津軽丸 (2代)
津軽丸の錨とされるものは、1つは青森市のみちのく北方漁船博物館(以前は中三デパート前)、もう1つは函館市青函連絡船記念館摩周丸に程近い旧函館桟橋の一角に展示されている(以前は函館駅の駅舎正面に保存されていた)が、北朝鮮への売却前にとりはずされた本物であるという説と、各船の予備の錨を津軽丸の錨として展示したとの説があり、本物であるかどうかは定かではない。
このシンボルマークのデザインは公募だったが、採用されたものは現役乗組員の作品であった。( )内は各船への取り付け時期 津軽丸(2代):津軽のりんご (7月 - 遊歩甲板室後壁、12月 - 船楼甲板室両舷) 八甲田丸:八甲田山系と水蓮沼 (7月 - 遊歩甲板室後壁、9月 - 船楼甲板室両舷) 松前丸(2代):桜の松前城 (7月 - 遊歩甲板室後壁、1978年(昭和53年)2月 - 船楼甲板室両舷) 大雪丸(2代):大雪の熊 (7月 - 遊歩甲板室後壁、1978年(昭和53年)3月 - 船楼甲板室両舷) 摩周丸(2代):神秘の湖・摩周湖 (7月 - 遊歩甲板室後壁、6月 - 船楼甲板室両舷ペイント描き、1978年(昭和53年)2月 - 船楼甲板室両舷) 羊蹄丸(2代):蝦夷富士・羊蹄山 (7月 - 遊歩甲板室後壁、6月 - 船楼甲板室両舷) 十和田丸(2代):湖面輝く十和田湖 (7月 - 遊歩甲板室後壁、1978年(昭和53年)1月 - 船楼甲板室両舷) 全船の統一マーク:救命ブイとイルカ 10月16日~11月15日 – 秋冬繁忙期29往復計画されたが、出貨不足で7日間のみ29往復実施
1978年(昭和53年) 5月 - レーダー情報処理装置(CAS)装備、 6月1日 - 喫茶室「サロン海峡」開業(グリーン自由椅子席44席撤去)旅客定員1,286名
1982年(昭和57年)3月4日 - 耐用年数切れにより青森第1岸壁7時30分発 函館第2岸壁11時20分着の5便をもって終航
車両甲板は、従来の車両渡船同様、可動橋の架かる船尾端は船内軌道が3線、うち中線はすぐに分岐し、車両甲板の大部分で4線となるよう敷設され、左舷から順に船1番線~4番線と付番され、ワム換算48両積載できた。
船楼甲板節で記した通り、船体幅拡幅のため着岸時には船体中心線を可動橋中心線と岸壁に対し14.8‰の角度で沖側に向け斜めに着岸していた。このため、可動橋と相対する車両甲板後端のエプロン甲板との段差にも同様の角度が付けられ、船内軌道も、船尾から見て右カーブしていたが、極めて軽微なカーブのため目視では分からなかった。岸壁への着岸時は、この船尾側テーパー部分の大部分、即ち、船尾から船体長の40%、約52mだけで接岸していた。
津軽丸型では、檜山丸型に比べても、船体幅がさらに50cm広くなったこともあり、車両甲板の船首側、船2番線と船3番線の船内軌道終端部から、両線の間に、船体中心線上に前部機関室囲壁(エンジンケーシング)前端まで、レール面からの高さ約92cm、幅1.4mのプラットホーム状の通路が設けられた。このため付近から車両甲板下へ降りる階段は、このプラットホーム上から約3cmの低い敷居越しに降りる構造とし、それ以外の場所から車両甲板下へ降りる階段は、在来船通り高さ61cmの敷居が設けられ、いずれにも防火扉が設置され、万一車両甲板上に海水が滞留しても、容易に車両甲板下へ流れ込まない構造とした。しかしこのプラットホームの後端は、前部煙突への排気管が通る幅1.4mの前部機関室囲壁前端で行き止まりであった。
従来は船底にたまるビルジ(油混じりの汚水)はそのまま港外で排出していた。しかし、1967年(昭和42年)、「船舶の油による海水汚濁の防止に関する法律」が公布され、まずB重油使用の檜山丸型と十和田丸(初代)改造の石狩丸(2代)の3隻がビルジ処理装置設置対象となり、1969年(昭和44年)から1970年(昭和45年)にかけ、手動の簡易なビルジ処理装置が設置された。その後、1972年(昭和47年)7月発効の海洋汚染等及び海上災害の防止に関する法律(海洋汚染防止法)により、軽油使用船も、油分100ppm以上の汚水の海上投棄が禁止され、ビルジ処理装置設置対象となった。このため、津軽丸型7隻と、その後建造された渡島丸型3隻のうち、新造時より設置済みの十勝丸(2代)を除いた2隻には、1971年(昭和46年)から1972年(昭和47年)にかけ自動運転可能なビルジ処理装置が設置された。
