DE3518883A1

DE3518883A1 - Tragfluegelboot bestehend aus einem schiffsrumpf mit gleitelementen

Info

Publication number: DE3518883A1
Application number: DE19853518883
Authority: DE
Inventors: Peter 2000 Hamburg Labentz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-05-25
Publication date: 1986-10-16
Also published as: DE3518883C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Tragflügelboot, bestehend aus
einem Schiffsrumpf mit Gleitelementen.
Tragflügelboote sind bekannt. Sie weisen unter dem Humpf starr oder klappbar angebrachte Tragflügei auf, die verschiedene Formen besitzen können und mit steigender Geschwindigkeit den Bootskörper durch ihren dynamischen Auftrieb aus dem Wasser heben. Hierdurch wird der Wasserwiderstand des Fahrzeugs so sehr gemindert, daß sehr hohe Geschwindigkeiten möglich sind. Außerdem fährt das Schiff ruhiger, da sein Rumpf dem Seegang entzogen ist.
Diese bekannten Tragflügelboote weisen oft einen Gasturbinenantrieb auf, haben jedoch den Nachteil, daß sie nur bis zu relativ geringen Wellenhöhen von ca. 2,5 Meter eingesetzt werden können. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß konstruktionsbedingt die Manövrierfähigkeit beschränkt ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein TragfIu..ge1 boot so auszubilden, daß sowohl eine ausreichende Stabilität und Kursbeständigkeit auch bei hoher Reisegeschwindigkeit während der Gleitphase wie auch eine so gute Manövrierfähigkeit erzielt wird, daß in Häfen, FluDrcündungen u. dgl. das Tragflügelboot ohne Schlepper hilfe die erforderlichen Manöver durchführen kann.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch mittels Stelzen im Abstand vom Schiffrumpf angeordneten um eine Drehachse quer zur Schiffslängsachse schwenkbaren Tragflügeln und durch mindestens eine Wasserstrahldüse als Antriebseinrichtung.
Weitere Merkmale der Erfindung werten in den Unteransprüchen beschrieben.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden. Es zeigt: Fig. 1 eine Ausführungsform eines Tragflügelboots in einer Seitenansicht Fig. 2 das Tragflügelboot nach Fig. 1 in einer Ansicht von vorn Fig. 3 das Tragflügelboot nach Fig. 1 in einer Ansicht von hinten Fig. 4 eine weitere Ausbildung des Tragflügelboots nach Fig. 1 in einer Ansicht von hinten Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Tragflügelboots nach der Erfindung in einer Seitenansicht Fig. 6 eine weitere Ausbildung der Saugleitungen und Druckleitungen zwischen Schiffsrumpf und Tragflächen eines Tragflügelboots nach Fig. 5 in einer Seitenansicht Fig. 7 das Tragflügelboot nach Fig. 5 in einer Ansicht vor. vorn Lg. 8 das 'Irarflügelboot nach Fig. 5 in einer Ansicht von hinten big. 9 Ausbildungen der zum Antrieb der Tragflügelboote und 10 nach Fig. 1 und 5 dienenden Diffusorstraflidüsen in jeweils einer Seitenansicht im Schnitt Das Tragflügelboot 1 besteht aus einem Schiffsrurtipf 3 unter dem mittels Stelzen 6 Tragflügel 30 angeordnet sind. Die Tragflügel 30 sind im Querschnitt allgemein halbkreisförmig ausgebildet (Fig. 2 bis 4). Es können zwei oder mehrere Tragflügel 30 Anwendung finden. Vorzugsweise wird die seitliche Breite der Tragflügelanordnung 9 so ausgebildet, daß sie in etwa der vertikalen Projektion des Schiffsrumpfes 3 entspricht. Jeder Tragflügel 30 ist heckseitig mittels einer als feste Stelze ausgebildeten längenunveränderlichen Stelze 17 mit dem Schiffsrumpf verbunden. Dugseitig ist eine längenverstellbare Stelze 7 angeordnet, die einer hydraulischen Zylinder 27 aufweist. Hierdurch ist es möglich, jede Tragfläche 30 unl die Drehachse 28 cir Stelze 17 zu verschwenken. An jeder Stelze 17 ist ein horizontaler Kragarm 36 angeordnet, an dessem freien Endabschnitt eine Aufhängung 20 mit einem Lager angeordnet ist. In dieser Aufhängung 20 ist eine Druckleitung 24 für eine als Diffusordüse 32 ausgebildete Wasserstrahldüse 5 gelagert, die im Bereicj des Schiffs rumpf 3 durch eine Wellenhose 35 in den Schiffsrumpf 3 geführt ist. Die Druckleitung 24 ist mit der Diffusordüse 32 um die vertikale Achse 10, die gleichzeitig die: Mittelachse des Druckleitung 211 ist schwenkbar. Hierdurch ist es möglich, die Fahrtrichtung ties Tragflügelboots 1 durch entsprechende E.instuellung der Diffusordüsen 32 festzulegen, In den auSoenseitig befindlichen Diffusordüsen 32 ist am außenseitigen Wandabschnitt jeweils eine Querstrahldüse 38 ausgebildet. Die Diffusordüsen 32 sowie die Querstrahldüsen 38 werden mittels einer im Schiffsrumpf 3 befindlichen Druckpumpe 46 mit Druckwasser beaufschlagt.
