DE2014283A1 - Steuervorrichtung und Verfahren zum Anhalten, Verlangsamen und/oder Manövrieren eines Schiffes - Google Patents

Description

Steuervorrichtung und Verfahren zum Anhalten, Verlangsamen und/oder Manövrieren eines Schiffes

Die Erfindung befaßt sich mit der Steuerung der Bewegung von Schiffen und insbesondere mit dem Verlangsamen, Anhalten und Manövrieren von Schiffen.

Eine Steuervorrichtung zum Anhalten und/oder Manövrieren eines Schiffes zeichnet sich aus durch ein Leitungssystem, das im Schiffsrumpf unter der Wasserlinie angeordnet ist und von wenigstens einer Einlaßöffnung im Schiffsbug zu wenigstens einer Auslaßöffnung im Boden des Schiffsrumpfes führt, sowie durch eine Verschlußvorrichtung in diesem Leitungssystem zum Sperren des Durchflusses der Flüssigkeit, in der das Schiff schwimmt, durch das Leitungssystem, wobei das Leitungssystem derart ausgebildet ist, daß es die vorwärts und rückwärts gerichtete Triebkraft der bei geöffneter Verschlußvorrichtung durch das Leitungssystem fließenden !Flüssigkeitsströmung vernichtet, um so eine erhebliche Widerstandskraft auf den Schiffskörper zu erzeugen·

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Zweckmäßig weist das Leitungssystem «inen oder mehrere Auslaßabschnitte auf, die direkt mit der oder sämtlichen Auelaßöffnungen in Verbindung stehen, sowie einen Diffusor-Abschnitt, der mit der Einlaßöffnung und mit den Auelaßabschnitten des Leitungssystems verbunden ist·

Der Diffusor kann ein Weitwinkel-Diffusor (mit einem öffnungswinkel im Bereich von etwa 10° bis etwa 56°) sein und ist vorzugsweise mit Diffusorschaufeln oder mit Grenzschichtsteuerungemitteln versehen, um die Wassergrenzschicht, die im Betrieb der Vorrichtung an den Seitenwänden des Diffusors liegt, zu entfernen oder wieder anzutreiben· Die Verbindung zwischen dem Diffusor und dem Auslaßabschnitt der Leitung besteht zweckmäßig aus einer einfachen, mit Leitschaufeln versehenen Ecke.

Die oben erwähnte Auslaßöffnung ist vorzugsweise mit Führungsoder Leitflächen versehen, um das aus dem Leitungssystem austretende Wasser in eine Richtung zu lenken, die eine zum vorderen Ende des Schiffes gerichtete Komponente hat. Gemäß einer anderen Ausführungsform oder auch zusätzlich kann diese öffnung mit Leit- oder Führungsflächen versehen sein, um das aus dem Leitungssystem austretende Wasser in eine Richtung zu lenken, die eine quer zum Schiff verlaufende Komponente hat.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird das Einlaßwasser an der Einlaßöffnung des Leitungssystems durch die Vorwärtsbewegung des Schiffes durch das Wasser, in dem das Schiff schwimmt, eingeleitet, gemäß einer Variante der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß das Leitungssystem eine mit einem Antrieb versehen· Vorrichtung, beispielsweise einen Propeller, aufweist, um die Flüssigkeit durch die Leitung zu treiben, wenn die Steuervorrichtung benutzt wird und das Schiff steht oder nahezu steht·

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Auelaßöffnung vorgesehen, und diese liegt symmetrisch eur senkrechten Längsmittelebene des Schiffes«

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Bei eine? anderen Aueführungefora darErfindung sind zwei Auslassöffnungen vorgesehen, die symmetrisch zur senkrechten Längsmittelebene durch da· Schiff liegen, wobei da« Leitung«syβtem derart ausgebildet ist, da! la Betrieb Flüssigkeit mit wenigstens einer Bewegungskomponente quer zum Schiffskörper aus den Auelaßtfff wangen ausgeetoSen wird*

Qegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren gum Steuern eines Schiffes um dieses anzuhalten, zu verlangsamen und/oder seitwärts iu lenken, wob·! dieses Verfahren erfindungsgemäß darin besteht, da8 Man eine Strömung der Flüssigkeit, in der das Sohiff SOhWiSBt₁ durch den Schiffskörper leitet und diese FlüssigkeitsstrÖMung duroh den Schiffsboden austreibt, um die verwarte und rückwärts gerichtete Triebkraft der Flüssigkeit zu rernichten und so eine Widerstandskraft auf das Schiff zu ersaugen» _: . . -'---- .-. --'";'

In weiterer Ausgtetaltuns dieaee Verfahrene sieht die Erfindung Tor, daS «an dit Pltiegifküitsströauiag durch den Schiffsboden in einer solohen Richtung austreibt, daS diese austretende Flüesigkiitistreaung einen Schub in eilte? gewünschten Steuerrichtung erseugt. ■:. ■- - ■ - . ':/. ,.- ..■'.■',-

Zwtekmaiig eieht Man hierbei vor, daB man di* Wasseratrömung innerhalb des Schiffskörpers expandieit, um einen Teil der kin«tisoh»B Snergi« d«r StrUMung in Druckenergie zu verwandeln.

A«ifgaben, Herkaal« und Vorteile der Erfindung ergeben sieh aus der folgend·]! Beschreibung einiger der Erläuterung und nieht etwa der Abgroneung des Erfindungsgedankene dienender Aiieütihrungebeiepiele, wobei auf die beiliegenden schematisehen leitnllvngen Beiug genoMaen wird· In den Zeichnungen seigt t

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ORIGINAL INSPECTED

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Fig. 1 einen senkrechten Schnitt duroh eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen waagerechten Sohnitt nach der Linie II-II in Pig. 1,

Fig. 3a ein Detail einer anderen Aueführungeform der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtung,

Fig· 3b eine der Fig. 3a entsprechende Darstellung einer weiteren Variante,

Fig. 4a und 4b in vergrößerter Darstellung die in den Figuren 3a und 3b dargestellten Leitvorrichtungen,

Fig. 3a einen senkrechten Schnitt durch eine andere Aueführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig« 5b einen waagerechten Schnitt durch die Ausführungsforn gemäß Fig. 5a und

Fig. 6 einen senkrechten Sohnitt durch eine Auelaßöffnung bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

In den Figuren 1 und 2 besteht die Vorrichtung 10 aus einer Einlaßöffnung 12 im Schiffebug, an die sich ein Einlaßleitungsabschnitt 14 anschließt, der in einen Diffusor-Abschnitt mündet, bei dem es sich beim dargestellten Aueführungsbeispiel üb einen Weitwinkel-Diffusor 16 handelt. Am anderen Ende des Diffusors 16 wendet sich die Leitung nach unten um und endigt in eines Auslaßabschnitt 16, an dessen Ende sich eine Auelaööffnung 20 befindet, die im Schiffsboden 22 liegt. Im Betrieb der Vorrichtung läßt man eine von außen durch die öffnung 12 eintretende Flüssigkeitsströmung durch die Leitungsabschnitte 14, 16 und 18 fließen, um eie durch die öffnung 20 im Schiffsboden wieder austreten zu lassen. Hierbei wird die vorwärts und rückwärts ' . gerichtete Triebkraft des Wassers vernichtet und es ergibt sich

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•ine Widerβtandekraft. Ee läßt sich nachweisen, daß man diese Widerstandskraft nach folgender Formel berechnen kann:

Wideretand - K f QV²

wobei f> die Massendichte,

Q die Strömungsgeschwindigkeit durch die Leitung, Y die Schiffsgeschwindigkeit und

K ein Parameter ist, der von der Anordnung und Gestalt der Vorrichtung 10 und insbesondere von der Geometrie und den Einzelheiten der Auslaßöffnung 20 abhängt.

Sie Strömungsgeschwindigkeit Q wird in erster Linie von der Größe der Auslaßöffnung 20 und den inneren hydraulischen Verlusten bestimmt, die in der Leitung auftreten, und wenn man den beschriebenen Diffusor 16 anwendet, ist die Strömungsgeschwindigkeit Q größer als diejenige Strömungsgeschwindigkeit, die bei einer Leitung mit konstantem Querschnitt erreichbar ist.

