(57)【要約】  潜水艇を実現し、この潜水艇は細長いハルと、前記ハルの前端部上に装着され、前記ハルを水中移動させるように適合された少なくとも１つのプロペラとを備え、前記少なくとも１つのプロペラは適切な速度で回転したときに前記少なくとも１つのプロペラから、したがって前記ハルの外面にそって流れるスーパーキャビテーション水を生成し前記ハルの外面上の摩擦を低減し、水中において高速を出しやすくするようなサイズおよび構成をとる。【選択図】図３８Ａ
2014512300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長いハルと、
前記ハルの前端部に装着され、前記ハルを水中移動させるように適合された少なくとも１つのプロペラとを備える潜水艇であって、
前記少なくとも１つのプロペラは、適切な速度で回転したときに前記少なくとも１つのプロペラから前記ハルの外面に沿って流れるスーパーキャビテーション水を生成し前記ハルの外面上の摩擦を低減し、水中において高速を出しやすくする寸法および形態を有する潜水艇。
【請求項２】
前記少なくとも１つのプロペラは、前記ハルの周りにスーパーキャビテーション水のエアースカートを形成する請求項１に記載の潜水艇。
【請求項３】
前部プロペラと後部プロペラとを備え、さらに、前記前部プロペラおよび前記後部プロペラは、互いに反対方向に回転する請求項１に記載の潜水艇。
【請求項４】
前記少なくとも１つのプロペラを駆動するための一対の電源をさらに備え、前記一対の電源は、大気消費エンジンおよび非大気消費エンジンを含む請求項１に記載の潜水艇。
【請求項５】
前記大気消費エンジンは、シュノーケルを介して吸気する請求項４に記載の潜水艇。
【請求項６】
前記大気消費エンジンは、ガスタービンエンジンを含む請求項４に記載の潜水艇。
【請求項７】
前記非大気消費エンジンは、電気モーターを含み、さらに、前記潜水艇は、前記電気モーターを駆動するための少なくとも１つの電池を備える請求項４に記載の潜水艇。
【請求項８】
前記非大気消費エンジンは、電気モーターを含み、さらに、前記潜水艇は、前記電気モーターを駆動するための燃料電池を備える請求項４に記載の潜水艇。
【請求項９】
前記水中移動するときに前記潜水艇の操舵を行なうため前記ハルに装着された複数のスポイラーをさらに備える請求項１に記載の潜水艇。
【請求項１０】
前記複数のスポイラーのそれぞれはプレートを備え、（ｉ）前記プレートが前記ハルの表面と実質的に位置合わせされている船内位置と、（ｉｉ）前記プレートが前記ハルの表面付近を流れる水の中に突出し、前記水を偏向させる船外位置との間で移動可能である請求項９に記載の潜水艇。
【請求項１１】
前記複数のスポイラーのそれぞれは、前記スポイラーの前端のところで前記ハルに枢動可能に取り付けられる請求項１０に記載の潜水艇。
【請求項１２】
前記複数のスポイラーのうちのいくつかは、前記ハルの前記前端部に配設され、前記複数のスポイラーのうちのいくつかは、前記ハルの前記後端部に配設される請求項９に記載の潜水艇。
【請求項１３】
前記複数のスポイラーのうちの少なくともいくつかは、前記潜水艇の左右の操舵を制御するために前記ハルに配設される請求項９に記載の潜水艇。
【請求項１４】
前記複数のスポイラーのうちの少なくともいくつかは、前記潜水艇の上下の姿勢を制御するために前記ハルに配設される請求項９に記載の潜水艇。
【請求項１５】
前記ハルに配置された摩擦低減流体をさらに含み、前記摩擦低減流体は前記ハルの表面上の抗力を低減するために前記摩擦低減流体とともに前記ハルの少なくとも一部を封入するように前記少なくとも１つのプロペラの直後に配備可能である請求項１に記載の潜水艇。
【請求項１６】
前記潜水艇は潜水艦を備える請求項１に記載の潜水艇。
【請求項１７】
前記ハルは、司令塔を備える請求項１に記載の潜水艇。
【請求項１８】
前記ハルは、エアロックを備える請求項１に記載の潜水艇。
【請求項１９】
前記潜水艇は、無人潜水艇を備える請求項１に記載の潜水艇。
【請求項２０】
前記ハルは、中にセンサーを有するテールコーンを備え、さらに、前記潜水艇は、前記潜水艇自体の位置を水平の向きから垂直の向きに変更し、前記テールコーンが水面より上に突出するように構成される請求項１９に記載の潜水艇。
【請求項２１】
水中を移動するための方法であって、
細長いハルと、
前記ハルの前端部に装着され、前記ハルを水中移動させるように適合された少なくとも１つのプロペラとを備える潜水艇を提供するステップであって、
前記少なくとも１つのプロペラは、適切な速度で回転したときに前記少なくとも１つのプロペラから前記ハルの外面に沿って流れるスーパーキャビテーション水を生成し前記ハルの前記外面上の摩擦を低減し、水中において高速を出しやすくする寸法および形態を有する、ステップと、
前記細長いハルの少なくとも一部を潜水させるステップと、
前記少なくとも１つのプロペラを回転して前記潜水艇を水中移動するステップとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
係属中の先行特許出願への参照
本特許出願は、
（ｉ）Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｅ．  Ｓａｎｃｏｆｆらによって２００９年６月１６日に出願された係属中の先行米国特許出願第１２／４８５，８４８号、名称「ＦＬＥＥＴ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ  ＡＴＴＡＣＫ  ＣＲＡＦＴ」（整理番号ＪＵＬＩＥＴ−０１０２）の一部継続出願であるが、この先行米国特許出願は（ａ）Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｓａｎｃｏｆｆによって２００８年６月１６日に出願された先行米国仮特許出願第６１／１３２，１８４号、名称「ＦＯＲＣＥ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ  ＡＴＴＡＣＫ  ＣＲＡＦＴ」（整理番号ＪＵＬＩＥＴ−１  ＰＲＯＶ）、および（ｂ）Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｅ．  Ｓａｎｃｏｆｆらによって２００８年１１月２６日に出願された先行米国仮特許出願第６１／２００，２８４号、名称「ＦＬＥＥＴ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ  ＡＴＴＡＣＫ  ＣＲＡＦＴ  （Ｆ−ＰＡＣ）」（整理番号ＪＵＬＩＥＴ−２  ＰＲＯＶ）の利益を主張するものであり、
（ｉｉ）Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｅ．  Ｓａｎｃｏｆｆによって２０１１年８月１８日に出願された係属中の先行米国特許出願第１３／２１２，７６７号、名称「ＦＬＥＥＴ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ  ＡＴＴＡＣＫ  ＣＲＡＦＴ  ＡＮＤ  ＵＮＤＥＲＷＡＴＥＲ  ＶＥＨＩＣＬＥＳ」（整理番号ＪＵＬＩＥＴ−０７０９）の一部継続出願であるが、この先行米国特許出願は（ａ）Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｅ．  Ｓａｎｃｏｆｆによって２０１０年８月１８日に出願された先行米国仮特許出願第６１／３７４，９２３号、名称「ＳＵＰＥＲＣＡＶＩＴＡＴＩＯＮ  ＡＩＲ  ＣＨＡＮＮＥＬＳ  ＦＯＲ  ＢＵＯＹＡＮＴ  ＴＵＢＵＬＡＲ  ＦＯＩＬ」（整理番号ＪＵＬＩＥＴ−７  ＰＲＯＶ）、および（ｂ）Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｅ．  Ｓａｎｃｏｆｆによって２０１０年８月１８日に出願された先行米国仮特許出願第６１／３７４，９４０号、名称「ＴＯＲＰＥＤＯ  ＥＭＰＬＯＹＩＮＧ  ＦＲＯＮＴ−ＭＯＵＮＴＥＤ  ＣＯＵＮＴＥＲ−ＲＯＴＡＴＩＮＧ  ＰＲＯＰＥＬＬＥＲＳ  ＡＮＤ  ＳＴＥＥＲＩＮＧ  ＳＰＯＩＬＥＲＳ」（整理番号ＪＵＬＩＥＴ−  ９  ＰＲＯＶ）の利益を主張するものであり、
（ｉｉｉ）Ｊｕｌｉｅｔ  Ｍａｒｉｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｉｎｃ．らによって２０１１年９月２１日に出願された係属中の先行国際（ＰＣＴ）特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／５２６４２号、名称「ＦＬＥＥＴ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ  ＡＴＴＡＣＫ  ＣＲＡＦＴ  ＡＮＤ  ＳＵＢＭＥＲＳＩＢＬＥ  ＶＥＨＩＣＬＥ」（整理番号ＪＵＬＩＥＴ−０１０２０７０９  ＰＣＴ）の一部継続出願であり、
（ｉｖ）Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｅ．  Ｓａｎｃｏｆｆによって２０１１年３月３０日に出願された係属中の先行米国仮特許出願第６１／４６９，１２７号、名称「ＳＥＡ−Ｘ１：  ＳＨＡＬＬＯＷ  ＳＵＢＭＥＲＧＥＤ  ＳＵＰＥＲ−ＣＡＶＩＴＡＴＩＯＮＳ  ＳＵＢＭＡＲＩＮＥ」（整理番号ＪＵＬＩＥＴ−３Ａ  ＰＲＯＶ）の利益を主張し、
（ｖ）Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｅ．  Ｓａｎｃｏｆｆによって２０１１年３月３０日に出願された係属中の先行米国仮特許出願第６１／４６９，１４３号、名称「ＳＥＡ−ＳＰＲＩＮＴ：  ＵＮＭＡＮＮＥＤ，  ＨＩＧＨ  ＳＰＥＥＤ  ＳＵＰＥＲ−ＣＡＶＩＴＡＴＩＯＮＳ  ＳＵＢＭＥＲＳＩＢＬＥ  ＣＲＡＦＴ」（整理番号ＪＵＬＩＥＴ−４Ａ  ＰＲＯＶ）の利益を主張するものである。
【０００２】
上記９件の特許出願は、参照により本明細書に組み込まれている。
本発明は、一般に、船舶に関するものであり、より具体的には、高速攻撃偵察艇（high-speed attack and reconnaissance craft）に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
２０００年にアデン港で発生した、誘導ミサイル駆逐艦「コール」に対するテロリストの攻撃は、小グループのテロリストが最小限度の資源を用いて最新式の軍艦に対して行うことができる破壊の一例となったもので、駆逐艦「コール」の場合、数百ポンドの爆弾を積んだ小さなボートに乗った２名のテロリストにより１０億ドルの軍艦が危うく沈められるところであった。
【０００４】
「コール」への攻撃が成功したことで、別の、なおいっそう気がかりな問題が生じた−つまり、それぞれのボートに爆弾を詰め込み自爆テロリストが乗り込んだ多数の高速ボートが、「小型ボートの群れ」を作り、軍艦の防御を、特に反撃時間と機動性が制限される可能性のある航行制限水域内で圧倒するおそれがあるということである。実際、近年の戦闘作戦シミュレーションは、そのような群れ戦術がペルシャ湾の狭い水域で軍事行動をとる海戦グループに対して大変な効果を有することが実証される可能性のあることを示唆している。
【０００５】
現時点では、そのような「小型ボートの群れ」戦術には、海戦グループから安全な距離のところに防衛境界線を確立することができる高速な類似のサイズの操縦性の高い重武装攻撃艇を配備することで最もよく対抗できると考えられている。そのために、適切な装備のゾディアック型艇（Zodiac-type craft）がすでにこの目的用に配備されている。しかし、経験から、ゾディアック型艇は、港の比較的静かな水域内でのみ実用的である。これは、外海の波のうねりで高速運転するゾディアック型艇では乗組員に対して短時間しか耐えられない過剰な肉体的ストレスがかかるからである。さらに、小型ボートの群れがゾディアック型艇によって確立されている防衛境界線に侵入した場合に戦闘グループに十分な反撃時間を与えられるように、防衛境界線は、理想的には、戦闘グループから実質的な距離のところ（少なくとも１６．０９ｋｍ（１０マイル）外）で確立されるべきである。しかし、軽量構造で、高速での運転時間が限られ、燃料積載量に限りがあるため、ゾディアック型艇は信頼できる防衛境界線を戦闘グループからそれほど遠く隔てて維持することはできない。実際、ゾディアック型艇では、防衛境界線は、一般的に、戦闘グループにかなり接近して維持されなければならず、その結果反撃時間が失われる。
【０００６】
航海中または投錨中の海戦グループを保護するために攻撃用ヘリコプターを利用する可能性も示唆されている。しかし、攻撃用ヘリコプターは、一般的に、航続距離が比較的限られており、またより重要であると考えられるが、出撃時間も比較的限られるため、信頼できる防衛境界線を戦闘グループから実質的距離だけ離して維持することが事実上妨げられる。さらに、攻撃用ヘリコプターは、一般的に、実質的なレーダーの、赤外線の、および視覚的な「痕跡」を有し、これにより、比較的探知されやすく、かつターゲットにされやすい。
【０００７】
そこで、防衛境界線を海戦グループから安全な距離だけ外に維持するために使用することができる新しい、改善された艦隊防御攻撃艇が必要である。この点で、このような艇は小型で、高速で、操縦性が高く、重装備しているべきであることは理解されるであろう。さらに、この艇は、実質的な外洋うねりの中を高速航行しているときであっても安定したプラットフォームを備えるべきであり、これにより乗組員への肉体的ストレスを最小限度に抑え、安定した武器プラットフォームを実現する。さらに、艇は、信頼できる防衛境界線を戦闘グループから安全な距離に維持するために、実質的期間において、位置に留まっていられるべきである。
【０００８】
また、偵察に、ならびに／または敵陣の背後に特殊部隊の小チームを送り出すために、および／もしくは特殊部隊の小チームを回収するために使用されうる新しい、改善された艇も必要である。そこで、艇は、「ステルスモード」作戦も実行できるべきである、すなわち、レーダーの、赤外線の、視覚的な、および騒音の痕跡が小さく、それにより探知しにくく、かつターゲットにされにくくすべきである。
【０００９】
