DE2064341C3 - Unterwasserfahrzeug - Google Patents
UnterwasserfahrzeugInfo
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- DE2064341C3 DE2064341C3 DE19702064341 DE2064341A DE2064341C3 DE 2064341 C3 DE2064341 C3 DE 2064341C3 DE 19702064341 DE19702064341 DE 19702064341 DE 2064341 A DE2064341 A DE 2064341A DE 2064341 C3 DE2064341 C3 DE 2064341C3
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H1/16—Propellers having a shrouding ring attached to blades
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Unterwasserfahrzeug mit einem vorzugsweise spindelförmigen Rumpf, an dessen
Heck eine Mantelschraube angeordnet ist, die als konischer Ring ausgebildet ist und deren größerer
Querschnitt, in Fahrtrichtung des Unterwasserfahrzeugs gesehen, vorne liegt, wobei das Profil des
konischen Mantels als Tragflügelprofil ausgebildet ist.
Es ist bereits ein Unterwasserfahrzeug bekanntgeworden, das mit Tragflächen ausgerüstet ist, die ein
einen hydrodynamischen Auftrieb/ erzeugendes Längsprofil aufweisen. Das Unterwasserfahrzeug ist mit einer
am Heck angeordneten Mantelschraube ausgerüstet, in deren Nachstrom das an einer Seitenflosse angelenkte
Seitenruder liegt. Der Mantel ist dabei als konischer Ring ausgebildet, dessen größerer Durchmesser, in
Fahrtrichtung gesehen, vorne liegt und dessen Profil als Tragflügelprofil ausgebildet ist. Der Gesamtschwerpunkt,
das Metazentrum, das hydrodynamische Auftriebszentrum und der durch den Antrieb erzeugte
Schubvektor sind nach Lage und Richtung derart einander zugeordnet, daß außer dynamischer Stabilität
bei Fahrt auch bei Schubausfall automatisch statische Schwimmstabilität gewährleistet ist. Dazu ist das
Unterwasserfahrzeug in bekannter Weise mit Tauchzellen ausgerüstet die ein Abtauchen, ein Schweben des
Unterwasserfahrzeuges in jeder gewünschten Tauchtiefe oder auch ein Auftauchen erlauben.
Die Ausrüstung der Tragflächen mit einem kombinierten Höhenquerruder gewährleistet eine erhöhte
Manövrierfähigkeit um alle drei Bewegungsachsen im Raum infolge des flugähnlichen dynamischen Verhaltens
des Unterwasserfahrzeuges.
Ein Nachteil eines solchen Unterwasserfahrzeugs ist, wie bei allen anderen bisher bekannten Über- und
Unterwasserfahrzeugen, darin zu sehen, daß der Übergang aus der Bewegung in den Stillstand nur unter
großen zeitlichen Verzögerungen möglich ist, da allein der Wasserwiderstand die Abbremsung bewirkt. Das ist
besonders dann von Nachteil, wenn das Unterwasserfahrzeug andererseits besonders strömungsgünstig
gebaut ist.
Selbstverständlich kann zur Abbremsung auch durch Umschaltung des Antriebs ein beschleunigtes Abbrem
sen erreicht werden,
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer möglichst strömungsgünstigen Form des Unterwasserfahrzeuges
allein durch eine besondere Ausbildung der an sich für die Fahrt strömungsgünstigen Teile des Unterwasserfahrzeuges
eine zusätzliche Bremskraft zu erzeugen.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Anstellwinkel des Tragflügelprofils gegenüber der
Oberfläche des Hecks so gewählt ist, daß der vordere
Stäupunkt des Tragflügelprofils bei laufender Schraube
in einem Bereich überall anliegender Strömung auf der Profilnase, bei stillstehender Schraube jedoch in einem
Bereich abgerissener Strömung auf der Innenseite des Mantels festgelegt ist
Dabei ist es zweckmäßig, daß die Profilsehnen des konischen Mantels etwa parallel zur Oberfläche des
Unterwasserfahrzeuges verlaufen.
Die stärker gewölbte Seite des Profils des konischen Rings liegt vorzugsweise auf der Innenseite des Riügs.
Die strömungsgünstige Ausführung des Mantels der Mantelschraube und insbesondere die Ausführung als
konischer Ring erlaubt einen glatten Durchfluß des an der Oberfläche des Unterwasserfahrzeuges entlangströmenden
Wassers, wobei der Mantel selbst eine düsenartige Wirkung aufweist Der effektive Profilanstellwinkel
des konischen Rings bewirkt eine glatt anliegende Strömung auf der Außenseite des Rings,
wenn das UnterwasseiTahrzeug angetrieben wird. Bei Stillsetzen des Antriebs reißt jedoch die Strömung
infolge der damit automatisch verbundenen Änderung des effektiven Profilanstellwinkels auf der Außenseite
des Rings unter Wirbeibildung ab, wodurch eine zusätzliche Bremskraft auf das Unterwasserfahrzeug
einwirkt Diese zusätzliche Bremskraft ist auch dann vorhanden, wenn der Antrieb nicht auf Rückwärtslauf
umgeschaltet wird. Das ist bei einer militärischen Verwendung des Unterwasserfahrzeugs besonders
dann von Vorteil, wenn ein Anpeilen des Unterwasserfahrzeugs mit Unterwasserschallgeräten vermieden
werden muß, das Unterwasserfahrzeug selbst aber möglichst schnell zum Stillstand kommen soll.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, wobei nur die für die
Erfindung wesentlichen Teile schematisch angegeben sind. Es zeigt
F i g. 1 die Strömungsverhältnisse im Bereich des Hecks des Unterwasserfahrzeugs, wenn die Schraube
angetrieben wird und
Fig.2 die Strömungsverhältnisse bei stillstehender
Fig.2 die Strömungsverhältnisse bei stillstehender
so Schraube aber noch in Fahrt befindlichem Unterwasserfahrzeug.
