DE3226962A1

DE3226962A1 - Schiffsrumpf fuer hoehere geschwindigkeiten

Info

Publication number: DE3226962A1
Application number: DE19823226962
Authority: DE
Inventors: Gerhard 5330 Königswinter Esser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-07-19
Filing date: 1982-07-19
Publication date: 1984-01-19

Description

Schiffsrumpf für höhere Geschwindigkeiten
Die Erfindung betrifft einen Schiffsrumpf mit zwei in der Längsrichtung ausgeführten Kanälen, die durch ihre aero- und hydrodynamische Form dem Schiffsrumpf ab einer gewissen Geschwindigkeit größeren Auftrieb verleihen, und dadurch den Wasserwiderstand am Schiffsrumpf vermindern.
Katamaran- und Trimeranschiffsrümpfe sind bekannt und werden vorzugsweise bei Sport- und Seegelbooten verwendet. Tragflügelboote oder -schiffe, die durch ihre Tragflügeleinrichtungen den Schiffsrumpf aus dem Wasser heben und dadurch den Wasserwiderstand des Schiffsrumpfes vermindern, sind ebenfalls bekannt.
Diese Konstruktionen haben aber den Nachteil, daß es sich bei den Katamaran- oder Trimeranrümpfen um zwei bzw. drei separate Verdrän- ger-Schiffsrümpfe handelt, die mittels Verstrebungen oder einer Grundplatte unter einander verbunden sind und daher in ihrer Verwindungssteifigkeit nur begrenzt belastet werden können. Außerdem werden aerodynamische Auftriebskräfte nicht genutzt.
Bei den Tragflügelbooten nimmt die Tragflügelkonstruktion einen großen Raum unterhalb und auch seitlich des Schiffsrumpfes ein, wodurch diese Schiffsrümpfe einen größeren Tiefgang bei Verdrängerfahrt oder im Liegezustand haben als normale Verdrängerrümpfe.
Außerdem werden aerodynamische Auftriebskräfte nicht wirksam.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Schiffsrumpf zu konstruieren, der diese bekannten Nachteile vermeidet und alle vorhandenen Auftriebskräfte nutzbar macht, um den Wasserwiderstand an dem Schiffsrumpf auf ein Minimum zu reduzieren, was zwangsläufig zu höheren Geschwindigkeiten des Schiffsrumpfes bei gleicher Antriebsleistung führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen gelöst durch zwei in Längsrichtung des Schiffsrumpfes verlaufende Kanäle, deren Lufteintrittsöffnung am Bug größer sind als die beiden Uffnungen an Heck des Schiffsrumpfes. Dadurch bildet sich ab einer gewissen Vorwärtsgeschwindigkeit des Schiffsrumpfes ein tragendes Luftkissen. Dabei kann eine praktische Ausführungsform derart ausgebildet sein, daß die Unterseiten des Schiffsrumpfes eine glatte vom Heck zum Bug aufsteigende Flächenform erhalten und somit zusätzlich Auftrieb bei der Vorwärtsfahrt erzeugen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform liegt darin, daß jeweils am Luftkanalanfang und -ende Tragflügel an der Unterseite der Kanäle eingebaut werden, die bereits bei geringerer Geschwindigkeit des Schiffsrumpfes Auftriebskräfte erzeugen. Diese Tragflügelanordnung hat den weiteren Vorteil, daß sie kleiner gehalten werden können, als bei normalen Tragflügelbooten, da die gesamte Rumpfunterseite durch die Aufkimmung auftriebsfördernd gestaltet ist.
Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß der gesamte Auftriebsraum eines solchen Schiffsrumpfes ausgenutzt ist, wodurch ein wesentlich geringerer Tiefgang des Schiffsrumpfes erreicht wird, als bei bisher üblichen Tragflügel-Schiffsrümpfen.
Der Gegenstand der Erfindung und seiner Wirkungsweise sei anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben: Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Gegenstand der Erfindung Fig. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand der Erfindung Fig. 3 die Anordnung zusätzlicher Tragflügel als Längsschnitt A-B Fig. 4 die Anordnung zusätzlicher Tragflügel als Querschnitt.
