DE19614500A1 - Body of boat - Google Patents

Body of boat

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DE19614500A1
DE19614500A1 DE1996114500 DE19614500A DE19614500A1 DE 19614500 A1 DE19614500 A1 DE 19614500A1 DE 1996114500 DE1996114500 DE 1996114500 DE 19614500 A DE19614500 A DE 19614500A DE 19614500 A1 DE19614500 A1 DE 19614500A1
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Abstract

The body comprises whole sections which are ellipses running transversely through it and with their small and large half axes lying vertically or horizontally. The lengths of the ellipses change from maximum value to zero from the bow to the stern or from the stern to the bow over a half period in sinusoidal form so that the ideal shape of the body is exactly described by the mathematical equation: z<2>\/B<2>cos<2>( pi x\/2\L)+y<2>T<2>sin<2>( pi x\/2L) Where, L is the length of the body, T is the draught of the bow and B is the half width of the stern.

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen schnellen, allwettertauglichen Bootskörper mit geringstmöglicher Antriebsleistung.The invention is directed to a fast, all-weather boat hull with the lowest possible drive power.

Bekannte Bootskörper sind entweder reine Verdränger, - diese sind möglicherwei­ se seegangstauglich aber langsam und können nur unterhalb ihrer Rumpfge­ schwindigkeit fahren -, oder als anderes Extrem ausgesprochene Gleiter, - diese können aber nur bei ruhiger See schnell fahren. Bekannt sind auch verschiedene Übergangsformen zwischen Verdrängern und Gleitern. Für all diese Boote gilt vereinfacht gesagt als Vergleich untereinander: je stärker sie gleiten desto gerin­ ger kann ihre spezifische Antriebsleistung sein und desto größer ihre Möglich­ keit, schnell zu fahren, wenn auch nur bei ruhiger See. Die Rümpfe aller bekann­ ten Schiffe haben empirisch gestaltete Formen, die dann möglicher Weise in langwierigen Schleppversuchen auf die gewünschten Eigenschaften hin optimiert sein können. Die Form kann nachträglich nur durch einzelne Koordinatenpunkte definiert werden.Known hulls are either pure displacers - they may be Suitable for sea conditions but slow and can only go below their hull driving speed - or glider pronounced as another extreme - this can only drive fast when the sea is calm. Various are also known Transitional forms between displacers and gliders. The same applies to all these boats Put simply, as a comparison with each other: the harder they slide the less The specific drive power can be lower and the greater the possibilities speed, even if the sea is calm. The hulls of everyone Ships have empirically designed shapes, which are then possible in protracted drag tests optimized for the desired properties could be. The shape can only be changed later by individual coordinate points To be defined.

Der erfindungsgemäße Bootskörper zeichnet sich dadurch aus, daß sämtliche Schnitte quer durch den Rumpf Ellipsen sind, deren kleine und große Halbachsen vertikal bzw. horizontal liegen und ihre Längen vom Maximalwert (T, B) bis Null vom Bug zum Heck bzw. vom Heck zum Bug über eine halbe Periode sinusförmig ändern, so daß die ideale Form des Bootskörpers also durch die GleichungThe hull according to the invention is characterized in that all Cuts across the trunk are ellipses, their small and large semiaxes are vertical or horizontal and their lengths from the maximum value (T, B) to zero from bow to stern or from stern to bow over half a period sinusoidal change so that the ideal shape of the hull is through the equation

z²/[B²cos²(πx/2L)] + y²/[T²sin²(πx/2L)] = 1z² / [B²cos² (πx / 2L)] + y² / [T²sin² (πx / 2L)] = 1

exakt beschrieben ist, wenn L die Länge des Bootskörpers, T der Tiefgang am Bug und B die halbe Breite am Heck ist. Damit gehorcht die Form des erfin­ dungsgemäßen Bootskörpers einem mathematischen Gleichungssystem, in dem Länge, Breite und Tiefgang frei wählbar sind, ohne seine erfindungsgemäßen Ei­ genschaften, Schnelligkeit und Seegangstauglichkeit zu beeinträchtigen. Wenn Länge, Breite und Tiefgang festgelegt werden, ist auch die Sollverdrängung Δ durch die einfache Gleichungis exactly described when L is the length of the hull, T is the draft at Bow and B is half the width at the stern. The form of invented obeys hull according to the invention a mathematical system of equations in which Length, width and draft are freely selectable without his egg according to the invention properties, speed and suitability for sea conditions. If Length, width and draft are defined, is also the target displacement Δ through the simple equation

Δ = L·B·T/2 (L, B, T, wie oben),Δ = L · B · T / 2 (L, B, T, as above),

sowie die Oberfläche des Bootskörpers durch das Gleichungssystem festgelegt.and the surface of the hull is determined by the system of equations.

