日本船舶海洋工学会講演会論文集

第 34 号

論文番号 2022S-OS3-3

円弧法―16,7 世紀の船型描画法について
正 会 員 平山次清*

On the Sweep-Method by Arc— Drawing Method of Ship Shape during 16,7th Centuries
byTsugukiyo Hirayama,Member

Key Words: Drawing Method, Sweep Method, 16,7th centuries ,Ship Profile ,Body Plan

1. 緒言

17 世紀初頭、1613 年に石巻で建造され、日本国としてではないにしても、伊達藩の公式使節を乗せて、初めて太平洋を往復した木造ガレオン船サン・ファン・バウテ
ィスタが、380 年の時を経て宮城県石巻で 1993 年に木造再建された。Photo.1 は建造中の写真である。

った話を聞くに及んで改めて調査を行った。その結果はエッセイとして海事技術史研究会誌 22 号３）に寄稿したが本文はそれを論文として改めて報告するものである。
なお、基本的には円弧を使用するということで本稿の表題では「円弧法」と書いたが英文では Circle Methodという表現はなく、Sweep（掃引、ゆるやかな曲線といった意味）という用語が使用されている方法である。

２．円弧法―吉岡勲論文 4）
我が国で 16,7 世紀の船体作図法について注目した研究に吉岡の論文がある。故吉岡教授は船舶復原性が専門で横浜国立大学を定年退官されたあとは大分工業大学で教鞭をとられる傍ら船舶復原性理論の歴史など技術史の調査研究をされた。
その論文を拝見すると、次節の山田論文の引用文献とは異なり、英国現地調査を含む一次資料的な文献調査から「円弧法」が可成り具体具体的に示されていると言える。
Fig１は「Bushnell」の作図法（1664 年）として紹介されているもので、船体最広部の高さは半幅くらい、船底部の傾斜程度、船底部曲線は AD、BD の長さの 2/9 を通る円弧で中心は EF、HG 上にとるなど、ある程度決まった作図法があったこと、但し円の中心をどこに置くかはっきりしない点もある、としている。

Photo１．Reconstructed San Juan Bautista at City
Ishinomaki １）
しかしながら再建後約 30 年経って腐朽も進んだという判断が所有者の宮城県によってなされ解体される運命となった（以後原船をサン・ファン号、再建船を再建サン・ファン号と記載）。
再建船は技術的・文化財的遺産としても貴重であり、更なる腐朽を抑え補修する余地もあるということから、解体阻止・保存運動にも協力するため、種々調べた。その結果は日本船舶海洋工学会誌に寄稿した２）。
その際、当時のサン・ファン号の建造では図面をどのように描き、更には現図をどのように描いたかについては全く記録が無く、想像の域を出なかった。また再建を主導した故寳田博士がどのように描画したかについても記載はなかったが１）、再建に関わったことのある住友重機械工業勤務の太田克哉氏から「サン・ファン号のラインズをコンパスで描くことを寳田氏から教わった」とい* 横浜国立大学名誉教授
原稿受付 令和 4 年 3 月 4 日
公開日 令和 4 年 5 月 19 日
春季講演会において講演 令和 4 年 5 月 26, 27 日
©日本船舶海洋工学会

Fig.1

Drawing of Body Plan４）

なお用語については同じ記載でも現在の意味とは異なるものも多く、Bend of moulds(＝Body Plan（現在）)、

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Midship(=船体中央ではなく最大幅の位置)といった注意をしている。
また Dssie の作図法（1677）、Hardingham(1709)、Sutherland の意見（1711）、Bouguer の作図法（1746）、Duhamel の作図法（1752）というのも紹介している。Fig.
２は 1600 年から 1620 年頃の例である。

Fig.２ On the sweep method 4）
共通しているのは「円弧の継ぎ足しによって船型を定める方法」と言える。

当時は経験的につかんでいたとは言え興味深い。

3. 円弧法―山田義裕論文 5）山田５）も円弧法について調査している。山田論文における引用文献は一番古いもので 1954 であり前出の吉岡論文が一次資料的なものであるのに対して二次資料的なものの引用となっている。
最初にサンファン号のレプリカ建造の話を紹介されていているが、これはバスクの捕鯨船「サン・ファン号（カナダで 1565 年沈没と推定されたものが発掘された）」の事であり、石巻の再建船とは異なる船である。
山田は海外研究者による近年の出版物を参照し、16,17世紀の数学を使った、主として船の円弧法による描画法について 36 頁にわたって詳細に検討紹介している点が特筆される。ここで「設計法」と書かなかったのは、当時の船体の幅長さ比や、半幅喫水比などは、量産のため固定的に決まっており、自由な設計がなされていたわけでは無いからである。
また山田も注意しているように、当時は船の性能設計のための物理に数学を用いたのではなく、あくまで形状を表現・計算するのに円弧や対数を導入したのであった。
Fig.4 に描画図例を示す。説明は不要であろう。前節でも述べたように、水線が最大幅より少し下に描かれていることに注意されたい。