Um eine große Diffusionswirkung auf einer kurzen Strecke zu erzielen, benutzt man in der Vorrichtung 10 einen mit Leitschaufeln versehenen Weitwinkel-Diffusor 16. Gemäß einer typischen Ausführungsform hat der Diffusor 16 einen öffnungswinkel von 42°, wobei innere Leitschaufeln 24, 26 (und 28) gemäß der Darstellung in Pig. 2 unter den Winkeln 0°, ± 7° und ± 14° zur Waagerecht·» angeordnet sind.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann man auch einen Weitwinktl-Diffusor ohne Leitschaufeln benutzen, in diesem Falle ist es jedoch wünschenswert, die Wirksamkeit des Diffusors dadurch zu verbessern, daß man die zu geringe Geschwindigkeit der Wasserströmung auf den Seitenwänden bei einem Diffusor mit rechteckigem Querschnitt bzw. auf den Diffusionsflachen bei einem Diffusor*mit tinte anderen Querschnitt beseitigt, d.h. vergrößert. Dies kann duroh Grenzschioht-Steuermlttel geschehen, bei denen es sich beispielsweise um einen Saug- oder Pumpsohlitz handeln kann, wie. tr bei A in Fig. 2 dargestellt ist. Dieser bewirkt, daß die

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Grenzschicht der Wasserströmung von den Seitenwänden de· Leitungeteile 16 weggesaugt wird. Ein anderes Grenzschicht-Steuermittel, das nicht dargestellt ist, könnte beispielsweise darin bestehen, daß man der Grenzschicht zusätzliche Energie zuführt, indem man an der Stelle A in Fig. 2 Wasser in den Diffusor pumpt· Man beachte, daß in jedem Falle die erforderliche Pumpleistung hinsichtlich der Fördermenge und der Druckhöhe verhältnismäßig klein im Vergleich zur Strömung durch die Hauptleitung der Vorrichtung 10 ist.

Nach Wunsch kann man die Einlaßöffnung 12 im Schiffsbug mit Verschlußmittein in der Ebene der Schiffsaußenwand versehen, derartige Verschlußvorrichtungen sind jedoch beim dargestellten Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen. Statt dessen wird die Anordnung beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit Verschlüssen oder Klappen, sich bewegenden Gittern oder Schiebern in der Leitung verschlossen. Diese Verschlußvorrichtungen ordnet man am besten unmittelbar vor dem Eingang des Diffusors 16 an, um die Verschlußvorrichtungen klein zu halten, diese Verschluflvorrichtungen können jedoch auch an irgendeiner anderen beliebigen Stelle innerhalb des Leitungssystems angeordnet werden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Leitung mit zwei Ventilen oder Klappen 11 verschlossen, die nebeneinander in der Leitung unmittelbar vor dem Diffusor 16 angeordnet sind und von einer Betätigungsvorrichtung 13 betätigt werden. In den Figuren 1 und 2 sind die Ventile 11 in der Öffnungsstellung gezeigt·

Durch Versuche wurde . nachgewiesen, daß bei Einlassen in den Vorderkanten von zweidimensionalen Flügeln der zusätzliche Strömungswiderstand infolge des Vorhandenseins der Einlaßöffnung sehr klein ist, wenn keine Strömung durch die Einlasse fließt· ' Überträgt man diese Ermittlungen auf typisch· Schiffskörperformen, so ergibt sich, daß der zusätzliche Strömungswiderstand etwa 3/4 bis 1 1/2 i» des Schiffswiderstand·· ausmacht, wenn die Vor- . richtung nicht benutzt wird. Diese Wert· kann man noch dadurch weiter verringern, daß man eine Strömung in den Leitungeeinlaß und au· dem Leitungeeinlaß verhindert, indem man «in bi«nenwaben-

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artiges aitttr 30 in der Einlaßöffnung anordnet, wie es in Fig. und 2 dargestellt ist. Dieses bienenwabenartige Gitter verringert außerdem in wünschenswerter Weise jegliche Strömungswiderstandssunahme infolge der Gierung beim Manövrieren des Schiffes und infolge Ton Schiffsbewegungeh auf einem Seeweg· Um- den zusätzlichen Strömungswiderstand möglichst gering zu halten, wenn die Vorrichtung nicht benutst wird, verlängert man zweckmäßig die Diffusorleitsohaufel 28 bis zur Mündungeöffnung des Einlaßabsohnittes 14·

