NO135461B - - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et akterskip med en symmetrisk til skipets vertikale lengdemidtplan anordnet propell og usymmetriske akterskipsspanter, hvor endepunktene for skrogets vannlinjer, sett i spanteriss i det vesentlige i propellomkretsens område, beskriver en projeksjon av stevnlinjen som forløper gjennom propellaksen og' ovenfor propellaksen forløper på den ene side og nedenfor propellaksen forløper på den annen side av skroget. Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en akterskipsform som forbedrer skipets fremdriftsegenskaper.

Den riktige strømning av vann mot propellen er sikret ved hensiktsmessig utforming av skipets akterparti. Det er ikke alltid mulig i praksis å utforme skipets skrog i propellens område således at arbeids- eller driftsforholdene for propellen alltid blir de best mulige. Hvis skroget også er symmetrisk i akterpartiet, vil en propell som roterer i én retning, bevirke uregelmessigheter i strømningsmengden i den vannstrøm som strømmer mot propellen, hvilket bevirker en nedsettelse av propellens virkningsgrad og også propellvibrasjoner som overføres til skipets skrog. For å nedsette denne ufordelaktige virkning ved skip er der blitt foreslått skip av spesiell utførelse, hvor akterskipet er usymmetrisk utformet for å skaffe en del-vis utligning av differansen i den vannmengde som strømmer mot skipspropellen.

Som følge av uensartetheten av formen av innenbordsprofilene ved skipet, vil de foreslåtte konstruksjonsløsninger ikke muliggjøre en innretting av vannstrømmen mot propellen, eller disse profiler begrenser løsningene til bestemte og av-grensede løsninger som ikke vil finne en bred anvendelse i skipsbyggingen.

Konstruktive løsninger hvor skroget har et asymme-trisk akterparti gjelder for skrog med flat bunn, under hvil-ken der i form av en finne er vertikalt anordnet et spesielt hus for propellakselen med husets akterkantparti utført asymme-trisk. Skrog av denne type egner seg imidlertid ikke for havgående skip som som regel hverken har flat bunn eller krever noe spesielt hus for propellakselen. Derfor er den asymmetris-ke utforming som benyttes i dette tilfelle i området foran propellen, utelukkende knyttet til propellakselhuset og ikke til formen av skroget selv.

En annen løsning som er anvendelig for et skrog med normal form og som brukes for havgående skip av. forskjellige typer, men bare for langsomtgående skip, går ut på at kanten av akterspanten eller akterstevnen (stern frame) er trinnvis deformert suksessivt med avstanden fra propellens rotasjonsak-se med vekten lagt på deformering av spantseksjoner eller spantesnitt (frame sections), nemlig snitt som står loddrett på skipets senterplan, således at der oppstår en forskyvning av de aktre ender av vannlinjene i forhold til skipets senterplan. Følgen av en sådan utforming er at den manglende ensar-tethet ved den vannstrøm som beveger seg mot propellen, blir redusert ved forandring av retningen for den horisontale rund-strøm (round flow), nemlig rundstrømmen i planet for vannlinje-snitt, dvs. horisontale snitt. Strømmen rundt skipets skrog i et vertikalplan vil imidlertid da bli forstyrret og bli uens-artet, særlig ved større hastigheter av rundstrømmen. Bevegel-sen i dette plan er begrenset eller bestemt ved innenbordsprofiler som er projeksjoner på skipets senterplan av spor av plan som er parallelle med senterplanet som skjærer skrogets over-flate. Stort sett er virkningen av bruken av en sådan akter-utforming den at der foretas en forandring av retningen av den horisontale komponent i hastigheten av vannets rundstrøm (round flow), men denne retning påvirker stort sett ikke prin-sippielt retningen av rundstrømmen langs innenbordsprofilene.

Skrog.av ovenfor nevnte type kan bare brukes for skip med lite forhold mellom hastighet og skipslengde. Under sådanne betingelser tillater de<*>uensartet utformede innenbords-prof iler av skroget i nærheten av propellen at der kan oppnås like hastigheter for rundstrømmen på begge sider av skipet, således at virkningen av vannstrømmen rundt de aktre kanter av vannlinjene reduseres i en retning som faller sammen med retningen for propellrotasjonen.

Hensikten med oppfinnelsen er å unngå de omtalte ulemper og utvikle en skrogform som kan brukes innenfor et stort område skipshastighet til skipslengde. For å oppnå dette må skrogets akterparti utformes således at vannstrømmene som deles av skroget og passerer langs sidene, dreies mot propel-.. lens rotasjon. De således dreide eller snudde vannstrømmer rettes så ut av den roterende propell og dreies deretter i en skruebevegelse i en retning motsatt den som er frembragt ved strømmen rundt skroget. Hvis den vannstrøm som beveger seg jmot propellen, er dreid eller avbøyd på forhånd i en retning mot propellens rotasjonsretning, vil bøyningen av strømmen bak propellen bli mindre enn ved en symmetrisk strøm rundt skroget, og resultatet blir at fremdriftsgraden forbedres.