Fig.４ Maximum cross section of
the Sovereign of the Seas. Center ofdrawing circles and radius areshown.５）

Fig.３ Description of smoothconnection of series of arcs.（●=Centerof circle.〇=Ending and starting point）
これは説明図 Fig.3 をみれば明らかである。●は円の中心。〇は円弧の端点で次の円弧の始点でもある。〇における接線に垂直に交わる線上に次の円弧の中心があれば、次の円弧の接線は前の円弧の接線を共有するから円弧は滑らかにつながっていく、というわけである。改めて Photo.1 を見るとサン・ファン号もこの方式で再建されたことがわかる。
何故このような方法が用いられたかについては、吉岡
４）
は「円というのは完全な曲線と考えられていたので，観念的にはいわば自然哲学的な意味があったのであり，実践的には扱い易いために円が尊重されたということであろう」と述べている。なお喫水線上下位置は、復原性の観点から最大幅より少し下にとっていた 4)とのことで、

4．その他文献
石巻のサン・ファン号再建に尽力した故寳田教授の遺された英文蔵書を見直してみると関連の既述があることがわかったので、ここではそれらについても一部を紹介する。
既に紹介した円弧法について分かり易い記載があるのは、スーザン・コンスタント（SUSAN CONSTANT）号についての図書６）である。
スーザン・コンスタント号（120 重量トン）はメイ・フラワー号がピルグリム・ファーザーズを乗せてアメリカに到着する 15 年前の 1605 年に英国から入植者を乗せてアメリカ大陸に到着した英国ガレオン船であり、同号の再建に際して調べた結果が記載されている。同書から描─100─

画例を Fig.5 に、説明文を Fig.6 に示す。英文の説明文中に[SWEEP]という記載があることに注意されたい。

藩に残るマストの寸法の方に時代的にずれがあり、マスト仕様が船体建造時代より 30 年前の古いものであることを指摘したのである。
一方、我が国で伝統化された規矩術・規矩法（定規とぶんまわし（コンパス）による）は、建築物は別として、平板の組み合わせによるモノコック構造の和船船体形状
設計には用いられなかったと思われる３）。

謝辞
本稿を草するに当たって故寳田直之助教授の奥様・お嬢様から文献６）を含む貴重な遺品書類などを見せていただいた。また住友重機械工業の太田克哉氏からは円弧法の調査のきっかけをいただいた。ここに記して謝意を表したい。

参考文献

Fig.5 Sample of drawing by swing
method6).

５．結言
16,7/.世紀のガレオン船の断面形状も含めた曲線的な船体形状描画法は幾何学原理を応用した円弧法であって、バッテンを使う方法やスプライン関数を使う現代的方法の先駆けと言える。円弧法の適用では円の中心位置と半.
径の値は船のサイズによらず比例的に決まっていたようで、必ずしも物理的に決められたわけではなく、経験的に時を重ねてゆっくりと変化したもののようである。
従って当時のガレオン船は、主要寸法のどれかがわかっていれば、残りの主要寸法、ひいては断面形状も円弧法で描くことが可能である。
寳田７）はこの事実を用いて時代的に変化する船形のパラメーター変化を独自の統計解析から見出しサン・ファン号再建を可能ならしめたのであった。またこの解析か
ら、サン・ファン号については船体形状に対して、伊達

１）慶長遣欧使節船協会：復元船サン・ファン・バウテ
ィスタ大図鑑、河北新報出版センター、2019
２）平山次清：サン・ファン号は如何に再建されたか、KANRIN2021 年 11 月号（日本船舶海洋工工学会会誌）、pp63-68、2021３）平山次清：円弧法―16，7 世紀の船型描画法雑感、海事技術史研究会誌 22 号、pp88-92、2021４）吉岡勲：近世ヨーロッパ帆船の船型についてー線図の歴史序論―、大分工業大学紀要第 6 巻第 1 号、1978年2月
５）山田義裕「16 世紀末−17 世紀初頭の英国の造船における数学の導入 」日本海事史学会例会 、2019 年 12月 21 日６）Brian Lavery: The Colonial Merchantman SUSANCONSTANT 1605, Conway Maritime Press, 1988７）寳田直之助：16 世紀 17 世紀の帆船―慶長遣欧使節船の復元に因んでー（その１,~21、日本造船学会誌、
778 号（1994/4）～824 号 1998/2）

Fig.6 Explanation of swing method ６）

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