津軽丸 (2代)
可変ピッチプロペラ採用により、主軸回転数は毎分217.5回転で、回転方向は互いに外転のまま、あとは操舵室のプロペラ翼角操縦レバーからの翼角制御だけで、船の前後進から速力の調節まで行われた。これは、主機械は一定方向、一定回転数さえ維持していればよいことを意味し、天井高さの低い機関室での出力増強の目的で、マルチプルエンジン方式が採用されたが、多数の ディーゼルエンジンの発停、逆転を、同時に行うことが容易ではないことを考えると、もし可変ピッチプロペラがなければ、建造コストの高いディーゼル・エレクトリック方式を選択せざるを得なかったことにもなる。
操舵室からのプロペラ翼角制御による翼角の変化は、プロペラの負荷変動による主軸(プロペラ軸)ならびに各主機械の回転数変動をもたらし、この変動を素早くガバナーが検出し、各主機械の燃料噴射量を調節して、回転数が一定に保たれるよう自動制御された。
このガバナーによる主機械の制御は、フォイトシュナイダープロペラ採用により、主機械の定速回転制御を行っていた宇高連絡船 讃岐丸(初代) で既に使われていたが、津軽丸型ではマルチプルエンジンのため、ガバナーは主軸のほか、各主機械にも装備され、多数の主機械が均等に負荷分担しながら、主軸の負荷変動にも共同で対応できるよう、これらは自動負荷分担装置で統括された。
津軽丸(2代)の自動負荷分担装置は、主軸のマスターガバナーの設定回転数(流体減速装置の減速比やすべりを織り込んだ数値)を各主機械の子ガバナーのそれより低く設定し、各主機械への燃料噴射量を制御する燃料管制軸はマスターガバナーと当該主機械の子ガバナーの両方からの指令を受けるが、そのうち燃料噴射量の少ない方の指令に従うシステムとした。これは、通常状態ではマスターガバナー指令が各子ガバナー指令を抑え込みながら各主機械の燃料噴射量を制御していることを示した。しかし急に流体継手の作動油が抜けて1台の主機械が空転状態となった場合、この主機械の回転数は急上昇し、これを検出した子ガバナーはこの主機械の燃料噴射量を絞る指令を出すが、この噴射量はマスターガバナー指令の噴射量よりはるかに少ないため、子ガバナー指令が効いてこの主機械は正常にアイドル運転となる。一方、残った主機械の子ガバナーと主軸のマスターガバナーはそれぞれ負荷増による回転数低下を検出し、やはりマスターガバナー指令が各子ガバナー指令を抑えつつ燃料噴射量を増加させ、主軸回転数を回復させる方向へ働く、という仕組みであった。
これを実現するための仕組みは以下の通りであった。各主機械の子ガバナーの出力軸はその主機械の燃料管制軸を動かすため、リンク機構を介して接続されていた。このリンク機構は、燃料管制軸を燃料噴射量減少方向へ動かす場合は何の制限もなかったが、燃料噴射量増加方向へ動かすときは、途中の押し棒に圧縮バネが仕込まれており、燃料管制軸が他の力で固定、あるいは燃料噴射量減少方向へ動かされた場合は、それらに抗しきれなかった。
一方、主軸のマスターガバナーの出力軸の動きは、これに接続するシンクロ制御変圧機(CT)と、マスターガバナーから距離の離れた各主機械の燃料管制軸制御装置内蔵のサーボモーターで動かされるシンクロ制御発信機(CX)とで構成されるシンクロ系サーボ機構"kokaiyojidoseigyo35-38"を用いて電気的に伝達された。この主軸のマスターガバナー出力軸の動きを反映するサーボモーターの動きは、リンク機構を介して同じ燃料管制軸を動かすわけであるが、実はこのリンク機構は燃料管制軸に直結されてはおらず、リンク機構末端のテコが、燃料管制軸を燃料噴射量減少方向へ押すときのみ、燃料管制軸に設けられたフランジを押すことで動かすことができたが、逆の増加方向にはフランジは存在せず、テコは空振りするだけであった。主軸のマスターガバナーの設定回転数は各主機械の子ガバナーのそれより低く設定されているため、バネを介した子ガバナー指令の燃料管制軸の位置より、主軸のマスターガバナー指令の位置の方が当然燃料噴射量は少なく、マスターガバナー指令を受けた燃料管制軸制御装置からの出力テコは、燃料管制軸のフランジを、子ガバナー出力リンクのバネに抗して押し下げることができた。本方式は比較的単純で、実用上も何ら問題はなかったが、通常稼働中は主軸のマスターガバナーだけが働き、子ガバナーは主機械発停前後だけしか使われなかった。
