<Desc/Clms Page number 1>
" Forme de proue "
L'invention est relative à une forme de proue du genre connu dans lequel on fait emploi d'un renflement piriforme semblable au bourrelet d'étrave de Taylor.
Tandis que dans maints profils de bateaux)également dans ceux réalisés en pratique, tout le renflement piriforme est situé à la quille du bateau ou dans la moitié inférieure de la proue se trouvant sous eau, on a également proposé de disposer ce renflement au voisinage de la ligne de flottaison prévue à la construction (appelée parfois ci-après par abréviation: " ligne de flottaison prévue Il ) . Cette dernière proposition, qui donne lieu, à ce qu'on peut supposer, à certaines améliorations en ce qui concerne la résistance donnant lieu à la formation de vagues, et qui par conséquent permet d'augmenter la vitesse pour une même puissanoe, ne tient pas suffisamment compte des nécessités du fonctionnement pratique.
En particulier, il faut tenir compte d'une variation du tirant d'eau et de l'assiette résultant de l'arrimage, provoquée par la charge qui se présente différemment suivant la quantité et le poids et par les consommations opérées pendant le voyage, ainsi que des effets
<Desc/Clms Page number 2>
de la mer en mouvement. Toutes ces circonstances conduisent à ce qu'un renflement disposé au niveau de la ligne de floi- et taison prévue émerge fréquemment pendant la marche/est ain- si soustrait à sa destination propre. En outre, il faut con- sidérer comme désavantageux qu'un renflement se trouvant au niveau de la ligne de flottaison prévue donne lieu en pra- tique à une trop grande formation d'embrun .
Eu égard à ces considérations, suivant l'invention,la forme de la proue est choisie de telle façon que,d'une part) le renflement piriforme soit disposé en dessous de la ligne de flottaison prévue, c'est-à-dire du niveau d'immersion en charge à une ,distance de cette ligne telle que les effets
EMI2.1
(5, désavantageux cités ne puissent pas se produire,d'autre part, que le renflement piriforme se trouve si haut qu'une action plus fdrte soit exercée sur la formation de la lame de proue qu'avec le bourrelet de Taylor mentionné.
Par conséquent, une idée inventive oonsiste en ce que la plus grande largeur de ce renflement se trouve au-dessus du milieu du tirant d'eau . De ce fait, on obtient une forte diminution de la hauteur de la lame de proue, également pour un régime de vitesse non encore atteint avec le bourrelet d'étrave usuel de Taylor.
En ce qui concerne la disposition du renflement en dessous de la ligne de flottaison prévue, c'est-à-dire du niveau d'immersion en charge, il y a lieu de veiller à ce que le renflement se trouve assez bas en dessous de la ligne mentionnée pour que les propriétés avantageuses du bourrelet de quille de Taylor, qut a pour but d'éviter la formation d'embrun dans le cas de vagues moyennes et d'assiette modifiée par suite des différents états de chargement usuels , soient conservées le plus possible pour la position de ce renflement.
Par la fixation faite suivant l'invention de la hauteur du renflement piriforme,on arrive à ce qu'en pratique le renflement reste toujours immergé et par conséquent
<Desc/Clms Page number 3>
soit continuellement en état de coopérer avec le système de lame de proue normal, de diminuer la hauteur de la lame de proue normale et par cela d'atteindre le gain de puis- sance visé.
Des essais de remorquage ont montré que par la dispo- sition adoptée suivant l'invention pour le renflement piri- forme, on peut obtenir des résultats favorablas,même à allure lente, tandis que le bourrelet d'étrave de Taylor, o"est-à- dire le bourrelet piriforme à la quille, donne lieu à des résultats favorables à allure plus rap ide. Pour cette rai- son, il faut voir une autre idée inventive dans le fait de combiner l'ensemble de la disposition suivant l'invention du renflement piriforme avec le bourrelet d'étrave de Tay- à lor.
En d'autre termes, dans ce cas, il y a/la proue deux renflements piriformesà savoir,l'un à la quille ou dans la moitié inférieure de la partie de la proue sous eau de la manière habituelle à la façon du bourrelet d'étrave de Tay- lor, et l'autre au-dessus du milieu du tirant d'eau mais en dessous de la ligne de flottaison prévue,à la distance plus amplement caractérisée ci-dessus.
Comme des expériences approfondies l'ont montré, on peut imaginer les formes de réalisation les plus différentes en ce qui concerne la conformation du renflement en particu- lier.
