帆船の安定性：帆船の安定性：近代セーリングクルーザーと伸子帆近代セーリングクルーザーと伸子帆をもつスクーナーをもつスクーナー ((ラガー）の比較ラガー）の比較

青木 一紀（大阪大学：研究当時）増山豊（金沢工業大学）

梅田直哉 ( 大阪大学）

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緒言緒言

これまでのヨットの安全に関する研これまでのヨットの安全に関する研究究 レーシングヨットが軽排水量化により転覆

しやすくなっている傾向（野本） クルージングヨットがレーシングヨットに

近づく傾向にある（青木ほか，関西造船協会論文集 240 号）

350350 艇分のヨット船型主要目の分析によって艇分のヨット船型主要目の分析によって判明判明

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比較研究主要目検討の次のステップ：詳細設計情報による新旧帆船の安定性比較

近代セーリングクルーザー： 1990 年代 伸子帆をもつスクーナー ( ラガー）：

1890 年代100 年の間に帆走の安定性にどのような

変化があったか？

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実際のヨットの転覆の原因実際のヨットの転覆の原因

1. 横波による波浪外力2. 風速・風向の変化による不安定

化

風による不安定性も無視できない これまでの横波に対しての耐転覆性能と

は違ったアプローチが必要

これまでの研究の主これまでの研究の主体体

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対象としたヨッ対象としたヨットト

金沢工業大学所有セーリングクルーザー

KIT34 船型主要目LOA 10.68 [m]LWL 8.55 [m]Bmax 3.04 [m]Draft (Fin Keel) 1.94 [m]Cb 0.398Sail Area (Mains’l) 35.69 [m2]

(Jib) 35.69 [m2](Spin) 61.58 [m2]

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風速と針路によ風速と針路によるる釣り合い点の変釣り合い点の変化化

0

1

2

3

4

5

6

30 60 90 120 150 180É¡ -50

-40

-30

-20

-10

0

10

30 60 90 120 150 180É¡

船速 U

ヒール角 φ[deg.]

[m/s]

風速

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ラガーラガー近代型のセーリングクルーザーとは別の「伸子帆」と呼ばれる帆を持つ帆船にも適用

伸子帆伸子帆明治・大正期の和船から洋船への過渡期に，日本各地で広く用いられた帆。和帆船の横帆と比較して風上帆走性能が優れ，上手回しも容易だった。

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対象としたラガー対象としたラガー伊勢・市川造船建造 ( 明治 26 年）の長さ 25.9 ｍのスクーナー「自在丸」に伸子帆装備 ( ただし長さを KIT-34 に揃えた）と想定

船型主要目LOA 10.00 [m]LWL 8.99 [m]Bmax 2.41 [m]Draft 0.93 [m]Cb 0.496Sail Area (total) 50.00 [m2]

9

伸子帆の性能実験伸子帆の性能実験大阪大学工学部研究用風洞にて実験を実施

帆模型Sail Area (Main)0.194 [m2]

(Fore) 0.126[m2]Lpp 0.956[m]B 0.200[m]

船体模型

実験模型主要目実験模型主要目

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ラガーの定常航走状態

ラガーラガー

最大速度：最大速度： 8.7kt8.7kt

最大のぼり角：最大のぼり角：33.533.5 度度近代クルーザー近代クルーザー

最大速度：最大速度： 10.6kt10.6kt

最大のぼり角：最大のぼり角：30.030.0 度度

リーフなしの場リーフなしの場合合

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ラガーの固有値による安定判ラガーの固有値による安定判別別

Vw TE’=0.1, c1=1, c2’=0.1

Vw TE’=0.1, c1=3, c2’=0.1Vw TE’=0.1, c1=2, c2’=0.1

Vw=9.0m/s,Γ=100°

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結言結言 近代セーリングクルーザー（ KIT-34 ）とラガ

ー（市川造船建造自在丸）の例を対象に、前後・左右・旋回・横揺れの運動について、その定常帆走状態とそこでの局所安定性を検討し，時間領域シミュレーションによってそれらを確認した。

伸子帆の空力データについては、風洞試験を実施した。

ラガーは、近代セーリングクルーザーにその速力、のぼり性能では劣る。

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残された課題 帆走制御系としては、本来、舵角とセ

ールトリムが制御変数であるべき。 しかしながら、本研究では舵角のみ。 その原因は、セールトリムはそれぞれ

の条件下で推力最大となるように風洞試験時に調整しているため。

セールトリムを制御変数とするためには、風洞試験の工数が飛躍的に増加。

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謝辞 野本謙作先生（ラガー全般についてのご教示） 中野義彦先生（伸子帆の操作法ご指導） 当時伊勢工業高校・景山裕二先生、鳥羽商船高専

・伊藤政光先生（ラガー船型調査ご指導） 神社みなとまち再生グループ・中村清理事長ほ

かの皆様（ラガー船型調査ご協力） 全日本造船機械労働組合市川造船分会・中村実男執行委員長ほかの皆様（ラガー船型調査ご協力）