CN113165723A - 船体底侧区域具有升高部的船体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船体(10)，特别地用于货柜船、散装货船和油轮。船体(10)包含船体(10)的外部轮廓(AK)相对于所述船体(10)的向上定向的垂直方向(z)的升高部(LR)，所述升高部在第一和第二横剖线图(SP1、SP2)的区域中，相对于直接邻接于升高部(LR)的表面截面(OF)。其中，升高部(LR)设置在所述船体(10)的中间部与船尾(16)之间的区域中。

Description

船体底侧区域具有升高部的船体

技术领域

本发明涉及一种船体，所述船体具有船体的外部轮廓相对于所述船体的向上定向的垂直方向的升高部，所述升高部在相对于直接邻接于升高部的表面截面的第一和第二横剖线图的区域中。特别地，提出一种用于货柜船的船体。

背景技术

通常，货柜船运送多种货物。其中，货柜船相较于飞机通常运输要重得多的载重。现代大型货柜船可具有数千吨位的载重量。其中，在货柜船中运输的货柜的质量大部分远远超出飞机的载重量。在世界贸易中，大部分货物都经由货柜船运输，而这种货物运输需要相应较高的能量输入。

这种能量大部分获自燃料，特别地船用柴油机。由于全球化范围内日益加剧的竞争，船主在世界范围内面临船运的巨大挑战。现今，燃料成本成为船主营业成本的主要构成部分。此外，船主面临与环境保护相关的挑战。现今，此情形会促使船主投入高成本，而这会给对应的利润造成不利影响。

公开的专利申DE 10 2010 036 069 A1描述了一种用于造船的流程系统。描述了一种针对无侧向浮力本体的所有造船形式的单体船和多体船的船体底部中的特殊塑形。

印刷品US 2014/0083346 A1公开了一种用于帆板运动的船，和一种用于帆板运动艇的船体。船体包括底部，所述底部具有自船首延伸直至船尾的预设长度。中心挡边以及右舷和左舷挡边定位在船体底部上，所述挡边在右舷侧上延伸至左舷侧且因此界定大体上M形状。艉楔在船尾下方延伸。两个圆形船尾零件设置于船尾附近。帆板运动艇提供多个可填充压载舱。帆板运动艇用来产生尾波。借助于帆板运动艇的不同操作状态，可产生相对于形状、斜率及强度不同的尾波。

印刷品US 1,599,312 A描述了一种船体，所述船体在前部区域中具有其载体的最大宽度，所述前部区域上升超过大体上平坦的底部区域。螺旋桨和船舵在纵向中心后方和两个通道与单一通道的接面处设置于船体下方。在前部区域中，所描述的船体具有其条痕的最大宽度。此条痕相对于平坦底部上升。其中，通道在具有平坦底部的此区域中开始且向后延伸。在彼处，数个通道合并成单一通道。

发明内容

本发明的目的为提供一种船体，所述船体允许轮船的更高效操作。

此目的通过本申请的独立权利要求项来合理地解决。配置的有利开发和替代形式在从属权利要求项、说明书以及附图中给出。

本发明提供了一种船体，所述船体具有船体的外部轮廓相对于所述船体的向上定向的垂直方向的升高部，所述升高部相对于直接邻接于升高部的表面截面在第一和第二横剖线图的区域中。其中，第二横剖线图优选地相对于第一横剖线图更靠近船体的船尾定位。船体特别地被配置用于货柜船、散装货船或油轮。替代术语散装货船(bulk carrier)，也常常使用术语散货船(bulker)。然而，所提出的船体也可用于较小轮船、艇以及用于所有其他货船。举例而言，400米货柜船或200米货柜船通过术语货柜船解决。

升高部设置在船体的中间部与船尾之间的区域中。升高部可位于船体的腰部与船尾之间的区域中，其中升高部定位在船体的底侧上。因此，升高部设置在船体的底侧上。此情形意味着，船体的升高部定位在船体的水下船体的区域中。因此，在轮船在水面上行进的情况下，升高部并不可见或至少不能完全可见，这是由于升高部在此状况下设置在吃水线下方。借助于此升高部，相较于先前船体，升高部的区域中的水流相对于轮船的驱动可被更有效地利用。

在升高部的船首侧区域中延伸的第一横剖线图中的外部轮廓包含第一转向点和第二转向点。升高部的船首侧区域面向船体的船首。特别地，提出了第一横剖线图的外部轮廓的该部分，所述部分在吃水线下方延伸，因此在水下船体的区域中延伸。特别地，升高部可在横向方向上居中设置。在第一横剖线图中，外部轮廓在升高部的中心的区域中相对于垂直方向达到最大值。如果自下方检视船体，则因此升高部将看起来像“槽”，所述槽在吃水线的方向上向上弯曲。升高部优选地居中设置在第一横剖线图中。横剖线图表示穿过船体的横截面。横剖线图也可描述为在横向方向上穿过船体的垂直截面。其中，横向方向大部分垂直于纵向方向延伸，从而将船首连接至船尾。

在第一横剖线图的外部轮廓的侧向端部处，外部轮廓可类似于常见货柜船般延伸。然而，此外部轮廓大部分朝向横剖线图的中心上升，使得升高部自外部轮廓产生。由于升高部在第一横剖线图的中心的区域中达到最大值，因此外部轮廓的上升在中心的区域中变得平坦。此情形必然意味，外部轮廓在第一横剖线图中包含第一和第二转向点。其中，第一和第二转向点大部分设置在升高部的区域中。通常，第一转向点至第二转向点的距离可为若干米。然而，准确距离特别地取决于第一横剖线图的位置。特别地，第一横剖线图的外部轮廓可准确地包含两个转向点。第一转向点可例如置放在升高部的左侧上，第二转向点可置放在升高部的右侧上。其中，第一横剖线图的外部轮廓优选地表示船体的边界线。此情形意味着，第一横剖线图的外部轮廓特征化船体的表面的边界。由第一横剖线图产生的区可例如包括用于轮船引擎的引擎隔室、舱室等。优选地，第一横剖线图的外部轮廓为数学上可微的。此情形特别适用于升高部的区域中的外部轮廓。此情形可意味着，第一横剖线图的外部轮廓在升高部的区域中并不包含曲折或台阶。

相对于第一横剖线图更靠近船体的船尾的第二横剖线图中的外部轮廓包含在升高部居中的具有第三转向点和第四转向点的第一凹陷。其中，第一凹陷为用于轮船螺旋桨轴的保持装置的一部分，所述轮船螺旋桨轴用于容纳轮船螺旋桨。保持装置也可被称作“后首”或“船尾突出部分”。此保持装置特别地自升高部垂直向下地突出，且优选地居中设置在升高部中。保持装置可为船体的部分，这意味包括保持装置的船体可被配置为单件式或多件式。替代地，可能的是，保持装置作为独立组件连接至船体。在横向方向上，保持装置特别地过渡至升高部中。因此，升高部可包围保持装置。优选地，此保持装置包括轮船螺旋桨轴，所述轮船螺旋桨轴可借助于轮船引擎驱动轮船螺旋桨。

先前，轮船螺旋桨常常被称作轮船螺旋推进器。这两个术语在本申请中用作为同义词。词语螺旋桨也可替代轮船螺旋桨使用。轮船螺旋桨为流体动力学机器的主要元件，所述流体动力学机器可吸收机械功并将所述机械功以流体能量的形式输出至包围所述螺旋桨的媒介。在轮船的情况下，周围媒介大部分为水；在飞机的情况下，周围媒介为空气。由此，提议新鲜水和盐水。常常，轮船螺旋桨为工作机的一部分。通常，轮船螺旋桨自轮船引擎吸收能量，并将此能量转换成轮船的驱动力。通常，轮船螺旋桨包含叶片，所述叶片经塑形并定向，使得其在旋转移动后被水倾斜或不对称地环绕。轮船螺旋桨的大小和质量可根据轮船类型和使用目的而大有不同。在货柜船中，轮船螺旋桨可达到10m的直径，且关联货柜船可达到1000TEU(吨位)和以上的载重能力。在较小轮船或艇上，相较于大型货柜船的螺旋桨，轮船螺旋桨可分别对应地较小且具有小得多的质量。