In beiden Figuren sind die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Am Heck 1 des Unterwasserfahrzeugs ist eine Schraube 2 angeordnet, die von einem Mantel 3 umfaßt ist. Die Befestigung des Mantels 3 am Heck 1 erfolgt in bekannter hier nicht dargestellter Weise.
Am Heck 1 des Unterwasserfahrzeugs ist eine Schraube 2 angeordnet, die von einem Mantel 3 umfaßt ist. Die Befestigung des Mantels 3 am Heck 1 erfolgt in bekannter hier nicht dargestellter Weise.
In der F i g. 1 ist der Strömungsverlauf des Wassers entlang der Oberfläche des Hecks 1 und des Mantels 3
durch die Stromlinien 4 angedeutet, wobei selbstverständlich im Nachstrom der Schraube 2 eine Wirbelbildung
auftritt, die jedoch vernachlässigbar ist.
Die Fig. 2 zeigt den durch Verschiebung des Staupunktes geänderten Strömungsverlauf im Bereich
hr> des Hecks 1 und des Mantels 3 bei stillstehender
Schraube 2. Dabei entsteht hinter der Schraube 2 eine verstärkte Wirbelbildung, die durch die Wirbel 5
symbolisiert sein soll. Auf der Außenseite des Mantels 3
reißt, durch die Änderung des effektiven Profilanstellwinkels
bedingt, die Strömung ab, so daß hier zusätzlich sehr starke Wirbel 6 entstehen, die eine zusätzliche
Abbremsung des Unterwasserfahrzeugs bewirken.
Die Stärke dieser Wirbelbildung hängt vom Profilanstellwinkel des Mantels 3 ab. Die günstigste Profilform und der Anstellwinkel sind leicht theoretisch und/oder experimentell in Abhängigkeit von der Oberfläehenform des Unterwasserfahrzeugs in seinem Heckbereich zu bestimmen.
Die Stärke dieser Wirbelbildung hängt vom Profilanstellwinkel des Mantels 3 ab. Die günstigste Profilform und der Anstellwinkel sind leicht theoretisch und/oder experimentell in Abhängigkeit von der Oberfläehenform des Unterwasserfahrzeugs in seinem Heckbereich zu bestimmen.
Claims (2)
1. Unterwasserfahrzeug mit einem vorzugsweise spindelförmigen Rumpf, an dessen Heck eine
Mantelschraube angeordnet ist, die als konischer Ring ausgebildet ist und deren größerer Querschnitt,
in Fahrtrichtung des Unterwasserfahrzeuges gesehen, vorne liegt, wobei das Profil des konischen
Mantels als Tragflügelprofil ausgebildet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel des Tragflügelprofils gegenüber der Oberfläche
des Hecks so gewählt ist, daß der vordere Staupunkt des Tragflügelprofils bei laufender Schraube (2) in
einem Bereich überall anliegender Strömung auf der Profilnase, bei stillstehender Schraube jedoch in
einem Bereich abgerissener Strömung auf der Innenseite des Mantels festgelegt ist.
2. Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilsehnen des konischen
Mantels etwa parallel zur Oberfläche des Unterwasserfahrzeugs
(1) liegen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702064341 DE2064341C3 (de) | 1970-09-12 | 1970-12-29 | Unterwasserfahrzeug |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702045252 DE2045252A1 (de) | 1970-09-12 | 1970-09-12 | Unterwasserfahrzeug |
DE19702064341 DE2064341C3 (de) | 1970-09-12 | 1970-12-29 | Unterwasserfahrzeug |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2064341A1 DE2064341A1 (de) | 1972-08-03 |
DE2064341B2 DE2064341B2 (de) | 1978-02-16 |
DE2064341C3 true DE2064341C3 (de) | 1978-10-05 |
Family
ID=5792499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702064341 Expired DE2064341C3 (de) | 1970-09-12 | 1970-12-29 | Unterwasserfahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2064341C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0219364A1 (de) * | 1985-08-13 | 1987-04-22 | COMPANIA AUXILIAR DE NAVEGACION S.A. (AUXINAVE) Société dite: | Schiffsvortriebselemente, insbesondere Schrauben |
-
1970
- 1970-12-29 DE DE19702064341 patent/DE2064341C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2064341A1 (de) | 1972-08-03 |
DE2064341B2 (de) | 1978-02-16 |
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Legal Events
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EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |