DE102005052118A1

DE102005052118A1 - hull

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Publication number: DE102005052118A1
Application number: DE102005052118A
Authority: DE
Inventors: Mathias Schmitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2007-05-31
Also published as: WO2007048389A1

Abstract

Als Nachteil am Stand der Technik wird empfunden, daß es keine langen, schlanken und stromlinienförmigen Rümpfe gibt, welche nach dem Gleitprinzip fahren. Gleitrümpfe sind bis ca. 20 Meter lang, höchstens 30 bis 40 Meter. DOLLAR A Die Aufgabe der Erfindung liegt darin begründet, einen Schiffs- und Bootsrumpf vorzustellen, welcher nach dem Gleitprinzip fährt und auch ein großes Längen/Breitenverhältnis aufweisen kann. Insbesondere liegt die Aufgabe darin, große Schiffsrümpfe, länger als 20 Meter, bis hin zu mehreren Hundert Metern Länge vorzustellen, die das Gleitprinzip nutzen. Auch soll keine zusätzliche Motorisierung benötigt werden, wie bei Gleitbooten allgemein üblich. DOLLAR A Die Aufgabe wird mittels eines Schiffsrumpfes beliebiger Größe dadurch gelöst, DOLLAR A - dass der Schiffsboden eine wellenförmige, längs des Schiffsrumpfes verlaufende Struktur aufweist, DOLLAR A - dass die Tiefe (u) der Wellenstruktur an die Fahrgeschwindigkeit des Schiffes angepasst ist, DOLLAR A - und dass durch eine Durchlassöffnung im vorderen Rumpfbereich Luft unter den Schiffsboden einströmt. DOLLAR A Ein Schiff schwimmt nach dem archimedischem Prinzip. Bei Fahrt durchs Wasser kommt ein Unterdruck durch die Bewegung des Schiffrumpfes im Verhältnis zum Wasser hinzu. DOLLAR A Das Schwimmen eines fahrenden Schiffes besteht aus Verdrängung bis zu einer Wassertiefe t¶s¶ entsprechend dem Druck p¶s¶ und einem dynamischen Teil, quadratisch abhängig von der Geschwindigkeit.It is felt to be a disadvantage of the prior art that there are no long, slender and streamlined hulls which operate according to the gliding principle. Gliding hulls are up to 20 meters long, at most 30 to 40 meters. DOLLAR A The object of the invention is based on presenting a ship and boat hull which drives on the sliding principle and can also have a large length / width ratio. In particular, the task is to present large ship hulls, longer than 20 meters, up to several hundred meters in length, which use the sliding principle. Also, no additional motorization should be required, as is generally the case with planing boats. DOLLAR A The task is achieved by means of a hull of any size, DOLLAR A - that the ship's bottom has a wave-shaped structure running along the hull, DOLLAR A - that the depth (u) of the wave structure is adapted to the speed of the ship, DOLLAR A - and that air flows under the bottom of the ship through a passage opening in the front part of the hull. DOLLAR A A ship swims according to the Archimedean principle. When driving through the water, a negative pressure is added by the movement of the hull in relation to the water. DOLLAR A The swimming of a moving ship consists of displacement down to a water depth t¶s¶ corresponding to the pressure p¶s¶ and a dynamic part, quadratically depending on the speed.

Description

Bekannt sind Boote, die in schneller Fahrt, in sogenannter Gleitfahrt fahren. Dabei hebt sich der Bootsrumpf aus dem Wasser und gleitet meist im Heckbereich über das Wasser. Es gibt mehrere Deutungen dieses Phänomens. Die Bootsform soll das Gleiten bewirken. Daher sind moderne Gleitboote und Jachten verhältnismäßig breit zur Länge, mit einem flachen Boden insbesondere im Heckbereich versehen, und weisen ein sogenanntes Abrißheck auf. Dieses Heck läuft keineswegs stromlinienförmig aus, sondern endet mit einem Heckspiegel, an dem sich die Heckwelle im Wasser ausbildet. Zur Verstärkung der Heckwelle können Trimmklappen angeordnet werden. Gleitboote sind stark genug motorisiert, den Bootsrumpf durch Fahrantrieb aus dem Wasser zu heben.Known are boats that drive at high speed, in so-called gliding. The boat hull lifts out of the water and glides mostly in the rear area over the water. There are several interpretations of this phenomenon. The boat shape should cause the glide. Therefore, modern sliding boats and yachts relatively wide to length, provided with a flat bottom, especially in the rear area, and have a so-called Abrißheck on. This stern is running by no means streamlined out, but ends with a transom on which the stern wave in the water. For reinforcement the stern wave can Trim tabs are arranged. Gliding boats are motorized strong enough, to lift the boat hull out of the water by propulsion.

