チネ(ボート) - 百科事典
ボート設計におけるシーンは、船殻の断面で角度が急に変わる部分です。シーンは通常、シート素材(鋼板や船舶用合板など)を使用する建設方法から生まれます。
シーンの理論
ボート建設にシート素材を使用することは、安価で簡単ですが、これらのシート素材は縦方向に柔軟ですが、垂直方向に剛性が高い傾向があります。硬いシーンを持つ鋼船の例には、ナローボートやワイドビームがあります;硬いシーンを持つ合板船の例には、GraduateやEnterpriseなどのヨットがあります。シート素材で作られた船殻は見た目が不鮮やかで「平板状」に見えるかもしれませんが、ほとんどのシーンを持つ船殻は目に快適で水力学的に効率的に設計されています。
シーンを持たない船殻(例えば、カリンクビルドやカーベルビルドの船)は、通常、徐々に曲がる断面を持っています。
硬いシーンはほとんど丸みを帯びず、柔らかいシーンはもっと丸みを帯びていますが、明確な平面が交差する場合があります。シーンログ建設は、硬いシーンを持つ船殻を建設する方法です。硬いシーンは合板船に多く見られ、柔らかいシーンは多くの場合、ガラス繊維船に見られます。
ほとんどの文化における伝統的な板積み船殻は、水流に並行して配置された木の板を曲げた木の枠に取り付けた方法で建設されています。これにより、丸みを帯びた船殻が一般的になり、通常、船底に鋭いエッジを形成して船首を形成します。この方法で建造された板積み船は、歴史のほとんどの間使用されてきました。
最初に硬いシーンを持つ船殻を取り入れたのは、おそらく川や運河で使用される浅い吃水の貨物船でした。
十分なパワーを持つ船舶エンジンが開発され、パワーボートが平面航行できるようになった後、シーンを持つ船の平らな下側が最大の水力学的な昇力と速度を提供することが発見されました。
= シーンを使用する船 =
特にスコウ(スコウ三桿帆船)は、硬いシーンを持つ帆船の最初の重要な例です。帆のスコウは安全性が低い評判がありましたが、これは一般的に安価な構造と嵐で沈む傾向によるものでした。しかし、それが設計された保護された内陸や沿岸の水域で航行している限り、帆のスコウは効率的でコスト効果の高い商品を内陸から海岸に輸送する解決策でした。これの良い例は、ゴンドラウです。
帆のスコウと同じ内陸水域で作業するのは、その後の川蒸汽船でした。川蒸汽船は、帆のスコウと同じ硬いシーンを持つ構造方法を使用することが多く、平らな底、硬いシーン、ほぼ垂直な側面を持っていました。
プントは、特にシンプルな硬いシーンを持つ小さな船の一つです。通常、各側に一つの板で、四角い先端と尾端を持っており、プントは本質的に小さなスコウです。
= 異なるシーン船殻の種類 =
最もシンプルなシーン構造は、船底に接続された二つの平板が「V」字の形を成す単一シーンです(A)。この種の船殻は、建造が最も簡単ですが、狭い「V」では安定性に欠け、広い「V」ではフリーボードに欠けることがあります。単一シーンの船殻は、多水面帆船に多く見られ、しばしば二つの深いV字の船底がアカで連結され、相互の安定性を提供します。
二シーン船殻(B)は、平らな底とほぼ垂直な側面を持っており、最初に広く使用された硬いシーンの設計です。この設計は、単一シーン船殻よりもはるかに安定性が高く、最小の吃水と大きな貨物容量を提供します。これらの特性により、二シーン船殻はプント、バージ、スコウに人気があります。
三シーン船殻(C)は、おそらく最も一般的な硬いシーンの船殻です。底には浅い「V」があり、その上にはほぼ垂直なパネルがあり、伝統的な丸みを帯びた船殻の形状に非常に近いです。この船殻は、ガラス繊維設計でも特に一般的で、シーンを使用することで建造上の利点がありません。
シーンの数が多い設計(D)、通常、多シーン船殻と呼ばれるものも一般的です。シーンの数を増やすことで、船殻は丸底に非常に近くに近似できます。特に、様々な条件下での良いパフォーマンスを提供するために複雑な形状が必要なカヤックは、しばしば多くのシーンで構成されています。これにより、Aは二枚のパネルを持つ船、Bは三枚のパネルを持つ船、Cは四枚のパネルを持つ船、Dは八枚のパネルを持つ船と呼ばれます。
= 板積み船殻 =
板積み船殻は、シーンに接続された木のサポート、シーンログを使用して強度を提供します。その後、シーンログに取り付けられたビームがシーンに並行して走る板を支持し、例えば通常のスコウの底のように横板積みのセクションが直接シーンログに取り付けられます。この建設方法は、帆のスコウから始まり、現在も主に自作のボートで使用されています。
シーンログ建設は、船の側面が直角で平らな底に接続される船殻に最適ですが、適切な角度のシーンログを使用することで、他の角度でも使用できます。プントなどの小さな船のビルダーは、ビームの厚みが船の大きさに比べて大きいため、シーンログを省略して交差する板を直接取り付けることができます。
= 合板船殻 =
合板で作られたシーンを持つ船殻は、通常、合板の長手方向の接合をほとんどシーンに保つように設計されています。シーンログ(しばしばシーンと呼ばれます)が合板船に使用されることがありますが、別の一般的な技術は、接合に接合と剛性を提供するガラス繊維とエポキシフィルレット接合を使用します。この方法は、最も一般的に縫いと接着構造と呼ばれます。
= パッドV字船殻 =
パッドV字船殻は、純粋なレースボートや標準のレクリエーション船の両方に見られる船殻形状です。より一般的なV字船殻の変種であり、船全体にV形状を持つV字船殻とは異なり、パッドV字船殻は先端と船首の前部にV形状を持っており、それから通常0.15メートル(5.9インチ)から0.25メートル(9.8インチ)幅の平らなエリアに移行します。この後部の平らなエリアは「パッド」と呼ばれ、非常に低いデッドライズの平面(V字船殻の昇力面に比べて)により効率的に水力学的な昇力を提供するとされています。この非常に効率的な昇力は、効率的にV字の船殻の船殻を乾燥させる助けとなり、大きな抵抗(力)を大幅に減少させます。船の速度が増えるにつれて、パッドの下側の水力学的な圧力により、船殻が水中で高く浮かび上がり、最終的には船が単にパッドエリア上に乗るようになります。
低速では、これらの船殻は比較されるV字船殻と同様に航行し、操作ができますが、高速ではパッドを持つ船殻は比較されるV字船殻よりも加速が速く、最高速度が高くなります。パッドV字船殻を操縦するには相当のスキルが必要です。なぜなら、高速では船殻が小さなパッド上に乗っているため、操縦者は水平な進行を維持するために微かな正確な舵の操作を行う必要があります。他にしないと、パッドV字船殻は「シーンウォーク」と呼ばれる傾向があります。速度が増えるにつれて、シーンウォークはさらに顕著になり、操縦者が適切に補償しない場合には制御を失うことがあります。
参考資料
Strake
Smooth curve hull
参考文献
Hull Technology in Hydrostream Boats
Vee Pad Hull Design by Jim Russell
Chine Walk in Performance Hulls by Jim Russell