Im in Strömmngsriohtung liegenden Ende des Diffusorβ 16 wird die innere Strömung wirksam mittels einer einfachen, mit Leitschaufeln reraehenen Ecke 32 nach unten umgelenkt und nach dem Durch- ^ gang duroh diese Ecke 32 flieit die Strömung durch den Auelaß- ™ abschnitt 18, um durch die Auelaßöffnung 20 ausgetrieben zu werden. Die Umlenk- oder Leitschaufein 33 der Ecke 32 müssen sorgfältig geformt werden, um die Strömungsverluste beim Durchfang 4t· Walsers rom Diffusor 16 in den Auslaßabschnitt 16 der Leitung kitin su halten. Beim dargestellten Ausführung*beispiel sind die Umfangsflachen 34 an der Auelaßöffnung 20 nach unten und nach vorne geneigt, um die austretende Wasserströmung nach Ton· su lenken· Außerdem kann man in gleicher Weise wirkende Leitsohaufeln 36 in der Autlaßöffnung 20 vorsehen (Fig. 1). Bei einer anderen (nicht dargestellten) Aueführungsform fehlen die Leittehaufeln 36 und der Auelaßabsohnitt 18 mündet rechtwinklig sum Sohiffeboden. In beiden Fällen itt die hintere, dem Schiffs- m heek näher liegende und naoh vorne gerichtete Ecke 38 des Auslaß- r abtohnittes 18'gemäß der Darstellung bei 40 in Fig· 1 von der Unttrkantt dta Kitiβ naoh oben verlagert, um den Strömungswiderstand *u verringern, wenn die Vorrichtung nicht benutet wird.

Will man mit der Vorrichtung 10 eint teitlioh gerichtete Kraft ₍ erseugen, «le beim Manövrieren des Schiffet benutst werden kann, dann mui man dit aus der Offnung 20 auetretende Strömung in tnttfrtthtndtr Querriehtung ablenken· Dies kann mit Leitflügeln 4t (tiohthtn, die um waagerechte Drehzapfen 44 in der Auslaß-•ffmang 20 ttrart montitrt tind, dal sie verschvenkt werden

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können, um die (beispielsweise aus den Leitsohaufeln 36) auttretende Strömung abzulenken; derartige Leitflügel sind in den Figuren 3a und 4-a dargestellt* Gemäß einer anderen Aueführungeform kann man die Strömung mit einem Schaufelgitter au· Zylindern 46 (Fig. 3b) umlenken, die quer in der Auslaiströmung angeordnet sind. Jeder der Zylinder 46 ist mit einer inneren Trennwand 52 · in zwei Kammern 48 und 50 (Fig· 4b) unterteilt, wobei die Trennwand 52 in einem Leitkörper 53 endigt. Die Kammern 48 und 50 münden in Schlitzen 54 und 56 in der Zylinderwand und die Strömung um die Zylinder wird dadurch gesteuert, daß man Wasser durch die Schütze 54, 56 in die aus dem Auslaßabechnitt 18 komaende Auslaßströmung pumpt, wie es in Fig. 3b dargestellt ist· Diese Zylinder 46 können kreisförmigen oder elliptischen oder auoh irgend einen anderen geeigneten Querschnitt haben. In jedem Falle müssen sie innen unterteilt sein, damit man das zur Zirkulationssteuerung eingepumpte Wasser mit einem einzelnen Ventil oder einer Strömungsvorrichtung (nicht dargestellt) im Schiff yon einer auf die andere Seite umschalten kann.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungeform der Vorrichtung 10 erfolgt die Diffusion der Strömung im wesentlichen in waagerechter Richtung. Dies hat zur Folge, daß die Auslaß-Öffnung 20 eine verhältnismäßig große Breite im Verhältnis zur Länge hat. Dieae Gestalt ist jedoch nicht wesentlich, vielmehr kann man Auslaßöffnungen verschiedener Gestalt benutzen. Wenn man befürchtet, daß die konstruktive Festigkeit des Schiffes durch das Vorhandensein der Auslaßöffnung beeinträchtigt wird, dann kann man dem durch Anbringung von Vesteifungsgliedern (nicht dargestellt) vorne und hinten im Auslaßabschnitt 18 begegnen. Dabei sollte dafür gesorgt werden, daß diese Versteifungsglieder sorgfältig verkleidet werden, damit sie keinen zu großen Strömungswiderstand hervorrufen.

Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 ist der Schiffebug mit einem zylindrischen Vorsprung 58 versehen und der Einlaßabschnitt H ist in diesem Falle an der öffnung 30 kreisförmig, am Eingang des Diffusors 16 in einen rechteckigen Querschnitt

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überzugehen· Dieser Gestaltung, die nur der Einfachheit halber dargestellt wurde, ist keine allzu große Bedeutung beizumessen. Bei anderen Schiffsbugarten mit oder ohne Torsprung muß man das Leitungssystem so gestalten, daß es auf den betreffenden Bug paßt. So kann in diesen Fällen beispielsweise die Auslaßöffnung auch im wesentlichen kreisförmig oder elliptisch sein und/oder die Einlaßöffnung kann im wesentlichen rechteckige Gestalt haben, beispielsweise bei Schiffen mit einem»nicht vorgewölbten Bug oder bei einem zylindrischen Steven·

Bei der in den Figuren 5a und 5b dargestellten Ausführungsform weist die Steuervorrichtung ein Leitungssystem 110 mit einem Diffusor-Abschnitt 112 auf, das durch eine Teilungsplatte 113 in zwei Arme unterteilt ist, die in zwei Auslaßabschnitten 114« 116 münden, die jweils wieder eine Auslaßöffnung 118, 120 aufweisen· Am Übergang zwischen dem Diffusor 112 in die Auslaßabschnitte 114, 116 sind senkrecht angeordnete Leitschaufeln vorgesehen; an diese schließen sich waagerecht angeordnete Leitschaufeln 126, 128 an, um die Flüssigkeitsströmung nach unten zu den Auslaßöffnungen 118, 120 zu lenken, so daß die Flüssigkeitsströmung in Richtung der in Fig. 5a dargestellten Pfeile austritt» Am Angang der Teilungsplatte 113 ist eine Reihe von Klappen 1-3.4 angeordnet, mit denen die Flüssigkeitsströmung durch das Leitungssystem gesteuert wird. Jede Klappe besteht aus einer sich über die Höhe der Leitung erstreckenden Platte, die um einen Drehzapfen 138 zwischen einer öffnungs- und einer Schließstellung drehbar ist. Gleichartige Verschlußreihen kann man in den Auslaßabschnitten .114» 115 anordnen, wenn dies erwünsoht ist·

Wenn man das Schiff nach Steuerbord drehen mußt werden die Klappen 134 so eingestellt, wie es in Fig. 5b dargestellt ist, d.h. die Klappen auf der Baokbordeeite der Teilungsplatte 113 sind offen und die auf der Steuerbordseite sind geschlossen. Dann wird im Betrieb nur aus der Auslaßöffnung 118 Wasser ausgestoßen, wodurch tin« Reaktionekraft auf den Schiffekörper ausgeübt wird, die das Sohiff nach Steuerbord dreht. Außerdem kann man die Auelaßöffnungen so anordnen, daß die Hauptflüasigkeitsströmung

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über den Schiffekörperboden bei der Schiff»bewegung duroh das Wasser duroh die Flüssigkeitsströmung verändert wird, die In diesem Falle aus der Auslaööffnung 118 ausgestoßen wird, und «war derart, daß ein Unterdruokbereich auf der Baekbordseite des Schiffsstevens hervorgerufen wird. Hierdurch wird ein zusätzliches, eine Drehung des Schiffes nach Steuerbord bewirkendes Moment erzeugt.