前記に加えて、高速で水中を移動することができる新しい、改善された潜水航行体（例えば、潜水艦、魚雷、無人機など）も必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明のこれらの目的および他の目的は、とりわけ、新規性のある艦隊防御攻撃艇の実現と使用とによって達成される。新規性のある攻撃艇は小型、高速で、操縦性が高い、重装備をした艇である。新規性のある艇は、実質的な外洋うねりの中を高速航行しているときであっても安定したプラットフォームを備え、これにより乗組員への肉体的ストレスを最小限度に抑え、安定した武器プラットフォームを実現する。また、新規性のある攻撃艇は、信頼できる防衛境界線を戦闘グループから安全な距離に維持するために、実質的期間において、位置に留まっていられる。そのため、新規性のある攻撃艇は、防衛境界線を戦闘グループから安全な距離のところに確立し、それにより、戦闘グループに接近するかなり前から敵ボートの迎撃、識別、警告、および、最終的に必要であれば、破壊を許すことによって、「小型ボートの群れ」に対して防御するための効果的手段をなす。
【００１１】
それに加えて、新規性のある攻撃艇は、「ステルスモード」作戦も実行できる、すなわち、レーダーの、赤外線の、視覚的な、および騒音の痕跡が小さく、それにより探知しにくく、かつターゲットにされにくくする。そこで、新規性のある攻撃艇は、偵察を実施するための、ならびに／または敵陣の背後に特殊部隊の小チームを送り出すための、および／もしくは特殊部隊の小チームを回収するための効果的手段ともなる。
【００１２】
前記に加えて、本発明の目的は、高速で水中を移動することができる新規性のある潜水航行体（例えば、潜水艦、魚雷、無人機など）の実現と使用とによって達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一形態において、実現される船舶は、
指揮管制モジュールと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイル（foil;換言すれば、翼）と、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルをそれぞれ指揮管制モジュールに連結するための第１および第２のストラットとを備え、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルは、船舶に必要な浮力の実質的にすべてをもたらし、
第１および第２のストラットは、それぞれ、指揮管制モジュールに枢動可能に連結され、第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルに固定して連結され、
第１および第２のストラットは、実質的に剛体である平面構造を備える。
【００１４】
本発明の別の形態において、実現される船舶は、
指揮管制モジュールと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルをそれぞれ指揮管制モジュールに連結するための第１および第２のストラットとを備え、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルは、船舶に必要な浮力の実質的にすべてをもたらし、
船舶は、それぞれ第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイル内に封じ込められた第１および第２のエンジンと、船舶を水中移動させるために、それぞれ、第１および第２のエンジンに連結された第１および第２の推進装置をさらに備える。
【００１５】
本発明の別の形態において、実現される船舶は、
指揮管制モジュールと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルをそれぞれ指揮管制モジュールに連結するための第１および第２のストラットとを備え、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルは、船舶に必要な浮力の実質的にすべてをもたらし、
船舶は、船舶を水中移動させるために、それぞれ、第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルの先端部に装着された第１および第２のプロペラ機構をさらに備える。
【００１６】
本発明の別の形態において、実現される船舶は、
指揮管制モジュールと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルをそれぞれ指揮管制モジュールに連結するための第１および第２のストラットとを備え、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルは、船舶に必要な浮力の実質的にすべてをもたらし、
船舶は、水中移動するときに船舶の操舵を行なうために第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルに装着された複数のスポイラーをさらに備える。
【００１７】
本発明の別の形態において、実現される船舶は、
浮力のあるチューブ状フォイルと、
船舶を水中移動させるため浮力のあるチューブ状フォイルの先端部に装着されたプロペラ機構とを備える。
【００１８】
本発明の別の形態において、実現される船舶は、
浮力のあるチューブ状フォイルと、
水中移動するときに船舶の操舵を行なうため浮力のあるチューブ状フォイルに装着された複数のスポイラーとを備える。
【００１９】
本発明の別の形態において、実現される船舶は、
浮力のあるチューブ状フォイルと、
船舶を水中移動させるため浮力のあるチューブ状フォイルの先端部に装着されたプロペラ機構と、
水中を通る船舶の操舵を行なうため浮力のあるチューブ状フォイルに装着された複数のスポイラーとを備え、
スポイラーのそれぞれはプレートを備え、このプレートは（ｉ）プレートがスポイラーが装着された浮力のあるチューブ状フォイルの外皮と実質的に位置合わせされた船内位置と、（ｉｉ）プレートがスポイラーが装着された浮力のあるチューブ状フォイルの近傍を流れる水流中に突き出て、水流を偏向させる船外位置との間で移動可能である。
【００２０】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
船舶を提供することであって、船舶は
指揮管制モジュールと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルをそれぞれ指揮管制モジュールに連結するための第１および第２のストラットとを備え、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルは、船舶に必要な浮力の実質的にすべてをもたらし、
第１および第２のストラットは、それぞれ、指揮管制モジュールに枢動可能に連結され、第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルに固定して連結され、
第１および第２のストラットは、実質的に剛体である平面構造を備えることと、
船舶を水中移動させることと、指揮管制モジュールに関して第１および第２のストラットの位置を調整することとを含む。
【００２１】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
船舶を提供することであって、船舶は
指揮管制モジュールと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルをそれぞれ指揮管制モジュールに連結するための第１および第２のストラットとを備え、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルは、船舶に必要な浮力の実質的にすべてをもたらし、
船舶は、それぞれ第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイル内に封じ込められた第１および第２のエンジンと、船舶を水中移動させるために、それぞれ、第１および第２のエンジンに連結された第１および第２の推進装置をさらに備えることと、
船舶を水中移動させることとを含む。
【００２２】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
船舶を提供することであって、船舶は
指揮管制モジュールと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルをそれぞれ指揮管制モジュールに連結するための第１および第２のストラットとを備え、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルは、船舶に必要な浮力の実質的にすべてをもたらし、
船舶は、船舶を水中移動させるために、それぞれ、第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルの先端部に装着された第１および第２のプロペラ機構をさらに備えることと、
船舶を水中移動させることとを含む。
【００２３】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
船舶を提供することであって、船舶は
指揮管制モジュールと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルをそれぞれ指揮管制モジュールに連結するための第１および第２のストラットとを備え、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルは、船舶に必要な浮力の実質的にすべてをもたらし、
船舶は、水中移動するときに船舶の操舵を行なうために第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルに装着された複数のスポイラーをさらに備えることと、
船舶を水中移動させることと、スポイラーの位置を調整することとを含む。
【００２４】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
船舶を提供することであって、船舶は
浮力のあるチューブ状フォイルと、
船舶を水中移動させるため浮力のあるチューブ状フォイルの先端部に装着されたプロペラ機構とを備えることと、
船舶を水中移動させることとを含む。
【００２５】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
船舶を提供することであって、船舶は
浮力のあるチューブ状フォイルと、
水中移動するときに船舶の操舵を行なうため浮力のあるチューブ状フォイルに装着された複数のスポイラーとを備えることと、
船舶を水中移動させることと、スポイラーの位置を調整することとを含む。
【００２６】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
船舶を提供することであって、船舶は
浮力のあるチューブ状フォイルと、
船舶を水中移動させるため浮力のあるチューブ状フォイルの先端部に装着されたプロペラ機構と、
水中を通る船舶の操舵を行なうため浮力のあるチューブ状フォイルに装着された複数のスポイラーとを備え、
スポイラーのそれぞれはプレートを備え、このプレートは（ｉ）プレートがスポイラーが装着された浮力のあるチューブ状フォイルの外皮と実質的に位置合わせされた船内位置と、（ｉｉ）プレートがスポイラーが装着された浮力のあるチューブ状フォイルの近傍を流れる水流中に突き出て、水流を偏向させる船外位置との間で移動可能であることと、
船舶を水中移動させることと、スポイラーの位置を調整することとを含む。
【００２７】
本発明の別の形態において、実現される船舶は、
細長い閉じられた水中航行体と、
前記水中航行体の前端部に装着され、運転中に前記水中航行体を水中移動させるように適合された第１および第２のプロペラとを備え、
前記第１および第２のプロペラは前部プロペラと後部プロペラとを備え、
前記前部プロペラおよび後部プロペラは、互いに反対方向に同時に回転するように適合され、
これにより、プロペラから、したがって、前記水中航行体の外面に沿って流れるプロペラ発生スーパーキャビテーション水を供給し、
これにより、前記水中航行体の外面上の摩擦を低減し、水中において高速を出しやすくする。
【００２８】
本発明の別の形態において、実現される船舶は、
細長い閉じられた水中航行体と、
前記水中航行体の前端部に装着されたプロペラ手段とを備え、
前記プロペラ手段は前記水中航行体を水中移動させ、前記プロペラ手段の後部の、前記水中航行体の外壁に隣接する流れに対してスーパーキャビテーション水を発生させるように動作可能であり、
これにより、前記プロペラ手段の前方の水圧より低い水圧を航行体外壁に及ぼす。
【００２９】
本発明の別の形態において、実現される船舶は、
指揮管制モジュールと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルと、
前記第１および第２のフォイルを前記指揮管制モジュールに連結する第１および第２のストラットとを備え、
前記第１および第２のフォイルは、船舶に必要なすべての浮力をもたらし、
前記ストラットはそれぞれ前記指揮管制モジュールおよび前記フォイルのうちの１つに枢動可能に連結され、
前記第１および第２のストラットは一般的に剛体である平面構造を備え、
第１および第２のプロペラは船舶を水中移動させるため前記フォイルの前端部に装着され、
前記第１および第２のプロペラは前部プロペラと後部プロペラとを備え、
前記前部プロペラと後部プロペラとは反対方向に回転して、フォイルの周りにエアースカートを発生し、フォイルの長さ方向にそって延在してフォイルの表面摩擦を減少させる。
【００３０】
本発明の別の形態において、実現される船舶は、
細長い閉じられた水中航行体と、
前記水中航行体の前端部に装着され、運転中に前記水中航行体を水中移動させるように適合されたプロペラとを備え、
前記プロペラは前記プロペラから、したがって前記水中航行体の外面にそって流れるプロペラ発生スーパーキャビテーション水を供給する寸法および形態をとり、
これにより、前記水中航行体の外面上の摩擦を低減し、水中において高速を出しやすくする。