On obtient,par exemple,un effet favorable quand la plus grande largeur du renflement descend vers la guille suivant une droite ou suivant une courbe légèrement concave ou convexe. Cette réalisation peut être avantageuse pour des raisons constructives ou lorsqu'un déplacement vers l'a- vant du centre de carène est nécessaire sans modifications du caractère fondamental des lignes.
Les avantages mentionnés en dernier lieu sont obtenus dans une mesure encore plus grande par une réalisation dans laquelle la plus grande largeur du renflement est maintenue
<Desc/Clms Page number 4>
sur une plus grande étendue du tirant d'eau (forme de boùteille) ou dans laquelle le renflement nettement marqué au-dessus du milieu du tirant d'eau augmente encore en largeur vers le bas. La dernière réalisation mentionnée se différencie aussi de toutes les réalisations avec bourrelet d'étrave construites et rendues publiques jusqu'à présent, par la conformation essentielle pour l'idée fondamentale des formes des couples de la proue.
Les formes de réalisation décrites précédemment peuvent également être conçues comme raccordement entre deux renflements séparés de même largeur ou de largeurs différentes.
Les essais ont également montré qu'il y a lieu de veiller à la question de largeur des renflements lors de l'emploi de deux renflements, étant donné que la largeur du (ou des ) reflements n'est pas indifférente.pour l'effet visé.
Eu égard aux exigences de l'exploitation, par exemple, à la manoeuvre des ancres, il peut être désirable de ne pas dépasser une certaine mesure pour la largeur des renflements. Dans ce cas,la disposition la plus favorable est, suivant l'invention, celle dans laquelle la plus grande largeur des deux renflements est la même.
Eu égardà la plus forte diminution possible de la formation des vagues, il peut cependant être avantageux de rendre un renflement plus fort que l'autre. Un élargissement et un approfondissement de l'idée inventive réside dans ce que, lors de l'emploi de deux renflements, la plus grande largeur de ces renflements est différente de l'un à l'autre, le fait de donner avantageusement la plus grande largeur au tenflement supérieur ou au renflement inférieur dépendant des conditions particulières à chaque cas.
Une autre possibilité de réalisation d'un raccordement entre deux renflements est obtenue.suivant l'invention,.par le fait que le raccordement entre le bourrelet supérieur et
<Desc/Clms Page number 5>
le bourrelet inférieur peut aussi être formé par une ligne ondulée à une ou à plusieurs ondulations de la même largeur maximum ou de largeurs maxima différentes.(Emploi de plus de deux renflements).
Cette disposition est particulièrement à envisager lorsqu'il existe la possibilité d'obtenir par des essais de remorquage suffisamment étendus une amélioration ou affinement des effets de compression par la disposition de plusieurs renflements et,,par là, d'atteindre l'optimum d'abaissement de la lame de proue qu'il est possible d'obtenir dans le cas considéré au moyen des renflements en dessous de la ligne de flottaison prévue. Des considérations relatives à la stabilisation du tangage peuvent également faire apparaître avantageuse une telle réalisation à plusieurs renflements.
A cause de la diversité de formes des bateaux auxquels l'idée inventive peut être appliquée avec succès, on ne peut donner aucune mesure unitaire pour la longueur des renflements. Etant donné que l'effet de chaque renflement subsiste en soi, également dans le cas de plusieurs renflements, comme cela e' a été démontré par des essais de remorquage, il peut également être avantageux de donner suivant les cas des longueurs différentes aux renflements.
Des essais ont prouvé que l'action d'étalement des renflements dépend aussi de leur conformation dans la direction longitudinale du bateau. Suivant l'amplitude de l'action nécessaire , il peut être plus avantageux de caréner horizontalement la ligne moyenne d'un renflement ou en s'écartant de l'horizontale de la faire monter ou descendre vers l'arrière . Dans le cas de l'emploi de plusieurs tenflements, les directions des lignes moyennes ne doivent pas nécessairement être dirigêes dans le même sens, comme cela résulte , sans autres explications , des considérations émises précédemment.
<Desc/Clms Page number 6>
Il découle également des considérations émises qu'il peut être avantageux dans certains cas de décaler dans le sens de la longueur les renflements qui peuvent être de la même longueur ou de longueurs différentes (Disposition échelonnée). A ce sujet, ce n'est que dans chaque cas particulier ou par des essais de remorquage qu'on peut éclaircir la question de savoir s'il est plus avantageux d'échelonner les renflements- considérés de haut en bas - de t'ayant vers l'arrière ou inversément.
