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2011年6月22日 (水) 15:11時点における版

ウォータージェット推進（ウォータージェットすいしん）は、船舶の推進方式の一つ。後方に高圧のウォータージェットを噴出する事で推進力を得る方式である。英語圏では「ポンプジェット推進 (Pump-jet)」とも呼称される。

概要

ウォータージェット、またはハイドロジェット推進は、船底から汲み上げた水を、主機（動力源）により動作する高圧ポンプで、後方のノズルから勢い良く吐出する事で推進力を得る。推進効率はスクリューに劣るものの、高速での航行に適している為、小型のものはガソリンエンジン、より大型のものはガスタービンエンジンや高速ディーゼルエンジンを動力源とし、レジャー用の水上オートバイ（ジェットスキーなど）から、高速船、高速巡視船・巡視艇、テクノスーパーライナー、ミサイル艇などに採用されている。また、スクリューに巻き込む危険性が少ない事からダイバー支援船にも採用される。また、スクリュー部外周を円形シェラウドなどで覆う事から「静粛性にも優れている」とされ、出力に余裕のある原子力潜水艦では推進効率の低さを補えるので使用されつつある。近年では高速性と静粛性に優れる為、新開発の魚雷^[1]の多くに採用されつつある。^[2]船外機の推進器としても採用例がある。

採用例

潜水艦-イギリス海軍『トラファルガー級』、アメリカ海軍『シーウルフ級』、フランス海軍『ル・トリオンファン級』、ロシア海軍『ボレイ級』
魚雷-『ソードフィッシュ』『Mk48』

ファイル:Propulsor MK50.jpg

『Mk50 魚雷』後部から見たポンプジェット推進器

一般的なスクリュープロペラよりも設計、製造は困難であるが、スクリュー船では到達しがたい40 - 50ノット（約74 - 93km/h）での高速航行を可能にする推進方式である。また船底部に突出部分が無く、浅水面での航行が可能であり、ノズルの噴射方向を変える事で船の向きを変えられるため舵の必要が無い。加えてノズルの逆噴射機構を用いた急制動が可能である。またスクリュープロペラでは不可能な超微速航行が可能である。

このような利点を持つ反面、低速航行時の方向安定性、操縦性に難があること、^[3]エネルギー効率はスクリュープロペラに劣り、低速域での燃費が悪いなどの欠点がある。イメージとして「ノズルから勢いよく水流を吐き出して前進するボート」というものがあるが、ノズル流速と船体速度との差は大きければ大きいほど効率が悪くなる。効率という観点からすると、同じ加速であれば「少ない水を勢いよく噴射」するより「船体速度よりわずかに速い水流を大量に発生させる」ほうがはるかに効率が良い（一般的なスクリュープロペラはこの原理に則り、大きい羽根をゆっくり回すように作られる）。ゆえに静止状態から効率良く目標速度に到達するためには、機関出力をなめらかに上昇させ、ゆっくり加速する必要がある。

ちなみに、25ノット程度の速度域ではスクリュープロペラの効率が65%に達するのに対し、ウォータージェットは45%程度にとどまる。ただし、ウォータージェットの場合、船体突起物が無く抵抗が小さくなる為、効率の差は船全体として総合的に考える必要がある。また、一般的には30ノット以上の速度域ではプロペラとウォータージェットの効率は逆転し、ウォータージェットの方が良くなる為、高速での使用を目的とした海上保安庁の巡視艇や漁業取締船などでの採用例が多い。

速度を上げる為、低速時操船用のディーゼルエンジンとプロペラに加えてウォータージェットをブースターとして備えるものもある。

脚注

^ FAS Military Analysis Network: MK-48 Torpedo
^ 従来は推進効率が低い為、航続距離に限界があった。
^ これはノズルの向きを変える推力偏向によって解決される。

