EP0042584A1 - Boat hull, especially for sailing-ships and yachts - Google Patents

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EP0042584A1
EP0042584A1 EP81104651A EP81104651A EP0042584A1 EP 0042584 A1 EP0042584 A1 EP 0042584A1 EP 81104651 A EP81104651 A EP 81104651A EP 81104651 A EP81104651 A EP 81104651A EP 0042584 A1 EP0042584 A1 EP 0042584A1
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EP
European Patent Office
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hull
profile
underside
plane
water level
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EP81104651A
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German (de)
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EP0042584B1 (en
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Paul Mader
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Advanced Machines Corp AG T
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Mader Paul
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Publication date
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Publication of EP0042584A1 publication Critical patent/EP0042584A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces

Definitions

  • the invention relates to a hull according to the preamble of claim 1.
  • the task of the invention is to design a hull so that the actual gliding process begins very early; when driving - even at low speed - the forces acting on the underside of the boat should raise the hull and thereby bring about the gliding without an angular adjustment of the hull as a whole being necessary.
  • the design of the hull in the form of the underside of a wing profile offers the advantage that the so-called "glide” is achieved at low speeds.
  • the direction of flow of the water with respect to the hull in the area of the stern is parallel to the lower surface of the boat, so the angle of attack is practically zero at this point, which means a corresponding reduction in resistance.
  • Fig. 1 an asymmetrical profile of an aircraft wing is shown, i.e. a profile which has different Y values above the chord S than below the chord S.
  • the chord S is the straight line which connects the front end of the profile to the rear end thereof.
  • FIG. 2 shows a side view of the hull of a sailing dinghy or yacht.
  • the underside of this hull according to the invention is shaped so that buoyancy-generating forces arise during the trip without the boat having to be turned.
  • the center of gravity of the boat is located so that the stern 10 of the unloaded boat does not reach below the horizontal plane 12 of the water level.
  • the bottom of the boat has in at least one longitudinal zone lying below the horizontal plane 12 body the same vertical longitudinal section profile 14, which also has the underside of the aircraft wing in Fig. 1. This profile runs tangentially to the horizontal plane 10 of the water level in the region 16, while the chord S of the wing profile lies in the horizontal plane 12 of the water level.
  • the angle of attack of the underside of the boat in area 16 is zero or almost zero. In this way, there is very little drag at all speeds, since the boat essentially maintains the prescribed relative position at all speeds.
  • the hull shown in Fig. 2 is already sliding at very low speeds. If this is the case, the hull is essentially in its entire length in the region of half the wavelength of the bow wave generated, the water in region 16 flowing essentially parallel to the underside of the boat.
  • the apex 18 of the curved underside of the hull that is the point at which the dimension Y has the maximum value, is closer to the bow than at the stern.
  • the distance of the apex 18 from the front end 20 of the sight S can be less than 40% of the total length of the tendon. This results in a particularly favorable flow in the range of driving speeds up to 40 knots.
  • Y becomes zero at approximately point 22.
  • the longitudinal section profile 14 reaches the chord S tangentially. Between points 10 and 22, the underside of the boat runs parallel to the horizontal plane 12.
  • the distance between points 10 and 22 can be 5% -25% of the length of the tendon S, which extends from the stern 10 to the front end 20 of the longitudinal section profile 14 extends. But there is also the possibility of combining the rear 10 with the point 22 to drop.
  • the shape shown in FIG. 2, in which the stern 10 is at a considerable distance behind the point 22, offers particular advantages for higher speed ranges of more than 15-20 knots. These advantages are that the tendon S maintains its position parallel to the horizontal plane 12 and does not require a larger angle of attack, which would lead to greater resistance.
  • Fig. 1 shows in dashed lines that the vertical longitudinal section profile 14 of the underside is continued forward with unchanged or only slightly changed curvature. This results in an airfoil profile without a nose radius. However, a profile with a nose radius rounded at the front can also be used, as is also shown at 26 in FIG. 1.
  • the hull has a scow-like hull shape.
  • all longitudinal section profiles of the underside of the boat match between the parallel vertical planes 28 and 30.
  • This longitudinal section pro. files therefore have the same chord length and the same Y values. If the hull were bounded laterally by levels 28 and 30, this would result in an unexpected, right-angled emergence of the side wall from the water surface. To avoid this, the hull is widened laterally beyond levels 28 and 30 and there designed as shown in Fig. 5 in three different forms in a vertical cross section of the hull. 5 shows on the right that the side wall of the hull has rounded frames 32 there. 5 shows a side wall on the left with simple oblique frames 34 or bent frames 36. /
  • this shape, shown in FIG. 4, of the underside of the hull lying below the water level is not the most suitable for all types of boats, since the boats move more or less about a horizontal central axis. Through this movement, the lift-generating profile surface that is touched by the water is more or less changed symmetrically or asymmetrically. The influence of the side wall must be taken into account, which can no longer be attributed to the longitudinal zone of the underside of the hull, as defined in claim 1.
  • the configuration shown in FIG. 6 is recommended in order to obtain more precise wing arrangements in relation to the midships plane, in which the chord plane intersects the water line at a predetermined angle.
  • the left half of this figure shows a vertical cross section through a boat hull, in which the longitudinal zone of the underside of the boat hull specified in claim 1 is limited to a narrow zone 40 which receives the vertical longitudinal center plane 38. It is therefore only for this zone 40 that the chord of the wing profile lies in the horizontal plane 12.
  • the longitudinal section profiles of the underside of the hull extending at a greater distance from the longitudinal median plane 38 have the same shape as the longitudinal section profile in zone 40, but they have different heights. This is because their tendons lie in surfaces 42 which rise towards the hull sides 44. In the embodiments shown on the right and left in FIG. 6, the surfaces 42 represent planes.
  • the hull sides 44 can have straight frames, as shown in FIG.
  • Fig. 7 two embodiments are shown, in which the surfaces 42 are not flat, but kinked.
  • the kink lines 48 form straight lines that run parallel to the vertical longitudinal center plane 38 of the hull.
  • FIG. 8 Further intricate, multi-kinked wing arrangements are shown in FIG. 8.
  • the characteristic curves shown there represent the areas 42 in which the tendons S of the vertical longitudinal section profile of the underside of the hull lie.
  • the line A is kinked twice, namely at 48 and 50.
  • the line B is also kinked twice and runs from the vertical longitudinal median plane 38 first weakly and then more upwards and outside the kink line 50 either upwards or downwards.
  • Line C shows a surface 42 which is perpendicular to the longitudinal; middle plane 38 initially runs slightly downwards and upwards outside the fold line 48.
  • Line D is similar to line C, but has a second fold line 50 and can take three different directions beyond this fold line.
  • Embodiments are shown on the right side of FIG. 8, in which the surface 42, in which the tendons S of the wing profiles of the boat underside are located, is curved. These curved surfaces 42 have straight surface lines which run parallel to the vertical longitudinal center plane 38 of the hull.
  • these curved surfaces 42 are shown without reference to the horizontal plane 12 of the water level.
  • the relative position of the water level to the hull depends solely on the volume, the heel angle, the stability, the desired wetted surface and the desired glide angle. In principle, however, these factors do not change the design.
  • F ig. 9 shows the underside of the hull illustrated in FIG. 2.
  • the vertical longitudinal center plane 38 is indicated in FIG. 9 as a straight line, below which the longitudinal section profile 14 is shown in dash-dotted lines.
  • the apex 18 is located there in the perpendicular transverse plane 52.
  • the underside of the hull lying below the water level has the longitudinal section profile 56, which not only has a much shorter chord S than the longitudinal section profile 14, but also a significantly smaller maximum value of Y at the apex 58 , which is located in the transverse plane 60, which is located further to the rear. than the transverse plane 52.
  • the vertical longitudinal plane 62 which extends parallel to the longitudinal planes 54 and 38, the underside of the hull lying below the water level has an even shorter wing profile with the apex 64 at which Y max is located, which is even smaller is than that at apex 58.
  • the apex 64 lies in a transverse plane 66 which is even closer to the rear than the transverse plane 60.
  • the three vertices 18, 58 and 64 lie in a vertical plane 51, which includes the angle ⁇ with the transverse plane 52.
  • the hull Above the horizontal plane 12 of the water level, the hull has a rear 70 at the stern, which can be inclined to the horizontal plane 12. It can also be inclined to the vertical longitudinal center plane 38, as indicated by the two angles ⁇ H in FIG. 9.
  • the surface 51 is a plane
  • the profiles in the three longitudinal planes 38, 54 and 62 have the same length-to-thickness ratio and the length of their chords S decreases with increasing distance from the central plane 38, then the absolute values of X and Y become towards the side of the boat smaller. It also follows from this when the tendons S lie in the same horizontal plane that the bottom of the boat rises outwards. This effect can be increased in that the tendons S are arranged in the planes 42 of FIGS. 6-8 instead of at the same altitude.
  • the rear side 70 can be designed differently.
  • the angle ⁇ H can be designed to be positive or negative or zero.
  • the plane 51 runs in a curve, so that the profile length X decreases unevenly towards the outside, then the bottom of the boat also forms a curved surface viewed from the horizontal plane in the vertical direction. Even at smaller angles f, the ; Boo tsarguess, since depending on the selected profile ratios, the size Y can increase in size in the direction of the side area, as shown by line 80 in FIG. 10. If this is to be avoided, a weaker sweep or delta wing construction is indicated. However, the twist can also be created. are also twisted by the chord plane 42 viewed from the side.
  • the torsion of the boat bottom can also be regulated with a fixed angle réelle by appropriately selecting a positive or negative angle of attack of the chord plane on the outside.
  • chord lengths of the wing profiles of the underside of the hull decrease from the inside to the outside to zero.
  • the front ends of the wing profiles lie on a vertical plane 74, which intersects the plane 51 in the rear 70.
  • FIGS. 12-22 show various embodiments of hulls according to the invention; in these embodiments it is illustrated how the design principle is possible within the scope of the idea specific to the invention.
  • Fig. 12 shows a construction which is comparable to that shown in Fig. 9, but with the exception that the outer profile ends at an angle of greater than 4 ° to the horizontal plane of the water at the stern. 12 is peculiar to the fact that the outer profile has a greater value Y max in relation to its chord length Xa than the central profile Pm, again in relation to the chord length X m.
  • the outer profile has a larger reserve than the inner profile, ie, relatively speaking, a larger reserve than the central profile.
  • At the return location is the measure from the tip to the intersection of the value Ymax. Due to this design option any adjustments can be made to different needs: What a transformation in the context of the invention i own profile and design principle any desired displacement and ship shape (eg narrow rear, wide tail, etc.) to achieve.
  • the embodiment according to FIG. 15 represents an extreme case of the constructive possibilities, since with this value the outer profile with respect to the Y value is almost zero or zero.
  • F ig. 16 illustrates a profile design in which there is a curve shape of the front profile limitation, that is to say the intersection of the respective front chord values with the horizontal plane; this curve shape is in combination with a continuously increasing reserve (value r), which corresponds to a continuous increase in the angle ⁇ .
  • the value Ymax decreases continuously towards the outside.
  • the so-called reserve r remains the same or that the reserve decreases while the value Ymax is discontinuous.
  • the present invention is not limited to. Sailing boats, i.e. Sailing yachts and dinghies are limited, as the desired current conditions also apply to other boats, such as also for tankers of larger dimensions. Even with such large-sized boats, it is desirable to achieve optimal gliding behavior with the least resistance.
  • the structural designs according to the invention can also be implemented in certain sub-areas of such boats, in each case based on the boat length and width.
  • the vertex 18 i.e. the area of greatest profile thickness at a point on the profile, which is even about 50% of the total chord length.
  • the vertex of the curved underside of the middle profile has an r-value, which is 50% of the chord length, i.e. the x-value, while the corresponding vertexes of the profiles existing laterally to the middle profile are at a value of 40% of the associated chord length.
  • the r values i.e. the values of the so-called reserve (see Fig. 12).