Il est connu depuis longtemps par des essais théoriques et pratiques que l'action d'un bourrelet de Taylor est fréquemment la plus forte lorsque l'extrémité antérieure du bourrelet dépasse le profil de l'étrave. Par conséquent, dans de nombreux cas, on a avantage à avoir une conformation des renflements pour laquelle le bord antérieur du ou des corps en forme de bourrelet dépasse le contour de l'étrave.
La coupe horizontale par la ligne moyenne de bourrelets de Taylor s'étend, en arrière de l'élargissement, sur la largeur du bourrelet mise à la base de la construction, habituellement parallèlement à l'axe du bateau ou avec une largeur croissant lentement jusqu'à ce qu'elle se confonde avec la forme de bateau existante. Des essais avec un renflement ont prouvé qu'un nétrécissment du renflement en arrière d'une plus grande largeur offre des avantages particuliers. Conformément à cela, il faut voir une réalisation particulièrement favorable dans le fait que le (ou les) renflements employés en section horizontale ou en section suivant la ligne moyenne ou axe est (ou sont) rétrécies vers l'arrière.
Tandis qu'en eau étale une extrémité circulaire à l'avant d'un bourrelet d'étrave se trouvant sous eau ne présente aucun inconvénient, un aff ilement du bourrelet à l'extrémité antérieure de la proue présente sans aucun doute
<Desc/Clms Page number 7>
des avantages par rapport à laréalisation décrite en premier lieu pour des bateaux maritimes dans lesquels un émergement occasionnel de très grandes parties de la proue est inévitable. Pour cette raison, les renflements devraient,pour de tels bateaux, se terminer vers l'avant en coupe horizontale suivant un angle ±180 .
Pour les bateaux suffisamment élanoés dans lesquels on peut compter sur le fait qu'une partie importante de l'énergie d'écoulement potentielle dépensée à la proue est reformée à la poupe, le même moyen constructif des renflements du genre du bourrelet d'étrave de Taylor, qui a réalisé une diminution efficace de la hauteur de la lame de prouve à l'avant du bateau, peut également être utilisé avec avantage à la poupe pour diminuer la formation de la lame de poupe.
Un développement supplémentaire logique de l'idée inventive principale doit en conséquence être vu dans le fait que dans le but d'at ténuer la formation de la lame de poupe un ou plusieurs renflements en forme de bourrelet,-,,du genre suivant l'invention sont disposés à la poupe de façon qu'ils soient énantiomorphes par rapport aux formes de réalisation décrites précédemment.
Dans tous les cas, les renflements exercent aussi une action amortissant le tangage.
On peut finalement encore voir une autre forme de réalisation de l'idée de construction suivant l'invention dans la réalisation dans laquelle toutes les caractéristiques essentielles de l'idée de la présente demande de brevet sont combinées avec une étrave découpée vers l'arrière, c'est-à- dire en retrait, dans le but de réduire'la surface de frottement du bateau sous eau . Dans ce cas, une résistance de forme qu'on peut imaginer faible est réunie à une faible résistance de frottement, de sorte que la résistance totale d'une telle construction doit être un minimum pour des zones de vitesse appropriées.
Au-dessus de l'eau, le contour de l'étrave présente avan-
<Desc/Clms Page number 8>
tageusement un élancement suffisant (droit ou arqué) pour, d'une part, allier à la très faible résistance de la forme sous eau une bonne action stabilisatrice de la partie de la proue hors de l'eau en navigation maritime et, d'autre part, permettre le placement d'un dispositif d'ancrage qui ne soit pas gêné dans son fonctionnement par la construction du bourrelet.
Aux figures 1 et 2 est représenté un exemple de réalisation de l'idée principale de l'invention. D'après cela, il est prévu à la proue un renflement disposé de façon à se trouver en dessous de la ligne de flottaison prévue par le constructeur, c'est-à-dire du niveau d'immersion en charge;et au-dessus du milieu du tirant d'eau . Le renflement a à peu près la forme d'un corps de révolution par rapport à son axe longitudinal et se raccorde vers le haut et vers le bas à la forme de proue existante par des courbes relativement courtes.
La forme de la proue suivant les figures 3 et 4 ne se différencie de l'exemple de réalisation suivant les figures 1 et 2 que par ce que,la renflement est disposé µ un peu plus bas mais cependant de manière telle que la plus grande largeur du renflement se trouve encore au-dessus du milieu du tirant d'eau.
