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Wasserfahrzeug.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasserfahrzeug mit unterhalb des Bootskörpers hintereinander angeordneten, in der Querrichtung geneigten, z. B. gekrümmten oder geknickten, mindestens teilweise von Wasser überspülten Wassertragflächen, die den Bootskörper bei der Fahrt ganz oder grösstenteils aus dem Wasser heben.
Bisher wurden für die Bootskörper bei derartigen Fahrzeugen die üblichen Stufengleitbootoder auch Verdrängungsbootformen angewendet, die in keiner Gleitfähigkeitsbeziehung zu den überspülten Tragflächen standen und zur Stabilität des Fahrzeuges nur unwesentlich beitrugen. Diese Bootskörperformen ergaben trotz scharf gekielten Vorderstevens, der erst nach hinten in flache oder auch daehähnliche Bodenteile überging, bei in voller Fahrt erfolgendem Eintauchen in einen Wellenberg einen derart grossen Widerstand und Geschwindigkeitsabfall, dass das Fahrzeug ganz in das Wasser zurücksank. Anderseits wurden durch die Wassertragflächen nicht je nach ihrer Höhenlage zum Wasserspiegel oder ihrer Lage am Vor-oder Hinterschiff den ganz verschiedenen Verhältnissen angepasst,
sondern alle gleichartig ausgebildet oder höchstens je nach ihrer Lage in der Luft oder im Wasser verschieden profiliert.
Die Erfindung bezweckt die Verbesserung der allgemeinen Fahrteigenschaften und Leistungen dieser Fahrzeuge, vor allem im Wellengang und hinsichtlich der Ermöglichung sehr verschiedener Geschwindigkeiten, und insbesondere die Verbesserung der Stabilität und die Erhöhung der Sicherheit gegen Treibholz.
Hiezu haben die erfindungsgemässen Wasserfahrzeuge getrennte, gestufte Bootsbodengleitflächen und unter diesen Stufen liegende Hauptauftriebswassertragflächen mit möglichst grossen Quer-und Längsabständen. Auf diese Weise bilden Bootskörper und Tragflächen eine Einheit mit der Wechselwirkung, dass der Gleitbootkörper die Tragflächen stabilisierend unterstützt und ihre Auftriebskraft im Wellengang ergänzt und dass umgekehrt die Tragflächen die Strömung am Bootskörper günstig beeinflussen. Da hiebei die Auftriebsresultierenden der Gleitflächen und Tragflächen weitgehend zusammenfallen, tritt bei beliebigem Aus-und Eintauchen nie eine wesentliche Verschiebung der Gesamtauftriebsresultierenden ein und die Trimmlage des Fahrzeuges bleibt gewahrt.
Dabei sind die Tragflächen, die besonders gute Gleitzahlen (Widerstand/Auftrieb) aufweisen, die Haupttragglieder, und der Bootskörper braucht nur die Längs-und Querlage zu erhalten oder zu unterstützen und den Reserveauftrieb bei starken Schwingungen im Seegang zu geben.
Der Bootskörper als stabilisierender Teil wird erfindungsgemäss mit einigen stark gekielten und dadurch bei der Berührung mit der Wasseroberfläche stabilisierend wirkenden Gleitflächen ausgestaltet. Um starke dynamische Auftriebskräfte bei kleinen fahrthemmenden Widerständen zu ergeben, die auch bei langsamer Fahrt im Wellengang genügend grosse aufrichtende Momente hervorrufen, ist wenigstens eine Gleitfläche in Längsschiffsrichtung möglichst weit nach'dem Bug verlegt. Ähnlich dienen weit voneinander querschiffs getrennte Gleitflächen zu starker Querlagenstabilisierung ; der dazwischenliegende Bodenteil ist zweckmässig durch Hochlegen oder Auswölben (Dachgestalt) der Benetzung und Wasserreibung entzogen.
Die Enden der Tragflächen sind vorzugsweise bei den Stufen in die Gleitflächen oder flossenartige oder tragflügelartige Verbreiterungen derselben in stetigem Verlauf derart übergeführt, dass die Trag-
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flächen eine ununterbrochene Fortsetzung ihrer Auftriebswirkung in den Gleitflächen finden. Sie erreichen damit höchste stabilisierende Momente.
Die teilweise überfluteten Wassertragflächen haben mit Vorteil eine sich über die Spannweite entsprechend der Höhenlage zum Wasserspiegel ändernde Profilform und Anstellwinkelgrösse. Ins- besondere haben die während der Fahrt in grösserer Tauchtiefe liegenden Flächenteile, die auch im
Wellengang stets untergetaucht bleiben, die aus der Aerodynamik bekannten Tragflügelprofile mit vorwiegend ausgewölbter Unterseite ; dies ergibt bei kleinem Profilwiderstand und guter Gleitzahl eine grosse Festigkeit und erspart viele hydrodynamisch schädliche Stützen. Die nahe dem Wasserspiegel liegenden stabilisierenden Tragflächenteile, die oft ein-und austauchen, saugen leicht Luft in das Unter- druckgebiet der Oberseite ein mit der Folge grossen Auftriebsverlustes ;
sie erhalten daher ein Profil, das einen grossen Überdruck auf der Unterseite und einen kleinen, gleichmässig verteilten Unterdruck auf der Oberseite gewährleistet, also mit eingewölbter Unterseite, schwach, annähernd kreisförmig gewölbter Oberseite mit nahe der Mitte liegender grösster Profilhöhe bei spitzer Eintrittskante mit nicht über 20" Winkel zwischen Oberseite und Profilsehne und mit Profildicke nicht über 1/"der Profiltiefe und mit Anstellwinkel von nur etwa 2 .
Sägezahnfarmige Einschnitte, die zugleich die Reibung verkleinern, oder Hilfsflächen über der
Oberseite können das Abreissen der Strömung verhindern. In an sich bekannter Weise können diese Hillsflächen auch dicht über der Vorderkante einen düsenartig sich verjüngenden Spalt bilden, durch den das Wasser beschleunigt der Oberseite tangential zugeführt wird. Die Tragflächen können auch selbst quer zur Fahrtrichtung liegende, sich nach der Oberseite zu verengende Spalte haben, durch die beschleunigtes Wasser von der Unterseite der Oberseite zugeführt wird. Die Spalte können aber auch so ausgebildet sein, dass von der Unterseite her eine saugende Wirkung entsteht.
Auch senkrecht zur
Oberseite stehende Abdeekflächen, die das Vordringen gelegentlich eingesaugter Luft verhindern, sind günstig.
Um weiterhin den Lufteinbruch zu verringern und das Fortschreiten einer Strömungsablösung an der Austauchstelle zu unterbinden, erhalten die nahe dem Wasserspiegel liegenden austauchenden Flächenteils durch Querneigung eine genügend grosse Tauchtiefenzunahme. Diese Querneigung beträgt im Mittel 25-SO', während die nicht austauchenden Teile eine beliebige oder keine Neigung haben.
