、二つのスポイラー区分３２２、３２４に分かれたスポイラーの一例を示す。これらの区分は、テール部分３０４の両側に向かって外方に逆方向に湾曲している。これにより、二つの定常波ピークを発生する。
【００８７】
図３９乃至図４３は、図３０の延長テール並びに図３１のスポイラーを組み込んだ本発明の別の実施例による造波装置を示す。この造波装置は、基本的には、水供給部即ちリザーバ３２６が一端に設けられており、水の流れを収容するため、チャンネル３２８がリザーバからライドの出口端まで延びる外ハウジング３２５を有する。一つ又はそれ以上のポンプ３３２の作用により、水を、ライドの出口端から、側チャンネル３３０に沿ってリザーバに再循環する。上文中に説明した実施例におけるのと同様に、側壁即ちビーチ３３４がチャンネルの両側から外方に延びており、ライドへの進入及び離脱を提供する。これらは、図１７に示すように横方向で完全に水平であってもよいし、図４１に示すように上方に傾斜しているのでなく下方に傾斜していてもよい。側ビーチ３３４の横方向角度に関わらず、各ビーチは、図１６及び図４０に示すように、長さ方向で、入口端即ちリザーバ端から出口端まで僅かに下方に傾斜している。傾斜は、波の制御が維持されるように水を排出するのに十分である。図１６の側ビーチ１８５の傾斜は、約２．５％であるが、多くの場合において、１％の傾斜で十分である。
【００８８】
図４０及び図４１に最もよく示すように、チャンネル３２８は、ベース即ち下壁３３５を有する。越流堰床層即ち第１床層３３６は、リザーバ３２６からの出口のところに形成されており、少なくとも一つの追加の床層３３８が越流堰床層の下流に配置されている。越流堰床層３３６は、その前端にピーク３４０を有し、次いで下方に傾斜し、全体に平らな即ち水平なテール３４２まで延びる。スポイラー３４４がテール３４２の後端に形成されている。追加の床層３３８は、上方に傾斜した上流面と、ピーク即ち上部分３４５と、下方に傾斜した、延長した平らなテール３４６に延びる下流面とを含む。テール３４６の後端には、スポイラー即ちバンプ３４８が設けられている。スポイラー３４４及び３４８は、形状及び寸法が実質的に同じである。
【００８９】
この実施例の床層３３６、３３８は、上文中に説明した第１実施例と同様の中空構造を有し、二次流路を提供するベントが設けられている。これらの床層は、別の態様では、上文中に説明したその他の実施例のうちの幾つかと同様の中実構造を備えていてもよい。図４２に示すように、第１スポイラー３４４の端部は、次の床層３３８の前端にブリッジ３５０を介して連結されている。ブリッジ３５０は、格子であってもよいし、二次流路の一端を形成するベントを備えていてもよい。ピークに亘って設けられた間隔が隔てられたベント３５２が、二次流路の他端を形成する。これらの小さなベントを、第１実施例の側ベントの代わりに使用してもよい。同様の二次流路が、追加の床層３３８と関連している。これらの床層３３８のピークにもベント３５２が設けられており、これらのベントもまた、その出口端に格子を有する。
【００９０】
ピークの高さを調節するため、第１ピーク調節器３５４が越流堰床層のピークの下に配置されている。同様のピーク調節器３５５が追加の床層３３８のピークの下に設けられている。セパレータプレート３４９（図４２参照）が、越流堰床層の下の流れを、追加の床層３３８の下の水流から分離する。スポイラー３４４の高さを調節するためのテール調節器３５６が、テール３４２の端部の下にスポイラーと隣接して設けられており、第２テール調節器３５８が、スポイラー３４８と隣接して配置されている。これらの調節器３５６及び３５８は、二つのスポイラーの高さを調節する。前縁調節器３５９が、図４２に最もよく示すように、追加の床層３３８の前縁の下に配置されている。波の状態を調節するため、これらの調節器により、造波装置の様々なパラメータを自在に変化させることができる。
【００９１】
上方に傾斜した出口格子即ちビーチ３６０が、チャンネルの端部からハウジングの端部まで延びている。格子３６０を通して排出された水は、ドレンチャンバ３６２を介して側チャンネル３３０に戻され、リザーバに流れ戻る。
【００９２】
図４３は、装置を臨界流即ちストリーム速度で作動した場合の、図３９乃至図４２の装置の作動水表面プロファイル３６４を大まかに示す。図示のように、第１スポイラー３４４の下流に第１定常波３６５が形成し、第２スポイラー３４８の下流に第２の比較的小さな定常波３６６が形成する。流量を調節することによって、波の高さを変化する。これらの波は、スポイラーが追加されたことにより、上文中に説明した実施例におけるよりも大きな流量範囲に亘って形成される。
【００９３】
