Schiffskörper für Verdrängungsschiffe Die Erfindung betrifft einen Schiffskörper für Ver drängungsschiffe.
Die mit der gegenwärtig beschleunigten Entwick lung von Schiffsform und -grösse verbundenen entwurfs theoretischen Probleme wurden nur teilweise mit be kannten Mitteln gelöst. Ein Beispiel dafür sind die ver schiedenartigsten angesetzten (im Gegensatz zu den lange bekannten, weit eingestrakten) Bugwulstformen, durch die eine beachtliche Verbesserung der hydrodyna mischen Eigenschaften von Schiffsformen bewirkt wer den soll und in vielen Fällen auch bewirkt wird.
Sieht man jedoch von den verschiedenen Varianten für Bug- und Heckwulst, von Ansätzen zu neuer Back- und Spie gelheckformgebung sowie von einigen vorgeschlagenen neuartigen Schiffsformen ab, so hat sich keine in ent scheidendem Mass augenfällige Veränderung der Form des Schiffsrumpfes ergeben. Die überwiegende Mehr zahl aller Verdrängungsschiffe mit einem Rumpf besitzt unverändert konventionelle Rümpfe, gekennzeichnet durch Rundspantform, mehr oder weniger zugeschärfte Enden und senkrechte Seitenwände im Bereich des Mittelschiffes.
Ferner sind bereits folgende bisher unabhängig von einander untersuchte Rumpfformen bekannt: 1. Knickspantform, 2. Trapezspantfonn.
Die Knickspantform blieb in verschiedenen Varian ten auf kleine Schiffe, vorwiegend Schlepper und Fi schereifahrzeuge, beschränkt. Die Trapezspantform wurde bei einigen Spezialfrachtschiffen (Gastanker, Holzfrachter) und bei einem modernen Küstenschiff angewendet.
Die unkonventionellen Schiffsformen von Mehr rumpfschiffen (einschliesslich solcher mit S-Spantform), Unterwasserschiffen und halbgetauchten Schiffen sowie Tragflächen- und Luftkissenschiffen sind teilweise in der Entwicklung begriffen, jedoch zeichnet sich für jede dieser Schiffsformen ein relativ stark begrenzter Ein satzbereich ab.
In einigen Fällen beruhen prognostische Einschätzungen über den Gesamtwert dieser Formen unverständlicherweise ausschliesslich auf hydrodynami schen Aspekten, ohne die erschwerte oder technisch undurchführbare Umschlagtechnik für den Transport von Stückgutfracht zu berücksichtigen. Bei den konven tionellen Verdrängungsschiffen ist, in unmittelbarem Zu sammenhang mit der Geschwindigkeitserhöhung wäh rend der letzten Jahre, die Verbesserung der Umschlag technik zum entscheidenden Faktor bei der ökono mischen Gesamteinschätzung eines neuen Schiffsent wurfes geworden.
Deshalb dauert die Entwicklung zum offenen Schiff mit abnorm grosser Lukenfläche an. Auch Seitenpforten werden in zunehmendem Mass an- g,-ordnet.
Als extreme Entwürfe im Sinne radikaler Beschleu nigung des Frachtumschlages sind Dock- bzw. Hucke- pack frachtschiffe und Gliederschiffe einzustufen, die durch eine bestehende Verkürzung der Hafenliegezei ten gekennzeichnet werden. Ihre ökonomische überle- genheit gegenüber konventionellen Schiffen ist aber nur bei hochgradig präziser Organisation des landseitigen Warentransports gesichert. Wesentliche Nachteile der bekannten Entwürfe von Huckepack frachtschiffen sind ferner die sicherheitswidrige Anordnung der Ma schinenanlagen extrem aussen an jeder Schiffsseite und die relativ hohe Eigenmasse jedes schwimmfähigen Be hälters.
Für sämtliche angeführten Schiffsformen ist in der weiteren Perspektive der allmähliche Übergang zum Kernenergieantrieb trotz zunächst noch wenig ökono mischer Lösungen zu erwarten. Hiermit werden völlig neue Anforderungen an die Gestaltung der Schiffsform betreffs Sicherheit gegen Beschädigungen aller Art und hinsichtlich Schiffsschwingungen gestellt, die teilweise bereits in Vorschriften angedeutet werden.
Die Kriterien für bisher vorgeschlagene Schiffsfor men waren in keinem Fall umfassend genug, um die Erfüllung der wichtigsten Anforderungen an eine op timale Schiffsform gewährleisten zu können, sondern erstrecken sich nur auf spezielle Gebiete, z. B. auf den Bewegungswiderstand des Schiffes. Optimal ist eine Schiffsform aber erst dann, wenn die Gesamtheit der Entwurfs- und Betriebskenngrössen optimal ist, ohne dass dabei jede Einzelkenngrösse optimal zu sein braucht. Die konventionelle Rundspantform und auch die be kannten unkonventionellen Schiffs- bzw. Spantformen erfüllen die Anforderungen an ein optimales Schiff nur teilweise.