Die erfindungsgemäße mathematische Gleichung beschreibt einen stromlinien­ förmigen, eigenwilligen Bootskörper, der mühelos ohne erkennbaren Übergang mehrfache Rumpfgeschwindigkeit erreicht, ohne in den Gleitzustand zu verfallen. Der Bootskörper hat einen sehr geringen Formwiderstand, er erzeugt keine Bug­ welle üblicher Art, diese liegt vielmehr glatt am Bootskörper an und ermöglicht die Verdrängereigenschaft. Der erfindungsgemäße Schiffsrumpf kann auch bei schwerem Seegang mit höchster Geschwindigkeit fahren.The mathematical equation according to the invention describes a streamlined shaped, idiosyncratic boat hull that effortlessly with no recognizable transition  multiple hull speeds reached without slipping. The hull has a very low form resistance, it does not generate a bow wave of the usual kind, this lies rather smoothly on the hull and enables the displacer property. The hull according to the invention can also driving heavy seas at high speed.

Die Wasserlinie liegt in der Regel bei y=0. Die untere, im allgemeinen im Wasser liegende Hälfte des Bootskörpers (y<0) hat in der bevorzugten Ausführungsform kleinere vertikale Ellipsenhalbmesser als die obere Hälfte. Für y<0 wird also ein größeres T eingesetzt als für die untere Hälfte. Sinnvolle Verhältnisse von T oben zu T unten sind etwa 2 : 1.The waterline is usually at y = 0. The lower one, generally in water lying half of the hull (y <0) in the preferred embodiment smaller vertical ellipse radius than the top half. So for y <0 one becomes greater T used than for the lower half. Meaningful ratios of T above to T below are about 2: 1.

Abhängig von, der Geschwindigkeit wird auch ein mehr oder weniger großer Teil des Bootskörpers von der am Rumpf anliegenden Bugwelle überspült. Je nach Schiffsart und Auslegung kann daher nur der im Wasser liegende Teil und der überspülte Teil der erfindungsgemäßen Gleichung gehorchen und der restliche Decksaufbau in üblicher Weise gestaltet sein.Depending on, the speed will also be a more or less large part of the hull washed over by the bow wave against the hull. Depending on Ship type and design can therefore only the part lying in the water and the obeyed overflowed part of the equation according to the invention and the rest Deck structure should be designed in the usual way.

Ein Bootskörper der der Idealform nur angenähert ist, erzeugt auch schon einen Teil der erfindungsgemäßen Eigenschaften.A boat hull that is only approximate to the ideal shape already creates one Part of the properties according to the invention.

Die Form des Bootskörpers bringt es mit sich, daß sie, wenn sie zu Pendelbewe­ gungen um ihre Längs- oder Querachse angeregt wird einen Vortrieb erzeugt.The shape of the hull entails that when it is about to swing Excitation about its longitudinal or transverse axis is generated.

Das flach in die Wasserlinie auslaufende Heck und die Eigenschaft des Bootskör­ pers, daß kurze Rümpfe relativ "bauchiger" sind als lange, ermöglichen die An­ ordnung eines erfindungsgemäßen Bootskörpers als Beiboot beinahe formschlüs­ sig im Heck eines erfindungsgemäßen Bootskörpers, so daß beide Bootskörper in der Wasserlinie liegen.The stern that runs flat into the waterline and the characteristics of the boat lure pers that short hulls are relatively "bulbous" than long, allow the An order of a hull according to the invention as a dinghy almost positive sig in the stern of a hull according to the invention, so that both hulls in the waterline.

