NO832121L - Skipsskrog - Google Patents

Abstract

Et skrog for et sjøgående fartøy, f.eks. et tankskip. Skroget er hovedsakelig sammensatt av tre halvkuler (12a, 12b, 12c), idet minst to av halvkulene (12b, 12c) har samme diameter, og idet de tre halvkuler (12a, 12b, 12c) er forbundet med hverandre slik at de linjer (AB, AC) som forbinder senteret (A.) av den halvkule (12a) som er montert på baugsiden med sentrene (B, C) av de to halvkuler (12b, 12c) med samme diameter utgjør to sider i en likebenet trekant. Med denne skrogkonstruksjon er det mulig å oppnå et maksimalt indre volum med minimalt ytre overflateareal, samtidig som man oppnår en meget god styring og fart.

Description

Skipsskrog

Den foreliggende oppfinnelse vedrører skipsskrog, f.eks, skrog for et tankskip. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen et skrog sammensatt av tre halvkuler for oppnåelse av maksimalt indre volum med minimalt ytre overflateareal, samtidig som der søkes oppnådd en god stabilitet for fartøyet.

Idag er størrelsen av skrogene på fartøyer, f.eks. tankskip, blitt meget store og der er fremsatt forskjellige forslag til og forsøk på å maksimere transporten av råolje eller fortet-tet naturgass pr. tur. Imidlertid har man kommet til at der foreligger en praktisk grense på 500.000 tonn hva angår skrog-størrelsen når det gjelder vanlige skrogkonstruksjoner med hovedsakelig rektangulære tverrsnitt, og det av følgende grunner: For det første er virkningen eller fordelen som fremskaffes ved økningen av skrogstørrelsen ikke så bemerkelsesver-dig under betraktning av den økning i mengden av stålmateriale som skal benyttes når skrogstørrelsen blir øket utover den oven-nevnte praktiske grense. I tillegg skaffer den økte skrogstør-relse et problem hva angår den mekaniske styrke av skroget. Videre vil den økte skrogstørrelse redusere hastigheten av far-tøyet tilsvarende. Der vil bli forbrukt større mengder drivstoff for opprettholdelse av den ønskede fart med den økte skrogstør-relse. Når skrogstørrelsen f.eks. den totale lengde økes, vil videre nivåene av de påkjenninger som skyldes forskjellige mot-standskrefter, f.eks. bølgedannende motstand, bidra til å øke skrogets defleksjoner.

Fra et matematisk synspunkt er det klart at en kuleformet skrogform (halvkuleformet ved den gjeldende anvendelse) gir det maksimale indre volum for et gitt overflateareal, dvs. for et gitt forbruk av stål. Ut i fra dette standpunkt er der ifølge den foreliggende oppfinnelse utarbeidet et halvkuleformet skrog, samtidig som der er utført en brukstest av skroget. Som et res-ultat er det funnet at et rent halvkuleformet skrog som flyter på vannet, ikke kan skaffe tilstrekkelig styrestabilitet eller en vesentlig økning av farten.

Der er også utført en undersøkelse hva angår forskjellige skrogformer av tankskip og flytende konstruksjoner som lagrer råolje, og det er funnet at der ikke er utført noen ytterligere studier opp til idag hva angår bruken av en halvkuleform på skroget.

Under disse forhold er det et mål for den foreliggende oppfinnelse å skaffe en ny skrogkonstruksjon for et sjøgående fartøy, f.eks. et tankskip.

Følgelig er det en hovedhensikt med oppfinnelsen å skaffe en skrogkonstruksjon som gir maksimalt indre volum for et gitt ytre overflateareal for derved å tillate en økonomisk bruk av konstruksjonsmaterialet.

En annen hensikt ifølge oppfinnelsen -er å skaffe en skrog-konstruks jon av et fartøy, f.eks. et tankskip, som gir en for-bedret styrestabilitet og øker navigeringshastigheten.

I henhold til oppfinnelsen er hensiktene oppnådd ved

at der skaffes et skrog som hovedsakelig er sammensatt av tre halvkuler, idet i det minste to av halvkulene har samme diameter, samtidig som de tre halvkuler er forbundet med hverandre slik at de linjer som forbinder midtpunktet av den halvkule som er anordnet på baugsiden med midtpunktene for de to halvkuler med lik diameter utgjør de to sider av et likebenet triangel .