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Abstract

Bei einem Bootskörper, bei welchem durch während der Fahrt entstehende Kräft ein Auftrieb hervorgerufen wird, derart, daß der Bootskörper in Gleitfahrt übergeht, ist in mindestens einer unter der Horizontalebene (12) des Wasserspiegels liegenden Längszone der Bootskörperunterseite das senkrechte Längsschnittprofil (14) dem Profil der Unterseite einer Flugzeugtragfläche entsprechend ausgebildet, wobei das Längsschnittprofil (14) in Richtung des Hecks (10) im wesentlichen tangential zur Horizontalebene (12) des Wasserspiegels verläuft. Die Sehne (5) wenigstens dieses einen Tragflächenprofils liegt in der Horizontalebene des Wasserspiegels. Die Bootskörperunterseite kann in seitlichen Längszonen die beanspruchte Gestalt aufweisen, während dazwischen in einer mittleren Zone die Profilsehnen einen positiven oder negativen Anstellwinkel haben. Die Bootskörperunterseite kann auch in einer mittleren Zone die beanspruchte Gestalt besitzen, während die Profilsehnen in seitlichen Zonen einen positiven oder negativen Anstellwinkel haben. Der Scheitelpunkt (18) der gewölbten Unterseite des Bootskörpers bwz. -profils liegt in einem Bereich von 30% - 50% der Profilsehnenlänge, d.h. der Abstand des Scheitelpunktes (18) vom vorderen Ende der Sehne (20) bzw. der Sehnen beträgt weniger als 50% der gesamten Sehnenlänge, vorzugsweise zwischen 30% und 50%.In the case of a hull, in which a force is generated during the journey, such that the hull changes into sliding travel, in at least one longitudinal zone of the hull underside lying below the horizontal plane (12) of the water level, the vertical longitudinal section profile (14) is the profile The underside of an aircraft wing is designed accordingly, the longitudinal section profile (14) in the direction of the tail (10) being essentially tangential to the horizontal plane (12) of the water level. The chord (5) of at least this one wing profile lies in the horizontal plane of the water level. The underside of the hull can have the claimed shape in lateral longitudinal zones, while in between the profile chords have a positive or negative angle of attack in a central zone. The underside of the hull can also have the claimed shape in a central zone, while the chords in the lateral zones have a positive or negative angle of attack. The apex (18) of the curved underside of the hull bwz. profile lies in a range of 30% - 50% of the chord length, i.e. the distance of the apex (18) from the front end of the tendon (20) or the tendons is less than 50% of the total length of the tendon, preferably between 30% and 50%.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bootskörper gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a hull according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Bootskörpern dieser Art verläuft die Unterseite des Bootes vom Bug bis zu einem tiefsten Punkt unterhalb des Bootes nach unten und steigt von dort zum Heck des Bootes wieder an, wobei am Auslauf am Heck mit der Horizontalebene ein Winkel gebildet ist. Bei einer deratigen herkömmlichen Profilierung des Bootskörpers läuft das Boot mit Verdrängerwirkung, d.h., daß während der Fahrt und auch bei höheren Geschwindigkeiten kein Auftrieb entsteht.In known hulls of this type, the underside of the boat runs from the bow to a deepest point below the boat and rises from there to the stern of the boat, an angle being formed at the stern at the stern with the horizontal plane. With such a conventional profile of the hull, the boat runs with a displacement effect, i.e. there is no buoyancy during travel and even at higher speeds.

Um Auftriebswirkung zu erzeugen, ist es erforderlich, mit zunehmender Fahrt den Bootskörper am Heck stärker zu belasten, derart, daß sich das Profil des Bootskörpers gegenüber der Wasseroberfläche anstellt. Ein derartiges Anstellen des Bootskörpers bringt eine Erhöhung des Widerstandes mit sich, gegen welchen das Boot fährt; darüber hinaus läuft das Boot im Bereich der Gleitgeschwindigkeit verhältnismäßig instabil und ist nur sehr schwer zu manövrieren.In order to create a buoyancy effect, it is necessary to put greater strain on the hull at the stern as the voyage increases, in such a way that the profile of the hull forms against the water surface. Such a positioning of the hull brings about an increase in the resistance against which the boat runs; in addition, the boat is relatively unstable in terms of sliding speed and is very difficult to maneuver.