Bei der erfindungsgemässen Tragfläche besitzen also zusammenfassend die nichtaustauchenden
Teile tragflügelartige Profile, vorwiegend den Anstellwinkel des Gleitzahlminimums und beliebige oder keine Querneigung, während die austauschenden Tragflächenteile Profile mit starkeingewölbter Unter- seite, schwach gewölbter Oberseite mit nach der Mitte gerückter grössten Profilhöhe, einen spitzen Eintrittskantenwinkel, kleinen Anstellwinkel und eine Querneigung von etwa 25'bis 30" erhalten.
Die nichtaustauchenden Teile gehen in die austauchenden Teile über ein Überhangprofil mit gerader
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Um zu verhindern, dass die für grössere Tauchtiefe ausgebildeten Tragflä ! Jhenteile be. i starkem Wellengang austauchen, können sie auch getrennt von den austauchenden Teilen wesentlich tiefer unter den Wasserspiegel gelegt werden, wobei beide Teile durch Stützen verbunden werden.,
Da die unter den gestuften Gleitflächen liegenden Wassertragflächen nur bei voller Eintauchung der Wassertragflächen benetzt werden, wirkt ihre zusätzlicheAuftriebskraft stets ohne Stoss, und das Fahrzeug kommt auch im Seegang nie zum Stossen, und Springen.
Ständig bei der Fahrt eintauchende stabilisierende Gleitflächen haben eine starke Kielung bis etwa 80'Kielungswinkel und sind. nur so gross bemessen, da & sie die Längs-und Querlage stabilisieren.
Auf eine stabilisierende Wirkung durch austauchende Tragflächenteile kann verzichtet werden, wenn sie durch tiefreichende Gleitflächen bewirkt wird. Die Tragflächen liegen dann sehr unter dem Wasserspiegel, wenig von dem Wellengang und der Luft gestört, und geben einen gleichbleibenden Auftrieb. Sie sind unter Wasser an den eintauchenden Gleitflächenteilen befestigt oder harmonisch in diese übergeleitet und von ihnen gegen Lufteinbruch abgedeckt. Nur im starken Seegang tauchen sie zeitweise aus und wirken dann an den Austauchstellen stabilisierend. Bei dieser Anordnung können auch die Stützen der Wassertragflächen an den tiefliegenden Gleitflächenteilen befestigt sein, um einen Luftzutritt längs der Stützen zu vermeiden.
Bei hintereinanderliegenden Wassertragflächen und Gleitflächen unterliegen die vorderen Flächen ganz andern Verhältnissen als die hinteren, indem sie von dem vollen Wellengang getroffen werden und am leichtesten einer Beschädigung durch treibende Gegenstände ausgesetzt sind, während die hinteren in einer gestörten Strömung und verformten Wasseroberfläche (Mulde) arbeiten, die aber im Wellengang gedämpft ist und gegen treibende Gegenstände weitgehendst geschützt sind. Die hinteren Tragflächen arbeiten ferner stabil, da bei ihrem Absinken eine den Anstellwinkel und damit den Auftrieb vergrössernde Vertrimmung des Fahrzeuges eintritt, während bei den vorderen Tragflächen in unstabiler Weise eine entgegengesetzte Vertrimmung entsteht.
Gemäss der Erfindung werden daher die Wassertragflächen und die Gleitflächen je nach ihrer Lage am Vorderschiff oder am Hinterschiff verschiedenartig ausgebildet.
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Die vorderen Tragflächen und Gleitflächen erhalten in der Querrichtung eine stärkere Kielung (also V-Stellung) oder Krümmung als die hinteren Trag- und Gleitflächen. Die vorderen Gleitflächen werden in einem grösseren Abstand über die vorderen Tragflächen, also auch über den Wasserspiegel, gelegt als die hinteren Flächen. Im allgemeinen werden also am Vorderschiff längere Stützen vorgesehen. Bei den vorderen Tragflächen erhalten die untergetauchten Teile (infolge der stärkeren Knickung oder Krümmung) eine grössere Tauchtiefe und die ausgetauchten Teile eine grössere Austauchhöhe als die hinteren Flächen. Der senkrechte Wirkungsbereich der Tragflächen am Vorderschiff ist
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zu den eingetauchten Flächenteilen grösser als bei den hinteren Flächen.
Um dem unstabilen Verhalten der vorderen Flächen entgegenzuwirken, haben die Reserveflächen bei den vorderen Tragflächen einen nach oben, also mit der Austauchhöhe um so viel grösser werdenden Anstellwinkel, dass bei Tauchungsschwingungen, bei denen sich das Fahrzeug um die hintere Fläche neigt, jeder neueintauchende Flächenteil trotz der Neigung immer unter einem positiven Anstellwinkel angeströmt wird.
Die vorderen Gleitflächen besitzen eine Form, die weich in die Wellen einsetzt, aber bei tiefer Eintauchung starke dynamische Auftriebskräfte hervorruft, indem sie nach dem Vordersteven zu zunehmend gekielt und quergewölbt sind, derart, dass die Querwölbung überall in oder unter die Waagerechte ausläuft. Dadurch kommen bei wachsender Eintauchung zunehmend nach der Waagerechten gehende Gleitflächenteile mit besserer Gleitzahl und grösserem Auftrieb zur Wirkung. Die Auftriebskräfte können für tiefe Eintauchung noch durch eine flossenartige Verbreiterung, die auch tragflügelartig ausgebildet und in die Wassertragflächen harmonisch übergeleitet sein kann, verstärkt sein.
Dasselbe wird durch umgekehrt V-förmige, also dachförmige oder nach oben quergewölbte Gleitflächen, die auch flossenartige Verbreiterungen haben'können, erreicht. Die Tragflächen greifen in diesem Falle an den Kimmen oder den Verbreiterungen der Gleitfläche an.
Weitere Sicherung gegen ein übermässig tiefes Eintauchen des Buges in die Wellenkämme kann durch eine Rufstragfläche am Vordersteven erreicht werden, die im normalen Fahrtzustand über dem Wasser liegt oder nur teilweise eintaucht. Die Hilfsfläche ist vorteilhafterweise in der Querrichtung in einer dem Querschnitt der hinter ihr liegenden Gleitfläche ähnlichen Form geknickt oder gekrümmt (gegebenenfalls bei Pfeilstellung), so dass bei starker Eintauchung nicht nur ein Zusatzauftrieb entsteht, sondern auch die sich hinter der Hilfstragfläehe bildende Mulde die Benetzung der Gleitflächen und damit deren Widerstand verkleinert.
Es kann auch in der Nähe des Vorderstevens eine im normalen Fahrtzustand über dem Wasser liegende Hilfsstufe vorgesehen werden, wobei die zugehörige Gleitfläche flossenartige Verbreiterungen und einen grösseren Anstellwinkel als die Hauptgleitfläche erhalten kann.
Die hinteren Wassertragflächen, die sieh in dem von der vorderen Fläche erzeugten Muldenquerschnitt bewegen, sind erfindungsgemäss in ihrer Tauchtiefe, Austauchhöhe und dem Querneigungswinkel dem Muldenquerschnitt angepasst. Die Querneigungswinkel der Flächenteile in der Nähe des Wasserspiegels betragen etwa 25-30'zur gestörten, geneigten Wasseroberfläche. Die im gedämpften Wellengang arbeitenden hinteren Flächen sind besser als die vorderen zur Querstabilisierung geeignet und haben deshalb eine grössere Spannweite als die vorderen Flächen.