Die Form des Deckausschnitts wird erfindungsgemäß in Seitenansicht durch die GleichungAccording to the invention, the shape of the deck cutout is shown in a side view by the equation

y = 0,5·T·sin(πx/L)y = 0.5Tsin (πx / L)

und in Draufsicht durch die Gleichungand in top view through the equation

z = 0,5·B·sin(πx/L)z = 0.5Bsin (πx / L)

festgelegt.fixed.

Anschließend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.The invention is then described in more detail with reference to the drawings.

Dabei zeigen:Show:

Fig. 1 ein dreidimensionales Koordinatensystem mit Nullpunkt in der Mitte des Hecks des erfindungsgemäßen Bootskörpers mit ellipsenförmigen Spannten. Fig. 1 shows a three-dimensional coordinate system with zero point in the center of the stern of the hull according to the invention with elliptical spans.

Fig. 2a-d dreidimensionale Computerdarstellungen eines erfindungsgemäßen Bootskörpers aus vier verschiedenen Blickrichtungen. Fig. 2a-d-dimensional computer images of a boat hull according to the invention from four different directions.

Fig. 3a-f sechs über die Bootslänge verteilte Spannten eines erfindungsgemäßen Bootskörpers. FIGS. 3a-f six distributed over the length of the boat bulkheads of a boat hull according to the invention.

Fig. 4 sechs (übereinander gezeichnete) vertikale Längsschnitte eines erfin­ dungsgemäßen Bootskörpers. Fig. 4 six (drawn one above the other) vertical longitudinal sections of an inventive hull.

Fig. 5 fünf (übereinander gezeichnete) horizontale, unter der Wasserlinie liegende Längsschnitte eines erfindungsgemäßen Bootskörpers. Fig. 5 five (drawn one above the other) horizontal, below the waterline longitudinal sections of a hull according to the invention.

Fig. 6a-d dreidimensionale schematischen Darstellungen als Beispiele von erfin­ dungsgemäßen Bootskörpern, bei denen der Decksaufbau teilweise in üblicher Weise gestaltet ist. Fig. 6a-d three-dimensional schematic representations as examples of inventive boat hulls, in which the deck structure is partially designed in the usual way.

Fig. 7 grafische Darstellung des prinzipiellen Verhaltens von notwendiger An­ triebsleistung zu erzielbarer Geschwindigkeit (Froudesche Zahl) eines erfindungs­ gemäßen Bootskörpers im Vergleich zu bekannten Verdrängern und Gleitern. Fig. 7 is a graphical representation of the basic behavior of the necessary drive power to obtainable speed (Froude number) of a hull according to the invention in comparison to known displacers and gliders.

Fig. 8 schematische dreidimensionale Darstellung eines erfindungsgemäßen Bootskörpers als ca. 17 m langes Motorschnellboot. Fig. 8 is a schematic three-dimensional representation of a hull according to the invention as an approximately 17 m long motor speed boat.

Fig. 9a+b schematische Darstellung in Draufsicht und Seitenansicht eines erfin­ dungsgemäßen Bootskörpers als Rettungskreuzer mit Beiboot. Fig. 9a + b schematic representation in top view and side view of an inventive boat hull as a rescue cruiser with dinghy.

Bekannte Verdränger-Bootskörper sind alle unterkritisch, d. h. sie können auch mit noch so starkem Antrieb nur maximal die sog. Rumpfgeschwindigkeit oder kritische Geschwindigkeit erreichen, die identisch ist mit der Wasserwelle, wel­ che das Boot vor sich herschiebt und sich für Tiefwasser nach der GleichungKnown displacement hulls are all subcritical, i. H. You can also with the most powerful propulsion only the maximum so-called hull speed or reach critical speed, which is identical to the water wave, wel che pushes the boat in front of him and looks for deep water according to the equation

v = √(gL/2π)v = √ (gL / 2π)

berechnen läßt, wobei g die Erdbeschleunigung und L die Länge des Bootes ist, weil diese Wasserwelle den sog. Wellenwiderstand verursacht, der nahe der Rumpfgeschwindigkeit stark ansteigt und für den Bootskörper eine unüberwindli­ che Barriere darstellt.can be calculated, where g is the acceleration due to gravity and L is the length of the boat, because this water wave causes the so-called wave resistance, which is close to the Hull speed increases sharply and an insurmountable for the hull represents a barrier.