第二横剖线图的外部轮廓相较于第一横剖线图的外部轮廓更靠近船尾地定位。第一横剖线图的外部轮廓可在升高部的区域中描述为槽形或壶型。所述外部轮廓在升高部的方向上自水下船体的底侧的区域开始在预设吃水线的方向上向上上升，且达到最大位准。与之相反，第二横剖线图的外部轮廓再次在此最大位准的区域中离开升高部。然而，在凹陷侧向，仍可识别出升高部。特别地，具有关联最大位准的升高部在第二横剖线图中在第一凹陷侧向。可以说，升高部围绕保持装置侧向地延伸，其中升高部保持装置并未由升高部朝向船尾完全包围。第二横剖线图的外部轮廓特别地在自邻接表面截面开始在升高部的方向上向上上升超过第三转向点。外部轮廓也可在升高部的区域中在第二横剖线图中达到进一步的最大值，但接着在升高部的区域中居中地向下下降超过第五转向点。其中，第二横剖线图的外部轮廓可在第一凹陷的区域中达到最小值。此最小值可形成为与船体相关的局部或甚至全域最小值。

在进一步的渐进中，第二横剖线图的外部轮廓可再次上升超过第六转向点。然后，外部轮廓优选地在第三转向点与第五转向点之间达到相同的最大位准。在进一步的渐进中，第二横剖线图的外部轮廓可再次下降超过第四转向点。第二横剖线图在第三转向点与第四转向点之间的区域中的外部轮廓特别地为升高部的一部分，即使在第一凹陷存在的情况下。优选地，整个船体沿着预设中心线为对称的。此情形意味横剖线图的外部轮廓也可为对称的。如果货柜船包含多个轮船螺旋桨，则因此可对应地存在多个对称轴线。因此，第一和第二横剖线图的外部轮廓的所表示的渐进在船体中可多次出现。

第二横剖线图中的外部轮廓包含第五转向点和第六转向点。其中，相对于第一凹陷第三转向点相较于第五转向点横向于船体更向外，且相对于第一凹陷第四转向点相较于第六转向点横向于船体更向外。此情形意味，第五转向点和第六转向点可分别更靠近升高部的中心和升高部的对称轴线定位。其中，第三和第四转向点通常横向于船体更向外。

横向于船体可特别地意味着垂直于纵向方向形成的方向。其中，更向外可意味在横向方向上距离中心线的距离增大。如果第三转向点相较于第五转向点更向外，则此情形可意味着，自第三转向点至中心线的距离大于自第五转向点至中心线的距离。根据船体，中心线同时可为船体的对称轴线。在此状况下，第三和第四转向点相较于第五转和第六转向点更靠近船体的侧面。其中，术语“侧向”意味着船体的横向方向。此横向方向优选地垂直于船体的纵向方向。广义地说，在从横剖线图的视角检视船体的情况下，“侧向”分别意味着类似于船体的“至左侧”和“至右侧”的定向。

在船体的纵向截面中，外部轮廓在升高部的区域中在船首侧上沿着升高部的预设中心线包含第七转向点。其中，中心线可延伸穿过升高部的中心，且优选地对称划分此升高部。在船尾侧，纵向截面的此外部轮廓包含第八转向点。在船尾侧，外部轮廓超过第八转向点自升高部过渡至第一凹陷中。在船首侧，升高部特别地邻接于邻接表面截面。

自此表面截面开始，外部轮廓可超过第七转向点过渡至船体的升高部中。其中，外部轮廓可在吃水线的方向上上升，且到达最大值或最大位准。在此最大位准的区域中，升高部可水平地延伸。然而，升高部也可是弯曲的或为水平区和弯曲区的组合。纵向截面在船体的底侧上的外部轮廓可首先自最大位准开始水平地延伸。在外部轮廓在船尾的方向上的进一步的渐进中，外部轮廓向下下降，且因此离开升高部的最大位准。其中，外部轮廓可超过第八转向点过渡至第一凹陷中。此过渡特别地是连续的。其中，第一凹陷在升高部的船首侧区域中相较于邻接表面截面设置的更深。纵向截面的外部轮廓可进一步过渡至轮船螺旋桨的区域中。在水下船体的区域中自外部轮廓产生的纵向截面的外部轮廓的渐进可描述为向上定向的槽，但所述渐进自纵向截面的角度来看并非是对称的。此情形特别地归因于第一凹陷相较于升高部的船首侧区域中的邻接表面截面可具有不同的垂直位准。外部轮廓可首先自船首区域上升超过第七转向点，达到升高部的最高位准，且再次自升高部下降超过第八转向点。外部轮廓超过第八转向点过渡至第一凹陷中，且可到达轮船螺旋桨。

此外，在船尾的方向上沿着纵向截面在升高部的船尾侧端部处，升高部的垂直位置适应于邻接于升高部的表面截面的垂直位置。在沿着纵向截面到达船体的船尾之前，邻接表面截面可具有不同于升高部的垂直位置。这两个不同的垂直位置或位准高度特别地在船尾的方向上逐渐减小，直至垂直位置的此差异完全消失。其中，此适应大部分并不剧烈但优选地以连续方式受到影响。

升高部的垂直位置与邻接于升高部的表面截面的垂直位置的此适应不仅可沿着中心线的纵向截面应用，而且可应用至进一步的纵向截面，所述纵向截面可相对于中心线侧向偏移，但延伸穿过升高部。因此，例如也可提出纵向截面，所述纵向截面并不像中心线般将升高部分成两半，而是在例如升高部的横向延伸部的四分之一的区域中延伸。在此状况下，此类纵向截面将升高部划分成两个局部区域，所述局部区域依据面积具有不同大小。还在此状况下，所提及的垂直位置的适应可能受到影响。

以其他方式陈述，表面截面至少不可在船尾的方向上向后完全围封升高部。此情形特别地意味着，升高部向后部开放，或并不完全终止。因此，升高部可导致向后开放形状。此向后开放形状可设置在船体的水下船体的区域中。

船体的此形状或塑形已通过船体的塑形给定，且在轮船的操作期间并不产生。因此，由于襟翼可例如常常在轮渡船中可见，因此打开襟翼并不依据此应用而表示向后开放形状。看起来后部开放的此塑形可归因于船体的塑形连续且永久地给定。归因于根据权利要求1所述的船体的此塑形，船体周围水流区域中水动阻力较小。经排开的水可在压力下沿着轮船船体在轮船螺旋桨的方向上更好地进行。归因于船体中的升高部，与无升高部相比，更多的水被引导至轮船螺旋桨。

分别根据轮船的设计和升高部的尺寸，可节省燃料量高达约10％。相对于节省成本以及减少温室气体排放，升高部产生巨大潜能。由此，因此提出的船体可使货柜船能够相当高效率地操作并同时对环境保护作出巨大贡献。特别而言在轮船交通的领域中，由于相较于道路交通排放出巨大量的温室气体，因此估计所提出的船体分别对环境保护和气候保护作出的贡献不太低。

纵向截面的外部轮廓在升高部的区域中可准确地包含两个转向点。其中，这两个转向点为第七和第八转向点。特别地，第二横剖线图中的外部轮廓可准确地包含四个转向点，或如在稍后示例中所示准确地包含六个转向点。第一横剖线图的外部轮廓可在升高部的区域中准确地包含两个转向点，所述转向点为第一和第二转向点。外部轮廓在升高部的区域中的渐进中的限定数量的转向点的可能判定阐明，外部轮廓的渐进为系统化的。因此，第二横剖线图中的外部轮廓例如在升高部的方向上在第三转向点的区域中上升。然而，其中，在外部轮廓的渐进因小型凹槽、构造制造容许度或因另一原因偏离所提议形状的情况下，以上情形是无关紧要的。本文中，外部轮廓的整个渐进和船体中升高部的整个形状都重要。自本申请中描述的塑形的最小偏离也涵盖在本申请的范围内。如果与偏离相关的区域或形状具有空间延伸部，则最小偏离可例如存在，所述最小偏离小于升高部的宽度的1％。

根据独立权利要求2的进一步的变体描述了一种船体，特别地用于货柜船、散装货船或油轮，所述船体具有船体的外部轮廓的升高部。此升高部相对于直接邻接于升高部的表面截面相对于向上定向的垂直方向在第一和第二横剖线图的区域中升高。此情形可意味着，升高部的垂直位置不同于邻接表面截面的垂直位置。升高部设置在船体的中间部与船尾之间的区域中。升高部定位在船体的底侧上。

在升高部的船首侧区域中延伸的第一横剖线图中的外部轮廓包含第一和第二转向点。第一横剖线图中的外部轮廓在升高部的区域中相对于垂直方向达到最大值。相较于第一横剖线图，第二横剖线图中的外部轮廓更靠近船体的船尾定位，或更靠近船体的船尾配置。在第二横剖线图中，外部轮廓沿着船体的横向方向在升高部的两侧上各自包含具有第九转向点和第十转向点的一个第二凹陷。其中，各第二凹陷为用于容纳相应轮船螺旋桨的各轮船螺旋桨的保持装置的一部分。第二横剖线图中的外部轮廓在升高部的中心的区域中相对于垂直方向达到进一步的最大值。

