(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶であって、少なくとも一つの左側の移動可能な胴体および少なくとも一つの右側の移動可能な胴体の上に少なくとも部分的に懸架された船体部分を有し、それぞれの移動可能な胴体は前記船体部分に対して移動可能であり、少なくとも一つのセンサーが前記船舶の少なくとも一つの動作パラメーターを感知するために配置され、
前記船体部分のロール姿勢は、旋回中に前記船舶に作用する重力と遠心力との合計が前記船舶の甲板に対して実質的に垂直である作用線を有することを確実にするために、前記少なくとも一つの動作パラメーターに反応して操作中に調節可能であり、制御される、前記船舶。
【請求項２】
前記少なくとも一つの動作パラメーターが、少なくとも一つの横加速度パラメーターを含む、請求項１に記載の船舶。
【請求項３】
前記少なくとも一つの横加速度パラメーターが、操舵角と速度との関数である予測横加速度を含む、請求項２に記載の船舶。
【請求項４】
前記少なくとも一つの横加速度パラメーターが、操舵角と速度との関数である計算横加速度を含む、請求項２に記載の船舶。
【請求項５】
前記少なくとも一つの横加速度パラメーターが、懸架支持力の関数である計算横加速度を含む、請求項２に記載の船舶。
【請求項６】
前記少なくとも一つの横加速度パラメーターが、前記船体部分に対して水平方向に方位付けられた二つの垂直方向に間隔を置いた横加速度の平均である計算横加速度を含む、請求項２に記載の船舶。
【請求項７】
前記少なくとも一つの横加速度パラメーターが、前記船体部分に対して水平方向に方位付けられた横方向で測定される測定横加速度を含む、請求項２に記載の船舶。
【請求項８】
前記少なくとも一つの横加速度パラメーターが、地面に対して横方向で測定される測定横加速度を含む、請求項２に記載の船舶。
【請求項９】
前記船体部分が、前記少なくとも一つの左側の移動可能な胴体および前記少なくとも一つの右側の移動可能な胴体の上に、かつ、前記少なくとも一つの左側の移動可能な胴体および前記少なくとも一つの右側の移動可能な胴体によってその全体が支持されている、請求項１に記載の船舶。
【請求項１０】
船舶の前記船体部分がさらに、少なくとも一つの固定された胴体を含み、該固定された胴体は、前記船体部分に固定され、かつ、水面に対して前記船体部分の部分的な支持を提供する、請求項１に記載の船舶。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの左側の移動可能な胴体が、前記船舶の左側に配置される単一の胴体であり、かつ、前記少なくとも一つの右側の移動可能な胴体が、前記船舶の右側に配置される単一の胴体である、請求項１に記載の船舶。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの左側の移動可能な胴体が、前方左側の胴体と後方左側の胴体とを含み、かつ、
前記少なくとも一つの右側の移動可能な胴体が、前方右側の胴体と後方右側の胴体とを含む、請求項１に記載の船舶。
【請求項１３】
前記船体部分がさらに、少なくとも一つの前方の胴体および少なくとも一つの後方の胴体の上に懸架されている、請求項１に記載の船舶。
【請求項１４】
前記船体部分が、前記少なくとも二つの胴体の上に、かつ、前記少なくとも二つの胴体によってその全体が懸架されており、該少なくとも二つの胴体は、前記船体部分に対して垂直方向に個別に移動可能であるが、前記船体部分に対して水平に方位付けられた横方向への移動が制限されており、
釣合旋回中、各胴体間の負荷の均衡が実質的に維持される、請求項１に記載の船舶。
【請求項１５】
前記船体部分が、懸架システムにより前記胴体の上に支持されており、該懸架システムは、少なくとも二つの流体アクチュエーターを含んでおり、該少なくとも二つの流体アクチュエーターは、長さおよび液量の点で異なっており、前記少なくとも二つの流体アクチュエーターのうちの少なくとも一つは、左側の回路の液量を有する少なくとも一つの左側の回路の部分であるチャンバーを含んでおり、かつ、前記少なくとも二つの流体アクチュエーターのうちの少なくとも一つは、右側の回路の液量を有する少なくとも一つの右側の回路の部分であるチャンバーを含んでおり、
前記懸架システムはさらに、前記少なくとも一つの左側の回路と前記少なくとも一つの右側の回路との間で流体を効果的に移動させるために、少なくともポンプを含む流体制御システムを含んでおり、それにより、前記船舶の前記ロール姿勢の調節を可能にする、請求項１に記載の船舶。
【請求項１６】
前記船体部分の前記ロール姿勢の前記制御が時間を含むか、または、前記少なくとも一つの動作パラメーターが時間平均化されている、請求項１に記載の船舶。
【請求項１７】
前記船体部分が、懸架システムにより前記胴体の上に支持されており、該懸架システムは、複数の支持装置を含んでおり、前記船体部分の前記ロール姿勢の前記制御が、前記複数の支持装置の少なくとも一つの中の圧力および／または前記複数の支持装置の少なくとも一つにかかる負荷を用いる、請求項１または請求項１６に記載の船舶。
【請求項１８】
前記船体部分が、懸架システムにより前記胴体の上に支持されており、該懸架システムは、複数の支持装置を含んでおり、前記船体部分の前記ロール姿勢が、ロール姿勢限界まで制御されており、該ロール姿勢限界は、所定の移動量限界および／または圧力もしくは
負荷を超える、少なくとも一つの支持装置に依存して決定される、請求項１に記載の船舶。
【請求項１９】
前記船体部分の前記ロール姿勢が、ロール姿勢限界まで制御されており、該ロール姿勢限界は、前記船体部分に対する胴体の変位および／または検知された海面状態に依存して決定される、請求項１に記載の船舶。
【請求項２０】
船舶の船体部分のロール角を制御する方法であって、前記船舶はさらに、前記船体部分に対して移動可能な少なくとも二つの胴体を含んでおり、前記船体部分は、前記少なくとも二つの胴体の上に少なくとも部分的に支持されており、
前記方法は、前記船体部分の横加速度を測定する工程、および前記船体部分の前記ロール角を調節して前記船体部分の測定横加速度を最小化する工程を含んでおり、前記船体部分の前記横加速度は、前記船体部分の甲板に対して平行である、前記方法。
【請求項２１】
前記船体部分の前記横加速度を測定する前記工程が、前記船体部分に取り付けられた少なくとも一つの横加速度計を用いる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
船舶の船体部分のロール角を制御する方法であって、前記船舶はさらに、前記船体部分に対して移動可能な少なくとも二つの胴体を含んでおり、前記船体部分は、前記少なくとも二つの胴体の上に少なくとも部分的に支持されており、
前記方法は、少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する工程、および釣合旋回と実質的に同調するロール角を維持するために、前記少なくとも一つの横加速度パラメーターを用いて前記船体部分の前記ロール角を調節する工程を含む、前記方法。
【請求項２３】
船舶の船体部分のロール角を制御する方法であって、前記船舶はさらに、前記船体部分に対して移動可能な少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体を含んでおり、前記船体部分は、前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体の上に少なくとも部分的に支持されており、
前記方法は、少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する工程、および旋回中に前記船舶に作用する重力と遠心力との合計の作用線が前記船舶の甲板に対して実質的に垂直であることを確実にするために、前記少なくとも一つの横加速度パラメーターを用いて前記船体部分の前記ロール角を調節する工程を含む、前記方法。
【請求項２４】
前記少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する前記工程が、船舶の動作パラメーターを測定する工程、および前記船体部分にかかる旋回力を計算または予測する工程を含む、請求項２２または請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記動作パラメーターが、船舶の速度および操舵角を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記船体部分の前記ロール角を調節する前記工程がさらに、前記少なくとも一つの左側の胴体にかかる圧負荷の少なくとも垂直成分が、前記少なくとも一つの右側の胴体にかかる圧負荷の同等である少なくとも垂直成分の１５％以内であることを確実にすることを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する前記工程がさらに、前記船体部分の横加速度を見積もる、または測定する工程を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記横加速度を見積もる、または測定する前記工程が、前記船体部分に取り付けられた少なくとも一つの動き補償横加速度計を用いることを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記横加速度を見積もる、または測定する前記工程が、速度および操舵角を測定する工程ならびに横加速度を計算する工程を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する前記工程がさらに、前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体にかかる負荷を見積もる、または測定する工程を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記船舶がさらに、前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体の上に、または前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体に対して、前記船体部分の少なくとも一部を支持するための懸架システムを含み、