Bekannt ist ferner, daß nur leichte Boote ins Gleiten kommen. Schwere Schiffe, sogenannte Verdränger, verdrängen das Wasser mit dem Bug und fahren nach dem Widerstandsprinzip. Bei Verdrängerjachten weiß man, daß bei schnellen Geschwindigkeiten starker Wellengang und Wellensog erzeugt wird. Die Geschwindigkeit ist abhängig von der Rumpflänge gemäß der Formel:

CWL: – Konstruktionswasserlinie, Rumpflänge im Wasserbereich, das bedeutet ungefähr der Abstand zwischen Bug und Heck am Eintauchpunkt des Bootes an der Wasseroberfläche. Eine Verdrängerjacht kann breit und kurz wie ein Gleitboot sein oder schmal im Verhältnis zur Länge.

It is also known that only light boats start to glide. Heavy ships, so-called displacers, displace the water with the bow and drive on the principle of resistance. Displacement yachts are known to produce strong swell and wave motion at fast speeds. The speed depends on the hull length according to the formula:

CWL: - Construction waterline, hull length in the water area, which means approximately the distance between bow and stern at the immersion point of the boat at the water surface. A displacement yacht can be wide and short like a gliding boat or narrow in relation to length.

Als Nachteil am Stand der Technik wird empfunden, daß es keine langen, schlanken und stromlinienförmigen Rümpfe gibt, welche nach dem Gleitprinzip fahren. Gleitrümpfe sind bis ca. 20 Meter lang, höchstens 30 bis 40 Meter.When Disadvantage of the prior art is felt that there are no long, slender and streamlined hulls There, which drive according to the sliding principle. Gleitrümpfe are up to about 20 meters long, at most 30 up to 40 meters.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin begründet, einen Schiffs- und Bootsrumpf vorzustellen, welcher nach dem Gleitprinzip fährt und auch ein großes Längen/Breitenverhältnis aufweisen kann. Insbesondere liegt die Aufgabe darin, große Schiffsrümpfe, länger als 20 Meter, bis hin zu mehreren Hundert Metern Länge vorzustellen, die das Gleitprinzip nutzen. Auch soll keine zusätzliche Motorisierung benötigt werden, wie bei Gleitbooten allgemein üblich.

(1) Die Aufgabe wird mittels eines Schiffsrumpfes beliebiger Größe dadurch gelöst,
– daß der Schiffsboden eine wellenförmige, längs des Schiffsrumpfes verlaufende Struktur aufweist,
– daß die Profiltiefe (u) der wellenförmige Struktur an die Fahrgeschwindigkeit des Schiffes angepasst ist,
– und daß durch eine Durchlassöffnung im vorderen Rumpfbereich Luft unter den Schiffsboden einströmt.

The object of the invention is based to introduce a ship and boat hull, which runs on the sliding principle and can also have a large length / width ratio. In particular, the task is to imagine large hulls, longer than 20 meters, up to several hundred meters in length, which use the sliding principle. Also, no additional motorization is needed, as is common with float boats.

(1) The problem is solved by means of a hull of any size,
- That the ship's bottom has a wave-shaped, running along the hull structure,
- that the tread depth (u) of the wave-shaped structure is adapted to the speed of travel of the ship,
- And that flows through a passage opening in the front fuselage area air under the ship's bottom.