Bekannt sind andererseits Bootskörper, die bei entsprechender Geschwindigkeit aus dem Wasser aufsteigen und gleiten. Sie können schneller als Rumpfge­ schwindigkeit fahren. On the other hand, boat hulls are known which operate at the appropriate speed rise out of the water and slide. They can be faster than fuselage drive speed.  

Die Rumpfgeschwindigkeit entspricht etwa der Froudeschen Zahl Fn = 0,4. Die Froudesche Zahl ist definiert als Verhältnis der Schiffsgeschwindigkeit v zur um den Faktor √(2π) gekürzten Wellengeschwindigkeit: v/2π = √(gL):The fuselage speed corresponds approximately to the Froude number Fn = 0.4. Froude's number is defined as the ratio of the ship's speed v to the wave speed reduced by the factor √ (2π): v / 2 π = √ (gL):

Fn = v/√(gL)Fn = v / √ (gL)

Sie definiert das Froudesche Ähnlichkeitsgesetz und dient im Schiffbau als Ver­ gleichsmöglichkeit des Verhaltens verschiedener Schiffsgrößen und Formen. Der Gleitzustand eines Bootes kann schon bei kleinen Froudeschen Zahlen (Fn ≅ 0,3) einsetzen ( z. B. V-Spant, Knick-Spant). Schiffbauer behaupten (Stand der Tech­ nik) daß bei Froudeschen Zahlen Fn 1 der Gleitzustand unvermeidbar ist, daß also jedes Boot, das schneller als Fn = 1 fährt gleitet, so z. B. auch Marine­ schnellboote mit Fn = 1,1. Der Gleitzustand kommt dadurch zustande, daß die hydrodynamische Sogwirkung, die einen Verdränger mit steigender Geschwindig­ keit immer stärker unter Wasser zieht, dadurch überwunden wird, daß das unter dem Rumpf durchströmende Wasser nach unten beschleunigt wird und dadurch den Rumpf anhebt.It defines Froude's law of similarity and serves as a ver in shipbuilding equal possibility of behavior of different ship sizes and shapes. Of the Sliding condition of a boat can be determined even with small Froude numbers (Fn ≅ 0.3) insert (e.g. V-frame, kink-frame). Shipbuilders claim (state of tech nik) that with Froude numbers Fn 1 the sliding state is inevitable that So every boat that slides faster than Fn = 1, e.g. B. also navy speed boats with Fn = 1.1. The sliding condition comes about because the hydrodynamic suction effect that a displacer with increasing speed pulls more and more under water, is overcome by the fact that the under water flowing through the fuselage is accelerated downwards and thereby raise the fuselage.

Dieser Effekt bewirkt zum einen eine erhebliche Reduzierung der benetzten Flä­ che und damit des Reibungswiderstandes, zum andern eine drastische Einschrän­ kung der Seefähigkeit, da das nicht mehr im Wasser, sondern auf dem Wasser liegende Boot auf unruhiger See zum Springen und zum harten Einsetzen neigt. Durch die damit verbundenen harten Schläge wird nicht nur der Rumpf sondern auch die Besatzung stark belastet.On the one hand, this effect causes a considerable reduction in the wetted area che and thus the friction resistance, on the other hand a drastic limitation seaworthiness, as this is no longer in the water, but on the water lying boat on restless sea tends to jump and hard insertion. The associated hard blows not only the trunk but also the crew is also heavily burdened.

Der erfindungsgemäße Bootskörper erreicht ohne erkennbaren Übergang mehrfa­ che Rumpfgeschwindigkeit und Froudesche Zahlen größer 1 ohne in den Gleitzu­ stand zu verfallen und muß daher als "überkritischer Verdränger" bezeichnet werden. Bei ihm wird das vom Bug zusammengedrückte und nach oben auswei­ chende Wasser nicht zur Seite weggeschleudert, wie beim Gleiter, sondern es streicht an den oberhalb der Wasserlinie einfallenden Bordwänden entlang und wird von diesen wieder nach unten umgelenkt. Dadurch entsteht ein nach oben gerichteter Sog, der dem Sog an der Rumpfunterseite entgegen wirkt und der das Boot bei beliebig hohen Geschwindigkeiten im Verdrängungszustand in der neu­ tralen Sollwasserlinie hält.The hull according to the invention reaches multiple times without a recognizable transition fuselage speed and Froudesche numbers greater than 1 without in the glide stood to decay and must therefore be referred to as a "supercritical displacer" will. With him, that which is compressed by the bow and expands upwards not thrown away to the side, as with the glider, but it strokes along the drop sides falling above the waterline and is redirected downwards by these. This creates an upward Directed suction that counteracts the suction on the underside of the fuselage and that Boat at any speed in the displacement state in the new central target water line holds.