図４４Ａ及び図４４Ｂは、図３９乃至図４３の装置で異なる流量で形成した二つの異なる種類の波を示す。図４４Ａは、臨界流量即ちストリーム速度で形成した安定した定常波を示す。流量を大幅に減少すると、図４４Ｂに示すようにブレーキングローラー３７０が形成される。これは、ライダーによっては望ましい。図３９乃至図４３の装置で、乗ることができる定常波が形成されるフルード数は、ほぼ２．３乃至４．３であり、波はこれよりも高いフルード数で崩れ始める。この範囲は、場合によっては、１乃至５に延長してもよい。
【００９４】
図４５Ａ及び図４５Ｂは、各床層に延長テールが設けられているがスポイラー３４４が設けられていない、図４４Ａ及び図４４Ｂと同様の装置で形成できる、種類が異なる波を示す。図２は、安定した深水定常波５６を示す。これは、臨界流量で図４５Ａ及び図４５Ｂの装置で形成された定常波と同様である。この流量が減少すると、波がグリーンフェース(green face)まで低くなり、テーパしたストリーム波３７２が形成される。この波は、波５６よりも浅く、床層３４５の形状を辿る傾向があるが、そのピークのところがチャンバのその他の位置の水深よりも深い。流量を更に減少すると、ブレーキングローラーテーパストリーム波３７４が形成される。このような波は幾つかの場合で望ましい。図４５Ａ及び図４５Ｂの装置が安定した定常波を形成するためのフルード数の有用な範囲は、図３９乃至図４４の装置よりも低く、１乃至２．３の範囲内にある。
【００９５】
図３９乃至図４５の床層の延長水平テール部分は、波のピーク間の距離を大きくし、サーフボードを波の面の前方で取り扱う上で更に大きな空間を提供できる。テール端部のところの、又はその近くのスポイラー又はいきなりの持ち上がりにより、広い流量範囲に亘って波を形成でき、かくして装置に対して広い作動範囲を提供する。スポイラーは、比較的広い範囲の状態に亘って波を支持する乱流を発生する。上文中に説明したように、このようなスポイラーは、図３９乃至図４２におけるように延長テールと関連して使用しようと、図１乃至図２８の実施例におけるように比較的短いテールを持つ床層の端部で使用しようと、作動効率を向上する。
【００９６】
図１８乃至図２７の、本発明の高められた、安定した、一定の造波、並びに定常カール波の造波は、水の遊園地の分野以外にも用途がある。例えば、適当な形状の床層をダムの余水吐きに設けてもよい。これにより定常波を形成でき、これによりエネルギを比較的静かに拡散し、標準的なダムの余水吐きで発生する水滴を減少する。更に、これにより、腐蝕を低減する。別の関連した別の関連した用途では、この床層及び水路技術は、沈降物を除去し、沈降物が溜まらないようにするため、水ダクト及びサンプに適用できる。別の好ましい用途は、無線制御式のボート又はサーファーを使用する種類の、水を用いたアーケードのアトラクションとしての用途である。この場合、装置は、通常のウォーターライドの規模の約１／４で製作される。更に、独立型の水玩具で使用してもよい。本発明は、更に、遊園地等のただの装飾用のウォーターアトラクションとして使用してもよい。
【００９７】
本発明の幾つかの例示の実施例を上文中に単なる例として説明したが、以上説明した実施例に対し、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲を逸脱することなく、変更を行うことができるということは当業者には理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】図１は、本発明の第１の例示の実施例による造波装置の平面図である。
【図２】図２は、水の基本的な流れを示す、本発明の図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】図３は、変形例の装置を示す、図２と同様の断面図である。
【図４】図４は、造波装置の別の実施例を示す、図１及び図２と同様の断面図である。
【図５】図５は、図２の５−５線に沿った拡大断面図である。
【図６】図６は、流れ制御機構を持つ本発明の別の実施例を示す、図２と同様の拡大断面図である。
【図７】図７は、変形例の造波装置の部分を形成する単一の床層の断面図である。
【図８】図８は、ベントの高さが調節自在の別の変形例の床層を示す断面図である。
【図９】図９は、ベントの幅に亘って設けられた高さ調節機構を示す、図８の床層の端面図である。
【図１０】図１０は、造波装置の別の実施例を示す、図６と同様の拡大断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の更に別の実施例を示す、図１０と同様の拡大断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の他の実施例を示す、図１０及び図１１と同様の拡大断面図である。
