DE102008006479A1 - Auftriebsvorrichtungen für Wasserfahrzeuge zur Minimierung des Wasserwiderstandes während der Fahrt - Google Patents

Abstract

Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z.B. Schiff oder Bootskörper oder dgl. Die Erfindung betrifft Boots- und Schiffsrümpfe mit Vorrichtungen zur Verminderung des Energieaufwandes bei schneller Fahrt sowie zur Verbesserung der Gleiteigenschaften. Mittels Gleitflächen und Auftriebsflächen wird während der Fahrt ein vertikal gerichteter Auftrieb erzeugt, welcher den Schiffskörper - je nach Konstruktion und Gewicht - teilweise oder ganz aus dem Wasser heraus anheben kann. Der verdrängende Anteil des Schiffskörpers mit großer Stirnfläche wird bei schneller Fahrt durch diese Auftriebsvorrichtungen aus dem Wasser herausgehoben. Die bei schneller Fahrt im Wasser verbleibenden erfindungsseitigen Auftriebsvorrichtungen haben eine geringe Stirnfläche in Fahrtrichtung und "durchschneiden" dadurch das Wasser bei schneller Fahrt. Hierdurch ist der Fahrtwiderstand gering, so dass eine hohe Geschwindigkeit bei geringem Energieverbrauch möglich ist. Außerdem sind seitliche Spritzwasserschutzvorrichtungen vorgesehen, welche das bei schnellen Fahrten auftretende, seitliche Spritzwasser in einen Tunnel verlagern und nach hinten abdrängen, so dass hierdurch weniger Energieverlust resultiert bzw. möglich ist.