Besonders grosse Steifheit um die Längsachse ist durch zwei nebeneinandergelegte Tragflächen erreichbar, die innerhalb des gedämpften Bereiches der von der gekielten vorderen Fläche ausgehenden Mulde liegen können, die sieh infolge der nach aussen gerichteten Komponente der Auftriebskraft nach hinten verbreitert. Bei über den hinteren Tragflächen liegenden seitlichen Gleitflächen können diese über die die Mulde einschliessenden seitlichen Wellenzüge gelegt sein oder auch ständig in diese eintauchen, wodurch die Querstabilität erhöht wird.
Die hinteren Gleitflächen sind vorzugsweise seitlich getrennt und in Querschiffsrichtung möglichst weit voneinander entfernt durch stufenförmiges Absetzen, Auswölben oder dachförmiges Kielen des'zwischen ihnen liegenden Bodenteiles, der dadurch der Benetzung entzogen ist. Die seitlichen
Gleitflächen können aus den Seitenwänden des Bootskörpers herausragen und sind dann nach dem Vorderschiff hin zunehmend gekielt, bis sie schliesslich ganz in die Seitenwand übergehen. Die so entstehenden seitlichen Gleitflächen entsprechen zwei seitlich an die Seitenwände angesetzten Hälften der Buggleitflächenform, deren Kiel von der Kimme des Bootes und deren Vordersteven von der Seitenwand ersetzt ist. Die Kielung kann nach dem Heck zu auch in eine dachförmige Kielung nach oben übergehen.
Auch hier können die Gleitflächen wulstartig oder flossenartig in der beschriebenen Weise verbreitert und harmonisch in die Tragflächen übergeführt sein. Die seitlichen Gleitflächen können auch mittschiffs angeordnet sein, wobei dann der Bootskörper hier seine grösste Breite haben kann, während er sich nach der Bugstufe und nach der Heckstufe stromlinienartig verjüngt.
Eine günstige Wirkung der Gleitflächenanordnung wird durch V-förmige Kielung der Buggleitfläche bei umgekehrt V-förmiger, also dachförmiger Kielung der am Heck liegenden seitlichen Gleitfläche oder von Teilen derselben erzielt. Die quergeneigten Heckflächenteile liegen querschiffs so weit voneinander entfernt, dass die Seitenkomponente der durch die vordere gekielte Buggleitfläche (und auch gekielte Bugtragfläche) erzeugten, nach hinten auseinanderlaufenden Strömung einen Zusatzauftrieb an ihnen hervorrufen kann.
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An den stark gekielten Teilen der Gleitflächen sind Stufen von kleinerem Nutzen. Die Stufenhöhe kann deshalb nach dem Kiel zu abnehmen und an den unteren Teilen ganz verschwinden.
Die Wassertragflächen sind unter den Gleitflächen derart angeordnet, dass die tiefsten Teile der Gleitflächen wesentlich tiefer als die höchsten Teile der Tragflächen liegen, so dass sich beide Teile in ihrem Wirkungsbereich beträchtlich überschneiden. Die Überschneidung ist bei den vorderen Trag- flächen grösser als bei den hinteren. Hiebei greifen die Stützen-und Fläehenenden vorwiegend an den Kielen oder Kimmen an, die an diesen Stellen, z. B. durch Auswölbung heruntergezogen sein können.
Der gegenseitige Abstand der Tragflächen in der Fahrtrichtung ist für die Gleitzahl von Bedeutung. Befindet sich eine hintere Wassertragfläche in dem absteigenden Teil der von der vorderen Wassertragfläche gebildeten Mulde, so erfährt ihre Auftriebsresultierende eine Neigung um den Abströmwinkel nach hinten, also eine Verschlechterung der Gleitzahl. Die Erfindung sieht deshalb zur Erzielung einer guten Gleitzahl den Abstand von zwei hintereinanderliegenden Tragflächen so gross vor, dass die hintere Fläche bei der Betriebsgeschwindigkeit im Aufstrom oder aufsteigenden Teil der Mulde liegt und somit ihre Auftriebsresultierende eine Neigung nach vorne um den Aufstromwinkel, also eine Verbesserung der Gleitzahl erfährt.
Die Wassertragflächen und Stützen können zum Schutz gegen treibende Gegenstände schräg- stehend nach vorne oder hinten geneigt mit gerader oder gebogener Vorderkante ausgeführt sein, haben also eine Pfeilform in der Fahrtrichtung oder gegen diese. Sie sind dann mit an ihrer vornliegenden Spitze an dem stützenartig verlängerten Vordersteven des Bootskörpers befestigt, während die zurück- liegenden Enden seitlich an der Kimme des Bootskörpers oder dessen flossenartiger Verbreiterung angreifen. Bei rückwärts gerichteter Pfeilform greift die hintenliegende Spitze an einer Mittelstütze bei der Stufe an, während die nach vorne liegenden Enden an einer flossenartigen Verbreiterung des vorderen Gleitflächenteiles befestigt sind.
Zum Ableiten von Treibholz können die Tragflächen und
Stützen auch mit schrägstehenden, vor ihren Vorderkanten liegenden Sehutzschienen versehen sein, hauptsächlich in der Nähe des Wasserspiegels. Um das Fahrzeug bei Grundberührung od. dgl. vor
Beschädigung zu schützen sind die Stützen sowie die Enden der in die Gleitflächen übergeführten
Tragflächen mit genau bemessenen, bei einem starken Stoss gegen die Vorderkante brechenden Ver- bindungskörpem am Bootskörper befestigt.
In den meisten Fällen genügt es, wenn die Sicherheitsmassnahmen nur an den vorderen Flächen angewendet sind. Ihre gekielte Form erzeugt eine sich nach hinten verbreiternde Strömung, die alle treibenden Gegenstände nach aussen trägt und von den hinteren Flächen selbst bei grösserer Spann- weite ableitet.
Dank der Lage der Tragflächen unter den Gleitflächen nahe den Stufenkanten können alle
Befestigungs-, Steuer-und Federungsteile für die Stützen oder Tragflächen an oder hinter der Stufen- wand ausserhalb der Strömung befestigt sein. Auch hochschwenkbar Tragflächen können hinter den
Stufen dem Wasser entzogen werden.
Um bei grosser Geschwindigkeit ein übermässiges Austauchen der Tragflächen und dadurch eine
Verminderung der Stabilität zu vermeiden und um anderseits bei kleiner Geschwindigkeit ein über- mässiges Eintauchen des Bootskörpers und dadurch eine Erhöhung des Widerstandes zu verhüten, können die Tragflächen im Anstellwinkel verstellbar sein. In den meisten Fällen genügt es, nur die in grösserer Tauchtiefe liegenden Flächenteile zu verstellen, während die austauchenden Flächenteile ihren günstigen Anstellwinkel beibehalten oder nur wenig ändern. Es kann aber auch der hintere Teil der Tragfläche kappenartig schwenkbar angelenkt sein, so dass bei feststehendem vorderem Profilteil durch Verstellen der Klappe eine Änderung des Profils und damit der Auftriebskraft eintritt.