この津軽丸方式が、主軸にマスターガバナーを設置しなかった八甲田丸と摩周丸(2代)を除く各船で採用された。
主軸にマスターガバナーのない八甲田丸では、稼働中の各主機械の燃料管制軸の偏位量はシンクロ発信機の交流励磁された回転子を動かし、固定子巻線より、偏位量に相当する電圧信号として取り出されたが、これは各主機械の負荷に相当した。これが分配トランスで2分され、一方は平均値演算回路を通して当該主機械の信号加算器に入ったが、これは片舷稼働主機械の平均負荷に相当した。もう一方は平均値演算回路を通らず逆相で同じ信号加算器に入ったが、これが、片舷主機械の平均負荷と各主機械の実際負荷との偏差電圧であった。また主軸の回転数に比例した電圧を主軸回転速度発信機で検出し、これと主軸回転速度設定器にセットされている基準回転数に相当する電圧との差をとり、これを速度偏差電圧としたが、これは主軸負荷を表していた。この速度偏差電圧も上記の各信号加算器にさらに加え、これらの電圧は各サーボ増幅器を経て、二相サーボモーターに送られ、各主機械の子ガバナーの設定値を調整する、という電気的なシステムで、各主機械の負荷不均衡にも配慮した方式であったが、負荷変動への追従性に問題があり、後年津軽丸方式に改造されている。
摩周丸(2代)では、主軸回転速度発信機である交流発電機の電圧と、主軸回転速度設定器による基準電圧との差で表される速度偏差電圧、これは主軸負荷を表すが、これをサーボ増幅器で増幅し、二相サーボモーターを回した。一方、各主機械の燃料管制軸偏位量はシンクロ制御発信機の回転子を回し、これが主機械用のシンクロ制御変圧機(CT)と電気的に接続されているとともに、上記二相サーボモーターは主機械用シンクロ制御変圧機(CT)の回転子も機械的に回した。ここに主軸負荷と各主機械負荷が合成されたが、この主機械用シンクロ制御変圧機(CT)の偏差電圧はそれぞれ増幅され、各主機械の子ガバナーを駆動する二相サーボモーターを駆動して各主機械の燃料噴射量を調節した。
操舵室からの可変ピッチプロペラに対する迅速なプロペラ翼角制御は、船の操縦性を著しく向上させるが、その反面、急激な翼角変動はプロペラ、軸系、主機械等に過負荷をかける可能性もあった。例えば船速ゼロの状態から、操舵室のプロペラ翼角操縦レバーをいきなり16度以上にまで進めると、過負荷となる。このような場合でも自動的に稼働主機械の適正負荷範囲内で可及的速やかに翼角を進め、最終的に指令翼角まで進めるのが過負荷防止装置であった。
津軽丸型では、操舵室の翼角操縦レバーからの指令は、操縦レバーに接続されたシンクロ制御変圧機(CT)と、第3補機室のシンクロ制御発信機(CX)との間のシンクロ系サーボ機構により"kokaiyojidoseigyo35-38"、シンクロ制御変圧機(CT)の偏差電圧を増幅して交流サーボモーターを駆動し、これでシンクロ制御発信機(CX)を回すとともに、可変ピッチプロペラ管制装置の制御レバーを機械的に動かして翼角を進める仕組みであった。津軽丸(2代)では、翼角を進めれば負荷も増大して主軸回転数は減少するが、これをマスターガバナーが検出して主軸負荷を推定し、負荷率が98%まで上がると第3補機室の交流サーボモーターを停止して翼角の進行を止め、100%になるとモーターを逆転させて翼角を戻す、という一種のON・OFF制御で過負荷防止を図った。しかし、このシステムでは翼角が無用に行ったり来たりし、不安定で実用に耐えられないばかりか、かえって危険と判断され、この装置は使えないようにされてしまった。