Ein Schiff schwimmt nach dem archimedischem Prinzip. Das Gewicht ist gleich dem verdrängten Wasser. An der Rumpftiefe t₀ wirkt ein Wasserdruck p0 = t0·g·romit

g: – Gravitationskonstante 9,807 Meter/Sekunde²,
ro: – Wasserdichte, ca. 1.000 kg/Meter³

A ship swims according to the Archimedean principle. The weight is equal to the displaced water. At the hull depth t _0, a water pressure acts p 0 = t 0 · G · ro With

G: - gravitational constant 9,807 meters / second ² ,
ro: - Waterproof, approximately 1,000 kg / m ³

Bei Fahrt durchs Wasser kommt ein Unterdruck durch die Bewegung des Schiffsrumpfes im Verhältnis zum Wasser hinzu. Gemäß der Gleichung von Daniel Bernoulli gilt: ps + ½·ro·Geschwindigkeit2 = konstant = p0 When driving through the water, a negative pressure is added by the movement of the hull in relation to the water. According to the equation of Daniel Bernoulli: p s + ½ · ro · speed 2 = constant = p 0

Das Schwimmen eines fahrenden Schiffes besteht aus Verdrängung bis zu einer Wassertiefe t_s entsprechend dem Druck p_s und einem dynamischen Teil, quadratisch abhängig von der Geschwindigkeit: td = ½·Geschwindigkeit2/g The floating of a moving vessel consists of displacement up to a water depth t _s corresponding to the pressure p _s and a dynamic part, squarely depending on the speed: t d = ½ · speed 2 /G

Die Idee der Erfindung ist nun, daß ein Boot ins Gleiten kommt, sobald die Tiefe t_d größer ist wie der Tiefgang (t) des Bootes oder Schiffes. Für ein Rennboot oder Runabout in Gleitfahrt wird das Bootsgewicht vom dynamischen Druck p_d getragen, der auf die im Wasser eingetauchte Heckfläche wirkt, der Rest des Bootskörpers wird aus dem Wasser gehoben. Bei einem Schiffsrumpf gemäß Anspruch 1 wird Luft durch die Einlassöffnungen angesaugt und am Schiffsboden abgegeben. Die Luft strömt am Heck wieder aus. Das Profiltiefe (u) der Wellenstruktur ist entsprechend der Bernoullitiefe der Schiffsgeschwindigkeit angepasst.

(2) Schiffsrumpf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlassöffnung für die Luft aus Rohren (R) besteht, welche mit dem unteren, offenen Ende jeweils im oberen Bereich der wellenförmigen Struktur enden und mit dem anderen Ende die Luft oberhalb der Wasseroberfläche ansaugen.
(3) Schiffsrumpf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenförmige Struktur im vorderen Rumpfbereich, am Ende des Bugs, einen ungefähr quer (senkrecht) zur Längsrichtung des Schiffsrumpfes angeordneten Luftkanal (L) aufweist. Kastenförmige Fracht-Tank- und auch Passagierschiffe besitzen einen Bug, an der sich die Bugwelle ausbildet. Stets kann beobachtet werden, das am Ende des Bugs (1) das Wellental (B) der Bugwelle liegt. Die Wellenhöhe wird von dem dynamischen Druck des fahrenden Schiffes bestimmt und entspricht der geschwindigkeitsabhängigen Bernoullitiefe. Ist der Luftkanal (L) im Bereich des Wellentales (B) angeordnet, so dient dieser als Duchlassöffnung und Luft kann aus dem Wellental (B) in die Bodenstruktur einströmen.
(4) Schiffsrumpf gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (L) ein Bugstrahlruder aufweist.
(5) Schiffsrumpf gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Rohre (R) mit dem unteren, offenen Ende in den Luftkanal (L) oder den Bugstrahlruderkanal (L) münden und mit dem anderen Ende oberhalb der Wasseroberfläche enden und Luft ansaugen.
(6) Schiffsrumpf gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefgang (t) größer ist als die Profiltiefe (u) und daß die Differenz aus dem Tiefgang (t) und der Profiltiefe (u) kleiner ist als 1/12 der Buglänge (l).

The idea of the invention is now that a boat is planing, when the depth _d t is larger than the depth (t) of the boat or ship. For a racing boat or runabout in gliding, the boat weight is carried by the dynamic pressure p _d acting on the rear surface immersed in the water, the rest of the hull is lifted out of the water. In a ship's hull according to claim 1, air is sucked in through the inlet openings and discharged at the ship's bottom. The air flows out at the rear again. The "pro Filtiefe (u) of the wave structure is adjusted according to the Bernoullitiefe the ship's speed.

