帆の部品

帆船
ロシアの帆船練習船クルゼンシュテルンは、船首に三角形のジブ、3本のマストに四角い帆、船尾に四角いガフリグ帆を備えています。
3 つのコーナーから放射状にパネルが伸びるトライラジアル構造の三角形の対称スピネーカーを搭載したヨット。
三角形のジブとメインセイル、ミズンセイルを備えたバミューダ帆のヨール。クロスカット構造（平行パネルを縫い合わせた構造）です。
三角形の遅帆を持つダウ船。
四辺形のラグリグ船。

帆の構成要素には、帆の形状と機能を定義する特徴に加え、帆を構成する部品が含まれます。帆は、船体に対する向き（例：前後）や形状（例：左右対称、三角形、四角形など）など、様々な方法で分類できます。帆は通常、柔軟な素材で作られており、使用時には風の強さや見かけの方向に応じて適切な翼型となるよう、様々な方法で成形されます。様々な特徴や取り付け部品によって、帆はラインやスパーに取り付けられます。

従来の帆は 1 層の布で翼を形成しますが、ウィングセイルは両側に翼を形成する素材を持つ構造で構成されており、船舶に垂直に配置された翼と似ていますが、この記事の範囲外です。

分類

帆は三角形 （上部で1点に吊り下げられているか、帆の前端で点になっている）と四角形（上部の桁に取り付けられ、他の3つの側面がある帆を含む）または正方形に分類できます。また、対称型（正方形帆と対称スピネーカー）または非対称型（他のほとんどの帆）に分類することもできます。通常、非対称帆は対称帆よりも風に近い帆の位置でより良く機能し、前後帆用に設計されています。対称帆は風向から遠い帆の位置で最もよく機能します。[ 1 ] [ 2 ]

三角

三角帆は、3つのエッジと3つのコーナーそれぞれに名称があり、以下に説明します。このような帆を備えた帆装には、バミューダ、カッター、ラテン、そしてジブセイルやその他のステイセイルを含む混合帆プランの船舶などがあります。ほとんどの三角帆は非対称型で前後に分かれています。対称スピネーカーは、風下で使用するために設計された対称型の三角帆です。 [ 3 ]

四辺形

ガフ、ガンター、ラグ、ジャンク、そして一部のスプリットセイルは四辺を持ち、一辺が風上になるように前後に配置され、非対称の四辺形を形成します。命名規則は、上辺と角を除き、三角形の帆と一致しています（詳細は後述） 。[ 4 ]

四角

スクエアリグとは、帆と索具の配置の一種で、主駆動帆が船の竜骨とマストに対して垂直、つまり直角に張られた水平のスパー上に取り付けられる。帆自体は正方形ではなく、対称的な四角形である。これらのスパーはヤードと呼ばれ、最後のステーより先の先端はヤードアームと呼ばれる[ 5 ]。主にこの方法で艤装された船はスクエアリガーと呼ばれる[ 6 ]。

形

四辺形の前後帆
エッジ
コーナー
ガフリグスクーナー。
スクエアセイルのエッジとコーナー（上）、ランニングリギング（下）

帆の形状は、平面上に敷かれた帆の平面における縁と角によって定義されます。縁は湾曲している場合があります。これは、帆の翼型の形状を拡張するため、または使用時に帆の形状を定義するためです。使用時には、帆は湾曲した形状になり、深さまたは喫水の寸法が加わります。

エッジ

すべての帆の上端はヘッドと呼ばれ、前縁はラフ、後縁はリーチ、下縁はフットと呼ばれます。

  • 頭ヘッドとは帆の上端のことで、帆の喉部と頂点でガフ、ヤード、またはスプリットに固定されます。[ 7 ]三角形の帆の場合、ヘッドとは最上端の角を指します。
  • ヒル– 前後に分かれた帆の後端はリーチ（またはリーチと綴る）と呼ばれる。[ 8 ]リーチは、三角形または正方形の対称帆のどちらかの側端である。[ 7 ] [ 9 ] [ a ]ただし、リーチまたはクローズホールドのいずれの場合でも、対称帆の表面に沿って風が吹くと、風上リーチはラフと呼ばれることがある（下記参照）。
  • ラフ– 前後帆の前縁はラフと呼ばれ、マストやステーに沿って取り付けられます。[ 8 ]リーチの場合、スピネーカー（対称または非対称）の風上リーチはラフと呼ばれます[ 11 ]また、リーチまたはクローズホールドの場合、スクエアセイルの風上リーチはラフまたはウェザーリーチと呼ばれることがあります。[ 7 ] [ 9 ] [ a ]
  • 足–帆のフットとは、帆の下端のことです。 [ 8 ]前後に分かれたメインセールでは、フットはタックとクリューでブームに取り付けられることが多いです。スクエアセールでは、両端のクリューでスパーに取り付けられます。ブームやスパーがない場合、そのセールは「ルーズフット」と呼ばれます。[ 9 ]