第2船の八甲田丸からは、操舵室の翼角操縦レバーのシンクロ制御変圧機(CT) と、第3補機室のシンクロ制御発信機(CX)の間に差動シンクロ制御変圧機(CDX)が挿入された差動シンクロ制御変圧機(CDX)は固定子、回転子ともスター接続の三相巻線を持ち、固定子巻線はCX固定子巻線とつながり、回転子巻線はCT固定子巻線とつながっていた。CDXの固定子と回転子の角度が一致していれば、CT、CX間の交流伝搬に何ら影響しないが、CDX回転子をいずれかの向きに回すと、その回転角分だけCTの固定子の磁界もいずれかの向きに回転し、CTに偏差電圧が発生し、サーボモーター(十和田丸(2代)では油圧サーボバルブ)がいずれかの向きに回転し、CX回転子と可変ピッチプロペラ管制装置の制御レバーが、いずれかの向きに動かされた。。八甲田丸では主軸にマスターガバナーが装備されていなかったため、各主機械のガバナーの平均負荷による電圧と、予め設定した過負荷にならない上限の負荷電圧との偏差を増幅し、これで差動シンクロ制御変圧機(CDX)の回転子を回すサーボモーターを動かした。このシステムでは、翼角増大による負荷増で各主機械の回転数が下がると、自動負荷分担装置からの平均負荷を示す負荷信号電圧が上がり、設定負荷電圧より高くなってしまう。この電圧の偏差に応じてサーボモーターが差動シンクロ制御変圧機(CDX)の回転子を翼角を下げる方向へ回し、その結果、操舵室の翼角操縦レバー指令値より過負荷分だけ低い翼角までしか上がらない仕組みであった。この差動シンクロ制御変圧機(CDX)方式は、過負荷量と翼角減少量が比例するため動作が安定し、以後建造の津軽丸型では、基本的にこの方式が採用されたが、八甲田丸と摩周丸(2代)以外は主軸のマスターガバナーからの情報を使用し、大雪丸(2代)と羊蹄丸(2代)では、マスターガバナーが直接機械的に差動シンクロ制御変圧機(CDX)の回転子を動かす方式であった。過負荷防止装置も当時試行錯誤の段階で、津軽丸(2代)の失敗例も含め、このように各船で異なった方式が採用された。
操舵室から総括制御室への推進機器発停関連の指令は、操舵室のプロペラ制御盤にある押しボタン式のエンジンテレグラフが用いられた。STAND BY(主機械始動準備指令→主機械始動、入港前発停操作配置、警戒航行配置)、DRIVE PROPELLER(プロペラ回転指令→流体継手嵌)、RING UP(出港配置解除、警戒配置解除)、FINISH(プロペラ使用終了指令)の4項目で、うちDRIVE PROPELLERについては、この発令がない限り、総括制御室から流体継手に作動油を注入して、主機械を主軸につなぐ(「フルカン嵌」、逆は「フルカン脱」)操作はインターロックがかけられ、できなかった。また操舵室からも直接、主機械の発停や流体継手の作動油の出し入れ操作はできず(主軸“非常"停止用押しボタンはあった)、これらは専ら総括制御室から操作された。操舵室からは可変ピッチプロペラの翼角操作だけが行われたが、これによる翼角変化で負荷が変動し、自動負荷分担装置が各主機械の回転数を一定に保つよう働き、各主機械への燃料噴射量が自動調節された。これは操舵室から間接的に主機械を操縦していることを意味した。
総括制御室では、操舵室からの運航方針の伝達や表示される各主機械の負荷状況等各主機械の負荷は総括制御室の推進機関操作盤に表示された。これらは各主機械の燃料管制軸の偏位量、即ちアクセルの踏み込み具合を表示したものであった。から、主機械の稼働台数を検討し、円滑な運航ができるよう、主機械の発停とそれに伴う流体継手の嵌脱操作を手動の遠隔操作で行った。なおこれらの手動遠隔操作は、一連の手順を順次自動的に行うシーケンス制御により、簡単なスイッチ操作で行われた。
