ダイビングプレーン

潜水機はハイドロプレーンとも呼ばれ、潜水艦に搭載されている操縦翼面の一種で、船首と船尾を上下に傾けて潜水や浮上を補助したり、潜水中の深度を制御したりすることができる。^[1]

潜水機は通常、潜水艦の前部に船首面、後部に船尾面の 2 組で装備されています。船尾面は航空機の昇降舵とほぼ同じように機能します。船体の浮力中心から船首と船尾に長い距離があるため、ピッチング モーメントが発生します。潜水艦内のバラスト タンクは浮力を中立に調整し、ボートを制御できるようにします。潜水機の位置によってボートのピッチが制御され、ボートの前進によって深度が制御されます。注意深く制御しないと、操縦者が深度とピッチの安定した組み合わせを絶えず探す「ポルポイジング」運動につながる可能性があります。 ^[2]

桟橋のすぐそばに停泊しやすくするため、潜水艦は船体に沿って格納される折りたたみ式の船首翼を使用していた。初期の潜水艦（第二次世界大戦まで）は、船体表面に対して垂直に折りたたまれた垂直の翼を使用していた。米国の潜水艦は、この格納方法を「リギング」と呼び、制御動作のために「ティルティング」と呼んでいた。 ^{[3]その後のソ連の潜水艦は、後方に折りたたんで、}ケースの凹部に入れる傾向があった。

レイク・トルペード・ボート・カンパニー^[2]のサイモン・レイクは、ピッチングモーメントを発生させずに深度を制御できるプレーンを初めて開発しました。船尾プレーンと舵は、従来の船と同様に船尾の下に取り付けられました。深度制御プレーンはビームに取り付けられ、通常のピッチングを発生させるレバーアームなしで垂直に動作しました。^[2]

アメリカ海軍の潜水艦では、帆（司令塔）に取り付けられた潜水機をフェアウォーター機と呼んでいます。 ^[4]フェアウォーター機は船を上下に傾けるのではなく、操作すると船が水平面上で上昇または沈下します。

極地の氷の下で活動する場合、帆に飛行機を装備した潜水艦は浮上時に氷を突き破らなければならない。スタージョン級以降、飛行機は装備したり折りたたんだりするのではなく、垂直に上向きに向けられるように配置された。^[4]

3番目の飛行艇であるロサンゼルス級潜水艦（または688is）以降の新しい潜水艦では、帆板が廃止され、代わりに船首板で運航されます。

当初から、潜水機はテレモーター、つまり電気または油圧で作動する初期のサーボ機構によって遠隔制御されていました。

潜水艦の深度を維持するのは高度な作業です。操縦士にはこれを監視する目立つ深度計が装備されていましたが、これは通常円形のブルドン管です。潜望鏡深度を正確に維持するために、透明な垂直パイプである浅深度マノメーターも追加で装備されます。アクティブソナーの開発により、深度制御はさらに複雑になりました。操縦士は、単純に深度を維持するのではなく、ソナーから隠れるためにボートをサーモクラインより下に維持する必要があります。このため、操舵位置には外部水温計と塩分計が見える場合もあります。

初期の潜水艦には、艦首と艦尾の 2 つの機体ごとに別々の制御装置がありました。そのため、操舵手と合わせて、すでに混雑していた制御室に 3 人の乗員が必要になりました。1960 年代までには、統合制御装置が導入されました。これにより、すべての機体が 1 つの航空機スタイルの制御ホイールに統合されました。

自動車用語で言えば、ダイブプレーン（物理的には潜水艦のダイブプレーンに似ている）は、車の前輪のすぐ前に取り付けられた空力装置である。ル・マン・プロトタイプ・シリーズなどのレーシングカーで最も一般的に見られ、追加のダウンフォースを生み出し、空気の流れを誘導して車のバランスをとるために使用される。2012年メルセデスベンツC63 AMGブラックシリーズは、これらの装置を搭載した最初のロードカーの1つである。^[5]

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