DE2640251B2

DE2640251B2 -

Info

Publication number: DE2640251B2
Application number: DE2640251A
Authority: DE
Inventors: Rodney Clive Minster Isle Of Sheppey Kent March (Ver. Koenigreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-03
Filing date: 1976-09-03
Publication date: 1981-01-08
Also published as: US4389958A; DE2640251A1; FR2322775B1; GB1556623A; FR2322775A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrfachrumpfboot mit zumindest einem Rumpf, dessen Kiellinie eine hinter dem Mittschiff-Querschnitt liegende Diskontinuität aufweist, dessen Tiefe von der Diskontinuität in Richtung auf das Heck abnimmt und dessen Tiefenänderungsverhältnis in Richtung Bug—Heck unmittelbar hinter der Diskontinuität ist als unmittelbar davor.

Ein derartiges Mehrfachrumpfboot ist bereits in der US-PS 29 96 030 beschrieben worden. Bei dem dort gezeigten Boot mit Propellerantrieb ruht der eigentliche Bootskörper auf zwei kufenartigen Rümpfen mit kastenförmigen Profil, die als Diskontinuität hinter dem Mittschiff-Querschnitt eine Diskontinuität in Form einer Stufe aufweisen. Diese Diskonünuität erstreckt sich dabei über die gesamte Breite des Rumpfes, so daß die seitlich der Kiellinie liegenden Wasserlinien ebenfalls eine solche Stufe aufweisen. Außerdem sind an dem Rümpfen flossenartige Vorsprünge vorgesehen, die genauso wie die vorgesehene Stufe dazu dienen sollen, das Nachobenbewegen des Fahrzeugbuges bei großen Geschwindigkeiten zu verhindern. Zu diesem Zweck sollen die Enden der Seitenflossen und der hinter der Stufe liegende Teil des flachen Bodens der Rümpfe

ίο hinter dem Schwerpunkt des gesamten Bootes eine aufwärts gerichtete Kraft auf das Fahrzeug ausüben, die ein Nachobensteigen des Buges verhindert und somit bessere Gleiteigenschaften erzeugen solL Sowohl die als Stufe ausgebildete Diskontinuität als auch die Seiten- '■ flössen vergrößern dabei jedoch die jeweils vom Wasser benetzte Fläche der Rümpfe erheblich, so daß der Wasserwiderstand entsprechend größer wird. Außerdem sind derartige kastenförmige Rümpfe mit seitlichen Flossen nicht geeignet, eine Abdrift bei entsprechenden

als Segelbooten ausgelegten Mehrfachrumpfbooten zu verhindern. Aufgrund des größeren Wasserwidersiandes durch die Seitenflossen wird demgegenüber aber die Manövrierfähigkeit des Bootes verschlechtert, d. h, das bekannte Boot läßt sich schlechter um seine Vertikal achse drehen, als wenn solche Seitenflossen nicht vorhanden wären.

Es ist zwar durch die FR-ZP 4 653 bereits ein Mehrfachrumpfboot bekanntgeworden, das einen motorgetriebenen Schraubenantrieb besitzt und dessen Rümpfe weder seitliche Flossen noch einen Kiel oder dergleichen aufweisen, dessen gesamte Rümpfe im Wasserbereich also in jeder Beziehung kontinuierlich verlaufen. Derartige Boote besitzen zwar einen geringeren Wasserwiderstand als das bereits erwähnte bekannte Mehrfachrumpfboot, sie sind jedoch ebenfalls noch nicht besonders gut manövrierbar und neigen ebenfalls zur seitlichen Abdrift Insbesondere für Segelboote einschließlich Katamaranen und Trimaranen sind derartige Bootyrumpffunnen infolgedessen

*o nicht brauchbar.

Die Reibung an der Außenhau?, ist bei der Herstellung von Mehrfachnimpfsegelbooten und Rümpfen ein sehr bestimmender Faktor, so daß wie beim zuletzt genannten bekannten Boot die Rümpfe so ausgestaltet werden, daß sie im wesentlichen annähernd halbkreisförmige Querschnitte unterhalb der Wasserlinie besitzen, weil diese eine geringere vom Wasser benetzte Oberfläche ergeben als andere Formen. Wenn iedoch die Rümpfe von Mehrfachrumpfsegelschiffen aus schließlich annähernd halbkreisförmige Querschnitte besitzen, tendiert das Segelschiff zum seitlichen Abtreiben, wenn gegen den Wind gesegelt wird. Dementsprechend wird in der Praxis zumindest ein flossenartiger Vorsprung vorgesehen, der sich zumin dest in einem der Rümpfe nach unten erstreckt, um dieses seitliche Abtreiben zu vermeiden und die Segelfähigkeit gegen den Wind zu verbessern. Üblicherweise besteht eine derartige Flosse aus einem mittleren Schwert oder einem Seitenschwert, das durch einen Schlitz in dem Rumpf abgesenkt werden kann, so daß es, wenn es nicht erforderlich ist, hochgezogen werden kann, was z. B. der Fall ist, wenn mit dem Wind gesegelt wird, um so unnötigen Wasserwiderstand zu vermeiden und um das Schiff auf einer Helling oder in einem