このような、機関部の自動化は、頻繁に出入港を繰り返す国鉄連絡船ならではの方式で、運航状況が正反対の、同時代の外航貨物船の自動化が、操舵室からの主機械発停を伴う主機械遠隔操縦から始まったのとは対照的であった。
従来の青函連絡船では、入港時、岸壁前で、ブレーキと右旋回のため右舷錨を投錨し、続いて、船首から岸壁まで係船索を綱取り艇に運ばせて、岸壁のビットにつなぎ、それを引き寄せて接岸していた。出航時には、この右舷錨を揚錨して船首を右に回頭するだけでは事足らず、船首のロープを補助汽船に牽引させていた。
津軽丸型では、これらの作業を解消し、より迅速に離着岸できるよう、既にヨーロッパの鉄道連絡船では装備されつつあったバウスラスターを装備した。これも三菱日本重工横浜造船所がカメワ社から技術導入して製造した三菱横浜 KAMEWA SP800/6S型バウスラスターで、操舵室直下の船首喫水線下の船体に、両舷間をつなぐ内径2.2mのトンネルを設け、その中に直径2mの4翼可変ピッチプロペラをはめ込み、毎分264回転で定速回転させ、あとは翼角制御するだけで、左右いずれの方向へも任意の推力が得られる装置であった。その最大推力は当時の青函航路の補助汽船1隻分相当の9.3トンで、このような本格的なバウスラスターの装備は日本の船としては初めてであった。なお、1966年(昭和41年)建造の第7船、十和田丸(2代)では、バウスラスタートンネル内で、プロペラ軸を両側から3本ずつのステーで支持する6-STAY型から、片側3本のステーだけで支持する、3-STAY型のSP800/3S(毎分262回転)に変更された。
これを駆動するのは、バウスラスタートンネル直上のバウスラスター室に設置された625kW(850馬力)の三相交流巻線形誘導電動機で、これを運転するには900kVAの発電機を必要とした。バウスラスターの使用は通常出入港時だけであったが、この時は係船機械の電力需要とも重なり、出力700kVAの主発電機3台のうち2台を稼働させるが、1台は循環整備にあてるため、常時使用できるのは2台までで、バウスラスター駆動にまで電力を供給する余裕はなかった。もし、これを主発電機2台並列で賄うなら、主発電機出力は1台1,150kVAにもなり、バウスラスターを運転していない多くの時間帯で非効率な低負荷運転を強いられ、得策ではなかった。一方、バウスラスターの使用は低速の出入港時に限られ、その時も主軸は毎分217.5回転で定速回転しており、主機械出力には余裕があるはず、ということで、右舷流体減速装置から主軸を毎分1,200回転に増速のうえ、前方の発電機室まで伸ばし、900kVAという大容量の主軸駆動発電機を常時直結で駆動し、バウスラスター電源に充てた。
バウスラスター使用時は予め、操舵室プロペラ制御盤上のロータリスイッチを「停止」から「油圧ポンプ運転」に回し、バウスラスター制御油圧ポンプ駆動用電動機翼角変節油が潤滑油も兼ねており、この制御油圧ポンプで加圧された。この電動機は主発電機からの電力で駆動(主軸駆動発電機でのバックアップあり)したため、停泊中の翼角調整も可能であった。を起動させ、さらに同スイッチを「バウスラスター運転」まで回すとバウスラスター駆動電動機が起動するが、この時、バウスラスター制御油圧が規定値以上で、バウスラスター翼角が中立でなければ起動できないようインターロックされていた。バウスラスター駆動電動機は625kWと大出力の三相交流巻線形誘導電動機で、起動時には回転子巻線に誘導される2次電流をスリップリングを介して電動機外へ導き、そこに抵抗を入れ、これを順次電動カム制御器で短絡して行く方法がとられた。また、操舵室のプロペラ制御盤には、就航後の後付けではあったが、バウスラスター駆動電動機電流計と、起動抵抗がすべて短絡され、電動機が完全運転状態になったことを示す表示灯が装備された。
