WO2011076431A2 - Watercraft - Google Patents

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WO2011076431A2
WO2011076431A2 PCT/EP2010/007928 EP2010007928W WO2011076431A2 WO 2011076431 A2 WO2011076431 A2 WO 2011076431A2 EP 2010007928 W EP2010007928 W EP 2010007928W WO 2011076431 A2 WO2011076431 A2 WO 2011076431A2
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angle
distance
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watercraft
attack
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Inventor
Klaus Enzmann
Original Assignee
Klaus Enzmann
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Publication date
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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
    • B63B1/24—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
    • B63B1/28—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils
    • B63B1/285—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils changing the angle of attack or the lift of the foil
    • 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
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/12—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
    • B63B1/125—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising more than two hulls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B2035/009—Wind propelled vessels comprising arrangements, installations or devices specially adapted therefor, other than wind propulsion arrangements, installations, or devices, such as sails, running rigging, or the like, and other than sailboards or the like or related equipment

Definitions

  • the invention relates to a watercraft according to the preamble of claim 1.
  • a hydrofoil which has a central body and three attached to this, extending down below the waterline legs. At the rear side centrally arranged rear leg a transverse to the longitudinal axis of the boat extending rear wing is fixed. On the bow side on both sides of the fuselage each other
  • opposite front legs are under the water front, substantially horizontally across the longitudinal axis of the boat
  • the invention has for its object to provide a watercraft of the type mentioned with improved properties.
  • the invention is characterized in that the support surface is arranged on a side sword arranged laterally of the fuselage, which is movable relative to the fuselage.
  • the side swords with the T-wings are moved into their operating position below the waterline, where they provide buoyancy forces at a slightly higher travel speed and a corresponding angle of attack of the T-wings, through which the fuselage or the hulls upwards over the waterline are lifted out. Due to the greatly reduced flow resistance can be very high with the vessel
  • a respective side body to be arranged on both sides of a centrally arranged fuselage is.
  • the centrally arranged main hull and the side fuselages arranged laterally are connected by planks running transversely to the longitudinal axis of the watercraft, so that a watercraft similar to a catamaran or trimaran is created.
  • the side swords are arranged in this case respectively on the outside of the side bodies or on the front side of the planks.
  • the side bars are pivotally mounted on the hull.
  • the pivoting movement is preferably carried out with respect to the fuselage upwards, wherein the side bars together with the T-wings in the upwardly pivoted inoperative position of components of the vessel - for example, on the shrouds or on a boom-rig - are fastened above the fuselage.
  • the side blades are arranged inclined at an angle ⁇ with respect to a vertical downwards and outwards.
  • the angle is preferably in a range of about 10 ° to 30 °, more preferably about 20 °.
  • the vessel can sail better by about 5 ° on the wind.
  • the side-sills are arranged inclined in a wedge ß with respect to a vertical forward and downwards.
  • This angle ⁇ is approximately between 5 ° and 10 °, preferably about 7 °.
  • the side bars are fastened to the planks and / or to the fuselage by means of an obliquely extending, preferably at least partially, supporting support surface.
  • the support surfaces or the support struts are preferably detachable to the
  • the support wings are firmly connected to the side sills.
  • the support struts may be formed integrally with the support wings; However, they are preferably hingedly connected to these and at or after the
  • the support wings are hinged to the
  • a measuring device for measuring the distance of the fuselage to the water surface has at least one tow bar, the upper end of which is pivotally hinged to one of the fuselages or to a component connected thereto, and the lower end thereof slides on the water surface, wherein the signals determined by the measuring device are supplied as input signals of an electronic control device by means of a
  • Calculation program calculates the necessary adjustment of the angle of attack ⁇ and transmits a corresponding output signal to the adjusting device.
  • the measuring device further comprises a preferably electronic protractor for detecting the angle of the tow bar relative to a vertical.
  • the tow bar sliding on the surface of the water scans the surface of the waves that reach the vessel.
  • This distance signal is evaluated in a control unit by means of a computer program and used for controlling the angle of attack of the T-wings.
  • Distance meter provided receiving device captures the reflected
  • Radiation and calculates the distance to the water surface Radiation and calculates the distance to the water surface.
  • a measuring radiation for example, laser, ultrasound or radar are suitable.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a watercraft with
  • FIG. 2 shows the vessel according to FIG. 1 in a view from the rear
  • Fig. 3 shows the lower part of the watercraft of FIG. 1 in a
  • FIG. 4 is a schematic side view of a watercraft with
  • Fig. 5 is a schematic representation of a deflection of a
  • Fig. 6 is a schematic representation of possible deflection angle areas of the tow bar.
  • a watercraft 10 has a central hull 12 and side socks 14, 16 disposed on both sides thereof.
  • the side socks 14, 16 are connected to the middle hull 12 via transverse to the longitudinal axis of the watercraft 10 extending planks 124, 126.
  • the middle hull 12 is arranged higher than the two side hulls for 14, 16. In shallow water, especially when to water or get out of the water of the
  • the watercraft 10 floats on the two side hulls 14, 16.
  • the waterline for this application area is designated 104 in FIG.
  • the vessel 10 further includes a tail rudder 22 having a transverse T-deck 220 disposed at the lower end thereof and two side swords 24, 26 respectively disposed on the outside of a transverse plow 124, 126 or a side hull 14, 16, respectively
  • Side blades 24 and 26 have at their lower end T-wings 240 and 260, which are arranged perpendicular to the longitudinal axis of the side bars.
  • the T-wings 240, 260 on the side blades 24, 26 and optionally also the T-wing 220 on the stern rudder 22 are by means of a non-illustrated
  • Adjustment device in its angle of attack ⁇ with respect to the flow adjustable. Due to the adjustable angle of attack ⁇ can depend on the
  • T-wings results from the inverted "T” visible in the front view (FIG. 2). Form that form the T-wings 220, 240, 260 with the side blades 24, 26 and with the stern rudder 22.
  • the side swords 24 and 26 are pivotally mounted with their upper ends on pivot axes 241 and 261 relative to the planks 124, 126 or against the side bodies 14, 16. As a result, in the inoperative position indicated by dashed lines in FIG. 2, they can be pivoted upwards over the side hulls 14 and 16 and preferably in positions designated above 24A or 26A, such as the shrouds 138 in FIG. 2 or the boom -Rigg 238 are fixed in Figure 4.
  • the side swords 24 and 26 are in their lowered operating position relative to the side bodies 14, 16 inclined at an inclination angle ⁇ outwardly inclined downwards.
  • the tilt angle shown in Figure 2 is about 10 ° to 20 ° relative to the vertical.
  • the T-wings 240, 260 are in turn arranged in the right Wnkel to the side sills 24 and 26 and thus have outwardly increasing the same angle of attack ⁇ relative to a horizontal.
  • the side bars 24 and 26 are supported at attachment points 2422 and 2622 approximately in the middle between the joints 241, 261 and the T-wings 240, 260 on its inside obliquely upwardly extending support bearing surfaces 242 and 262.
  • the support wings 242 and 262 are at its upper end with a hinge 2421 and 2621 releasably attached to the lower end of the insides of the side socks 14 and 16 respectively.
  • the releasable attachment to the joints 2421 and 2621, respectively, is released into the inoperative position indicated in FIG. 2 prior to the upward pivoting of the side blades 24, 26.
  • the support bearing surfaces 242 and 262, starting from the joints 2421 and 2621, may be extended further upwards by support struts 244 and 264, respectively.
  • the upper end of the support struts 244 and 264 is arranged with a fastening 2441 or 2641 on the underside of the planks 124 and 126, respectively.
  • the lower end of the support struts 244 and 264 in the region of the joint 2421 and 2621 on the respective side sword 24, 26 attached.
  • the support struts 244 and 264 are pivoted in this variant to the hinge 2421 and 2621 to the side blades 24, 26.
  • the support struts 244 and 264 may remain in position after release from the support surfaces 242 and 262 in the joints 2421 and 2621, respectively.
  • the tail rudder 22 can be pulled upwards by the guidance gear 222 serving its guide to an inoperative position and fixed in this position.
  • the side tabs 24 and 26 respectively have an angle of inclination ⁇ , which is about 5 ° to 10 ° and preferably about 7 °, downwards relative to the vertical, which improves the hydrodynamics.
  • the rig of the watercraft 10 consists of a mast 130, a
  • the mast 130 is held by a forestay 136 in the longitudinal direction and lateral shrouds 138 in the transverse direction.
  • the mast foot 131 of the mast 130 is located
  • the mainsail 134 is preferably divisible by a transverse zipper 140 to reduce the sail area.
  • the mainsail 134 may preferably be stowed in the interior of the hollow boom tube 132 or rolled up onto a shaft inside the hollow boom tube 132, either entirely or after part removal by the zipper 140, rolled up onto a batten.
  • the mast 230 with its mast base 231 is very far forward on the bow of the middle hull 12
  • the boom boom 232 and the mainsail 234 are adapted to this changed shape.
  • the mainsail 234 is preferably divisible by means of a zipper 240 and at least partially him large boom tube 232 rolled up or rolled up stowed.
  • the watercraft 10 has a measuring device 40 which has at least one tow bar 42 which is articulated near the bow of one of the hulls 12, 14, 16 in a swivel joint 44. If only one tow bar 42 is provided, this is preferably hinged to the middle hull 12. However, in the case of the watercraft 10 provided with three hulls 12, 14, 16, preferably two tow bars 42 may be provided on each of the two side hulls 14, 16. The at least one tug bar 42 slides with its lower end on the water surface, which lies at a faster ride with raised above the water surface hulls 12, 14, 16 between a lower level 100 and an upper level 102.
  • the measuring device 40 has a preferably electronic protractor 46 which, in the rotary joint 44 of the
  • Tow bar 42 is arranged and measures the deflection angle ⁇ relative to the horizontal.
  • Figure 1 are two different examples
  • the vertical distance A42 at the deflection position 42A results from the simple calculation using the angle function according to the formula: , wherein L 4 2 corresponds to the length of the tow bar 42.
  • At least one tow bar 42 is arranged on the underside of the middle hull 12 and / or of a side hull 14, 16 in FIG a rotary joint 44 rotatably mounted.
  • the tow bar 42 is made somewhat longer in this case than in the first variant and has at its lower or rear end a reflection surface 43.
  • the reflective surface 43 having the rear end of the tow bar 42 slides on the
  • a distance meter 48 is arranged on the corresponding fuselage 12, 14, 16, which has a transmitting device and a receiving device.
  • Transmitter sends down rays, which are reflected by the reflection surface 43 upwards and received by the receiving device of the distance meter 48.
  • beams are for example laser, ultrasound or radar into consideration.
  • the reflection surface 43 has such an extent in the longitudinal direction of the watercraft 10 that ensures that the beams of the distance blade 48 impinge on the reflection surface 43 at each deflection angle of the tow bar 42.