Die Verdrängereigenschaften des erfindungsgemäßen Bootskörpers erkennt man daran, daß er nicht die für Gleiter typischen Eigenschaften zeigt: bei steigender Geschwindigkeit, auch bei Geschwindigkeiten im Bereich Froudescher Zahlen Fn < 1 nicht vertrimmt er nicht, der Bug steigt nicht aus dem Wasser und die be­ netzte Oberfläche nimmt nicht ab, die Widerstandskurve knickt nicht wie für Glei­ ter typisch ab, es gibt keine "Spritzer" und der Rumpf neigt sich bei Kurvenfahrt nicht zur Kurveninnenseite.The displacer properties of the hull according to the invention can be seen because it does not show the characteristics typical of gliders: with increasing Speed, even at speeds in the range of Froudescher numbers Fn <1 he does not disagree, the bow does not rise out of the water and the be net surface does not decrease, the resistance curve does not bend like for glide typical, there are no "splashes" and the hull tilts when cornering not to the inside of the curve.

Die ideale Form des Bootskörpers ist durch die GleichungThe ideal shape of the hull is through the equation

z²/[B²cos²(πx/2L)] + y²/[T²sin²(πx/2L)] = 1z² / [B²cos² (πx / 2L)] + y² / [T²sin² (πx / 2L)] = 1

exakt beschrieben, wenn in der Mitte des Hecks ein Koordinatensystem errichtet wird, dessen x-Achse in Bootlängsrichtung, dessen y-Achse vertikal und dessen z-Achse horizontal quer zur Bootslängsrichtung zeigen (Fig. 1), wobei L die Länge des Bootes ist, T der Tiefgang am Bug bzw. die maximale Amplitude der unteren oder oberen Sinuslinie fürdescribed exactly when a coordinate system is set up in the middle of the stern, the x-axis of which shows in the longitudinal direction of the boat, the y-axis of which is vertical and the z-axis of which is transverse to the longitudinal direction of the boat ( FIG. 1), L being the length of the boat, T is the draft at the bow or the maximum amplitude of the lower or upper sine line for

z = 0, also
y = ± T·sin(πx/2L),
z = 0, so
y = ± Tsin (πx / 2L),

und B die halbe Breite des Bootskörpers am Heck ist, bzw. die maximale Ampli­ tude der seitlichen Sinuslinien fürand B is half the width of the hull at the stern, or the maximum ampli tude of the side sine lines for

y = 0, also
z = ± B·cos(πx/2L).
y = 0, so
z = ± Bcos (πx / 2L).

Alle Querschnitte in y,z-Ebene durch den Bootskörper (Spannten) sind Ellipsen 1, deren kleine und große Halbachsen vertikal bzw. horizontal liegen und ihre Län­ gen vom Maximalwert (T, B) bis Null vom Heck zum Bug bzw. vom Bug zum Heck sinusförmig über eine halbe Periode ändern. Die Wasserlinie liegt in der Regel in der Höhe y=0.All cross-sections in the y, z plane through the hull (spans) are ellipses 1 , the small and large semi-axes of which lie vertically or horizontally and their lengths from the maximum value (T, B) to zero from the stern to the bow or from the bow to Change stern sinusoidally over half a period. The waterline is usually at a height of y = 0.