前記方法がさらに、前記懸架システムにかかる少なくとも一つの負荷または前記懸架システム内の少なくとも一つの圧力を見積もる、または測定する工程を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する前記工程がさらに、それにより前記船舶が進行するリーウェイ角を決定する工程を含み、かつ、前記船体部分の前記ロール角を調節する前記工程がさらに、前記リーウェイ角を用いて前記船体部分の前記ロール角を調節することを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
前記リーウェイ角を用いて前記船体部分の前記ロール角を調節する前記工程が、
前記リーウェイ角が予め設定された大きさを超えるとき、横加速度もしくは遠心力の見積値または測定値に依存して前記船舶の前記船体部分の前記ロール角を調節することを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記リーウェイ角を用いて前記船体部分の前記ロール角を調節する前記工程が、
前記リーウェイ角が予め設定された大きさを超えるとき、前記少なくとも一つの左側の胴体にかかる圧負荷の少なくとも垂直成分が、前記少なくとも一つの右側の胴体にかかる圧負荷の同等である少なくとも垂直成分の１５％以内であることを確実にするために、前記船舶の前記船体部分の前記ロール角を調節することを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する前記工程がさらに、
横加速度もしくは遠心力を見積もる、または測定する工程、および
前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体のうちの少なくとも一つにかかる少なくとも一つの負荷を見積もる、もしくは測定する、または前記船体部分と前記少なくとも一つの左側の胴体および右側の胴体のうちの少なくとも一つとの間の懸架部品にかかる負荷もしくは前記懸架部品内の圧力を測定する工程を含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記リーウェイ角を用いて前記船体部分の前記ロール角を調節する前記工程が、
旋回中に前記船舶に作用する重力と遠心力との合計の作用線が前記船舶の甲板に対して垂直である完璧な釣合旋回のためのロール角の設定点と、
前記リーウェイ角により影響を受けた入力信号を用いて計算されたロール角の設定点
とのあらゆる差を軽減し、または取り除くためにロール角のオフセットを計算することを含む、請求項３２〜３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記ロール角のオフセットの大きさが、時間とともに減衰される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する前記工程および前記船体部分の前記ロール角を調節する前記工程がさらに、有効荷重のオフセットの大きさを決定する工程、および前記有効荷重のオフセットの大きさを用いて前記船体部分の前記ロール角を調節する工程を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３９】
少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する前記工程が、横加速度もしくは遠心力の見積値または測定値を取得する工程を含み、
前記有効荷重のオフセットの大きさを用いて前記船体部分の前記ロール角を調節する前記工程が、前記有効荷重のオフセットの大きさが予め設定された大きさを超えるとき、横加速度もしくは遠心力の前記見積値または測定値に依存して前記船舶の前記船体部分の前記ロール角を調節することを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記有効荷重のオフセットの大きさを用いて前記船体部分の前記ロール角を調節する前記工程が、
前記有効荷重のオフセットが予め設定された大きさより小さいとき、前記少なくとも一つの左側の胴体にかかる圧負荷の少なくとも垂直成分が、前記少なくとも一つの右側の胴体にかかる圧負荷の同等である少なくとも垂直成分の１５％以内であることを確実にするために、前記船舶の前記船体部分の前記ロール角を調節することを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する前記工程および前記有効荷重のオフセットの大きさを用いて前記船体部分の前記ロール角を調節する前記工程がさらに、
横加速度もしくは遠心力の見積値または測定値、および
前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体のうちの少なくとも一つにかかる少なくとも一つの負荷の見積値もしくは測定値、または前記船体部分と前記少なくとも一つの左側の胴体および右側の胴体のうちの少なくとも一つとの間の懸架部品にかかる負荷もしくは前記懸架部品内の圧力の測定値を用いることを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
前記有効荷重のオフセットの大きさを用いて前記船体部分の前記ロール角を調節する前記工程が、
旋回中に前記船舶に作用する重力と遠心力との合計の作用線が前記船舶の甲板に対して垂直である完璧な釣合旋回のためのロール角の設定点と、
前記有効荷重のオフセットの大きさにより影響を受けた入力信号を用いて計算されたロール角の設定点
とのあらゆる差を軽減し、または取り除くためにロール角のオフセットを計算することを含む、請求項３８〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記ロール角のオフセットの大きさが、時間とともに減衰される、請求項４２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋船舶のロールに関し、とりわけ船舶の船体のロール角を制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
合力（垂直の重力および遠心力を含む）が客室の床に垂直なままであるように、旋回中に航空機のロール角を制御することは、釣合旋回をすることとして知られている。人の体重はその人に対しおよび彼らの座席に対し下向きに作用したままであり、テーブル上のあらゆる飲み物は、平坦であるように見えるため、これは乗客の快適性にとってとりわけ重要である。人の体重はわずかに増加するが、彼らは横力を感じない。
【０００３】
ロール制御のための釣合旋回戦略は、推進ポッド海洋船舶に関するロールまたはヒーリング問題を克服するために、国際公開第ＷＯ２０１１／０９９９３１号に開示されるように、阻集器を用いて単胴型ボートに適用されてきた。同様に、国際公開第ＷＯ９１／１２１７２号に開示されるように、小型航空機の下に接続された単一の胴体を含むハイブリッド航空機のロール制御のために釣合旋回戦略を適用することが、復原力上の理由から提案されてきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本出願人の国際公開第ＷＯ２０１１／１４３６９２およびＷＯ２０１１／１４３６９４には、懸架装置を含む多胴型船舶が開示されている。胴体は、甲板または船体部分に対して移動可能であり、胴体に対する船体のロール姿勢の能動的な（動力を与えられた）制御が考察されている。米国特許第３，５１７，６３２号もまた、多胴型船舶を開示しており、該多胴型船舶では、左側の胴体および右側の胴体は、旋回の中心に向けた内側への船体の重心の横方向シフトを提供するため、および舵を必要とすることなく操舵効果を高めるよう旋回の際に胴体を傾けるためにも、操舵角に依存して船体に対して垂直に移動可能である。しかしながら、速度パラメーターを含むことなく操舵角に依存してロール角を制御することは、横加速度に依存してロール角を変化させず、したがって釣合旋回制御を提供しない。
【０００５】
例えば、胴体が甲板または船体部分に対して固定された双胴船のような従来の多胴型船舶では、釣合旋回の実行には、旋回の内側に向う胴体が水面に対して下方に移動し、旋回の外側に向う胴体が水面に対して上方に移動することが必要である。旋回中の内側および外側の胴体の変位のこれらの変化は、効率において重大な流体学的損失をもたらし得、船体に対して胴体を移動させることができないことは、滑走速度での釣合旋回の実行を不可能にする。また、胴体間の空間が広くなればなるほど、考え得る制御されたロール角の範囲が小さくなり、したがって、船舶のロール角の調節を通して補償され得る最大横加速度が小さくなる。これらの理由により、胴体が固定された従来構造の多胴型船舶は、概して急速に釣合旋回を実行することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一つの側面において、船舶であって、
船体部分を有しており、該船体部分は、当該船体部分に対して移動可能な少なくとも二つの胴体の上に少なくとも部分的に懸架されており、
船舶の少なくとも一つの動作パラメーターを感知するために配置された少なくとも一つのセンサーを有する
船舶を提供し、船体部分のロール姿勢は、旋回中に船舶に作用する重力および遠心（地面に対して実質的に横方向）力の合計が、船舶の甲板に垂直な作用線を有することを確実にするために、前記少なくとも一つの動作パラメーターに応じて操作中に調節可能であり、制御される。前記少なくとも二つの移動可能な胴体は、少なくとも一つの左側の移動可能な胴体および少なくとも一つの右側の移動可能な胴体を含んでいてもよい。
【０００７】
