Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug der Small Waterplane Area-Bauart mit Zuladungsfähigkeit zur Aufnahme von mindestens einer Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung mit einem Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten aufnehmenden Rumpfkörper, an dessen Unterseite sich über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers in Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges mindestens eine Stützanordnung erstreckt, die auf mindestens einer sich in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckenden Auftriebskörperanordnung sitzt, mit mindestens einer Antriebsanlage mit mindestens einem zumindest in der aufrechten Schwimmlage stets getauchten Propeller.The invention relates to a watercraft of the Small Waterplane Area type with payload capability for receiving at least one payload and / or utility device with an equipment and / or equipment components receiving fuselage body, on the underside of at least one part of the trunk body in the direction of travel of the vessel Supporting arrangement extends, which sits on at least one extending in the direction of travel over at least part of the fuselage body buoyancy body assembly, with at least one drive system with at least one at least in the upright floating position always submerged propeller.
Aus der DE 20 2004 017 969 U1 ist ein Small Waterplane Area Twin Hull-Schiff (SWATH) mit integrierter Nutzlast mit einem Aufbau o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper bekannt, an dessen Unterseite sich mindestens zwei voneinander beabstandete Stützen über mindesten einen Teil des Rumpfkörpers im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Schiffes erstrecken, welche jeweils auf mindestens einem sich im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Schiffes über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckenden Auftriebskörper sitzen.From the DE 20 2004 017 969 U1 is a Small Waterplane Area Twin Hull ship (SWATH) with integrated payload with a structure o. Like. Admitting fuselage known at the bottom, at least two spaced-apart supports extend over at least a portion of the trunk body substantially in the direction of travel of the ship, which each sit on at least one substantially in the direction of travel of the ship over at least part of the trunk body extending buoyancy body.
Bei der Konstruktion des aus der DE 20 2004 017 969 U1 bekannten Schiffes wird die Höhe der Stützen an die im fraglichen Fahrtgebiet vorkommende Wellenhöhe entsprechend angepasst. Dabei können die Auftriebskörper teilweise geflutet werden und dienen insoweit auch als Ballastwassertanks, um unabhängig vom Beladungszustand des Schiffes dessen Schwimmlage und somit auch dessen Tiefgang im Wesentlichen konstant zu halten. Die Erfindung eignet sich insbesondere für Lotsenstationsschiffe oder Serviceschiffe für Offshore-Windparks. Außerdem eignet sich ein SWATH-Schiff aufgrund seiner Bauart in besonders vorteilhafter Weise als Trägerfahrzeug für Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtungen, da sich ein SWATH-Schiff bauartbedingt nur wenig im Seegang bewegt.In the construction of the from DE 20 2004 017 969 U1 known ship, the height of the columns is adapted to the wave height occurring in the relevant area. In this case, the buoyancy bodies can be partially flooded and serve as far as ballast water tanks to keep regardless of the loading state of the vessel whose swimming position and thus also its draft substantially constant. The invention is particularly suitable for pilot station ships or service vessels for offshore wind farms. In addition, a SWATH ship is due to its design in a particularly advantageous manner as a carrier vehicle for payloads and / or utility devices, as a SWATH ship due to design moves only slightly in the sea state.
Da bei SWATH-Schiffen in den Auftriebskörpern im Regelfall auch mindestens ein Antrieb enthalten ist, dessen Antriebsachse aus dem Heck des jeweiligen Auftriebskörpers herausgeführt ist und den Propeller trägt, wobei üblicherweise in jedem Auftriebskörper ein Antrieb vorgesehen ist, sind die Auftriebskörper zumindest in der aufrechten Schwimmlage im Schiffsbetrieb stets komplett untergetaucht, d. h. sowohl mit als auch ohne Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung, um eine optimale Umströmung der Auftriebskörper und für den mindestens einen Propeller ungestörte Arbeitsbedingungen zu gewährleisten. Ein Austauchen von Auftriebskörpern und Propeller gilt es im Schiffsbetrieb zu verhindern.Since in SWATH ships in the buoyancy bodies usually also at least one drive is included, the drive axle is led out of the rear of each buoyant body and carries the propeller, usually in each buoyancy body drive is provided, the buoyancy bodies are at least in the upright swimming position always completely submerged in ship operation, d. H. both with and without payload and / or utility device to ensure optimum flow around the buoyancy and for at least one propeller undisturbed working conditions. A buoyancy of buoyancy bodies and propellers should be prevented in ship operation.
In Lewis, V.; Principles of Naval Architecture; Volume II Resistance, Propulsion and Vibration; The Society of Naval Architects and Marine Engineers; Second Revision; 1988; ISBN No. 0-939773-01-5, S. 108–110 ist beschrieben, dass die benetzte Fläche eines Wasserfahrzeuges der SWATH-Bauart im Vergleich zu herkömmlichen Wasserfahrzeugen identischer Verdrängung ca. 75% grösser ist. Die erhöhte benetzte Fläche führt zu einer deutlichen Steigerung des Reibungswiderstandes. Der erhöhte Reibungswiderstand wird zumindest teilweise durch den verringerten Wellenwiderstand eines Wasserfahrzeuges der SWATH-Bauart reduziert.In Lewis, V .; Principles of Naval Architecture; Volume II Resistance, Propulsion and Vibration; The Society of Naval Architects and Marine Engineers; Second revision; 1988; ISBN no. 0-939773-01-5, pp. 108-110 It is described that the wetted area of a SWATH-type watercraft is approximately 75% larger than that of conventional watercraft of identical displacement. The increased wetted surface leads to a significant increase in the frictional resistance. The increased frictional resistance is at least partially reduced by the reduced wave impedance of a SWATH type craft.
Ein Nachteil von bekannten SWATH-Schiffen besteht darin, dass die Zuladungsfähigkeit von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung stark begrenzt ist, da die Wasserlinienfläche der mindestens zwei voneinander beabstandeten Stützen der jeweiligen Auftriebskörper über ihre Höhe möglichst klein zu halten ist, um die Verdrängungsänderung im Seegang gering zu halten. Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung führt sehr schnell zu einer sehr großen Änderung des Tiefgangs, die nur bis zu einem bestimmten Freibord zulässig ist. Die Zuladungsfähigkeit von bekannten SWATH-Schiffen steht nach bisher gängiger Lehrmeinung somit im direkten Widerspruch zu den Seegangseigenschaften.A disadvantage of known SWATH ships is that the load capacity of the payload and / or utility device is severely limited, since the waterline surface of the at least two spaced-apart supports of the respective buoyancy bodies is to be kept as small as possible over their height in order to minimize the displacement change in the seaway to keep. Load of payload and / or utility very quickly leads to a very large change in draft, which is allowed only up to a certain freeboard. The load capacity of known SWATH ships is, according to previously common doctrine, thus in direct contradiction to the sea conditions.
Aus der DE 20 2010 015 531 U1 ist ein Wasserfahrzeug der Small Waterplane Area Single Hull-Bauart (SWASH) mit einem ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper bekannt, an dessen Unterseite sich über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers in Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges eine Stützanordnung erstreckt, die auf einer sich in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckenden Auftriebskörperanordnung sitzt, sowie ein quer in Fahrtrichtung von der einen Seite der Auftriebskörperanordnung beabstandeter und sich in Fahrtrichtung erstreckender erster Ausleger und ein quer zur Fahrtrichtung von der anderen Seite der Auftriebskörperanordnung beabstandeter und sich in Fahrtrichtung erstreckender zweiter Ausleger angeordnet ist.From the DE 20 2010 015 531 U1 is a watercraft of the Small Waterplane Area single hull design (SWASH) with a possibly equipment and / or furnishing components o. Like. Receiving fuselage body known on the underside extending over at least a portion of the trunk body in the direction of travel of the watercraft, a support assembly, which is seated on a buoyancy body assembly extending in the direction of travel over at least a portion of the fuselage body, and a first boom spaced transversely in the direction of travel from one side of the buoyancy body assembly and extending in the direction of travel and spaced transversely of the direction of travel from the other side of the buoyancy body assembly and into Direction extending second boom is arranged.
Die Ausleger des aus der DE 20 2010 015 531 U1 bekannten Wasserfahrzeuges, die vorzugsweise eine schlanke Form besitzen, sind seitlich von dessen Mittelrumpf an Backbord und Steuerbord jeweils angeordnet, wobei deren Funktion darin besteht, die nötige Stabilität gegen Kentern zu erzeugen. Sie verfügen über eine relativ glatte Außenseite bzw. Außenhaut, wobei die Außenseite der Ausleger als eine im Wesentlichen ununterbrochene Fläche zum Anlegen an ein anderes schwimmendes oder feststehendes Objekt vorgesehen ist. Die Abmessungen, die Wasserlinienfläche und die Verdrängung der Ausleger sind möglichst klein zu halten, um die Bewegungen des bekannten Wasserfahrzeuges im Seegang gering zu halten.The outriggers of the DE 20 2010 015 531 U1 known watercraft, which preferably have a slim shape, are arranged laterally from the center fuselage to port and starboard respectively, their function being to produce the necessary stability against capsizing. They have a relatively smooth outer skin, the outer side of the arms being provided as a substantially uninterrupted surface for application to another floating or stationary object. The dimensions, the waterline area and the displacement of the outriggers should be kept as small as possible to keep the movements of the known watercraft low in the sea.
Da der Mittelrumpf des aus der DE 20 2010 015 531 U1 bekannten Wasserfahrzeuges aufgrund seiner rotationssymmetrischen Zylinderform keinen wesentlichen Beitrag zur Stabilität des Wasserfahrzeuges hinsichtlich Krängung bzw. Kentern leistet, kann die Stabilität des bekannten Wasserfahrzeuges hinsichtlich Krängung bzw. Kentern lediglich durch Vergrößerung des Abstandes der Ausleger vom Mittelrumpf und/oder unerwünschte Vergrößerung der Verdrängung der Ausleger erhöht werden. Der Mittelrumpf des SWASH-Schiffes kann teilweise für die Anordnung von Ballastwassertanks verwendet werden.Since the middle hull of the from the DE 20 2010 015 531 U1 Known vessel due to its rotationally symmetric cylindrical shape makes no significant contribution to the stability of the vessel with respect to heeling or capsizing, the stability of the known vessel with respect to heeling or capsizing can be increased only by increasing the distance of the boom from the center of the hull and / or unwanted increase in the displacement of the boom become. The mid-hull of the SWASH vessel may be partially used for the placement of ballast water tanks.
Insbesondere bei Verlagerung des Gewichtsschwerpunktes eines SWASH-Schiffes in y-Richtung aus der Mittelachse des Wasserfahrzeuges, z. B. durch ungleichförmige Beladungszustände, können sehr schnell unerwünschte Krängungszustände auftreten. Eine Eignung des bekannten Wasserfahrzeuges als Arbeitsboot mit Kran- oder Ladebaumsystemen, z. B. als Serviceschiffe für Offshore-Windparks, ist somit nur bedingt gegeben. Außerdem ist die Zuladungsfähigkeit von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung beim bekannten Wasserfahrzeug sehr stark begrenzt, da die Wasserlinienfläche der Stützanordnung sowie der Ausleger über ihre Höhe möglichst klein zu halten ist und die Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung somit sehr schnell zu einer sehr großen Änderung des Tiefgangs führt, die nur bis zu einem bestimmten Freibord zulässig ist. Die Zuladungsfähigkeit von SWASH-Schiffen steht nach bisher gängiger Lehrmeinung somit im direkten Widerspruch zu den erwünschten Seegangseigenschaften. Um einen regulären Schiffsbetrieb zu gewährleisten, gilt es jedoch, ein Austauchen des Mittelrumpfes und des achtern an einer Antriebswelle angeordneten Propellers stets zu verhindern.In particular, when shifting the center of gravity of a SWASH ship in the y-direction from the central axis of the vessel, z. B. by non-uniform loading conditions, can occur very quickly undesirable Heel conditions. A suitability of the known watercraft as a work boat with crane or loading boom systems, z. As service vessels for offshore wind farms, is thus given only conditionally. In addition, the payload of payload and / or utility device in the known vessel is very limited, since the waterline surface of the support assembly and the boom is to keep as small as possible over their height and the payload of payload and / or utility thus very quickly to a very large change draft, which is permitted only up to a certain freeboard. The payload capability of SWASH ships is, according to previously common doctrine, thus in direct contradiction to the desired sea state properties. In order to ensure regular ship operation, however, it is always necessary to prevent the middle hull and the propeller arranged aft on a drive shaft from escaping.
In der DE 1275964 sind schwimmfähige Hubinseln beschrieben, die zunächst zu einer gewünschten Stelle im Meer geschleppt werden. An der gewünschten Stelle können zunächst mehrere in senkrechter Richtung bewegliche Stützbeine schrittweise gesenkt und mit dem Meeresboden in Eingriff gebracht werden. Anschließend wird die Inselplattform auf den Stützbeinen schrittweise angehoben, um z. B. als tragende Unterlage für Einrichtungen zur Ausführung von Tiefbohrungen im Meeresboden oder für irgendwelche sonstige andere Zwecke zu dienen.In the DE 1275964 Floating lifting islands are described, which are first towed to a desired location in the sea. At the desired location first several vertically movable support legs can be gradually lowered and brought into engagement with the seabed. Subsequently, the island platform is gradually raised on the support legs to z. B. to serve as a support for facilities for the execution of deep holes in the seabed or for any other other purposes.
Aus der DE 2842499 geht hervor, dass das Aufsetzen von Stützbeinen von Hubinseln immer eine kritische Operation darstellt, da die mit den Wellen auf- und abschwingende und auch seitlich bewegte Plattform bei ungünstigen Seeverhältnissen mehrfach mit den ausfahrbaren Stützbeinen aufstoßen oder aufschlagen kann, ehe sie endgültig feststeht. Dies kann zu beträchtlichen Schäden an den Stützbeinen führen.From the DE 2842499 shows that the placement of support legs of lifting jackets is always a critical operation, since the up and down with the waves swinging and also laterally moving platform in unfavorable sea conditions repeatedly with the extendable support legs can break open or hit before it finally stands firm. This can lead to considerable damage to the support legs.
Aus der EP 2447692 geht ferner hervor, dass Jack-up-Schiffe mit einer Mehrzahl Stützen existieren. Sofern die Stützen angehoben sind, können Jack-up-Schiffe als herkömmliche Seeschiffe operieren. Derartige Jack-up-Schiffe können insbesondere für die Installation und Aufrechterhaltung von Offshore-Windkraftanlagen und anderen ähnlichen Offshore-Strukturen genutzt werden. Im Gegensatz zu bekannten schwimmfähigen Hubinseln verfügen Jack-up-Schiffe über einen eigenen Antrieb.From the EP 2447692 It also shows that jack-up ships with a plurality of supports exist. If the supports are raised, jack-up vessels can operate as conventional seagoing vessels. Such jack-up vessels can be used in particular for the installation and maintenance of offshore wind turbines and other similar offshore structures. In contrast to known buoyant lifting islands, jack-up ships have their own drive.
