プレジャーボートの設計思想をハル形状から読み解く ☆ 3か所のデッドライズと速度・航走姿勢の関係

3か所のデッドライズを分かり易く表示
3か諸のデッドライズで春の正確を推察する

プレジャーボートの航行特性は、海面と接するハル形状によって大きく左右されます。

もちろん、

  • エンジン出力
  • 推進方式
  • 重量配分
  • 搭載重量

なども、ボートの走りを決める重要な要素です。

それでも、

  • どのように波へ入っていきたいのか
  • どのあたりで乗り心地と安定性の折り合いをつけたのか
  • プレーニング域で効率と波当たりのどちらを重視したのか

といった設計思想の痕跡は、ハル形状によく現れます。

私はプレジャーボートを見るとき、

ハルをバウ・ミッドシップ・スターンの3か所に分けて眺める

という見方をしています。

連続して変化する船底を、人間が観察しやすい3つの場所に分けて考えてみる。

そうすると、その艇がどんな走りを目指して作られたのかを、ある程度想像できます。

そして、その想像自体がプレジャーボートを見る楽しさの一つだと思っています。

今回は、そんな「ハルを見る視点」を整理してみます。

本記事では、一般的な単胴V型の小型〜中型プレーニング艇を主な対象とします。

実際の航行性能には、

  • 燃料搭載量
  • 人員や重量物の配置
  • ハル長とビームの比
  • ストレーキ
  • チャイン形状
  • フレア
  • 航走トリム
  • 海況

なども関係します。

ここでは、ハルを眺めながら、その艇の性格を想像するための一つの見方として整理してみます。


デッドライズとは何か?

