第３章 航海計器
著者：庄司和民 ・「船の科学」1987-6 Vol.40, No.6 ～1987-7 Vol.40 No.7 から抜粋・要約
３．１ 概 説・明治初期の航海計器は、磁気コンパス、ログ、レッド（測鉛）、六分儀、クロノメータ程度であった。
・磁気コンパスは 中国式のものか、イギリスのケルビン社の乾式コンパスが使われていた。
・明治４０年頃、液体式磁気コンパスが発明され、海軍で採用された。
・大正に入ってから、日本でも液体式磁気コンパスが製造されるようになった。
・明治の末ごろ、ジャイロ・コンパスが発明され、イギリスで建造された日本海軍の金剛丸にアンシュツ式のコンパスが搭載され、明治４５年 日本に回航された。
・ジャイロ・コンパスの商船への導入は、大正１１年山下汽船 北米丸にスペリー式６型が装備されたのが最初であった。
・ログは、明治中頃から曳航式のパテントログ（Patent Log ）が使用され始め、昭和４０年頃まで使われた。
・昭和に入って、流圧式の測定儀（サルログ）がノールウェイで開発され、優秀船に装備された。
・深さを測る測深儀も鉛の錘を使った測鉛から水圧によるトムソン式測深儀が使用されるようになり、さらに昭和に入ってから、音響測深儀が発明され、昭和４～５年から日本に輸入され始めた。
３．２ コンパス・磁気コンパスの基礎は、イギリスのグラスゴー大学の教授 ウイリアム・トムソン（William Thomson 後のケルビン卿 Lord Kelvin ）により整えられた。
１８７６年（明治９年）にケルビン式乾式磁気コンパスが完成された。
・その後、１９０５年（明治３８年）イギリスの海軍大佐 チェットウインド が乾式コンパスの欠点であるカードのふらつきを少なくするため、液体式磁気コンパスを考案した。
・日本では東京計器や布谷計器が早くから磁気コンパスの製造に取り組み、布谷計器では１９１２年（大正元年）頃から全部品を国産して磁気コンパスを製造するようになった。
・日本海軍では乾式のケルビン式磁気コンパスを装備していたが、液体式の出現により、いち早く液体式を採用した。
・明治時代の商船は、基準コンパス、操舵コンパス、船尾コンパスの三つともケルビン式乾式コンパスであった。
代表的な船は 賀茂丸（日本郵船、7,955 トン、1907 年）、扶桑丸（大阪商船、8,196 トン、1908 年）、しかご丸（大阪商船、5,849 トン、1909 年）、近江丸（日本郵船、3,394 トン、1912 年）などである。
・大正時代の大型商船では、基準コンパスには乾式が、操舵コンパスには指度の安定度の高い液体式が、また船尾コンパスにも液体式が採用されるようになった。代表的な船は 香取丸（日本郵船、9,856 トン、1913年）、諏訪丸（日本郵船、10,672 トン、1914 年）秋田丸（日本郵船、3,817 トン、1916 年）、浅間丸（日本郵船、16,975 トン、1928 年）、らぷらた丸（大阪商船、7,267 トン、1926 年）、もんてびでお丸（大阪商船、7,267 トン、1926 年）などである。
・昭和５年頃からは、基準コンパスにも、操舵コンパスにも液体式コンパスが採用されるようになった。
代表的な船は、日本郵船の能代丸（7,184 トン、1934 年）、長良丸（7,147 トン、1934 年）、三井船舶の吾妻山丸（7,622 トン、1933 年）などであり、それ以降は、磁気コンパスは全て液体式となった。
・ジャイロ・コンパスは大正時代の終り頃から採用され始め、運航能率の向上が実証されたことにより、当時の優秀船にはこぞって装備された。
・ジャイロ・コンパスにはスペリー式、アンシュツ式、ブラウン式の３種類があり、殆んど同時期に実用化された。
・ジャイロ・コンパスとしての実用化は、１９００年（明治３３年）ドイツのアンシュツが実験を始めたのが最初であり、１９０８年（明治４１年）にドイツの戦艦ドイツランド号に試作品を装備し実験した。
・スペリー（Sperry）は１９０９年（明治４２年）頃から試作を始め、第１号機を１９１１年（明治４４年）