Davon ausgehend liegt die Aufgabe derErfindung darin, einen Bootskörper so zu gestalten, daß der eigentliche Gleitvorgang bereits sehr früh einsetzt; dabei sollen bei der Fahrt - auch bei geringer Fahrt - die auf die Bootsun- .terseite wirkenden Kräfte den Bootskörper anheben und dadurch das Gleiten herbeiführen, ohne daß eine winklige Anstellung des Bootskörpers insgesamt erforderlich ist.Proceeding from this, the task of the invention is to design a hull so that the actual gliding process begins very early; when driving - even at low speed - the forces acting on the underside of the boat should raise the hull and thereby bring about the gliding without an angular adjustment of the hull as a whole being necessary.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1.The features according to the characterizing part of claim 1 serve to solve this problem.

Die Ausgestaltung des Bootskörpers in Form der Unterseite eines Tragflügelprofils bietet den Vorteil, daß bei geringen Geschwindigkeiten die sogenannte "Gleitfahrt" erreicht wird. Hierbei verläuft die Strömungsrichtung des Wassers mit Bezug auf den Bootskörper im Bereich des Hecks parallel zur Unterfläche des Bootes, der Anstellwinkel ist an dieser Stelle also praktisch Null, was eine entsprechende Reduzierung des Widerstandes bedeutet.The design of the hull in the form of the underside of a wing profile offers the advantage that the so-called "glide" is achieved at low speeds. The direction of flow of the water with respect to the hull in the area of the stern is parallel to the lower surface of the boat, so the angle of attack is practically zero at this point, which means a corresponding reduction in resistance.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren Patentansprüchen aufgeführt.Advantageous refinements and developments are listed in further patent claims.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

  • Fig. 1 ist ein Flugzeugtragflächenprofil, dessen unterhalb der Sehne befindliche Gestaltung derjenigen des Bootskörpers nach der Erfindung - zumindest in einer Längszone - entspricht;
  • Fig. 2 und 3 sind Seitenansichten von erfindungsgemäßen Bootskörpern, insbesondere für Segeljollen;
  • Fig. 4 gibt den zur Konstruktion nach Fig. 3 zugehörigen Grundriß wieder;
  • Fig. 5 ist eine Schnittansicht von Linie 5-5 in Fig. 4;
  • Fig. 6 gibt links- und rechtsseitig verschieden gestaltete Bootskörper im Bereich senkrechter Querschnitte wieder;
  • Fig. 7 gibt links- und rechtsseitig Schnittansichten wei- ,terer Bootskörper nach der Erfindung wieder;
  • Fig. 8 gibt Kennlinien für sieben verschiedene Bootskörper nach der Erfindung wieder;
  • Fig. 9 gibt eine in Unteransicht gesehene Hälfte des in Fig. 2 veranschaulichten Bootskörpers,wieder, wobei die relative Zuordnung der Kennlinien veranschaulicht ist;
  • Fig. 10 ist eine Schnittansicht von Linie 10-10 in Fig. 9;
  • Fig. 11 ist eine der Fig. 9 entsprechende Darstellung eines weiteren Bootskörpers nach der Erfindung;
  • Fig. 12 - 22 geben Kennlinien von Bootskörpern nach weiteren Ausführungsformen der Erfindung wieder.
The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.
  • Fig. 1 is an aircraft wing profile, the design below the chord corresponds to that of the hull according to the invention - at least in a longitudinal zone -;
  • F ig. 2 and 3 are side views of boat hulls according to the invention, in particular for sailing dinghies;
  • F ig. 4 shows the floor plan associated with the construction according to FIG. 3;
  • Fig. 5 is a sectional view of line 5-5 in Fig. 4;
  • 6 shows differently designed hulls on the left and right sides in the area of vertical cross sections;
  • 7 shows left and right side sectional views of further boat hull according to the invention;
  • F ig. 8 shows characteristic curves for seven different hulls according to the invention;
  • Fig. 9 is a view seen in bottom view of half of the solution in F. 2 illustrates hull, again, illustrating the relative mapping of the characteristics;
  • Fig. 10 is a sectional view of line 10-10 in Fig. 9;
  • FIG. 11 is a representation corresponding to FIG. 9 of a further hull according to the invention;
  • 12-22 show characteristics of boat hulls according to further embodiments of the invention.

In Fig. 1 ist ein asymmetrisches Profil einer Flugzeugtragfläche gezeigt, d.h. ein Profil, das oberhalb der Sehne S andere Y-Werte aufweist als unterhalb der Sehne S. Hierbei ist die Sehne S die Gerade, welche das vordere Ende des Profils mit dem hinteren Ende desselben verbindet.In Fig. 1 an asymmetrical profile of an aircraft wing is shown, i.e. a profile which has different Y values above the chord S than below the chord S. Here, the chord S is the straight line which connects the front end of the profile to the rear end thereof.

In Fig. 2 ist in Seitenansicht der Bootskörper einer Segeljolle bzw. -yacht gezeigt. Die Unterseite dieses Bootskörpers nach der Erfindung ist so geformt, daß während der Fahrt Auftrieb erzeugende Kräfte entstehen, ohne daß eine Anstellung des Bootes erforderlich ist. Der Schwerpunkt des Bootes ist so gelegen, daß das Heck 10 des unbelasteten Bootes nicht unter die Horizontalebene 12 des Wasserspiegels reicht. In mindestens einer unter der Horizontalebene 12 liegenden Längszone hat die Unterseite des Bootskörpers dasselbe senkrechte Längsschnittprofil 14, das auch die Unterseite der Flugzeugtragfläche in Fig. 1 aufweist. Dieses Profil verläuft im Bereich 16 tangential zur Horizontalebene 10 des Wasserspiegels,'während die Sehne S des Tragflächenprofils in der Horizontalebene 12 des Wasserspiegels liegt. Der Anstellwinkel der Bootsunterseite im Bereich 16 ist infolgedessen Null oder nahezu Null. Auf diese Weise ist ein sehr geringer Fahrtwiderstand bei allen Geschwindigkeiten gegeben, da das Boot die vorgeschriebene Relativlage bei allen Geschwindigkeiten im wesentlichen beibehält. Der in Fig. 2 gezeigte Bootskörper gerät bereits bei sehr geringen Geschwindigkeiten in Gleitfahrt. Wenn das der Fall ist, befindet sich der Bootskörper im wesentlichen in seiner gesamten Länge im Bereich der halben Wellenlänge der erzeugten Bugwelle, wobei das Wasser im Bereich 16 im wesentlichen parallel zur Bootsunterseite strömt. Der Scheitelpunkt 18 der gewölbten Unterseite des Bootskörpers, also der Punkt, bei welchem die Abmessung Y den Höchstwert besitzt, liegt dichter am Bug als am Heck. Insbesondere kann der Abstand des Scheitelpunktes 18 vom vorderen Ende 20 der Sehe S weniger als 40% der gesamten Sehnenlänge betragen. Hierbei ergibt sich eine besonders günstige Strömung im Bereich von Fahrgeschwindigkeiten bis zu 40 Knoten.2 shows a side view of the hull of a sailing dinghy or yacht. The underside of this hull according to the invention is shaped so that buoyancy-generating forces arise during the trip without the boat having to be turned. The center of gravity of the boat is located so that the stern 10 of the unloaded boat does not reach below the horizontal plane 12 of the water level. The bottom of the boat has in at least one longitudinal zone lying below the horizontal plane 12 body the same vertical longitudinal section profile 14, which also has the underside of the aircraft wing in Fig. 1. This profile runs tangentially to the horizontal plane 10 of the water level in the region 16, while the chord S of the wing profile lies in the horizontal plane 12 of the water level. As a result, the angle of attack of the underside of the boat in area 16 is zero or almost zero. In this way, there is very little drag at all speeds, since the boat essentially maintains the prescribed relative position at all speeds. The hull shown in Fig. 2 is already sliding at very low speeds. If this is the case, the hull is essentially in its entire length in the region of half the wavelength of the bow wave generated, the water in region 16 flowing essentially parallel to the underside of the boat. The apex 18 of the curved underside of the hull, that is the point at which the dimension Y has the maximum value, is closer to the bow than at the stern. In particular, the distance of the apex 18 from the front end 20 of the sight S can be less than 40% of the total length of the tendon. This results in a particularly favorable flow in the range of driving speeds up to 40 knots.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird Y etwa beim Punkt 22 zu Null. Dort erreicht also das Längsschnittprofil 14 die Sehne S tangential. Zwischen den Punkten 10 und 22 verläuft die Unterseite des Bootes parallel zur Horizontalebene 12. Dabei kann der Abstand der Punkte 10 und 22 5%- 25% der Länge der Sehne S betragen, die sich vom Heck 10 bis zum vorderen Ende 20 des Längsschnittprofils 14 erstreckt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Heck 10 mit dem Punkt 22 zusammenfallen zu lassen. Die in Fig. 2 gezeigte Gestalt, bei der sich das Heck 10 in erheblichem Abstand hinter dem Punkt 22 befindet, bietet besondere Vorteile für höhere Geschwindigkeitsbereiche von mehr als 15 - 20 Knoten. Diese Vorteile bestehen darin, daß die Sehne S ihre Lage parallel zur Horizontalebene 12 beibehält und keinen größeren Anstellwinkel benötigt, welcher zu größeren Widerständen führen würde.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, Y becomes zero at approximately point 22. There, the longitudinal section profile 14 reaches the chord S tangentially. Between points 10 and 22, the underside of the boat runs parallel to the horizontal plane 12. The distance between points 10 and 22 can be 5% -25% of the length of the tendon S, which extends from the stern 10 to the front end 20 of the longitudinal section profile 14 extends. But there is also the possibility of combining the rear 10 with the point 22 to drop. The shape shown in FIG. 2, in which the stern 10 is at a considerable distance behind the point 22, offers particular advantages for higher speed ranges of more than 15-20 knots. These advantages are that the tendon S maintains its position parallel to the horizontal plane 12 and does not require a larger angle of attack, which would lead to greater resistance.