L'exemple représenté aux figures 5 et 6 permet de reconnaître la combinaison d'un tenflement dont la plus grande largeur se trouve au-dessus du milieu du tirant d'eau avec un deuxième renflement à la quille (bourrelet d'étrave de Taylor%.
Les figures 7 à 9 illustrent des variantes de la réalisation à deux renflements. Les réalisations des figures 7à 9 se caractérisent par le fait que dans un cas les deux renflements ont la même largeur (oourbes en trait continu), que dans un autre cas le renflement supérieur est plus large que l'inférieur (courbes en traitsinterrompus), et que finalement le renflement inférieur est plus large que le supérieur (courbe en trait mixte .
<Desc/Clms Page number 9>
Suivant que le rétrécissement entre les plus grandes largeurs des deux renflements est plus ou moins rempli et qu'en outre des renflements également larges ou de différemment larges sont prévus, on obtient des formes de renflement qui sont déjà indiquées à la figure 7 et qui sont encore représentées et en partie complétées à la figure 8.
La figure 9 montre deux réalisations dans lesquelles la ligne de raccordement entre un bourrelet supérieur et un bourrelet inférieur est constituée par une ligne ondulée avec une ondulation (la ligne en traits interrompus de droite) ou avec plusieurs ondulations (la ligne en trait mixte de gauche). On a dessiné le cas où les ondulations intermédiaires ent la même largeur que les renflements originels.
Dans toutes les réalisation de ces renflements, il faut veiller à ce que, comme indiqué aux figures 7 à 9, la largeur horizontale a des renflements à la quille ne soit pas plus grande que ce qui est nécessaire pour supporter les forces de compression lors de la mise en dock et à ce que l'angle d'acculement Ó soit choisi assez grand pour que lorsque la proue repénètre dans une vague après un émergement complet en navigation, maritime, la formation d'embrun soit évitée le plus possible.
La conformation du champ supérieur du renflement supérieur est déterminante pour l'effet à obtenir. Dans tous les cas, comme représenté aux figures 7 à 9, un renflement prononcé du genre d'un bourrelet de Taylor est prévue au-dessus du milieu du tirant d'eau.
A la figure 10, on a représenté en vue latérale deux renflements également longsjaux figures 11 et 12 deux renflements différemment longs.
La figure 13 montre, également en vue latérale deux renflements de même longueur en forme de bourrelet, dont les lignes moyennes montent vers l'arrière.
La figure 14 montre la même réalisation avec des lignes
<Desc/Clms Page number 10>
moyennes tombant vers l'arrière. En traits interrompus,on a représenté un renflement inférieur avec ligne moyenne horizontale et en trait mixte un autre renflement inférieur avec ligne ,-moyenne montant vers l'arrière.
D'une façon semblable, la ligne moyenne du renflement supérieur peut également être horizontale ou monter vers l'arrière. Naturellement,ces renflements peuvent aussi avoir des longueurs différentes.
Aux figures 15 et 16, on a montré une disposition de renflements semblables à des bourrelets échelonnée suivant la longueur. A la figure 15, le bourrelet supérieur se trouve devant l'inférieur, à la figure 16 inversément le supérieur devant l'inférieur. De plus, il est indifférent que les)deux
EMI10.1
'1l< renflements soient tango par leur bord antérieur à l'étra- ve (lignes en trait continu) ou que, comme indiqué en trait interrompu, le renflement qui se trouve en retrait ne soit établi qu'en arrière d'un contour d'étrave de forme usuelle.
A la figure 16, on a représenté par une courbe en trait mixte une forme de réalisation particulière en combinaison avec une disposition échelonnée de renflements semblables à des bourrelets présentant l'avantage d'une petite surface mouillée.
Dans la réalisation de la figure 17, le bord antérieur du corps en forme de bourrelet s'avance au delà du contour de l'étrave. Par cette forme de réalisation, il est aussi facilement possible d'obtenir un contour d'étrave usuel en prolongeant les lignes de flottaison entre les renflements et au-dessus de ceux-ci jusqu'à la ligne dessinée en traits interrompus.
EMI10.2
.()ou 1 fi Les figures 18 à 20 repr6sentent5/ÏÎ-ne coupe horizontale par un renflement à ligne moyenne horizontale, soit une coupe par une ligne moyenne dans le cas où celle-ci , comme indiqué à la figure 14, présente une allure inclinée ou courbe.