^ Trockendock lagern zu können. Zentrale Schwerte und Seitenschwerte verursachen jedoch potentiell gewisse Schwierigkeiten, da sie brechen können oder zerstört werden können bei Grundbcrührune oder beim

Auftreffen auf Unterwasserobjekte oder indem die Schwertkästen, in denen die Schwerter gleiten, zerstört oder undicht werden können. Außerdem sind derartige Schwertkästen im Innern des Bootes störend. Dieses Problem wird zwar durch feststehende Schwerte oder Kiele gelöst, diese bewirken jedoch wieder eine beträchtliche Vergrößerung der Außenform des Bootes und erhöhen unnötig die vom Wasser benetzte Oberfläche, wenn mit dem Wind gesegelt wird.

Eine Alternative, die bei einer Anzahl von Bootsausbildungen erfolgreich gewesen ist, besteht darin, auf derartige flossenartige Elemente insgesamt zu verzichten und den Rumpf oder die Rümpfe in Form eines mehr V-förmigen Querschnitts zu gestalten. Dieses verbessert das Verhältnis des hydrodynamischen Auftriebs gegen- ι ί über dem Abtrieb des Rumpfes, so daß eine geringere Seitenabdrift auftritt, wenn gegen den Wind gesegelt wird. In einigen Fällen kann ein weiterer Vorteil durch eine asymmetrische Ausbildung der Rümpfe erreicht werden. Obgleich jedoch tiefere V-förmige Rümpfe ein besseres Verhalten beim Segeln gegen den Wind aufweisen, sind solche Boote schwer manöwierbar und drehen sich schlechter durch den Wind. Außerdem stampfen derartige Schiffe leichter und besitzen eine größere benetzte Oberfläche als wenn mehr kreisförmige Rumpfquerschnitte vorhanden sind, so daß entsprechende Boote beim Fahren mit dem Wind langsamer sind.

Unter Beachtung der aus dem Vorausgehenden ersichtlichen Vor- und Nachteile sind die Rümpfe der x> meisten üblichen Mehrrumpfboote derart ausgebildet, daß die Kiellinie gleichmäßig und kontinuierlich vom Bug zum Heck hin verläuft, wobei die Tiefe, d. h. die rechtwinklig von der Wasserfläche aus zur Kiellinie des Rumpfes hin verlaufende Strecke, erst vom Bug aus « allmählich zunimmt und danach zum Heck hin konstant abnimmt. Der Effekt besteht dabei darin, daß die Kiellinie derartiger Bootsrümpfe eine gleichmäßige, völlig konvexe, sogenannte »Bestkurve« besitzt. Eine derartige Rumpfform bietet zwar relativ geringen Wasserwiderstand, besitzt aber die aufgeführten Nachteile, so daß bei Segelbooten Schwerter oder dergleichen notwendig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimale Rumpfform für Mehrfachrumpfboote zu *"> schaffen, die bei Vermeidung von großer Abdrift beim Segeln gegen den Wind trotzdem nur eine möglichst geringe Benetzung und somit einen geringen Wasserwiderstand und vor allem eine gute Manövrierbarkeit insbesondere beim Weniien bietet 5"

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs definierteil Mehrfachrumpfboot erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Diskontinuität dergestalt auf die Kiellinie beschränkt ist, daß in an sich bekannter Weise alle übrigen Wasserlinien des Rumpfes kontinuierlich verlaufen, und daß im Bereich der Diskontinuität — im Querschnitt gesehen — die Außenhaut des ins Wasser tauchenden Teils des Rumpfes von der Kiellinie aus in an sich bekannter Weise ohne Diskontinuitäten nach oben verläuft. «>

Es hat sich gezeigt, daß ein derartiges Boot sich sehr leicht um den Bereich der Diskontinuität drehen kann, so daß im Falle eint's Segelbootes beispielsweise ein sehr gutes Wenden möglich ist, und daß außerdem auch die Diskontinuität in sehr wirksamer Weise eine Abdrift ^hr· beim Segeln gegen den Wind verhindert, wobei gleichzeitig einr Optim; .'rung des Wasserwiderstandes erreicht wird.