【図１３】図１３は、変形例の流れ制御装置を示す、図７と同様の断面図である。
【図１４】図１４は、図１３の１４−１４線での断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の別の実施例による造波装置の平面図である。
【図１６】図１６は、水再循環経路を示す、図１５の１６−１６線での概略図である。
【図１７】図１７は、造波チャンネルの両側の変形例の側部分を示す、図５と同様であるが縮尺を小さくした断面図である。
【図１８】図１８は、定常カール波を発生するための、本発明の別の実施例による造波装置の平面図である。
【図１９】図１９は、図１８の１９−１９線での断面図である。
【図２０】図２０は、定常カール波を発生するための変形例の造波装置の平面図である。
【図２１】図２１は、図２０の２１−２１線での断面図である。
【図２２】図２２は、図２１の２２−２２線での断面図である。
【図２３】自動循環式の変形例の造波装置の平面図である。
【図２４】図２４は、定常カール波を発生するために一次水路が湾曲した、本発明の別の実施例による造波装置の平面図である。
【図２５】図２５は、図２４の装置の出口領域を示す、図２４の２５−２５線での断面図である。
【図２６】図２６は、本発明の別の実施例による川型造波装置の平面図である。
【図２７】図２７は、図２６の２７−２７線での断面図である。
【図２８】図２８は、下方に傾斜した床層を持つ変形例の造波装置を示す断面図である。
【図２９】図２９は、第１テール長を持つ床層並びに床層の後方に形成された定常波の概略側面図である。
【図３０】図３０は、サーフボードを取り扱うための比較的大きな空間を波の面の前方に提供する延長テールを示す、図２９と同様の側面図である。
【図３１】図３１は、図３０のテールの端部近くに形成されたスポイラーを示す、拡大部分側面図である。
【図３２】図３２Ａ乃至図３２Ｄは、別のスポイラー形状を示す、図３１と同様の部分側面図である。
【図３３】図３３は、随意の湾曲したスポイラーを示す、図３１のテールの概略平面図である。
【図３４】図３４は、図３３の３４−３４線での断面図である。
【図３５】図３５は、図３３の３５−３５線での断面図である。
【図３６】図３６は、図３３の３６−３６線での断面図である。
【図３７】図３７は、調節自在のスポイラーの側面図である。
【図３８】図３８は、変形例のセグメント型スポイラーを示す、床層のテールの平面図である。
【図３９】図３９は、流れを分割するための二つの湾曲したセグメントを持つ変形例のスポイラー構成を示す平面図である。
【図４０】図４０は、図３０及び図３１の延長テール及びスポイラー構成を各床層の端部に組み込んだ変形例の造波装置の平面図である。
【図４１】図４１は、図４０の４１−４１線に沿った断面図である。
【図４２】図４２は、スポイラーと次の床層の前縁との間の移行部即ちブリッジを示す、図４１の丸で囲った領域の拡大図である。
【図４３】図４３は、造波装置によって形成した波を示す、図４１と同様の断面図である。
【図４４Ａ】図４４Ａは、造波装置が第１流量で発生した一つの種類の波を示す、図４３と同様の断面図である。
【図４４Ｂ】図４４Ｂは、比較的低い流量で発生した別の種類の波を示す、図４４Ａと同様の断面図である。
【図４５Ａ】図４５Ａは、第１流量で発生した第１の種類の波を示す、図３９乃至図４４の造波装置と同様であるが、スポイラーを備えていない造波装置の断面図である。
【図４５Ｂ】図４５Ｂは、比較的低い第２流量で発生した第２の種類の波を示す、図４５Ａの装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０  造波チャンネル
１２  越流堰
１４  リザーバ
１５  床層
１６  側壁
１７  両側
１８  外側
２０  ベース
２２  前端
２４  後端
２５  上流面
２６  下流面
２８  水平な部分
３０  入口側壁
３２  後縁
３４  側ベント
３５  側ベント
３６  ベント
３８  第１枢軸
４０  第２枢軸
４２、４４  ペデスタル
【図１】
2009516093.tif 000004
【図２】
2009516093.tif 000005
【図３】
2009516093.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３２Ｄ】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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