【００３１】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
船舶を提供することであって、船舶は
指揮管制モジュールと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルと、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルをそれぞれ指揮管制モジュールに連結するための第１および第２のストラットとを備え、
第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルは、船舶に必要な実質的にすべての浮力をもたらし、
船舶は、船舶を水中移動させるために、それぞれ、第１および第２の浮力のあるチューブ状フォイルの前端部に装着された第１および第２のプロペラ機構をさらに備えることと、
船舶を水中移動させることとを含む。
【００３２】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
船舶を提供することであって、船舶は
浮力のあるチューブ状フォイルと、
船舶を水中移動させるため浮力のあるチューブ状フォイルの前端部に装着されたプロペラ機構とを備えることと、
船舶を水中移動させることとを含む。
【００３３】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
船舶を提供することであって、船舶は
浮力のあるチューブ状フォイルと、
船舶を水中移動させるため浮力のあるチューブ状フォイルの前端部に装着されたプロペラ機構と、
水中を通る船舶の操舵を行なうため浮力のあるチューブ状フォイルに装着された複数のスポイラーとを備え、
スポイラーのそれぞれはプレートを備え、このプレートは（ｉ）プレートがスポイラーが装着された浮力のあるチューブ状フォイルの外皮と実質的に位置合わせされた船内位置と、（ｉｉ）プレートがスポイラーが装着された浮力のあるチューブ状フォイルの近傍を流れる水流中に突き出て、水流を偏向させる船外位置との間で移動可能であることと、
船舶を水中移動させることと、スポイラーの位置を調整することとを含む。
【００３４】
本発明の別の形態において、水中を航行するための細長いチューブ状フォイルが実現され、フォイルは推進手段を備え、
前記推進手段は、部分的に、フォイルの前端部に回転可能に装着され、フォイルを水中移動させるように適合されたプロペラ手段を含み、
前記プロペラ手段はフォイルを水中移動させるように動作する一方で水のスーパーキャビテーションを引き起こすように適合され、
それによりフォイルの外皮の少なくとも一部に隣接する位置にスーパーキャビテーション水のスカートを生成し、
その結果フォイルはスーパーキャビテーション水のスカート内を進む。
【００３５】
本発明の別形態において、提供される水中でボディ（body;換言すれば、胴体）を推進するための方法は、
ボディの前端部に回転可能に装着され、ボディを水中移動するように適合された推進手段を有する細長いチューブ状形態のボディを形成するステップと、
ボディの水中移動を引き起こし、ボディの外皮の少なくとも一部に隣接してスーパーキャビテーション水のスカートを生じさせるように推進手段を作動させるステップとを含み、
その結果ボディはそれに隣接するスーパーキャビテーション水中を移動する。
【００３６】
本発明の別の形態において、水中を航行するための細長いチューブ状ボディが実現され、細長いチューブ状ボディは推進手段を備え、
前記推進手段は、部分的に、細長いチューブ状ボディの前端部に回転可能に装着され、細長いチューブ状ボディを水中移動させるように適合されたプロペラ手段を含み、
前記プロペラ手段は細長いチューブ状ボディを水中移動させそれにより細長いチューブ状ボディの外皮の少なくとも一部に隣接してスーパーキャビテーション水のスカートを生じさせるように動作しながら水のスーパーキャビテーションを引き起こすように適合され、
その結果細長いチューブ状ボディは実質的にハル摩擦を低減しつつスーパーキャビテーション水のスカート内を進む。
【００３７】
本発明の別形態において、提供される水中でボディを推進するための方法は、
ボディの前端部に回転可能に装着され、ボディを水中移動するように適合された推進手段を有する細長いチューブ状形態のボディを形成するステップと、
ボディの水中移動を引き起こし、ボディの外皮の少なくとも一部に隣接してスーパーキャビテーション水のスカートを生じさせるように推進手段を作動させるステップとを含み、
その結果ボディは実質的にハル摩擦を低減しつつそれに隣接するスーパーキャビテーション水中を移動する。
【００３８】
本発明の別の形態において、実現される潜水艇は、
細長いハルと、
前記ハルの前端部に装着され、前記ハルを水中移動させるように適合された少なくとも１つのプロペラとを備え、
前記少なくとも１つのプロペラは適切な速度で回転したときに前記少なくとも１つのプロペラから、したがって前記ハルの外面にそって流れるスーパーキャビテーション水を生成し前記ハルの外面上の摩擦を低減し、水中において高速を出しやすくするような寸法および形態をとる。
【００３９】
本発明の別形態において、提供される水中移動するための方法は、
潜水艇を提供することであって、潜水艇は
細長いハルと、
前記ハルの前端部に装着され、前記ハルを水中移動させるように適合された少なくとも１つのプロペラとを備え、
前記少なくとも１つのプロペラは適切な速度で回転したときに前記少なくとも１つのプロペラから、したがって前記ハルの外面にそって流れるスーパーキャビテーション水を生成し前記ハルの外面上の摩擦を低減し、水中において高速を出しやすくするような寸法および形態をとることと、
細長いハルの少なくとも一部を潜水させることと、
少なくとも１つのプロペラを回転して潜水艇を水中移動することとを含む。
【００４０】
本発明のこれらおよび他の目的ならびにこれらおよび他の特徴は、類似の番号は類似の部分を指す添付図面と併せて考察すべき、本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明によってより完全に開示されるか、または明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明により形成される新規性のある艦隊防御攻撃艇を示す概略図である。
【図２】指揮管制モジュール、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）、およびストラットのさらなる詳細を含む、図１に示されている新規性のある攻撃艇のさらなる構造詳細を示す概略図である。
【図３】指揮管制モジュール、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）、およびストラットのさらなる詳細を含む、図１に示されている新規性のある攻撃艇のさらなる構造詳細を示す概略図である。
【図４】指揮管制モジュール、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）、およびストラットのさらなる詳細を含む、図１に示されている新規性のある攻撃艇のさらなる構造詳細を示す概略図である。
【図５】指揮管制モジュール、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）、およびストラットのさらなる詳細を含む、図１に示されている新規性のある攻撃艇のさらなる構造詳細を示す概略図である。
【図６】指揮管制モジュール、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）、およびストラットのさらなる詳細を含む、図１に示されている新規性のある攻撃艇のさらなる構造詳細を示す概略図である。
【図７】指揮管制モジュール、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）、およびストラットのさらなる詳細を含む、図１に示されている新規性のある攻撃艇のさらなる構造詳細を示す概略図である。
【図８】指揮管制モジュール、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）、およびストラットのさらなる詳細を含む、図１に示されている新規性のある攻撃艇のさらなる構造詳細を示す概略図である。
【図９】指揮管制モジュール、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）、およびストラットのさらなる詳細を含む、図１に示されている新規性のある攻撃艇のさらなる構造詳細を示す概略図である。
【図１０】ＢＴＦおよびストラット、ならびにその内部構成要素のさらなる詳細を示す概略図である。
【図１１】ＢＴＦおよびストラット、ならびにその内部構成要素のさらなる詳細を示す概略図である。
【図１２】ＢＴＦおよびストラット、ならびにその内部構成要素のさらなる詳細を示す概略図である。
【図１３】ＢＴＦおよびストラット、ならびにその内部構成要素のさらなる詳細を示す概略図である。
【図１４】ＢＴＦおよびストラット、ならびにその内部構成要素のさらなる詳細を示す概略図である。
【図１５】ＢＴＦおよびストラット、ならびにその内部構成要素のさらなる詳細を示す概略図である。
【図１５Ａ】ＢＴＦの周りにガスエンベロープを設けて船舶が水中移動するときの抗力を低減する方法を示す概略図である。
【図１５Ｂ】ＢＴＦの周りにガスエンベロープを設けて船舶が水中移動するときの抗力を低減する方法を示す概略図である。
【図１６】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図１７】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図１８】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図１９】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図２０】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図２１】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図２２】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図２３】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図２４】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図２５】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図２６】新規性のある攻撃艇を操縦し、その姿勢を調整するために使用されるスポイラーのさらなる詳細を示す概略図である。
【図２７】指揮管制モジュールに関してストラットおよびＢＴＦの位置を調整する方法を示す概略図である。
【図２８】指揮管制モジュールに関してストラットおよびＢＴＦの位置を調整する方法を示す概略図である。
【図２９】指揮管制モジュールに関してストラットおよびＢＴＦの位置を調整する方法を示す概略図である。
【図３０】指揮管制モジュールに関してストラットおよびＢＴＦの位置を調整する方法を示す概略図である。
【図３１】指揮管制モジュールに関してストラットおよびＢＴＦの位置を調整する方法を示す概略図である。
【図３２】指揮管制モジュールに関してストラットおよびＢＴＦの位置を調整する方法を示す概略図である。
【図３３】指揮管制モジュールに関してストラットおよびＢＴＦの位置を調整する方法を示す概略図である。
【図３４】指揮管制モジュールに関してストラットおよびＢＴＦの位置を調整する方法を示す概略図である。
【図３５】指揮管制モジュールに関してストラットおよびＢＴＦの位置を調整する方法を示す概略図である。
【図３６】指揮管制モジュールに関してストラットおよびＢＴＦの位置を調整する方法を示す概略図である。
【図３７】周囲の一部または全部に配設されたエアートラップフィンを有する浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）の断面図であり、エアートラップフィンに対する好ましい構成をさらに示し、それに加えて、浮力のあるチューブ状フォイルのハル内に形成された複数の空気出口穴を示す図である。
【図３７Ａ】図３７と類似しているが、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）の外側ハル上に装着されたエアートラップフィンの実質的に完全なアレイを示す図である。
【図３７Ｂ】浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）および浮力のあるチューブ状フォイルを支持するストラットの側面図であり、浮力のあるチューブ状フォイルはその周上にエアートラップフィンを備え、さらに、浮力のあるチューブ状フォイルおよび支持ストラットは中に形成された複数の空気出口穴を有する図である。
【図３７Ｃ】浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）および浮力のあるチューブ状フォイルを支持するストラットの側面図であり、浮力のあるチューブ状フォイルはその周上にエアートラップフィンを備え、さらに、浮力のあるチューブ状フォイルおよび支持ストラットは中に形成された複数の空気出口穴を有する図である。
【図３７Ｄ】中に形成された空気出口穴を有する浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）の断面図である。
【図３７Ｅ】浮力のあるチューブ状フォイルのハルを包含するスーパーキャビテーションエアーカーテンを生成するための単一の前面プロペラ機構を有する浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）の概略図である。
【図３８】潜水艦のハルを包含するスーパーキャビテーションエアーカーテンを生成するための前牽引プロペラ機構を備える浮力のあるチューブ状フォイル（すなわち、チューブ状ハル）を具備する潜水艦の概略図である。
