バラストタイプ図解集

バラストシステムは、製作者によってタンク形状や制御の方法が違うので、
ここに書かれている図解は、ほんの一例であり決定的なものではありません。
また、喫水線浮上から完全に潜水する場合についての考察です。


ガスタイプ A
(浮上状態)
特徴・・・実艦に近い構造で潜航、浮上がスムーズに行なえます。
欠点・・・ガスボンベ容量にもよりますが、潜航回数が少なく、冬場や連続使用時に
     は、ボンベの温度が下がり気化率が低下して浮上に時間がかかる様に
     なります。また、ガス消費分が浮力となり、浮力バランスが変化します。
     
*トリムタンクを設置すれば浮力バランスの変化に対応できます。


ガスタイプB
(潜水状態)
特徴・・・ガスタイプ「A」に比べ、リンケージ一本で制御できる点とガスボンベが水没す
     るため夏場などは、水温により気化率が安定します。
     WTC(ウォーター、タイト、シリンダー)などは、このタイプが多いです。
欠点・・・ボンベの容量が制限され、冬場の低水温時には気化率が低下する。
     ガス消費に伴い、浮力が生じ浮力バランスが変化する。
     潜航、浮上出来る回数が少ない。


ポンプタイプ 
(潜水状態)
特徴・・・構造がシンプルで、制御しやすい。
欠点・・・上の図は、満水状態でタンク内の空間は圧縮され気圧の高い状態で、
     バラストタンク容積の半分程しか浮力が得られません。同じタイプで
     フレキシブルタンクを用いた場合はこれ以上の浮力を得る事が出来ま
     すが、艦内の圧力は上昇します。ポンプ性能によりますが、 喫水線
     浮上はむずかしく、小型潜水艦向き。
     
*ポンプ水密が良好であればバルブは必要ありません。

ポンプ
シュノーケル
(浮上状態)
特徴・・・構造がシンプルでバラストタンクやポンプへの負担が少ない。
欠点・・・完全に潜水すると浮上出来ないため水中停止は不可能で、シュノーケルが
     露出する程度の予備浮力が必要になり、結果的には走行時に潜舵により
     完全潜航出来るということになります。
     
*小型ピストンタイプを併用すれば水中停止可能。

ピストンタイプ
(浮上状態)
特徴・・・潜水、浮上が確実で制御が容易。
欠点・・・潜航秒時が遅い(ガスタイプに比べ)、単品で使用した場合構造上、注排水
      時に重心が変化するので二つのシリンダーを船体の前後に設置するの
      が原則、満注水時には艦内に圧力がかかるため、艦内スペースに余裕
      がある大型艦向きで、小型サブには不向き。自作も難しい

      *市販品では、エンゲル社のプラウゼンハンマーがあります。


「おやしお」

















強制注排水
システム A
(浮上状態)
特徴・・・通常のポンプタイプより注排水秒時が短く、ファンの力で停止状態での潜
      水浮上が少しだけ行なえます。
欠点・・・電力消費が激しく、モーターの耐久性にも不安がある。
     
*逆止弁を使わない方法もあります。

「うずしお」















強制注排水
システム B
特徴・・・「おやしお」から更に一歩進めたのがこのシステムで、シュノーケルと逆止
     弁の口径を大きくして水流量を増やし、スラスターの効果を高めた
     システムです。
欠点・・・欠点などありません!なんちゃって(^^;; 欠点は「おやしお」と同じです。



バラストタンクの形状について・・・
バラストタンクの形状次第では潜航時の艦の姿勢に大きな影響を与えます。
たとえば細長いタンクの場合、潜航時にダウンを打って前傾になった時、タンク内では水が前側に集まり空気は後方に集まります。すると重心は前に、浮力の中心点は後方に移動するため姿勢は大きく崩れて水中に没します。この時、潜舵は殆ど効かず、水深が浅いと水底に激突します(経験談)(^^;
この事から考えると、重心と浮力中心点の変化が少ない形状は球状と言う事になりますが、いかがなもんでしょう・・・これはあくまで私見です。(^^)



バラストタンク容積は?
潜水状態から喫水線まで浮上させるために必要なタンク容積は、喫水線上の構造物(ハル)の重量で決まります。例えば構造物の重さが500gの場合は500cc、となり構造物の重さが軽く出来ていればバラストタンクの容積は少なくて済みます。



制御用サーボの例
ガスタイプ ポンプタイプ


戻る