資料調査報告(No.10) : 2013年9月発行「日本の商船の電気技術史について」
2013年9月 保存委員会 委員 大谷昇一
まえがき
船舶に装備される電気関係の機器の変遷をテーマの一つとして取り上げ調査を続けているが、当保存委員会に寄贈された雑誌「船の科学」の中に、「シリーズ・日本の艦艇・商船の電気技術史」なる連載記事があるのを見つけたので、この中で商船関係について抜粋し要約・紹介しようと思う。
この連載は 1984年10月(VOL.37, NO.10) より始まり、1990年4月(VOL.43 NO.4)まで61回に亘り連載されたもので、この中で商船関係は 1986-2(VOL.39, NO.2) より1990-4(VOL43, NO.4)の間、24回に亘っている。
なお 本連載により取り上げられた時代は 「船の科学」社の依頼で、明治以前から第2次大戦終了時までとなっている。
「船の科学」のこの連載は第1章から第8章まであるが、そのうち第1章、第5章、第7章は艦艇関係なので、ここでは取り上げていない。 御参考までに、これらの章の題名と掲載号を下記する。
- 第1章 艦艇の電気艤装・電気機器 1984-10 VOL.37 NO.10～1986-1 VOL.39 NO.1
- 第5章 艦船消磁 1987-11 VOL.40 NO.11～1988-2 VOL.41 NO.2
- 第7章 艦艇の無線兵器および電波兵器 1988-7 VOL.41 NO.7～1990-3 VOL.43 NO.3
なお、第2章「商船の電気艤装・電気機器」は長いので、ここでは下記 (1),(2),(3) のように3つに分けた。
1.第2章 商船の電気艤装・電気機器 (1)
徳永 勇
船舶電気関係の夜明けから明治大正時代まで
「船の科学」1986-2 (Vol.39, No.2) ~ 1986-7 (Vol.39, No.7)
2.第2章 商船の電気艤装・電気機器 (2)
徳永 勇
昭和時代初期から第2次世界大戦終戦(昭和20年)まで
「船の科学」1986-8 (Vol.39, No.8) ~ 1986-12 (Vol.39, No.12)
3.第2章 商船の電気艤装・電気機器 (3)
徳永 勇
(戦時標準船の電気機器、電動甲板機械の変遷)
「船の科学」1987-1 (Vol.40, No.1) ~ 1987-5 (Vol.40, No.5)
4.第3章 航海計器
庄司和民
「船の科学」1987-6 (Vol.40, No.6) ~ 1987-7 (Vol.40, No.7)
5.第4章 水中音響機器
桑原 新、久山多美男
「船の科学」1987-8 (Vol.40, No.8) ~ 1987-9 (Vol.40, No.9)
6.第6章 電気推進
森田 豊
「船の科学」1988-4 (Vol.41, No.4 ~ 1988-6 (Vol.41, No.6 )
7.第8章 商船の無線機器
津田圭一郎、進藤幸三郎
「船の科学」1990-4 (Vol.43, No.4)
あとがき、特記事項など
1.
本稿は(まえがき)に記したように、「船の科学」の「日本の艦船・商船の電気技術史」の連載記事の中から、商船の電気技術史 24回分を抜粋・要約したものである。
2.
取上げられた時代は 明治以前から第2次世界大戦終了(昭和20年)までである。 商船の電気技術史としては 戦後の方が多彩で変化に富み、内容も豊かであるが、明治以前から終戦時までの変遷は今では資料の入手も困難なので、ここに取り上げられた資料は貴重である。
なお、戦後から2000年頃までの電気機器の変遷は別の調査報告「電気部 装備機器の変遷」(2009-10)や「技術専門雑誌による船舶電気技術関係記事年表」(2012-6)などで、ある程度カバーされている。 従って本稿と併せれば、明治以前から2000年頃までの商船の電気技術の変遷は辿れることになる。
3.