由此，进一步的最大值可在第二横剖线图中达到，所述进一步的最大值不同于第一横剖线图的最大值。外部轮廓在升高部的区域中在船首侧上沿着升高部的预设中心线在船体的纵向截面中包含第七转向点，且在船尾侧上超过第八转向点自升高部过渡至船体的船尾侧截面中。在升高部的船尾侧端部处，在船尾的方向上沿着纵向截面，升高部的垂直位置适应于邻接于升高部的表面截面的垂直位置。

由此，权利要求2可描述与权利要求1不同的船体，权利要求2的船体可包含用于多个轮船螺旋桨的多个保持装置。在此变体中，第一凹陷并不居中地设置在第二横剖线图中。轮船螺旋桨的保持装置特别地在升高部的两侧上通过第二凹陷产生。准确地，两个保持装置可产生自升高部。一个保持装置可设置在升高部的左侧上，且另一保持装置可设置在升高部的右侧上。

保持装置如权利要求1中一般并不设置在中心。也可提供通过相应第二凹陷形成的多于两个保持装置。由此，货柜船的驱动功率可得以增大。通常，附加轮船螺旋桨或轮船螺旋体相较于单一构造相同的轮船螺旋体可产生更多驱动力。相应轮船螺旋体的改进的入射流也可通过权利要求2中描述的船体达成。由此，驱动力不可仅归因于附加轮船螺旋体经增大，而是轮船驱动的附加效率改进还可归因于相应轮船螺旋体的更好入射流来达成。其他实施例和示例中提及的优势类似地应用于权利要求2。升高部的垂直于船体的纵向方向的横向延伸部可例如在船体宽度的50％与80％之间。特别地，横向延伸部在此状况下可为船体宽度的2/3。

本发明的进一步的实施例提供了一种船体，其中升高部的纵向延伸部、升高部的横向延伸部和/或升高部的垂直延伸部取决于预设功能与载重要求来设定。纵向延伸部优选地沿着船体的纵向轴线延伸。此纵向轴线优选地将轮船的船首连接至船尾。横向延伸部可垂直于纵向延伸部延伸，且也可称作侧向于纵向延伸部的水平延伸部。垂直延伸部特别地在吃水线的方向上自水下船体的底侧向上延伸。此情形意味着，升高部的准确尺寸，因此升高部的长度、宽度和深度，可取决于使用者要求。

升高部的垂直延伸部根据轮船类型可为几厘米至若干米。在货柜船中，此垂直延伸部可例如为约1m。举例而言，升高部的垂直延伸部可为在船体的宽度的0.5％与10％之间的值。其中，准确值特别地取决于使用者要求以及具体船体。升高部的横向延伸部可特别地取决于轮船螺旋桨的专门延伸部。特别地，使用者要求可影响升高部的空间尺寸。此使用者要求可例如为具有预设载重的货柜船的速度。类似地，船体的要求吃水可提供用于轮船的装载状态。此要求吃水可影响升高部的尺寸。通常，每个轮船将按使用者要求经个别地设计。这也与升高部的具体配置。

举例而言，如果期望具有约15000吨位的载重能力且达到约25海里速度的货柜船，则因此升高部的尺寸取决于此功能与关联载重要求的被配置。在此状况下，功能为货柜船的正常向前行驶。载重要求在此状况下为速度，货柜船在预设装载状态下达到所述速度。升高部的纵向延伸部可例如呈现船体的纵向延伸部的在15％与50％之间的值。特别地，升高部的纵向延伸部可为船体的长度的1/3。其中，升高部可设置在船体的后三分之一中。升高部在其纵向延伸部中可为船体的长度的1/3，且在腰部的区域中开始，并同时在船尾的方向上延伸。由此，可实现轮船螺旋桨的特别有益的入射流。

进一步的实施例提供了升高部在预设吃水线的方向上朝向船尾上升。在船尾的方向上沿着纵向截面的外部轮廓，升高部的垂直位置特别地适应于邻接升高部的表面截面的垂直位置。船体的大部分在船尾的方向上上升。此情形类似地应用于升高部。此情形特别地意味着存在升高部相较于邻接表面截面更大程度地上升的区域。在船体的船尾侧区域中，升高部相较于邻接表面截面较小程度地上升以过渡至具有邻接表面截面的常见船尾侧区。由此，船体的向后开放形状优选地产生。此情形例如使得在升高部中导引的水流可有效地排出至后部。水流中的紊流可减小，这会不利地影响水驱动。

本发明的进一步的实施例提供了升高部包含基础区，且基础区的面向船首区域的部分形成为椭圆段、抛物线段和/或圆形段。升高部特别地为在空间中并非仅在一个平面中的区。其中，升高部沿着垂直方向至水平区的投影可导致二维区。此区表示升高部的一部分。特别地，具有最大值或最大位准的区部分表示基础区。基础区可为至水平区的垂直投影。此情形可意味着，基础区可为二维的。特别地，基础区的面向船首的该部分可设计为圆形段、椭圆段和/或抛物线段。

船首侧区域(因此基础区的面向船首区域的该部分)可形成为弓状。此弓形形状可以椭圆段、抛物线段和/或圆形段的形式出现。优选地，基础区在船尾的方向上自此弓形形状过渡至基础区的进一步的区截面中，所述基础区的侧向边界线可平行地延伸。基础区的此进一步的区截面可描述为梯形或矩形。然而，其中应注意，邻接形状大部分并不终止于后部，而是开放的。归因于此弓形基础区，自邻接表面截面至升高部的平滑过渡可在船首侧上实现。此可进一步改进船体的水力特性。

进一步的实施例提供了一种船体，其中升高部的基础区的两条边界线至少在升高部的船尾侧半部上在纵向方向上彼此始终具有相同距离。如果基础区在升高部的截面中为二维的，则因此两条边界线优选地彼此平行。此截面可具有类似于矩形的形状。在空间中弯曲的基础区情况下，边界线优选地延伸，使得中间距离保持相同。由此，升高部可朝向船尾以相同宽度继续。此宽度可经定制用于轮船螺旋桨，所述轮船螺旋桨可由此以改进方式环绕。

在另一实施例中，两条边界线可朝向船尾稍微疏远，因此这些边界线之间的距离可增大。其中，距离的可能增大在升高部的船尾侧半部中可小于最小距离的5％。由此，可实现不同轮船螺旋桨的改进的入射流，且可使升高部的流动效应另外发生变化。

本发明的进一步的实施例提供了：升高部包含直接邻接于表面截面的中间区，且中间区至垂直于垂直方向和/或平行于横向方向的投影在船尾侧上减缩，使得升高部和邻接表面截面在船体至船尾的纵向方向上过渡至彼此中，至船体的常见船尾侧区中。优选地，中间区在邻接表面截面与基础区之间。借助于中间区，基础区的不同垂直位置以及表面截面可桥接。中间区特别地包括第一、第二以及第三和第四转向点。如果使中间区突出至垂直于垂直方向和/或平行于横向方向的垂直区，则因此二维区再次产生。因此形成的区可被称作“突出中间区”。

此中间区可沿着升高部的纵向截面延伸大部分。仅在升高部的船首侧端部处，中间区可呈现弓形形状。否则，中间区优选地平行于船体的中心线延伸。在升高部的中心区中，中间区的投影优选地导致两条平行线。这两个平行线可在升高部的船尾侧端部处逐渐减缩。以其他方式陈述，定界中间区的这两条线优选地汇聚于船尾侧上。特别地，这由如下情形产生：基础区的垂直位置适应于邻接表面截面的垂直位置。这两个垂直位置和这两个区可分别过渡至彼此中，至船体的常见船尾侧区中。因此，升高部在船尾的方向上“消失”，而没有急剧终止。由于船体的外部轮廓的急剧改变并不由此产生，所以升高部的区域中的水流可被有效导向轮船螺旋桨，且失速较小。

