JPH0832525B2 - Automatic wing depth control system for hydrofoil - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水中翼船の翼深度自動制御装置に関し、特
に荒天時に近未来に前部ストラットが出会う出会波を予
測して前部フラップを介して翼深度を自動制御するよう
にしたものに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an automatic blade depth control system for hydrofoil vessels, and in particular, a front flap for predicting an encounter wave that a front strut encounters in the near future during stormy weather. The present invention relates to one in which the wing depth is automatically controlled via.

〔従来技術〕 最近、特公昭53−37636号公報に記載されているよう
な高速水中翼船が実用化されているが、この水中翼船で
は船首部と船尾部とに夫々回動式ストラットを介して前
部翼と後部翼が設けられ、前部翼には前部フラップがま
た後部翼には後部フラップが夫々設けられ、船尾部には
ウォータジェット方式の推進装置が設けられ、種々の検
出機器からの検出信号に基いて制御装置によって前部フ
ラップ駆動装置と後部フラップ駆動装置とラダー（前部
ストラット）を制御するようになっている。[Prior Art] Recently, a high-speed hydrofoil as described in Japanese Patent Publication No. 53-37636 has been put to practical use. In this hydrofoil, pivot struts are provided at the bow and stern of the hydrofoil, respectively. Front wing and rear wing are provided, front wing is provided with front flap, rear wing is provided with rear flap respectively, and stern is provided with water jet type propulsion device for various detection. A control device controls the front flap drive device, the rear flap drive device, and the rudder (front strut) based on a detection signal from the device.

上記水中翼船の翼走時、海面の変化が比較的穏やかで
波の波長が大きいときには、フラップ駆動装置の応答遅
れ（約50秒程度）及び船体上下運動の応答遅れが余り問
題とならず、制御装置をコンターモードに設定しておけ
ば翼深度設定レバーで設定された設定翼深度となるよう
に制御装置によって前部フラップが自動制御される。し
かし、45ノットもの高速で船行する関係上、荒天時の荒
海では出会波の波長が小さくなるため上記応答遅れが問
題となってくる。When the hydrofoil is running, when the sea level changes relatively slowly and the wavelength of the wave is large, the response delay of the flap drive device (about 50 seconds) and the response delay of the vertical movement of the hull do not become a problem, If the control device is set to the contour mode, the front flap is automatically controlled by the control device so that the set wing depth is set by the wing depth setting lever. However, due to the fact that the ship travels at a high speed of 45 knots, the response delay becomes a problem because the wavelength of the encounter wave becomes smaller in rough seas during rough weather.

即ち、荒天下の荒海では前部フラップと後部フラップ
とを制御装置で自動制御するのみでは翼が水面を割った
り、船首部船底に出会波の頂部が衝突するなどの現象が
起る。That is, in rough seas under stormy weather, simply by automatically controlling the front flap and the rear flap by the control device, phenomena such as the wings breaking the water surface and the top of the encounter wave colliding with the bow of the bow occur.

そこで、従来では荒天時耐候性能の増強のため操縦者
が約20〜30m前方の出会波の山部又は谷部及び波高の大
小を識別して翼深度設定レバーを操作することにより、
出会波の山部のときには前部フラップを下方へまた谷部
のときには前部フラップを上方へ波高の大小に応じて制
御していた。Therefore, conventionally, in order to enhance weather resistance performance in stormy weather, the operator identifies the peak or valley of the encounter wave and the size of the wave height of about 20 to 30 m ahead by operating the wing depth setting lever,
The front flap was controlled downward in the peak of the meeting wave, and in the valley it was controlled upward depending on the height of the wave.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

上記のように、荒天時に常時約20〜30m前方の出会波
を凝視しながら波の状況を判別して翼深度設定レバーを
微妙に操作するには多大の労力を要するのみでなく、十
分に熟練した操縦者でないと操縦できないという問題が
ある。As mentioned above, it is not only a great deal of effort to delicately operate the wing depth setting lever by determining the wave condition while gazing at the meeting wave about 20 to 30 m ahead in stormy weather, There is a problem that only a skilled operator can operate the vehicle.

しかも、熟練した操縦者であっても時として判断を誤
りやすく、十分な耐候性能が得られないことが起るとい
う問題がある。Moreover, there is a problem that even a trained operator sometimes makes a mistake in judgment and cannot obtain sufficient weather resistance.

本発明の目的は、近未来の前部ストラットが出会う出
会波を予測して前部フラップを制御することにより翼深
度を自動制御し得るような水中翼船の翼深度自動制御装
置を提供することである。An object of the present invention is to provide an automatic wing depth control device for hydrofoil vessels, which can automatically control the wing depth by predicting an encounter wave encountered by a near future front strut and controlling the front flap. That is.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明に係る水中翼船の翼深度自動制御装置は、船首
部及び船尾部に夫々設けた前部翼及び後部翼と、前部翼
に設けられた前部フラップ及び後部翼に設けられた後部
フラップと、前部フラップを駆動する前部フラップ駆動
手段及び後部フラップを駆動する後部フラップ駆動手段
とを備えた水中翼船において、船首部の所定部位から波
面までの距離を検出する波高検出手段と、上記波高検出
手段からの波高信号を受け、最新の過去の所定時間の間
の時系列の波高信号について実時間でスペクトラム解析
して各波の周波数と振幅と位相とを演算し出力するスペ
クトラム解析演算手段と、上記スペクトラム解析演算手
段からの出力を実時間で受けて所定周波数よりも低周波
数の時系列の波の周波数と振幅と位相とを用いて現在か
ら設定時間後の近未来に前部ストラットが出会う出会波
の波高を予測演算する出会波予測演算手段と、上記出会
波予測演算手段から出会波波高に関する信号を実時間で
受けて前部翼の翼深度の変動を抑制するように出会波波
高に比例したフラップ制御信号を発生し前部フラップ駆
動手段へ出力するフラップ制御信号発生手段とを備えた
ものである。An automatic wing depth control device for a hydrofoil according to the present invention includes a front wing and a rear wing provided on a bow and a stern, respectively, and a front flap and a rear wing provided on the front wing. In a hydrofoil equipped with a flap and a front flap drive means for driving the front flap and a rear flap drive means for driving the rear flap, a wave height detecting means for detecting a distance from a predetermined portion of the bow to the wave front , A spectrum analysis which receives a crest signal from the crest detection means, performs spectrum analysis of a crest signal of a time series during the latest past predetermined time in real time, and calculates and outputs the frequency, amplitude and phase of each wave. The output from the calculation means and the spectrum analysis calculation means is received in real time, and the frequency, the amplitude, and the phase of the time-series wave having a frequency lower than the predetermined frequency are used to calculate the near time after the preset time. To the meteor wave prediction calculation means for predicting and calculating the wave height of the meteor wave that the front strut encounters with And a flap control signal generating means for generating a flap control signal proportional to the wave height of the meeting wave so as to suppress the fluctuation and outputting the flap control signal to the front flap drive means.

〔作用〕[Action]

本発明に係る水中翼船の翼深度自動制御装置において
は、スペクトラム解析演算手段は、波高検出手段から波
高信号を受け、最新の過去の所定時間の間の時系列の波
高信号について実時間でスペクトラム解析して各波の周
波数と振幅と位相とを演算し出力する。出会波予測演算
手段は、上記スペクトラム解析により得られた時系列の
波の周波数と振幅と位相に関する信号を受けて所定高周
波数よりも低周波数の波の周波数と振幅と位相とを用い
て現在から設定時間後の近未来に前部ストラットが出会
う出会波の波高を予測演算する。尚、上記設定時間は、
例えば前部フラップ駆動系の応答遅れ時間と船体上下運
動応答の時間数とを加算した時間として決定される。In the automatic blade depth control device for a hydrofoil according to the present invention, the spectrum analysis calculation means receives the crest signal from the crest detection means and spectrums the crest signals in time series during the latest past predetermined time in real time. The frequency, amplitude, and phase of each wave are analyzed and calculated and output. The encounter wave prediction calculation means receives a signal relating to the frequency, amplitude, and phase of the time-series wave obtained by the spectrum analysis, and currently uses the frequency, amplitude, and phase of the wave lower than the predetermined high frequency. Predicts and calculates the wave height of the encounter wave that the front strut encounters in the near future after a set time. The above set time is
For example, it is determined as the time obtained by adding the response delay time of the front flap drive system and the number of hours of vertical motion response of the hull.

フラップ制御信号発生手段は、出会波予測演算手段か
ら出会波波高に関する信号を実時間で受けて前部翼の翼
深度の変動を抑制するように出会波波高に比例したフラ
ップ制御信号を発生し前部フラップ駆動手段へ出力す
る。The flap control signal generation means receives a signal relating to the admission wave height from the admission wave prediction calculation means in real time and outputs a flap control signal proportional to the admission wave height so as to suppress fluctuations in the blade depth of the front blade. Generated and output to the front flap drive means.

その結果、設定時間後に前部ストラットが上記出会波
に出会ったときには既に前部フラップがフラップ制御信
号で制御されて船体が上下方向へ応答開始しているの
で、応答遅れなしに前部翼の翼深度の変動が自動的に抑
制される。上記翼深度自動制御は時々刻々実時間で実行
されるので、常時翼深度の変動が抑制されることにな
り、水中翼船の耐候性能が飛躍的に向上するうえ、操縦
者には全然負担がかからない。As a result, when the front strut encounters the above-mentioned encounter wave after the set time, the front flap has already been controlled by the flap control signal and the hull has started to respond in the vertical direction. Fluctuations in wing depth are automatically suppressed. Since the above wing depth automatic control is executed from time to time in real time, fluctuations in wing depth are constantly suppressed, and the weather resistance of hydrofoil ships is dramatically improved, and at the same time the operator is not burdened at all. It does not take.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明に係る水中翼船の翼深度自動制御装置によれ
ば、上記〔作用〕の項で説明したように、波高検出手段
とスペクトラム解析演算手段と出会波予測演算手段とフ
ラップ制御信号発生手段とを設けたことにより、水中翼
船が翼走するときに荒天下においても前部の翼深度が略
一定となるように実時間で自動制御することが可能とな
ること、それにより耐候性能を向上し得ること、操縦者
の負担を解消し得ること、などの効果が得られる。According to the automatic blade depth control device for a hydrofoil according to the present invention, as described in the above [Operation], the wave height detection means, the spectrum analysis calculation means, the encounter wave prediction calculation means, and the flap control signal generation means. By providing and, it becomes possible to automatically control in real time so that the wing depth of the front part will be substantially constant even under rough weather when the hydrofoil ship is winging, thereby improving the weather resistance performance. It is possible to obtain effects such as being able to improve and relieving the burden on the operator.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について図面に基いて説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施例は、通称ジェットフォイルと称する水中翼船
に本発明を適用した場合の一例である。The present embodiment is an example in which the present invention is applied to a hydrofoil ship commonly called a jet foil.

第１図・第２図に示すように、水中翼船JFの船体10の
船首部の下部中央には翼形断面のラダーを兼ねる前部ス
トラット12がその上端部において鉛直軸回り及び左右方
向水平軸回りに回動可能に設けられ、前部ストラット12
の下端部には前部翼13が設けられ、前部翼13の後縁部に
は前部フラップ14が設けられている。翼走時に前部スト
ラット12は図示のように鉛直に下方へ伸張されまた艇走
時には矢印11方向へ回動して前方へ水平に起される。As shown in Fig. 1 and Fig. 2, a front strut 12 which doubles as a ladder of the airfoil cross section is provided at the upper center of the hull 10 of the hydrofoil JF around the vertical axis and in the horizontal direction. The front strut 12 is rotatably provided around the axis.
A front wing 13 is provided at the lower end of the front wing, and a front flap 14 is provided at the trailing edge of the front wing 13. The front strut 12 is extended vertically downward as shown in the drawing when the wing is running, and is rotated horizontally in the direction of the arrow 11 and is raised horizontally forward when the boat is running.

