DE102008057601A1

DE102008057601A1 - System for reducing water resistance of ships and for increasing conductivity of boats, has waterline in side ship hull, which is mounted on opened pipe profile

Info

Publication number: DE102008057601A1
Application number: DE102008057601A
Authority: DE
Inventors: Ernst Guenter Klinck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2028-11-14
Also published as: DE102008057601B4

Abstract

The system has a waterline in a side ship hull (1), which is mounted on opened pipe profile. Multiple longitudinal slots (6) provided in tubes (3), where opens nozzles (5) are provided in tubes for supplying compressed air into the tubes.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Verringerung des Wasserwiderstands von Schiffen und zur Erhöhung der Gleitfähigkeit von Booten. Der Name des Systems L-M-Järn-System setzt sich aus den Begriffen Luft, Meer und Järn für Eisen zusammen.The The invention relates to a system for reducing water resistance of ships and to raise the lubricity from boats. The name of the system L-M-Järn system consists of the terms Air, sea and Järn for iron together.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigenThe Invention will be described below with reference to two in the drawing embodiments explained in more detail. It demonstrate

1 eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines Bordwand-Segments eines Schiffs mit Tiefgang, das mit dem erfindungsgemäßen System ausgestattet ist; 1 a partially cut away perspective view of a section of a side wall segment of a ship with draft, which is equipped with the system according to the invention;

2 eine vergrößerte Ansicht des durch einen Kreis markierten Ausschnitts in 1; 2 an enlarged view of the area marked by a circle in 1 ;

3 eine schematische Oberseitenansicht des Schiffs zur Darstellung des Verlaufs des Systems; 3 a schematic top view of the ship to illustrate the course of the system;

4 eine Vorderansicht eines Bootes, das mit dem erfindungsgemäßen System ausgestattet ist; 4 a front view of a boat, which is equipped with the system according to the invention;

5 eine Seitenansicht des Bootes aus 4. 5 a side view of the boat 4 ,

Mit dem nunmehr vorgestellten System soll

1. bei Schiffen mit Tiefgang (Frachtschiffe) der Wasserwiderstand abgebaut und
2. bei Booten die Gleitfähigkeit erhöht werden.

With the now introduced system should

1. in ships with draft (cargo ships) the water resistance degraded and
2. In boats, the lubricity can be increased.

zu 1. Schiffe mit Tiefgang (1 bis 3)to 1. ships with draft ( 1 to 3 )

Das System für diesen Schiffstyp besteht aus einem Profil aus offenen, geschlitzten Röhren 3. Die seitlichen Bordwände 1 unterhalb der Wasserlinie 2 dienen als Montagebereich.The system for this type of vessel consists of a profile of open, slotted tubes 3 , The lateral side walls 1 below the waterline 2 serve as a mounting area.

Das Profil der einzelnen Röhren 3 ähnelt einem gestrecktem O-Profil mit einer Öffnung (Schlitzung) 6 im unteren Bereich. Die Ausrundungen im Profil sollen Verwirbelungen verhindern und somit strömungsfördernd sein. Das Profil wird mittels einer Aufhängung 8 am Schiffsrumpf befestigt, die Schlitzung 6 verläuft auf ganzer Systemlänge. Die Schlitzung 6 soll verhindern, dass bei starkem Seegang das System nicht zum Ballasttank wird.The profile of the individual tubes 3 resembles a stretched O-profile with an opening (slit) 6 in the area below. The fillets in the profile should prevent turbulence and thus promote flow. The profile is made by means of a suspension 8th attached to the hull, the slit 6 runs along the entire system length. The slit 6 The aim is to prevent the system from becoming a ballast tank during heavy seas.

Die Ein- und Auslauföffnungen des Systems können mit Klappen 18 abschnittsweise verschlossen werden, wie in 3 dargestellt. Im geöffneten Zustand dienen die Klappen 18 als Leitprofile. Zur Vermeidung von Systembeschädigungen werden die Klappen 18 z. B. bei Eisgang abschnittsweise geschlossen.The inlet and outlet openings of the system can with flaps 18 be partially closed, as in 3 shown. When open, the flaps serve 18 as guiding profiles. To avoid system damage, the flaps 18 z. B. partially closed at ice drift.