Erfindungsgemäss kann nur die vordere Tragfläche im Anstellwinkel verstellbar eingerichtet sein, wobei durch die hiebei eintretende Tauchungsänderung dieser Fläche eine Trimmänderung des ganzen Fahrzeuges und damit auch eine Anstellwinkeländerung der hinteren, feststehenden Fläche im gleichen Sinne eintritt. Bei einer Anstellwinkelvergrösserung der vorderen Fläche wird also das
Vorderschiff ansteigen und dadurch auch den Anstellwinkel der hinteren Fläche vergrössern.
Der Anstellwinkel kann'in bekannter Weise durch Hand verstellt werden. Erfindungsgemäss kann er auch selbsttätig entsprechend der ; Geschwindigkeit durch den Staudruck des Wassers eingestellt werden, der bekanntlich eine Funktion der Geschwindigkeit ist, und der auf einen Kolben oder ähnliche nachgiebige Glieder gegen eine Gegenkraft, z. B. eine Federkraft, wirkt. Dabei können die Glieder sieh im Wasser oder im Bootskörper, wo sie das Wasser durch eine Düse zugeleitet bekommen, befinden.
Sie übertragen ihre Bewegung unmittelbar oder mittels eines Übertragungsgetriebes, z. B. einer Kulisse auf die Tragfläche. Die Erfindung sieht noch eine Feinsteuerung durch eine Feder vor, die den von der
Tragfläche ausgeübten Momenten entgegenwirkt und die Grösse des Auftriebes regelt. Sie kann mit der
Steuerung durch den Staudruck oder auch mit den bekannten Steuerungen durch Hand kombiniert sein.
Die Erfindung sieht auch eine selbsttätige Steuerung vor. die die Schwingungen des Fahrzeuges im Wellengang dadurch verkleinert, dass sich in den Wellentälern die teilweise austauchenden Trag- flächen auf einen grösseren Anstellwinkel einstellen und dadurch der Auftriebsverlust, der die Schwin- gungen hervorruft, teilweise ausgeglichen wird.
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Bei der Anfahrt ist in den meisten Fällen trotz Verstellung des Anstellwinkels der Widerstand des Bootskörpers grösser als der der Tragflächen in voller Fahrt mit herausgehobenem Bootskörper, so dass die Motorleistung nicht ausreicht. Deshalb hat das Fahrzeug Mlfsstufen oder Hilfstragflächen oder beides in untereinanderliegender Anordnung in Längsschiffsrichtung zwischen den Haupttrag- flächen so angebracht und so hoch gelegt, dass sie bei normaler Fahrgeschwindigkeit unbenetzt über dem Wasserspiegel und vorzugsweise in der von der Hauptfläche gebildeten Mulde liegen.
Bei langsamer Fahrt aber, wenn sich die Muldenlänge verkürzt und das Boot heruntersinkt, tauchen sie ein und rufen dann nicht nur einen Zusatzauftrieb hervor, sondern lenken auch das von der vorderen Gleitfläche abströmende und den mittleren Bootsboden treffende Wasser wieder ab, wodurch der Reibungswiderstand verkleinert wird. Dasselbe tritt im Wellengang ein.
Die Wirkung wird noch verstärkt, wenn die Hilfsflächen in einem so grossen Abstand hinter der Hauptfläche liegen, dass sie bei der Betriebs-oder Höchstgeschwindigkeit in der tiefsten Muldenabsenkung liegen, bei verlangsamter Fahrt jedoch zunehmend in den der Muldenabsenkung folgenden Wellenberg kommen und dadurch einen zusätzlichen Auftrieb erzeugen, der den Auftriebsverlust der Hauptfläche ganz oder teilweise ausgleicht.
Die Hilfsfläehen sind vorteilhaft so angeordnet, dass sie bei langsamer Fahrt das Fahrzeug hecklastig vertrimmen und dadurch den Anstellwinkel der Hauptflächen vergrössern. Das wird dadurch erreicht, dass die vor dem Schwerpunkt angeordneten Hilfsflächen einen grösseren Auftrieb erzeugen (also eine grössere Fläche, grössere Tauchtiefe, grösseren Anstellwinkel oder grössere Profilwolbung besitzen) als die hinteren Hilfsflächen oder dass die vorderen Hilfsfläehen in einem grösseren -Abstand vor dem Schwerpunkt angebracht, sind als die hinteren Flächen hinter dem Schwerpunkt.
Die vor den hinteren (seitlichen) Gleitflächen liegenden Hilfstragflächen sind vorteilhaft, wie bereits beschrieben, in der Querrichtung dem Querschnitt der Gleitflächen angepasst. Um das Fahrzeug noch besonders für den Wellengang auszubilden, können sich die Stufen des Bootsbodens an den Seitenwänden fortsetzen und so auch eine Benetzung der Seitenwände auf grössere Länge verhindern. Bei einer weit nach dem Vorschiff vorgelegten gekielten Stufe entsteht so ein allseits gegen das Mittelschiff abgestuftes Vorderschiff, das durch Erzeugung einer allseits sich nach hinten verbreiternden Mulde und Strömung die Benetzung des gesamten breiteren Mittel-und Hinterschiffes im Wellengang verhindert.
Die Stufe am Bug bzw. das Vorderschiff kann daher wesentlich schmäler als das Mittel-und Hinterschiff werden, ohne dass eine Benetzung der hinteren seitlichen Teile eintritt. Das schmale und kleine Vorderschiff erfährt bei der kurzen Reibungslänge verhältnismässig kleine Widerstände.
Zur Steuerung des Fahrzeuges können einige Stützen um eine ganz oder nahezu senkrechte Achse schwenkbar angeordnet sein. Zur Unterstützung der Steuerwirkung können die rechten und linken Tragflächenhälften oder Teile von ihnen im Anstellwinkel im entgegengesetzten Sinne verstellt werden. Die Erfindung sieht insbesondere die alleinige Verstellung der vorderen, stark gekielten Tragfläehenhälften bei der Kurvenfahrt vor, da hiebei an der kurvenäusseren Fläche die nach innen gerichtete Seitenkomponente des Auftriebes überwiegt und so die Kursänderung unterstützt.
Einige Stützen können auch nach unten verlängert sein als Träger für das Propellerwellenlager, während die Auftriebsflächen zur Abdeckung des Propellers gegen Lufteinbruch dienen.
Der Propeller am Hinterschiff liegt in der von. der vorderen Fläche erzeugten Mulde, die normalerweise in der Mitte ihres Querschnittes die grösste Absenkung hat. Erfindungsgemäss ist zur Verkleinerung der Absenkung der mittlere Teil der vor dem Propeller liegenden Tragfläche weit unter den Wasserspiegel gelegt und gleichzeitig der Auftrieb dieser Fläche nach der Mitte zu verringert. Es können auch mittlere Teile der Tragfläche über den Wasserspiegel gelegt oder zwei nebeneinanderliegende Tragflächen angeordnet sein, so dass infolge des Druckausgleiches der inneren Austauehstellen ein mittlerer Wellenberg entsteht, in den der Propeller zu liegen kommt. Eine gute Lösung ergibt sich, wenn zwei Propeller vorgesehen werden, die in den seitlichen Wellenzügen liegen.