【図３８Ａ】本発明により形成された新規性のある潜水艦の概略図である。
【図３８Ｂ】本発明により形成された新規性のある潜水艦の概略図である。
【図３８Ｃ】本発明により形成された新規性のある潜水艦の概略図である。
【図３８Ｄ】本発明により形成された新規性のある潜水艦の概略図である。
【図３９】魚雷のハルを包含するスーパーキャビテーションエアーカーテンを生成するための前牽引プロペラ機構を備える浮力のあるチューブ状フォイル（すなわち、チューブ状ハル）を具備する魚雷の概略図である。
【図４０】本発明により形成される新規性のある無人潜水艇の概略図である。
【図４１】図４０に示されている新規性のある無人潜水艇を使用する一方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
概要
まず最初に図１〜６を参照すると、新規性のある艦隊防御攻撃艇５が示されている。攻撃艇５は、一般的に、乗組員、武器、およびペイロード（乗客を含む）を載せる指揮管制モジュール１００、浮力、推進力をもたらし、操縦を行うための一対の浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）２００、ならびにＢＴＦ２００上の指揮管制モジュール１００を支持するための一対のストラット３００を備える。
【００４３】
図４、７、および８に示されているように、また以下でさらに詳しく説明するように、ストラット３００は、指揮管制モジュール１００に対してさまざまな異なる位置に配設することができ、したがって、攻撃艇５は、所望の動作モードに応じて、多くの異なる構成をとることができ、それにより、高速運転しながら極端に高い安定性およびステルス能力を達成することができる。
【００４４】
そのため、例えば、標準的な海洋では、攻撃艇５は、指揮管制モジュール１００が安全に水から出て、船舶は控えめなレーダーの、赤外線の、および視覚的な痕跡を有するように図４に示されている構成をとることができる（すなわち、ストラット３００が水平線からほぼ４５度に、及び互いにほぼ直角をなして配設される）。
【００４５】
しかし、外洋では、高速運転している間、攻撃艇５は、指揮管制モジュール１００が十分に水から出て、うねりの影響を受けないように図７に示されている構成をとることができる（すなわち、ストラット３００が水平線に対して実質的に垂直に、及び互いに実質的に平行に配設される）。
【００４６】
さらに、海面状態に応じて、攻撃艇５は、図４および７に示されているものの間の構成をとりうる。
攻撃艇５は、その物理的プロファイルを下げることによって、ステルスモードで運転するようにも設計される。この場合、攻撃艇５は、指揮管制モジュール１００が海面のすぐ上、または実際には海中に配設され、そのレーダーの、赤外線の、および視覚的な痕跡を減らすように図８に示されている構成をとることができる（すなわち、ストラット３００が水平線に対してほとんど平行に、及び互いにほとんど同一直線上にあるように配設される）。このモードは、攻撃艇５が偵察目的に、ならびに／または敵陣の背後に特殊部隊の小チームを送り出すために、および／もしくは特殊部隊の小チームを回収するために使用されているときに非常に有用でありうる。
【００４７】
そこで、本発明の好ましい一形態では、攻撃艇５は、図４に示されている構成で通常は運転され、指揮管制モジュール１００は完全に水から出ているが、指揮管制モジュールはプロファイルが低くなるようにできる限り低い位置をとる。しかし、外洋では、高速時に、攻撃艇５は図７に示されている構成で運転されるものとしてよく、したがって、指揮管制モジュール１００は、うねりから十分に離れる。そして、望ましければ、攻撃艇５は、ステルスモードをとるように図８に示されている構成で運転されうる。
【００４８】
または、攻撃艇５は、図４、７、および８に示されているものの間の選択された構成で運転されうる。
【００４９】
高速および／または極端に高い安定性を達成するための従来技術による設計
現時点では、水上艇の高速および／または高い安定性を達成するための２つの競合するアプローチがある。これらは（ｉ）一般的に高速を出せる、ハイドロフォイルアプローチと、（ｉｉ）一般的に高い安定性をもたらす、小水線面積双胴船（ＳＷＡＴＨ）アプローチとがある。
【００５０】
ハイドロフォイルアプローチ
ハイドロフォイルは長年にわたって実験的に使用され、今日では、さまざまな用途のために世界中で就航している。ハイドロフォイルは、一般的に、船舶のハル（hull;換言すれば、船体）に揚力を与える小型航空機様の翼（「持ち上げフォイル」）を使用する。これらの持ち上げフォイルは、典型的には、船舶が航行している間、水中に下げられている。速度が上がると、持ち上げフォイルが船舶のハルを持ち上げて水中から完全に出すことができ、それにより、持ち上げフォイル（およびその支持ストラット）のみが水中にあって船舶が航行することができ、したがって抗力が最小になり、船速が上がる。しかし、持ち上げフォイルそれ自体は、浮力を与えず、したがって、速度が遅いときには船舶を支持することができない。そのため、船舶は、実質的速度で移動しているときにしかハイドロフォイルモードで航行することができない。それに加えて、ハイドロフォイルの持ち上げフォイルはその性質上薄いので、船舶のエンジンを持ち上げフォイルそれ自体の中に収納することは可能でなく、代わりにエンジンを船舶のハル内に収納し、トランスミッション技術（例えば、機械的手段、油圧手段、および／または電気的手段）を使用して、プロペラを載せた持ち上げフォイルに船舶のエンジンから動力を伝達する必要がある。しかし、これらのパワートランスミッション技術はすべて、動力の実質的損失を伴い（そのため、より大型のエンジンの使用を必要とし、および／またはその結果速度が落ちる）、船舶の推進システムを著しく複雑なものにする。
【００５１】
ＳＷＡＴＨアプローチ
ＳＷＡＴＨ船では、水中に配設され、固定された垂直ストラットにより船舶の本体部に取り付けられる２つまたはそれ以上の魚雷形構造を使用する。魚雷形構造は、船舶の本体部に浮力を与え、水中から完全に出た状態を保つ。この方法では、ＳＷＡＴＨ船は双胴船に似ているが、ただし、双胴船の２つのポンツーンハルが、垂直ストラットの端部のところでハルの直下にある水中魚雷形構造で置き換えられる点が異なる。ＳＷＡＴＨ設計は、一般的に、水中魚雷形構造が従来の波乗りハルに比べて波の作用の影響を受けにくいため優れた安定性をもたらす。しかし、大型の水中魚雷形構造の実質的な外皮摩擦、および不効率なハイドロマンティック形状（hydromantic shape）のせいで、一般的に、より高いエネルギー消費が生じる。したがって、このようにエネルギー消費が高いため、より大型のエンジンを使用する必要が生じ、かつ／またはその結果船速が低下する。しかし、エンジンをハル内に収納しなければならないか、またはエンジンを水中魚雷形構造内に収納する場合には、水中魚雷形構造を拡大しなければならないため、より大型のエンジンを使用することはそれ自体問題となる。エンジンをハル内に収納すると、プロペラが水中魚雷形構造に装着されるので、ハイドロフォイルに関して上で説明されているパワートランスミッション問題のすべてが持ち込まれる。逆に、水中魚雷形構造を拡大すると、外皮摩擦問題と、上で説明されている不効率なハイドロマンティック形状問題が大きくなり、ひいてはなおいっそう大型のエンジンを使用することが必要になる。このような理由から、すでに、小型で高速のＳＷＡＴＨ船を建造することは不可能になっている。前記に加えて、ＳＷＡＴＨ設計では、典型的に、特に外洋で船舶のハルが水中から完全に出た状態を保つことを確実にするために高プロファイルを必要とする。このため、ＳＷＡＴＨ船はより大きなレーダーの、赤外線の、および視覚的な痕跡を有することになり、これにより探知されやすく、かつターゲットにされやすくなる。
【００５２】
高速および極端に高い安定性を達成するための新規性のあるアプローチ
本発明は、新規性のある艦隊防御攻撃艇５の実現および使用を通じて従来技術に関連する問題を解決する。攻撃艇５は、移動可能なストラット３００を介して一対の浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）２００上で指揮管制モジュール１００を支持する。ＢＴＦ２００は、通常、艇に必要な浮力のすべてを与え、指揮管制モジュール１００は水中から完全に出た状態を保つ。より具体的には、ＢＴＦ２００およびストラット３００は、多くの場合、艇の、水と接触する唯一の部分であり、これらは、水の抵抗が最小になるように低摩擦ハイドロマンティック断面を形成する。重要なのは、ＢＴＦ２００が艇の推進部、燃料、および操縦システムの実質的にすべてを収納するので、艇は非常に低い重心を有することになり、指揮管制モジュール１００の容積を乗組員、武器、およびペイロード専用に割り当てることができる。さらに、ストラット３００は、指揮管制モジュール１００に関して移動可能であり、それにより、艇は多数の異なる構成をとることができる。この独自のアプローチをとる結果、艇は海面状態に関係なく比類ない速度と安定性とを得、かつレーダーの、赤外線の、および視覚的な痕跡を小さくすることができるため、探知されにくく、かつターゲットにされにくくなる。次に、艇のさまざまな態様についてさらに詳しく説明する。
【００５３】
指揮管制モジュール１００
次に、図１〜９を参照すると、指揮管制モジュール１００は、一般的に、ハル状の底面１１０（図４、５、７、および８）を有する防水エンクロージャ１０５（図３）を備えることがわかる。指揮管制モジュール１００は、パイロットおよび武器担当将校を収容するためのコックピット１１５（図２、３、６、および８）、ならびに武器およびペイロード（乗客を含む）を収納するためのベイ１２０（図９）を備える。指揮管制モジュール１００は、乗組員、武器、およびペイロード（乗客を含む）の出入りを可能にするための後部ハッチ１２５（図５、６、および９）、ならびにさまざまな武器システムをベイ１２０から上昇させて、発砲し、次いで下げてベイ１２０内に戻すことを可能にするための上部ハッチ１３０（図２、６、および９）をさらに備える。
【００５４】
指揮管制モジュール１００は、すべての乗員、兵器、およびペイロードを保護するため武装されている。ウィンドスクリーン１３５（図７および９）は、防弾材料から形成される。
【００５５】
指揮管制モジュール１００は、ハル状の底面１１０と組み合わせて、攻撃艇５がステルスモード（以下参照）で運転中に波が指揮管制モジュールに打ち寄せても影響を及ぼさないようにする防水バルクヘッドエンクロージャを備える。自動換気用ドアが、攻撃艇５がこのステルスモードに入っているときに水が漏れないよう開放システムを封止する。
【００５６】
指揮管制モジュール１００の外側構造物は、好ましくは、艇のレーダーの痕跡を最小にするようにいわゆる「ステルス」原理に基づく。より具体的には、指揮管制モジュール１００の外面は、レーダーエネルギーを偏向して、最小量のレーダーエネルギーのみをレーダー送信機に返すように設計される。このために、指揮管制モジュール１００の外面は、好ましくは非常に角ばっており、これらの角度はレーダーエネルギーを水に向かって下方に、または空に向かって上方に反射するように選択される。いずれの場合も、指揮管制モジュール１００の外面は、反射して直接送信機に戻るレーダーエネルギーの量を最小にする。さらに、指揮管制モジュール１００は、好ましくは、入射レーダーエネルギーを吸収するか、またはさらに低減することができるレーザー吸収塗装を組み込む。
【００５７】
指揮管制モジュール１００は、攻撃艇を操縦するための制御システムのすべて、攻撃艇に載せた武器を操作するための武器制御システムのすべて、必要な補助電源（例えば、航行用の）のための補助発電機、電池充電器、空気濾過システム、ヘッド、シンク、空気圧縮機などを収納するようにも構成される。
【００５８】
攻撃艇５に載せられる武器システムは、好ましくは、（ｉ）光学暗視装置を備える、２０ｍｍバルカンガトリング砲１門と、（ｉｉ）光学暗視装置を備える、３０口径ミニガン２挺と、（ｉｉｉ）６．５ｃｍ（２．５インチ）レーザー誘導ロケット弾１発もしくは数発と、（ｉｖ）「ミニ」魚雷８本を備える。好ましくは、ガトリング砲、ミニガン、およびロケット弾は、上部ハッチ１３０を通して高い位置に配備できるようにベイ１２０内に収納され、「ミニ」魚雷は、例えば、図に１４０で示されているように指揮管制モジュール１００の外側に搭載される。
【００５９】
浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）２００
次に図１０〜１５を参照すると、一対の浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）２００は、攻撃艇５に浮力、推進力、および操縦性をもたらすことがわかる。ＢＴＦ２００のそれぞれは、一般的に、プロペラシステム２１５に動力を供給するためのエンジン２１０、燃料をエンジン２１０に供給するための燃料タンク２２０、および攻撃艇５を操縦するための操縦要素（またはスポイラー）２２５を収納する中空チューブ状構造２０５を備える。
【００６０】
中空チューブ状構造２０５
中空チューブ状構造２０５は、一般的に、攻撃艇５に浮力を与える中空ハルを備える。中空チューブ状構造２０５は、低速運転のときに安定性をもたらすように構成され、その一方で、水との摩擦を低くし、ハイドロマンティックプロファイルを改善して、１４８ｋｍ／ｈ（８０ノット）を超える速度を可能にする。高速時には、中空チューブ状構造２０５の構成は、細長いチューブ状構造の上に水が流れるため、船舶に対して並外れた安定性をもたらす。
【００６１】
より具体的には、中空チューブ状構造２０５の低摩擦のハイドロマンティック断面が可能な最低の外皮摩擦力で水を横断し、取得可能な最良のハイドロマンティック形状はそれでもエンジン２１０および燃料タンク２２０を収納し、プロペラシステム２１５および操縦要素２２５を支持する。最良の性能は、中空チューブ状構造２０５が中空チューブ状構造２０５の長さの約１／１０から約１／３０までの範囲内にあり、好ましくは中空チューブ状構造の長さの約１／２０である断面を有する場合に達成されることが判明している。例として、限定はしないが、優れた性能は、中空チューブ状構造２０５が９１．４４ｃｍ（３フィート）の外径および１８．２９ｍ（６０フィート）の長さを有する場合に達成されうる。