前記少なくとも一つの動作パラメーターは、少なくとも一つの横加速度パラメーターを含んでいてもよい。地面に対して方位付けられた横加速度は、操舵角×船舶の速度の二乗に実質的に比例するため、前記少なくとも一つの横加速度パラメーターは、操舵角と速度との関数である、予測横加速度を含んでいてもよい。操舵角が変化するとき、負荷が増加する前に船舶が経験しようとする横加速度を予測するために、操舵角と速度との関数が用いられ得、横加速度の増加とともにロールモーメントが増大する前または最中にロール調節がなされることを可能にする。これは、そのことにより、重力と遠心力の合計を船体部分の甲板または床部分に実質的に垂直に維持する一方で、船体のロール姿勢を制御するために必要とされる動力を軽減または最小化し得る。ロール角の能動的な制御を提供するために必要とされる動力は、旋回の遠心力により引き起こされるロールモーメントのためのロールモーメント補償を提供する、重心の横方向シフトのメカニズムを通して最小化され得る。代替的には、例えば操舵角が定常状態であるとき、前記少なくとも一つの横加速度パラメーターは、操舵角と速度との関数である、計算横加速度を含んでいてもよい。関数は本質的に同一であるが、ここでは計算横加速度は、予測される今にも発生しそうな横加速度であるよりはむしろ、実際の横加速度であるべきである。この計算横加速度は、同様に地面に対して方位付けられる。代替的または追加的には、コーナリングによるロールモーメントは、船舶の船体上の横加速度を計算するために用いられ得る懸架システム（例えば、合わせ梁（couple））における左対右の支持力に差を生成するため、前記少なくとも一つの横加速度パラメーターは、懸架支持力（suspension support forces）の関数である、計算横加速度を含んでいてもよい。代替的または追加的には、前記少なくとも一つの横加速度パラメーターは、船体に対して水平方向に方位付けられた二つの垂直方向に間隔を置いた横加速度の平均である、計算横加速度を含んでいてもよい。前記垂直方向に間隔を置いた横加速度は、船体に対して水平方向に方位付けられるため、この場合、計算横加速度は、同様に船体に対して水平方向に方位付けられ、したがって、船体に対して方位付けられた計算横加速を最小化することは、旋回中に船舶に作用する重力と遠心力の合計が船舶の甲板に実質的に垂直な作用線を有すること、すなわち釣合旋回を達成すること、を確実にする。同様に、船体に対して水平の方位、すなわち船体の回転とともに回転するように甲板に平行な方位、における船体上の横加速度を測定するために単一の船体に取り付けられた横加速度計が用いられれば、そのとき測定横加速度は、船体のロール姿勢が釣合旋回と実質的に同調することを確実にするために最小化され得る。したがって、前記少なくとも一つの横加速度パラメーターは、船体部分に対して水平方向に方位付けられた横方向において測定される、測定横加速度を含んでいてもよい。その逆に、例えば動き補償（三軸）加速度計を用いて横加速度が地面に対して方位付けられて測定されれば、そのとき釣合旋回を達成するためのロール角は、その横加速度および適合するように調節される船舶のロール角から計算され得る。したがって、前記少なくとも一つの横加速度パラメーターは、地面に対して横方向に測定される、測定横加速度を含んでいてもよい
【０００８】
本発明の一つ以上の形態では、船体部分は、前記少なくとも二つの移動可能な胴体の上に完全に支持されていてもよい。代替的には、船舶の船体部分は、少なくとも一つのさらなる胴体を含んでいてもよく、該さらなる胴体は、船体部分に固定され、水面に対して船体部分の部分的な支持を提供し、および／または、前記少なくとも二つの移動可能な胴体は、少なくとも一つの左側の胴体と少なくとも一つの右側の胴体とを含んでいてもよい。前記少なくとも一つの左側の胴体は船舶の左側を向いた単一の胴体であってもよく、前記少なくとも一つの右側の胴体は船舶の右側を向いた単一の胴体であってもよく、この場合、船舶は双胴船または三胴船であり得る。代替的には、前記少なくとも一つの左側の胴体は、前方左側の胴体と後方左側の胴体とを含んでいてもよく、前記少なくとも一つの右側の胴体は、前方右側の胴体と後方右側の胴体とを含んでいてもよく、前方・後方の左側・右側の胴体は、そのとき、例えば方形形状に配置され得る。代替的には、前記少なくとも二つの胴体はさらに、少なくとも一つの前方の胴体および少なくとも一つの後方の胴体を含み、左側、右側、前方および後方の胴体は、例えば菱形形状に配置される。
【０００９】
本発明の一つ以上の形態では、船体部分は、前記少なくとも二つの胴体の上に完全に懸架されていてもよく、該少なくとも二つの胴体は、個別に船体部分に対して垂直方向に移動可能であるが、船体に対して横方向への移動には制約がかかる。この場合、例えばトレーリングアームを用いるときのように、それぞれの胴体上の負荷の垂直（地面に対して）成分は、定常状態の釣合旋回中、実質的に一定に維持されていてもよい。
【００１０】
本発明の一つ以上の形態では、船体部分は、懸架システムにより胴体の上に支持されていてもよく、該懸架システムは、長さおよび液量の異なる少なくとも二つの流体アクチュエーターを含み、前記二つの流体アクチュエーターのうちの少なくとも一つは、左側の回路の液量を有する少なくとも一つの左側の回路の部分であるチャンバーを含んでいてもよく、前記二つの流体アクチュエーターのうちの少なくとも一つは、右側の回路の液量を有する少なくとも一つの右側の回路の部分であるチャンバーを含んでいてもよい。懸架システムはさらに、流体制御システムを含んでいてもよく、該流体制御システムは、前記少なくとも一つの左側の回路と前記少なくとも一つの右側の回路との間で流体を効率的にまたは直接移動させるためのポンプを少なくとも含み、それにより、船舶のロール姿勢の調節を可能にする。
【００１１】
本発明の一つ以上の形態では、船体部分のロール姿勢の制御が時間を含んでいてもよいか、または前記少なくとも一つの動作パラメーターが時間平均化されていてもよい。例えば、ロール調節の速度は、操舵角の大幅な変化がロール姿勢の即座の大幅な変化を引き出さず、代わりにロール姿勢が最大の快適性にて船舶が動くことができるであろう、または動くべき速度で調節されるように制御されていてもよい。または、加速度計からの横加速度は、一秒の十分の一といった期間にわたって、その期間のブロックにおいて、または移動平均としてのいずれかで平均化されていてもよい。
【００１２】
船体部分は、複数の支持装置を含む懸架システムにより、胴体の上に支持されていてもよい。船体部分のロール姿勢の制御は、前記複数の支持装置のうちの少なくとも一つの内側の圧力および／または前記複数の支持装置のうちの少なくとも一つの上の負荷を用いてもよい。これ、および／またはあらゆる他の機能は、結合されてもよい。支持装置は例えば、流体アクチュエーターおよび／または機械バネであってもよい。追加的または代替的には、船体部分のロール姿勢は、ロール姿勢限界まで制御されてもよく、該ロール姿勢限界は、所定の移動量限界および／または圧力もしくは負荷を超える、少なくとも一つの支持装置に依存して決定される。
【００１３】
本発明の一つ以上の形態では、船体部分のロール姿勢は、ロール姿勢限界まで制御されてもよく、該ロール姿勢限界は、船体部分に対する胴体の変位（例えば、船体に対するピッチ運動およびヒーブ運動）および／または検知された海面状態に依存して決定される。
【００１４】
本発明の別の側面によれば、船舶の船体部分のロール角を制御する方法が提供され、該船舶はさらに船体部分に対して移動可能な少なくとも二つの胴体を含み、該船体は前記少なくとも二つの胴体の上に少なくとも部分的に支持されており、前記方法は、船体部分の横加速度を測定する工程、および船体部分の測定横加速度を最小化するために船体のロール角を調節する工程を含み、船体部分の前記横加速度は、船体部分の甲板に平行である（絶対的ではない）。前記方法はさらに、船体部分に取り付けられた少なくとも一つの横加速度計を用いて船体部分の横加速度を測定する工程を含んでいてもよい。
【００１５】
本発明の別の側面によれば、船舶の船体部分のロール角を制御する方法が提供され、該船舶はさらに船体部分に対して移動可能な少なくとも二つの胴体を含み、該船体は前記少なくとも二つの胴体の上に少なくとも部分的に支持されており、前記方法は、少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する工程、および釣合旋回と実質的に同調するロール角を維持するために、該少なくとも一つの横加速度パラメーターを用いて船体のロール角を調節する工程を含む。
【００１６】
本発明の別の側面によれば、船舶の船体部分のロール角を制御する方法が提供され、該船舶はさらに船体部分に対して移動可能な少なくとも二つの胴体を含み、該船体は前記少なくとも二つの胴体の上に少なくとも部分的に支持されており、前記方法は、少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する工程、および旋回中に船舶に作用する重力と遠心力の合計の作用線が船舶の甲板に垂直であることを確実にするために、該少なくとも一つの横加速度パラメーターを用いて船体のロール角を調節する工程を含む。
【００１７】
上記二つの方法のいずれにおいても、少なくとも一つの横加速度パラメーターを検知する工程はさらに、船舶の動作パラメーターを測定する工程、および船体部分にかかる旋回力を計算または予測する工程を含んでいてもよい。動作パラメーターは、船舶の速度および操舵角を含んでいてもよい。
【００１８】
本発明の別の側面によれば、船舶の船体部分のロール角を制御する方法が提供され、該船舶はさらに船体部分に対して移動可能な少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体を含み、該船体部分は前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体の上に少なくとも部分的に支持されており、前記方法は、少なくとも一つの左側の胴体にかかる圧負荷の少なくとも垂直成分が少なくとも一つの右側の胴体にかかる圧負荷の同等である少なくとも垂直成分の１５％以内であることを確実にするために、船体のロール角を調節する工程を含む。それぞれの胴体にかかる圧負荷の横方向成分は、旋回中、遠心力に反応するために増加するが、それぞれの胴体にかかる圧負荷の垂直成分が維持されるか、または、船体部分にかかるロールモーメントによるそれぞれの胴体にかかる圧負荷の時間平均化された垂直成分の変化が船体部分のローリングによる横方向の負荷シフトにより実質的に補償されれば、そのときは、船舶の速度の低減は典型的には、負荷平衡が左右の胴体の間で変化する場合と比べて、はるかに小さい。したがって、好ましくは、少なくとも一つの左側の胴体にかかる圧負荷の（好ましくは時間平均化された）垂直成分の変動は、少なくとも一つの右側の胴体にかかる圧負荷の同等な垂直成分の１５％以内であるが、１０％未満または５％未満または２％未満であってもよい。この方法は効率を高め得るが、必ずしも船舶の船体部分の乗員に完璧な釣合旋回の快適性を提供しない。
【００１９】
前記方法はさらに、船体部分に取り付けられた少なくとも一つの横加速度計を用いて船体部分の横加速度を見積もる、および／または測定する工程を含んでいてもよい。横加速度を見積もる、および／または測定する工程は、船体部分に取り付けられた少なくとも一つの動き補償横加速度計を用いることを含んでいてもよい。代替的または追加的には、横加速度を見積もる、および／または測定する工程は、速度および操舵角を測定する工程ならびに横加速度を計算する工程を含んでいてもよい。これは、平衡が効率と乗員の快適性との間で選択されることを可能にする。
【００２０】
前記方法はさらに、前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体にかかる少なくとも一つの負荷を見積もる、および／または測定する工程を含んでいてもよい。