Description

• 1. Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft Boots- und Schiffsrümpfe mit Vorrichtungen zur Verminderung des Energieaufwandes bei schneller Fahrt sowie zur Verbesserung der Gleiteigenschaften.
• Stand der Technik
• Ein Schiff schwimmt nach dem ARCHIMEDISCHEN PRINZIP; hierbei ist der Auftrieb identisch dem Gewicht des verdrängten Wassers. Prinzipiell wird unterschieden zwischen Verdrängern, welche mit dem Bug das Wasser verdrängen und Schiffen mit Gleitrümpfen, welche nach dem Gleitprinzip fahren.
• Große Gleitboote sind stark motorisiert, um den Widerstand des Wassers zu überwinden und somit von der Verdrängungsfahrt in eine Gleitfahrt zu gelangen. Hierbei soll bei Gleitbooten ein flacher breiter Boden im Heckbereich das Gleiten bewirken bzw. erleichtern.
• Aus verschiedenen nationalen und internationalen Patentanmeldungen und Veröffentlichungen sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen Tragflügel oder vergleichbare Vorrichtungen das Schiff aus dem Wasser teilweise anheben und somit den Widerstand bei Fahrt verringern sollen.
• Ein weiterer beschriebener Ansatz zur Verringerung des Fahrtwiderstandes ist die Injektion von Luft unter den Bootskörper.
• Verschiedene weitere Ausführungen beschreiben Methoden zur Einbringung von Luft zwischen Rumpf und Wasser sowie Vorrichtungen zur Verteilung der Luft.
• Hierdurch kann die Reibung vermindert werden, jedoch nicht der Verdrängungseffekt.
• Um den Verdrängungseffekt zu überwinden, muss der Schiffsrumpf in den Gleitzustand überführt werden.
• Aus DE 10 2004 024 343 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein Gas mittels einem am Schiffkörper vorgesehenen Abgabebereich unterhalb des Wasserspiegels zwischen Schiffskörper und diesen umgebenden Wasser abgegeben wird.
• DE 10 2005 052 118 A1 2007.05.31 beschreibt einen Schiffskörper, bei welchem der Schiffsboden eine wellenförmige, längs des Schiffsrumpfes verlaufende Struktur aufweist, sowie eine Durchlassöffnung für Luft, welche Luft ansaugt.
• DE 20 2005 016 700 U1 2006.01.26 Int. Cl. B6313 1/04 beschreibt einen Schiffsrumpf, bei welchem durch eine Durchlassöffnung im vorderen Rumpfbereich Luft unter den Schiffsboden einströmt.
• In DE 696 32 507 T2 2005.06.02 wird ein Vorstevenkanal beschrieben
• WO 2003/023634 A2 = PCT/US2004/13683 IPC B63B 1/24 beschreibt flügelartige und flossenartige Auftriebsvorrichtungen.
• WO 2004/043773 A1 = PCT/IT2003/000734 IPC 1/24 beschreibt Tragflügelvorrichtungen am Kiel, welche bei Fahrt für einen Auftrieb des Bootskörpers sorgen sollen.
• WO 92/33456 = PCT/GR92/00005 IPC 1/40 beschreibt eine Vorrichtung, bei welcher diese vorgesehen ist zur Energieabsorption bei der Fahrt des Schiffes.
• WO 94/23988 = PCT/NO93/00061 beschreibt einen V-förmigen Bootskörper, in welchen sich in der Bootshülle in Längsrichtung zwei symmetrisch angeordnete Kanäle befinden, welche heckseitig offen sind und sich nach vorne verjüngen in schlanke, zum Deck gerichtete Öffnungen, welche sich oberhalb der Wasserlinie befinden.
• PCT/US04/003374 beschreibt ein Tragflächenschiff, welches – analog zu Flugzeugen – eine Art Unterwasserflügel (hydrofoils) beschreibt.
• Vergleichbare Effekte mit flügelartigen Vorrichtungen werden in weiteren nationalen und internationalen Publikationen beschrieben.
• WO 00/38971 = PCT/NO99/00404 IPC B63B 1/24 beschreibt eine Vorrichtung, bei welcher ein symmetrisches Tragflügelsystem das Boot bei Speed-Fahrt trägt und hebt und bei welchem die vordere Ecke des Systems in der Zentrallinie liegt und sich die Arme dieser Tragflügel nach hinten erstrecken.
• WO 2004/031029 A2 = PCT/US2003/030791 IPC B63B beschreibt eine Tunnelvorrichtung, in welche Luft hinein gespritzt werden soll.
• WO 2005/023632 A2 = PCT/US2004/003374 IPC B63B beschreibt einen „lifting body" unterhalb des Rumpfes.
• Vereinfacht dargestellt und zusammengefasst liegen somit Veröffentlichungen vor, welche Flügelartige Auftriebsvorrichtungen beschreiben, welche den Bootskörper aus dem Wasser anheben sollen und somit den Wasserwiderstand verringern sollen.
• Dieses bekannte Prinzip stellen in schematisch vereinfachter Weise die 38 und 40 dar.
• Nachteilig bei derartigen Ausführungen ist die hohe Instabilität bei Fahrt (vgl. Prinzip nach 41), welche im Wesentlichen nur durch rasche Anpassung der Steuervorrichtungen an den Flügeln ausgeglichen werden kann.
• Weiterhin werden Vorrichtungen beschrieben, welche andererseits den Wasserwiderstand durch Injektion von Luft unter den Bootskörper verringern sollen.
• 2. Aufgabenstellung
• Ein wesentlicher Nachteil der Bewegung von Schiffen im Wasser ist der hierzu erforderliche hohe Energieaufwand.
• Aufgabe der Erfindung ist es, Bootsrümpfe bzw. Komponenten von Bootsrümpfen vorzustellen, welche zu einer effizienten Energieeinsparung beitragen können und ggf. gleichzeitig zu einer höheren Geschwindigkeit des Bootsköpers führen können.
• Der in Patentanspruch 1 und folgenden Ansprüche angegebenen Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, Vorrichtungen bereit zu stellen, welche bei Fahrt vorzugsweise einen geringeren Energieaufwand benötigen und andererseits vorzugsweise eine schnellere Fahrt ermöglichen sollen, vorzugsweise mit geringeren Stoßeffekten mit Wellenbergen.
• Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 und folgenden Unteransprüche aufgeführten Merkmale gelöst.
• Ausführungsbeispiel
• 4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• In der folgenden detaillierten Beschreibung werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben:
• Es zeigen
• 1 eine schnell fahrende Yacht konventioneller Bauart mit einer weiten hinteren und seitlichen Spritzfahne
• 2 eine schnell fahrende Yacht konventioneller Bauart mit einer weiten Spritzfahne
• 3 eine schnell fahrende Yacht konventioneller Bauart mit mehreren weiten Spritzfahnen
• 4 einen konventionellen „Verdränger" in Frontalansicht mit Teildarstellung des Unterschiffs
• 5 schematische Darstellung von Auftriebsvorrichtungen bei der Bewegung im Wasser
• 6 schematisch die prinzipielle Darstellung einer Auftriebsvorrichtung in Draufsicht (= oberer Anteil der Zeichnung), Frontalansicht (= linker Anteil der Zeichnung) und Seitenansicht (= rechter Anteil der Zeichnung)
• 7 Prinzip einer Auftriebsvorrichtung in räumlicher Darstellung mit Bewegung (großer flacher Pfeil im oberen Bildanteil) dieser Auftriebsvorrichtung im Wasser
• 8 Prinzip einer Auftriebsvorrichtung in räumlicher Darstellung mit Bewegung (großer flacher Pfeil im oberen Bildanteil) dieser Auftriebsvorrichtung im Wasser mit zusätzlichen Auftriebsflächen bzw. -Vorrichtungen im Vergleich zur 7
• 9 in seitlicher Ansicht das Prinzip der Verstellbarkeit von Auftriebsvorrichtungen (A-1) und (A-2) mit durchströmendem Wasser (H₂O) (in = hinein, out = hinaus). Drehung der Auftriebskörper um eine Drehachse bzw. um einen Winkel. In diesem Zustand sind beide dargestellten Auftriebskörper noch unter der Wasserlinie (WL). Durch Drehung bzw. Kippung um einen Winkel resultiert infolge der Strömung ein Auftrieb oder Abtrieb (vgl. vertikale Pfeile).
• 10a–d schematisch vereinfacht einige mögliche Variationen der Einstellung der Auftriebsvorrichtungen ((A-1) und (A-2)). In 10a gibt es keinen Auftrieb oder Abtrieb, da infolge der Stellung der Auftriebsflächen keine vertikalen Kräfte vorliegen.
• 10b angewinkelte Auftriebsvorrichtungen; die obere (A-1) durchdringt teilweise die Wasserlinie (WL).
• 10c die obere Auftriebsfläche als Gleitfläche.
• 10d die obere Auftriebsfläche überragt die Wasserlinie (WL). Die untere Auftriebsvorrichtung (A-2) ist angewinkelt und übernimmt den Auftrieb.
• 11 das Prinzip verstellbarer Auftriebsvorrichtungen mit vorderen Klappen oder dgl. (vordere gekrümmte Pfeile), sowie schwenkbare Auftriebsvorrichtungen (große gebogene Pfeile) und hintere schwenkbare Vorrichtungen (flap). An diesen verstellbaren Auftriebsvorrichtungen ist der Bootskörper (ship) oder dgl. (ship) fixiert.
• 12 – wie in 6 oben – das Prinzip von Auftriebsvorrichtungen in Frontalansicht. Der durchströmte Tunnel ist hier durch eine weitere vertikale Fläche getrennt.
• 13 eine Weiterentwicklung der 12 mit einer weiteren Auftriebsfläche (A-3) und dadurch zu weiteren Tunneln.
• 14 im unteren Tunnel vorgesehene Antriebsvorrichtungen (M).
• 15 das Prinzip verschiedener Auftriebsklappen oder dgl., welche verstellbar sind und dadurch unterschiedliche hydrodynamische Eigenschaften erzeugen können.
• 16 schematisch vereinfacht in 3-D-Darstellung das Prinzip der durchströmten Auftriebsvorrichtung.
• 17 in Draufsicht (in der Zeichnung oben), in Frontalansicht (links unten in der Zeichnung) sowie in Seitenansicht (in der Zeichnung rechts unten) einen sich verjüngenden Tunnel in der Draufsicht mit größerer Eintrittsöffnung und kleinerer Austrittsöffnung der Auftriebsvorrichtung mit Tunneln.
• 18 in Draufsicht (in der Zeichnung oben), in Frontalansicht (links unten in der Zeichnung) sowie in Seitenansicht (in der Zeichnung rechts unten) einen sich verjüngenden Tunnel in der Seitenansicht mit größerer Eintrittsöffnung und kleinerer Austrittsöffnung der Auftriebsvorrichtung mit Tunneln.
• 19 in modifizierter räumlicher Ansicht einen tunnelartigen Auftriebskörper mit gekippter und dadurch asymmetrischer Anordnung der Auftriebsflächen (A-1), (A-2).
• 20 einzeln einstellbare Eintrittsöffnungen mit einzeln einstellbaren Öffnungsklappen, sowie zusätzliche Steuerungs- und Stabilisierungsvorrichtungen ((Fl), (flap)).
• 21 einen „Verdränger" mit flachem Boden
• 22 Schiff in Frontalansicht in Fahrt mit seitlichen Spritzfahnen
• 23 in vereinfachter schematischer Darstellung ein Schiff wie in 21 mit flachem Boden, hier tief im Wasser liegend.
• Die 24 bis 35 sowie die 38, 39, 41, 42, 44, 74, 76 bis 79 zeigen in vereinfachter schematischer Darstellung Schiffe in Fahrt.
• 24 – analog zur 22 – Schiff in Fahrt mit flachem Boden, hier in Gleitfahrt und Wasser-Schaum-Gemisch unter dem Schiffsboden
• 25 in vereinfachter schematischer Darstellung das erfindungsseitige Prinzip mit tunnelartigen Unterbauten und Auftriebsvorrichtungen. Schiff in Fahrt; die Auftriebsvorrichtungen heben das Schiff aus dem Wasser; hier in Gleitfahrt und Wasser-Schaum-Gemisch unter dem Schiffsboden
• 26 Erweiterungen der Auftriebsvorrichtungen mit weiteren Tunneln.
• 27 Nach unten offener Spritzwasserschutz (R), welcher z. B. flächig nach hinten verläuft und in Fahrtrichtung nur eine geringe Stirnfläche aufweist.
• 28 Erweiterungen der Auftriebsvorrichtungen – hier mit einem partiell geschlossenen Spritzwasserschutz (R), welcher z. B. eine Gleitfläche enthält. Zusätzlich hier – schematisch vereinfacht – Darstellung einer Antriebsvorrichtung (M), welche jedoch auch an anderen Orten angebracht sein kann.
• 29 zusätzliche Erweiterungen mit z. T. offenem Spritzwasserkäfig (R) Auftriebsvorrichtungen (A), flachem Boden (B), Tunnel (T) und Antriebsvorrichtungen (M).
• 30 in vereinfachter schematischer Darstellung weitere Modifikationen mit geschlossenem Spritzwasserkäfig (R) und – im Vergleich zur 29 – eine weitere untere Auftriebsfläche, sowie untere Tunnel, in welchen hier die Antriebsvorrichtungen (M) eingezeichnet sind.
• 31 in vereinfachter schematischer Darstellung weitere Modifikationen mit geschlossenem Spritzwasserkäfig (R) und – im Vergleich zur 30 – eine Modifikation der unteren Auftriebsfläche (A), sowie untere Tunnel, in welchen hier die Antriebsvorrichtungen (M) eingezeichnet sind. Die Gleitfläche mit dem glatten Boden (B) ist hier bereits aus dem Wasser abgehoben.
• 32 – im Gegensatz zu 31 – einen V-förmigen Bootsboden, sowie Auftriebsvorrichtungen.
• 33 weitere zusätzliche Antriebsvorrichtungen (M).
• 34 einen Modifikation der Randstruktur (R) des Spritzwasserkäfigs.
• 35 zusätzliche Stabilisierungsvorrichtungen, hier als Flügel (F) dargestellt.
• 36 in Frontalansicht in vereinfachter schematischer Darstellung einen Schiffsrumpf mit V-förmigen Boden; Verdrängung des Wassers nach dem ARCHIMEDISCHEN Prinzip infolge des Eigengewichtes.
• 37 am Schiffskörper der 36 angebrachte Auftriebsvorrichtungen mit flügelartigen Erweiterungen (F) und Randstrukturen (R) an diesen Flügeln (F).
• 38 Schiffskörper nach dem Prinzip der 37 mit flügelartigen Auftriebsvorrichtungen (F) in Fahrt.
• 39 Erweiterung nach 38 – hier mit weiteren Flügeln ((F-1), (F-2)). Flügel (F-1) können ggf. auch die Funktion von Gleitflächen übernehmen.
• 40 eine Extremvariante mit tief angebrachten Flügeln (F) Hierdurch kann bei Fahrt der Bootskörper weit aus dem Wasser herausgehoben werden. Tiefer Schwerpunkt der Antriebsvorrichtung (M).
• 41 Boot – vergleichbar der 40 – in Fahrt. Tragflügel (F) heben den Bootskörper aus dem Wasser an. Tiefer Schwerpunkt der Antriebsvorrichtung (M).
• 42 Erweiterung der 41; hier mit zusätzlichen Tragflügeln (F-1), welche hier die Funktion von Gleitflächen haben. Auftrieb durch Tragflügel (F-2); Stabilisierung u. a. durch Gleitflächen (F-1).
• 43 Modifizierung der Ausführung nach 42. Hier sind die oberen Tragflügel (F-1) direkt unter dem Bootskörper angebracht. Tiefer Schwerpunkt der Antriebsvorrichtung (M).
• 44 eine weitere Modifizierung. Hier jetzt mit einer nach unten gerichteten Randvorrichtung (R).
• 45 eine weitere Modifizierung. Die Randvorrichtung (R) ist hier bis zur unteren Gleitfläche (F) hinab gezogen; dadurch entstehen Tunnel.
• 46 eine weitere Modifikation mit einer zusätzlichen oberen Fläche (F-1), welche die Funktion einer Gleitfläche haben kann.
• 47 in vereinfachter schematischer Darstellung das erfindungsseitige Prinzip mit Flügeln (F) zur Stabilisierung, Auftriebsvorrichtungen (A), einen flachen Boden (B) als Gleitfläche (G), Tunneln (T) sowie weiteren Auftriebsvorrichtungen (A) und Antriebsvorrichtungen (M) mit tiefem Schwerpunkt.
• 48, 49 unterschiedlich große Kiele (K), z. B. bei einer Segelyacht.
• 50 eine flügelartige Auftriebsvorrichtung an einem Kiel (K) (als Erweiterung der 49), sowie tief angebrachte Antriebsvorrichtungen (M).
• 51 eine Erweiterung der Ausführungsvariante der 50; hier mit einer Randvorrichtung (R), sowie einem dadurch gebildeten Tunnel (T).
• 52 eine nach oben hochgezogene Randvorrichtung (R), Antriebsvorrichtungen (M), sowie Auftriebsvorrichtungen mit Flügeln zur Steuerung (und dgl.).
• 53 zusätzlich zur Ausführungsvariante nach 52 eine obere Auftriebsvorrichtung (A), welche bei hoher Fahrt die Funktion einer Gleitfläche übernehmen kann.
• 54 eine Modifikation des Unterteils mit nach unten offener Randbegrenzung.
• 55 zusätzliche horizontale Auftriebsvorrichtungen (A) und hierdurch weitere Tunnelvorrichtungen (T).
• 56 eine Modifikation der unteren Begrenzung mit verstellbaren Tragerflügeln (F)
• 57 Auftriebsvorrichtungen in dem Unterteil mit Steuerflügeln oder dgl. (F); in dieser Ausführungsvariante ist die Randvorrichtung (R) zur vereinfachten Darstellung nicht eingezeichnet.
• 58 Auftriebsvorrichtungen (A) und Randvorrichtungen (R) mit Bildung von Tunneln (T), sowie flügelartige Steuerungsvorrichtungen (F) und Antriebsvorrichtungen (M)
• 59 eine Ausführungsvariante ohne obere Randvorrichtung; im unteren Anteil Auftriebsvorrichtungen sowie flügelartige Auftriebs- und Steuerungsvorrichtungen (F-1) und (F-2).
• 60 Auftriebs- und Steuerungsvorrichtungen ((A) bzw. (F-1)) mit Randstruktur (R) und Tunnel im oberen Anteil sowie auch im unteren Anteil (incl. (F-2))
• 61 zusätzlich zur 60 hier weit nach außen reichende weitere Vorrichtungen, wie Steuerungs- und Auftriebsflügel und Antriebsvorrichtungen (M).
• 62 – vergleichend zur 61 – eine Erweiterung mit einer unteren Randstruktur (R-u); hierdurch Bildung eines Tunnels
• 63 einen nach oben hochgezogenen Rand (R), welcher das Spritzwasser einfangen kann. Außerdem verschiedene Auftriebs- und Steuerungsvorrichtungen ((A) und (F-1) sowie (F-2))
• 64 – im Gegensatz zur 63 – weiter nach unten verlagerte obere flügelartige Steuerungsvorrichtung (F-1)
• 65 – im Vergleich zur 64 – eine Verlagerung der unteren flügelartigen Steuerungsvorrichtungen (F-2) in die Nähe der Auftriebsvorrichtungen (M).
• 66 in schematisch vereinfachter Darstellung in der Draufsicht eine Ausführungsvariante mit Antriebsvorrichtungen (M) in Bugnähe.
• 67 in schematisch vereinfachter Darstellung in der Draufsicht im Vergleich zur 66 eine Ausführungsvariante mit zusätzlichen Auftriebsvorrichtungen (A).
• 68 in schematisch vereinfachter Darstellung in der Draufsicht eine Ausführungsvariante mit weit nach vorn verlagerten Antriebsvorrichtungen (M). Die Auftriebsvorrichtungen sind hier nicht eingezeichnet.
• Die 69 bis 74 zeigen erfindungsseitige Vorrichtungen in seitlicher Projektion.
• 69 in schematisch vereinfachter Darstellung in der Seitenansicht die Gleitzone (G) unterhalb des Bootskörpers (ship), den durchströmten (Pfeile) Tunnel (T), sowie die Auftriebsvorrichtung (A).
• 70 eine Ausführungsvariante mit einem weiteren Tunnel (T) und den Auftriebsvorrichtungen (A).
• 71 in schematisch vereinfachter Darstellung eine Ausführungsvariante mit einer vor dem Bootskörper gelagerten Antriebsvorrichtung (M) mit hydrodynamischen Steuerungs- und Auftriebsvorrichtungen (Hy).
• 72 in schematisch vereinfachter Darstellung eine Ausführungsvariante mit einer vor dem Bootskörper gelagerten Antriebsvorrichtung (M) mit hydrodynamischen Steuerungs- und Auftriebsvorrichtungen (Hy), sowie – vergleichend zur 71 – zusätzlich eine Auftriebsvorrichtung mit einem Tunnel (T) unter dem Bootskörper. Die vor dem Bootskörper gelagerte Antriebsvorrichtung (M) ist über Verbindungsvorrichtungen (V) mit dem Bootskörper verbunden, ggf. auch beweglich, einstellbar, steuerbar, lenkbar. Eine Flosse (Fl) am Heck soll zur Verbesserung der Hydrodynamik beitragen.
• 73 in schematisch vereinfachter Darstellung in einer Ausführungsvariante das Prinzip der Schwenkbarkeit der Antriebsvorrichtung (M); diese ist hier – im Vergleich zu den 71 und 72 – mittels der Verbindungsvorrichtung (V) nach hinten geschwenkt. Hierdurch entstehen andere hydrodynamische Eigenschaften.
• 74 in schematisch vereinfachter Darstellung in der Seitenansicht in einer Ausführungsvariante das Prinzip der Schwenkbarkeit der Auftriebsvorrichtung (vgl. gebogene Doppelpfeile).
• 75 in schematisch vereinfachter Darstellung eine Ausführungsvariante in Frontalansicht mit Auftriebsvorrichtungen, Trag-, Lenk- und Steuerungsflügeln (F) und Flossen (Fl) sowie Antriebsvorrichtungen (M) und Verbindungselementen (V).
• Die 76 bis 79 zeigen in schematisch vereinfachter Darstellung Ausführungsvarianten von verschiedenen Auftriebsvorrichtungen (A) und Steuerungsvorrichtungen (F) jeweils an einem Katamaran.
• Die 80 bis 93 zeigen in schematisch vereinfachter Darstellung in verschiedenen Ausführungsvarianten – jeweils in Frontalansicht – weitere Möglichkeiten zur Gestaltung der Auftriebsvorrichtungen, der Flossen, Flügel und weiterer Lenk-, Steuerungsvorrichtungen, der Geleitzonen, sowie weiterer Komponenten.
• In den 94 bis 98 sind – in seitlicher Ansicht und schematisch vereinfachter Darstellung – verschiedene Ausführungsvarianten gezeigt mit verschiedenen Ebenen der Auftriebsvorrichtungen.
• Die 99 bis 101 zeigen in Frontalansicht Ausführungsbeispiele mit Randvorrichtungen (R-i) und (R-a) verschiedenen Tunneln (T) sowie verschiedenen Auftriebsvorrichtungen.
• 102 in schematisch vereinfachter Darstellung in der Draufsicht eine Gestaltungsmöglichkeit der in den 94 bis 98 sowie in den 99 bis 101 gezeigten Ausführungsvarianten.
• 103 in Frontalansicht auf den Bug eine Ausführungsvariante.
• 104 Seitenansicht mit verschiedenen Bereichen (A–J)
• Es folgt nun die Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnungen nach Aufbau und Wirkungsweise der dargestellten Erfindung.
• 5. Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Ausführungsvarianten
• Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und -varianten näher erläutert. Abwandlungen jeder Art unter Berücksichtigung des Grundprinzips sind in allen Variationen möglich. Hierzu sind unten nur einige Beispiele möglicher Variationen, Ausführungsvarianten und dgl. näher beschrieben und dargestellt.
• Bei normaler Fahrt eines „normalen" Bootskörpers (ohne den im Folgenden dargestellten erfindungsseitigen Unterbau) wird durch den Bootskörper selbst Wasser verdrängt; dieses wird – je nach Geschwindigkeit und hydrodynamischen Eigenschaften – auch zur Seite verdrängt; eine Verdrängungswelle entsteht sowie ein Wellental.
• Erfindungsseitig ist vorgesehen, die zur Seite verdrängten Wasseranteile zu verringern bzw. weitgehend zu vermeiden.
• Hierbei liegt der Gedanke zugrunde, dass z. B. ein Rohr, wie z. B. ein Vierkantrohr oder dgl., welches vorne und hinten tunnelartig offen ist und welches durch das Wasser in Längsrichtung gezogen wird, dieses Rohr das Wasser mit einem nur geringen Verdrängungs-Widerstand in Längsrichtung durchschneiden kann. Bei einer geringen Stirnfläche tritt – infolge dieser geringen Fläche der Stirnseite – nur ein geringer Widerstand durch die Querschnittfläche der Stirnseite auf. Natürlich werden Reibungswiderstände auftreten.
• Wenn ein derartiges Rohr, welches vorne und hinten offen ist, jedoch im Rohr selbst eine partielle Durchflussbehinderung aufweist, dann wird bei Bewegung dieses Rohres durch das Wasser ein relativer Stau im Rohr auftreten.
• Wenn andererseits diese Durchflussbehinderung beseitigt wird, indem durch das Rohr aktiv Wasser durchgepumpt wird, dann stellt dieses Rohr u. U. keinen wesentlichen weiteren Widerstand dar.
• Insbesondere wird es beim Durchschneiden des Wassers dann keinen wesentlichen Wellenschlag geben. Dieses Prinzip wird erfindungsseitig ausgenutzt. Hierdurch ist eine effizientere Energiebilanz möglich.
• Dieses Prinzip lässt sich auch auf Schiffe anwenden. Da Wasser sich nicht zusammendrücken lässt muss daher in dem Rohr bzw. dem Tunnel die Fließgeschwindigkeit so erhöht werden, dass im Rohr kein Stau auftritt. Bei Erhöhung der Fließgeschwindigkeit im Rohr lässt sich hierdurch ggf. ein Jeteffekt erzeugen, welcher sich positiv auf den Antrieb ausnutzen lässt.
• Erfindungsseitig ist in diesen Ausführungsvarianten vorgesehen, Teile des Bootskörpers in einen Tunnel zu integrieren, wobei dann der Bootskörper während der Fahrt von Wasser umströmt werden kann und der Tunnel selbst das Wasser durchschneiden kann. Die jeweiligen Ausführungsvarianten – insbesondere die Dimensionierungen und Formen – müssen dann allerdings den Anforderungen und jeweiligen Konstruktionen angepasst werden.
• Mittels Motorkraft oder dgl. wird dann das Wasser aus diesem Tunnel aktiv nach hinten heraus transportiert, so dass dieses Wasser ungehindert in den Tunnel einströmen und ggf. mit erhöhter Geschwindigkeit aus dem Tunnel heraus fließen kann.
• In Abhängigkeit von der Konstruktion des Bootskörpers und des Tunnels kann während der Fahrt auch gleichzeitig ein Wasser-Luft-Gemisch in den Tunnel hinein gewirbelt werden und ggf. zu einem Auftrieb des Bootskörpers führen. Ein derartiges Wasser-Luft-Gemisch kann dann unter Umständen auch den Reibungswiderstand verringern.
• Der erfindungsseitige Tunnel ist vorzugsweise so angebracht, dass die während der Fahrt erzeugte Bugwelle durch den Tunnel „eingefangen" wird. Hierzu reicht dieser Tunnel – in Abhängigkeit der jeweiligen Bootskonstruktion – entsprechend weit nach vorne.
• Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die bei einer Verdrängungsfahrt auftretenden Nachteile mit einem hohen Energieverbrauch und einer langsamen Fahrt zu vermeiden und die Vorteile eines Gleitzustandes bei der Fahrt mit höherer Geschwindigkeit und der Energiebilanz zu optimieren.
• Hierzu sind erfindungsseitig Vorrichtungen vorgesehen, welche einen energiesparenden Modus ermöglichen sollen bei gleichzeitig schneller Fahrt.
• Voraussetzung sind ein kraftvoller Antrieb und die konstruktive Möglichkeit zur Erzielung einer ausreichend hohen Geschwindigkeit des Bootes.
• Ein entsprechend geformter flacher bzw. weitgehend flacher Bootsboden ermöglicht – unter bestimmten Voraussetzungen – den Übergang vom Verdrängungszustand in einen Gleitzustand. Allerdings sind in diesem Gleitzustand Kollisionen mit Wellenbergen bzw. Wellenkämmen möglich. Um diese Kollisionen mit Wellenbergen vermeiden bzw. vermindern zu können, muss der Bootskörper noch weiter aus dem Wasser angehoben werden, so dass dann die Wellenberge allenfalls geschnitten, jedoch nicht mehr gerammt werden.
• Hierzu wird erfindungsseitig mittels Auftriebsvorrichtungen das Boot zunächst so angehoben, dass es auf den Wellen gleiten kann. Eine weitere Anhebung kann erfolgen mit zusätzlichen aktiven Auftriebsvorrichtungen. Hierdurch kann dann ein derartiges Boot soweit angehoben werden, dass es die Wellenberge allenfalls anschneidet, jedoch nicht mehr rammt.
• Erfindungsseitig sind hierzu am Bootskörper angebrachte Auftriebsvorrichtungen vorgesehen, welche bei Fahrt – je nach Einstellung – einen vertikalen Kraftvektor haben (können).
• Damit diese Auftriebsvorrichtungen keine wesentliche Verdrängung erzeugen, haben diese in Fahrtrichtung kleine Stirnflächen, deren Dimensionen und dgl. u. a. bestimmt werden durch die technischen Anforderungen an diese Vorrichtungen.
• Diese Vorrichtungen sind weitgehend parallel zur Fahrtrichtung, also in Längsrichtung ausgerichtet und bilden somit z. B. zum Teil tunnelartige Konstruktionen, welche von Wasser durchströmt werden und somit vorne und hinten offen sind. In Ausführungsvarianten sind diese Vorrichtungen im Bodenbereich zwecks Erzeugung eines Auftriebs weitgehend flächig. Der Randbereich (R) kann tunnelartig geschlossen sein oder auch nur aus Befestigungsvorrichtungen bestehen.
• Diese Auftriebsvorrichtungen sind vorzugsweise lenk-, steuer- und regelbar, um das Ausmaß des Auftriebs steuern und regeln zu können bzw. ggf. auch hiermit den Bootskörper lenken zu können.
• In Ausführungsvarianten sind auch flügel- und flossenartige Vorrichtungen (F) zur Erzeugung eines Auftriebs bzw. zur regelbaren Steuerung vorgesehen.
• Bei Anhebung des Bootskörpers mittels Auftriebsvorrichtungen wird der Schwerpunkt angehoben, so dass hierdurch das Boot instabiler wird. Aus diesem Grund müssen entsprechende Stabilisierungsvorrichtungen bei der Konstruktion eingeplant werden. Hierzu sind dann z. B. flügelartige oder flossenartige oder dgl. Steuer- und Regelungsvorrichtungen geeignet.
• 1 zeigt schematisch in seitlicher Ansicht eine schnell fahrende Yacht konventioneller Bauart mit einer weiten Spritzfahne (S-1), welche während der Fahrt bei hoher Geschwindigkeit ständig hinter dem Boot hergezogen wird. Infolge der schnellen Fahrt und der Rumpfform (und weiterer Merkmale) wird das Boot vorne angehoben, so dass dadurch der Bootskörper in eine Gleitfahrt übergehen kann. Auch bei hoher Geschwindigkeit wird die Spritzfahne dem Boot folgen.
• Im Prinzip bedeutet eine derartige Spritzfahne aber, dass Wasser zur Seite weggespritzt wird und zu diesem Vorgang Energie erforderlich ist, welche – zumindest teilweise – für die Fortbewegung des Bootes unnötig ist und somit – energetisch betrachtet – einen Verlust darstellt.
• 2 zeigt schematisch in seitlicher Ansicht eine schnell fahrende Yacht konventioneller Bauweise mit einem Spritzwasser (S-1) im Bugbereich, einer weiteren Spritzfontäne (S-2) seitlich des Heckbereichs und einer Spritzfahne hinter dem Heck (S-3).
• 3 zeigt schematisch in schräger Draufsicht eine schnell fahrende Yacht konventioneller Bauweise mit Spritzwasser bzw. aufgeschäumtem Wasser ((S-1), (S-2), (S-3)). In den Bereichen (S-1) und (S-2) wird – als Folge der schnellen Fahrt – Wasser zur Seite transportiert. Hierzu ist ein hoher Energieaufwand erforderlich, welcher zur Fortbewegung des Bootskörpers nicht beiträgt.
• Der Bereich (S-3) ist eine Folge des Gleiteffektes.
• Erfindungsseitig ist vorgesehen, den Energieaufwand zur Bewegung von Booten, Schiffskörpern und dgl. auf bzw. in dem Wasser zu verringern, indem der Energieaufwand für die Fortbewegung des Bootskörpers optimiert werden kann und „Energieverschwendung", welche an der Fortbewegung des Bootes nicht erforderlich ist, zumindest teilweise vermieden werden kann.
• Hierbei muss allerdings grundsätzlich unterschieden werden zwischen – in der Regel schweren – Verdrängern (4) und – in der Regel leichteren – schnell fahrenden Bootskörpern (1, 2 und 3).
• 4 zeigt schematisch – in Blick auf den Bug – ein Profil eines Verdrängers.
• Während der Fahrt als Verdränger muss – durch den Bug – Wasser verdrängt werden.
• Zur Verbesserung der Energiebilanz bei der Fortbewegung eines Bootes im Wasser ist es wünschenswert, in einen Gleitzustand zu wechseln.
• Wie in den 1 bis 3 schematisch dargestellt, geht viel Energie verloren, indem Wasser zur Seite verdrängt bzw. gespritzt wird.
• Unter Berücksichtigung der Energiebilanz wäre es sinnvoller, dieses Wasser nicht zur Seite zu transportieren, sondern nach hinten. Dieser Wasser könnte dann einen positiven Effekt zur Vorwärtsbewegung des Bootskörpers (oder dgl.) haben.
• Ein – das Wasser verdrängender – Bootskörper schwimmt nach dem ARCHIMEDISCHEN Prinzip im Wasser infolge der durch diesen Bootskörper verdrängten Wassermenge, also dem Volumen.
• Der Auftrieb eines auf dem Wasser gleitenden Bootes wird dagegen im Wesentlichen durch die auf dem Wasser gleitende Fläche bestimmt. Somit darf dieser Bootskörper (oder dgl.) nicht zu schwer sein, um diesen Bootskörper oder dgl. in den Gleitzustand überführen zu können.
• Das Gleiche gilt prinzipiell auch für Vorrichtungen, welche durch Tragflächen oder Flügel oder dgl. den Bootskörper aus dem Wasser anheben.