Aux figures 18 à 20, on a représenté en trait continu
<Desc/Clms Page number 11>
une réalisation fréquemment utilisée dans le cas d'un bourrelet Taylor, et en trait mixte une réalisation qui se caracté- rise par le fait que le (ou les) renflement(%). , soit en coupe horizontale, soit en coupe par la ligne moyenne du (ou des) renflement(5,);], au cours de son (ou de leur) développement vers l'arrière est (ou sont) rentrés;
Pour les bateaux aveo lesquels on ne doit pas craindre une émersion du renflement, l'extrémité antérieure du renflement peut être constituée sans hésitation par un arc de cercle suivant la figure 18. Pour les bateaux maritimes, il est par contre avantageux d'employer un angle de pénétration ss s180 (figure 19) ou une réalisation suivant la figure 20.
Les figures 21 et 22 montrent la disposition de renflements en forme,de bourrelet à la poupe qui sont les enantiomoBphes des différentes réalisations à la proue mentionnées ciavant.
La figure 21 montre des renflements à ligne moyenne ho-
EMI11.1
rizontale ayant à peu près la même longueur à l'arrière d'un U"41 bateau à/hélioe tà1awtXsNàà, la figure 22 montre la même chose pour un bateau à nombre pair d'hélices arrière .
La figure 23 montre le raccordement d'une construction de bourrelet au-dessus du milieu du tirant d'eau à la proue avec une étrave découpée en retrait en dessous du bourrelet dans le but d'obtenir une petite surface de frottement.
Il va de soi que toutes les formes de réalisation des renflements décrites ici peuvent être combinées à volonté entre elles, ainsi,par exemple,la réalisation à plusieurs bourrelets de même largeur maximum ou de largeurs maxima diffé- rentes,de longueurs différentes avec différentes directions des lignes moyennes et une disposition échelonnée. Ctest affaire d'expérience ou - plus tard - de théorie de trouver à partir des possibilités indiquées, celles qui dans chaque cas sont les plus favorables et pour lesquelles la formation de vagues est réduite le plus possible. Ó
<Desc/Clms Page number 12>
De même, il va de soi que l'invention n'est pas seulement relative à de nouvelles constructions mais peut aussi être utilisée d'une façon particulièrement simple sur des bateaux déjà terminés.
Pour ceux-ci, elle procure un moyen simple de diminuer après coup la résistance et les possibilités qui en résultent d'augmenter la vitesse ou d'économiser la puissance de la machine et l'agent moteur.
L'idée inventive est en outre applicable aussi bien aux bateaux maritimes qu'aux bateaux d'intérieur. L'application aux bateaux d'intérieur offre l'avantage particulier qu'avec ceux-ci; en généra%il n'y a pas lieu de prendre le tangage en considération.
REVENDICATIONS.
1. Forme de proue avec un renflement semblable à un bourrelet d'étrave de Taylor en dessous de la ligne de flottaison prévue à la construction, c'est-à-dire du niveau d'immer sion en charge, caractérisée en ce que la plus grande largeur de ce renflement se trouve au-dessus du milieu du tirant d' eau.
<Desc / Clms Page number 1>
"Bow shape"
The invention relates to a bow shape of the known type in which use is made of a pear-shaped bulge similar to the Taylor bow bead.
While in many boat profiles) also in those made in practice, the whole pear-shaped bulge is located at the keel of the boat or in the lower half of the bow lying underwater, it has also been proposed to place this bulge in the vicinity of the planned waterline during construction (hereinafter sometimes referred to as abbreviation: "planned waterline II). The latter proposition, which gives rise, it can be supposed, to certain improvements in the resistance giving rise to the formation of waves, and which consequently makes it possible to increase the speed for the same power, does not take sufficient account of the requirements of practical operation.
In particular, account must be taken of a variation in draft and trim resulting from stowage, caused by the load which appears differently depending on the quantity and weight and by the consumption during the journey, as well as effects
<Desc / Clms Page number 2>
of the moving sea. All these circumstances lead to the fact that a bulge arranged at the level of the planned flotation line frequently emerges during operation / is thus subtracted from its proper destination. In addition, it should be regarded as disadvantageous that a bulge at the level of the intended waterline in practice gives rise to too much spray formation.
Having regard to these considerations, according to the invention, the shape of the bow is chosen such that, on the one hand) the pear-shaped bulge is arranged below the planned waterline, that is to say the level of immersion under load at a distance from this line such that the effects
EMI2.1
(5, disadvantageous cited may not occur, on the other hand, that the pear-shaped bulge is so high that a stronger action is exerted on the bow blade formation than with the Taylor bead mentioned.