第2水密辷戸を通り抜けると、発電機室の中段で、船艙には中央部から左舷にかけて、出力840制動馬力 毎分720回転のディーゼルエンジン(大雪丸(2代)、摩周丸(2代)、羊蹄丸(2代)では800制動馬力 毎分600回転)で駆動される60Hz 445V 700kVAの自励式回転界磁型三相交流同期発電機の主発電機が3台設置され、右舷にはバウスラスター駆動電源で、かつ主発電機故障時には、主要推進補機のバックアップ電源となる、右舷主軸常時直結駆動の出力900kVAの自励式回転界磁型同期発電機の主軸駆動発電機が設置されていた。
3台の主発電機は、通常の航海中は1台だけの運転で充分であった。しかし係船機械やヒーリングポンプを稼働させる入港、着岸、貨車積卸しから出航に至る時間帯や、夏季の冷房使用時は電気使用量が増えるため2台並列運転され、残り1台を休止機として循環使用されたが、3台の並列運転も可能であった。これら主発電機の発停、並列運転への自動同期投入は総括制御室からの遠隔操作で行われた。このため、休みなしに毎日2.5往復した津軽丸型の発電機室は停泊中も含め常時騒音のるつぼであった。また、右舷船艙には主発電機・主機械のディーゼルエンジン起動用、その他用途の圧縮空気を作る空気圧縮機があり、その直上の中段には、それらをためる空気ダメが設置されていた。また船首側中段には配電盤、各発電機盤、同期検定盤等が置かれていた。
三相交流同期発電機では、回転子である界磁を励磁(磁石化)するため、その巻線に直流を通電し続ける必要があり、また発電周波数を一定に保つため、その回転数は一定でなければならず、発電電圧の制御は界磁巻線への励磁電流制御で行われた。
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を用いて電気的に伝達された。
津軽丸(2代)の新造時の塗装色は、外舷下部が にぶい青色(2.0PB5/6)、外舷上部が白(N-9.5)、煙突がアイ色(2.5PB3/6)で、後部煙突兼マストが全て銀色であった。1967年(昭和42年)に外舷下部が灰青色(2.5PB5/2)に改められ、1970年(昭和45年)4月には煙突も外舷下部と同色とされ、後部煙突兼マストの上部は1973年(昭和48年)頃に 黒(N-1.5)になり、1979年(昭和54年)4月には煙突が新造時のアイ色(2.5PB3/6)に戻された。
これを羊蹄丸(初代)の船尾扉の油圧機器を製造した萱場工業 が技術導入し、国産化しようとしていたが、同社より津軽丸型の船尾扉に、この“トルクヒンジ”使用の提案があった。“トルクヒンジ”は歯車類を介さず、船尾扉のヒンジとして直接装備できたため、船尾扉の構造が単純化され、その油圧動力機械も直下の操舵機室に収納可能で、狭隘な船楼甲板船尾部への追加配置は不要と、津軽丸型にとっては好都合であったため、この“トルクヒンジ”が採用された。なお、日本で最初の“トルクヒンジ”装備船となった津軽丸(2代)では、ゲタベルケン社製の輸入品が使用された。
このトルクヒンジは、船尾開口部上縁と船尾水密扉の上部扉の間に20ton-mのヒンジを、上部下部扉間には6ton-mのヒンジを装備し、共に外開きとした。船尾開口部の船尾扉設置面は垂直に対し17度前傾しており、閉鎖状態からの開放では、まず第1段階として、上下扉間のトルクヒンジを180度回転させて下部扉を上部扉外側に折り重ねる。続いて、船尾開口部上縁と上部扉の間のヒンジを73度回転させて、この2枚重ね状態の扉を水平まで持ち上げ、船楼甲板船尾端から後方へ突き出したポンプ操縦室の下面にロックする構造であった。
また閉鎖時はその最終段階で、船尾扉のすぐ内側の車両甲板面の、3線ある船内軌道間の2ヵ所と、両舷の軌道外側の2ヵ所の計4ヵ所に設置した油圧シリンダー駆動のフックを、船尾扉の下部扉下辺内側のフックかけに引っ掛けて引き寄せ、水密性を確保する締付け装置が設けられ、さらに下部扉の上端の両隅付近に、下部扉開閉動作時のヒンジを中心とした円弧軌跡にその先端を一致させたフックを設け、閉鎖時にこのフックが船尾扉折戸の折れ目が密着する船体部分の内側に取り付けられたフックかけに回り込むように収まり、この折れ目が外側に脱転しないよう固定した。