【００６２】
図１２〜１５に示されているように、中空チューブ状構造２０５は、例えば、電源およびセンサーモジュールの保守および迅速な交換のため、中空チューブ状構造２０５の内部に配設された構成要素に容易にアクセスできるようにする複数の切断可能なセクションを備える。例えば、限定はしないが、中空チューブ状構造２０５は、ストラット３００上に装着された中心セクション２３０、中心セクション２３０から脱着可能な前方セクション２３５、および中心セクション２３０から脱着可能な後部セクション２４０を備えることができる。好ましくは、内部構成要素は、中空チューブ状構造２０５内に容易に入り、また取り外せるようにするためのスライドを備える。例えば、限定はしないが、図１４は、中空チューブ状セクション２０５内にエンジン２１０を支持し、中空チューブ状構造２０５内に挿入し、または取り外すことを容易にするためのスライド２４５をどのように備えられるかを示している。
【００６３】
前方セクション２３５および後部セクション２４０は、さまざまな仕方で中心セクション２３０に装着することができる。例えば、限定はしないが、これらのセクションは、機械的にまとめて保持されるか（例えば、油圧装置、パワースクリュー作用などにより）、またはこれらはひねって係止することができる（例えば、バイオネット型マウントを使って）。ハルの完全性を確実にするために防水シールがこれらのセクションの間に設けられる。シールは、中空チューブ状構造２０５の断面とマッチする連続的円形形状、例えば、丸い、または平坦な断面を有する弾力的なＯリングとすることができる。あるいは、Ｏリングは、適切な量の流体（例えば、気体もしくは液体）を注入することによって調整可能な封止力を生じさせることができる膨張性シール（例えば、自転車のタイヤのインナーチューブのような）とすることができる。好ましくは、それぞれのＯリングシールは、２つの封止面、すなわち、隣接するセクションの間の表面と中空チューブ状構造２０５の外皮に当接する表面を有する。
【００６４】
中空チューブ状構造２０５のさまざまなセクションの係止を素早く外せることで、中空チューブ状構造内に収納されているさまざまな構成要素、例えば、エンジン２１０、燃料タンク２２０などの素早い整備保守および／または交換が可能になる。
【００６５】
ガスタービン（ジェット）エンジン推進
エンジン２１０は、従来のディーゼルエンジン、内燃機関、ロータリーエンジン、電気モーターなどとすることができる。しかし、好ましくは、エンジン２１０は、例えば、航空機で使用されているような種類の、特にヘリコプターで使用されている種類のガスタービン（ジェット）エンジンを含む。高出力、小型のサイズ、および軽量であるという点から、ガスタービンエンジンが好ましい。より具体的には、ガスタービンエンジンは、典型的には、約５．６馬力（ＨＰ）／ｋｇ（約２．５馬力（ＨＰ）／ｌｂ）の馬力対重量比を有する。比較すると、現代的な船舶用ディーゼルエンジンでは、典型的には、約１．１ＨＰ／ｋｇ（約０．５ＨＰ／ｌｂ）の馬力対重量比を有する。一般的に船舶の加速と重量との間に直接的相関があるので、一般的に、高速艇では高出力軽量エンジンを使用することが望ましい。そのため、ガスタービンエンジンが、攻撃艇５用の好ましい推進装置である。
【００６６】
重要なのは、サイズおよび構成が中空チューブ状構造２０５内への配設に完全に適しているのでガスタービンエンジンが攻撃艇５で使用するのに理想的でもある点である。より具体的には、ガスタービンエンジンは、典型的には、中空チューブ状構造内に容易に嵌合できる細長い、幾分円柱状である構成形状を有する。重要なのは、ガスタービンエンジンは、一般的に、相対的に適度の断面を有し、そのため、ガスタービンエンジンが比較的小径のチューブ内に嵌合できる点である。例えば、限定はしないが、ペンシルバニア州ウィリアムズポート所在のＬｙｃｏｍｉｎｇ  Ｅｎｇｉｎｅｓ社（Ｔｅｘｔｒｏｎ，  Ｉｎｃ．の完全所有子会社であるＡｖｃｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの一部門）によって製造されているＴ５３Ｌ１３ガスタービン（ジェット）エンジンは、攻撃艇５の中空チューブ状構造２０５内に配設するのに理想的な形で適している直径を有する。
【００６７】
ＢＴＦ２００においてガスタービンエンジンを使用することも、著しい利点を加える。
第１に、それぞれのＢＴＦ２００でガスタービンエンジンを使用すると、動力をプロペラシステム２１５に伝達するセンターラインドライブシャフトを容易に使用できる。これは、大きな動力をプロペラシステム２１５に効率よく伝えることに関して言えば、非常に大きな利点なのである。
【００６８】
第２に、ガスタービンエンジンは、２つの機能、すなわち、（ｉ）タービンエンジンを始動する機能と、（ｉｉ）ＤＣ電力を発電する機能とを実行する始動発電機を提供することである。より具体的には、大半のガスタービンエンジンは、３００アンペアで２４ボルトの直流を供給する。これにより、攻撃艇５は、ガスタービンエンジンから電気系統のすべてに電力を供給することができ、電池を充電するために小型補助発電機のみあればよい。
【００６９】
それに加えて、ガスタービンエンジンを、常に海中にある、中空チューブ状構造２０５の内側に入れることで、エンジンの放射熱が中空チューブ状構造２０５の外皮を通して周囲の水に伝達されるので、ガスタービンエンジン用の優れた冷却機能も実現する。
【００７０】
さらに、ガスタービンエンジンは、一般的に、航空機機体から素早く、容易に取り外せる（例えば、摺動させることによって）ように設計されている。同様に、ガスタービンエンジンは、中空チューブ状構造２０５から素早く、容易に取り外せる（例えば、摺動させることによって）。
【００７１】
ガスタービンエンジンは、通常、内部歯車減速を伴う高い内部ｒｐｍ（１９，０００ｒｐｍを超える）を有する。好ましくは、遊星歯車を使用するギアボックス２５０が、エンジン２１０をプロペラシステム２１５に連結する。このアプローチでは、ギアボックスはガスタービンエンジンの外径より小さい。
【００７２】
ガスタービン（ジェット）エンジンの吸気および排気
ガスタービンエンジンの「アキレス踵」は、大量の新鮮な空気を素早く取り込み、大量の排空気を素早く吐出することが必要である点である。このように大量の空気をガスタービンエンジン内に移動し、ガスタービンエンジンから取り出す必要性がある結果、ガスタービンエンジンは、ジェットエンジンの適切な吸気を行わせることができないため、これまで、水中構造物（例えば、潜水艦およびＳＷＡＴＨ船の水没部分）内で使用するための候補となっていなかった。
【００７３】
攻撃艇５の重要な態様は、水中でのガスタービンエンジンの使用をサポートする吸気および排気システムである。この点で、吸気および排気システムの設計は、攻撃艇５が構成を変更するように設計されているという事実（例えば、図４、７、および８に示されているように）によって複雑なものとなり、また吸気および排気システムは、これらの構成変更に対応することができなければならないということが理解される。より具体的には、攻撃艇５において、ガスタービンエンジンは、水中でＢＴＦ２００内に収納されており、ＢＴＦ２００は、ストラット３００の端部に配設され、ストラット３００は、指揮管制モジュール１００に相対的に移動可能である（図４、７、および８を参照）。そのため、攻撃艇５の吸気および排気システムは、大量の空気を高速にガスタービンエンジンに、ストラット３００を通して、出し入れすることができなければならず、それと同時に指揮管制モジュール１００に対するストラット３００の移動に対応できる必要がある。
【００７４】
このために、攻撃艇５は、大量の新鮮な空気をガスタービンエンジン２１０に高速に送り、大量の排気をガスタービンエンジン２１０から高速に吐出するための吸気および排気システムを備える。吸気および排気システムは、一般的に、エンジン吸気ダクト２５５およびエンジン排気ダクト２６０を備える。エンジン吸気ダクト２５５の取り入れ側は、冷えた空気を使用できるように指揮管制モジュール１００内に配設され、ガスタービンエンジン２１０の効率を高める。好ましくは、エンジン吸気ダクト２５５の取り入れ側は、攻撃艇５がスピードを出して移動している間にラムエアーの力を発生するように漏斗状になっており、ガスタービンエンジン２１０の効率をさらに高める。エンジン排気ダクト２６０の出口側は、熱痕跡最小に抑えつつ効率よく排気を行えるように指揮管制モジュール１００内に配設される。エンジン吸気ダクト２５５およびエンジン排気ダクト２６０は、好ましくは、ストラットと指揮管制モジュールの接合部に配置されている可撓性継手を通り、指揮管制モジュールに対するストラットの移動に対応できる。この可撓性継手は、ストラット３００を介して、指揮管制モジュール１００からＢＴＦ２００に至る他のライン、例えば、燃料補給ライン、電力線、電気的制御線なども受け入れる。
【００７５】
可撓性継手は、ガスタービンエンジンに関連する大きな気体体積をそのまま受け入れつつエンジン吸気およびエンジン排気をベクトル化し、曲げられるように構成されることは理解されるであろう。さらに、可撓性継手は、ガスタービンエンジンによって引き起こされる高い排気温度に対応できるように設計される。継手に耐熱可撓性材料を使用することは、指揮管制モジュールに対するストラットの移動を可能にするうえで不可欠である。
【００７６】
また、大量の空気を狭いストラット（ＢＴＦ２００より細い）に通すことは、吸気ダクトおよびエンジン排気ダクトとしてストラットの内部構造の実質的全体を使用することを伴うことも理解されるであろう。本発明の好ましい一形態において、エンジン排気ダクト２６０は、排気を吸気で冷却できるように吸気ダクト２５５内に引き回され、これにより、攻撃艇５の熱痕跡が低くなる。本発明の別の好ましい形態において、エンジン排気ダクト２６０は、吸気ダクト２５５内に引き回されず、むしろ、本発明のこの形態では、エンジン排気ダクト２６０は、吸気ダクト２５５から分離され、エンジン排気ダクト２６０内の排気は、例えば、水冷ジャケットにより、別に冷却される。さらに、本発明のこの形態では、吸気ダクト２５５内の冷えた空気がエンジン排気ダクト２６０内の高温の排気によって熱せられないようにしてガスタービンエンジン２１０の効率を高めるために断熱材が使用されうる。
【００７７】
好ましくは、エンジン排気ダクト２６０は、ガスタービンエンジン２１０の熱がストラット３００の外皮を過熱するのを防ぐために断熱材を備える。
本発明の一形態では、エンジン排気ダクト２６０は二重壁になっており、これにより流体は内側の高温のダクトの周りを循環することができ、それにより、エンジン排気がさらに冷却され、熱痕跡が低くなる。
【００７８】
電池電力を使用する攻撃艇推進装置
好ましくは、攻撃艇５は、プロペラシステム２１５を選択的に駆動するための電気モーター（図示せず）および電池（図示せず）も備える。より具体的には、いくつかの状況（例えば、偵察作戦行動および特殊部隊の送り出しおよび／または回収）において音を小さくして軍事活動を行うことが望ましい場合がある。これらの状況では、電気モーターおよび電池を上述のガスタービン（ジェット）エンジンの代わりに使用することができる。
【００７９】
プロペラシステム２１５
今日使用されている大半の船舶は、船舶の船尾に配設されたプロペラを利用し、水中で船舶を押し進める。このアプローチは、大半の船舶に対して一般的には満足の行くものである。しかし、船尾に装着した、押す形のプロペラは、超高速、例えば、１４８ｋｍ／ｈ（８０ノット）を超える速度を達成しようとしている船舶には満足なものではない。これは、船舶の船尾に配置されているプロペラが前の方で船舶が水を通過することで攪拌された水とかみ合うからである。プロペラの効率は、プロペラが通る水の状態の影響を強く受けるので、船尾に装着した押す形のプロペラは、一般的に、高速艇には実用的でない。
【００８０】
今日使用されているいくつかの高速ボート（例えば、ハイドロプレーンおよび海洋競技用ボート）は、空気が混合されている攪拌された水の中に部分的に沈められた、船尾に装着した表面貫通する前方を向いたプロペラを使用する。これらの貫通するプロペラは、重い後縁部およびキャビテーション防止カッピングを備える設計となっている。これらの貫通するプロペラは、水と完全には決してかみ合わないため、大きな馬力および高いｒｐｍの極端な力に耐える。
【００８１】
しかし、このタイプのプロペラだと、攻撃艇５には効果的でないが、それは、ＢＴＦ２００を使用すると、プロペラシステム２１５は完全に水没していなければならないからである。
【００８２】
重要なのは、本発明では、それぞれのＢＴＦ２００の首端部に配置された一対の前方を向いた引っ張る反対方向に回転するプロペラ２６５、２７０を備えるプロペラシステム２１５を使用する。
【００８３】
より具体的には、プロペラシステム２１５は、前を向いた引っ張るプロペラが、最初の水の中に「かじりつく」ようにそれぞれのＢＴＦ２００の首部に配置され、これにより、効率が最大になる。さらに、それぞれのプロペラシステム２１５は、前方プロペラに対してキャビテーションを減らすように、タイミング調整された（timed）反対方向回転モードで動作する、２つのプロペラ、つまり、前部プロペラ２６５と後部プロペラ２７０とを備える。前部プロペラ２６５は、主推進要素であり、船舶の引っ張る仕事の大部分を行う。後部プロペラ２７０は、前部プロペラから反対方向に回転し、前部プロペラの背後から水を抜き、それにより、前部プロペラが最大効率で作動するようにできる。そこで、後部プロペラ２７０は、前部プロペラがより多くの水を引き込めるように前部プロペラ２６５の背後から水を抜き出す。これにより、プロペラの効率が高まり、高速と燃料消費量の低減につながる。
【００８４】
直列に装着された反対方向に回転するプロペラ２６５、２７０は、より小さなプロペラ直径の使用も可能にする。これは、２つのプロペラの表面積が組み合わさり、単一のより大きな直径のプロペラの表面積に等しい全体的な有効表面積をもたらすからである。しかし、大きな直径のプロペラを高速回転させることは、力が関わってくるため困難である。そこで、直列に装着された反対方向に回転するプロペラを使用することで、プロペラをより高いｒｐｍで回転させることができ、それにより、さらなる高速を達成することができる。