Die Firma HGO InfraSea Solutions GmbH & Co. KG betreibt beispielsweise das bekannte selbstfahrende Jack-up-Schiff INNOVATION, das in immer tieferen Gewässern mit größer werdenden Offshore-Anlagen und weiterer Entfernung zur Küste einsetzbar ist. Die Länge des Schiffes beträgt L = 147,50 [m] und die Breite B = 42,00 [m], so dass sich ein Breiten-Längenverhältnis von BW/LW < 0,285 ergibt.For example, HGO InfraSea Solutions GmbH & Co. KG operates the well-known self-propelled jack-up vessel INNOVATION, which can be used in ever deeper waters with larger offshore facilities and further away from the coast. The length of the ship is L = 147.50 [m] and the width B = 42.00 [m], so that a width-length ratio of B W / L W <0.285 results.
Das Aufsetzen der Stützbeine von bisher bekannten Jack-up-Schiffen stellt jedoch analog zu Hubinseln ebenfalls stets eine kritische Operation dar, da das mit den Wellen auf- und abschwingende und auch seitlich bewegte Schiff bei ungünstigen Seeverhältnissen u. U. mehrfach mit den ausfahrbaren Stützbeinen aufstoßen oder aufschlagen kann.However, the placement of the support legs of previously known jack-up ships is analogous to lifting islands also always a critical operation, since the up and down with the waves and also laterally moving ship in unfavorable sea conditions u. U. several times with the extendable support legs can break open or open.
Die Aufgabe der Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug der Small Waterplane Area-Bauart (SWA) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 zur Verfügung zu stellen. Die wesentlichen Vorteile hinsichtlich der Seegangseigenschaften von SWATH- oder SWASH-Schiffen sollen grundsätzlich erhalten bleiben, wobei gleichzeitig die Zuladungsfähigkeit zur Aufnahme von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung gesteigert werden soll. Das Wasserfahrzeug soll insbesondere als Versorgungsschiff, Stationsschiff, Serviceschiff für Offshore-Windparks, Arbeitsschiff mit Kransystemen oder als Jack-up-Schiff einsetzbar sein.The object of the invention concerns a watercraft of the Small Waterplane Area type (SWA) according to the preamble of claim 1. The main advantages with regard to the swell characteristics of SWATH or SWASH ships are to be retained in principle, whereby at the same time the load capacity for receiving payload and / or utility device should be increased. The vessel should be used in particular as a supply ship, station ship, service ship for offshore wind farms, work ship with crane systems or as a jack-up ship.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Wasserfahrzeug der eingangs erwähnten Bauart, wobei am Wasserfahrzeug ein quer in Fahrtrichtung von der einen Seite der Auftriebskörperanordnung beabstandeter und sich in Fahrtrichtung erstreckender erster Ausleger und ein quer zur Fahrtrichtung von der anderen Seite der Auftriebskörperanordnung beabstandeter und sich in Fahrtrichtung erstreckender zweiter Ausleger angeordnet ist, wobei der erste Ausleger und der zweite Ausleger jeweils mindestens eine Stütze und am unteren Ende der mindestens einen Stütze einen sich längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörper aufweist, dessen Basislinie in vertikaler Richtung zur Basislinie der Auftriebskörperanordnung nach oben verschoben ist und der sich im Schiffsbetrieb beim minimal zulässigen Tiefgang ohne Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung zum Teil unterhalb der Wasserlinie und sich bei Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung und/oder Ballastwasser zwischen dem minimal zulässigen Tiefgang und dem maximal zulässigen Tiefgang befindet, wobei jeder der Auftriebskörper zumindest beim maximal zulässigen Tiefgang gänzlich unterhalb der Wasserlinie getaucht ist.The object is achieved by a watercraft of the type mentioned above, wherein the vessel is a transversely spaced in the direction of travel from one side of the buoyancy body and extending in the direction of travel first boom and a transverse to the direction of travel from the other side of the buoyancy body assembly and extending in the direction of travel second boom is arranged, wherein the first arm and the second arm each having at least one support and at the lower end of the at least one support a longitudinally extending in the direction of rotation symmetrical or asymmetrical Buoyancy body whose base line is displaced upward in the vertical direction to the base line of the buoyancy body assembly and which is in ship operation at minimum allowable draft without payload and / or payload partly below the waterline and payload and / or payload and / or payload or ballast water is between the minimum allowable draft and the maximum allowable draft, each of the floatation bodies being submerged entirely below the waterline at least at the maximum allowable draft.
Vorzugsweise befindet sich der maximal zulässige Tiefgang des Wasserfahrzeuges im Bereich zwischen 20% und 80% der Höhe der Stützen des ersten und des zweiten Auslegers. Die Länge der Auftriebskörper des ersten und des zweiten Auslegers befindet sich vorzugsweise im Bereich von 55% bis 130% der Länge der Auftriebskörperanordnung des Mittelrumpfes.Preferably, the maximum allowable draft of the craft is in the range between 20% and 80% of the height of the supports of the first and second boom. The length of the buoyancy bodies of the first and second jibs is preferably in the range of 55% to 130% of the length of the buoyancy body arrangement of the center hull.
Die sich in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckende Auftriebskörperanordnung erzeugt bevorzugt mindestens 50% des Auftriebs des unbeladenen Wasserfahrzeugs im Entwurfstiefgang ohne Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung. Beim maximal zulässigen Tiefgang erzeugt die sich in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckende Auftriebskörperanordnung hingegen vorzugsweise maximal 50% des Auftriebs des Wasserfahrzeugs.The buoyancy body arrangement extending in the direction of travel over at least part of the fuselage body preferably generates at least 50% of the buoyancy of the unloaded watercraft in the design draft without payload and / or payload being loaded. By contrast, at the maximum permissible draft, the buoyancy body arrangement extending in the direction of travel over at least part of the fuselage body preferably generates a maximum of 50% of the buoyancy of the watercraft.
Die Verdrängung des Auftriebskörpers des ersten oder zweiten Auslegers befindet sich vorzugsweise im Bereich von 50% bis 120% der Verdrängung der Auftriebskörperanordnung des Mittelrumpfes befindet. Die mit Wasser benetzte Oberfläche des Wasserfahrzeuges beträgt auf dem maximal zulässigen Tiefgang bevorzugt mehr als 140% der mit Wasser benetzten Oberfläche des Wasserfahrzeuges auf dem minimal zulässigen Tiefgang.The displacement of the buoyancy body of the first or second boom is preferably in the range of 50% to 120% of the displacement of the buoyancy body assembly of the centerbody. The wetted surface of the watercraft at the maximum allowable draft is preferably greater than 140% of the water wetted surface area of the craft at the minimum allowable draft.
In den sich im wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörpern des ersten Auslegers und des zweiten Auslegers ist vorzugsweise jeweils mindestens ein Ballastwassertank eines Ballastwassersystems angeordnet, wobei mit Hilfe der Ballastwassertanks des Ballastwassersystems in Abhängigkeit der Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Schwimmlagen des Wasserfahrzeuges herbeizuführen sind, die sich zwischen dem maximal zulässigen Tiefgang und dem minimal zulässigen Tiefgang befinden. Auch in der Auftriebskörperanordnung des Mittelrumpfes kann mindestens ein Ballastwassertank vorgesehen sein.In the substantially longitudinally extending in the direction of rotation symmetrical or asymmetrical buoyancy bodies of the first boom and the second boom is preferably at least one ballast water tank a ballast water system arranged, with the help of Ballastwassertanks the ballast water system depending on the payload and / or utility floating layers of the vessel are to bring , which are between the maximum allowable draft and the minimum allowable draft. Also in the buoyancy body arrangement of the center hull, at least one ballast water tank may be provided.
Die sich in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckende Auftriebskörperanordnung und/oder der Auftriebskörper des ersten und des zweiten Auslegers ist bevorzugt aus zwei nacheinander angeordneten sich längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen und/oder unsymmetrischen Auftriebskörpern gebildet ist. Vor und/oder hinter dem vorderen Auftriebskörper und/oder vor und/oder hinter dem achteren Auftriebskörper der Auftriebskörperanordnung ist vorzugsweise als Antriebsanlage jeweils eine Azimut-Propulsionsanlage bzw. POD-Anlage angeordnet ist. Derartige Antriebsanlagen können auch zwischen dem Mittelrumpf und den Auslegern vorgesehen sein.The buoyancy body arrangement extending in the direction of travel over at least part of the fuselage body and / or the buoyancy body of the first and second boom is preferably formed from two rotationally symmetrical and / or asymmetrical buoyancy bodies arranged one after the other in the direction of travel. Before and / or behind the front buoyancy body and / or before and / or behind the aft buoyancy body of the buoyancy body arrangement, an azimuth propulsion plant or POD plant is preferably arranged as the drive system. Such drive systems can also be provided between the center hull and the jibs.
Der Abstand der Ausleger zur Auftriebskörperanordnung des Mittelrumpfes ist vorzugsweise etwa gleich und die Ausleger weisen bevorzugt eine im Wesentlichen senkrechte Außenseite oberhalb der Wasserlinie auf, die eine Anlegefläche zum Anlegen an ein anderes schwimmendes oder feststehendes Objekt bilden, wobei die senkrechten Außenseiten eben oder derart nach außen gekrümmt sind, dass das Anlegen an ein anderes schwimmendes oder feststehendes Objekt bei verschiedenen Krängungswinkeln des Wasserfahrzeuges möglich ist.The distance of the boom to the buoyancy body arrangement of the center hull is preferably about the same and the booms preferably have a substantially vertical outside above the waterline forming a landing surface for engagement with another floating or stationary object, the vertical outside surfaces being planar or outboard are curved, that the application to another floating or stationary object at different heeling angles of the watercraft is possible.
Bevorzugt verfügt das Wasserfahrzeug über mindestens eine Sensor- oder Messvorrichtung, die den Krängungs- und/oder Trimmungszustand des Wasserfahrzeuges stetig erfasst und an einen EDV gestützten Algorithmus übermittelt, der anschließend die Befüllung und/oder Entleerung des jeweils mindestens einen Ballaststanks des Ballastwassersystems mit Ballastwasser der rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörper und/oder den Anstellwinkel von mindestens einer am Wasserfahrzeug angeordneten beweglichen Flosse und/oder von mindestens einem am Wasserfahrzeug angeordnetem beweglichen Stabilisatorsystem stetig regelt.Preferably, the vessel has at least one sensor or measuring device that steadily detects the heeling and / or trim state of the vessel and transmits it to an EDP-based algorithm, which then the filling and / or emptying of the respective at least one ballast tank of the ballast water system with ballast water rotationally symmetrical or asymmetrical buoyancy body and / or the angle of attack of at least one arranged on the vessel movable fin and / or controlled by at least one arranged on the vessel mobile stabilizer system steadily.
Das Wasserfahrzeug weist vorzugsweise eine freie Decks- bzw. Arbeitsfläche und ein Breiten-Längen-Verhältnis von B/L > 0,35 auf. Am Wasserfahrzeug ist vorzugsweise eine Hebevorrichtung angeordnet. Die Hebevorrichtung ist vorzugsweise aus mindestens vier Stützbeinen, die in z-Richtung relativ zum Wasserfahrzeug höhenverstellbar sind, aus mindestens vier den jeweiligen Stützbeinen zugeordneten Führungsteilen der Stützbeine sowie aus mindestens vier den jeweiligen Stützbeinen zugeordneten Zahnradantrieben der Stützbeine zur Höhenverstellung gebildet. Die Stützbeine des Wasserfahrzeugs sind durch Absenken aus einer Bereitstellungsposition auf den Meeresgrund mittels der jeweiligen Zahnradantriebe mit dem Meeresgrund in Eingriff zu bringen und anschließend ist das Wasserfahrzeug durch schrittweises Anheben des Wasserfahrzeuges mittels der jeweiligen Zahnradantriebe der Stützbeine vollständig aus dem Wasser in eine Plattformposition oberhalb der Wasserlinie zu heben. Die in z-Richtung relativ zum Wasserfahrzeug höhenverstellbaren Stützbeine sind in y-Richtung vorzugsweise jeweils zwischen der Auftriebskörperanordnung des Mittelrumpfes und den rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörpern des ersten oder zweiten Auslegers angeordnet. Die in z-Richtung relativ zum Wasserfahrzeug höhenverstellbaren Stützbeine können bevorzugt jedoch auch jeweils durch einen Führungsteil geführt werden, der zumindest teilweise innerhalb einer Stütze des ersten und/oder des zweiten Auslegers angeordnet ist. Die mindestens vier Stützbeine sind jeweils aus einer Gitterkonstruktion oder aus einem rotationssymmetrischen Hohlprofilkörper und einem am unteren Ende des jeweiligen Stützbeines angeordneten Fuß gebildet.The vessel preferably has a free deck area and a width-to-length ratio of B / L> 0.35. At the watercraft, a lifting device is preferably arranged. The lifting device is preferably formed from at least four support legs, which are adjustable in height in the z-direction relative to the vessel, at least four of the respective support legs associated guide members of the support legs and at least four of the respective support legs associated gear drives the support legs for height adjustment. The support legs of the vessel are to be brought by lowering from a staging position to the seabed by means of the respective gear drives with the seabed and then the vessel by gradually lifting the vessel by means of the respective gear drives the support legs completely out of the water in a platform position above the waterline to lift. The z direction relative to the watercraft height-adjustable support legs are preferably arranged in each case between the buoyancy body arrangement of the center hull and the rotationally symmetrical or asymmetrical buoyancy bodies of the first or second jib in the y direction. However, the support legs which are height-adjustable relative to the watercraft in the z-direction can preferably also be guided in each case by a guide part, which is arranged at least partially within a support of the first and / or the second boom. The at least four support legs are each formed from a grid construction or from a rotationally symmetrical hollow profile body and arranged at the lower end of the respective support leg foot.
Bevorzugt weist das Wasserfahrzeug am achteren Ende der freien Decks- bzw. Arbeitsfläche des Wasserfahrzeuges eine nach achtern offene Ausnehmung auf, durch die Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung mittels eines (Schwerlast-)Kransystems oder Portalkransystems abzusenken oder anzuheben ist. Im Rumpfkörper des Wasserfahrzeuges kann bevorzugt auch ein Durchbruch angeordnet sein. Der Durchbruch und/oder die Ausnehmung können vorzugsweise mit einem Pontondeckel verschlossen werden, so dass eine ebene und wasserdichte Decksfläche entsteht.Preferably, the watercraft at the aft end of the free deck or working surface of the vessel on an aft open recess on the payload and / or utility device by means of a (heavy duty) crane system or gantry crane system to lower or raise. In the fuselage body of the watercraft may preferably be arranged a breakthrough. The aperture and / or the recess can preferably be closed with a pontoon lid, so that a flat and waterproof deck surface is formed.
Das Breiten-Längen-Verhältnis des Wasserfahrzeuges (1) ist vorzugsweise größer als BW/LW = 0,4.The latitude-longitude ratio of the vessel ( 1 ) is preferably greater than B W / L W = 0.4.
Das Wasserfahrzeug ist bevorzugt für die Montage, Demontage, Instandhaltung oder Wartung von Offshore-Konstruktionen wie Offshore-Windkraftanlagen oder Offshore-Plattformen oder für Tiefbohrungen im Meeresboden einzusetzen.The vessel is preferred for use in the assembly, disassembly, maintenance or servicing of offshore structures such as offshore wind turbines or offshore platforms or for deep drilling in the seabed.