• Um einen ausreichend großen Auftriebseffekt zu erzielen, müssen die jeweiligen Komponenten den Anforderungen und physikalischen Gesetzen, insbesondere den hydrodynamischen Gesetzen angepasst werden.
• Daher muss die jeweilige Geschwindigkeit so groß sein, dass der jeweilige Bootskörper aus dem Wasser angehoben wird bzw. werden kann.
• Hierzu muss der Rumpf an diese Anforderung angepasst sein bzw. werden.
• Die folgenden Beschreibungen berücksichtigen zunächst nur eine glatte Wasseroberfläche. Bei Wellen werden die jeweiligen Verhältnisse sich entsprechend ändern.
• Ziel der Erfindung ist es, Verbesserungen zur Energiebilanz bereit zu stellen, insbesondere bei schneller Fahrt.
• Der derzeitige Stand der Technik beschreibt Boote und Bootskörper, welche in den Gleitzustand übergehen können und sollen. Hierbei werden diese jeweiligen Bootskörper so schnell bewegt, dass der Bootskörper aus dem Wasser angehoben wird und aufgrund der hohen Geschwindigkeit auf dem Wasser gleitet. Erleichtert wird dieses Gleiten durch einen flachen Boden.
• In vielen Patentanmeldungen werden verschiedene Verfahren und Vorrichtungen beschrieben, mittels welcher Luft unter das Boot aktiv gepumpt wird, um den Reibungswiderstand des Bootskörpers zu verringern.
• Derartige Luft zwischen Boot und Wasser als Gleitschicht führt zwar zu einer Verringerung der Reibung, jedoch nicht zu einem verwertbaren Auftrieb.
• Ein großer Nachteil bei Booten im Gleitzustand ist, dass diese Boote bereits bei mittleren Wellen auf den Wellen „reiten" bzw. mit den Wellen kollidieren und hierdurch der Fahrkomfort unter Umständen unangenehm gemindert werden kann.
• Zur Verbesserung sind erfindungsseitig hier verschiedene Ausführungsvarianten vorgesehen.
• Wenn ein flächiger Körper von Wasser umströmt wird, resultieren Strömungseffekte.
• 5a–d zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung in seitlicher Ansicht das Prinzip zur Erzielung eines Auftriebs während der Fahrt. Die hier als Linien dargestellten flächigen Gebilde (A) (5a bis 5d) bewegen sich im Wasser (H₂O) mit der Geschwindigkeit (v).
• In Abhängigkeit von dem Winkel der einzelnen Flächen zur Strömungsrichtung resultiert entweder kein Auf- oder Abtrieb (5a und 5b) oder ein Auftrieb (Pfeil nach oben in 5c) oder ein Abtrieb (Pfeil nach unten in 5d).
• Die mit (v) gekennzeichneten Pfeile stellen die Bewegung der flächigen Auftriebskörper (A) in den 5a bis 5d in Pfeilrichtung im Wasser (H₂O) dar.
• Entsprechend den hydrodynamischen Gesetzen resultieren – je nach Winkeleinstellung, Größe, Formgebung und dgl. der Auftriebskörper (A) – gerichtete Kräfte, welche – wie in 5c und 5d gezeigt – einen Auftrieb (5c) oder einen Abtrieb (5d) erzeugen.
• Erfindungsseitig ist vorgesehen, dass sich die Auftriebsvorrichtungen (bzw. Abtriebsvorrichtungen) regeln und steuern lassen.
• An den Bootskörpern und dgl. sind entsprechend modifizierte Auftriebskörper vorgesehen, welche bei schneller Fahrt einen entsprechenden Auftrieb erzeugen (sollen bzw. können). In dieser und in den folgenden Beschreibungen sind die funktionellen „Abtriebsvorrichtungen", zum Teil auch als Auftriebsvorrichtungen (A) bezeichnet, da im Wesentlichen die Einstellung des Winkels dieser Vorrichtungen zur Strömungsrichtung über Auf- oder Abtrieb entscheidet.
• Die 1 bis 3, sowie 22 zeigen konventionelle Boote bei der schnellen Fahrt und die hierdurch erzeugten Spritzfahnen und dgl. ((S-1), (S-2), (S-3)).
• Erfindungsseitig ist vorgesehen, diese energieaufwändigen Spritzfahnen und dgl. zu vermeiden. Hierzu werden diese mit entsprechenden erfindungsseitigen Vorrichtungen „eingefangen" und nach hinten geleitet.
• Zum „Einfangen" dieser Spritzwasserfontänen (vgl. 1 bis 3 sowie 22) sind zunächst Randvorrichtungen (R) vorgesehen, welche zunächst prinzipiell vor dem Spritzbereich beginnen und vorzugsweise hinter dem Spritzbereich (oder in Höhe des Spritzbereiches) enden.
• Sofern diese Randstrukturen (R) z. B. lediglich einer z. B. senkrechten Trennwand mit einer schmalen Stirnseite entsprechen und im Übrigen keinen wesentlichen bzw. nur einen geringen Verdrängungswiderstand und keine wesentliche Verdrängung darstellen bzw. durch ihr Eigengewicht bewirken, dann werden sich diese Trennwände zunächst nicht oder nur unwesentlich negativ (infolge der kleinen Stirnfläche in Fahrtrichtung) auf die Fortbewegung auswirken.
• Bei Anbringung dieser Trennwände oder dgl. wird dennoch durch den Bootskörper selbst Spritzwasser erzeugt, welches jedoch zwischen Bootsrumpf und Trennwand (R) verbleiben kann und infolge der Fahrt nach hinten austritt. Allerdings kommt es infolge hydrodynamischer Vorgänge – in Abhängigkeit von der Konfiguration dieser Trennwand (R) auch zu einem nach unten gerichteten Schwall.
• Infolge der schnellen Fahrt wird bei entsprechender Ausgestaltung das Boot vorne aus dem Wasser angehoben, so dass die Spritzwasserfontäne weiter in Richtung Heck verlagert wird und – in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und der Konfiguration des Bootes – dann im Wesentlichen im Heckbereich produziert wird bzw. werden kann.
• Zu diesem Zeitpunkt ist dann zur Verhinderung von Spritzwasser eine seitliche Trennwand im vorderen Bootsbereich überflüssig, so dass dieser Vorgang bei der Ausbildung einer Trennwand (R) zu berücksichtigen ist.
• Entsprechende Vorrichtungen hierzu sind u. a. in den 51 bis 58, sowie in den 63 bis 65, 75, den 81 bis 93 und in den 94 bis 102 schematisch vereinfacht und beispielhaft dargestellt (siehe auch dort bei der näheren Beschreibung).
• Bei schneller Gleitfahrt eines konventionellen Bootes kann es vorkommen, dass der Bootskörper mit den Wellenbergen (unangenehm) spürbar kollidiert.
• Um dieses zu verhindern, wurden bereits in verschiedenen Publikationen erfindungsseitige Vorrichtungen vorgestellt (s. o.), welche mittels Tagflügeln oder dgl. den Bootskörper so weit aus dem Wasser anheben sollen, dass dieser oberhalb der Wellenberge fahren kann (vgl. dieses Prinzip nach 41).
• 6 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung das erfindungsseitige Prinzip von Auftriebsvorrichtungen in Draufsicht (= oberer Anteil der Zeichnung), Frontalansicht (= linker Anteil der Zeichnung) und Seitenansicht (= rechter Anteil der Zeichnung). Eine z. B. tunnelartige Vorrichtung, welche vorne und hinten offen ist, wird bei der Fahrt von Wasser durchströmt.
• Diese tunnelartige Vorrichtung hat einen Rand (R), welcher z. B. in Längsrichtung diesen Tunnel ganz oder teilweise geschlossen hält, oder mehrere Randstrukturen (R-1) bzw. (R-2). Dieser Tunnel ist nach oben hin ganz oder teilweise geschlossen und kann ggf. auch durch den Bootsboden (B) gebildet werden. Dieser Tunnel wird nach oben hin durch eine Auftriebsfläche (A-1) bzw. durch eine Auftriebsvorrichtung (A-1) abgeschlossen bzw. begrenzt und nach unten hin durch eine weitere Fläche bzw. Auftriebsvorrichtung (A-2). Der untere Randbereich (R-2) kann weit nach unten reichen und die Ebene der unteren Auftriebsfläche (A-2) nach unten hin überragen.
• Sofern diese gesamte tunnelartige Auftriebsvorrichtung bei der Fahrt in Strömungsrichtung angeordnet bleibt (entsprechend der 5a), wird es keinen nach oben oder unten gerichteten Kraftvektor geben.
• Wenn dagegen diese gesamte Auftriebsvorrichtung oder Teile dieser Auftriebsvorrichtung ((A-1) bzw. (A-2)) zur Strömungsrichtung einen Winkel bilden bzw. einen Kraftvektor erzeugen (vgl. entsprechend der 5c und 5d), dann wird dieser Kraftvektor sich auf die Auftriebsvorrichtung auswirken.
• In der 6 sind die Einzelkomponenten dieser Auftriebsvorrichtung jeweils parallel dargestellt zur einfacheren Beschreibung. In Ausführungsvarianten sind hier jedoch auch andere Formen vorgesehen mit hydrodynamischen Eigenschaften.
• Insbesondere sind Lenk-, Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen vorgesehen, um der Auftriebsvorrichtung einen optimierbaren Kraft- und Richtungsvektor zu vermitteln.
• 7 zeigt in räumlicher Ansicht in vereinfachter schematischer Darstellung eine kastenförmige Auftriebsvorrichtung mit einer in Fahrtrichtung (großer flacher oberer Pfeil) vorderen und hinteren Öffnung, so dass bei der Fahrt Wasser durch diese Auftriebsvorrichtung hindurch strömen kann (kleine Pfeile).
• Diese Auftriebsvorrichtung ist vorne und hinten offen, so dass das Wasser bei der Fahrt hineinströmen kann (in) und wieder hinausströmen kann (out).
• Diese Auftriebsvorrichtung hat eine obere (A-1) und eine untere (A-2) Auftriebsfläche), sowie eine begrenzende Randstruktur (R). Wenn Fahrtrichtung und Strömungsrichtung identisch sind (entsprechend 5a) resultiert kein Kraftvektor in vertikaler Richtung (nach oben oder unten).
• Bei Kippung der Auftriebsvorrichtung bzw. der Auftriebsflächen ((A-1), (A-2)) zur Strömungsrichtung (entsprechend der 5c und 5d) resultiert ein vertikaler Kraftvektor (nach oben bzw. nach unten).
• 8 zeigt – vergleichend zur 7 – eine weitere Ausgestaltung in vereinfachter räumlicher Darstellung. Zusätzlich zur 7 ist hier eine weitere Auftriebsebene (A-3) dargestellt – entsprechend einer weiteren Auftriebsfläche.
• Während der Fahrt in Pfeilrichtung wird diese mehrteilige Auftriebsvorrichtung durch das Wasser (H₂O) bewegt, so dass hierbei dieses Wasser durch den Tunnel strömt. Dieser ist begrenzt durch die Randstrukturen (R) sowie durch die Auftriebsvorrichtungen (A-1), (A-2) und (A-3).
• Die Größe der jeweiligen Auftriebsvorrichtungen sowie der Randstrukturen (R) ist prinzipiell beliebig und abhängig von den gewünschten Eigenschaften der Gesamtvorrichtung.
• 9 zeigt schematisch Möglichkeiten zur Erzeugung eines vertikal gerichteten Auftriebvektors (bzw. Abtriebvektors) – entsprechend dem Prinzip nach 5c und 5d. Durch Bildung eines Winkels der Auftriebsflächen bzw. Auftriebsvorrichtungen ((A-1) und (A-2)) zur Strömungsebene jeweils resultiert ein vertikaler Auftriebsvektor.
• Hierdurch kann dann der an dieser Auftriebsvorrichtung angebrachte Bootskörper aus dem Wasser angehoben werden oder abgesenkt werden.
• 10a–d beschreibt in vereinfachter schematischer Darstellung das mögliche Zusammenspiel von zwei getrennt gesteuerten Auftriebsvorrichtungen ((A-1) und (A-2)). Bei paralleler Anordnung der Auftriebsflächen ((A-1) und (A-2)) zur Strömungs- bzw. Fahrtrichtung (10a) resultiert kein vertikaler Kraftvektor (vgl. auch 5a).
• 10a bis 10d zeigen – in vereinfachter Darstellung in seitlicher Ansicht und schematisch vereinfacht lediglich das Prinzip von Auftriebskörpern, welche von Wasser durchströmt bzw. umströmt werden. An diesen Auftriebskörpern sind natürlich zu Erzielung eines praktischen Gebrauchs entsprechende weitere Vorrichtungen angebracht, u. a. auch der Bootskörper und dgl. Derartige Auftriebskörper müssen natürlich den erforderlichen und auftretenden Belastungen standhalten und sollen auch vorzugsweise hydrodynamisch optimierte Eigenschaften aufweisen, so dass hierzu eine jeweilige entsprechende Ausgestaltung erforderlich ist.
• Bei Strömung des Wassers unter die Auftriebsflächen bzw. Auftriebsvorrichtungen ((A-1) und (A-2)) entsprechend der 10b resultiert ein vertikaler Kraftvektor, welcher die Auftriebsvorrichtungen anhebt und ggf. diese auch aus dem Wasser bzw. über die Wasserlinie (WL) anhebt. Hierdurch wird der mit den Auftriebsvorrichtungen verbundene Bootskörper ebenfalls angehoben.
• Erfindungsseitig ist in Ausführungsvarianten hierbei ist vorgesehen, dass eine obere Auftriebsvorrichtung (A-1) ganz oder teilweise aus dem Wasser herausragen kann, bzw. ganz oder teilweise die Wasserlinie (WL) angewinkelt durchschneidet, während sich die untere Auftriebsvorrichtung (A-2) weiterhin im Wasser befindet.
• In der hier aufgeführten Weise kann dadurch die obere Auftriebsvorrichtung (A-1) auf dem Wasser gleiten und den Gleiteffekt ausnutzen, während die untere (A-2) zum Auftrieb des Bootskörpers beiträgt. Die obere Auftriebsvorrichtung (A-1) liegt zum Teil gleitend auf der Wasserlinie (WL) und drückt hierbei Luft bzw. Luftblasen oder ein Luft-Wassergemisch (bubbles) unter die obere Auftriebsfläche (A-1). Hierdurch wird der Gleiteffekt verbessert.
• Diese 10a bis 10d zeigen – in vier verschiedenen Darstellungen – schematisch in Seitenansicht beispielhaft unterschiedliche Stellungen der Auftriebsvorrichtungen (A-1) und (A-2). Diese werden während der Fahrt von Wasser (H₂O) durchströmt bzw. umströmt (große Pfeile = Strömungsrichtung des Wassers).
• In 10a stehen die Auftriebsvorrichtungen (A-1) und (A-2) in Neutralstellung parallel zur Wasserlinie (WL). Die Auftriebskörper befinden sich unterhalb der Wasserlinie (WL); der aktuelle Auftrieb erfolgt durch den Bootskörper selbst.
• In 10b wird infolge der durch die Fahrt erzeugten Wasserströmung (Pfeil) und der Stellung der Auftriebskörper der an diesen Auftriebskörpern angebrachte Bootskörper aus dem Wasser angehoben, dass der obere Auftriebskörper (A-1) in Fahrtrichtung aus dem Wasser teilweise herausragt. Hierdurch wird dann gleichzeitig ein Luft-Wasser-Gemisch (bubbles) unter den Auftriebskörper (A-1) transportiert.
• Der untere Auftriebskörper (A-2) bleibt dabei unterhalb der Wasserlinie (WL) und führt hierdurch während der Fahrt zu einem ständigen Auftrieb und auch dann, wenn der obere Auftriebskörper (A-1) zeitweilig aus dem Wasser aufragt und hierdurch teilweise zu einem geringeren Auftrieb beiträgt.
• In 10c ist der untere Auftriebskörper (A-1) parallel zur Wasserlinie (WL) ausgerichtet und somit in Neutralposition eingestellt. In dieser Stellung trägt dieser Auftriebskörper (A-1) zum Auftrieb nichts bei. Der Auftrieb erfolgt hier durch den oberen Auftriebskörper (A-1), welcher hier zum Teil aus dem Wasser aufragt und infolge der Wasserströmung hier auch ein Wasser-Luft-Gemisch unter diesen Auftriebskörper befördert.
• 10d zeigt eine nicht parallele Einstellung der Auftriebskörper. Hier hat der untere Auftriebskörper (A-2) einen steileren Winkel zur Wasserlinie (WL) und der obere Auftriebskörper (A-1) einen kleineren Winkel zur Wasserlinie (WL).
• Infolge des Auftriebs des unteren Auftriebkörpers (A-2) ist der Bootskörper bereits so weit aus dem Wasser angehoben, dass sich der obere Auftriebskörper (A-1) oberhalb der Wasserlinie (WL) in einen Gleitzustand auf dem Wasser befindet und hierbei auch ein Wasser-Luft-Gemisch (bubbles) unter diesen Auftriebskörper (A-1) befördert.
• Die Gestaltungsparameter dieser Auftriebskörper und vergleichbarer Vorrichtungen sind prinzipiell beliebig und im Wesentlichen abhängig von den technischen Anforderungen an die Ausgestaltung.
• 11 zeigt in schematisch vereinfachter semitransparenter Darstellung die Randvorrichtung (R) und im Durchblick durch diese Randvorrichtung (R) die Auftriebsvorrichtungen (A-1) und (A-2) mit den Steuer- und Regelungsvorrichtungen, welche hier symbolisch funktionell durch die (teils gebogenen) Pfeile dargestellt sind.
• Während der Fahrt des Schiffes ((ship) in horizontaler Pfeilrichtung (←) nach links) wird die Auftriebsvorrichtung ((A-1), (A-2)) von Wasser durchströmt (Einlass (→) (in), Auslass (out) (→)).
• Erfindungsseitig ist zusätzlich vorgesehen, dass funktionell wirkungsvolle Flächen, wie z. B. Auftriebsflächen (hier zentral (A-1) und (A-2), im Winkel zur Strömungsrichtung geändert werden können (hier zentral große Pfeile neben den Zeichen (A-1) und (A-2)) durch Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen.
• 12 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung in Frontansicht das Prinzip einer Auftriebsvorrichtung. Durch den Tunnel (T) strömt bei der Fahrt das Wasser (H₂O). Dieser Tunnel (T) wird begrenzt durch die Auftriebsflächen bzw. Auftriebsvorrichtungen ((A-1), (A-2)) sowie durch die Randstrukturen ((R) bzw. (R-1), (R-2) und (R-i)).
• Die Randstrukturen (R-2) und (R-i) sind hier weit nach unten herab gezogen und überragen die Höhe der unteren Auftriebsvorrichtung (A-2) bzw. Auftriebsflächen (A-2).
• Hierdurch lässt sich u. a. beim Aufsteigen des Bootes bei der Durchschneidung hoher Wellen der Spritzwassereffekt vermindern.
• 13 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung – im Gegensatz zur 12 – zusätzliche Auftriebsflächen bzw. Auftriebsvorrichtungen (A-3) sowie eine Modifizierung der Randvorrichtungen (R-2). Infolge der Variation der Gestaltungsparameter sind hier jetzt weitere Tunnel (T) entstanden. Ob derartige Ausführungsvarianten sinnvoll sind, muss eine realitätsnahe Überprüfung zeigen. Nachteilig bei derartigen Ausführungsvarianten sind sicherlich die Menge der Reibungsflächen.
• 14 zeigt – in Ergänzung zur 13 – eine Ausführungsvariante mit Antriebsvorrichtungen (M), welche aus praktischen Gründen (Gewicht, Schwerpunkt, Antrieb) vorzugsweise tief platziert sind.
• In 15 sind in vereinfachter schematischer Darstellung Möglichkeiten zur Gestaltung der Auftriebsvorrichtungen aufgeführt. Die vertikalen Pfeile (↓↑) symbolisieren die Veränderbarkeit der Auftriebsvorrichtungen in Frontalansicht. In Ausführungsvarianten dieser Art können z. B. die Einlassvorrichtungen (in) und Auslassvorrichtungen (out) der Tunnel (T) variabel gestaltet werden oder z. B. die Winkel der Flächen der Auftriebsvorrichtungen bzw. Auftriebsebenen variiert werden. Dieses Prinzip ist bereits in den vorherigen Zeichnungen dargestellt worden, u. a. in 11.
• 16 zeigt in vereinfachter perspektivischer Darstellung wesentliche Teile einer Auftriebsvorrichtung. Diese befindet sich hier (natürlich mit dem hier nicht eingezeichneten Bootskörper) in Fahrt in schräger Richtung zum Betrachter (flacher weißer Pfeil). Infolge dieser Bewegung strömt Wasser durch den Tunnel (von (in) nach (out) entgegengesetzt zum großen weißen Pfeil in Richtung der kleinen Pfeile.
• Mit (M) sind Antriebsvorrichtungen bezeichnet, welche allerdings auch an jeder anderen geeigneten Stelle angebracht sein können.
• Die Auftriebsvorrichtungen lassen sich verstellen; hier ist zwecks Übersichtlichkeit lediglich eine Auftriebsvorrichtung (A-1) bezeichnet.
• Durch Anbringung weiterer verstellbarer Vorrichtungen, wie z. B. Einlassflügel (FL), ergeben sich weitere Gestaltungsmöglichkeiten. Zusätzlich können – z. B. aus hydrodynamischen Gründen – auch weitere verstellbare Vorrichtungen vorgesehen sein, wie z. B. Strömungsabrissvorrichtungen (flap) oder dgl.
• Die 17 und 18 zeigen in drei Ebenen Möglichkeiten zur Variation der Einlassöffnungen (in), so dass diese hier größer als die Auslassöffnungen (out) sind.
• In Ausführungsvarianten sind auch Kombinationen der Gestaltungsvarianten und Gestaltungsparameter vorgesehen.
• 19 zeigt eine weitere Ausführungsvariante. Hierbei ist vorgesehen, dass sich mindestens eine der Auftriebsflächen kippen lässt, so dass hierdurch die Ein- und Austrittsöffnungen ((in) und (out)) asymmetrisch werden können oder unterschiedliche Größe haben können.
• In 20 sind in vereinfachter perspektivischer Ausführung weitere Gestaltungsparameter dargestellt. Mittels einzeln verstellbarer Flügel (Fl-1), (Fl-2) und (Fl) sowie verstellbarer Auftriebsflächen (A-1), (A-2) sowie einem ggf. verstellbarem (flap) lassen sich die hier bei der Fahrt auftretenden hydrodynamischen Kräfte gerichtet gestalten und dem Bedarf entsprechend anpassen, steuern und regeln.
• 21 zeigt schematisch eine Bugansicht eines im Wasser liegenden Bootes mit einem flachen Boden. Der Bootskörper ist hier im Wasser eingesunken, die Verdrängung und damit die Konstruktionsbedingte Einsinktiefe wird durch das ARCHIMEDISCHE Gesetz bestimmt.
• 23 zeigt schematisch in vereinfachter Weise eine vergleichbare Situation mit einem im Wasser liegenden Schiff (Boot).
• In 22 sowie vereinfacht schematisch in 24 ist der Bootskörper in schneller Fahrt dargestellt im Gleitzustand – mit Blick auf den Bug. Der Bootskörper wird aus dem Wasser angehoben – analog zu den Bildern in 1, 2 und 3.
• In dieser Gleitfahrt wird Wasser zur Seite und vorne am Bug hoch gespritzt.
• Nachteilig ist hierbei, dass in diesem Zustand der Bootskörper in voller Fahrt in Wellenberge „hinein kracht" und dadurch einer hohen Belastung ausgesetzt ist. Der Fahrkomfort nimmt hierbei unter Umständen drastisch ab. Zum anderen wird hierdurch die Fahrt gebremst mit einer ungünstigen Energiebilanz. Sofern keine entsprechenden Anpassungen durchgeführt werden, wird – sofern es sich um einen flachen Boden handelt – dann jede einzelne Welle „ausgeritten".
• Ideal wäre es somit, wenn der Bootskörper im Gleitzustand noch weiter angehoben werden könnte, so dass der Bootskörper allenfalls die Wellen schneidet, aber möglichst wenig auf ihnen „reitet" oder mit den Wellen kollidiert. Hierzu muss dann der Rumpf bzw. der Bootskörper entsprechend angepasst werden.
• Erfindungsseitig ist hierzu vorgesehen, dass weitere Auftriebsvorrichtungen (A) eingesetzt werden, welche den Bootskörper bei Fahrt weiter anheben können, so dass dann der Bootskörper weitgehend oberhalb der Wellenberge fahren kann.
• Bei schneller Bootsfahrt wird es bei einer „normalen" Gleitfahrt zu einer Kollision mit Wellenbergen kommen. Um dieses und die damit verbundenen Nachteile zu vermeiden, ist erfindungsseitig vorgesehen, dass die Wirkungen dieser Kollisionen mit Wellenbergen vermieden bzw. die Wirkungen vermindert werden, indem die Wellenberge nicht gerammt werden sondern geschnitten werden sollen.
• Hierzu erhält das Boot zusätzlich einen vertikalen Kraftvektor (oder mehrere), welcher dadurch erzeugt wird, dass im Wasser selbst – vorzugsweise verstellbare – Flügel oder Flossen oder Auftriebsvorrichtungen oder dgl. Vorrichtungen angebracht werden bzw. vorgesehen sind mit einer vertikalen Kraftkomponente entsprechend der Ausführungen der 5 bis 11. Prinzipiell sind hierzu erfindungsseitig horizontale Flächen bzw. Auftriebsvorrichtungen unterhalb des jeweiligen Bootskörpers geeignet, welche aufgrund dieser flachen Form dann dass Wasser weitgehend durchschneiden und aufgrund eines Anstellwinkels einen Auftrieb bei Fahrt erzeugen.
• Idealerweise werden bei der Konstruktion derartiger Vorrichtungen, Flügel, Flossen oder dgl. die hydrodynamischen Strömungsgesetze berücksichtigt.
• Um einen effektiven Auftrieb zu erzeugen, sind hierzu auch Tunnel geeignet, z. B. ein rechteckiger Tunnel unterhalb des Bodens des Rumpfes (vgl. Prinzip u. a. nach 5 bis 20). Vorteilhaft ist bei Verwendung von Randvorrichtungen (R), dass hierbei seitlich kein Wasser entweichen kann.
• Denkbar sind z. B. auch flache Böden, an welchen vorzugsweise verstellbare steuerbare und regelbare Vorrichtungen angebracht sind und hierbei durch die Fahrt ein regelbarer Auftrieb erzeugt wird bzw. werden kann.
• Denkbar sind auch röhrenartige oder anders geformte Tunnel (T), welche in Fahrtrichtung vorne und hinten offen sind (vgl. 6 bis 20). Diese können ggf. mit Auftrieb erzeugenden und verstellbaren Vorrichtungen versehen werden, z. B. Klappen oder Flügeln oder dgl. (vgl. 11, 15, 16, 19, 20).
• In Ausführungsvarianten sind Zusatzvorrichtungen oder Teile dieser Vorrichtungen vorgesehen, wie z. B. flap (vgl. z. B. 11, 16, 71 bis 74) oder Flügel oder Flossen oder dgl. oder auch aerodynamische Flügel oder dgl., wobei alle diese Vorrichtungen auch elastisch verformbar sein können.
• In diesem Fall können diese Vorrichtungen z. B. aus Membranen bestehen, welche mit elastischen Biegeelementgen versteift sind – oder z. B. mit flexibler Struktur mit durch Biegung verstellbaren Anstellwinkeln, welche in Ausführungsvarianten z. B. auch durch Gelenke veränderbar sind.
• In Ausführungsvarianten sind diese Vorrichtungen z. B. in gefächerter Bauweise vorgesehen mit elastischen Versteifungen und dazwischen angebrachten Membranen, sowie ggf. aufspreizenden elastischen Außenholmen.
• An bzw. in diesen Tunnel sind Vorrichtungen vorgesehen, welche die variablen Parameter steuern und regeln können, z. B. indem die Winkel dieser Tunnel (T), die Ein- und Austrittsöffnungen, die Höhe, die Anordnung zum Schiff, der Durchfluss und dgl. verstellbar und regel- und steuerbar sind.
• Des Weiteren sind zur Erzeugung eines Auftriebs währende der Fahrt verstellbare Flügel oder dgl. vorgesehen, welche einerseits ständig von Wasser umflossen sind und weitere Flügel oder/und Flossenartige (F) Gebilde zur Stabilisierung.
• Ein Einsinken des Bootes in das Wasser während der Fahrt kann z. B. dadurch vermindert werden, indem die Gleitflächen entsprechend eingestellt werden, so dass bei Fahrt dann zunächst der Gleiteffekt eintritt.
• Der Auftriebseffekt wird erzeugt durch die Auftriebsvorrichtungen und durch die Gleitflächen des Bootes. Der Auftrieb der Auftriebsvorrichtungen (A) wird unterstützt durch die Gleitflächen (G).
• Wenn die Gleitflächen aus dem Wasser herausragen, müssen die Auftriebsvorrichtungen den Auftrieb alleine erzeugen. Durch ein geregeltes Zusammenspiel der Auftriebseffekte, ggf. mittels ergänzender steuer- und regelbarer Flügel und Flossenvorrichtungen, kann der Bootskörper in einer stabilen Lage während der Fahrt so gehalten werden, dass die Auftriebsvorrichtungen lediglich das Wasser durchschneiden.
• 25 zeigt schematisch unterhalb des flachen Schiffbodens (B) – hier rechteckig dargestellt – einen (hier unterteilten) Tunnel (T), welcher vorne und hinten offen ist und durch den das Wasser (H₂O) bei Fahrt strömt. Dieser Tunnel hat einen flachen Boden (A). Dieser flache Tunnelboden soll aufgrund der flachen Bauweise den Gleiteffekt des flachen Bodens (B) des Schiffes (Ship) unterstützen und somit erfindungsseitig einen Auftriebsvektor (Prinzip wie in 5 und in 10 dargestellt) bei Fahrt erzeugen.
• Hierdurch kann das Boot bei schneller Fahrt derart aus dem Wasser angehoben werden, dass der Bootsboden (B) oberhalb der Wasserfläche bzw. der Wasserwellen (W) „schwebt".
• Bei entsprechender Konstruktion ist es möglich, dass während der schnellen Fahrt dann auch Luft bzw. ein Luft-Wasser-Gemisch mit unter den Bootsboden gewirbelt wird, so dass hierdurch ein weiterer Auftrieb entsteht und die Reibung mit dem Bootsboden verringert werden kann. Infolge der Randstrukturen (vgl. Prinzip (R)) bleibt dieses unter den Bootsboden gewirbelte Wasser-Luft-Gemisch unterhalb des Bootsbodens und wird nicht seitlich nach außen transportiert; hierdurch bleibt der Auftriebseffekt erhalten und der positive Effekt auf die Reibung während der Fahrt.
• Je größer der Abstand zwischen Bootsboden und der untersten Auftriebsfläche ist, desto höher kann das Boot aus dem Wasser angehoben werden. Allerdings nimmt dann die Stabilität ab, so dass dann ausgleichende und korrigierende Vorrichtungen erforderlich sin, wie z. B. Flügel oder Flossen oder dgl. zur Regelung und Steuerung.
• Vorteilhaft ist andererseits beim starken Herausheben aus dem Wasser die Möglichkeit, auch hohe Wellen zu schneiden und nicht zu rammen bzw. nicht mit diesen zu kollidieren.
• 26 zeigt – im Vergleich zur 25 – eine Ausführungsvariante mit einer zusätzlichen Auftriebsvorrichtung mit einer größeren Distanz zum Bootsboden. Vergleichend zur 25 ist zusätzlich ein weiterer tunnelartiger Unterbau angebracht, so dass das Boot bei Fahrt noch weiter aus dem Wasser anheben kann. Dieser Tunnel ist vorne und hinten offen, so dass hier bei Fahrt das Wasser durchströmen kann.
• Mit diesen Vorrichtungen ist es möglich, den Bootskörper bei schneller Fahrt noch weiter aus dem Wasser anzuheben.
• Die erforderliche und sinnvolle Anordnung der einzelnen Auftriebsvorrichtungen, Tunnel (T) und Steuerungs- sowie Regelungsvorrichtungen hängt u. a. ab von den jeweiligen Aufgaben und dem gewünschten Ergebnis der Vorrichtungen und der Konstruktion des jeweiligen Bootes.
• Hier und bei vergleichbaren Auftriebsvorrichtungen können dann weitere Vorrichtungen angebracht werden, z. B. Vorrichtungen zur Steuerung und Stabilisierung des Bootes bei der Fahrt.
• Diese Auftriebsvorrichtungen können prinzipiell beliebig angeordnet sein. Die Größe der Auftriebsflächen hat einen Einfluss auf die Größe des Auftriebs. Die Form dieser untersten Auftriebsfläche kann z. B. konkav sein und in Fahrtrichtung durch längs gerichtete senkrecht stehende Randstrukturen ((R) und vergleichbare Randstrukturen) begrenzt werden oder durch vergleichbare Trennflächen (vgl. auch 6 bis 8, 11 bis 20: (R), (vgl. auch 25 bis 35, 44 bis 47, 51 bis 65, sowie u. a. 75 bis 79 und 81 bis 102): vgl. u. a. unterster Randbereich und zentraler Steg).
• 27 zeigt – in vereinfachter schematischer Darstellung – die prinzipielle Wirkungsweise der Randvorrichtungen (R).
• Die 27 zeigt schematisch eine Bugansicht eines fahrenden Bootes. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, das energieintensive Spritzwasser ((S-1) und (S-2) vgl. 1 bis 3 und 22) zu vermeiden, indem das Boot hier eine das Wasser schneidende Trennwand erhält (R), welche das durch die schnelle Fahrt erzeugte Spritzwasser seitlich abfängt und nach hinten leitet bzw. leiten kann.
• Infolge derartiger Randvorrichtungen (R) wird bei schneller Fahrt das zur Seite gelenkte Spritzwasser eingefangen bzw. das zur Seite verdrängte Luft-Wasser-Gemisch (hier dargestellt durch Blasen).
• Die Randvorrichtung (R) bezeichnet hier eine das Wasser schneidende Wand, welche am Bootskörper befestigt ist. Hier in 27 ist jeweils nur eine obere Befestigung eingezeichnet, um das Prinzip dieser Vorrichtung besser erläutern zu können. Ggf. sind zur stabilen Anbringung weitere Befestigungen erforderlich.
• Diese Trennwand soll den Anfang der Spritzwasserzone tunnelartig nach hinten leiten und zieht daher – in Abhängigkeit der jeweiligen Bootskonstruktion – z. B. von der seitlichen Bugregion bis in die hintere Heckregion des Bootes.