船体10の船尾部の下部には、左右１対の翼形断面の後
部ストラット20・22がその上端部において左右方向の水
平枢支ピン21を介して回動可能に設けられ、左右の後部
ストラット20・22の中間位置には中間ストラット23がそ
の上端において左右方向の水平枢支ピンを介して回動可
能に設けられ、左舷後部ストラット20と右舷後部ストラ
ット22の下端部同士に亙って後部翼24が設けられ、後部
翼24は中間ストラット23の下端部にも固着されている。
上記後部翼24の後縁部には左舷側２枚及び右舷側２枚計
４枚の後部フラップ26〜29が設けられている。但し、通
常の場合各舷の内側後部フラップ26・28と外側後部フラ
ップ27・29とは同期作動される。上記中間ストラット23
及びその上端近傍の船体底部とに亙ってウォータジェッ
ト方式の推進装置（図示略）が設けられている。但し、
これに代えてプロペラ方式の推進装置を設けることも可
能である。翼走時に後部ストラット20・22及び中間スト
ラット23は図示のように鉛直に下方へ伸張されまた艇走
時に矢印25方向へ回動して後方へ水平に起される。At the lower part of the stern of the hull 10, a pair of left and right aerofoil-shaped rear struts 20 and 22 are provided at the upper end thereof so as to be rotatable via horizontal horizontal pivot pins 21. At an intermediate position between 20 and 22, an intermediate strut 23 is provided at the upper end thereof so as to be rotatable via a horizontal pivot pin in the left-right direction, and a rear strut extends over the lower end portions of the port-side rear strut 20 and the starboard rear strut 22. A wing 24 is provided, and the rear wing 24 is also fixed to the lower end of the intermediate strut 23.
A rear edge of the rear wing 24 is provided with four rear flaps 26 to 29 in total, two on the port side and two on the starboard side. However, in the normal case, the inner rear flaps 26 and 28 and the outer rear flaps 27 and 29 of each port are operated in synchronization. Intermediate strut 23
A water jet type propulsion device (not shown) is provided over the hull bottom near its upper end. However,
Instead, a propeller type propulsion device can be provided. When the wing runs, the rear struts 20 and 22 and the intermediate struts 23 are extended vertically downward as shown in the figure, and are turned horizontally in the direction of the arrow 25 when the boat is running.

第２図・第４図に示すように、前部フラップ14と左舷
内側後部フラップ26と左舷外側後部フラップ27と右舷内
側後部フラップ28と右舷外側後部フラップ29とを夫々回
動駆動する油圧式アクチュエータ30・32〜34が設けら
れ、また前部ストラット12を鉛直軸回りに回動駆動する
油圧式アクチュエータ31が設けられ、更に前部ストラッ
ト12を水平軸回りに前方へ回動駆動する油圧式アクチュ
エータ及び後部ストラット20・22・23を枢支軸21回りに
回動駆動する油圧式アクチュエータも設けられている。
但し、上記油圧式アクチュエータ30〜35などの代りに電
気式アクチュエータを設けることも可能である。As shown in FIGS. 2 and 4, hydraulic actuators for rotationally driving the front flap 14, the port inner rear flap 26, the port outer rear flap 27, the starboard inner rear flap 28, and the starboard outer rear flap 29, respectively. Hydraulic actuator 31 for rotating front strut 12 about a vertical axis is provided, and hydraulic actuator for further rotating front strut 12 forward about a horizontal axis. A hydraulic actuator for rotating the rear struts 20, 22, 23 about the pivot 21 is also provided.
However, it is possible to provide electric actuators instead of the hydraulic actuators 30 to 35.

次に、前部翼13と後部翼24の揚力で船体10を水面上に
浮上させて航行する翼走時における船体運動について第
３図に基いて説明する。翼走時に船体10は水面から浮上
状態になるが、前部と後部の翼13・24及び前部と後部の
ストラット12・20・22・23が波浪の影響を受けるので、
船体10は鉛直方向にヒービングしまたロール軸40の回り
にローリングしまたピッチ軸41の回りにピッチングしま
たヨー軸42の回りにヨーイングする。翼走時において、
前部ストラット12と後部ストラット20・22・23はローリ
ングを抑制するように作用するとともに、翼走の方向安
定性を増大させる。一方、前部翼13と前部フラップ14と
後部翼24と後部フラップ26〜29はピッチングを抑制する
ように作用する。Next, the hull motion during wing traveling in which the hull 10 is floated above the water surface by the lift of the front wing 13 and the rear wing 24 to sail will be described with reference to FIG. The hull 10 floats above the surface of the water when the wing is running, but the front and rear wings 13, 24 and the front and rear struts 12, 20, 22, 23 are affected by the waves.
The hull 10 heaves vertically and rolls around a roll axis 40, pitches around a pitch axis 41 and yaws around a yaw axis 42. During the wing run,
The front struts 12 and the rear struts 20, 22 and 23 act to suppress rolling and increase the directional stability of the wing. On the other hand, the front wing 13, the front flap 14, the rear wing 24, and the rear flaps 26 to 29 act to suppress pitching.

ここで、前部フラップ14を下方へ傾けると前部翼13と
前部フラップ14の揚力が増加して船首側が上方へ移動し
またその反対に上方へ傾けると船首側が下方へ移動す
る。このことは後部フラップ26〜29についても同様であ
り、前部フラップ14と後部フラップ26〜29とを同方向へ
傾けることにより水面に対する船体10の高度（つまり、
翼深度）を変えることが出来る。但し、実際には、前部
フラップ14のみを介して船体10の水面に対する高度を調
節するようになっている。また、前部フラップ14と後部
フラップ26〜29を介してピッチ角（つまり、トリム）を
制御することが出来、また前部フラップ14と後部フラッ
プ26〜29とをピッチングに同期して相互に逆方向へ傾け
ることによりピッチングを抑制することが出来、また左
舷の後部フラップ26・27と右舷の後部フラップ28・29と
を相互に逆方向へ傾けることによりロール角を付与した
状態で前部ストラット12（ラダー）を鉛直軸回りに回動
させることによりロール方向へ円滑に旋回航行すること
が出来、また左舷の後部フラップ26・27と右舷の後部フ
ラップ28・29とをローリングに同期して相互に逆方向へ
傾けることによりローリングを抑制することが出来る。Here, when the front flap 14 is tilted downward, the lift of the front wing 13 and the front flap 14 is increased, and the bow side moves upward. Conversely, when the front flap 14 is tilted upward, the bow side moves downward. The same is true for the rear flaps 26 to 29. By tilting the front flap 14 and the rear flaps 26 to 29 in the same direction, the altitude of the hull 10 with respect to the water surface (that is,
Wing depth) can be changed. However, in reality, the altitude of the hull 10 with respect to the water surface is adjusted only through the front flap 14. In addition, the pitch angle (that is, trim) can be controlled through the front flap 14 and the rear flaps 26 to 29, and the front flap 14 and the rear flaps 26 to 29 are mutually reversed in synchronization with pitching. Pitching can be suppressed by tilting the front strut 12 with the roll angle provided by tilting the port rear flaps 26 and 27 and the starboard rear flaps 28 and 29 in opposite directions. By rotating the (rudder) around the vertical axis, it is possible to smoothly turn in the roll direction, and the rear flaps 26, 27 on the port side and the rear flaps 28, 29 on the starboard side are mutually synchronized in synchronization with rolling. Rolling can be suppressed by tilting in the opposite direction.