Wesentliche Vorteile des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges bestehen aus der SWA-Bauart, die im Vergleich zu herkömmlichen Schiffen zu außerordentlich günstigen Seegangseigenschaften bei schweren Seegangsbedingungen führt, d. h. auch bei Anwendungen, in denen konventionelle Trägersysteme nicht mehr einsetzbar sind, in Kombination mit der Zuladungsfähigkeit zur Aufnahme von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung, die im Vergleich zu bisher bekannten Wasserfahrzeugen der SWATH- oder SWASH-Bauart deutlich gesteigert werden konnte. Durch die Anordnung von Auftriebskörpern am Backbord- und Steuerbord-Ausleger sowie die Verschiebung der Basislinie der Auftriebskörper in vertikaler Richtung zur Basislinie des Mittelrumpfes ist die Zuladungsfähigkeit von der Bauform der Stützen bzw. Ausleger entkoppelt worden. Die Zuladungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges ist somit entgegen der bisher gängigen Lehrmeinung nicht mehr von den Entwurfsparametern der Stützen bzw. Ausleger abhängig.Significant advantages of the vessel according to the invention consist of the SWA design, which leads in comparison to conventional ships to extremely favorable sea conditions in severe sea conditions, d. H. also in applications in which conventional carrier systems are no longer usable, in combination with the payload for receiving payload and / or utility, which could be significantly increased compared to previously known watercraft of the SWATH or SWASH type. Due to the arrangement of buoyancy bodies on the port and starboard boom and the displacement of the base line of the buoyancy bodies in the vertical direction to the base line of the center hull the payload capability has been decoupled from the design of the supports or boom. The load capacity of the watercraft according to the invention is thus no longer dependent on the design parameters of the supports or outriggers contrary to the previously common doctrine.
Weitere Vorteile bestehen in der Möglichkeit die Krängung, den Trimm und den Tiefgang bzw. die Arbeitshöhe des Wasserfahrzeuges je nach Anforderung mit Hilfe des Ballastwassersystems kontrolliert zu beeinflussen. Kransysteme, aber auch mehrgliedrige bewegliche Auslegearme mit einer Lastaufnahmevorrichtung wie z. B. Greifvorrichtungen, Baggerschaufeln oder Wartungskörben für Wartungspersonal und -material können am Wasserfahrzeug angeordnet sein. Grundsätzlich kann das Wasserfahrzeug als Trägerfahrzeug für beliebige Dienstleistungen, insbesondere jedoch für Wartungs-, Instandhaltungs-, Montage- und Demontagearbeiten im Offshore-Bereich sowie für den sicheren Transport von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung verwendet werden. Zudem ermöglicht das Wasserfahrzeug bauartbedingt auch bei schweren Witterungs- bzw. Seegangsbedingungen eine permanente Anwesenheit im Einsatzgebiet.Other advantages include the ability to control the heeling, the trim and the draft or the working height of the vessel depending on the requirements using the ballast water system controlled. Crane systems, but also multi-unit movable boom arms with a load handling device such. As gripping devices, excavator buckets or maintenance baskets for maintenance personnel and material can be arranged on the vessel. Basically, the vessel can be used as a carrier vehicle for any services, but in particular for maintenance, servicing, assembly and disassembly work in the offshore area and for the safe transport of payload and / or utility. In addition, due to the design of the vessel, it allows permanent presence in the area of operation, even in severe weather or sea conditions.
Zusätzlich kann das Wasserfahrzeug durch die Verschiebung der Basislinie der Auftriebskörper der Ausleger in vertikaler Richtung zur Basislinie des Mittelrumpfes bei Glattwasser im unbeladenen Zustand auf dem minimal zulässigen Tiefgang – entgegen bisher bekannten Wasserfahrzeugen der SWA-Bauart – mit teilweise ausgetauchten Auftriebskörpern und minimalem Reibungswiderstand betrieben werden. Bei Seegang kann die Schiffsführung des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges im unbeladenen Zustand mit Hilfe von Ballastwassertanks in Abhängigkeit der Wellenhöhe zwischen dem minimal zulässigen Tiefgang mit Schiffswiderstand R1, d. h. Treibstoffverbrauch, und einem Tiefgang zwischen dem minimal zulässigen Tiefgang und dem maximal zulässigen Tiefgang mit Schiffswiderstand R2 variieren, um erwünschte Seegangseigenschaften kontrolliert herbeizuführen. Dieser unerwartete bedeutende Vorteil der Variationsmöglichkeit zwischen Treibstoffverbrauch und Seegangseigenschaften trifft auch im beladenen Zustand des erfindungsgemäßen Wasserfahzeuges zu, sofern die Zuladung nicht der maximal zulässigen Zuladung entspricht. Die mit Wasser benetzte Oberfläche kann auf dem maximal zulässigen Tiefgang mehr als 140% der mit Wasser benetzten Oberfläche des Wasserfahrzeuges auf dem minimal zulässigen Tiefgang betragen. Zudem können die Auftriebskörper des Backbord- und Steuerbordauslegers bauartbedingt im Gegensatz zu Wasserfahrzeugen der SWATH- oder SWASH-Bauart vollständig (oder teilweise) mit Ballastwasser geflutet werden.In addition, the vessel can be operated by shifting the base line of the buoyancy bodies of the boom in the vertical direction to the baseline of the middle hull in smooth water in the unloaded state to the minimum allowable draft - contrary to previously known watercraft of the SWA type - with partially submerged buoyancy bodies and minimal frictional resistance. In sea state, the ship's command of the vessel according to the invention in the unloaded state with the help of ballast water tanks depending on the wave height between the minimum allowable draft with ship's resistance R 1 , ie fuel consumption, and a draft between the minimum allowable draft and the maximum allowable draft with ship's resistance R 2 vary to control desirable sea conditions. This unexpected significant advantage of the possibility of variation between fuel consumption and sea state properties also applies in the loaded state of the watercraft according to the invention, unless the payload corresponds to the maximum permissible load. The water-wetted surface may be at the maximum permissible draft greater than 140% of the water-wetted surface of the craft at the minimum allowable draft. In addition, the buoyancy of the port and starboard boom can be flooded completely (or partially) with ballast water, as opposed to SWATH or SWASH type watercrafts.
Bei Verwendung der Erfindung im Einsatz als Jack-up-Schiff wird das potentielle Risiko einer Beschädigung des Jack-up-Schiffes oder dessen Stützbeinen des mit den Wellen auf- und abschwingenden und auch seitlich bewegten Jack-up-Schiffes beim Aufsetzen der Stützbeine bei ungünstigen Seegangsverhältnissen, Strömungsbedingungen und/oder Windeinwirkungen aufgrund der Kombination aus den Seegangseigenschaften von Wasserfahrzeugen der SWA-Technologie sowie der zusätzlichen Möglichkeit die Krängung, den Trimm und den Tiefgang erheblich kontrolliert beeinflussen zu können deutlich verringert.When using the invention in use as a jack-up ship, the potential risk of damage to the jack-up ship or its support legs of the waves with the waves up and down and laterally moving jack-up ship when placing the support legs at unfavorable sea conditions, Flow conditions and / or wind effects due to the combination of the swell characteristics of SWA technology vessels and the added ability to control the heel, the trim and the draft significantly controlled significantly reduced.
Außerdem weist das Wasserfahrzeug eine besonders große freie Decks- bzw. Arbeitsfläche auf, die nicht nur beim Transport von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung sondern auch im Einsatz als Plattform für Montage-, Demontage-, Instandhaltungs-, Wartungs- oder sonstige Arbeiten vorteilhaft ist. Breiten-Längen-Verhältnisse von BW/LW > 0,35 können ohne Weiteres realisiert werden.In addition, the vessel has a particularly large free deck or work surface, which is advantageous not only in the transport of payload and / or utility but also in use as a platform for assembly, disassembly, maintenance, service or other work. Width-to-length ratios of B W / L W > 0.35 can be easily realized.
Zudem wird im Schiffsbetrieb bei Krängung des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs bauartbedingt keine übermäßige Stabilität hervorgerufen, die vom Flächenträgheitsmoment der Wasserlinie abhängig ist und zu äußerst unerwünschten sowie zu vermeidenden Beschleunigungen bzw. Kräften führen kann.In addition, due to the nature of the boat, no excessive stability is caused in the ship's operation during heeling of the watercraft, which is dependent on the area moment of inertia of the waterline and can lead to extremely undesirable accelerations or forces to be avoided.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen sind:The invention will now be explained with reference to the drawings. In these are:
1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wasserfahrzeuges der Small Waterplane Area Twin Hull-Bauart nach dem Stand der Technik, 1 shows a schematic cross-sectional view of a watercraft of the small waterplane area Twin Hull-type according to the prior art,
2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wasserfahrzeuges der Small Waterplane Area Single Hull-Bauart nach dem Stand der Technik, 2 shows a schematic cross-sectional view of a watercraft of the small waterplane area single hull design according to the prior art,
3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 3 shows a schematic side view of a first embodiment of the invention,
4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug auf dem Entwurfstiefgang ohne Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung befindet, 4 shows a schematic cross-sectional view of a second embodiment of the invention, wherein the vessel is on the draft draft without payload and / or utility payload,
5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung befindet, 5 shows a schematic cross-sectional view of the second embodiment of the invention, wherein the vessel is on the draft draft with payload and / or utility payload,
6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der zweiten Auführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung befindet und eine seitliche Welle mit einer Wellenlänge, die dem Abstand des ersten und des zweiten Auslegers zueinander entspricht, dargestellt ist, 6 12 shows a schematic cross-sectional view of the second embodiment of the invention, wherein the vessel is on the design draft payload and / or payload payload and showing a lateral wave having a wavelength corresponding to the distance of the first and second outriggers to each other;
7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der zweiten Auführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung befindet und eine seitliche Welle mit einer Wellenlänge, die dem Abstand des ersten und des zweiten Auslegers zueinander entspricht, dargestellt ist, wobei im Gegensatz zu 6 der Wellenberg auf die Stützanordnung der Auftriebskörperanordnung trifft, 7 12 shows a schematic cross-sectional view of the second embodiment of the invention, wherein the vessel is on the payload and / or payload payload design draft and shows a lateral wave having a wavelength corresponding to the distance of the first and second outriggers in contrast to 6 the wave crest meets the support structure of the buoyant body assembly,
8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung sowie Ballastwasser befindet, 8th shows a schematic cross-sectional view of a third embodiment of the invention, wherein the vessel is on the draft draft with payload and / or utility payload as well as ballast water,
9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung, wobei das Wasserfahrzeug ein fest installiertes Kransystem für Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtung N aufweist, 9 shows a schematic cross-sectional view of a fourth embodiment of the invention, wherein the vessel has a fixed crane system for payloads and / or utility N,
10 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug in einer Anlegesituation an einem anderen schwimmenden Objekt befindet, 10 shows a schematic cross-sectional view of a fifth embodiment of the invention, wherein the vessel is in a landing situation on another floating object,
11 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug in einer Anlegesituation an einem anderen feststehenden Objekt befindet, 11 shows a schematic cross-sectional view of a sixth embodiment of the invention, wherein the vessel is in a landing situation on another stationary object,
12 zeigt eine schematische Draufsicht einer siebten Ausführungsform der Erfindung, wobei das Wasserfahrzeug zwei an Deck gestaute längliche Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtungen befördert, 12 shows a schematic plan view of a seventh embodiment of the invention, wherein the vessel carries two jammed on deck elongated payloads and / or utility devices,
13 zeigt eine schematische Draufsicht einer achten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Auftriebskörperanordnung des Wasserfahrzeuges aus einem vorderen Auftriebskörper und einem achteren Auftriebskörper besteht, 13 shows a schematic plan view of an eighth embodiment of the invention, wherein the buoyancy body arrangement of the watercraft consists of a front buoyancy body and an aft buoyant body,
14 zeigt ein erstes Rechenbeispiel zum Nachweis der gesteigerten Zuladungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs, 14 shows a first calculation example to demonstrate the increased load capacity of the watercraft according to the invention,
15 zeigt ein zweites Rechenbeispiel zum Nachweis der gesteigerten Zuladungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs, 15 shows a second calculation example to demonstrate the increased load capacity of the watercraft according to the invention,
16 zeigt eine schematische Seitenansicht einer neunten Ausführungsform der Erfindung im Einsatz als Jack-up-Schiff im regulären Schiffsbetrieb, 16 shows a schematic side view of a ninth embodiment of the invention in use as a jack-up ship in regular ship operation,
17 eine schematische Seitenansicht einer zehnten Ausführungsform der Erfindung als Jack-up-Schiff im Plattformbetrieb, 17 a schematic side view of a tenth embodiment of the invention as a jack-up ship in platform operation,
18 eine schematische Seitenansicht einer elften Ausführungsform der Erfindung als Jack-up-Schiffes im regulären Schiffsbetrieb, 18 a schematic side view of an eleventh embodiment of the invention as a jack-up ship in regular ship operation,
19 eine schematische Draufsicht einer zwölften Ausführungsform der Erfindung als Jack-up-Schiff, 19 a schematic plan view of a twelfth embodiment of the invention as a jack-up ship,
20 eine schematische Draufsicht einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung als Jack-up-Schiff im Plattformbetrieb, und 20 a schematic plan view of a thirteenth embodiment of the invention as a jack-up ship in platform operation, and
21 eine schematische Seitenansicht einer vierzehnten Ausführungsform der Erfindung. 21 a schematic side view of a fourteenth embodiment of the invention.
1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wasserfahrzeuges 1 der SWATH-Bauart nach dem Stand der Technik. Das Wasserfahrzeug 1 weist einen Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten aufnehmenden Rumpfkörper 2 auf, an dessen Unterseite sich über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 in Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges 1 zwei Stützanordnungen 3 erstrecken, die auf zwei sich längs in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckenden stets getauchten Auftriebskörperanordnungen 4 mit mindestens einer Antriebsanlage 5 sitzen. Die maximal zulässige Zuladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung Nzul entspricht der Differenz der Masse des verdrängten Wassers des Wasserfahrzeuges 1 zwischen dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ, bei dem die Freibordvorschriften noch erfüllt sind und/oder ein ausreichender Abstand zwischen der Wasserlinie W und dem Rumpfkörper 2 gegeben ist, und dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ, bei dem die Auftriebskörperanordnungen 4 zur Gewährleistung des Schiffsbetriebs vollständig untergetaucht sind, d. h. Nzul [kg] = ρV(EmZ) [kg] – ρV(EoZ) [kg]. Da die beiden Stützanordnungen 3, wie bei Wasserfahrzeugen 1 der SWATH-Bauart üblich, möglichst kleine Abmessungen, Verdrängung und Wasserlinienfläche aufweisen, ist die Differenz der Verdrängungen des Wasserfahrzeuges 1 zwischen den Tiefgängen EmZ und EoZ verhältnismäßig gering. Die theoretisch maximal zulässige Zuladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung Nzul ist bei Wasserfahrzeugen 1 der SWATH-Bauart – gemäß bisheriger Lehrmeinung – von der möglichst schlanken Bauform der Stützen abhängig. Die mit Wasser benetzte Oberfläche von Wasserfahrzeugen 1 der SWATH-Bauart beträgt auf dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ aufgrund der schlanken Bauform der Stützen i. d. R. nicht mehr als 110% der mit Wasser benetzten Oberfläche auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ. Die Variationsmöglichkeiten zwischen Treibstoffverbrauch und Seegangseigenschaften des Wasserfahrzeuges 1 der SWATH-Bauart sind hierdurch verhältnismäßig beschränkt. 1 shows a schematic cross-sectional view of a watercraft 1 SWATH type according to the prior art. The watercraft 1 has a body and body components accommodating equipment and / or equipment components 2 on, at the bottom over at least a part of the trunk body 2 in the direction of travel of the watercraft 1 two support arrangements 3 extend on two longitudinally in the direction of travel over at least part of the trunk body 2 extending buoyant buoyant body assemblies 4 with at least one drive system 5 to sit. The maximum allowable load of payload and / or utility N zul corresponds to the difference in mass of the displaced water of the vessel 1 between the maximum permissible draft EmZ, at which the freeboard regulations are still met and / or a sufficient distance between the waterline W and the fuselage body 2 given, and the minimum allowable draft EoZ, in which the buoyant body assemblies 4 have been completely submerged to ensure ship operation, ie N zul [kg] = ρV (EmZ) [kg] - ρV (EoZ) [kg]. Because the two support arrangements 3 as in watercraft 1 The SWATH type usual, as small as possible dimensions, displacement and water line surface, is the difference of the displacement of the vessel 1 between the depths EmZ and EoZ relatively low. The theoretically maximum allowable load of payload and / or utility N zul is in watercraft 1 of the SWATH type - according to previous doctrine - on the slimmest possible design of the supports. The water wetted surface of watercraft 1 Due to the slender design of the columns, the SWATH design usually does not exceed 110% of the wetted surface on the minimum permissible draft EoZ due to the slender design of the columns. The variations between fuel consumption and sea conditions of the vessel 1 The SWATH type are thereby relatively limited.