进一步的实施例提供了一种船体，其中基础区和/或中间区在预设吃水线的方向上包含曲率。此情形特别地意味着，升高部在吃水线的方向上延伸。此曲率可指向第一凹陷的区域中的相对方向。预设吃水线的方向上的曲率可仅与中间区相关。此情形意味着，关联转向点在数学上更清楚地界定。因此，外部轮廓的渐进的第三导数例如相对于其在转向点处的正负号来判定。对应的转向点，诸如例如第三和第四转向点，具有不同于在转向点处外部轮廓的第三导数的正负号。由此，邻接表面截面可经由中间区转入至基础区中。在弯曲区域中，关联外部轮廓的渐进优选地为连续可微的。在此情形下，可微意味着外部轮廓的渐进总是经由所谓微分商界定。在外部轮廓的每一点处，因此至少在升高部的区域中，微分商为可计算的。由此，所施加的水流可在轮船螺旋体或轮船螺旋桨的方向上有效地定向。

进一步的实施例提供了：升高部的船首侧区域中第一横剖线图中的外部轮廓自邻接表面截面沿着船体的预设横向方向过渡至具有第一转向点的弯曲的中间区，所述外部轮廓随后过渡至基础区中，外部轮廓在基础区之后再次过渡至具有第二转向点的弯曲的中间区中，其中第一横剖线图的外部轮廓的渐进的第三数学导数在第一转向点中具有不同于第二转向点的正负号，且外部轮廓并不包含进一步的转向点。此情形优选地涉及水下船体的底侧上的外部轮廓。外部轮廓的自底侧产生的渐进优选地关于船体的中心线为对称的。优选地，每一横剖线图的外部轮廓在升高部的区域中关于中心线对称。由此，可实现谐波流量剖面，从而有益地影响轮船驱动。

进一步的实施例提供了一种具有轮船螺旋桨的船体，其中升高部的垂直于船体的纵向方向的横向延伸部取决于轮船螺旋桨的宽度来设定，其中特别地，升高部的横向延伸部最大为船体宽度的三分之一。为了针对轮船驱动最佳地使用升高部，使升高部的宽度与轮船螺旋桨的尺寸匹配是极其合理的。其中，升高部的横向延伸部通常垂直于预设中心线延伸。沿着横向延伸部，可自升高部的左侧中间区到右侧中间区。此横向延伸部在升高部的船首侧区中可较低，这是因为升高部在彼处可呈现弓形形状。在升高部的船尾侧区中，升高部可到达其最大横向延伸部。其中，升高部的此最大横向延伸部可取决于轮船螺旋桨的宽度来设定。

升高部的横向延伸部可稍微宽于设置在升高部上的轮船螺旋桨的宽度。举例而言，升高部的横向延伸部相较于关联轮船螺旋桨可宽出20％。然而，此实施例特别地提供了横向延伸部最大为船体宽度的三分之一。此情形例如意味着，第一转向点在第一横剖线图中与第二转向点的距离为船体宽度的三分之一。在60m宽船体的情况下，此距离将相应地为20m；在32m宽船体的情况下，距离将为约10至11m。相对于第三和第四转向点，上述解释可对应地理解。由于中间区的可能弓形形状，自第一转向点至第二转向点的距离可小于自第三转向点至第四转向点的距离。

然而，第一转向点至第二转向点的距离可变得较低。此情形特别地取决于第一横剖线图延伸的事实。在面向船首的区域中，升高部可弓形地配置。因此，如果第一横剖线图在船首的方向上移位，则第一和第二转向点逼近。由于升高部的此渐进，可最佳地利用所施加的流，且同时船体的轮船稳定性并未受到影响。

升高部的长度可自升高部的船首侧端部至船体的船尾界定。在此状况下，第一横剖线图可例如与升高部的船首侧端部分离开达升高部长度的1％至20％。相对于第二横剖线图，距离可为升高部的纵向延伸部的25％至80％。

进一步的实施例提供了一种船体，其中升高部的横向延伸部的取值在轮船螺旋桨宽度的80％与150％之间，特别地比轮船螺旋桨宽度大15％至25％，优选地20％。如果横向延伸部为轮船螺旋桨宽度的120％，则因此所施加的水流可最佳地用于驱动货柜船。此情形意味着，升高部的横向延伸部，特别地最大横向延伸部可为轮船螺旋桨宽度的1.2倍。替代术语“轮船螺旋桨”，也常常使用词语“轮船螺旋体”。在本申请的范围内，这两个术语含义相同。在400m长货柜船的情况下，可例如提供具有约10m直径的轮船螺旋桨，在200m长货柜船的情况下，直径可为约8m。在此示例中，在400m货柜船的情况下，升高部的横向延伸部将为12m；而在200m货柜船的情况下，所述值相应地将为9.6m。

在船体的开发中，如本申请中所呈现，已证明，比关联轮船螺旋桨宽20％的升高部可在轮船的驱动方面极大地增加效率。然而，在较小轮船的情况下，较低横向延伸部可为合理的。因此，轮船螺旋桨上改进的入射流以及与轮船螺旋桨相关联的轮船驱动效率的增大可在船体宽度的80％和150％处观测到。合理地，如果知晓轮船类型以及关联要求，则仅指定横向延伸部。

进一步的实施例提供了一种船体，其中第一横剖线图中的外部轮廓和/或第二横剖线图中的外部轮廓沿着船体的横向方向在升高部的两侧上各自包含具有第九转向点和第十转向点的第二凹陷。此情形特别地意味着，中间区并不直接过渡至邻接表面截面，而第二凹陷位于之间。第二凹陷作为两个局部区域显现于横剖线图中，所述两个局部区域可设置在第一凹陷侧面。第二横剖线图的外部轮廓的渐进在第二凹陷的状况下可包含两个附加的转向点。本发明可提供外部轮廓在第二凹陷的区域中准确地包含两个转向点。其中，第一凹陷优选地在升高部中居中定位，且可达到相对于第二横剖线图的外部轮廓的全域最小值。除此全域最小值外，外部轮廓在第二凹陷的区域中可包含两个进一步的局部最小值。由于外部轮廓优选地关于对称轴线镜像成像，因此第二横剖线图的外部轮廓可包含第二凹陷的两个局部区域。因此，第二凹陷的第一局部区域设置在第一凹陷的左侧，第二凹陷的第二局部区域设置在第一凹陷的右侧。

自升高部的区域开始，在第二凹陷的状况下，外部轮廓的垂直位置通常并不超过第三转向点朝向侧面直接延伸至邻接表面截面。外部轮廓的垂直位置可首先降低，通向第二凹陷，且在所述第二凹陷处达最小值之后在邻接表面截面的方向上再次增大。因此，外部轮廓可首先超过第三转向点过渡至第二凹陷中。此第二凹陷可包含局部最小值或最小值。外部轮廓可超过第九转向点过渡至邻接表面截面中。

叙述而言，此情形意味着，升高部可通过两个进一步的凹陷相对于邻接表面截面侧向定界。然而，第二凹陷可在船体的纵向截面中在船尾的方向上减小。此情形特别地意味着，第二凹陷并非沿着预设中心线相对于其深度恒定地形成，所述预设中心线大部分平行于船体的纵向方向延伸。第二凹陷可在船尾侧上减小，使得升高部、第二凹陷以及邻接表面截面过渡至共同船尾侧区中。通过这两个附加的凹陷，可在升高部的区域中有效地导引水流。因此导引的水流可在升高部的船尾侧端部的区域中遇到轮船螺旋桨，且因此在运动中更有效地设定轮船螺旋桨。由此，水流的一部分可用于轮船驱动。在理想状况下，相对于无升高部的船体可节省大于10％的燃料。

进一步的实施例提供了一种船体，其中在船尾的方向上沿着纵向截面在升高部的船尾侧端部处，船尾侧区的垂直位置适应于升高部的的垂直位置。特别地，第二凹陷的垂直位置可在船尾的方向上分别适应于升高部和船尾侧区的垂直位置。此情形意味着，船体可在船尾的方向上逐渐地过渡至单一船尾侧区中。自船尾的方向上的某点起，船体的表面不再在不同局部区中为可区分的。船尾侧区可为弯曲区，所述弯曲区在吃水线的方向上向上上升。由此，可提供船体的向后开放形状。此情形允许水流的水动有效“溢流”，所述溢流有效地影响轮船驱动。

本发明的进一步的特征根据权利要求、附图和附图的描述是显而易见的。上文在描述内容中提及的特征和特征组合以及下文在附图的描述内容中提及和/或附图中单独所示的特征及特征组合不仅可以分别指定的组合可用，而且可以其他组合可用而不偏离本发明的范围。因此，实施方式也被视为由本发明涵盖和公开，所述实施方式并非明确地示于附图中并予以解释，而是自所解释实施产生且可通过来自所解释实施方式的分离特征组合产生。实施方式和特征组合也被视为如所公开的，实施方式和特征并不包含最初阐述的独立权利要求的特征的全部。此外，实施方式和特征组合也被视为如特别地通过上文表述的超出或偏离权利要求关系中表述的特征组合的实施方式所公开的。

