Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug mit Zuladungsfähigkeit zur Aufnahme von mindestens einer Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung.The invention relates to a watercraft with payload capacity for accommodating at least one payload and/or utility device.
Aus der DE 20 2004 017 969 U1 ist ein Small Waterplane Area Twin Hull-Schiff (SWATH-Schiff) mit integrierter Nutzlast mit einem Aufbau o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper, an dessen Unterseite sich mindestens zwei voneinander beabstandete Stützen über mindesten einen Teil des Rumpfkörpers im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Schiffes erstrecken, welche jeweils auf mindestens einem sich im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Schiffes über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckenden Auftriebskörper sitzen, mit einer Halterungsvorrichtung zur Halterung mindestens einer Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung, unterhalb des Rumpfkörpers zwischen den Stützen bekannt.From the DE 20 2004 017 969 U1 is a small waterplane area twin hull ship (SWATH ship) with an integrated payload with a superstructure or the like receiving hull body, on the underside of which at least two spaced supports extend over at least part of the hull body essentially in the direction of travel of the ship, which are each seated on at least one buoyancy body extending essentially in the direction of travel of the ship over at least a part of the hull body, with a mounting device for mounting at least one payload and/or useful device, known below the hull body between the supports.
Bei der Konstruktion des aus der DE 20 2004 017 969 U1 bekannten Schiffes wird die Höhe der Stützen an die im fraglichen Fahrtgebiet vorkommende Wellenhöhe entsprechend angepasst. Dabei können die Auftriebskörper teilweise geflutet werden und dienen insoweit auch als Ballastwassertanks, um unabhängig vom Beladungszustand des Schiffes dessen Schwimmlage und somit auch dessen Tiefgang im Wesentlichen konstant zu halten. Die Erfindung eignet sich für die Halterung einer Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung, insbesondere wenn für bestimmte Anwendungen die hierfür einzusetzende Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung eine Nähe zur Wasseroberfläche erfordert. Die Erfindung erlaubt ein ständiges Mitführen der Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung und eignet sich insbesondere für Lotsenstationsschiffe oder Serviceschiffe für Offshore-Windparks. Außerdem eignet sich das SWATH-Schiff aufgrund seiner Bauart in besonders vorteilhafter Weise als Trägerfahrzeug für Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtungen, da sich ein SWATH-Schiff bauartbedingt nur wenig im Seegang bewegt. Zudem ist es bei SWATH-Schiffen möglich, auf besonders einfache Weise mit Hilfe von Ballastwasser eine Einstellung der Arbeitshöhe und Trimmlage in Abhängigkeit vom Einsatzzweck der mitgeführten Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung auch noch in Situationen, in denen konventionelle Trägersysteme nicht mehr einsetzbar sind, zu verwirklichen. Mit dem aus der DE 202004017969 U1 bekannten SWATH-Schiff können auch mehrere unterschiedliche oder gleiche Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtungen gehaltert werden. Die Halterungsvorrichtung zur Halterung der Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung sollte platzsparend zwischen den Querträgern, die eine strukturelle Verbindung beider Schiffsseiten bilden und gewöhnlich im Wesentlichen aus kastenförmigen Trägern bestehen, vorgesehen sein.In the construction of the DE 20 2004 017 969 U1 known ship, the height of the supports is adjusted to the wave height occurring in the shipping area in question. The buoyancy bodies can be partially flooded and in this respect also serve as ballast water tanks in order to keep the ship's floating position and thus also its draft essentially constant, regardless of the loading condition of the ship. The invention is suitable for holding a payload and/or useful device, in particular when, for specific applications, the payload and/or useful device to be used for this purpose requires proximity to the water surface. The invention allows the payload and/or useful device to be carried along at all times and is particularly suitable for pilot station ships or service ships for offshore wind farms. In addition, due to its design, the SWATH ship is particularly advantageously suitable as a carrier vehicle for payloads and/or useful devices, since a SWATH ship, due to its design, moves very little in rough seas. In SWATH ships, it is also possible to use ballast water to adjust the working height and trim position in a particularly simple manner, depending on the intended use of the payload and/or equipment carried, even in situations in which conventional carrier systems can no longer be used . With the one from the DE 202004017969 U1 known SWATH ship, several different or identical payloads and / or useful devices can be held. The mounting device for mounting the payload and/or useful device should be provided in a space-saving manner between the crossbeams, which form a structural connection between both sides of the ship and usually essentially consist of box-shaped beams.
Da bei SWATH-Schiffen in den Auftriebskörpern im Regelfall auch mindestens ein Antrieb enthalten ist, dessen Antriebsachse aus dem Heck des jeweiligen Auftriebskörpers herausgeführt ist und den Propeller trägt, wobei üblicherweise in jedem Auftriebskörper ein Antrieb vorgesehen ist, sollten die Auftriebskörper zumindest in der aufrechten Schwimmlage im Schiffsbetrieb stets komplett untergetaucht sein, d. h. sowohl mit Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung als auch ohne Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung, um eine optimale Umströmung der Auftriebskörper und für den mindestens einen Propeller ungestörte Arbeitsbedingungen zu gewährleisten. Insbesondere ein Austauchen von Propellern gilt es im Schiffsbetrieb zu verhindern. Die Auftriebskörper sollten also im regulären Schiffsbetrieb möglichst unter allen Einsatzbedingungen stets vollkommen unter die Wasserlinie getaucht sein.Since SWATH ships usually also have at least one drive in the buoyancy bodies, the drive axle of which is led out of the stern of the respective buoyancy body and carries the propeller, with a drive usually being provided in each buoyancy body, the buoyancy bodies should at least be in the upright floating position always be completely submerged during ship operation, d. H. both with payload and/or useful device and without payload and/or useful device, in order to ensure optimal flow around the buoyancy body and undisturbed working conditions for the at least one propeller. In particular, it is important to prevent propellers from coming out during ship operation. In regular ship operation, the buoyant bodies should therefore always be completely submerged under the waterline under all operating conditions.
Ein Nachteil des aus der DE 20 2004 017 969 U1 bekannten SWATH-Schiffes besteht darin, dass die Zuladungsfähigkeit von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung beim bekannten Wasserfahrzeug stark begrenzt ist, da die Wasserlinienfläche der mindestens zwei voneinander beabstandeten Stützen der jeweiligen Auftriebskörper über ihre Höhe möglichst klein zu halten ist, um die Verdrängungsänderung im Seegang gering zu halten, und die Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung somit sehr schnell zu einer sehr großen Änderung des Tiefgangs führt, die nur bis zu einem bestimmten Freibord zulässig ist. Die Zuladungsfähigkeit von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung ist auch bei bekannten Wasserfahrzeugen der SWATH-Bauart mit jeweils lediglich einer Stütze einer Stützanordnung, die jeweils an Backbord und Steuerbord angeordnet ist, verhältnismäßig gering.A disadvantage of the from the DE 20 2004 017 969 U1 known SWATH ship is that the payload capacity of the payload and/or useful device in the known watercraft is severely limited, since the waterline surface of the at least two spaced-apart supports of the respective buoyancy bodies is to be kept as small as possible over their height in order to minimize the change in displacement in rough seas to hold, and the loading of payload and / or useful device thus very quickly leads to a very large change in draft, which is only permissible up to a certain freeboard. The payload capacity of the payload and/or useful device is also relatively low in known watercraft of the SWATH type, each with only one support of a support arrangement, which is arranged on the port and starboard respectively.
Aus der EP 0 335 345 B1 ist ein Wasserfahrzeug vom SWATH-Typ der Bauart bekannt, die mindestens zwei untergetauchte parallele Pontons besitzt, wobei von jedem Ponton eine vertikale Stütze sich nach oben erstreckt, welche zusammenwirkend einen Überwasseraufbau über der Wasserlinie halten, wobei die kombinierte Auftriebskraft der beiden Pontons so ist, dass sie den Überwasseraufbau über der Wasserlinie eben hält, wenn das Fahrzeug sich in Ruhe befindet, wobei es umfasst mindestens einen Reserveauftriebskraft-Schwimmerstummel, der durch eine zugeordnete Stütze gehalten und zwischen der Unterseite des Überwasseraufbaus und der oberen Fläche eines jeweiligen Pontons eingesetzt ist, wobei jeder Schwimmerstummel vertikal über einem jeweiligen Ponton ausgerichtet und an seiner zugeordneten Stütze benachbart zu und über der Wasserlinie gehalten ist, wenn das Fahrzeug in Ruhe ist, die angeführten Schwimmerstummel jeweils eine durchlaufende relativ schmale Bodenfläche besitzen, welche sich horizontal im Wesentlichen über die Länge des zugeordneten Schwimmerstummels erstreckt und eine Streichfläche bildet, mit seitlich abstehenden Flächen, die sich über die Vertikalebene der inneren und/oder äußeren Seitenwände der zugeordneten Stütze erstrecken und die Streichflächen miteinander im Wesentlichen der gleichen horizontalen Ebene ausgerichtet sind, die Streichflächen so geformt und ausgelegt sind, dass sie die Gesamt-Auftriebskraft des Wasserfahrzeugs mit einer rasch beschleunigenden Rate in hohem Maße erhöhen, wenn infolge von Wellenwirkung die unteren Bereiche der Schwimmerstummel zunehmend unter die Wasserlinie eingetaucht werden. Aus den Zeichnungen der EP 0 335 345 B1 geht hervor, dass die parallelen Pontons in der aufrechten Schwimmlage sowie bei Krängung und/oder Vertrimmung des Wasserfahrzeuges nicht stets vollständig untergetaucht sein müssen bzw. sind. Um einen regulären Schiffsbetrieb des bekannten Wasserfahrzeuges gewährleisten zu können, gilt es jedoch ebenfalls, ein Austauchen der Pontons oder zumindest von achtern an einer Antriebswelle angeordneten Propellern zu verhindern.From the EP 0 335 345 B1 there is known a SWATH-type watercraft of the type having at least two submerged parallel pontoons, with a vertical support extending upwardly from each pontoon, which cooperatively support a surface structure above the waterline, the combined buoyancy of the two pontoons being such that that it maintains the surface structure level above the waterline when the craft is at rest, comprising at least one reserve buoyancy sponson supported by an associated support and interposed between the underside of the surface structure and the upper surface of a respective pontoon, wherein each sponson being vertically aligned over a respective pontoon and supported on its associated support adjacent and above the waterline when the craft is at rest, the stated sponsons each having a continuous relatively narrow bottom surface which extends substantially horizontally r the length of the associated sponson and forms a skating surface, with laterally projecting surfaces which extend beyond the vertical plane of the inner and/or outer side walls of the associated support and the skating surfaces are aligned with each other in substantially the same horizontal plane, the skating surfaces are shaped and designed so that they greatly increase the overall buoyancy of the craft at a rapidly accelerating rate as, due to wave action, the lower portions of the sponsons become progressively submerged below the waterline. From the drawings of EP 0 335 345 B1 shows that the parallel pontoons do not always have to be or are completely submerged when the watercraft is in the upright position or when it is heeled and/or trimmed. However, in order to be able to ensure regular ship operation of the known watercraft, it is also necessary to prevent the pontoons or at least the propellers arranged aft on a drive shaft from emerging from the water.
