DE19522035A1 - Spaltenkiel mit Düseneffekt und "virtuellem Ballast" - Google Patents

Description

1. Beschreibung

Die Erfindung betrifft den hydrodynamisch - auf der Basis aerodynamischer Erkenntnisse - verbesserten SPALTENKIEL, einen festen Kiel mit Ballast, der an Segelyachten jeder Größe angebaut werden kann.

In der Patentanmeldung P 43 44 740.6-22, PCT/DE 93/01243
sind der neuartige Spaltenkiel und der konventionelle Kiel sowie der Flügelkiel gegenübergestellt, um die Wirkungsweise des Spaltenkiels zu erläutern.

Das bisherige Ergebnis:
Infolge der Elimination der KARMAN′schen Wirbelschleppe wird die negative Beeinflussung des Ruders aufgehoben; durch den Zuwachs des "VIRTUELLEN BALLASTES" mit zunehmender Fahrt und Krängung der Segelyacht wird sie steifer - beides zusammen bewirkt eine Verringerung der Abtrift, damit eine Verkürzung des Leerweges, gleichbedeutend einem Geschwindigkeitsgewinn!

Der andere Anteil an der gesamten Erhöhung des Geschwindigkeits­ potentials der Yacht nach dem Einbau des "SPALTENKIELS" resultiert aus dem Düseneffekt infolge der Gestaltung des neuartigen Kiels; in der Düse wird der Strom der Wasserfäden geradlinig auf dem kürzesten Wege vom Bug zum Heck geleitet und erfährt durch die Grenzschicht-Absaugung - von den Außenflächen der Spaltenkielplatten in den Düsenstrom hinein eine weitere Beschleunigung.

Durch drei weitere Verbesserungen, die Gegenstand der Anmeldung diese Zusatzpatentes sind, wird eine weitere Steigerung der Geschwindigkeit der Yacht als eine erstrangige Maxime der Yachtkonstruktion erreicht.

• 1. Die Spaltenkielplatten erhalten ein Profil, wie es aus Versuchen und der Konstruktion von Tragflügeln bekannt ist: eine stärkere, gut abgerundete Vorderkante an der Eintrittsöffnung der Düse, die Innenflächen der Spaltenkiel­ platten haben kein stromlinienförmiges Profil mehr, sondern sondern jetzt eine konkave Wölbung von vorn nach achtern, im Heckbereich sind die Kielplatten fein ausgezogen und haben eine scharfe Abschlußkante.

In Modellversuchen sollte getestet werden, ob eine durchgehende gerade Kante weniger Störungen bringt als ein unterbrochener Abschluß, wie er bei den Hinterkanten der Vogelflügel zu beobachten ist!

• 2. Die Spalten in den Spaltenkielplatten werden auf maximal zwei reduziert; die Spalten beginnen im Bereich des höchsten Wasserdrucks unten vorn und führen schräg nach hinten oben.

Anzahl und optimaler Verlauf der Spalten sind in Modellversuchen zu beobachten und nach Vergleichs­ messungen festzulegen.

• 3. Der Ballast wird als eine dicke Blei- oder Stahlplatte zwischen den untersten Enden der Kielplatten eingebaut.

Die Wölbung der Ballastoberseite in der Düse ist konvex, um

• 3.1 zur Beschleunigung des Düsenstromes beizutragen und
• 3.2 ein Art planer Auflagerfläche zu schaffen, wenn die Yacht ins Winterlager geht oder draußen trockenfallen soll.

Die endgültige Gestaltung des Ballastes, auch in Bezug auf die optimale Wirkung des "VIRTUELLEN BALLASTES" sollte in eigenen Modellversuchen besonderer Aufgabenstellung erfolgen.

Claims (3)

1. Spaltenkielplatten, die steuerbords und backbords am Unter­ wasserschiff der Segelyacht montiert sind und ein Profil aufweisen,wie es aus aerodynamischen Versuchen und der Konstruktion von Tragflügeln bekannt ist, d. h. mit einer konkaven Wölbung auf den Innenseiten der Kielplatten.

2. Spaltenkielplatten, in die je eine, maximal zwei Spalten Spalten hineingeschnitten sind und zwar am unteren Ende von vorn nach hinten aufsteigend, so daß der höchste Wasserdruck aus der Grenzschicht der Außenseiten der Spaltenkielplatten zuerst einströmt.

3. Der Ballast wird als eine dicke Blei- oder Stahlplatte zwischen den untersten Enden der Spaltenkielplatten montiert, in ihrer Form nähert sie sich einem Tragflügelprofil, die konvexe Seite diesmal der Düse zugewandt.