Nach.vorn ist das lotrechte Längsschnittprofil der Unterseite des Bootskörpers bis über die Horizontalebene 12 des Wassers mit unveränderter oder nur wenig veränderter Krümmung bis zu einem Punkt 24 fortgeführt. Der weitere Verlauf richtet sich nach der Gestalt des Bugs, für den verschiedene Formen in Fig. 3 gestrichelt angedeutet sind.Nach.vorn the vertical longitudinal section profile of the bottom of the hull is continued up to the horizontal plane 12 of the water with unchanged or only slightly changed curvature up to a point 24. The further course depends on the shape of the bow, for which different shapes are indicated by dashed lines in FIG. 3.

Fig. 1 zeigt gestrichelt, daß das lotrechte Längsschnittprofil 14 der Unterseite nach vorn mit unveränderter oder nur wenig veränderter Krümmung fortgesetzt ist. Dabei ergibt sich dann ein Tragflächenprofil ohne Nasenradius. Es kann jedoch auch ein vorn abgerundetes Profil mit Nasenradius verwendet werden, wie es ebenfalls in Fig. 1 bei 26 dargestellt ist.Fig. 1 shows in dashed lines that the vertical longitudinal section profile 14 of the underside is continued forward with unchanged or only slightly changed curvature. This results in an airfoil profile without a nose radius. However, a profile with a nose radius rounded at the front can also be used, as is also shown at 26 in FIG. 1.

In den Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem der Bootskörper eine scowähnliche Rumpfform hat. Bei dieser Ausführungsform stimmen alle Längsschnittprofile der Bootsunterseite zwischen den parallelen lotrechten Ebenen 28 und 30 überein. Diese Längsschnittpro- . file haben also die gleiche Sehnenlänge und die gleichen Y-Werte. Würde der Bootskörper seitlich von den Ebenen 28 und 30 begrenzt, dann käme es zu einem unvermittelten, rechtwinkligen Austreten der Seitenwandung aus der Wasseroberfläche. Um das zu vermeiden, ist der Bootskörper seitlich über die Ebenen 28 und 30 hinaus verbreitert und dort so gestaltet, wie es in Fig. 5 in drei verschiedenen Formen in einem lotrechten Querschnitt des Bootskörpers dargestellt ist. So zeigt Fig. 5 rechts, daß dort die Seitenwand des Bootskörpers abgerundete Spanten 32 aufweist. In Fig. 5 sieht man links eine Seitenwand mit einfachen schrägen Spanten 34 oder geknickten Spanten 36. /3 and 4, an embodiment is shown in which the hull has a scow-like hull shape. In this embodiment, all longitudinal section profiles of the underside of the boat match between the parallel vertical planes 28 and 30. This longitudinal section pro. files therefore have the same chord length and the same Y values. If the hull were bounded laterally by levels 28 and 30, this would result in an unexpected, right-angled emergence of the side wall from the water surface. To avoid this, the hull is widened laterally beyond levels 28 and 30 and there designed as shown in Fig. 5 in three different forms in a vertical cross section of the hull. 5 shows on the right that the side wall of the hull has rounded frames 32 there. 5 shows a side wall on the left with simple oblique frames 34 or bent frames 36. /

Diese in Fig. 4 gezeigte Gestalt der unter der Wasserspiegelebene liegenden Unterseite des Bootskörpers ist jedoch nicht für alle Bootsformen die am besten geeignete, da sich die Boote mehr oder weniger um eine horizontale mittlere Achse bewegen. Durch diese Bewegung wird die Auftrieb erzeugende, vom Wasser berührte Profilfläche mehr oder weniger,symmetrisch oder asymmetrisch verändert. Dabei muß .der Einfluß der Seitenwand berücksichtigt werden, welche nicht mehr der im Anspruch 1 angegebenen Längszone der Unterseite des Bootskörpers zuzurechnen ist. Um nun genauere, gegenüber der Mitschiffsebene genauer definierte Tragflächenanordnungen zu erhalten, bei denen die Profilsehnenebene die Wasserlinie in einem vorher festgelegten Winkel schneidet, empfiehlt sich die in Fig. 6 gezeigte Ausgestaltung. Die linke Hälfte dieser Figur zeigt einen lotrechten Querschnitt durch einen Bootskörper, bei welchem die im Anspruch 1 angegebene Längszone der Unterseite des Bootskörpers auf eine schmale,die lotrechte Längsmittelebene 38 aufnehmende Zone 40 beschränkt ist. Mithin gilt es nur für diese Zone 40, daß die Sehne des Tragflächenprofils in der Horizontalebene 12 liegt. Die in größerem Abstand von der Längsmittelebene 38 verlaufendenLängsschnittprofilen der Unterseite des Bootskörpers haben zwar dieselbe Gestalt wie das Längsschnittprofil in der Zone 40, doch haben sie verschiedene Höhenlagen. Ihre Sehnen liegen nämlich in Flächen 42, die nach den Bootskörperseiten 44 hin ansteigen. Bei den Ausführungsformen, die rechts und links in Fig. 6 gezeigt sind, stellen die Flächen 42 Ebenen dar. Die Bootskörperseiten 44 können gerade Spanten haben, wie in Fig. 6 links gezeigt, oder auch gebogene Spanten 46, wie in Fig. 6 rechts gezeigt. Auch bei diesen Ausführungsformen liegen die Scheitelpunkte der Längsschnittprofile der Bootsunterseite auf einer gemeinsamen Querebene des Bootskörpers, wie in Fig. 4, welche diese gemeinsame Querebene 5-5 wiedergibt.However, this shape, shown in FIG. 4, of the underside of the hull lying below the water level is not the most suitable for all types of boats, since the boats move more or less about a horizontal central axis. Through this movement, the lift-generating profile surface that is touched by the water is more or less changed symmetrically or asymmetrically. The influence of the side wall must be taken into account, which can no longer be attributed to the longitudinal zone of the underside of the hull, as defined in claim 1. The configuration shown in FIG. 6 is recommended in order to obtain more precise wing arrangements in relation to the midships plane, in which the chord plane intersects the water line at a predetermined angle. The left half of this figure shows a vertical cross section through a boat hull, in which the longitudinal zone of the underside of the boat hull specified in claim 1 is limited to a narrow zone 40 which receives the vertical longitudinal center plane 38. It is therefore only for this zone 40 that the chord of the wing profile lies in the horizontal plane 12. The longitudinal section profiles of the underside of the hull extending at a greater distance from the longitudinal median plane 38 have the same shape as the longitudinal section profile in zone 40, but they have different heights. This is because their tendons lie in surfaces 42 which rise towards the hull sides 44. In the embodiments shown on the right and left in FIG. 6, the surfaces 42 represent planes. The hull sides 44 can have straight frames, as shown in FIG. 6 on the left, or curved frames 46, as shown in Fig. 6 on the right. In these embodiments, too, the vertices of the longitudinal section profiles of the underside of the boat lie on a common transverse plane of the hull, as in FIG. 4, which represents this common transverse plane 5-5.