【００２１】
前記船舶はさらに、前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体の上に、または前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体に対して、船体の少なくとも一部を支持するための懸架システムを含んでいてもよく、前記方法はさらに、懸架システムにかかる少なくとも一つの負荷もしくは懸架システム内の少なくとも一つの圧力を見積もる、または測定する工程を含んでいてもよい。例えば、（ラムまたはバネのような）懸架装置の取付台における負荷が測定され得るが、該懸架装置が空気バネまたは水圧ラムのように液密であれば、前記懸架装置にかかる力を計算するために液圧が測定され得る。
【００２２】
本発明の別の側面によれば、船舶の船体部分のロール角を制御する方法が提供され、該船舶はさらに船体部分に対して移動可能な少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体を含み、該船体部分は前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体の上に少なくとも部分的に支持されており、前記方法は、それにより船舶が進行するリーウェイ角を決定する工程、およびリーウェイ角を用いて船体部分のロール角を調節する工程を含む。
【００２３】
リーウェイ角を用いて船体部分のロール角を調節する工程は、例えばリーウェイによる操舵角が船体部分の不必要なロールを駆動することを妨げるためにリーウェイ角が予め設定された大きさを超えるとき、（例えば、操舵角および速度単独よりはむしろ）横加速度もしくは遠心力の見積または測定に依存して船舶の船体部分のロール角を調節することを含んでいてもよい。追加的または代替的には、操舵角が旋回よりむしろリーウェイに起因することを判定するために、全地球測位信号が用いられてもよい。
【００２４】
追加的または代替的には、リーウェイ角を用いて船体部分のロール角を調節する工程は、リーウェイ角が予め設定された大きさを超えるとき、少なくとも一つの左側の胴体にかかる負荷の少なくとも垂直成分が少なくとも一つの右側の胴体にかかる負荷の同等である少なくとも垂直成分の１５％以内であることを確実にするために、船舶の船体部分のロール角を調節する工程を含んでもよい。負荷は、例えば、水から胴体が受ける圧負荷であってもよく、左右の胴体の上の船体部分間の懸架システムにおける支持装置内の負荷であってもよい。
【００２５】
追加的または代替的には、リーウェイ角を用いて船体部分のロール角を調節する工程はさらに、横加速度もしくは遠心力を見積もる、または測定する工程；ならびに、少なくとも一つの左側の胴体および一つ右側の胴体のうちの少なくとも一つにかかる少なくとも一つの負荷を見積もる、もしくは測定する、または、船体部分と少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体のうちの少なくとも一つとの間の懸架部品にかかる負荷もしくは懸架部品内の圧力を測定する工程を含んでいてもよい。
【００２６】
リーウェイ角を用いて船体のロール角を調節する工程は、完璧な釣合旋回のためのロール角の設定点と、リーウェイ角により影響を受けた入力データを用いて計算されたロール角の設定点とのいかなる差も軽減し、または取り除くために、ロール角のオフセットを計算することを含んでいてもよい。ロール角のオフセットの大きさは、時間の関数として減衰されてもよく、該関数は、横Ｇ、速度、操舵角および／または少なくとも一つの胴体もしくは船体部分と胴体との間の少なくとも一つの懸架部材にかかる少なくとも一つの負荷のいずれかを任意に含んでいてもよい。
【００２７】
本発明の別の側面によれば、船舶の船体部分のロール角を制御する方法が提供され、該船舶はさらに船体部分に対して移動可能な少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体を含み、該船体部分は前記少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体の上に少なくとも部分的に支持されており、前記方法は、有効荷重のオフセットの大きさを決定する工程、および有効荷重のオフセットの大きさを用いて船体のロール角を調節する工程を含む。
【００２８】
有効荷重のオフセットの大きさを用いて船体のロール角を調節する工程は、有効荷重のオフセットが予め設定された大きさを超えるとき、（例えば、操舵角および速度を単独で用いるよりはむしろ、もしくはその代わりに）横加速度もしくは遠心力の見積または測定に依存して船舶の船体部分のロール角を調節することを含んでいてもよい。
【００２９】
追加的または代替的には、有効荷重のオフセットの大きさを用いて船体のロール角を調節する工程は、有効荷重のオフセットが予め設定された大きさより小さいとき、少なくとも一つの左側の胴体にかかる圧負荷の少なくとも垂直成分が少なくとも一つの右側の胴体にかかる圧負荷の同等である少なくとも垂直成分の１５％以内であることを確実にするために、船舶の船体部分のロール角を調節することを含んでいてもよい。
【００３０】
追加的または代替的には、有効荷重のオフセットの大きさを用いて船体のロール角を調節する工程はさらに、横加速度もしくは遠心力の見積値または測定値；ならびに、少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体のうちの少なくとも一つにかかる少なくとも一つの負荷の見積値もしくは測定値、または船体部分と少なくとも一つの左側の胴体および一つの右側の胴体のうちの少なくとも一つとの間の懸架部品にかかる負荷もしくは該懸架部品内の圧力の測定値：を用いることを含んでいてもよい。
【００３１】
有効荷重のオフセットの大きさを用いて船体のロール角を調節する工程は、完璧な釣合旋回のためのロール角の設定点と、有効荷重のオフセットの大きさにより影響を受けた入力データを用いて計算されたロール角の設定点とのいかなる差も削減し、または取り除くために、ロール角のオフセットを計算することを含んでいてもよい。ロール角のオフセットの大きさは、時間の関数として減衰されてもよい（該関数は、横Ｇ、速度、操舵角および／または少なくとも一つの胴体もしくは少なくとも一つの懸架部材にかかる少なくとも一つの負荷のいずれかを任意に含んでいてもよい）。
【００３２】
本発明の好ましい側面を示す添付の図面を参照して、本発明をさらに説明することが適当であろう。本発明の他の態様が考えられ得、その結果として、添付の図面の特殊性は、先行する本発明の説明の一般性に取って代わるものとして理解されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明とともに用いるのに適した多胴型船舶の側面図である。
【図２】図２は、横加速度のない船舶の端面図である。
【図３】図３は、横加速度の下に制御された０ロール角を有する船舶の端面図である。
【図４】図４は、本発明の一態様による釣合旋回ロール角を有する船舶の端面図である。
【図５】図５は、図１の船舶の概略的な平面図である。
【図６】図６は、図５に代替する配置の平面図である。
【図７】図７は、本発明とともに用いるのに適した多胴型船舶の側面図である。
【図８】図８は、図７の船舶の概略的な平面図である。
【図９】図９は、本発明の一態様による船舶の概略的な平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の一態様による船舶の概略的な平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の一態様による制御方法のフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の一態様による適合された、または代替的な制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
実施態様の説明
まず図１を参照すると、船舶１が示され、該船舶は、懸架システムにより胴体（図１では、右側の胴体４のみが目に見える）の上に懸架された船体２を有する双胴船であり、該懸架システムは、前方リーディングアーム５と、流体アクチュエーター６のような前方支持装置と、その内部は後方支持装置である後方スライドアーム７とを含む。この懸架アーム幾何学は、胴体が垂直に動き、船体部分に対して互いに独立して傾くことを許容するが、縦運動を制限し、船体部分に対する胴体の横方向かつ個別のロール運動を妨げ、前記懸架アーム幾何学は、国際公開第ＷＯ  ２０１３／１８１６９９号で詳細に説明され、その詳細は参照により本明細書に組み込まれる。上記の胴体の運動はすべて、船体部分に関して説明され、本明細書を通じて、方向を示す用語が、船体部分に対するものとしてものとして用いられ、言及されるとき、それは概して、言及される運動の方向が、船体部分と一直線上にある基準フレームに沿って方位付けられることを意味する。したがって、船体部分に対して垂直とは、（船体部分が平坦であるとき、甲板は地面に対して完全に水平であると仮定すると）概して甲板に垂直であると解釈されるべきであり、船体部分に対して横方向とは、概して甲板に平行であり、船舶の船首・船尾間を（すなわち、縦方向に）直接走る線に垂直である。胴体の上の水位線は、９で示される。
【００３５】
図２は、図１に示されるような懸架装置により左側の胴体３および右側の胴体４の上に支持された船体部分２を有する船舶の簡略化した背面図である。船舶が波立っていない水中で安定しているとき、船体部分２の重心に作用する唯一の加速力は、矢印ＦＧで示される重力である。これは、左右の胴体３および４にかかる水圧により生成される水勢の垂直成分の一部により反応され、水勢の垂直成分の残りは、胴体および懸架装置のバネの付いていない部分の重量に反応する。船体の重心が船体部分の中心線上にあり、かつ、胴体が船体の中心線を通る垂直平面に関して鏡写しであれば、そのとき、左右の胴体にかかる水勢の垂直成分は等しい。
【００３６】
