DE4141491C2 - Doppelrumpfschiff in SWATH-Bauweise - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelrumpfschiff in SWATH-Bauweise (small waterplane area twin hull) nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Doppelrumpfschiffe sind bekannt. Der eingetauchte Bereich der Stützen weist eine geringere Breite auf als die eingetauchten Schwimm- oder Auftriebskörper, wodurch im Bereich der Wasserlinie in Fahrtrichtung nur eine ge­ ringe Angriffsfläche gebildet ist. Auf diese Weise wird eine Entkopplung der Wasserbewegung vom Schiff erhalten und das Seegangsverhalten des Schiffes merklich verbes­ sert. Gleichzeitig wird auch erreicht, daß das Geschwindig­ keitsverhalten bei Seegang nur unwesentlich beeinflußt ist. Derartige Doppelrumpfschiffe sind daher besonders für Fähren, Passagierschiffe und andere Schiffe geeignet, bei denen der von Personen zugängliche Teil des Schiffes mög­ lichst ruhig liegen soll. Aufgrund der besonderen Bauweise ist außerdem der Einsatz von steuerbaren bzw. festen Stabi­ lisierungsflossen zur Bewegungsdämpfung sehr wirkungsvoll.

Bei den bekannten Doppelrumpfschiffen z. B. nach der EP 03 35 345 A2 oder US 4 944 238, erfolgt die Propul­ sion üblicherweise mit Hilfe von Propellern am hinteren Ende der eingetauchten Schwimmkörper, die eine torpedoähn­ liche Konfiguration aufweisen. Um den baulichen Aufwand an Wellenleitungen und Getrieben möglichst gering zu halten, sind bei weniger schnellen Schiffen auch die Antriebsein­ heiten im Schwimmkörper untergebracht. Bei schnelleren Schiffen, die eine hohe Abtriebsleistung erfordern, sind die Antriebseinheiten üblicherweise in Höhe des Haupt­ deckes angeordnet, die über Winkelgetriebe, Keilriemen, Schrägwellen und dergleichen mit dem Propeller verbunden sind. Üblicherweise ist in jedem Schwimmkörper eine An­ triebseinheit angeordnet, da durch den großen Abstand der Propulsionsorgane voneinander gute Manövereigenschaften erzielt werden. Der Aufnahmeraum für eine Antriebseinheit sowie den Ein/Ausbauweg ist naturgemäß sehr beschränkt. Bei einer sehr hohen zu installierenden Leistung wird es zumeist notwendig, den Schwimmkörper und besonders die Stützen im Bereich der Antriebseinheit breiter auszufüh­ ren, wodurch die eingangs genannten günstigen Eigenschaf­ ten teilweise wieder aufgehoben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Doppelrumpf­ schiff in SWATH-Bauweise zu schaffen, das den Einbau auch leistungsstarker Antriebseinheiten ermöglicht, die nicht oder nur mit großem baulichem Aufwand innerhalb der Schwimmkörper eingebaut werden können, ohne die günstigen Eigenschaften merklich zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merk­ male des Patentanspruchs 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Doppelrumpfschiff sind die Schwimmkörper, Stützen und Stabilisierungsflossen im vor­ deren Bereich herkömmlich ausgeführt. Die Schwimmkörper haben einen annähernd tropfenförmigen Spantquerschnitt, und die Breite des typischen rechteckigen Querschnittspro­ fils des eingetauchten Stützenabschnitts ist deutlich ge­ ringer als die größte Breite der Schwimmkörper. Derartige Querschnittsprofile ermöglichen am besten die gewünschte Entkopplung des Schiffes vom Seegang, bei einem günstigen Widerstandsverhalten und einer formbedingten Verringerung des Tiefgangs. Im hinteren Bereich bilden hingegen Stütze und Schwimmkörper ein einheitliches Rechteckprofil, dessen längere Achse vorzugsweise vertikal liegt. Am unteren Ende ist der Schwinmkörper wiederum vorzugsweise abgerundet. Die Gesamtbreite des Schwimmkörpers einschließlich Stütze im hinteren Bereich ist zwar etwas geringer als die maxi­ male Breite des Schwimmkörpers, dafür wird jedoch der für die Antriebseinheiten zur Verfügung stehende Aufnahmeraum tiefer und im oberen Bereich deutlich breiter als dies bei dem üblichen Schwimmkörperprofil der Fall ist. Daher kann im hinteren Bereich des Schwimmkörpers des erfindungsge­ mäßen Doppelrumpfschiffes eine leistungsstarke platzspa­ rende Antriebsanlage eingebaut werden, ohne daß zusätz­ liche Verbreiterungen oder Erhöhungen notwendig werden, oder auf deren Einbau aus Gründen der schwierigen Lei­ stungsübertragung sonst verzichtet werden müßte.

Besonders vorteilhaft ist, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ein Wasserstrahlantriebssystem vorgesehen ist. Ein Wasserstrahlantriebssystem hat den Vorteil, daß das Propulsionsorgan in oder oberhalb der Schwimmwasser­ linie eingebaut werden kann, insbesondere wenn die Strahl­ düse verschwenkbar gelagert ist, so daß Steuerruder und deren bewegliche und feste Einbaueile (in diesem Fall auch die Verlängerung der Stützen nach hinten) entfallen können.