次に、船体10の姿勢制御（高度、翼深度、ピッチ角、
トリムなど）とピッチング及びローリングの抑制制御等
に必要な種々の検出信号を得る為の検出器等について説
明する。Next, the attitude control of the hull 10 (altitude, wing depth, pitch angle,
(Trim etc.) and a detector for obtaining various detection signals necessary for pitching and rolling suppression control and the like will be described.

第２図に示すように、船首部には、水面までの距離を
検出する超音波式の１対の船首高度検出器50と、船首の
水平左右方向加速度を検出する船首横加速度計51と、船
首の上下方向加速度を検出する船首上下加速度計52が設
けられている。As shown in FIG. 2, a pair of ultrasonic type altitude detectors 50 for detecting the distance to the water surface, a bow lateral accelerometer 51 for detecting the horizontal horizontal acceleration of the bow, and A bow vertical accelerometer 52 for detecting the vertical acceleration of the bow is provided.

船尾部の左舷と右舷には上下方向の加速度を検出する
左舷上下加速度計53及び右舷上下加速度計54が夫々設け
られている。操舵室には、ピッチ角を検出するピッチジ
ャイロ55と、ロール角を検出するロールジャイロ56と、
ヨー運動の速度を検出するヨーレートジャイロ57とが設
けられている。前部ストラット12の下端近傍部には船速
を検出する船速計が設けられている。A port vertical accelerometer 53 and a starboard vertical accelerometer 54, which detect vertical acceleration, are provided on the port and starboard sides of the stern, respectively. In the wheelhouse, a pitch gyro 55 that detects the pitch angle, a roll gyro 56 that detects the roll angle,
A yaw rate gyro 57 for detecting the speed of the yaw motion is provided. In the vicinity of the lower end of the front strut 12, a boat speedometer for detecting the boat speed is provided.

操舵室には、上記種々の検出機器からの検出信号を受
けるコントロールユニットCUと、旋回を指令する舵輪60
と、前部フラップ14を介して翼13・24の深度（船体の水
面に対する高度）を設定する深度設定レバー61と、推進
装置を駆動するガスタービンエンジンのスロットル弁を
操作するスロットルレバー（図示略）と、その他種々の
スイッチ類・計器類が設けられている。In the steering room, there are a control unit CU that receives detection signals from the above-mentioned various detection devices, and a steering wheel 60 that commands turning.
A depth setting lever 61 for setting the depth (altitude relative to the water surface of the hull) of the wings 13 and 24 via the front flap 14, and a throttle lever (not shown) for operating a throttle valve of a gas turbine engine that drives the propulsion device. ) And various other switches and instruments.

次に、上記水中翼船JFの制御系の概要について説明す
る。Next, an outline of the control system of the hydrofoil JF will be described.

第４図の制御系のブロック線図に示すように、船首高
度検出器50からの信号HDと深度設定レバー61からの信号
HCとが深度誤差増幅器64へ出力されて両信号の差（HC−
HD）を増幅した制御信号ΔHAが前部フラップサーボアン
プ80へ出力され、このサーボアンプ80から前部フラップ
アクチュエータ30へ駆動信号が出力される。As shown in the block diagram of the control system in FIG. 4, the signal HD from the bow height detector 50 and the signal from the depth setting lever 61
HC and HC are output to the depth error amplifier 64 and the difference (HC−
A control signal ΔHA obtained by amplifying HD) is output to the front flap servo amplifier 80, and a drive signal is output from the servo amplifier 80 to the front flap actuator 30.

舵輪60からの操舵信号WC（又は針路保持回路（図示
略）からの操舵信号）とロールジャイロ56からの信号RD
がロール微分増幅器66へ供給され、両信号の差（WC−R
D）の変化速度を増幅した制御信号ΔRAが左舷フラップ
サーボアンプ82・83へ出力され、制御信号ΔRAを反転器
69で反転した信号が右舷フラップサーボアンプ84・85へ
出力される。そして、左舷フラップサーボアンプ82・83
からはフラップアクチュエータ32・33へ夫々駆動信号が
供給される。従って、旋回航行への移行時及び旋回航行
中には操舵信号WCで指令されるロール角となるように且
つ旋回内側へ船体10がロールするように左舷後部フラッ
プ26・27と右舷後部フラップ28・29とが相互に逆方向へ
駆動される。これと同時に、ロールジャイロ56からの信
号RDが増幅器74により制御信号RDAに増幅されて方向舵
サーボアンプ81へ供給され、このサーボアンプ81から前
部ストラット旋回用アクチュエータ31へ駆動信号が出力
される。従って、舵輪60からの操舵信号に従って船体10
が旋回方向へロールし、そのロール角に従って前部スト
ラット12が旋回方向へ旋回駆動されることになる。それ
故、船体10が円滑に旋回するうえ、乗客と乗組員には小
さな慣性力しか作用しない。Steering signal WC from steering wheel 60 (or steering signal from course holding circuit (not shown)) and signal RD from roll gyro 56
Is supplied to the roll differential amplifier 66, and the difference between the two signals (WC-R
The control signal ΔRA that amplified the change speed of D) is output to the port flap servo amplifiers 82 and 83, and the control signal ΔRA is inverted.
The signal inverted at 69 is output to the starboard flap servo amplifiers 84 and 85. And port flap servo amplifiers 82 and 83
Supplies drive signals to the flap actuators 32 and 33, respectively. Therefore, at the time of the transition to the turning navigation and during the turning navigation, the port rear flaps 26 and 27 and the starboard rear flaps 28 and 28 are controlled so that the roll angle is instructed by the steering signal WC and the hull 10 rolls inside the turning. And 29 are driven in opposite directions. At the same time, the signal RD from the roll gyro 56 is amplified to the control signal RDA by the amplifier 74 and supplied to the rudder servo amplifier 81, and the servo amplifier 81 outputs a drive signal to the front strut turning actuator 31. Therefore, in accordance with the steering signal from the steering wheel 60, the hull 10
Rolls in the turning direction, and the front strut 12 is driven to turn in the turning direction according to the roll angle. Therefore, the hull 10 turns smoothly and only a small inertial force acts on passengers and crew.