Therefore, it is an inventive idea that the greatest width of this bulge is above the middle of the draft. As a result, a strong reduction in the height of the bow blade is obtained, also for a speed regime not yet reached with the usual Taylor bow bead.
As regards the arrangement of the bulge below the intended waterline, that is to say the level of immersion under load, it should be ensured that the bulge is sufficiently low below the line mentioned so that the advantageous properties of the Taylor keel bead, qut aims to avoid the formation of spray in the case of medium waves and of trim modified as a result of the various usual loading states, are retained on more possible for the position of this bulge.
By fixing the height of the pear-shaped bulge according to the invention, it is possible that in practice the bulge always remains immersed and therefore
<Desc / Clms Page number 3>
is continuously able to cooperate with the normal bow blade system, to decrease the height of the normal bow blade and thereby to achieve the target power gain.
Towing tests have shown that by the arrangement adopted according to the invention for the piriformis bulge, favorable results can be obtained, even at slow speed, while the Taylor bow bead, o "is- that is to say the pear-shaped bead at the keel, gives favorable results at a faster pace. For this reason, it is necessary to see another inventive idea in the fact of combining the whole of the arrangement according to the invention of the pear-shaped bulge with the bow rim of Tay- to lor.
In other words, in this case there are / the bow two pear-shaped bulges namely, one at the keel or in the lower half of the part of the bow under water in the usual manner in the manner of the bead of 'bow of Tay- lor, and the other above the middle of the draft but below the intended waterline, at the distance more fully characterized above.
As extensive experiments have shown, the most different embodiments can be imagined with regard to the conformation of the bulge in particular.
A favorable effect is obtained, for example, when the greatest width of the bulge descends towards the gullet along a straight line or along a slightly concave or convex curve. This embodiment may be advantageous for constructive reasons or when a forward movement of the center of the hull is necessary without modifying the fundamental character of the lines.
The last mentioned advantages are obtained to an even greater extent by an embodiment in which the greater width of the bulge is maintained.
<Desc / Clms Page number 4>
over a larger extent of the draft (ball shape) or in which the clearly marked bulge above the middle of the draft increases further in width downwards. The last mentioned achievement also differs from all the achievements with bow bead built and made public so far, by the essential conformation for the fundamental idea of the shapes of the bow couples.
The embodiments described above can also be designed as a connection between two separate bulges of the same width or of different widths.
The tests have also shown that the issue of the width of the bulges should be taken into consideration when using two bulges, since the width of the (or) reflections is not irrelevant to the effect. aimed.
In view of operational requirements, eg, handling of anchors, it may be desirable not to exceed a certain extent for the width of the bulges. In this case, the most favorable arrangement is, according to the invention, that in which the greater width of the two bulges is the same.
In view of the greatest possible decrease in wave formation, however, it may be advantageous to make one bulge stronger than the other. A widening and a deepening of the inventive idea is that, when using two bulges, the greater width of these bulges is different from one to the other, the fact of giving advantageously the greater width at the upper bulge or at the bottom bulge depending on the particular conditions in each case.
Another possibility of making a connection between two bulges is obtained according to the invention, by the fact that the connection between the upper bead and
<Desc / Clms Page number 5>
the lower bead may also be formed by a wavy line with one or more corrugations of the same maximum width or of different maximum widths (use of more than two bulges).
This arrangement is particularly to be considered when there is the possibility of obtaining by sufficiently extensive towing tests an improvement or refinement of the compression effects by the arrangement of several bulges and, thereby, to achieve the optimum of lowering of the bow blade which is possible in the case considered by means of the bulges below the planned waterline. Considerations relating to the stabilization of the pitch may also make such an embodiment with several bulges appear advantageous.
Because of the variety of shapes of the boats to which the inventive idea can be successfully applied, no unitary measurement for the length of the bulges can be given. Since the effect of each bulge remains per se, also in the case of several bulges, as has been demonstrated by towing tests, it may also be advantageous to give different lengths to the bulges depending on the case.
Tests have shown that the spreading action of the bulges also depends on their conformation in the longitudinal direction of the boat. Depending on the amplitude of the action required, it may be more advantageous to streamline the midline of a bulge horizontally or by deviating from the horizontal to make it rise or fall backwards. In the case of the use of several tenflations, the directions of the mean lines need not necessarily be directed in the same direction, as this results, without further explanation, from the considerations expressed previously.