Auch insofern besteht eine Übereinstimmung mit dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel, als das lotrechte Längsschnittprofil der Bootskörperunterseite in allen lotrechten Längsebenen übereinstimmend gestaltet ist.There is also a correspondence with the exemplary embodiment shown in FIG. 4, in that the vertical longitudinal section profile of the underside of the hull is designed to be the same in all vertical longitudinal planes.

In Fig. 7 sind zwei Ausführungsformen dargestellt, bei denen die Flächen 42 nicht eben, sondern geknickt sind. Dabei bilden die Knicklinien 48 Gerade, die parallel zur lotrechten Längsmittelebene 38 des Bootskörpers verlaufen.In Fig. 7 two embodiments are shown, in which the surfaces 42 are not flat, but kinked. The kink lines 48 form straight lines that run parallel to the vertical longitudinal center plane 38 of the hull.

Weitere verwickelte, mehrfach geknickte Tragflächenanordnungen sind in Fig. 8 angegeben. Die dort wiedergegebenen Kennlinien stellen die Flächen 42 dar, in denen die Sehnen S des lotrechten Längsschnittprofils der Bootskörperunterseite liegen. Die Linie A ist zweimal geknickt, nämlich bei 48 und 50. Die Linie B ist ebenfalls zweimal geknickt und verläuft von der lotrechten Längsmittelebene 38 aus erst schwach und dann stärker aufwärts und außerhalb der Knicklinie 50 entweder aufwärts oder abwärts. Die Linie C zeigt eine Fläche 42, die von der lotrechten Längs- ; mittelebene 38 aus zunächst schwach abwärts und außerhalb der Knicklinie 48 aufärts verläuft. Die Linie D ähnelt der Linie C,hat aber eine zweite Knicklinie 50 und kann jenseits dieser Knicklinie drei verschiedene Richtungen einnehmen.Further intricate, multi-kinked wing arrangements are shown in FIG. 8. The characteristic curves shown there represent the areas 42 in which the tendons S of the vertical longitudinal section profile of the underside of the hull lie. The line A is kinked twice, namely at 48 and 50. The line B is also kinked twice and runs from the vertical longitudinal median plane 38 first weakly and then more upwards and outside the kink line 50 either upwards or downwards. Line C shows a surface 42 which is perpendicular to the longitudinal; middle plane 38 initially runs slightly downwards and upwards outside the fold line 48. Line D is similar to line C, but has a second fold line 50 and can take three different directions beyond this fold line.

Auf der rechten Seite der Fig. 8 sind Ausführungsformen gezeigt, bei der die Fläche 42, in der sich die Sehnen S der Tragflächenprofile der Bootsunterseite befinden, gekrümmt sind. Diese gekrümmten Flächen 42 haben gerade Mantellinien, die parallel zur lotrechten Längsmittelebene 38 des Bootskörpers verlaufen.Embodiments are shown on the right side of FIG. 8, in which the surface 42, in which the tendons S of the wing profiles of the boat underside are located, is curved. These curved surfaces 42 have straight surface lines which run parallel to the vertical longitudinal center plane 38 of the hull.

Diese gekrümmten Flächen 42 sind der Einfachheit halber ohne Bezugnahme auf die Horizontalebene 12 des Wasserspiegels dargestellt. Die relative Lage des Wasserspiegels zum Bootskörper ist allein von dem Volumen, vom Krängungswinkel, von der Stabilität, von der angestrebten benetzten Oberfläche und von dem erstrebenswerten Gleitwinkel abhängig. Diese Faktoren ändern jedoch im Prinzip nichts an der Bauart.For the sake of simplicity, these curved surfaces 42 are shown without reference to the horizontal plane 12 of the water level. The relative position of the water level to the hull depends solely on the volume, the heel angle, the stability, the desired wetted surface and the desired glide angle. In principle, however, these factors do not change the design.

Analog der Anordnung der Tragflächen bei Flugzeugen besteht die weitere Möglichkeit, die tragenden Flächen der Bootskörperunterseite statt nach oben, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, nach hinten zu pfeilen. Das sei nunmehr mit Bezug auf die Figuren 9 - 11 erläutert.The further possibility, the bearing surfaces of the hull bottom is held up analogously to the arrangement of the wings of aircraft, as shown in F ig. 6 and 7 shown to arrow backwards. This will now be explained with reference to FIGS. 9-11.

Fig. 9 zeigt die Unterseite des in Fig. 2 veranschaulichten Bootskörpers. Die lotrechte Längsmittelebene 38 ist in Fig. 9 als eine Gerade angegeben, unter der strichpunktiert das Längsschnittprofil 14 eingezeichnet ist. Dort befindet sich der Scheitelpunkt 18 in der lotrechten Querebene 52. F ig. 9 shows the underside of the hull illustrated in FIG. 2. The vertical longitudinal center plane 38 is indicated in FIG. 9 as a straight line, below which the longitudinal section profile 14 is shown in dash-dotted lines. The apex 18 is located there in the perpendicular transverse plane 52.

In der Längsebene 54, die parallel zur Ebene 38 verläuft, hat die unter der Wasserspiegelebene liegende Unterseite des Bootskörpers das Längsschnittprofil 56, das nicht nur eine wesentlich kürzere Sehne S als das Längsschnittprofil 14 hat, sondern am Scheitelpunkt 58 auch einen wesentlich kleineren Höchstwert von Y, der sich in der Querebene 60 befindet, die weiter zum Heck zu gelegen ist . als die Querebene 52. In der lotrechten Längsebene 62, die sich parallel zu den Längsebenen 54 und 38 ersteckt, hat die unter der Wasserspiegelebene liegende Unterseite des Bootskörpers ein noch kürzeres Tragflächenprofil mit dem Scheitelpunkt 64, an welchem sich Y max befindet, das noch kleiner ist als das am Scheitelpunkt 58. Auch liegt der Scheitelpunkt 64 in einer Querebene 66, die sich noch dichter am Heck befindet als die Querebene 60.In the longitudinal plane 54, which runs parallel to the plane 38, the underside of the hull lying below the water level has the longitudinal section profile 56, which not only has a much shorter chord S than the longitudinal section profile 14, but also a significantly smaller maximum value of Y at the apex 58 , which is located in the transverse plane 60, which is located further to the rear. than the transverse plane 52. In the vertical longitudinal plane 62, which extends parallel to the longitudinal planes 54 and 38, the underside of the hull lying below the water level has an even shorter wing profile with the apex 64 at which Y max is located, which is even smaller is than that at apex 58. Also the apex 64 lies in a transverse plane 66 which is even closer to the rear than the transverse plane 60.