An jedem Tragilügel 30 ist ein Anschlußstutzen 47 für eine Saugleitung 22 ausgebildet, die mit einer Saugpumpe 45 verbunden ist. Die Saugpumpe 45 befindet sich ebenso wie die Druckpumpe 46 im Schiffsrumpf 3 und wird von einem Motor 44 angetrieben. Der Anschlußstutzen 47 und ein vertikaler Leitungsabschnitt der Saugleitung 22 sind mittels eines flexiblen Rohrs 34 mittels Flanschverbindungen 37 miteinander verbunden. Die obere Flanschverbindung 37 ist mit einer Halterung 33 verbunden, die an der Stelze 17 befestigt ist.
In Fig. 5 ist ein weiteres Tragflügelboot 2 in einer Seitenansicht dargestellt. Dieses Tragflügelboot 2 besteht aus einem Schiffsrumpf 4, an dem bugseitig und heckseitig jeweils eine Bugklappe 48 bzw. Heckklappe 49 angeordnet ist. Hierdurch kann der Laderaum 15 auch z.
B. mit Autos od.dgl. beladen werden. Oberhalb des Hauptdecks 12 befinden sich die Aufenthalts-, Wirtschafts-und Wohnräume sowie der Kommandostand mit einer zentralen Steuereinrichtung 29.
Der Schiffsrumpf 4 ist ebenfalls mittels längenunveränderlichen Stelzen 17 und längenverstellbaren Stelzen 7 mit Tragflügeln 30 verbunden, die im Querschnitt allgemein halbkreisförmig mit zum Schiffsrumpf 4 abgewandten Offnungsabschnitt ausgebildet sind. Jede längenunveränderliche Stelze 17 weist ein Mittelstück 73 auf, das mittels eines Gelenks 74 an einem an der Tragfläche 30 angeordneten Lagerbock 75 und mittels eines Gelenks 76 an einem an dem Schiffsrumpf 4 angeordneten Lagerbock 77 schwenkbar gelagert ist. Jeder Tragflügel 30 ist um eine Drehachse 28 der zugehörigen Stelze 17 verschwenkbar.
Die Verschwenkung erfolgt durch Betätigung eines an der Stelze 7 angeordneten Hydraulikzylinders 27, der an einer Versteifung 26 des Schiffsrumpf 4 schwenkbar befestigt ist. Hierbei verschwenkt das jeweilige Mittelstück 73 der Stelze 17 um die Drehachse 28 des Gelenks 76, das am Schiffsrumpf 4 angeordnet ist, nach hinten.
Durch entsprechende Bestätigung des Hydraulikzylinders 27 kann der Stelzenabschnitt 25 in vorbestimmter Weise aus-oder eingefahren werden. Bei maximaler Anstellung des jeweiligen Tragflügels 30 kommt dieser bugseitig mittels eines Arretierungsglieds 19 mit einem Hindernisabweiser 16 in Wirkverbindung, der an der Unterseite des SchiXfsX rumpf 4 angeordnet ist. Vorzugsweise ist jeder Hindernisabweiser 16 im Querschnitt konvex oder keilförmig ausgebildet.
In jedem Tragflügel 30 ist eine als Diffusordüse 31 ausgebildete Wasserstrahldüse 5 angeordnet. Jede Diffusordüse 41 ist mittels eines Rohranschluß 40 mit Ventilen 39 mit einer Druckleitung 24 verbunden, die durch Drehgelenkrohrflanschkupplungen 23 gelenkig ausgebildet ist. Die Druckleitung 24 steht mit einer Druckpumpe 46 in Verbindung, die von einem Motor 44 angetrieben wird.
