2007/2/18

8 櫓のデザイン 婆羅おさむ  
艪のデザイン、艪は自分で作ろう

6年前に初めて艪を作って漕いでみたけれど、堤防の上を歩く人よりも遅いスピード。
1ノットもあっただろうか。
初めて艪を作る人は何を基準に艪の寸法とカタチをきめればよいのか?
本を見ても書いてない。人にたずねても分からない。
それから6年。今では艪のどこをどういう寸法で作ればよいかわかってきた。
昨年はカヌーを自作の艪で漕いで5ノットのスピードがでた。小さな軽い舟での艪漕ぎ性能は
十分だと思う。
しかし、大きな重い舟ではどうだろう?私の艪の設計デザイン方法が通用するかどうか?
ブルーウォーター21というクルーザーをもっている知人が艪をつけたいと言うので、
BW21用の艪をデザインして作り始めたら、台風でクルーザーは破損、上架したままで
艪の話はウヤムヤになる。
先日、友人のもっている Y−18 というセーリングディンギー(長さ5.4m、巾1.95m、
排水量350kgくらい、船外機、アンカー、釣道具その他雑多な荷物と二名乗艇)の
艪を作って漕いでみた。
波、風、潮の影響のない海面で、100mの距離を 58秒、3.3ノットのスピードが出た。
そのまま沖へいって魚釣り。風が出てきたが、2kmほどの距離を漕いで帰る。
4〜6m/sの向かい風を50分くらいで着く。1.3ノットの平均速度。
これくらいのスピードで漕げれば、私の艪の完成度は80点くらいもらえるかな。
十分実用的に使えると思う。(甘い?)


艪を作るには、まず櫓の用途、目的をきめる。小さい舟用か大きい舟用か。速く漕ぐか
(早いピッチ、ブレードの小さな比有効面積)、ゆっくりのんびり漕ぐか(ゆっくりピッチ、
大きめのブレード比有効面積)。

比有効面積はピッチ(櫓を押して引いてで          比有効面積 u     ピッチ 回/分
1ピッチ)との関数であり、比有効面積が           
大きければピッチは遅くなり、早いピッチで          0、12〜0、15      35〜50
漕ぐには比有効面積を小さくする。               0、15〜0、18      25〜35
ブレードの水切り角度や漕ぎ手の体力            0、18〜0、23      15〜25
とも関係するが私の場合の比有効面積            0、23  以上       15 以下
とピッチの関係は右のようになる。
                                   表2、 比有効面積とピッチの関係
ピッチの調整はブレード入水角を変えることで       
(早緒の長さを調整して)比有効面積が変わる
のでそれでも調節できる。
人の出せる力は、0、1馬力程度。大きな比有効面積の櫓を早いピッチでは漕げない

比有効面積が0、15u以下の小さい櫓では、漕いだときに櫓腕が上に跳ね上がる力が
あまり大きくないので早緒なしでも漕げる。
早緒がなければ(ヒモつきでないので)櫓は自由に動かせる。
櫓受けが入れ子式ではだめだが、外れない櫓受けなら、ブレーキも、その場旋回も、後進もでき、
自在に舟を操ることが出来る。



La 櫓腕長さ  (m)
握り先端から櫓受けまでの長さ。舟の大きさにより 1000〜2200mm。


Lb   (m)
櫓受けからブレードの水圧中心点Pまでの長さ。
ただし、P点は櫓を漕ぐとブレード先端へ移動する。櫓を早く漕げば漕ぐほどますます先端へ行き。
その位置は計算不能なので便宜的に、ブレードが水をひと掻きした面積xx`yy`の中心点を
P点としている。P点の算出式は
                       この場合ストローク角は不要ですが、算出方法として面積の
  P=                   計算をします。点xx`pp`に囲まれた面積と、点yy`pp`に囲
                       まれた面積が同じになるp点が求める値です。
  















ブレード有効面積: ブレードの水面下の片面平均面積  (u)


ブレード比有効面積 =ブレード有効面積 × Lb / La  (u)
ブレード比有効面積というのは
ブレード有効面積に La と Lb の比をかけたもので、櫓を漕ぐ時の重さ(櫓の重量ではない)
を表す。櫓が長くても Lb/La が小さければ軽く漕げ、櫓が短くても Lb/La が大きければ
重くなる。
漕ぐ重さはピッチに関係する。櫓は人が漕ぐモノであり、人が無理なく櫓を漕ぐには
おのずとピッチの範囲がある。

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