Die dreidimensionale Gleichung beschreibt einen stromlinienförmigen Bootskörper (Fig. 2a-d) mit einer über die gesamte Schiffshöhe senkrecht stehenden Geraden 2 als Buglinie, die auch die höchste Erstreckung des Bootskörpers ist und einer über die gesamte Schiffsbreite waagrecht in der Wasserlinie liegenden Geraden 3 als Hecklinie die auch die breiteste Erstreckung des Bootskörpers ist. Der Boots­ körper hat im horizontalen Schnitt (x,z-Ebene), (Fig. 5) in Höhe der Wasserlinie die größte Querschnittsfläche und ist unter Wasser und über Wasser in Querrich­ tung elliptisch und in Längsrichtung sinusförmig gekrümmt.The three-dimensional equation describes a streamlined hull ( Fig. 2a-d) with a straight line 2 perpendicular to the entire height of the ship as the bow line, which is also the highest extension of the hull and a straight line 3 lying horizontally across the entire width of the ship as the stern line which is also the widest extension of the hull. The boat's body has the largest cross-sectional area in horizontal section (x, z plane), ( Fig. 5) at the level of the water line and is elliptically curved in the transverse direction under water and above water and sinusoidally curved in the longitudinal direction.

Wenn die unter Wasser liegende Hälfte des Bootskörpers kleinere Ellipsenhalb­ messer hat, als die über Wasser liegende Hälfte (Fig. 3a-f), erzeugt die Seite des Hecks, die bei Kurvenfahrt unter Wasser taucht einen dynamischen Auftrieb, da die Oberseite des Hecks stärker gekrümmt ist als die Unterseite und ein Schnitt parallel zur x,y-Ebene eine Art Tragflächenprofil aufweist (Fig. 4). Der Bootskör­ per stabilisiert sich bei Kurvenfahrt, er bevorzugt die horizontale Lage.If the underwater half of the hull has a smaller ellipse half than the overlying half ( Fig. 3a-f), the side of the stern, which dives under water when cornering, creates a dynamic buoyancy because the top of the stern is more curved is as the bottom and a section parallel to the x, y plane has a type of wing profile ( Fig. 4). The boat body stabilizes itself when cornering, he prefers the horizontal position.

Wenn der Bootskörper z. B. bei Seegang mit dem Vorderteil weiter als bis zur Wasserlinie y=0 eintaucht, widersetzt er sich nicht wie andere Bootskörper durch Verdrängen von entsprechend viel Wasser dem Eintauchen, weil seine Bordwände über der Wasserlinie nach innen fallen. Der Bootskörper vermeidet dadurch harte Schläge und Widerstand gegen die Wellen, taucht aber tiefer ins Wasser ein als bekannte Schiffe und benötigt den hohen Bug und das geschlos­ sene Vorschiff um bei Seegang und bei schneller Fahrt durch Überspülung durch die anliegende Bugwelle nicht voll Wasser zu schlagen. Dennoch ist es möglich, nur den unter Wasser liegenden Teil und den überspülten Teil in der erfindungs­ gemäßen Weise zu gestalten. Der restliche Decksaufbau kann in üblicher Weise ausgeführt sein. Schematisch und beispielhaft zeigen dies die Fig. 6 a-d.If the hull z. B. at sea with the front part more than as far as the waterline y = 0, it does not resist immersion like other hulls by displacing a corresponding amount of water, because its side walls fall inward above the waterline. The hull avoids hard knocks and resistance to the waves, but dives deeper into the water than known ships and requires the high bow and the closed fore section so that it does not hit full water when the sea is rough and when the boat is swiftly washed by the bow wave. Nevertheless, it is possible to design only the part lying under water and the flushed part in the manner according to the Invention. The rest of the deck structure can be carried out in the usual way. This is shown schematically and by way of example in FIG. 6 ad.

Vergleicht man die benötigte Antriebsleistung von bekannten optimierten Schiffs­ rümpfen mit denen des erfindungsgemäßen Bootskörpers gleicher Verdrängung und Länge, so sieht man, daß der erfindungsgemäße Bootskörper bis über Fn = 1 Vorteile haben kann (Fig. 7). Die abknickende Kurve 4 zeigt das typische Ver­ halten eines starken Gleiters, Kurve 5 das Beispiel eines Deep Vee - Gleiters und Kurve 6 einen bekannten Verdränger, der halt nicht schneller als Fn = 0,4 fahren kann. Kurve 7 zeigt den erfindungsgemäßen Bootskörper. Die Kurve steigt lang­ sam aber stetig an. Es zeigt sich auch beim Überschreiten der "Schallmauer" der Rumpfgeschwindigkeit kein Buckel: der Bootskörper muß keine selbsterzeugte Bugwelle überfahren. Erst jenseits Fn = 1 steigt die Antriebsleistung wegen der sich vergrößernden benetzten Oberfläche stark an, die Seegangsfähigkeit bleibt aber erhalten.If you compare the required propulsion power of known, optimized ship hulls with those of the hull of the invention having the same displacement and length, you can see that the hull of the invention can have advantages of up to Fn = 1 ( FIG. 7). The kinking curve 4 shows the typical behavior of a strong glider, curve 5 the example of a deep vee glider and curve 6 a known displacer, which can not drive faster than Fn = 0.4. Curve 7 shows the hull according to the invention. The curve rises slowly but steadily. There is also no hump when the "sound barrier" of the hull speed is exceeded: the hull does not have to run over a self-generated bow wave. Only beyond Fn = 1 does the drive power increase sharply due to the increasing wetted surface, but the ability to swell is retained.

