-
T i t e l : Bug- und Heck-Sektion als Verdrägungs-
-
Körper zwischen Zwei-Rumpfschiffen zur Bildung eines konstruktiv
geschlossenen Einrumpfschiffes mit regelbaren Tiefgang durch statische Luftblase.
-
Anwendungsgebiet: Die Erfindung betrifft Verdrängungskörper welche
es ermöglichen zwischen den Seiten-Rümpfen und der Bug- und Heck-Sektion eine quasi
statische Luft-Blase aufzunehmen, zur veränderbaren Regelung von Tiefgang und Schiffsverdrängung,
insbesondere für breite Schiffe mit grossen Stell- und Lade-Flächen: Ro-Ro OPf shore
Schlepper Bergungsschiffe Castanter Meeresforschung Meereserschliessung Fischerei
Arbeits-Plattformen Hubschrauber-Plattformen.
-
Stand der Technik: I. Zivil: Ladungsschiffe und andere Schiffe (z.B.
Ro-Ro Schiffe) mit stark veräderlichen Tiefgang, die sowohl den Ubersee-Verkehr
als auch Anlandungen an offenen Stränden vornehmen können,sind nicht bekannt(Verdränger)
II. Militär: Systeme zur Verwendung beider Aufgaben sind nicht bekannt! Bekannt
sind Landungsschiffe: II 1.) Landungsboote mit grossem Tiefgang haben den Nachteil,die
Entlade-Einheiten weit vor der Küste absetzen zu müssen.
-
II 2.) Landungsboote mit kleinem Tietgang haben den Nachteil bei
Schwerer See und bei langen Anlaufstrecken.(Verdränger II1+2) Bekannt sind Hoovercraft-LuPtkissen
und Schwebe-Schiffe: III 1.) amphybische Fahrzeuge (mit Schürzen an allen Seiten
und Luft-Antrieb)(air cushion) 2.) quassi-amphybische Fahrzeuge (mit Schürzen an
allen Seiten und Wasser-Antrieb)(air cushion) -- oder klappen vorn und achtern +
Wasser-Antrieb) (air cushion) 3.)Seitenwand-Fahrzeuge ( mit stärtken eintauschenden
Seitenwänden und SchUrzen oder -
Fortsetzung Stand der Technik:
III 1.-III 3. Alle Schiffe sind keine Verdränger' Der Betriebszustand ist der Schwebezustand
über Wasser! Kritik des Standes der Technik: Zu I und II Eigenschaften die schon
unter I -II 2 beschrieben sind.
-
Alle diese Schiffe und Landungsboot können während der Fahrt den
Tiefga und die Verdrängung nicht ohne Balla oder Vertrimmen regelbar verändern und
damit nicht ihre Widerstandsbeiwerte, in den verschiedenen Betri zuständen,beeinflussen.
-
III 1.-III 3. sind nicht für die Beförderung schwerer Lasten auf
lange Strecken über offener See bei jedem Wetter geeignet und für Massenguttransport
unwirtschaftlich.
-
Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde die Lücke zwischen
den in Vielzahl vorhandenen Luftkissen-Systemen sowie den Verdrängungs-Schiffen
zu schlitz ßen! Lösung: Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
hydrodynamisch-stromlinieg günstig geformte und ausgelegte Bug- und Heck-Verdrängungs-Körper
die Verbindung von Zwei-Rumpf-Systemen zu einem konstruktiv geschlossenen Einrumpfsch1.ff
ermöglichen, und dieses dadurch entstandene RumpFgebilde zwischen den Seitenrümpfen
einerseits und den Bug-und Heck-Rumpfsektionen andererseits eine statisch Luft-Blase
aufnehmen kann.
-
Weitere Gestaltung: Durch diese Kombination zwischen der Verdrängung
der vier Rumpfteile und der durch sie umschlossene statischen Luft-Blase kann ein
veränderbares und regelbares Verhältnis zwischen Rumpf-Verdrängung und Luft-Blasenverdrängung
herbei geführt werden, welches nicht nur den Tiefgang verändert, sondern auch durch
die Regelbarkeit die jeweils möglichen optimalen Betriebsverhdltnisse für das gewünschte
Einsatz-Spektrum schafft und auch den vorgegebenen Seeverhältnissen und Seegang
angepasst werden kanr Der Bug-Verdrängungskörper kann so optimiert werder dass er
nicht nur die Anwendung des günstigsten Flächen-MACA-Profils ermöglicht sondern
auch durch den Einstellwinkel den vorderen Strömungs-Abschlusc zur Luft-Blase durch
die nach unten geleitete Strömung selbst gewährleistet.