In 2 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Wasserfahrzeuges 1 der SWASH-Bauart nach dem Stand der Technik dargestellt. Das Wasserfahrzeug 1 weist einen Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten aufnehmenden Rumpfkörper 2 auf, an dessen Unterseite sich über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 in Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges 1 eine Stützanordnung 3 erstreckt, die auf einer sich längs in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckenden stets getauchten Auftriebskörperanordnung 4 mit einer Antriebsanlage 5 sitzt. Auf der Backbordseite ist im Abstand zur Mittschiffsachse M ein erster Ausleger 6 und auf der Steuerbordseite 7 im Abstand zur Mittschiffsachse M ein zweiter Ausleger 7 angeordnet. Die maximal zulässige Zuladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung Nzul entspricht der Differenz der Massen des verdrängten Wassers des Wasserfahrzeuges 1 zwischen dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ, bei dem die Freibordvorschriften noch erfüllt sind und/oder ein ausreichender Abstand zwischen der Wasserlinie W und dem Rumpfkörper 2 gegeben ist, und dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ, bei dem die Auftriebskörperanordnung 4 zur Gewährleistung des Schiffsbetriebs vollständig untergetaucht ist, d. h. Nzul [kg] = ρV(EmZ) [kg] – ρV(EoZ) [kg]. Da die Stützanordnung 3 sowie der erste Ausleger 6 und der zweite Ausleger 7, wie bei Wasserfahrzeugen 1 der SWASH-Bauart üblich, möglichst kleine Abmessungen, Verdrängung und Wasserlinienfläche aufweisen, ist die Differenz der Verdrängungen des Wasserfahrzeuges 1 zwischen den Tiefgängen EmZ und EoZ verhältnismäßig gering. Die theoretisch maximal zulässige Zuladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung Nzul ist bei Wasserfahrzeugen 1 der SWASH-Bauart – gemäß bisheriger Lehrmeinung – von der möglichst schlanken Bauform der Ausleger und Stützen abhängig und somit verhältnismäßig beschränkt. In der Auftriebskörperanordnung 4 des SWASH-Schiffes ist im Regelfall eine Antriebsanlage 5 angeordnet. Zudem befindet sich in der Auftriebskörperanordnung 4 oftmals weitere Ausrüstung, so dass der nötige Raumbedarf für Ballastwassertanks 12 eines Ballastwassersystems stark begrenzt ist. Die mit Wasser benetzte Oberfläche von Wasserfahrzeugen 1 der SWASH-Bauart beträgt auf dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ aufgrund der schlanken Bauform der Stützen und Ausleger i. d. R. nicht mehr als 110% der mit Wasser benetzten Oberfläche auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ. Die Variationsmöglichkeiten zwischen Treibstoffverbrauch und Seegangseigenschaften des Wasserfahrzeuges 1 der SWASH-Bauart sind hierdurch verhältnismäßig beschränkt.In 2 is a schematic cross-sectional view of a watercraft 1 of the SWASH type according to the prior art. The watercraft 1 has a body and body components accommodating equipment and / or equipment components 2 on, at the bottom over at least a part of the trunk body 2 in the direction of travel of the watercraft 1 a support arrangement 3 extends on a longitudinally in the direction of travel over at least part of the trunk body 2 extending always submerged buoyant body assembly 4 with a drive system 5 sitting. On the port side is at a distance to the midships axis M, a first boom 6 and on the starboard side 7 in the distance to the midshaft axis M, a second boom 7 arranged. The maximum permissible load of payload and / or utility N zul corresponds to the difference of the masses of the displaced water of the watercraft 1 between the maximum permissible draft EmZ, at which the freeboard regulations are still met and / or a sufficient distance between the waterline W and the fuselage body 2 is given, and the minimum allowable draft EoZ, wherein the buoyant body assembly 4 is completely submerged to ensure ship operation, ie N zul [kg] = ρV (EmZ) [kg] - ρV (EoZ) [kg]. Because the support arrangement 3 as well as the first boom 6 and the second boom 7 as in watercraft 1 The SWASH design usual, as small as possible dimensions, displacement and waterline surface have, is the difference of the displacement of the vessel 1 between the depths EmZ and EoZ relatively low. The theoretically maximum allowable load of payload and / or utility N zul is in watercraft 1 The SWASH design - according to previous doctrine - dependent on the most slender design of the boom and columns and thus relatively limited. In the buoyancy body arrangement 4 As a rule, the SWASH ship is a propulsion system 5 arranged. In addition, located in the buoyancy body assembly 4 often additional equipment, so that the necessary space for ballast water tanks 12 a ballast water system is severely limited. The water wetted surface of watercraft 1 Due to the slender design of the columns and outriggers, the SWASH design usually does not exceed 110% of the wetted surface on the minimum permissible draft EoZ due to the slender design of the columns and outriggers. The variations between fuel consumption and sea conditions of the vessel 1 of the SWASH type are thereby relatively limited.
3 zeigt eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges 1 mit Zuladungsfähigkeit zur Aufnahme von mindestens einer Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N in einer ersten Ausführungsform. Das Wasserfahrzeug 1 kann Schwimmlagen zwischen dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ und dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ einnehmen. Der Tiefgang des Wasserfahrzeuges 1 ist abhängig von der Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N und/oder dem Füllzustand von am Wasserfahrzeug angeordneten Ballastwassertanks eines Ballastwassersystems. Der maximal zulässige Tiefgang EmZ des Wasserfahrzeuges befindet sich ca. auf 50% der Höhe der Stützen des ersten und des zweiten Auslegers 6, 7. Bei der Konstruktion des Wasserfahrzeuges 1 wird die Höhe der Stützen an die im fraglichen Fahrtgebiet vorkommende Wellenhöhe entsprechend angepasst. Auf dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ sind die Freibordvorschriften erfüllt. Die sich in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckende Auftriebskörperanordnung 4 des Mittelrumpfes erzeugt ca. 60% des Auftriebs des unbeladenen Wasserfahrzeuges 1 im Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N. Beim maximal zulässigen Tiefgang EmZ erzeugt die sich in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckende Auftriebskörperanordnung 4 des Mittelrumpfes hingegen weniger als 40% des Auftriebs des Wasserfahrzeuges 1. Die Länge der Auftriebskörper 8 des ersten und des zweiten Auslegers 6, 7 beträgt ungefähr 75% der Länge der Auftriebskörperanordnung 4 des Mittelrumpfes. 3 shows a schematic side view of the watercraft according to the invention 1 With Load capacity for receiving at least one payload and / or utility N in a first embodiment. The watercraft 1 Floats can be between the minimum allowable draft EoZ and the maximum allowable draft EmZ. The draft of the watercraft 1 is dependent on the payload of payload and / or utility N and / or the filling state of arranged on the vessel ballast water tanks of a ballast water system. The maximum permissible draft EmZ of the vessel is approximately 50% of the height of the supports of the first and second boom 6 . 7 , In the construction of the watercraft 1 the height of the supports shall be adjusted accordingly to the wave height occurring in the relevant trade. At the maximum permissible draft EmZ the freeboard regulations are fulfilled. Moving in the direction of travel over at least part of the trunk body 2 extending buoyant body assembly 4 of the center hull generates about 60% of the buoyancy of the unloaded watercraft 1 in draft draft without payload EoZ of payload and / or utility device N. At the maximum allowable draft EmZ generates in the direction of travel over at least part of the fuselage body 2 extending buoyant body assembly 4 the middle hull, however, less than 40% of the buoyancy of the vessel 1 , The length of the buoyancy bodies 8th the first and second boom 6 . 7 is about 75% of the length of the buoyant body assembly 4 of the center hull.
Das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug 1 kann auch als Wasserfahrzeug der „offshoreKIVI-Bauart” bezeichnet werden, wobei der Begriff „offshore” die günstigen Seegangseigenschaften und der Begriff „KIVI” die Zuladungsfähigkeit symbolisiert.The watercraft according to the invention 1 can also be referred to as a "offshore KIVI-type" craft, with the term "offshore" symbolizing the favorable swell characteristics and the term "KIVI" the payload capability.
In 4 ist eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ bei Glattwasser befindet, der auch als Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N bezeichnet werden kann. Die sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckende Auftriebskörperanordnung 4 mit mindestens einer Antriebsanlage 5 ist hier vollständig unter die Wasserlinie W getaucht und erzeugt den überwiegenden Teil des Auftriebs des unbeladenen Wasserfahrzeuges 1. Die jeweiligen sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7, die jeweils am unteren Ende des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 angeordnet sind, befinden sich im Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ, d. h. ohne Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N, lediglich zum Teil unterhalb der Wasserlinie W. Der Abstand des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 zur Auftriebskörperanordnung 4 ist etwa gleich. Im Gegensatz zu Schiffen der SWATH-Bauart ist es mit der zweiten Ausführungsform der Erfindung möglich den Schiffsbetrieb auf dem Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ mit jeweils teilweise ausgetauchtem Auftriebskörper 8 zu gewährleisten, da die sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckende Auftriebskörperanordnung 4 mit mindestens einer Antriebsanlage 5 stets vollständig getaucht ist und die jeweiligen sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 dem Wasserfahrzeug 1 ausreichend Stabilität hinsichtlich Krängung oder Kentern geben und keine Antriebsanlage 5 aufweisen. Während die mittig angeordnete Auftriebskörperanordnung 4 keinen wesentlichen Beitrag zur Stabilität des Wasserfahrzeug leistet, wird die Stabilität des Wasserfahrzeuges 1 gegen übermäßige Krängung oder Kentern durch die sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 beim Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ in Abhängigkeit der Abmessungen der Auftriebskörper 8 und des Abstandes der Auftriebskörper 8 von der Auftriebskörperanordnung 4 stets gewährleistet. Im Gegensatz zu bekannten Wasserfahrzeugen der SWASH-Bauart sind die Abmessungen und die Verdrängung des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 möglichst groß zu wählen, wobei der überwiegende Anteil der Verdrängung des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 jeweils durch den Auftriebskörper 8 zu erzeugen ist, um eine möglichst große Zuladungsfähigkeit von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N zu gewährleisten. Auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ kann das Wasserfahrzeug 1 mit minimal möglichem Reibungswiderstand betrieben werden. Benetzte Oberfläche und Reibungswiderstand des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges 1 sind auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ im Vergleich zu einem Wasserfahrzeug der SWATH-Bauart entsprechender Verdrängung deutlich geringer.In 4 is a schematic cross-sectional view of a second embodiment of the invention, wherein the watercraft 1 is on the minimum allowable draft EoZ in smooth water, which can also be referred to as draft draft without payload EoZ of payload and / or utility device N. The essentially longitudinal in the direction of travel over at least part of the trunk body 2 extending buoyant body assembly 4 with at least one drive system 5 is completely submerged below the waterline W and generates the majority of the buoyancy of the unloaded watercraft 1 , The respective rotationally symmetrical buoyancy bodies extending essentially longitudinally in the direction of travel 8th of the first boom 6 and the second boom 7 , each at the bottom End of the first boom 6 and the second boom 7 are located in the draft draft without payload EoZ, ie no payload and / or utility N, only partially below the water line W. The distance of the first boom 6 and the second boom 7 to the buoyancy body arrangement 4 is about the same. In contrast to ships of the SWATH type, it is possible with the second embodiment of the invention, the ship operation on the draft draft without payload EoZ with each partially dehumidified buoyancy body 8th To ensure, as the result is essentially longitudinal in the direction of travel over at least part of the trunk body 2 extending buoyant body assembly 4 with at least one drive system 5 is always completely submerged and the respective substantially longitudinally extending in the direction of rotation rotationally symmetric buoyancy body 8th of the first boom 6 and the second boom 7 the watercraft 1 provide sufficient stability in terms of heeling or capsizing and no propulsion system 5 exhibit. While the centrally located buoyancy body assembly 4 makes no significant contribution to the stability of the vessel, the stability of the vessel 1 against excessive heeling or capsizing due to the rotationally symmetrical buoyancy bodies extending substantially longitudinally in the direction of travel 8th of the first boom 6 and the second boom 7 at design draft without payload EoZ depending on the dimensions of the buoyancy bodies 8th and the distance of the buoyancy bodies 8th from the buoyancy body assembly 4 always guaranteed. In contrast to known vessels of the SWASH type, the dimensions and the displacement of the first boom are 6 and the second boom 7 to be as large as possible, with the vast majority of the displacement of the first boom 6 and the second boom 7 each by the buoyant body 8th is to be generated in order to ensure the greatest possible load capacity of payload and / or utility N. At the minimum permissible draft EoZ the vessel can 1 be operated with minimal possible frictional resistance. Wetted surface and frictional resistance of the watercraft according to the invention 1 are significantly lower on the minimum permissible draft EoZ compared to a vessel of the SWATH type of equivalent displacement.