(2) Hull according to claim 1, characterized in that the passage opening for the air consists of tubes (R) which end with the lower, open end respectively in the upper part of the undulating structure and suck with the other end, the air above the water surface ,
(3) Hull according to claim 1, characterized in that the wave-shaped structure in the front fuselage area, at the end of the bow, has an approximately transversely (perpendicular) to the longitudinal direction of the hull arranged air duct (L). Box-shaped cargo tank and passenger ships have a bow, at which the bow wave forms. You can always see that at the end of the bug ( 1 ) the wave trough (B) of the bow wave lies. The wave height is determined by the dynamic pressure of the moving vessel and corresponds to the speed-dependent Bernoullitiefe. If the air duct (L) is arranged in the region of the wave trough (B), then this serves as a passage opening and air can flow from the wave trough (B) into the floor structure.
(4) Hull according to claim 3, characterized in that the air duct (L) has a bow thruster.
(5) Hull according to claim 3 or 4, characterized in that one or more pipes (R) with the lower, open end in the air duct (L) or the bow thruster duct (L) open and end with the other end above the water surface and Suck in air.
(6) Hull according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that the draft (t) is greater than the tread depth (u) and that the difference between the draft (t) and the tread depth (u) is smaller is 1/12 of the bow length (l).

Die Bugwelle (B) hat eine Wellenhöhe von höchstens 1/12 der Wellenlänge (l) und reicht bis an die oberen (3) Enden der Wellenstruktur. Luft strömt ein.The bow wave (B) has a wave height of at most 1/12 of the wavelength (l) and extends to the upper ( 3 ) Ends of the wave structure. Air enters.

Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, daß leere Fracht- und Tankschiffe mit wellenförmigem Schiffsboden durchs Wasser gleiten und beladen als Verdränger fahren.The Advantages of the invention are to be seen in particular in that empty Cargo and tankers with wavy ship bottom durchs Slide water and load as a displacer drive.

BeispieleExamples

Die 1 bis 4 zeigen in der Vorderansicht auf Schiffsrümpfe mit unterschiedlichen längsverlaufenden, wellenförmigen Strukturen. 1 zeigte eine wellen- oder sinusförmige Struktur, 2 eine gezackte, 3 eine aus Halbrohren gebildete Form und 4 stellt einen im Bereich der Wasserlinie (W) oder darunter zweigeteilten Rumpf dar. Die Strukturierung des Schiffsbodens reicht bis an die Wasserlinie (W), wie in 2 und 3 gezeigt. Bei Fahrt durchs Wasser entsteht am Schiffsboden ein Unterdruck gemäß dem Analogon der Strömungstechnik (Gesetz von Brenoulli). Dieser Effekt wird bei kleinen Booten wie z.B. Jollen zum Lenzen genutzt. Am Heck sind Lenzklappen angeordnet, welche bei liegenden Boot unterhalb der Wasserlinie liegen. Bei Fahrt können die Lenzklappen geöffnet werden und saugen Wasser aus dem Rumpf. In der folgenden Tabelle ist der dynamische Druck p_d und die dazugehörige Tiefe t_d nach Bernoulli dargestellt, so wie auch in 11 gezeigt:

The 1 to 4 show in front view on hulls with different longitudinal, wavy structures. 1 showed a wave or sinusoidal structure, 2 a jagged, 3 a formed from half-tubes shape and 4 represents a fuselage divided in two into the area of the waterline (W) or below. The structuring of the ship's bottom reaches up to the waterline (W), as in 2 and 3 shown. When driving through the water creates a vacuum at the bottom of the ship according to the analog of the flow technique (law of Brenoulli). This effect is used on small boats such as dinghies to Lenzen. Lenzklappen are arranged at the stern, which lie with lying boat below the waterline. When driving, the baffles can be opened and suck water from the hull. The following table shows the dynamic pressure p _d and the associated depth t _d according to Bernoulli, as well as in 11 shown:

Entsprechend der Schiffs- oder Bootsgeschwindigkeit sollte die Profiltiefe (u) der Wellenstruktur entsprechend obiger Tabelle der Tiefe nach Bernoulli angepaßt sein.Corresponding the ship or boat speed should the tread depth (u) the wave structure according to above table of depth to Bernoulli customized be.