Bei dem erfindungsgemässen Fahrzeug wird gegenüber ähnlichen Fahrzeugen noch der Vorteil erreicht, dass die stabilisierenden Gleitflächen mit ihren unteren Teilen dicht über dem Wasser liegen oder in dieses ständig eintauchen, so dass die schweren Teile des Fahrzeuges, wie die Motoren, Antriebsteile, Brennstoffbehälter u. dgl., in den gekielten Räumen während der Fahrt dicht über dem Wasserspiegel oder in Wasserspiegelhöhe liegen. Dadurch wird nicht nur tiefe Schwerpunktslage und gute Stabilität erreicht, sondern es wird auch die Kraftübertragung von den Motoren auf die Propeller vereinfacht und betriebssicherer.
Die Propeller können bei ständig eingetauchten Gleitflächen, an denen auch Voith-Schneider-Propeller, Oberflächenpropeller od. dgl. vorgesehen sein können, von diesen gegen Lufteinbruch abgedeckt sein.
Die Erfindung kann auf Fahrzeuge aller Art, insbesondere auch auf Flugzeugschwimmer und Flugbootsrümpfe angewendet werden. Da das System trotz seines weichen und stossfreien Verhaltens eine bessere Gleitzahl als die gestuften Schwimmer und Flugboote hat, wird der Start verkürzt. Wird bei den Schwimmern bzw. Flugbooten wie üblich nur eine Stufe vorgesehen, so werden Gleitflächen und Auftriebsflächen vorzugsweise in der Form der beschriebenen Buggleitflächen und Bugtragfläehen ausgebildet. Die Tragflächen, die bei Start und Landung vollkommen ein-und austauchen, erhalten
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über die ganze Spannweite das für die in der Nähe des Wasserspiegels liegenden Tragflächenteile verwendete und beschriebene Profil.
Die Erfindung ist in den Fig. 1-29 beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigen die Fig. 1 und 2 ein Wasserfahrzeug mit drei Einzelgleitflächen und zwei hintereinanderliegenden Wassertragflächen in Seitenansicht und Ansicht von unten auf den Boden, wobei die obere und die untere Hälfte der Fig. 2 zwei verschiedene Ausführungsarten darstellen. Fig. 3 zeigt ein Wasserfahrzeug mit zwei Wassertragflächen und ständig eintauchenden Gleitflächen in Seitenansicht.
Fig. 4 zeigt ein Wasserfahrzeug mit vier Einzelstufen und drei (vier) Wassertragflächen in Ansicht von unten auf den Boden, wobei die obere und untere Hälfte zwei verschiedene Ausführungsarten darstellen. Die Fig. 5-10 sind Ansichten des Buges mit der Buggleitfläche undBugtragfläche von vorne, wobei die rechte und linke Seite verschiedene Ausführungsarten zeigen. Die Fig. 11-15 sind Ansichten des Hecks von hinten mit den seitlich getrennten Einzelgleitflächen und der Hecktragfläche. Sie sind bei einer Anordnung der seitlichen Gleitflächen im Mittelschiff gleichzeitig Schnitte nach der Linie 4-4 der Fig. 4. Die rechte und linke Seite der Figuren zeigen verschiedene Ausführungsarten.
Fig. 16 stellt eine Wassertragfläehe mit pfeilförmigen, nach rückwärts gestellten Enden und Schutzschienen in Ansicht von unten dar. Fig. 17 zeigt das Profil eines in der Nähe des Wasserspiegels befindlichen Tragflächenteiles an der Stelle 1-1
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Stelle 1-1 zur Erhöhung der Stromungsstabilität. Fig. 23 ist eine schematische Darstellung der automaischen Steuereinrichtung der Tragflächen durch den Staudruck des Wassers. Fig. 24 zeigt schematisch die automatische Steuereinrichtung der Tragflächen durch eine Steuerfeder. Fig. 25 zeigt die Steuerung einer Tragfläche mittels einer Verstellspindel. Fig. 26 stellt eine Tragfläche mit rückwärtig schwenkbarem Teil dar. Fig. 27 gibt ein Beispiel für die Befestigung der Stützen am Bootskörper.
Fig. 28 stellt eine drehbare Stütze zur Steuerung des Fahrzeuges dar und Fig. 29 zeigt die Anordnung eines Propellers zu den Tragflächen und die Lagerung der Propellerwelle.
In den in den Fig. 1-4 beispielsweise dargestellten Wasserfahrzeugen ist a die Gleitfläche am Bug, unter der die Wassertragfläche ta in der erfindungsgemässen Weise angeordnet ist. b1 und b2 sind die seitlichen Gleitflächen, die bei den Fig. 1-3 am Heck und bei Fig. 4 mittschiffs liegen und unter
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dem die seitlichen Gleitflächen in der Nähe der Schwerlinie sis liegen, ist noch eine vierte Gleit- fläche c mit der Wassertragfläche tc vorgesehen. In den Fig. 1-3 sind die Wassertragflächen über die ganze Breite durchlaufend ausgeführt. Es können jedoch am Heck (gegebenenfalls auch am Bug) auch zwei geteilte Tragflächen vorgesehen werden.
Fig. 4 zeigt auf der oberen Hälfte eine solche geteilte Fläche, die auch in Fig. 13, linke Seite, beispielsweise dargestellt ist. Durch diese Teilung, die vorwiegend bei schnellen Booten mit kleinen Flächen vorgenommen wird, kann erreicht werden, dass jede Tragfläche in einer ungestörten Strömung liegt, wobei die Heckfläche/ ; ; infolge der grossen Entfernung von der Bugfläche keiner grösseren schädlichen Einwirkung ausgesetzt ist.
Aus den Fig. 1-4 sowie 11-15 ist der grosse Abstand der Gleitflächen in der Längs-und Querschiffsrichtung ersichtlich. Statt der üblichen, in den Beispielen dargestellten senkrechten Stufenrückwand der Gleitflächen kann die scharfgehaltene Stufenkante auch in einer konkaven Wölbung in
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selber längsgewölbt werden, wodurch ihre Gleitzahl verbessert wird.
Die Stufe der Gleitfläche a ist erfindungsgemäss so weit vorgelegt, dass bei Berührung mit der Wasserfläche das rückdrehende, stabilisierende Moment aus Auftriebskraft (die durch Form und Grösse der Gleitfläche bestimmt ist) und Hebelarm des Angriffspunktes seinen Höchstwert hat. Der Anstellwinkel der Buggleitfläche wird so gross gewählt, dass bei Tauehschwingungen des Buges immer ein
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breiterung e der Buggleitfläche, die über die ganze Länge oder nur an den vorderen Teilen vorhanden sein kann, ersichtlich. Besonders aus Fig. 7, linke Seite, Fig. 9, rechte Seite, und den Fig. 2 und 3 geht hervor, wie die Verbreiterung bei tragflügelartiger Ausbildung stetig in die Tragfläche übergeleitet wird.
