DE10258495A1

DE10258495A1 - Reibungsreduktionsantrieb für Wasserfahrzeuge mittels Turbine

Info

Publication number: DE10258495A1
Application number: DE10258495A
Authority: DE
Inventors: Juergen Buchert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-14
Filing date: 2002-12-14
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-15
Also published as: DE10258495B4

Abstract

Das Wasserfahrzeug (1), das von einer Turboprop-Turbine (2) angetrieben wird, besitzt an seinem Boden mehrere Austrittsöffnungen (26). Durch diese Austrittsöffnungen (26) wird das Abgas der Turboprop-Turbine (2) nach hinten abgeleitet. Dadurch wird der Reibungswiderstand zwischen dem Wasser und dem Wasserfahrzeug (1) reduziert. Infolgedessen erreicht das Wasserfahrzeug (1) bei gleicher Antriebsleistung eine höhere Geschwindigkeit.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für ein Wasserfahrzeug, das von mindestens einer Turboprop-Turbine antreibbar ist, deren Abgas ableitbar ist.
Wasserfahrzeuge, die von Turboprop-Turbinen angetrieben werden, sind im Handel erhältlich.
Bekannt ist ein sogenanntes Luftkissenfahrzeug. Dabei handelt es sich um ein Fahrzeug ohne Räder und Treibachsen, das auf einem Luftkissen bewegt wird. Das Luftkissen wird durch den aus Düsen austretenden Strahl einer Luftschraube in Verbindung mit der Ummantelung des gesamten Antriebssystems gebildet. Ein solches Fahrzeug ist insbesondere zur Überquerung weiter Wasserflächen oder eines weglosen Geländes geeignet. Es handelt sich hierbei um eine Spezialkonstruktion, die besonders aufwendig ist.
Weiterhin ist ein sogenanntes Tragflächen- oder Tragflügelschiff bekannt. Hierbei handelt es sich um ein Wasserfahrzeug, dessen Schwimmkörper unter Wasser tragflächenähnliche Konstruktionen trägt. Bei höheren Geschwindigkeiten erzeugen diese Unterwasserflügel einen dynamischen Auftrieb, der den Schwimmkörper aus dem Wasser hebt und seinen Fahrtwiderstand ganz erheblich reduziert. Wie erwähnt, ist die Anwendung dieses Prinzips auf besonders hohe Geschwindigkeiten beschränkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, ein Wasserfahrzeug der eingangs genannten Art anzugeben, das mit relativ geringem Aufwand auch bei vergleichsweise niederen Geschwindigkeiten – zumindest teilweise – aus dem Wasser gehoben wird.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß dieses gelingt, wenn der Abgasstrahl der Turbine dazu genutzt wird, die Reibung zu verringern.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Abgas unter das Wasserfahrzeug leitbar ist.
Gemäß einer Ausbildung sind unterhalb des Wasserfahrzeugs mehrere Austrittsöffnungen zur Ableitung des Abgases vorgesehen. Insbesondere wird das Abgas durch die Austrittsöffnungen nach hinten abgeleitet. Die Austrittsöffnungen sind dazu bevorzugt im hinteren Teil des Wasserfahrzeugs angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausbildung ist das Abgas über gekrümmte Abgasleitungen zu den Austrittsöffnungen leitbar.
Die Austrittsöffnungen können in einem oder mehreren Feldern angeordnet sein.
Das hier angegebene Prinzip der Leitung des Abgases unter das Wasserfahrzeug wird bei einem Wasserfahrzeug angewendet, das von einer Turboprop-Turbine angetrieben wird. Turboprop-Turbinen haben einen Abgasstrahl oder Abgasmassenstrom, der um ein Vielfaches größer ist als bei allen anderen Verbrennungsmotoren. Dieser Abgasmassenstrom wird normalerweise als Auspuffgas nach oben an die Atmospäre abgeleitet. Durch die Leitung dieses Abgasmassenstroms stattdessen unter das Wasserfahrzeug wird die Reibung zwischen Wasser und Wasserfahrzeug erheblich vermindert. Dadurch reduziert sich der Fahrtwiderstand ganz erheblich, und das Wasserfahrzeug erreicht bei gleicher Antriebsleistung eine höhere Fahrtgeschwindigkeit oder erfordert bei gleicher Fahrtgeschwindigkeit einen geringeren Kraftstoffverbrauch.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Wasserfahrzeug mit vier Feldern von Austrittsöffnungen im Blick auf den Schiffsrumpf und
2 das Wasserfahrzeug von 1 in Seitenansicht mit Darstellung der Austrittsöffnungen und Abgasleitungen.
In 1 ist von unten der Rumpf eines Schiffes 1, speziell eines Katamarans, dargestellt. In 2 ist diese Schiff 1 in Seitenansicht wiedergegeben. Das Schiff 1 wird von einer Turbine 2 über ein Getriebe 4 und einen Propeller 6 angetrieben. Der Abgasschacht 8 der Turbine 2 führt zu vier gekrümmten Abgasleitungen 10, 12, 14 und 16, die in Feldern 18, 20, 22 bzw. 24 mit je 11 × 12 Abgasaustrittsöffnungen 26 unter dem Schiff 1 enden. Die Felder 18 und 22 sind im hinteren Teil des Schiffes 1 angeordnet. Das Abgas der Turbine 2 wird so über die Abgasaustrittsöffnungen 26 unter das Schiff 1 nach hinten abgeleitet. Dadurch wird im Betrieb die Reibung zwischen Wasser und Wasserfahrzeug 1 erheblich reduziert.

1: Schiff
2: Turbine
4: Getriebe
6: Propeller
8: Abgasschacht
10, 12, 14, 16: Abgasleitungen
18, 20, 22, 24: Felder
26: Abgasaustrittsöffnung

Claims

Wasserfahrzeug (1), das von mindestens einer Turboprop-Turbine (2) antreibbar ist, deren Abgas ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas unter das Wasserfahrzeug (1) leitbar ist.
Wasserfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Wasserfahrzeugs (1) mehrere Austrittsöffnungen (26) zur Ableitung des Abgases vorgesehen sind.
Wasserfahrzeug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas durch die Austrittsöffnungen (26) nach hinten ableitbar ist.
Wasserfahrzeug (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (26) im hinteren Teil des Wasserfahrzeugs (1) angeordnet sind (2).
Wasserfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas über gekrümmte Abgasleitungen (10, 12, 14, 16) zu den Austrittsöffnungen (26) leitbar ist (1 und 2).
Wasserfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (26) in mindestens einem Feld (18, 20, 22, 24) angeordnet sind (1).