【００８５】
前記に加えて、２つの反対方向に回転するプロペラを使用することによって、側方トルクはない。より具体的には、プロペラの側方トルクは、プロペラの回転によって生じる遠心力の結果である。この側方トルクは、船舶が羽根の回転方向に回る傾向を引き起こす。側方トルクは、エネルギーの損失を伴い、船舶に対する操縦問題を引き起こしうるので、攻撃艇５には望ましくない。
【００８６】
ギアボックス２５０は、ガスタービンエンジン２１０をプロペラシステム２１５に連結する。より具体的には、ギアボックス２５０は、ガスタービンエンジン２５０の出力シャフトの単一の回転運動を反対方向に回転するプロペラ２６５、２７０を駆動するために必要な二重同軸反対方向回転運動に変換するように構成される。
【００８７】
スーパーキャビテーション
反対方向に回転するプロペラ２６５、２７０をＢＴＦ２００の前方端部に置くことによって、プロペラは、きれいな、邪魔されない、最初の水をかき分けつつ船舶を引っ張ることができ、これにより、最適なプロペラ性能を確実に得ることができる。それに加えて、２つの直列に装着された、反対方向に回転するプロペラをＢＴＦ２００の前端に置くことによって、攻撃艇５は、ＢＴＦ２００を封入し、船舶の抗力を著しく低減する、高密度の崩壊気泡のジェット流を含む、気体性の高い環境を生み出すことができる。より具体的には、プロペラ２６５、２７０の作用は、これらが一緒に作動して、水を前部プロペラ２６５に引き通し、後部プロペラ２７０が高速移動する水に対して重いキャビテーションを引き起こし、ＢＴＦ２００の外面を囲む気泡の重い流れを生成することができる。ＢＴＦは本質的に「気泡中を飛んで行く」ので、このガスエンベロープはハルの抗力を低減し、船舶の速度を大幅に増す。図１５Ａを参照されたい。この点で、空気との動摩擦係数は、水の動摩擦係数の約１／８００であることは理解されるであろう。さらに、船舶が進む速度が速ければ速いほど、ハルの摩擦は多く減少するが、それは（ｉ）直列に装着された反対方向に回転するプロペラによってより多くの気泡が発生し、（ｉｉ）ＢＴＦ２００が気泡を完全に通り抜けるまでに気泡が崩壊する時間はないからである。
【００８８】
攻撃艇５は、包含するガスエンベロープを形成するための追加の手段も備えることができる。より具体的には、複数の小さな穴２７５（図１５Ｂ）が、好ましくは、後部プロペラ２７０のすぐ後に配置され、ＢＴＦ構造の外周周りに円を描くように配設される。これらの穴２７５は、外気に至る配管と連通し、これにより後部プロペラはサイフォン効果を引き起こし、空気を引き下げて後部プロペラの直後で解放し、それにより、なおいっそう高密度のガスエンベロープを形成して、ＢＴＦの摩擦を低減する。あるいは、小さな穴２７５に連結された加圧ガス源も、後部プロペラの直後でガスを放出するために使用することができ、それにより、所望のガスエンベロープを形成して、ＢＴＦの摩擦を低減する。本発明のさらに別の形態では、摩擦を小さくする流体（例えば、洗剤）の供給部を前述の小さな穴２７５に連結することができ、これにより、ＢＴＦ２００の周りに所望の摩擦を小さくするエンベロープを形成する。
【００８９】
舵のないシステム
従来の舵は、水の中に継続的に配備され、したがって、船舶の方向を変えるために操作するときだけでなく通常の運転状態にあっても摩擦と抗力を発生する。この摩擦および抗力は、船舶の速度に実質的な有害な影響を及ぼす。
【００９０】
対照的に、そこで図１６〜２６を参照すると、攻撃艇５は、中空チューブ状構造２０５の外皮から突き出すことが可能であり、また中空チューブ状構造２０５の外皮内に引き込み可能である前方および後方操舵要素（またはスポイラー）２２５を備えることがわかる。この点で、スポイラー２２５のそれぞれを、中空チューブ状構造２０５から船外に調整可能な量だけ突き出すことができることは理解されるであろう。さらに、指揮管制モジュール１００は、スポイラー２２５のそれぞれを協働的に、または望ましい場合には、互いに独立して、動作させることを可能にするさまざまな制御システムを備えることができる。
【００９１】
本発明の好ましい一形態では、１６個のスポイラー２２５が設けられ、そのうち４つのスポイラー２２５がそれぞれのＢＴＦ２００の前部にあり、そのうち４つのスポイラー２２５がそれぞれのＢＴＦ２００の後部にあり、スポイラー２２５は「１２時」、「３時」、「６時」、および「９時」の位置に配設されている。この配置構成をとることで、スポイラー２２５は、左、右、上、および／または下に向ける力（またはこれらの任意の組み合わせ）を、攻撃艇５が航行している間に、ＢＴＦ２００のそれぞれの前部および／または後部に加えることができる。
【００９２】
スポイラー２２５は、従来の舵に勝る多くの著しい利点を備える。
一例として、スポイラー２２５は、船舶が航行していて、方向変更が必要ないときに抗力を実質的にいっさい引き起こさない−これは、その時スポイラーが中空チューブ状構造２０５の外皮と同一平面に置かれるからである。スポイラー２２５は、中空チューブ状構造２０５の外皮から外向きに延びるときのみ船舶に抗力を生じさせ、それにより、船舶を操作するために必要な力を与え、これらは、その後、操作が完了するとすぐに船内（すなわち、同一平面にあり、抗力を生じていない）位置に戻され、船舶は標準の前進運動に戻る。
【００９３】
それに加えて、また重要なことに、中空チューブ状構造２０５の前部および後部にスポイラー２２５を設けることで、より劇的な回転力を加えることができる。より具体的には、前方スポイラーを一方向に回転するように設定し、対応する後方スポイラーをその反対の方向に回転するように設定することによって、比較的控えめなサイズのスポイラーを用いて著しく大きい回転力を素早く、容易に船舶に加えることができる。したがって、針路修正を素早く実行できるため、船舶はきわめて敏捷に動き、その一方で、スポイラーの回転摩擦が短時間のみ与えられるようにすることができる。
【００９４】
スポイラー２２５を使用して、左または右（図１６〜１９を参照）に曲がり、船舶（図２０〜２３を参照）のトリム（すなわち、上／下姿勢）を調整し、および／または船舶（図２４〜２６を参照）の減速を高めることができる。
【００９５】
スポイラー２２５は、中空チューブ状構造２０５の外皮から突き出て、方向を変える必要が生じたときに摩擦を引き起こす平板とすることができる。あるいは、スポイラー２２５は、空気、流体などで膨らませることができ、中空チューブ状構造２０５の外皮から突き出る弾性材料から作ることができる。
【００９６】
燃料タンク２２０
燃料タンク２２０は、ＢＴＦ２００の内側に、好ましくは中心セクション２３０内に収納される。燃料タンク２２０は、好ましくは、可撓性浮き袋材料から作られた二重壁タンク（例えば、別の可撓性浮き袋の内側に配設された可撓性浮き袋）を含む。この配置構成により、流体（例えば、海水）をポンプで外側浮き袋内に送り込み、浮き袋内から燃料の消費分を補い、それにより、攻撃艇の浮力を一定に保つ。
【００９７】
重心
攻撃艇５の重心は、船舶の安定性が最大になるように、できる限り低くすることを意図されている。これは、ＢＴＦ内のエンジン２１０および燃料タンク２２０などの重い構成要素の位置決めを行い、それにより、船舶の重心をＢＴＦの中線にできる限り近くなるように下げることによって達成される。この点で、タービンエンジン２１０および燃料タンク２２０は、船舶の総重量の約２／３を占め、攻撃艇５の構造上、この重量は、水線の完全な下に配設されることは理解されるであろう。これにより、船舶の安定性が増す。
【００９８】
連結ストラット３００
上で指摘されているように、連結ストラット３００は、ＢＴＦ２００を指揮管制モジュール１００に取り付けるものである。これもまた上で指摘されているように、ストラット３００は、ＢＴＦ２００に固定され、指揮管制モジュール１００上で枢動して、攻撃艇５が異なる構成（図４、７、および８）をとるようにすることができ、それにより、指揮管制モジュール１００は水から異なる距離のところに留まることができる。図２７〜３６に示されているように、ストラット３００は、ストラット３００内に配置されているロードアームに連結された油圧もしくは電気的ジャッキネジ３０５を備え、それにより、ストラット３００を指揮管制モジュール１００に対して移動する。この点で、図２７〜２９は、図４に示されている攻撃艇の構成に対応する位置にあるストラット３００を示し、図３０〜３２は、図７に示されている攻撃艇の構成に対応する位置にあるストラット３００を示し、図３３〜３６は、図８に示されている攻撃艇の構成に対応する位置にあるストラット３００を示すことがわかる。
【００９９】
ストラット３００は、水中に延在するので、抗力が最小になるようにストラットをできる限り細く保つことが重要になる。
また、ストラット３００の構造的完全性は、もっぱら、最小の内部フレームを使用しながら、ストラットの外皮とともに作用するストラット内に配置されたロードアームの長さに依存することも理解されるであろう。これは、エンジン吸気がストラットの内部を中断することなく通過するようにストラット３００が中断のない容積の大きな領域を有する必要があるため重要である。
【０１００】
フライバイワイヤー制御装置
本発明の好ましい一形態において、センサーが指揮管制モジュール１００のハル状の底面１１０に配置され、水面から指揮管制モジュールまでの距離を連続的に測定する。コンピュータは、指揮管制モジュールを水面より上に望ましい距離だけ維持するためストラット３００の配置を自動的に調整する。この点で、特に攻撃艇５が開放水域内で高速（例えば、１４８ｋｍ／ｈ（８０ノット））運転しているときに、指揮管制モジュール１００が水面に接触しないようにすることが重要である（また、指揮管制モジュール１００が開放水域内でよく見られる不規則な波のうねりと接触しないようにすることが特に重要である）ことが理解される。
【０１０１】
そのため、例えば、標準的な海洋では、攻撃艇５は、指揮管制モジュール１００が安全に水から出て、船舶は控えめなレーダーの、赤外線の、および視覚的な痕跡を有するように図４に示されている構成をとるとよい。
【０１０２】
しかし、外洋では、高速運転中に、攻撃艇５は、指揮管制モジュール１００が水から十分出て、うねりの影響を受けないように図７に示されている構成にされうる。
さらに、海面状態に応じて、攻撃艇５は、図４および７に示されているものの間で選択された構成をとりうる。
【０１０３】
攻撃艇５は、その物理的プロファイルを下げることによって、ステルスモードで運転するようにも設計される。この場合、攻撃艇５は、指揮管制モジュール１００が水のすぐ上に出ているか、または実際には水の中にあり、レーダーの、赤外線の、および視覚的な痕跡を減らすように図８に示されている構成をとることができる。このモードは、攻撃艇５が偵察目的に、ならびに／または敵陣の背後に特殊部隊の小チームを送り出すために、および／もしくは特殊部隊の小チームを回収するために使用されているときに非常に有用でありうる。
【０１０４】
そこで、本発明の好ましい一形態では、攻撃艇５は、図４に示されている構成で通常は運転され、指揮管制モジュール１００は完全に水から出ているが、指揮管制モジュールはプロファイルが低くなるようにできる限り低い位置をとる。しかし、外洋では、高速時に、攻撃艇５は図７に示されている構成で運転されるものとしてよく、したがって、指揮管制モジュール１００は、うねりから十分に離れる。そして、望ましければ、攻撃艇５は、ステルスモードをとるように図８に示されている構成で運転されうる。
【０１０５】
または、攻撃艇５は、図４、７、および８に示されているものの間の選択された構成で運転されうる。
好ましくは、速度センサーがメインコンピュータに速度データを供給し、メインコンピュータが、低速航行中には制御装置の反応性が高く、高速航行時には制御装置の反応性が低くなるように操舵制御装置の感度を調整する。言い換えると、メインコンピュータは、好ましくは、操舵制御装置の感度を、（ｉ）高速時にはスポイラー２２５の配置の変化が控えめとなるように操舵制御装置（例えば、ジョイスティック）の大きな移動が必要になり、（ｉｉ）低速時にはスポイラー２２５の配置の変化が著しくなるように操舵制御装置の小さな移動が必要になるように調整する。この構造により、高速時の制御装置の控えめな移動の結果、艇の方向もしくは姿勢の破滅的変化が生じる可能性が排除される。
伸長可能なＢＴＦブーム
望ましい場合に、ＢＴＦ２００は、伸長可能なブームを備えることができる。このブームは、ＢＴＦの後端部から配備可能であり、好ましくは可撓性を有する。伸長可能なブームは２つの目的に使用されうる。
【０１０６】
第１に、伸長可能なブームは、ブームに抗力を加えることができるように拡大もしくは縮小できる長さにそって制御可能な表面突起部を有することができ、これにより、ＢＴＦを凧のしっぽと同様の方法でＢＴＦをさらに安定させる。突起部は、水平面と垂直面の両方において船舶を安定させる抗力を引き起こす。突起部は、必要に応じて膨らんでサイズ（したがって抗力）を大きくする弾性浮き袋、または機械的抗力抵抗をもたらすブームの端部に配置された機械的デバイスによって制御することができ、これにより、安定性が増す。
【０１０７】
第２に、伸長可能なブームは、水没している物体の識別に使用されうるソナー、聴取デバイス、磁気探知機、重力遮断センサーなども収納することができる。これらのデバイスを伸長可能なブームの端部に装着することによって、これらのデバイスは、デバイス機能への干渉が最小になるように、攻撃艇５の残り部分から隔離されうる。
【０１０８】
ＢＴＦのハルに関してスーパーキャビテーションを生じたエアースカートの移動を制約するためのＢＴＦのハル内に形成された空気出口穴および／またはＢＴＦのハルにそって形成された空気トラップフィンのスーパーキャビテーション
