JP2011195127A - 左右両翼にウォータージェットを有する潜水艇 - Google Patents

Abstract

【課題】近年、マリンレジャーの普及に伴って、水中探索を行うための潜水艇に対するニーズが高まってきている。左右両翼にジェット噴流を後方にそれぞれ噴射可能なウォータージェットを有する構造にすることにより、小回りの効いた方向転換を行うことが可能になり、高い操作性を実現する。
【解決手段】左右両翼０１０１Ａ・Ｂと、左右両翼に備えられ、後方に向けてジェット噴流をそれぞれ噴射するウォータージェット推進部０１０２Ａ・Ｂと、を設けた潜水艇０１００を提案する。
【選択図】図１

Description

本発明は、左右両翼にウォータージェットを有する潜水艇に関する。

従来から船底部分を透明板にすることによって水中の浅い部分を眺めることが可能な船などが知られていた。しかしながら、近年、マリンレジャーの普及に伴って、水中探索を行うための潜水艇に対するニーズが高まってきている。

例えば、特許文献１などにおいては、浅い水中の潜航を楽しめる足漕ぎなどの人力潜水艇が開示されている。当該潜水艇は、船室内から操作可能な方向舵や水平舵の向きによって、潜水艇の進むべき方向を制御するものである。

特開２００１−５８５９７

しかしながら、特許文献１などの潜水艇のような方向舵や水平舵では、小回りの効いた方向転換を行うことが難しく、アクロバティックな水中走行をすることが難しかった。

以上の課題を解決するため、左右両翼と、左右両翼に備えられ、後方に向けてジェット噴流をそれぞれ噴射するウォータージェット推進部と、を設けた潜水艇を提案する。

上記潜水艇の左右両翼は、昇降舵とすることも可能である。また、ウォータージェット推進部の噴射口には、利用者の操縦に応じてジェット噴流の噴射方向を変化する可動ノズルを有する構成とすることも可能である。

以上の構成をとる本発明では、左右両翼にジェット噴流を後方にそれぞれ噴射可能なウォータージェットを有するため、小回りの効いた方向転換を行うことが可能になり、高い操作性を実現することが可能になる。

潜水艇の外部の形状の一例を斜め前方から見た図 潜水艇の外部の形状の一例を上方から見た図 潜水艇の外部の形状の一例を正面から見た図 潜水艇のウォータージェット推進部の構成の一例を示した図 潜水艇のジェット噴流による方向制御の一例を示した図 潜水艇の上下方向に対する方向制御を実現する構成の一例を示した図 潜水艇の左右両翼が昇降舵となる構成の一例を示した図 図７のフラップの作用を示した図 潜水艇の左右両翼が昇降舵となる構成の他の一例を示した図 可動ノズルを有するウォータージェット推進部の構成の一例を示した図 可動ノズルを有するウォータージェット推進部の構成の他の例を示した図

以下、本発明の実施例を説明する。なお、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、様々な態様で実施しうる。実施例と請求項の相互の関係は、以下のとおりである。実施例１は主に請求項１などに関し、実施例２は主に請求項２などに関し、実施例３は主に請求項３などに関する。

<概要>
本実施例の潜水艇は、ジェット噴流を後方に向けてそれぞれ噴射可能なウォータージェットを有しているため、小回りの効いた方向転換などを行うことが可能になり、高い操作性を実現することが可能になる。

<構成>
図１・図２・図３は、本実施例の潜水艇の外部の形状の一例の斜め前方と真上と正面からから見た図である。例えば、図１に示されているように、本実施例の「潜水艇」０１００は、「左右両翼」０１０１Ａ・Ｂと、左右両翼に備えられ、後方にジェット噴流をそれぞれ噴射する「ウォータージェット推進部」０１０２Ａ・Ｂと、を備える。なお、潜水艇に関する一般的な部材や装置を加えた構成も本実施例の発明の範囲に含まれるものである。

本実施例で示す潜水艇の「左右両翼」は、一例としてその縦横の長さを全長の４分の１から５分の１程度とし、その厚さを全長の１０分の１程度とし、潜水艇の全長の半分程度の辺りに配置している。ただし、その長さや厚さ、配置位置に関しては特に限定されるものではなく、流体力学的に安定した形状・構造を有するものであれば選択可能である。