5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 4, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ bei Glattwasser befindet, der auch als Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N bezeichnet werden kann. Die sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckende Auftriebskörperanordnung 4 des Mittelrumpfes mit mindestens einer Antriebsanlage 5 ist vollständig unter die Wasserlinie W getaucht. Die jeweiligen sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7, die jeweils am unteren Ende des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 angeordnet sind, befinden sich im Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ ebenfalls gänzlich unterhalb der Wasserlinie W. Der maximal zulässige Tiefgang EmZ des Wasserfahrzeuges befindet sich ca. auf 50% der Höhe der Stützen des ersten und des zweiten Auslegers 6, 7. Bei der gegebenen Ausführungsform der Erfindung stellt die dargestellte Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N die maximal zulässige Zuladung des Wasserfahrzeuges 1 dar. Die maximal zulässige Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N beträgt N [kg] = ρV(EmZ) [kg] – ρV(EoZ) [kg]. Die wesentlichen Vorteile hinsichtlich des Seegangsverhaltens von SWATH- oder SWASH-Schiffen sind beim Wasserfahrzeug 1 gemäß 5 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ gegeben. Der Rumpfkörper 2, der oberhalb der Wasserlinie W schwebt, verbleibt in Abhängigkeit der vorkommenden Wellenhöhe im fraglichen Fahrtgebiet im Wesentlichen vom Seegang unbeeinflusst, da die Wasserlinienfläche der Stützanordnung 3 des Mittelrumpfes, die auf der Auftriebskörperanordnung 4 sitzt, und die Wasserlinienfläche der jeweils mindestens einen Stütze 15 der Stützanordnung, die jeweils auf dem Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 sitzt, möglichst gering zu halten sind. Zusätzlich weisen sowohl die jeweils mindestens eine Stütze 14 der Stützanordnung 15 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 als auch die Stützanordnung 3 des Mittelrumpfes weit oberhalb der Wasserlinie Reserveauftrieb bzw. Reserveverdrängung R auf, um dem Wasserfahrzeug 1 zusätzliche Sicherheit gegen übermäßige Krängung oder Kentern zu geben. Der Reserveauftrieb bzw. die Reserveverdrängung R ist auch bei übermäßiger oder unbeabsichtigter Vertrimmung des Wasserfahrzeuges 1 von Vorteil. Eine deutliche Steigerung der Zuladungsfähigkeit von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul ist gegenüber dem bisherigen Stand der Technik gegeben. Durch die Anordnung von Auftriebskörpern 8 am Backbord- und Steuerbord-Ausleger 6, 7 sowie die Verschiebung der Basislinie BAS1 der Auftriebskörper 8 in vertikaler Richtung zur Basislinie BAS2 des Mittelrumpfes ist die Zuladungsfähigkeit von der Bauform der Stützen bzw. Ausleger entkoppelt worden. Die Zuladungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges ist somit entgegen der bisher gängigen Lehrmeinung nicht mehr von den Entwurfsparametern der Stützen bzw. Ausleger abhängig. 5 shows a schematic cross-sectional view of the second embodiment of the invention according to 4 , where the watercraft 1 is at the maximum allowable draft EmZ in smooth water, which can also be referred to as a design draft with payload EmZ of payload and / or payload N. The essentially longitudinal in the direction of travel over at least part of the trunk body 2 extending buoyant body assembly 4 the center hull with at least one drive system 5 is completely submerged below the waterline W. The respective rotationally symmetrical buoyancy bodies extending essentially longitudinally in the direction of travel 8th of the first boom 6 and the second boom 7 , each at the lower end of the first boom 6 and the second boom 7 are located in draft draft with payload EmZ also completely below the waterline W. The maximum allowable draft EmZ of the vessel is located approximately at 50% of the height of the supports of the first and the second boom 6 . 7 , In the given embodiment of the invention, the illustrated payload and / or utility N represents the maximum allowable payload of the vessel 1 The maximum permissible payload and / or utilization device N is N [kg] = ρV (EmZ) [kg] - ρV (EoZ) [kg]. The main advantages with regard to the swell behavior of SWATH or SWASH ships are with the vessel 1 according to 5 given on the design draft with payload EmZ. The trunk body 2 , which floats above the waterline W, remains essentially unaffected by the sea state as a function of the wave height occurring in the relevant trade area, since the waterline surface of the support arrangement 3 of the center hull lying on the buoyancy body assembly 4 sits, and the waterline surface of each at least one support 15 the support assembly, each on the buoyant body 8th of the first boom 6 and the second boom 7 sitting, are as low as possible. In addition, each have at least one support 14 the support arrangement 15 of the first boom 6 and the second boom 7 as well as the support assembly 3 the middle hull far above the waterline reserve buoyancy or reserve displacement R on to the watercraft 1 to provide extra security against excessive heeling or capsizing. The reserve buoyancy or reserve displacement R is also in the event of excessive or unintentional spoofing of the watercraft 1 advantageous. A significant increase in the load capacity of payload and / or utility N zul is given over the prior art. By the arrangement of buoyancy bodies 8th on port and starboard outriggers 6 . 7 and the shift of the base line BAS 1 of the buoyancy bodies 8th in the vertical direction to the base line BAS 2 of the center hull, the load capacity has been decoupled from the design of the supports or booms. The load capacity of the watercraft according to the invention is thus no longer dependent on the design parameters of the supports or outriggers contrary to the previously common doctrine.
Aus 6 geht eine schematische Querschnittsansicht der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 5 hervor, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ mit maximal zulässiger Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul bei seitlichem hohem Seegang mit einer Wellenlänge, die dem Abstand des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 zueinander entspricht, befindet. Während die Wellenberge auf den ersten Ausleger 6 und den zweiten Ausleger 7 treffen, trifft das Wellental auf die Stützanordnung 3 der Auftriebskörperanordnung 4 des Mittelrumpfes. Die mindestens eine Antriebsanlage 5, die an der stets unter allen Bedingungen vollständig getauchten Auftriebskörperanordnung 4 angeordnet ist, kann vom Seegang vollkommen unbeeinträchtigt arbeiten. Das Wasserfahrzeug 1 verbleibt in einem vom Seegang relativ unabhängigen Schwimmzustand. Es ist deutlich ersichtlich, dass die wesentlichen Vorteile hinsichtlich des Seegangsverhaltens von SWATH- oder SWASH-Schiffen beim Wasserfahrzeug 1 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ gegeben sind. Eine lokale Verdrängungsänderung des Wasserfahrzeuges 1 erfolgt lediglich in den Bereichen der Stützanordnung 3 des Mittelrumpfes sowie der jeweils mindestens einen Stütze 15 der Stützanordnung, die jeweils auf dem Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 sitzt. Die Wasserlinie der genannten Bereiche ist konstruktiv möglichst gering zu halten. Die mit Wasser benetzte Oberfläche des Wasserfahrzeuges 1 beträgt auf dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ ca. 160% der mit Wasser benetzten Oberfläche auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ, wodurch sich in Abhängigkeit der Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung und/oder Ballastwasser erhebliche Variationsmöglichkeiten zwischen Treibstoffverbrauch und Seegangseigenschaften des Wasserfahrzeuges 1 ergeben.Out 6 is a schematic cross-sectional view of the second embodiment of the invention according to 5 showing off the watercraft 1 on the design draft with payload RPS with a maximum permissible load capacity and / or utilization device N perm with lateral heavy seas having a wavelength corresponding to the distance of the first arm 6 and the second boom 7 corresponds to each other, is located. While the wave crests on the first boom 6 and the second boom 7 meet, the trough meets the support assembly 3 the buoyancy body arrangement 4 of the center hull. The at least one drive system 5 at the buoyant body assembly, which is fully submerged under all conditions 4 arranged, can work completely undisturbed by the sea. The watercraft 1 remains in a state of swimmer that is relatively independent of the sea state. It can be clearly seen that the main advantages in terms of the sea behavior of SWATH or SWASH vessels in the vessel 1 are given on the draft draft with payload EmZ. A local displacement change of the watercraft 1 takes place only in the areas of the support arrangement 3 the center hull and the at least one support 15 the support assembly, each on the buoyant body 8th of the first boom 6 and the second boom 7 sitting. The waterline of said areas is structurally kept as low as possible. The water wetted surface of the vessel 1 is at the maximum allowable draft EmZ about 160% of the wetted surface water on the minimum allowable draft EoZ, which, depending on the payload of payload and / or utility and / or ballast water considerable variation possibilities between fuel consumption and sea conditions of the vessel 1 result.
7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß 5, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ mit maximal zulässiger Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul bei seitlichem hohem Seegang mit einer Wellenlänge, die dem Abstand des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 zueinander entspricht, befindet. Während die Wellentäler auf den ersten Ausleger 6 und den zweiten Ausleger 7 treffen, trifft der Wellenberg auf die Stützanordnung 3 der Auftriebskörperanordnung 4 des Mittelrumpfes. Die mindestens eine Antriebsanlage 5, die an der stets unter allen Bedingungen vollständig getauchten Auftriebskörperanordnung 4 angeordnet ist, kann vom Seegang vollkommen unbeeinträchtigt arbeiten. Das Wasserfahrzeug 1 verbleibt in einem vom Seegang relativ unabhängigen Schwimmzustand. Es ist deutlich ersichtlich, dass die Vorteile hinsichtlich des Seegangsverhaltens von SWATH- oder SWASH-Schiffen beim Wasserfahrzeug 1 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ gegeben sind. Eine lokale Verdrängungsänderung des Wasserfahrzeuges 1 erfolgt lediglich in den Bereichen der Stützanordnung 3 des Mittelrumpfes sowie der jeweils mindestens einen Stütze 15 der Stützanordnung, die jeweils auf dem Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 sitzt. 7 shows a schematic cross-sectional view of the second embodiment of the invention according to 5 , where the watercraft 1 on the design draft with payload RPS with a maximum permissible load capacity and / or utilization device N perm with lateral heavy seas having a wavelength corresponding to the distance of the first arm 6 and the second boom 7 corresponds to each other, is located. While the troughs on the first boom 6 and the second boom 7 meet, meet the wave mountain on the support assembly 3 the buoyancy body arrangement 4 of the center hull. The at least one drive system 5 at the buoyant body assembly, which is fully submerged under all conditions 4 arranged, can work completely undisturbed by the sea. The watercraft 1 remains in a state of swimmer that is relatively independent of the sea state. It can be clearly seen that the advantages in terms of the sea behavior of SWATH or SWASH vessels in the vessel 1 are given on the draft draft with payload EmZ. A local displacement change of the watercraft 1 takes place only in the areas of the support arrangement 3 the center hull and the at least one support 15 the support assembly, each on the buoyant body 8th of the first boom 6 and the second boom 7 sitting.
In 8 ist eine schematische Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ befindet. Da die Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N, deren Masse sich unterhalb der maximal zulässigen Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N befindet, nicht ausreicht, um das Wasserfahrzeug 1 auf den Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ abzusenken, ist in jeweiligem Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 jeweils mindestens ein Ballastwassertank 12 eines Ballastwassersystems teilweise mit Ballastwasser B gefüllt. Mit Hilfe der Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems können Arbeitshöhen des Wasserfahrzeuges 1 herbeigeführt werden, die sich zwischen dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ und dem Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ befinden. Bei Seegang kann die Schiffsführung des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges 1 mit Hilfe von Ballastwassertanks 12 in Abhängigkeit der Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N sowie der Wellenhöhe zwischen dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ mit Schiffswiderstand R1, d. h. Treibstoffverbrauch, und einem Tiefgang zwischen dem minimal zulässigen Tiefgang und dem maximal zulässigen Tiefgang mit Schiffswiderstand R2 variieren, um erwünschte Seegangseigenschaften kontrolliert herbeizuführen. Um Roll- und Krängungsbewegungen im Seegang auszugleichen, kann das Ballastwasser B mittels Pumpen oder Druckluft auch von einem Ballastwassertank 12 in einen anderen Ballastwassertank 12 gepumpt werden. Es ist auch möglich, das Wasserfahrzeug 1 in einen künstlichen Krängungs- und/oder Trimmzustand zu versetzen. Die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems verjüngen sich vorzugsweise in ihrem oberen Bereich, um den Einfluss freier Flüssigkeitsoberflächen auf die Stabilität des Wasserfahrzeuges 1 hinsichtlich Krängung bei teilweise mit Ballastwasser B gefüllten Ballastwassertanks 12 zu minimieren. Dieser Effekt ist bei rotationssymmetrischen Auftriebskörpern 8 jedoch grundsätzlich gegeben.In 8th is a schematic cross-sectional view of a third embodiment of the invention shown, with the watercraft 1 located on the design draft with payload EmZ. Since the payload and / or utility N whose mass is below the maximum allowable payload and / or utility N, is insufficient to the vessel 1 lowering to draft draft with payload EmZ is in each buoyancy body 8th of the first boom 6 and the second boom 7 at least one ballast water tank each 12 a ballast water system partially filled with ballast water B. With the help of ballast water tanks 12 of the ballast water system can work heights of the watercraft 1 be brought between the design draft with payload EmZ and draft draft without payload EoZ. In swell, the ship's command of the vessel according to the invention 1 with the help of ballast water tanks 12 depending on the load of payload and / or utility N and the wave height between the minimum allowable draft EoZ with ship resistance R 1 , ie fuel consumption, and a draft between the minimum allowable draft and the maximum allowable draft with ship resistance R 2 vary to desired sea conditions controlled to bring about. To compensate for rolling and heeling movements in the sea, the ballast water B by means of pumps or compressed air and a ballast water tank 12 into another ballast water tank 12 be pumped. It is also possible to use the watercraft 1 into an artificial heel and / or trim state. The ballast water tanks 12 of the ballast water system are preferably tapered in their upper area to the influence of free liquid surfaces on the stability of the watercraft 1 in terms of heeling in partially filled with ballast water B ballast water tanks 12 to minimize. This effect is with rotationally symmetrical buoyancy bodies 8th but basically given.
9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung, wobei das Wasserfahrzeug 1 ein fest installiertes und mittig angeordnetes Kransystem für Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtung N aufweist. Das Wasserfahrzeug 1 befindet sich auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N. Als Gegengewicht für die Nutzlast N, die an dem Kransystem bei einer maximalen Auslage hängt, fungiert der mindestens eine Ballastwassertank 12 des Ballastwassersystems im ersten Ausleger 6 des Wasserfahrzeuges 1, der zum Teil mit Ballastwasser B gefüllt ist, um das Wasserfahrzeug 1 in einer möglichst aufrechten Schwimmlage zu halten, während der Ballastwassertank 12 des zweiten Auslegers 7 vollständig entleert ist. Das Kransystem kann auch an einer Seite des Wasserfahrzeuges 1 angeordnet sein, um bei maximaler Auslage seeseitig einen größeren Arbeitsbereich bedienen zu können. Anstelle von Kransystemen können vorzugsweise auch mehrgliedrige bewegliche Auslegearme mit einer Lastaufnahmevorrichtung wie z. B. Greifvorrichtungen, Baggerschaufeln oder Wartungskörbe für Wartungspersonal und -material am Wasserfahrzeug 1 angeordnet sein. 9 shows a schematic cross-sectional view of a fourth embodiment of the invention, wherein the watercraft 1 a permanently installed and centrally arranged crane system for payloads and / or utility N has. The watercraft 1 is located on the design draft with payload EmZ of payload and / or payload N. As a counterweight for the payload N, which hangs on the crane system at a maximum delivery, the at least one ballast water tank 12 the ballast water system in the first boom 6 of the watercraft 1 partly filled with ballast water B to the watercraft 1 to keep in an upright swimming position while the ballast water tank 12 of the second boom 7 is completely emptied. The crane system can also be on one side of the watercraft 1 arranged to be able to serve a larger working area on the sea side at maximum delivery. Instead of crane systems can preferably also multi-unit movable boom arms with a load handling device such. As gripping devices, excavator buckets or maintenance baskets for maintenance personnel and material on the vessel 1 be arranged.