Will man das Schiff nach Backbord drehen, dann werden selbstverständlich die Klappen auf der Sackbordseite der Teilungsplatte 113 geschlossen und die auf der Steuerbordseite geöffnet·

äk Wenn man die Schiffsgeschwindigkeit verringern will, öffnet man die Klappen auf beiden Seiten der Teilungsplatte, um eine Widerstandskraft auf den Schiffskörper zu erzeugen. Auch bei dieser Ausführungsform kann (so wie es bei 60 in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist) ein Propeller HO im Leitungssystem angeordnet werden, um die Steuerung zu verbessern, wenn sich das Schiff sehr langsam vorwärts bewegt. Die Anordnung ist immer derart, daß das Leitungssystem ungeachtet der Wirkung des Propellers insgesamt die vorwärts und rückwärts gerichtete Triebkraft der Flüssigkeitsströmung durch die Leitung vernichtet.

Aus der eingangs angegebenen Formel ersieht man, daß die Wirksamkeit der hier beschriebenen Steuervorrichtung gemäß der Erfindung W mit der Menge der durch das Leitungssystem hindurohtretenden Flüssigkeit zunimmt. Es ist daher vorteilhaft, diese Fiüseigkeits. strömung durch Schaffung eines Unterdruckbereiches an der oder sämtlichen Auslaßöffnungen des Leitungssystems zu verstärken. Fig. 6 zeigt, wie man dies mit einer Platte erreichen kann, die mit ihrer Vorderkante schwenkbar am Schiffsrumpf befestigt ist,/ um beispielsweise mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Anordnung zwischen einer wirksamen Stellung (150) und einer unwirksamen Stellung (152) versohwenkt zu werden, wobei die Klappe in der wirksamen Stellung einen nach unten ragenden Torsprung 154 freigibt. Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsfora ist die Platte weggelassen und der Vorsprung 154 ragt in seiner

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Stellung voa Schiffsboden jiÄch unten in die Haupt« w&aaeritrömung unter de« Schiffskörper. In diesem Falle wird der Ysreprung 154 ua sein· Oberkante schwenkbar befestigt, so daß 'atm- ihn» mim.dl* Vorrichtung nicht benutzt wird» in «ine unwirk*» »fuae Stellung klappen kann» in der er eich teilweise über die AusiaBÖffnung des Leitungssystems legt»

1ά;-jedti» fall* bewirkt dieeer Vorsprung 154 eine Druckminderung der Au·laßöffnung in Strömungerichtung hinter diesem Vorsprung

folglich eine Verstärkung der Strömung durch das leitung«*» «y«tta«. Außerdem wird von dea Vorsprung ein zusätzlicher Strdaungewideretand erzeugt*

einer weiteren Variante ersetzt man den oder jeden der Vorsprünge 154 durch einen Strahlenvorhang, der dadurch erzeugt wird, daS man Flüssigkeit mit hohem Druck nach unten durch einen Schlitz im Schiffekörperboden an der Vorderkante der Auslas-Öffnung (en) des Leitungesyetems pumpt.

Die Gestaltung der Steuervorrichtung gemäß der Erfindung ist derart» dafi die Vorrichtung verhältnismäßig kompakt ist und in einen Teil des Schiff«rumpfββ liegt» der normalerweise nicht zur Unterbringung von Pracht benötigt wird. Der vom Leitungssystem erzeugte Widerstand wird durch die in Strömungerichtung liegende Ecke und die Umlenkschaufeln wirksam in die Schiffehaut verteilt, so daß keine Bereiche hoher Belastung feststellbar sind. Als bewegte Teile sind wesentlich nur die Verechlußvorrichtungen oder Klappen in der* Leitung. Diese Jedoch kann man innerhalb des Schiffes in einer verhältnismäßig gut zugänglichen Lage anordnen. Zur Betätigung der Verechlußvorrichtungen und Klappen sind nur verhältnismäßig geringe Kräfte erforderlich und man kann die Steuervorrichtung gemäß der Erfindung verglichen mit der Zeit, die zur Umkehrung der Drehrichtung der Schiffsschraube erforderlich ist, verhältnismäßig schnell ganz zum Einsatz bringen. Dies ist ein wesentliches Merkmal, wenn es darauf ankommt» mit der Vorrichtung etwa in einer Kotsituation das Schiff anzuhalten.