Die Funktion des Systems:
Das vom Schiffsrumpf (Bugbereich) verdrängte Wasser gelangt während der Schiffsbewegung mit Hilfe der Leitprofile 18 in das Systemprofil. Über Düsen 5 mit einem Neigungswinkel von 45° bis 60° gelangt Luft mit Druck von unten ins System. Die Einspeisepunkte der Luftdüsen 5 erstrecken sich auf ganzer Länge. Durch die eingepresste Luft wird die Wassergeschwindigkeit im Profil erhöht. Die Erhöhung bewirkt, das Wasser vom System im Bugbereich leicht angesaugt wird. Die sonst sich vor dem Schiff aufbauende Wassersäule und deren Verwirbelungen am Schiffskörper werden so verhindert. Des Weiteren wird bedingt durch die Schlitzung 6 das Wasser an der Außenhaut von dem schnell strömenden Wasser im System mitgesogen. Durch diese Wasserbewegung verringert sich der Reibungs widerstand am Schiffskörper. Kompressoren (nicht dargestellt) sorgen für den notwendigen Druck und die Luftzufuhrmenge. Diese Luft besteht aus einem umweltverträglichen Luft-Gasgemisch, das sich aus den Abgasen und verbrauchter Luft aus dem Schiffsinneren zusammensetzt.The function of the system:
The water displaced by the hull (bow area) arrives during the ship movement with the help of the guiding profiles 18 in the system profile. About nozzles 5 with an angle of inclination of 45 ° to 60 ° air enters the system with pressure from below. The feeding points of the air nozzles 5 extend to full length. The injected air increases the water velocity in the profile. The increase causes the water from the system in the bow area is easily sucked. The otherwise build up before the ship water column and its turbulence on the hull are thus prevented. Furthermore, due to the slit 6 the water on the outer skin of the fast-flowing water in the system mitgesogen. By this movement of water, the friction reduces resistance on the hull. Compressors (not shown) provide the necessary pressure and air supply. This air consists of an environmentally friendly air-gas mixture, which is composed of the exhaust gases and spent air from the ship's interior.

Die Luftdüsen 5 lassen sich individuell steuern. Des Weiteren sind oben im Profil zusätzlich Düsen 7 eingebaut, die in Fahrtrichtung Luft einpusten können und zur Geschwindigkeitsreduzierung (Bremseinrichtung) vorgesehen sind.The air nozzles 5 can be controlled individually. Furthermore, there are additional nozzles in the top of the profile 7 installed, which can blow air in the direction of travel and are provided for speed reduction (braking device).

Die Profilreinigung lässt sich bequem über die Längsschlitzung 6 vornehmen.The profile cleaning can be easily done via the longitudinal slot 6 make.

Ein nützlicher Nebeneffekt für die Natur ist, dass die befahrenen Wasserwege bis zu einer Tiefe von 10,00 m und mehr gut durchlüftet werden.One more useful Side effect for the nature is that the navigated waterways to a depth of 10.00 m and more well ventilated become.

Die Bemessung der gesamt erforderlichen Profilquerschnittsfläche setzt sich aus den Faktoren
der Schiffsgröße mit Breite und Tiefgang sowie
aus der angestrebten Geschwindigkeit zusammen.The dimensioning of the total required profile cross-section area is based on the factors
the ship size with latitude and draft as well
from the desired speed together.

Durch die geordnete „Wasserableitung” wird bei gleich bleibender Motorleistung eine höhere Fahrgeschwindigkeit erzielt. Und bei konstanter Geschwindigkeit ist ein geringerer Leistungsaufwand erforderlich. Die geschätzten Einsparungen an Kraftstoff können im Idealfall 30% und mehr betragen.By the ordered "water drainage" is added constant engine power achieved a higher driving speed. And at constant speed is a lesser effort required. The estimated Savings on fuel can ideally 30% and more.

zu 2. Erhöhung der Gleitfähigkeit von Booten (4 und 5)to 2. Increasing the slipperiness of boats ( 4 and 5 )

Bei den wassergleitenden Booten muss die Vorgehensweise für das System eine andere sein, doch auch hier sollen Wasser und Luft genutzt werden. Das ordnungsgemäße Zusammenwirken von Wasser und Luft muss hier in einem geänderten Profil erfolgen. Das halbkreisförmige, nach unten offene Rohrsystem wird beidseitig am Bootsrumpf befestigt. Die Länge des Rohrsystems darf nicht mehr als 4/5 der Bootslänge betragen.For water-skimming boats, the approach to the system must be different, but water and air should also be used here. The proper interaction of water and air must be done here in a modified profile. The semicircular, downwardly open pipe system is attached to both sides of the boat hull. The length of the pipe system must not exceed 4/5 the boat length.