• Derartige Vorrichtungen sind ggf. auch für größere Verdrängungsschiffe geeignet.
• Die obere Begrenzung dieser Randstruktur (R) kann z. B. vollständig geschlossen sein. Diese Randstruktur (R) kann nach unten offen sein oder auch nach unten einen in Längsrichtung geschlossenen Tunnel darstellen, welcher vorne und hinten offen ist, so dass bei der Fahrt Wasser durch diesen Tunnel hindurch strömen kann.
• Die in 1, 2, 3 und 22 gezeigten Spritzwasserfontänen werden durch diese und vergleichbare Randvorrichtungen „eingefangen".
• In 28 zeigt die Randvorrichtung (R) zusätzlich am unteren Bootsrand angebrachte Halte- und Befestigungsvorrichtungen.
• Außerdem sind hier – zusätzlich zur 27 – Möglichkeiten zur Anbringung von Antriebsvorrichtungen (M) dargestellt. Der Ort der Anbringung dieser Antriebsvorrichtungen (M) hängt ab von der Konstruktion des Bootes und kann daher prinzipiell beliebig sein.
• Dimensionierung und Relationen der Komponenten bzw. Vorrichtungen sind prinzipiell beliebig, sofern die vorgesehenen Funktionen eingehalten werden können.
• Die Größe bzw. Höhe der Tunnel kann angepasst werden an die Bedürfnisse und technischen Anforderungen.
• In der Ausführungsvariante der 29 ist – im Gegensatz zur 27 – die Randvorrichtung (R) unten in Höhe des Bootsbodens mit einer Befestigungsvorrichtung eingezeichnet.
• Zusätzlich zur 27 ist in dieser Ausführungsvariante (29) eine Auftriebsvorrichtung vorgesehen, welche hier als zusätzlicher Boden (A) eingezeichnet ist. Diese Auftriebsvorrichtung (A) bildet zusammen mit dem Boden einen (hier rechteckigen) Tunnel (T), durch welchen bei der Fahrt das Wasser (H₂O) strömt. Der Boden hat mehrere Funktionen. Zum einen trägt er zum Auftrieb des Bootes bei, zum anderen sind hier in Ausführungsvarianten auch Steuer- und Regelvorrichtungen vorgesehen zur Steuerung und Regelung der anhebenden Komponenten sowie auch zur Stabilisierung des Bootes.
• Zusätzlich können auch Steuerflügel integriert sein oder zusätzlich angebracht werden.
• In oder an einem derartigen oder vergleichbaren Tunnel (T) kann auch die Antriebsvorrichtung, z. B. Motor mit Schiffsschraube, angebracht sein. Schematisch vereinfacht ist hier in 29 eine derartige Antriebsvorrichtung (M) unterhalb des Tunnels (T) angeordnet. Eine tiefe Lage derartiger schwerer Komponenten kann einen positiven Einfluss auf den Schwerpunkt haben; allerdings resultiert bei einer Anbringung derartiger Komponenten im Wasser auch einer erhöhter Widerstand, so dass dann der Antrieb derart kraftvoll sein muss, dass die Überführung in einen Gleitzustand möglich ist.
• 30 zeigt Tunnel (T), durch welche das Wasser während der Fahrt strömt. Infolge der Fahrt wird Wasser mit Luft vermischt und aufgeschäumt. Dieses aufgeschäumte Wasser wird dann durch den Tunnel (T) geleitet, so dass infolge des Luftanteils ein weiterer Auftriebseffekt entsteht.
• Durch Anbringung der Antriebsvorrichtungen (M) in einem gesonderten Tunnel (T) kann ggf. bei entsprechender Konstruktion ein Jeteffekt erzeugt werden.
• Die am Rand angebrachte Vorrichtung (R), welche z. B. nach oben geschlossen ist, verhindert ein seitliches Abströmen des Wassers; dieses wird nach hinten geleitet und führt damit zu einer Erhöhung der Effizienz.
• In der 31 ist – in schematisch vereinfachter Darstellung – die Randvorrichtung (R) bis zum Boden hinab reichend gezeigt. Hier ist der Unterbau breiter dargestellt, als der Bootskörper. In Abhängigkeit von der Bootskonstruktion kann es ggf. angeraten sein, den Unterbau breiter zu gestalten als den Bootskörper selbst, da im Wesentlichen die Auftriebsfläche und damit als Variable die Größe der Auftriebsfläche – in Verbindung mit der Bootsgeschwindigkeit – den gewünschten Effekt des Auftriebs erzeugt.
• Die bei einer schnellen Fahrt auftretende Vermischung von Wasser und Luft kann unter Umständen zu einem weiteren Auftrieb führen, wenn dieses Luft-Wasser-Gemisch im Tunnel so einfangen wird, dass die Luft seitlich nicht entweichen kann.
• 32 zeigt schematisch eine Bugansicht eines fahrenden Schiffes mit V-förmigem Rumpf. Bei Fahrt wird dieser Rumpf (Ship) angehoben durch die Auftriebsschichten des Bootsbodens (B) sowie durch die erfindungsseitige Auftriebsvorrichtung (A). Hier sind diese schematisch rechteckig dargestellt mit einem vorne und hinten offenen Tunnel (T). Die Wände dieses Tunnels (T) einschließlich der Randvorrichtung (R) und der Auftriebsvorrichtung (A) durchschneiden bei Fahrt das Wasser.
• Da der Bootskörper (Ship) aus dem Wasser angehoben ist, nimmt dann die Verdrängung durch den Bootskörper ab, da dann der aus dem Wasser ragende Querschnitt größer wird und der im Wasser verbleibende Querschnitt der Stirnseite kleiner wird. Lediglich bei sehr hohen Wellen kann der Bootskörper eventuell in die Wellen einschneiden bzw. mit hohen Wellenbergen kollidieren.
• Eine derartige Konstruktion kann allerdings auch instabil sein, da der Schwerpunkt angehoben wird. Zum Ausgleich dieser Instabilität sind dann entsprechende Steuer- und Regelvorrichtungen erforderlich. Diese sind vorzugsweise in der Unterkonstruktion eingebaut. Denkbar sind hier z. B. flügelartige Vorrichtungen (F) oder dgl.
• Hierdurch kann der aus dem Wasser ragende Anteil geregelt und gesteuert und die Stabilität eingestellt werden.
• Damit der Bootskörper oberhalb der Wellen bleibt, muss dieser Bootskörper (ship) dann entsprechend weit aus dem Wasser angehoben werden, so dann nur die Tunnelwände und die Stirnseiten der Unterkonstruktion die Wellen durchschneiden.
• Der hier eingezeichnete rechteckige untere Tunnel enthält hier in dieser Ausführungsvariante die Antriebsvorrichtungen (M), welche z. B. Elektromotoren mit Schiffschrauben sein können oder dgl.
• Die Unterkonstruktionen müssen als Gesamtkonstruktion prinzipiell das Schiff bzw. den Bootskörper (ship) tragen und den bei der Fahrt auftretenden dynamischen Belastungen standhalten können.
• 33 zeigt schematisch eine Bugansicht eines fahrenden Schiffes mit V-förmigem Rumpf.
• Zusätzlich zur 32 sind hier weitere Antriebsvorrichtungen (M) im unteren Rechtecktunnel integriert. Bei entsprechen schneller Fahrt und entsprechender Einstellung der Auftriebsvorrichtungen und z. B. der Auftriebsflügel oder dgl. wird der Bootskörper angehoben und geht dann in die Gleitfahrt über. Der untere Tunnel mit den Antriebsvorrichtungen (M) bleibt dabei ständig unter Wasser.
• 34 zeigt schematisch eine Bugansicht eines fahrenden Schiffes mit V-förmigem Rumpf. Im Gegensatz zur 33 ist hier die Rahmenkonstruktion (R) in der oberen Begrenzung tiefer angesetzt, da infolge der schnellen Fahrt der Bootskörper aus dem Wasser angehoben werden kann und dass Spritzwasser dadurch geringer wird bzw. nicht mehr von Bedeutung sein wird.
• 35 zeigt als Ausführungsvariante zusätzlich Flügel (F), welche hier – schematisch dargestellt – im Randbereich angebracht sind. Diese Flügel oder auch vergleichbare Vorrichtungen sind geeignet, den Auftrieb des Untergestells regelnd und steuernd zu variieren und ggf. auch zur Stabilisierung beizutragen. Vorzugsweise sind hier schnell agierende Regel- und Steuervorrichtungen vorgesehen.
• Derartige Flügel (F) oder funktionell vergleichbare Vorrichtungen oder dgl. können bei entsprechender Modifikation funktionell auch innerhalb des (hier rechteckig dargestellten) Unterbaus integriert werden.
• Zur Optimierung ist es ggf. – z. B. bei schweren Schiffen – angeraten, die schweren Komponenten eines Bootes so tief wie möglich im Boot zu platzieren. Aus diesem Grund ist es ggf. vorteilhaft, den Motor ebenfalls tief im Boot anzubringen. So sind Konstruktionen denkbar, bei welchen z. B. Motoren hintereinander angeordnet sind, um die hydrodynamischen Eigenschaften nicht negativ zu beeinflussen. Zusätzlich kann dann z. B. ein Generator in der gleichen Längsachse von Motoren angeordnet sein. In derartigen Fällen können dann z. B. auch Elektromotoren den Antrieb (M) übernehmen, welche dann ebenfalls hydrodynamisch günstig platzierbar sind.
• Die 35 zeigt schematisch vereinfacht eine Ausführungsvariante, bei welcher z. B. Motoren, Generator und Antriebsmotoren (z. B. Elektromotoren mit Schiffschrauben) tief angeordnet sind und somit einen günstigen Schwerpunkt bilden.
• In dieser Ausführung ist der Unterbau als Tunnel (T) dargestellt und damit vorne und hinten offen, so dass bei Fahrt das Wasser hindurch strömen kann.
• Eine flache Bodenkonstruktion sorgt für den Auftrieb bei Fahrt, so dass der Bootskörper weitgehend aus dem Wasser angehoben werden kann. Sofern der Bootskörper oberhalb der Wellenlinie liegt, werden bei mittleren Wellen diese dann weitgehend durchschnitten und nicht gerammt.
• 36 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung einen konventionellen Bootskörper mit V-förmigem Boden in Sicht auf den Bug. Ein Bootsrumpf dieser Bauart führt bei schneller Fahrt zu einer großen seitlichen Spritzfontäne. Eine Erzeugung einer großen Spritzfontäne benötigt viel Energie und führt somit zu einer schlechten Energiebilanz.
• 22 zeigt diesen Vorgang schematisch – allerdings mit einem flachen Bootsboden – in einer Bugansicht eines fahrenden Schiffes mit seitlich wegspritzendem Wasser.
• 37 zeigt schematisch eine Bugansicht eines ruhenden Schiffes. Im Gegensatz zur 36 ist hier eine Flügelartige Auftriebsvorrichtung (F) vorgesehen, welche zur Beeinflussung der hydrodynamischen Eigenschaften als Ausführungsvariante kleine Randvorrichtungen (R) hat, welche nach unten weisen und z. B. einer in Fahrtrichtung verlaufender Trennwand entsprechen. Hierdurch werden die Auftriebseffekte verbessert.
• Bei schneller Fahrt (38) erfolgt ein Auftrieb, welcher z. B. durch die Flügel- bzw. Flossenartige Vorrichtung (F) erzeugt werden kann. Bei einer V-förmigen Gestaltung des Rumpfes kann dabei leicht Spritzwasser (S-2) seitlich wegbefördert werden; hierzu ist ein u. U. hoher Energieaufwand erforderlich.
• 39 zeigt schematisch eine Bugansicht eines fahrenden Schiffes. Hier ist ein oberer Flügel (F-1) vorgesehen, welcher einen Auftrieb bis zum Gleitzustand erzeugt.
• Bei Fahrten durch Wellen wird dann der V-förmige Rumpf allerdings unter Umständen mit diesen Wellen kollidieren. Im Gleitzustand kann auch der obere Flügel (F-1) auf den Wellenkämmen reiten bzw. mit diesen kollidieren, so dass der Fahrkomfort hierdurch noch beeinträchtigt sein kann.
• Wenn der Abstand zwischen dem oberen Flügel (F-1) und dem unteren Flügel (F-2) zu gering ist, kann unter Umständen der Bootskörper nicht weit genug aus den Wellen herausgehoben werden.
• Hierzu sollte dann – wenn dieser Effekt gewünscht wird – der Abstand zwischen oberem Flügel (F-1) und unterem Flügel (F-2) groß genug sein.
• 40 zeigt schematisch eine Bugansicht eines fahrenden Schiffes mit einem großen Abstand zwischen Bootskörper und unterem Flügel (F).
• Zusätzlich ist hier die Antriebsvorrichtung (M) des Schiffes weit unten angebracht, um einen günstigen Schwerpunkt zu erzielen.
• 41 zeigt schematisch eine Bugansicht eines fahrenden Schiffes. In dieser 41 ist der Auftrieb so groß, dass der Bootskörper weit aus dem Wasser angehoben werden kann.
• Bei Ausführungsvarianten in dieser Art ist allerdings eine starke Instabilität zu erwarten, so dass bei derartigen Ausführungen entsprechende Vorrichtungen zur Stabilisierung erforderlich sind, vorzugsweise mit schnell agierenden Steuer- und Reglungsvorrichtungen.
• 42 zeigt schematisch eine Bugansicht eines fahrenden Schiffes mit einem V-förmigen Boden. Im Vergleich zur 41 ist hier zusätzlich ein oberer Flügel (F-1) vorgesehen, welcher hier im Gleitzustand auf der Wasseroberfläche dargestellt ist. Hierdurch kann die Stabilität vergrößert werden.
• Der Bootskörper kann mit diesen Vorrichtungen aufgrund der großen Distanz zur unteren flügelartigen Auftriebsvorrichtung (F-2) weit aus dem Wasser angehoben werden, so dass dann die Wellen durchschnitten werden können. Die oberen Auftriebsflächen (F-1) haben hier einen Abstand zum V-förmigen Bootsboden, so dass dieser Bootsboden oberhalb der Wasserlinie liegt.
• 43 zeigt schematisch eine Bugansicht eines ruhenden Schiffes mit oberen (F-1) und unteren flügelartigen Auftriebsvorrichtungen (F-2). Hier ist der Abstand zwischen oberen (F-1) und unteren Flügeln (F-2) groß. Die oberen Auftriebsvorrichtungen (F-1) sind hier in dieser Ausführungsvariante direkt unterhalb des Bootsbodens eingezeichnet.
• 44 zeigt eine – der 43 vergleichbare – Ausführungsvariante. Im Gegensatz zur 43 ist hier eine Randvorrichtung (R) eingezeichnet. Bei schneller Fahrt wird der Bootskörper angehoben und das Boot gleitet. Hierbei wird das aufgewirbelte Luft-Wasser-Gemisch (L) zum Teil unter die flossenartigen bzw. flügelartigen Vorrichtungen (F-1) gedrückt. Die Randvorrichtung (R) verhindert, dass die „eingefangene" Luft (L) seitlich entweichen kann.
• Eine weitere Flossen- bzw. Flügelartige Vorrichtung (F-2) mit dafür vorgesehenen regelbaren Steuervorrichtungen führt zu einem Auftrieb, welcher den Bootskörper bei entsprechenden Ausgestaltungen und Voraussetzungen (Geschwindigkeit etc.) ggf. auch aus dem Wasser anheben kann, so dass dann der obere Flügel (F-1) unter Umständen aus dem Wasser herausragen kann.
• In 45 ist die Randvorrichtung (R) seitlich geschlossen, so dann seitlich keine eingefangene Luft mehr entweichen kann. Der Auftrieb wird hier z. B. einerseits durch die Konstruktion des Bootsbodens selbst und zum anderen durch die untere flügelartige Konstruktion (F) erzeugt.
• In 46 ist – zusätzlich zu 45 – eine obere Flügelartige Auftriebsvorrichtung (F-1) vorgesehen, welche auch eine Gleitflächenfunktion übernehmen kann.
• Bei einem seitlich geschlossenen Tunnel (vgl. auch bisherige Beschreibungen und Zeichnungen), durch welchen das Wasser bei Fahrt strömen kann, bleibt dann die durch die obere flügel- bzw. flossenartige (F-1) Gleitvorrichtung eingefangene Luft innerhalb des Tunnels (T) und führt dann ergänzend zu einem Auftrieb und zu geringerer Reibung mit dem Bootskörper bzw. der Gleitfläche (F-1).
• 47 zeigt – in Frontalansicht schematisch und vereinfacht – erfindungsseitige Prinzipien mit einem hier flachen Schiffs-Boden (B) welcher am Bootskörper (ship) als Gleitfläche (G) ausgebildet ist und bei Fahrt auf der Wasseroberfläche gleitet bzw. gleiten kann.
• Mittels Auftriebsvorrichtungen (A) und/oder Flügeln (F) oder dgl., welche bei der Fahrt zunächst im Wasser bleiben, wird der Bootskörper aus dem Wasser angehoben bzw. kann angehoben werden in Abhängigkeit der Einstellung der Flügel (F) und Auftriebsvorrichtungen (A). In dieser Ausführungsvariante sind Auftriebsvorrichtungen in mehreren Ebenen eingezeichnet und bilden hier im unteren Anteil Tunnel (T), in welchen hier im Außenbereich Antriebsvorrichtungen (M) eingezeichnet sind.
• In Abhängigkeit der jeweiligen Ausführungsvariante kann der Boden (B) des Bootes auch aus dem Wasser herausgehoben werden und damit oberhalb der Wasserfläche schweben.
• Ggf. kann auch die Auftriebsvorrichtung (A) als Gleitfläche auf der Wasseroberfläche gleiten. In diesem Fall wird dann der Bootskörper vollständig aus dem Wasser herausgehoben.
• Weitere Auftriebsvorrichtungen können z. B. vorgesehen sein, z. B. auch mit Integration der Antriebsvorrichtungen (M). Hierbei lassen sich z. B. auch tunnelartige Vorrichtungen (T) integrieren; ggf. kann die gesamte Vorrichtung auch tunnelartig (T) angeordnet sein. Die gesamte Konstruktion ist – hier schematisch dargestellt – am Bootskörper befestigt, wobei z. B. diese als Rahmenkonstruktion (R) einen Teil des Tunnels (T) darstellen kann.
• Zusätzliche bzw. weitere Vorrichtungen sind z. B. als Steuerflügel (F) oder dgl. ausgebildet; diese sind dann z. B. geeignet, das Boot zu steuern und die Stabilität des Bootes zu regeln bzw. zu gewährleisten oder zu verbessern.
• Die reale Ausführung dieser Vorrichtungen ist prinzipiell beliebig, sofern die Funktionen damit erreicht werden können. Flügelartige oder flossenartige (F) Vorrichtungen zur Steuerung und Regelung können auch an anderen Orten angebracht werden, wie z. B. innerhalb der Tunnel (T) oder auch in den Auftriebsvorrichtungen (A) integriert werden.
• Die erfindungsseitigen Vorrichtungen (vgl. Zeichnungen) haben eine nur geringe Querschnittfläche in Fahrtrichtung (Stirnfläche) und durchschneiden somit bei Fahrt das Wasser.
• Dadurch, dass der volumenreiche Bootskörper (ship) bei der Fahrt aus dem Wasser herausgehoben wird, entfällt dann der sonst übliche Verdrängungseffekt teilweise oder weitgehend. Voraussetzung ist dabei, dass der Auftrieb bei der Fahrt so groß ist, dass der Bootskörper (ship) selbst aus dem Wasser ganz oder teilweise herausgehoben wird und sich im Extremfall auch deutlich oberhalb der Wasserfläche befindet.
• In diesem Fall werden dann – insbesondere bei schneller Fahrt – die Wellen vom Bootskörper nicht gerammt, sondern von den erfindungsseitigen Vorrichtungen mit nur geringer Stirnfläche durchschnitten. Hierdurch werden insbesondere bei schneller Fahrt der Fahrkomfort und die Energiebilanz verbessert.
• Zur Optimierung der Gewichtsverteilung ist es vorteilhaft, wenn die schweren Komponenten, wie z. B. die Antriebsvorrichtungen (M), weit unten angebracht sind und so zu einem tiefen Schwerpunkt führen. Hierzu sind diese (M) hier in dieser Ausführungsvariante tief liegend angeordnet. Die Anordnung der Antriebsvorrichtungen ist prinzipiell jedoch beliebig und muss nicht – wie hier eingezeichnet – im Außenbereich angeordnet werden. Ggf. kann der Auftrieb dadurch angepasst oder verbessert werden, indem die Auftriebsflächen entsprechend vergrößert werden.
• Die Ausführungsvarianten der 48 und 49 zeigen jeweils einen konventionellen Schiffsrumpf mit einem tief liegenden Kiel. Bei Fahrt wird das Wasser durch den Bootskörper einschließlich durch den Kiel verdrängt.
• In 49 ist das Kiel (K) größer dargestellt als in 48; in großen Unterschiffen können schwere Komponenten – wie z. B. Motor, Generator, Batterien und dgl. – positioniert werden, so dass hierdurch der Schwerpunkt tief gelagert werden kann.
• Nach dem ARCHIMEDISCHEN Prinzip bedeutet Gewicht eine entsprechende Verdrängung von Wasser, so dass auch hier infolge schwerer Komponenten eine entsprechende Wassermenge zur Seite verdrängt wird.
• Die 50 bis 65 zeigen Ausführungsvarianten von Schiffsrümpfen, bei welchen die schweren Teile z. B. im Kiel (K) oder neben (M) dem Kiel eines jeweils mit Motor angetriebenen Schiffes tief unterhalb der Wasseroberfläche liegen. Diese sind so angeordnet, dass diese schweren Teile (M) ganz oder teilweise auch dann unterhalb der Wasserlinie liegen, wenn der Bootskörper mittels der erfindungsseitigen Vorrichtungen aus dem Wasser teilweise angehoben wird.
• In Ausführungsvarianten sind die Antriebsmaschinen z. B. in diesem unter der Wasseroberfläche liegenden Teil des Kiels (K) integriert und der direkte Schraubenantrieb in den Antriebsvorrichtungen (M) angebracht.
• Bei Bedarf kann der Unterbau z. B. auch breiter als der Bootskörper selbst sein (vgl. u. a. 47 und 61 bis 65, 67, 75 bis 79 sowie 81 bis 93 und 99 bis 102)
• 50 zeigt – zusätzlich zur 49 – einen horizontal ausgerichteten flachen flügelartigen Unterbau mit nach unten gerichteten Randstrukturen sowie Antriebsvorrichtungen (M). Des Weiteren ist hier zentral in Verlängerung des Kiels (K) nach unten in der vertikalen zentralen Längsebene eine stegartige Verlängerung dargestellt, welche die Fahreigenschaften verbessern kann. Die Länge und Größe dieser nach unten gerichteten Randstrukturen sowie des zentralen unteren Stegs ist prinzipiell beliebig.
• 51 zeigt – zusätzlich zur 50 – Randstrukturen (R), welche vom Schiffsrumpf bis weit nach unten herab reichen. Hierdurch entstehen Tunnel (T), durch welche bei der Fahrt das Wasser strömen kann. In derartigen Tunneln (T) können dann ggf. auch die Antriebsvorrichtungen (M) integriert werden, so dass hierdurch dann auch – bei entsprechender Ausgestaltung – ein Jeteffekt resultieren kann.
• In dieser Ausführungsvariante wird der Boden durch verstellbare Auftriebsvorrichtungen gebildet, welche z. B. flügelartig verstellbar sowie steuer- und regelbar vorgesehen sind. Der obere Ansatzort der Randvorrichtung (R) ist prinzipiell beliebig.
• In Abhängigkeit der Bootskonstruktion hat diese Randvorrichtung ggf. verschiedene Aufgaben, wie z. B. auch das „Einfangen" von Spritzwasser und ggf. auch die Bildung eines Jettunnels.
• In 52 ist die Randstruktur (R) weit nach oben hochgezogen und bildet – in Verbindung mit den Auftriebsvorrichtungen – einen Tunnel (T). In dieser Ausführungsvariante sind unterhalb des Kiels (K) zwei horizontale Schichten vorgesehen, welche weitere Tunnel bilden und deren Flächen die Funktion von Auftriebsvorrichtungen haben können, z. B. auch in Form von flügelartigen (F) Auftriebsvorrichtungen oder auch in Kombination mit flügelartigen (F) Regelungs- und Steuerungsvorrichtungen.
• 53 zeigt – in Ergänzung zur 52 – eine horizontale Auftriebsvorrichtung (A) direkt unterhalb des Bootskörpers (ship).
• 54 zeigt eine Ausführungsvariante, welche sich von der 53 dadurch unterscheidet, dass hier die unterste Auftriebsfläche weggelassen ist. Hierdurch entfallen die untersten Tunnel. Dagegen sind die Randstrukturen wie in der 53 geblieben, so dass diese jetzt in der 54 weit nach unten ragen.
• 55 zeigt als Ausführungsvariante im Gegensatz zur 54 eine weitere Auftriebsvorrichtung (A), welche zwischen der untersten mit Flügeln (F) versehenen Auftriebsvorrichtung und der obersten Auftriebsvorrichtung (A) vorgesehen ist. Somit hat diese Ausführungsvariante Auftriebsvorrichtungen in drei verschiedenen Ebenen. Die Randstruktur (R) überragt die unterste Auftriebsebene (F) nach unten. Zusätzlich kann z. B. in derartigen Ausführungsvarianten auch eine in der Zentrallinie (senkrechte Mittelebene) liegende untere Trennwand vorgesehen sein. Infolge der vielen Auftriebsvorrichtungen (A) können viele Tunnel (T) entstehen. Die Lokalisation der Antriebsvorrichtungen (M) ist prinzipiell beliebig und in diesem Ausführungsbeispiel tief lokalisiert, z. B. auch, um einen tiefen Schwerpunkt zu realisieren.
• In 56 sind – im Gegensatz zur 55 – die unterhalb der untersten Auftriebsfläche (F) liegenden Randstrukturen weggelassen worden. Diese unterste Ebene enthält beispielhaft in dieser Ausführungsvariante flügelartige Verstellmöglichkeiten (F) zur Regelung und Steuerung.
• 57 zeigt eine Ausführungsvariante mit Tunneln lediglich unterhalb des Kiels (K), sowie flügelartige (F), verstellbare, regelbare und steuerungsbare Auftriebsvorrichtungen. Die Lokalisation der Antriebsvorrichtungen (M) ist prinzipiell beliebig.
• 58 zeigt eine Ausführungsvariante mit Auftriebsvorrichtungen in drei Ebenen. Im Gegensatz zur 56 ist hier die obere Randstruktur (R) nicht mit der seitlichen Bordwand des Schiffskörpers verbunden.
• 59 zeigt zusätzlich zur 57 flügelartige Auftriebsvorrichtungen (F-1) oberhalb der unteren Tunnelebene. Hierdurch hat dieser Unterbau insgesamt drei Auftriebsebenen.
• 60 zeigt – ergänzend zur 59 eine weitere Auftriebsebene (A) und infolge dieser beiden Auftriebsebenen (A) und (F-1) mit Randvorrichtungen (R) die Bildung eines oberen Tunnels
• In der Ausführungsvariante der 61 sind – im Gegensatz zur 60 – weitere Antriebsvorrichtungen (M) eingezeichnet, sowie unterhalb dieser weiteren Antriebsvorrichtungen (M) flügelartige, verstellbare Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen.
• Die beispielhafte Ausführungsvariante der 62 zeigt einen breiten Unterbau mit vier Antriebsvorrichtungen (M) sowie Auftriebs- und Steuerungsvorrichtungen in vier Ebenen.
• 63 zeigt eine bis zur seitlichen Bordwand hochgezogene Randstruktur (R), welche in Verbindung mit den Auftriebsvorrichtungen Tunnel bildet. Diese Randstrukturen gleichen sich in den Ausführungsvarianten der 63 bis 65.
• In dieser Ausführungsvariante sind vier Auftriebsebenen eingezeichnet; u. a. sind bei der Ausgestaltung dieser Auftriebsvorrichtungen und Auftriebsebenen z. B. die Lokalisation, Anzahl und Größe dieser Ebenen prinzipiell beliebig.
• 64 zeigt beispielhaft – im Vergleich zur 63 – eine Variation der Lokalisation einer Auftriebsebene (F-1) mit flügelartigen verstellbaren Regelungs- und Steuerungsvorrichtungen (F-1).
• 65 zeigt beispielhaft – im Vergleich zur 63 – eine Variation der Anzahl der Auftriebsebenen. Vergleichend zur 64 ist hier die unterste Ebene (F-2) in die untere Auftriebsebene hinein verlagert worden.
• Die Gestaltungsparameter der in den Ausführungsvarianten der 50 bis 65 dargestellten Vorrichtungen, wie vor allem die Auftriebsvorrichtungen, Randstrukturen, Tunnel, flügel- und flossenartigen Steuerungs- und Regelungsvorrichten sowie u. a. Anzahl, Größe und Lokalisation und Kombination dieser Vorrichtungen sind prinzipiell beliebig und abhängig von deren gewünschten Funktionen in Verbindungen mit dem jeweiligen Schiff oder Boot oder dgl.
• Die 66, 67 und 68 zeigen in schematisch vereinfachter Darstellung Ausführungsvarianten in der Draufsicht.
• In 66 und 67 sind jeweils zwei Antriebsvorrichtungen (M) parallel zum Bug angeordnet.
• In der schematisch vereinfachten Darstellung der 67 ist die Auftriebsfläche (A) im Vergleich zur 66 größer. Infolge der Anordnung der Antriebsvorrichtungen (M) parallel zum Bug wird das Boot nicht durch das Wasser geschoben, sondern gezogen.
• Bei Booten mit extrem hoher Geschwindigkeit, insbesondere bei Rennbooten, wie z. B. Powerboats oder Speedboats, besteht das Problem, dass bei diesen extrem hohen Geschwindigkeiten der Bug derart angehoben werden kann, dass das Boot in die Luft katapultiert wird und sich dann überschlagen kann – gelegentlich auch mit tödlichem Ausgang des Bootsführers.
• In Abhängigkeit der gewünschten Eigenschaften kann die Antriebsvorrichtung daher auch vor dem Bug angebracht werden; hierdurch wird das Boot gezogen, wodurch insbesondere bei extrem hohen Geschwindigkeiten die Sicherheit erhöht und bei entsprechenden Regelungs- und Steuerungsvorrichtungen die Gefahr des Überschlagens des Bootes vermindert werden kann.
• In 68 sind in der Draufsicht die Antriebsvorrichtungen (M) dem Bug weit vorgelagert angeordnet. Derartige Antriebsvorrichtungen sind in den 71 und 72 seitlich – schematisch vereinfacht – dargestellt.
• Im Gegensatz zu gebräuchlichen Antriebsvorrichtungen im Heckbereich eines Bootskörpers wird aufgrund der hier dargestellten Anordnungen von Antriebsvorrichtungen der Bootskörper im Prinzip durch das Wasser gezogen und nicht geschoben.
• Dieses kann erhebliche Vorteile haben. Ein Überschlagen des Bootskörpers insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten ist dadurch erschwert bis nahezu ausgeschlossen.
• Derartige Ausführungen sind insbesondere für Rennboote (Powerborats, Speedboats) geeignet.
• 69 zeigt – schematisch vereinfacht in seitlicher Darstellung – ein im Wasser ruhendes Schiff mit erfindungsseitigen Vorrichtungen.
• Bei schneller Fahrt tritt Wasser in den Tunnel (T) ein und infolge der Bodenkonstruktion wird das Schiff angehoben. Die Auftriebsvorrichtung (A) ist verstellbar vorgesehen, insbesondere auch im Winkel zur Horizontalen. Infolge der Anhebung des Bugs tritt dann auch Luft in die vordere Tunnelöffnung ein. Luft unter dem Bootskörper bedeutet einen Auftrieb für das Schiff. Ein weiterer Auftrieb wird durch die Auftriebsvorrichtung (A) erzeugt.
• Bei schneller Fahrt ist es somit möglich, dass der Boden (G) in einen Gleitzustand übergeht und ein Teil des Auftriebs durch die Auftriebsvorrichtung (A) erzeugt wird.
• 70 zeigt – schematisch vereinfacht in seitlicher Darstellung – ein im Wasser ruhendes Schiff mit erfindungsseitigen Vorrichtungen.
• Im Gegensatz zu 69 ist hier eine zusätzliche Auftriebsvorrichtung (A) vorgesehen, wobei in derartigen Ausführungsvarianten durch einen Tunnel (T) bei Fahrt Wasser strömt und – in Abhängigkeit der Einstellung der Auftriebsvorrichtungen – einen entsprechenden Auftrieb erzeugt bzw. erzeugen kann.
• Unter der Geleitfläche (G) kann bei Fahrt Luft einströmen, da das Schiff durch die Auftriebsvorrichtungen angehoben wird.
• Hierdurch wird in Fahrtrichtung die Stirnfläche kleiner und das Wasser verdrängende Volumen des Bootskörpers verringert, da ja Teile des Bootskörpers sich dann nicht mehr im Wasser befinden.
• Im Idealfall wird der Bootskörper so weit aus dem Wasser angehoben, dass dieser dann die Wellen nicht mehr rammt, sondern die im Querschnitt geringen Stirnflächen der erfindungsseitigen Vorrichtungen die Wellen durchschneiden können mit dem Effekt einer ruhigeren Fahrt und einem geringeren Fahrwiderstand. Hierdurch lässt sich die Energiebilanz verbessern.
• 71 zeigt – schematisch vereinfach in seitlicher Darstellung – ein im Wasser ruhendes Schiff mit erfindungsseitigen Vorrichtungen.
• Hier sind die Antriebsvorrichtungen (M) – wie in 68 gezeigt – dem Bootskörper vorgelagert und mit einer geeigneten Verbindung (V) mit dem Bootskörper (ship) verbunden. Erfindungsseitig ist vorgesehen, dass in Ausführungsvarianten diese Verbindung z. B. schwenkbar und ggf. drehbar ist, so dass infolge der Variation der Gestaltungsparameter die Antriebsvorrichtung (M) den Gegebenheiten, Anforderungen und dgl. angepasst werden kann.
• Mittels hydrodynamischer Steuerung (Hy) und flügelartigen Vorrichtungen (F), welche vorzugsweise im Bereich der Antriebsvorrichtung (M) angebracht sind, kann diese Antriebsvorrichtung geregelt und gesteuert werden. Durch Verstellung der Winkel z. B. dieser vorgelagerten Gesamtvorrichtung (vgl. gebogener Pfeil links im Bild) kann z. B. ein Auftrieb oder auch ein Abtrieb erzeugt werden.