Aus der DE 20 2010 015 531 U1 ist ein Wasserfahrzeug mit einem ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper, an dessen Unterseite sich über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges eine Stützanordnung erstreckt, die auf einer sich im Wesentlichen in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckenden Auftriebskörperanordnung sitzt, sowie ein quer in Fahrtrichtung von der einen Seite der Auftriebskörperanordnung beabstandeter und sich im Wesentlichen in Fahrtrichtung erstreckender erster Ausleger und ein quer zur Fahrtrichtung von der anderen Seite der Auftriebskörperanordnung beabstandeter und sich im Wesentlichen in Fahrtrichtung erstreckender zweiter Ausleger angeordnet ist, wobei der Abstand der Ausleger zur Auftriebskörperanordnung etwa gleich ist und die Außenseite mindestens eines, vorzugsweise jedes, Auslegers eine Anlegefläche zum Anlegen an ein anderes schwimmendes oder feststehendes Objekt bildet bekannt.From the DE 20 2010 015 531 U1 is a watercraft with a hull body that can accommodate equipment and/or furnishing components or the like, on the underside of which a support arrangement extends over at least part of the hull body essentially in the direction of travel of the watercraft, which on a substantially in the direction of travel over at least a part of the fuselage body extending buoyancy body arrangement, as well as a first boom spaced transversely in the direction of travel from one side of the buoyancy body arrangement and extending essentially in the direction of travel, and a second boom spaced transversely to the direction of travel from the other side of the buoyancy body arrangement and extending essentially in the direction of travel is arranged, the distance between the boom and the buoyancy body arrangement is approximately the same and the outside of at least one, preferably each, boom forms a landing surface for laying on another floating or stationary object known.
Die Ausleger des aus der DE 20 2010 015 531 U1 bekannten Wasserfahrzeuges, die vorzugsweise eine schlanke Form besitzen, sind seitlich von dessen Mittelrumpf an Backbord und Steuerbord jeweils angeordnet, wobei deren Funktion darin besteht, die nötige Stabilität gegen Kentern zu erzeugen. Sie verfügen über eine relativ glatte Außenseite bzw. Außenhaut, wobei die Außenseite der Ausleger als eine im Wesentlichen ununterbrochene Fläche zum Anlegen an ein anderes schwimmendes oder feststehendes Objekt vorgesehen ist. Neben der Erzeugung der nötigen Stabilität gegen Kentern wird den Auslegern als eine weitere Funktion die Bereitstellung einer geeigneten Anlegefläche zum Anlegen an ein anderes schwimmendes oder feststehendes Objekt zugewiesen. Die Abmessungen, die Wasserlinienfläche und die Verdrängung der Ausleger sind möglichst klein zu halten, um die Bewegungen des bekannten Wasserfahrzeuges im Seegang gering zu halten. Die Außenseiten können abschnittsweise oder im Wesentlichen über ihre gesamte Länge und/oder Höhe eben und/oder mit leichter konvexer Rundung ausgebildet sein.The outriggers of the DE 20 2010 015 531 U1 known watercraft, which preferably have a slender shape, are arranged laterally of the central hull on port and starboard respectively, the function of which is to generate the necessary stability against capsizing. They have a relatively smooth exterior or skin, with the exterior of the outriggers being provided as a substantially uninterrupted surface for abutment with another floating or stationary object. In addition to providing the necessary stability against capsizing, the outriggers are assigned a further function of providing a suitable mooring surface for mooring to another floating or stationary object. The dimensions, the waterline area and the displacement of the outriggers are to be kept as small as possible in order to keep the movements of the known watercraft low in rough seas. The outer sides can be flat in sections or essentially over their entire length and/or height and/or have a slightly convex curvature.
Bei Krängung des aus der DE 20 2010 015 531 U1 bekannten Wasserfahrzeuges mit einem mittig angeordnetem, sich längs in Fahrtrichtung erstreckendem Auftriebskörper aus der aufrechten Schwimmlage erhöht sich das aufrichtende Moment des Wasserfahrzeuges infolge der Vergrößerung des eintauchenden Volumens des einen Auslegers und somit auch der Verdrängung und der Auftriebskraft des einen Auslegers, während die Verdrängung und die Auftriebskraft des anderen Auslegers infolge der Verringerung des austauchenden Volumens des anderen Auslegers niedriger ausfällt.When heeling from the DE 20 2010 015 531 U1 known watercraft with a centrally arranged buoyancy body that extends longitudinally in the direction of travel from the upright floating position, the righting moment of the watercraft increases as a result of the increase in the immersed volume of one boom and thus also the displacement and the buoyancy force of one boom, while the displacement and the Buoyancy of the other boom is lower due to the reduction in the volume of the other boom emerging.
Da der Mittelrumpf des aus der DE 20 2010 015 531 U1 bekannten Wasserfahrzeuges aufgrund seiner im Wesentlichen rotationssymmetrischen Zylinderform keinen wesentlichen Beitrag zur Stabilität des Wasserfahrzeuges hinsichtlich Krängung bzw. Kentern leistet, kann die Stabilität des bekannten Wasserfahrzeuges hinsichtlich Krängung bzw. Kentern, d. h. des aufrichtenden Momentes, lediglich durch Vergrößerung des Abstandes der Ausleger vom Mittelrumpf, d. h. des Hebelarmes, und/oder Vergrößerung der Verdrängung der Ausleger, d. h. der Auftriebskraft, erhöht werden. Die auf das Wasserfahrzeug wirkenden krängenden Momente können u. U. durch ein komplexes Ballastwassersystem aus Ballastwassertanks, Rohrleitungen und Pumpanlagen ausgeglichen werden, wobei der hierzu notwendige Raumbedarf für derartige Ausrüstung im Bereich des ersten und des zweiten Auslegers stark begrenzt ist, da die Abmessungen, die Wasserlinienfläche und die Verdrängung der Ausleger möglichst klein zu halten sind.Because the center hull of the from the DE 20 2010 015 531 U1 known watercraft due to its essentially rotationally symmetrical cylindrical shape makes no significant contribution to the stability of the watercraft with regard to heeling or capsizing, the stability of the known watercraft with regard to heeling or capsizing, ie the righting moment, can only be increased by increasing the distance between the outriggers and the center hull, ie of the lever arm, and/or increasing the displacement of the boom, ie the buoyancy force can be increased. The heeling moments acting on the watercraft can possibly be compensated for by a complex ballast water system of ballast water tanks, pipelines and pump systems, whereby the space required for this type of equipment in the area of the first and second boom is severely limited, since the dimensions that Waterline area and the displacement of the outriggers are to be kept as small as possible.
Insbesondere bei Verlagerung des Gewichtsschwerpunktes des aus der DE 20 2010 015 531 U1 bekannten Wasserfahrzeuges in y-Richtung aus der Mittelachse des Wasserfahrzeuges, z. B. durch ungleichförmige Beladungszustände, können sehr schnell unerwünschte Krängungszustände auftreten. Eine Eignung des bekannten Wasserfahrzeuges als Arbeitsboot mit Kran- oder Ladebaumsystemen, z. B. als Serviceschiffe für Offshore-Windparks, ist somit nur bedingt gegeben. Außerdem ist die Zuladungsfähigkeit von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung beim bekannten Wasserfahrzeug sehr stark begrenzt, da die Wasserlinienfläche der Stützanordnung sowie der Ausleger über ihre Höhe möglichst klein zu halten ist und die Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung somit sehr schnell zu einer sehr großen Änderung des Tiefgangs führt, die nur bis zu einem bestimmten Freibord zulässig ist. Um einen regulären Schiffsbetrieb des bekannten Wasserfahrzeuges zu gewährleisten, gilt es jedoch ebenfalls, ein Austauchen des Mittelrumpfes oder zumindest des achtern an einer Antriebswelle angeordneten Propellers stets zu verhindern.Especially when shifting the center of gravity of the DE 20 2010 015 531 U1 known watercraft in the y-direction from the central axis of the watercraft, z. B. by non-uniform loading conditions, undesirable heeling conditions can occur very quickly. A suitability of the well-known watercraft as a work boat with crane or derrick systems, z. B. as service ships for offshore wind farms, is therefore only given to a limited extent. In addition, the payload capacity of payload and / or useful device is very limited in the known watercraft, since the waterline surface of the support arrangement tion and the jib is to be kept as small as possible in terms of their height and the loading of the payload and/or useful device thus very quickly leads to a very large change in the draught, which is only permissible up to a certain freeboard. However, in order to ensure regular ship operation of the known watercraft, it is also important to always prevent the center hull or at least the propeller arranged aft on a drive shaft from emerging.