ゴキブリ

前後に三角形のメインセールは、リーチをヘッドとクリューの間の線を越えて後方に延長し、ローチと呼ばれる弧を描くことで、翼の形状をより正確に近似します。三角形ではなく、むしろ三角形である。この追加された面積は風になびき、バテンがなければセールの効率的な翼型形状に貢献しない。[ 1 ]オフショアクルージングメインセールには、バテンの必要性とそれに伴うセールの擦れを回避するために、中空のリーチ（ローチの逆）が備えられている場合がある。 [ 12 ]

ローチとは、方帆の設計にも用いられる用語で、方帆の裾野において、クリューからクリューまでの直線上に形成される円弧のことであり、そこから帆材が省略されている。直線からのずれが大きいほど、ローチの「くぼみ」は大きくなる。[ 13 ] [ 14 ]ローチは、帆が左右に回転する際に、マストから伸びてくるステーを帆の裾野が避けられるようにする。[ 15 ]

コーナー

ジェノアジブ、補強と取り付けポイントを示しています。1 . ヘッド 2. 補強 3. ラフ4. リーチ 5. 紫外線防止カバー6. ヘッドフォイル取り付け部 7. パネル 8.テルテール 9. 補強10. タック 11. リーチコントロール 12. クリュー13. フットコントロール 14. フット15. ファーリングマーク

帆の角の名称は、形状や対称性によって異なります。

  • 頭– 三角帆では、ラフとリーチが接続する角をヘッドと呼びます。[ 16 ] [ 8 ]四角帆では、上側の角はヘッドクリングルと呼ばれ、クリングルと呼ばれるグロメットがあります。[ 17 ]
  • ピーク– 四辺形の帆の場合、ピークは帆の上部後方の角、つまりガフ、スプリット、またはその他のスパーの上端にあります。
  • 喉– 四辺形の帆では、スロートとは帆の上部前方の角で、ガフまたは他のスパーの下端にあります。[ 18 ]ガフリグ帆や同様のリグでは、帆を上げるために2つのハリヤードが使用されます。スロートハリヤードはガフの前方のスロート端を上げ、ピークハリヤードは後方のピーク端を上げます。[ 19 ]
  • クルー–前後帆では、リーチとフットが接続する角をクルーと呼びます。ジブセールでは、シートはクルーに接続され、メインセールでは、シートはクリュー近くのブーム（ある場合）に接続されます。 [ 8 ]クルーは、スクエアセールの下側の2つの角です。スクエアセールには、三角形のセールのようにクルーにシートが取り付けられていますが、シートは、風に対する角度を調整するためではなく、セールを下のヤードに引き下げるために使用されます。[ 20 ]リーチとフットが接続する角をクルーと呼びます。[ 8 ]対称スピネーカーの場合は、セールの下側の各角がクルーです。ただし、特定のタックでセールを張っている場合、スピネーカーシートが取り付けられている角をクルーと呼び、スピネーカーポールに取り付けられている角をタックと呼びます。[ 20 ]
  • タック–タックとは、前後帆ではラフとフットが接続する角のことです[ 8 ]また、メインセールではブームとマストが接続する角にあります[ 8 ] [ 21 ]航行中のスクエアセールでは、タックとは風上のクリューであり、その角を押さえるラインでもあります[ 22 ]

下書き

ラフ沿いのマストとフット沿いのブームの両方に取り付けられた三角形の帆には、喫水またはドラフトと呼ばれる深さがあります。これは、ラフとフットがスパーに取り付けられているため直線ではなく湾曲しているためです。喫水は、帆の翼型をより効率的に形成します。三角形のステイセイルでは、シートとシートが帆に接する角度を調整することで喫水を発生させることもできます。 [ 23 ]