Obgleich die gewünschte Wirkung bei erfindungsgemäßer Ausgestaltung nur eines Rumpfes eines Mehrfachrumpfbootes eintritt, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß alle Rümpfe des Bootes so geformt sind, daß jeweils die Kiellinie hinter dem Mittschiff-Querschnitt des Rumpfes eine Diskontinuität aufweist

Um die gewünschte Wirkung noch weiter zu verbesern, müssen auch die Querschnitte des Rumpfes noch weiter beachtet werden. Eine noch weiter verbesserte Ausführungsform der Erfindung sieht deshaib vor, daß alle Querschnitte des Rumpfes vor der Diskontinuität elliptisch oder V-förmig sind.

Dem gleichen Ziel dient eine Ausgestaltung, die vorsieht, daß die Querschnitte unmittelbar hinter der Diskontinuität elliptisch oder V-förmig sind und die Querschnitte von der Diskontinuität in Richtung auf das Heck immer flacher und kreisförmiger werden.

Um die gewünschte Wirkung voll zu erhalten, sind dabei ein Rumpf oder die Rümpfe so ausgebildet, daß die Diskontinuität den tiefsten Teil des Rumpfes darstellt.

Zum Zwecke einer weiteren optimalen Erreichung des angestrebten Ziels ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Kiellinie hinter der Diskontinuität in Seitenansicht gerade oder konkav verläuft.

Bezüglich der Anordnung der Diskontinuität hat es sich als äußerst vorteilhaft im Sinne der zu erfüllenden Aufgabe erwiesen, daß die Diskontinuität vom Bug einen Abstand von mindestens 0.6 dir Kiellinieniänge und vom Heck einen Abstand von mindestens 0,125 der KisIIinienlänge hat Dabei wird das beste Ergebnis dadurch erreicht, daß die Diskontinuität an einem Punkt vorgesehen ist, der etwa im Abstand von 0,75 der Kiellinienlänge vom Bug aus zum Heck hin liegt

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Rumpf eines Mehrrumpfboc. ies und die

Fig.2—9 Querschnitte entlang den Linien H-H, ΠΙΠΙ, IV-IV. V-V, VI-VI, VH-VII, VlH-VIII und IX-IX in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt den Rumpf eines Mehrfachtumpfbootes, der einen Bug 1 und ein Heck 2 aufweist Die Kiellinie des Rumpfes ist mit 3 bezeichnet und so ausgebildet, daß sie vom Bugende der Wasserlinie 4 aus zum Heck verläuft, wobei irgendwelche flossenartigen Elemente, Kielschwerter oder Reibungsplanken (nicht gezeichnet) nicht mit in Betracht gezogen sind. Die Diskontinuität 5 in der Kiellinie liegt im wesentlichen hinter dem Mittschiffsquerschnitt (der in etwa an der Stelle des in Fig.4 gezeigten Querschnitts liegt). Mit größerem Vor7'ig liegt die Diskontinuität zumindest in einem Abstand von 0,6 in bezug auf die Kiellinienlänge vom Bug zum Heck hin, wobei sie als bevorzugteste Ausbildung zumindest an der Stelle 0,675 der Länge, vom Bug aus gemessen, liegt. In der Praxis wird bevorzugt, daß die Diskontinuität an einem Punkt liegt. der in etwa 0,75 der Kiellinienlänge, vom Bug aus gerechnet, üegt. Die Diskontinuität besitzt vorzugsweise mindestens einen Abstand von 0,125 der K'ellinien länge, vom Heck aus gemessen, wöbe, diese Länge vorzugsweise 0,175 beträgt. Wie in F i g. 2 gezeigt, besitzt der Rumpf im Querschnitt im vorderen Ende eine betonte V-Foriw, wobei diese V-Forrp in Richtung auf das Mittschiff hin weniger betont wird, aber dahinter in Richtung des Querschnittes durch die Diskontinuität 5 (in F i g. 6 gezeigt) wieder mehr betont wird, wobei die

V-Form in Richtung auf das Heck des Rumpfes weniger betont wird und im wesentlichen, wie in Fig.9 gezeigt, kreisförmig wird.

Die Seiten des Rumpfes an der Stelle und in der Umgebung der Diskontinuität 5 sind, wie in Fig. 6 gezeigt, im Querschnitt leicht konkav und füllen auf beiden Seiten der Diskontinuität den Querschnitt graduell aus, so daß, wie in den F i g. 5 und 7 gezeigt, sie im wesentlichen gerade sind und danach, wie in den F i g. 4 und 8 gezeigt, konvex verlaufen.