にアメリカの軍艦デラウエア号に搭載した。
・海上における実用化試験の結果、動揺誤差対策が必要と判明、１９１２年（明治４５年）にはアンシュツ式の改良型が、１９１３年（大正２年）にはスペリー式の改良型が出された。
・日本海軍ではイギリスで建造中であった戦艦 金剛に改良型のアンシュツ式ジャイロ・コンパスを搭載した。
・１９１６年（大正５年）、アメリカのジョン・ペリー（John Perry）とブラウン（S.G.Brown）の両名はブラウン式ジャイロ・コンパスを考案し、イギリスで製造を開始した。
・国内では、１９１８年（大正７年）東京計器がスペリーと契約し、スペリー式２型の製造権を得た。
・日本海軍ではこの頃、戦艦、巡洋艦には殆んどジャイロ・コンパスを搭載していたが、大部分はスペリー式であった。
・商船への搭載は、外国では１９１１年にアメリカのプリンセス・アン（Princess Anne）号に、スペリー式１号機が装備されたのが最初であった。
日本の商船では、１９２２年（大正１１年）山下汽船の北米丸（5,346 トン、1918 年）にスペリー式６型を装備したのが最初で、その翌年（大正１２年）には、日本郵船の白山丸（10,360 トン）、三井物産の岩手山丸（5,834 トン）に同じスペリー式６型が装備された。さらに同じ頃、開発されたオート・パイロット（シングル・ユニット）も採用された。
・スペリー式６型はその他にも東京商船学校の練習船 大成丸（3,484 トン、1924 年）、青函連絡船 津軽丸（3,484 トン、1924 年）、松前丸（3,429 トン、1924 年）などに装備された。
・さらに改良されたスペリー式８型は多くの優秀船に装備された。大阪商船の さんとす丸（7,267 トン、1925年）、らぷらた丸（7,267 トン、1925 年）、日本郵船の浅間丸（16,975 トン、1928 年）、龍田丸（16,975 トン、1929 年）、三井物産の白馬山丸（6,641 トン、1928 年）などである。
・浅間丸、龍田丸、秩父丸では ツーユニットのオート・パイロットが装備された。
・アンシュツ社は １９２７年（昭和２年）からニューアンシュツ型ジャイロ・コンパスの製造を開始した。
日本海軍ではこれを安式２号と称して採用した。商船では、大阪商船の ぶえのすあいれす丸（9,625 トン、1929 年）、りおでじゃねいろ丸（9,626 トン、1929 年）、日本郵船の照国丸（11,930 トン、1929 年）、靖国丸（11,933 トン、1930 年）などに装備された。
・１９２９年（昭和４年）にはブラウン式ジャイロ・コンパスが輸入され、水産講習所 練習船 白鷹丸（1,327トン）に装備された。ブラウン式ジャイロ・コンパスは日本では余り採用されなかった。
・船内各所に方位を指示するため従羅針儀（レピータ）が装備されたが、角度伝達装置としては スペリー式は直流を用いたステップモータであり、アンシュツ式は交流を用いたセルシンモータであった。
・戦時標準船では 北辰電機の小型安式コンパスが用いられた。
３．３ ログ・明治の初期には 手動用測程儀（Hand Log）が用いられた。これは扇形板にログラインを付けたものを船尾から流し、一定時間にどれ位の長さのログラインが出るかを測って速度を測定した。時間の測定には砂時計が用いられ、ログラインには結びこぶ（ノット）が付けられた。
・１８７８年（明治１１年）イギリスのウォーカ社により曳航式ログが考案された。船尾から索につながれた回転翼を流し、その回転数から航程を測定した。このログは特許を受けたので、Patent Log と称され、明治、大正、昭和と長い間使用された。
・その後、船の速力により生ずる動圧を利用しようという試みがなされた。１９２０年（大正９年）に船底に突き出す管の先に小さな回転翼を付け、その回転数から速力を出すチェルニキア・ログがイギリスで完成された。
・１９２４年（大正１３年）スウェーデンの SAA Jungner 社でサルログ（Sal Log ）が開発され、スウェーデンの海軍に採用された。サルログは船底に動圧管と静圧管を設けて、動圧管には船の前進方向に孔があいていて、船速による圧力と水深による圧力が加わり、静圧管には下向きの穴があいていて、水深による圧力だけが加わることから、この両者の圧力の差を取り出し、速力を測定する方式であった。その圧力差を表示する方法として、スタンダード型、マリンタイプ、エレクトリック型などあるが、詳細は省略する。
・日本でサルログが最初に装備されたのは鉄道連絡船 亜庭丸（3,391 トン、１９２７年）であった。昭和３年から５年にかけて、日本郵船の浅間丸、龍田丸、秩父丸、氷川丸、日枝丸などに装備された。

３．４ 測深儀・明治時代は測鉛が主であったが、大正から昭和にかけてはケルビン式測深儀が用いられた。これは片側を開放したガラス管の中に重クロム酸カリを塗り、開口部を下にして錘を付けたワイヤで海中に降ろし、海底に付いたショックを感じてから引き揚げ、どこまで水が浸入したかを測って深さを知る方式である。
重クロム酸カリは赤色であるが、海水にあたり塩化すると、白濁するので、どこまで海水が入ったかが分かる。
ワイヤの捲き上げは、最初は手動式であったが、電動機を使用する方式に変って行った。
・昭和に入ってから、優秀船には音響測深儀が採用され始めた。水晶発振子を利用したランジュバン式（Ｌ式）、プランジャーで振動板を叩くフェッセンデン式（Ｆ式）、磁歪振動子を利用した磁歪式などがあった。
１９２９年に建造された秩父丸には、Ｌ式が、１９３５年に建造された青葉丸（8,811 トン、三井物産）にはＦ式が装備された。磁歪式は 戦時標準船に装備された。

[メ モ]
１．本稿は「船の科学」 1987-6 Vol.40, No.6 ～ 1987-7 Vol.40, No.7 に掲載された記事から抜粋・要約したものである。
２．明治・大正時代は、航海計器は磁気コンパス、曳航式ログなど種類も少なく、簡素であった。
大正末から昭和の初期にかけて、ジャイロ・コンパス、圧力式ログ、音響測深機などが開発され、計器らしきものが装備されるようになった。