上記旋回時、ヨーレートジャイロ57からヨー軸42回り
の旋回速度に比例する信号YDが増幅器75により制御信号
YDAに増幅されて方向舵サーボアンプ81へ出力され、こ
の制御信号YDAにより前部ストラット12の旋回速度が制
御される。これと同様に、船首横加速度計51からの信号
LDが増幅器70により制御信号LDAに増幅されて方向舵サ
ーボアンプ81へ供給され、旋回時の船首部の横方向加速
度を制限する為に用いられる。During the turning, a signal YD proportional to the turning speed around the yaw axis 42 from the yaw rate gyro 57 is controlled by the amplifier 75.
The signal is amplified by the YDA and output to the rudder servo amplifier 81. The control signal YDA controls the turning speed of the front strut 12. Similarly, the signal from the bow lateral accelerometer 51
The LD is amplified by the amplifier 70 into the control signal LDA and supplied to the rudder servo amplifier 81, which is used to limit the lateral acceleration of the bow at the time of turning.

次に、ピッチングやローリングを抑制する作用につい
て説明する。Next, the action of suppressing pitching and rolling will be described.

船首上下加速計52からの信号VDが積分増幅器68へ供給
されるとともに、ロールジャイロ56で検出されるロール
角を２乗した信号RRDがロール２乗回路67から積分増幅
器68へ供給され、両信号VD・RRDを結合して積分増幅し
た制御信号VRAが前部フラップサーボアンプ80へ供給さ
れる。即ち、船体10のピッチングに応じて船首部の上下
加速度が増大するが、ピッチングを打ち消すような制御
信号VRAがサーボアンプ80へ供給されて前部フラップ14
が制御される。更に、上記信号RRDを積分増幅器68へ供
給することにより、旋回時やローリング時のロール角に
より発生する上下加速度分だけ信号VDに対して補正する
ようになっている。A signal VD from the bow vertical accelerometer 52 is supplied to the integrating amplifier 68, and a signal RRD obtained by squaring the roll angle detected by the roll gyro 56 is supplied from the roll squaring circuit 67 to the integrating amplifier 68. The control signal VRA obtained by combining and amplifying VD and RRD is supplied to the front flap servo amplifier 80. That is, the vertical acceleration of the bow increases in accordance with the pitching of the hull 10, but a control signal VRA that cancels the pitching is supplied to the servo amplifier 80 and the front flap 14
Is controlled. Further, by supplying the signal RRD to the integrating amplifier 68, the signal VD is corrected by the vertical acceleration generated by the roll angle at the time of turning or rolling.

ピッチジャイロ55からの信号PDはピッチ微分増幅器65
へ供給され、ピッチ角の変化速度を増幅した制御信号Δ
PAは左舷及び右舷フラップサーボアンプ82〜85へ供給さ
れ、また制御信号ΔPAは反転器62で反転されて前部フラ
ップサーボアンプ80へ供給される。これにより、ピッチ
ングにより船首側が上方へ移動したときには前部フラッ
プ14を上方へ傾けて船首部を下げ且つ後部フラップ26〜
29を下方へ傾けて船尾部を上げるような制御がなされ、
ピッチングが抑制される。The signal PD from the pitch gyro 55 is a pitch differential amplifier 65
Control signal Δ which is supplied to the
The PA is supplied to the port and starboard flap servo amplifiers 82 to 85, and the control signal ΔPA is inverted by the inverter 62 and supplied to the front flap servo amplifier 80. Accordingly, when the bow side moves upward due to pitching, the front flap 14 is tilted upward to lower the bow part and the rear flaps 26 to
It is controlled to tilt 29 downward and raise the stern,
Pitching is suppressed.

船体10がローリングするときには、ロール角の変化速
度に相当する制御信号ΔRAを介して左舷後部フラップ26
・27と右舷後部フラップ28・29とが相互に逆方向へ且つ
ローリングを抑制する方向へ駆動されてローリングが抑
制される。When the hull 10 is rolling, the port rear flap 26 is controlled via a control signal ΔRA corresponding to the change speed of the roll angle.
-27 and starboard rear flaps 28 and 29 are driven in mutually opposite directions and in a direction that suppresses rolling, and rolling is suppressed.

一方、左舷上下加速度計53からの信号LVDは増幅器71
により制御信号LVAに増幅されて左舷フラップサーボア
ンプ82・83へ供給され、また右舷上下加速度計54からの
信号RVDは増幅器73により制御信号RVAに増幅されて右舷
フラップサーボアンプ84・85へ供給される。こうして、
例えば左舷側へローリングしたときには左舷後部フラッ
プ26・27を下方へ傾け且つ右舷後部フラップ28・29を上
方へ傾けてローリングが抑制される。尚、第４図のコン
トロールユニットCUは実際にはコンピュータと複数のA/
D変換器・増幅器類・複数のD/A変換器などで構成されて
いる。On the other hand, the signal LVD from the port vertical accelerometer 53 is
Is amplified by the control signal LVA and supplied to the port side flap servo amplifiers 82 and 83.The signal RVD from the starboard vertical accelerometer 54 is amplified by the amplifier 73 into the control signal RVA and supplied to the starboard side flap servo amplifiers 84 and 85. It Thus
For example, when rolling to the port side, the port rear flaps 26, 27 are tilted downward and the starboard rear flaps 28, 29 are tilted upward to suppress rolling. The control unit CU of FIG. 4 is actually a computer and a plurality of A / s.
It is composed of D converter, amplifiers, and multiple D / A converters.

次に、第５図〜第８図を参照しながら、上記水中翼船
の制御系に組込まれる翼深度自動制御装置FDCの構成及
び作用について説明する。Next, the structure and operation of the automatic blade depth control device FDC incorporated in the control system of the hydrofoil will be described with reference to FIGS.

この翼深度自動制御装置FDCは、船首部が出会った過
去の波高データを解析してサーボ系の応答及び船体上下
運動応答の応答遅れ時間だけ近未来の出会波波高を予測
して前部フラップ14及び後部フラップ26〜29を翼深度が
一定となるように自動制御するものである。This automatic wing depth control device FDC analyzes the wave height data of the past where the bow section met and predicts the wave height of the near future wave by the response delay time of the response of the servo system and the vertical motion of the ship. 14 and the rear flaps 26 to 29 are automatically controlled so that the blade depth is constant.

