NO303570B1 - Skrog - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et skrog omfattende en forlengelse som forløper fremad fra det nedre parti av baugen av hovedskroget, hvor forlengelsen har en øvre dekksflate som befinner seg over vannivået i smul sjø.

Et vanlig fartøy som vist på fig. 1, har en rund, buleformet bulb C ved en baug B av et fartøyhovedskrog A, til reduksjon av bølgemotstanden under seiling.

Selv om bølgemotstanden kan bli redusert i større eller mindre grad, kan ikke det vanlige fartøy oppnå høy hastighet under seiling fordi dets bulb C befinner seg under vannlinjen WL, og dets vannlinjelengde L mellom baugen og hekken ved vannlinjen WL tilnærmet er den samme som for et fartøy uten bulbe. Dvs. at økning av vannlinjelengden av et fartøy, noe som er alminnelig kjent som en måte til økning av seilehastigheten, ikke kan oppnås for et vanlig fartøy med den runde, buleformede bulb C ved dets baug B under vannlinjen WL. En slik bulb C motvirker videre hovedsakelig ikke den svingning av skipsskroget A som forårsakes av bølger, og kan spesielt ikke redusere den stamping av skroget A som kan forårsake ubehag for personer ombord og/eller at lasten styrter.

En hovedhensikt med oppfinnelsen er derfor å skaffe et skrog som ikke bare kan redusere bølgemotstanden, men også den svingning av skipsskroget som er forårsaket av bølger, såsom stamping.

Fra JP-A 61207286 og JP-A 61207287 er det kjent et skrog av et fartøy, hvor det på et stålparti av dettes baug kan være festet en utskiftbar gummifender under vannlinjen. Videre er det fra US 3540400 kjent et skrog hvis baug bærer en bulb som ved hjelp av en hydraulikksylinder kan bli beveget frem og tilbake i forhold til fartøyets skrog. Hverken den utragende gummifender eller bulben har en lengde som er så stor at skrogets bølgemotstand kan bli redusert så meget at det kan bli oppnådd seiling med stor fart.

På den annen side gjøres det nå forsøk på å utvikle særdeles langstrakte fartøyer som har et ekstremt øket forhold mellom fartøylengde og fartøybredde for derved å redusere bølgemotstanden under seiling med stor hastighet.

Således er det nå under utvikling et skip i likhet med det som er vist på fig. 2, og som har et forlenget parti 11 som rager ut forbi skroget 12 ved baugen B, og som har en større fartøy lengde L.

Ved det ovennevnte høyhastighetsfartøy med det fremad forlengede parti ved baugen, kan det forlengede parti støte imot en kai og bli skadet når fartøyet nærmer seg eller forlater en brygge for å bli fortøyd eller å la fortøyningen

o

ga.

En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er skaffe et skrog som ikke blir skadet når et høyhastighetsfartøy med det forlengede parti blir fortøyd eller løsnet fra bryggen.

Svingningen av et fartøy blir sammensatt av hiving og dykking (eller stige-og synkebevegelser) i vertikal retning og stamping forårsaket av periodisk forandring av oppdriften når bølger passerer. Hurtig stigning og synking av skroget forårsaket av stamping og hiving innbefattet dykking er kjent som en hovedårsak til sjøsyke. Spesielt har hiving en sterk innvirkning på sjøsyke. For å redusere svingningen av et fartøy, kan det over lengden av fartøyet være anordnet en slingrekjøl på kimingen av fartøyet. Slingrekjølen motvirker virksomt rulling, men kan ikke direkte redusere den hiving som blir forårsaket av periodisk forandring av oppdriften når bølger passerer, fordi kjølen befinner seg i avstand fra den metasentriske høyde av fartøyet.

En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å skaffe et skrog som kan bevirke en økning av kontaktflaten mellom skipet og bølgene for derved å øke oppdriften og redusere hivingen som er en hovedårsak til sjøsyke.

Det karakteristiske ved skroget ifølge oppfinnelsen fremgår av de i kravet angitte, kjennetegnende trekk.

Når skroget har en forlengelse eller bulb ifølge oppfinnelsen, kan bølgemot-standen bli redusert uten at lengden av fartøyhovedskroget selv økes, fordi bulben bevirker en økning av vannlinjelengden av fartøyet. Stampingen av fartøyhovedskroget i bølger kan effektivt reduseres fordi den ovennevnte bulb gir baugen og/eller hekken en dobbeltdekkonstruksjon.