バウスラスター駆動電動機が完全運転状態になれば、必要に応じてバウスラスターの翼角を、プロペラ制御盤のバウスラスター翼角操縦レバー、または操舵室左舷の補助スタンドのバウスラスター翼角操縦レバーのいずれかを、左右に倒すことで翼角操縦ができ、船首に横推力を発生させて、舵の効かない低速時でも容易に回頭できた。就航当初こそ綱取り艇も使用されたが、やがて、補助汽船の助けを借りるのは、入港着岸時の右舷船尾押しだけとなり、入港時の右舷投錨の頻度も少なくなった。
なお、バウスラスター使用時は、その電源となる主軸駆動発電機を駆動する右舷主軸に負荷がかかり、右舷の自動負荷分担装置が働いて、自動的に稼働中の右舷主機械への燃料噴射量が増やされるが、バウスラスター出力の850馬力は、主機械0.5台分を超えるため、右舷稼働機が2台では負荷的に苦しいこともあった。津軽丸(2代)が就航して程なく、バウスラスターを使用する港内での操船時、とりわけ入港時の、減速しながらの右回頭時には、右舷の可変ピッチプロペラに後進をかけるため、右舷負荷の方が左舷負荷よりも大きいことが明確になったが、続々と建造された津軽丸型では、結局最終の十和田丸(2代)まで、主軸駆動発電機は負荷の大きい右舷のままで変更されることはなかった。
青函連絡船では、洞爺丸事件後建造の檜山丸型以来、2基のプロペラの直後にそれぞれ舵を置く2枚舵を採用することで、それまでの2軸1枚舵船で見られた強い横風を受けた時、風下に回頭できなくなる、“風に切れ上がる"という現象は解消できた。津軽丸型では、2枚舵を踏襲したうえ、船体長と喫水の増加に応じ、舵面積を檜山丸型や十和田丸(初代)の7.984 m2×2から約25%増しの、9.952 m2×2に拡大し、さらに低速時に限り、舵角を10度多い45度までとれるようにした。
この舵を動かす電動油圧式操舵機は、青函連絡船では、7.5kWかご形三相交流誘導電動機駆動油圧ポンプ1台の洞爺丸型から始まり、 青函連絡船より小型の宇高連絡船で、1953年(昭和28年)建造の車両渡船 第三宇高丸(1,282.15総トン)からは信頼性向上のため、2.2kWかご形三相交流誘導電動機駆動油圧ポンプを2台並列とし、さらに檜山丸型からは、2台のうち1台の油圧モーターだけでも、65度を30秒以内という規定の転舵速度が得られるよう、7.5kWかご形三相交流誘導電動機駆動油圧ポンプ2台並列とした。津軽丸型では、これを2.5倍の19kWかご形三相交流誘導電動機駆動油圧ポンプ2台並列としたため、舵面積増加にもかかわらず、舵角0度から35度まで転舵所要時間は9秒と、檜山丸型の15.5秒の半分近くまで短縮し、迅速にその旋回性能を発揮できるようにした。
津軽丸型の操舵機で使用された油圧ポンプは、回転方向、回転数一定のまま、吐出量も吐出方向も無段階に調節できるアキシャルプランジャ式可変吐出量型油圧ポンプで、2台のポンプは並列に左右の油圧シリンダーにつながり、ポンプが1台から2台になっただけで、その基本構造は洞爺丸型以来、変化はなかった。操舵室のジャイロパイロットからの舵角指令は、電圧信号として操舵機室のジャイロパイロットパワーユニットに達し、ここで機械力に変換され、この2台の油圧ポンプの傾転角を、±8度の範囲内で一括制御した。このため、2台のポンプは舵角指令に応じて、作動油を同じように右または左の油圧シリンダーに送り込んだり吸い出したりした。左右二つの油圧シリンダーは、船体中心線を中心に、左右対称、進行方向横向き水平対向に設置され、ともに油室を外側に向けた単動式で、両シリンダーのピストン軸は、船体中心線上をまたいでつながる一体物であった。