Die drei Scheitel 18, 58 und 64 liegen in einer'lotrechten Ebene 51, die mit der Querebene 52 den Winkel ϕ einschließt.The three vertices 18, 58 and 64 lie in a vertical plane 51, which includes the angle ϕ with the transverse plane 52.

Über der Horizontalebene 12 des Wasserspiegels hat der Bootskörper am Heck eine Rückseite 70, die zur Horizontalebene 12 geneigt verlaufen kann. Sie kann auch zur lotrechten Längsmittelebene 38 geneigt verlaufen, wie durch die beiden Winkel ϕH in Fig. 9 angegeben ist.Above the horizontal plane 12 of the water level, the hull has a rear 70 at the stern, which can be inclined to the horizontal plane 12. It can also be inclined to the vertical longitudinal center plane 38, as indicated by the two angles ϕH in FIG. 9.

Ein wichtiger Wert für die Pfeilung des Profils ist also der Winkel ϕ, den die Flächen 51 und 52 einschließen.An important value for the sweep of the profile is the angle ϕ, which the surfaces 51 and 52 enclose.

Während bei der Ausführungsform der Fig. 9 die Fläche 51 eine Ebene ist, besteht auch die Möglichkeit, sie geknickt verlaufen zu lassen. Das bedeutet, daß die drei Scheitelpunkte 18, 58 und 64 eine gekrümmte Verbindungslinie haben. Haben die Profile in den drei Längsebenen 38, 54 und 62 dasselbe Verhältnis der Länge zur Dicke, und verringert sich die Länge ihrer-Sehnen S mit zunehmendem Abstand von der Mittelebene 38, dann werden die absoluten Werte von X und Y zur Seite des Bootes hin kleiner. Daraus folgt auch dann,.wenn die Sehnen S in derselben Horizontalebene liegen, daß der Bootsboden nach außen hin ansteigt. Diese Wirkung kann dadurch gesteigert werden, daß die Sehnen S statt in der gleichen Höhenlage in den Ebenen 42 der Fig. 6 - 8 angeordnet werden.While in the embodiment of FIG. 9 the surface 51 is a plane, there is also the possibility of making it run in a bent manner. This means that the three vertices 18, 58 and 64 have a curved connecting line. If the profiles in the three longitudinal planes 38, 54 and 62 have the same length-to-thickness ratio and the length of their chords S decreases with increasing distance from the central plane 38, then the absolute values of X and Y become towards the side of the boat smaller. It also follows from this when the tendons S lie in the same horizontal plane that the bottom of the boat rises outwards. This effect can be increased in that the tendons S are arranged in the planes 42 of FIGS. 6-8 instead of at the same altitude.

Wie bereits beschrieben, kann die Rückseite 70 unterschiedlich gestaltet sein. Der Winkel ϕH kann positiv oder negativ gestaltet sein oder Null betragen.As already described, the rear side 70 can be designed differently. The angle ϕH can be designed to be positive or negative or zero.

Verläuft die Ebene 51 in einer Kurve, so daß die Profillänge X nach außen ungleichmäßig abnimmt, dann bildet der Boden des Bootes ebenfalls eine gekrümmte Fläche von der Horizontalebene aus betrachtet in vertikaler Richtung. Schon bei kleineren Winkeln f kommt es zur Verwindung des ; Bootsbodens, da je nach ausgewählten Profilverhältnissen die Größe Y in Richtung auf den Seitenbereich in ihrer Größe zunehmen kann, wie es in Fig. 10 die Linie 80 zeigt. Soll dies vermieden werden, ist eine schwächere Pfeilung oder Deltaflügelkonstruktion angezeigt. Die Verwindung kann jedoch auch erzeugt. werden, indem die Profilsehnenebene 42 von der Seite gesehen ebenfalls verwunden wird. Durch entsprechende Auswahl eines positiven oder negativen Anstellwinkels der Profilsehnenebene außen, kann die Verwindung des Bootsbodens bei festliegendem Winklel ϕ ebenfalls reguliert werden. Diese Möglichkeiten sind vor allem für Gleitboote und Mehrrumpfboote von Interesse.The plane 51 runs in a curve, so that the profile length X decreases unevenly towards the outside, then the bottom of the boat also forms a curved surface viewed from the horizontal plane in the vertical direction. Even at smaller angles f, the ; Boo tsbodens, since depending on the selected profile ratios, the size Y can increase in size in the direction of the side area, as shown by line 80 in FIG. 10. If this is to be avoided, a weaker sweep or delta wing construction is indicated. However, the twist can also be created. are also twisted by the chord plane 42 viewed from the side. The torsion of the boat bottom can also be regulated with a fixed angle außen by appropriately selecting a positive or negative angle of attack of the chord plane on the outside. These options are of particular interest for gliding boats and multihulls.

Bei der in den Fig. 3 - 5 gezeigten Ausführungsform liegt nicht nur die Sehne S des Tragflächenprofils in der lotrechten Längsmittelebene 38,.sondern auch die Sehnen der Tragflächenprofile in den parallel dazu verlaufenden Ebenen, z.B. in den Ebenen 28 und 30 in der Horizontalebene 12 des Wasserspiegels. Abweichend von dieser Form des Bootskörpers ergibt sich eine Verwindung der Profilsehnenebene 42 dadurch, daß die Unterseite des Bootskörpers nur in seitlichen Längszonen die im Anspruch 1 angegebene Gestalt hat, bei der die Sehne des Bodenprofils in der Horizontalebene des Wasserspiegels liegt, während zwischen diesen seitlichen Längszonen in einer mittleren Zone die Sehnen einen positiven oder negativen Anstellwinkel haben, also nicht in der Horizontalebene des Wasserspiegels liegen. Dabei sind fließende übergänge zwischen den folgenden Möglichkeiten durchführbar:

  • (1) Die Profilsehnen liegen in einer mittleren Zone in der Horizontalebene des Wasserspiegels aber weiter außen bilden sie einen positiven oder negativen Winkel mit der Horizontalebene.
  • (2) In einer mittleren Zone haben die Profilsehnen einen positiven oder negativen Winkel zur Horizontalebene und weiter außen verlaufen die Sehnen in der Horizontalebene des Wasserspiegels oder parallel dazu.
In the embodiment shown in FIGS. 3-5, not only is the chord S of the wing profile in the vertical longitudinal central plane 38, but also the chords of the wing profiles in the planes running parallel thereto, for example in planes 28 and 30 in the horizontal plane 12 of the water level. Deviating from this shape of the hull there is a distortion of the chord plane 42 in that the underside of the hull has the shape specified in claim 1 only in lateral longitudinal zones, in which the chord of the bottom profile lies in the horizontal plane of the water level, while between these lateral longitudinal zones in a middle zone the tendons have a positive or negative angle of attack, i.e. they are not in the horizontal plane of the water level. Smooth transitions can be carried out between the following options:
  • (1) The chords lie in a central zone in the horizontal plane of the water level, but further out they form a positive or negative angle with the horizontal plane.
  • (2) In a middle zone the chords have a positive or negative angle to the horizontal plane and further out the chords run in the horizontal plane of the water level or parallel to it.

Weiterhin besteht die Mögichkeit, alle Profilsehnen mehr oder weniger zur Wasserlinienebene positiv als auch negativ anzustellen.Furthermore, there is the possibility to position all chords more or less to the waterline level positively as well as negatively.