Dieser Mangel soll durch die vorliegende Er findung beseitigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schiffsform zu entwickeln, die technologisch schnel ler und billiger als die bekannten Formen herstellbar ist, deren äussere Formgebung in bestimmten Ausführungs beispielen mathematisch leicht erfassbar ist und über einen grossen Aussenhautbereich ebene Platten aufweist, die zumindest gleiche, nach Möglichkeit bessere Fahrt- und Festigkeitseigenschaften in Glattwasser und bei Seegang sowie eine grössere Sicherheit gegen Kolli sionsschäden vor allem beim übergang zum Kernener gieantrieb gewährleistet,
deren innere Raumlaufteilung die Herbeiführung eines schiffsseitig schnelleren Fracht umschlages einschliesslich desjenigen von Klein- und Grossbehältern gestattet oder sogar begünstigt und bei anderen Schiffen als Frachtschiffen eine Vergrösserung von Nutzraum bzw. Nutzfläche oberhalb der Wasser linie ergibt und die schliesslich eine Herabsetzung der Tauchungs- und Schwimmlagenänderungen bei verschie denen Beladungen bewirkt, wodurch sich auf die Wirk samkeit der stark tauchungsabhängigen Wulstbugfor- men erhöht und Propeller und Antriebsanlage gleich mässiger belastet werden.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Seitenwände oben senkrecht sind und von einer Knicklinie über der Wasserlinie an abwärts mit kon stanter Neigung bis oder nahe zum zumindest ange nähert flachen Aussenboden verlaufen, dass die Wand platten in der Aufsicht mehrfach leicht geknickt sind, dass der Innenquerschnitt hauptsächlich T-förmig ist und durch folgende Wandungen gebildet wird: durch den knapp über dem Aussenboden angeordneten Innenbo den, durch Seitenlängsschotte und deren obere Ab deckung hauptsächlich auf der Höhe der Knicklinie so wie durch die oberen Seitenwände und das Deck.
Die Erfindung wird in den folgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführungsform, die Trapezknickspant- form aufweist und bei der die Wandplatten in der Auf sicht zu knicklosen Wasserlinien führen, Fig. 2 einen zugehörigen Querschnitt mit einer T-förmigen Innenraumaufteilung, Fig. 3 einen Spantriss des Vorschiffs einer Ausfüh rungsform mit Trapezknickspantform und mit Knicken im Bodenbereich,
bei der die Wandplatten in der Auf- sich zu geknickten Wasserlinien führen und Fig. 4 einen Spantriss des Vorschiffes einer Variante der Ausführungsform nach Fig. 3, und zwar einer sol chen ohne Knicke im Bodenbereich.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Schiffsform ist eine solche, bei der die Seitenwände oben, bei 5, senkrecht sind und von einer Knicklinie 6 über der Wasserlinie 4 an abwärts mit konstanter Neigung, wie bei 3 gezergt, bis nahe zum zumindest angenähert flachen Aussenbo den verlaufen. Im Bodenbereich sind die Knicke 1 und 2 vorhanden.
Die oberen Seitenplatten 5 und die unteren Seitenplatten 3 sind leicht gebogen und führen in der Aufsicht zu knicklosen Wasserlinien. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Innenquerschnitt 7 hauptsächlich T-förmig und durch folgende Wandungen gebildet: durch den knapp über dem Aussenboden 8 angeordneten In nenboden 14, durch Seitenlängsschotte 9 und deren obere Abdeckung 10 hauptsächlich auf der Höhe der Knicklinie 6 sowie durch die oberen, senkrechten Sei tenwände 5 und das durchlaufende Hauptdeck 11.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 und ihre Va riante nach Fig. 4 weichen von der vornhin beschrie benen Ausführungsform im wesentlichen nur dadurch ab, dass sowohl die oberen Seitenwände 5 wie auch die geneigten Seitenwände 3 in der Aufsicht der Schiffs form mehrfach leicht geknickt sind; einige der Knicke sind mit 3', 3" bzw. 3"' bezeichnet. In der Ausführungs variante nach Fig. 4 sind im Bodenbereich keine Knicke 2 vorhanden; vielmehr reichen die Seitenwände 3 mit konstanter Neigung bis zum flachen Aussenboden 8 bzw. bis zum einzigen Knick 1.
Alle gezeigten Ausführungsformen besitzen eine Ka stenback 12 und ein Dreieckspiegelheck 13.
Hull for displacement ships The invention relates to a hull for displacement ships.
The theoretical design problems associated with the current accelerated development of ship shape and size have only been partially solved with known means. An example of this are the most diverse set of (in contrast to the long-known, well-infiltrated) bulbous bow shapes, which bring about a considerable improvement in the hydrodynamic properties of ship shapes who should and, in many cases, also cause it.
If, however, one disregards the different variants for bow and stern bulges, approaches to new bow and mirror stern shape, as well as some proposed new types of ship shapes, there was no significant change in the shape of the hull. The vast majority of all single-hull displacement ships have unchanged conventional hulls, characterized by a round frame shape, more or less sharpened ends and vertical side walls in the area of the central nave.
