横帆艤装 (Square rig)

横帆艤装とは帆と艤装の一般的な形式で、主となる動力帆が水平な丸材 (スパー, spar) に設置され、丸材 (スパー, spar) が船のキール (竜骨) とマストに垂直となる (あるいは square となる) ようにしたものである。この丸材 (スパー, spar) はヤード (yard) と呼ばれ、ヤードの固定部分より先の部分はヤードアーム (yardarm) と呼ばれる。主にこのように艤装された船のことを横帆艤装船 (square rigger) と呼ぶ。

訳注

square は「直交」の意味があり、square rig は「正方形の帆」からきているわけではなく、「直交する帆」から「横帆」の訳が与えられているようである。

横帆艤装は風下に帆走する時に最も空気力学的に効率が良いものであり、帆船時代 (Age of Sail) が終わるまで、外洋船では最も世評が高いものであった。最後の商用帆船はウィンドジャマ― (windjammer) と呼ばれ、通常は横帆艤装の 4 本マストのバーク (barque) であった。

訳注

バーク (barque) に関しては、このページの末尾を参照。以下はウィンドジャマ― (Windjammer - Wikipedia) の挿絵。

4 本のマストを持つ Hezogin Cecilie
典型的なウィンドジャマ―

横帆艤装されたマストには三角形のステイスル (staysail) がある場合もあり、ステイスルはマストの間の前後に配置された。「横帆艤装された」という言葉は、水平のヤードに吊るされた 4 つの角がある個々の帆を意味することもある。これには横帆艤装船の場合もあるが、主として縦帆艤装した船の場合もある。このような例には主帆がバーミューダ (bermuda) 艤装の場合もあるし、ガフ (gaff) 艤装の場合もある。

訳注

左下の図がステースル (Staysail - Wikipedia)で、右下がバーミューダ艤装 (現代の帆船の典型的な配置、 Bermuda rig )

ステースル (staysail)
バーミューダ艤装
ガフ艤装、帆が四角形をしており、頭部がガフ (gaff) と呼ばれる棒で支えられている。 (Gaff rig から抜粋)

「横帆艤装」 (square rigged) は 1857 年以来の王立海軍 (Royal Navy) の水兵 (rating) の制服のことも指す。これは俗語で、有名な、肩に載せた青い四角い襟と、ベルボトンのズボンを着ていれば、誰でも「横帆艤装」と呼ばれた。名前の由来は恐らくは、横帆艤装の帆を操作したのが水兵であったことによっている。下士官 (senior rating) (兵曹 (Petty Officer), 上等兵曹 (Chief Petty Officer), 准士官 (Warrant Officer)) と士官 (Officer) の「とんがり帽子」 (peaked cap) の制服は「縦帆艤装」(fore-and-aft rig) と通称された。

訳注

王立海軍の階級名称の邦訳はイギリス軍の階級 - Wikipediaを参考にしましたが、少しずれている部分があります。上の文章では Warrant Officer は senior rating に含まれていますが、日本語の Wikipedia の方ではそうなっていません。

マストが横帆艤装であると言われるのはコース (course, 一番下の帆) が横帆艤装である場合である。しかしながら、通常は、もしこうであれば、マストに艤装された帆はすべて横帆である。コース (course, 一番下の帆) が縦帆であっても、一番上の帆は横帆であることもある。

全盛時代には横帆船は色々な大きさがあり、小さな船から完全艤装船まであった。しかし横帆艤装は縦帆のガフ艤装やバーミューダ艤装に道を譲るが、これは蒸気エンジンと新素材の登場の後である。外洋船はずっと横帆船のままであった。

横帆艤装は多くの小さな帆を装着することにより、大きな帆の面を提供し、大きな船を駆動することができた。縦帆船は船員が少なくても帆走でき、風上にも、風と直交する方向にも効率が良いが、全体の帆の面積を大きくするには、大きな帆が必要である。しかし、こうなると帆布や綱類は風により、容易に破壊される。帆の全表面積が大きく、帆走に関しては最も良い点を選択するにもかかわらず、大きな帆船の戦艦は遅く、例えば 6-8 ノットであった。例えばクリッパー (clipper) 船は横帆艤装で速度が極めて重要であったため、もっと速かった。例えばカティーサーク (Cutty Sark) は 17 ノットであった。最後のウィンドジャマ―はクリッパー船のように速く、そしてずっと大きかった。