  • the distance A measured directly by the distance meter 48 or indirectly measured by the protractor 46 is fed to a control unit 50 and evaluated therein. If several distance meter 48 and / or more
  • Protractor 46 are provided distributed on the watercraft 10, all of these measured distances A are supplied to the control unit 50.
  • Controller 50 controls with a computer program, the change in the angle of attack ⁇ of the side T-wings 240, 260 and optionally also the rear T-wing 220. As a result, the distance A of the hulls 12, 14, 16 to the water surface 100 and 102 on a desired Kept level. The adjustment of the angle of attack ⁇ via a not shown
  • Adjusting mechanism for example a stepping motor arranged in the region of a side sword 24, 26 or the tail rudder 22, which has a guided inside a side sword 24, 26 or the tail rudder 22
  • the watercraft 10 is operable in three modes:
  • the first mode of operation involves letting the water or taking the water out of the watercraft or driving it in extremely shallow water.
  • the side tabs 24, 26 are folded up over the side hulls 14, 16 and the stern oar 22 is pulled upwardly by the sword box 222 to the position indicated by dashed lines in Figure 2 at 22A.
  • the vessel 10 slides in this case with little draft on the two side bodies 14, 16. It can be moved in this mode, for example, by an outboard motor, not shown, or by rowing.
  • Vessel 10 slides in this mode at low wind speeds, for example, under wind force 3 to 4, in sail mode continues to the
  • the middle hull 12 is due to its elevated
  • the T-wings 220, 240, 260 at least initially generated by the support wings 242, 262 produce at a corresponding
  • the watercraft 10 slides with a very low flow resistance onto the T-wings 220, 240, 260, which are always located below the water surface 100 or 102, and can thus reach a very high speed.
  • the watercraft 10 can be operated safely at any time and in a largely horizontal arrangement of the hulls 12, 14, 16.
  • the reception of crew and passengers preferably takes place in cockpits 121, 122, which are provided in the middle hull 12.
  • the watercraft 10 can can be controlled either from the front cockpit 121 or from the rear cockpit 122.
  • a rotation of the tail rudder 22 about a vertical axis of rotation 23 is provided.
  • a watercraft 10 with three hulls 12, 14, 16 is shown, both the pivotable
  • Side swords 24, 26 and the liftable tail rudder 22 are also advantageously used in conjunction with a watercraft having only one central hull 12 or only two side hulls 14, 16 without a central hull.
  • the innovative measuring device 40 is in both embodiments described above (indirect distance measurement over the angle or direct distance measurement with the support of the reflection surface) also advantageously used in watercraft with a fuselage or two hulls.
  • the control of the angle of attack ⁇ at the various T-wings 220, 240, 260 is controlled by the control unit 50 by means of a computer program, the one of the measuring device or of the plurality of measuring devices 40 and optionally additionally from the electronic gyros
  • control unit 50 a plurality of successive measured values are integrated and compared with threshold values, so that an evaluation result smoothed around short-term peaks or valleys serves as a starting variable for a gentle change in the angle of attack ⁇ to the
  • T-wings 220, 240, 260 allows, by means of the Watercraft 10 is maintained without strictly control movements in a largely constant distance A to the water surface 100 and 102, respectively.
  • FIG. 5 several wave crests WB 0 , WBi and WB 2 and the intermediate wave troughs WTi and WT 2 are shown by way of example. From the watercraft 10, which moves in FIG. 5 in the direction of travel F from right to left, there is simply indicated only one tow bar 42 in a plurality of successive positions 42.1, 42.2, 42.3 and 42.4.
  • the controller in the controller 50 evaluates the depth of two or more consecutive troughs WTi and WT 2 in the following manner:
  • a watercraft 10 having an exemplary length of about 5.5 m, an exemplary width of about 3.5 m, an exemplary sail area of about 14 m 2 and an exemplary distance A of the lower edge of the middle hull 12 to the water surface 100 of about 1
  • the T-wings 220, 240, 260 are kept constant during the ride at a level T 2 0 , 2 6o, which is an exemplary amount ⁇ of about 300 mm below the previously measured wave trough WT.
  • preferably more than two wave troughs WT and wave crests WB are evaluated, preferably by at least two tow bars 42 hinged to both side hulls. A correction then takes place only when either a preset threshold value is exceeded or undershot or when the trend that can be recognized from a plurality of values makes a change in the angle of attack ⁇ appear necessary.
  • Stepping motor very sensitive in the range of about 10 arc seconds possible.
  • the electronic control device 50 provides depending on the measured angle ⁇ for a corresponding control of the angle of attack ⁇ .
  • a decreasing with increasing angle ⁇ negative angle of attack ⁇ at the T-wings 220, 240, 260 is set.
  • the angle of attack ⁇ with respect to the horizontal is equal to zero.
  • an increasing positive angle of incidence ⁇ at the T-wings 220, 240, 260 is set with increasing angle ⁇ .
  • the hatched critical regions in FIG. 6 at an angle ⁇ smaller than about 10 ° or at an angle ⁇ greater than about 70 ° are corrected by the electronic controller 50 by a corresponding anticipatory correction of the angle of attack ⁇
  • Such a control by means of an electronic control device 50 has over a known, directly controlled by a tow bar mechanical transmission for changing the angle of attack ⁇ significant advantages.
  • the watercraft is due to the electronic elimination of only briefly or once occurring extreme values at the wave crests and / or troughs much quieter in the water and can thereby
  • Another significant advantage of the electronic control means of the electronic control unit 50 is that by a different adjustment of the angle of attack ⁇ of the side T-wings 240, 260 on both sides of the watercraft 10, the downforce on the windward side and the lift on the lee Side is specifically controlled, so that the watercraft 10 has much better handling characteristics and with a more favorable angle to the wind can be sailed as previously known watercraft.

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Abstract

The invention relates to a watercraft (10), comprising a hull (12, 14, 16) at least intermittently located above a water surface (100), at least one measuring device (40) for measuring the distance (A) of the hull (12, 14, 16) to the water surface (100), and at least one T-bearing surface (220, 240, 260) guided beneath the water surface (100), wherein the angle of attack (α) of said T-bearing surface can be varied to control the distance (A). According to the invention, the T-bearing surface (240, 260) is arranged on a leeboard (24, 25) arranged on the side of the hull (12, 14, 16), said leeboard being movable relative to the hull (12, 14, 16). The invention further relates to a watercraft comprising a measuring device, which has at least one tow rod (42) that is arranged in an articulated manner on one of the hulls and glides on the water surface for measuring and controlling the distance (A) by means of an electronic control unit (50).

Description

Wasserfahrzeug  water craft
Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a watercraft according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 1 071 521 C ist ein Tragflügelboot bekannt, das einen zentralen Rumpf und drei an diesem befestigte, sich nach unten unter die Wasserlinie erstreckende Beine aufweist. Am heckseitig mittig angeordneten hinteren Bein ist ein quer zur Längsachse des Bootes verlaufender hinterer Tragflügel fest angeordnet. An den bugseitig zu beiden Seiten des Rumpfes einander From DE 1 071 521 C a hydrofoil is known, which has a central body and three attached to this, extending down below the waterline legs. At the rear side centrally arranged rear leg a transverse to the longitudinal axis of the boat extending rear wing is fixed. On the bow side on both sides of the fuselage each other
gegenüberliegend angeordneten vorderen Beinen sind unter dem Wasser vordere, im Wesentlichen horizontal quer zur Längsachse des Bootes opposite front legs are under the water front, substantially horizontally across the longitudinal axis of the boat
verlaufende Tragflügel angeordnet, deren Anstellwinkel veränderbar ist. Durch die von den Tragflügeln erzeugten Auftriebskräfte wird bei schnellerer Fahrt der Rumpf aus dem Wasser angehoben. Durch die Veränderung des Anstellwinkels der Tragflügel können die Höhe des Rumpfes gegenüber der Wasseroberfläche und die Seitenneigung des Bootes beeinflusst werden. Zur Berechnung und Ansteuerung des Anstellwinkels der Tragflügel werden zwei seitlich am extending wings arranged whose angle of attack is changeable. The buoyancy forces generated by the wings lift the hull out of the water at faster speeds. By changing the angle of attack of the wings, the height of the fuselage against the water surface and the lateral inclination of the boat can be influenced. To calculate and control the angle of attack of the wings are two laterally on
Bootsrumpf angeordnete Schwingungsgeneratoren verwendet, in deren Boat hull arranged vibration generators used in the
Schwingkreisen kapazitive Sensoren vorhanden sind, die auf beiden Seiten des Bootes den Abstand zur Wasseroberfläche messen. Die kapazitive Messung des Abstandes hat sich als sehr fehlerbehaftet erwiesen. Die starr am Bootsrumpf angeordneten Beine verhindern ein Fahren auch in flacherem Wasser. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wasserfahrzeug der eingangs genannten Art mit verbesserten Eigenschaften zu schaffen. Oscillating circuits capacitive sensors are present, which measure the distance to the water surface on both sides of the boat. The capacitive measurement of the distance has proven to be very error-prone. The rigidly arranged legs on the hull prevent driving even in shallower water. The invention has for its object to provide a watercraft of the type mentioned with improved properties.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention can be found in the dependent claims.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Tragfläche an einem seitlich des Rumpfes angeordneten Seitenschwert angeordnet ist, welches relativ zum Rumpf bewegbar ist. Durch eine derartige Ausbildung wird eine Verwendung des Wasserfahrzeugs beziehungsweise dessen zu Wasser lassen oder aus dem Wasser holen auch in flacherem Wasser möglich, da die bevorzugt T-förmig ausgebildeten Tragflächen hierbei mit samt den Seitenschwertern nach oben über den Rumpf The invention is characterized in that the support surface is arranged on a side sword arranged laterally of the fuselage, which is movable relative to the fuselage. Such a design allows a use of the vessel or its water or get out of the water even in shallower water possible, since the preferred T-shaped wings here along with the side sills up over the hull