In 5 ist schematisch ein Frachtschiff mit zackigem Unterboden dargestellt, welcher in einem perspektifischen Aufriss (P) gezeigt wird. Das obere Ende, die oberen Zacken (3) der Bodenstruktur bestimmen die Profiltiefe(u) der Wellenstruktur. Zwischen dem Bug (1) und dem eigentlichen Schiffsrumpf (2) ist der Kanal (L) in 5 für das Bugstrahlruder angeordnet, der als Luftkanal dient. Am Ende des Bugs (1) und am Anfang des Schiffsrumpf (2) liegt das Wellental (B) der Bugwelle, welche bei einem unbeladenem, leerem Schiff den Bugstrahlkanal (L) freispült. Die Wellenstruktur des Rumpfbodens beginnt in dem quer zur Fahrtrichtung verlaufendem Luftkanal (L). Die Luft kann aus dem Wellental seitlich in den Luftkanal (L) einströmen, in die Wellen- oder Rillenstruktur des Schiffsrumpf strömen und am Heck des Schiffes wieder austreten. Auch kann ein Rohr (R) Luft als Durchlass vom Deck zum Luftkanal (L) leiten.In 5 Schematically, a cargo ship with a jagged underbody is shown, which is shown in a perspective (P). The upper end, the upper points ( 3 ) of the soil structure determine the tread depth (u) of the wave structure. Between the bow ( 1 ) and the actual hull ( 2 ) is the channel (L) in 5 arranged for the bow thruster, which serves as an air duct. At the end of the bug ( 1 ) and at the beginning of the hull ( 2 ) lies the wave trough (B) of the bow wave, which flushes the bow jet channel (L) in an unloaded, empty ship. The wave structure of the fuselage bottom begins in the transverse to the direction of travel Luftkanal (L). The air can flow from the trough laterally into the air duct (L), flow into the wave or groove structure of the ship's hull and exit at the stern of the ship. Also, a pipe (R) can pass air as the passage from the deck to the air duct (L).

Die in 5 dargestellte Rumpfgestaltung ist auch für Passagierschiffe geeignet, allerdings mit einem Verlust an Tragfähigkeit durch die Wellenstruktur. Das fahrende Schiff schwimmt auf einem Luftpolster, hebt sich mit zunehmender Geschwindigkeit aus dem Wasser (W) und gleitet auf den unteren Teilbereichen der Wellenstruktur, wie in 1 dargestellt. Das Luftpolster übt einen Druck auf die Wasserfläche unterhalb des Rumpfes auf. Die Grundfläche der eingetauchten Wellen multipliziert mit dem Bernoullidruck trägt das Schiff. Im Gegensatz dazu tauchen die Wellen bei einem still liegendem Schiff wie in 2 voll in das Wasser ein, die Wellenstruktur liegt unterhalb der Wasserlinie (W) und das Schiff schwimmt nach dem archimedischem Prinzip.In the 5 hull design shown is also suitable for passenger ships, but with a loss of capacity through the wave structure. The moving ship floats on an air cushion, rises with increasing speed out of the water (W) and glides on the lower parts of the wave structure, as in 1 shown. The air cushion exerts pressure on the water surface below the fuselage. The base area of the submerged waves multiplied by the Bernoulli pressure carries the ship. In contrast, the waves appear in a still-lying ship as in 2 fully into the water, the wave structure lies below the waterline (W) and the ship floats according to the Archimedean principle.

6 zeigt die Wasserwelle (W) an einem Schiffsrumpf. Das Wellental (B) entsteht bei Fahrt am Ende des Bugs (1) und am Anfang des Rumpfes (2), wo keine Aufweitung des Bugs mehr erfolgt. Mit zunehmender, schneller werdender Fahrt wird das Wellental (B) tiefer, die Wellenhöhe entspricht der Bernoullitiefe. Die Tiefe der Bugwelle, also die Wellenhöhe der Bugwelle ist kleiner als 1/6 der Buglänge, bevor ein Wellenkamm auf dem Wellenberg hinter der Bugwelle entsteht. Der Durchlass, gebildet aus dem Bugstrahlruderkanal (L), wird umspült und Luft kann seitlich einströmen. Zusätzlich ist ein Rohr (R) vom Deck zu dem Bugstrahlkanal (L) angeordnet und leitet Luft auch bei Seegang unter den Rumpfboden mit der Wellenstruktur mit der Profiltiefe(u). 6 shows the water wave (W) on a ship's hull. The trough (B) is created when driving at the end of the bug ( 1 ) and at the beginning of the fuselage ( 2 ), where no broadening of the bug occurs. With increasing speeding the wave trough (B) becomes deeper, the wave height corresponds to the Bernoullitiefe. The depth of the bow wave, ie the wave height of the bow wave is less than 1/6 of the bow length, before a wave crest on the wave mountain behind the bow wave arises. The passage, formed from the bow thruster channel (L), is lapped and air can flow in laterally. In addition, a pipe (R) from the deck to the bow jet channel (L) is arranged and directs air even in swell under the hull bottom with the wave structure with the tread depth (u).