Dokument US 5 178 085 A beschreibt zudem ein Mehrrumpfwasserfahrzeug mit schlanken Rumpfelementen. Aus der US 4 763 596 A geht ferner ein Halbtaucher mit mindestens zwei Rümpfen hervor. Die Druckschrift DE 21 20 019 A beschreibt weiterhin ein teilweise tauchfähiges Trägerschiff.document U.S. 5,178,085 A also describes a multihull watercraft with slender hull elements. From the U.S. 4,763,596 A there is also a semi-submersible with at least two hulls. The pamphlet DE 21 20 019 A further describes a partially submersible carrier vessel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Wasserfahrzeug der eingangs erwähnten Bauart mit gesteigerter Zuladungsfähigkeit zur Aufnahme von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung, insbesondere als Serviceschiff für Offshore-Windparks, zur Verfügung zu stellen, wobei die wesentlichen Vorteile hinsichtlich der Seegangseigenschaften von Small Waterplane Area Twin Hull-Schiffen oder Small Waterplane Area Single Hull-Schiffen (SWATH- oder SWASH-Schiffen) grundsätzlich erhalten bleiben sollen.The object of the invention is to provide a watercraft of the type mentioned at the outset with increased payload capacity for accommodating payload and/or useful equipment, in particular as a service ship for offshore wind farms, with the significant advantages in terms of the sea state properties of Small Waterplane Area Twin Hull -Ships or Small Waterplane Area Single Hull ships (SWATH or SWASH ships) are to be retained in principle.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Wasserfahrzeug mit Zuladungsfähigkeit zur Aufnahme von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung mit einem ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper, an dessen Unterseite sich über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers in Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges mindestens eine Stützanordnung erstreckt, die auf mindestens einer sich in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckenden stets getauchten Auftriebskörperanordnung sitzt, mit mindestens einer Antriebsanlage mit mindestens einem zumindest in der aufrechten Schwimmlage stets getauchten Propeller, wobei am Wasserfahrzeug ein quer in Fahrtrichtung von der einen Seite der Auftriebskörperanordnung beabstandeter und sich in Fahrtrichtung erstreckender erster Ausleger und ein quer zur Fahrtrichtung von der anderen Seite der Auftriebskörperanordnung beabstandeter und sich in Fahrtrichtung erstreckender zweiter Ausleger angeordnet ist, wobei der erste Ausleger und der zweite Ausleger jeweils mindestens eine Stütze einer Stützanordnung und am unteren Ende der mindestens einen Stütze einen sich längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörper aufweist, dessen Basislinie in vertikaler Richtung zur Basislinie der Auftriebskörperanordnung nach oben versetzt ist und der sich im Schiffsbetrieb beim minimal zulässigen Tiefgang (Entwurfstiefgang ohne Zuladung) ohne Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung zum Teil unterhalb der Wasserlinie und sich bei Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung (N) und/oder Ballastwasser (B) zwischen dem minimal zulässigen Tiefgang (EoZ) und dem maximal zulässigen Tiefgang (Entwurfstiefgang mit Zuladung) (EmZ) befindet, wobei jeder der Auftriebskörper (8) zumindest beim maximal zulässigen Tiefgang (EmZ) gänzlich unterhalb der Wasserlinie (W) getaucht ist und zudem ein Teil der mindestens einen Stütze (15) beim maximal zulässigen Tiefgang (Entwurfstiefgang mit Zuladung) (EmZ) getaucht ist, und wobei die Stützen (15) der Stützanordnung nach außen geneigt sind.The object is achieved by a watercraft with payload capacity for accommodating payload and/or utility equipment with a hull body that can accommodate equipment and/or furnishing components or the like, if necessary, on the underside of which at least one hull body extends over at least part of the hull body in the direction of travel of the watercraft Support arrangement, which sits on at least one buoyancy body arrangement that is always submerged and extends in the direction of travel over at least a part of the hull body, with at least one propulsion system with at least one propeller that is always submerged at least in the upright swimming position, with the watercraft having a transversely in the direction of travel from one side of the Floating body arrangement spaced and extending in the direction of travel and a transverse to the direction of travel from the other side of the buoyancy body arrangement spaced and extending in the direction of travel second boom is arranged, wherein the first The jib and the second jib each have at least one support of a support arrangement and at the lower end of the at least one support a rotationally symmetrical or asymmetrical buoyancy body extending longitudinally in the direction of travel, the base line of which is offset upwards in the vertical direction to the base line of the buoyancy body arrangement and which, during ship operation, is minimum permissible draft (design draft without payload) without payload and/or useful equipment loaded partially below the waterline and with payload and/or useful equipment (N) and/or ballast water (B) loaded between the minimum permissible draft (EoZ) and the maximum permissible draft (design draft with payload) (EmZ), each of the buoyancy bodies (8) being completely submerged below the waterline (W) at least at the maximum permissible draft (EmZ) and also a part of the at least one support (15) at the maximum permissible draft (draft level fgang with load) (EmZ) is submerged, and wherein the supports (15) of the support assembly are inclined outwards.
Die Differenz der Masse des verdrängten Volumens des Wasserfahrzeuges im Entwurfstiefgang mit Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung, bei dem die sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörper des ersten Auslegers und des zweiten Auslegers im ungekrängten Schwimmzustand des Wasserfahrzeuges gänzlich unter die Wasserlinie abgesenkt sind, und der Masse des verdrängten Volumens des Wasserfahrzeuges im Entwurfstiefgang ohne Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung, bei dem die im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörper des ersten Auslegers und des zweiten Auslegers im ungekrängten Schwimmzustand des Wasserfahrzeuges lediglich zum Teil unter die Wasserlinie abgesenkt sind, entspricht der Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung des Wasserfahrzeuges. Die mindestens eine Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung kann bevorzugt auf dem Rumpfkörper, der zumindest teilweise eine ebene Decksfläche bildet, gestaut und transportiert werden.The difference in the mass of the displaced volume of the watercraft in the design draught, with the payload and/or useful device loaded, in which the rotationally symmetrical or asymmetrical buoyancy bodies of the first boom and the second boom, which extend essentially longitudinally in the direction of travel, are completely below the waterline when the watercraft is not afloat are lowered, and the mass of the displaced volume of the watercraft in the draft draft without additional payload and/or useful device, in which the essentially longitudinally in the direction of travel extending rotationally symmetrical or asymmetrical buoyancy bodies of the first boom and the second boom in the non-heeled floating state of the watercraft only in part are lowered below the waterline corresponds to the payload and/or utility equipment of the watercraft. The at least one payload and/or useful device can preferably be stowed and transported on the fuselage body, which at least partially forms a flat deck surface.
Bevorzugt erzeugt die sich im Wesentlichen in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckende Auftriebskörperanordnung mindestens 50 % des Auftriebs des unbeladenen Wasserfahrzeugs im Entwurfstiefgang ohne Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung.The buoyancy body arrangement, which extends essentially in the direction of travel over at least a part of the hull body, preferably generates at least 50% of the buoyancy of the unloaded watercraft in the draft draft without loading payload and/or useful device.
Vorzugsweise ist der Abstand der Ausleger zur Auftriebskörperanordnung etwa gleich und die Ausleger weisen jeweils eine im Wesentlichen senkrechte Außenseite oberhalb der Wasserlinie auf, die jeweils eine Anlegefläche zum Anlegen an ein anderes schwimmendes oder feststehendes Objekt bilden, wobei die im Wesentlichen senkrechten Außenseiten eben oder derart nach außen gekrümmt sind, dass das Anlegen an ein anderes schwimmendes oder feststehendes Objekt bei verschiedenen Krängungswinkeln des Wasserfahrzeuges möglich ist. Die Anlegeflächen können sich über die gesamte Höhe oder über einen Teil der gesamten Höhe zwischen der Wasserlinie und dem Rumpfkörper erstrecken. Die Anlegeflächen können sich auch auf den Rumpfkörper erstrecken oder von letzterer gebildet sein.The distance between the outriggers and the buoyancy body arrangement is preferably approximately the same and the outriggers each have a substantially vertical outer side above the waterline, each of which forms a contact surface for contacting another floating or stationary object, the substantially vertical outer sides being flat or similar are externally curved to allow berthing against another floating or stationary object at different heel angles of the vessel. The landing surfaces can extend over the entire height or over a part of the entire height between between the waterline and the hull body. The contact surfaces can also extend onto the fuselage body or be formed by the latter.
Außerdem ist in den sich im wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörpern des ersten Auslegers und des zweiten Auslegers des Wasserfahrzeugs jeweils mindestens ein Ballastwassertank eines Ballastwassersystems bevorzugt angeordnet, wobei mit Hilfe der Ballastwassertanks des Ballastwassersystems Schwimmlagen des Wasserfahrzeuges herbeizuführen sind, die sich zwischen dem maximal zulässigen Tiefgang und dem minimal zulässigen Tiefgang befinden. Bevorzugt ist auch in der Stützanordnung und/oder in der sich im Wesentlichen in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckenden Auftriebskörperanordnung mindestens ein Ballastwassertank des Ballastwassersystems angeordnet. Vorzugsweise sind die rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörper des ersten und des zweiten Auslegers komplett flutbar und weisen jeweils drei oder mehr separate Ballastwassertanks auf.In addition, at least one ballast water tank of a ballast water system is preferably arranged in the rotationally symmetrical or asymmetrical buoyancy bodies of the first boom and the second boom of the watercraft, which extend essentially longitudinally in the direction of travel, with the ballast water tanks of the ballast water system being used to bring about floating positions of the watercraft that are between the maximum allowable draft and the minimum allowable draft. At least one ballast water tank of the ballast water system is preferably also arranged in the support arrangement and/or in the buoyancy body arrangement extending essentially in the direction of travel over at least part of the fuselage body. The rotationally symmetrical or asymmetrical buoyancy bodies of the first and of the second boom can preferably be completely flooded and each have three or more separate ballast water tanks.
Bevorzugt ist es ferner möglich, dass die sich im wesentlichen in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers erstreckende Auftriebskörperanordnung aus zwei nacheinander angeordneten sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden stets getauchten rotationssymmetrischen und/oder unsymmetrischen Auftriebskörpern gebildet ist.It is also preferably possible for the buoyancy body arrangement, which extends essentially in the direction of travel over at least a part of the fuselage body, to be formed from two rotationally symmetrical and/or asymmetrical buoyancy bodies which are arranged one after the other and extend essentially longitudinally in the direction of travel.
Vorzugsweise ist vor und/oder hinter dem vorderen Auftriebskörper und/oder vor und/oder hinter dem achteren Auftriebskörper der Auftriebskörperanordnung jeweils eine Azimut-Propulsionsanlage bzw. POD-Anlage angeordnet. Bei einer derartigen Ausführungsform des Wasserfahrzeuges ist kein Ruder vorgesehen, da die Manövrierfähigkeit durch die Azimut-Propulsionsanlage bzw. POD-Anlage gegeben ist. Azimut-Propulsionsanlagen bzw. POD-Anlagen können jedoch auch bevorzugt zwischen der Auftriebskörperanordnung und dem ersten Ausleger und/oder dem zweiten Ausleger unter dem Rumpfkörper vorgesehen sein. Auch ist es möglich eine herkömmliche Antriebsanlage, deren Antriebsachse aus dem Heck der Auftriebskörperanordnung herausgeführt ist und den Propeller trägt, wobei hinter dem Propeller ein Ruder angeordnet ist, und mindestens eine Azimut-Propulsionsanlage bzw. POD-Anlage seitlich neben der mittigen Auftriebskörperanordnung vorzusehen.An azimuth propulsion system or POD system is preferably arranged in front of and/or behind the front buoyancy body and/or in front of and/or behind the aft buoyancy body of the buoyancy body arrangement. No rudder is provided in such an embodiment of the watercraft, since the maneuverability is provided by the azimuth propulsion system or POD system. However, azimuth propulsion systems or POD systems can also preferably be provided between the buoyancy body arrangement and the first boom and/or the second boom under the fuselage body. It is also possible to provide a conventional propulsion system, the drive axle of which is led out of the rear of the buoyancy body arrangement and carries the propeller, with a rudder being arranged behind the propeller, and at least one azimuth propulsion system or POD system to be provided laterally next to the central buoyancy body arrangement.