• Zur Optimierung der Funktionen derartiger Vorrichtungen sind ggf. weitere Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen angeraten, wie z. B. weitere hydrodynamische Vorrichtungen (hier am Heck des Bootskörpers eingezeichnet) oder auch aerodynamische Vorrichtungen (Ae) oder z. B. flossenartige oder flukenartige Vorrichtungen (Fl) (Fluke = Schwanzflosse vom Wal).
• 72 zeigt zusätzlich zu 71 unter dem Boden des Bootskörpers (Ship) eine Auftriebsvorrichtung mit einem von Wasser durchströmten Tunnel (T). Hier sind verschiedene Einstellungen dieses Tunnels (T) vorgesehen, wie bereits in den vorherigen sowie in den folgenden Ausführungen beschrieben. Durch Absenkung des Tunnels (T) im vorderen oder hinteren Bereich, durch Winkelverstellungen, durch Veränderungen der Eingangs- und Ausgangsöffnungen (vgl. auch 70) und dgl. lassen sich die hydrodynamischen Eigenschaften und somit auch der Auftrieb während der Fahrt beeinflussen.
• 73 zeigt in einer Ausführungsvariante eine ähnliche Ausführung wie in 72; hier ist die Antriebsvorrichtung (M) mittels schwenkbarer Verbindungsvorrichtungen (V) nach hinten verlagert, so dass hierbei dann das Boot nicht mehr durch das Wasser gezogen wird, sondern wieder geschoben wird.
• 74 zeigt ein Boot (ship) in Fahrt (nach links (←)) mit einer schwenkbaren (gebogene Pfeile), von Wasser durchströmten (horizontale Pfeile (→) nach rechts von (in) nach (out)) Auftriebsvorrichtung mit integrierter Antriebsvorrichtung (M).
• Infolge des Auftriebs der Auftriebsvorrichtungen ist hier der Bootskörper (ship) aus dem Wasser angehoben und schwebt oberhalb der Wasserlinie (WL). Mittels einer stabilisierenden Vorrichtung (hier z. B. als Stabilisierungsflosse (flap) bezeichnet) kann auch bei schneller Fahrt die Stabilität derartiger Boote gesichert werden. Während der Fahrt strömt (von (in) nach (out)) Wasser (H₂O) durch den Tunnel, welcher (hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnete) verstellbare, regelbare, steuerbare Auftriebsvorrichtungen hat.
• 75 zeigt eine Ausführungsvariante mit Blick auf den Bug.
• Hierbei befindet sich der Antrieb (M) unter der Wasseroberfläche (W). Mittels regel- und steuerbarer hydrodynamischer Steuervorrichtungen ((F), Hy) und Flossen- bzw. flukenartiger (FL) Vorrichtungen und dgl. sowie ergänzender aerodynamischer Steuerungsvorrichtungen (Ae) kann der Bootskörper (Ship) bei entsprechender Fahrt in stabiler Lage oberhalb der Wasseroberfläche gehalten werden, während der Antrieb, welcher – wie z. B. in 68, 71 und 72 dargestellt – dem Bootskörper vorgelagert ist.
• Im Bereich dieser Antriebsvorrichtung(en) (M) sind vorzugsweise weitere Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen vorgesehen, welche dazu beitragen, dass der Antrieb unterhalb der Wasseroberfläche bleiben kann und der Bootskörper bei schneller Fahrt auf oder oberhalb der Wasseroberfläche fährt.
• Ein Tunnel (T) (vgl. 72) oder ggf. zusätzlicher Tunnel (T) (vgl. auch Prinzip nach 26) kann die Stabilität verbessern und dazu führen, dass das Boot die Wellen nicht ausreitet, sondern durchschneidet.
• Die 76 bis 79 zeigen – schematisch vereinfacht – Ausführungsvarianten mit Flügeln (F), Gleit- (G) und Auftriebsvorrichtungen (A) an einem Mehrrumpfboot (hier Doppelrumpfboot (Katamaran)); hierbei sind die jeweiligen Bootskörper (Ship) während der Fahrt bereits aus dem Wasser angehoben.
• Die Gestaltungsparameter der Auftriebsvorrichtungen (A), wie u. a. Größe und Fläche und deren unterster Abstand zur Wasseroberfläche (in Ruhe) sowie deren Begleitkomponenten (G), (F) entscheiden u. a. über die Eigenschaften der Auftriebsvorrichtungen während der Fahrt.
• Bei den bisher beschriebenen Ausführungen sowie in den Ausführungsvarianten der 76 bis 79 kann der Randbereich (R) den Rand eines Tunnels (T) darstellen, jedoch auch einer Strebe bzw. Verbindung zur Auftriebsvorrichtung (A) entsprechen.
• Ein über die gesamte Längsausdehnung des Bootes oder der Vorrichtung geschlossener Tunnel (T) lässt seitlich kein Wasser oder Spritzwasser und keine Luft entweichen; ein seitlich partiell oder abschnittweise offener Tunnel hat dagegen andere hydrodynamische Eigenschaften. Weitere zum Boden gerichtete Trennwände in Fahrtrichtung können die hydrodynamischen Eigenschaften verbessern.
• In der 76 sind jedem Bootskörper (Schwimmkörper) eigene Auftriebsvorrichtungen (A) zugeordnet und dementsprechend unterhalb dieser einzelnen Bootskörper des Katamarans die Gleitflächen (G) und die Auftriebsvorrichtungen (A) einzeln dargestellt.
• Die erforderliche Größe dieser Auftriebsvorrichtungen (A), (G) ist abhängig von den gewünschten Eigenschaften sowie u. a. auch von der Größe und dem Gewicht des Bootes.
• 77 zeigt eine wesentliche größere Fläche des Auftriebkörpers (A), welcher sich hier von einem Schwimmkörper bis zum anderen Schwimmkörper und somit von einer Seite bis zur Gegenseite erstreckt.
• Prinzipiell können derartige und vergleichbare Vorrichtungen auch an anderen Mehrrumpfbooten angebracht werden, wie z. B. auch an einem Trimaran.
• 78 zeigt – zusätzlich zur 77 – flügelartige Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen, mittels welcher das Boot z. B. besser stabilisiert werden kann. Derartige Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen sind allerdings auch an den Auftriebsvorrichtungen (A) vorgesehen, in den dargestellten Figuren jedoch nicht separat eingezeichnet.
• 79 hat zusätzlich zur 78 flügelartige Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen (F) in Höhe der Gleitflächen (A).
• Bei entsprechender Ausführung können die Auftriebsvorrichtungen (A), z. B. in Verbindung mit den flügelartigen Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen (F) das jeweilige Boot so hoch über der Wasserlinie fahren, dass z. B. Wellen lediglich durchschnitten werden, jedoch starke Kollisionen mit Wellen sich vermeiden lassen.
• Ideal kann es z. B. sein, dass die Gleitzone (G) bei der Fahrt deutlich oberhalb der Wasserfläche steht und somit das unkomfortable „Abreiten" jeder einzelnen Welle vermieden werden kann; in diesem Fall kann der Auftrieb z. B. alleine durch die Auftriebsvorrichtungen (A) und ggf. ergänzend durch Flügel. oder Flossenartige Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen (F) unterstützt werden.
• Die Anzahl und Anordnung der Auftriebsvorrichtungen (A) einschließlich der flügelartigen (F) Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen ist prinzipiell beliebig und im Wesentlichen abhängig von den gewünschten zu erzielenden Eigenschaften.
• So können diese z. B. zahlreicher oder größer oder kleiner als hier dargestellt vorgesehen werden oder anders angeordnet sein. Z. B. können Flügel oder Flossen (F) oder dgl. Vorrichtungen auch elastische Eigenschaften haben.
• Die Gesamtvorrichtung kann z. B. auch gefedert und gedampft gelagert werden, so dass Schwingungen auf den Bootskörper nicht oder vermindert übertragen werden.
• 80 zeigt mit Blick auf den Bug einen konventionellen Verdränger.
• Eine Vergrößerung des Gewichtes eines Schiffes führt zu einer entsprechenden Zunahme der Wasserverdrängung, also infolge dieser Volumenzunahme zu einer Ausdehnung in drei Dimensionen.
• Der durch eine Fahrt im Wasser zu erzielende Gleiteffekt sowie der erfindungsseitige Auftriebseffekt sind jedoch im Wesentlichen abhängig von Auftriebsflächen, also einem funktionell zweidimensionalen Gebilde.
• Somit bestehen physikalische Grenzen in der Ausgestaltung der erfindungsseitigen Auftriebsvorrichtungen, da die Auftriebsflächen bei zunehmender Größe des Schiffes und der damit verbundenen Gewichts- und Volumenzunahme nicht mehr die gleiche Größe wie die Bodenfläche des Schiffes haben können, um einen entsprechenden Auftrieb zu erzeugen. Innerhalb gewisser Grenzen kann eine Vergrößerung der Auftriebsflächen noch einen vielleicht ausreichenden Auftriebseffekt erzeugen, allerdings werden diese Konstruktionen dann immer unförmiger und weitere Probleme werden auftreten.
• 81 zeigt schematisch das erfindungsseitige Prinzip mit Tunneln, welche durch Randvorrichtungen und Auftriebsvorrichtungen gebildet werden. Die Randstrukturen sind hier bis unterhalb der untersten Auftriebsfläche herab gezogen. Im untersten Tunnel sind Antriebsvorrichtungen (M) vorgesehen.
• Der Rand ist bis zur Wasserlinie (WL-1) heraufgezogen, so dass bei Fahrt das Spritzwasser im oberen Tunnel „eingefangen" werden kann.
• In dieser Ausführungsvariante ist der Bootsboden nahezu V-förmig konfiguriert.
• In 82 ist – im Gegensatz zur 81 – der Bootsboden flach geformt und kann dadurch die Funktion einer Gleitfläche annehmen. Unterhalb dieses flachen Bodens befindet sich ein Tunnel (T), durch welchen bei Fahrt Wasser strömen kann; dieser Tunnel (T), in welchem hier die Antriebsvorrichtungen (M) eingezeichnet sind, wird nach unten durch eine hier flach dargestellte Auftriebsfläche begrenzt. Die Randstrukturen (vgl. auch Prinzip nach 85: (R)) sowie ein zentraler Steg reichen in dieser Ausführungsvariante tiefer hinab, als die Höhe der untersten Auftriebsfläche.
• In 83 sind – zusätzlich zur 82 – flügelartige Vorrichtungen (FL) zur Steuerung und Regelung vorgesehen, welche u. a. die Stabilität des Schiffes bei der Fahrt regulieren und steuern können (sollen). Der Schiffsboden selbst hat hierbei ggf. auch die Funktion einer Gleitschicht und einer Auftriebsvorrichtung; die unterste Auftriebsvorrichtung (A) kann ggf. auch zusätzliche regel- und steuerbare Vorrichtungen aufweisen.
• In dieser Ausführungsvariante ist der Unterbau breiter als der Bootskörper. In der hier ruhenden Position befinden sich die Auftriebsvorrichtungen sowie der Bootskörper noch tief im Wasser. Bei schneller Fahrt ist vorgesehen, dass die obere Auftriebsvorrichtung, welche hier in der Ebene des Schiffbodens liegt, die Funktion einer Gleitschicht auf dem Wasser erhält, so dass hierbei Wasser durch den Tunnel (T) strömen kann.
• 84 zeigt die mögliche Höhe von Wasserlinien (WL) in Ruhe (WL-1) und während der Fahrt (WL-2). Während der schnellen Fahrt übernimmt der Schiffsboden (B) die Funktion einer Gleitfläche. Die in dieser Ausführungsvariante in verschiedenen Ebenen vorgesehenen Auftriebsvorrichtungen (A) heben bei schneller Fahrt den Bootskörper aus dem Wasser an, so dass dann der Schiffsboden (B) oberhalb der Wasserlinie (WL-2) liegt. Hierbei werden die verschiedenen Tunnel (T) von Wasser (H₂O) durchströmt.
• Die Größe und Anzahl der Tunnel (T) ist prinzipiell beliebig und wird u. a. bestimmt durch die gewünschten Eigenschaften sowie die Geometrie und Konstruktion des jeweiligen Bootes.
• Des Weiteren sind die hier eingezeichneten äußeren Flügel (FL) fakultativ; deren Funktion (vor allem: Steuerung, Regelung, Auftrieb) kann z. B. auch in die Tunnel hinein verlagert werden oder ggf. auch von den Auftriebsvorrichtungen (A) übernommen werden. Die Randstruktur (R) hat hier eine weitgehend konvex gekrümmte Kontur in der Ansicht auf den Bug und verläuft nach unten nahezu senkrecht aus; hierbei wird die Höhe der unteren Auftriebsvorrichtung (A) nach unten überragt.
• 85 zeigt eine Ausführungsvariante mit einem sehr breiten Untergestell mit einer dadurch sehr großen Auftriebsfläche. In dieser und vergleichbaren Ausführungsvarianten sind in Auftriebsvorrichtungen auch Steuerungsvorrichtungen (ST) vorgesehen, diese sind hier in der untersten Ebene eingezeichnet, können aber auch in anderen Ebenen vorgesehen sein.
• (WL-1) bezeichnet die Wasserlinie in Ruhe, (WL-2) eine mögliche Wasserlinie während der Fahrt. Bei entsprechender Ausgestaltung kann während der Fahrt der Bootskörper so weit aus dem Wasser angehoben werden, dass der als Gleitfläche (G) ausgebildete Schiffsboden oberhalb der Wasserlinie (WL-2) liegt und dadurch das Schiff aus dem Verdrängungszustand in einen Gleitzustand überführt wird.
• Je nach Ausgestaltung kann aber auch diese Gleitfläche (G) bei Fahrt noch höher liegen, so dass diese Ebene dann oberhalb der Wasserlinie (WL-2) schwebt und das Wasser lediglich von den erfindungsseitigen Vorrichtungen durchschnitten wird. Zur Unterstützung der Steuerung und Regelung, insbesondere auch zur Stabilität, sind weitere flügelartige ((FL) Vorrichtungen geeignet, welche hier zwar außen eingezeichnet sind, jedoch auch in den Tunneln (T) integriert sein können oder bereits in den Auftriebsvorrichtungen (A-1), (A-2) und/oder weiteren Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen (ST) angebracht sein können.
• Fakultativ sind hier außerdem Antriebsvorrichtungen (M) und ein möglicher Generator (Gen) eingezeichnet, um zu zeigen, dass schwere Komponenten zur Erzielung eines tiefen Schwerpunktes vorzugsweise auch tief vorgesehen sein sollten. Diese Komponenten können jedoch auch an anderen Orten vorgesehen sein.
• Die Gestaltungsparameter sind prinzipiell beliebig, sofern damit das Ziel eines gewünschten Auftriebs erreichbar ist; somit sind insbesondere die Formgebund, Anzahl und Dimensionierung der Tunnel (T) und der Auftriebsvorrichtungen (A), der Abstand dieser Vorrichtungen zum Bootsboden, die Größe und Lokalisation der flügelartigen Vorrichtungen (F, FL) und der Randstrukturen (R), sowie auch die Anbringung der Antriebsvorrichtungen (M) prinzipiell beliebig.
• 86 zeigt eine Ausführungsvariante mit einer teils S-förmig gekrümmten Randstruktur mit einem konvexen Abschnitt im oberen Anteil und einem konkaven Anteil im mittleren Abschnitt und einer dadurch bedingten Taillierung in der Ansicht auf den Bug. In Ruhe liegt ein derartiges Schiff z. B. bis zur Wasserlinie (WL-1) im Wasser.
• Die unteren Tunnel werden hier nach unten begrenzt durch Flügel (FL), welche in Abhängigkeit ihrer Einstellung bei Fahrt auch einen Auftriebsvektor erzeugen können (sollen). Zusätzliche Auftriebsvorrichtungen (A-1) und Gleitflächen (G) sollen den Bootskörper bei schneller Fahrt aus dem Wasser anheben (können), so dass dadurch die Gleitfläche (G) oberhalb der Wasserlinie (W-2) liegt. (M) symbolisiert hier eine Möglichkeit zur Anbringung von Antriebsvorrichtungen.
• 87 zeigt eine weitere Ausführungsvariante mit Flügeln (FL) in einem unteren Tunnel, Antriebsvorrichtungen (M) in einem weiteren Tunnel, sowie Gleitflächen (G), weitere Tunnel (T) und Auftriebsvorrichtungen (A-1).
• In Ruhe liegt ein derartiges Schiff (ship) z. B. bis zur Wasserlinie (WL-1) im Wasser.
• Diese Vorrichtungen sollen das Schiff bei schneller Fahrt so anheben können, dass z. B. Gleitflächen (G) oberhalb der Wasserlinie (WL-2) liegen können.
• Die 88 bis 93 zeigen verschiedene Ausführungsvarianten mit unterschiedlich großen Tunneln (T), Auftriebsvorrichtungen (A), flügelartigen Vorrichtungen ((F-1), (F-2)) und unterschiedlich geformten Randstrukturen (R).
• In den 88 bis 91 sowie 93 sind die verschiedenen Ebenen der Auftriebsvorrichtungen (A) und der Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen mit (1) bis (4) bezeichnet. Die Trennwände oder senkrechten Trennschichten oder dgl. sind hier mit den Buchstaben (a) bis (d) bezeichnet.
• Hierdurch ergeben sich viele unterschiedlich große Tunnel (T), welche nach dem obigen erfindungsseitigen Prinzip ausgestaltet werden können. Allerdings ist hierbei zu berücksichtigen, dass eine Vielzahl von Tunneln (T) zu einer erhöhten und damit unerwünschten Reibung führt, so dass Ausführungen wie in 91 eher unpraktisch sind.
• In diesen Ausführungsvarianten der 88 bis 93 sind – als mögliche Option – insbesondere die unteren Auftriebsvorrichtungen breiter als der Schiffskörper (ship) dargestellt.
• In den 92 und 93 sind als Ausführungsvarianten zusätzlich Antriebsvorrichtungen (M) eingezeichnet, welche hier zentral angebracht und von Tunneln (T) umgeben sind. Die verschiedenen Ebenen der Auftriebsvorrichtungen (in 93 die Ebenen (1) bis (3)) sollen ermöglichen, den Bootskörper (ship) bei schneller Fahrt aus dem Wasser anzuheben.
• 94 zeigt in seitlicher Ansicht einen Schiffskörper (ship) mit daran angebrachten erfindungsseitigen Auftriebsvorrichtungen (A-1), (A-2), (A-3), sowie Randstrukturen (R-1), (R-2). Während der Fahrt ((ship) nach links, großer Pfeil (←) nach links) strömt Wasser (H₂O) durch die durch Auftriebsvorrichtungen und Randstrukturen gebildeten Tunnel (T), welche nach den in den oben aufgeführten Beschreibungen erfindungsseitig ausgebildet sind (vgl. auch Prinzip nach 75, 69, 70).
• Da bei schneller Fahrt das Boot (ship) aus dem Wasser angehoben wird, wird bei Gleitfahrt in der Regel lediglich der Heckbereich mit dem Wasser in Kontakt treten. Dieses kann bei der Ausgestaltung der Auftriebsvorrichtungen (A) berücksichtigt werden. Aus diesem Grund können die Auftriebsvorrichtungen mit zunehmender Geschwindigkeit kleiner ausgestaltet sein. Hierzu werden diese daher in der Tiefe kleiner und weiter nach hinten verlagert.
• Dieses führt in Ausführungsvarianten zu einer stufenartigen Konstruktion mit weiter nach hinten verlagerten Tunneln (T) und Auftriebsvorrichtungen (A). Bei sehr schneller Fahrt kann dann in einer Ausführungsvariante entsprechend der 94 lediglich die unterste Auftriebsvorrichtung (A-3) im Wasser sein, während die weiter oben gelegenen Auftriebsvorrichtungen ((A-1, (A-2)) sich bereits oberhalb der Wasserlinie (WL) befinden. Dieses kann dann ggf. auch gezielt durch Regelungs- und Steuerungsvorrichtungen beeinflusst werden.
• Die Größe dieser Auftriebsvorrichtungen ist abhängig von den jeweiligen Schiffskonstruktionen. Je schwerer ein Schiff ist und je geringer die erzielbare Geschwindigkeit ist, desto größer müssen ggf. die Auftriebsvorrichtungen bzw. die Auftriebsflächen gestaltet werden; hierbei werden aus physikalischen Gründen auch technische Grenzen auftreten.
• Bei Fahrt wird zunächst Wasser durch alle Tunnel strömen. Mit zunehmender Geschwindigkeit kann dann das Schiff aus dem Wasser ansteigen, so dass dann der oberste Tunnel oberhalb der Wasserlinie schweben kann; bei weiterer Zunahme der Geschwindigkeit kann der Auftrieb weiter zunehmen, so dass bei Maximalgeschwindigkeit ggf. lediglich der unterste Tunnel durchströmt wird und der Auftrieb dann durch die unterste Auftriebsvorrichtung erzeugt werden kann.
• Aus Stabilitätsgründen kann es ggf. angeraten sein, weitere Flossen oder Flügel (FL) oder dgl. an geeigneten Orten anzubringen, z. B. weit hinten am Heck oder hinter dem Heck oder auch weit vorn in Nähe des Bugs. Derartige Ausführungsvarianten sind hier allerdings nicht eingezeichnet.
• 95 zeigt eine Ausführungsvariante, bei welcher im Heckbereich eine Stabilisierungsvorrichtung vorgesehen ist – hier symbolisch vereinfacht als Stabilisierungsflosse (FL) dargestellt. Die Tunnel ((T-1), (T-2), (T-3)) werden von Wasser (H₂O) bei der Fahrt durchströmt (von (in) nach (out) (vgl. Pfeile →).
• Je nach Konstruktion des Schiffes und Einstellung der Auftriebsvorrichtungen kann dann das Schiff aus dem Wasser angehoben werden, dass Auftriebsschichten (A-1) und (A-2) z. B. oberhalb der Wasserlinie (WL) schweben. Im Gegensatz zur 94 sind hier die Randstrukturen ((R-1), (R-2) und (R-3)) im vorderen Bereich seitlich nicht abgestuft, sondern bogig oder gerade begrenzt.
• In dieser Ausführungsvariante ist das Heck schichtweise stufig dargestellt.
• 96 zeigt im Prinzip eine ähnliche Ausführungsvariante wie in der 95, allerdings ist hier das Heck schräg begrenzt.
• Die Proportionen dieser schematisch vereinfacht dargestellten Ausführungsvarianten entsprechen allerdings nicht der Realität.
• Die 97 bis 103 zeigen in schematisch vereinfachter Darstellung Ausführungsvarianten mit tief unterhalb der Wasserlinie (WL) gezogenen Randstrukturen (R). Hierdurch kann bei schneller Fahrt einerseits die Bildung von seitlichem Spritzwasser vermieden werden, andererseits sind hier in weiteren verschiedenen Ausführungsvarianten nach den obigen aufgeführten erfindungsseitigen Prinzipien verschiedene Auftriebsvorrichtungen vorgesehen.
• 97 zeigt eine schematisch vereinfacht dargestellte Ausführungsvariante eines nach links (oberer Pfeil ← nach links) sich bewegenden Schiffes (ship). Hierbei wird während der Fahrt und infolge der Konstruktion Wasser durch den oder die erfindungsseitigen Tunnel strömen, so dass hierdurch ein Auftriebseffekt an den erfindungsseitigen Auftriebsvorrichtungen möglich ist. Hierdurch kann der Bootskörper angehoben werden.
• Eine Bootsform wie in der 97 kann insbesondere nach den in den 94 bis 96 dargestellten Prinzipien modifiziert werden. Hierbei ragt dann die Randvorrichtung (R) weit unterhalb der Wasserlinie (WL). Diese Randvorrichtung (R) bildet in Verbindung mit den Auftriebsvorrichtungen den oder die bereits mehrfach beschriebenen Tunnel (T). Hierbei ist vorgesehen, dass bei schneller Fahrt diese Randstruktur (R) an der tiefsten Stelle unterhalb der Wasserlinie (WL) bleibt.
• 98 zeigt – zusätzlich zur 97 – eine äußere Randvorrichtung (R-a), welche hier vor allem im hinteren Schiffbereich angebracht ist. Diese überragt die innere Randstruktur (R-i). Hierbei ist diese innere Randstruktur (R-i) vergleichbar der Randstruktur (R) in der 97.
• Auch diese äußere Randstruktur (R-a) ragt tief in das Wasser hinein. Es ist vorgesehen, dass bei schneller Fahrt die innere Randstruktur (R-i) noch unterhalb der Wasserlinie (WL) bleibt und bei sehr schneller Fahrt und dadurch angehobenem Bootskörper (ship) die äußere Randstruktur (R-a) unterhalb der Wasserlinie verbleibt.
• Die 97 und 98 zeigen in seitlicher Projektion – schematisch vereinfacht dargestellt – vorne weit offene Tunnel ((T-a) und (T-i) in 98), in welche bei schneller Fahrt auch Luft bzw. ein Luft-Wasser-Gemisch einströmen kann und infolge der tunnelartigen Konstruktion dann innerhalb der Tunnel bleibt und nicht zur Seite verdrängt wird, sondern unter dem Boot durch den bzw. die Tunnel dann nach hinten transportiert wird. Hierdurch entstehen ein Auftriebseffekt und eine Verringerung der Reibung (vgl. auch Prinzip nach 29 bis 35 in der Frontalansicht).
• Ausführungsvarianten dieser Art sind in den 99 bis 101, sowie in 103 in Ansicht auf den Bug dargestellt, sowie in einer Ausführungsvariante in der Draufsicht in der 102.
• 99 zeigt in Frontalsicht auf den Bug eine Ausführungsvariante, welche im Bereich der Randstruktur (R-i) z. B. der Ausführungsvariante der 97 entsprechen kann. Die Randstrukturen (R-a) und (R-i) können in Ausführungsvarianten der 98 entsprechen. In der Ausführungsvariante der 99 sind zum besseren Verständnis die Auftriebsvorrichtungen nicht eingezeichnet.
• Diese Auftriebsvorrichtungen können z. B. in den obigen beschriebenen Ausführungen realisiert werden.
• 100 zeigt beispielhaft eine Ausführungsvariante mit unten geschlossenen Tunneln (T), wobei hier die Randvorrichtungen (R-i) und (R-a) sowie der Bootskörper mittels Auftriebsvorrichtungen miteinander verbunden sind. Diese sind hier bogig dargestellt, können prinzipiell jedoch auch andere Formen annehmen und z. B. auch flach sein. In der Draufsicht kann ein derartiges Boot mit Randvorrichtungen z. B. wie in der 102 ausgeformt werden.
• 101 zeigt in Frontalansicht mit Blick auf den Bug eine Ausführungsvariante, welche in der Zentrallinie (CL) ist eine Stabilisierungswand hat sowie mehrere Randvorrichtungen ((R-i), (R-a)), Auftriebsvorrichtungen ((A-1), (A-2)) und dadurch gebildete Tunnel ((T-o), (T-i), (T-u)) aufweist. Die Anzahl der Tunnel ist prinzipiell beliebig.
• Die Trennwände bewirken eine Reibung bei der Fahrt, so dass eine Verringerung der Trennwände unter Berücksichtigung der Statik und der hydrodynamischen Eigenschaften angeraten erscheint. Diese Ausführungsvariante bezweckt u. a. die Darstellung von Möglichkeiten der Variation von Gestaltungsparametern. Ausführungsvarianten nach 102 und 98 sowie 103 können durchaus Komponenten dieses Ausführungsbeispiels enthalten.
• 102 zeigt in der Draufsicht eine Ausführungsvariante eines (in großer Pfeilrichtung (T) nach oben) fahrenden Schiffes (ship) mit äußeren (R-a) und inneren (R-i) Randstrukturen, welche jeweils den Rand eines Tunnels (T) der erfindungsseitigen Vorrichtung bilden. Durch diese Tunnel (T) strömt bei der Fahrt Wasser (H₂O) in Pfeilrichtung (äußere Pfeile (↓) nach unten).
• Ausführungsvarianten entsprechend den 98 und in modifizierter Wiese auch entsprechend den 94 bis 97 können ganz oder partiell entsprechend dieser Draufsicht ausgestaltet sein.
• 103 zeigt in einer beispielhaften Ausführungsvariante in schematisch vereinfachter Darstellung in Frontalsicht auf den Bug noch einmal das erfindungsseitige Prinzip. Im Gegensatz zu den 99 bis 101 ist hier der Schiffsboden (A-1) flach dargestellt und hat hierdurch gleichzeitig die Funktion einer Auftriebsvorrichtung mit Gleitmöglichkeit.
• Unterhalb dieser Auftriebsvorrichtung (A-1) ist in dieser und vergleichbaren Ausführungsvarianten ein Tunnel (T) vorgesehen, durch welchen bei der Fahrt Wasser (H₂O) strömt. Hier wird dieser Tunnel (T) nach unten durch die untere Auftriebsvorrichtung (A-2) begrenzt. U. a. aus Stabilitätsgründen kann dieser Tunnel in der Zentrallinie durch eine innere Trennwand (R-i) begrenzt werden. Diese innere Trennwand (R-i) kann die untere Kontur der unteren Auftriebsvorrichtung (A-2) nach unten überragen.
• In dieser und vergleichbaren Ausführungsvarianten sind Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen vorgesehen, welche auch Auftriebsfunktionen haben können bzw. sollen.
• Hierzu sind insbesondere auch ergänzende flügelartige Vorrichtungen (F) geeignet, welche hier außen am Rand der unteren Auftriebsvorrichtung (A-2) vorgesehen sind.
• Eine ergänzende äußere Randvorrichtung (R-a) kann das bei schneller Fahrt üblicherweise auftretende Spritzwasser „einfangen". Diese äußere Randvorrichtung (R-a) bildet einen äußeren Tunnel (T-a), welcher hier nach unten durch die flügelartigen Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen (F) begrenzt wird.
• Zum Durchschneiden von Wellen ist es ideal, wenn verdrängende Anteile des Bootskörpers möglichst weit oberhalb der Wellenberge schweben.
• Bei schneller Fahrt kann – bei entsprechender Einstellung der Auftriebsvorrichtungen und der flügelartigen (F) Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen – der Bootskörper (ship) aus dem Wasser (H₂O) so angehoben werden, so dass dann mittels dieser erfindungsseitigen Vorrichtungen das Wasser und die Wellen durchschnitten werden können und die Gleitflächen bzw. oberen Auftriebsvorrichtungen (A-1) oberhalb der Wasserlinie (WL) schweben können.
• Eine derartige Ausführungsvariante kann in der Draufsicht wie in der 102 modifiziert werden sowie seitlich nach 97 und 98.
• 104 zeigt – in vereinfachter schematischer Darstellung – eine Ausführungsvariante mit erfindungsseitigen Auftriebsvorrichtungen, welche dazu führen (können), dass bei schneller Fahrt das Schiff aus dem Wasser angehoben wird. In dieser Ausführungsvariante sind die Auftriebsvorrichtungen im Heckbereich eingezeichnet; diese können mehrstufig angeordnet sein und sind dann z. B. funktionell vergleichbar den Ausführungen wie in den 94 bis 103 (sowie vergleichbar den übrigen Beschreibungen).
• In diesem Ausführungsbeispiel sind zusätzliche oder alleinige Antriebs-, Stabilisierungs-, Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen vorgesehen, hier jedoch nicht einzeln eingezeichnet. Diese können dem Schiff vorverlagert sein (vgl. 68, 71, 72), in Nähe des Bugs angebracht hat sein (vgl. 66 und 67), im Heckbereich oder auch hinter dem Heckbereich angeordnet sein (vgl. 73, 74).
• Zusätzliche hydrodynamische Vorrichtungen zur Steuerung und Stabilisierung sind hier ebenfalls vorgesehen (vgl. 71 bis 73).
• Derartige bzw. vergleichbare Vorrichtungen sind in den Bereichen (A) bis (J) vorgesehen, wobei diese 104 als Ausführungsbeispiel ein derartiges Schiff symbolisiert; andere Bootsformen sind hierbei ebenfalls vorgesehen.
• Diese 104 zeigt ein im Wasser liegendes, ruhendes Boot. Der Vordere Schiffsbereich (hier (C) bis (E) liegt zum Teil unterhalb der Wasserlinie (WL-1). Bei schneller Fahrt wird dieser vordere Schiffsbereich aus dem Wasser über die Wasserlinie (WL-1) angehoben, so dass dann zunächst die Wasserlinie (WL-2) real wird.
• Bei einer Bootsform wie in diesem Ausführungsbeispiel sind Auftriebsvorrichtungen im hinteren Schiffsabschnitt (hier Bereich (F) bis (H)) vorgesehen (vgl. auch 102 sowie auch 94 bis 98). Da das Schiff länger ist als diese Auftriebsvorrichtungen, können unter Umständen Stabilisierungsprobleme auftreten. Aus diesem Grund ist in Ausführungsvarianten vorgesehen, dass ggf. weitere Stabilisierungsvorrichtungen oder dgl. auch vor dem Bug (Bereich (A)), in Nähe des Bugs (Bereich (B)) oder/und dahinter angebracht sein können.
• Bei schneller Fahrt wird das Boot (ship) bis zur Wasserline (WL-2) angehoben, hierbei durchschneidet die innere Randvorrichtung das Wasser, der untere Abschnitt dieser Randvorrichtung (R-i) liegt dann unterhalb der Wasserlinie (WL-2).
• Bei sehr schneller Fahrt wird das Boot (ship) noch weiter aus dem Wasser angehoben bis zur Wasserlinie (WL-3).
• Je nach Konstruktion kann dann die innere Randvorrichtung oberhalb dieser Wasserlinie (WL-3) liegen, so dass dann lediglich die äußere Randvorrichtung die Wasserlinie (WL-3) durchschneidet und im unteren Anteil unterhalb dieser Wasserlinie (WL-3) liegt.
• Eine Ausführungsvariante dieser Art ist z. B. auch in 98 beschrieben und entspricht z. T. den Ausführungen der 94 bis 96 sowie den 99 ist 103. Ggf. können die Randstrukturen aber auch gleich tief liegen oder auch die innere Randvorrichtung tiefer als die äußere sein.

