機能
   
   
 

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ホバークラフトは水陸両用の乗り物で、エアクッションの空気圧力リフティングが動力となっています。交通・運輸手段としては時として不思議なもの、ひいては異様なものという印象を与えることもありますが、コンセプトは至ってシンプル。しかも HTI お取り扱いのものは非常に安全です。ホバークラフトの特性を理解しようとするとき、動力学的にはボートや自動車よりもヘリコプターにかなり近いことを認識することが必要です。

乗り物のカテゴリーとしては、Air Cushion Vehicles(ACV)または地面効果を利用して移動する例えば地面効果翼機(WIG: Wing-in-Ground-Effect)やラムウィングス、高速浮上滑走船、サイドウォールホバークラフト、サーフェススキマーといったものと同じ部類に属するという位置づけとなります。ですからホバークラフトは、こうした乗り物群の系統に属する水陸両用交通・運輸手段です。もちろん他の乗り物に比べ、最新鋭型ということになります。

ここで、下図を参照しながら機能についてどのようなものか探っていきましょう。

ホバークラフトは、搭載の電動ファン(ファンが複数付いている場合もあり)を使い加圧空気を下方に吹き出し形成したエアクッションの上に浮かんでいます。この仕組みで地面から浮き上がり、船体が宙に浮いたサスペンション状態のままに保ち、任意の場所に着陸することができるようになっています。この地面から浮いたフローティング状態の高度は、当然ホバークラフトの大きさによってもさまざまですが 152 mm ~ 2743 mm ほど。

ホバークラフトの最大積載量は、エアクッションの空気圧力(P)とこのクッションがカバーする表面積(Area)との積、つまり P x Area の値に等しいものとなります。操作に適した実際の積載量はこの最大積載量の 25 % 減、つまり 1/4 にあたる分軽減した重量となりますが、これは非常時積載力が余分に必要になったときでも一定の安全性を保つためです。

特に極限的状況で活動するときも高度の安全性が維持できるよう、万一エアクッションが空気漏れした場合に備えクッションの状態を良好に保つ万全のシステム装備が必要となりますが、これが専門用語で "スカート"(skirt)と称された部分です。

スカート製作のとき必要な最高素材の条件とは、着陸時の衝撃が緩和されるものであることに加え地表の障害物や水上に浮遊するものを飛び越えるとき差し支えないもの、海上がしけているとき的確に波に順応し連続航走できるもの、岩場上をかすめスライドしても損傷をきたさない耐傷性に優れたものであること。

スカートは通常、船体下のエアタイト・セルで構成されます。中には円錐の切り株型が上下逆になった形の "ジュップ"(jupe)と呼ばれるエアタイト・バッグのようなものもあり、安定器の役割を果たしています。また船体の周りに備えられたバッグはそれぞれ 1 つずつ分かれ、手の指のような形で船体にだけ上部が留められ、"セグメント"(segment)と呼ばれます。HTI 社で製作している機種の多くはセグメントスカートだけ使用したもので安定器は省いていますが、これは過酷な地表状況や水災などの場合水面浮遊物の上を飛び越える航走がよりスムーズにできるようにするためであり、こうした障害物の上を通過するとき各セグメントが個別に湾曲し船体下のエアクッションの空圧が若干低下するだけで対応できることになります。

なお、こうした機種の運転にあたっては船舶操縦士免許の他に第 III 級パイロットまたはマスタートレーナーの免状所持が推奨されます。

ホバークラフトは、いったんエアクッション上に舞い上がると流体力学の原理に従いエンジンの推力が船体の移動だけに使われます。これは、フローティングの状態を維持するためには始め離陸のときに要した揚力ほどの力を必要としないからです。

こうしたプロセスを行うとき、浮上のためのエンジンと移動のためのエンジンが別れていてそれぞれ別々に使うホバークラフトもありますが、反面では同じエンジンを離陸と移動の両方に利用するものもあります。

弊社 HTI ではこの両タイプの仕組みを取り入れており、後者のパターンにあてはまるモデル 425 そして 525、725 で作動するフローのディストリビューターは、取り込むフローのうち大部分が移動のためのジェットで生じたフローによるものとなっています。

確率の統計的計算によると、ホバークラフトはヘリコプターにかなり近い媒体であることから、ホバークラフトが使われる状況というのは万一 1 基が難航状態に陥った場合、救援に対処できる媒体は他のホバークラフトだけに限られるという結果が出ています。

デュアルエンジン搭載ということから、2 つのうちどちらかにトラブルが生じて船体故障となり動かなくなる確率もダブル。これが救助の活動中だったとしたら、最悪の事態に陥ることにもなりかねません…。こうしたリスクを避けるため、弊社では比較的小型の機種に対しては極めて信頼性の高いエンジンを必ず 1 基だけ使うようにしています。またこれは手入れも比較的簡単で、操作演習やメンテナンスのコストも抑え目となります。

ホバークラフトの動きは、ファンで生み出された "ジェット"(jet)と称する空気の噴射を方向付けることで得られます。ジェットの方向付けは、コントロール・ブリッジのラダーで垂直補助翼を操作して行います。また、ホバークラフト船内の積載重量を移動させてステアリングをコントロールすることもできますが、これにはかなりの熟練テクニックが必要となります。

以上のような内容に加え、さらに市場で見られる他のあらゆる媒体を凌駕するポイントは "ブレーキ"(inverter)。これは弊社機種にとって操作性の面で他と大きく差をつける要因となっており、例えば前方を向いた状態でのブレーキング、ヘリコプターのように固定ポジションのまま垂直方向に針路を変えること、バウの向きや進行方向を変えずにバック進すること、鋭角の急転回、危険な悪天状況で強風向かい風の中を前進することも可能です。

ホバークラフトが水陸両用の乗り物であると言うとき、通常航行できるのはつまり:

陸上 > 水上 > 泥地上 > 雪上 > 氷上

であり、地表や水面のあらゆる障害物や浮遊物(ガスボンベ、木の切り株、さまざまな残骸一般など…クッションの高さにもよる)を飛び越え航走できるということです。

本 HTI 製品は生産活動省に出願中の特許により保護されています。

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