Ferner weisen der erste Ausleger und der zweite Ausleger oberhalb der sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörper vorzugsweise jeweils mindestens eine Stütze einer Stützanordnung auf, die sich jeweils zwischen dem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen oder unsymmetrischen Auftriebskörper und dem ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper befindet.Furthermore, the first boom and the second boom preferably each have at least one support of a support arrangement above the rotationally symmetrical or asymmetrical buoyancy body, which extends essentially longitudinally in the direction of travel, and which is located between the rotationally symmetrical or asymmetrical buoyancy body, which extends essentially longitudinally in the direction of travel, and the possibly Equipment and/or furnishing components or the like receiving fuselage body.
Die jeweils mindestens eine Stütze der Stützanordnung des ersten Auslegers und des zweiten Auslegers und/oder die mindestens eine Stützanordnung, die auf der in der Mittschiffsachse angeordneten Auftriebskörperanordnung sitzt, können auch jeweils in zweiteiliger Ausführungsform mit einer höhenverstellbaren Arretier- und Verstellvorrichtung ausgebildet sein, bei der die Wasserdichtigkeit gegeben ist.The respective at least one support of the support arrangement of the first jib and the second jib and/or the at least one support arrangement, which sits on the buoyancy body arrangement arranged in the midship axis, can also each be designed in a two-part embodiment with a height-adjustable locking and adjusting device, in which the watertightness is given.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen sind:
- 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wasserfahrzeuges der SWATH-Bauart nach dem Stand der Technik,
- 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wasserfahrzeuges der SWASH-Bauart nach dem Stand der Technik,
- 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug auf dem Entwurfstiefgang ohne Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung befindet,
- 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung befindet,
- 5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der ersten Auführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung befindet und eine seitliche Welle mit einer Wellenlänge, die dem Abstand des ersten und des zweiten Auslegers zueinander entspricht, dargestellt ist,
- 6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der ersten Auführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung befindet und eine seitliche Welle mit einer Wellenlänge, die dem Abstand des ersten und des zweiten Auslegers zueinander entspricht, dargestellt ist, wobei im Gegensatz zu 5 der Wellenberg auf die Stützanordnung der Auftriebskörperanordnung trifft,
- 7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung und Ballastwasser befindet,
- 8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei das Wasserfahrzeug ein fest installiertes Kransystem für Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtung N aufweist,
- 9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug in einer Anlegesituation an einem anderen schwimmenden Objekt befindet,
- 10 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 in einer Anlegesituation an einem anderen feststehenden Objekt befindet,
- 11 zeigt eine schematische Draufsicht einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, wobei das Wasserfahrzeug zwei an Deck gestaute längliche Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtungen befördert, und
- 12 zeigt eine schematische Draufsicht einer siebten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Auftriebskörperanordnung des Wasserfahrzeuges aus einem vorderen Auftriebskörper und einem achteren Auftriebskörper besteht.
The invention will now be explained with reference to the drawings. In these are: - 1 shows a schematic cross-sectional view of a watercraft of the SWATH type according to the prior art,
- 2 shows a schematic cross-sectional view of a watercraft of the SWASH type according to the prior art,
- 3 shows a schematic cross-sectional view of a first embodiment of the invention, wherein the watercraft is at the draft draft without additional payload and/or useful device,
- 4 shows a schematic cross-sectional view of the first embodiment of the invention, wherein the watercraft is at the draft draft with an additional payload and/or utility device,
- 5 shows a schematic cross-sectional view of the first embodiment of the invention, wherein the watercraft is at the draft draft with a load of payload and/or useful device and a lateral wave with a wavelength corresponding to the distance between the first and second booms is shown,
- 6 shows a schematic cross-sectional view of the first embodiment of the invention, wherein the watercraft is at the draft draft with payload and/or utility equipment and a lateral wave with a wavelength corresponding to the distance between the first and second booms is shown, wherein in contrast to 5 the crest of the wave hits the support arrangement of the buoyancy body arrangement,
- 7 shows a schematic cross-sectional view of the first embodiment of the invention, wherein the watercraft is at the design draft with an additional load of payload and/or useful equipment and ballast water,
- 8th shows a schematic cross-sectional view of a third embodiment of the invention, wherein the watercraft has a permanently installed crane system for payloads and/or useful device N,
- 9 shows a schematic cross-sectional view of a fourth embodiment of the invention, wherein the watercraft is in a docking situation on another floating object,
- 10 shows a schematic cross-sectional view of a fifth embodiment of the invention, wherein the watercraft 1 is in a docking situation at another stationary object,
- 11 Figure 12 shows a schematic plan view of a sixth embodiment of the invention, wherein the watercraft carries two elongate payloads and/or utility devices stowed on deck, and
- 12 shows a schematic top view of a seventh embodiment of the invention, wherein the buoyancy body arrangement of the watercraft consists of a front buoyancy body and an aft buoyancy body.
1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wasserfahrzeuges 1 der SWATH-Bauart nach dem Stand der Technik. Das Wasserfahrzeug 1 weist einen ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper 2 auf, an dessen Unterseite sich über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges 1 zwei Stützanordnungen 3 erstrecken, die auf zwei sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckenden stets getauchten Auftriebskörperanordnungen 4 mit mindestens einer Antriebsanlage 5 sitzen. Sofern das Wasserfahrzeug 1 über kein Ballastwassersystem verfügt, beträgt die maximal zulässige Zuladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung Nzul die Differenz der Massen des verdrängten Wassers des Wasserfahrzeuges 1 zwischen dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ, bei dem die Freibordvorschriften noch erfüllt sind und/oder ein ausreichender Abstand zwischen der Wasserlinie W und dem Rumpfkörper 2 gegeben ist, und dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ, bei dem die Auftriebskörperanordnungen 4 zur Gewährleistung des Schiffsbetriebs vollständig untergetaucht sind, d. h. Nzul [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg]. Sofern das Wasserfahrzeug 1 über ein Ballastwassersystem verfügt und die Ballastwassertanks 12 auf dem Tiefgang EoZ bereits vollständig mit insgesamt Bmax gefüllt und auf dem Tiefgang EmZ vollständig entleert sind, beträgt die maximal zulässige Zuladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung Nzul die Differenz der Massen des verdrängten Wassers des Wasserfahrzeuges 1 zwischen den Tiefgängen EmZ und EoZ zzgl. von Bmax, d. h. Nzul [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + Bmax [kg]. Da die beiden Stützanordnungen 3, wie bei Wasserfahrzeugen 1 der SWATH-Bauart üblich, möglichst kleine Abmessungen, Verdrängung und Wasserlinienfläche aufweisen, ist die Differenz der Verdrängungen des Wasserfahrzeuges 1 zwischen den Tiefgängen EmZ und EoZ verhältnismäßig gering. In mindestens einer der Auftriebskörperanordnungen 4 von Wasserfahrzeugen 1 der SWATH-Bauart ist ferner im Regelfall eine Antriebsanlage 5, üblicherweise jedoch jeweils beidseitig eine separate Antriebsanlage 5 in beiden Auftriebskörperanordnungen 4 angeordnet. Außerdem befindet sich in den Auftriebskörperanordnungen 4 oftmals weitere Ausrüstung, so dass der nötige Raumbedarf für Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems begrenzt ist. Zusätzlich ist es nicht üblich, dass die Ballastwassertanks 12 auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ vollständig mit Bmax gefüllt sind. Vielmehr ist es üblich, dass die Ballastwassertanks 12 auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ vollständig entleert, d. h. Nzul [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg] oder nur teilweise mit B < Bmax gefüllt sind, d. h. Nzul [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + B [kg], um die Arbeitshöhe, Krängungslage und Trimmlage des Wasserfahrzeuges 1 im Betrieb in Abhängigkeit vom Einsatzzweck noch verändern zu können. Die theoretisch maximal zulässige Zuladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung Nzul ist bei Wasserfahrzeugen 1 der SWATH-Bauart somit verhältnismäßig beschränkt. 1 Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of a prior art watercraft 1 of the SWATH type. The watercraft 1 has a hull body 2 that can accommodate equipment and/or furnishing components or the like, on the underside of which two support arrangements 3 extend over at least part of the hull body 2 essentially in the direction of travel of the watercraft 1, which are on two Substantially longitudinally in the direction of travel over at least a part of the hull body 2 extending always submerged buoyancy body arrangements 4 with at least one propulsion system 5 sit. If the watercraft 1 does not have a ballast water system, the maximum permissible payload of useful cargo and/or useful device N perm is the difference in the masses of the displaced water of the watercraft 1 between the maximum permissible draft EmZ, at which the freeboard regulations are still met and/or a there is sufficient distance between the waterline W and the hull body 2, and the minimum permissible draft EoZ, at which the buoyancy body arrangements 4 are completely submerged to ensure ship operation, ie N perm [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV( Eoz) [kg]. If the watercraft 1 has a ballast water system and the ballast water tanks 12 are already completely filled with a total of Bmax at draft EoZ and completely emptied at draft EmZ, the maximum permissible payload of useful cargo and/or useful device N perm is the difference in the masses of the displaced water of the watercraft 1 between the drafts EmZ and EoZ plus B max , ie N perm [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + B max [kg]. Since the two support arrangements 3, as is usual with watercraft 1 of the SWATH type, have the smallest possible dimensions, displacement and waterline area, the difference in the displacements of the watercraft 1 between the drafts EmZ and EoZ is relatively small. In at least one of the buoyant body arrangements 4 of watercraft 1 of the SWATH type, a propulsion system 5 is also generally arranged, but usually a separate propulsion system 5 is arranged on both sides in both buoyant body arrangements 4 . In addition, there is often additional equipment in the buoyant body arrangements 4, so that the space required for ballast water tanks 12 of the ballast water system is limited. In addition, it is not usual for the ballast water tanks 12 to be completely filled with Bmax at the minimum permissible draft EoZ. Rather, it is usual for the ballast water tanks 12 to be completely emptied at the minimum permissible draft EoZ, ie N perm [kg]=pV(EmZ) [kg]−pV(EoZ) [kg] or only partially filled with B<B max , ie N per [kg] = pV( EmZ ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + B [kg], in order to be able to change the working height, heeling position and trim position of the watercraft 1 during operation depending on the intended use. The theoretically maximum permissible payload of payload and/or useful device N perm is therefore relatively limited in watercraft 1 of the SWATH type.