訳注

クリッパー船は 19 世紀の非常に速い帆船で、3 本以上のマストがあり、横帆艤装をしていた。一般に長さに比べれば幅が狭く、限定された荷を積んでおり、 19 世紀後半の標準よりも一般に小さかった。中国からの茶をもっと速く輸送する要求の結果 1843 年にクリッパー船のブームが起き、 1869 年のパナマ運河の建設で終焉した。(以上 Clipper - Wikipedia からの抜粋)

クリッパー船ライトニング (稲妻、lightning)
1850 年代のアメリカのクリッパー船

もっと発展した備品、装置や綱類、とりわけ歯車付きの巻き上げ機 (ウィンチ, winch) により、個々のロープに加わる負荷は重要ではなくなり、ロープの数、従って操作する船員の数を最小とすることが問題となった。これにより維持費を減少させ、利用可能な空間を広げ、積み荷を多くすることができた。

新素材は帆のデザインも変更した。とりわけ横帆艤装した混成船 (ハイブリッド船、hybrid vessel) の帆のデザインを変更した。横帆艤装の帆の縦横比 (通常は 1/2 から 1/3) は牽引力 (lift) (動力、motive power) を生成するが、抵抗 (drag) も生成し、そのため風上方向への性能は現代のヨットに比べると貧弱であり、しかも現在のヨットのように風上方向に、より近接して帆走することができなかった。バーミューダ艤装は、柔軟な帆においては、風上方向の性能で (ほとんど) 論争されることがない王者である。これは抵抗が非常に少なく、牽引力：抵抗の比率が高いことによっている。横帆艤装の 1 つの利点は風下に帆走する時に、より効率が良い点である。この場合には牽引力と抵抗の比率は無意味であり、全体の抵抗が最も重要な問題となる。横帆艤装の帆は風下に帆走する時には、バーミューダ艤装よりは (進行方向に) 横向きになる (broach する) ことが少ない利点もある。外洋船は、例えば貿易風や偏西風の風の利点を利用して、通常は風下に帆走した。

横帆艤装船のマストでは帆には名前が付けられ、マストのどの位置にあるのかを示した。一番下の横帆はコース (course) と呼ばれ、その上の帆はトップスル(トップ・セール、top sail) と呼ばれ、マストの次に上にある帆は topgallant sail と呼ばれた。多くの船では 4 番目の帆があり、ロイヤル (royal) と呼ばれ、場合によっては微風に備えて、もっと帆があった。

訳注

インターネット上の英和辞書では topgallant sail をトゲルンスルとカナ表記してますが、少しおかしい気がします。 topgallant はトップギャラントもしくはトギャラントとカナ表記でき、 topgallant sail はすぐ下で、t'gar'ns'l と表記されているので、トギャルンスルと表記する方が良いような気がします。色々考えると面倒なので原文のままとしました。なお sail の発音は単独ではセールですが、main sail でなく mainsail のように一語にしてしまうとスルの発音となるようです。(main の方にアクセントが集中)

時には船に補助帆 (studding sail) があり、ヤードに沿って、これらの帆の外側に固定されていた。 19 世紀中頃から、topsail と topgallant sail は上部と下部に分割され、帆の面倒をみる船員の数を少なくし、船長の帆の選択に、より多くのオプションを提供した。帆はマストとその名前により明示した。例えばフォア・マスト (前マスト、foremast) の topgallant sail (トップギャラント・セール) あるいは短くして fore t'gallant(フォア・トギャラント) あるいは歴史的には "fore t'gar'ns'l" (フォア・トギャルンスル) と呼ばれた。マストを明示しなければメインマストのことを意味した。

訳注

補助帆 (Studding sail - Wikipedia) に掲載の絵

一枚の補助帆をヤードアームに
取り付ける方法

USS Monongahela に
補助帆をすべて取り付けた時

横帆艤装の帆は実際には正方形 (square) ではなく、ほぼ台形に近く、左右対称で、下部が上部よりも長い。すべての帆と同様に、これは 3 次元的であり、湾曲していることは下部が直線ではないことを意味している。帆は上部が丸材 (スパー,spar) に固定され、クリュー (横帆の両下隅、clew) がシート (帆脚綱(ほあしづな), sheet) によって制御され、シートは帆のすぐ下にある丸材のブロックに結合されていた。

訳注

左下の絵は Sheet (sailing) - Wikipediaに掲載のもの。