13. 水面下にも翼

最後になりますが、水面下のキールについて言及します。帆を翼にして、翼の力から風上への推進力を取り出すのは、前項までに説明したとおりです。しかし、帆が翼になっただけでは、風上へは走れません。じつは下図の左側に示した水面下のキールが大きな役割を果たしています。

帆から生じる翼の力は推進力と横力に分解されます。上の赤矢印が横力です。役に立たないどころか、横流れや転覆の原因となる邪魔者ですが、ランニング以外では、どうしても発生してしまう力で避けようがありません。転覆は船の重心位置を低くすることにより、ある程度対処できます。横流れを抑えるためには、上図の青矢印のような対抗する力が必要となります。

キールは元々、船体の背骨である竜骨を意味していました。最初のうちは喫水の深い船体と竜骨によって、横力に対抗しました。しかし、横力をより積極的に打ち消すのであれば、やはり翼の形が好都合です。かくして、竜骨=キールは船体から独立した水中翼=フィン・キールへ進化していきました。(船体自体が鯛かマンボウのような形になる選択肢もあります。)

上図の右側を見ると、水の流れはわずかに傾いています。図では分かりやすくするために誇張表現していますが、実際、走行していて気がつかないほど小さな傾きです。この傾きは、そのまま船の横流れになってしまいますが、この傾きによって、水中翼から強大な力が発生して、横力に対抗します。


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