Infolge der flossenartigen Verbreiterungen, die im Wellengang überströmt werden können, kann das Vorderschiff selber schmalgehalten und mit scharfen Linien gebaut werden. In Fig. 7, rechte Seite, und Fig. 2, rechte Seite, ist die Hilfstragfläche g eingezeichnet, die hier bei starker Kielung pfeilförmig nach hinten steht und mit den Enden an der Verbreiterung e angreift, während der mittlere
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bis zum Wasserspiegel heruntergezogen, um die Tragflächen weitgehend unter den Wasserspiegel legen zu können. Hier hat die Tragfläche keine auftriebserzeugenden austauchenden Teile, da die Enden, die die Wasseroberfläche durchdringen, mit symmetrischen Profilen als Stützen ausgebildet sind.
Bei dieser Form der Tragflächen kann kein Umströmen der Enden stattfinden wie bei Trag- flächen, die unterhalb des Wasserspiegels enden. Es können selbstverständlich aber auch die Tragflächen unterhalb des Wasserspiegels unterbrochen werden, falls austauehe. nde Teile vermieden werden sollen.
In den Fig. 5 und 8, rechte Seite, und den Fig. 11-15 sind die seitlichen Gleitflächen mit verschiedener Kielung und Querwölbung dargestellt. Als seitliche Gleitfläche wird derjenige Bodenteil betrachtet, der bei gleitendem Bootskörper benetzt wird. Die Wasserlinien des gleitenden Bootskörpers sind in den Figuren mit WL 1 bezeichnet, während die Wasserlinie bei voller Fahrt WL 0 sind. Demnach sind die seitlichen Gleitflächen der Fig. 11 und 12 V-förmig gekielt und quergewölbt. Bei Fig. 13 sind sie nur nach aussen geneigt und auf der rechten und linken Seite der Figur verschiedenartig quergewölbt, während sie bei Fig. 14 nach innen, also dachförmig geneigt und verschiedenartig quergewölbt sind.
Bei dieser Figur sind die Kanten gebrochen oder abgerundet, um die Wendigkeit des Fahrzeuges zu erhöhen.
Der mittlere Bodenteil ist auf verschiedenartige Weise der Benetzung während der Fahrt entzogen. Bei Fig. 11 ist er nach oben ausgewölbt., wobei auf der rechten Seite der Figur noch eine Längsstufe vorgesehen ist, um das nach innen strömende Wasser vom Booisboden abzulösen. Bei den Fig. 12 und 14 ist der mittlere Bodenteil dachförmig ausgebildet und kann auch hier wie auf den rechten Seiten der Fig. 12 und 14 Längsstufen bzw. Kanten haben. In Fig. 13 ist der mittlere Bodenteil wesentlich höher als die Gleitflächen gelegt. Jede Kombination aus den dargestellten Beispielen ist möglich.
Auch hier können die seitlichen Gleitflächen wulstartige oder flossenartige Verbreiterungen e haben, an denen die Tragflächenenden angreifen, wie in den Fig. 11, 13 und 14, rechte Seite, Fig. 2, rechte Seite, und Fig. 4, linke Seite, dargestellt ist.
Die Form der seitlichen Gleitflächen, die aus den Seitenwänden des Bootskörpers herauswachsen, geht aus der rechten Seite der Fig. 5 hervor, in der die Schnitte eingezeichnet sind. Es ist ersichtlich, dass diese Gleitflächen wie eine Hälfte der Buggleitfläche geformt sind und an der Seitenwand so angesetzt sind, dass der Kiel durch die Kimm gebildet wird. Die Schnitte zeigen die zunehmende Kielung nach dem Vorderschiff zu und den allmählichen Übergang in die Seitenwand. Die in Fig. 8, rechte Seite, dargestellte seitliche Heckgleitfläche zeigt eine umgekehrt V-förmige oder dachförmige Kielung, die nach dem Vorderschiff zu wie in Fig. 5 allmählich in die Seitenwand übergeht.
In Fig. 13 ist auf der rechten Seite nochmals ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 4 eingezeichnet.
Fig. 15 zeigt noch ständig eingetauchte Gleitflächen, bei denen drei seitlich getrennte Einzel- gleitflächen vorhanden sind und bei denen die Gleitflächen und Tragflächen sich am Wasserspiegel treffen. Werden die in den Fig. 11-14 dargestellten Gleitflächen als ständig bei voller Fahrt eingetauchte Gleitflächen ausgebildet, so würde bei vorzugsweise stärkerer Kielung etwa die Wasserlinie IFL 1 bei voller Fahrt vorhanden sein.
Bei dieser Wasserlinie decken die Gleitflächen die Tragflächen
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Bei den in den Fig. 5-15 dargestellten Wassertragflächen ist eine über die Spannweite wechselnde Tauchtiefe und Austauchhöhe durch Knickung oder Krümmung oder durch Krümmung und KnickUl1g der Flächen in der Querrichtung erreicht. Um bei den vorderen Tragflächen und gegebenenfalls auch bei den hinteren Tragflächen die erforderlichen grossen, über dem Wasserspiegel liegenden Reserve- flächen mit grossem vertikalem Wirkungsbereich zu erhalten und um gleichzeitig die Enden der Trag- flächen an die Gleitflächen des Bootskörpers heranführen zu können, kann die Fläche durch Knickung oder Krümmung wieder nach dem Bootskörper zurückgeführt werden.
Der zurückgeführte, nach innen laufende Teil, der zu den austauchenden Teilen gehört, erhält in der erfindungsgemässen Weise das beschriebene Profil und die Neigung von etwa 25-30'zum Wasserspiegel.
In denFigurenhaben die Tragflächenihregrösste Tauchtiefe in der Mitte, so dass die austauchenden, steuernden Teile aussen liegen und die Querlage erhalten können. Nur in den Fig. 13 und 14, rechte Seite, bei denen zwei Tragflächen nebeneinander angeordnet sind, sind auch nach der Mitte zu austauchende, also steuernde Teile vorhanden, während die äusseren austauchenden Teile sehr weit voneinander entfernt sind, wodurch ein Fahrzeug von sehr grosser Querstabilität entsteht. Bei Fig. 9 sind die ständig eintauchenden Teile getrennt von den austauchenden Teilen so tief gelegt, dass sie im Wellengang stets eine genügende Tauchtiefe behalten.
Auf der rechten Seite dieser Figur sind die flossenartigen Ver-
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Die nahe dem Wasserspiegel liegenden, also alle im Wellengang, bei Schwingungen oder Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeuges ein-und austauchenden Flächenteile, die. sieh z. B. in Fig. 5 von den Anschlussstellen an den GleitfläeLen bis zu den Anschlussstellen der äusseren Stützen oder noch weiter ausdehnen, haben in allen Beispielen eine Neigung von etwa 25-300 zum Wasserspiegel,
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so dass diese bei seitlichen Schwankungen des Fahrzeuges ungefähr immer unter demselben Winkel ein- und austauchen.