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BADORlQlNAt

Die Steuervorrichtung gemäß der Erfindung ist keineswegs nur zur Verwendung in Notsituationen gedacht, sondern kann ganz allgemein bei der Steuerung eines Schiffes benutzt werden· Beispielsweise kann man im Bewußtsein der Tatsache, daß der "Bremsweg" kürzer ist, ein mit einer solchen Vorrichtung gemäß der Erfindung aus« gerüstetes Schiff in stark befahrenen Gewässern etwas schneller fahren als Schiffe ohne die Vorrichtung gemäß der Erfindung. Wenn das Schiff gegen die Wirkung der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit den Hauptantriebsmaschinen mit geringerer Geschwindigkeit angetrieben wird, was möglich ist, dann werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung außerdem die Steuerkräfte der Schrauben/Ruder-Anordnung infolge der höheren Strömungsgeschwindigkeiten über das ausgelenkte Ruder verstärkt« Die zusätzliche Seitenkraft, die mit voll ausgelenktem Ruder (35°) erreichbar ist, kann ganz beachtlich sein, und zwar in der Größenordnung von 15$ der Seitenkraft ohne die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einem 100.000 dwt-Tanker, so daß die Manövrierfähigkeit bei niedriger Schiffsgeschwindigkeit verbessert wird.

Die hierbei beschriebene Vorrichtung ist grundsätzlich eine "passive" Vorrichtung, die ohne und bei sehr niedriger Vorwärtegegchwindigkeit unwirksam ist, wenn jedoch gemäß der beschriebe·· nen Variante eine Antriebsvorrichtung (Pumpen oder Propeller 60, HO) vorgesehen ist, um das Wasser durch das Leitungssystem zu treiben, wenn die Vorrichtung benutzt wird, dann wird hierdurch die Vorrichtung zu einer "aktiven" Vorrichtung. Ein solcher Propeller wird zweckmäßig in der Leitung nahe der Bugöffnung angeordnet. Mit einem solchen Propeller 60, HO kann die Vorrichti^.ng 10 zum Manövrieren und auch zur Schubumkehr bei sthr niedriger oder gar keiner Vorwärtsgeschwindigkeit de· Schiffe· benutzt werden, und zwar je nach der Stärke, mit der man die Propeller antreibt. Als Propeller 60 verwendet man rorzugsweie· einen Propeller mit verstellbarer Propellerflügelneigung, mit dem man die Strömung in beide Richtungen treiben kann und deeaen Propellerflügel auch in eine passive Stellung gebracht werden kennen, so daß man die Vorrichtung auch al· "passive" Vorrichtung ohne Propellerantrieb benutzen kann. Wenn man einen Propeller

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bei der Vorrichtung 10 anwendet, muß die mittlere leitschaufel selbstverständlich kurz vor diesem Propeller enden, beispiels-.weise an der Stelle A in Pig· 2.

Nach Wunsch kann man die beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch abwandeln, daß man die Einlaß--und Auslaßöffnungen des Leitungssystems mit Verschlußklappen versieht, die im Schließzustand genau die Gestalt des Schiffsrumpfes ergänzen. Solche Verschlußklappen sind besonders vorteilhaft bei der Einlaßöffnung, wo sie die Verschlußvorrichtung zum Versohluß der Leitung bilden können. Die Verschlußklappen an der oder sämtlichen Auslaßöffnungen können jedoch weggelassen werden, wenn man dafür sorgt, daß diese Öffnungen einen erheblichen Widerstand hervorrufen, wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht benutzt wird; zur Verringerung dieses Widerstandes kann man beispielsweise die Vorder- und Seitenkanten der Öffnungen entsprechend profilieren, die Hinterkanten in den Schiffsrumpf einziehen und eine konkave Verkleidung vorsehen, so daß diese Hinterkanten nicht über die Vorderkanten hinaus aus der Schiffskontur vorspringen.