Aus 10 geht eine schematische Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung hervor, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 in einer Anlegesituation an einem anderen schwimmenden Objekt 11 zur Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N vom anderen schwimmenden Objekt 11 befindet. Die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems des Wasserfahrzeugs 1 sind zuvor vollständig mit Ballastwasser Bmax gefüllt worden, um das Wasserfahrzeug 1 auf den maximal zulässigen Tiefgang EmZ abzusenken. Beim Beladungsvorgang sind die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems in Anhängigkeit der Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N vollständig oder teilweise mit mindestens einer Lenzvorrichtung zu entleeren. Der erste Ausleger 6 und der zweite Ausleger 7 weisen oberhalb der sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 ferner jeweils mindestens eine Stütze 15 einer Stützanordnung auf, die sich jeweils zwischen dem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 und dem ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper 2 befindet. Die Stützen 15 der Stützanordnungen sind vorzugsweise nach außen geneigt. Der Abstand der Ausleger 6, 7 zur Auftriebskörperanordnung 4 ist etwa gleich und die Ausleger 6, 7 weisen jeweils eine im Wesentlichen senkrechte Außenseite 9 oberhalb der Wasserlinie W auf, die jeweils eine Anlegefläche 10 zum Anlegen an ein anderes schwimmendes oder feststehendes Objekt 11 bilden, wobei die im Wesentlichen senkrechten Außenseiten 9 auf der Steuerbordseite eben und auf der Backbordseite derart nach außen gekrümmt ist, dass das Anlegen an ein anderes schwimmendes Objekt 11 bei verschiedenen Krängungswinkeln des Wasserfahrzeuges 1 möglich ist.Out 10 is a schematic cross-sectional view of a fifth embodiment of the invention, wherein the watercraft 1 in a landing situation on another floating object 11 for loading payload and / or utility N from the other floating object 11 located. The ballast water tanks 12 the ballast water system of the watercraft 1 have previously been completely filled with ballast water B max to the watercraft 1 to lower to the maximum permissible draft EmZ. During the loading process are the ballast water tanks 12 the ballast water system depending on the payload and / or utility N completely or partially empty with at least one baffle device. The first boom 6 and the second boom 7 have above the rotationally symmetrical buoyancy body extending substantially longitudinally in the direction of travel 8th Furthermore, at least one support each 15 a support assembly, each extending between the substantially longitudinally extending in the direction of travel rotationally symmetric buoyancy body 8th and possibly the equipment and / or furnishing components o. The like. Accommodating trunk body 2 located. The pillars 15 the support assemblies are preferably inclined outwards. The distance of the boom 6 . 7 to the buoyancy body arrangement 4 is about the same and the jib 6 . 7 each have a substantially vertical outside 9 above the waterline W, each having a contact surface 10 for attachment to another floating or fixed object 11 form, with the substantially vertical outer sides 9 on the starboard side and on the port side is curved outwards so that the application to another floating object 11 at different heeling angles of the watercraft 1 is possible.
10 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 in einer Anlegesituation an einem anderen feststehenden Objekt 11 zur Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N vom anderen feststehenden Objekt 11 befindet. Das Wasserfahrzeug 1 ist zur Zuladung maximaler Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul optimiert. Bereits vor Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N sind die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems vorzugsweise vollständig mit Ballastwasser Bmax gefüllt, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ befindet. Durch die vollständige Befüllung der Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems mit Ballastwasser Bmax wird der Einfluss freier Flüssigkeitsoberflächen auf die Stabilität des Wasserfahrzeuges 1 aufgehoben. Im unbeladenen Zustand ist das Wasserfahrzeug 1 bereits betriebsfähig. Nach Zuladung einer maximal zulässigen Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N befindet sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ, wobei die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems vollständig entleert sind. Die maximale Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul beträgt Nzul [kg] = ρV(EmZ) [kg] – ρV(EoZ) [kg] + Bmax [kg]. Die Ausführungsform gemäß 11 eignet sich insbesondere, um besonders schwere Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N möglichst sicher in ein oder aus einem Seegebiet oder zwischen zwei Häfen zu überführen. Beim Abladen oder Loslösen der Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N sind die Ballastwassertanks 12 wieder vollständig mit Ballastwasser Bmax zu befüllen. Um die Seegangseigenschaften des unbeladenen Wasserfahrzeugs zu verbessern, können zusätzliche Hilfslasten oder Hilfsballastwassertanks wie z. B. an Deck gestauten Tankcontainern auf dem Rumpfkörper 2 vorgesehen sein, die das Wasserfahrzeug 1 auf einen Tiefgang zwischen dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ und dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ absenken. Sofern die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems des Wasserfahrzeuges 1 auf dem minimal zulässigen Tiefgang lediglich mit B < Bmax befüllt sind, beträgt die maximal zulässige Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul [kg] = ρV(EmZ) [kg] – ρV(EoZ) [kg] + B [kg]. 10 shows a schematic cross-sectional view of a sixth embodiment of the invention, wherein the watercraft 1 in a landing situation on another fixed object 11 for loading payload and / or utility N from the other stationary object 11 located. The watercraft 1 is optimized for loading of maximum payload and / or utilization device N zul . Even before loading payload and / or utility N are the ballast water tanks 12 of the ballast water system preferably completely filled with ballast water B max , wherein the watercraft 1 is located on the minimum allowable draft EoZ. Through the full Filling the ballast water tanks 12 of the ballast water system with ballast water B max is the influence of free liquid surfaces on the stability of the vessel 1 canceled. In unloaded condition is the watercraft 1 already operational. After loading a maximum allowable payload and / or utility N is the watercraft 1 on the maximum allowable draft EmZ, where the ballast water tanks 12 the ballast water system are completely emptied. The maximum payload and / or utilization device N perm N perm [kg] = pv (RPS) [kg] - pv (EOZ) [kg] + B max [kg]. The embodiment according to 11 is particularly suitable for transferring particularly heavy payload and / or utility device N as safely as possible into or out of a sea area or between two harbors. When unloading or releasing the payload and / or utility N are the ballast water tanks 12 completely filled with ballast water B max again. In order to improve the sea state characteristics of the unloaded watercraft, additional auxiliary loads or auxiliary ballast water tanks such. B. stowed on deck tank containers on the fuselage body 2 be provided, which is the watercraft 1 to a draft between the minimum allowable draft EoZ and the maximum allowable draft EmZ. Unless the ballast water tanks 12 of the ballast water system of the watercraft 1 are only charged to the minimum allowable draft with B <B max, the maximum permissible load capacity and / or utilization device N perm [kg] = pv (RPS) [kg] - pv (EOZ) [kg] + B [kg].
In 12 ist eine schematische Draufsicht einer siebten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei das Wasserfahrzeug 1 zwei an Deck gestaute längliche Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtungen N befördert. An der Backbordseite des Wasserfahrzeuges 1 ist der erste Ausleger 6 angeordnet, der aus einem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden Auftriebskörper 8 und einer einzelnen Stütze 15 einer Stützanordnung gebildet ist. Auf der Steuerbordseite ist der zweite Ausleger 7 angeordnet, der ebenfalls aus einem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden Auftriebskörper 8 und einer einzelnen Stütze 15 einer Stützanordnung gebildet ist. Sowohl im Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 als auch im Auftriebskörper 8 des zweiten Auslegers 7 sind jeweils drei getrennte Ballastwassertanks 12 eines Ballastwassersystems angeordnet. Die Stützen 15 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 sind jeweils aus der Symmetrieachse der Auftriebskörper 8 nach außen versetzt und bilden oberhalb der Wasserlinie W zusammen mit dem Rumpfkörper 2 eine Anlegefläche 10. Unterhalb des Rumpfkörpers 2 erstreckt sich über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers eine Stützanordnung 3 aus zwei in Fahrtrichtung zueinander beabstandeten Stützen, die auf der Auftriebskörperanordnung 4 des Mittelrumpfes sitzen. Beim Wasserfahrzeug 1 ist ein Antrieb 5 enthalten, dessen Antriebsachse aus dem Heck der Auftriebskörperanordnung 4 herausgeführt ist und den Propeller trägt. Hinter dem Propeller ist ein Ruder vorgesehen. Im vorderen und achteren Bereich der Auftriebskörperanordnung 4 sind vorzugsweise jeweils an Backbord und Steuerbord bewegliche Flossen 16 angeordnet, die überwiegend zur Veränderung der Trimmlage des Wasserfahrzeuges 1 Verwendung finden, während die Ballastwassertanks 12 zur Veränderung der Krängungslage, des Rollverhaltens und der Trimmlage verwendet werden. Im Bugbereich ist schematisch ein Deckshaus angedeutet, das als Wohn- und Aufenthaltsbereich sowie als Brücke für die Schiffsführung dient. Nahezu die gesamte achtere Fläche hinter dem Deckshaus, die im Wesentlichen aus der oberen ebenen Außenkontur des Rumpfkörpers gebildet ist, kann für die Stauung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N eingesetzt werden. An Deck sind vorzugsweise Halterungen oder Vorrichtung zur Stauung und Laschung wie z. B. aufgesetzte oder versenkte Laschtöpfe, Ringe oder Rundeisen angeordnet.In 12 is a schematic plan view of a seventh embodiment of the invention shown, wherein the watercraft 1 two elongated payloads and / or utility devices N stowed on deck. At the port side of the watercraft 1 is the first boom 6 arranged, which consists of a substantially longitudinally extending in the direction of travel buoyancy 8th and a single prop 15 a support assembly is formed. On the starboard side is the second boom 7 arranged, which also consists of a substantially longitudinally extending in the direction of travel buoyancy 8th and a single prop 15 a support assembly is formed. Both in the buoyancy body 8th of the first boom 6 as well as in the buoyant body 8th of the second boom 7 each are three separate ballast water tanks 12 arranged a ballast water system. The pillars 15 of the first boom 6 and the second boom 7 are each from the axis of symmetry of the buoyancy bodies 8th offset to the outside and form above the waterline W together with the trunk body 2 a contact surface 10 , Below the trunk body 2 extends over at least part of the trunk body, a support assembly 3 of two mutually spaced in the direction of travel supports, which on the buoyancy body assembly 4 of the center hull. At the watercraft 1 is a drive 5 included, the drive axle from the rear of the buoyancy body assembly 4 led out and carries the propeller. Behind the propeller, a rudder is provided. In the front and aft of the buoyancy body assembly 4 are preferably on port and starboard movable fins 16 arranged, which are mainly used to change the trim position of the watercraft 1 Use find while the ballast water tanks 12 be used to change the heel position, the roll behavior and the trim position. In the bow area, a deckhouse is schematically indicated, which serves as a living and lounge area and as a bridge for the ship's command. Almost the entire aft area behind the deckhouse, which is essentially formed from the upper planar outer contour of the fuselage body, can be used for the stowage of payload and / or utility N. On deck are preferably brackets or device for stowage and lashing such. B. patch or recessed Laschtöpfe, arranged rings or rods.
13 zeigt eine schematische Draufsicht einer achten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Auftriebskörperanordnung 4 des Wasserfahrzeuges 1 aus einem vorderen Auftriebskörper 13 und einem achteren Auftriebskörper 14 besteht. Auf dem vorderen Auftriebskörper 13 und dem achteren Auftriebskörper 14 der Auftriebskörperanordnung 4 sitzt jeweils einer Stütze 3 einer Stützanordnung. Hinter dem vorderen Auftriebskörper 13 und hinter dem achteren Auftriebskörper 14 der Auftriebskörperanordnung 4 ist jeweils der Drehkreis einer Azimut-Propulsionsanlage bzw. POD-Anlage, die gemeinsam als Antrieb 5 des Wasserfahrzeuges 1 dienen, dargestellt. An der Backbordseite des Wasserfahrzeuges 1 ist der erste Ausleger 6 angeordnet, der aus einem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden Auftriebskörper 8 und zwei zueinander längs in Fahrtrichtung beabstandeten Stützen 15 einer Stützanordnung gebildet ist. Auf der Steuerbordseite ist der zweite Ausleger 7 angeordnet, der aus einem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden Auftriebskörper 8 und zwei zueinander längs in Fahrtrichtung beabstandeten Stützen 15 einer Stützanordnung gebildet ist. Sowohl im Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 als auch im Auftriebskörper 8 des zweiten Auslegers 7 sind jeweils drei getrennte Ballastwassertanks 12 eines Ballastwassersystems angeordnet. Zusätzlich ist ein Kransystems über der achteren Stütze 15 des zweiten Auslegers 7 gezeigt, dessen Ausleger sich in zwei verschiedenen Positionen befindet. In der ersten Position, bei der der Ausleger mit einer Nutzlast N seewärts ausgeschwenkt ist, sind der vordere und der mittlere Ballastwassertank 12 des Ballastwassersystems ganz oder teilweise mit Ballastwasser B gefüllt, um das Wasserfahrzeug 1 in der aufrechten Schwimmlage ohne Krängung oder Trimmung zu halten. In der zweiten Position befindet sich eine Nutzlast N, die am Ausleger des Kransystems hängt, über einem Durchbruch 17 im Rumpfkörper 2. Während das Wasserfahrzeug 1 von den Antrieben 5 dynamisch auf einer vorbestimmten Position über der Meeresoberfläche gehalten wird, kann die Nutzlast N durch den Durchbruch 17 im Rumpfkörper 2, der eine Öffnung bildet, punktgenau auf den Meeresgrund herabgelassen werden. Der Durchbruch 17 kann vorzugsweise mit einem Pontondeckel verschlossen werden, so dass eine ebene und wasserdichte Decksfläche entsteht. Dass Wasserfahrzeug 1 kann bevorzugt auch als Bohrschiff eingesetzt werden, wobei dann über dem Durchbruch ein Bohrturm für Bohrungen am Meeresgrund angeordnet ist, der in 13 nicht dargestellt ist. Auch ist es möglich, mit Hilfe des Wasserfahrzeuges 1 und einer auf diesem installierten Rammvorrichtung durch den Durchbruch Pfähle oder Stützen, die z. B. als Gründungsstruktur für eine Windkraftanlage dienen, in den Meeresboden zu rammen oder mittels einer Druckstempelvorrichtung den Meeresgrund zu verfestigen. Grundsätzlich kann das Wasserfahrzeug 1 als Trägerfahrzeug für beliebige Arbeiten wie z. B. Wartungs-, Montage- und Demontagearbeiten im Offshore-Bereich verwendet werden. Zudem ermöglicht das Wasserfahrzeug 1 auch bei schweren Wetterbedingungen eine permanente Anwesenheit im Einsatzgebiet. 13 shows a schematic plan view of an eighth embodiment of the invention, wherein the buoyancy body assembly 4 of the watercraft 1 from a front buoyancy body 13 and an aft buoyant body 14 consists. On the front buoyancy body 13 and the aft buoyancy body 14 the buoyancy body arrangement 4 each sits a support 3 a support arrangement. Behind the front buoyancy body 13 and behind the aft buoyancy body 14 the buoyancy body arrangement 4 is in each case the turning circle of an azimuth Propulsionsanlage or POD plant, which together as a drive 5 of the watercraft 1 serve, presented. At the port side of the watercraft 1 is the first boom 6 arranged, which consists of a substantially longitudinally extending in the direction of travel buoyancy 8th and two mutually longitudinally spaced in the direction of travel supports 15 a support assembly is formed. On the starboard side is the second boom 7 arranged, which consists of a substantially longitudinally extending in the direction of travel buoyancy 8th and two mutually longitudinally spaced in the direction of travel supports 15 a support assembly is formed. Both in the buoyancy body 8th of the first boom 6 as well as in the buoyant body 8th of the second boom 7 each are three separate ballast water tanks 12 arranged a ballast water system. In addition, a crane system is above the aft prop 15 of the second boom 7 shown, the boom is in two different positions. In the first position, where the boom is swung out seaward with a payload N, the forward and middle ballast water tanks are 12 the ballast water system wholly or partially filled with ballast water B to the watercraft 1 in the upright swimming position without heel or trim to keep. In the second position is a payload N, which hangs on the boom of the crane system, over a breakthrough 17 in the trunk body 2 , While the watercraft 1 from the drives 5 is held dynamically at a predetermined position above the sea surface, the payload N through the breakthrough 17 in the trunk body 2 which forms an opening to be lowered precisely to the seabed. The breakthrough 17 can preferably be closed with a pontoon lid, so that a flat and waterproof deck surface is formed. That watercraft 1 can preferably also be used as a drillship, in which case a derrick is arranged above the breakthrough for drilling on the seabed, which in 13 not shown. Also it is possible with the help of the watercraft 1 and an installed on this piling device through the opening piles or columns, the z. B. serve as a foundation structure for a wind turbine to ram into the seabed or solidify the seabed by means of a plunger device. Basically, the watercraft 1 as a carrier vehicle for any work such. B. Maintenance, assembly and disassembly work in the offshore area. In addition, the watercraft allows 1 even in severe weather conditions a permanent presence in the field.