附图说明

现在，基于附图更详细地解释本发明。其中，应注意，附图并未按比例绘制。所有附图均为示意性的，且用以帮助更好地理解本发明的基础原理。特别地，附图用以促进对权利要求的理解。基于附图，将阐明船体，特别地升高部具有何种塑形且此船体在哪些方面区别于常见船体。船体或升高部的限制特征或甚至特定尺寸不可自附图以及附图的描述得出。在附图中：

图1：具有升高部的船体的示意性三维表示；

图2：具有升高部的船体的第一横剖线图的示意性表示；

图3：具有中心升高部的第二横剖线图的示意性表示，所述中心升高部包括第一凹陷；

图4：沿着船体的预设中心线的示意性纵向截面，其中中心线与保持装置相交；

图5：具有第一凹陷和第二凹陷的第二横剖线图的进一步的示意性表示，所述第二凹陷包含两个局部区域；

图6：沿着中心线的例示性纵向截面，其中第一凹陷示意性地示出于此纵向截面中；

图7：具有升高部的船体的一部分的示意图；

图8：在至船体的垂直检视方向上的示意性流量剖面；以及

图9：船体在纵向截面中的示意性表示，其中第二凹陷作为用于轮船螺旋桨的保持装置。

具体实施方式

图1例示性且示意性地示出了船体10与在船体10的底侧的区域中的升高部LR。其中，船体10的此底侧设置在水下船体US的区域中。升高部LR优选地在自腰部MS延伸至船体10的船尾16的区域中。可将升高部LR划分成不同区。在保持装置15周围以虚线围绕的升高部LR的区域表示基础区GF。升高部LR的进一步邻接于侧面的虚线区域表示中间区ZF。邻接表面截面OF设置在中间区ZF周围。其中，升高部在纵向方向上主要遵循船体10的形状。

第一凹陷V1自升高部LR居中地突出。此第一凹陷V1为用于轮船螺旋桨12的保持装置15的部分。图1中的船体10例示性地示出了中心线ML，所述中心线ML对称地划分船体10。升高部LR的形状优选地也对称地形成。第一凹陷V1的区域中的保持装置15可包括轮船螺旋桨轴，所述轴容纳轮船螺旋桨12。轮船螺旋桨轴优选地连接至轮船引擎。图1还示出了具有z轴、x轴以及y轴的坐标系统。替代地，z轴也可被称为z方向。此情形类似地应用于其他轴线。z轴表示垂直方向，x轴表示船体10的纵向方向，且y轴表示船体10的横向方向。

图1还示意性地示出了两个货柜C，所述货柜C定位在船体10的表面上。这使为了促进定向。图1还示出了吃水线WL，所述吃水线将船体10划分成水下船体US以及船体10的位于吃水线上方的部分。在图1中，例示性地指出了不同横剖线图的两个外部轮廓AK。其中，第一横剖线图SP1延伸穿过升高部LR的船首侧部分。第二横剖线图SP2延伸穿过升高部LR的区域，其中保持装置15已经清晰可辨。因此，第二横剖线图SP2相较于第一横剖线图SP1更靠近船体10的船尾16定位。

图2例示性地示出了第一横剖线图SP1。其中，相关联的外部轮廓AK在横剖线图中始终具有特定重要性。外部轮廓AK的渐进可影响船体10的塑形。吃水线WL将船体10划分成水下船体US以及定位在吃水线上方的部分。图2例示性地示出了三个货柜C，所述货柜定位在船体10的表面上。在下文中，根据图2，自起点O开始从左向右对外部轮廓AK的渐进进行了描述。其中，对外部轮廓AK的此渐进的描述用以促进对权利要求的理解。

在起点O的左侧，外部轮廓AK在正向y方向的方向上垂直向下延伸，接着在邻接表面截面OF的方向上转至右侧且到达起点O。直至此点，外部轮廓AK的渐进通常对应于常见船体10的渐进。在邻接表面截面OF的区域中，外部轮廓AK的垂直延伸部达到最小值。在外部轮廓AK在正向y方向上的进一步的渐进中，外部轮廓首先上升超过第一转向点W1。在图1的示中，第一转向点W1设置在中间区ZF的区域中。即，外部轮廓AK首先相对于图2的坐标系统在z方向上垂直地上升，且在第一转向点W1达到第一最大斜率。

在外部轮廓AK的在至第二转向点W2的方向上的另一渐进中，外部轮廓AK的斜率首先再次降低，且在基础区GF的区域中优选地达到0斜率。此情形意味着，基础区GF可水平地形成。此外部轮廓AK的进一步的渐进可借助于对称轴线SY非常简单地表示。优选地，整个船体10以及与所述船体相关联的升高部LR关于此对称轴线SY对称。此情形意味着，外部轮廓AK关于对称轴线SY的镜像可解释对称轴线SY右侧的外部轮廓的进一步的渐进。

在对称轴线SY的右侧，外部轮廓AK首先水平地延伸，且接着在中间区ZF的区域中下降超过第二转向点W2。外部轮廓AK超过第二转向点W2到达与其邻接的邻接表面截面OF。图2中所示的第一横剖线图SP2中的升高部LR可被称作槽形、类壶形或类U形。其中，升高部LR自具有第一转向点W1的中间区ZF延伸至具有第二转向点W2的中间区ZF。外部轮廓AK的渐进优选地在水下船体US的区域中的任何方位处均不包含扭折或跳转。此情形意味着，外部轮廓AK为大部分可微的。

在图3中，示出了第二横剖线图SP2。此第二横剖线图SP2相较于第一横剖线图SP1更靠近船体10的船尾16设置。第一横剖线图SP1优选地延伸穿过升高部LR的弓形段。此弓形段在图1中的船首侧上可良好辨别。第二横剖线图SP21的外部轮廓AK的渐进首先如图2类似地延伸。首先，外部轮廓AK自起始点O开始平行于y轴沿着横向方向水平地延伸。在进一步的渐进中，外部轮廓AK沿着y轴在正向z方向上上升，且到达第三转向点W3。在此第三转向点W3，外部轮廓AK的斜率达到局部最大值。在外部轮廓在正向y方向的进一步的渐进中，外部轮廓AK的斜率再次减小，达到升高部LR的最大位准且在第五转向点W5达到局部最小值。其中，第五转向点W5设置在第一凹陷V1的区域中。

第一凹陷V1为用于轮船螺旋桨12的保持装置15的一部分。为清楚起见，轮船螺旋桨12在图3中并未示出。第一凹陷V1和与所述第一凹陷相关联的外部轮廓AK在正向y方向上分别在第五转向点W5之后达到局部最小值。与第一凹陷V1相关联的此最小值在图3中标示为M1。此局部最小值M1也可为第二横剖线图SP2的外部轮廓的全域最小值，如在图3中所表示。在此最小值M1之后，外部轮廓AK在第二横剖线图SP2的y方向上上升，且到达第六转向点W6。在此第六转向点W6，外部轮廓AK的斜率达到进一步的局部最大值。在第六转向点W6之后，外部轮廓AK的斜率再次减小且导致升高部LR的最高位准。第三转向点W3的斜率的量值可不同于第六转向点W6的斜率的量值。

在y方向上的进一步的渐进中，外部轮廓AK自水平方向下降，且到达第四转向点W4。外部轮廓AK在第四转向点W4的斜率的量值优选地与第三转向点W3的斜率的量值相同。然而，两个斜率的正负号在其中为相反的。此情形意味着，外部轮廓在第三转向点W3具有正向斜率，而在第四转向点W4具有量值相同但为负向斜率。优选地，船体10的第二横剖线图SP2还关于对称轴线SY对称。在图2以及图3中，倒置的三角形指示吃水线WL。

在图4中，例示性地示出了纵向截面LS。其中，此纵向截面LS通过沿着外部轮廓AK分割船体10得到，所述外部轮廓AK在图的状况下与波蚀WS相关联。在图4的示例中，船首14设置在右侧上，且船尾16的区域在左侧可见。在船首14的区域中，在船体10的端部处指示突起鼻部。在此突起鼻部的区域中，登记起点O。在图4中，外部轮廓AK的渐进描述为在船尾16的方向上因此在负向x方向上自起点O开始。

