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マルチハルとは、複数の船体を持つボートまたは船のことで、単一の船体を持つ船はモノハルと呼ばれます。最も一般的なマルチハルは、カタマラン（2つの船体を持つ）とトリマラン（3つの船体を持つ）です。4つ以上の船体を持つ他のタイプもありますが、そのような例は非常にまれで、特定の機能に特化している傾向があります。[ 1 ]
オーストロネシア人のシングルアウトリガーボート、ダブルカヌー（カタマラン）、ダブルアウトリガーボート（トリマラン）は、現代のマルチハル船の直接の祖先です。これらは、オーストロネシア人が東南アジア、ミクロネシア、メラネシア諸島、マダガスカル、ポリネシアの海域に植民地を築くことを可能にしたオーストロネシア人の拡大期（紀元前3000年～1500年頃）に開発されました。これらのオーストロネシアの船は、現在でも東南アジア、オセアニア、マダガスカルのオーストロネシア地域の伝統的な漁師によって広く使用されており、また、東アフリカ沿岸や南アジアなど、オーストロネシア人が古代に導入した地域でも使用されています。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
ギリシャの文献には、紀元前3世紀の大型カタマランについても記述されており、1つはアルキメデスの監督下で建造されたシラクシア号[ 7 ] 、もう1つはエジプトのプトレマイオス4世フィロパトルによって建造されたと伝えられるテッサラコンテレス号[ 8 ] [ 9 ]である。
1916年、レオナルド・トーレス・ケベドは、海によるねじれを解決するために柔軟な構造ジョイントを導入した最初の近代的な鋼鉄製マルチハルであるビナベ[ 10 ]の特許を取得し、高速カタマランのエンジニアリングへの初期の貢献となった[ 11 ] [ 12 ] 。
現代のマルチハル設計の先駆者には、ジェームズ・ワーラム（英国）、デレク・ケルサル（英国） 、トム・ラック（英国）、ロック・クロウザー（オーストラリア）、ヘドリー・ニコル（オーストラリア）、マルコム・テナント（ニュージーランド）、ジム・ブラウン（米国）、アーサー・ピバー（米国）、クリス・ホワイト（米国）、イアン・ファリアー（ニュージーランド）、LOMOcean（ニュージーランド）、ダレン・ニュートン（英国）、イェンス・クォーニング（デンマーク）、ディック・ニューイック（米国）などがいる。
シングルアウトリガーカヌーは、2本以上の支柱（「アカ」）で取り付けられた細長いアウトリガー（「アマ」）を備えたカヌーです。このカヌーは通常、パドルで推進されます。帆を使用するシングルアウトリガーカヌーは、通常「プロア」という不正確な名称で呼ばれます。シングルアウトリガーカヌーとプロアはどちらもアウトリガーによって安定性を得ますが、プロアは帆の傾斜効果を打ち消すためにアウトリガーをより必要とします。プロアのアウトリガーは、風下側または風上側、あるいはタッキングプロアではどちら側にも配置できます。しかし、最近では、プロアはアウトリガーを風下側または風上側に配置する傾向があり、そのためタッキングの代わりに「シャント」が必要となり、船首が船尾になり、船尾が船首になります。
カタマランは双胴船です。商業用カタマランは17世紀のイギリスで誕生しました。20世紀半ばには、蒸気機関を搭載したカタマランの開発が試みられましたが、成功にはより優れた素材と高度な流体力学技術が必要でした。20世紀後半には、カタマランの設計が盛んになりました。カタマランは、レース用、セーリング用、観光用、漁船など、様々な用途に利用されています。
カタマランの船体は通常ブリッジデッキで接続されていますが、よりシンプルなクルージングカタマラン[ 13 ]の中には、クロスビーム（または「アカ」）の間にトランポリンが張られているだけのものもあります[ 14 ] 。ホビーキャットのような小型のビーチングカタマランも、船体の間にトランポリンしかありません。
カタマランの安定性は、船体間の距離（横方向のクリアランス）によって決まります。この距離が大きいほど、安定性が高くなります。[ 15 ]一般的に、カタマランの船体は細長い形状をしていますが、予備浮力を得るために喫水線より上でフレア状になっている場合があります。[ 16 ]設計水線とブリッジデッキ底面との間の垂直クリアランスは、波との接触の可能性を決定します。垂直クリアランスを大きくすると、そのような接触が減少し、耐航性が向上しますが、これは一定の範囲内です。[ 17 ]
双胴船（カタマラン）設計は、パドルを漕いだり、携帯型船外機で推進したりするために設計された、非常に小型で軽量かつ細身の個人用ボートの安定性を高めるのに効果的です。重量100ポンド（45kg）、幅38インチ（96cm）のWavewalk S4 Microskiffカタマランは、大人3人が安心して立って釣りをしたり、安心してパドルを漕いだりできるほどの安定性を備えています。
トリマラン（またはダブルアウトリガー）は、クロスビーム、ウィング、またはその他の上部構造によってメインハルの両側に取り付けられた 2 つのアウトリガーフロートを備えた船舶です。これらは、東南アジアの海事地域の伝統的なダブルアウトリガー船から派生したものです。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]伝統的にポリネシアのものではないにもかかわらず、[ 5 ] [ 6 ]西洋のトリマランは、船体（vaka）、フロート（ama）、およびコネクター（aka ）に伝統的なポリネシア語の用語を使用しています。[ 18 ]トリマランという言葉は、 triと(cata)maranの合成語で、[ 19 ]この用語は、ウクライナ（当時はロシア帝国の一部）で生まれた、近代的なマルチハル設計の先駆者であるヴィクトル・チェチェットによって造語されたと考えられています。[ 20 ]