Der erfindungsgemäße Bootskörper eignet sich besonders als schnelle Segeljacht, auch als Katamaran. Reizvoll sind auch ultraschnelle Motorboote zum Beispiel für Polizei, Küstenwache und Marine, wobei die ideale Form auch über Wasser voll­ ständig erhalten bleiben kann, wenn der Einstieg und das Deck mit aufklappbaren Glasflügeltüren 8 abgedeckt sind, die der Bootsform angepaßt sind (Fig. 8). Grö­ ßere Bootskörper könnten z. B. als Rettungskreuzer so gebaut werden daß sie das obligatorische Beiboot 9 in der Mitte des Hecks mitführen, wobei das Beiboot immer einsatzbereit im Wasser bleiben kann (Fig. 9). Die Form der Flügeltüren und damit die Begrenzung des Decks ist harmonischerweise in der Seitenansicht durch die GleichungThe hull according to the invention is particularly suitable as a fast sailing yacht, also as a catamaran. Ultrafast motor boats are also attractive, for example for the police, coast guard and navy, whereby the ideal shape can also be retained completely over water if the entrance and the deck are covered with hinged glass wing doors 8 which are adapted to the shape of the boat ( FIG. 8). . Larger hulls could e.g. B. be built as a rescue cruiser so that they carry the obligatory dinghy 9 in the middle of the stern, the dinghy can always remain ready for use in the water ( Fig. 9). The shape of the wing doors and thus the limitation of the deck is harmoniously viewed from the side in the equation

y = 0,5·T·sin(πx/L)y = 0.5Tsin (πx / L)

und in Draufsicht durch die Gleichungand in top view through the equation

z = 0,5·B·sin(πx/L)z = 0.5Bsin (πx / L)

festgelegt.fixed.

Der Bootsrumpf eignet sich auch idealerweise als modernes sog. Superschiff als Konkurrenz für Flugzeuge als Passagierschiff oder Frachter mit 100 Km/h und schneller.The boat hull is also ideal as a modern so-called super ship Competition for aircraft as a passenger ship or freighter with 100 km / h and more quickly.

Der erfindungsgemäße Bootskörper ist als schneller seegangsfähiger Verdränger konzipiert. Die Seegangsfähigkeit läßt sich noch erhöhen wenn die Massen nicht, wie üblich um die Stampfachse konzentriert werden, sondern möglichst auf Bug und Heck verteilt sind. Dennoch kann der Bootskörper auch hervorragend gleiten, wenn er soll: Stellt man die Schraubenachse flacher, etwa parallel zur Wasserli­ nie, taucht je nach Schraubenwinkelstellung das Vorschiff mehr oder weniger aus und der Bootskörper gleitet auf seinem breiten Heck.The hull according to the invention is a fast sea-capable displacer designed. The sea ability can be increased if the masses are not, as usual around the ram axis, but preferably on the bow and stern are distributed. However, the hull can also slide very well, if it should: If the screw axis is flatter, approximately parallel to the water never, depending on the screw angle position, the foredeck more or less emerges and the hull slides on its wide stern.