首先，外部轮廓AK自起点O开始水平地延伸，且到达邻接表面截面OF，所述邻接表面截面OF设置在升高部LR前方。在外部轮廓AK在船尾16的方向上的进一步的渐进中，外部轮廓AK首先上升且到达第七转向点W7。在此第七转向点W7，外部轮廓AK的斜率达到局部最大值。在外部轮廓AK在船尾16的方向上的进一步的渐进中，外部轮廓AK的斜率减小且到达基础区GF。外部轮廓AK在基础区GF的区域中优选地达到最大位准。在此区域中，升高部的垂直位置通常最大。在基础区GF的船尾侧端部处，外部轮廓AK离开此最大位准且过渡至中间区ZF中。

外部轮廓AK到达第一凹陷V1的区域，超过第八转向点W8。在外部轮廓WK的船尾侧处，指示了轮船螺旋桨12。轮船螺旋桨12优选地经由轮船螺旋桨轴连接至轮船引擎。通常，轮船螺旋桨12的垂直位置低于表面截面OF的垂直位置，所述表面截面OF在船首侧上邻接具有第七转向点W7的中间区ZF。优选地，升高部设置在定位在船体10的腰部与船体10的船尾16之间的区域中。仅为清楚起见，在图4的示例中将升高部LR表示得较大。在图4的示例中，船尾16的端部并未示出。纵向截面LS类似于轮船螺旋桨12处图4的示例。在船尾16的方向上的进一步的渐进中，船体10和其外部轮廓AK将分别向上上升。优选地，外部轮廓AK的渐进在船尾16的方向上自起点O开始准确地包含两个转向点。根据图4，这些转向点为第七转向点W7以及第八转向点W8。这两个转向点表征吃水线WL的方向上中间区ZF的曲率。

相较于横剖线图SP1和SP2，图4中所示的纵向截面LS并非对称的。这已然仅归因于船体10在船首14的区域中不包含轮船螺旋桨12。在船首14的区域中，也没有第一凹陷V1。轮船螺旋桨12以及第一凹陷V1倾向于定位在船尾16附近。然而，如下情形也适用于图4：船体10的外部轮廓AK在纵向截面LS中，至少在水下船体US的区域中为连续可微的。

在图5中，示出了进一步的第二横剖线图SP2。相较于图3的第二横剖线图SP2，此第二横剖线图SP2示出了除第一凹陷V1之外的进一步的第二凹陷V2。此第二凹陷V2根据图5分成两个局部区域。应注意，第二凹陷V2仅因为第二横剖线图SP2的形式的表示看起来为两件式的。此第二凹陷V2在横剖线图的横向方向(图5中的y方向)上设置于第一凹陷V1侧向。在正向y方向上在图5中自起点O开始，外部轮廓AK横穿升高部LR。首先，外部轮廓AK到达邻接表面截面OF。表面截面OF的此左侧部分邻接于中间区ZF。相较于图3的第二横剖线图SP2，中间区ZF在升高部LR的左侧区域中包含两个转向点。特别地，其中设置由第二凹陷V2的此区域可准确地包含两个转向点，即第九转向点W9以及第三转向点W3。在图5中，外部轮廓AK在离开表面截面OF之后，超过第九转向点W9，下降至第二凹陷V2中。在第二凹陷V2中，达到或取得局部最小值M2或局部最小值。由于船体10关于对称轴线SY的对称形状，图5示出了两个局部最小值M2。在进一步的渐进中，外部轮廓AK在吃水线WL的方向上再次上升，且到达第三转向点W3。自第三转向点W3，外部轮廓AK过渡至水平基础区GF中。在基础区GF的区域中，外部轮廓AK达到最大值或最大位准。此最大位准也可被称作平稳期(plateau)。

图5进一步示出了虚线外部轮廓AK'。虚线外部轮廓AK'在第一凹陷V1和第二凹陷V2的区域中不同于外部轮廓AK。在第二凹陷V2中，相对于外部轮廓AK，外部轮廓AK'进一步在负向z方向上垂直地形成。在第二凹陷V2的外部轮廓AK'的最低垂直位置，存在第三最小值M3。此第三最小值M3优选地定位在相关联的波蚀WS的外部轮廓上。此情形特别地意味着，在波蚀WS的方向上自第三最小值开始到达轮船螺旋桨12的位置。外部轮廓AK'在图4中的对称轴线SY的区域中水平地延伸，而其他外部轮廓AK向下通向具有第五转向点W5和第六转向点W6的第一凹陷V1中。可以说，外部轮廓AK'在自左侧中间区ZF至右侧中间区ZF的区域中导致某一类型的U形形状或向下开口槽。流体流在此区域中可更好地引导至轮船螺旋桨，从而可改进轮船驱动。

相比于第一横剖线图SP1，外部轮廓AK并不直接延伸至第四转向点W4，而是首先在第一凹陷V1的方向上下降。第一凹陷V1包含第五以及第六转向点。在第一凹陷V1的区域中，外部轮廓AK的渐进再次获取局部最小值。第一凹陷V1与用于轮船螺旋桨12的保持装置15相关联。第一凹陷V1的最小值M1通过小圆示意性地示出于图5中。在外部轮廓AK的进一步的渐进中，外部轮廓上升且到达第六转向点W6。在第六转向点W6中，外部轮廓AK的斜率局部达到最大值。即，分别就在第六转向点W6之前且就在第六转向点之后，外部轮廓的斜率的量值并非与第六转向点W6的斜率一样大。与外部轮廓AK在第六转向点W6的斜率相关的解释类似且对应地应用至所有其他转向点。

转向点特别地表征为，外部轮廓AK在转向点的渐进满足数学条件。根据数学规则，第二导数在转向点为零，而第三导数获取不等于零的值。然而，实际上，考虑到制造公差，第三导数可偏离此准则。此情形意味着，有可能的是，外部轮廓AK的渐进仅大致满足数学要求。

然而，转向点的数目以及位置反应船体10的基本塑形。图5的第二横剖线图SP2也关于对称轴线SY对称地形成。此情形意味着，通过外部轮廓AK的先前适用渐进的对应镜像产生外部轮廓AK在正向y方向上自第一凹陷V1的局部最小值M1的进一步的渐进。因此，外部轮廓AK在第六转向点W6与第四转向点W4之间达到升高部LR的最大值。在第四转向点W4，外部轮廓AK已离开基础区GF，且定位在中间区ZF的区域中。外部轮廓AK超过第四转向点W4，过渡至第二凹陷V2中。随后，外部轮廓AK达到第二凹陷V2的最小值(最小值M2)，且超过第十转向点W10，过渡至其中邻接的表面截面OF中。借助于第二凹陷V2，升高部LR可甚至更好地自邻接表面截面OF定界。可因此在轮船螺旋桨的方向上有效地导引第一与第二凹陷之间的水流。由于第二凹陷V2，可附加地减小失速SR，从而可附加地增大船体10以及货柜船的水力效率。

为了更好地理解升高部LR至船尾侧区中的过渡，图6示出了船体10的船尾16的区域中的另一纵向截面LS。图6示出了中心线ML以及第二凹陷V2的边界线LV2。线ML以及LV2在图6的船首侧区域中具有不同垂直位置。此情形特别地归因于曲率可沿着y方向呈现。中心线ML到达自船首14起的邻接表面截面OF。在船尾16的方向上的进一步的渐进中，此中心线ML下降超过中间区ZF，且例如通向平坦基础区GF。在基础区GF的船尾侧区域中，登记进一步的边界线LV1。此线LV1表示与第一凹陷V1相关的边界线。在升高部LR的最大部分中，线LV2首先进一步在船尾的方向上水平地延伸，而中心线ML相较于线LV2已呈现垂直较高的位准。由于边界线LV2仅为部分可见的，因此所述边界线在图6中以虚线表示。

在基础区GF的区域中，线LV2具有不同于中心线ML的垂直位准。由于此差异，升高部LR上升。边界线LV2相较于中心线ML在船体10的船尾侧端部处更大幅上升。此情形意味着，线LV2的垂直位准在船尾16的方向上逼近中心线ML的垂直位准，且最终适应于中心线ML的垂直位准。在图6中，还绘制了区域PZF。此区域表示垂直投影的中间区。应清楚且明确地认识到，此投影的中间区PZF在船尾侧上渐缩，且对应边界线ML以及LV2汇聚。