トリマランの構成の中には、外側の船体を使用して安定性を高め、喫水を浅くするものがある。例としては、実験船RV Triton [ 21 ] や、インディペンデンス級沿海域戦闘艦（米国）[ 22 ]などがある。
4 個 (クアドリマラン) または 5 個 (ペンタマラン) の船体を持つマルチハルがいくつか提案されているが、建造されたものは少ない。[ 23 ] 2018 年、スイスの起業家が、太陽光発電で海洋からプラスチックを回収する帆走式のクアドリマラン「マンタ」を建造するための資金を募った。 [ 24 ]マンタは2023 年末時点でもまだ開発中だった。 [ 26 ]フランスのメーカー Tera-4 は、4 つの船体間の空力揚力を利用して滑走を促進し、電力消費を削減するモーター クアドリマランを製造している。[ 27 ]
2組のアウトリガーを備えた船舶の設計コンセプトは、ペンタマランと呼ばれています。この設計コンセプトは、波を切り裂く細長い船体で構成されています。アウトリガーは、このような細長い船体に必要な安定性を提供します。後部スポンソンはトリマランのスポンソンと同様に機能しますが、前部スポンソンは通常は水に接触しません。船が片側に傾いた場合にのみ、追加の浮力を提供し、横揺れを修正します。[ 28 ] [ 29 ]英国の造船およびエンジニアリング会社であるBMTグループは、この種の船体を使用した高速貨物船とヨットを提案しています。 [ 30 ] [ 31 ]
マルチハル設計では、水面（「水線」）での船体幅が水中よりも細くなっている場合があります。この配置により、水線の下に浮力のある流体力学的船体を維持しながら、波を貫通する能力が向上します。カタマラン構成では、これは小型水線面積双胴船、またはSWATHと呼ばれます。[ 32 ] SWATHは荒れた海でも安定していますが、他のカタマランと比較すると、喫水が深く、荷重に敏感で、水中表面積が大きいためより多くの動力を必要とするという欠点があります。[ 33 ]小型水線面積船の三胴構成は研究されていましたが、2008年時点では建造されていませんでした。[ 34 ]
マルチハル船の各船体は、同じ排水量のモノハル船よりも狭くすることができます[ 35 ]。また、長くて狭い船体を持つマルチハル船は、通常、非常に小さな船首波と航跡を生成します。これは、好ましいフルード数の結果として生じます。[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]幅広の船体を持つ船舶（通常はモノハル船）は、通常、大きな船首波と航跡を生成します。このような船舶は「船体速度」によって制限され、排水モードからプレーニングモードに切り替えない限り、船首波を「乗り越える」ことができません。細身の船体を持つ船舶（通常はマルチハル船）は、通常、進行を制限するような顕著な船首波を生成しません。
1978年、アマリリスのようなカタマランがヨットレースから禁止されてから101年後[ 39 ] [ 40 ]、カタマランは競技に復帰した。これは、マイク・バーチがスキッパーを務めるトリマラン「オリンパス・フォト」が最初のルート・デュ・ラムで勝利したことから始まった。それ以降、外洋レースでモノハルが優勝することはなかった。1978年以降、優勝タイムは70%減少した。「オリンパス・フォト」の23日6時間58分35秒の成功は、2006年の「ジタナ11」の7日17時間19分6秒にまで縮まった。2016年頃、最初の大型風力駆動フォイル搭載レーシングカタマランが建造された。これらのカタマランは、高速でのみフォイルとT字型フォイル舵で浮上する。
1960年代以降、カタマランの人気が高まっているのは、スペースの拡大、スピード、浅い喫水、航行中の傾斜のなさによるものです。マルチハルの安定性により、乗組員のセーリングははるかに楽になり、特に家族連れに適しています。安定性のためのバラストが不要なため、マルチハルはモノハルのヨットよりもはるかに軽量ですが、マルチハルの船体断面が細いため、船に過積載しないように注意する必要があります。パワーボートのカタマランは、レース、クルージング、作業船、漁船としてますます使用されています。スピード、安定した作業プラットフォーム、安全性、スペースの拡大は、パワーカタマランの主な利点です。
「この長さのマルチハルの重量は、同じ長さのモノハルの重量の半分強程度であり、乗組員の労力も少なくて済む。」[ 41 ]
レース用カタマランとトリマランは、フランス、ニュージーランド、オーストラリアで人気があります。クルージング用カタマランは、カリブ海と地中海（チャーター事業の大部分を占める）とオーストラリアで最も一般的です。マルチハルは、米国ではあまり一般的ではありません。おそらく、幅が広いため、より広いドック/バースが必要になるためです。小型のマルチハルは折りたたみ式でトレーラーで運搬できるため、デイブックやレースに適しています。1960年代までは、ほとんどのマルチハルヨット（ビーチカタマランを除く）は、オーナーまたは造船業者によって建造されていました。それ以降、企業は大量生産のボートを販売しており、150以上のモデルがあります。[ 42 ]
