竜骨:船舶を支える要
竜骨は、
船舶の
船底中央を縦方向に貫く主要な構造部材です。
船首から
船尾まで伸びるこの強固な骨格は、
船体の強度を維持し、航行時の安定性を確保する上で不可欠な役割を果たしています。古くから様々な
船舶に使用され、その形状や機能は時代や
船の種類によって進化を遂げてきました。
歴史と名称の由来
竜骨という名称は、中国の唐
船の
船底構造材を指す言葉に由来します。唐
船の建造では、まず竜骨を
船体の基盤として据え、それに直角に肋材を組み付けることから
船作りが始まりました。この太く長く伸びる竜骨の姿が、竜の背骨を連想させたことから、この名が付けられたと言われています。
日本の伝統的な和
船においても、
船底を縦に貫く主要部材は「竜骨」と呼ばれ、同様に重要な役割を担っていました。和
船では、この部材を「間切航(まぎりがわら)」とも呼んでいました。
一方、西洋の造
船技術が日本に伝わった江戸時代後期には、
英語のkeelを訳す際に、唐
船の竜骨の名称がそのまま採用されました。
洋式船舶におけるキール
帆船において、キールは
船底に突き出した部分として重要な役割を果たしていました。
バラストの役割に加え、風圧による横滑りを防ぐため、水圧を利用していました。しかし、汽
船の登場とともに、この突起部は抵抗となるため、不要なものとなりました。
現代の鋼
船やFRP
船では、外板のみで
船底を構成するものもあり、本来のキールの意味とは異なるものの、「平板竜骨(Flat keel)」と呼ばれることもあります。
ヨットにおけるキール
ヨットにおけるキールは、単なる構造材としての役割にとどまりません。翼のような形状を持ち、水中を航行する際に
抗力を発生させ、
船体の横滑りを抑制する役割があります。また、キール内に錘を入れることで、復原力、つまり
船体を水平に戻す力を生み出します。錘の重量を増やすことで、復原力を高めることができます。
ヨットのキールには様々な種類があり、形状によって特徴が異なります。
ロングキール: 前後が長く、直進性に優れますが、旋回性能は劣ります。しばしば
舵と一体化されています。
フィンキール: 前後が短く上下に長く、旋回性能に優れますが、直進性はやや劣ります。
舵とは独立しており、
喫水も深くなります。競技用
ヨットに多く採用されています。
ツインキール: キールが2つあるタイプで、
喫水浅く、干潮時や浜への乗り上げ時にも安定性を保ちます。
近年の高度なキール技術
近年、
ヨットレースにおいては、キールの形状が勝敗を大きく左右する重要な要素となっています。高度な技術を用いたキールは、
船の性能を向上させる上で不可欠な存在です。
カンティングキール: キールを風上側に傾けることで、強い風に対しても傾きを小さく抑えることができます。
*
水中翼(ハイドロフォイル): キールと水中翼を組み合わせることで、
船体を水上に浮かせることができ、高速航行を可能にします。アメリカスカップのような高速レースでは、双胴
船にL字型の水中翼(ダガーボード)を設置し、
船体を完全に浮上させる技術も用いられています。
しかし、これらの高度な技術は、海上の異物に接触することで損傷を受けやすく、長距離レースではリタイアにつながるリスクも伴います。
アメリカスカップでは、近年、AC75と呼ばれる単胴
船に左右と
船尾に合計3つの水中翼を設置し、
船体を完全に浮上させる技術が採用されており、最高速度は時速80キロを超えています。キールは浮上中は安定性を保つ機能を完全に失うまでに至っています。
各チームは独自のキール設計を行い、その形状は極秘事項として厳重に管理されています。
このように、竜骨は古くから
船舶建造において重要な役割を担ってきただけでなく、現代においてもその技術革新は続いており、常に進化を続けている技術なのです。