2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wasserfahrzeuges 1 der Small Waterplane Area Single Hull-Bauart (SWASH-Bauart) nach dem Stand der Technik. Das Wasserfahrzeug 1 weist einen ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper 2 auf, an dessen Unterseite sich über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges 1 eine Stützanordnung 3 erstreckt, die auf einer sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckenden stets getauchten Auftriebskörperanordnung 4 mit einer Antriebsanlage 5 sitzt. Auf der Backbordseite ist im Abstand zur Mittschiffsachse M ein erster Ausleger 6 und auf der Steuerbordseite 7 im Abstand zur Mittschiffsachse M ein zweiter Ausleger 7 angeordnet. Sofern das Wasserfahrzeug 1 über kein Ballastwassersystem verfügt, beträgt die maximal zulässige Zuladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung Nzul die Differenz der Massen des verdrängten Wassers des Wasserfahrzeuges 1 zwischen dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ, bei dem die Freibordvorschriften noch erfüllt sind und/oder ein ausreichender Abstand zwischen der Wasserlinie W und dem Rumpfkörper 2 gegeben ist, und dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ, bei dem die Auftriebskörperanordnung 4 zur Gewährleistung des Schiffsbetriebs vollständig untergetaucht ist, d. h. Nzul [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg]. Sofern das Wasserfahrzeug 1 über ein Ballastwassersystem verfügt und die Ballastwassertanks 12 auf dem Tiefgang EoZ bereits vollständig mit insgesamt Bmax gefüllt und auf dem Tiefgang EmZ vollständig entleert sind, beträgt die maximal zulässige Zuladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung Nzul die Differenz der Massen des verdrängten Wassers des Wasserfahrzeuges 1 zwischen den Tiefgängen EmZ und EoZ zzgl. von Bmax, d. h. Nzui [kg] = pV (EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + Bmax [kg]. Da die Stützanordnung 3 sowie der erste Ausleger 6 und der zweite Ausleger 7, wie bei Wasserfahrzeugen 1 der SWASH-Bauart üblich, möglichst kleine Abmessungen, Verdrängung und Wasserlinienfläche aufweisen, ist die Differenz der Verdrängungen des Wasserfahrzeuges 1 zwischen den Tiefgängen EmZ und EoZ verhältnismäßig gering. In der Auftriebskörperanordnung 4 von Wasserfahrzeugen 1 der SWASH-Bauart ist im Regelfall eine Antriebsanlage 5 angeordnet. Außerdem befindet sich in der Auftriebskörperanordnung 4 oftmals weitere Ausrüstung, so dass der nötige Raumbedarf für Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems begrenzt ist. Der erste Ausleger 6 und der zweite Ausleger 7 bieten ebenfalls nur sehr wenig Raum für Ballastwassertanks 12. Zusätzlich ist es nicht üblich, dass die Ballastwassertanks 12 auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ vollständig mit Bmax gefüllt sind. Vielmehr ist es üblich, dass die Ballastwassertanks 12 auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ vollständig entleert, d. h. Nzul [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg], oder nur teilweise mit B < Bmax gefüllt sind, d. h. Nzul [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + B [kg], um die Arbeitshöhe, Krängungslage und Trimmlage des Wasserfahrzeuges 1 im Betrieb in Abhängigkeit vom Einsatzzweck noch verändern zu können. Die theoretisch maximal zulässige Zuladung von Nutzladung und/oder Nutzvorrichtung Nzul ist bei Wasserfahrzeugen 1 der SWASH-Bauart somit verhältnismäßig beschränkt. 2 FIG. 12 shows a schematic cross-sectional view of a watercraft 1 of the small waterplane area single hull type (SWASH type) according to the prior art. The watercraft 1 has a hull body 2 that can accommodate equipment and/or furnishing components or the like, on the underside of which a support arrangement 3 extends over at least part of the hull body 2 essentially in the direction of travel of the watercraft 1, which is on a Substantially longitudinally in the direction of travel over at least a part of the hull body 2 extending always submerged buoyancy body arrangement 4 with a drive system 5 is seated. A first boom 6 is arranged on the port side at a distance from the midships axis M, and a second boom 7 is arranged on the starboard side 7 at a distance from the midships axis M. If the watercraft 1 does not have a ballast water system, the maximum permissible payload of useful cargo and/or useful device N perm is the difference in the masses of the displaced water of the watercraft 1 between the maximum permissible draft EmZ, at which the freeboard regulations are still met and/or there is a sufficient distance between the waterline W and the hull body 2, and the minimum permissible draft EoZ at which the buoyancy body arrangement 4 is completely submerged to ensure ship operation, ie N perm [kg] = pV( EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg]. If the watercraft 1 has a ballast water system and the ballast water tanks 12 are already completely filled with a total of Bmax at draft EoZ and completely emptied at draft EmZ, the maximum permissible payload of useful cargo and/or useful device N perm is the difference in the masses of the displaced water of the watercraft 1 between the drafts EmZ and EoZ plus Bmax, ie Nzui [kg] = pV (EmZ) [kg] - pV (EoZ) [kg] + Bmax [kg]. Since the support arrangement 3 and the first jib 6 and the second jib 7, as is usual with watercraft 1 of the SWASH type, have the smallest possible dimensions, displacement and waterline area, the difference in the displacements of the watercraft 1 between the drafts EmZ and EoZ is relatively small . A propulsion system 5 is usually arranged in the buoyancy arrangement 4 of watercraft 1 of the SWASH type. In addition, there is often additional equipment in the buoyancy body arrangement 4, so that the space required for ballast water tanks 12 of the ballast water system is limited. The first boom 6 and the second boom 7 also offer very little space for ballast water tanks 12. In addition, it is not usual for the ballast water tanks 12 to be completely filled with Bmax at the minimum permissible draft EoZ. Rather, it is usual for the ballast water tanks 12 to be completely emptied at the minimum permissible draft EoZ, ie N perm [kg]=pV(EmZ) [kg]−pV(EoZ) [kg], or only partially filled with B<Bmax , ie N per [kg] = pV( EmZ ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + B [kg], in order to be able to change the working height, heeling position and trim position of the watercraft 1 during operation depending on the intended use. The theoretically maximum permissible payload of useful cargo and/or useful device N perm is therefore relatively limited in watercraft 1 of the SWASH type.
3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ bei Glattwasser befindet, der auch als Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N bezeichnet werden kann. Die sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckende Auftriebskörperanordnung 4 mit mindestens einer Antriebsanlage 5 ist hier vollständig unter die Wasserlinie W getaucht und erzeugt den überwiegenden Teil des Auftriebs des unbeladenen Wasserfahrzeuges 1. Die jeweiligen sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7, die jeweils am unteren Ende des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 angeordnet sind, befinden sich im Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ, d. h. ohne Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N, lediglich zum Teil unterhalb der Wasserlinie W. Der Abstand des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 zur Auftriebskörperanordnung 4 ist etwa gleich. Im Gegensatz zu Schiffen der SWATH-Bauart ist es mit der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 möglich den Schiffsbetrieb auf dem Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ mit jeweils teilweise ausgetauchtem Auftriebskörper 8 zu gewährleisten, da die sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckende Auftriebskörperanordnung 4 mit mindestens einer Antriebsanlage 5 stets vollständig getaucht ist und die jeweiligen sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 dem Wasserfahrzeug 1 ausreichend Stabilität hinsichtlich Krängung oder Kentern geben und keine Antriebsanlage 5 aufweisen. Während die mittig angeordnete Auftriebskörperanordnung 4 keinen wesentlichen Beitrag zur Stabilität des Wasserfahrzeug leistet, wird die Stabilität des Wasserfahrzeuges 1 gegen übermäßige Krängung oder Kentern durch die sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 beim Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ in Abhängigkeit der Abmessungen der Auftriebskörper 8 und des Abstandes der Auftriebskörper 8 von der Auftriebskörperanordnung 4 stets gewährleistet. Im Gegensatz zu bekannten Wasserfahrzeugen der SWASH-Bauart sind die Abmessungen und die Verdrängung des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 möglichst groß zu wählen, wobei der überwiegende Anteil der Verdrängung des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 jeweils durch den Auftriebskörper 8 zu erzeugen ist, um eine möglichst große Zuladungsfähigkeit von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N zu gewährleisten. Allerdings sind die Vorteile hinsichtlich des Seegangsverhaltens von SWATH- oder SWASH-Schiffen im Betrieb des Wasserfahrzeuges 1 auf dem Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ nur bedingt gegeben. 3 shows a schematic cross-sectional view of a first embodiment of the invention, wherein the watercraft 1 is at the minimum permissible draft EoZ in calm water, which can also be referred to as the design draft without payload EoZ of payload and/or useful device N. The buoyancy body arrangement 4 with at least one propulsion system 5, which extends essentially longitudinally in the direction of travel over at least part of the hull body 2, is completely submerged below the waterline W and generates the majority of the buoyancy of the unloaded watercraft 1. The respective essentially longitudinally in the direction of travel extending rotationally symmetrical buoyancy bodies 8 of the first boom 6 and the second boom 7, which are each arranged at the lower end of the first boom 6 and the second boom 7, are in the draft draft without payload EoZ, i.e. without payload and/or useful device N, only for Part below the waterline W. The distance between the first boom 6 and the second boom 7 to the buoyancy body arrangement 4 is approximately the same. Unlike SWATH type ships, it is in accordance with the first embodiment of the invention 3 possible to ensure ship operation at the draft draft without payload EoZ with the buoyancy body 8 partially submerged in each case, since the buoyancy body arrangement 4, which extends essentially longitudinally in the direction of travel over at least part of the hull body 2, is always completely submerged with at least one propulsion system 5 and the respective Substantially along in the direction of travel extending rotationally symmetrical buoyancy body 8 of the first boom 6 and the second boom 7 give the watercraft 1 sufficient stability with regard to heeling or capsizing and have no propulsion system 5. While the centrally arranged buoyancy body arrangement 4 does not make any significant contribution to the stability of the watercraft, the stability of the watercraft 1 against excessive heeling or capsizing is reduced by the rotationally symmetrical buoyancy bodies 8 of the first boom 6 and the second boom 7, which extend essentially longitudinally in the direction of travel, at the draft draft without Payload EoZ is always guaranteed depending on the dimensions of the buoyancy bodies 8 and the distance between the buoyancy bodies 8 and the buoyancy body arrangement 4 . In contrast to known watercraft of the SWASH type, the dimensions and the displacement of the first boom 6 and the second boom 7 should be as large as possible, with the majority of the displacement of the first boom 6 and the second boom 7 being taken care of by the buoyancy body 8 is to generate in order to ensure the greatest possible payload capacity of payload and / or useful device N. However, the advantages with regard to the seaway behavior of SWATH or SWASH ships when operating the watercraft 1 at the draft draft without payload EoZ are only given to a limited extent.