「船の科学」の記事の中に掲載されている写真や機器の外形図、結線図などは不鮮明なものが多いので、かなり削らざるを得なかったが、技術史上重要な事項については文章で補うこととした。
4. 電気艤装、電気機器について
(1)明治以前に、直流発電機(フランス、1832)、直流電動機(ロシヤ、1835)、アーク灯(イギリス、 1807)、充電可能な蓄電池(フランス、1859)など 開発されていた。 電池と直流電動機をつなぎ小型船(14人乗り)を動かしている(ロシヤ、1839)(電気推進の始まり)。
(2)明治に入ると、白熱電球(ロシヤ、1873)や電話機(アメリカ、1875)が実用化されている。
エジソンが日本の竹を使って炭素電球を発明した(1881)のはよく知られている。 白熱電球は明治16年(1883)にはアメリカのトレントン号に247灯も装備されたとのこと。 実用化されると普及も非常に早いのは驚くばかりである。
蛍光灯は昭和13年GEで開発され、日本では東芝が昭和15年に製作した。 初めて船に装備されたのは昭和17年、日本郵船 高島丸(5,634GT)であった。
(3)貨物船、客船の電気設備要目が幾つか掲載されている。 代表的な船と、年代(進水)、主発電機容量を示す。
・明治・大正時代
| 日光丸(明治36年、1903) | 36kW,100V DC 2台 | レシプロ |
| 天洋丸(明治40年、1907) | 75kW,100V DC 2台 | 汽機 |
| 諏訪丸(大正3年、1914) | 85kW,100V DC 2台 | 汽機 |
| 筥崎丸(大正11年、1922) | 125kW,100V DC 2台 | ギヤード・タービン |
| 飛鳥丸(大正13年、1924) | 100kW,225V DC 3台 | ディーゼル |
| さんとす丸(大正14年、1925) | 150kW,225V DC 台 | ディーゼル |
・昭和初期から終戦まで
| 浅間丸(昭和3年、1928) | 450kW,225V,DC 4台 | |
| 氷川丸(昭和4年、1929) | 325kW,225V,DC 3台 | ディーゼル |
| 能登丸(昭和9年、1934) | 260kW,225V,DC 3台 | ディーゼル |
| 赤城丸(昭和11年、1936) | 220kW,225V,DC 3台 | ディーゼル |
| あるぜんちな丸(昭和13年、1938) | 430kW,225V,DC 3台 | ディーゼル |
| 新田丸(昭和14年、1939) | 600kW,225V,DC 3台 | ディーゼル |
| 戦時標準船(昭和18年以降、1943) | 30kW,105V,DC 2台 |
発電機容量は 明治時代は100kW程度、大正では 300kW、昭和に入ると多いものでは 1800kWとなっているが、戦時標準船になると60kW程度と急減している。
(4)昭和初年頃には浅間丸、秩父丸など豪華客船が多く建造された。 秩父丸では 電気艤装品は エレベータ、自動防火扉、火災探知器などかなり充実している。 航海計器もジャイロコンパス、ジャイロパイロット、サルログ、テレグラフなど装備されていて、電灯は約5000灯もある。 これらは殆んど輸入品であった。
(5)艤装品の国産化は大正末ごろから始まったが、全面的に国産化を目指したのは 昭和9年頃からである。 昭和13～14年にかけて建造された あるぜんちな丸、ぶらじる丸では、艤装品は全て国産品であった。
(6)昭和11年に、交流船が出現した。 鉄道省の関釜連絡船 金剛丸、興安丸の2隻である(発電機は500kW,60Hz,3相 3台)。 当時は交流発電機の並列運転が難しかったので、交流化はなかなか進まなかった。
(7)昭和時代に建造された優秀船は殆んど軍用に転用され、残念ながら生き残らなかった。 病院船に改造された氷川丸だけが戦禍を免れ、戦後復員船として活躍した。