船舶１が航行中であり右に旋回するとき、図３に示されるように船体部分２の重心に対して左方向に、遠心力ＦＣがさらに作用する。船体の重心に作用する合力ＦＲは、重力成分ＦＧおよび遠心力成分ＦＣを含む。懸架システムが弾力的であって、能動的なロール姿勢補償が適用されなかった場合、船体部分に作用する遠心力により生成されるモーメントは、船体部分が左へロールする原因となり、重心が左へ向かって移動する原因となったであろう。そのような重心の横方向（この場合、左方向）の変位は、懸架システムと最終的には左右の胴体とにより反応されるべきロールモーメントをさらに増加させたであろう。しかしながら、図３では、船体部分２は平坦であり、すなわち、船体に平坦なロール姿勢へ戻る動力を与えるために、能動的なロール姿勢補償が適用されていたことになる。船体部分が平坦でありロールしていないので、船体部分の重心の横方向シフトはなかったことになる。船舶の船体部分に作用する遠心力ＦＣにより生成されるロールモーメントは、懸架システム内の負荷の変化により、および最終的には胴体にかかる負荷の変化により反応され、左側の胴体の負荷、したがって変位が増加し、右側の胴体の負荷、したがって変位が減少する原因となったことになる。したがって、左側の胴体３は、それに応じて右側の胴体４より水中で低く示されている。また、懸架幾何学が船体に対して胴体がロールすることを許容せず、その後、船体部分が実質的に平坦な（ゼロまたは低い）ロール姿勢に制御されれば、胴体の船底勾配は胴体をロールさせることができず、単胴船と同様にコーナリング力に貢献することができない。結果的に、旋回時の胴体の航跡は、直線状に航行するときよりも左右の胴体間ではるかに不均等であり、旋回中に一定の滑走速度のままであることは、より難しくなる。実際、外側の胴体の変位の増加は、外側の胴体が滑走不能になり、したがって船舶全体が減速し、滑走することを止めることを確実にするのに十分であり得る。船体部分が旋回中に外側にロールすることを可能にする受動的な懸架配置を用いるのと比較して、乗客の快適性は旋回中に改善されるが、乗客は未だ遠心力による横加速度を感じる。
【００３７】
図４は、旋回中に内側にロールする船舶１を示している。この特定の実施例では、内側のロール角の大きさは、釣合旋回を行うための基準に合致するので、非常に特殊である。すなわち、船体部分２は、（遠心力ＦＣと船体の静重量ＦＧとの）合力ＦＲの作用線と重力ＦＧとの間に形成される角度θに等しい角度φにより、旋回の際にロールされたことになる。このことは、合力ＦＲの作用線が船体部分の甲板に垂直のままであることを確実にする。また、船体部分の上の乗員または乗客が、彼ら、および彼らが座ったり立ったりしている甲板に平行である船体部分に対して横方向に方位付けられた方向に作用する遠心力の感覚を経験せず、例えば、テーブル上のグラス中の液体の水平面が、乗員または乗客には、同じままであり、テーブルに対する角度を変えないように見えることも確実にする。
【００３８】
釣合旋回を行うことのさらなるメリットは、船体部分の重心が、胴体に対して旋回の中心に向かって内側にシフトすることである。船体部分の重心が船舶の中心線上にあると仮定し、船舶が安定しているとき、船舶の左半分と右半分が中心線に関して鏡写しであると仮定し、かつ、船体部分と胴体との間の懸架幾何学が、図１に示されるようにリーディングアーム・スライダー型であると仮定すると（したがって、胴体が船体部分の甲板に平行である方向に移動すること、および船体部分に対してロールすることが制限される）、そのとき、右旋回については、右に向う船体部分の重心の横方向シフトは、右側の胴体にかかる垂直力の増加、および左側の胴体にかかる垂直力の等しく反対の変化（減少）を提供する。同様に、遠心力ＦＣにより生成されるモーメントに反応する合わせ梁は、左側の胴体にかかる垂直力の増加、および右側の胴体にかかる垂直力の等しく反対の変化（減少）を提供する。したがって、図４にて説明される上述の実施例では、船体部分の重心の横方向シフトによる各胴体にかかる垂直力の変化は、遠心力により生成されるモーメントに反応する合わせ梁による各胴体にかかる垂直力の変化と等しくかつ反対方向である。本実施例では、したがって、胴体は、水によりそれらにかかる垂直力（地面に対して垂直）のいかなる変化も経験しない。遠心力はまた、各胴体にかかる水平力により反応される。船体部分に作用する重力ＦＧの大きさを超える合力ＦＲの大きさの増加はまた、船体部分を支持するあらゆるバネまたはアクチュエーターにおける支持力の大きさの対応する増加を生成する。各胴体にかかる実質的に一定の垂直力（地面に対して垂直）を維持することは、胴体が旋回中に効率よく作動し続けることを可能にし、釣合旋回中に速度を維持することを、船体部分のロール姿勢φが釣合旋回のための角度θではない旋回と比べてより容易にする。
【００３９】
代替的な懸架幾何学（船体部分に対して胴体を配置する）が用いられれば、胴体間の幅が変化し得、船体部分に対する胴体のロール角が変化し得、左右の胴体の浮力中心間の間隔が変化し得、かつ、胴体と船体部分との間の力およびモーメントの移動が変化し得る。このことは、例えば、［遠心力のモーメントに反応すること］対［横方向の重量シフトに反応すること］間の胴体にかかる垂直方向の負荷の変化に不均衡を生成し得、このことは、ロールジャッキングを含む様々な効果をもたらし得る。また、異なる制御戦略が、懸架幾何学効果を考慮する（もしくはそれらを大体補償する）必要があるか、または、船舶の船体部分のロール姿勢を、船体部分のロール角φが上記で定義されたような釣合旋回に必要とされる角度θと類似するが正確には等しくない釣合旋回に近似するものに調節するだけかのどちらかであることも意味する。そのような制御戦略は、効率（すなわち、各胴体にかかる垂直方向の負荷の最小限の変化、したがって、旋回中の最小限の減速）を最適化し得、または乗客の快適性（すなわち、完璧な釣合旋回）もしくはこれらの戦略間のあらゆる所望の妥協もしくは均衡を最適化し得る。
【００４０】
図５は、図１ないし４における船舶１のような双胴船のための考え得る懸架支持体の配置１０を示す。本概略図では、示されている懸架システムの要素は、明確化のために省略されている（図１に示されるリーディングアーム・スライド配置のような）あらゆる懸架リンク装置よりはむしろ、支持体および関連する相互接続である。本実施例では、懸架支持体の配置１０は、前方左側、前方右側、後方右側および後方左側の支持点または支持位置のそれぞれに、独立した支持バネ１１、１２、１３および１４ならびに相互接続された水圧ラム１５、１６、１７、１８を含む。図１における前方右側の支持体６は、本実施例ではバネ１２およびラム１６を含み、後方スライドアームは、バネ１３およびラム１７を収納し得る。前方左側の圧縮チャンバー１９、後方左側の圧縮チャンバー２２、前方右側のリバウンドチャンバー２４および後方右側のリバウンドチャンバー２５は、互いに接続され、かつ、左側のロール圧縮容積を形成する少なくとも一つの流体圧力アキュムレーター２７に接続される。同様に、前方右側の圧縮チャンバー２０、後方右側の圧縮チャンバー２１、前方左側のリバウンドチャンバー２３および後方左側のリバウンドチャンバー２６は、互いに接続され、かつ、右側のロール圧縮容積を形成する少なくとも一つの流体圧力アキュムレーター２８に接続される。船舶の船体部分２のロール姿勢は効果的にまたは実際に、一方のロール圧縮容積から液体を取り除き、もう一方のロール圧縮容積に液体を供給することにより調節され得る。このため、流体制御システム３７は、ポンプ３８、タンク３９、供給アキュムレーター４０、バルブブロック４１ならびに制御導管４２および４３を含んで示される。
【００４１】
相互接続された水圧ラムのロール制御システムは、ワープモードにおける対応する剛性なしでロール剛性を提供する。ロッド断面積はヒーブ剛性に影響し、ロッド面積に対する内径（圧縮）および環状（リバウンド、すなわち内径−ロッド）面積の割合は、ヒーブ剛性に対するロールの割合に影響する。したがって、水圧ラムは、相互接続されるとき、モーダルな支持体である。逆に、独立したバネは独立した支持体であり、すべてのモード（ロール、ピッチ・ヒーブおよびワープ）で剛性を提供する。
【００４２】
図６は、代替的な支持体の配置を示し、本実施例では、センサーおよび制御ユニットもまた示される。センサーおよび制御ユニットは他の態様でも存在してよかったが、明確化のために他の図面から省略されてきた。図６に示されるセンサーは、上部および下部の横加速度計５１、５２、操舵センサー５３ならびに船舶速度センサー５４である。制御ユニット５５は、センサーからの動作パラメーターを検知し、動作を決定する。センサーはまた、全地球測位、船首方向・懸架位置、力および／または圧力を含み得る。バネ１１、１２、１３、１４は空気バネとして示され、それらは好ましくは支持体に非常に低い剛性を提供するためにサイズ決めまたは設計され、したがって、船体２に対する胴体３、４のロール、ピッチ、ヒーブまたはワープ運動のために例えば２０パーセントより小さい割合で力が異なる。前方左側、前方右側、後方右側および後方左側のアクチュエーター５６、５７、５８、５９は、船体２の高さおよび姿勢を安定させるために制御ユニット５５により制御される、電磁モータージェネレーターのようなリニアアクチュエーターである。それらは、胴体と船体との間の相対運動の減衰を提供し得、船体に対する胴体の位置を調節するために膨張・収縮力を提供し得、したがって、例えば、船体のロール姿勢を、釣合旋回を実行するときのように、それをコーナリング中に内側にロールさせるために調節し得る。
【００４３】
図５および６の懸架装置の配置は、四つの間隔を置いて離れた位置（左側の胴体の上の二つの縦方向に間隔を置いた支持体および右側の胴体の上の二つの縦方向に間隔を置いた支持体）で支持する。それらはしたがって、前後の左側の胴体および前後の右側の胴体を有する四胴船に適用され得る。
【００４４】
図７における双胴船は、各胴体と船体との間に三つの懸架支持点または懸架支持位置、すなわち合計六つの支持点を有する。このことは、船舶がより大きいとき、または図８に示される支持体の間の相互接続を用いてピッチ、ロールおよびワープモードの分離を提供するときに有利であり得る。まず図７を参照すると、船舶１は図１におけるものに類似しており、前方リーディングアーム５および前方支持体６を含む懸架システムにより胴体（先の場合と同様に、図７では、右側の胴体４のみが目に見える）の上に懸架された船体２を有する。前方リーディングアームは、船体に対する胴体４の横方向でいくぶん偏走する位置を提供するために、船体マウントポイント６０で船体に、かつ前方胴体マウントポイント６１で胴体４に（例えばブッシングにより）、ピボット運動可能に接続され、前方胴体マウントポイント６１が船体マウントポイント６０を中心とする円弧に沿うことを強いる。しかしながら、代替的な後方懸架幾何学は、トレーリングアーム６４を含んで示され、該トレーリングアームは、船体マウントポイント６５で船体に、かつ、膝継手６７でドロップリンク６６に接続される。ドロップリンクは次に、後方胴体マウントポイント６８で胴体４に取り付けられ、該後方胴体マウントポイントは、エンジン吸気６９の前方の垂直部に固定される。後方アームの配置（すなわち、後方懸架幾何学）が好ましくは、船体に対する胴体の横方向の位置ならびに少なくともいくぶんの水準の船体に対する胴体上のロールおよび偏走の制約を提供するが、他の制約はないため、先の場合と同様に、継手またはマウントポイント６５、６７および６８は好ましくは、すべてピン型またはブッシングである。したがって、前方リーディングアームとともに、胴体の位置は制約されるが、船体に対してピッチおよびヒーブ方向に移動することはできる。後方支持体７０は、船体４と船体端部からトレーリングアーム６４に沿った道のおよそ三分の一の点との間で作用する。このことは、後方支持体７０の上にレバー比を与え、負荷を増加させるが、必要とされるストロークを有意に減少させる。