デッドライズとは、

船体を横断面で見たとき、キールからチャイン方向へ伸びる船底面が、水平基準面に対してどれだけ傾いているか

を表す角度です。

図1を見ると、その意味が分かりやすくなります。

図1|デッドライズとは、船体を横断面で見たとき、キールからチャイン方向へ伸びる船底面と水平基準面とのなす角度

船底面が水平に近いほど角度は小さくなり、キールからチャインへ急に立ち上がるほど角度は大きくなります。

図1の例では、

  • 0°はフラット
  • 10°は浅いV
  • 20°はより深いV
  • 30°はさらに深いV

となります。

一般的には、

  • 深いV
    → 水へ穏やかに進入しやすい
  • 浅いV
    → 船体容積や静止安定性を確保しやすく、動的な支持力も得やすい

という傾向があります。

そして実際の艇では、このデッドライズが船首から船尾まで変化します。

そこに艇を見る面白さがあります。


3か所のデッドライズを見る

私は、その連続して変化するハルを、

  • バウ
  • ミッドシップ
  • スターン

の3か所に分けて眺めています。

図2は、その見方を一枚にしたものです。

図2のように見ると、

「バウはかなり鋭い」

「ミッドシップでもまだVが深い」

「スターンではかなり浅くなっている」

といった特徴をつかみやすくなります。

ハルは船首から船尾まで連続した曲面です。

3か所を観察の目安にすると、その連続した形の変化が見えやすくなります。

そして、その違いから艇の性格を想像できます。


1|バウのデッドライズ

どのように波へ入っていくのか

最初に見るのがバウです。

バウ付近のハルは、航走中に波面へ進入していく部分です。

そのため、

  • 波への進入性
  • 波当たり
  • 乗り心地
  • スプレーの出方

などに関係します。

バウに深いVを持つ艇では、水面へ入る際の接触が比較的穏やかになります。

そのため、

  • 突き上げを抑えやすい
  • 波への進入感を柔らかくしやすい

という方向へ設計できます。

一方で、同じ全幅や全高などを前提にすれば、低い位置で確保できる船体容積は小さくなります。

そのため、

  • 前部容積
  • 積載余裕
  • キャビン配置

などとの折り合いが必要になります。

フレアを使えば、上部の容積を広げることもできます。

かなり鋭いバウを見れば、

この艇は、前方の容積よりも波へ入っていく性質を重視したのかな

と想像できます。

実際の波当たりやスプレーには、ステム形状、フレア、チャイン、スプレーレールなども関係します。

そのうえでバウのVを見ると、その艇の考え方を想像する手掛かりになります。


2|ミッドシップのデッドライズ

バウからスターンへ、どうつないだのか

次に見るのがミッドシップです。

私はここを、

バウとスターンをつなぐ移行領域

として見ると分かりやすいと思っています。

バウに深いVを持つ艇でも、そのVをどこまで後ろへ残すのかは艇によって違います。

比較的早い段階で浅くなれば、

  • 船体容積
  • 水線付近の幅
  • 静止安定性
  • 動的な支持力

を得やすくなります。

ミッドシップまで深いVが続いていれば、

波当たりを意識した形を、かなり後ろまで引っ張っている

と見ることができます。

さらに、ミッドシップからスターンまで大きなデッドライズを残す艇もあります。

ミッドシップを見ると、

バウの鋭さを、どこから、どの程度ほどいていくのか

あるいは、

深いVをどこまで残すのか

が見えてきます。

ここには、

  • 波当たり
  • 船体容積
  • 安定性
  • 動的な支持
  • 想定する走り方

の折り合いが現れます。

ミッドシップでは、一つの断面だけを見るより、

バウからスターンへ形がどう変化していくか

を眺めると面白くなります。


3|スターンのデッドライズ

プレーニング域で何を重視したのか

最後に見るのがスターンです。

特にプレーニング艇では、トランサム付近のデッドライズが、その艇の性格を見る大きな手掛かりになります。

ここで、

「浮力」と「動的な揚力」

を簡単に整理しておきます。

浮力とは、

水を押しのけることで得られる、艇を支える力

です。

動的な揚力とは、

ハルと水との相対運動によって生じる、艇を支える力

です。

速度が上がるにつれて、艇を支える力の中で動的な作用の割合が大きくなります。

比較的浅いスターンVは、

  • 動的な支持力を得やすい
  • プレーニングへ移行しやすい
  • 効率を得やすい

方向へ働きます。

スターンまで深いVを残した艇では、

  • 波へ再進入するときの衝撃を抑えやすい
  • 荒れた海面での波当たりを柔らかくしやすい

という性質を期待できます。

ここで興味深いのは、「高速性能」にも異なる方向があることです。

静かな水面で抵抗を抑え、効率よく速度を出したい艇では、スターンを比較的浅くする方向があります。

荒れた海面を高速で走り、着水時の衝撃を抑えたい艇では、ミッドシップからスターンまで深いVを残す方向があります。

同じ高速性能でも、

どんな海面を、どんなふうに速く走りたいのか

によって、ハルの形は変わります。

だからスターンを見ると、

この艇は、効率と波当たりのどちらへ、どの程度振ったのだろう

と想像できます。

後部形状は直進性や旋回時の挙動にも関係します。

艇を見る最初の入り口として、

プレーニング中に艇をどう支え、波へどう当てたいのか

という視点から眺めるだけでも十分に面白いと思います。


速度が変わると、見る場所も変わる

ここまで、

  • バウ
  • ミッドシップ
  • スターン

という3か所に分けてハルを見てきました。

ここから、もう一つ視点を加えます。

プレジャーボートは、速度によって航走姿勢が大きく変わります。

低速では、艇の広い範囲が水に接した排水型の状態で進みます。

速度を上げていくと船首が持ち上がり、海面と接する船底の位置が後方へ移ります。

さらにプレーニングへ入ると艇が浮き上がり、姿勢は再び水平に近づき、主に後方の船底が海面と接するようになります。

その変化を示したのが図3です。

図3|速度と航走姿勢の変化によって、主に海面と接する船底の位置も変化する

図3を見ると、

  • 低速
    → 船体の広い範囲が海面に接する
  • 中速・加速中
    → 船首が上がり、接水位置が後方へ移る
  • プレーニング
    → 艇が浮き上がり、主に後方の船底が海面に接する