自点H起，已调适了升高部的垂直位置以及第二凹陷V2的垂直位置。自此点H起，在船尾16的方向上，仅存在一个常见船尾侧区。此点H靠近船体10的船尾侧端部配置。船体10的船尾侧端部由点E标示。自所述点E起，可形成两个点H和E的纵向距离。此距离HE可例如最大为船体10的整个纵向延伸部的5％。特别地，此距离HE也可小于船体10的整个纵向延伸部的5％。因此，也可能的是，距离HE小于船体10的长度的1％。

图1至图9也有助于对船体10进行更好地理解。这些图并非按比例绘制，且仅用于定量地描述升高部的塑形以及船体10的形状。与外部轮廓AK的尺寸或斜率相关的特定数值不可自图1至图9导出，所述尺寸或斜率被视作船体10的强制特征。特别地，可提供：除图1至图6中所示的转向点之外，在水下船体US的底侧上的外部轮廓AK的渐进中并未设置进一步的转向点。

图7示出了船体10的一部分的示意图，所述部分包括升高部LR。图7中并未示出船体10的船首侧区域。在图7中，应注意，船体10示出为旋转180度。在图7的状况下，z方向向下指向。在正向x方向上，船体10将继续至船首14。升高部LR可由邻接表面截面OF包围。然而，此情形并非完全地适用，这是因为表面截面OF仅部分包围升高部LR。如在图7中所见，邻接表面截面OF并不在负向x方向上包围升高部LR。在图7的示例中，升高部LR分解成中间区ZF和基础区GF。为清楚起见，以其他方式设置的保持装置15并未在图7中示出。相反，仅加阴影区在基础区GF的区域中示出。在此加阴影区的区域中，将正常地设置具有轮船螺旋桨12的保持装置15。如在图7中清楚可见的是，升高部LR并不在船尾16的方向上在负向x方向上终止。确切而言，升高部LR在负向x方向上开放地形成。

此情形在负向x方向上在中间区ZF的渐进上也清楚地可见的。在船首14的方向上，中间区ZF在正和负向y方向上分别弯曲至中心线ML。由此，中间区ZF以及关联基础区GF在升高部LR的船首侧区域中形成弓形形状。在图7中，示意性地示出了第一横剖线图SP1的外部轮廓AK的渐进。第一横剖线图SP1的外部轮廓AK将升高部划分成两个区域。第一区域设置在正向x方向上，第二区域设置在负向x方向上。在第一区域中，中间区ZF弯曲，使得基础区GF转移至邻接表面截面OF中。同时，中间区ZF分别在负和正向y方向上弯曲，使得升高部LR的第一区域弓形地配置。升高部LR的此第一区域也可呈圆形段、椭圆形和/或抛物线的形状。

升高部LR的在船尾16的方向上自第一横剖线图SP1的外部轮廓AK开始的第二区域首先类似于矩形延伸。在此区域中，例示性地绘制了边界线y1。此边界线y1自中间区ZF定界基础区GF。此边界线y1在第一与第二横剖线图之间形成两条线，所述线可在船尾16的方向上平行延伸或分叉。

在升高部LR的第二区域中，示意性地登记第二横剖线图SP2的外部轮廓AK。边界线y1以及第二横剖线图SP2的外部轮廓AK在点S1处彼此相交。在船尾16的方向上沿着边界线y1自此点S1开始，边界线y1上升。表面截面OF的边界线LV2在点S3处与第二横剖线图SP2的外部轮廓AK相交。图7清楚地示出了边界线y1以及边界线LV2如何自点S1及S3开始在点S2处汇聚，此情形意味着，邻接表面截面OF在船尾16的方向上垂直地逼近基础区GF。

点S1的垂直高度不同于点S3的垂直高度。如果在负向x方向上平行地移位第二横剖线图SP2的外部轮廓AK，则因此对应点的垂直位置的差将对应地减小。如果检视到点S1、S2及S3的区域中的中间区ZF，则因此确认中间区ZF的边界线在此区域中在点S2处汇聚。在图7的示例中，邻接表面截面OF相较于升高部LR的基础区GF在船尾16的方向上更大幅上升。此情形导致邻接表面截面OF分别过渡至升高部LR中且过渡至升高部LR的基础区GF中。此情形导致图7中所示升高部LR的向后开放形状。在负向x方向上自点S2开始，常见船尾侧区邻接。在此区中，不再可区分各个区构成OF、ZF及GF。

在此船尾侧区的区域中例示性地示出一个点S4。此点S2可既不与中间区ZF也不与邻接表面截面OF相关联。点S4的区域中的区可弯曲，但不再包含如图7中所示的升高部LR。应注意，在负向x方向的方向上的进一步的渐进中，船尾侧区在吃水线的方向上上升。表面截面OF、中间区ZF以及基础区GF在点S2处过渡至船尾侧区中。然而，此过渡通常如图7中所示在点处并不急剧地过渡，而是，这些区大部分平滑地过渡至船尾侧区中。其中，在负向x方向上邻接于中间区ZF、邻接表面截面OF和/或基础区GF的船尾侧区通常对应于船体10的表面，如已知晓。

图8示意性地示出了船体A以及B的两个不同变体。其中，变体A对应于常见船体10，变体B对应于包含升高部LR的船体10。图8中的箭头示意性地示出了水流的渐进。然而，应注意，在图8中仅示意性地示出了所示流。图8阐明，具有升高部LR的船体10(因此变体B)相较于变体A的常见船体10所具有的技术效应。在构造上，变体A以及变体B与图8示例的不同之处仅在于升高部LR。此情形导致两个变体A和B的流量剖面不同。

升高部LR的区域在变体B中由椭圆来指示。在升高部LR之前，较高流体速度在变体B中是显而易见的。相较于变体A，此情形在变体B中通过稍粗的箭头在图8中进行指示。在升高部的区域中，较高流体速度也是显而易见的。此情形特别地归因于轮船螺旋桨的改进的水导引或入射流。其中，包围轮船螺旋桨12的区域尤其引发关注。此区域在图8中分别通过针对变体A的参考字符12a和针对变体B的参考字符12b标示。在变体A中，显而易见的是，水流自轮船螺旋桨的区域部分流动至侧面且流出船体10。此“流出”在变体A中在船首14的区域中也是显而易见。此情形导致较高体积的水流在变体A中倾向于流过轮船螺旋桨12。与变体A相比较，变体B中的水流相较于变体A的状况在区域12b中的指示稍微更紧凑。此情形意味着，水流的至少一部分通过升高部LR变得更有效且更好地集中至轮船螺旋桨12。因此，船体10下方的水流可另外用于货柜船或任何其他轮船或艇的驱动。

在变体A中，示意性地绘制了失速SR。由此，应指示，水流的一部分自船体10的区域分开且在变体A中侧向漂移开。此水流可增大水动阻力且另外不再可用于轮船螺旋桨12。此外，更大水动紊流可出现于变体A中。通过升高部LR的所示塑形，船体10下方的水流更好地且明确地定向于轮船螺旋体上。因此，在变体B的区域12b中，紧凑流是显而易见的。其中，术语“紧凑流”并不意味着水在彼处具有较高密度。确切而言，由此表达，水流在此区域中可具有较高流速。此外，所呈现的船体10相较于变体A可减小紊流。具有升高部LR的变体B的效应也可通过类似于漏斗的装置描述，即使此表示经简化。水流连续地集中或聚集至轮船螺旋桨12周围的区域。

图9示出了纵向截面LS中具有第二凹陷V2作为用于轮船螺旋桨12的保持装置15的船体10的示意性表示。图9特别地示出了根据权利要求2的可能实施例。相对于船尾16，指示了腰部MS的区域。腰部MS的区域可理解为船体10的包括中间部的中间区域。图9示意性地示出了沿着中心线ML以及沿着波蚀WS的截面。波蚀WS的线相对于y方向或y坐标较中心线ML具有不同位置。进一步的第七转向点W7'和进一步的第八转向点W8'示出为沿着中心线ML。这两个转向点在升高部LR的区域中。自进一步的第八转向点W8'开始，中心线ML通向船体10的船尾16。在船体10的底侧，登记虚线，所述虚线相较于中心线在下方延伸得更远。此虚线指示船体10如何将在常见货柜船中延伸。相对于此虚线，升高部LR的渐进是显而易见的。

自腰部MS的区域起，示出了波蚀MS的向下下降的线。与波蚀MS相关联的此线可归因于第二凹陷V2，所述第二凹陷定位在中心线侧向。沿着与波蚀WS相关联的此线，在负向x方向上到达轮船螺旋桨12。图9中所示的第二凹陷V2大部分存在两次。第二凹陷V2例如在正向y方向上大部分设置在左侧上。进一步附加的第二凹陷V2因此相对于左侧第二凹陷V2常常设置在右侧上。优选地，根据图9的示例，始终产生偶数数目的第二凹陷V2以及偶数数目的轮船螺旋桨。