このピストン軸が両シリンダーへの作動油の出し入れによって左右動し、この動きがピストン軸中央を起点とするクランク機構を介して、両側の舵軸を回転させた。このように、国鉄連絡船の2枚舵は、互いに機械的に結合されており、また操舵機も1台だけで、左右別々に動かすことはできなかった。操舵機は重要機器のため、主発電機停電時には、瞬時かつ自動的に、右舷主軸回転中は必ず発電している主軸駆動発電機からの電源に切り替わって運転継続できた。このため、1955年(昭和30年)建造の檜山丸型以降の新造船、修復船などの電動油圧式操舵機に付設された蓄電池を電源とする非常用直流電動機は不要となった。
また、左右の主軸間隔よりも左右の舵の間隔を狭くしたことで、入渠時、舵の有無にかかわらず推進軸抜去が可能となった。
操舵室の平面形状は十和田丸(初代)に準じたが、前面を7度前傾させるなどの改良もなされた。
船体中心線上には、大型自動車のハンドルを舵輪として装着したジャイロパイロット内蔵の操舵スタンドがあり、このハンドルによる手動操舵のほか、船首の向かう方向を決め、自動操舵にすれば、ジャイロコンパスと連動して、横方向からの外力が働いても、常に船首を指定方向に向け続けることができた。このようなジャイロコンパス連動の自動操舵装置は、1920年(大正9年)には既に実用化されており、日本でも1923年(大正12年)建造の日本郵船欧州航路の貨客船白山丸(10,380総トン)を第1船とし、その後建造された多くの外航貨客船に装備され、決して目新しいものではなかった。この操舵スタンドのジャイロパイロットもスペリー式の既製品であったが、国鉄では津軽丸(2代)への装備が初めてであった。舵角指令はジャイロパイロットが可変抵抗であるポテンショメーターを回し、その電圧信号が船尾車両甲板下の操舵機室のジャイロパイロットパワーユニットに伝達され、パワーユニットの油圧シリンダーを動かして操舵機のアキシャルプランジャ式可変吐出量型油圧ポンプの傾転角を制御し、2枚の舵を動かす左右の油圧シリンダーへの作動油の出し入れで操舵する仕組みであった。操舵システムの冗長性維持のため、このジャイロパイロットは常用2系統、非常用2系統を備え、操舵スタンド舵輪右側には第1 系統・OFF・第2系統を選択する装置切換スイッチと、ジャイロパイロット・手動操舵・ノンホローアップを選択する操舵切換スイッチがあり、左側には汽笛押しボタン、ノンホローアップコントローラー(コントロールレバーを倒した方向へ舵角が進み続け、目的の舵角でスイッチを中立に戻すと進みが止まる)を備えていた。
操舵スタンドの左側には、プロペラ制御盤が連結しており、その中央部の領域に両舷の推進用可変ピッチプロペラ(Controllable Pitch Propeller CPP)の翼角を、前後に動かして遠隔操縦する2本の推進用プロペラ翼角操縦レバーと、その間の向う側に バウスラスター(Bow Thruster BT)の可変ピッチプロペラの翼角を、左右に動かして遠隔操縦するバウスラスター翼角操縦レバーがあり、いずれもレバー先端のボタンを拇指で押してロックを解除しながら操作する作りであった。それぞれのレバーの根元には、レバーの行程に沿った横から見ればカマボコ型、上から見れば直線型のゲージが設置され、レバー直結の指令翼角指針と、やや遅れて追従する実際翼角指針が、同一ゲージ両側から相対し、翼角の状況を直観的に読み取れる優れたものであった。