この翼深度自動制御装置FDCは、船首高度検出器50か
ら船首部の所定部位から海面までの距離をリアルタイム
で検出する前記船首高度検出器50と、この検出器50から
波高信号としての高度信号HDを受けるスペクトラム解析
演算装置90と、このスペクトラム解析演算装置90の出力
を受けて近未来に前部ストラット12が出会う出会波を予
測演算する出会波予測演算装置91と、この出会波予測演
算装置91から出会波波高に関する信号を受けて前部フラ
ップサーボアンプ80及び左舷及び右舷フラップサーボア
ンプ82〜85へ夫々フラップ制御信号を出力するフラップ
制御信号発生器92とを備えている。This wing depth automatic control device FDC, the bow height detector 50 that detects the distance from a predetermined portion of the bow portion to the sea surface in real time from the bow height detector 50, and the height signal HD as a wave height signal from this detector 50. The spectrum analysis calculation device 90 that receives the received wave, the meeting wave prediction calculation device 91 that receives the output of the spectrum analysis calculation device 90 and predicts the meeting wave that the front strut 12 will meet in the near future, and the meeting wave prediction A flap control signal generator 92 is provided which receives a signal relating to the meeting wave height from the arithmetic unit 91 and outputs flap control signals to the front flap servo amplifier 80 and the port and starboard flap servo amplifiers 82 to 85, respectively.

上記船首高度検出器50は、超音波を下方の海面に向け
て発射しその反射波を検出することにより海面までの距
離を検出し、その高度信号HDを時々刻々出力する。上記
スペクトラム解析演算装置90は、高度信号HDをA/D変換
するA/D変換器及びマイクロコンピュータ等からなる既
存周知のスペクトラム解析演算装置90であって、最新の
過去の所定時間tP（第７図参照）の間の高度信号HDにつ
いてリアルタイムで高速フーリエ変換処理にてスペクト
ラム解析することにより、その高度信号HDに含まれる時
系列の全ての波について周波数と振幅と位相を演算す
る。このスペクトラム解析の過程で得られるスペクトラ
ム分布は第８図のように例示される。The bow altitude detector 50 detects the distance to the sea surface by emitting an ultrasonic wave toward the sea surface below and detecting the reflected wave, and outputs the altitude signal HD momentarily. The spectrum analysis calculation device 90 is an existing well-known spectrum analysis calculation device 90 including an A / D converter for A / D converting the altitude signal HD and a microcomputer, and the latest past predetermined time tP (7th By performing spectrum analysis in real time by the fast Fourier transform process on the altitude signal HD between the two), the frequency, amplitude and phase are calculated for all the time series waves included in the altitude signal HD. The spectrum distribution obtained in the process of this spectrum analysis is exemplified as shown in FIG.

上記出会波予測演算装置91は、マイクロコンピュータ
とD/A変換器等からなり、スペクトラム解析演算装置90
から上記演算結果として得られた時系列の波の周波数と
振幅と位相のデータを受けて所定の高周波数ω_Ｈ（第８
図参照）より低周波数の時系列波のデータを用いてフー
リエ逆変換により時間ｔをパラメータとして含む波高関
数Ｈ（ｔ）を求める。但し、上記波高関数Ｈ（ｔ）は別
途演算して求められる平均海面L0を零レベルとして求め
るものとする（第７図参照）。この波高関数Ｈ（ｔ）は
ｔ＞０の範囲で高度検出器50のセンシング領域93に入っ
てくる未来波を与えるものであるが、上記センシング領
域93と前部ストラット12は至近距離にあり水中翼船JFは
45ノットもの高速で航行するので、上記波高関数Ｈ
（ｔ）はｔ＞０の範囲で前部ストラット12に出会う未来
の出会波を与えるものとすることが出来る。一方、前部
ストラット12が出会った波に後部ストラット20・22が出
会うまでの所要時間をΔｔ（これは、前後部ストラット
間距離／船速で得られ、船速を一定すると一定値であ
る）とすると、波高関数Ｈ（ｔ−Δｔ）は（ｔ−Δｔ）
＞０の範囲で後部ストラット20・22が出会う未来の出会
波を与えるものである。The meeting wave prediction calculation device 91 is composed of a microcomputer and a D / A converter, and the spectrum analysis calculation device 90.
After receiving the data of the wave frequency and amplitude and phase of the time series obtained as the operation result predetermined high frequency omega _{H (8}
(Refer to the drawing) The wave height function H (t) including the time t as a parameter is obtained by inverse Fourier transform using the data of the time series wave of lower frequency. However, it is assumed that the wave height function H (t) is calculated with the average sea level L0 calculated separately as the zero level (see FIG. 7). This wave height function H (t) gives a future wave that enters the sensing area 93 of the altitude detector 50 in the range of t> 0. However, the sensing area 93 and the front strut 12 are close to each other and are underwater. Tsubasa JF
Since it sails at a high speed of 45 knots, the above wave height function H
(T) can be given as the future encounter wave that encounters the front strut 12 in the range of t> 0. On the other hand, the time required for the rear struts 20 and 22 to meet the wave that the front strut 12 met is Δt (This is the distance between the front and rear struts / ship speed and is a constant value when the ship speed is constant) Then, the crest function H (t-Δt) is (t-Δt)
In the range of> 0, it gives a future encounter wave where the rear struts 20 and 22 meet.

ところで、前部フラップ駆動系（サーボアンプ80とア
クチュエータ30）の応答遅れ時間をt1、船体10の上下運
動応答の応答遅れ時間をt2、tF＝（t1＋t2）とすると、
上記応答遅れ時間tFがあるので荒天下の荒海などでは波
高を検出して直ちにフラップ制御信号を出力しても間に
会わず、常に応答遅れ時間tFだけ近未来の出会波に適合
するフラップ制御信号を出力することが必要である。By the way, assuming that the response delay time of the front flap drive system (servo amplifier 80 and actuator 30) is t1, the response delay time of the vertical motion response of the hull 10 is t2, and tF = (t1 + t2),
Since there is a response delay time tF in the rough sea under stormy weather, even if the wave height is detected and the flap control signal is output immediately, it does not meet in time, and the flap control is always suitable for the near future encounter wave for the response delay time tF. It is necessary to output a signal.