【００４５】
ミッドアーム７１は、船体マウントポイント７３に上端で接続されるドロップリンク７２からぶら下げられる。中間支持体７４は、船体とミッドアームに沿った点との間で作用する。船体マウントポイント７３、膝継手７５および中間胴体マウントポイント７６における継手はすべて、玉継手としての同じ機能を有し得、または、一つがピン型継手であり得るが、ミッドアームは、船体に対する胴体のいかなる懸架幾何学型位置も提供することなく、船体と胴体との間の中間支持体７４にレバー比を与えるために提供される。例えば部品の共通性を増加させるために同一の圧力範囲用にサイズ決めされるとき、すべてのラム間で共通の内径サイズを可能にするために調節され得るが、本実施例では、すべてのラムが類似する３：１のレバー比で示される。先の場合と同様に、線９は、胴体４の上の典型的な水位線を示す。
【００４６】
図８は、図７の船舶のための一つの考え得る支持体の配置を示す。本支持体の配置８０では、前方支持体６は、前方左側支持体８１、前方右側支持体８２、相互接続導管８３ならびに流体圧力アキュムレーター８４および８５を含む。示されている前方左右の支持体は、効果的に、それらの支持作用では単動式ラムであり、それらの減衰作用では複動式ラムである。各支持体またはラムは、圧縮チャンバーおよびリバウンドチャンバーを形成する、シリンダー内径ならびにピストンロッドの従来構造を有するが、リバウンドチャンバーは、制限またはダンパーバルブを介して圧縮チャンバーと流体連通している。圧縮チャンバー内の負圧を吸引し、最大リバウンド減衰を制限する可能性を提起するが、単動式ラムが用いられ得る。横方向の導管またはパイプ８３は、前方左右のラムの圧縮チャンバー間で流体連通を提供し、該流体連通は、懸架システムのヒーブおよびピッチモードでいまだ支持を提供する一方、前方支持体により提供されるロール剛性を取り除く。減衰は各支持体もしくはラムの上または近傍で提供されるので、流体圧力アキュムレーターの上には減衰が示されない。
【００４７】
逆に、中間支持体７４は、複動式ラムおよび相互接続を含む。中間左支持体またはラム８６は、左側のロール圧縮容積を形成する交差接続導管８８により中間右支持体またはラム８７のリバウンドチャンバーに接続されたその圧縮チャンバーを有し、該左側のロール圧縮チャンバーはまた、左側のロール流体圧力アキュムレーター２７を含む。同様に、中間右支持体またはラム８７は、右側のロール圧縮容積を形成する交差接続導管８９により中間左支持体またはラム８６のリバウンドチャンバーに接続されたその圧縮チャンバーを有し、該右側のロール圧縮チャンバーはまた、右側のロール流体圧力アキュムレーター２８を含む。この場合、ダンパーバルブ９０、９１は、流体圧力アキュムレーターと各圧縮容積の残りとの間に示され、この位置は、中間支持体内でヒーブ減衰力より高いロール減衰力を提供するので、このことは有益であり得、また、能動的なロール制御が提供されるとき、ロール弾性の減衰は、システムの反応と制御性を改善する。
【００４８】
ロール姿勢の能動的な制御を可能にするため、例えば、釣合旋回を達成するために、先の場合と同様、流体制御システム３７が用いられる。本実施例では、流体制御システム３７は、導管４２および４３により左右の圧縮容積に接続された双方向ポンプ９２を含む。バルブは、ポンプ９２に沿って提供され得、ロール調節が意図されないときに流体がロール圧縮容積間を流れないことを確実にする。この配置は、左右のロール圧縮容積間の流体の直線的な移動を可能にする。逆に、ポンプ、タンク、バルブブロックおよび任意的な供給アキュムレーターを含む図５に示される流体制御システムの配置は、左右のロール圧縮容積で個別に圧力を制御し、ロール圧縮容積間で流体を直接移動させるよりむしろ、一つのロール圧縮容積から流体を出し、もう一つのロール圧縮容積に流体を注ぐ。
【００４９】
後方支持体７０は、本実施例では前方支持体６と同一であり、すなわち、左右の支持体の両方により用いられ得るため、一つの流体圧力アキュムレーター９８のみが存在するが、後方支持体は、後方左支持体９５、後方右支持体９６および相互接続導管９７を含む。代替的には、後方支持体は、独立であり得、および／または、中間支持体の左右のロール圧縮容積に接続され得るさらなる左右のロール圧縮容積を提供する中間支持体のように交差接続されたさらなるロールラムを組み込み得る。
【００５０】
中間支持体ラム８６および８７（すなわち、ロールラム）が、リバウンドチャンバー（ロッドを通って）同様、圧縮チャンバーを通って延びるロッドを有していれば、そのときは、中間支持体ラムは、ヒーブ力を提供することなくロール力を提供することができるであろう。代替的には、同一のゼロヒーブ剛性機能を達成するために、図８の中間支持体配置（ミッドアーム７１、ドロップリンク７２および中間支持体７４）は、船体と左右の胴体３および４との間のアンチロールバー配置に置き換えることができるであろう。アンチロールバーは、船体に取り付けられ得、かつ回転型ロールアクチュエーターにより接続される二等分に分割され得、または、バーの端部間のドロップリンクのうちの一つを有する単一のバーを使用し得、胴体はリニア型アクチュエーターであり得る。調節可能なアンチロールバーのその他の配置は、周知であり、また用いられることができたであろう。ロールアクチュエーターは、電気機械式または水圧式であり得、先に説明したもののようなセンサーからの信号に依存して、制御ユニットにより制御され得る。
【００５１】
上記実施例のすべては、ヒーブおよびロール運動を通して、船体に対して測定される胴体間の一定の幅を維持するリーディング・トレーリングアーム幾何学の変形を用いて説明された。しかしながら、図４に関連して説明されたように、代替的な懸架幾何学（船体部分に対して胴体を配置する）が用いられれば、胴体間の幅が変化し得、船体部分に対する胴体のロール角が変化し得、左右の胴体の浮力中心間の間隔が変化し得、かつ、胴体と船体部分との間の力およびモーメントの移動が変化し得る。
【００５２】
代替的な懸架幾何学の実施例は、図９における船舶の平面図に示されるように、実質的に横方向に方位付けられたウィッシュボーンである。本実施例は、船体部分２に対して略方形構成の四つの胴体１０１、１０２、１０３、１０４を有する四胴船を示し、支持体は、図５および６に関連して説明されたように、四つの支持点を提供する他の懸架システムと置き換えられ得るが、水圧ラムのような流体アクチュエーターである。船体は、（左側の胴体を船体に対して上方に、かつ、右側の胴体を船体に対して下方に移動させることにより、または、左側の胴体を船体に対して下方に、かつ、右側の胴体を船体に対して上方に移動させることによるように）左右の胴体を船体に対して垂直に方位付けられた方向に移動させることにより、いまだ胴体に対して（すなわち、水面に対して）ロールし得るが、胴体は、ウィッシュボーンにより規定される円弧により、船体に対して横方向に移動する。
【００５３】
この水圧アクチュエーターの実施例では、前方左側のラム１０９は、前方左側のウィッシュボーン１０５を介して前方左側の胴体１０１上の船体部分２の支持を提供することを助ける。同様に、前方右側のラム１１０は、前方右側のウィッシュボーン１０６を介して前方右側の胴体１０２上の船体部分２の支持を提供することを助け、後方右側のラム１１１は、後方右側のウィッシュボーン１０７を介して後方右側の胴体１０３上の船体部分２の支持を提供することを助け、後方左側のラム１１２は、後方左側のウィッシュボーン１０８を介して後方左側の胴体１０４上の船体部分２の支持を提供することを助ける。好ましくは、さらなるウィッシュボーンまたは他のロール位置決めを提供する手段が、船体部分に対してそのそれぞれの（縦方向の）ロール軸を中心とするそれぞれの胴体の回転を制御するために、それぞれの個別の胴体に提供される。
【００５４】
ラム間の水圧相互接続の一つの考え得る配置がまた、図９に示される。他の配置は、例えば、出願人の国際出願第ＷＯ２０１１／１４３６９２号およびＷＯ２０１１／１４３６９４号から知られており、その詳細は、参照により本明細書に組み込まれる。図９では、各ラム１０９、１１０、１１１、１１２は、三つのチャンバーを有する。前方ラム１０９、１１０の第一のチャンバー１１３、１１４は、相互接続され、ロールまたはワープ剛性を提供することなく、ヒーブおよびピッチ支持を提供する。流体圧力アキュムレーター８４が、図８における相互接続されたラムが有するようなヒーブおよびピッチ弾性を提供するために、導管８３上に示される。後方ラム１１１、１１２の第一のチャンバー１１５、１１６は、同様に、アキュムレーター９８を有する導管９７により、横方向に相互接続される。左側のラム１０９、１１２の第二のチャンバー２３、２６は、左側のロールリバウンドチャンバーであり、互いに接続され、かつ、右側のラム１１０、１１１の第三のチャンバー２０、２１に接続され、該第三のチャンバーは、右側のロール圧縮チャンバーであり、該右側のロール圧縮チャンバーは、右側のロール容積を形成し、該右側のロール容積は、ロールモーメントが船舶を右側にロールさせる船体部分に適用されるとき、圧力が増加する。左側のラム１０９、１１２の第三のチャンバー１９、２２は、左側のロール圧縮チャンバーであり、互いに接続され、かつ、右側のラム１１０、１１１の第二のチャンバー２４、２５に接続され、該第二のチャンバーは、右側のロールリバウンドチャンバーであり、該右側のロールリバウンドチャンバーは、左側のロール容積を形成し、該左側のロール容積は、ロールモーメントが船舶を左側にロールさせる船体部分に適用されるとき、圧力が増加する。ロールモードにおいて弾性を追加するため、左右のロール容積に流体圧力アキュムレーター２７、２８が追加され得る（すなわち、左右のロール容積と流体連通状態に置かれ得る）。先に説明されたロール配置と同様に、船体部分のロール姿勢は、流体制御システム３７を用いて、ロール容積間で流体を動かすことにより調節され得る。本実施例では、流体制御システム３７は、導管４２、４３を介して左右のロール容積間で流体を効果的に移動させるために、双方向ポンプ９２により駆動されるディスプレーサーユニット１１７を含む。出願人の前述の国際出願第ＷＯ２０１１／１４３６９２号およびＷＯ２０１１／１４３６９４号において説明されるように、ディスプレーサーユニットは典型的には、ポンプが接続される左右の制御チャンバーより大きい左右のロール圧縮容積チャンバーを提供する。このことは、ポンプにより移動させられる小容積の高圧流体が、左右のロール圧縮容積間で流体のより大きい容積変位を、低圧差で、生成することを可能にする。