このプロペラ制御盤の推進用プロペラ(CPP)翼角操縦レバーにはシンクロ制御変圧機(CT)が接続されており、これが第3補機室のシンクロ制御発信機(CX)とその回転子を回す交流サーボモーターと配線でつながるシンクロ系サーボ機構"kokaiyojidoseigyo35-38"を形成していた。推進用プロペラ翼角操縦レバーの角度を進めると、シンクロ制御変圧機(CT)の回転子が回り津軽丸の翼角操縦レバーの最大操作角は60度(レバーの操作角でCPPの翼角ではない)で、連動するCTは歯車比2.917で増速されたためCT回転子は175度回転した。、第3補機室のシンクロ制御発信機(CX)の回転子とのずれが生じ、シンクロ制御変圧機(CT)の回転子に偏差電圧が生じ、これを増幅して交流サーボモーターを駆動し、この回転運動がボールスクリューで往復運動に変換され、可変ピッチプロペラ翼角管制装置のパイロットバルブの制御レバーを機械的に動かし、可変ピッチプロペラの変節油回路を制御して翼角操縦が行われた。サーボモーターは同時にシンクロ制御発信機(CX)の回転子も回し、これによりシンクロ制御変圧機(CT)の回転子とのずれが解消され、偏差電圧が0Vとなってサーボモーターは停止し、翼角の進みも停止した。推進用可変ピッチプロペラ翼角遠隔操縦回路も常用2系統と、直接サーボモーターをON OFF制御するノンホローアップ式(スイッチを倒した方向へ翼角が進み続け、目的の翼角でスイッチを中立に戻すと進みが停止する)の非常用2系統を備えていた。このため、各翼角操縦レバーには常用第1装置用と常用第2装置用の2台のシンクロ制御変圧機(CT)が接続されており、第3補機室のシンクロ制御発信機(CX)も片舷2台装備され、電気回路も2系統となっていたが、最後の交流サーボモーターは実は片舷1台しかなく、これが故障すると常用2系統、非常用2系統全て機能喪失するという欠陥をかかえていた。このため第7船の十和田丸(2代)では、電気信号は各系統に1台ずつ設置したサーボバルブで油圧に変換され、この油圧で各系統1台ずつの油圧シリンダーを動かして可変ピッチプロペラ翼角管制装置の制御レバーを動かす方式に変更された。
バウスラスター(BT) 翼角操縦レバーからの翼角指令も、同レバー接続のシンクロ制御変圧機(CT)とバウスラスター室のバウスラスター変節機構部の翼角検出装置付属のシンクロ制御発信機(CX)間の偏差電圧を増幅した電気でバウスラスター室の電磁弁を作動させ、直接バウスラスター翼角変節油回路を制御して翼角操縦する仕組みで、こちらは常用1系統、ノンホローアップ式の非常用1系統であった。
これら、非常用ノンホローアップ式翼角操縦スイッチや、常用・非常用の切換スイッチ群は、左右を両側の推進用プロペラ翼角操縦レバー根元のカマボコ型行程にはさまれ、前方をバウスラスター翼角操縦レバー根元のカマボコ型行程に囲まれた四角い領域に配置されていた。左右の推進用プロペラ翼角操縦レバーのちょうどその奥の斜面部分には、左右の主軸回転数計が、その下にはデジタル表示の各舷の主機稼働台数表示器や主軸非常停止用押しボタンが、それらの間には時計が配置されていた。なおバウスラスター駆動電動機電流計は、津軽丸(2代)、八甲田丸、松前丸(2代)では新造時には装備されておらず、就航後に右舷主軸回転数計の右側(八甲田丸では左舷主軸回転数計の左側)に後付けで装備された。
さらに操舵室左舷端には、離着岸時、船長が岸壁を目視しながら、直接バウスラスターと両舷推進用プロペラの翼角操縦ができるよう、これらの補助操縦レバーを装備した補助操縦スタンドが設置されていた。プロペラ制御盤の主操縦レバーと、左舷の補助操縦レバーはそれぞれ機械的に連結されており、いずれかを操作すると、他方も同じように動いたが、このように機械的に連結したことが、操縦レバーの動きを非常に重くて使いづらいものにしてしまった。高速域では、わずかな翼角の違いで速度が大きく変化してしまうため18ノットでは翼角0.2度の変化で0.4ノット500軸馬力も変化する。、津軽丸(2代)では就航早々、推進用プロペラ翼角操縦レバーが重すぎて、翼角を細かく調整できないと不評をきたしてしまった。