<Desc / Clms Page number 6>
It also follows from the considerations expressed that it may be advantageous in certain cases to offset in the direction of the length the bulges which may be of the same length or of different lengths (Staggered arrangement). On this subject, it is only in each particular case or by towing tests that one can clarify the question of knowing whether it is more advantageous to stagger the bulges - considered from top to bottom - of having you. backwards or vice versa.
It has long been known from theoretical and practical trials that the action of a Taylor bead is frequently greatest when the anterior end of the bead exceeds the profile of the stem. Consequently, in many cases, it is advantageous to have a conformation of the bulges in which the leading edge of the bead-shaped body or bodies protrudes beyond the contour of the stem.
The horizontal section by the mean line of Taylor's bead extends, posterior to the widening, the width of the bead placed at the base of the construction, usually parallel to the axis of the boat or with a width slowly increasing to 'so that it merges with the existing boat shape. Tests with a bulge have shown that a narrowing of the bulge behind of a greater width offers particular advantages. In accordance with this, it is necessary to see a particularly favorable realization in the fact that the (or the) bulges employed in horizontal section or in section along the mean line or axis is (or are) narrowed towards the rear.
While in water spreading a circular end at the front of a bow bead lying under water presents no problem, a sharpening of the bead at the anterior end of the bow undoubtedly presents
<Desc / Clms Page number 7>
advantages over the embodiment described first for seagoing vessels in which occasional emergence of very large parts of the bow is inevitable. For this reason, the bulges should, for such boats, end forward in a horizontal section at an angle ± 180.
For sufficiently elongated boats in which one can count on the fact that a significant part of the potential flow energy expended at the bow is reformed at the stern, the same constructive means of the bulges of the bow bulge kind of Taylor, who has achieved an effective lowering of the blade height at the bow of the boat, can also be used with advantage at the stern to decrease the formation of the stern blade.
A logical further development of the main inventive idea must therefore be seen in the fact that in order to attenuate the formation of the stern blade one or more bulges in the form of a bead, - ,, of the following kind invention are arranged at the stern so that they are enantiomorphic with respect to the embodiments described above.
In all cases, the bulges also exert a pitch damping action.
We can finally see yet another embodiment of the idea of construction according to the invention in the embodiment in which all the essential characteristics of the idea of the present patent application are combined with a bow cut out towards the rear, that is to say recessed, with the aim of reducing the friction surface of the boat under water. In this case, an imaginably low form resistance is combined with a low frictional resistance, so that the total resistance of such a construction should be a minimum for suitable speed zones.
Above the water, the outline of the bow shows an advantage.
<Desc / Clms Page number 8>
sagely enough slenderness (straight or arched) to, on the one hand, combine the very low resistance of the underwater form with a good stabilizing action of the part of the bow out of the water in maritime navigation and, on the other hand, allow the placement of an anchoring device which is not hampered in its operation by the construction of the bead.
In Figures 1 and 2 is shown an embodiment of the main idea of the invention. According to this, there is provided at the bow a bulge arranged so as to be below the waterline provided by the manufacturer, that is to say the level of immersion under load; and above from the middle of the draft. The bulge has roughly the shape of a body of revolution with respect to its longitudinal axis and connects up and down to the existing bow shape by relatively short curves.
The shape of the bow according to Figures 3 and 4 differs from the exemplary embodiment according to Figures 1 and 2 only by the fact that the bulge is placed µ a little lower but however in such a way that the greater width of the bulge is still above the middle of the draft.
The example shown in Figures 5 and 6 makes it possible to recognize the combination of a bulge whose greatest width is above the middle of the draft with a second bulge at the keel (Taylor bow bead% .
Figures 7 to 9 illustrate variants of the embodiment with two bulges. The embodiments of Figures 7 to 9 are characterized by the fact that in one case the two bulges have the same width (continuous lines), that in another case the upper bulge is wider than the lower (curves in dotted lines), and that finally the lower bulge is wider than the upper (curve in phantom.
<Desc / Clms Page number 9>
Depending on whether the narrowing between the largest widths of the two bulges is more or less filled and that in addition equally wide or differently wide bulges are provided, bulge shapes are obtained which are already indicated in FIG. 7 and which are still represented and partly completed in figure 8.