4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 3, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ bei Glattwasser befindet, der auch als Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N bezeichnet werden kann. Die sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers 2 erstreckende Auftriebskörperanordnung 4 mit mindestens einer Antriebsanlage 5 ist vollständig unter die Wasserlinie W getaucht. Die jeweiligen sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7, die jeweils am unteren Ende des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 angeordnet sind, befinden sich im Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ ebenfalls gänzlich unterhalb der Wasserlinie W. Bei der gegebenen Ausführungsform der Erfindung gemäß 4 stellt die dargestellte Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N die maximal zulässige Zuladung des Wasserfahrzeuges 1 dar. Die maximal zulässige Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N beträgt N [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg]. Die wesentlichen Vorteile hinsichtlich des Seegangsverhaltens von SWATH- oder SWASH-Schiffen sind beim Wasserfahrzeug 1 gemäß 4 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ gegeben. Der Rumpfkörper 2, der oberhalb der Wasserlinie W schwebt, verbleibt in Abhängigkeit der vorkommenden Wellenhöhe im fraglichen Fahrtgebiet im Wesentlichen vom Seegang unbeeinflusst, da die Wasserlinienfläche der Stützanordnung 3, die auf der Auftriebskörperanordnung 4 sitzt, und die Wasserlinienfläche der jeweils mindestens einen Stütze 15 der Stützanordnung, die jeweils auf dem Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 sitzt, möglichst gering zu halten sind. Zusätzlich weisen sowohl die jeweils mindestens eine Stütze 14 der Stützanordnung 15 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 als auch die Stützanordnung 3 weit oberhalb der Wasserlinie Reserveauftrieb bzw. Reserveverdrängung R auf, um dem Wasserfahrzeug 1 zusätzliche Sicherheit gegen übermäßige Krängung oder Kentern zu geben. Der Reserveauftrieb bzw. die Reserveverdrängung R ist auch bei übermäßiger oder unbeabsichtigter Vertrimmung des Wasserfahrzeuges 1 von Vorteil. Eine deutliche Steigerung der Zuladungsfähigkeit von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul ist gegenüber dem bisherigen Stand der Technik gegeben. 4 FIG. 12 shows a schematic cross-sectional view of the first embodiment of the invention according to FIG 3 , wherein the watercraft 1 is at the maximum permissible draft EmZ in calm water, which can also be referred to as the design draft with payload EmZ of payload and/or useful device N. The essentially longitudinal in the direction of travel over at least one Part of the hull body 2 extending buoyancy body assembly 4 with at least one propulsion system 5 is completely submerged below the waterline W. The respective rotationally symmetrical buoyancy bodies 8 of the first boom 6 and the second boom 7, which extend essentially longitudinally in the direction of travel and are each arranged at the lower end of the first boom 6 and the second boom 7, are also located completely below the draft with payload EmZ Waterline W. In the given embodiment of the invention according to 4 the illustrated payload and/or useful device N represents the maximum permissible payload of the watercraft 1. The maximum permissible payload and/or useful device N is N [kg]=pV(EmZ) [kg]−pV(EoZ) [kg]. The main advantages with regard to the seaway behavior of SWATH or SWASH ships are in accordance with the watercraft 1 4 given on the design draft with payload EmZ. The hull body 2, which hovers above the waterline W, remains largely unaffected by the swell, depending on the wave height in the relevant cruising area, since the waterline surface of the support arrangement 3, which sits on the buoyancy body arrangement 4, and the waterline surface of the at least one support 15 of the Support arrangement, each sitting on the buoyancy body 8 of the first boom 6 and the second boom 7, are to be kept as low as possible. In addition, both the at least one support 14 of the support arrangement 15 of the first boom 6 and the second boom 7 as well as the support arrangement 3 have reserve buoyancy or reserve displacement R far above the waterline in order to give the watercraft 1 additional security against excessive heeling or capsizing . The reserve buoyancy or reserve displacement R is also advantageous in the event of excessive or unintentional trimming of the watercraft 1 . There is a significant increase in the payload capacity of the payload and/or useful device N perm compared to the prior art.
5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 4, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ mit maximale zulässiger Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul bei seitlichem hohem Seegang mit einer Wellenlänge, die dem Abstand des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 zueinander entspricht, befindet. Während die Wellenberge auf den ersten Ausleger 6 und den zweiten Ausleger 7 treffen, trifft das Wellental auf die Stützanordnung 3 der Auftriebskörperanordnung 4. Die mindestens eine Antriebsanlage 5, die an der stets unter allen Bedingungen vollständig getauchten Auftriebskörperanordnung 4 angeordnet ist, kann vom Seegang vollkommen unbeeinträchtigt arbeiten. Das Wasserfahrzeug 1 verbleibt in einem vom Seegang relativ unabhängigen Schwimmzustand. Es ist deutlich ersichtlich, dass die wesentlichen Vorteile hinsichtlich des Seegangsverhaltens von SWATH- oder SWASH-Schiffen beim Wasserfahrzeug 1 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ gegeben sind. 5 FIG. 12 shows a schematic cross-sectional view of the first embodiment of the invention according to FIG 4 , wherein the watercraft 1 is at the design draft with payload EmZ with the maximum permissible payload and/or usage device N perm in rough sideways seas with a wavelength that corresponds to the distance between the first boom 6 and the second boom 7 from one another. While the wave crests hit the first boom 6 and the second boom 7, the wave trough hits the support arrangement 3 of the buoyancy body arrangement 4. The at least one propulsion system 5, which is arranged on the buoyancy body arrangement 4, which is always completely submerged under all conditions, can be completely exposed to the swell work unhindered. The watercraft 1 remains in a floating state that is relatively independent of the sea state. It is clearly evident that the essential advantages with regard to the seaway behavior of SWATH or SWASH ships are given for watercraft 1 at the draft draft with EmZ payload.
6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 4, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ mit maximal zulässiger Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul bei seitlichem hohem Seegang mit einer Wellenlänge, die dem Abstand des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 zueinander entspricht, befindet. Während die Wellentäler auf den ersten Ausleger 6 und den zweiten Ausleger 7 treffen, trifft der Wellenberg auf die Stützanordnung 3 der Auftriebskörperanordnung 4. Die mindestens eine Antriebsanlage 5, die an der stets unter allen Bedingungen vollständig getauchten Auftriebskörperanordnung 4 angeordnet ist, kann vom Seegang vollkommen unbeeinträchtigt arbeiten. Das Wasserfahrzeug 1 verbleibt in einem vom Seegang relativ unabhängigen Schwimmzustand. Es ist deutlich ersichtlich, dass die Vorteile hinsichtlich des Seegangsverhaltens von SWATH- oder SWASH-Schiffen beim Wasserfahrzeug 1 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ gegeben sind. 6 FIG. 12 shows a schematic cross-sectional view of the first embodiment of the invention according to FIG 4 , wherein the watercraft 1 is at the design draft with payload EmZ with the maximum permissible payload and/or usage device N perm in rough side seas with a wavelength that corresponds to the distance between the first boom 6 and the second boom 7 from one another. While the wave troughs hit the first boom 6 and the second boom 7, the wave crest hits the support arrangement 3 of the buoyancy body arrangement 4. The at least one drive system 5, which is arranged on the buoyancy body arrangement 4, which is always completely submerged under all conditions, can be completely exposed to the swell work unhindered. The watercraft 1 remains in a floating state that is relatively independent of the sea state. It is clearly evident that the advantages with regard to the seaway behavior of SWATH or SWASH ships are given for watercraft 1 at the draft draft with EmZ payload.
7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ befindet. Da die Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N, deren Masse sich unterhalb der maximal zulässigen Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N befindet, nicht ausreicht, um das Wasserfahrzeug 1 auf den Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ abzusenken, ist in jeweiligem Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 jeweils mindestens ein Ballastwassertank 12 eines Ballastwassersystems teilweise mit Ballastwasser B gefüllt. Mit Hilfe der Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems können Arbeitshöhen des Wasserfahrzeuges 1 herbeigeführt werden, die sich zwischen dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ und dem Entwurfstiefgang ohne Zuladung EoZ befinden. Um Roll- und Krängungsbewegungen im Seegang auszugleichen, kann das Ballastwasser B mittels Pumpen oder Druckluft auch von einem Ballastwassertank 12 in einen anderen Ballastwassertank 12 gepumpt werden. Es ist auch möglich, das Wasserfahrzeug 1 in einen künstlichen Krängungs- und/oder Trimmzustand zu versetzen. Die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems verjüngen sich vorzugsweise in ihrem oberen Bereich, um den Einfluss freier Flüssigkeitsoberflächen auf die Stabilität des Wasserfahrzeuges 1 hinsichtlich Krängung bei teilweise mit Ballastwasser B gefüllten Ballastwassertanks 12 zu minimieren. Dieser Effekt ist bei rotationssymmetrischen Auftriebskörpern 8 jedoch grundsätzlich gegeben. 7 shows a schematic cross-sectional view of a second embodiment of the invention, wherein the watercraft 1 is at the design draft with payload EmZ. Since the payload and/or useful device N, the mass of which is below the maximum permissible payload and/or useful device N, is not sufficient to lower the watercraft 1 to the draft draft with payload EmZ, the respective buoyancy body 8 of the first boom 6 and the second boom 7 at least one ballast water tank 12 of a ballast water system partially filled with ballast water B. With the help of the ballast water tanks 12 of the ballast water system, working heights of the watercraft 1 can be brought about that are between the draft draft with payload EmZ and the draft draft without payload EoZ. In order to compensate for rolling and heeling movements in rough seas, the ballast water B can also be pumped from one ballast water tank 12 into another ballast water tank 12 by means of pumps or compressed air. It is also possible to place the watercraft 1 in an artificial heeling and/or trimming state. The ballast water tanks 12 of the ballast water system are preferably tapered in their upper area in order to partly take into account the influence of free liquid surfaces on the stability of the watercraft 1 with regard to heeling Ballast water B filled ballast water tanks 12 to minimize. In principle, however, this effect is given in the case of rotationally symmetrical buoyancy bodies 8 .
