カイトリグ

カイトリグは、風力を利用して車両を推進する推進システムです。従来の帆とは異なり、マストではなくカイトコントロールラインで操縦されます。

凧で動く乗り物には、ボート、バギー、雪や氷の上で滑走する乗り物などがあります。専用のスケートボードに乗って凧を揚げるシンプルなものから、車両に固定され、電動・自動制御を備えた大規模で複雑なシステムを備えたものまで様々です。レクリエーション用途と商業用途があります。

構造

カイトバギーでの出航ポイント。

現在の凧揚げ装置は風向50度以内で帆走できる。^{[1]これにより、凧揚げ装置は}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っ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。カイトの引力のベクトルは、船体にかかる水の抵抗、車輪が地面に及ぼす力など、船が生み出す力に加算され、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あたりの推進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、乱流も少なくなります。

凧は風に合わせて手動で調整することも、自動システムで調整することもできます。風が吹かないと凧は空中に浮かぶことができないため、再度揚げなければなりません。

アプリケーション

ソロスポーツ

米国カリフォルニア州ロングビーチ沖のカイトサーファー

カイトリグは、水上および陸上の様々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において、カイトはサーフボードのようなボードを動かすために使われます。カイトボートは、カイトリグを装着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源を得ます。雪上では、スノーカイトというスポーツにおいて、カイトはスノーボードやスキーを動かす動力源となります。^[要出典]ソロスポーツ用のトラクションカイトは、一般的に1～16平方メートルの面積を持ち、5平方メートルを超えるものは熟練した技術を必要とする大型カイトとなります。^[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カイトと1～2桁ほど大きいものの、類似点があります。ただし、ラムエアカイトではなくインフレータブルカイトです。^{[要出典]さらに、複数の}カイト制御ラインに直接張力をかけるのではなく、制御ポッドを使用します。カイトから船までの全距離を1本のラインで結び、カイトから制御ポッドまでブライドルラインが伸びています。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、同じラインで船から制御ポッドへのコマンドも送信されます。^[3]

凧は、凧の先端を掴む可動式のマストまたはアームによって打ち上げられ、回収されます。マストは凧の膨らませたり縮めたりも行います。使用しない時は、マストと縮んだ凧は折りたたむことができます。^[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4年間にわたる MSベルーガ・スカイセイルズを使用した風力推進の研究では、船全体で5%の燃料節約が達成され、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排出量に相当したと報告され_た。研究では、同様の装備を備えた船舶25,000隻は、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。凧の帆を設置するための投資回収期間は約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]

大型漁船「マールチェ・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

• 前後リグ
• 高高度風力発電
• カイトの用途 § 貨物
• カイトバギー
• カイトアイススケート
• カイトランドボーディング
• カイトローラースケート
• カイトボート
• カイトサーフィン
• パワーカイト
• 帆の計画
• スカイセイルズ
• スノーカイト
• スクエアリグ

参考文献

1. Skysails、ジョン・コンラッド船長、「Mariner's Weather Log」、2009年4月、第53巻、第1号、国立気象局
2. 「最初のトラクションカイトの選択」。
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
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 - 貨物船向け革新的風力推進技術の実証」ec.europa.eu . Beluga Fleet Management GmbH . 2017年3月30日閲覧。
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。
7. 「漁船は160m2の凧型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によるカイトセイル推進の説明