【００５５】
支持体と胴体の別の考え得る配置が図１０に示され、ここでは、代替的な四胴船の四つの胴体が、菱形構成に配置される、すなわち前方の胴体１２１、後方の胴体１２２、左側の胴体１２３および右側の胴体１２４。本実施例では、船体部分２とそれぞれの前後の胴体との間の支持体は、（出願人の上記の国際出願で先に開示されたように、相互接続されたバネが想定されるが）本態様がピッチ制御を詳述していないので、ダンパー（図示せず）を有するコイルバネ１２５、１２６のような独立した（すなわち、相互接続されていない）バネである。図８における中間ラムと同様に、（船体部分２とそれぞれの胴体１２３、１２４との間の）左右のラム８６、８７は、左右のロール容積を形成するために交差接続されるとき、［オーバーピストン＋アンダーピストン］面積に対する［オーバーピストン−アンダーピストン］面積の割合により決定される、ロール剛性に対するヒーブの割合を提供する。左側のロール容積は、左側のラム８６の圧縮チャンバー１２９、右側のラム８７のリバウンドチャンバー１３２、相互接続流体導管８８および左側のロールアキュムレーター２７の流体チャンバーを含む。右側のロール容積は、右側のラム８７の圧縮チャンバー１３０、左側のラム８６のリバウンドチャンバー１３１、相互接続流体導管８９および右側のロールアキュムレーター２８の流体チャンバーを含む。ロール姿勢の調節を提供するため、左右のロール容積の間に流体制御システム３７が提供される。
【００５６】
船舶のロール姿勢の制御は、様々な入力信号を利用し得、選択された入力信号と船舶の懸架幾何学により異なる結果を生成し得る。例えば、（船体部分の甲板に対して平行である方向において）横加速度が完璧な釣合旋回中に測定されれば、それはゼロであり、したがって、制御は、船体に取り付けられた横加速度信号（船体とともに回転する）を用いることができ、その信号の最小化を試みることができるであろう。しかしながら、船体を加速させる波入力信号もまた、単一の船体に取り付けられた横加速度計から横加速度信号を生成することができるであろう。これを克服するため、図６において概略的に示されるように、一対の垂直方向に間隔を置いた横加速度計が利用され得、この一対の船体に取り付けられた横加速度計により測定される平均横加速度が、甲板に対して平行に方向付けられる、乗客により感じられる横加速度である。これら二つの船体に取り付けられた横加速度計により測定される横加速度の差は、波により引き起こされる角（ロール）加速度であり、したがって、釣合旋回制御は、波入力信号により引き起こされる船体のロール運動が、不必要な制御信号を生成しないことを確実にし得る。
【００５７】
代替的または追加的には、実際の遠心力ＦＣおよび重力ＦＧが、（例えば、ジャイロスタビライザーで安定させた加速度計、または地面もしくは他の基準面に対する加速度計の回転の補償を含む一組の加速度計を用いて）測定され得、その後、合力の角度θが計算され得、船体部分の角度φが、図４に示されるように、（θに）等しくなるよう調節される。
【００５８】
同様に、懸架支持体にかかる負荷、あらゆる流体アクチュエーターおよび／もしくは胴体から船体における圧力、またはアクチュエーターの位置が、過度の調節がなされることを妨げるため、例えば、すべてのロール姿勢調節が懸架装置の移動量限界および／または水圧システムの圧力限界の範囲でなされることを確実にするために、測定され得る。同様に、他の限界が、コーナリング加速度が高い船舶の操縦士にフィードバックを与えるために、予め設定された横加速度までのみ釣合旋回を提供し、それを超えると、ロール角が、その横加速度に対応する角度で維持され得るか、または、完璧な釣合旋回よりも少ない量でロールし得るかのいずれかであるというような制御に組み込まれ得る。
【００５９】
先の場合のそれぞれにおいて、加速度または懸架負荷を測定する際、加速度または負荷の変化が検知されるためには、遠心力が既に作用していなければならないが、遠心力またはロール負荷が存在するためには、船舶のロール姿勢が典型的には、釣合旋回中の船体部分のロール角の目標とは潜在的に逆方向に、既に移動し始めているであろう。この位相の遅れを軽減または除去するためには、遠心力を計算または予測し、船体部分のロール姿勢の制御が（遠心力による）大幅な横加速度の増大の前に開始されることを可能にするために、操舵角（舵および／もしくは推進推力方向）ならびに船舶の速度を測定することが好ましい。操舵角は、ボートがロールに反応するより速く変更され得るため、時間の関数が、船体部分のロール姿勢の変化の割合を制御および／または制限するために組み込まれ得る。このことは、乗員の快適性に有益であるだけでなく、ロール角の変化のオーバーシュートを防ぐために有用である。
【００６０】
釣合旋回のためのロール姿勢の制御に操舵および速度入力信号を含むさらなる利益は、低い制御力およびエネルギー入力信号のうちの一つである。流体懸架装置の配置が、船体部分と胴体との間の懸架システムのロール剛性のすべてを提供していれば、かつ、理想的な場合に船舶が左右でバランスがとれていると仮定すると、そのときは、左右のロール容積間の圧力差は、静的にゼロであろう。また、船体部分のロール姿勢が、船体部分の重心の横方向シフトによる各胴体にかかる垂直力の変化が、遠心力により生成されるロールモーメントに反応する合わせ梁による各胴体にかかる垂直力の変化と等しく、かつ反対方向になるように継続的に調節されれば、そのときは、左右のロール容積の圧力差は、最小のままであろう。したがって、船舶のロール姿勢を調節するためには、十分な圧力が、所望の船体のロール姿勢の変化の割合を作成するために、すなわち、回転慣性を克服するために必要とされるが、さらなる圧力は、最小化されるため、（船体部分の重心の横方向シフトにより生成されるロールモーメントによる）遠心力により生成されるロールモーメントを補償するために、その後必要とされない。
【００６１】
簡略化された制御フローチャートが、図１１に示される。本実施例では、懸架支持体における負荷は含まれておらず、主要な入力信号は、速度５４および操舵角５３であり、これらは、釣合旋回制御のための好ましい主要なパラメーターである横加速度を計算または予測するために用いられる。操舵角が一定であれば、そのときは、横加速度を決定するために操舵角および横加速度が用いられ得、したがって操舵角の変化は１４１において評価される。操舵角５３が変化していれば、そのときは、それは、１４２において横加速度を予測するために船舶速度５４とともに用いられ得る。このことは、船舶の制御されたロール姿勢が、横加速度をもたらすであろう入力信号が受け取られるとすぐに、しかし、胴体が対応する偏走の割合に到達する前、すなわち、対応する横加速度およびロールモーメントが生成される前に、理想的な釣合旋回位置に向って移動し始めることを可能にし、したがって、船舶をロールさせるのに要するエネルギーは最小化される。逆に、１４１において操舵角が安定した状態であれば、そのときは、速度信号５４が、１４３において横加速度を計算するために操舵角５３とともに用いられ得る。横加速度はまた、この場合、三軸リニア加速度計１４４から入力され、該三軸リニア加速度計は、船体に対して方位付けられるよりはむしろ地面に対して平行に測定される横加速度を出力する。この横加速度１４４は、（少なくとも方向に関して）ロール姿勢制御出力信号を確認すること、または、この場合１４３からの計算横加速度を確認することのいずれかのために、１４３からの計算横加速度と１４５において比較され得、かつ、サンプリングを再開し得るか、または、一つ以上の横加速度パラメーター（予測された１４２、計算された１４３および測定された１４４）の一つに基づいて、１４６において釣合旋回ロール角もしくはロール姿勢調節方向および大きさを計算し続け得るかのいずれかである。
【００６２】
本実施例では、計算または予測横加速度は、完璧な釣合旋回のための対応するロール姿勢を計算するために用いられる。このことは、横加速度が絶対的、すなわち、地面に対するものであって、船舶の船体に対するものではないと仮定する。代替的には、横加速度が、船体に取り付けられた一つ以上の横加速度計から取られるのみであれば、そのときは、横加速度は、船体に対する基準面を用いて測定される。したがって、そのときは、横加速度を最小化することは、船舶のロール姿勢を釣合旋回姿勢に保つべきであり、ここで、旋回中に船舶に作用する重力と遠心力の合計は、船舶の甲板に垂直である。この場合、（船体に対して横方向に方位付けられた）船体上の横加速度を船体上のあらゆるロール加速度から分離するために、二つの垂直方向に間隔を置いた横加速度計を用い、その後、検知された加速度を平均化することが好ましい。
【００６３】
図１１に戻ると、現在の（すなわち、瞬間的な）ロール姿勢または胴体位置信号が１４７において入力され、変化割合の限界または限界停止が実装されることを可能にする。このことは、１４８において短い前方の時間窓中に予測されるロール角および予測されるロール角の変化の割合を計算し、それを１４９においてラム、懸架装置、またはシステム、船舶および乗員を保護するために制御ソフトウェアに設定された仮想限界を含むその他の限界の移動量限界と比較することによりなされ得る。予測されるロール角が設定された限界の範囲内でなければ、そのときは、ロール姿勢の目標は、１５０において、完璧な釣合旋回から許容範囲のロール姿勢目標に調節され、その後、１５１においてレジスターに送られ、１５２において作動されるロール姿勢目標を設定する。逆に、ロール姿勢目標が、予め設定された限界の範囲内であれば、そのときは、適切な制御信号を出力することにより、所望のロール姿勢が１５１においてレジスターに送られ、１５２において作動される。これらの制御信号は、水圧ポンプおよびバルブ制御信号、または、例えば、電気機械式アクチュエーターにおける力の方向および大きさを制御する信号であり得る。
【００６４】