上で説明されているように、本発明は、水中のハルの摩擦を低減した高速ＳＷＡＴＨボートを含む。浮力のあるチューブ状フォイルのハルの周りにエアースカートを形成する（すなわち、プロペラ発生スーパーキャビテーションによって、および適宜、ハルに空気を通し、ハルの周りの水の流れの中に押し出すことによって）と、水はハルの周りから追い出され、水は高密度の気泡流で置き換えられ、それにより、ハルは高密度の泡だった気泡のクッションを乗り切ることができる。水とハルとの間で発生する摩擦は空気とハルとの摩擦に比べて８００倍から１０００倍にもなるので、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）のハルの周りにエアースカートを備えることで、ハルが移動するときの摩擦が劇的に低減される。
【０１０９】
しかし、空気は水より軽いので、気泡（プロペラスーパーキャビテーションによって、および適宜、ハルから空気を押し出すことによって形成される）は、形成されるとすぐに上昇してゆく傾向を有することは理解されるであろう。このエアースカートの上方移動は、エアースカートによるハルの被覆を低減しうる。
【０１１０】
そこで、ハルにそって水平方向に進む気泡をできる限り長くすることが望ましく、それにより、エアーカーテンによるハルの被覆を維持し、それにより、ハルが移動するときのハルの摩擦を減じることができる。理想的には、ハルの摩擦を最小にするために空気の完全なスカートをハルの全周に維持すべきである。しかし、不完全なエアースカートであっても、ハルの摩擦を低減する働きをする。９３ｋｍ／ｈ（５０ノット）では、長さ１８．２９ｍ（６０フィート）の構造物は１秒で気泡領域内を通過し、したがって、エアカーテンがハルと接触したままとなる時間を延ばすものは何でも、重要なメリットをもたらす。そのため、気泡がハルとの接触に費やす時間が１／１０秒延びても、結果として、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）に対して実質的な摩擦の低減が生じる。
【０１１１】
以下では、エアーカーテンをハルに対してより長い時間にわたって維持できるさまざまな方法を示す。
１．上で指摘されているように、エアースカートは、プロペラ発生スーパーキャビテーションによって、また適宜、空気をハルに通し、ハルの周りの水流内に押し出すことによって浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）のハルの周りに形成される。そこで、本発明の一形態において、ハルは、ハルから空気を押し出し、プロペラ発生スーパーキャビテーション気泡流を補うための多数の空気出口穴４０５を備える。好ましくは、これらの空気出口穴４０５は、浮力のあるチューブ状フォイル２００の長さ方向にそって水平に延在し、これにより、エアーカーテンがＢＴＦ２００のハルの実質的全長を覆うことが確実になる。図３７および３７Ａ〜３７Ｃを参照のこと。空気排出穴４０５は、ストラット３００上に、例えば、ストラットの前縁部に設けることもできる（図３７、３７Ｂ、および３７Ｃを参照）。
【０１１２】
２．それに加えて、ＢＴＦ２００のハルは、複数の水平方向に延在する空気トラップフィン４１０も備える。空気トラップフィン４１０は、気泡をハルの長さにそって導き、ハルから離れる気泡の移動を遅らせる。図３７および３７Ａ〜３７Ｃを参照のこと。
【０１１３】
３．望ましければ、空気トラップフィン４１０は、上昇する気泡を強制的に曲がりくねった経路を辿らせてＢＴＦのハルから逃がすような輪郭を付けることができる（図３７）。
【０１１４】
４．望ましければ、空気トラップフィン４１０は、ＢＴＦのハルにそって気泡流路を画成するようにＢＴＦ（図３７）のハルの周りに螺旋構成で配設することができ、これにより、気泡が流路にそって拡散するときに気泡をトラップし、ＢＴＦのハルに対して制約することができる。
【０１１５】
５．空気トラップフィン４１０は、ホタテ貝形設計とすることができ、これにより、ＢＴＦのハルにそって陥凹流路を形成し、それにより、ＢＴＦのハルに対して空気を保持することができる。
【０１１６】
６．空気トラップフィン４１０を設けることで、水中のハルの周囲に水流境界を生じさせやすくなることは理解されるであろう（図３７および３７Ａ〜３７Ｄ）。この水流境界は、高密度の海水（ＢＴＦから間をあけた）と空気水混合物（ＢＴＦに隣接する）との間に延在する水密度勾配を含む。空気トラップフィン４１０の高さは、水流境界層の厚さを決定するのに役立つ。空気トラップフィン４１０の高さは、ハルの長さに従って調整（例えば、比例的に、または他の形で）することができ、例えば、短いハルに対しては、空気トラップフィンを短くし、長いハルに対しては、空気トラップフィンを高くしてよいことは理解されるであろう。
【０１１７】
７．空気トラップフィン４１０は、ハルの長さの一部のみ、またはハルの長さの全体に対して延在してよく、すべての表面上に放射状に分配することができる（図３７Ａおよび３７Ｃ）。
【０１１８】
８．望ましければ、空気トラップフィン４１０は、ＢＴＦのハルの下側の底部１／４から１／２を除き、放射状に分配することができる（図３７および３７Ｄ）。この場合、ＢＴＦのハルの下に設けられるエアーカーテンは、より速く散逸し、それによって、ハルの底部が高密度の水上に乗り、空気／水気泡流内にハルの残り部分を収めることができる。この構成をとることで、艇の下にある（支持する）水には空気が比較的含まれず、したがってこの水は艇の重量の下で実質的に圧縮性を有しないので、艇に対する支持力が高まるものとできる。
【０１１９】
単一プロペラキャビテーション
本発明の代替的実施形態において、次に図３７Ｅを参照すると、船舶のプロペラシステムは、浮力のあるチューブ状フォイル２００の首部に配置された単一のプロペラ４１５を備えることがわかる。プロペラ４１５は、動作時に、プロペラが、すでに説明されているように好ましくは空気トラップフィンも備える浮力のあるチューブ状フォイルのハルを包み込むスーパーキャビテーション水の激しい流れを発生し、後方に送り出すようなサイズおよび構成をとり、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）２００からスーパーキャビテーション水の即時の逃れを防ぐ動作をする。ここでもまた、本明細書ですでに開示されているようにスポイラーによって、あるいは、図３７Ｅに示されているような従来の舵４２０（および適宜プレーン４２５）によって操舵を行うことができる。
【０１２０】
潜水艦、魚雷、および無人潜水艇の実施形態
前記の開示において、一般的に、乗組員、武器、およびペイロード（乗客を含む）を載せる指揮管制モジュール１００、浮力、推進力をもたらし、操縦を行うための一対の浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）、ならびにＢＴＦ２００上の指揮管制モジュール１００を支持するための一対のストラット３００を備える新規性のある艦隊防御攻撃艇５が開示される。
【０１２１】
潜水艇（例えば、潜水艦、魚雷、無人機など）のハルとして、一般的に浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）２００と関連して上で開示されている種類の単一の（浮力のある）チューブ状ハルを利用する、潜水艦および／または魚雷および／または無人機などの、新規性のある潜水艇（ときにはこれ以降航行体または船舶とも称することができ、艇、航行体、および／または船舶という用語は交換可能であることを意図する）を実現することは、さらに本発明の範囲内にある。本発明の目的のために、そのようなチューブ状ハルは、浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）であると考えることができ、ときには、本明細書ではそのように称することがある。
【０１２２】
本発明の一形態において、次に図３８を参照すると、チューブ状ハル（すなわち、ＢＴＦ）４３５、および推進力を発生し、すでに説明されている方法で潜水艦のハルを包み込むためのエアースカート（スーパーキャビテーション）を形成するための１つまたは複数の前牽引プロペラ４４０を備える潜水艦４３０が提示されていることがわかる。ここでもまた、本明細書ですでに説明されているようにスポイラーによって、あるいは、図３８に示されているような舵４２０（および適宜プレーン４２５）によって潜水艦の操舵が行われうる。
【０１２３】
例えば、限定はしないが、次に図３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、および３８Ｄを参照すると、本発明によって形成される新規性のある潜水艦５００が図示されている。新規性のある潜水艦５００は、人員の小チームを世界の海岸線に素早く、密かに配備するのに比類なく適している。
【０１２４】
より具体的には、潜水艦５００は、一般的に、上方に延在する司令塔５１０を有し、パイロットコックピット５１５、乗組員の居住空間５２０、エンジン室５２５、および燃料（例えば、燃料タンクおよび／または燃料ブラダーなどの中に、図示せず）および／または他の積み荷（例えば、武器）を保管するためのエリア５３０を備える、チューブ状ハル（すなわち、ＢＴＦ）５０５を具備する。
【０１２５】
潜水艦５００は、推進力を発生し、前に説明されている方法で潜水艦のハルを包み込むためのエアースカート（スーパーキャビテーション）を形成するための１つまたは複数の前牽引プロペラ５３５、および前に説明されている方法で操縦を行うためのスポイラー５４０も備える。好ましくは、一対の反対方向に回転するプロペラ５３５が使用され、その一対の反対方向に回転するプロペラは潜水艦の長さ方向軸での回転を誘発するおそれのある回転力を相殺するように配置構成される。それに加えて、潜水艦５００は、好ましくは、プロペラ（複数可）５３５の直後に配設され、また司令塔５１０の前縁部上に配設されたノズル５４５を備え、潜水艦から流体（例えば、ガスおよび／または低摩擦の液体）を排出して、潜水艦の周りの水流中に送り込み、それによって、潜水艦が水中を移動するときの摩擦をさらに低減する。潜水艦５００は、好ましくは、例えば、潜水艦が低速運転しているときに、潜水艦に対する付加的姿勢制御を行うための一対の水平安定板５５０も備える。水平安定板５５０は、好ましくは、潜水艦が高速航行しているときに摩擦を減らすためハル５０５内に引き込み可能である。
【０１２６】
本発明のこの形態において、伸縮するシュノーケル５６０を通して吸気する、ガスタービンエンジン５５５は、潜水艦が水面上、またはシュノーケル５６０が機能する十分に浅い深さで航行しているときに高速推進するために備えられている。電池５７０によって駆動される電気モーター５６５は、潜水艦がシュノーケルの深さより下に潜水したとき、および／または潜水艦が「無音」潜行（例えば、秘密作戦活動のため）を必要とするときの推進用に備えられている。
【０１２７】
当技術分野でよく知られている種類のバラストタンク（図示せず）は、水中の潜水艦の浮力を調節するために備えられている。
エアーロック５７５は、好ましくは、潜水艦が潜水している間にダイバーがハルを出入りできるようにするためにハル５０５内に備えられている。あるいは、エアーロック（図示せず）は、上部ハッチ５８０を介して出入りできるように司令塔５１０内に備えることができる。
【０１２８】
望ましい場合には、潜水艦を水陸両用にするため格納式車輪５８５を備えることもできる。
好ましい一使用法において、潜水艦５００は、大洋を高速航行し、その際に伸縮するシュノーケル５６０を通じて吸気するガスタービンエンジン５５５から動力を得る。これは、好ましくは、潜水艦がシュノーケルの深さに完全に潜水して運転している状態で行われるが、ハル５０５が水面下に水没している間に司令塔５１０を水面より上に突き出しても行われうる。推進力をもたらすと同時に潜水艦のハルを包み込むためのエアースカート（スーパーキャビテーション）を形成する前牽引プロペラ（複数可）５３５、および操縦を行うためのスポイラー５４０により、高速運転が実用的で効率的なものとなる。それに加えて、ノズル５４５（プロペラ（複数可）５３５の直後に配設され、また司令塔５１０の前縁部上に配設されている）は、潜水艦から流体（例えば、ガスおよび／または低摩擦の液体）を排出して、潜水艦の周りの水流中に送り込み、それによって、潜水艦が水中を移動するときの摩擦をさらに低減する。そのような高速運転時に、水平安定板５５０は、摩擦低減のため、好ましくはハル５０５内に引っ込められる。
【０１２９】
探知を逃れる必要がある場合、潜水艦は、シュノーケルの深さより下に潜水し、電池動力に切り替えることができる。この結果、典型的には、運転時間が制限され、かつ／または艦載電池容量に制限があるため航行速度が遅くなるが、潜水艦は実質的に無音で運転することができる。運転速度を下げて航行する場合、水平安定板５５０を使用して、姿勢制御を高めることができる。
【０１３０】
潜水艦が海岸線に接近しようとしている場合（例えば、人員の秘密チームを配備するため）、潜水艦は、音を最小限度に抑え、探知を回避するために電池動力で運転することができる。
【０１３１】
人員は、潜水艦が潜水している間にエアーロック５７５および／または上部ハッチ５８０を介して潜水艦を出入りすることができる。
必要ならば、電池５７０は、当技術分野で知られている種類の燃料電池で置き換え、および／またはそのような電池を補助に使用することができる。
【０１３２】
本発明の別の形態において、次に図３９を参照すると、魚雷４５０の本体部４４５などの、単一のチューブ状構造（ＢＴＦ）は、弾頭（例えば、雷管および高性能爆薬）を備えることができ、当技術分野で知られているように、浮力（必要な場合には負の浮力）、推進力をもたらし、操縦を行う。より具体的には、本発明のこの形態では、浮力は、好ましくは、魚雷４５０の本体部４４５内に収容されているバラストタンクによってもたらされる。推進力は、上で開示されている種類の少なくとも１つの前牽引プロペラ４５５、および魚雷４５０の本体部４４５内に収容された電気モーターによってもたらされ、１つまたは複数の前牽引プロペラ４５５は前に開示されている方法で、魚雷が水中を移動するときに魚雷４５０の本体部４４５の周りにエアースカート（スーパーキャビテーション）を形成する。ここでもまた、本明細書ですでに開示されているようにスポイラーによって、あるいは、図３９に示されているような舵４２０（および適宜プレーン４２５）によって操縦を行うことができる。