-
Fortsetzung Weitere Gestaltung: Hierbei entsteht während der Fahrt
ein Stromungsabschluss der ein Gleichgewichtsverhältnis zwischen der Kp-Leistung
der Anströmung und dem Kp der Luft-Blase bidet.
-
Dieser Strömungsabschluss gegen die Strömung verändert seine Position
unterhalb des Bug-Verdrängungskörpers dh. des horizontalen Flächen-Profils im Veretgungs-Querschnitt
jeweils bei geringerer Geschwindigkeit nach vorne und bei höherer Geschwindigkeit
nach hinten.
-
Erzielbare Vorteile: des konstruktiven Zusammenbaus zweier Rümpfe
durch die erfindungsgemäss dargestellten Bug- und Heck-Verdrängungskörper: Die mit
der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere dadurch, dass: a.) ohne Ballast
und ohne Vertrimmung Verdrängung und Tiefgang regelbar verändert werden kann.
-
b.) Flüsse und Flachwasser Gebiete befahren werden können und auch
die Anlandung in Flachwasserhäfen und an flachen Stränden gleich Landungsbooten
ermöglicht wird, was den wirtschaftlichen Wert der Erfindung wesentlich erhöht.
-
c.) der Tiefgang entsprechend der Einsatz-Gebiete und des Seegangs
den vorgegebenen Betriebsverhältnissen angepasst werden kann.
-
d.) ähnlich den Katamaranen die Rollmomente und die Krängung (max
160) dem Einrumpf-Schiff gegenüber verbessert wird, und sich das Seeverhalten verbessert
bei geringerer PS- Leistung.
-
e.) grössere Stellflächen durch grössere SchiPfsbreiten gegeben sind.
-
f.) eine erhebliche Verminderung der Reibungswiderstände durch Fortfall
des Schiffsbodens zu verzeichnen ist und zwar bei grösseren Stellflächen und Breiten.
-
g,) bessere Manövrierbarkeit gleich den ratamaranen.
-
h.) höhere Bordfreiheit und Seitenbordhöhen gegeben.
-
i.) ein leichteres Rumpfgewicht erzielt wird.
-
Beschreibung: Zwischen zwei (oder mehreren) asymetrischen Rümpfen
- wie bei Katamaranen - werden im Gegensatz zu diesen ein Bug-und Heck-Verdrängungskörper
als Bug- und Heck-Sektion so angeordnet, dass beide RUmpÇe zu einem konstruktiv
Pest geschlossenen Einrumpf-Schiff zusammengefUgt werden.
-
1.) Bug-Verdrängungskörper.
-
Der Bug-Verdrängungskörper als Bug-Sektion und fester Verbindung
zwischen den Seiten-Rümpfen, ist als Stab oder Fläche mit langem dicken asymetrischen
Stromlinienprofil ausgebildet, welches nur einseitig umströmt wird, während die
andere Seite den Decksboden des A-Decks bildet.
-
2.) Strömungs-Abschluss am Bug-Verdrägungs-Körper.
-
Der Strömungsabschluss soll auch unter dem Profil, durch die Strömung
selber, die statische Luftblase zwischen den Rümpfen in Fahrtrichtung nach vorne
schliessen.
-
Durch das Profil (1) entsteht eine Querschnittsverengung der Strömung
zwisc den leumpfbugausbildungen der der Seitenrümpfe und eine Strörnungsbeschlcunigung,
sddass der Staudruck grösser und der statische Druck kleiner wird.
-
Dieses Profil ist so zu gestalten, dass der Staudruck den Luftabschluss
unterhalb des Profil's gegenüber der Luftblase gewährleistet und der statische Druck
statischen Druck der Luftblase ein Gleichgewichtsverhältnis bildet.
-
Dadurch ergibt sich ein Abschluss der statischen Luftblase nach vorne
in einer Tiefe, die nicht von dem Bug-Verdrängungs-Körper ausgefüllt sondern zum
wesentlichen Teil von der Strömung übernommen wird.
-
Diese Betrachtungen setzen voraus, dass zwischen den Mehrfach-Rümpfen
die Lufr-Blase nach oben abgeschlossen ist.
-
Diese tragende quasi statische Luftblase zwischen zwei - oder Mehrfachrürnpfen
derart ausgelegt ist, dass die Luftblase in der Höhe bis zum untersten eck, einen
Raum einnimrnt, welcher mindestens 50; des maximalen Tiefgang oberhalb der Wasserlinie
ausmacht.
-
L e e r s e i t e