beziehungsweise die Rümpfe bewegbar sind. Sobald tieferes Wasser erreicht ist, werden die Seitenschwerter mit den T-Tragflächen in ihre Betriebsposition unter der Wasserlinie bewegt, wo sie bei etwas höherer Fahrgeschwindigkeit und einem entsprechenden Anstellwinkel der T-Tragflächen für Auftriebskräfte sorgen, durch welche der Rumpf beziehungsweise die Rümpfe nach oben über die Wasserlinie herausgehoben werden. Durch den dadurch stark verminderten Strömungswiderstand können mit dem Wasserfahrzeug sehr hohe or the hulls are movable. As soon as deeper water is reached, the side swords with the T-wings are moved into their operating position below the waterline, where they provide buoyancy forces at a slightly higher travel speed and a corresponding angle of attack of the T-wings, through which the fuselage or the hulls upwards over the waterline are lifted out. Due to the greatly reduced flow resistance can be very high with the vessel
Geschwindigkeiten erreicht werden, wobei die unter der Wasserlinie geführten T- Tragflächen neben dem für das Gleiten des Rumpfes bzw. der Rümpfe über dem Wasser notwendigen Auftrieb auch für die notwendige Stabilisierung,  Speeds can be achieved, with the guided below the waterline T-wings in addition to the necessary for the sliding of the hull or the hulls above the water buoyancy for the necessary stabilization,
- erforderlichenfalls auch durch eine zumindest zeitweise nach unten gerichtete Abtriebskomponente - sorgen. - If necessary, by an at least temporarily downward output component - provide.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass zu beiden Seiten eines mittig angeordneten Rumpfes jeweils ein Seitenrumpf angeordnet ist. Dabei sind der mittig angeordnete Hauptrumpf und die seitlich davon angeordneten Seitenrümpfe durch quer zur Längsachse des Wasserfahrzeugs verlaufende Planken verbunden, so dass ein einem Katamaran oder Trimaran ähnliches Wasserfahrzeug entsteht. Die Seitenschwerter sind in diesem Falle jeweils an der Außenseite der Seitenrümpfe bzw. an der Stirnseite der Planken angeordnet. According to an advantageous embodiment, provision is made for a respective side body to be arranged on both sides of a centrally arranged fuselage is. In this case, the centrally arranged main hull and the side fuselages arranged laterally are connected by planks running transversely to the longitudinal axis of the watercraft, so that a watercraft similar to a catamaran or trimaran is created. The side swords are arranged in this case respectively on the outside of the side bodies or on the front side of the planks.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Seitenschwerter schwenkbar am Rumpf angeordnet sind. Die Schwenkbewegung erfolgt dabei bevorzugt gegenüber dem Rumpf nach oben, wobei die Seitenschwerter mitsamt den T-Tragflächen in der nach oben geschwenkten Außerbetriebsstellung an Bauteilen des Wasserfahrzeugs - beispielsweise an den Wanten oder an einem Gabelbaum-Rigg - oberhalb des Rumpfes befestigbar sind. According to a particularly preferred embodiment of the invention it is provided that the side bars are pivotally mounted on the hull. The pivoting movement is preferably carried out with respect to the fuselage upwards, wherein the side bars together with the T-wings in the upwardly pivoted inoperative position of components of the vessel - for example, on the shrouds or on a boom-rig - are fastened above the fuselage.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Seitenschwerter in einem Winkel α bezüglich einer Senkrechten nach unten und außen geneigt angeordnet sind. Der Winkel liegt bevorzugt in einem Bereich von etwa 10° bis 30°, besonders bevorzugt bei etwa 20°. Hierdurch wird durch eine Verlängerung der für die seitlichen Auftriebsmomente der T-Tragflächen maßgeblichen Hebelarme eine besonders wirksame Abstützung des According to a further advantageous embodiment, it is provided that the side blades are arranged inclined at an angle α with respect to a vertical downwards and outwards. The angle is preferably in a range of about 10 ° to 30 °, more preferably about 20 °. As a result, by an extension of the relevant for the lateral buoyancy moments of the T-wing lever arms a particularly effective support of
Wasserfahrzeugs erreicht. Die Anwinkelung bewirkt zusätzliche Auftriebskräfte auf der Lee-Seite und Abtriebskräfte auf der Luv-Seite, wodurch das Watercraft reached. The Anwinkelung causes additional buoyancy forces on the leeward side and downforce on the windward side, causing the
erfindungsgemäße Wasserfahrzeug um etwa 5° besser am Wind segeln kann. According to the invention, the vessel can sail better by about 5 ° on the wind.
Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, dass die Seitenschwerter in einem Wnkel ß bezüglich einer Senkrechten nach vorne unten geneigt angeordnet sind. Dieser Winkel ß beträgt etwa zwischen 5° und 10°, bevorzugt etwa 7°. Hierdurch wird durch den in der Aerodynamik beziehungsweise Hydrodynamik unter dem Begriff „Grenzzäune" bekannten Effekt erreicht, dass keine Luft nach unten gezogen, sondern nach oben abgezogen wird. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Seitenschwerter mittels einer schräg verlaufenden, vorzugsweise zumindest teilweise als Stütztragfläche ausgebildeten Stützstrebe an den Planken und/oder am Rumpf befestigt sind. Hierdurch wird zum einen eine besonders stabile Abstützung der Seitenschwerter erreicht und zum anderen werden über die Stütztragflächen zusätzliche Auftriebskräfte erzeugt. It is furthermore particularly advantageous that the side-sills are arranged inclined in a wedge ß with respect to a vertical forward and downwards. This angle β is approximately between 5 ° and 10 °, preferably about 7 °. This is achieved by the known in aerodynamics or hydrodynamics by the term "border fences" effect that no air is pulled down, but deducted upwards. According to an advantageous embodiment, it is provided that the side bars are fastened to the planks and / or to the fuselage by means of an obliquely extending, preferably at least partially, supporting support surface. As a result, on the one hand a particularly stable support of the side blades is achieved and on the other hand additional buoyancy forces are generated on the support wings.
Die Stütztragflächen bzw. die Stützstreben sind bevorzugt lösbar an den The support surfaces or the support struts are preferably detachable to the
Seitenrümpfen befestigt, so dass die Schwenkbewegung der Seitenschwerter nach dem Lösen erfolgen kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Stütztragflächen fest mit den Seitenschwertern verbunden. Die Stützstreben können einstückig mit den Stütztragflächen ausgebildet sein; sie sind jedoch bevorzugt gelenkig mit diesen verbunden und beim oder nach dem Fixed side hulls, so that the pivoting movement of the side sabers can be done after loosening. According to a preferred embodiment, the support wings are firmly connected to the side sills. The support struts may be formed integrally with the support wings; However, they are preferably hingedly connected to these and at or after the
Hochschwenken der Seitenschwerter an diese anschwenkbar. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Stütztragflächen gelenkig an den Swinging the side swords to this swinging. According to a further embodiment, the support wings are hinged to the
Seitenrümpfen gelagert, so dass sie nach dem Lösen von den Seitenschwertern von unten gegen die Planken oder die Rümpfe angeschwenkt werden können.  Side sumps stored so that they can be swung from the side sabers from below against the planks or hulls after loosening.
Eine auch für sich gesehen äußerst vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Messvorrichtung zum Messen des Abstandes des Rumpfes zur Wasseroberfläche wenigstens einen Schleppstab aufweist, dessen oberes Ende bugseitig gelenkig an einem der Rümpfe oder einem mit diesem verbundenem Bauteil angelenkt ist und dessen unteres Ende auf der Wasseroberfläche gleitet, wobei die von der Messvorrichtung ermittelten Signale als Eingangssignale einer elektronischen Steuereinrichtung zugeführt werden, die mittels eines An embodiment of the invention, which is also very advantageous in itself, provides that a measuring device for measuring the distance of the fuselage to the water surface has at least one tow bar, the upper end of which is pivotally hinged to one of the fuselages or to a component connected thereto, and the lower end thereof slides on the water surface, wherein the signals determined by the measuring device are supplied as input signals of an electronic control device by means of a
Rechenprogramms die notwendige Verstellung des Anstellwinkels γ berechnet und ein entsprechendes Ausgangssignal an die Stellvorrichtung übermittelt.  Calculation program calculates the necessary adjustment of the angle of attack γ and transmits a corresponding output signal to the adjusting device.
In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform weist die Messvorrichtung weiterhin einen bevorzugt elektronischen Winkelmesser zur Erfassung des Winkels des Schleppstabes gegenüber einer Senkrechten auf. Der auf der Wasseroberfläche gleitende Schleppstab tastet die Oberfläche der auf das Wasserfahrzeug zulaufenden Wellen ab. Der sich bei Wellengang ständig ändernde Winkel, den er dabei mit dem relativ horizontal stehenden Bootsrumpf einschließt, bildet über die Winkelfunktion ein Maß für den Abstand des Rumpfes zur Wasseroberfläche. Dieses Abstands-Signal wird in einem Steuergerät ausgewertet mittels eines Rechenprogramms und für eine Steuerung des Anstellwinkels der T-Tragflächen verwendet. In a first advantageous embodiment, the measuring device further comprises a preferably electronic protractor for detecting the angle of the tow bar relative to a vertical. The tow bar sliding on the surface of the water scans the surface of the waves that reach the vessel. The constantly changing at swell angle, the he encloses thereby with the relatively horizontal standing boat hull, forms over the angle function a measure for the distance of the trunk to the water surface. This distance signal is evaluated in a control unit by means of a computer program and used for controlling the angle of attack of the T-wings.
In einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform weist der auf der In a second advantageous embodiment, the on the
Wasseroberfläche gleitende und dadurch die Wellenform und -höhe Water surface sliding and thereby the waveform and height
detektierende Schleppstab an seinem unteren Ende eine Reflektionsfläche auf, die von einer Sendeeinrichtung eines an einem Rumpf angeordneten detecting tug-on rod at its lower end to a reflection surface, which is arranged by a transmitting device of a arranged on a hull
Abstandsmessers mit einer Mess-Strahlung beaufschlagt wird. Eine am Distance meter is applied with a measuring radiation. An am
Abstandsmesser vorgesehene Empfangseinrichtung fängt die reflektierte Distance meter provided receiving device captures the reflected
Strahlung auf und berechnet daraus den Abstand zur Wasseroberfläche. Als Mess-Strahlung sind beispielsweise Laser, Ultraschall oder Radar geeignet. Radiation and calculates the distance to the water surface. As a measuring radiation, for example, laser, ultrasound or radar are suitable.
Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Wasserfahrzeug anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Wasserfahrzeugs mit Hereinafter, a watercraft according to the invention will be explained in more detail with reference to several embodiments with reference to the drawing. 1 shows a schematic side view of a watercraft with
ersten Ausführungsform einer Messvorrichtung zur  first embodiment of a measuring device for
Abstandsmessung der Wasseroberfläche (bzw. zur  Distance measurement of the water surface (or
Wellendetektierung);  Wellendetektierung);
Fig. 2 das Wasserfahrzeug gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von hinten; FIG. 2 shows the vessel according to FIG. 1 in a view from the rear; FIG.