船体に対する胴体の位置が入力されなければ、そのときは、１４６においてロール角またはロール姿勢の変化を計算する代わりに、ロール角の調節の方向に関し、かつ好ましくは必要とされる変化の大きさにも関するパラメーターが決定され得、船舶の船体のロール姿勢を調節する制御信号を生成するために直接１５２へ回され得る。制御信号は例えば、図５の水圧制御システム３７の場合、ロール圧縮容積の圧力が知られる必要があるが、バルブ４１を制御するためのバルブ制御信号であり得、または、図８、９および１０の水圧制御システム３７の場合、制御信号は、モーターの方向および速度制御のみであり得る。図６のような電気機械式アクチュエーターの場合、制御信号は、アクチュエーターの力および／または位置であり得る。
【００６５】
図１２は、釣合制御の代替的な要素を示す。これらの要素の多く、または少なくともブロックのいくつかは、図１１に記載の工程と組み合わせて用いられ得る。横風が存在するとき、すなわち、船舶がリーウェイ角で進行するとき、さらなる複雑さが生じ得る。例えば、（推進方式または舵による）舵取りが、風損を補償し、横風の中で直線コースを維持するために回転すれば、水中の旋回力により船舶上にロールモーメントが生成され、次に船体部分の甲板のロールを引き起こし得る。甲板姿勢の制御が、甲板に対して平行方向に測定される横加速度がゼロであるように維持しようとするために主として船体に取り付けられた加速度計により駆動されれば、そのときは、船舶が横風とともに直線状に移動しているとき、甲板は平坦なままであろうが、舵取りがゼロ（真向い）から離れて移動するため、左右の胴体間の力の平衡は維持されないであろう。逆に、甲板姿勢の制御が主に操舵角と速度との関数により駆動されれば、そのときは、船舶が横風とともに直線状に移動しているとき、船舶は直線状に移動しているものの、甲板は操舵角および速度から予測される横加速度（または遠心力）を補償するためにロールし、したがって平坦ではないが、左右の胴体間のおおよその力の平衡は維持されるであろう。理想的には、あらゆる制御、制御器、制御システム、制御アルゴリズムまたは関数は、乗員が横加速度を感じないことと左右の胴体間の力の平衡を維持することとの所望の妥協または均衡に到達するために、（一つ以上の横加速度計からの）測定横加速度および（例えば、速度と操舵角との関数からの）予測横加速度の両方を用いる。安定航路を移動するとき、船舶がリーウェイ角で進行していることを検知・確認するために、（上記の選択肢の一つ以上の代わりに、または上記の選択肢の一つ以上と組み合わせて）全地球測位システム信号が用いられ得る。ブロック１６０は、制御システムの残りに入力される操舵角がリーウェイ角を補償することを確実にするために、決められた動作を含む。リーウェイ角は、左右の胴体間の不均衡な負荷を生成し得るので、それは、選択的には、支持体負荷を評価するときにも用いられ得る。１６０では、リーウェイ角１６２を計算するために、全地球測位システム１６１からの変位ベクターとともに、操舵信号または船首方向信号が用いられ得、調節操舵信号１６３がその後出力され得る。
【００６６】
計算横加速度もしくは予測横加速度１４３、１４４および／または調節（すなわち、リーウェイ補償）操舵角１６０は、その後、速度５４とともに、考え得る航路１６５に続く釣合旋回のためのロール角を決定するために１６４において用いられ得る。代替的には、懸架支持力信号１６７（または圧力もしくは支持力を示すその他の信号）がまた入力されれば、そのときは、１６４において１６６における代替航路がたどられ得、効率を最適化するため、および／または左右の胴体間の負荷平衡を維持するためにロール姿勢が決定される。胴体上の負荷変動が主に横加速度によるものであり、有効荷重が著しく移動しない場合、横加速度の計算のために懸架力が用いられ得る。この場合、横加速度および胴体位置信号は必須ではないが、負荷に基づく調節が釣合旋回に著しいロール角の差（例えば、３度または４度より小さい）を引き起こしていないことを確実にするための検査基準として用いられ得る。懸架システム用の制御ユニットは、計算ブロック１６４において釣合旋回もしくは負荷最適化航路のいずれか、または二つの組み合わせさえ用い得、これらは、操縦士により選択されるか、または海面状態および／もしくは速度のような動作条件により自動的に決定され得る。例えば、船舶が滑走していなければ、釣合旋回を最適化することが好ましくあり得るが、滑走速度にあるとき、効率と船舶がコーナリング中に滑走し続けることとを確実にするために負荷平衡を最適化することが好ましくあり得る。
【００６７】
計算ブロック１６４の後、完璧な釣合旋回のため、もしくは左右の胴体間の負荷平衡を維持するため、もしくは左右の胴体間の負荷の差を最小化するためのいずれか、または二つの組み合わせのために、ロール姿勢調節または目標１６８が設定され、したがってロール姿勢は、釣合旋回のための角度と負荷平衡のための角度との間になる。しかしながら、懸架支持力または同等の信号１６７はまた、例えば船体上のオフセット負荷または有効荷重による左右の胴体間の不均衡な負荷があるかどうかを判定するために１６９において用いられ得る。もしなければ、１６８からのロール姿勢調節は、胴体に対する船体のロール姿勢の調節を実行するために、１７１の出力信号に直接回され得る。しかしながら、１６９において船体部分の上にオフセット負荷があると判定されれば、特に、１６４における最初のロール姿勢決定において、１６７からの懸架負荷を考慮せずに釣合旋回航路１６５がたどられていれば、そのときは、先の場合と同様に、制御ユニットが１７１においてロール姿勢調節信号を出力する前に、釣合旋回と均衡化された胴体の負荷との均衡または妥協が１７０において決定され得る。
【００６８】
甲板上の負荷の横方向シフトがあれば（すなわち、多くの乗客が何かを見るために船舶の片側に行くか、または、負荷が追加、移動もしくは除去されれば）、船体に取り付けられた横加速度計の使用が、甲板が平坦な位置を維持するよう制御されることを可能にするであろう一方で、左右の胴体間の負荷平衡は変化し、効率に影響を与えるかも知れない。逆に、甲板および船体の姿勢の制御が主に左右の支持装置における力および／または圧力により駆動されれば、船体は負荷がより大きい側で上向きにロールするであろうが、胴体の負荷の間の均衡は、負荷のシフトの間、維持されるであろう。したがって、乗客が横加速度を感じないことと左右の胴体間の力の平衡との所望の均衡に到達するために、両方の関数（測定横加速度、計算横加速度もしくは予測加速度または支持装置負荷もしくは圧力を含む）を用いることは有益であり得る。したがって、あらゆる制御戦略は、横加速度；速度および操舵角；ならびに支持体負荷もしくは圧力、または横加速度の予測を可能にするその他のパラメーター：のいずれか、またはすべてを用い得る。
【００６９】
オフセットは、センサー走査速度と比べてより低い周波数で変化する変数として用いられ得、ロール姿勢の制御を採用するために用いられ得る。そのような例の一つは１６０におけるリーウェイ角であり、船舶の船首方向または風向きのようなパラメーターが変化するにつれて、オフセットは更新され得る。同様に、オフセットは、１６７において検知され負荷がシフトするにつれて更新されるような負荷オフセットのためのロール姿勢の制御を採用するために用いられ得る。不要でありかつ場合によっては突然のロール姿勢（船体部分の角度）の変化を生成し得る突然のまたは不要であるそのようなオフセットの変化を妨げるために、オフセットの変化の割合は、時間および潜在的にはオフセットの最初の大きさ、横加速度、速度および／もしくは少なくとも一つの胴体もしくはラムのような少なくとも一つの懸架部材の上の少なくとも一つの負荷のようなその他の入力信号に基づく崩壊関数のように制限され得る。
【００７０】
同様に、ロール姿勢目標またはロール姿勢調節の大きさの変化の割合は、船舶の船体上のより快適な乗り心地を提供するために、および／または、制御出力信号を効果的に軽減することにより効率を上げるために、制御を効果的に減衰させるよう制限され得る。
【００７１】
本発明は、少なくとも二つの胴体が互いに対して移動するあらゆる多胴型船舶に適用され得る。先の発明は、単胴型船舶が乗客の快適性および安定性の理由で釣合旋回を行うことを可能にしたが、それらは、ロール角の変化を駆動させるために、阻集器、翼状膜またはその他のフラップもしくは翼を用いなければならなかった。これらはすべて、船舶の
ロール角をその元々備えている傾向から調節している力を提供するために、抗力または同等の抵抗を通した継続的な力の損失を必要とする。本発明のメリットは、船体部分の姿勢がロールし得る多胴型船舶に特有のものであり、主に電力消費の軽減または効率の向上に関する。例えば、ロール姿勢調節システムが水圧システムを含めば、そのときは、船体部分のロール姿勢が釣合旋回に対応する角度に調節される（すなわち、重力と遠心力との合力が甲板に垂直に作用する）とすぐに、典型的には、その後それをそこに維持するために必要とされる動力はない。
【００７２】
図面における流体制御システム３７の多様性により示されるように、（それぞれのロール容積に接続される）導管４２、４３のうちの一つから液体を取り、それを前記導管の他方へ供給するための調節手段の多くの考え得る形態がある。
【００７３】
懸架システムは、ロール姿勢の調節を可能にするあらゆるタイプのものであり得、したがって、動力を与えられたロール姿勢調節に基づく水圧システムである必要はなく、代替的には、例えば、出願人の米国特許第７，３１４，０１４号において、および図６に関連して説明されるようなリニアアクチュエーターの形態にあるモータージェネレーターを含み得る。この場合、支持体は典型的には、リニアアクチュエーターに加えて、またはリニアアクチュエーターに統合されて、コイルバネ、空気バネ、トーションバーおよび弾性支持体のその他の公知な形態を含む。弾性支持体は、減衰負荷を提供するモータージェネレーターとともに、静的に船体の重心を支持するために必要とされ、また、支持体を静的な支持位置から偏向せしめる。このことは、例えば安定状態の旋回のときでさえ、静的な支持位置から離れた位置において支持体を保持するために継続的な動力が必要とされるというデメリットを有し、したがって弾性支持体は理想的には、剛性が非常に低い。
【００７４】
船舶の船体部分は水面と係合していてもよく、すなわち、船体部分はさらなる胴体を含んでいてもよい。例えば、単一の左側の胴体および単一の右側の胴体が利用される場合、図１ないし４に示されるように船体が左右の胴体の上に完全に懸架され、水と係合していなければ、船舶は双胴船であろうが、船体が水と係合しているさらなる胴体を含めば、船舶は三胴船であろう。
【００７５】
当業者には明らかであるように、修正および変形は本発明の範囲に属するものと見なされる。
【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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