上記のように、「ウォータージェット推進部」は、左右両翼に備えられ、後方にジェット噴流をそれぞれ噴射する機能を有する。

ジェット噴流を噴出する機構としては、例えば図４のような構造が考えられる。この図の例では、ウォータージェット推進部は、「取水口」０４０１と、「駆動モータ」０４０２と、「ジェット噴出機構」０４０３と、から構成される。また、「ジェット噴出機構」０４０３は、「駆動モータ」０４０２により回転する「プロペラ付き回転体」０４０４から構成される。

上記図の例では、左右両翼の前方から取水口を介して取水された水を、プロペラ付き回転体によって加圧し、加圧された水をジェット噴流として噴出している。なお、取水口や駆動モータ、ジェット噴出機構の配置やその配置数量、大きさ・形状に関しては図の例に限定されるものではなく、種々の選択が可能である。例えば、ジェット噴出機構を左右両翼にそれぞれ２以上配置する構成や、配置位置を左右両翼の上下に接する位置とする構成なども可能である。

また、左右両翼のウォータージェット推進部は、それぞれ後方にジェット噴流を噴出する機能を有しているため、高い操作性を実現することが可能である。例えば、図５に示すように、「潜水艇」０５００が進行方向に対して右回りの回転をしたい場合、「右翼」０５０１Ａの「ウォータージェット推進部」０５０２Ａのジェット噴流を停止又は弱くし、「左翼」０５０１Ｂの「ウォータージェット推進部」０５０２Ｂのジェット噴流を維持又は強くする。これにより、例えば、潜水艇自身が停止している場合であっても、右回り又は左回りを自在に行うことが可能になり、小回りの効いた走行を行うことが可能になる。

ウォータージェット推進部は、ドライバーの運転動作によって制御可能な構成とすることが主として考えられるが、自動制御が可能な構成とすることも可能である。例えば、障害物を検出するソナーを設け、障害物が所定範囲内に近づいてきた場合において左右方向に回転して衝突を回避可能な構成とすることが考えられる。

なお、潜水艇の進行方向を上下方向に変更するための構成としては、種々のものが考えられるが、例えば図６に示すように、「潜水艇」０６００の前方に「前方翼」０６０１Ａ・Ｂを設ける構成が考えられる。この図の「前方翼」０６０１Ａ・Ｂは、それぞれ「駆動モータ」０６０２Ａ・Ｂにより駆動され、各々その傾きを変更することが可能である。当該前方翼と本実施例の構成を組み合わせることにより、左右上下の方向変換のみならず、右斜め上方や左斜め下方といった複雑な方向に対しても容易に方向変換を行うことが可能になる。

また、潜水艇の左右両翼を含むボディ外壁体は、水中での流体抵抗設計がなされている。ボディ外壁体の一例として、図１などで示したような流線形の形状が考えられるが、特にこれに限定されるものではない。水中での流体抵抗設計においては、水平運動や垂直運動、回転運動などに伴う水中抵抗などを考慮する。ボディ外壁体の素材としては、強化プラスチックなどの成型が容易で一定強度を有するものを用いることが好ましい。これらの素材を用いることにより、種々の形状のボディを設計することが可能になる。ただし、潜水艇の用いる用途に応じてステンレス等の素材を適宜選択することも可能である。コックピットは、耐圧性を向上させるため、強度の強い素材を使うことが好ましく、ステンレスなどの金属を用いることが考えられる。ただし、潜水する深度などに応じて適当な素材を選択することが好ましい。

また、左右両翼に設けられるウォータージェット推進部の他に、潜水艇本体にその他の推進機構を設けることも可能である。当該本体に設ける推進機構についてもウォータージェット推進機構を採用する場合は、取水口を共通にすることも可能である。

以上の構成の他に、潜水艇に自動制御装置を別途設ける構成も可能である。例えば、重力方向に対する潜水艇の姿勢角度や水面からの深度を検出し、各ウォータージェット推進部から噴射されるジェット噴流の水圧などを自動制御する構成も考えられる。

