安達 直
推進器と舵の融合型
舵自体が発生する航走抵抗は舵角と共に増加するので、不必要な操舵は不経済な航行に繋がる。これを解消した理想形が推進流の方向制御に拠って舵を代替させる方式のZDP(Z-Drive Propeller)型推進器であり、タグボート等に搭載され素晴らしい操縦性能を発揮している。ここで大型船が狭水道や港内を航行する際には欠かせないタグボートについて述べておきたい。
船の魅力の一つは白波を蹴立てて走る姿に在る！気体と液体の境界層で運動する物体ならではの特性である。取分けタグの突進して来る雄姿を観ると船乗りの血が騒ぎ、船首波をざわめき立たせる威力に感動するのは私だけではあるまい。「疾走する造波抵抗の塊」に見惚れている間に眼前に肉迫し、事も無げに停止して翻る。排水量に比して絶大な馬力と、その推進力の向きと大きさを俊敏に制御できる推進・操縦装置を備えているに他ならない。外航船に乗り組んだ頃から、港湾水域での安全航行の拠り所となるタグには一目を置いて興味深く観察していた。
日本のタグは、船としての基本的な美的要素を保持しており、舷孤は船首尾に反り上がり、雛壇式の船橋がやや前方に据えられ、その直後にマストが隣接している。黒い船体と白い船上構造物を主体にした渋い配色が多く、白色の舷孤線：Sheer Lineで決めている洒落た猛者もいる。横浜の山下公園に係留された客船『氷川丸』の舷弧線も美しい。それ程迄に船の美学に拘るなら、願わくは押付用フェンダーに中古タイヤをぶら下げないで欲しいものだ。
現に欧米にはスマートな白色のラバーフェンダーを「横綱」に締めたタグも見受ける。兎も角、本邦タグは流麗な容姿で良く動き回り「押せ」の指令にはすかさず頭付けで押し、「引け」では素早く曳索を繰出しながら離れて引く。外国のタグはこうした華麗な振る舞いが少なく、本船に着舷したままでの対応が多い。それに適応したトラクターやローター型と称されるタグが開発され、容姿も比較的ズングリしている。彼我の作業形態に特化した機能や船型に淘汰されているようだ。
コルトノズル付・縦軸旋回プロペラを船尾部に並列配置：2,000馬力ｘ２
日本港湾タグの3サイズは、凡そ全長x全幅x深さ≒35ｘ10ｘ5ｍ、喫水4mで排水量500MT、総トン数200超となり大型化している。対象とする作業はエスコートから入出港等々多彩であり、故に喫水は極力浅く、速力は15kts超、云々との厳しい性能要件によって現在のASD(Azimuth Stern Drive)型タグを主流にならしめたようだ。
推進力の伝達は、主機関の水平回転軸が傘歯車を介して垂直回転軸となって船底を貫通し、再度、水平軸回転軸となってスクリューに繋がっている。その動力伝達経路がZ字に似ているのでZDP型の推進システムと呼ばれる。その垂直軸が全方位に旋回して、スクリュー推進力を振り回す高性能・効率システムである。
私が航海実習した1970年代には、Voith Schneider(VSP)：フォイト・シュナイダー型の推進システムが多用され、その後に開発されたのがZDPと記憶する。2基のZDPが船尾船底に並置されたASDタグは舵が不要で、一般的な固定軸スクリューと舵を併用する船舶とは異次元の操縦性能を具現し、その横方向の推進力は復原性能にも大きく影響する。因って操船者には極めて魅力的な海のモンスターマシーンであり、その性能を完全に引出すには相当な腕前が要求される。左掌の中で両スクリューの向きを制御するレバー2本、右掌には両主機関ガバナーのレバー2本を包み、それぞれを意のままに前後させて推進力パターンを無限に創出する。
こうした達人の操船術は圧巻だが、そこに内在する危険性を排除し平易にする科学的進化も求められる。タグの秀逸な性能を「標準的な腕前」で安全に制御できるシステムとして普及させるべきであり、経済活動の道理からも標準化が必要である。外国では人間工学的なFOOL PROOF重視の操縦制御システムが主流になっている。日本のタグは多くの長所を持っているが、それらを磨き新案を取り込む旺盛な意欲を持って更なる研究開発を期待したい。
ASD型タグ
近年、高速船と呼ばれる大型商船では「トン馬力」と称して総・排水トン数と主機馬力数が略同数に達している。コンテナ船は「トン馬力」程度で速力25ktsとなっており、これが商船にとって経済的速力限界のようだ。因みに戦艦『大和』は7万排水トンを16万馬力で27kts。史上最速コンテナ船『SL-7』は5万総トンを12万馬力で30ktsの速力を実現させた。
タグは凡そ400排水トン、4000馬力で「馬力／トン≒10」にも達するが、最大速力は15kts程度であり短い水線長では如何ともし難いところだ。しかし港湾の狭い水域に於いて船舶を支援するには競走力でなく格闘力が求められ、破格の「トン馬力」に物を言わせて瞬時に50MTの押・引力を自在に発揮できるタグの独断場となる。その牽引力を伝える曳索には径70mmの化学繊維ダイニーマ製で破断力150MTに耐える逸物を備えている。タグの作業は優れた操縦性能と馬力を活用した本船運用の支援であり、その指揮者の命令に従った挙動を迅速に果たすには的確な指令と了解の情報授受が必須である。入出港やエスコートの最中には、本船が操縦不能、或いは運転不自由等となる不測の事態も発生するのでタグの支援は極めて頼りになる。
また、船橋やマスト上に固定式射出消火装置を装備しており、船舶火災等には化学消防でも対応できる。これほど高性能なタグを駆使して顧客に満足されるサービスを提供する為に４～5名の熟練船員が乗組み、円滑で安全な運航を完遂している。その乗組員の育成については、寄港船の大型化や曳船の特殊性に合わせた専門教育が望まれる。
最近では、環境対策がクローズアップされ「エコタグ」「グリーンタグ」の研究開発が盛んになっている。最新型タグの燃費は1時間当たりA重油：約180L(ドラム缶1本)であり、一日の作業では10本程度を消費しておりCO2とNOX、SOX、煤塵等の排出軽減が要求されている。燃焼効率の改善や、LNG等のクリーンエネルギーへの代替、電力の併用が研究課題とされている。停泊中の陸上電力、或いはタグ自身の慣性運動エネルギーを回生した電力を十分に充填できる高性能蓄電器の開発が焦点であるのは自動車と同じだ。しかし水を蹴って進む船舶の宿命として発生した動力を推進力として効率的に伝達するのは難しく、且つ回収するのもままならない。また水上浮体である船舶は、生来の本質的に効率的な運送機具としてエコロジー：環境保護が出来上がっており、その結果として大きな慣性力と冗長性が備わったと解釈できる。従ってタグでの更なるエコロジー追及は容易ではなかろう。
尚、タグは港湾法に拠って港湾施設の一部と位置付けられ岸壁施設と同様に港湾局の政策下にあるが、民間企業である曳船会社との協調を如何に進めるかが課題となっている。重要な港湾インフラとして位置付けられるタグにとっては運用の基盤となる定係地が必要であり、其処には環境保全対策も導入して飲料水、電気、廃棄物処理等の設備も含めるべきである。このようなタグ基地は欧米では多く観られ本邦では神戸港が実現しているが、港湾機能に於けるタグサービスの重要性を配慮して全国で積極的に整備すべきだ。