Obgleich, wie in F i g. I gezeigt, es bevorzugt wird, das Verhältnis der Tiefenveränderung hinter der Diskontinuität größer ist als das entsprechende Tiefenändeningsverhältnis vor der Diskontinuität, da dadurch ein Rumpf geschaffen wird, der eine größere potentielle Geschwindigkeit und Manövrierbarkeit aufweist, ist es möglich, daß die numerischen Werte des Tiefenänderungsverhältnisses gleich oder im wesentlichen gleich auf beiden Seiten uet L/iSRüniinüiiäi imu ^u. Γι., uau uic Kiellinie hinter der Diskontinuität in Richtung auf das Heck im gleichen Winkel nach oben verläuft wie die Kiellinie vor der Diskontinuität in Richtung auf den Bug nach oben). In einem solchen Falle unterscheiden sich jedoch die Anzeichen des Tiefenänderungsverhältnisses der Kiellinie hinter und vor der Diskontinuität, wobei sie vor der Diskontinuität positiv und hinter der Diskontinuität negativ sind. Es hat sich herausgestellt, daß die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform folgende Vorteile besitzt:

I. Die Kombination eines Rumpfes mit V-förmigem Querschnitt vor der Diskontinuität mit einem Rumpf, der hinter der Diskontinuität graduell in einen kreisförmigen Querschnitt übergeht, erlaubt eine tiefere Rumpfform bei Verringerung der benetzten Oberfläche im Vergleich zu einem

■■> V-förmigen Querschnitt entlang der gesamten

Länge des Rumpfes. Dieses ergibt eine verbesserte Ausbildung beim Segeln sowohl gegen den Wind als auch mit dem Wind und bewirkt eine ausgezeichnete Manövirierbarkeit. Diese Kombi-

Hi nation wird durch den abgeschnittenen Querschnit: hinter der Diskontinuität erreicht.

2. Der abgeschnittene Querschnitt ermöglicht einen kreisförmigen Querschnitt am Heck, der in bezug auf das Rollen und Steuern des Stampfens des

'■· Bootes günstiger ist.

3. Bei kleinen, leichtgewichtigen Tagessegel· oder Renntypen von Mehrrumpfbooten gestattet der weggeschnittene Teil eine leichtere Drenage uduürCii, udu uic uüge fnänUCu arigCiiOt/CPi WCTVjCm

:n können, wobei der Rumpf mehr um die Kiel-Diskontinuität als um den Bootsspiegel geschwenkt werden kann. Dieses reduziert das Gewicht, das effektiv angehoben werden muß. Das Wasser kann dann von dem Rumpf durch eine normale

;■> Eniwässerungsöffnung am Boden des Bootsspiegels entleert werden.

Obg! :>»_h in vielen Zeichnungen nicht dargestellt, sind

einer oder mehrere der Rümpfe des Mehrrumpfbootes

)n normalerweise mit einem Ruder versehen. Dieses kann an irgendeiner geeigneten Stellt angebracht sein, ist aber vorzugsweise am Spiegel eines Rumpfes montiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrfachrumpfboot mit zumindest einem Rumpf, dessen Kiellinie eine hinter dem Mittschiff-Querschnitt liegende Diskontinuität aufweist, dessen Tiefe von der Diskontinuität in Richtung auf das Heck abnimmt und dessen Tiefenänderungsverhältnis in Richtung Bug-Heck unmittelbar hinter der Diskontinuität anders ist als unmittelbar davor, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskontinuität (5) dergestalt auf die Kiellinie (3) beschränkt ist, daß in an sich bekannter Weise alle übrigen Wasserlinien des Rumpfes kontinuierlich verlaufen, und daß im Bereich der Diskontinuität — im Querschnitt gesehen — die Außenhaut des ins Wasser tauchenden Teils des Rumpfes von der Kiellinie aus in an sich bekannter Weise ohne Diskontinuitäten nach oben verläuft

2. Mehrfachrumpfboot nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Rümpfe des Bootes so geformt sind, daß jeweils die Kiellinie (3) hinter dem Mittschiff-Querschnitt des Rumpfes eine Diskontinuität (5) aufweist.

3. Mehrfachrumpfboot nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Querschnitte des Rumpfes vor der Diskontinuität (S) elliptisch oder V-förmig sind.

4. Mehrfachrumpfboot nach einem der Ansrüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte unmittelbar hinter der Diskontinuität (5) elliptisch oder V-fö'.mig sind und die Querschnitte von der Diskontinuität in Richtung auf das Heck (2) immer flacher und kreisförmiger werden.

5. Mehrfachrampfbool nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskontinuität (5) den tiefsten Teil des Rumpfes darstellt

6. Mehrfachrumpfboot nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kiellinie (3) hinter der Diskontinuität (S) in Seitenansicht gerade oder konkav verläuft

7. Mehrfachrumpfboot nach einem der Ansprüche 1 —6, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskontinuität (5) vom Bug (1) einen Abstand von mindestens 0,6 der Kiellinienlänge und vom Heck (2) einen Abstand von mindestens 0,125 der Kiellinienlänge hat.

8. Mehrfachrumpfboot nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskontinuität (S) an einem Punkt vorgesehen ist, der etwa im Abstand von 0,75 der Kiellinienlänge vom Bug (1) aus zum Heck (2) hin liegt.