そこで、前記出会波予測演算装置91は、波高関数Ｈ
（ｔ）を用いてｔ＝tFにおける波高H_F＝Ｈ（tF）をリア
ルタイムで演算するとともに、Ｈ（ｔ−Δｔ）を用いて
ｔ＝tFにおける波高H_A＝Ｈ（tF−Δｔ）をリアルタイム
で演算し、これらをD/A変換してフラップ制御信号発生
器92へリアルタイムで出力する。即ち、波高H_Fは時間tF
だけ近未来に前部ストラット12が出会う出会波の波高で
あり、波高H_Aは時間tFだけ近未来に後部ストラット20・
22が出会う出会波の波高である。Therefore, the encounter wave prediction calculation device 91 uses the wave height function H
(T) is used to calculate the wave height H _F = H (tF) at t = tF in real time, and H (t−Δt) is used to calculate the wave height H _A = H (tF−Δt) at t = tF in real time. And performs D / A conversion on these signals and outputs them to the flap control signal generator 92 in real time. That is, the wave height H _F is the time t _F
Is the wave height of the meeting wave that the front strut 12 meets in the near future only, and the wave height H _A is the time tF and the rear strut 20 in the near future.
The height of the encounter wave that 22 meets.

上記フラップ制御信号発生器92は、上記波高H_Fの信号
と波高H_Aの信号とをリアルタイムで受けて、波高H_Fに基
く前部フラップ制御信号HFAと波高H_Aに基く後部フラッ
プ制御信号HAAとを発生し、前部フラップ制御信号HFAを
前部フラップサーボアンプ80へリアルタイムで出力し、
また後部フラップ制御信号HAAを後部フラップサーボア
ンプ82〜85へリアルタイムで出力する。但し、上記前部
フラップ制御信号HFAは、波高H_Fに比例し且つH_F＞０の
ときには前部フラップ14を下方へまたH_F＜０のときには
前部フラップ14を上方へ夫々傾動させるような信号であ
る。また、後部フラップ制御信号H_Aは、波高H_Aに比例し
且つH_A＞０のときには後部フラップ26〜29を下方へまた
H_A＜０のときには後部フラップ26〜29を上方へ夫々傾動
させるような信号である。The flap control signal generator 92 receives the signal of the wave height H _{F and} the signal of the wave height H _A in real time, and the front flap control signal HFA based on the wave height H _F and the rear flap control signal HAA based on the wave height H _A. And outputs the front flap control signal HFA to the front flap servo amplifier 80 in real time,
Further, the rear flap control signal HAA is output to the rear flap servo amplifiers 82 to 85 in real time. However, the front flap control signal HFA is proportional to the wave height H _F and tilts the front flap 14 downward when H _F > 0, and tilts the front flap 14 upward when H _F <0. It is a signal. Further, the rear flap control signal H _A is proportional to the wave height H _A and when H _A > 0, the rear flaps 26 to 29 are moved downward.
When H _A <0, the signal is such that the rear flaps 26 to 29 are respectively tilted upward.

従って、制御信号HFAにより前部フラップ14が傾動駆
動されて船体10が応答開始した時点で前部ストラット12
がこの制御信号HFAに対応した波高の波に出会い、また
制御信号HAAにより後部フラップ26〜29が傾動されて船
体10が応答開始した時点で後部ストラット20・22がこの
制御信号HAAに対応した波高の波に出会うことになるの
で、前部翼13の翼深度及び後部翼24の翼深度が前記深度
設定レバー61で設定された設定翼深度となるようにリア
ルタイムで自動制御されることになる。Therefore, when the front flap 14 is tilted by the control signal HFA and the hull 10 starts to respond, the front strut 12
Encounters a wave height corresponding to this control signal HFA, and at the time when the rear flaps 26 to 29 are tilted by the control signal HAA and the hull 10 starts to respond, the rear strut 20/22 responds to the wave height corresponding to this control signal HAA. Therefore, the wing depth of the front wing 13 and the wing depth of the rear wing 24 are automatically controlled in real time so as to be the set wing depth set by the depth setting lever 61.

第１変形例として、翼深度自動制御装置FDCを簡単化
するため、波高関数Ｈ（ｔ−Δｔ）を演算するのを省略
し、左舷及び右舷のフラップサーボアンプ82〜85へフラ
ップ制御信号を出力するのを省略してもよい。As a first modification, in order to simplify the automatic blade depth control device FDC, the calculation of the crest function H (t-Δt) is omitted, and the flap control signals are output to the port-side and starboard-side flap servo amplifiers 82 to 85. It may be omitted.

第２変形例として、第９図〜第11図に示すように、船
首高度検出器50からの高度信号HDと船首上下加速度計52
からの信号VDとピッチジャイロ55からの信号PDとロール
ジャイロ56からの信号RDとを受ける高度信号補正装置94
が設けられ、高度信号補正装置94から前記スペクトラム
解析演算装置90へ補正された高度信号HDmが出力され
る。As a second modified example, as shown in FIGS. 9 to 11, the altitude signal HD from the bow height detector 50 and the bow vertical accelerometer 52 are used.
Advanced signal compensator 94 for receiving signal VD from VD, signal PD from pitch gyro 55 and signal RD from roll gyro 56
Is provided, and the corrected altitude signal HDm is output from the altitude signal correction device 94 to the spectrum analysis calculation device 90.

上記高度信号補正装置94は、信号HD・VD・PD・RDをA/
D変換するA/D変換器とマイクロコンピュータなどからな
る。第10図のように、高度信号補正装置94は、船体10の
ピッチ角θ_Ｐのとき補正高度信号HDm＝高度信号HD×COS
θ_Ｐとし、船体のロール角θ_Ｒのとき補正高度信号HDm
＝高度信号HD×COS θ_Ｒとして高度信号を補正する。更
に、高度信号補正装置94は出港して翼走へ移行後に船首
上下加速度に起因する船首部の上下移動量の累積値ΔHD
をリアルタイムで演算し、これを高度信号HDに加算（Δ
HD＜０のとき減算）することにより上下加速度に起因す
る補正を施す。尚、この場合、高度信号補正装置94から
スペクトラム解析演算装置90へディジタルの信号が出力
されるので、スペクトラム解析演算装置90のA/D変換器
は省略される。The altitude signal compensator 94 uses the signals HD / VD / PD / RD for A /
It consists of an A / D converter for D conversion and a microcomputer. As shown in FIG. 10, the altitude signal correction device 94 corrects the altitude signal HDm = altitude signal HD × COS when the pitch angle θ _P of the hull 10 is satisfied.
θ _P, and when the ship's roll angle is θ _R , the corrected altitude signal HDm
= Altitude signal HD × COS θ _R to correct the altitude signal. Further, the altitude signal correction device 94 is a cumulative value ΔHD of the vertical movement amount of the bow portion due to the vertical acceleration of the bow after leaving the port and shifting to wing running.
Is calculated in real time and added to the altitude signal HD (Δ
When HD <0, subtraction is performed) to correct the vertical acceleration. In this case, since the advanced signal correction device 94 outputs a digital signal to the spectrum analysis calculation device 90, the A / D converter of the spectrum analysis calculation device 90 is omitted.