Den tekniske oppgave som fører til oppnåelsen av denne løsning, består i at skipets akterparti utformes på en sådan måte at komponentene for hastighetsvektoren for vannstrøm-men rundt skroget i tilsvarende punkter på begge sider av skipet rettes i forskjellige vinkler i forhold til skipets basisplan; videre er projeksjonen av resultanten av hastighetsvektoren for vannstrømmen etter deling med skroget (etter at den har skilt seg fra skroget) over propellens senterlinje avbøyd til den ene side av skipet i retning motsatt projeksjonen av hastighetsresultanten for den strøm som forlater skroget under propellens senterlinje. Hvis propellen er en høyrepropell, vil derfor projeksjonen av resultanten av hastighetsvektoren som er parallell med skipets senterplan, måtte avbøyes mer mot vannivået'enn projeksjonen av en tilsvarende resultant av vann-hastighetsvektoren på skipets babordside. Projeksjonen av hastighetsvektorens resultant, som er parallell med skipets basisplan over propellens senterlinje, er avbøyd mot skipets babordside, mens projeksjonen under propellens senterlinje er rettet mot skipets styrbordside. Hvis propellen er en venstrepropell, vil projeksjonene være avbøyd i motsatte retninger.

Løsningen av den tekniske oppgave ifølge oppfinnelsen består i at akterskipet utføres således at stevnlinjeprojeksjonen danner en perpendikulær rett linje som forløper i en avstand på minst 7,5 % av propelldiameteren fra skrogets senterplan (PS) og som i høyde med propellaksen skifter langs en horisontal rett linje fra den ene skrogside til den annen, hvoretter projeksjonslinjen igjen forløper vertikalt videre, hvorved akterskipets innenbordsprofiler forskyves. Ved et skip med høyrepropell vil projeksjonene av hensiktsmessige babord og styrbord innenbordsprofiler på skipets senterplan skjære hverandre i sonen for propellens drift, hvor vertikalene i det nedre parti av området for propelldriften ved skipets styrbordside er forskjøvet mot akterenden i forhold til vertikalene på skipets babordside, mens denne forskyvning er omvendt i det øvre parti av området for propellens virkefelt. Projeksjonene av vertikalene, for et skip med en venstrepropell vil befinne seg omvendt eller motsatt.

Den nødvendige relative stilling av sideprojeksjonene av innenbordsprofilen er oppnådd ved forskyvning mot skipets babordside av vannlinjeprofilene over propellsenterlinjen,

mens de som befinner seg under propellsenterlinjen er forskjø-vet mot skipets styrbordside. Forskyvningen er foretatt på en sådan måte at punktene for skjæring av linjene av midtre vannlinjer jiit=;d sine konturer i akterpartiet på høyee med sonen for propellens drift er forskjøvet fra skipets senterplan og deres projeksjoner på skrogets tverrsnittsplan ligger på en rett linje som er parallell med skipets senterplan, hvor denne ret-te linje er forskjøvet i forhold til nevnte plan med minst 7,5

% av propellens diameter. Hvis propellen er en høyrep.ropell, er en av disse forskyvninger således at endene av vannlinjen over propellens senterlinje avbøyes mot skipets babordsside, mens endene av vannlinjene under propellens senterlinje avbøy-es: mot skipets styrbordside. Hvis propellen er en venstrepropell, vil disse avbøyninger være rettet omvendt.

Overlegenheten ved en sådan anordning med sidepro-jeksjoner av vertikalene består i differensiering av retningen av vannstrømmen rundt begge sidér av skipet i et vertikalt plan, og denne differensiering sammen med samtidig forskyvning av vannlinjene som fremtvinger differensieringen av vannstrømmen rundt i horisontalplanet, resulterer i avbøyning av den vannr strøm som skiller seg fra skroget og strømmer mot propellen. Videre tillater en sådan konstruksjon at symmetrien i propell-bladenes stigning i forhold til akterstevnen kan unngås, således at den virkning at ujevn belastning som virker på to pro-pellblad samtidig i en firebladspropell som ofte benyttes til fremdrift av skip, reduseres.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvis fig. 1 viser et spanter iss for, fig.. 2 - viser et sideriss av og fig. 3 viser et vannlinjediagram for skrogets akterparti med en høyrepropell og over propellens senterlinje mens fig. 4 viser et tilsvarende diagram for akterpartiet under propellens senterlinje.

Spant-vannlinje- og innenbordsprofiler er på tegningene betegnet med 0-2, Senterplanet midt gjennon; skrogets bredde perpendikulært på vannlinjeprofilene, er betegnet med PS. Vannlinjeprofilene er betegnet med WO-W11. Innenbordsprofilene på babord side er betegnet med IL, IIL og HIL, mens profilene på styrbord side er betegnet med IP, IIP og HIP.

Fig. 2 viser projeksjoner av innenbordsprofiler på skipets senterplan. Dé heltrukne linjer viser projeksjonene av babordside-vertikålene og de brukne linjer viser projeksjonene åv styrbordside-vértikalene. Akselinjen viser propellens senterlinje.

Claims (2)

1. Akterskip med en symmetrisk til skipets vertikale lengdemidtplan anordnet propell og usymmetriske akterskipsspanter, hvor endepunktene for skrogets vannlinjer, sett i spanteriss i det vesentlige i propellomkretsens område, beskriver en projeksjon av stevnlinjen som forløper gjennom propellaksen og ovenfor propellaksen forløper på den ene side og nedenfor propellaksen forløper på den annen side av skroget>karakterisert ved at stevnlinjeprojeksjonen danner en per-

pendikulær rett linje som forløper i en avstand på minst 7,5 % av propelldiameteren fra skrogets senterplan (PS) og som i høyde med propellaksen skifter langs en horisontal rett linje fra den ene skrogside til den annen, hvoretter projeksjonslinjen igjen forløper vertikalt videre.

2. Akterskip i henhold til krav 1, karakterisert ved at, sett i lengderiss, .de til hverandre svarende vertikaler (IP, IL,- HIP, HIL) gjennom skrogets akterende skjærer hverandre i punkter som ligger innenfor en avstand på den halve propelldiameter fra propellaksen.