Bei der in Fig. 11 gezeigten Gestalt des Bootskörpers nehmen die Sehnenlängen der Tragflächenprofile der Bootskörperunterseite von innen nach außen bis auf Null ab. Die vorderen Enden der Tragflächenprofile liegen auf einer lotrechten Ebene 74,' welche die Ebene 51 in der Rückseite 70 schneidet. Je weiter außen das lotrechte Längsschnittprofil zur Bootskörperunterseite liegt, um so geringer wird daher der Abstand des vorderen Endes 20 dieses Profils vom Scheitel 18 bzw. 54.In the shape of the hull shown in FIG. 11, the chord lengths of the wing profiles of the underside of the hull decrease from the inside to the outside to zero. The front ends of the wing profiles lie on a vertical plane 74, which intersects the plane 51 in the rear 70. The further outside the vertical longitudinal section profile to the underside of the hull, the smaller the distance of the front end 20 of this profile from the apex 18 or 54.

In den Figuren 12 - 22 sind verschiedene Ausführungsformen von Bootskörpern gemäß der Erfindung dargestellt; bei diesen Ausführungsformen ist veranschaulicht, auf welche Weise das Gestaltungsprinzip im Rahmen des der Erfindung eigenen Gedankens möglich ist. So stellt beispielsweise Fig. 12 eine Konstruktion dar, welche dem in Fig. 9 dargestellten vergleichbar ist, jedoch mit der Ausnahme, daß das äußere Profil mit einem Winkel von größer als 4° zur Horizontalebene des Wassers am Heck ausläuft.Dem Profil nach Fig. 12 ist eigen, daß das äußere 'Profil im Verhältnis zu seiner Sehnenlänge Xä einen größeren Wert Y max besitzt als das mittlere Profil Pm, wiederum bezogen auf die Sehnenlänge X m. Außerdem besitzt das äußere Profil.eine größere Rücklage als das innere Profil, d.h. relativ gesehen, eine größere Rücklage rä als das mittlere Profil aufweist. Bei der Rücklage handelt es sich jeweils um das Maß von der Spitze bis zum Schnittpunkt des Wertes Ymax. Infolge dieser Gestaltungsmöglichkeit können jedwede Anpassungen an verschiedene Erfordernisse vorgenommen werden: So kann man imiRahmen des der Erfindung eigenen Profil- und Konstruktionsprinzips jede erwünschte Verdrängung und Schiffsform (z.B. schmales Heck, breites Heck etc.) erreichen.FIGS. 12-22 show various embodiments of hulls according to the invention; in these embodiments it is illustrated how the design principle is possible within the scope of the idea specific to the invention. For example, Fig. 12 shows a construction which is comparable to that shown in Fig. 9, but with the exception that the outer profile ends at an angle of greater than 4 ° to the horizontal plane of the water at the stern. 12 is peculiar to the fact that the outer profile has a greater value Y max in relation to its chord length Xa than the central profile Pm, again in relation to the chord length X m. In addition, the outer profile has a larger reserve than the inner profile, ie, relatively speaking, a larger reserve than the central profile. At the return location is the measure from the tip to the intersection of the value Ymax. Due to this design option any adjustments can be made to different needs: What a transformation in the context of the invention i own profile and design principle any desired displacement and ship shape (eg narrow rear, wide tail, etc.) to achieve.

Einen Extremfall der konstruktiven Möglichkeiten stellt die Ausführungsform nach Fig. 15 dar, da bei diesem Wert das äußere Profil hinsichtlich des Y-Wertes nahezu Null oder Null ist.The embodiment according to FIG. 15 represents an extreme case of the constructive possibilities, since with this value the outer profile with respect to the Y value is almost zero or zero.

Fig. 16 veranschaulicht eine Profilgestaltung, bei welcher eine Kurvenform der vorderen Profilbegrenzung, also des Schnittpunktes der jeweils vorderen Sehnenwerte mit der Horizontalebene, besteht; diese Kurvenform besteht hierbei in Kombination mit einer kurvenförmig kontinuierlich zunehmenden Rücklage (Wert r), was einer kontinuierlichen Vergrößerung des Winkels ϕ entspricht. Der Wert Ymax nimmt gleichzeitig kontinuierlich nach außen ab. Als Variation besteht die Möglichkeit, daß die sogenannte Rücklage r gleichbleibt bzw. daß die Rücklage abnimmt, während der Wert Ymax diskontinuierlich ist. F ig. 16 illustrates a profile design in which there is a curve shape of the front profile limitation, that is to say the intersection of the respective front chord values with the horizontal plane; this curve shape is in combination with a continuously increasing reserve (value r), which corresponds to a continuous increase in the angle ϕ. The value Ymax decreases continuously towards the outside. As a variation, there is the possibility that the so-called reserve r remains the same or that the reserve decreases while the value Ymax is discontinuous.

Die weiteren Figuren veranschaulichen die im Rahmen der Erfindung möglichen Variationen der Profilgestaltung, wobei die Profil-Verbindungslinien die veranschaulichten Figuren einnehmen können. Auch hierbei sind ausgehend von den Bestimmungsgrößen Verdrängung, Gewicht, Geschwindigkeit etc. diejenigen Profilpunkte bestimmbar, bei welchen die erwünschte Gleiteigenschaft des Bootes ohne erforderliche Anstellung der Bootunterseite ermöglicht ist.The other figures illustrate the variations in profile design possible within the scope of the invention, the profile connecting lines being able to take up the illustrated figures. Here too, based on the determinants displacement, weight, speed, etc., those profile points can be determined at which the desired sliding property of the boat is possible without the need to adjust the underside of the boat.

Die vorliegende Erfindung ist nicht ausschließlich auf . Segelboote, d.h. Segelyachten und -jollen beschränkt, da die erwünschten Strömungsverhältnisse auch bei anderen Booten zutreffen, so u.a. auch bei Tankern größerer Ausmaße. Auch bei derartigen großdimensionierten Booten ist es erwünscht, ein optimales Gleitverhalten bei geringstem Widerstand herbeizuführen. Die konstruktiven Gestaltungen nach der Erfindung können hierbei auch in bestimmten Teilbereichen derartiger Boote verwirklicht werden, jeweils bezogen auf Bootslänge und Bootsbreite.The present invention is not limited to. Sailing boats, i.e. Sailing yachts and dinghies are limited, as the desired current conditions also apply to other boats, such as also for tankers of larger dimensions. Even with such large-sized boats, it is desirable to achieve optimal gliding behavior with the least resistance. The structural designs according to the invention can also be implemented in certain sub-areas of such boats, in each case based on the boat length and width.

Im Rahmen des der Erfindung eigenen allgemeinen Gedankens ist es bei bestimmten Bootsformen strömungsgünstig, den ScheiteLpunkt 18 d.h. den Bereich größter Profildicke, an einen Punkt des Profils zu legen, welcher sogar etwa 50 % der gesamten Sehnenlänge beträgt. Es kann hierbei z.B. der Scheitelpunkt der gewölbten Unterseite des mittleren Profils einen r-Wert besitzen, welcher 50 % der Sehnenlänge, also des x-Werts beträgt, während die entsprechenden Scheitelpunkte der seitlich zum Mittelprofil bestehenden Profile auf einem Wert von 40 % der zugehörigen Sehnenlänge liegen. Für bestimmte Strömungs- und Belastungsverhältnisse ist auch eine umgekehrte Zuordnung der r-Werte, also der Werte der sogenannten Rücklage (siehe Fig. 12) möglich.In the context of the general idea inherent in the invention, it is aerodynamic for certain types of boats to have the vertex 18, i.e. the area of greatest profile thickness at a point on the profile, which is even about 50% of the total chord length. Here, e.g. the vertex of the curved underside of the middle profile has an r-value, which is 50% of the chord length, i.e. the x-value, while the corresponding vertexes of the profiles existing laterally to the middle profile are at a value of 40% of the associated chord length. For certain flow and load conditions it is also possible to reverse assign the r values, i.e. the values of the so-called reserve (see Fig. 12).