Das gleiche wie 6 zeigt 7 an einem pontonförmigem Rumpf, einem Schubleichter mit der schrägen Vorderseite (4) des Bugs (1). In 8 reicht die schräge Vorderseite (4) bis an das untere Ende der Wellenstruktur. In 9 endet die schräge Vorderseite (4) zwischen unterem und oberen (3) Ende der Wellenstruktur und verursacht einen geringeren Widerstand. Am unteren Ende der Vorderseite (4) entstehen Wirbel, welche Luft aus dem Rohr (R) ansaugen. Das Rohr (R) kann auch längs der Vorderseite angeordnet sein oder eine doppelwandige, schrägen Vorderseite (4) dient der Luftzufuhr.The same as 6 shows 7 on a pontoon-shaped hull, a barge with the sloping front ( 4 ) of the bug ( 1 ). In 8th extends the oblique front ( 4 ) to the lower end of the wave structure. In 9 ends the oblique front ( 4 ) between lower and upper ( 3 ) End of the wave structure and causes less resistance. At the bottom of the front ( 4 ) create vortex, which suck air from the pipe (R). The tube (R) can also be arranged along the front or a double-walled, oblique front ( 4 ) serves the air supply.

In 10 ist die Lage des Wellentales (B) der Bugwelle für einen herkömmlichen, spitz zulaufenden Rumpf (a) und für den Rumpf eines traditionellen Plattbodenschiffes (b) oder einer Peniche in Draufsicht dargestellt. Ferner zeigt 6 die Lage des Wellentales (B) der Bugwelle an dem Schrägbug eines Leichters (c) oder Ponton in Seitenansicht. Die Buglänge verursacht das Wellental und ist halb so lange wie die Konstruktionwasserlinie kleiner Boote. In folgender Tabelle ist die halbe Buglänge in Abhängigkeit der Schiffsgeschwindigkeit in km/h und Konten aufgeführt, so wie in 12 auch graphisch dargestellt:

In 10 is the position of the wave trough (B) of the bow wave for a conventional tapered hull (a) and for the hull of a traditional flat bottom boat (b) or a Peniche shown in plan view. Further shows 6 the position of the wave trough (B) of the bow wave at the Schrägbug a lighter (c) or pontoon in side view. The bow length causes the trough and is half as long as the construction line of small boats. The following table shows half the bow length in km / h and accounts depending on the ship speed, as in 12 also shown graphically:

13 zeigt einen Schiffsrumpf mit Bugwelle, in deren Wellental (B) der Luftdurchlass (L) ausgespült ist. Luft strömt ein. Der Schiffsrumpf mit einem strukturierten Boden der Profiltiefe (u) weist einen Bug (1) mit einer Buglänge (1) auf, welche 12 mal größer ist die Differenz aus dem Tiefgang (t) und der Profiltiefe (u). Die Bugwelle (B) reicht bis an die oberen (3) Enden der Wellenstruktur. Luft strömt ein, mit zunehmender Geschwindigkeit wird das Luftpolster unter dem Rumpf dicker. 13 shows a ship's hull with bow wave, in whose wave trough (B) the air passage (L) is flushed out. Air enters. The hull with a textured bottom of tread depth (u) has a bow ( 1 ) with a bow length ( 1 ), which is 12 times larger than the difference between the draft (t) and the tread depth (u). The bow wave (B) extends to the upper ( 3 ) Ends of the wave structure. Air flows in, with increasing speed the air cushion gets thicker under the fuselage.