Andre hensikter, trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå tydeligere fra den følgende beskrivelse av en foretrukken utførelsesform gitt i forbindelse med den vedføyde tegning. Det skal imidlertid forstås at den viste ut-førelsesform bare er ment som en illustrasjon og ikke som en begrensning av oppfinnelsens rekkevidde. Fig. 1 er et skjematisk grunnriss av en utførelsesform for en skrogkonstruksjon ved et tankskip eller lignende i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 er et sideriss av skroget sett i retning for pilen II på fig. 1. Fig. 3 er et sideriss av skroget sett i retning for pilen III på fig. 1. Fig. 4 gir en illustrasjon av de krefter som virker på en halvkule, idet F„ og Furepresenterer henholdsvis en verti-

V H

kalkomponent og en horisontalkomponent av kraften.

På figuren er der vist skrog som er sammensatt av tre halvkuler 12a, 12b og 12c, idet kulenes ytterflater, dvs. stål-skallpartiene er betegnet med 10a, 10b og 10c. På tegningen betegner en pil I forover- eller baugretningen. To halvkuler 12b, 12c som er anordnet på aktersiden, har hovedsakelig samme diameter som kan økes f.eks. til ca. 100 meter. Den linje AB som forbinder midtpunktet A av baugside-halvkulen 12a og midtpunktet B av en akter-halvkule 12b, har samme lengde som den linje AC som forbinder midtpunktet A med midtpunktet C av den annen akterhalvkule. Således utgjør triangelet ABC en likesidet eller likebenet trekant. De tre halvkuler 12a, 12b og 12c er forbundet med hverandre slik at der ikke levnes noe mellomrom mellom de tilstøtende skall.

Ved den egentlige bygging av denne form for skrog fremskaffes halvkulene ene og alene av stålplater. Byggingen av kuler av stålplater kan gjøres uten vesentlige vanskeligheter ved bruk av teknikker som vanligvis benyttes ved bygging av f.eks. gasstanker på eller under bakken. Forbindelsen av de tre halvkuler med hverandre kan enkelt utføres ved sveising.

I henhold til oppfinnelsen blir det indre volum, dvs. lasteka-pasiteten for innlasting av råolje i tilfelle av et tankskip gjøres maksimalt med et minimalt overflateareal, dvs. med et minimalt forbruk av stålplater. Dessuten vil den konstruksjon som er sammensatt av tre halvkuler 12a, 12b og 12c utøve en overlegen stabilitet når den flyter på sjøvann, av samme grunn som gjelder for et trefotstativ for et kamera. Dessuten er denne konstruksjon overlegen også når det gjelder mekanisk styrke.

Som en'modifikasjon ved skroget i henhold til oppfinnelsen kan de tre halvkuler 12a, 12b og 12c ha hovedsakelig samme diameter. I dette tilfelle er det mulig å forbinde tre halvkuler 12a, 12b og 12c slik at de tre linjer AB, AC og BC som forbinder de tre midtpunkter for disse halvkuler har samme lengde, slik at disse linjer i kombinasjon danner et regulært triangel. I dette tilfelle har skroget ikke noen spesiell orientering og utøver gode gripeegenskaper ("grasping characteristics") når den befinner seg på sjøen. Skrogkonstruksjonen av denne art kan derfor passende brukes som en råolje-lagringsstasjon utenfor kysten.

Skroget i henhold til oppfinnelsen har en ytre form som beskrevet ovenfor. Det vil forstås for fagfolk på området at det indre av de tre halvkuler 12a, 12b og 12c er oppdelt i en flerhet av seksjoner som hver kan motta cargo, f.eks. råolje slik tilfellet er ved vanlige tankskip-skrog. Ved hjelp av den nåværende avanserte datamaskinteknologi er det ikke vanskelig å fordele lasten av råolje jevnt til alle seksjoner av samtlige halvkuler for stabilisering av skroget.

I henhold til oppfinnelsen er det vesentlig at i det minste undervannspartiet under dyptgående linjen av skroget er sammensatt av tre halvkuler 12a, 12b og 12c og oppfinnelsen utelukker ikke tilføyelsen av en øvre konstruksjon, f.eks. tårn eller hus av vilkårlige former. Det er til og med mulig å. danne den øvre konstruksjon i form av halvkuler slik at skroget som en helhet blir sammensatt av tre kuler forbundet med hverandre. Det skal også forstås at skroget i henhold til oppfinnelsen

har en total lengde og bredde som er meget mindre enn dem som gjelder for vanlige skrog med et likt indre volum.

På figurene 2 og 3 er det vist at et fartøy med et skrog i henhold til oppfinnelsen kan være utført med en propell 14

som et fremdriftsorgan samt akterror 16. Propellen 14 som tjener til fremdriften, kan erstattes med en vannstråle eller lignende. Det skal forstås at skrogkonstruksjonen i henhold til oppfinnelsen skaffer en høy fremdriftsvirkning fordi dyptgående blir

redusert ettersom farten øker, slik det vil bli forklart i det følgende.