Durch den Wegfall dieser Teile wird eine Geschwindigkeits­ erhöhung erzielt. Ein Strahlantrieb hat gegenüber einem Propellerantrieb bei schnellen Schiffen ein besseres Ge­ räuschverhalten und eine längere Lebensdauer. Die Propul­ sionswirkungsgrade sind bei hohen Geschwindigkeiten gün­ stig, auch wenn sie die Werte von Propellerantrieben nicht erreichen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Doppelrumpfschiffes nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Schiff nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt vergrößert die Seitenansicht des hinteren Teils des Schiffes nach Fig. 1.

Fig. 4 zeigt die Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 3.

Fig. 5 zeigt den Spiegel eines Schwimmkörpers des Schiffes nach den Fig. 1 bis 4.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 4 entlang der Linie 6-6.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 4 entlang der Linie 7-7.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 4 entlang der Linie 8-8.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Schiff 10 in SWATH-Bauweise dargestellt. Eine Brückenkonstruktion 12 stützt sich über seitliche Stützen 14 auf Schwimmkörpern ab. Der Schnitt 8-8 in den Fig. 3 und 4 erstreckt sich annähernd durch die Mitte des Schiffes 10. Man erkennt, daß der einge­ tauchte Schwimmkörper ein annähernd tropfenförmiges Querschnittsprofil aufweist. Der untere Stützenabschnitt 18 hat im Bereich des Wasserspiegels annähernd rechteckigen Querschnitt. Er hat eine deutlich geringere Breite als die größte Breite des Schwimmkörpers. Oberhalb des Stützenabschnitts 18 ist ein dreieckiger oder trapezförmiger Stützenabschnitt 20 vorgesehen. Aus der Anlage der Schnitte in den Fig. 3 und 4 und den Fig. 5 bis 7 geht hervor, daß der hintere Bereich 24 der Schwimmkörper eine abgewandelte Kontur hat. Aus Fig. 7 ergibt sich, daß Schwimmkörper und eingetauch­ ter Stützenabschnitt 18 ein gemeinsames annähernd rechteck­ förmiges Querschnittsprofil mit unterer Abrundung 22 auf­ weisen, wobei die längere Achse des Rechtecks vertikal liegt. Dieser Bereich von Schwimmkörper 24 und Stütze hat, wie ersichtlich, die U-förmige Querschnittskontur eines Katamaranschwimm­ körpers. Wie aus den Fig. 1, 3 und 6 hervorgeht, ver­ ringert sich der Tiefgang des Bereiches 24 nach achtern allmählich, wobei der geringste Tiefgang im Bereich des Spie­ gels gemäß Fig. 5 liegt. Aus dem Vergleich von Fig. 7 und 8 ist ferner ersichtlich, daß die Breite des Bereiches 24 zwar etwas geringer ist als die maximale Breite der vorderen Bereiches 16 des Schwimmkörpers, daß hingegen die Breite im oberen Bereich deutlich größer ist als die Breite des Stützenabschnitts 18. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, entsprechende Antriebsmöglichkeiten unterzubringen, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht.

Am Heck des Bereiches 24 ist eine Wasser­ strahldüse angeordnet.

Der Übergangsbereich 42 zwischen dem vorderen Schwimmkörper­ bereich 16 und dem hinteren Schwimmkörperbereich 24 ist in Fig. 4 zu erkennen. In der Draufsicht ergibt er eine konische Erweiterung von vorn nach hinten. Der allmähliche Übergang vom vorderen zum hinteren Schwimmkör­ per bzw. vorderer und hinterer Stütze wirkt sich daher strömungstechnisch kaum nachteilig aus, so daß die ge­ wünschte Entkopplung des Schiffes 10 vom Seegang und das Ge­ schwindigkeitsverhalten, vor allen Dingen bei Seegang, nicht merklich anders ist als bei einem üblichen Doppel­ rumpfschiff der SWATH-Bauweise.

Claims (3)

1. Doppelrumpfschiff in SWATH-Bauweise, bei dem eine Brüc­ kenkonstruktion über beabstandete seitliche Stützen an zwei parallelen eingetauchten Schwimmkörpern abgestützt und im hinteren Teil mindestens eines Schwimmkörpers eine Antriebseinheit untergebracht ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwimmkörper im vorderen Bereich (16) ein tropfenförmiges Querschnittsprofil aufweisen und der eingetauchte untere Abschnitt (18) der Stützen (14) eine deutlich geringere Breite hat als die größte Breite des vorderen Schwimmkörperbereichs (16), der hintere Bereich (24) der Schwimmkörper zusammen mit dem unteren Abschnitt der Stützen (14) ein gemeinsames an­ nähernd rechteckförmiges Querschnittsprofil aufweist mit einer Breite zwi­ schen der des vorderen Stützenabschnitts (18) und der maximalen Breite des vorderen Schwimmkörperbereichs (16) und zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil der Schwimmkörper ein Übergangsbereich (42) vorgese­ hen ist.

2. Doppelrumpfschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die längere Achse des rechteckigen Quer­ schnittsprofils vertikal liegt.

3. Doppelrumpfschiff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Strahlantriebssystem (26) in Höhe der Wasserlinie vorgesehen ist.