また、運航しながらのピストン抜き作業等の重作業は、出入港や荒天などで中断されることも多く作業効率が悪く、一挙に整備する方が得策であった。
このため、津軽丸型各船では、就航当初より予防保守方式からの脱却を目指し、主機械の開放周期延長が慎重に進められた。津軽丸(2代)では就航当初はA重油使用前提のメーカー推奨時間に従い1,500時間(3ヵ月)周期で2回開放したが全く問題なく、次は3,000時間(6ヵ月)に延ばし、さらに1966年(昭和41年)度から主機械8台のうち2台で6,000時間(約1年)の無開放試験を行い、全8台での無開放運転実施可能との結論を得た。これに基づき、1968年(昭和43年)5月26日から1969年(昭和44年)4月4日までの314日間、主機械運転時間5,011時間、の無開放ロングラン試験が行われた。途中台風や、配船計画、陸上都合による欠航または休航はあったものの、船の都合による欠航はなく、期間中同時に2台の主機械が運転不能となることもなかった。これにより、以後津軽丸型では中間入渠を廃し、1年に1回の入渠となった。その後、主機械の小改造を経て、1973年(昭和48年)からは主機械2年間無開放運転を開始し、年1回の入渠時には、全8台のうち4台の主機械のみ開放整備することとなった。
この危険で、人手のかかる係船作業の自動化・遠隔化の試みが、青函航路よりは条件の緩い宇高航路の1961年(昭和36年)建造の讃岐丸(初代) で行われ、国鉄連絡船初の電動油圧式の係船ウインチならびに揚錨機兼用係船ウインチが開発された。これらは各係船索専用のワイヤドラムを持ち、各係船索を個別に自在に巻き込んだり繰り出したりできたほか、係留中も自動的に係船索を巻き込んだり繰り出したりしながら係船索にかかる張力を一定の範囲内に保つ“自動係船運転”と呼ばれるオートテンション機能を備えるなど、一定の成果を上げることができた。このため津軽丸型でも係船機械には電動油圧式が採用された。
この国鉄連絡船で使用された電動油圧式係船機械とは、速度調整は苦手だが構造が簡単で保守管理の容易な、かご形三相交流誘導電動機で、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を駆動して油圧を発生させ、これを配管を通して揚錨機やウインチの定容量型油圧モーターへ送り、任意の方向・速度で回転させる仕組みであった。この油圧回路では、係船索が引っ張られるなどで油圧モーターへの負荷が増大し、回路の油圧が規定値を越えても、安全弁あるいはリリーフ弁を通して油圧を低圧側に逃がせるため、負荷増大で油圧モーターが停止しても過負荷にはならず、一定のトルクを発生し続けるストール運転ができた。
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。
2ノットでは約30%に急増するため、国鉄も球状船首採用に関心を持ち、1961年(昭和36年)11月以降、東大水槽で球状船首付き、球状船首なしの各種船型の模型実験を行い、球状船首付きで約14%の全抵抗減少が見込まれた。しかし、車両甲板前部が狭くなることによる積載車両数の減少、頻回の出入港による、水面下の球状船首の着岸時の岸壁への接触損傷への危惧、などの理由のほか、十和田丸(初代)では、スムーズな投錨のため、アンカーリセスを設けて、錨の出口であるベルマウスを船体中心線から1.2mと近い位置に寄せており、この位置のまま投錨すると、船首喫水線下で、側方へ船体中心線から1.75m膨隆した球状船首付け根側面に錨が衝突してしまい、これを避けるには、ベルマウスを船体中心線から最低2.9mは離さなければならなくなり、錨の位置を抜本的に変更するなどの対策に迫られた。
以上を総合的に判断した結果、球状船首なしの船型が採用された。なお、くれない丸も巨大球状船首は別府港内での操船上の理由から、上記試験終了後撤去され、従来からの小型球状船首に戻された。