Aus 14 geht ein erstes Rechenbeispiel zum Nachweis der gesteigerten Zuladungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs 1 hervor. Alle Auftriebskörper 4, 8 sind dabei auf 1 m3 normiert worden. Das Volumen der Stützen 3, 15 des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges 1 ist im Rechenbeispiel vernachlässigt worden, da das Volumen zur Bereitstellung günstiger Seegangseigenschaften sowohl beim Stand der Technik als auch beim erfindungsgemäßen Wasserfahrzeug 1 möglichst klein zu halten ist.Out 14 goes a first calculation example to demonstrate the increased load capacity of the vessel according to the invention 1 out. All buoyancy bodies 4 . 8th have been normalized to 1 m 3 . The volume of the supports 3 . 15 the watercraft of the invention 1 has been neglected in the calculation example, since the volume to provide favorable sea conditions in both the prior art and the watercraft according to the invention 1 as small as possible.
Beträgt beispielsweise die Verdrängung der Auftriebskörperanordnung 4 des Mittelrumpfes im unbeladenen Zustand des Wasserfahrzeuges 60% der Gesamtverdrängung, entfallen auf die beiden Auftriebskörper 8 des ersten und zweiten Auslegers 6, 7 jeweils 20% der Gesamtverdrängung. Im beladenen Zustand auf dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ entfallen hingegen 33,3% der Gesamtverdrängung des Wasserfahrzeuges 1 auf jeden der drei Auftriebskörper 4, 8. Beim erfindungsgemäßen Wasserfahrzeug 1 ist die Verdrängung der Auftriebskörper 8 möglichst groß zu wählen. Insgesamt stehen 1,6 m3 von 3 m3 für Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N zur Verfügung. Durch die Anordnung von Auftriebskörpern 8 am Backbord- und Steuerbord-Ausleger 6, 7 sowie die Verschiebung der Basislinie BAS1 der Auftriebskörper 8 in vertikaler Richtung zur Basislinie BAS2 der Auftriebskörperanordnung 4 Mittelrumpfes ist die Zuladungsfähigkeit von der Bauform der Stützen bzw. Ausleger entkoppelt worden. Seegangseigenschaften und Zuladungsfähigkeit stehen beim erfindungsgemäßen Wasserfahrzeug 1 nicht mehr im Widerspruch.For example, is the displacement of the buoyant body assembly 4 of the middle hull in the unloaded state of the vessel 60% of the total displacement, accounts for the two buoyancy bodies 8th the first and second boom 6 . 7 each 20% of the total displacement. By contrast, 33.3% of the total displacement of the vessel is attributable to the maximum permissible draft EmZ when loaded 1 on each of the three buoyancy bodies 4 . 8th , In the vessel according to the invention 1 is the displacement of the buoyancy bodies 8th to choose as large as possible. A total of 1.6 m 3 of 3 m 3 for payload and / or payload N are available. By the arrangement of buoyancy bodies 8th on port and starboard outriggers 6 . 7 and the shift of the base line BAS 1 of the buoyancy bodies 8th in the vertical direction to the base line BAS 2 of the buoyancy body arrangement 4 Middle hull the payload has been decoupled from the design of the supports or booms. Sea conditions and load capacity are available in the vessel according to the invention 1 no longer in conflict.
Dies steht in direktem Widerspruch zu einem Wasserfahrzeug der SWASH-Bauart, dessen Mittelrumpf ca. 70–80% der Gesamtverdrängung erzeugt. Die Verdrängung der äußeren Rümpfe von Wasserfahrzeugen der SWASH-Bauart, die keine zusätzlichen Auftriebskörper aufweisen, ist möglichst klein zu wählen. Ihre Funktion besteht in der Bereitstellung von Stabilität hinsichtlich Krängung bzw. Kentern und nicht in der Bereitstellung von Auftriebsvolumen für Zuladung. Der Stand der Technik führt somit weg von der erfindungsgemäßen Lehre in eine andere Richtung. Bei Wasserfahrzeugen der SWATH-Bauart beträgt der Anteil der Verdrängung der beiden Rümpfe an der Gesamtverdrängung stets 50%.This is in direct contradiction to a SWASH-type craft whose mid-body produces approximately 70-80% of the total displacement. The displacement of the outer hulls of SWASH-type vessels, which have no additional buoyancy, should be as small as possible. Their function is to provide stability in terms of heeling or capsizing and not in providing lift volume for payload. The prior art thus leads away from the teaching of the invention in a different direction. In SWATH-type vessels, the proportion of displacement of the two hulls in the total displacement is always 50%.
15 zeigt ein zweites Rechenbeispiel zum Nachweis der gesteigerten Zuladungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs 1. Alle Auftriebskörper sind dabei auf 1 m3 normiert worden. Das Volumen der Stützen des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges ist im Rechenbeispiel vernachlässigt worden, da das Volumen zur Bereitstellung günstiger Seegangseigenschaften sowohl beim Stand der Technik als auch beim erfindungsgemäßen Wasserfahrzeug möglichst klein zu halten ist. 15 shows a second calculation example to demonstrate the increased load capacity of the vessel according to the invention 1 , All buoyancy bodies have been normalized to 1 m 3 . The volume of the supports of the vessel according to the invention has been neglected in the calculation example, since the volume for the provision of favorable sea conditions is to be kept as small as possible both in the prior art and in the watercraft according to the invention.
Beträgt die Verdrängung der Auftriebskörperanordnung 4 des Mittelrumpfes des Wasserfahrzeuges 1 im unbeladenen Zustand 80% der Gesamtverdrängung, entfallen auf die Auftriebskörper 8 des ersten und zweiten Auslegers 6, 7 jeweils 10% der Gesamtverdrängung. Im beladenen Zustand auf dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ entfallen hingegen 33,3% der Gesamtverdrängung des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges 1 auf jeden der drei Auftriebskörper 4, 8. Insgesamt stehen 1,8 m3 von 3 m3 für Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N zur Verfügung.Is the displacement of the buoyancy body assembly 4 of the center hull of the watercraft 1 in the unloaded state 80% of the total displacement, attributable to the buoyancy bodies 8th the first and second boom 6 . 7 each 10% of the total displacement. In the loaded state at the maximum allowable draft EmZ, however, accounts for 33.3% of the total displacement of the vessel according to the invention 1 on each of the three buoyancy bodies 4 . 8th , A total of 1.8 m 3 of 3 m 3 for payload and / or payload N available.
Die Zuladungsfähigkeit von bekannten Wasserfahrzeugen der SWATH- oder SWASH-Bauart entspricht ungefähr dem vernachlässigten Volumen der Stützen 3, 15 des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges 1.The payload capability of known SWATH or SWASH type vessels is approximately equal to the neglected volume of the pillars 3 . 15 the watercraft of the invention 1 ,
In 16 ist eine schematische Seitenansicht einer neunten Ausführungsform der Erfindung im Einsatz als Jack-up-Schiff im regulären Schiffsbetrieb dargestellt. Das Jack-up-Schiff 1 kann in Abhängigkeit der Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N und/oder der Ballastwassermenge Schwimmlagen zwischen dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ und dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ einnehmen. Die Stützbeine 18 der Hebevorrichtung befinden sich in einer Bereitstellungsposition und werden mittels einer Arretiervorrichtung in ihrer Position gehalten. Die an den unteren Enden der Stützbeine 18 angeordneten Füße 19 der Stützbeine 18 ragen in ihrer Bereitstellungsposition über den ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper 2 hinaus, ohne dass die Stützbeine 18 unter die Wasserlinie W eintauchen. Auch können die Füße 19 der Stützbeine 18 derart in den Rumpfkörper 2 integriert sein, dass auf der Unterseite des Rumpfkörpers 2 eine ebene Fläche gebildet wird. Bauartbedingt erscheint die Problematik der Wasserdichtigkeit der Führung der Stützbeine 18 aufgrund des weit oberhalb der Wasserlinie W getragenen Rumpfkörpers 2 im Gegensatz zu herkömmlichen Jack-up-Schiffen in Einrumpfbauweise als unproblematisch. Das Jack-up-Schiff 1 weist eine ebene Decks- bzw. Arbeitsfläche 21 zur Stauung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung N auf. Das erfindungsgemäße Jack-up-Schiff 1 ist in besonders günstiger Weise als Hubschiff einsetzbar, da im Vergleich zu herkömmlichen Einrumpfschiffen sehr große Breiten B sowie freie Decks- bzw. Arbeitsflächen 19 des Jack-up-Schiffes 1 realisierbar sind, ohne dass im regulären Schiffsbetrieb bei Krängung des Jack-up-Schiffes 1 eine übermäßige Stabilität hervorgerufen wird, die vom Flächenträgheitsmoment der Wasserlinie W abhängig ist und zu äußerst unerwünschten sowie zu vermeidenden Beschleunigungen bzw. Kräften führen kann. Die Breite BW des Jack-up-Schiffes 1 stellt somit aufgrund des verhältnismäßig geringen Flächenträgheitsmoments der Wasserlinie W kein einschränkendes Stabilitätskriterium dar. Breiten-Längen-Verhältnisse herkömmlicher Hubschiffe überschreiten den Wert von BW/LW = 0,35 nicht.In 16 is a schematic side view of a ninth embodiment of the invention shown in use as a jack-up ship in regular ship operation. The jack-up ship 1 Depending on the payload and / or utility N and / or the amount of ballast water occupy floating positions between the minimum allowable draft EoZ and the maximum allowable draft EmZ. The support legs 18 The lifting device is located in a ready position and are held in position by means of a locking device. The at the lower ends of the support legs 18 arranged feet 19 the support legs 18 protrude in their ready position on the possibly equipment and / or device components o. Like. receiving fuselage body 2 out without the support legs 18 dip under the waterline W. Also, the feet can 19 the support legs 18 so in the trunk body 2 be integrated that on the bottom of the trunk body 2 a flat surface is formed. Due to the design, the problem of water resistance of the leadership of the support legs appears 18 due to the fuselage body carried far above the waterline W. 2 in contrast to conventional jack-up ships in monohull construction as unproblematic. The jack-up ship 1 has a flat deck or work surface 21 for stowage of payload and / or utility N on. The jack-up ship according to the invention 1 is used in a particularly favorable manner as a lifting vessel, as compared to conventional monohulls very large widths B and free deck or work surfaces 19 the jack-up ship 1 are feasible without being in regular ship operation while heeling the jack-up ship 1 excessive stability is caused, which is dependent on the area moment of inertia of the waterline W and can lead to extremely undesirable and avoidable accelerations or forces. The width B W of the jack-up ship 1 Thus, due to the relatively small area moment of inertia of the waterline W is not a limiting stability criterion. Width-to-length ratios of conventional helicopters do not exceed the value of B W / L W = 0.35.
17 zeigt eine schematische Seitenansicht einer zehnten Ausführungsform der Erfindung als Jack-up-Schiff im Plattformbetrieb. Die an den unteren Enden der Stützbeine 18 angeordneten Füße 19 der Stützbeine 18, die in y-Richtung (Querrichtung) jeweils zwischen der Mittschiffs angeordneten Auftriebskörperanordnung 4 und den Auftriebskörpern 8 des ersten oder zweiten Auslegers 6, 7 angeordnet sind, sind zunächst bis auf den Meeresgrund MG abgesenkt worden. Anschließend ist das Jack-up-Schiff 1 mit den jeweiligen Zahnradantrieben der Stützbeine 18 vollständig aus dem Wasser gehoben worden. Die Hubgeschwindigkeit beträgt vorzugsweise ca. vHUb = 1 [m/min]. Nach der Anhebung wird das Jack-up-Schiff 1 von der Arretiervorrichtung in seiner Position gehalten und kann unabhängig von den gegebenen Seegangsbedingungen als leistungsstarke Installations- und Arbeitsplattform Verwendung finden. Die Länge der Stützbeine 18 ist von der Wassertiefe des Einsatzgebietes abhängig und dementsprechend anzupassen. Bei Ausrüstung des Jack-up-Schiffes 1 mit einem (Schwerlast-)Kran 24 kann das Jack-up-Schiff 1 die Be- und Entladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung N, den sicheren Transport letzterer auch bei widrigen Witterungs- bzw. Seegangsbedingungen sowie die Installationsarbeiten von Offshore Konstruktionen wie z. B. Offshore-Windkraftanlagen oder Offshore-Plattformen gewährleisten. 17 shows a schematic side view of a tenth embodiment of the invention as a jack-up ship in platform operation. The at the lower ends of the support legs 18 arranged feet 19 the support legs 18 in the y-direction (transverse direction) in each case between the midships arranged buoyancy body arrangement 4 and the buoyancy bodies 8th the first or second boom 6 . 7 are arranged, have been first lowered down to the seabed MG. Then the jack-up ship 1 with the respective gear drives of the support legs 18 completely lifted out of the water. The lifting speed is preferably approximately v HUb = 1 [m / min]. After the raising becomes the jack-up ship 1 held by the locking device in its position and can be used regardless of the given sea conditions as a powerful installation and working platform. The length of the support legs 18 depends on the depth of the area of application and should be adjusted accordingly. With equipment of the jack-up ship 1 with a (heavy duty) crane 24 Can the jack-up ship 1 the loading and unloading of cargo and / or utility N, the safe transport of the latter even in adverse weather or sea conditions and the installation of offshore structures such. As offshore wind turbines or offshore platforms.