In Fahrtrichtung vor einer jeden Diffusordüse 31 ist an den Tragflügeln 30 ein Anschlußstutzen 47 ausgebildet, der mit einer Saugleitung 22 verbunden ist. Die Saugleitung 22 ist in einzelne Rohrleitungsabsohnitte unterteilt, die mittels Drehgelenkrohrflanschkupplungen 23 miteinander verbunden sind. Im Bereich des Schifsrumpf 4 ist die Saugleitung 22 an den saugseitigen Anschluß einer Saugpumpe 45 angeschlossen, die ebenfalls vorn Motor 44 angetrieben wird. Die Saugleitungen 22 unu Druckleitungen 24 können aus räumlich gekrummten gelenkig miteinander verbundenen Rohrstücken 78, 79; 80, 81 bestehen (Fig. 6). Die Rohrstücke 78, 79; 80, 81 sind mittels Drehgelenk-Rohrflanschkupplungen 23 od. dgl.
gelenkig miteinander verbunden. Durch die Formgebung der Rohrstücke 78, 78; 80, 81 wird bei schneller Fahrt eine Entlastung der Saugleitungen 22 und Druckleitungen 24 von dem von außen anstehenden Wasserdruck erzielt. Die Krümmung der Saugleitungen 22 und Druckleitungen 24 kann hierbei zum Bug oder aber auch zum Heck ausgerichtet erfolgen Das Tragflügelboot 2 ist durch die Formgebung sehr seetüchtig, da die Form des Bootskörpers der anrollenden See keine Angriffsflächen bietet. Der rotationsförmige Schiffsrumpf 4 mit sich zu den Endabschnitten verkleinerndem Querschnitt weist einen günstigen Formwiderstand auf. Diese druckausgleichende Schiffs form bewirkt ein gutes Strömungsverhalten, so daß auch bei grober See während der Gleitphase hohe Reisegeschwindigkeiten eingehalten werden können.
In Fig. 9 ist eine Diffusordüse 32 im Querschnitt schematisch dargestellt, die zum Vortrieb und zur Manövrierung des Tragflügelboots 1 dient. Bei dieser Diffusordüse 32 ist eine Ringkammer 58 mittels eines Trennstegs 50 in zwei Ringkammern 52, 53 mit einem düsenförmigen Ringschlitz 4 unterteilt. Mittels radial angeordneter Stege 60 ist die Ringkammer 58 mit einer Buchse 55 verbunden, deren Endabschnitte als gegenüber Lagerplatten 56, 57 vorkragende ringstegartige Seitenwände 64 ausgebildet sind. Zwischen den Seitenwänden t4 ist zur Gestaltung eines Düsenkranzes 59 jeweils ein Düsenkegel 61 mit einer Nabe 62 angeordnet, und mit dem jeweils zugehörigen Düsenkegelschaft 63 in einem Schaftlager 66 an den Lagerplatten 56, 57 gelagert. Jeder Düsenkegelschaft 63 ist mittels einer Halte- und Einstellvorrichtung 65 axial verstellbar. Der jeweilige Düsenkranz 59 kann als Ringdüse ausgebildet sein oder aber Einzeldüsen autweisen. In dem Rohranschluß 40 sind zwei Druckleitungen 67, 68 vorgesehen, die jeweils einer Ringkammer 5, 53 zueordnet sind. Über in den Stegen 60 ausgebildete Hochdruckleitungen 69 kann Druckwasser von der jeweiligen Ringkammer 52, 53 in die zugehörige Vorlaufkammer 70 strömen. Diese Diffusordüse 32 eignet sich besonders für schnelle Umsteuerungsvorgänge, da es nicht erforderlich ist, den gesamten Düsenkörper zu schwenken.
Es muß lediglich die gewünschte Ringkammer 52, 53 mit Druckwasser beaufschlagt werden. Fahrtrichtungswechsel können bei der Vorwärts- und Rückwärts fahrt durch orizontales Verschwenken der Diffusordüse 32 durchgeführt werden.