Claims (17)

1. Bootskörper, insbesondere für Segeljollen und -yachten, mit einer solchen Gestalt seiner Unterseite, daß bei Fahrt ein Auftrieb entsteht, und mit einer solchen Lage des Schwerpunktes, daß das Heck des unbelasteten Bootes nicht wesentlich unter die Horizontalebene des Wasserspiegels reicht, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer unter der Horizontalebene (12) des Wasserspiegels liegenden Längszone der Unterseite des Bootskörpers das senkrechte Längsschnittprofil (14) dem Profil der Unterseite einer Flugzeugtragfläche entspricht und in Richtung des Hecks im wesentlichen tangential zur Horizontalebene (12) des Wasserspiegels verläuft, und daß die Sehne (S) wenigstens dieses Tragflächenprofils (14) in der Horizontalebene (12) des Wasserspiegels liegt.1. boat hull, especially for sailing dinghies and yachts, with such a shape of its underside that there is buoyancy when driving, and with such a position of the center of gravity that the stern of the unloaded boat does not reach significantly below the horizontal plane of the water level, characterized that in at least one longitudinal zone below the horizontal plane (12) of the water level of the underside of the hull, the vertical longitudinal section profile (14) corresponds to the profile of the underside of an aircraft wing and runs essentially tangentially to the horizontal plane (12) of the water level in the direction of the stern, and that the chord (S) of at least this wing profile (14) lies in the horizontal plane (12) of the water level. 2. Bootskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelpunkt (18, 58) der gewölbten Unterseite des Bootskörpers dichter am Bug (24) als am Heck (10) liegt.2. hull according to claim 1, characterized in that the apex (18, 58) of the curved underside the hull is closer to the bow (24) than the stern (10). 3. Bootskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch'gekennzeichnet, daß sich das Längsschnittprofil (14) im Bereich des Hecks an die Horizontalebene (12) es Was- serspiegels annähert.3. Boat hull according to claim 1 or 2, dadurch'gekennzeichnet that the longitudinal sectional profile (14) in the region of the tail to the horizontal plane (12) it approximates W as- serspiegels. 4. Bootskörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der,Bereich (16) tangentialer Annäherung eine Länge von 5-25% der Gesamtlänge des Bootskörpers besitzt.4. hull according to claim 3, characterized in that the area (16) tangential approximation has a length of 5-25% of the total length of the hull. 5. Bootskörper nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das senkrechte Längsschnittprofil (14) nach vorne bis über die Wasserspiegelebene mit unveränderter oder nur wenig veränderter Krümmung zur Bildung des Bootsbugs fortgesetzt ist.5. hull according to one of claims 1-4, characterized in that the vertical longitudinal section profile (14) is continued forward to the water level with unchanged or only slightly changed curvature to form the boat bow. 6. Bootskörper nach einem der Ansprüch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschnittprofile (14) parallele, senkrechte Längsschnitte der unter der Wasserspiegelebene liegenden Zone-der Unterseite des Bootskörpers übereinstimmen, und daß ihre Scheitelpunkte (18) in einer gemeinsamen Querebene des Bootskörpers liegen.6. hull according to one of claims 1 - 5, characterized in that the longitudinal section profiles (14) parallel, vertical longitudinal sections of the zone lying below the water level-the bottom of the hull match, and that their apexes (18) in a common transverse plane of the hull lie. 7. Bootskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehne (S) des Längsschnittprofils (14) der lotrechten Längsmittelebene (38) als auch die Sehnen (S) der Längsschnittprofile der parallel dazu verlaufenden Ebenen (28, 30) in der Horizontalebene (12) des Wasserspiegels verlaufen.7. hull according to claim 1, characterized in that the chord (S) of the longitudinal section profile (14) of the vertical longitudinal central plane (38) and the chords (S) of the longitudinal section profiles of the parallel planes (28, 30) in the horizontal plane ( 12) of the water level. 8. Bootskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die in der senkrechten Längsmittelebene (38) oder dicht daneben befindlichen Sehnen (S) des tragflächenartigen Bootsprofils in der Horizontalebene (12) des Wasserspiegels liegen, während die Sehnen (S) der außerhalb liegenden Längsschnittprofile verschiedene Höhenlagen einnehmen, d.h. in Flächen (42) liegen, die nach den Bootskörperseiten hin über die Horizontalebene des Wasserspiegels ansteigen.8. hull according to claim 1, characterized in that only in the vertical longitudinal median plane (38) or closely adjacent tendons (S) of the wing-like boat profile in the horizontal plane (12) of the water level lie, while the chords (S) of the longitudinal profile lying outside take different heights, ie lie in areas (42) which rise towards the hull side over the horizontal plane of the water level. 9. Bootskörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dort genannten Flächen (42) geknickt sind, wobei die Knicklinien (48, 50) parallel zur lotrechten Längsmittelebene (38) des Bootskörpers verlaufende Geraden bilden.9. hull according to claim 8, characterized in that the surfaces mentioned there (42) are kinked, the kink lines (48, 50) parallel to the vertical longitudinal center plane (38) of the hull forming straight lines. 10. Bootskörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dort genannten Flächen (42) gekrümmt sind, wobei sie gerade, parallel zur lotrechten Längsmittelebene des Bootskörpers verlaufende Mantellinien haben.10. hull according to claim 8, characterized in that the surfaces mentioned there (42) are curved, wherein they have straight, parallel to the vertical longitudinal center plane of the hull extending surface lines. 11. Bootskörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelpunkte (18, 58, 64) der in verschiedenen Abständen von der lotrechten Längsmittelebene (38) des Bootskörpers verlaufenden Tragflächenprofile auf einer Linie (51) liegen, die mit einer lotrechten Querebene (52) des Bootskörpers einen spitzen Winkel (ϕ) einschließt.11. hull according to claim 8, characterized in that the apexes (18, 58, 64) of the wing profiles extending at different distances from the vertical longitudinal center plane (38) of the hull lie on a line (51) with a vertical transverse plane (52 ) of the hull encloses an acute angle (ϕ). 12. Bootskörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dort genannte Linie (51) gerade, geknickt.oder gekrümmt verläuft.12. Boat hull according to claim 11, characterized in that the line (51) mentioned there runs straight, kinked or curved. 13.' Bootskörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heckkante seiner Unterseite mit der rechtwinklig zur lotrechten Längsmittelebene und zu der dort befindlichen Sehne des Tragflächenprofils verlaufenden Ebene einen Winkel (ϕH) bildet, der Null beträgt oder einen positiven oder einen negativen Wert hat.13. ' hull according to claim 12, characterized in that the rear edge of its underside with the plane extending at right angles to the vertical longitudinal center plane and to the tendon of the wing profile located there a plane Forms an angle (ϕ H ) that is zero or has a positive or a negative value. 14. Bootskörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Heck (70) der Bootsboden eine gekrümmte Unterfläche, von der Horizontalebene aus betrachtet, in vertikaler Richtung aufweist.14. Boat hull according to claim 13, characterized in that at the stern (70) of the boat bottom has a curved lower surface, viewed from the horizontal plane, in the vertical direction. 15. Bootskörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Heck der Bootsboden eine Verwindung aufweist, bei der je nach ausgewählten Profilverhältnissen die Höhe des Tragflächenprofils in Richtung auf den Seitenbereich in seiner Größe zunehmen kann.15. hull according to claim 13, characterized in that at the stern of the boat bottom has a twist, in which, depending on the selected profile conditions, the height of the wing profile in the direction of the side area can increase in size. 16. Bootskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Unterseite in seitlichen Längszonen die beanspruchte Gestalt hat, aber dazwischen in einer mittleren Zone die Sehnen einen positiven oder negativen Anstellwinkel haben.16. hull according to claim 1, characterized in that its underside has the claimed shape in lateral longitudinal zones, but in between the tendons have a positive or negative angle of attack in a central zone. 17. Bootskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Unterseite in einer mittleren Zone die beanspruchte Gestalt hat, aber in seitlichen Zonen die Sehnen einen positiven oder negativen Anstellwinkel haben.17. hull according to claim 1, characterized in that its underside has the claimed shape in a central zone, but the tendons have a positive or negative angle of attack in lateral zones.
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