という変化が分かります。

同じ艇でも、速度によって走りに大きく関与する船底の位置が変化します。

そこで、

バウ・ミッドシップ・スターンの3か所を見る

という視点に、艇がどんな姿勢で走るのかという想像を加えると、さらに面白くなります。


航走姿勢は重量配置によっても変わる

速度とともに、重量配置も航走姿勢に関係します。

重心位置は、

  • エンジン
  • 燃料
  • 清水
  • バッテリー
  • 人員
  • 積載物

などによって変化します。

例えば船外機艇では、大きな重量物であるエンジンがスターン付近に配置されます。

ストレートシャフト艇では、エンジンを船体中央寄りへ配置できます。

さらに、

  • 推進器のトリム
  • トリムタブ
  • 海況

などが加わって、実際の航走姿勢が決まります。

そこで艇を見るとき、

この艇は、実際にはどんな姿勢で海面へ接するのだろう

と想像してみる。

すると、ハル形状と重量配置、推進方式が一つにつながって見えてきます。


私が見ているのは、ハルと海との関係なのかもしれない

ここまで考えると、私が見ようとしているものが少しはっきりしてきます。

それは、

ハルと海との関係

です。

ハルの形は一つです。

一方、

  • 速度
  • 接水位置
  • 接水範囲
  • 航走トリム
  • 重量配置

によって、そのハルの使われ方は変化します。

同じ艇でも、

  • 低速で走るとき
  • プレーニングへ移行するとき
  • 高速で走るとき
  • 向かい波を走るとき

では、海面と接する場所が変わります。

そこで、

バウ・ミッドシップ・スターン

という3か所を観察の目安として持っておく。

そして、その艇が実際に走る姿まで想像しながら見る。

そうすると、ハルはさらに面白くなります。


最後に

プレジャーボートの設計では、

  • 波へ柔らかく入りたい
  • 衝撃を減らしたい
  • 速く走りたい
  • 少ない出力でプレーニングしたい
  • 積載量を増やしたい
  • キャビンを広くしたい
  • 静止時の安定性を高めたい
  • 燃費を良くしたい

といった、さまざまな要求の間で折り合いをつけます。

だからハルを見ると、

この艇は何を大切にしたのだろう

と想像できます。

バウを見て、

「ずいぶん鋭いな」

と思う。

ミッドシップを見て、

「まだかなりVを残しているな」

と思う。

スターンを見て、

「ここでは意外に浅くしているな」

と思う。

さらに航走姿勢を想像して、

「この速度では、どのあたりの船底が水を受けるのだろう」

と考えてみる。

エンジンの位置を見て、

「この重量配置なら、走っているときはどんな姿勢になるのだろう」

と考えてみる。

そして、

この艇は、こういう海で、こういう走りをさせたかったのかな

と想像してみる。

その想像を入口にすると、それまで何気なく見ていたハルから、設計上のさまざまな選択が見えるようになります。

艇を単なる製品として眺めるところから、

誰かが、さまざまな条件の中から選択を重ねて作ったもの

として眺めるところへ、視点が少し変わります。

中古艇展示場やマリーナで艇を見るとき、カタログや船内装備と一緒に、ぜひ船底にも目を向けてみてください。

まず図1のように、デッドライズという角度を頭に入れる。

次に図2のように、バウ・ミッドシップ・スターンの3か所を眺める。

そして図3のように、その艇が速度によってどんな姿勢で海面に接するのかも想像してみる。

それだけで、これまで何気なく見ていたハルから、ずいぶん多くのものが見えてきます。

そして私は、

そんなふうにハルを眺めること自体が、プレジャーボートオーナーの楽しみの一つ

なのだと思っています。

作成者: 理屈コネ太郎

元消化器内視鏡医・産業医。現在は社会・人間行動・構造分析をテーマに執筆活動を行う。定年退職後はヨット・ボート・クルマなど趣味と構造研究の日々を過ごす。

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