Wie aus der Zeichnung 1 zu entnehmen ist, verlaufen die Kanäle 1 von der Eintrittsöffnung 2 zur Hecköffnung 3 in leicht abfallender Linie, so daß die Kanäle 1 an den Bugöffnungen 2 höher sind als an den Hecköffnungen 3.
Die Zeichnung 2 zeigt einen Querschnitt durch den Schiffskörper und stellt die Bugöffnungen 2 den Hecköffnungen 3 größenmäßig gegenüber, und zeigt die Aufkimmungslinien 4. Die durch den Fahrtwind in die Kanäle 1 einströmende Luft kann an der kleineren Hecköffnung 3 nicht so schnell austreten wie sie eintritt, wodurch sich ab einer höheren Geschwindigkeit ein auftriebförderndes Luftkissen bildet. Dieser Vorgang ist abhängig von der Größe, Länge, Breite und Höhe der Kanäle 1, der Schiffsgeschwindigkeit und dem Schiffsgewicht. Um den Auftriebsvorgang schneller einzuleiten, sind die unteren Schiffsrumpfgleitflächen 5 in Vorwärtsfahrtrichtung aufgekimmt, so daß der Schiffsbug sich schon bei mäßiger Geschwindigkeit anhebt, wodurch die Kanaleintrittsöffnungen 2 in den Fahrtwind gelangen und sich die Kanäle 1 in auftriebsförderndem Anstellwinkel befinden.
Zeichnung 3 zeigt an den Kanaleintrittsöffnungen 2 die Tragflügel 6 und an den Kanalhecköffnungen 3 die Tragflügel 7, die jeweils über die Kanalbreite verlaufen, wie aus Zeichnung 4 ersichtlich, und Schiffsrümpfen von größerer Länge und größerem Gewicht Auftrieb bei bereits geringer Geschwindigkeit verleihen.
Die Tragflügel 6 und 7 können starr eingebaut sein, oder durch eine Vorrichtung in ihrem Anströmwinkel verändert werden, um zusätzlich eine Trimmung zu gewährleisten. Bei langen und schweren Schiffsrümpfen wirkt der Einbau von weiteren Tragflügeln an den Kanalunterseiten verstärkt auftriebsfördernd. Diese Tragflügel werden zweckmäßig zwischen den Tragflügeln 6 und 7 in den Kanälen 1 angeordnet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß durch die Kombination der hydro- und aerodynamischen Auftriebsvorrichtungen an einen Schriffsrumpf Antriebsenergien in großem Umfang eingespart werden können, ohne daß dadurch die Geschwindigkeit des Schiffsrumpfes herabgesetz wird. Außerdem hat die der Erfindung zugrunde liegende Schiffsrumpf-Form einen erheblich geringeren Tiefgang, als bei bisher bekannten Tragflügel-Schiffsrümpfen.

Claims

Patentansprüche 1. Schiffsrumpf für höhere Geschwindigkeiten gekennzeichnet durch zwei in Längsrichtung verlaufende Luftkanäle, deren Lufteintrittsöffnung größer ist als die Luftaustrittsöffnungen.
2. Schiffsrumpf für höhere Geschwindigkeiten nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Schiffsrumpf-Unterseiten als Aufgleichtflächen ausgebildet sind.
3. Schiffsrumpf für höhere Geschwindigkeiten nach Anspruch 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß jeweils am Anfang und Ende der Luftkanäle Tragflügel in der Breite der Luftkanäle eingebaut sind.
4. Schiffsrumpf für höhere Geschwindigkeiten nach Anspruch 1., 2.

und 3., dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tragflügel in der Längsrichtung der beiden Luftkanäle eingebaut sind.
5. Schiffsrumpf für höhere Geschwindigkeiten nach Anspruch 1., 2., 3. und 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflügel durch ein hydraulisches oder mechanisches System in ihrer Lage verstellbar sind, wodurch der Anströmwinkel verändert wird und Trimmfunktionen übernommen werden.