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Claims (1)

1. -H-

   ANSPRÜCHE

   i.y Steuervorrichtung zum Anhalten und/oder

   anövrieren eines Schiffes, gekennzeichnet durch ein Leitungssystem (Ht 16, 18, 110), das im Schiffsrumpf unter der Wasserlinie angeordnet ist und von wenigstens einer Einlaßöffnung (12) im Schiffsbug zu wenigstens einer Auslaßöffnung (20) im Boden des Schiffsrumpfes führt, und durch eine Versohlußvorrichtung (11) in diesem LeitSungssystem zum Sperren des Durchflusses der Flüssigkeit, in der das Sohiff schwimmt, durch dai Leitungssystem, wobei das Leitungssystem derart ausgebildet ist, daß es die vorwärts und rückwärts gerichtete Triebkraft der bei geöffneter Verschlußvorrichtung durch das Leitungssystem fließenden Flüssigkeitsströmung vernichtet, um so eine !.erhebliche Widerstandskraft auf den Schiffskörper zu erzeugen·

   2· Vorrichtung nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem (H, 16, 18, 110) einen oder mehrere Auslaßabschnitte (18, 114, 115) aufweist, die unmittelbar mit der oder den Auslaßöffnungen (20) verbunden sind, und daß zwischen der Einlaßöffnung (12, H) und dem Auslaßabschnitt (18, 114, 115) ein Diffusor (16) angeordnet ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (16) ein Weitwinkel-Diffuior ist.

   4· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizwinkel des Diffusor· etwa 10° bis etwa 56° beträgt.

   5· Vorrichtung nach Anspruoh 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (16) mit Diffusor-Leitsohaufeln (24» 26, 28) versehen ist*

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   m 15 -

   6* Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 5,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (16) mi-fc Grenzschichtet euervor richtungen zur Ablösung oder zum Antreiben der Flüssig» ktitsgrenzschicht an den Seitenwänden des Diffusors Tersehen let» ' ■ · -

   7· Verrichtung nach elftem der Anspräche 4 bis 6,

   dadurch gekennzeichnet, daS zwischen dem Diffusor (16) und dem Auslafiabsohnitt (18) ein einfacher, mit Leitschaufeln (33) •f ersehener Umlenkwinkel (32) angeordnet ist*

   8« Vorrichtung nach einem der vorangehenden

   Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (20) »it Leitflächen (34, 36) zur umlenkung der aus dem Leitungssystem auetretenden Wasserströmung in eine Richtung versehen ist, die tine zum vorderen Ende des Schiffes gerichtete Komponente aufweist.

   9» Vorrichtung nach einem der vorangehenden

   Ansprüohe, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung mit Leitflächen zur Umlenkung der Wasserströmung aus dem Leitungssystem in eine Sichtung versehen ist, die eine quer zum Schiff verlaufende Komponente aufweist.

   10· Vorrichtung nach einem der vorangehenden

   Ansprüohe, daduroh gekennzeichnet, daß in Leitungssystem eine Antriebsvorrichtung (60, 140) zum Antrieb der Flüssigkeits-•trOaung duroh'dae Leitungssystem bei stillstehendem oder nahezu stilletehende« Sohiff vorgesehen ist.

   1t· Vorrichtung nach einem der vorangehenden

   Ansprüohe, daduroh gekennzeichnet, daß sie eine einzelne, sysmetrisQü zur senkrechten Längsmittelebene durch das Schiff angeordnete Auslaßtfffnung (20) aufweist.

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   12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden

   Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei symmetrisch, zur senkrechten Längsmittelebene des Schiffes angeordnete Auslassöffnungen aufweist, wobei das Leitungssystem (110) derart aus« gebildet ist, daß die aus den Auslaßöffnungen austretende Flüssigkeit wenigstens eine Bewegungskomponente quer zum Schiffskörper hat.

   13· Verfahren zum Steuern eines Schiffes zum

   Anhalten, Verlangsamen und/oder Seitwärtslenken desselben, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Strömung der Flüssigkeit, in der das Schiff schwimmt, durch den Schiffskörper leitet und diese Flüssigkeitsströmung durch den Schiffsboden austreibt, um die vorwärts und rückwärts gerichtete Triebkraft der Flüssigkeit zu vernichten und so eine Widerstandskraft auf den Schiffsrumpf zu erzeugen.

   H. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeitsströmung in einer oder mehreren Richtungen entsprechend einem gewünschten Steuerschub für das Schiff austreibt.

   15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeitsströmung im Schiffskörper expandiert, um einen Teil der kinetischen Strömungsenergie in Druckenergie umzuwandeln.

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