8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei das Wasserfahrzeug 1 ein fest installiertes und mittig angeordnetes Kransystem für Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtung N aufweist. Das Wasserfahrzeug 1 befindet sich auf dem Entwurfstiefgang mit Zuladung EmZ von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N. Als Gegengewicht für die Nutzlast N, die an dem Kransystem bei einer maximalen Auslage hängt, fungiert der mindestens eine Ballastwassertank 12 des Ballastwassersystems im ersten Auslegers 6 des Wasserfahrzeuges 1, der zum Teil mit Ballastwasser B gefüllt ist, um das Wasserfahrzeug 1 in einer möglichst aufrechten Schwimmlage zu halten, während der Ballastwassertank 12 des zweiten Auslegers 7 vollständig entleert ist. Das Kransystem kann auch an einer Seite des Wasserfahrzeuges 1 angeordnet sein, um bei maximaler Auslage seeseitig einen größeren Arbeitsbereich bedienen zu können. Anstelle von Kransystemen können vorzugsweise auch mehrgliedrige bewegliche Auslegearme mit einer Lastaufnahmevorrichtung wie z. B. Greifvorrichtungen, Baggerschaufeln oder Wartungskörbe für Wartungspersonal und -material am Wasserfahrzeug 1 angeordnet sein. 8th shows a schematic cross-sectional view of a third embodiment of the invention, wherein the watercraft 1 has a permanently installed and centrally arranged crane system for payloads and/or useful device N. The watercraft 1 is at the draft draft with payload EmZ of payload and/or useful device N. The at least one ballast water tank 12 of the ballast water system in the first boom 6 of the watercraft acts as a counterweight for the payload N, which is suspended from the crane system at a maximum extension 1, which is partially filled with ballast water B in order to keep the watercraft 1 in a floating position that is as upright as possible, while the ballast water tank 12 of the second boom 7 is completely emptied. The crane system can also be arranged on one side of the watercraft 1 in order to be able to serve a larger working area on the sea side with maximum extension. Instead of crane systems, multi-part movable cantilever arms with a load-carrying device such as e.g. B. gripping devices, excavator shovels or maintenance baskets for maintenance personnel and material on the watercraft 1 can be arranged.
9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 in einer Anlegesituation an einem anderen schwimmenden Objekt 11 zur Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N vom anderen schwimmenden Objekt 11 befindet. Die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems des Wasserfahrzeugs 1 sind zuvor vollständig mit Ballastwasser Bmax gefüllt worden, um das Wasserfahrzeug 1 auf den maximal zulässigen Tiefgang EmZ abzusenken. Beim Beladungsvorgang sind die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems in Anhängigkeit der Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N vollständig oder teilweise mit mindestens einer Lenzvorrichtung zu entleeren. Der erste Ausleger 6 und der zweite Ausleger 7 weisen oberhalb der sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 ferner jeweils mindestens eine Stütze 15 einer Stützanordnung auf, die sich jeweils zwischen dem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden rotationssymmetrischen Auftriebskörper 8 und dem ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmenden Rumpfkörper 2 befindet. Die Stützen 15 der Stützanordnungen sind vorzugsweise nach außen geneigt. Der Abstand der Ausleger 6; 7 zur Auftriebskörperanordnung 4 ist etwa gleich und die Ausleger 6; 7 weisen jeweils eine im Wesentlichen senkrechte Außenseite 9 oberhalb der Wasserlinie W auf, die jeweils eine Anlegefläche 10 zum Anlegen an ein anderes schwimmendes oder feststehendes Objekt 11 bilden, wobei die im Wesentlichen senkrechten Außenseiten 9 auf der Steuerbordseite eben und auf der Backbordseite derart nach außen gekrümmt ist, dass das Anlegen an ein anderes schwimmendes Objekt 11 bei verschiedenen Krängungswinkeln des Wasserfahrzeuges 1 möglich ist. 9 shows a schematic cross-sectional view of a fourth embodiment of the invention, wherein the watercraft 1 is in a docking situation on another floating object 11 for loading payload and/or useful device N from the other floating object 11 . The ballast water tanks 12 of the ballast water system of the watercraft 1 have previously been completely filled with ballast water Bmax in order to lower the watercraft 1 to the maximum permissible draft EmZ. During the loading process, the ballast water tanks 12 of the ballast water system are to be emptied completely or partially with at least one drainage device, depending on the payload and/or usage device N. The first outrigger 6 and the second outrigger 7 also have at least one support 15 of a support arrangement above the rotationally symmetrical buoyant body 8, which extends essentially longitudinally in the direction of travel, and which is located between the rotationally symmetrical buoyant body 8, which extends essentially longitudinally in the direction of travel, and the possibly . The supports 15 of the support assemblies are preferably inclined outwards. The distance between the boom 6; 7 to the buoyancy body assembly 4 is about the same and the boom 6; 7 each have a substantially vertical outer face 9 above the waterline W, each forming a mooring surface 10 for mooring against another floating or stationary object 11, the substantially vertical outer faces 9 being flat on the starboard side and outwards on the port side is curved so that it is possible to dock with another floating object 11 at different heeling angles of the watercraft 1 .
10 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 in einer Anlegesituation an einem anderen feststehenden Objekt 11 zur Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N vom anderen feststehenden Objekt 11 befindet. Das Wasserfahrzeug 1 ist zur Zuladung maximaler Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul optimiert. Bereits vor Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N sind die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems vorzugsweise vollständig mit Ballastwasser Bmax gefüllt, wobei sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem minimal zulässigen Tiefgang EoZ befindet. Durch die vollständige Befüllung der Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems mit Ballastwasser Bmax wird der Einfluss freier Flüssigkeitsoberflächen auf die Stabilität des Wasserfahrzeuges 1 aufgehoben. Im unbeladenen Zustand ist das Wasserfahrzeug 1 zwar betriebsfähig, allerdings weist das Wasserfahrzeug nicht die Seegangseigenschaften von SWATH- oder SWASH-Schiffen auf. Nach Zuladung einer maximal zulässigen Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N befindet sich das Wasserfahrzeug 1 auf dem maximal zulässigen Tiefgang EmZ, wobei die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems vollständig entleert sind. Das Wasserfahrzeug 1 gemäß 10 weist lediglich bei Zuladung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N die wesentlichen Vorteile von SWATH- oder SWASH-Schiffen auf. 10 shows a schematic cross-sectional view of a fifth embodiment of the invention, wherein the watercraft 1 is in a docking situation at another stationary object 11 for the loading of payload and/or useful device N from the other stationary object 11 . The watercraft 1 is optimized for loading a maximum payload and/or useful device N perm . Even before the payload and/or useful device N is loaded, the ballast water tanks 12 of the ballast water system are preferably completely filled with ballast water Bmax, with the watercraft 1 being at the minimum permissible draft EoZ. By completely filling the ballast water tanks 12 of the ballast water system with ballast water Bmax, the influence of free liquid surfaces on the stability of the watercraft 1 is eliminated. Although the watercraft 1 is operational in the unloaded state, the watercraft does not have the seakeeping characteristics of SWATH or SWASH ships. After loading a maximum permissible payload and/or useful device N, the watercraft 1 is at the maximum permissible draft EmZ, with the ballast water tanks 12 of the ballast water system being completely emptied. The watercraft 1 according to 10 only has the essential advantages of SWATH or SWASH ships when loading payload and/or useful device N.
Die maximale Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul beträgt Nzul [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + Bmax [kg]. Die Ausführungsform gemäß 10 eignet sich insbesondere, um schwere Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N möglichst sicher in oder aus ein Seegebiet oder zwischen zwei Häfen zu überführen. Beim Abladen oder Loslösen der Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N sind die Ballastwassertanks 12 wieder vollständig mit Ballastwasser Bmax zu befüllen. Um die Seegangseigenschaften des unbeladenen Wasserfahrzeugs zu verbessern, können zusätzliche Hilfslasten oder Hilfsballastwassertanks wie z. B. an Deck gestauten Tankcontainern auf dem Rumpfkörper 2 vorgesehen sein, die das Wasserfahrzeug 1 auf einen Tiefgang zwischen EoZ und EmZ absenken. Sofern die Ballastwassertanks 12 des Ballastwassersystems des Wasserfahrzeuges 1 auf dem minimal zulässigen Tiefgang lediglich mit B < Bmax befüllt sind, beträgt die maximal zulässige Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung Nzul [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + B [kg].The maximum payload and/or useful device N perm is N perm [kg] = pV(EmZ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + Bmax [kg]. The embodiment according to 10 is particularly suitable for transferring heavy payloads and/or useful equipment N to or from a sea area or between two ports as safely as possible. When unloading or detaching the payload and/or useful device N, the ballast water tanks 12 must be completely filled again with ballast water Bmax. In order to improve the seakeeping characteristics of the unloaded watercraft, additional auxiliary loads or auxiliary ballast water tanks such. B. tank containers stowed on deck can be provided on the hull body 2, which lower the watercraft 1 to a draft between EoZ and EmZ. If the ballast water tanks 12 of the ballast water system of the watercraft 1 are only filled with B<Bmax at the minimum permissible draft, the maximum is permissible payload and/or useful device N per [kg] = pV( EmZ ) [kg] - pV(EoZ) [kg] + B [kg].