(8)昭和18年以降は戦時標準船の建造が行われた。 建造を効率的に行うため、艤装法の標準化や艤装品の規格化が急ぎ行われた。 対象になった艤装品は 電線、発電機とエンジン、配電盤、電動機、航海機器、扇風機、照明器具類、船内通信機器、蓄電池、電動交流発電機(無線用)、充放電盤などである。
(9)明治の末頃から、甲板機械の電動化が進められたが、昭和に入ると加速された。 電動ウインチ、電動ウインドラス、キャプスタン、全電気式操舵装置などである。
5. 航海計器について
明治・大正時代は 航海計器としては磁気コンパス、曳航ログなど種類も少なく簡素であった。 大正末から昭和にかけて、ジャイロコンパス、圧力式ログ、音響測深機が開発された。 日本の商船で最初にジャイロコンパスが装備されたのは、山下汽船の北米丸(大正11年、1922、スペリー)であった。 また圧力式ログ(サルログ)は昭和2年(1927)鉄道連絡船 亜庭丸に最初に装備された。
6. 水中音響機器について
商船に関係のあるものは、水深を計測する音響測深機であるが、その開発の歴史が述べられている。 技術的な問題は、水中音の発射、受信、発受信間の時間の計測などであるが、それらに対してどう対応したかが書かれていて興味深い。
7. 電気推進装置について
(1)電気推進方式は意外に早くから注目されていて、まず艦船に採用され、次いで商船に応用されるようになった。 ここではアメリカ、イギリス、フランスおよび我が国の取組み、実績が紹介されている。
(2)戦前の電気推進装置で出力が最大のものはアメリカの空母 レキシントン(昭和2年完成)の18万馬力、速力 33.7ノットであった。
(3)我が国で最初に電気推進装置が採用されたのは、東洋汽船の貨物船 美洋丸(大正9年 1920 進水、5470トン、1300PS-2)であった。
8. 商船の無線機器について
(1)無線通信の開拓者として、ファラデー、モールス、マックスウェル、ヘルツ、マルコーニなどが挙げられ、その業績が簡単に紹介されている。
(2)ファラデー、ヘルツ、マルコー二らが行った実験装置が図解されている。このような記事は余り見 かけないので貴重な資料で興味深い。 そのマルコーニの無線電信の実験(1896)から、100年程で、船舶の無線システムはGMDSS(Global Maritime Distress and Safety System)に移行し、人工衛星を使った無線電話、VHF,MF,HFの無線電話からなる電話を主体としたシステムとなっている。僅かの期間での変化の大きさには驚かされる。
(3)第2次世界大戦終了(昭和20年)までに、国際無線電信会議が5回開催され、無線について重要な決定がなされた。
- 第1回 明治39年(1906)、ベルリンにて開催
当時、商船の無線機器はイギリスのマルコーニ社の独占状態であったので、ドイツの テレフンケン社がドイツで会議を開催し巻き返しを図ろうとした。 そして外航船の相互 通信のための無線機の装備と緊急遭難信号 SOS の常時聴取義務の提案を行ったが、 イギリス、イタリアの反対でこの提案は却下された。 - 第2回 大正元年(1912)、ロンドンにて開催
タイタニック号の大惨事を受けて開催された。前回のドイツの提案が採択された。 - 第3回 昭和2年(1927)、ワシントンにて開催
短波帯の使用について議論され、使用周波数などが決定された。 - 第4回 昭和7年(1932)、 マドリッドにて開催
火花送信機の通常使用禁止(緊急遭難時は除く)、無線方位測定機の周波数決定 - 第5回 昭和13年(1938)、カイロにて開催
送信周波数の許容偏差が長波、中波、短波共に厳しくなった(水晶発振方式に移行)。
(4)大まかに見ると、明治・大正時代は 長波、中波の火花放電式送信の時代であったが、昭和に入り真空管の進歩があり、電力増幅管による送信方式となり、短波帯の導入も進んだ。真空管の出現により大きな変化がもたらされた。
以上