图8中所示的结果为CFD模拟的结果。这些模拟的结果也可在实验性尝试中定性地证明。具有升高部LR的船体10(因此变体B)使轮船螺旋体的区域中的水流最佳化。由此，包围轮船螺旋体的水流可更好且更有效地用于轮船驱动。此外，根据变体B的船体10可很大程度上减小水动阻力。

Claims (13)

1.一种船体(10)，特别地用于货柜船、散装货船或油轮，包含：

所述船体(10)的外部轮廓(AK)的相对于所述船体(10)的向上定向的垂直方向(z)的升高部(LR)，所述升高部在第一和第二横剖线图(SP1、SP2)的区域中，相对于直接邻接于所述升高部(LR)的表面截面(OF)，其中所述升高部(LR)设置在所述船体(10)的中间部与船尾(16)之间的区域中且所述升高部(LR)位于所述船体(10)的底侧(US)上，

其特征在于

在所述升高部(LR)的船首侧区域中延伸的所述第一横剖线图(SP1)中的所述外部轮廓(AK)包含第一转向点(W1)和第二转向点(W2)，且所述第一横剖线图(SP1)中的所述外部轮廓(AK)在所述升高部(LR)的中心的区域中相对于所述垂直方向(z)达到最大值，

相较于所述第一横剖线图(SP1)更靠近所述船体(10)的所述船尾(16)的所述第二横剖线图(SP2)中的所述外部轮廓(AK)包含在所述升高部(LR)中居中的具第三转向点(W3)和第四转向点(W4)的第一凹陷(V1)，其中所述第一凹陷(V1)为用于轮船螺旋桨轴的保持装置(15)的一部分，所述轮船螺旋桨轴用于容纳轮船螺旋桨(12)，

所述第二横剖线图(SP2)中的所述外部轮廓(AK)包含第五转向点(W5)和第六转向点(W6)，其中相对于所述第一凹陷(V1)所述第三转向点(W3)相较于所述第五转向点(W5)横向于所述船体(10)更向外，且相对于所述第一凹陷(V1)所述第四转向点(W4)相较于所述第六转向点(W6)横向于所述船体(10)更向外。

所述外部轮廓(AK)在所述升高部(LR)的区域中在所述船首侧上沿着所述升高部(LR)的预设中心线(ML)在所述船体(10)的纵向截面(LS)中包含第七转向点(W7)，且超过所述船尾侧上的第八转向点(W8)自所述升高部(LR)过渡至所述第一凹陷(V1)中，并且

在所述船尾(16)的方向上沿着所述纵向截面(LS)在所述升高部(LR)的所述船尾侧端部处，所述升高部(LR)的垂直位置适应于邻接于所述升高部的所述表面截面(OF)的垂直位置。

2.一种船体(10)，特别地用于货柜船、散装货船或油轮，包含：

所述船体(10)的外部轮廓(AK)的相对于所述船体(10)的向上定向的垂直方向(z)的升高部(LR)，所述升高部在第一和第二横剖线图(SP1、SP2)的区域中，相对于直接邻接于所述升高部(LR)的表面截面(OF)，其中所述升高部(LR)设置在所述船体(10)的中间部与船尾(16)之间的区域中且所述升高部(LR)位于所述船体(10)的底侧(US)上，

其特征在于

在所述升高部(LR)的船首侧区域中延伸的所述第一横剖线图(SP1)中的所述外部轮廓(AK)包含第一转向点(W1)和第二转向点(W2)，且所述第一横剖线图(SP1)中的所述外部轮廓(AK)在所述升高部(LR)的中心的区域中相对于所述垂直方向(z)达到最大值，

相较于所述第一横剖线图(SP1)，所述第二横剖线图(SP2)中的所述外部轮廓(AK)更靠近所述船体(10)的所述船尾(16)，并且

所述第二横剖线图(SP2)中的所述外部轮廓(AK)沿着所述船体(10)的横向方向在所述升高部(LR)的两侧上各自包含一个具第九转向点(W9)和第十转向点(W10)的第二凹陷(V2)，其中每一第二凹陷(V2)为用于每一轮船螺旋桨轴的保持装置(15)的一部分，所述轮船螺旋桨轴用于容纳相应的轮船螺旋桨(12)。

所述第二横剖线图(SP2)中的所述外部轮廓(AK)在所述升高部(LR)的所述中心的区域中相对于所述垂直方向(z)达到进一步的最大值，

所述外部轮廓(AK)在所述升高部(LR)的所述区域中在所述船首侧上沿着所述升高部(LR)的预设中心线(ML)在所述船体(10)的纵向截面(LS)中包含第七转向点(W7')，且超过所述船尾侧上的第八转向点(W8')自所述升高部(LR)过渡至所述船体(10)的船尾侧截面中，并且

在所述船尾(16)的方向上沿着所述纵向截面(LS)在所述升高部(LR)的所述船尾侧端部处，所述升高部(LR)的垂直位置适应于邻接于所述升高部的所述表面截面(OF)的垂直位置。

3.根据权利要求1或2所述的船体(10)，其中所述升高部(LR)的纵向延伸部、所述升高部的横向延伸部和/或所述升高部(LR)的垂直延伸部取决于预设功能与载重要求来设定。

4.根据前述权利要求中任一项所述的船体(10)，其中所述升高部(LR)在预设吃水线(WL)的方向上朝向所述船尾升高。

5.根据前述权利要求中任一项所述的船体(10)，其中所述升高部(LR)包含基础区(GF)且所述基础区(GF)的面向船首区域的部分形成为椭圆段、抛物线段和/或圆形段。

6.根据权利要求5所述的船体(10)，其中所述升高部(LR)的所述基础区(GF)的两条边界线(y1)至少在所述升高部(LR)的所述船尾侧半部中在纵向方向上彼此始终具有相同的距离。

7.根据权利要求1和3至6中任一项所述的船体(10)，其中所述升高部(LR)包含直接邻接于所述表面截面(OF)的中间区(ZF)，且所述中间区(ZF)至垂直于所述垂直方向(z)和/或平行于横向方向的垂直区的投影在所述船尾侧上渐缩，使得所述升高部(LR)和所述邻接表面截面(OF)在所述船体(10)至所述船尾(16)的纵向方向上过渡至彼此中，至所述船体(10)的共同船尾侧区。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的船体(10)，其中所述基础区(GF)和/或所述中间区(ZF)在所述预设吃水线的方向上包含曲率。

9.根据权利要求8所述的船体(10)，其中所述第一横剖线图(SP1)中的所述外部轮廓(AK)沿着所述船体(10)的预设横向方向在所述升高部(LR)的所述船首侧区域中自所述邻接表面截面(OF)过渡至具有所述第一转向点(W1)的所述弯曲的中间区(ZF)中，所述外部轮廓(AK)随后过渡至所述基础区(GF)中，所述外部轮廓在所述基础区(ZF)之后再过渡至具有所述第二转向点(W2)的所述弯曲的中间区中，其中所述第一横剖线图(SP1)的所述外部轮廓(AK)的渐进的第三数学导数在所述第一转向点(W1)具有不同于所述第二转向点(W2)的正负号，且所述外部轮廓(AK)并不包含进一步的转向点。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的船体(10)，其具有轮船螺旋桨(12)，其中垂直于所述船体(10)的所述纵向方向的所述升高部(LR)的横向延伸部取决于所述轮船螺旋桨(12)的宽度来设定，其中特别地所述升高部(LR)的所述横向延伸部最大为所述船体(10)的宽度的1/3。

11.根据权利要求10所述的船体(10)，其中所述升高部(LR)的所述横向延伸部的取值在所述轮船螺旋桨(12)的所述宽度的80％与150％之间，特别地比所述轮船螺旋桨(12)的所述宽度大15％至25％，优选地大20％。

12.根据权利要求1和3至11中任一项所述的船体(10)，其中所述第一横剖线图(SP1)中的所述外部轮廓(AK)和/或所述第二横剖线图(SP2)中的所述外部轮廓(AK)沿着所述船体(10)的横向方向在所述升高部(LR)两侧上包含具有第九转向点(W9)和第十转向点(W10)的第二凹陷(V2)。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的船体(10)，其中在所述船尾(16)的方向上沿着所述纵向截面(LS)在所述升高部(LR)的所述船尾侧端部处，所述船尾侧区的垂直位置适应于所述升高部(LR)的所述垂直位置。

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