Fig. 3 den unteren Teil des Wasserfahrzeugs gemäß Fig. 1 in einer Fig. 3 shows the lower part of the watercraft of FIG. 1 in a
Ansicht von oben (ohne Rigg); Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines Wasserfahrzeugs mit  View from above (without rigging); Fig. 4 is a schematic side view of a watercraft with
zweiten Ausführungsform einer Messvorrichtung zur  Second embodiment of a measuring device for
Abstandsmessung der Wasseroberfläche (bzw. zur  Distance measurement of the water surface (or
Wellendetektierung) ; Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Auslenkung eines Wave detection); Fig. 5 is a schematic representation of a deflection of a
Schleppstabes durch mehrere aufeinanderfolgende Wellenberge und Wellentäler; und  Tugboat through several successive peaks and troughs; and
Fig. 6 eine schematische Darstellung möglicher Auslenkwinkel-Bereiche des Schleppstabes. Fig. 6 is a schematic representation of possible deflection angle areas of the tow bar.
Ein Wasserfahrzeug 10 weist einen mittleren Rumpf 12 und zu beiden Seiten davon angeordnete Seitenrümpfe 14, 16 auf. Die Seitenrümpfe 14, 16 sind mit dem mittleren Rumpf 12 über quer zur Längsachse des Wasserfahrzeugs 10 verlaufende Planken 124, 126 verbunden. Der mittlere Rumpf 12 ist höher angeordnet als die beiden Seitenrümpfe für 14, 16. Im flachen Wasser, insbesondere beim zu Wasser lassen oder aus dem Wasser holen des A watercraft 10 has a central hull 12 and side socks 14, 16 disposed on both sides thereof. The side socks 14, 16 are connected to the middle hull 12 via transverse to the longitudinal axis of the watercraft 10 extending planks 124, 126. The middle hull 12 is arranged higher than the two side hulls for 14, 16. In shallow water, especially when to water or get out of the water of the
Wasserfahrzeugs oder bei langsamer Fahrt schwimmt das Wasserfahrzeug 10 auf den beiden Seitenrümpfen 14, 16. Die Wasserlinie für diesen Einsatzbereich ist in Figur 2 mit 104 bezeichnet. Watercraft or at slow speed, the watercraft 10 floats on the two side hulls 14, 16. The waterline for this application area is designated 104 in FIG.
Das Wasserfahrzeug 10 verfügt ferner über ein Heckruder 22 mit einer an dessen unterem Ende angeordneten, quer verlaufenden T-Tragfläche 220 und zwei jeweils an der Außenseite einer Quer-Planke 124, 126 oder eines Seitenrumpfes 14 bzw. 16 angeordnete Seitenschwerter 24, 26. Die Seitenschwerter 24 bzw. 26 weisen an ihrem unteren Ende T-Tragflächen 240 beziehungsweise 260 auf, welche senkrecht zur Längsachse der Seitenschwerter angeordnet sind. Die T- Tragflächen 240, 260 an den Seitenschwertern 24, 26 und optional auch die T- Tragfläche 220 am Heckruder 22 sind mittels einer nicht dargestellten The vessel 10 further includes a tail rudder 22 having a transverse T-deck 220 disposed at the lower end thereof and two side swords 24, 26 respectively disposed on the outside of a transverse plow 124, 126 or a side hull 14, 16, respectively Side blades 24 and 26 have at their lower end T-wings 240 and 260, which are arranged perpendicular to the longitudinal axis of the side bars. The T-wings 240, 260 on the side blades 24, 26 and optionally also the T-wing 220 on the stern rudder 22 are by means of a non-illustrated
Versteilvorrichtung in ihrem Anstellwinkel γ bezüglich der Strömung verstellbar. Durch den verstellbaren Anstellwinkel γ können in Abhängigkeit von der Adjustment device in its angle of attack γ with respect to the flow adjustable. Due to the adjustable angle of attack γ can depend on the
Fahrgeschwindigkeit unterschiedliche Auftriebs- bzw. Abtriebskräfte der T- Tragflächen 220, 240, 260 bewirkt werden, wodurch der Abstand A der Rümpfe 12, 14, 16 über der Wasseroberfläche einstellbar ist. Der Begriff„T-Tragflächen" resultiert aus der in der Vorderansicht (Fig. 2) erkennbaren umgekehrten„T"- Form, die die T-Tragflächen 220, 240, 260 mit den Seitenschwertern 24, 26 bzw. mit dem Heckruder 22 bilden. Driving speed different buoyancy or output forces of the T-wings 220, 240, 260 are effected, whereby the distance A of the hulls 12, 14, 16 is adjustable over the water surface. The term "T-wings" results from the inverted "T" visible in the front view (FIG. 2). Form that form the T-wings 220, 240, 260 with the side blades 24, 26 and with the stern rudder 22.
Die Seitenschwerter 24 bzw. 26 sind mit ihren oberen Enden an Schwenkachsen 241 bzw. 261 schwenkbar gegenüber den Planken 124, 126 oder gegenüber den Seitenrümpfen 14, 16 gelagert. Sie können dadurch in der in Figur 2 mit gestrichelten Linien angedeuteten Außerbetriebsstellung über die Seitenrümpfe 14, 16 nach oben geschwenkt und in dieser mit 24A bzw. 26A bezeichneten Position bevorzugt an oberhalb der Rümpfe angeordneten Bauteilen, wie den Wanten 138 in Figur 2 oder dem Gabelbaum-Rigg 238 in Figur 4 fixiert werden. The side swords 24 and 26 are pivotally mounted with their upper ends on pivot axes 241 and 261 relative to the planks 124, 126 or against the side bodies 14, 16. As a result, in the inoperative position indicated by dashed lines in FIG. 2, they can be pivoted upwards over the side hulls 14 and 16 and preferably in positions designated above 24A or 26A, such as the shrouds 138 in FIG. 2 or the boom -Rigg 238 are fixed in Figure 4.
Die Seitenschwerter 24 bzw. 26 sind in ihrer abgesenkten Betriebsstellung gegenüber den Seitenrümpfen 14, 16 unter einem Neigungswinkel α schräg nach unten außen geneigt angeordnet. Der in Figur 2 dargestellte Neigungswinkel beträgt etwa 10° bis 20° gegenüber der Vertikalen. Die T-Tragflächen 240, 260 sind ihrerseits im rechten Wnkel zu den Seitenschwertern 24 bzw. 26 angeordnet und weisen somit nach außen ansteigend denselben Anstellwinkel α gegenüber einer Horizontalen auf. Die Seitenschwerter 24 bzw. 26 werden an Befestigungspunkten 2422 bzw. 2622 etwa in der Mitte zwischen den Gelenken 241 , 261 und den T-Tragflächen 240, 260 an ihrer Innenseite von schräg nach oben verlaufenden Stütztragflächen 242 bzw. 262 abgestützt. Die Stütztragflächen 242 bzw. 262 sind an ihrem oberen Ende mit einem Gelenk 2421 bzw. 2621 lösbar am unteren Ende der Innenseiten der Seitenrümpfe 14 bzw. 16 befestigt. Die lösbare Befestigung an den Gelenken 2421 bzw. 2621 wird vor dem nach oben schwenken der Seitenschwerter 24, 26 in die in Figur 2 angedeutete Außerbetriebsstellung gelöst. Die The side swords 24 and 26 are in their lowered operating position relative to the side bodies 14, 16 inclined at an inclination angle α outwardly inclined downwards. The tilt angle shown in Figure 2 is about 10 ° to 20 ° relative to the vertical. The T-wings 240, 260 are in turn arranged in the right Wnkel to the side sills 24 and 26 and thus have outwardly increasing the same angle of attack α relative to a horizontal. The side bars 24 and 26 are supported at attachment points 2422 and 2622 approximately in the middle between the joints 241, 261 and the T-wings 240, 260 on its inside obliquely upwardly extending support bearing surfaces 242 and 262. The support wings 242 and 262 are at its upper end with a hinge 2421 and 2621 releasably attached to the lower end of the insides of the side socks 14 and 16 respectively. The releasable attachment to the joints 2421 and 2621, respectively, is released into the inoperative position indicated in FIG. 2 prior to the upward pivoting of the side blades 24, 26. The
Außerbetriebsstellung dient dem zu Wasser lassen oder aus dem Wasser holen des Fahrzeugs, der Bewegung in flachem Wasser und gegebenenfalls auch dem Transport auf einem Trailer. Alternativ dazu können die Stütztragflächen 242 bzw. 262 ausgehend von den Gelenken 2421 bzw. 2621 auch durch Stützstreben 244 bzw. 264 weiter nach oben verlängert sein. Das obere Ende der Stützstreben 244 bzw. 264 ist mit einer Befestigung 2441 bzw. 2641 an der Unterseite der Planken 124 bzw. 126 angeordnet. In diesem Fall ist das untere Ende der Stützstreben 244 bzw. 264 im Bereich des Gelenks 2421 bzw. 2621 am jeweiligen Seitenschwert 24, 26 befestigt. Nach dem Lösen der Befestigungen 2441 bzw. 2641 und dem nach oben schwenken der Seitenschwerter 24, 26 in deren Außerbetriebsstellung werden die Stützstreben 244 bzw. 264 bei dieser Variante um das Gelenk 2421 bzw. 2621 an die Seitenschwerter 24, 26 angeschwenkt. Gemäß einer weiteren Variante können die Stützstreben 244 bzw. 264 auch nach dem Lösen von den Stütztragflächen 242 bzw. 262 in den Gelenken 2421 bzw. 2621 in ihrer Position verbleiben. Das Heckruder 22 kann durch den seiner Führung dienenden Ruderkasten 222in eine Außerbetriebsstellung nach oben gezogen und in dieser Position fixiert werden. Out of order position is to let water or get out of the water of the vehicle, the movement in shallow water and possibly also the transport on a trailer. Alternatively, the support bearing surfaces 242 and 262, starting from the joints 2421 and 2621, may be extended further upwards by support struts 244 and 264, respectively. The upper end of the support struts 244 and 264 is arranged with a fastening 2441 or 2641 on the underside of the planks 124 and 126, respectively. In this case, the lower end of the support struts 244 and 264 in the region of the joint 2421 and 2621 on the respective side sword 24, 26 attached. After loosening the fasteners 2441 and 2641 and the upward pivoting of the side blades 24, 26 in their inoperative position, the support struts 244 and 264 are pivoted in this variant to the hinge 2421 and 2621 to the side blades 24, 26. According to a further variant, the support struts 244 and 264 may remain in position after release from the support surfaces 242 and 262 in the joints 2421 and 2621, respectively. The tail rudder 22 can be pulled upwards by the guidance gear 222 serving its guide to an inoperative position and fixed in this position.
Die Seitenschwerter 24 bzw. 26 weisen gegenüber der Vertikalen nach vorne unten einen Neigungswinkel ß auf, der etwa 5° bis 10° und bevorzugt etwa 7° beträgt, wodurch die Hydrodynamik verbessert wird. The side tabs 24 and 26 respectively have an angle of inclination β, which is about 5 ° to 10 ° and preferably about 7 °, downwards relative to the vertical, which improves the hydrodynamics.