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 == 概要 ==
-ウォータージェット、またはハイドロジェット推進は、船底から汲み上げた[[水]]を、主機（動力源）により動作する高圧[[ポンプ]]で、後方のノズルから勢い良く吐出する事で推進力を得る。小型のものはガソリンエンジン、より大型のものは[[ガスタービンエンジン]]や高速[[ディーゼルエンジン]]を動力源とし、レジャー用の[[水上オートバイ]]（[[ジェットスキー]]など）から、[[高速船]]、高速[[巡視船]]・[[巡視艇]]、[[ミサイル艇]]などに採用されている。また、スクリューに巻き込む危険性が少ない事からダイバー支援船にも採用される。また、スクリュー部外周を円形シェラウドなどで覆う事から「静粛性にも優れている」とされ、出力に余裕のある原子力潜水艦では推進効率の低さを補えるので使用されつつある。一部魚雷<ref name="fas">[http://www.fas.org/man/dod-101/sys/ship/weaps/mk-48.htm FAS Military Analysis Network: MK-48 Torpedo]</ref>
+ウォータージェット、またはハイドロジェット推進は、船底から汲み上げた[[水]]を、主機（動力源）により動作する高圧[[ポンプ]]で、後方のノズルから勢い良く吐出する事で推進力を得る。推進効率はスクリューに劣るものの、高速での航行に適している為、小型のものはガソリンエンジン、より大型のものは[[ガスタービンエンジン]]や高速[[ディーゼルエンジン]]を動力源とし、レジャー用の[[水上オートバイ]]（[[ジェットスキー]]など）から、[[高速船]]、高速[[巡視船]]・[[巡視艇]]、[[テクノスーパーライナー]]、[[ミサイル艇]]などに採用されている。また、スクリューに巻き込む危険性が少ない事からダイバー支援船にも採用される。また、スクリュー部外周を円形シェラウドなどで覆う事から「静粛性にも優れている」とされ、出力に余裕のある原子力潜水艦では推進効率の低さを補えるので使用されつつある。近年では高速性と静粛性に優れる為、新開発の魚雷<ref name="fas">[http://www.fas.org/man/dod-101/sys/ship/weaps/mk-48.htm FAS Military Analysis Network: MK-48 Torpedo]</ref>の多くに採用されつつある。<ref>従来は推進効率が低い為、航続距離に限界があった。</ref>船外機の推進器としても採用例がある。
-でも静粛性を買われて採用されたりもした。船外機の推進器としても採用例がある。
 === 採用例 ===
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 一般的な[[スクリュープロペラ]]よりも設計、製造は困難であるが、スクリュー船では到達しがたい40 - 50[[ノット]]（約74 - 93[[キロメートル毎時|km/h]]）での高速航行を可能にする推進方式である。また船底部に突出部分が無く、浅水面での航行が可能であり、ノズルの噴射方向を変える事で船の向きを変えられるため[[舵]]の必要が無い。加えてノズルの[[逆噴射]]機構を用いた急制動が可能である。またスクリュープロペラでは不可能な超微速航行が可能である。
-このような利点を持つ反面、低速航行時の方向安定性、[[操縦]]性に難があること、[[エネルギー効率]]はスクリュープロペラに劣り、低速域での[[燃費]]が悪いなどの欠点がある。イメージとして「ノズルから勢いよく水流を吐き出して前進するボート」というものがあるが、ノズル流速と船体速度との差は大きければ大きいほど効率が悪くなる。効率という観点からすると、同じ加速であれば「少ない水を勢いよく噴射」するより「船体速度よりわずかに速い水流を大量に発生させる」ほうがはるかに効率が良い（一般的なスクリュープロペラはこの原理に則り、大きい羽根をゆっくり回すように作られる）。ゆえに静止状態から効率良く目標速度に到達するためには、機関出力をなめらかに上昇させ、ゆっくり加速する必要がある。
+このような利点を持つ反面、低速航行時の方向安定性、[[操縦]]性に難があること、<ref>これはノズルの向きを変える[[推力偏向]]によって解決される。</ref>[[エネルギー効率]]はスクリュープロペラに劣り、低速域での[[燃費]]が悪いなどの欠点がある。イメージとして「ノズルから勢いよく水流を吐き出して前進するボート」というものがあるが、ノズル流速と船体速度との差は大きければ大きいほど効率が悪くなる。効率という観点からすると、同じ加速であれば「少ない水を勢いよく噴射」するより「船体速度よりわずかに速い水流を大量に発生させる」ほうがはるかに効率が良い（一般的なスクリュープロペラはこの原理に則り、大きい羽根をゆっくり回すように作られる）。ゆえに静止状態から効率良く目標速度に到達するためには、機関出力をなめらかに上昇させ、ゆっくり加速する必要がある。
 ちなみに、25ノット程度の速度域ではスクリュープロペラの効率が65%に達するのに対し、ウォータージェットは45%程度にとどまる。ただし、ウォータージェットの場合、船体突起物が無く抵抗が小さくなる為、効率の差は船全体として総合的に考える必要がある。また、一般的には30ノット以上の速度域ではプロペラとウォータージェットの効率は逆転し、ウォータージェットの方が良くなる為、高速での使用を目的とした海上保安庁の巡視艇や漁業取締船などでの採用例が多い。

2011年6月22日 (水) 15:11時点における版

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