工事

ケブラー繊維とカーボン繊維を積層したセイル。
ラミネート帆にフルレングスのバテンを備えたカタマラン。

帆は織物やフィルムで作られています。帆は多くの場合、複数のパネルを組み合わることで、風からの荷重を帆の取り付け点（角と縁の組み合わせ）に伝達し、マストに伝達して船に動力を与えます。このような帆の製造には、縫製、接着、補強などの工程が必要です。また、繊維、フィラメント、フィルムから直接作られる帆もあります。

材料

帆の特性は、デザイン、構造、そして帆布を構成する繊維の特性によって決まります。帆布の織り方に適した繊維を評価する際には、いくつかの重要な要素があります。[ 1 ] [ 3 ]

  • 初期弾性率- 伸びに抵抗する能力。風上側の帆では、抵抗値が高いほど有利です。
  • 破断強度（テナシティ） - 繊維の断面積あたりの力として測定されます。この値が高いほど、帆に適しています。
  • クリープ– 繊維または織物の長期的な伸びを表します。クリープのある素材は弾性率に優れているかもしれませんが、時間の経過とともに形状が崩れることがあります。
  • 紫外線耐性- 標準化された暴露テストによって測定された、太陽の紫外線への暴露による強度の低下。
  • 曲げ強度– 曲げ、折り畳み、または叩きつけによって失われる強度。これは、業界標準の 50 折りテストで測定されることが多いです。
  • 費用対効果- 初期コストと材料の耐久性の両方が、長期にわたる費用対効果を決定します。

伝統的に、帆は亜麻または綿のキャンバスで作られていました。[ 3 ] 21世紀の帆に使用されている素材には、軽量で衝撃荷重に対する弾性耐性が重視されるスピネーカー用のナイロンや、三角帆に使用されるダクロン、ケブラーを含むアラミド繊維、ベクトランを含むその他の液晶ポリマー繊維など、さまざまな繊維があります。[ 3 ] [ 1 ]

ダクロン[ 24 ]のような織物は、デニール数（繊維の線密度の単位）によって高強度または低強度として指定されることがあります。高強度ダクロンは220、350、570デニールの倍数で提供され、低強度ダクロンは150、250、400デニールの倍数で提供されます。帆布は通常、織りを引き締めるために熱収縮加工され、その後メラミンによる化学結合仕上げが施されます。このような布は通常、経糸と緯糸（横糸）のデニール数、例：220/570で指定されます。 [ 25 ]

パネルとラミネーション

メインセールのタック部分のセールの詳細。パネルが結合する箇所のさまざまな種類の縫い目、ラフとフットのボルト ロープ、および 2 つのクリングルが表示されています。

従来の帆はパネルで構成され、ほとんどの場合は縫い合わされ、場合によっては接着される。基本的な構成には、クロスカットとラジアルの2つがある。クロスカット帆は、パネルが互いに平行に縫い合わされており、多くの場合は帆の足元と平行に縫い合わされており、2つの帆構造のうちより安価な方である。三角形のクロスカット帆パネルは、マストに接し、経糸または緯糸（バイアス）から一定の角度を保つように設計されているため、ラフに沿った伸縮が可能になるが、繊維が帆の端と揃っているラフと足元での揺れは最小限に抑えられる。[ 26 ]

ラジアルセールは、応力を効率的に伝達するためにコーナーから放射状に伸びるパネルを備えており、一般的にクロスカットセールよりも高性能です。バイラジアルセールは3つのコーナーのうち2つから放射状に伸びるパネルを備え、トライラジアルセールは3つのコーナーすべてから放射状に伸びるパネルを備えています。メインセールはタック部分の応力が非常に小さいためバイラジアルセールになる可能性が高く、ヘッドセール（スピネーカーやジブ）はコーナー部分に張力がかかるためトライラジアルセールになる可能性が高くなります。[ 3 ]

より高性能な帆は、織物ではなく 、フィラメント、繊維、タフタ、フィルムなどの複数の層を直接積層して接着するラミネート帆である場合があります。モールド帆は、湾曲した金型上で成形されたラミネート帆を接着することで、平らにならない形状に仕上げます。[ 3 ]

帆がマストのスプレッダーに擦れる可能性がある場合は、スプレッダーパッチをジブセールがマストと重なる部分に取り付けるか、[ 27 ]メインセールが巻き上げられたときに干渉する可能性がある部分[ 28 ]や、セールがマストに対して逆風にさらされたときに干渉する可能性がある部分に取り付けます。[ 29 ]