Das Rigg des Wasserfahrzeugs 10 besteht aus einem Mast 130, einem The rig of the watercraft 10 consists of a mast 130, a
Großbaumrohr 132 und einem an diesen befestigten Großsegel 134. Der Mast 130 wird von einem Vorstag 136 in Längsrichtung und von seitlichen Wanten 138 in Querrichtung gehalten. Der Mastfuß 131 des Masts 130 befindet sich Main boom 132 and attached to this mainsail 134. The mast 130 is held by a forestay 136 in the longitudinal direction and lateral shrouds 138 in the transverse direction. The mast foot 131 of the mast 130 is located
bevorzugt vor den Seitenschwertern 24 bzw. 26. Das Großsegel 134 ist zur Verkleinerung der Segelfläche vorzugsweise mittels eines quer verlaufenden Reißverschlusses 140 teilbar. Das Großsegel 134 kann bevorzugt ganz oder nach Abtrennen eines Teils mittels des Reißverschlusses 140 teilweise auf eine Segellatte aufgerollt im Inneren des hohlen Großbaumrohres 132 verstaut oder auf eine Welle im Inneren des hohlen Großbaumrohres 132 aufgerollt werden. Bei einer alternativen Ausführungsform gemäß Figur 4 ist der Mast 230 mit seinem Mastfuß 231 sehr weit vorn am Bug des mittleren Rumpfes 12 Preferably, the side sails 24 and 26, respectively. The mainsail 134 is preferably divisible by a transverse zipper 140 to reduce the sail area. The mainsail 134 may preferably be stowed in the interior of the hollow boom tube 132 or rolled up onto a shaft inside the hollow boom tube 132, either entirely or after part removal by the zipper 140, rolled up onto a batten. In an alternative embodiment according to FIG. 4, the mast 230 with its mast base 231 is very far forward on the bow of the middle hull 12
angeordnet. Er wird in diesem Falle von einem zu beiden Seiten verlaufenden Gabelbaum-Rigg 238 gehalten. Das Großbaumrohr 232 und das Großsegel 234 sind an diese geänderte Form angepasst. Auch hier ist das Großsegel 234 bevorzugt mittels eines Reißverschlusses 240 teilbar und zumindest teilweise ihm Großbaumrohr 232 aufrollbar bzw. aufgerollt verstaubar. arranged. It is held in this case by a bilateral boom 238. The boom boom 232 and the mainsail 234 are adapted to this changed shape. Again, the mainsail 234 is preferably divisible by means of a zipper 240 and at least partially him large boom tube 232 rolled up or rolled up stowed.
Das Wasserfahrzeug 10 verfügt über eine Messvorrichtung 40, die wenigstens einen nahe des Bugs eines der Rümpfe 12, 14, 16 in einem Drehgelenk 44 angelenkten Schleppstab 42 aufweist. Wenn nur ein Schleppstab 42 vorgesehen ist, ist dieser bevorzugt am mittleren Rumpf 12 angelenkt. Bei dem mit drei Rümpfen 12, 14, 16 versehenen Wasserfahrzeug 10 können jedoch auch bevorzugt zwei Schleppstäbe 42 an jeweils einem der beiden Seitenrümpfe 14, 16 vorgesehen sein. Der wenigstens eine Schleppstab 42 gleitet mit seinem unteren Ende auf der Wasseroberfläche, die bei schnellerer Fahrt mit über die Wasseroberfläche herausgehobenen Rümpfen 12, 14, 16 zwischen einem unteren Niveau 100 und einem oberen Niveau 102 liegt. In einer ersten Variante gemäß Figur 1 weist die Messvorrichtung 40 einen bevorzugt elektronischen Winkelmesser 46 auf, der im Drehgelenk 44 des The watercraft 10 has a measuring device 40 which has at least one tow bar 42 which is articulated near the bow of one of the hulls 12, 14, 16 in a swivel joint 44. If only one tow bar 42 is provided, this is preferably hinged to the middle hull 12. However, in the case of the watercraft 10 provided with three hulls 12, 14, 16, preferably two tow bars 42 may be provided on each of the two side hulls 14, 16. The at least one tug bar 42 slides with its lower end on the water surface, which lies at a faster ride with raised above the water surface hulls 12, 14, 16 between a lower level 100 and an upper level 102. In a first variant according to FIG. 1, the measuring device 40 has a preferably electronic protractor 46 which, in the rotary joint 44 of the
Schleppstabes 42 angeordnet ist und den Auslenkwinkel δ gegenüber der Horizontalen misst. In Figur 1 sind beispielhaft zwei unterschiedliche Tow bar 42 is arranged and measures the deflection angle δ relative to the horizontal. In Figure 1 are two different examples
Auslenkpositionen 42A und 42B des Schleppstabes 42 gezeigt. Der vertikale Abstand A42 bei der Auslenkposition 42A ergibt sich dabei über die einfache Berechnung unter Verwendung der Winkelfunktion gemäß der Formel:
Figure imgf000011_0001
, wobei L42 der Länge des Schleppstabes 42 entspricht. Deflection positions 42A and 42B of the tow bar 42 shown. The vertical distance A42 at the deflection position 42A results from the simple calculation using the angle function according to the formula:
Figure imgf000011_0001
, wherein L 4 2 corresponds to the length of the tow bar 42.
In einer zweiten Variante gemäß Figur 4 ist wenigstens ein Schleppstab 42 an der Unterseite des mittleren Rumpfes 12 und/oder eines Seitenrumpfes 14, 16 in einem Drehgelenk 44 drehbar befestigt. Der Schleppstab 42 ist in diesem Fall etwas länger ausgeführt als bei der ersten Variante und weist an seinem unteren bzw. hinteren Ende eine Reflexionsfläche 43 auf. Das die Reflexionsfläche 43 aufweisende hintere Ende des Schleppstabes 42 gleitet auf der In a second variant according to FIG. 4, at least one tow bar 42 is arranged on the underside of the middle hull 12 and / or of a side hull 14, 16 in FIG a rotary joint 44 rotatably mounted. The tow bar 42 is made somewhat longer in this case than in the first variant and has at its lower or rear end a reflection surface 43. The reflective surface 43 having the rear end of the tow bar 42 slides on the
Wasseroberfläche, die sich bei Wellengang zwischen einem unteren Niveau 100 und einem oberen Niveau 102 bewegt. Oberhalb der Reflexionsfläche 43 ist an dem entsprechenden Rumpf 12, 14, 16 ein Abstandsmesser 48 angeordnet, der über eine Sendeeinrichtung und eine Empfangseinrichtung verfügt. Die Water surface that moves between a lower level 100 and an upper level 102 when swell. Above the reflection surface 43, a distance meter 48 is arranged on the corresponding fuselage 12, 14, 16, which has a transmitting device and a receiving device. The
Sendeeinrichtung sendet Strahlen nach unten, die von der Reflektionsfläche 43 nach oben reflektiert und von der Empfangseinrichtung des Abstandsmessers 48 aufgenommen werden. Als Strahlen kommen beispielsweise Laser, Ultraschall oder Radar in Betracht. Die Reflektionsfläche 43 hat in Längsrichtung des Wasserfahrzeugs 10 eine solche Ausdehnung, die sicherstellt, dass die Strahlen des Abstandsmessers 48 bei jedem Auslenkwinkel des Schleppstabes 42 auf die Reflektionsfläche 43 auftreffen. Transmitter sends down rays, which are reflected by the reflection surface 43 upwards and received by the receiving device of the distance meter 48. As beams are for example laser, ultrasound or radar into consideration. The reflection surface 43 has such an extent in the longitudinal direction of the watercraft 10 that ensures that the beams of the distance blade 48 impinge on the reflection surface 43 at each deflection angle of the tow bar 42.
Der vom Abstandsmesser 48 direkt oder der vom Winkelmesser 46 indirekt gemessene Abstand A wird einem Steuergerät 50 zugeführt und in diesem ausgewertet. Sofern mehrere Abstandsmesser 48 und/oder mehrere The distance A measured directly by the distance meter 48 or indirectly measured by the protractor 46 is fed to a control unit 50 and evaluated therein. If several distance meter 48 and / or more
Winkelmesser 46 am Wasserfahrzeug 10 verteilt vorgesehen sind, werden alle von diesen gemessenen Abstände A dem Steuergerät 50 zugeführt. Das Protractor 46 are provided distributed on the watercraft 10, all of these measured distances A are supplied to the control unit 50. The
Steuergerät 50 steuert mit einem Rechenprogramm die Veränderung des Anstellwinkels γ der seitlichen T-Tragflächen 240, 260 und optional auch der hinteren T-Tragfläche 220. Hierdurch wird der Abstand A der Rümpfe 12, 14, 16 zur Wasseroberfläche 100 bzw. 102 auf einem gewünschten Niveau gehalten. Die Verstellung des Anstellwinkels γ erfolgt über eine nicht gezeigte Controller 50 controls with a computer program, the change in the angle of attack γ of the side T-wings 240, 260 and optionally also the rear T-wing 220. As a result, the distance A of the hulls 12, 14, 16 to the water surface 100 and 102 on a desired Kept level. The adjustment of the angle of attack γ via a not shown
Verstellmechanik, beispielsweise einen im Bereich eines Seitenschwerts 24, 26 oder des Heckruders 22 angeordneten Schrittschaltmotor, der über ein im Inneren eines Seitenschwerts 24, 26 oder des Heckruders 22 geführtes Adjusting mechanism, for example a stepping motor arranged in the region of a side sword 24, 26 or the tail rudder 22, which has a guided inside a side sword 24, 26 or the tail rudder 22
Betätigungsgestänge auf ein im Bereich der Schwenkachsen der T-Tragflächen 220, 240, 260 angeordnetes, mit den Τ-Tragflächen verbundenes Stellorgan, wie einen Hebel, eine Kurbel oder ein Zahnsegment, einwirkt. Das Wasserfahrzeug 10 ist in drei Betriebsarten betreibbar: Actuator linkage to a in the region of the pivot axes of the T-shaped wings 220, 240, 260 arranged, connected to the Τ-bearing actuator, such as a lever, a crank or a toothed segment, acts. The watercraft 10 is operable in three modes:
Die erste Betriebsart betrifft das zu Wasser lassen oder aus dem Wasser holen des Wasserfahrzeugs oder dessen Fahren in extrem flachem Wasser. In diesem Fall werden die Seitenschwerter 24, 26 über die Seitenrümpfe 14, 16 nach oben geklappt und das Heckruder 22 durch den Schwertkasten 222 in die in Fig. 2 mit 22A gestrichelt angedeutete Position nach oben gezogen. Das Wasserfahrzeug 10 gleitet in diesem Fall mit wenig Tiefgang auf den beiden Seitenrümpfen 14, 16. Es kann in dieser Betriebsart beispielsweise durch einen nicht dargestellten Außenbordmotor oder durch Rudern bewegt werden. The first mode of operation involves letting the water or taking the water out of the watercraft or driving it in extremely shallow water. In this case, the side tabs 24, 26 are folded up over the side hulls 14, 16 and the stern oar 22 is pulled upwardly by the sword box 222 to the position indicated by dashed lines in Figure 2 at 22A. The vessel 10 slides in this case with little draft on the two side bodies 14, 16. It can be moved in this mode, for example, by an outboard motor, not shown, or by rowing.