Det forlengede parti kan omfatte et fast parti fremstilt av hard gummi og en ekspansjonsbelg, slik at det faste parti kan bli skjøvet frem eller tilbake ved hjelp av belgen. Det forlengede eller utskjøvede parti absorberer derfor støtkrefter f.eks. når det støter imot en brygge under fortøyningen av fartøyet, slik at enhver beskadigelse av det forlengede parti derved unngås og lettere fortøyning av skipet sikres. Ved at det forlengede parti omfatter et fast parti og en belg, kan lengden av det forlengede parti bli redusert ved sammentrekning av belgen når fartøyet nærmer seg bryggen, slik at fartøyets fortøyningsoperasjon blir lettet i stor grad uten at den blir hindret av det forlengede parti.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen som viser et utførelseseksempler på fartøyskroget ifølge oppfinnelsen.

Fig. 1 er et sideriss av en baug av et vanlig fartøy.

Fig. 2 er et sideriss av et nylig foreslått, forlenget fartøy.

Fig. 3 er et generelt sideriss av et skrog ifølge oppfinnelsen.

Fig. 4 er et diagram som viser ulikheter vedrørende stampingen ved baugen med og uten en utragende bulbe. Fig. 5 er et riss av et første utførelseseksempel på skroget ifølge oppfinnelsen, delvis i snitt. Fig. 6 er sideriss av det skrog som er vist på fig. 5 hvor det forlengede parti er sammentrukket. Fig. 7 er et sideriss av en hekk av et fartøy med et annet utførelseseksempel på et skrog ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser et første utførelseseksempel på oppfinnelsen, hvor en forlenget eller utragende bulb 3, hvis øvre overflate er tildannet som en plan dekksflate 3 a, er anordnet på et nedre parti av en baug 2 av et fartøyhovedskrog 1, slik at dekksflaten 3a befinner seg i en liten avstand over vannlinjen WL når hovedskroget 1 er i smult farvann, og baugen 2 har en

dobbeltdekkonstruksjon. Det resterende parti av bulben 3 bortsett fra dekksflaten 3a, er sammensatt av jevnt buede overflater som forløper sammenhengende fra baugen 2. Lengden av bulben 3 som rager forbi baugen

2, er innenfor 20 - 30% av en opprinnelig vannlinjelengde L av fartøyhovedskroget 1 før bulben 3 anordnes.

Ifølge oppfinnelsen er bulben 3 anordnet på baugen 2, slik at den øvre overflate av bulben 3 befinner seg litt over vannlinjen WL når fartøyhoved-skroget 1 befinner seg i smult farvann. Den vesentlige vannlinjelengde av fartøyhovedskroget 1 er følgelig LO som er summen av den opprinnelige vannlinjelengde L uten bulben 3 og lengden 1 av bulben 3. Dvs. at vannlinjelengden av fartøyet kan økes uten at selve lengden av fartøyhovedskroget 1 økes for derved vesentlig å redusere bølgemotstanden av fartøyet under seiling. Som følge av dette kan fartøyet seile med høyere hastighet enn det vanlige fartøy som er vist på fig. 1.

Baugen 2 har en dobbeltdekkonstruksjon pga. den utragende bulb 3 med plan dekksflate 3a, slik at egenvekten av et fartøyparti over dekksflaten 3a såvel som oppdriften av fartøyet i bølger kan bli redusert. Dette bevirker effektiv reduksjon av longitudinalbevegelsen og spesielt stampingen av fartøyhoved-skroget 1, noe som fremgår av fig. 4 som viser forholdet mellom bølge-størrelse og oppdrift. Kurvene vedrørende stamping på grunn av størrelsen og oppdriften av fartøyet uten og med den utragende bulb 3, er vist med linjen D resp. E. Når den utragende bulb 3 er anordnet, kan stampingen av fartøy-hovedskroget 1 bli effektivt redusert i et område hvor det forekommer stor oscillasjon dvs. svingning.

Fig. 5 og 6 viser et første utførelseseksempel på oppfinnelsen, hvor et skroglegeme 12a ved baugen 2 er delt av et langsgående skott 14 og ved sin fremre ende har et forlenget parti 15 som er festet til dette. Det forlengede parti 15 omfatter et fast parti 16 som er fremstilt av hard gummi, og en ekspansjonsbelg 17 som kan bli endret slik at den har den samme ytterform som det faste parti 16, for å bli en del av skroglegemet 12a når den er ekspandert. På skroglegemet 12a er det anordnet en innretning til innføring og utslipping av trykkluft i resp. fra belgen 17, og en hydraulikksylinder 18 til utvidelse eller sammentrekning av belgen 17. En stempelstang 19 av hydraulikksylinderen 18 er via belgen 17 forbundet med det faste parti 16. Ved innføring eller utslipping av luft inn i eller ut fra belgen 17 og ved forlengelse eller forkortelse av hydraulikksylinderen 18, blir belgen 17 og således det forlengede parti 15 utvidet eller sammentrukket.