  • クロスカットパネル
    クロスカットパネル
  • バイラジアルパネル
    バイラジアルパネル
  • トライラジアルパネル
    トライラジアルパネル

ステッチとボンディング

従来の帆のパネルは縫い合わされています。帆は張力構造であるため、縫い目の役割はパネルからパネルへ張力荷重を伝達することです。縫製された布製帆の場合、これは糸を通して行われ、糸の強度と、糸が通る布地の穴の強度によって制限されます。帆の縫い目はパネル間で重ねられ、ジグザグステッチで縫われることが多く、縫い目の長さあたりに多くの接合部が形成されます。[ 3 ]縫い目構造特性の指標（縫製された縫い目の典型的な値で示されている）には、以下のものがあります。[ 30 ]

  • 破断力（ニュートン） – 630ニュートン（140ポンド）
  • 伸び率（パーセント） – 22%
  • 強度（ニュートン/ミリメートル） – 14ニュートン/ミリメートル（3.1 lbf/mm）
  • 弾性係数（ニュートン/ミリメートル） – 1.2 ニュートン/ミリメートル（0.27 lbf/mm）

布地は通常縫い合わされますが、他の帆材は超音波溶接されることがあります。これは、加圧下で接合されているワークピースに高周波超音波音響振動を局所的に加え、固体の溶接を行う技術です。この技術はプラスチック、特に異種材料の接合によく使用されます。[ 30 ]

エッジ構造

前帆のリーチの張力を制御するためのジャムクリートを備えたリーチライン。

帆の端には、ステー、スパー、マストなどに帆を固定するため、または自由端がはためいたりほつれたりしないようにするために、さまざまな処理が施されています。

  • ボルトロープは帆の縁に縫い付けられ、補強したり、ブームやマスト、ローラーファーリングジブのラフフォイルの溝に帆を固定したりします。 [ 15 ]
  • リーチラインはメインセールや大型ジブセールに見られ、リーチを締め付けてフラッターを防ぐ役割を果たします。リーチラインはリーチのスリーブをヘッドからクリューまで通っており、クリューには通常、クラムクリートが取り付けられて締め付けます。ルーズフットセールでは、フットラインが同様の役割を果たすこともあります。 [ 12 ]
  • UVカットパネルは通常、ローラーファーリングジブのリーチとフットに取り付けられ、セールが使用されていないときに紫外線が帆布に届くのを防ぎます。これらのパネルは通常、有害な紫外線を吸収するため、濃い色になっています。[ 31 ]

取り付けポイントの補強

メインセールのヘッドボード。

三角帆の角は一般に応力が集中する部分であるため、クロスカット構造か放射状構造かを問わず、補強層や補強テープが放射状に施されていることが多い。角は常にシャックルに取り付けられ、シャックルはラインまたはスパーに取り付けられている。ヘッドにはハリヤード、タックにはシャックル、クリューにはアウトホールが取り付けられている。接続シャックルは各ポイントでグロメットを貫通している。補強材やグロメットが使用される箇所は他にもある。カニンガム（メインセールを平らにするために使用されるダウンホール、ジブにも同様の機能がある場合がある）や、ジェノバジブのフット（ラインで波から持ち上げられるようにするため）などである。三角帆のヘッドには、帆からハリヤードに荷重を伝達するために、リベットで固定された剛性のヘッドボードが備えられている場合がある。 [ 26 ]

横帆とガフリグ帆にも、角にグロメットが取り付けられています。横帆では、帆頭が桁に沿って支持されているため、クリューのみが比較的大きな応力を受けます。ガフリグ帆は、3辺がマストまたは桁に固定されています。[ 20 ]

バテンズ

さまざまな材料から作られた帆のバテン。

セイルバテンは、前後の帆に挿入される柔軟なインサートで、帆の翼断面に剛性と明確さを追加します。[ 1 ]セイルバテンの最も一般的な用途は、メインセールのローチです。バテンは、セールのヘッドとクリューから伸びる線を超えてリーチを延長し、上に向かってセールの幅を広げます。クルージングヨットには4～6枚のバテンが使用されています。レーシングヨットには、より良いセールの形状を実現するために、フルレングスのバテンが使用されている場合もあります。[ 1 ]バテンは、ビーチキャットカタマランのジブにも使用されています。[ 32 ]ほとんどのバテンは、薄い長方形の断面を持つグラスファイバーのプルトルージョンです。 [ 1 ]