Aus 18 geht eine schematische Seitenansicht einer elften Ausführungsform der Erfindung im Einsatz als Jack-up-Schiffes im regulären Schiffsbetrieb hervor. Der erste und der zweite Ausleger 6, 7 sind jeweils aus zwei Stützen 15 und einem am unteren Ende der Stützen 15 angeordneten Auftriebskörper 8 gebildet. Die in z-Richtung höhenverstellbaren Stützbeine 18 werden jeweils durch einen Führungsteil 20 geführt, der zumindest teilweise innerhalb einer jeweiligen Stütze 15 des ersten oder des zweiten Auslegers 6, 7 angeordnet ist. Die an den unteren Enden der Stützbeine 18 angeordneten Füße 19 der Stützbeine 18 können jeweils über den jeweiligen rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörper 8 des ersten oder zweiten Auslegers 6, 7 in z-Richtung hinausragen oder jeweils in einem Rezess im jeweiligen rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörper 8 des ersten oder zweiten Auslegers 6, 7 integriert sein. Der jeweilige Zahnradantrieb der vier Stützbeine 18 ist vorzugsweise im ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper 2 und/oder in den Stützten 15 des ersten und zweiten Auslegers 6, 7 angeordnet. Auf der freien Decks- bzw. Arbeitsfläche 21 ist eine Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N gestaut.Out 18 is a schematic side view of an eleventh embodiment of the invention in use as a jack-up ship in regular ship operation out. The first and the second boom 6 . 7 are each made up of two supports 15 and one at the bottom of the columns 15 arranged buoyancy bodies 8th educated. The height-adjustable support legs in z-direction 18 each by a guide part 20 guided, at least partially within a respective support 15 the first or the second boom 6 . 7 is arranged. The at the lower ends of the support legs 18 arranged feet 19 the support legs 18 can each have the respective rotationally symmetric or asymmetrical buoyancy body 8th the first or second boom 6 . 7 protrude in the z-direction or each in a recess in the respective rotationally symmetric or asymmetrical buoyancy body 8th the first or second boom 6 . 7 be integrated. The respective gear drive of the four support legs 18 is preferably in possibly equipment and / or furnishing components o. The like. Accommodating trunk body 2 and / or in the supports 15 the first and second boom 6 . 7 arranged. On the free deck or work surface 21 If a payload and / or utility N is jammed.
19 zeigt eine schematische Draufsicht einer zwölften Ausführungsform der Erfindung im Einsatz als als Jack-up-Schiff. Die in z-Richtung höhenverstellbaren Stützbeine 18 sind in y-Richtung (Querrichtung) jeweils zwischen der Auftriebskörperanordnung 4 und den rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörpern 8 des ersten oder zweiten Auslegers 6, 7 angeordnet. Der Antrieb des Jack-up-Schiffes 1 erfolgt über mindestens eine Azimut- oder POD-Anlage, die in 19 nicht dargestellt ist. Die achtere Decks- bzw. Arbeitsfläche 21 weist eine Ausnehmung 22 auf, die im Plattformbetrieb des Jack-up-Schiffes 1 in besonders günstiger Weise bei Montage-, Demontage-, Instandhaltungs- oder Wartungsarbeiten im Offshore-Bereich Verwendung findet. Insbesondere Gründungsstrukturen von Offshore-Windkraftanlagen oder -Plattformen können durch diese Ausnehmung 22 mit einem Kran, der in 19 nicht dargestellt ist, sicher auf den Meeresboden MG herabgelassen werden. Die Gründungsstruktur einer Offshore-Windkraftanlage oder -Plattform ist durch eine derartige Ausnehmung 22 ferner von drei Seiten des Jack-up-Schiffes 1 problemlos zugänglich. Das Breiten-Längen-Verhältnis des Jack-up-Schiffes beträgt BW/LW = 0,675. Achtern des schematisch dargestellten Deckshauses weist das Jack-up-Schiff 1 eine äußerst große freie Decks- bzw. Arbeitsfläche 21 auf. Die Ausnehmung 22 kann mit einem lösbaren Pontondeckel verschlossen werden, um die freie Decks- bzw. Arbeitsfläche 21 zu vergrößern. Die Stützanordnung 3 der Auftriebskörperanordnung 4 sowie die Stützen 15 des ersten und des zweiten Auslegers 6, 7 sind in 19 nicht dargestellt. 19 shows a schematic plan view of a twelfth embodiment of the invention in use as a jack-up ship. The height-adjustable support legs in z-direction 18 are in the y-direction (transverse direction) in each case between the buoyancy body arrangement 4 and the rotationally symmetric or asymmetrical buoyancy bodies 8th the first or second boom 6 . 7 arranged. The drive of the jack-up ship 1 takes place via at least one azimuth or POD system, which in 19 not shown. The eighth deck or work surface 21 has a recess 22 in the deck operation of the jack-up ship 1 is used in a particularly favorable manner during assembly, disassembly, maintenance or servicing work in the offshore sector. In particular, foundation structures of offshore wind turbines or platforms can pass through this recess 22 with a crane in 19 is not shown, safely lowered to the seabed MG. The foundation structure of an offshore wind turbine or platform is through such a recess 22 also from three sides of the jack-up ship 1 easily accessible. The width-to-length ratio of the jack-up vessel is B W / L W = 0.675. Aft of the deckhouse shown schematically has the Jack-up ship 1 an extremely large free deck or work surface 21 on. The recess 22 can be closed with a detachable pontoon cover to the free deck or work surface 21 to enlarge. The support arrangement 3 the buoyancy body arrangement 4 as well as the supports 15 the first and second boom 6 . 7 are in 19 not shown.
In 20 ist eine schematische Draufsicht einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung im Einsatz als Jack-up-Schiff im Plattformbetrieb dargestellt. Die in z-Richtung relativ zum Jack-up-Schiff 1 höhenverstellbaren Stützbeine 18 werden jeweils durch einen zugeordneten Führungsteil 20 geführt, der zumindest teilweise innerhalb einer jeweiligen Stütze 15 des ersten oder des zweiten Auslegers 6, 7 angeordnet ist. Beispielsweise ist am achteren Backbord-Stützbein 18 ein (Schwerlast-)Kransystem 24 angeordnet. Das (Schwerlast-)Kransystem 24 ist geeignet, um das Jack-up-Schiff 1 mit Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N von einem schwimmenden oder feststehenden Objekt zu beladen oder zu entladen. Durch die nach achtern offene Ausnehmung 22 des Rumpfkörpers 2 des Jack-up-Schiffes 1 können Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtungen N, insbesondere jedoch Gründungsstrukturen von Offshore-Windkraftanlagen oder -Plattformen auf den Meeresgrund MG abgesenkt werden. Die Gründungsstrukturen sind sowohl während des Absenkens als auch nach dem Absenken von drei Seiten des Jack-up-Schiffes 1 in vorteilhafter Weise zugänglich.In 20 is a schematic plan view of a thirteenth embodiment of the invention shown in use as a jack-up ship in platform operation. The z-direction relative to the jack-up ship 1 height-adjustable support legs 18 are each by an associated guide part 20 guided, at least partially within a respective support 15 the first or the second boom 6 . 7 is arranged. For example, is at the aft port support leg 18 a (heavy duty) crane system 24 arranged. The (heavy duty) crane system 24 is suitable to the jack-up ship 1 loaded or unloaded with payload and / or utility N from a floating or stationary object. Through the aft open recess 22 of the trunk body 2 the jack-up ship 1 payloads and / or utility devices N, but in particular foundation structures of offshore wind turbines or platforms can be lowered to the seabed MG. The foundation structures are both during lowering and after lowering three sides of the jack-up ship 1 accessible in an advantageous manner.
Aus 21 geht eine schematische Seitenansicht eines Wasserfahrzeuges 1 einer vierzehnten Ausführungsform hervor, das beispielsweise als Lotsenstationsschiff, Stationsschiff der Seenotrettung oder Stationsschiff bei der Errichtung, Instandhaltung oder Wartung von Offshore-Konstruktionen wie z. B. Offshore-Windkraftanlagen oder Offshore-Plattformen Verwendung finden kann. Das Wasserfahrzeug 1 ist für eine permanente stationäre Anwesenheit im Einsatzgebiet ausgelegt. Im Bugbereich des Wasserfahrzeuges 1 befinden sich Räumlichkeiten für die Unterbringung und den Aufenthalt der Besatzung sowie etwaiger Passagiere wie z. B. Lotsen, Seenotretter, Bauarbeiter oder Wartungspersonal. Zudem sind in diesem Bereich auch die notwendigen Räumlichkeiten für die Schiffsführung oder eine Werkstatt angeordnet. Im regulären Schiffsbetrieb wird das Wasserfahrzeug 1 in Abhängigkeit der Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N und/oder Ballastwasser B bevorzugt auf dem Servicetiefgang tService betrieben, bei dem die günstigen Seegangseigenschaften von Wasserfahrzeugen der Small Waterplane Area-Bauart gegeben sind. Im achteren Bereich des Wasserfahrzeuges 1 ist von der Mittschiffsachse nach Backbord und Steuerbord versetzt jeweils eine Halterungsbucht zum Mitführen eines weiteren Wasserfahrzeuges angeordnet. Die mitgeführten Wasserfahrzeuge können beispielsweise als Tender für Lotsen, Bauarbeiter, Wartungs- und Instandhaltungspersonal oder als Seenotrettungsschiff dienen und in SWATH- oder SWASH-Bauart, in herkömmlicher Bauart oder in sonstiger Bauart ausgebildet sein. Beim Mitführen dieser Wasserfahrzeuge sind diese im regulären Schiffsbetrieb auf dem Servicetiefgang tService weit oberhalb der Wasserlinie sicher und unabhängig vom Seegang auf dem Wasserfahrzeug 1 geladen. Der Rumpfkörper 2 des Wasserfahrzeuges 1 ist in Bauart eines herkömmlichen Wasserfahrzeuges ausgebildet. Mit Hilfe von Ballastwasser B kann das Wasserfahrzeug 1 temporär auf einen maximal zulässigen Tiefgang abgesenkt werden, um beispielsweise ein mitzuführendes Wasserfahrzeug zu docken. Der temporär maximal zulässige Tiefgang EmZtemporär liegt bei einem derartigen Wasserfahrzeug 1 auf Höhe des Rumpfkörpers oberhalb der Stützen 3, 14 sowie oberhalb des maximal zulässigen Tiefgangs EmZ.Out 21 is a schematic side view of a watercraft 1 a fourteenth embodiment, for example, as a pilot station ship, station ship rescue service or station ship in the construction, maintenance or servicing of offshore structures such. As offshore wind turbines or offshore platforms can be used. The watercraft 1 is designed for a permanent stationary presence in the area of application. In the bow area of the watercraft 1 There are rooms for the accommodation and the stay of the crew as well as any passengers such as. As pilots, distress, construction workers or maintenance personnel. In addition, the necessary premises for the ship's command or a workshop are arranged in this area. In regular ship operation, the watercraft becomes 1 Depending on the payload and / or utility N and / or ballast water B preferably operated on the service draft t service in which the favorable sea conditions of small waterplane area-type watercraft are given. In the aft area of the watercraft 1 is arranged from the midships axis to port and starboard each offset a support bay for carrying another watercraft. The carried watercraft can serve as a tender for pilots, construction workers, maintenance and repair personnel or as a lifeboat, for example, and be designed in SWATH or SWASH design, in conventional design or in any other type. When these watercraft are carried along, they are safe in regular ship operation on the service t service well above the waterline and independent of the sea state on the vessel 1 loaded. The trunk body 2 of the watercraft 1 is designed in the style of a conventional watercraft. With the help of ballast water B, the vessel can 1 be temporarily lowered to a maximum allowable draft, for example, to dock a watercraft to be carried. The temporary maximum permissible draft EmZ temporarily lies with such a watercraft 1 at the level of the trunk body above the supports 3 . 14 as well as above the maximum permissible draft EmZ.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Wasserfahrzeugwater craft
-
22
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Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten aufnehmender RumpfkörperEquipment and / or furnishing components receiving fuselage body
-
33
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Stützanordnungsupport assembly
-
44
-
AuftriebskörperanordnungFloat array
-
55
-
Antriebsanlagepower plant
-
66
-
erster Auslegerfirst boom
-
77
-
zweiter Auslegersecond boom
-
88th
-
Auftriebskörperbuoyancy
-
99
-
Außenseiteoutside
-
1010
-
Anlegeflächecontact surface
-
1111
-
schwimmendes oder feststehendes Objektfloating or fixed object
-
1212
-
BallastwassertankBallast water tank
-
1313
-
vorderer Auftriebskörperfront buoyancy body
-
1414
-
achterer Auftriebskörperaft buoyancy body
-
1515
-
Stütze einer StützanordnungSupport of a support arrangement
-
1616
-
Flossefin
-
1717
-
Durchbruchbreakthrough
-
1818
-
Stützbeinoutrigger
-
1919
-
Fußfoot
-
2020
-
Führungsteilguide part
-
2121
-
Decks- bzw. ArbeitsflächeDeck or work surface
-
2222
-
Ausnehmungrecess
-
2323
-
Bewegungsrichtung in z-RichtungDirection of movement in z-direction
-
2424
-
(Schwerlast-)Kransystem(Heavy) crane system
-
BB
-
Ballastwasser [kg]Ballast water [kg]
-
Bmax B max
-
maximale Ballastwassermenge [kg] bei vollständig gefüllten Ballastwassertanksmaximum amount of ballast water [kg] for fully filled ballast water tanks
-
BW B W
-
Breite [m]Width [m]
-
BAS1 BAS 1
-
Basisliniebaseline
-
BAS2 BAS 2
-
Basislinie der AuftriebskörperanordnungBaseline of the buoyancy body arrangement
-
DD
-
Drehkreisturning circle
-
EmZRPS
-
maximal zulässiger Tiefgang/Entwurfstiefgang mit Zuladung [m]maximum permissible draft / design draft with payload [m]
-
EoZeoz
-
minimal zulässiger Tiefgang/Entwurfstiefgang ohne Zuladung [m]minimum permissible draft / draft without payload [m]
-
LW L W
-
Länge [m]Length [m]
-
M M
-
MittschiffsachseMidship axis
-
MGMG
-
Meeresgrundseabed
-
NN
-
Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung [kg]Payload and / or utility [kg]
-
Nzul N perm
-
maximal zulässige Nutzlast und oder Nutzvorrichtung [kg]maximum payload and / or payload [kg]
-
RR
-
Reserveauftrieb bzw. ReserveverdrängungReserve buoyancy or reserve displacement
-
VV
-
verdrängtes Volumen [m3]displaced volume [m 3 ]
-
WW
-
Wasserliniewaterline
-
ρρ
-
Dichte des WassersDensity of water
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 202004017969 U1 [0002, 0003] DE 202004017969 U1 [0002, 0003]
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DE 202010015531 U1 [0007, 0008, 0009] DE 202010015531 U1 [0007, 0008, 0009]
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DE 1275964 [0011] DE 1275964 [0011]
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DE 2842499 [0012] DE 2842499 [0012]
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EP 2447692 [0013] EP 2447692 [0013]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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Lewis, V.; Principles of Naval Architecture; Volume II Resistance, Propulsion and Vibration; The Society of Naval Architects and Marine Engineers; Second Revision; 1988; ISBN No. 0-939773-01-5, S. 108–110 [0005] Lewis, V .; Principles of Naval Architecture; Volume II Resistance, Propulsion and Vibration; The Society of Naval Architects and Marine Engineers; Second revision; 1988; ISBN no. 0-939773-01-5, pp. 108-110 [0005]