Ifølge dette utførelseseksempel beholder belgen 17 sin utvidede form ved hjelp av sitt innvendige trykk når hydraulikksylinderen 18 blir forlenget og trykkluft blir fylt i den utvidede belg 17. Dette øker vannlinjelengden L slik at bølgemotstanden blir redusert under seiling med stor hastighet. Da det forlengede parti 15 kan komme i berøring med gjenstander som flyter på sjøen, må belgen 17 være fremstilt av et materiale som ikke blir skadet ved støt mot slike flytende gjenstander.

Det forlengede parti 15 skal gjøres kortere når fartøyet nærmer seg en brygge for fortøyning, fordi det da ikke er noe behov for å seile fartøyet med stor hastighet. Dvs. at luften i belgen 17 blir sluppet ut og hydraulikksylinderen 18 blir forkortet for derved å trekke det faste parti 16 tilbake og å trekke belgen 17 sammen. Som et resultat blir det forlengede parti 15 forkortet som vist på fig. 10, hvor det ikke er noe langt utragende parti ved baugen, noe som hindrer at det forlengede parti 15 støter imot bryggen, hvorved enhver vanskelighet unngås når fartøyet nærmer seg denne.

Det forlengede fartøy ifølge dette utførelseseksempel kan være enten en katamaran eller et fartøy med et enkelt skroglegeme.

Fig. 7 viser et annet utførelseseksempel på oppfinnelsen hvor det i stedet for bulben 3 på baugen 2 er anordnet en utragende bulb 5 hvis øvre overflate er tildannet som en plan dekksflate 5a, på et nedre parti av en hekk 4 av fartøy-hovedskroget 1, slik at dekksflaten 5a befinner seg over vannlinjen WL i likhet med det utførelseseksempel som er vist på fig. 3 og 5, således at hekken 4 har en dobbeltdekkonstruksjon.

Det på fig. 7 viste utførelseseksempel bevirker også en reduksjon av bølgemotstanden og stampingen i likhet med det utførelseseksempel som er vist på fig. 3.

I forbindelse med de ovennevnte utførelseseksempler er det separat beskrevet et tilfelle hvor baugen 2 har dobbeltdekkonstruksjon og et tilfelle hvor hekken 4 har dobbeltdekkonstruksjon. Det skal imidlertid bemerkes at både baugen 2 og hekken 4 kan være utformet med dobbeltdekkonstruksjoner ved hjelp av bulbene 3 og 5.

Som beskrevet ovenfor ved skroget ifølge oppfinnelsen er det på et nedre parti av baugen eller hekken av et fartøyhovedskrog anordnet en utragende bulb hvis øvre overflate er tildannet som en plan dekksoverflate, slik at denne dekksoverflate befinner seg over vannlinjen når fartøyet befinner seg i smult farvann, og baugen eller hekken har dobbeltdekkonstruksjon. Som følge av dette kan vannlinjelengden av fartøyet økes ved hjelp av den utragende bulbe, slik at bølgemotstanden under seiling kan reduseres for oppnåelse av seiling med høy hastighet. Da egenvekten av fartøyet over bulben og oppdriften av fartøyet i bølger kan reduseres, kan oscillasjons-bevegelser og spesielt stamping av fartøyhovedskroget reduseres effektivt. I det tilfelle hvor både baugen og hekken er forsynt med slike bulber og har dobbeltdekkonstruksjon, blir fordelaktig virkningene av reduksjonen av bølgemotstanden og stampingen ytterligere forsterket.

Claims (1)

1. Skrog omfattende en forlengelse (15) som forløper fremad fra det nedre parti av baugen (2) av hovedskroget, hvor forlengelsen har en øvre dekksflate som befinner seg over vannnivået (WL) i smul sjø,karakterisert vedat forlengelsen (15) og/eller en tilsvarende forlengelse (5) som forløper akterover fra det nedre parti av hekken (4) av hovedskroget, har en lengde på mellom 20% og 30% av skrogets lengde ved vannlinjen uten forlengelse, idet forlengelsen (5,15) som i og for seg kjent omfatter et endeparti (16) av hard gummi og en ekspansjonsbelg (17), og at det likeledes i og for seg kjent er anordnet midler (18) til utvidelse og sammentrekning av belgen (17) og derved forskyvning av endepartiet (16) horisontalt.