カイトリグ

カイトリグは、車両を推進するための風力補助推進システムです。マストで支えるのではなく、カイトコントロールラインで飛ばすという点で、従来の帆とは異なります。

凧で動く乗り物には、ボート、バギー、雪や氷の上を走る乗り物などがあります。凧は、人が専用のスケートボードの上に立って凧を飛ばすような単純なものから、動力と自動制御を備えた、乗り物に固定された大きく複雑なシステムのものまであります。凧は、娯楽目的と商業目的で使用されています。

構造

現在の凧揚げ装置は風向50度以内で帆走することができる。^{[1]これにより凧}揚げ者は風上に向かって帆走することができる。

パワーカイトは、コントロールラインを使用して風に対して斜めに保持されます。他の帆と同様に、カイトは揚力と抗力を発生させ、船を引っ張ります。カイトの引っ張りベクトルは、船によって生成される力（船体に対する水の抵抗、車輪が地面に対して持つ力など）に追加され、船を目的の方向に動かします。

風速は高度とともに増加するため、凧は従来の帆よりも単位面積当たりの推力を大幅に高めることができます。また、風は高度が高いほど安定し、乱気流が少なくなります。

凧は、手動または自動システムによって風に応じて調整できます。凧は風がないと空中に浮かぶことができないため、再度揚げる必要があります。

アプリケーション

ソロスポーツ

カイトリグは、水上および陸上のさまざまなレクリエーション用乗り物に動力を与えます。水上では、カイトサーフィンというスポーツで、カイトはサーフボードのようなボードに動力を与えます。カイトボートは、カイトリグを装備したボートで行われます。陸上では、カイトランドボーディングでスケートボードのようなボードに同じ動力を与えます。雪上では、スノーカイトというスポーツで、カイトがスノーボードやスキーに動力を与えます。^[^要出典^]ソロスポーツ用の牽引カイトの面積は通常 1～16 平方メートルで、約 5 平方メートルを超えるものは熟練を要する大型カイトです。^[2]

船舶

船を牽引する凧は数百平方メートルの面積に広がり、特別な取り付けポイント、発射および回収システム、フライ・バイ・ワイヤ制御が必要です。

SkySails の推進システムは、大型のフォイルカイト、カイトの電子制御システム、およびカイトを収納する自動システムで構成されています。

この凧は、カイトサーフィンで使用されるアーク凧と1～2桁大きいが、類似点がある。しかし、この凧はラムエア凧ではなくインフレータブル凧である。^[^要出典^{]さらに、複数の}凧の制御ラインに直接張力をかけるのではなく、制御ポッドが使用される。凧から船までの全距離にわたって1本のラインのみが走り、凧から制御ポッドまでブライドルラインが走る。ポッドへの電力はラインに埋め込まれたケーブルによって供給され、同じラインが船から制御ポッドへのコマンドも伝送する。^[3]

凧は、凧の先端を掴む動くマストまたはアームによって飛ばされ、回収されます。マストは凧を膨らませたり縮めたりもします。使用しないときは、マストと縮んだ凧は折りたたまれます。^[3]

使用

商用貨物船MSベルーガ・スカイセイルズが建造され、2007年に進水した。この船には凧揚げ装置が従来の推進力を補完していた。^[4]欧州連合が資金提供したMSベルーガ・スカイセイルズを使用した風力推進に関する4年間の研究によると、この船は全体で5%の燃料節約を達成し、典型的な年間および航路で530トン（530t、580ショートトン）のCO2削減に相当し_た。研究では、同様の装備を備えた25,000隻の船舶が燃料消費を5.6～8.1メガトン（5.6～8.1 Mt、6,200,000～8,900,000ショートトン）削減し、170～25メガトン（170～25 Mt、187,000,000～28,000,000ショートトン）のCO2、45 _～ 65キロトン（45～65 kt、50,000～72,000ショートトン）のNOxを_節約できると結論付けました。凧帆の設置に対する投資回収期間は約2～3年と推定されました。^[5]処女航海では、MS Beluga Skysailsは凧の使用中に推定10～15％の燃料を節約し、1日あたり1,000～1,500ドルを節約しました。^[6]

大型トロール漁船「マーチェ・テオドラ」は2010年に凧揚げ装置を装備した。^[7]

企業

SkysailsとKiteShipはどちらもカイトリグを製造していました。^[1]

参照

参考文献

^ ab スカイセイルズ、ジョン・コンラッド船長、マリナーズ・ウェザー・ログ、2009年4月、第53巻、第1号、国立気象局
^ 「初めてのトラクションカイトの選択」。
^ ab 空中風力エネルギーシステム、技術レビュー、A. cherubini、A. Papini、R. Vertechy、M.Fontana、再生可能エネルギーおよび持続可能なエネルギーレビュー、2015
^ 「凧で船を大西洋横断」BBC 2008年1月22日2008年1月22日閲覧。
^ Koutsoutos, Anja. 「WINTECC - 貨物船向けの革新的な風力推進技術の実証」ec.europa.eu . Beluga Fleet Management GmbH . 2017年3月30日閲覧。
^ Sanderson, Katharine (2008). 「Ship kites in to port」. Nature News. Nature . doi :10.1038/news.2008.564 . 2016年1月1日閲覧。
^ 「漁船は160m2の凧推進システムで駆動される」SurferToday 2010年1月5日2010年6月27日閲覧。

外部リンク

Skysails GMBH カイトセイル推進の説明

[Konrad-1] スカイセイルズ、ジョン・コンラッド船長、マリナーズ・ウェザー・ログ、2009年4月、第53巻、第1号、国立気象局

[2] 「初めてのトラクションカイトの選択」。

[cherubini_etal-3] 空中風力エネルギーシステム、技術レビュー、A. cherubini、A. Papini、R. Vertechy、M.Fontana、再生可能エネルギーおよび持続可能なエネルギーレビュー、2015

[BBC-4] 「凧で船を大西洋横断」BBC 2008年1月22日2008年1月22日閲覧。

[5] Koutsoutos, Anja. 「WINTECC - 貨物船向けの革新的な風力推進技術の実証」ec.europa.eu . Beluga Fleet Management GmbH . 2017年3月30日閲覧。

[nature-6] Sanderson, Katharine (2008). 「Ship kites in to port」. Nature News. Nature . doi :10.1038/news.2008.564 . 2016年1月1日閲覧。

[Surfer-7] 「漁船は160m2の凧推進システムで駆動される」SurferToday 2010年1月5日2010年6月27日閲覧。