Akterbladet eller roret 16 som er festet til aktersiden av hver av de to halvkuler med samme diameter tjener til å for-hindre duving og rulling av skroget og til å redusere dyptgående når farten blir øket. Det skal innrømmes at der må gjøres spesielle beregninger hva angår utformingen av konstruksjonene for opplagring av disse akterblader 16 med utgangspunkt i kon-struksjonsteori. Imidlertid vil en slik utforming ikke bli beskrevet her fordi den ikke nødvendigvis utgjør en vesentlig del av den foreliggende oppfinnelse. Fortrinnsvis blir akterbladene 16 konstruert og montert på en slik måte at der tillates en justering av skråvinkelen. Akterbladene blir nemlig styrt på

en slik måte at skråvinkelen blir redusert når farten øker.

Skrogkonstruksjonen i henhold til oppfinnelsen gir føl-

gende fordeler.

For det første skal det forstås at der for et gitt indre volum av skroget spares betydelige mengder skallmateriale. Dessuten er det mulig å øke tonnasjen i vesentlig grad. En test-beregning viste at der kan oppnås en total tonnasje på ca. 7 millioner tonn.

For det annet utøver skroget konstruert i henhold til oppfinnelsen en høy stabilitet mot sterke bølger og vinder så-vel som en stor stabilitet mot duving og rulling fordi oppdrifts-kraften påføres likt på de tre halvkuler, slik at de sistnevnte skaffer selvstøttende krefter, slik tilfellet er med benene i et trefotstativ.

For det tredje er det mulig å oppnå en betydelig økning

i transportfarten. Fordi i det minste undervannsdelen av skroget er konstruert av halvkuler, vil løftekraften øke når farten øker, slik at dypgangen blir mindre for derved å redusere på virkningen av ytre krefter, f.eks. de som fremskaffes ved frik-sjonsmotstand og bølgedannende motstand. Slik det er angitt tidligere, vil skråvinkelen av akterbladene 16 bli styrt for å redusere dyptgående i henhold til økningen av farten.

Slik det nå er blitt beskrevet, vil man i henhold til oppfinnelsen skaffe et skrog som hovedsakelig består av tre halvkuler, idet minst to av halvkulene har samme diameter, idet de tre halvkuler er slik forbundet med hverandre at de linjer som forbinder midtpunktet av den halvkule som er anordnet på baugsiden med midtpunktene av de to halvkuler med samme diameter utgjør de to sider i et likebenet triangel. Med denne skrogkonstruksjon er det mulig å spare konstruksjonsmateriale samtidig som man oppnår en betydelig økning av det indre volum. Det er også mulig å stabilisere fartøyet på sjøen og spare brennstoff ved økning av farten. Således kan skrogkonstruksjonen i henhold til oppfinnelsen benyttes som skrogkonstruksjon for fartøyer, f.eks. tankskip eller råolje-lagringsstasjoner utenfor kysten.

Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet ved hjelp av spesielle uttrykk, så skal det forstås at de beskrevne utførel-sesf ormer ikke er enestående, og at forskjellige endringer og modifikasjoner kan utføres uten at man derved fraviker oppfinnelsens omfang som er gitt ved de vedføyde krav.

Claims (4)

1. Skrog for et sjøgående fartøy, f.eks. et tankskip, karakterisert ved at det hovedsakelig er sammensatt av tre halvkuler (12a, 12b, 12c), idet minst to av halvkulene (12b, 12c) har samme diameter, samtidig som de tre halvkuler (12a, 12b, 12c) er forbundet med hverandre slik at de linjer (AB, AC) som forbinder midtpunktet (A) av den halvkule (12a) som er anordnet på baugsiden med midtpunktene (B, C) av de to halvkuler (12b, 12c) med samme diameter, utgjør to sider av et likebenet triangel.

2. Skrog som angitt i krav 1, karakterisert ved at de tre halvkuler har hovedsakelig samme diameter og er forbundet slik at de tre linjer som forbinder midtpunktene (Ab B, C) av halvkulene (12a, 12b, 12c) utgjør sidene (AB, BC, CA) i et regulært triangel.

3. Skrog som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det omfatter to akterblader (16) montert på de nedre partier av akter-halvkulene (12b, 12c) med samme diameter.

4. Skrog som angitt i krav 3, karakterisert ved at helningsvinkelen for hvert akterblad (16) er justerbar.