【０１３３】
本発明の別の形態において、次に図４０を参照すると、本発明によって形成される新規性のある無人潜水艇６００が図示されている。新規性のある無人潜水艇６００は、状況を評価するために視覚的、電子的（レーダーおよびソナーを含む）および／または化学的データを収集する必要があるエリアに素早く、密かに入るのに比類なく適している。
【０１３４】
より具体的には、無人潜水艇６００は、一般的に、機器エリア６２０、エンジン室６２５、および燃料（例えば、図示しない燃料タンクおよび／または燃料ブラダーなどの中に）および／または他の積み荷（例えば、武器）を保管するためのエリア６３０を有するチューブ状ハル（すなわち、ＢＴＦ）６０５を備える。
【０１３５】
無人潜水艇６００は、推進力を発生し、前に説明されている方法で無人潜水艇のハルを包み込むためのエアースカート（スーパーキャビテーション）を形成するための１つまたは複数の前牽引プロペラ６３５、および前に説明されている方法で操縦を行うためのスポイラー６４０も備える。好ましくは、一対の反対方向に回転するプロペラ６３５が使用され、その一対の反対方向に回転するプロペラは潜水艦の長さ方向軸での回転を誘発するおそれのある回転力を相殺するように配置構成される。それに加えて、無人潜水艇６００は、好ましくは、プロペラ（複数可）６３５の直後に配設されたノズル６４５を備え、これにより無人潜水艇から流体（例えば、ガスおよび／または低摩擦の液体）を排出して、無人潜水艇の周りの水流中に送り込み、それによって、無人潜水艇が水中を移動するときの摩擦をさらに低減する。無人潜水艇６００は、好ましくは、例えば、無人潜水艇が低速運転しているときに、無人潜水艇に対する付加的姿勢制御を行うための一対の水平安定板６５０（そのうちの１つのみが図４０に示されている）も備える。水平安定板６５０は、好ましくは、無人潜水艇が高速航行しているときに摩擦を減らすためハル６０５内に引き込み可能である。
【０１３６】
本発明のこの形態において、枢動可能に引き込み可能な、または伸縮するシュノーケル６６０を通して吸気する、ガスタービンエンジン６５５は、無人潜水艦艇が水面上、またはシュノーケル６６０が機能する十分に浅い深さで航行しているときに高速推進するために備えられている。電池６７０によって駆動される電気モーター６６５は、無人潜水艇がシュノーケルの深さより下に潜水したとき、および／または無人潜水艇が「無音」潜行（例えば、秘密作戦活動のため）を必要とするときの推進用に備えられている。
【０１３７】
当技術分野でよく知られている種類のバラストタンク（図示せず）は、水中の無人潜水艇の浮力を調節するために備えられている。
無人潜水艇６００は、艇の周りのエリア内で視覚的、電子的（レーダーおよびソナーを含む）および／または化学的データを収集することができることが意図されている。これは、典型的には、水面より上から視覚的、電子的、および／または化学的データを収集することを意味するが、いくつかの状況では、水面下から視覚的、電子的、および／または化学的データを収集することを伴うこともある。本発明の好ましい一形態において、視覚的、電子的、および／または化学的データは、探知の可能性を極力減らすために無人潜水艇が潜水状態にある間に水面の上から収集される。このために、視覚、電子、および／または化学センサーは、好ましくは、無人潜水艇が水面下にある間に無人潜水艇から水面上の位置に前進されるように適合される。これは、シュノーケル６６０が配備状態にある間に視覚、電子、および／または化学センサーが水面上に突き出るように視覚、電子、および／または化学センサーをシュノーケル６６０に装着することによって実現されうる。それに加えて、視覚、電子、および／または化学センサーは、無人潜水艇が水面下にある間に視覚、電子、および／または化学センサーを水面まで上昇させるため、配備室６７５内に収納されている伸縮するマスト（図示せず）または浮遊ブイ（図示せず）に装着されうる。前記に加えて、視覚、電子、および／または化学センサーを、ノーズコーン６８０、および／またはテールコーン６８５内に装着して、無人潜水艇により視覚的、電子的、および／または化学的データを収集することができる。
【０１３８】
好ましい一使用法において、無人潜水艇６００は、大洋を高速航行し、その際に伸縮するシュノーケル６６０を通じて吸気するガスタービンエンジン６５５から動力を得る。これは、無人潜水艇がシュノーケルの深さに完全に潜水して動作している場合に行われる。推進力をもたらすと同時に無人潜水艇のハルを包み込むためのエアースカート（スーパーキャビテーション）を形成する前牽引プロペラ（複数可）６３５、および操縦を行うためのスポイラー６４０により、高速運転が実用的で効率的なものとなる。それに加えて、ノズル６４５（プロペラ（複数可）６３５の直後に配設されている）は、無人潜水艇から流体（例えば、ガスおよび／または低摩擦の液体）を排出し、無人潜水艇の周りの水流中に送り込み、それによって、無人潜水艇が水中を移動するときの摩擦をさらに低減する。そのような高速運転時に、水平安定板６５０は、摩擦低減のため、好ましくはハル６０５内に後退させられる。
【０１３９】
探知を逃れる必要がある場合、無人潜水艇６００は、シュノーケルの深さより下に潜水し、電池動力に切り替えることができる。この結果、典型的には、艦載電池容量に制限があるため運転時間が制限され、および／または航行速度が遅くなるが、無人潜水艇は実質的に無音で運転することができる。運転速度を下げて航行する場合、水平安定板６５０を使用して、姿勢制御を高めることができる。
【０１４０】
代替的に、および／またはそれに加えて、無人潜水艇を、飛行機で最終目的地の近くのエリアまで運び、飛行機から落として、無人潜水艇が移動する距離を短縮し、そのままステルスアプローチを維持することができる。
【０１４１】
無人潜水艇は、視覚的、電子的、および／または化学的データを収集するエリアに到達したときに、好ましくは、潜水したまま、シュノーケルの深さまで上昇し、電池を充電するためガスタービンエンジン６５５の下で潜行できる短い期間を除き、電池動力の下で航行する。無人潜水艇が潜水したままの状態で、視覚的、電子的、および／または化学的データは、艇が搭載するセンサーによって、例えば、伸縮するマスト（図示せず）または配備室６７５から突き出ている浮遊ブイ（図示せず）によってセンサーを表面まで上昇させることによって水面の上から、および／またはノーズコーン６８０および／またはテールコーン６８５に搭載されたセンサーを介して水面下から、収集される。
【０１４２】
代替的に、および／またはそれに加えて、無人潜水艇はテールコーン６８５が水面より上に突き出るように自位置を垂直の向きに変更し（例えば、図４１に示されている方法で）、これにより、テールコーン６８５内のセンサーを使用して水面の上から視覚的、電子的、および／または化学的データを取得することができる。
【０１４３】
次いで、無人潜水艇によって取得されるデータは、当技術分野でよく知られている種類の従来の無線伝送によって基地局に送り返されうる。
必要ならば、電池６７０は、当技術分野で知られている種類の燃料電池で置き換え、および／またはそのような電池を補助に使用することができる。
【０１４４】
また望ましい場合には、ノーズコーン６８０、および／またはテールコーン６８５、および／またはハル６０５は、燃料源（例えば、水上艦、潜水艦、遠隔燃料補給モジュールなど）から無人潜水艇に燃料補給するためのフィッティングを搭載することができる。
【０１４５】
前牽引プロペラ機構
本発明の好ましい形態により、前牽引プロペラ機構は、（ｉ）水をかき分けるようにして浮力のあるチューブ状フォイル（ＢＴＦ）２００（または他のチューブ状構造）を引っ張るとともに、（ｉｉ）後部ＢＴＦ２００（または他のチューブ状構造）を包み込む摩擦を減らすエアーカーテンを発生させるために使用されることは理解されるであろう。そこで、同じ要素（すなわち、前牽引プロペラ機構）を使用して、推進力を与えるとともに、スーパーキャビテーションを生じる摩擦を減らすエアーカーテンを形成する。上で指摘されているように、これらの態様はそれぞれ、推進効率の著しい改善をもたらし、（ｉ）前牽引プロペラ機構は最初の水に食い込み、それにより、プロペラ機構の推進作用を高め、（ｉｉ）前牽引プロペラ機構はＢＴＦ２００（または他のチューブ状構造）が水の中を移動するときのハルの摩擦を低減するスーパーキャビテーションを生じる摩擦を減らすエアーカーテンを形成する。比類ないのは、前牽引プロペラ機構が、これらの機能の両方を同時に果たすために使用される点である。
【０１４６】
重要なのは、これと同じアプローチが、ＢＴＦ２００（または他のチューブ状構造）がＳＷＡＴＨ水上艦の一部であるか、潜水艦もしくは他の潜水艇のハルであるか、または魚雷もしくは無人機などの別の形態の潜水航行体の船体であるかに関係なく使用される点である。言い換えると、本発明の好ましい形態により、前牽引プロペラ機構は前牽引プロペラ機構の後に続く細長いハル構造（すなわち、ＢＴＦ２００または他のチューブ状構造）に対して二重の機能（すなわち、推進とスーパーキャビテーションを生じる摩擦を減らすエアーカーテン）を同時にもたらすということである。この方法で、細長いハル構造は効率よく水中を移動し、それゆえ速度が著しく増す。
【０１４７】
前牽引プロペラ機構は、効率的推進および効率的エアーカーテン形成の両方を実現するように構成され（例えば、羽根の形状、羽根のサイズ、使用される羽根の数、複数の羽根が備えられている場合には羽根の反対方向の回転など）、運転される（例えば、羽根の回転速度など）ことが重要であることは理解されるであろう。この後者の点について、プロペラ機構は、十分なサイズおよび体積のエアーカーテンを発生して後部ハル構造（例えば、ＢＴＦ２００）の周のすべて（または実質的にすべて）を包み込むようにすべきであることは理解されるであろう。この点で、すべての前牽引プロペラ機構が本発明で望まれているスーパーキャビテーションを生じる摩擦を減らすエアーカーテンを形成するわけではないことは理解されるであろう。例えば、限定はしないが、比較的低速で回転するプロペラは、最小のスーパーキャビテーション機能を発生する（これは、音を小さくすることが優先されるものとしてよい弾道ミサイル潜水艦などにおいて望ましい設計特徴でありうる）。さらに例えば、限定はしないが、比較的小さなプロペラでは、気泡流を放出できるが、気泡流は、後部ハル構造の周を包み込み、それにより後部ハル構造の外面の周りに所望のエアーカーテンを形成するほど十分に大きくはなくてよい。したがって、後部ハル構造に望ましいスーパーキャビテーションを生じる摩擦を減らすエアーカーテンを形成するうえで、前牽引プロペラ機構の構成（例えば、羽根の形状、羽根のサイズ、使用される羽根の数、複数の羽根が備えられている場合には羽根の反対方向の回転など）および前牽引プロペラ機構の運転（例えば、羽根の回転速度など）に注意しなければならないことは理解されるであろう。適切な設計および動作パラメータは、本開示を考慮したうえで当業者に明らかになるであろう。
【０１４８】
本発明の好ましい一形態において、前牽引プロペラ機構は、効率よく推進力を与えるとともにスーパーキャビテーションを生じる摩擦を減らすエアーカーテンを形成するために一対の反対方向に回転するプロペラを備え、これらのプロペラは後部ＢＴＦの直径の約３３パーセントから約９０パーセントである、最も好ましくは後部ＢＴＦ２００（または他のチューブ状構造）の直径の約６６％である直径と、約２０００から約３５００毎分回転数（ｒｐｍ）である、最も好ましくは約３０００毎分回転数（ｒｐｍ）である回転速度を有する。
【０１４９】
非軍用および民生用用途
前記の説明において、攻撃艇５は、軍事用途に使用するという文脈において説明されている。しかし、攻撃艇５は、保安用途（例えば、警察、移民および麻薬取締まり目的）など、公衆安全用途（例えば、海難救助）、高速な整備補給用途（例えば、石油掘削プラットフォームの整備のため）、高速水上タクシー用途、プライベートプレジャー船用途、などの他の非軍用用途にも使用することができる。
【０１５０】
好ましい実施形態の修正
本発明の特質を説明するために本明細書に記述され、例示されている細部、材料、ステップ、および部品の配置構成の多くの追加の変更は、本発明の原理および範囲内に収まっている限り当業者によってなされうることは理解されるであろう。
【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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【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１５Ａ−１５Ｂ】
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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３２】
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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３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３７Ｃ】
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【図３７Ｄ】
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【図３７Ｅ】
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【図３８】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３８Ｃ】
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【図３８Ｄ】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【国際調査報告】
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