Die Diffusordüse 32 ist mit Querstrahldüsen 38 versehen, die in der Außenwand der Ringkammer 58 horizontal ausgerichtet angeordnet werden, was in Fig. 9 durch Strichlinien angedeutet ist. Die Versorgung der Querstrahldüsen 38 mit Druckwasser erfolgt durch eine durch die Druckleitung 68 geführte Druckleitung 51, die in den Trennsteg 50 integriert und mit einer in einem Steg 60 verlegten Anschlußleitung verbunden ist. In dieser Anschlußleitung ist ein motorisch betriebenes nicht näher dargestelltes Ventil vorgesehen, durch das die Querstrahldüse 32 ein- oder ausgeschalcet werden kann.
Die Druckwasserversorgung erfolgt über die Druckpumpe 46. In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform der Diffusordüse 32 dargestellt. Bei dieser Diffusordüse 32 ist jeder Vorlaufkammer 86 der Düsenkegel 61 eine Druck leitung 82, 83 zugeordnet. Die Halte-und Einstellvorrichtungen 65 sind mit jeweils einer Steuerleitung 84, 85 für das Stellglied verbunden. Die Steuerleitungen 84, 85 können als elektrische oder hydraulische Steuerleitungen ausgebildet sein. Die Ringkammer 52, 53 werden von den Druckleitungen 67, 68 mit Druckwasser beaufschlagt. Die Druckleitungen 82, 83 und 67, 68 können mit getrennt voneinander wirksamen Regelventilen verbunden sein.
Die Saugleitungen 22 und ggf. auch die Druckleitungen 24 können auch teleskopisch ausgebildet und in ebenfalls teleskopisch ausgebildeten Mantelrohren geführt sein. Es ist auch möglich, die Saugleitungen 22 und Druckleitungen 24 in den festen Stelzen 17 anzuordnen oder aber mit den festen Stelzen 17 zu verbinden. Sofern bei dem Einsatz des Tragflügelboots 1, 2 die Gefahr von Grundberührungen nicht besteht, ist es auch möglich, die Tragflächen 30 im Querschnitt durch Fortfall der nach unten gerichteten Wandstege 71 offener zu gestalten.
Hierdurch kann bei entsprechender Ausführung der Wasserstrahldüsen durch Induktion ein größerer Wasserdurchsatz unter'den Tragflächen 30 erzielt werden. Um in diesem Fall eine ausreichende Richtungsstabilität zu erzielen, ist es erforderlich, an den Randseiten der seitlichen Tragflächen 30 jeweils einen sich über die Länge der Tragflächen 30 erstreckenden Führungssteg 72 vorzusehen, wie in Fig. 4 durch Strichlinien angedeutet.
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Claims

Bez.: Tragflbgelboot bestehend aus einem Schiffsrumpf mit Gleitelementen PATENTANSPR(1CHE 1. Tragflügelboot bestehend aus einem Schit'f'srumpf' mit Gleitelementen, gekennzeichnet durch mittels Stelzen (6) im Abstand vom Schiffsrw:ipf (3, 4) angeordneten um eine Drehachse (28) quer zur Schiffslängsachse schwenkbaren Tragflächen (30) und mindestens eine Wasserstrahldüse (5) als Antriebseinrichtung.
2. Tragflügelboot nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß jeder Tragflügel (30) bug-oder heckseitig an einer längenunveränderlichen Stelze (17) und heck-oder bugseitig an einer längenverstellbaren Stelze (7) gelagert ist.
3. Tragflügelboot nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den längenverstellbaren Stelzen (7) ein Hydraulikzylinder (27) angeordnet ist.
4. Tragflügelboot nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede längenunveränderliche Stelze (17) als feste Stelze ausgebildet ist.
5. Tragflügelboot nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede längenunveränderliche Stelze (17) ein Mittelstück (73) aufweist, das mittels eines Gelenks (74) an einem an der Tragfläche angeordneten Lagerbock (75) und mittels eines Gelenks (76) an einem an dem Schiffsrumpf (fl) angeordneten Lagerbock (77) schwenkbar gelagert ist.
6. Tragflügelboot nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächen (30) im Querschnitt konkav mit zum Schiffsrumpf (3, 4) abgewandtem Öffnungsabschnitt (8) ausgebildet sind.
7. Tragflügelboot nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächen (30) im Querschnitt allgemein halbkreisförmig ausgebildet sind.