Claims (7)

1. Bootskörper, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Schnitte quer durch den Rumpf Ellipsen sind, deren kleine und große Halbachsen vertikal bzw. horizontal liegen und ihre Längen vom Maximalwert (T, B) bis Null vom Bug zum Heck bzw. vom Heck zum Bug über eine halbe Periode sinusförmig ändern, so daß die ideale Form des Bootskörpers also durch die Gleichung z²/[B²cos²(πx/2L)] + y²/[T²sin²(πx/2L)] = 1exakt beschrieben ist, wenn L die Länge des Bootskörpers, T der Tiefgang am Bug und B die halbe Breite am Heck ist.1. hull, characterized in that all cuts across the hull are ellipses, the small and large semiaxes are vertical or horizontal and their lengths from the maximum value (T, B) to zero from bow to stern or from stern to bow above change half a period sinusoidally so that the ideal shape of the hull is exactly described by the equation z² / [B²cos² (πx / 2L)] + y² / [T²sin² (πx / 2L)] = 1 if L is the length of the hull, T is the draft at the bow and B is half the width at the stern. 2. Bootskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere, im allgemeinen im Wasser liegende Hälfte kleinere vertikale Ellipsenhalbmesser hat, als die obere Hälfte.2. hull according to claim 1, characterized in that the lower, in general half lying in the water has smaller vertical ellipse radius, than the top half. 3. Bootskörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur der im Wasser liegende Teil und der von der anliegenden Bugwelle überspülte Teil obiger Gleichung gehorcht und der übrige Teil in üblicher Weise gestaltet ist.3. hull according to claim 1 and 2, characterized in that only the im The part lying in the water and the part washed above by the adjacent bow wave Equation obeys and the rest is designed in the usual way. 4. Bootskörper nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er der Ideal­ form nur angenähert ist.4. hull according to claim 1 to 3, characterized in that it is the ideal shape is only approximate. 5. Antriebsprinzip für einen Bootskörper nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bootskörper in schaukelnde Bewegung um seine Längs- oder Querachse versetzt wird um einen Vortrieb zu erzeugen.5. Drive principle for a hull according to claim 1 to 4, characterized records that the hull in rocking motion around its longitudinal or Transverse axis is offset to generate propulsion. 6. Bootskörper nach Anspruch 1 und 2 mit Bootskörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine im Heck der anderen als Beiboot angeord­ net ist, wobei das Beiboot auch in der Wasserlinie liegt.6. hull according to claim 1 and 2 with hull according to claim 1 and 2, characterized in that one is arranged in the stern of the other as a dinghy is net, the dinghy is also in the waterline. 7. Bootskörper nach Anspruch 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Deckausschnitts in Seitenansicht durch die Gleichung y = 0,5·T·sin(πx/L)und in Draufsicht durch die Gleichungz = 0,5·B·sin(πx/L)festgelegt ist.7. hull according to claim 1, 2 and 6, characterized in that the Shape of the deck cutout in side view through the equation y = 0.5 · T · sin (πx / L) and in plan view is determined by the equation z = 0.5 · B · sin (πx / L).
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19837888C1 (en) * 1998-08-20 2000-02-24 Obermoser Franz Hull for marine vessel has stern formed with vertical movable flaps for stability
WO2001079055A1 (en) * 2000-04-17 2001-10-25 Friedrich Schardt Water vehicle
EP1326773A1 (en) * 2000-04-12 2003-07-16 Aero-Hydro Associates Transonic hydrofield & transonic hull
WO2005016738A1 (en) * 2003-08-19 2005-02-24 Zoran Matic Ellipsoidal vessel
EP3067268A3 (en) * 2015-02-27 2016-10-26 M.A.R. Kayaks, Lda Competition row boat

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19837888C1 (en) * 1998-08-20 2000-02-24 Obermoser Franz Hull for marine vessel has stern formed with vertical movable flaps for stability
EP1326773A1 (en) * 2000-04-12 2003-07-16 Aero-Hydro Associates Transonic hydrofield & transonic hull
EP1326773A4 (en) * 2000-04-12 2005-11-02 Aero Hydro Associates Transonic hydrofield & transonic hull
WO2001079055A1 (en) * 2000-04-17 2001-10-25 Friedrich Schardt Water vehicle
WO2005016738A1 (en) * 2003-08-19 2005-02-24 Zoran Matic Ellipsoidal vessel
EP3067268A3 (en) * 2015-02-27 2016-10-26 M.A.R. Kayaks, Lda Competition row boat
EP3067268B1 (en) 2015-02-27 2018-03-14 M.A.R. Kayaks, Lda Competition row boat

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