Das beschriebene Profil der austauchenden Flächenteile ist in Fig. 17 dargestellt (Schnitt 1-1).
Als besondere Ausbildung hat dieses Profil in Fig. 20 sägeförmige Einschnitte, wobei der Winkel an der Eintrittskante so klein gehalten ist, dass die im Augenblick des Eintauchens nach oben abgelenkte
Strömung noch den hinter dem Einschnitt liegenden Teil der Oberseite trifft. In der Fig. 21 sind die beschriebenen Hilfsflächen an der Oberseite eingezeichnet. Auch ein düsenförmiger Spalt in dem Profil ist dargestellt. Fig. 22 zeigt einen Absaugschlitz, der an der Unterseite hinter einer Stufe liegt. Unter diesem ist ein Hilfsflügel angebracht, der mit der Hauptfläche eine Düse bildet und dadurch das Wasser zur Erhöhung der Saugwirkung lokal beschleunigt.
Das Profil der nichtaustauehenden Teile mit ausgewölbter Unterseite und nach der Vorderkante zu gerückter grösster Profilhöhe (Schnitt 2-2) zeigt Fig. 18, während Profil 19 ein Übergangsprofil (Schnitt 3-3) darstellt.
Bei dem in Fig. 11 dargestellten Beispiel, in dem ein zentral liegender Propeller p vorgesehen ist, ist, etwa durch die beschriebene Formgebung der vorderen Tragfläche, für einen flachen Mulden- querschnitt Sorge getragen. Die Tragfläche ist hier in der Querrichtung W-formig geknickt bzw. gekrümmt. Dadurch wird eine genügende Tauchtiefe der Tragfläche bei kleiner Tauchtiefe des Pro- pellers erreicht. Der mittlere umgekehrt V-förmige Teil erweist sieh hydrodynamisch insofern günstig, als an ihm die Seitenkomponente der von der vorderen Tragfläche erzeugten, nach hinten auseinander- laufenden Strömung eine Umlenkung erfährt, wodurch ein zusätzlicher Auftrieb entsteht. Bei Fig. 12 liegen die Propeller in den seitlichen Wellenzügen, die von den Austauehstellen der vorderen Trag- flächen ausgehen.
Es ist aus den Fig. 2 und 5-15 ersichtlich, dass die hintere Tragfläche, die sich in einem vom Wellengang gedämpften Bereich bewegt, eine grössere Spannweite als die vordere Tragfläche hat. Über den Propellern sind die Tragflächen zur Vermeidung von übermässig grossen Tauchtiefe der Propeller ausgewölbt und, wie in Fig. 2 ersichtlich, verbreitert.
Aus den Fig. 5-15 geht hervor, dass die Knickung bzw. Krümmung der vorderen Tragfläche stärker ist als bei den hinteren Tragflächen. Der vertikale Bereich, über den sich die vorderen Flächen ausdehnen, ist bei den dargestellten Beispielen fast doppelt so gross wie bei den hinteren Flächen.
Es ist weiterhin ersichtlich, dass die über den Wasserspiegel liegenden Reserveflächen bei den vorderen
Wassertragflächen im Verhältnis zur eingetauchten Fläche grösser sind als bei den hinteren Tragflächen.
Bei den Beispielen ist bei der Betriebsgeschwindigkeit bei den vorderen Flächen der Inhalt der Reserve- fläche fast ebenso gross wie der Inhalt der eingetauchten Flächen, während er bei der hinteren Trag- fläche nur ein Bruchteil des Inhalts der eingetauchten Fläche ist. Die Figuren zeigen auch, dass der
Kiel oder die Kiele der Gleitflächen wesentlich tiefer als die höchsten Teile der Tragflächen, also als die Tragflächenenden an den Kimmen des Bootskörpers liegen. Es ist zu ersehen, dass die hiedurch entstehende Überschneidung der Wirkungsbereiche beider Teile bei den vorderen Flächen wesentlich grösser ist als bei den hinteren Flächen.
Aus den Fig. 2 und 3 ist zu ersehen, dass die Tragflächen nach den Enden zu, also an den aus- tauchenden Teilen, vorzugsweise verbreitert sind. In Fig. 3 ist die vordere Tragfläche in pfeilförmig nach hinten stehender Anordnung dargestellt, wobei ihre Spitze an der stützenartigen Verlängerung k des Vorderstevens und ihre Enden an den Verbreiterungen e angreifen. Bei Fig. 2 steht die Fläche pfeilförmig mit den Enden nach vorne. In beiden Fällen wird ein Schutz gegen Treibholz erreicht.
In Fig. 16 wird gezeigt, wie die Fläche nur an den austauchenden Teilen, also in der Nähe des Wasser- spiegels, pfeilförmig nach hinten gestellt werden kann. In diesem Beispiel sind zwecks Vergrösserung der Pfeilstellung noch schrägstehende Schutzschienen I vorgesehen, die mit den schrägstehenden Schutz- schienen !'der Stützen zusammentreffen können.
Um die Tragflächen im Anstellwinkel verstellen zu können, werden sie um eine Drehachse, die an beliebiger Stelle liegen kann, schwenkbar angeordnet. Sie können z. B., wie in Fig. 6 dargestellt, um eine gemeinsame Achse m-m oder, bei Trennung der rechten und linken Tragfläehenhälfte, um die beiden Achsen nC-n1 und - geschwenkt werden. In Fig. 16 ist ein schwenkbarer rückwärtiger Tragfläehenteil j'dargestellt, der hier nur an den tiefliegenden Stellen der Tragfläche angebracht und an den geknickten Stellen unterbrochen ist.
Bei der in Fig. 23 dargestellten Steuerung durch den Staudruck des Wassers ist die Tragfläche t um eine Achse D, die sich in der Nähe der Vorderkante befindet, schwenkbar und kann mittels einer
Stossstange B od. dgl. im Anstellwinkel verändert werden. Die Einstellung des Anstellwinkels erfolgt durch den Staudruck des Wassers, der während der Fahrt auf die Düse C wirkt, die durch eine Leitung E mit einem Zylinder G verbunden ist, in dem sich ein Kolben H bewegt. Dem auf ihm lastenden Wasser- druck entgegen wirkt eine Feder 1. Jedem Staudruck und damit jeder Geschwindigkeit entspricht eine bestimmte Federlänge und'damit eine bestimmte Kolbenstelle.'Die Bewegung des Kolbens kann auf die verschiedenartigsten Weisen auf die Tragflächen übertragen werden.
Bei dem Beispiel ver- schiebt der Kolben die Kulisse K, in die der Kulissenstein L eingreift, der mittels Hebel M od. dgl. seine Bewegung auf die Tragfläche überträgt. Dabei kann die Steigung der Kulissenkurve so klein gemacht werden, dass Selbsthemmung eintritt.
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In Fig. 24 ist die selbsttätige Steuerung mit einer auf genaue Federkraft geeichten Steuerfeder gezeigt. Die Tragfläche t ist um eine vor dem Druckpunkt der Fläche gelegte Achse D schwenkbar.