Die ideale Längsneigung des Bootes bei der Fahrt muss sein, dass ungefähr 1/3 der vorderen Rohrquerschnittsfläche aus dem Wasser ragt. Ein Bugruder mit verstellbarem Tiefenruder 12 soll dafür sorgen, dass diese Längsneigung bei jeder Geschwindigkeit beibehalten wird. Bei langsamer Fahrt wird das Boot zunächst leicht angehoben. Mit zunehmender Geschwindigkeit wird das Tiefenruder 12 elektronisch so verändert, dass die ideale Längsneigung beibehalten werden kann, ein Abheben des Bootes soll so nicht möglich sein.The ideal longitudinal inclination of the boat when driving must be that about 1/3 of the front pipe cross-sectional area protrudes from the water. A bow rudder with adjustable depth rudder 12 should ensure that this pitch is maintained at any speed. At slow speeds, the boat is initially lifted slightly. With increasing speed the depth rudder becomes 12 electronically changed so that the ideal longitudinal inclination can be maintained, a lifting of the boat should not be possible.

Bei zunehmender Geschwindigkeit vereinigen sich dann im System, die von vorne einströmende Luft und das vom Boot aufgewirbelte Wasser. Dieses Wasser-Luftgemisch beschert dem Boot eine ideale Abfederung, so dass man von einer stoßfreien Fahrt über das Wasser sprechen kann. Bugruder mit dem verstellbaren Tiefenruder 12 lassen sich vom Besitzer gut als Diebstahlsicherung nutzen.As the speed increases, the system then merges with the air flowing in from the front and the water thrown up by the boat. This water-air mixture gives the boat an ideal cushion, so that one can speak of a bumpless ride over the water. Bow rudder with the adjustable depth rudder 12 can be used by the owner as an anti-theft device.

11: Bordwandtailboard
22: Wasserliniewaterline
33: Röhrenroar
44: DruckluftleitungCompressed air line
55: Düse in Strömungsrichtung (Beschleunigung)Nozzle in the flow direction (Acceleration)
66: Schlitzungslitting
77: Düse in Fahrtrichtung (Bremseinrichtung)Nozzle in the direction of travel (Braking means)
88th: Aufhängungsuspension
99: Systemverlaufsystem course
1010: Systemanordnungsystem arrangement
1111: Systemkanalsystem channel
1212: Tiefenruderhydroplanes
1313: LufteinströmungsbereichLufteinströmungsbereich
1414: Schiffsbodenshipdeck
1515: Deckdeck
1616: Heckbereichrear area
1717: Bugbereichbow
1818: Klappe Leitprofilflap guide profile
1919: einströmendes Wasserinflowing water
2020: ausströmendes Wassereffluent water

Claims

System for reducing the water resistance of ships, characterized by a below the waterline on a side shipboard ( 1 ) mountable open tubular profile, the more with longitudinal slots ( 6 ) provided tubes ( 3 ), as well as in the tubes ( 3 ) nozzles ( 5 ) for supplying compressed air into the tubes ( 3 ).

System according to claim 1, characterized in that the longitudinal slots ( 6 ) over the entire length of the tubes ( 3 ).

System according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal slots ( 6 ) in the lower part of the tubes ( 3 ) are arranged.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the slotted tubes ( 3 ) have in cross-section rounded inner boundaries.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzles ( 5 ) near the longitudinal slots ( 6 ) in the lower part of the tubes ( 3 ) are arranged.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzles ( 5 ) are aligned in the direction of flow of the water.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzles ( 5 ) are individually controllable.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzles ( 5 ) have an inclination angle of 45 to 60 degrees.

System according to one of the preceding claims, characterized in that feeding points of the nozzles ( 5 ) over the entire length of the tubes ( 3 ).

System according to one of the preceding claims, characterized by additional nozzles ( 7 ), which is used for speed reduction or deceleration compressed air in the direction of travel in the tubes ( 3 ).

System according to claim 10, characterized in that the additional nozzles ( 7 ) in the upper part of the tubes ( 3 ) are installed.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the tubes ( 3 ) at their ends with flaps ( 18 ) are provided, with which inlet and outlet openings at the ends of the tubes ( 3 ).

System according to claim 12, characterized in that the flaps ( 18 ) in the opened state of the inlet and outlet openings serve as guide profiles.

System according to one of the preceding claims, characterized by compressors for the compression and supply of compressed air into the tubes ( 3 ).

System according to one of the preceding An claims, characterized in that the compressed air consists of an air / gas mixture, which is composed of exhaust gases and spent air from the ship's interior.

System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the tube profile by means of a suspension can be mounted on the hull.