11 zeigt eine schematische Draufsicht einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, wobei das Wasserfahrzeug zwei an Deck gestaute längliche Nutzlasten und/oder Nutzvorrichtungen N befördert. An der Backbordseite des Wasserfahrzeuges 1 ist der erste Ausleger 6 angeordnet, der aus einem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden Auftriebskörper 8 und einer Stütze 15 einer Stützanordnung gebildet ist. Auf der Steuerbordseite ist der zweite Ausleger 7 angeordnet, der aus einem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden Auftriebskörper 8 und einer Stütze 15 einer Stützanordnung gebildet ist. Sowohl im Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 als auch im Auftriebskörper 8 des zweiten Auslegers 7 sind jeweils drei getrennte Ballastwassertanks 12 eines Ballastwassersystems angeordnet. Die Stützen 15 des ersten Auslegers 6 und des zweiten Auslegers 7 sind jeweils aus der Symmetrieachse der Auftriebskörper 8 nach außen versetzt und bilden oberhalb der Wasserlinie W zusammen mit dem Rumpfkörper 2 eine Anlegefläche 10. Unterhalb des Rumpfkörpers 2 erstreckt sich über mindestens einen Teil des Rumpfkörpers eine Stützanordnung 3 aus zwei in Fahrtrichtung zueinander beabstandeten Stützen, die auf der Auftriebskörperanordnung 4 sitzen. Beim Wasserfahrzeug ist ein Antrieb 5 enthalten, dessen Antriebsachse aus dem Heck der Auftriebskörperanordnung 4 herausgeführt ist und den Propeller trägt. Hinter dem Propeller ist ein Ruder vorgesehen. Im vorderen und achteren Bereich der Auftriebskörperanordnung 4 sind vorzugsweise jeweils an Backbord und Steuerbord bewegliche Flossen 16 angeordnet, die überwiegend zur Veränderung der Trimmlage des Wasserfahrzeuges 1 Verwendung finden, während die Ballastwassertanks 12 zur Veränderung der Krängungslage, des Rollverhaltens und der Trimmlage verwendet werden. Im Bugbereich ist schematisch ein Deckshaus angedeutet, das als Wohn- und Aufenthaltsbereich sowie als Brücke für die Schiffsführung dient. Nahezu die gesamte achtere Fläche hinter dem Deckshaus, die im Wesentlichen aus der oberen ebenen Außenkontur des Rumpfkörpers gebildet ist, kann für die Stauung von Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung N eingesetzt werden. An Deck sind vorzugsweise Halterungen oder Vorrichtung zur Stauung und Laschung wie. z. B. aufgesetzte oder versenkte Laschtöpfe, Ringe oder Rundeisen angeordnet.. 11 Figure 12 shows a schematic plan view of a sixth embodiment of the invention, wherein the vessel carries two elongate payloads and/or utility devices N stowed on deck. Arranged on the port side of the watercraft 1 is the first boom 6, which is formed from a buoyant body 8 that extends essentially longitudinally in the direction of travel and a support 15 of a support arrangement. The second boom 7 is arranged on the starboard side and is formed from a buoyant body 8 extending essentially longitudinally in the direction of travel and a support 15 of a support arrangement. Three separate ballast water tanks 12 of a ballast water system are arranged both in the buoyancy body 8 of the first boom 6 and in the buoyancy body 8 of the second boom 7 . The supports 15 of the first outrigger 6 and the second outrigger 7 are each offset outwards from the axis of symmetry of the buoyancy bodies 8 and form a landing surface 10 above the waterline W together with the hull body 2. Below the hull body 2 extends over at least part of the hull body a support arrangement 3 consisting of two supports which are spaced apart from one another in the direction of travel and which sit on the buoyancy body arrangement 4 . A drive 5 is included in the watercraft, the drive axle of which is led out of the rear of the buoyancy body arrangement 4 and carries the propeller. A rudder is provided behind the propeller. In the front and aft area of the buoyancy body arrangement 4, movable fins 16 are preferably arranged on port and starboard, which are mainly used to change the trim position of the watercraft 1, while the ballast water tanks 12 are used to change the heeling position, the roll behavior and the trim position. A deckhouse is schematically indicated in the bow area, which serves as a living and recreation area as well as a bridge for the ship's command. Almost the entire aft area behind the deckhouse, which is essentially formed from the upper planar outer contour of the fuselage body, can be used for stowage of payload and/or utility device N. On deck are preferably brackets or devices for stowage and lashing such. e.g. B. mounted or countersunk lashing pots, rings or round bars arranged..
12 zeigt eine schematische Draufsicht einer siebten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Auftriebskörperanordnung 4 des Wasserfahrzeuges 1 aus einem vorderen Auftriebskörper 13 und einem achteren Auftriebskörper 14 besteht. Auf dem vorderen Auftriebskörper 13 und dem achteren Auftriebskörper 14 der Auftriebskörperanordnung 4 sitzt jeweils einer Stütze 3 einer Stützanordnung. Hinter dem vorderen Auftriebskörper 13 und hinter dem achteren Auftriebskörper 14 der Auftriebskörperanordnung 4 ist jeweils der Drehkreis einer Azimut-Propulsionsanlage bzw. POD-Anlage, die gemeinsam als Antrieb 5 des Wasserfahrzeuges 1 dienen, dargestellt. An der Backbordseite des Wasserfahrzeuges 1 ist der erste Ausleger 6 angeordnet, der aus einem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden Auftriebskörper 8 und zwei zueinander längs in Fahrtrichtung beabstandeten Stützen 15 einer Stützanordnung gebildet ist. Auf der Steuerbordseite ist der zweite Ausleger 7 angeordnet, der aus einem sich im Wesentlichen längs in Fahrtrichtung erstreckenden Auftriebskörper 8 und zwei zueinander längs in Fahrtrichtung beabstandeten Stützen 15 einer Stützanordnung gebildet ist. Sowohl im Auftriebskörper 8 des ersten Auslegers 6 als auch im Auftriebskörper 8 des zweiten Auslegers 7 sind jeweils drei getrennte Ballastwassertanks 12 eines Ballastwassersystems angeordnet. Zusätzlich ist ein Kransystems über der achteren Stütze 15 des zweiten Auslegers 7 gezeigt, dessen Ausleger sich in zwei verschiedenen Positionen befindet. In der ersten Position, bei der der Ausleger mit einer Nutzlast N seewärts ausgeschwenkt ist, sind der vordere und der mittlere Ballastwassertank 12 des Ballastwassersystems ganz oder teilweise mit Ballastwasser B gefüllt, um das Wasserfahrzeug 1 in der aufrechten Schwimmlage ohne Krängung oder Trimmung zu halten. In der zweiten Position befindet sich eine Nutzlast N, die am Ausleger des Kransystems hängt, über einem Durchbruch 17 im Rumpfkörper 2. 12 shows a schematic plan view of a seventh embodiment of the invention, wherein the buoyancy body arrangement 4 of the watercraft 1 consists of a front buoyancy body 13 and an aft buoyancy body 14 . On the front buoyancy body 13 and the rear buoyancy body 14 of the buoyancy body assembly 4 is seated in each case a support 3 of a support assembly. Behind the front buoyancy body 13 and behind the aft buoyancy body 14 of the buoyancy body arrangement 4 is shown the turning circle of an azimuth propulsion system or POD system, which together serve as the drive 5 of the watercraft 1 . Arranged on the port side of the watercraft 1 is the first boom 6, which is formed from a float 8 extending essentially longitudinally in the direction of travel and two supports 15 of a support arrangement that are spaced apart from one another longitudinally in the direction of travel. The second boom 7 is arranged on the starboard side and is formed from a buoyant body 8 extending essentially longitudinally in the direction of travel and two supports 15 of a support arrangement which are spaced apart from one another longitudinally in the direction of travel. Three separate ballast water tanks 12 of a ballast water system are arranged both in the buoyancy body 8 of the first boom 6 and in the buoyancy body 8 of the second boom 7 . In addition, a crane system is shown above the aft support 15 of the second boom 7, the boom of which is in two different positions. In the first position, in which the boom is swung out seaward with a payload N, the front and middle ballast water tanks 12 of the ballast water system are completely or partially filled with ballast water B in order to keep the watercraft 1 in the upright floating position without heeling or trimming. In the second position there is a payload N, which hangs on the jib of the crane system, via an opening 17 in the fuselage body 2.
Während das Wasserfahrzeug 1 von den Antrieben 5 dynamisch auf einer vorbestimmten Position über der Meeresoberfläche gehalten wird, kann die Nutzlast N durch den Durchbruch 17 im Rumpfkörper 2, der eine Öffnung bildet, punktgenau auf den Meeresgrund herabgelassen werden. Der Durchbruch kann vorzugsweise mit einem Pontondeckel verschlossen werden, so dass eine ebene und wasserdichte Decksfläche entsteht. Dass Wasserfahrzeug 1 kann bevorzugt auch als Bohrschiff eingesetzt werden, wobei dann über dem Durchbruch ein Bohrturm für Bohrungen am Meeresgrund angeordnet ist, der in 12 nicht dargestellt ist. Auch ist es möglich, mit Hilfe des Wasserfahrzeuges 1 und einer auf diesem installierten Rammvorrichtung durch den Durchbruch Pfähle oder Stützen, die z. B. als Gründungsstruktur für eine Windkraftanlage dienen, in den Meeresboden zu rammen oder mittels einer Druckstempelvorrichtung den Meeresgrund zu verfestigen. Grundsätzlich kann das Wasserfahrzeug 1 als Trägerfahrzeug für beliebige Arbeiten wie z. B. Wartungs-, Montage- und Demontagearbeiten im Offshore-Bereich verwendet werden. Zudem ermöglicht das Wasserfahrzeug 1 auch bei schweren Wetterbedingungen eine permanente Anwesenheit im Einsatzgebiet.While the watercraft 1 is dynamically held in a predetermined position above the sea surface by the drives 5, the payload N can be lowered precisely to the seabed through the opening 17 in the hull body 2, which forms an opening. The breakthrough can preferably be closed with a pontoon cover so that a level and watertight deck surface is created. The watercraft 1 can preferably also be used as a drilling ship, in which case a derrick for drilling on the seabed is arranged above the breakthrough, which in 12 is not shown. It is also possible with the help of the watercraft 1 and installed on this ramming device through the breakthrough piles or supports z. B. serve as a foundation structure for a wind turbine, to ram into the seabed or to solidify the seabed by means of a ram device. Basically, the watercraft 1 as a carrier vehicle for any work such. B. maintenance, assembly and disassembly work in the offshore area. In addition, the watercraft 1 enables a permanent presence in the operational area even in difficult weather conditions.
BezugszeichenlisteReference List
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11
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Wasserfahrzeugwatercraft
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22
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ggf. Ausrüstungs- und/oder Einrichtungskomponenten o. dgl. aufnehmender Rumpfkörperpossibly equipment and/or furnishing components or the like receiving fuselage body
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33
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Stützanordnungsupport arrangement
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44
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Auftriebskörperanordnungbuoyancy assembly
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55
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Antriebsanlagepropulsion system
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66
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erster Auslegerfirst outrigger
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77
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zweiter Auslegersecond boom
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88th
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Auftriebskörperbuoyancy body
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99
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Außenseiteoutside
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1010
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Anlegeflächedocking area
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1111
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schwimmendes oder feststehendes Objektfloating or stationary object
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1212
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Ballastwassertankballast water tank
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1313
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vorderer Auftriebskörperfront lifting body
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1414
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achterer Auftriebskörperaft lifting body
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1515
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Stütze einer StützanordnungSupport of a support arrangement
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1616
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Flossefin
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1717
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Durchbruchbreakthrough
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BB
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Ballastwasser [kg]ballast water [kg]
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BmaxB max
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maximale Ballastwassermenge [kg] bei vollständig gefüllten Ballastwassertanksmaximum amount of ballast water [kg] with completely filled ballast water tanks
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DD
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Drehkreisturning circle
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EmZEmZ
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maximal zulässiger Tiefgang/Entwurfstiefgang mit Zuladung [m]maximum permissible draft/design draft with payload [m]
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EoZEoZ
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minimal zulässiger Tiefgang/Entwurfstiefgang ohne Zuladung [m]minimum permissible draft/design draft without payload [m]
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MM
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Mittschiffsachsemidship axis
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NN
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Nutzlast und/oder Nutzvorrichtung [kg]Payload and/or payload [kg]
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NzulNzul
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maximal zulässige Nutzlast und oder Nutzvorrichtung [kg]maximum permissible payload and/or device [kg]
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RR
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Reserveauftrieb bzw. Reserveverdrängungreserve buoyancy or reserve displacement
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VV
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verdrängtes Volumendisplaced volume
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pp
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Dichte des Wassersdensity of the water