Die resultierende Auftriebskraft A, die bei allen Geschwindigkeiten konstant bleiben soll, übt das
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entgegen wirkt das durch die Federkraft F hervorgerufene Moment F. z. worin z konstant ist und F für jeden Anstellwinkel dem variablen a ; angepasst wird. Das kann durch entsprechende Wahl der Feder, Stellung des Hebels M, durch Wälzhebel, Kulissen. Gestänge od. dgl. erreicht werden. Vergrössert sich bei diesem System die Auftriebskraft bei Erhöhung der Geschwindigkeit, so wird das Federmoment überwunden und der Anstellwinkel so weit verkleinert. bis A wieder seinen früheren Wert hat, während eine Verminderung der Geschwindigkeit eine Vergrösserung des Anstellwinkels zur Folge haben muss.
Diese Steuerung kann durch eine Steuerung durch Hand oder mit der beschriebenen Staudrucksteuerung vereinigt werden, wenn der Kulissenstein L in der Kulisse einen Spielraum erhält.
Diese Steuerung ist ebenfalls der Fig. 23 beispielsweise zu entnehmen. Durch den Staudruck bzw. von Hand aus wird die Grobsteuerung bewirkt, während die Feder F eine Feineinstellung auf die genaue Auftriebskraft veranlasst. Dabei begrenzt die Kulisse die Ausschläge und Schwingungen der Tragfläche und verhindert unzulässig grosse Anstellwinkeländerungen. Bei den beschriebenen Steuerungen können auch Sehwingungsdämpfer angewendet werden.
Die Steuerung nach Fig. 24 kann auch als Einrichtung zum Ausgleich der Schwingungen des Fahrzeuges im Wellengang ausgebildet werden. Es erhält dann z. B. ein von Hand oder durch den Staudruck des Wassers betätigtes Steuerorgan N einen Schlitz, der eine Vergrösserung des Anstellwinkels gegenüber der gemachten Einstellung zulässt, so dass beim Nachlassen der Auftriebskraft. z. B. in einem Wellental, die Feder F den Anstellwinkel vergrössern kann. Eine derartige Steuerung wird vor allem an den vorderen Tragflächen angewendet.
Die Fig. 25 und 26 geben Beispiele für die Tragflächeneinstellung von Hand aus. Die Trag- fläche t der Fig. 25 trägt einen Verstellhebel o, der gleichzeitig als Schutzschiene für die Stützen dient und der an der Verstellspindel q angreift. Durch Drehung der Spindel von beliebiger Stelle des Fahrzeuges aus mittels Kette, Seil od. dgl. wird die Tragfläche um die Achse n geschwenkt. Die Fläche kann an dieser Stelle eine Rippe 0 erhalten, die als Abdeckplatte gegen das Eindringen von Luft längs der Fläche dient. Fig. 26 zeigt als Beispiel die Steuerung eines schwenkbar angelenkten rückwärtigen Flächenteils/'von Hand aus. Wie bei dem vorhergehenden Beispiel greift der Verstellhebel n wieder an einer Spindel g ein.
Die Stütze hat in der Nähe des Wasserspiegels zum Schutz gegen Treibholz eine schräg nach vorne stehende Vorderkante.
In Fig. 12 ist die sich hinter der vorderen Tragfläche ausbildende Mulde MI eingezeichnet. Es ist zu sehen, wie die hintere Tragfläche im aufsteigenden Teil oder im Aufstrom der Mulde liegt.
In Fig. 1 ist auch eine in der Längssehiffsriehtung zwischen den Wassertragfläehen liegende Hilfsstufe A dargestellt, unter der die Hilfstragfläehe i angeordnet ist, die bei normaler Fahrgeschwindigkeit unbenetzt über der Muldenform Mi des Wasserspiegels liegt. Bei langsamer Fahrt kommt sie jedoch in die verkürzte Mulde iV12 (punktiert) und löst bei Erzeugung eines Zusatzauftriebs zusammen mit der Hilfsstufe das Wasser wieder vom Bootskörper ab.
Die Stützen s sind, wie aus den Fig. 5-15 zu ersehen ist, vorzugsweise bei den Stufen an den Kielen und Kimmen befestigt, die in den Fig. 7 und 11, linke Seite, an diesen Stellen heruntergezogen sind, um kurze Stützen zu erhalten. Fig. 27 zeigt beispielsweise, auf welche Art die Stützen mit einem bei einem starken Stoss durch treibende Gegenstände brechenden Element an den Stufen befestigt werden können. Die Stütze s ist in den Halter t eingesteckt, in die Klaue !'eingeschoben und liegt mit der Anlage w gegen die Stufenkante. Der leicht zerbrechliche, genau dimensionierte Stift r hält
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mit Stiitze frei ablösen kann. Es kann z. B. auch an der Hinterkante der Stütze ein Querstiek ange- bracht sein, das in eine Klaue eingeschoben ist, während an der Vorderkante der Stift, angeordnet ist.
Die Befestigung des Tragflächenendes an dem Bootskörper kann in ähnlicher Weise erfolgen.
Die Stütze s hat in Fig. 27 in der Nähe des Wasserspiegels eine schräg nach hinten stehende Vorderkante.
In Fig. 2 ist der Kamm Z des seitlichen Wellenzuges, der von den vorderen Tragflächen und bei langsamer Fahrt auch von den vorderen Gleitflächen ausgeht und die Mulde einschliesst, strichliert eingezeichnet. Es ist ersichtlich,. dass die breiteren Tragflächen und das breitere Hinterschiff in
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Teil ohne Stufe ausgebildet ist.
Fig. 28 zeigt eine Stütze, die zur Steuerung des Fahrzeuges um die Achse it drehbar ist und eine
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bei D in einer Kugel in der Stütze s gelagert. Endlich ist noch in Fig. 29 eine Propelleranordnung unter der Tragfläche dargestellt. Der Propeller p liegt nahe der Hinterkante der Tragfläche/, so dass das vor dem Propeller befindliche Unterdruekgebiet gut abgedeckt ist. Er ist in dem Lager P, das an dem Ruder R schwenkbar befestigt ist, gelagert. Das Ruder ist gleichzeitig Stütze für die Tragfläche/ und trägt eine Abdeckplatte T, um das Einsaugen von Luft auf diesem Wege zu verhindern. Unter der Fläche f ist die Düse , durch die das Kühlwasser und Druckwasser (z.
B. zur Steuerung) eintreten kann, vorgesehen. Die Anordnung hat den Vorteil, dass alle vor dem Propeller liegenden Teile, durch die Luft eingesaugt werden könnte, vermieden sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wasserfahrzeug mit quergestuften Gleitflächen am Bootsboden und unter dem Bootskörper hintereinander angeordneten, in der Querrichtung geneigten, teils über und teils unter dem Wasser-
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angeordnet sind, derart, dass die Gleitflächen die Wassertragfläehen stabilisierend unterstützen und im Wellengang in ihrer Auftriebswirkung ergänzen, während die Wassertragflächen bei der Anfahrt und langsamer Fahrt den Eintritt des Gleitzustandes der Gleitflächen unterstützen.
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