Beobachtungen haben ergeben, daß Wasserwellen ab einer Wellenlänge kleiner dem 12-fachen der Wellenhöhe brechen. Das Verhältnis aus halber Rumpflänge (CWL) zu Bernoullitiefe beträgt ca. 6,5 +/– 0,2, die durch das Schiff erzeugte Wellenlänge beträgt ca. das 12-fache der Wellenhöhe. Ist der Tiefgang (t) größer als die Wellenhöhe oder Bernoullitiefe so entsteht ein weiß schäumender Wellenkamm auf dem Wellenberg hinter dem Wellental (B). Der Fahrwiderstand nimmt zu.Observations have shown that water waves from a wavelength less than 12 times the wave height break. The ratio of half hull length (CWL) to Bernoullitiefe is about 6.5 +/- 0.2, The wavelength generated by the ship is approximately 12 times the wave height. If the draft (t) is greater than the wave height or Bernoulli depth, a white-foaming wave crest is formed on the wave crest behind the wave trough (B). The driving resistance increases.

Beiblattsupplement

1 Vorderansicht auf Schiffsrumpf mit wellen- oder sinusförmiger Bodenform 1 Front view on hull with wave or sinusoidal bottom shape

2 Vorderansicht auf Schiffsrumpf mit gezackter Bodenform 2 Front view on hull with jagged bottom shape

3 Vorderansicht auf Schiffsrumpf mit Boden aus Halbrohren 3 Front view on hull with bottom of half pipes

4 Vorderansicht auf Schiffsrumpf mit zweigeteiltem Rumpf 4 Front view on hull with split hull

5 perspektivische Schiffsansicht 5 perspective ship view

6 Schiffsrumpf mit Wasserwelle in Seitenansicht 6 Hull with water wave in side view

7 pontonförmiger Rumpf mit Wasserwelle in Seitenansicht 7 pontoon-shaped hull with water wave in side view

8 Vorderansicht pontonförmiger Rumpf 8th Front view pontoon shaped hull

9 Vorderansicht pontonförmiger Rumpf 9 Front view pontoon shaped hull

10 drei verschiedene Schiffsrümpfe in Draufsicht 10 three different hulls in top view

11 Diagramm „Bernoulli-Tiefe" 11 Diagram "Bernoulli depth"

12 Diagramm Rumpflänge (1/2 CWL) 12 Chart hull length (1/2 CWL)

13 Schiffsrumpf in Seitenansicht 13 Hull in side view

11: Bugbow
22: kastenförmiger Teil des Rumpfesbox-shaped part of the hull
33: oberes Ende Wellenstrukturupper End of wave structure
44: Vorderseite Schrägbugfront Schrägbug
BB: Wellental der Bugwelletrough the bow wave
LL: Luftkanal oder Bugstrahlruderkanalair duct or bow thruster channel
RR: Rohrpipe
PP: perspektifischer Aufrissperspektifischer elevation
WW: Wasserlinie/-OberflächeWaterline / -surface
ll: BuglängeBuglänge
uu: Profiltiefetread depth
tt: Tiefgang Schiffsrumpfdraft hull

Claims

The task is done by means of a ship's hull any size of it solved, - that the ship's bottom a wavy, along the Hull running structure has, - that the tread depth (u) the wavy one Structure adapted to the speed of travel of the ship, - and that through a passage opening In the front fuselage air flows under the bottom of the ship.

Hull according to claim 1, characterized in that the passage for the air consists of tubes (R) which terminate with the lower, open end respectively in the upper part of the undulating structure and with the other end suck in the air above the surface of the water.

A hull according to claim 1, characterized in that the wave-shaped structure in the front fuselage, at the end of the bow, extends approximately transversely (perpendicularly) to the longitudinal direction of the hull ordered air duct (L).

Hull according to claim 3, characterized in that the Air duct (L) has a bow thruster.

Hull according to claim 3 or 4, characterized in that one or more tubes (R) with the lower, open end in the air duct (L) or the bow thruster channel (L) opens and ends with the other end above the water surface and sucks in air.

Hull according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that the draft (t) is greater than the tread depth (u) and that the Difference between the draft (t) and the tread depth (u) is smaller as 1/12 of the bow length (L).