尚、上記スペクトラム解析演算装置90と出会波予測演
算装置91とフラップ制御信号発生器92はこれら単独で或
いはその他の機器とともにコンピュータを主体にして構
成することが出来、高度信号補正装置94についても同様
である。The spectrum analysis calculation device 90, the encounter wave prediction calculation device 91, and the flap control signal generator 92 can be configured independently or together with other devices mainly by a computer. It is the same.

上記のように、ピッチ角θ_Ｐやロール角θ_Ｒや上下加
速度を用いて高度信号HDを補正することにより、精度の
高い波高データが得られ、翼深度自動制御の精度を高め
ることが出来る。As described above, by correcting the altitude signal HD using the pitch angle θ _P , the roll angle θ _R, and the vertical acceleration, highly accurate wave height data can be obtained, and the accuracy of the blade depth automatic control can be improved.

以上説明したように、この翼深度自動制御装置FDCに
よれば、最新の過去所定時間の間の波高検出値から近未
来の出会波を予測して、その出会波に先立ってそれに対
応したフラップ制御信号を出力し、前部フラップ14と後
部フラップ26〜29とを制御することにより、応答遅れの
影響なく翼深度を最適かつ精度よく自動制御することが
出来る。As described above, according to the automatic blade depth control device FDC, the near future encounter wave is predicted from the latest wave height detection value during the past predetermined time, and it is responded to before the encounter wave. By outputting the flap control signal and controlling the front flap 14 and the rear flaps 26 to 29, the blade depth can be optimally and accurately controlled automatically without the influence of response delay.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は水中翼船
の右側面図、第２図は水中翼船の検出機器等の配置を示
す概略斜視図、第３図は水中翼船の運動の軸を説明する
概略斜視図、第４図は制御系の要部ブロック図、第５図
は翼深度自動制御装置のブロック図、第６図は水中翼船
の翼走状態の説明図、第７図は検出波高と予測波高のタ
イムチャートである、第８図は最新の過去所定時間の間
に検出された波のスペクトラム分布図、第９図は第２変
形例に係る翼深度自動制御装置の要部ブロック図、第10
図はピッチ角による波高補正の説明図、第11図はロール
角による波高補正の説明図である。 JF……水中翼船、13……前部翼、14……前部フラップ、
24……後部翼、26〜29……後部フラップ、30・32〜35…
…フラップサーボアンプ、50……船首高度検出器、90…
…スペクトラム解析演算装置、91……出会波予測演算装
置、92……フラップ制御信号発生器。The drawings show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a right side view of a hydrofoil, FIG. 2 is a schematic perspective view showing the arrangement of detection equipment of the hydrofoil, and FIG. 3 is a hydrofoil. 4 is a schematic perspective view for explaining the axis of motion of the robot, FIG. 4 is a block diagram of a main part of a control system, FIG. 5 is a block diagram of an automatic blade depth control device, and FIG. 6 is an explanatory diagram of a wing running state of a hydrofoil ship. , Fig. 7 is a time chart of the detected wave height and the predicted wave height, Fig. 8 is a spectrum distribution diagram of the wave detected during the latest past predetermined time, and Fig. 9 is an automatic blade depth according to the second modification. Block diagram of main part of control device, 10th
FIG. 11 is an explanatory view of the wave height correction by the pitch angle, and FIG. 11 is an explanatory view of the wave height correction by the roll angle. JF …… hydrofoil, 13 …… front wing, 14 …… front flap,
24… rear wing, 26-29… rear flap, 30 ・ 32-35…
… Flap servo amplifier, 50 …… Bow height detector, 90…
… Spectrum analysis operation device, 91 …… Meeting wave prediction operation device, 92 …… Flap control signal generator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】船首部及び船尾部に夫々設けた前部翼及び
後部翼と、前部翼に設けられた前部フラップ及び後部翼
に設けられた後部フラップと、前部フラップを駆動する
前部フラップ駆動手段及び後部フラップを駆動する後部
フラップ駆動手段とを備えた水中翼船において、 船首部の所定部位から波面までの距離を検出する波高検
出手段と、 上記波高検出手段からの波高信号を受け、最新の過去の
所定時間の間の時系列の波高信号について実時間でスペ
クトラム解析して各波の周波数と振幅と位相とを演算し
出力するスペクトラム解析演算手段と、 上記スペクトラム解析演算手段からの出力を実時間で受
けて所定高周波数よりも低周波数の時系列の波の周波数
と振幅と位相とを用いて現在から設定時間後の近未来に
前部ストラットが出会う出会波の波高を予測演算する出
会波予測演算手段と、 上記出会波予測演算手段から出会波波高に関する信号を
実時間で受けて前部翼の翼深度の変動を抑制するように
出会波波高に比例したフラップ制御信号を発生し前部フ
ラップ駆動手段へ出力するフラップ制御信号発生手段と
を備えたことを特徴とする水中翼船の翼深度自動制御装
置。1. A front wing and a rear wing provided on a bow and a stern respectively, a front flap provided on the front wing and a rear flap provided on a rear wing, and before driving the front flap. In a hydrofoil equipped with a rear flap drive means and a rear flap drive means for driving the rear flap, a wave height detection means for detecting a distance from a predetermined portion of the bow to the wave front, and a wave height signal from the wave height detection means. From the spectrum analysis calculation means, the spectrum analysis calculation means that receives and analyzes the spectrum of the wave height signal of the time series during the latest past predetermined time in real time to calculate and output the frequency, amplitude and phase of each wave. Output in real time, and using the frequency, amplitude, and phase of the time-series wave of a frequency lower than the predetermined high frequency, the front strut meets the near future in the near future after the set time from the present. Encounter wave prediction calculation means for predicting and calculating the wave height of the wave, and meeting so as to suppress the fluctuation of the blade depth of the front blade by receiving a signal related to the wave height of the meeting wave in real time from the above-mentioned encounter wave prediction calculation means. An automatic blade depth control device for a hydrofoil ship, comprising: a flap control signal generating means for generating a flap control signal proportional to a wave height and outputting the flap control signal to a front flap driving means.