<効果>
本実施例の潜水艇により、小回りの効いた方向転換などを行うことが可能になり、高い操作性を実現することが可能になる。

<構成>
本実施例の潜水艇は、基本的に実施例１の潜水艇の構成と共通するが、左右両翼が昇降舵となることを特徴とする。

当該構成の一例としては、図７の構成が考えられる。この図の「潜水艇」０７００では、「左右両翼」０７０１Ａ・Ｂが昇降舵としての機能を発揮するための「部分可動部」０７０２Ａ・Ｂを備えている。「部分可動部」０７０２Ａ・Ｂは、「駆動モータ」０７０３Ａ・Ｂによって軸回転駆動される。図８は、図７の部分可動部の機能を模式的に説明する図である。例えば、潜水艇の進行方向を斜め上向きにする場合は、「部分可動部」０８０２を下げて、０８０３Ｘの流れを形成する。また、潜水艇の進行方向を斜め下向きにする場合は、「部分可動部」０８０２を上げて、０８０３Ｙの流れを形成する。

なお、潜水艇に設けられる前方翼について駆動モータにより軸回転駆動される構成とすることで、さらに潜水艇の上下方向に対する操作性を向上させることも可能である。

また、図９は、左右両翼が昇降舵としての機能を発揮するための他の構成例を示した図である。この図に示すように、「左右両翼」０９０１Ａ・Ｂがそれぞれ全体として「駆動モータ」０９０２Ａ・Ｂにより軸回転駆動され、翼の傾きを変更する構成とすることも可能である。

<効果>
本実施例の潜水艇により、実施例１の効果に加えて、上下方向に対する操作性を向上させることが可能になる。

<構成>
本実施例の潜水艇は、基本的に実施例１の潜水艇の構成と共通するが、ウォータージェット推進部の噴射口には、利用者の操縦に応じてジェット噴流の噴射方向を変化する可動ノズルを有する点を特徴とする。

実施例１の図４において、ウォータージェット推進部の構成の一例を示したが、当該構成の噴射口に可動ノズルを設けることも可能である。図１０は、「ウォータージェット推進機構」１００１の「噴射口」１００２に「可動ノズル」１００３を設けた構成の一例を示す図である。「可動ノズル」１００３は、図示しない油圧シリンダー等によって制御され、利用者の操縦に対応するように駆動されるものである。例えば、ジェット噴流の噴射方向を斜め下方にしたい場合は、可動ノズルの上下部分を斜め下方に傾けて、ジェット水流を斜め下方にガイドする。

また、図１１は、「ウォータージェット推進機構」１１０１の「噴射口」１１０２に「可動ノズル」１１０３を設ける他の構成例を示す図である。この図において、可動ノズルとしては耐圧性のある弾力性素材を用い、当該可動ノズルを、図示しない油圧シリンダー等によって制御するものである。当該構成とすることにより、ジェット噴流が拡散しないように噴射方向を変更することが可能になる。

ウォータージェット推進部は左右両翼に備えられており、それぞれ独立に駆動可能なものであるから、それぞれジェット噴流の噴射方向を決定することが可能であり、従来よりもアクロバティックな水中走行を行うことができる。例えば、左翼のジェット噴流を下向きとし、右翼のジェット噴流を上向きにすることで、潜水艇の進行方向を軸とする軸回転走行をすることも可能である。

<効果>
本実施例の潜水艇により、実施例１の効果に加えて、よりアクロバティックな水中走行を行うことができる。

０１００…潜水艇、０１０１…翼、０１０２…ウォータージェット推進部、０４０１…取水口、０４０２…駆動モータ、０４０３…ジェット噴出機構、０６０１…前方翼、０６０２…駆動モータ、０７０２…部分可動部、０７０３…駆動モータ、１００１…ウォータージェット推進機構、１００２…噴射口、１００３…可動ノズル

Claims (3)

1. 左右両翼と、
   左右両翼に備えられ、後方に向けてジェット噴流をそれぞれ噴射するウォータージェット推進部と、
   を設けた潜水艇。
2. 左右両翼は、昇降舵となることを特徴とする請求項１に記載の潜水艇。
3. ウォータージェット推進部の噴射口には、利用者の操縦に応じてジェット噴流の噴射方向を変化する可動ノズルを有する請求項１又は２に記載の潜水艇。

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