ジャンクリグは、リーフィングを含む少人数での帆の取り扱いを容易にするフルレングスのバテンを備えています。バテンはバテンパーレルと呼ばれるラインでマストに緩く固定されており、複数のバテンにつながる個々のシートによって帆が制御されるため、前後の動きが可能になります。[ 33 ]

継手

帆には通常、小さな面積を介して力を伝達する部品が取り付けられています。これには、帆布の取り付け部分やラインとの接合部を補強するグロメット、帆をスパーに固定するフープやスライド、そして帆に取り付けられたリーフィングラインや、リーフィングラインが通されたグロメットなどのリーフィング機構が含まれます。その他の部品としては、テルテール、ディンギーの帆に使用される窓[ 34 ]、帆番号やメーカーロゴなどの文字やその他のグラフィックなどがあります。

ハードウェア

帆がマスト、スパー、またはステーに取り付けられている箇所には、何らかの接続があります。多くの場合、マスト、ブーム、またはヘッド フォイルの溝を通るボルト ロープです。それ以外の場合は、次のようなハードウェアが関係します。

  • ガフセイルには通常、マストの上下にスライドする輪が付いています。[ 4 ]
  • バミューダメインセールには、マストとブームのレールに合うようにラフにスライドが取り付けられている場合があります。スライドは、ウェビング付きのグロメット、ナイロンシャックル、またはセールに直接縫い付けられたウェビングを介してラフに取り付けられます。[ 25 ]
  • ローラーファーリングではないジブには通常、ハンクと呼ばれるステーに取り付けるクリップが付いています。これは他のステイセイルにも当てはまります。[ 3 ]

その他のハードウェアには、ラフラインとフットラインを張るのに使用されるカムクリートが含まれます。 [ 12 ]

リーフポイント

ガフセール、リーフィングポイント（20）とその他の特徴を示しています。1 . ラフ 2. フット 3. リーチ 4. ヘッド5. スロート 6. タック 7. クルー 8. ピーク9. スロートクリングル 10. リーフィングクリングル11. タッククリングル 12. クルークリングル13. リーフィングクリングル 14. ピーククリングル15. 補強テープ 16. ボルトロープ17. バテンポケット 18. パネル19. リーフライン 20. リーフィングポイント21. リーフィングライン

帆の種類によって縮め方（リーフ）が異なるため、帆を短くするための固定具も異なります。伝統的な帆布製のスクエア帆とガフリグ帆には、帆を貫通する1列以上のリーフラインがあり、縮めた帆の周りを回って縮め、縮めていない残りの帆をスパー（スクエア帆）またはブーム（ガフリグ）に固定します。[ 35 ]ガフリグ帆では、リーチの新しいクリューとなる部分を固定するために追加のラインが必要です。これらはリーフペンダントと呼ばれ、ブームのくし形から垂らして必要に応じて固定されます。[ 4 ]

バミューダリグのメインセールには通常、一対のグロメットが設けられており、セールを下げて面積を縮小する際に、ラフとリーチをブームに固定します。これらが新しいタックとクリューになります。新しいクリューを素早く固定するために、ラフのリーフポイントには通常リーフィングラインが通されています。新しいタックとなるグロメットは通常、ブームに引っ掛けられます。新しいタックとクリューの間のラインには、ブームにタイを通すためのグロメットが設けられる場合もあります。[ 35 ]

告げ口

テルテールとは、帆に貼り付けられ、表面の空気の流れを視覚化するための糸、糸、またはテープの断片です。通常は帆のラフ付近に取り付けられますが、一部の帆ではリーチにも取り付けられています。風上側では、テルテールがたるんでいることは、風が止まっていることを示します。これは、失速（風下側で示され、見かけの風に対して帆が過度に引き込まれている場合）またはピンチング（風上側で示され、見かけの風に対して帆が十分に引き込まれていない場合）のいずれかです。[ 1 ]

参照

注記

  1. ^ a b伝統的な用語では、横帆の2つのリーチは、ヤードの支え方に応じて「ウェザー」と「リー」、または「ポート」と「スターボード」と呼ばれます。[ 10 ]

参考文献

引用

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出典

さらに読む

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