Furthermore, the following hull shapes, which have been examined independently of one another, are already known: 1. Knickspantform, 2. Trapezspantform.
The form of the chine remained limited in various variations to small ships, mainly tugs and fishing vessels. The trapezoidal frame shape was used on some special cargo ships (gas tankers, wood carriers) and on a modern coastal ship.
The unconventional ship shapes of multi-hull ships (including those with an S-frame shape), underwater ships and semi-submerged ships as well as hydrofoil and air-cushion ships are in some cases under development, but each of these types of ship has a relatively limited area of application.
In some cases, prognostic assessments of the total value of these forms are incomprehensibly based exclusively on hydrodynamic aspects, without taking into account the difficult or technically impractical handling technology for the transport of general cargo. In the case of conventional displacement ships, in direct connection with the increase in speed in recent years, the improvement in handling technology has become a decisive factor in the overall economic assessment of a new ship design.
That is why the development towards an open ship with an abnormally large hatch area continues. Side doors are also increasingly being arranged.
Dock or piggyback cargo ships and articulated ships, which are characterized by an existing shortening of the port idle times, are to be categorized as extreme designs in the sense of a radical acceleration in cargo handling. Their economic superiority over conventional ships can only be guaranteed if the land-based goods transport is organized with great precision. Major disadvantages of the known designs of piggyback cargo ships are also the unsafe arrangement of the Ma machine systems extremely outside on each side of the ship and the relatively high net weight of each buoyant container.
In the broader perspective, the gradual transition to nuclear energy propulsion is to be expected for all of the listed types of ship, despite the initially not very economic solutions. This places completely new requirements on the design of the ship shape in terms of security against damage of all kinds and in terms of ship vibrations, some of which are already indicated in regulations.
The criteria for previously proposed Schiffsform men were in no case comprehensive enough to be able to guarantee the fulfillment of the most important requirements for an op timale ship shape, but only extend to special areas, e.g. B. on the resistance to movement of the ship. A ship shape is only optimal when all of the design and operating parameters are optimal, without each individual parameter having to be optimal. The conventional round frame shape and the well-known unconventional ship or frame shapes only partially meet the requirements of an optimal ship.
This deficiency is to be eliminated by the present invention.
The invention is based on the object of developing a ship shape that is technologically faster and cheaper to manufacture than the known shapes, the outer shape of which is mathematically easy to determine in certain execution examples and has flat plates over a large outer skin area, which are at least the same after Possibility of better travel and strength properties in smooth water and in rough seas as well as greater security against collision damage, especially when transitioning to the nuclear power drive,
the inner division of the space allows or even favors faster cargo handling on the ship side, including that of small and large containers, and results in an increase in usable space or usable area above the waterline on ships other than cargo ships and which ultimately results in a reduction in the changes in diving and swimming position causes different loads, which increases the effectiveness of the bulbous bow shapes, which are heavily dependent on diving, and loads the propeller and drive system more evenly.
According to the invention, the object is achieved in that the side walls are vertical at the top and run from a kink line above the waterline downwards with a constant incline to or close to the at least approximately flat outer floor, that the wall panels are slightly bent several times in the plan view the inner cross-section is mainly T-shaped and is formed by the following walls: by the Innenbo arranged just above the outer floor, by side longitudinal bulkheads and their upper cover mainly at the level of the kink line as well as by the upper side walls and the deck.
The invention is explained in more detail in the following drawings. 1 shows an embodiment which has a trapezoidal chine and in which the wall panels lead to kinkless water lines when viewed from above, FIG. 2 shows an associated cross section with a T-shaped interior division, FIG. 3 shows a plan view of the fore section of an embodiment shape with trapezoidal chine and with kinks in the bottom area,
in which the wall panels lead to kinked water lines and FIG. 4 shows a frame elevation of the foredeck of a variant of the embodiment according to FIG. 3, namely one such without kinks in the bottom area.
The ship shape shown in Figs. 1 and 2 is one in which the side walls are at the top, at 5, vertical and from a kink line 6 above the water line 4 downwards with a constant inclination, as shown at 3, to close to at least approximated flat outer floors. In the floor area there are kinks 1 and 2.
The upper side plates 5 and the lower side plates 3 are slightly curved and lead to kinkless water lines in the top view. As can be seen from Fig. 1, the inner cross-section 7 is mainly T-shaped and formed by the following walls: by the arranged just above the outer floor 8 In nenboden 14, by side longitudinal bulkheads 9 and their upper cover 10 mainly at the level of the crease line 6 and by the upper, vertical side walls 5 and the continuous main deck 11.
The embodiment according to FIG. 3 and its variant according to FIG. 4 differ from the above-described enclosed embodiment essentially only in that both the upper side walls 5 and the inclined side walls 3 are slightly bent several times in the plan view of the ship; some of the kinks are labeled 3 ', 3 "and 3"', respectively. In the embodiment variant of Figure 4, no kinks 2 are present in the bottom area; rather, the side walls 3 extend with a constant inclination to the flat outer floor 8 or to the single bend 1.
All the embodiments shown have a box back 12 and a triangular mirror back 13.