FIG. 9 shows two embodiments in which the connection line between an upper bead and a lower bead is constituted by a wavy line with a corrugation (the dashed line on the right) or with several undulations (the dashed line on the left ). We have drawn the case where the intermediate undulations are the same width as the original bulges.
In all embodiments of these bulges, care must be taken that, as shown in Figures 7 to 9, the horizontal width of the bulges at the keel is not greater than what is necessary to withstand the compressive forces during docking and that the cornering angle Ó is chosen large enough so that when the bow re-enters a wave after a complete emergence in navigation, maritime, the formation of spray is avoided as much as possible.
The conformation of the upper field of the upper bulge is decisive for the effect to be obtained. In all cases, as shown in Figures 7-9, a pronounced Taylor bead-like bulge is provided above the middle of the draft.
In Figure 10, there is shown in side view two equally long bulgesjaux Figures 11 and 12 two differently long bulges.
FIG. 13 shows, also in side view, two bulges of the same length in the form of a bead, the mean lines of which rise towards the rear.
Figure 14 shows the same embodiment with lines
<Desc / Clms Page number 10>
medium falling backwards. In broken lines, there is shown a lower bulge with horizontal mean line and in phantom another lower bulge with line, -means rising towards the rear.
In a similar fashion, the middle line of the top bulge may also be horizontal or rise rearward. Of course, these bulges can also have different lengths.
In Figures 15 and 16, there is shown an arrangement of bulges similar to beads staggered along the length. In FIG. 15, the upper bead is in front of the lower one, in FIG. 16 conversely the upper in front of the lower. Moreover, it is immaterial whether the) two
EMI10.1
'11 <bulges are tango by their edge anterior to the bow (solid lines) or that, as indicated in broken lines, the bulge which is set back is established only behind a contour of Usually shaped bow.
In Figure 16, there is shown by a curve in phantom a particular embodiment in combination with a staggered arrangement of bulges similar to beads having the advantage of a small wet surface.
In the embodiment of Figure 17, the leading edge of the bead-shaped body projects beyond the contour of the stem. By this embodiment, it is also easily possible to obtain a usual bow contour by extending the water lines between the bulges and above them to the line drawn in dotted lines.
EMI10.2
. () or 1 fi Figures 18 to 20 represent a horizontal section by a bulge with a horizontal mean line, that is to say a section by a mean line in the case where the latter, as indicated in figure 14, presents a inclined or curved look.
In Figures 18 to 20, there is a continuous line
<Desc / Clms Page number 11>
an embodiment frequently used in the case of a Taylor bead, and in phantom lines an embodiment which is characterized by the fact that the bulge (s) (%). , either in horizontal section, or in section through the mean line of the bulge (s) (5,);], during its (or their) development towards the rear is (or are) retracted;
For boats with which one should not fear an emersion of the bulge, the anterior end of the bulge can be formed without hesitation by an arc of a circle according to figure 18. For maritime boats, it is on the other hand advantageous to use a penetration angle ss s180 (figure 19) or an embodiment according to figure 20.
Figures 21 and 22 show the arrangement of shaped bulges, bulges at the stern which are the enantiomphs of the various embodiments at the bow mentioned above.
Figure 21 shows midline bulges ho-
EMI11.1
As a horizontal plane having about the same length at the rear of a U-41 helio boat, Figure 22 shows the same for a boat with an even number of aft propellers.
Figure 23 shows the connection of a bead construction above the middle of the draft to the bow with a cutout bow recessed below the bead in order to achieve a small friction surface.
It goes without saying that all the embodiments of the bulges described here can be combined at will with one another, thus, for example, the realization of several beads of the same maximum width or of different maximum widths, of different lengths with different directions. middle lines and a staggered layout. It is a matter of experience or - later - of theory to find from the possibilities indicated, those which in each case are the most favorable and for which the formation of waves is reduced as much as possible. Ó
<Desc / Clms Page number 12>
Likewise, it goes without saying that the invention does not only relate to new constructions but can also be used in a particularly simple way on already finished boats.
For these, it provides a simple means of reducing after the fact the resistance and the possibilities which result from it to increase the speed or to save the power of the machine and the motive force.
The inventive idea is also applicable both to maritime vessels and to indoor vessels. The application to indoor boats offers the particular advantage that with these; in general% there is no need to take pitch into consideration.
CLAIMS.
1. Bow shape with a bulge similar to a Taylor bow bead below the waterline intended for construction, that is to say the level of immersion under load, characterized in that the This bulge's greatest width is above the middle of the draft.