8. Tragflügelboot nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächen (30) seitlich miteinander verbunden sind.
9. Tragflügelboot nach Anspruch 6 bis 8, dadurch ge-Rsennzeichnet, daß die seitliche Breite der Tragtlächenanordnung (9) in etwa der vertikalen Projektion des Schiffsrumpfes (3, 4) entspricht.
1t). Tragflügelboot nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragfläche (30) ein Wasserstrahldüse (5) zugeordnet ist.
11. Tragflügelboot nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den äußeren Wasserstrahldüsen (5) oder an den außenseitigen Wandabschnitten der äußeren Tragflächen (30) Querstrahldüsen (38) ausgebildet sind.
12. Tragflügelboot nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstrahldüsen (5) als Diffusordüsen (31, 32) ausgebildet sind.
13. Tragflügelboot nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusordüsen (31, 32) strahlrichtungsumsteuerbar ausgebildet sind.
14. Tragflügelboot nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß unter jeder Tragfläche (30) eine Diffusordüse (31) angeordnet ist.
15. Tragflügelboot nach Anspruch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß heckseitig hinter jeder Tragä fläche (30) eine Diffusordüse (32) angeordnet ist.
16. Tragflügelboot nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusordüsen (32) um eine vertikale Achse (10) drehbar gelagert sind.
17. Tragflügelboot nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mantel (11) eines oder mehrerer Tragflächen (30) ein Anschlußstutzen (47) für eine Saugleitung (22) ausgebildet ist, die mit einer motorisch betriebenen Pumpe verbunden ist.
18. Tragflügelboot nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe als Saugpumpe (45) ausgebildet ist, die mit dem saugseitigen Anschluß einer mit einer oder mehreren Wasserstrahldüsen (5) verbundenen Druckpumpe (46) verbunden ist.
19. Tragflügelboot nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Tragflügel (30) eine Saugleitung (22) mit Saugpumpe (45) und eine Druckpumpe (46) zugeordnet ist.
20. Tragflügelboot nach Anspruch 15, 17, und 18, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Tragflügel (30) ein Anschlußstutzen (47) für eine Saugleitung (22) ausgebildet ist, daß die Saugleitungen (22) mit einer Saugpumpe (45) verbunden sind, die mit einer Druckpumpe (46) in hydraulischer Verbindung steht, die mit den Wasserstrahldüsen (5) und Querstrahldüsen (38) über Druckleitungen (24) mit Absperr- und Drosselorganen wie Ventilen (39) od. dgl. verbunden ist.
,21. Tragflügelboot nach Anspruch 15, 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Tragflächen (30) und dem Schiffsrumpf (4) befindlichen Abschnitte der Druckleitungen (24) und Saugleitungen (22) gelenkig oder flexibel ausgebildet sind.
22. Tragflügelboot nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitungen (22) und Druckleitungen (24) aus räumlich gekrümmten gelenkig miteinander verbundenen Rohrstücken (78, 79; 80, 81) bestehen.
23. Tragflügelboot nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke (78, 79; 80, 81) mittels Drehgelenk-Rohrflanschkupplungen (23) od.

dgl. miteinander verbunden sind.
24. Tragflügelboot nach Anspruch 15, 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen aen Tragflächen (30) und dem Schiffsrumpf (4) befindlichen Abschnitte der Saugleitungen (22) und ggf. der Druckleitungen (24) teleskopisch ausgebildet sind.
25. Tragflügelboot nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die teleskopisch ausgebildeten Abschnitte der Saugleitungen (22) und Druckleitungen (24) in zwischen den Tragflächen (30) und dem Schiffsrumpf (4) angeordneten teleskopisch ausgebildeten Mantelrohren geführt sind.
26. Tragflügelboot nach Anspruch 15, 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitungen (22) und ggf.

die Druckleitungen (24) in den festen Stelzen (1?) angeordnet sind.
27. Tragflügelboot nach Anspruch 15, 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitungen (?2) und ggf, die Druckleitungen (24) mit den Stelzen (17) verburi den sind.
28. Tragflügelboot nach Anspruch 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schiffsrumpf (4) und den Tragflächen (30) bugseitig Hindernisabweiser (16) angeordnet sind.
29. Tragflügelboot nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die I-iinderni<iabweiser (tb) irn Quer schnitt konvex oder keilförmig ausgebildet sind.
30. Tragflügelboot nach Anspruch 28 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Hindernisabweiser (16) bei ausgeschwenkten Tragflächen (30) mit diesen mittels eines Arretierungsglieds (19) verbunden sind.