In der zweiten Betriebsart sind die Seitenschwerter 24, 26 und das Heckruder 22 in ihre Betriebsstellung nach unten geschwenkt bzw. geschoben. Das In the second mode, the side tabs 24, 26 and the aft rudder 22 are pivoted downwardly into their operative position. The
Wasserfahrzeug 10 gleitet in dieser Betriebsart bei niedrigen Windstärken, beispielsweise unter Windstärke 3 bis 4, im Segelbetrieb weiterhin auf den Vessel 10 slides in this mode at low wind speeds, for example, under wind force 3 to 4, in sail mode continues to the
Seitenrümpfen 14, 16. Der mittlere Rumpf 12 ist aufgrund seiner erhöhten Side Hulls 14, 16. The middle hull 12 is due to its elevated
Anordnung in allen Betriebsarten oberhalb der Wasseroberfläche. Arrangement in all operating modes above the water surface.
In der dritten Betriebsart oberhalb einer Grenz-Windstärke von beispielsweise 3 bis 4, erzeugen die T-Tragflächen 220, 240, 260 zumindest anfangs noch unterstützt durch die Stütztragflächen 242, 262 bei einem entsprechenden In the third operating mode above a limit wind force of, for example, 3 to 4, the T-wings 220, 240, 260 at least initially generated by the support wings 242, 262 produce at a corresponding
Anstellwinkel γ Auftriebskräfte, die die Seitenrümpfe 14, 16 über die Inclination γ buoyancy forces, the side socks 14, 16 on the
Wasseroberfläche 104 nach oben heben. Das Wasserfahrzeug 10 gleitet in diesem Fall mit einem sehr geringen Strömungswiderstand auf den stets unter der Wasseroberfläche 100 bzw. 102 befindlichen T-Tragflächen 220, 240, 260 und kann dadurch eine sehr hohe Geschwindigkeit erreichen. Durch die Lift water surface 104 upwards. In this case, the watercraft 10 slides with a very low flow resistance onto the T-wings 220, 240, 260, which are always located below the water surface 100 or 102, and can thus reach a very high speed. By the
Möglichkeit, die verschiedenen T-Tragflächen 220, 240, 260 mit einem Possibility to use the various T-wings 220, 240, 260 with one
unterschiedlichen Anstellwinkel γ anzusteuern, ist das Wasserfahrzeug 10 dabei jederzeit sicher und in einer weitestgehend horizontalen Anordnung der Rümpfe 12, 14, 16 betreibbar. At different angles of attack γ, the watercraft 10 can be operated safely at any time and in a largely horizontal arrangement of the hulls 12, 14, 16.
Die Aufnahme von Besatzung und Passagieren erfolgt bevorzugt in Cockpits 121 , 122, die im mittleren Rumpf 12 vorgesehen sind. Das Wasserfahrzeug 10 kann dabei wahlweise vom vorderen Cockpit 121 oder vom hinteren Cockpit 122 aus gesteuert werden. Für die Steuerung des Wasserfahrzeugs 10 ist eine Drehung des Heckruders 22 um eine vertikale Drehachse 23 vorgesehen. Auch wenn in den beiden Ausführungsbeispielen jeweils ein Wasserfahrzeug 10 mit drei Rümpfen 12, 14, 16 gezeigt ist, können sowohl die schwenkbaren The reception of crew and passengers preferably takes place in cockpits 121, 122, which are provided in the middle hull 12. The watercraft 10 can can be controlled either from the front cockpit 121 or from the rear cockpit 122. For the control of the vessel 10, a rotation of the tail rudder 22 about a vertical axis of rotation 23 is provided. Although in each of the two embodiments, a watercraft 10 with three hulls 12, 14, 16 is shown, both the pivotable
Seitenschwerter 24, 26 als auch das anhebbare Heckruder 22 ebenso vorteilhaft in Verbindung mit einem Wasserfahrzeug verwendet werden, das nur über einen zentralen Rumpf 12 oder nur über zwei Seitenrümpfe 14, 16 ohne zentralen Rumpf verfügt. Side swords 24, 26 and the liftable tail rudder 22 are also advantageously used in conjunction with a watercraft having only one central hull 12 or only two side hulls 14, 16 without a central hull.
Auch die innovative Messevorrichtung 40 ist in beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen (indirekte Abstandsmessung über den Winkel oder direkte Abstandsmessung mit Unterstützung der Reflektionsfläche) ebenso vorteilhaft bei Wasserfahrzeugen mit einem Rumpf oder zwei Rümpfen einsetzbar. Also, the innovative measuring device 40 is in both embodiments described above (indirect distance measurement over the angle or direct distance measurement with the support of the reflection surface) also advantageously used in watercraft with a fuselage or two hulls.
Zusätzlich oder alternativ zu einem Teil der Messvorrichtungen 40 können auch elektronische Kreisel verwendet werden, mittels derer alle Veränderungen der horizontalen Lage in Längsrichtung („nick") oder in Querrichtung („roll") gemessen und an das Steuergerät 50 übermittelt werden. Der gewünschte Ausgleich dieser Lageabweichungen wird vom Steuergerät 50 wiederum durch eine In addition or as an alternative to a part of the measuring devices 40, it is also possible to use electronic gyros by means of which all changes of the horizontal position in the longitudinal direction ("nick") or in the transverse direction ("roll") are measured and transmitted to the control unit 50. The desired compensation of this position deviations is in turn by the control unit 50 by a
entsprechende Veränderung der Anstellwinkel γ an den verschiedenen T- Tragflächen 220, 240, 260 gesteuert. Die Steuerung der Anstellwinkel γ an den verschiedenen T-Tragflächen 220, 240, 260 wird vom Steuergerät 50 mittels eines Rechenprogramms gesteuert, das die von der einen Messvorrichtung bzw. von den mehreren Messvorrichtungen 40 sowie die gegebenenfalls zusätzlich von den elektronischen Kreiseln corresponding change in the angle of attack γ at the various T-shaped wings 220, 240, 260 controlled. The control of the angle of attack γ at the various T-wings 220, 240, 260 is controlled by the control unit 50 by means of a computer program, the one of the measuring device or of the plurality of measuring devices 40 and optionally additionally from the electronic gyros
übermittelten Signale auswertet. Dabei werden im Steuergerät 50 mehrere aufeinanderfolgende Messwerte integriert und mit Schwellwerten verglichen, so dass ein um kurzfristige Spitzen oder Täler geglättetes Auswertungsergebnis als Ausgangsgröße eine sanfte Veränderung der Anstellwinkel γ an den evaluated transmitted signals. In the control unit 50, a plurality of successive measured values are integrated and compared with threshold values, so that an evaluation result smoothed around short-term peaks or valleys serves as a starting variable for a gentle change in the angle of attack γ to the
verschiedenen T-Tragflächen 220, 240, 260 ermöglicht, mittels dem das Wasserfahrzeug 10 ohne hektische Steuerbewegungen in einem weitestgehend konstanten Abstand A zur Wasseroberfläche 100 bzw. 102 gehalten wird. various T-wings 220, 240, 260 allows, by means of the Watercraft 10 is maintained without hectic control movements in a largely constant distance A to the water surface 100 and 102, respectively.
In Fig. 5 sind exemplarisch mehrere Wellenberge WB0, WBi und WB2 und die dazwischen liegenden Wellentäler WTi und WT2 gezeigt. Vom Wasserfahrzeug 10, das sich in Fig. 5 in Fahrtrichtung F von rechts nach links bewegt, ist dort vereinfacht nur ein Schleppstab 42 in mehreren aufeinander folgenden Positionen 42.1 , 42.2, 42.3 und 42.4 angedeutet. Die Steuerung im Steuergerät 50 wertet beispielsweise die Tiefe zweier oder mehrerer aufeinanderfolgender Wellentäler WTi und WT2 in folgender Weise aus: In FIG. 5, several wave crests WB 0 , WBi and WB 2 and the intermediate wave troughs WTi and WT 2 are shown by way of example. From the watercraft 10, which moves in FIG. 5 in the direction of travel F from right to left, there is simply indicated only one tow bar 42 in a plurality of successive positions 42.1, 42.2, 42.3 and 42.4. For example, the controller in the controller 50 evaluates the depth of two or more consecutive troughs WTi and WT 2 in the following manner:
Wenn der von der schwimmenden Seite des Schleppstabs 42 gemessene When measured from the floating side of the tow bar 42
Abstand A zur Wasseroberfläche bei einem nachfolgenden Wellental WT2 kleiner ist als beim vorhergehenden Wellental WTL erfolgt über das Rechenprogramm eine Veränderung des Anstellwinkels γ an den verschiedenen T-Tragflächen 220, 240, 260 in positiver Richtung. Dadurch wird das Wasserfahrzeug 10 in der Folge etwas mehr nach oben bewegt. Bei einem Wasserfahrzeug 10 mit einer exemplarischen Länge von etwa 5,5 m, einer exemplarischen Breite von etwa 3,5 m, einer exemplarischen Segelfläche von etwa 14 m2 und einem exemplarischen Abstand A der Unterkante des mittleren Rumpfes 12 zur Wasseroberfläche 100 von etwa 1 m werden die T-Tragflächen 220, 240, 260 dabei während der Fahrt konstant auf einem Niveau T2 0,26o gehalten, das um einen exemplarischen Betrag ΔΤ von etwa 300 mm unter dem vorauslaufend gemessenen Wellental WT liegt. Um die Steuerung der Höhe der T-Tragflächen 220, 240, 260 sanft und in kleinen Schritten zu gestalten, werden bevorzugt mehr als zwei Wellentäler WT und Wellenberge WB und dies bevorzugt durch wenigstens zwei an beiden Seitenrümpfen angelenkte Schleppstäbe 42 ausgewertet. Eine Korrektur erfolgt dann erst, wenn entweder ein voreingestellter Schwellenwert über- oder unterschritten wird oder wenn der aus mehreren Werten erkennbare Trend eine Veränderung des Anstellwinkels γ als notwendig erscheinen lässt. Die Distance A to the water surface at a subsequent wave trough WT 2 is smaller than the previous wave trough WTL is done via the computer program, a change in the angle of attack γ at the various T-wings 220, 240, 260 in the positive direction. As a result, the watercraft 10 is moved slightly more up in the sequence. In a watercraft 10 having an exemplary length of about 5.5 m, an exemplary width of about 3.5 m, an exemplary sail area of about 14 m 2 and an exemplary distance A of the lower edge of the middle hull 12 to the water surface 100 of about 1 The T-wings 220, 240, 260 are kept constant during the ride at a level T 2 0 , 2 6o, which is an exemplary amount ΔΤ of about 300 mm below the previously measured wave trough WT. In order to make the control of the height of the T-wings 220, 240, 260 gentle and in small steps, preferably more than two wave troughs WT and wave crests WB are evaluated, preferably by at least two tow bars 42 hinged to both side hulls. A correction then takes place only when either a preset threshold value is exceeded or undershot or when the trend that can be recognized from a plurality of values makes a change in the angle of attack γ appear necessary. The
Veränderung des Anstellwinkels γ ist mittels eines elektrischen Change in the angle of attack γ is by means of an electric
Schrittschaltmotors sehr feinfühlig im Bereich von etwa 10 Winkelsekunden möglich. Wie in Fig. 6 gezeigt, sorgt die elektronische Steuereinrichtung 50 dabei je nach gemessenem Winkel δ für eine entsprechende Ansteuerung des Anstellwinkels γ. Bei einem Winkel δ von etwa 10° bis etwa 30° wird ein mit steigendem Winkel δ abnehmend negativer Anstellwinkel γ an den T-Tragflächen 220, 240, 260 eingestellt. Bei einem Winkel δ von etwa 30° ist der Anstellwinkel γ gegenüber der Horizontalen gleich null. Bei einem Winkel δ von etwa 30° bis etwa 70° wird ein mit steigendem Winkel δ zunehmend positiver Anstellwinkel γ an den T- Tragflächen 220, 240, 260 eingestellt. Die schraffierten kritischen Bereiche in Fig. 6 mit einem Winkel δ, der kleiner ist als etwa 10° oder mit einem Winkel δ, der größer ist als etwa 70°, werden durch die elektronische Steuereinrichtung 50 durch eine entsprechende vorauseilende Korrektur des Anstellwinkel γ Stepping motor very sensitive in the range of about 10 arc seconds possible. As shown in Fig. 6, the electronic control device 50 provides depending on the measured angle δ for a corresponding control of the angle of attack γ. At an angle δ of about 10 ° to about 30 °, a decreasing with increasing angle δ negative angle of attack γ at the T-wings 220, 240, 260 is set. At an angle δ of about 30 °, the angle of attack γ with respect to the horizontal is equal to zero. At an angle δ of about 30 ° to about 70 °, an increasing positive angle of incidence γ at the T-wings 220, 240, 260 is set with increasing angle δ. The hatched critical regions in FIG. 6 at an angle δ smaller than about 10 ° or at an angle δ greater than about 70 ° are corrected by the electronic controller 50 by a corresponding anticipatory correction of the angle of attack γ
vermieden, da es in diesen kritischen Bereichen zu einem Aufsetzen eines Seitenrumpfes 14 bzw. 16 auf der Lee-Seite oder zu einem Austreten einer T- Tragfläche 220 bzw. 240 auf der Luv-Seite kommen könnte. Insofern ist die in Fig. 5 gezeigte Position 42.1 des Schleppstabes 42, bei der dieser einen Winkel von 0° (mit einer Vertikalen) bildet, nur theoretischer Natur. avoided, since it could come in these critical areas to a landing of a side hull 14 or 16 on the lee side or to a leakage of a T-wing 220 and 240 on the windward side. In this respect, the position 42.1 shown in Fig. 5 of the tow bar 42, in which this forms an angle of 0 ° (with a vertical), only theoretical nature.
Eine derartige Steuerung mittels einer elektronischen Steuereinrichtung 50 weist gegenüber einer bekannten, unmittelbar durch einen Schleppstab gesteuerten mechanischen Übertragung zur Veränderung des Anstellwinkels γ wesentliche Vorteile auf. Das Wasserfahrzeug liegt durch das elektronische Eliminieren von nur kurzzeitig oder einmalig auftretenden Extremwerten bei den Wellenbergen und/oder Wellentälern wesentlich ruhiger im Wasser und kann dadurch Such a control by means of an electronic control device 50 has over a known, directly controlled by a tow bar mechanical transmission for changing the angle of attack γ significant advantages. The watercraft is due to the electronic elimination of only briefly or once occurring extreme values at the wave crests and / or troughs much quieter in the water and can thereby
insgesamt komfortabler und mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit bewegt werden. be moved more comfortable and at a much higher speed.
Ein weiterer wesentlicher Vorteile der elektronischen Steuerung mittels des elektronischen Steuergeräts 50 liegt darin, dass durch eine unterschiedliche Einstellung der Anstellwinkel γ der seitlichen T-Tragflächen 240, 260 auf beiden Seiten des Wasserfahrzeugs 10 der Abtrieb auf der Luv-Seite und der Auftrieb auf der Lee-Seite gezielt regelbar ist, so dass das Wasserfahrzeug 10 wesentlich bessere Fahreigenschaften aufweist und mit einem günstigeren Winkel am Wind gesegelt werden kann als bisher bekannte Wasserfahrzeuge. Another significant advantage of the electronic control means of the electronic control unit 50 is that by a different adjustment of the angle of attack γ of the side T-wings 240, 260 on both sides of the watercraft 10, the downforce on the windward side and the lift on the lee Side is specifically controlled, so that the watercraft 10 has much better handling characteristics and with a more favorable angle to the wind can be sailed as previously known watercraft.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Wasserfahrzeug 132 Großbaumrohr 10 Watercraft 132 Large Tree Pipe
12 (mittlerer) Rumpf 134 Großsegel  12 (middle) hull 134 mainsail
121 (vorderes) Cockpit 136 Vorstag  121 (front) cockpit 136 forestay
122 (hinteres) Cockpit 138 Wanten  122 (rear) cockpit 138 shrouds
124 Planke 140 Reißverschluss 124 plank 140 zipper
126 Planke 230 Mast  126 Plank 230 mast
128 Schwenkachse 231 Mastfuß  128 Swivel axis 231 Mast foot
14 Seitenrumpf 232 Großbaumrohr  14 side hull 232 large tree tube
16 Seitenrumpf 234 Großsegel  16 side hull 234 mainsail
22 Heckruder 238 Gabelbaum-Rigg  22 Heckruder 238 boom rig
220 T-Tragfläche (an 22) 240 Reißverschluss  220 T-wing (on 22) 240 zipper
222 Ruderkasten 40 Messvorrichtung  222 Steering box 40 Measuring device
23 Drehachse 42 Schleppstab  23 Rotary axis 42 Tow bar
24 Seitenschwert 43 Reflexionsfläche  24 side sword 43 reflection surface
240 T-Tragfläche (an 24) 44 Drehgelenk  240 T-wing (at 24) 44 Swivel joint
241 Schwenkachse 46 Winkelmesser  241 Swivel axis 46 Protractor
242 Stütztragfläche 48 Abstandsmesser  242 Support surface 48 Distance meter
2421 Gelenk 50 Steuereinrichtung  2421 joint 50 control device
2422 Befestigungspunkt 100 Wasseroberfläche (Wellental) 244 Stützstrebe 102 Wasseroberfläche  2422 Attachment point 100 Water surface (wave trough) 244 Support strut 102 Water surface
2441 Befestigung (Wellenkamm)  2441 attachment (wave crest)
26 Seitenschwert 104 Wasseroberfläche (beim Start) 26 side sword 104 water surface (at start)
260 T-Tragfläche (an 26) A Abstand 260 T-wing (at 26) A distance
261 Schwenkachse F Fahrtrichtung  261 Swivel axis F Direction of travel
262 Stütztragfläche α (seitlicher) Anstellwinkel (von 24, 262 supporting surface α (lateral) angle of attack (of 24,
2621 Gelenk 26) 2621 joint 26)
2622 Befestigungspunkt ß Anstellwinkel nach vorn (von 24, 264 Stützstrebe 26)  2622 attachment point ß angle of attack forward (from 24, 264 support strut 26)
2641 Befestigung γ Anstellwinkel (von 240, 260) 2641 fixing γ angle of attack (from 240, 260)
130 Mast δ Winkel (von 42) 130 mast δ angle (from 42)
131 Mastfuß  131 mast foot

Claims

Ansprüche  claims
Wasserfahrzeug (10) mit wenigstens einem zumindest zeitweise in einem Abstand (A) über einer Wasseroberfläche (100) befindlichen Rumpf (12, 14, 16), mit wenigstens einer Messvorrichtung (40) zum Messen des Abstandes (A) des Rumpfes (12, 14, 16) zur Wasseroberfläche (100) und mit wenigstens einer unter der Wasseroberfläche (100) geführten Vessel (10) having at least one fuselage (12, 14, 16) at least temporarily at a distance (A) above a water surface (100), having at least one measuring device (40) for measuring the distance (A) of the fuselage (12, 12). 14, 16) to the water surface (100) and with at least one below the water surface (100) out
Tragfläche (220, 240, 260), deren Anstellwinkel (γ) zur Steuerung des Abstandes (A) veränderbar ist,  Supporting surface (220, 240, 260) whose angle of attack (γ) for controlling the distance (A) is variable,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Tragfläche (240, 260) an einem seitlich des Rumpfes (12, 14, 16) angeordneten Seitenschwert (24, 26) angeordnet ist, das relativ zum Rumpf (12, 14, 16) nach oben schwenkbar und in dieser nach oben geschwenkten Position befestigbar ist.  in that the support surface (240, 260) is arranged on a side sword (24, 26) arranged laterally of the fuselage (12, 14, 16), which is pivotable upwards relative to the fuselage (12, 14, 16) and upwardly pivoted in this Position is fastened.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 , A vessel according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten eines mittig  characterized in that on both sides of a center
angeordneten Rumpfes (12) jeweils ein Seitenrumpf (14, 16) angeordnet ist.  arranged hull (12) each have a side body (14, 16) is arranged.
3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 2, 3. Watercraft according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenrümpfe (14, 16) mit dem mittleren Rumpf (12) über quer zur Längsachse angeordnete Planken (124, 126) verbunden sind.  characterized in that the side hulls (14, 16) are connected to the central hull (12) via planks (124, 126) arranged transversely to the longitudinal axis.
4. Wasserfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, 4. Watercraft according to claim 2 or 3,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite der Planken (124, 126) oder an der Außenseite der Seitenrümpfe (14, 16) jeweils ein  characterized in that on the front side of the planks (124, 126) or on the outside of the side bodies (14, 16) each have a
Seitenschwert (24, 26) angeordnet ist. Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenschwerter (24, 26) schwenkbar an der Stirnseite der Planken (124, 126) oder am Rumpf (12, 14, 16) angeordnet sind. Side sword (24, 26) is arranged. Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the side sills (24, 26) are pivotably arranged on the end face of the planks (124, 126) or on the hull (12, 14, 16).
Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenschwerter (24, 26) in einem Winkel (a) bezüglich einer Senkrechten nach unten und außen geneigt angeordnet sind. Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the side bars (24, 26) are arranged at an angle (a) inclined with respect to a vertical downwards and outwards.
Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenschwerter (24, 26) in einem Winkel (ß) bezüglich einer Senkrechten nach vorne unten geneigt angeordnet sind. Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the side bars (24, 26) are inclined at an angle (β) with respect to a vertical inclined forward and downward.
Wasserfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenschwerter (24, 26) mittels einer schräg verlaufenden, vorzugsweise als Stütztragfläche (242, 262) ausgebildeten Stützstrebe am Rumpf (12, 14, 16) und/oder an den Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the side sills (24, 26) by means of a sloping, preferably as a support support surface (242, 262) formed support strut on the fuselage (12, 14, 16) and / or on the
Planken (124, 126) befestigt sind.  Planks (124, 126) are attached.
9. Wasserfahrzeug nach Anspruch 5 und 8, 9. Watercraft according to claim 5 and 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenschwerter (24, 26) nach Lösen der Stütztragflächen (242, 262) schwenkbar sind.  characterized in that the side tabs (24, 26) after releasing the support wings (242, 262) are pivotable.
10. Wasserfahrzeug nach Anspruch 9, 10. Watercraft according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stütztragflächen (242, 262) gegenüber dem Rumpf (12, 14, 16) und/oder gegenüber den Planken (124, 126) schwenkbar und an diesen lösbar befestigbar sind.  characterized in that the support bearing surfaces (242, 262) relative to the hull (12, 14, 16) and / or against the planks (124, 126) are pivotable and releasably attachable to these.
11. Wasserfahrzeug (10) mit wenigstens einem zumindest zeitweise in einem Abstand (A) über einer Wasseroberfläche (100) befindlichen Rumpf (12, 14, 16), mit wenigstens einer Messvorrichtung (40) zum Messen des Abstandes (A) des Rumpfes (12, 14, 16) zur Wasseroberfläche (100) und mit wenigstens einer unter der Wasseroberfläche (100) geführten 11. Watercraft (10) with at least one at least temporarily at a distance (A) above a water surface (100) located fuselage (12, 14, 16), comprising at least one measuring device (40) for measuring the distance (A) of the fuselage (12, 14, 16) from the water surface (100) and at least one below the water surface (100)
Tragfläche (220, 240, 260), deren Anstellwinkel (γ) zur Steuerung des Abstandes (A) veränderbar ist, insbesondere nach einem der Tragfläche (220, 240, 260), the angle of attack (γ) for controlling the distance (A) is variable, in particular according to one of
vorhergehenden Ansprüche previous claims
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Messvorrichtung (40) wenigstens einen Schleppstab (42) aufweist, dessen oberes Ende bugseitig gelenkig an einem der Rümpfe (12, 14, 16) oder einem mit diesen verbundenem Bauteil in einem in that the measuring device (40) has at least one tow bar (42), the upper end of which is articulated on the bow on one of the hulls (12, 14, 16) or on a component connected thereto in one
Drehgelenk (44) angelenkt ist und dessen unteres Ende auf der Swivel joint (44) is hinged and its lower end on the
Wasseroberfläche (100) gleitet, wobei die von der Messvorrichtung (40) ermittelten Signale als Eingangssignale einer elektronischen Water surface (100) slides, wherein the signals determined by the measuring device (40) as input signals of an electronic
Steuereinrichtung (50) zugeführt werden, die mittels eines Control means (50) are supplied, which by means of a
Rechenprogramms die notwendige Verstellung des Anstellwinkels (γ) berechnet und ein entsprechendes Ausgangssignal an die Stellvorrichtung übermittelt. Calculation program calculates the necessary adjustment of the angle of attack (γ) and transmits a corresponding output signal to the adjusting device.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 11 , Watercraft according to claim 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (40) einen characterized in that the measuring device (40) has a
Wnkelmesser (46) zur Erfassung des Winkels (δ) des Schleppstabes (42) aufweist. Wnkelmesser (46) for detecting the angle (δ) of the tow bar (42).
Wasserfahrzeug nach Anspruch 12, A vessel according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelmesser (46) im Drehgelenk (44) angeordnet ist. characterized in that the protractor (46) in the rotary joint (44) is arranged.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 11 , Watercraft according to claim 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schleppstab (42) am unteren Ende eine Reflexionseinrichtung (421) und die Messvorrichtung (40) wenigstens einen Abstandsmesser (48) zur Erfassung des Abstandes (A) der characterized in that the tow bar (42) at the lower end a reflection means (421) and the measuring device (40) at least one distance meter (48) for detecting the distance (A) of
Reflexionseinrichtung (421) zum Rumpf (12, 14, 16) aufweist. Reflection device (421) to the hull (12, 14, 16).
15. Wasserfahrzeug nach Anspruch 14, 15. Vessel according to claim 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandsmesser (48) eine Sende- und Empfangseinrichtung für Strahlen, wie Laser, Ultraschall oder Radar, umfasst.  characterized in that the distance meter (48) comprises a transmitting and receiving device for beams, such as laser, ultrasound or radar.
16. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 16. Watercraft according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Anstellwinkels (γ) der Tragfläche (220, 240, 260) relativ zum Seitenschwert (24, 26) bzw. relativ zu einem Heckruder (22) mittels einer im Inneren des Seitenschwerts (24, 26) bzw. des Heckruders (22) angeordneten Stellvorrichtung erfolgt.  characterized in that the adjustment of the angle of attack (γ) of the support surface (220, 240, 260) relative to the side sword (24, 26) or relative to a stern rudder (22) by means of an inside of the side sword (24, 26) or the Heckruders (22) arranged adjusting device takes place.
17. Wasserfahrzeug nach Anspruch 16, 17. Vessel according to claim 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung eine mechanische Stellvorrichtung ist, die von einem oben im Bereich des Seitenschwerts (24, 26) bzw. des Heckruders (22) angeordneten Antriebs erfolgt.  characterized in that the adjusting device is a mechanical adjusting device, which takes place from a top in the region of the side sword (24, 26) and the tail rudder (22) arranged drive.
18. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 17, 18. Vessel according to one of claims 11 to 17,
dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung (50) zur Erfassung und Steuerung der Roll- und Nickbewegungen des Fahrzeugs zusätzlich ein Eingangssignal eines elektronischen Kreisels übermittelt wird.  characterized in that the control device (50) for detecting and controlling the rolling and pitching movements of the vehicle additionally an input signal of an electronic gyroscope is transmitted.
19. Verfahren zum Steuern eines Wasserfahrzeugs (10) mit wenigstens einem zumindest zeitweise über einer Wasseroberfläche (100) befindlichen Rumpf (12, 14, 16), 19. A method of controlling a vessel (10) having at least one body at least temporarily over a water surface (100) located fuselage (12, 14, 16),
• mit wenigstens einer Messvorrichtung (40) zum Messen des Abstandes (A) des Rumpfes (12, 14, 16) zur Wasseroberfläche (100),  With at least one measuring device (40) for measuring the distance (A) of the fuselage (12, 14, 16) from the water surface (100),
• mit wenigstens einer unter der Wasseroberfläche (100) geführten  • with at least one under the water surface (100) out
Tragfläche (220, 240, 260), deren Anstellwinkel (γ) zur Steuerung des Abstandes (A) veränderbar ist,  Supporting surface (220, 240, 260) whose angle of attack (γ) for controlling the distance (A) is variable,
• wobei die Messvorrichtung (40) wenigstens einen Schleppstab (42)  Wherein the measuring device (40) has at least one tow bar (42)
aufweist, dessen oberes Ende gelenkig an einem der Rümpfe (12, 14, 16) oder einem mit diesen verbundenem Bauteil in einem Drehgelenk (44) angelenkt ist, und wobei das untere Ende des Schleppstabs (42) auf der Wasseroberfläche (100) gleitet, whose upper end is articulated to one of the hulls (12, 14, 16) or a component connected thereto in a swivel (44) is hinged, and wherein the lower end of the tow bar (42) on the water surface (100) slides,
• wobei die von der Messvorrichtung (40) ermittelten Signale als  • wherein the signals determined by the measuring device (40) as
Eingangssignale einer elektronischen Steuereinrichtung (50) zugeführt werden, die mittels eines Rechenprogramms die notwendige Verstellung des Anstellwinkels (γ) berechnet und ein entsprechendes Ausgangssignal an die Stellvorrichtung übermittelt.  Input signals of an electronic control device (50) are supplied, which calculates the necessary adjustment of the angle of attack (γ) by means of a computer program and transmits a corresponding output signal to the adjusting device.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass 20. The method according to claim 19, characterized in that
die Steuereinrichtung (50) zusätzlich von elektronischen Kreiseln übermittelte Signale auswertet.  the control device (50) additionally evaluates signals transmitted by electronic gyroscopes.
21. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (50) mehrere aufeinanderfolgende Messwerte integriert und mit Schwellwerten verglichen werden, so dass ein um kurzfristige Spitzen oder Täler geglättetes Auswertungsergebnis als Ausgangsgröße eine sanfte Veränderung der Anstellwinkel (γ) an den verschiedenen Tragflächen (220, 240, 260) ermöglicht, mittels dem das Wasserfahrzeug (10) in einem weitestgehend konstanten Abstand (A) zur Wasseroberfläche (100 bzw. 102) gehalten wird. 21. The method according to claim 18 or 19, characterized in that in the control device (50) a plurality of successive measured values are integrated and compared with thresholds, so that a smoothed by short-term peaks or valleys evaluation result as output a gentle change in the angle of attack (γ) the various wings (220, 240, 260) allows, by means of which the watercraft (10) in a largely constant distance (A) to the water surface (100 or 102) is held.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schleppstab (42) eine Länge (L42) aufweist und zur Ermittlung des Abstands (A42) ein in einem Drehgelenk (44) des Schleppstabes (42) gemessener Winkel (δ) verwendet wird, wobei sich der vertikale Abstand (A42) bei einer Auslenkposition (42A) des Schleppstabes (42) gemäß der Formel A42 = sin δ * L42 ergibt. 22. The method according to any one of claims 19 to 21, characterized in that the tow bar (42) has a length (L42) and for determining the distance (A42) in a pivot joint (44) of the tow bar (42) measured angle (δ ) is used, wherein the vertical distance (A 4 2) at a deflection position (42 A) of the tow bar (42) according to the formula A 42 = sin δ * L42 results.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) eine unterschiedliche Verstellung des Anstellwinkels (γ) auf der Luv- Seite und der Lee-Seite des 23. The method according to any one of claims 19 to 22, characterized in that the control device (50) a different adjustment of the angle of attack (γ) on the windward side and the leeward side of the
Wasserfahrzeugs (10) ermöglicht.  Watercraft (10) allows.
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