1–4

Schichten z. B. horizontale Schichten, Ebenen, z. B. der Auftriebsvorrichtungen, Gleitzonen und dgl. (vgl. 88–91 und 93)

a–d

vertikale Stege, Stützen, Wände, Trennwände und dgl. (vgl. 87–90)

A

Auftriebsvorrichtung, z. B. flacher Boden, ggf. mit Regelung und Steuerung

A-1

Auftriebsvorrichtung, z. B. flacher Boden, ggf. mit Regelung und Steuerung

A-2

Auftriebsvorrichtung, z. B. flacher Boden, ggf. mit Regelung und Steuerung

Ae

aerodynamische Steuerung

a. p.

anterior-posterior = Betrachtung oder dgl. von vorne nach hinten (Gegenteil von p. a.)

p. a.

posterior-anterior = Betrachtung oder dgl. von hinten nach vorne (Gegenteil von a. p.)

B

Boden, Boden des Schiffes bzw. des Bootskörpers

CL

Center-Line, Zentrallinie, Mittellinie,

F

Flossen oder dgl., Steuereinrichtung, u. a. für Auftrieb und Stabilität

flap

Flügel oder dgl. Vorrichtung,

FL

Flosse, Fluke oder dgl. oder funktionell vergleichbar

F-1

Flossenartige bzw. Flügelartige Vorrichtung oder dgl.

F-2

Flossenartige bzw. Flügelartige Vorrichtung oder dgl.

G

Gleitzone

Gen

z. B. Generator, z. B. Teil der Antriebsvorrichtung(en)

H₂O

Wasser

Hy

hydrodynamische Steuerung

in

Eintrittsöffnung, Einflussöffnung oder dgl. (vgl.: out)

K

Kiel bzw. Teil des Unterbaus

L

Luft, bzw. auch aufgewirbeltes Luft-Wasser-Gemisch

M

Antriebsvorrichtung, z. B. Motor mit Schraube

out

Austrittsöffnung, Ausflussöffnung, Ausfluss oder dgl. (vgl.: in)

R

Randvorrichtung

R-1

Randvorrichtung 1, entspricht ggf. auch R-a bzw. R-i (vgl. Fig.)

R-2

Randvorrichtung 2, entspricht ggf. auch R-a bzw. R-i (vgl. Fig.)

R-a

äußerer Randbereich, Randvorrichtung außen

R-i

innerer Randbereich, Randvorrichtung innen

R-u

Randvorrichtung unten (vgl. auch 62)

Ship

Boot, Schiff, Bootskörper oder dgl.

S-1

Spritzwasser, Spritzfahne

S-2

Spritzwasser, Spritzfahne

S-3

Spritzwasser, Spritzfahne

ST

Steuerklappen oder vgl. Vorrichtungen

T

Tunnel, Rohr, Durchströmungszone

T-a

Tunnel, außen (vgl. u. a. auch 100, 101)

T-i

Tunnel, innen (vgl. u. a. auch 100, 101)

T-o

Tunnel, oben (vgl. u. a. 101)

T-u

Tunnel, unten (vgl. u. a. 101)

v

Geschwindigkeit der Auftriebsvorrichtung oder dgl. im Wasser (vgl. 5)

V

Verbindung zum Bootskörper, z. B. schwenkbar

W

Wasserwelle, Wassergrenze, Wasseroberfläche

WL

Wasserlinie

WL-1

Wasserlinie-1

WL-2

Wasserlinie-2

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• - DE 102004024343 A1 [0009]
• - DE 102005052118 A1 [0010]
• - DE 202005016700 U1 [0011]
• - DE 69632507 T2 [0012]
• - WO 2003/023634 A2 [0013]
• - US 2004/13683 [0013]
• - WO 2004/043773 A1 [0014]
• - IT 2003/000734 [0014]
• - WO 92/33456 [0015]
• - GR 92/00005 [0015]
• - WO 94/23988 [0016]
• - NO 93/00061 [0016]
• - US 04/003374 [0017]
• - WO 00/38971 [0019]
• - NO 99/00404 [0019]
• - WO 2004/031029 A2 [0020]
• - US 2003/030791 [0020]
• - WO 2005/023632 A2 [0021]
• - US 2004/003374 [0021]

Claims (95)

1. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., dadurch gekennzeichnet, dass an bzw. in diesen Objekten bzw. Bootskörpern oder dgl. Vorrichtungen angebracht sind bzw. anbringbar sind, welche bei der Fahrt dieser Objekte bzw. Bootskörper oder dgl. einen vertikalen Kraftvektor erzeugen bzw. erzeugen können und somit funktionell Auftriebsvorrichtungen entsprechen (können) und wobei dieser Auftrieb durch hydrodynamische Eigenschaften dieser Auftriebsvorrichtungen bei der Bewegung dieser Vorrichtungen durch das Wasser erzeugt wird bzw. werden kann (vgl. Zeichnungen sowie vgl. auch Prinzip, u. a. nach 5, sowie u. a. 9, 10 und 15, 16, 20, 47, 69 bis 75, 94 bis 103, 104)), dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten mindestens eine Vorrichtung vorgesehen ist, mittels welcher dieses im Wasser aktiv bewegbare Objekt bzw. dieser Rumpf bei gerichteter bzw. aktiver Bewegung mindestens einen aufwärts, aus dem Wasser gerichteten Kraftvektor aufweist, welcher das Boot bzw. den Rumpf bzw. das Objekt bei Bewegung (Fahrt) im Wasser ganz oder teilweise aus dem Wasser herauszuheben vermag – in Abhängigkeit der Geschwindigkeit dieses Bootes, der Eigenschaften und Konstruktionsmerkmale dieses Bootes sowie der Auftriebsvorrichtungen – und somit dieses Boot dann aus der Verdrängung z. B. in einen Gleitzustand überführt werden kann, bzw. dadurch gekennzeichnet, dass (vorzugsweise verstellbare, steuerbare, regelbare, lenkbare oder dgl. veränderbare) Auftriebsvorrichtungen (A), (F), (G) vorgesehen sind, welche bei Fahrt den Bootskörper (Ship) ganz oder teilweise aus dem Wasser anheben bzw. – je nach Einstellung – anheben können und infolge des Aufsteigens des verdrängenden Anteils des Bootskörpers aus dem Wasser der im Wasser verbleibende effektive Querschnitt des Bootes in Fahrtrichtung (die Stirnfläche) dadurch kleiner wird bzw. werden kann, und in Ausführungsvarianten hierbei der Bootskörper in eine Gleitfahrt übergehen kann, wobei in Ausführungsvarianten vorzugsweise Antriebsvorrichtungen sowie Auftriebsvorrichtungen und Steuerungsvorrichtungen (A), (F) während der schnellen Fahrt ganz oder teilweise unterhalb der Wasseroberfläche (Wasserline (WL)) bleiben und Gleitflächen (G) vorzugsweise auf oder oberhalb der Wasseroberfläche (W) (bzw. Wasserlinie (WL)) sind bzw. gleiten bzw. gleiten können, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der erfindungsseitigen Vorrichtungen in Ausführungsvarianten der Bootskörper soweit aus dem Wasser angehoben werden kann, dass dieser Bootskörper ganz oder teilweise sich oberhalb der Wasserlinie befindet und die Verbindungselemente zwischen Bootskörper und Unterbau bzw. Teile des Unterbaus selbst bei der Fahrt durch das Wasser schneiden und so bei genügend hoch stehenden Bootskörper diese Verbindungselemente das Wasser schneiden bzw. schneiden können, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten zusätzlich (F) oder alleine oder kombiniert mit oder integriert in oder an den Auftriebsvorrichtungen (A), (F), ggf. (G) oder anderen geeigneten Vorrichtungen oder dgl. Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen vorgesehen sind, welche die Fahrt regelnd und steuernd stabilisieren (können) bzw. unterstützen, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Bootskörper (Ship) und Bootsvorrichtungen mindestens eine Verbindung (z. B. (R)) zu mindestens einer Vorrichtung haben, welche vorzugsweise unter Berücksichtigung der hydrodynamischen und ggf. aerodynamischen Strömungsgesetze ganz oder teilweise ausgeformt sind und bei Fahrt einen vertikalen Kraftvektor im Sinne eines Auftriebs erzeugen bzw. in Abhängigkeit der Einstellung von Steuer- und Reglungsvorrichtungen einen Auftrieb (A) erzeugen können, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten der Bootskörper bzw. Auftriebsvorrichtungen mit einer weiteren Vorrichtung verbunden ist/sind, welche bei Fahrt mindestens einen zur Wasseroberfläche gerichteten Kraftvektor aufweist/aufweisen bzw. je nach Einstellung aufweisen kann/können und diese Kraft bei Fahrt das Boot bzw. Bootsteile mindestens teilweise aus dem Wasser anhebt bzw. je nach Einstellung der Vorrichtungen anheben kann, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten Auftriebs-Vorrichtungen vorgesehen sind, bestehend aus mindestens einer sich ständig im Wasser befindlichen Auftriebsvorrichtung und in weiteren Ausführungsvarianten vorzugsweise mindestens einer weiteren Auftriebsvorrichtung, welche vorzugsweise – in Abhängigkeit der jeweiligen, dynamisch veränderbaren Lokalisation – auch die Funktion als Gleitkörper bzw. einer Gleitfläche übernehmen kann (vgl. u. a. 10), dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten (weitere) mit dem Bootskörper verbundene Vorrichtungen vorgesehen sind, welche bei Fahrt mindestens einen weiteren zur Wasseroberfläche gerichteten Kraftvektor aufweisen bzw. je nach Einstellung aufweisen können (vgl. Prinzip der Auftriebsvorrichtungen insbesondere in den 5 bis 20, diese sind mit dem hierbei jeweils nicht eingezeichneten Bootskörpern ganz oder teilweise kraftschlüssig verbunden), und diese Kraft bzw. Kräfte bei Fahrt das Boot mindestens teilweise aus dem Wasser anheben bzw. je nach Einstellung aufweisen können, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten – in Abhängigkeit der Geschwindigkeit (und der Konstruktion des Bootes) – die gerichteten Kraftvektoren, insbesondere die vertikalen, zur Wasseroberfläche gerichtete Kraftvektoren, einstellbar, steuerbar und regelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass Klappen, Öffnungen, Ventile, Durchströmungskanäle, Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen, Flügel, Flossen, Auftriebsflächen und -Vorrichtungen, Abtriebsflächen und -Vorrichtungen, Lenk- und Steuervorrichtungen und dgl. vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten hierzu verstellbare Flügel, Flossen, Steuerflügel und dgl., bzw. steuer- und regelbare, z. B. flügelartige oder flossenartige Vorrichtungen oder dgl. z. B. zur Steuerung und Stabilisierung des Bootes vorgesehen sind, in Ausführungsvarianten verstellbare, steuer- und regelbare, z. B. flügelartige Vorrichtungen vorgesehen sind, welche das Boot bzw. während der Fahrt stabilisierend halten bzw. halten und führen können, in Ausführungsvarianten Vorrichtungen vorgesehen sind, welche unter Berücksichtigung der hydrodynamischen Strömungsgesetze ausgeformt sind, verstellbar, steuerbar und regelbar (vgl. auch Prinzip nach 5, 9, 10 und 11) sind und bei Fahrt auf der Wasseroberfläche gleiten können (vgl. auch Prinzip nach 10), dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten weitere verstellbare, steuer- und regelbare Vorrichtungen vorgesehen sind, wie z. B. Auftriebsvorrichtungen, Stabilisierungsvorrichtungen, Flügel, Flossen, Steuerklappen oder dgl. oder vergleichbare Vorrichtungen, und diese Vorrichtungen prinzipiell an allen geeigneten Orten angebracht werden können, wie z. B. auch in Höhen bzw. Bereichen vor dem Bug, in Nähe des Bugs, zwischen Bug und Heck, im Bereich des Hecks oder auch hinter dem Heck, in Ausführungsvarianten, steuer- und regelbare Vorrichtungen vorgesehen sind, welche unter Berücksichtigung der hydrodynamischen Strömungsgesetze ausgeformt sind und bei Fahrt je nach Einstellung den Bootskörper anheben können, sowie in weiteren Ausführungsvarianten auch steuern können bzw. zum Steuern und Lenken beitragen können, in Ausführungsvarianten, steuer- und regelbare Vorrichtungen vorgesehen sind, welche unter Berücksichtigung der hydrodynamischen Strömungsgesetze ausgeformt sind und bei Fahrt – je nach Einstellung – den Bootskörper anheben können und diese Vorrichtungen dann einzeln oder gruppenweise während der Fahrt im Wesentlichen unterhalb der Wasserlinie bleiben, in Ausführungsvarianten bei Fahrt Vorrichtungen – wie z. B. Auftriebsvorrichtungen – unter der Wasseroberfläche bleiben und weitere Bootsteile, wie z. B. Gleitflächen oder dgl., aus dem Wasser herausragen können, bzw. welche bei Fahrt auf der bzw. über der Wasseroberfläche gleiten können, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten auch mehrere – z. B. unabhängig voneinander steuer- und regelbare Vorrichtungen vorgesehen sind, in Ausführungsvarianten diese flügelartig oder flossenartig oder vergleichbar angebracht werden können bzw. angebracht sind, in Ausführungsvarianten mehrere dieser Vorrichtungen auch übereinander oder nebeneinander oder hintereinander oder in anderer Weise zueinander angeordnet sein können oder prinzipiell beliebig angeordnet sein können, wobei in erster Linie die Funktionen dieser Vorrichtungen entscheidend zur Bestimmung der Anordnung und Lokalisation sind, in Ausführungsvarianten diese Vorrichtungen bei der Fahrt ganz oder teilweise oder gruppenweise oder abschnittweise oder dgl. während der Fahrt von Wasser umströmt sind bzw. sein können, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten Vorrichtungen für verschiedene Funktionen vorgesehen sind, wie z. B. – Vorrichtungen zur Erzeugung eines Auftriebs während der Fahrt, z. B. auch in Verbindung einer Gleitfunktion, – Vorrichtungen zum Gleiten auf dem Wasser, – Vorrichtungen im Wasser zur Stabilisierung und zum Erhalt eines Auftriebs, – Vorrichtungen zur Messung, Steuerung und Regelung vorgesehen sind, sowie die dazugehörigen Komponenten, – Sensoren und Regelkreiskomponenten zur Regelung, Steuerung, Lenkung und Stabilisierung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten Vorrichtungen vorgesehen sind, welche Funktionen übernehmen bzw. übernehmen können, vor allem: – Vorrichtungen für vertikale Kraftvektoren mit Auftrieb des Bootskörpers aus dem Wasser – Vorrichtungen zum Gleiten auf dem Wasser, – Vorrichtungen zum Steuern, – Stabilisierungsvorrichtungen, – Steuer- und Regelvorrichtungen, u. a. zur Stabilisierung des Bootes zum Ausgleich der auftretenden Instabilität infolge der Anhebung des Schwerpunktes des aus dem Wasser herausragenden Bootes, – das Wasser schneidende Abschnitte, Vorrichtungen oder dgl., und wobei vorgesehen ist, dass in Ausführungsvarianten diese Vorrichtungen bzw. deren Funktionen miteinander kombinierbar sein können, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten der Schiffsboden oder ggf. weitere Vorrichtungen vorgesehen sind, welche den Gleitzustand erleichtern helfen, z. B. mit mindestens einer einen Auftrieb erzeugenden Vorrichtung, z. B. einer ganz oder teilweise flächigen Bodengruppe oder/und flügelartigen Vorrichtungen, in Ausführungsvarianten Tunnel vorgesehen sind, durch welche während der Fahrt das Wasser strömt bzw. strömen kann, und diese Tunnel vorzugsweise dadurch gekennzeichnet sind, dass – diese Tunnel vorne und hinten mindestens teilweise offen sind, – diese Tunnel vorzugsweise mindestens seitlich ganz oder teilweise oder abschnittweise oder segmentweise oder gruppenweise oder in vergleichbarer Weise geschlossen sind, – in Ausführungsvarianten diese Tunnel auch unten ganz oder teilweise oder abschnittweise oder segmentweise oder gruppenweise oder in vergleichbarer Weise geschlossen sind, – in Ausführungsvarianten in bzw. an diesen Tunneln auch Auftriebsvorrichtungen und/oder Steuerungsvorrichtungen, Regelungsvorrichtungen oder dgl. vorgesehen sind, – in Ausführungsvarianten in bzw. an diesen Tunneln auch flügelartige oder flossenartige oder klappenartige Auftriebsvorrichtungen und/oder Steuerungsvorrichtungen, Regelungsvorrichtungen oder dgl. vorgesehen sind, in Ausführungsvarianten mindestens eine und/oder mehrere Tunnelartige (T) oder vergleichbare Vorrichtungen in weiteren Ausführungsvarianten vorgesehen sind, durch welche bei der Fahrt Wasser strömt bzw. strömen kann, diese Tunnel (T) vorzugsweise parallel zur Fahrtrichtung in Längsrichtung verlaufende Trennwände bzw. Randstrukturen (R) aufweisen bzw. durch diese begrenzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise diese Trennwände bzw. Randstrukturen (R) dieser Tunnel (T) in ihrer Gesamtkonstruktion ganz oder teilweise oder abschnittweise das durch den oder die Tunnel strömende Wasser von dem vom Boot durchfahrenden Wasser trennen, so dass in Ausführungsvarianten das vom Bootskörper bei schneller Fahrt gebildete Spritzwasser (vgl. Prinzip nach 1 bis 3 und 22 sowie auch Zeichnungen und zugehörige Beschreibungen) vorzugsweise maximal bis zu diesen Trennwänden bzw. Randstrukturen (R) spritzen kann bzw. ganz oder teilweise von diesen Trennwänden bzw. Tunnelwänden bzw. Randstrukturen (R) abgehalten wird bzw. werden kann, in Ausführungsvarianten diese Tunnel vorzugsweise mindestens teilweise durch eine weitgehend jeweils seitlich angebrachte – in Längsrichtung verlaufende – Trennwand gebildet werden mit einer in Fahrtrichtung geringen Stirnfläche (um beim Durchschneiden des Wassers einen möglichst geringen Widerstand zu erzeugen), in Ausführungsvarianten der Bootskörper bzw. Teile oder Abschnitte des Bootskörpers von mindestens einem Tunnel mindestens partiell umgeben ist, wobei dieser bzw. mindestens einer dieser Tunnel in das Wasser mindestens partiell hineinreicht und wobei dieser Tunnel vorne und hinten offen ist, so dass hierdurch Wasser bei der Fahrt hindurch strömen kann, in Ausführungsvarianten Auftriebsvorrichtungen, vorzugsweise der Tunnel – ganz oder teilweise – oder Teile des Tunnels oder im oder am Tunnel angebrachte oder integrierte Teile oder Abschnitte oder Vorrichtungen oder dgl. einen Auftriebsvektor bei Fahrt erzeugen bzw. – je nach Einstellung – erzeugen können, die Gestaltungsparameter dieser Auftriebsvorrichtungen und Tunnel prinzipiell beliebig sind, wie u. a. Größe, Länge, Breite, Eintrittsöffnung, Austrittsöffnung, Ausmaß der Verstellbarkeit der Winkel und Höhe der einzelnen Auftriebsvorrichtungen, Anzahl, Anordnung und Größe der Auftriebsvorrichtungen, Zusatzvorrichtungen, Lenk- und Steuerungsvorrichtungen, und dgl., dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten Antriebsvorrichtungen (M) oder dgl. (G) vorgesehen sind, und in weiteren Ausführungsvarianten diese auch in oder an den Tunneln oder in Umgebung der Tunnel angeordnet sein können, (vgl. Prinzip u. a. nach 14, 16, 29 bis 35, 40 bis 47, 50 bis 68, 81 bis 87, 92 und 93), in Ausführungsvarianten Spritzwasser abhaltende Vorrichtungen am Bootskörper angebracht bzw. vorgesehen sind (vgl. Zeichnungen, u. a. auch 97 bis 104), und diese Vorrichtungen vorwiegend in Längsrichtung (Fahrtrichtung) verlaufen und vorzugsweise seitlich in Längsrichtung angebracht sind und in Ausführungsvarianten vorzugsweise wie eine Trennwand wirken, in Ausführungsvarianten diese Tunnel oder einige dieser Tunnel ganz oder abschnittweise oder teilweise partiell offen oder halboffen oder teilweise offen sein können, z. B. nach unten (vgl. u. a. Prinzip wie in 12: unten offen unterhalb der Flächen (A-2); „Tunnelwände" werden gebildet durch (R-i), (A-2) und (R-2)) dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Tunnel vorne und hinten offen sind, wobei der verbleibende Querschnitt der Stirnfläche der Auftriebsvorrichtungen in Fahrtrichtung – in Abhängigkeit der erforderlichen (z. B. statischen und dynamischen Stabilitätseigenschaften) und gewünschten Eigenschaften – einen vorzugsweise geringen Querschnitt bzw. eine vorzugsweise geringe Stirnfläche aufweisen soll zur Verringerung des Fahrwiderstandes, bzw. in Fahrtrichtung die Stirnfläche der Auftriebsvorrichtungen einen geringen Querschnitt aufweist und hierdurch der Fahrwiderstand gering gehalten werden kann, in Ausführungsvarianten Variationen aller Gestaltungsparameter vorgesehen sind und somit u. a. verschiedene verstellbare Parameter vorgesehen sind, wie z. B. die Gestaltungsparameter der Auftriebsvorrichtungen und Steuerungsvorrichtungen getrennt oder einzeln lenk-, steuer- und regelbar sind, z. B. einseitig, gegenläufig oder richtungsweisend, z. B. mit Höhen- und Seitenleitwerken, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere variable Gestaltungsparameter mit prinzipiell beliebiger, jedoch vorzugsweise funktioneller Ausgestaltung u. a. vorgesehen sind, z. B.: – Variation von Winkel, Anstieg, Größe, Lokalisation der Auftriebsvorrichtungen, – Ausmaß und Lokalisation der Öffnungen der Tunnel im Ein- und Ausströmungsbereich und dgl., – Öffnungsform (in und out), Tunnelöffnung, Tunneleingang, innerer Querschnitt, – Öffnungsbreite, horizontal, vertikal, diagonal usw., Querschnitt im Öffnungsbereich, – Öffnungswinkel z. B. dynamisch, angepasst, steuerbar, regelbar, lenkbar, – Formgebung und Dimensionierung der Seitenvorrichtungen (R), – Lokalisation der verschiedenen Vorrichtungen, – Größe, Form, Anzahl und dgl. der Vorrichtungen, vorzugsweise angepasst an die funktionellen Anforderungen, – Anzahl; Dimensionen, Größe, Höhe, Breite, Länge der Tunnel – Winkeleinstellung und Kippung der verschiedenen Ebenen und Auftriebsflächen, – Flügel, Fluken, flaps, Steuerungs- und Lenkvorrichtungen, – Relation Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung, – Höhe über Wasserlinie (WL) variierbar, (vgl. u. a. 39 bis 45), – Abstand zur Wasseroberfläche, – Lokalisation der Antriebsvorrichtung, vorzugsweise funktionell, – Abstand der Unterwasservorrichtungen zur Wasseroberfläche, – Winkel der Bodenfläche zur Horizontalen – Winkel der Auftriebsflächen und Auftriebsvorrichtungen – Flügeleinstellungen, Flosseneinstellungen und dgl., – hydro- und aerodynamische Vorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten, wie z. B. bei Hochgeschwindigkeitsbooten (z. B. Powerboats und Speedboats und dgl.) die Antriebsvorrichtung(en) in Längsrichtung (in Ausführungsvarianten) vor den Bootskörper gelagert werden können (vgl. 66 bis 68) und Antriebsvorrichtung(en) und Bootskörper miteinander verbunden sind (vgl. u. a. 71 bis 73), dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten, z. B. bei Hochgeschwindigkeitsbooten (z. B. Powerboats und Speedboats und dgl.) die Antriebsvorrichtung schwenkbar gelagert ist (vgl. u. a. 71 bis 73) und somit – z. B. in Längsrichtung – in Ausführungsvarianten vor den Bootskörper gelagert werden kann, wobei Antriebsvorrichtungen und Bootskörper miteinander verbunden sind, Steuer- und Regelungsvorrichtungen vorgesehen sind, welche die Antriebsvorrichtung während der schnellen Fahrt mindestens teilweise unter der Wasseroberfläche halten bzw. halten können, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten Auftriebsvorrichtungen und vorzugsweise auch Randstrukturen vorgesehen sind, welche berücksichtigen, dass mit zunehmender Geschwindigkeit der tragende Auftriebseffekt zunehmen kann und somit das Boot weiter aus dem Wasser aufsteigen kann und zu diesem Zweck diese Vorrichtungen angepasst sind (vgl. u. a. auch 96 bis 103) bzw. u. a. in Abhängigkeit der jeweiligen Bootskonstruktion anpassbar sind, in Ausführungsvarianten Auftriebsvorrichtungen und Randstrukturen vorgesehen sind, welche zur Berücksichtigung des mit der Geschwindigkeit zunehmenden Auftriebseffektes stufenartig in Richtung Heck angeordnet sind (vgl. 96, sowie auch Prinzip – u. a. nach 95 sowie 97 bis 102), in Ausführungsvarianten Auftriebsvorrichtungen und Randstrukturen vorgesehen sind, welche – zur Berücksichtigung des mit der Geschwindigkeit zunehmenden Auftriebseffektes – z. B. linear oder gerade oder kurvenartig oder beliebig geformt vorzugsweise im Heckbereich angeordnet sind (vgl. 96, sowie auch Prinzip – u. a. nach 95 sowie 97 bis 103), in Ausführungsvarianten Auftriebsvorrichtungen und Randstrukturen vorgesehen sind, welche zur Berücksichtigung des mit der Geschwindigkeit zunehmenden Auftriebseffektes stufenartig in Richtung Heck angeordnet sind (vgl. 96, sowie auch Prinzip – u. a. nach 95 sowie 97 bis 103), und bei welchen der Heckbereich zunehmend breiter werdend vorgesehen ist (vgl. 102) bzw. sein kann. in Ausführungsvarianten Randstrukturen (R) bzw. Randvorrichtungen (R) vorgesehen sind, welche bis in das Wasser unterhalb der Wasserlinie (WL) hineinreichen und in Ausführungsvarianten auch bei schneller Fahrt und dadurch bedingtem Herausheben des Schiffskörpers aus dem Wasser an ihrer tiefsten Stelle bzw. in Abschnitten oder Anteilen immer noch unterhalb der Wasserlinie (WL) liegen (vgl. auch 94 bis 103, vgl. auch (R) in 97 sowie (R-a) und (R-i) in den 98 bis 102 und (R-a) in 103) bzw. liegen können.
2. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Auftriebsvorrichtungen vorgesehen sind, welche den Bootskörper bei Fahrt aus dem Wasser ganz oder teilweise anheben bzw. anheben können, bzw. Auftriebsvorrichtungen vorgesehen sind, durch welche der Bootskörper bei schneller Fahrt aus dem Wasser angehoben werden kann und ggf. dadurch insbesondere verdrängende Anteile des Bootskörpers oberhalb der Wasseroberfläche bzw. der Wasserline (WL) schweben bzw. schweben können oder Teile des Bootskörpers oberhalb der Wasserlinie (WL) schweben bzw. schweben können (vgl. auch Prinzip nach 25 bis 36), wobei Dimensionierung und Relationen der Komponenten bzw. Vorrichtungen und dgl. prinzipiell beliebig sind, sofern die vorgesehenen Funktionen eingehalten werden können; hierbei ist vorgesehen dass die Größe bzw. Höhe der Tunnel angepasst werden kann an die Bedürfnisse und technischen Anforderungen der jeweiligen Konstruktion.
3. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Auftriebsvorrichtungen vorgesehen sind, welche den Bootskörper bei Fahrt aus dem Wasser ganz oder teilweise anheben bzw. anheben können – und hierbei Auftriebsvorrichtungen bzw. Teile oder Segmente oder Abschnitte oder dgl. von Auftriebsvorrichtungen bei Fahrt unter der Wasseroberfläche bzw. Wasserlinie (WL) bleiben (vgl. u. a. auch Prinzip nach 10).
4. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten bei Mehrrumpfbooten, wie z. B. Katamaran (vgl. 76 bis 79) vorzugsweise jedem Schwimmer bzw. Schwimmkörper mindestens eine eigene Auftriebsvorrichtung zugeordnet werden kann bzw. wird und/oder in weiteren Ausführungsvarianten zusätzliche oder alleinige Auftriebsvorrichtungen vorgesehen sind mit Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen sowie in Ausführungsvarianten auch flossenartige und flügelartige Vorrichtungen und dgl. an und zwischen Auftriebsvorrichtungen und Schwimmern vorgesehen sind.
5. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Mehrrumpfbooten, wie z. B. Katamaran (vgl. 76 bis 79) gemeinsam wirksame Auftriebskörper vorgesehen sind und hierbei und in weiteren Ausführungsvarianten Verbindungen zwischen den einzelnen Schwimmern bzw. deren Auftriebskörpern vorgesehen sind.
6. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten Auftriebsvorrichtungen und Antriebsvorrichtungen nicht in der gleichen Position liegen müssen und hierbei z. B. die Antriebsvorrichtungen ganz oder teilweise vor dem Bootskörper lokalisiert sein können (vgl. 71 und 72), in weiteren Ausführungsvarianten die Antriebsvorrichtungen ganz oder teilweise hinter dem Bootskörper lokalisiert sein können (vgl. 74) und in weiteren Ausführungsvarianten die Antriebsvorrichtungen ganz oder teilweise auch zwischen diesen beiden Extremen lokalisiert sein können.
7. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten im Bereich der Antriebsvorrichtungen hydrodynamische Vorrichtungen vorgesehen sind, welche z. B. Lenk-, Steuerungs- und Regelungsfunktionen übernehmen können bzw. sollen, und hierzu in Ausführungsvarianten diese Vorrichtungen z. B. flügelartige und/oder flossenartige und/oder flukenartige (Fluke = Schwanz vom Wal) oder dgl. Formen bzw. Funktionen haben bzw. haben können, z. B. mit einer flukenartigen Vorrichtung als Stabilisierungsflosse oder dgl.
8. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass prinzipiell Antriebsvorrichtungen beliebiger Ausführung möglich sind und in Ausführungsvarianten im Bereich der Antriebsvorrichtungen auch Auftriebsvorrichtungen vorgesehen sind, bzw. in Ausführungsvarianten im Bereich der Auftriebsvorrichtungen auch Antriebsvorrichtungen vorgesehen sind.
9. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten mittels Verbindungsvorrichtungen (vgl. 71, 72. 73: (V)) die Antriebsvorrichtungen mit dem Schiffskörper oder Bootskörper oder dgl. verbunden sind.
10. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten mittels Verbindungsvorrichtungen (vgl. 71, 72. 73: (V)) die Antriebsvorrichtungen mit dem Schiffskörper oder Bootskörper oder dgl. verbunden sind und hierbei mittels dieser Verbindungsvorrichtungen (V) der bzw. die Antriebsvorrichtungen eine einstellbare oder steuerbare oder regelbare Anordnung bzw. Lokalisation einnehmen können in Bezug auf die Lokalisation zum Bootskörper und somit in Ausführungsvarianten hierdurch einmal der bzw. die Antriebsvorrichtungen im Bereich vor dem Bug bis in den Bereich hinter dem Bug variierbar lokalisiert werden können (vgl. vor dem Bug in 68 und 72 sowie hinter dem Heck in 73, vgl. auch 104).
11. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten die Winkel der Wirkungsrichtung der Antriebsvorrichtungen sowie der Auftriebsvorrichtungen prinzipiell beliebig verstellbar sind.
12. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten, z. B. zur Glättung von Wellen bzw. deren Wirkung ein eine oder mehrere flossenartige Stabilisierungsvorrichtungen vorgesehen sind, wie z. B. auch ein FLAP (vgl. 73 und 74) und in weiteren Ausführungsvarianten derartige Vorrichtungen, wie z. B. diese Flaps lenk-, steuer- und regelbar sind.
13. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten Flaps oder dgl. vorgesehen sind, welche in weiteren Ausführungsvarianten z. B. der Schwanzflosse eines Wals (Fluke) gleichen und vorzugsweise im Ausströmungsbereich vorgesehen sind, und wobei in weiteren Ausführungsvarianten derartige Vorrichtungen ganz oder teilweise oder abschnittweise elastisch verformbar, steuerbar und regelbar sind.
14. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass neben Auftriebsvorrichtungen auch Gleitvorrichtungen vorgesehen sind, wobei in Ausführungsvarianten Auftriebsvorrichtungen vorgesehen sind, welche das Boot bei Fahrt ganz oder teilweise aus dem Wasser anheben und hier bei Fahrt Gleitvorrichtungen bzw. Gleitfläche auf der Wasseroberfläche gleiten können (vgl. auch 10).
15. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgestaltung der Antriebs-, Auftriebs-, Steuerungs-, Reglungs- und Lenkvorrichtungen und vergleichbarer Vorrichtungen vorzugsweise den erforderlichen Funktionen, konstruktiven Bedingungen und Anforderungen angepasst wird.
16. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftriebsvorrichtungen die erforderlichen statischen und dynamischen Stabilitätseigenschaften sowie hydrodynamischen Eigenschaften berücksichtigen und somit bei Fahrt diese Vorrichtungen als Ganzes bzw. die Gesamtkonstruktion dieser Vorrichtungen das ganze Schiff tragen können und aus dem Wasser anheben können
17. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass verstellbare Auftriebsvorrichtungen vorgesehen sind.
18. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten verstellbare Antriebs-, Auftriebs-, Lenk-, Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen vorgesehen sind und hierbei die Gestaltungsparameter, wie vor allem Richtung und Größe der Wirkung, der jeweiligen Vorrichtungen variabel gestaltet werden können und hierbei vorgesehen ist, dass in Ausführungsvarianten Antriebsvorrichtungen – je nach Konstruktion und Einstellung – auch einen Auftrieb erzeugen können.
19. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass verstellbare Auftrieb und Vortrieb erzeugende Antriebsvorrichtungen, wie z. B. mit verstellbaren Schraubeneinstellungen, vorgesehen sind.
20. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Auftriebsvorrichtungen, Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen unter Berücksichtigung der hydrodynamischen Strömungsgesetze ausgeformt sind.
21. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass tunnelartige Vorrichtungen vorgesehen sind, und diese Tunnel auch Röhren oder dgl. entsprechen können, wobei diese Tunnel (T) vorne und hinten offen sind und bei der Fahrt von Wasser durchströmt werden, in Ausführungsvarianten diese Tunnel oder Teile dieser Tunnel verstellbar sind oder in Ausführungsvarianten verstellbare Vorrichtungen vorgesehen sind, welche die hydrodynamischen Eigenschaften beeinflussen (können) und hier in Ausführungsvarianten Auftriebsvorrichtungen entsprechen bzw. Steuerungs- und/oder Regelungsvorrichtungen und in Ausführungsvarianten zur Erzeugung eines effektiven Auftriebs hierzu auch Tunnel geeignet sind, wobei hierzu z. B. auch ein rechteckiger Tunnel unterhalb des Bodens des Rumpfes (vgl. Prinzip u. a. nach 5 bis 20) vorgesehen sein kann.
22. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass bei schneller Fahrt infolge der Konstruktion des Rumpfes auch ein Luft-Wasser-Gemisch entstehen kann und dieses Luft-Wasser-Gemisch ganz oder teilweise unterhalb der Wasserlinie geführt wird bzw. geführt werden kann (vgl. Tunnel (T)),
23. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass – in Ausführungsvarianten auch mehrere Tunnel vorgesehen sind, (vgl. auch Prinzip nach 88 bis 93), – diese Tunnel nebeneinander und/oder übereinander und/oder hintereinander angeordnet sein können, prinzipiell jedoch beliebig zueinander angeordnet sein können, – aktive Antriebsvorrichtungen ggf. an dafür geeigneten Vorrichtungen und Orten im Bereich dieser Tunnel vorgesehen sind bzw. angebracht sind oder angebracht werden können.,
24. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten zur Stabilisierung, Steuerung, Regelung und ggf. zum Auftrieb Flügel und Flossen und dgl. Vorrichtungen vorgesehen sind und diese in Ausführungsvarianten auch mit elastischen Eigenschaften vorgesehen sind.
25. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Fahrt mindestens eine wirkende Auftriebsvorrichtung vorgesehen ist,
26. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass Stabilisierungsvorrichtungen vorgesehen sind, wobei in Ausführungsvarianten auch im Heckbereich eine Stabilisierungsvorrichtung vorgesehen ist (vgl. auch 95: (FL)).
27. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass aktive und passive Vorrichtungen vorgesehen sind, wobei in Ausführungsvarianten hierbei auch die unterschiedlichen Funktionen getrennt ausgeführt werden können – wie z. B. Auftrieb, Gleiten, Stabilisierung, Steuer- und Regelung und dgl. – und hierzu dann jeweils entsprechende Vorrichtungen vorgesehen sind.
28. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass – in Ausführungsvarianten Vorrichtungen vorgesehen sind, welche das Spritzwasser (vgl. 1 bis 3, 22) abhalten, bzw. dieses nach hinten leiten bzw. leiten können (vgl. auch Randstrukturen ((R), (R-a), (R-i) usw.) in den Zeichnungen), z. B. realisierbar durch tunnelartige Vorrichtungen (T) mit Randstrukturen (R) oder auch – in Ausführungsvarianten Randvorrichtungen (R) vorgesehen sind, welche verhindern, dass, Spritzwasser seitlich entweichen kann, und – in Ausführungsvarianten diese Vorrichtungen mit den Auftriebsvorrichtungen (A) kombiniert oder verbunden sind bzw. sein können, – die Gestaltungsparameter dieser Vorrichtungen, wie z. B. der „Spritzwassereinfangvorrichtungen", Tunnel (T) und Auftriebsvorrichtungen (A) prinzipiell beliebig sind, und somit u. a. die Dimensionen und deren Relationen zueinander, wie z. B. Länge, Breite Tiefe, Anzahl, Lokalisation u. a. der Randvorrichtungen (R), Tunnel (T), Auftriebsvorrichtungen (A), Flügel (F, FL), Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen und dgl., sowie der Antriebsvorrichtungen und dgl. – in Ausführungsvarianten Randstrukturen auch eine gekrümmte Form haben können und z. B. eine konvex gekrümmte Kontur in der Ansicht auf den Bug haben können und in Ausführungsvarianten diese Randstruktur nach unten z. B. senkrecht verlaufen kann und in Ausführungsvarianten hierbei die Höhe der unteren Auftriebsvorrichtung (A) nach unten überragt werden kann (vgl. u. a. auch 6 (R-2), 8, 12 bis 20, 27, 50, 51, 54,55, 65, 81 bis 85, 88 bis 93, 97 bis 104).
29. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestaltungsparameter der tunnelartigen Vorrichtungen (T) prinzipiell beliebig sind und somit in Ausführungsvarianten Variationen der Ein- und Auslassöffnungen vorgesehen sind (vgl. auch die 17 und 18, diese zeigen in jeweils drei Ansichten Möglichkeiten zur Variation der Einlassöffnungen (in), so dass diese hier größer als die Auslassöffnungen (out) sind).
30. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten Vorrichtungen zum Auftrieb, zur Stabilisierung, Steuerung, Lenkung und Regelung vorgesehen sind (vgl. u. a. auch 20, sowie auch 71 bis 74) und in Ausführungsvarianten diese in Einlassvorrichtungen bzw. und/oder auch in Auslassvorrichtungen vorgesehen sind.
31. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass Auftriebsvorrichtungen in verschiedenen Ebenen und Komponenten vorgesehen sind.
32. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen in verschiedenen Ebenen und Komponenten vorgesehen sind.
33. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass In Ausführungsvarianten Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen in Auftriebsvorrichtungen vorgesehen sind.
34. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass flügelartige oder flossenartige oder vergleichbare Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen vorgesehen sind, in Ausführungsvarianten auch in Auftriebsvorrichtungen sowie in Kombination mit Auftriebsvorrichtungen.
35. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Tunnel (T) seitlich vorzugsweise ganz oder teilweise oder abschnittweise oder segmentweise geschlossen sind, wobei dadurch Wasser durch diese tunnelartigen Vorrichtungen (T) strömen kann; gleichzeitig können hierbei in Ausführungsvarianten ggf. auch Randvorrichtungen (R) in oder an diese tunnelartigen Vorrichtungen angebracht oder darin integriert sein, wobei auch aus Stabilitätsgründen die Dimensionierungen dieser Vorrichtungen zu berücksichtigen sind.
36. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass bei entsprechender Modifikation derartige Vorrichtungen auch Anwendung finden können bei nicht mit Motorkraft angetriebenen Booten oder Schiffen, wie z. B. bei externer Energiezufuhr, wie z. B. bei Windenergie (z. B. Segelboote aller Arten, Formen, Varianten) oder auch bei mit Muskelkraft angetriebenen Booten.
37. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass Auftriebsvorrichtungen und Randstrukturen ((R) und dgl.) vorgesehen sind, bei welchen die Auftriebsvorrichtungen in Richtung Heck angeordnet sind (vgl. auch 94 bis 98 und 102 sowie in Ausführungsvarianten auch 99 bis 101 und 103 und 104).
38. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass Ausführungsvarianten vorgesehen sind, bei welchen die Antriebsvorrichtungen (M) aus praktischen Gründen (Gewicht, Schwerpunkt, Antrieb) vorzugsweise tiefplatziert sind.
39. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten z. B. die Einlassvorrichtungen (in) und Aulassvorrichtungen (out) der Tunnel (T) variabel gestaltet werden können oder z. B. die Winkel der Flächen der Auftriebsvorrichtungen bzw. Auftriebsebenen variiert werden können (vgl. u. a. Prinzip nach 11, 15, 16).
40. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestaltungsparameter prinzipiell beliebig sind und somit durch Anbringung verstellbarer Vorrichtungen, wie z. B. Einlassflügel (FL), sich weitere Gestaltungsmöglichkeiten ergeben oder in Ausführungsvarianten – z. B. aus hydrodynamischen Gründen – zusätzlich auch weitere verstellbare Vorrichtungen vorgesehen sein können, wie z. B. Strömungsabrissvorrichtungen (flap) oder dgl. (vgl auch 11, 16, 71 bis 74).
41. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten Zusatzvorrichtungen oder Teile dieser Vorrichtungen vorgesehen sind, wie z. B. flap oder Flügel oder Flossen oder dgl. oder aerodynamische Flügel oder dgl. und diese Vorrichtungen auch elastisch verformbar sein können, z. B. bestehend aus Membranen, welche mit elastischen Biegeelementgen versteift sind, z. B. mit flexibler Struktur mit durch Biegung verstellbaren Anstellwinkeln, welche in Ausführungsvarianten z. B. auch durch Gelenke veränderbar sind, und in Ausführungsvarianten diese Vorrichtungen z. B. gefächerter Bauweise vorgesehen sind mit elastischen Versteifungen und dazwischen angebrachten Membranen, sowie ggf. aufspreizenden elastischen Außenholmen.
42. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten die Zusatzvorrichtungen oder Teile dieser Vorrichtungen, wie flap oder Flügel oder dgl. sowie aerodynamische Flügel oder dgl. vorzugsweise hydrodynamisch bzw. aerodynamisch ausgeformt sind.
43. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten – in Abhängigkeit von der Konstruktion des Bootskörpers und des Tunnels sowie von Gleitflächen und Auftriebsvorrichtungen – während der Fahrt auch gleichzeitig ein Wasser-Luft-Gemisch unter das Boot bzw. in den Tunnel hinein gewirbelt werden und ggf. zu einem Auftrieb des Bootskörpers führen kann.
44. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten der erfindungsseitige Tunnel, die Randstrukturen und Auftriebsvorrichtungen und dgl. vorzugsweise so angebracht sind, dass die während der Fahrt erzeugte Bugwelle ganz oder teilweise durch den Tunnel bzw. die Vorrichtungen „eingefangen" werden kann und hierzu dieser Tunnel bzw. diese Vorrichtungen – in Abhängigkeit der jeweiligen Bootskonstruktion – entsprechend weit nach vorne reichen können.
45. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Bootskörper durch Auftriebsvorrichtungen während der Fahrt aus dem Wasser angehoben werden kann, so dass dann die Wellenberge allenfalls geschnitten, jedoch nicht mehr gerammt werden, d. h., dass dadurch die Wirkungen von Kollisionen mit Wellenbergen vermieden bzw. vermindert werden können.
46. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftriebsvorrichtungen vorzugsweise keine wesentliche bzw. nur eine geringe Verdrängung erzeugen und daher vorzugsweise diese Vorrichtungen in Fahrtrichtung kleine Stirnflächen haben, deren Dimensionen und dgl. u. a. bestimmt werden durch die technischen Anforderungen an diese Vorrichtungen.
47. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die das Wasser bei Fahrt durchschneidenden Vorrichtungen vorzugsweise weitgehend parallel zur Fahrtrichtung, also in Längsrichtung ausgerichtet sind und somit z. B. zum Teil tunnelartige Konstruktionen bilden bzw. bilden können, welche von Wasser durchströmt werden und hierzu vorne und hinten offen sind, diese Vorrichtungen sind in Ausführungsvarianten im Bodenbereich zwecks Erzeugung eines Auftriebs weitgehend flächig; hierbei kann der Randbereich (R) tunnelartig geschlossen sein oder auch nur aus Befestigungsvorrichtungen bestehen.
48. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten auch flügel- und flossenartige Vorrichtungen (F) zur Erzeugung eines Auftriebs bzw. zur regelbaren Steuerung vorgesehen sind.
49. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten bei Anhebung des Bootskörpers mittels Auftriebsvorrichtungen der Schwerpunkt des Bootes oder dgl. angehoben wird, so dass hierdurch das Boot instabiler wird und aus diesem Grund entsprechende Stabilisierungsvorrichtungen bei der Konstruktion des Bootes vorgesehen bzw. einzuplanen sind, wobei in Ausführungsvarianten hierzu dann z. B. flügelartige oder flossenartige oder dgl. Steuer- und Regelungsvorrichtungen geeignet sind.
50. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten – zur Verringerung des Energieaufwandes bei Bewegung von Booten, Schiffskörpern und dgl. auf bzw. im Wasser – der Energieaufwand für die Fortbewegung des Bootskörpers durch Auftriebsvorrichtungen, Gleitflächen und flügelartigen Vorrichtungen optimiert werden kann.
51. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass energieaufwändige Spritzfahnen (vgl. u. a. 1 bis 3 und 22) und dgl. dadurch vermieden bzw. verringert werden können, indem diese Spritzfahnen mit entsprechenden erfindungsseitigen Vorrichtungen „eingefangen" und nach hinten geleitet werden können.
52. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass zum „Einfangen" dieser Spritzwasserfontänen (vgl. 1 bis 3 sowie 22) Randvorrichtungen (R) und tunnelartige Vorrichtungen vorgesehen sind, welche vorzugsweise vor dem Spritzbereich beginnen und vorzugsweise hinter dem Spritzbereich (oder in Höhe des Spritzbereiches) enden.
53. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass Stabilisierungsvorrichtungen, Flügel, Flossen, Flaps oder dgl. sowie Steuerungs-, Regelungs- und Auftriebsvorrichtungen auch in die Tunnel hinein verlagert werden können oder ggf. deren Funktionen auch ganz oder partiell von den Auftriebsvorrichtungen (A) übernommen werden können.
54. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass Randstrukturen (R) z. B. lediglich einer z. B. senkrechten Trennwand mit einer schmalen Stirnseite entsprechen können mit einer geringen, Stirnfläche und hierdurch im Übrigen keinen wesentlichen bzw. nur einen geringen Verdrängungswiderstand und keine wesentliche Verdrängung darstellen bzw. durch ihr Eigengewicht bewirken, so dass dann sich diese Trennwände zunächst nicht oder nur unwesentlich negativ (infolge der kleinen Stirnfläche in Fahrtrichtung) auf die Fortbewegung auswirken werden bzw. können..
55. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten diese tunnelartige Vorrichtung (T) einen Rand (R) hat, welcher z. B. in Längsrichtung diesen Tunnel ganz oder teilweise geschlossen hält oder mehrere Randstrukturen (R-1) bzw. (R-2) (vgl. u. a. Prinzip nach 11 bis 14, 19, 20 sowie Zeichnungen), wobei vorzugsweise dieser Tunnel nach oben hin ganz oder teilweise geschlossen ist bzw. sein kann und hier ggf. auch durch den Bootsboden (B) gebildet werden kann und in Ausführungsvarianten dieser Tunnel nach oben hin durch eine Auftriebsfläche (A-1) bzw. durch eine Auftriebsvorrichtung (A-1) abgeschlossen bzw. begrenzt wird bzw. werden kann und nach unten hin durch eine weitere Fläche bzw. Auftriebsvorrichtung (A-2), wobei in Ausführungsvarianten der untere Randbereich (R-2) weit nach unten reichen kann und die Ebene der unteren Auftriebsfläche (A-2) nach unten hin überragen kann.
56. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten – sofern diese gesamte tunnelartige Auftriebsvorrichtung bei der Fahrt in Strömungsrichtung angeordnet bleibt (entsprechend der 5a) – es keinen nach oben oder unten gerichteten Kraftvektor geben wird, bzw. je nach Einstellung ein Gleichgewicht zwischen diesen Kraftvektoren vorliegen wird und sich somit Kraftvektoren gegenseitig aufheben können.
57. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass Teile dieser Auftriebsvorrichtung ((A-1) bzw. (A-2)) oder diese gesamte Auftriebsvorrichtung zur Strömungsrichtung einen Winkel (größer als Null Grad) bilden bzw. einen Kraftvektor erzeugen (vgl. entsprechend der 5c und 5d) können und sich dann dieser Kraftvektor sich auf die Auftriebsvorrichtung auswirken kann.
58. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass zur Optimierung der Kraft- und Richtungsvektoren der Auftriebsvorrichtungen insbesondere Lenk-, Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen vorgesehen sind.
59. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftriebsvorrichtungen eine kastenförmige Konfiguration haben können und hierbei bei der Fahrt Wasser durch diese Auftriebsvorrichtung hindurch strömen kann (vgl. auch Prinzip nach 7).
60. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass diese in Ausführungsvarianten kastenförmigen Auftriebsvorrichtungen vorne und hinten offen sind, so dass das Wasser bei der Fahrt hineinströmen kann (in) und wieder hinausströmen kann (out), wobei in Ausführungsvarianten mindestens eine Auftriebsvorrichtung vorgesehen ist, in Varianten auch mehrere Auftriebsvorrichtungen (z. B. vgl. nach dem Prinzip in 7 mit einer oberen (A-1) und einer unterer (A-2) Auftriebsfläche, sowie einer begrenzenden Randstruktur (R); vgl. auch weitere Zeichnungen und Beschreibungen).
61. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser durch den bzw. die Tunnel strömt bzw. strömen kann und hierbei begrenzende Randstrukturen (z. B. (R), R-a), R-i) sowie Auftriebsvorrichtungen (z. B. (A-1), (A-2) und (A-3)) vorgesehen sind.
62. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass auch getrennt gesteuerte bzw. steuerbare Vorrichtungen, wie Auftriebsvorrichtungen (z. B. (A), (A-1), (A-2)), Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen, Stabilisierungsvorrichtungen, Flossen und Flügel und dgl. vorgesehen sind.
63. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten der Gleiteffekt verbessert oder optimiert werden kann, indem eine z. B. obere Auftriebsvorrichtung (A-1) zum Teil gleitend auf der Wasserlinie (WL) liegt und hierbei Luft bzw. Luftblasen oder ein Luft-Wassergemisch (bubbles) unter die obere Auftriebsfläche (A-1) drückt bzw. drücken kann (vgl. auch Prinzip nach 10b, 10c).
64. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 63, dadurch gekennzeichnet, dass In entsprechenden Ausführungsvarianten infolge der durch die Fahrt erzeugten Wasserströmung (vgl. Prinzip nach 10b (Pfeil)) und der Winkel-Stellung der Auftriebsvorrichtung der an diesen Auftriebsvorrichtungen angebrachte Bootskörper aus dem Wasser angehoben werden kann, so dass die obere Auftriebsvorrichtung (A-1) in Fahrtrichtung aus dem Wasser teilweise herausragen kann (vgl. auch 10c), so dass in dieser Situation dann gleichzeitig ein Luft-Wasser-Gemisch (bubbles) unter den Auftriebskörper (A-1) transportiert werden kann und der untere Auftriebskörper (A-2) dabei unterhalb der Wasserlinie (WL) bleibt und hierdurch während der Fahrt zu einem ständigen Auftrieb auch dann führt bzw. führen kann, wenn der obere Auftriebskörper (A-1) zeitweilig aus dem Wasser vollständig aufragt (vgl. 10d) und hierdurch teilweise zu einem geringeren oder keinem Auftrieb beiträgt (vgl. Prinzip nach 10: dynamischer Übergang von 10b nach 10d).
65. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 64, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestaltungsparameter dieser Auftriebsvorrichtungen und deren Komponenten und weiterer, z. B. vergleichbarer Vorrichtungen prinzipiell beliebig sind und im Wesentlichen abhängig sind von den technischen Anforderungen an die Ausgestaltung.
66. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 65, dadurch gekennzeichnet, dass während der Fahrt des Schiffes die Auftriebsvorrichtungen von Wasser durchströmt wird (vgl. Prinzip wie u. a. in 11: Auftriebsvorrichtungen (A-1), (A-2), Einlass (→) (in), Auslass (out) (→)) und hierbei in Ausführungsvarianten verstellbare Vorrichtungen vorgesehen sind, wie z. B. Flügel oder Flossen oder dgl. (flap), so dass hierdurch die Durchströmung dieser Vorrichtungen beeinflusst werden kann und je nach Einstellung z. B. ein Auftrieb oder Abrieb oder dgl. erzeugt werden kann.
67. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 66, dadurch gekennzeichnet, dass funktionell wirkungsvolle Vorrichtungen, Flächen, wie z. B. Auftriebsflächen (vgl. 11: (A-1) und (A-2)) oder dgl., im Winkel zur Strömungsrichtung geändert werden können, z. B. durch Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen und hierdurch – vor allem in Abhängigkeit der jeweiligen Vorrichtungen und der Geschwindigkeit sowie der hydrodynamischen Eigenschaften – gerichtete und gewünschte Kraftvektoren resultieren können.
68. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten durch konstruktive Bildung mindestens eines Tunnels (T), Auftriebs- ((A-1), (A-2)) und Randvorrichtungen ((R) bzw. (R-1), (R-2) und (R-i)), sowie einer geringen Stirnfläche dieser Vorrichtungen beim Aufsteigen des Bootes und bei der Durchschneidung hoher Wellen der Spritzwassereffekt vermindern und infolge des geringeren Fahrwiderstandes eine günstigere Energiebilanz ermöglichen lässt (vgl. auch Prinzip nach 12), wobei eine weitere Beeinflussung hydrodynamischer Eigenschaften möglich ist durch weit nach unten herabgezogene Randstrukturen (R-2) und (R-i), welche z. B. die Höhe der unteren Auftriebsvorrichtung (A-2) bzw. Auftriebsflächen (A-2) nach unten überragen, so dass – u. a. infolge der Randvorrichtungen – bei schneller Fahrt der Bootskörper angehoben wird und das Boot gleitet. Hierbei wird das aufgewirbelte Luft-Wasser-Gemisch (L) zum Teil unter die flossenartigen bzw. flügelartigen Vorrichtungen (F-1) gedrückt. Die Randvorrichtung (R) verhindert, dass die „eingefangene" Luft (L) seitlich entweichen kann.
69. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten mehrere bzw. zusätzliche Auftriebsflächen sowie in Ausführungsvarianten zusätzliche bzw. mehrere Auftriebsvorrichtungen (vgl. auch 13 (A-3)) sowie in Ausführungsvarianten Modifizierung der Randvorrichtungen (vgl. z. B. 12, 13 (R-2)) und ggf. infolge der Variation der Gestaltungsparameter weitere Tunnel (T) entstehen bzw. vorgesehen sind.
70. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 69, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten eine Kippmöglichkeit der Auftriebsflächen vorgesehen ist (vgl. 19), so dass hierdurch die Ein- und Austrittsöffnungen ((in) und (out)) asymmetrisch werden können oder unterschiedliche Größe haben können.
71. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 70, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten weitere Gestaltungsparameter vorgesehen sind, wobei mittels einzeln verstellbarer Flügel (vgl. u. a. 20: (Fl-1), (Fl-2) und (Fl) oder dgl. sowie verstellbarer Auftriebsflächen (A-1), (A-2)), sowie ggf. verstellbarer Flossen oder dgl. (vgl. u. a. 20: (flaps)) sich die hier bei der Fahrt auftretenden hydrodynamischen Kräfte gerichtet gestalten und dem Bedarf entsprechend anpassen, steuern und regeln lassen.
72. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 71, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten auch flache Böden vorgesehen sind, an welchen vorzugsweise verstellbare steuerbare und regelbare Vorrichtungen angebracht sind und hierbei durch die Fahrt ein regelbarer Auftrieb erzeugt wird bzw. werden kann.
73. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 72, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten auch röhrenartige oder anders geformte Tunnel (T) vorgesehen sind, welche in Fahrtrichtung vorne und hinten offen sind (vgl. u. a. 6 bis 20); diese können ggf. mit Auftrieb erzeugenden und verstellbaren Vorrichtungen versehen werden, z. B. Klappen oder Flügeln oder dgl. (vgl. u. a. 11, 15, 16, 19, 20).
74. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 73, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten an bzw. in diesen Tunneln Vorrichtungen vorgesehen sind, welche die variablen Parameter steuern und regeln können, z. B. indem die Winkel dieser Tunnel (T), die Ein- und Austrittsöffnungen, die Höhe, die Anordnung zum Schiff, der Durchfluss und dgl. verstellbar und regel- und steuerbar sind und in Ausführungsvarianten, wobei in Ausführungsvarianten derartige Flügel (F) oder funktionell vergleichbare Vorrichtungen oder dgl. bei entsprechender Modifikation funktionell auch innerhalb des (hier rechteckig dargestellten) Unterbaus integriert werden können.
75. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 74, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten zur Erzeugung eines Auftriebs währende der Fahrt verstellbare Flügel oder dgl. vorgesehen sind, welche einerseits ständig von Wasser umflossen sind und weitere Flügel oder/und Flossenartige (F) Gebilde zur Stabilisierung.
76. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 75, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten durch ein geregeltes Zusammenspiel der Auftriebseffekte – z. B. ggf. mittels ergänzender steuer- und regelbarer Flügel und Flossenvorrichtungen oder dgl. – der Bootskörper in einer stabilen Lage während der Fahrt so gehalten werden kann, dass die Auftriebsvorrichtungen lediglich das Wasser durchschneiden und in Ausführungsvarianten die Auftriebsvorrichtungen den Auftrieb alleine erzeugen können, wenn die Gleitflächen aus dem Wasser herausragen.
77. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 76, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten – der Tunnel einen flachen Boden (A) hat bzw. haben kann (vgl. Prinzip nach 25), – aufgrund des flachen Bodens (B) und der flachen Bauweise der Gleiteffekt des Schiffes (Ship) unterstützt werden kann und somit erfindungsseitig ein Auftriebsvektor (Prinzip wie in 5 und in 10 dargestellt) bei Fahrt erzeugt werden kann, – der Tunnel unterteilt sein kann (vgl. Prinzip u. a. nach 25), – der Tunnel vorne und hinten offen ist, – der Tunnel bzw. die Tunnel während der Fahrt von Wasser durchströmt wird bzw. werden kann,
78. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 77, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten der Bootsboden – in Abhängigkeit der Ausgestaltung – zum einen zum Auftrieb des Bootes beitragen kann, zum anderen hier im Bereich des Bootsbodens in Ausführungsvarianten auch Steuer- und Regelvorrichtungen vorgesehen zur Steuerung und Regelung der Kräfte bzw. Kraftvektoren, insbesondere der anhebenden Komponenten sowie auch zur Stabilisierung des Bootes, so dass bei schneller Fahrt das Boot derart aus dem Wasser angehoben werden kann, dass der Bootsboden (B) oberhalb der Wasserfläche bzw. der Wasserwellen (W) „schwebt" bzw. schweben kann.
79. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 78, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten der Abstand zwischen Bootsboden und der untersten Auftriebsfläche bei Fahrt den aus dem Wasser herausragenden Anteil dieses Gesamtsystems beeinflusst bzw. beeinflussen kann so dass der Bootskörper (Ship) mittels Auftriebsvorrichtungen aus dem Wasser angehoben werden kann und dadurch dann die Verdrängung durch den Bootskörper abnimmt, da dann der aus dem Wasser ragende Querschnitt größer wird und der im Wasser verbleibende Querschnitt der Stirnseite kleiner wird, mit der vorteilhaften Möglichkeit, hohe Wellen zu schneiden und nicht zu rammen bzw. nicht mit diesen zu kollidieren, wobei insbesondere in Ausführungsvarianten dieser Art Vorrichtungen zur Stabilisierung vorgesehen sind, wie z. B. Regelungs- und Steuerungsvorrichtungen, wie z. B. auch Flügel oder Flossen oder dgl.
80. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 79, dadurch gekennzeichnet, dass Ausführungsvarianten mit zusätzlichen Auftriebsvorrichtungen mit einer größeren Distanz zum Bootsboden vorgesehen sind, (vgl. 26 – im Vergleich zur 25 – mit einem zusätzlichen weiteren tunnelartigen Unterbau, so dass das Boot bei Fahrt noch weiter aus dem Wasser anheben kann; dieser Tunnel ist vorne und hinten offen, so dass hier bei Fahrt das Wasser durchströmen kann; die Wände dieses Tunnels (T) einschließlich der Randvorrichtung (R) und der Auftriebsvorrichtung (A) durchschneiden bei Fahrt das Wasser).
81. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 80, dadurch gekennzeichnet, dass diese Auftriebsvorrichtungen prinzipiell beliebig angeordnet sein können, wobei u. a. die Dimensionierung der Auftriebsflächen sowie die hydrodynamisch Gestaltung einen Einfluss auf die Größe des Auftriebs haben, so dass z. B. in Ausführungsvarianten die Form der untersten Auftriebsfläche z. B. konkav oder wellig sein kann und in Fahrtrichtung durch längs gerichtete senkrecht stehende Randstrukturen ((R) und vergleichbare Randstrukturen) begrenzt werden kann oder durch vergleichbare Trennflächen (vgl. auch 6 bis 8, 11 bis 20: (R), (vgl. auch 25 bis 35, 44 bis 47, 51 bis 65, sowie u. a. 75 bis 79 und 81 bis 102): vgl. u. a. unterster Randbereich und zentraler Steg).
82. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 81, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten das energieintensive Spritzwasser (vgl. 1 bis 3 und 22 ((S-1) und (S-2)) vermieden werden kann, indem das Boot hier eine das Wasser schneidende Trennwand bzw. Randstrukturen bzw. vergleichbare Vorrichtungen erhält (R), welche das durch die schnelle Fahrt erzeugte Spritzwasser seitlich abfängt und nach hinten leitet bzw. leiten bzw. „einfangen" kann. (vgl. u. a. 27: prinzipielle Wirkungsweise der Randvorrichtungen (R) eines fahrendes Bootes in Bugansicht)
83. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 82, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten diese Trennwand auch tunnelartig konfiguriert sein kann und – in Abhängigkeit der jeweiligen Bootskonstruktion – vom Anfang der Spritzwasserzone bis in die hintere Heckregion des Bootes das entstehende Spritzwasser bzw. Spritzwasserfontänen tunnelartig nach hinten leiten kann und sich in Ausführungsvarianten z. B. von der seitlichen Bugregion bin in die Heckregion erstecken kann.
84. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 83, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten – die obere Begrenzung dieser Randstruktur (R) z. B. vollständig geschlossen sein kann, – diese Randstruktur (R) nach unten offen sein kann oder auch – diese Randstruktur (R) nach unten einen in Längsrichtung geschlossenen Tunnel darstellen kann, welcher vorne und hinten offen ist, so dass bei der Fahrt Wasser durch diesen Tunnel hindurch strömen kann, – wobei in Ausführungsvarianten vorzugsweise diese am Rand angebrachte Vorrichtung (R), welche z. B. nach oben geschlossen ist, ein seitliches Abströmen des Wassers verhindert; dieses wird nach hinten geleitet und führt damit zu einer Erhöhung der Effizienz, – wobei in Ausführungsvarianten durch Anbringung der Antriebsvorrichtungen (M) in einem gesonderten Tunnel (T) ggf. bei entsprechender Konstruktion ein Jeteffekt erzeugt werden kann.
85. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 84, dadurch gekennzeichnet, dass – die Randvorrichtung (R) bis zum Boden oder ggf. auch noch tiefer hinab reichen kann – der Unterbau (vorzugsweise mit Randstrukturen) breiter als der Bootskörper selbst sein kann – u. a. infolge eines breiten Unterbaus bzw. einer breiten Unterkonstruktion die Auftriebsflächen variabel gestaltet werden können,
86. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 85, dadurch gekennzeichnet, dass – in Abhängigkeit der jeweiligen Konstruktion – die bei einer schnellen Fahrt auftretende Vermischung von Wasser und Luft unter Umständen zu einem weiteren Auftrieb führen kann, wenn dieses Luft-Wasser-Gemisch im Tunnel so einfangen wird, dass die Luft seitlich nicht entweichen kann.
87. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 86, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestaltungsparameter der Antriebsvorrichtungen und weiterer Vorrichtungen prinzipiell beliebig sind, wie z. B. Dimensionierung, Lokalisation, Anbringung und dgl., und in Ausführungsvarianten eine Anordnung der Antriebsvorrichtungen (M) und weiterer Vorrichtungen – wie z. B. Regelungs-, Steuerungs- und Stabilisierungsvorrichtungen – vor dem Bug, in Nähe des Bugs oder auch parallel zum Bug möglich ist und dadurch das Boot infolge der Lokalisation der Antriebsvorrichtungen nicht durch das Wasser geschoben, sondern gezogen wird, wodurch insbesondere bei extrem hohen Geschwindigkeiten dadurch die Sicherheit erhöht und bei entsprechenden Stabilisierungs-, Regelungs- und Steuerungsvorrichtungen die Gefahr des Überschlagens des Bootes vermindert werden kann.
88. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 87, dadurch gekennzeichnet, dass zur Optimierung der Funktionen derartiger Vorrichtungen ggf. weitere Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen angeraten sind, wie z. B. weitere hydrodynamische Vorrichtungen (hier am Heck des Bootskörpers eingezeichnet) oder auch aerodynamische Vorrichtungen (Ae) oder z. B. flossenartige oder flukenartige Vorrichtungen (Fl) (Fluke = Schwanzflosse vom Wal).
89. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 88, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestaltungsparameter der Vorrichtungen, insbesondere der Auftriebsvorrichtungen (A) – wie z. B. Anzahl und Anordnung einschließlich der flügelartigen (F) Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen – prinzipiell beliebig sind und im Wesentlichen abhängig von den gewünschten zu erzielenden Eigenschaften sind, so dass z. B. diese Flügel oder Flossen (F) oder dgl. Vorrichtungen auch elastische Eigenschaften haben können, und/oder dass z. B. die Gesamtvorrichtung z. B. auch gefedert und gedampft gelagert werden kann, so dass Schwingungen auf den Bootskörper nicht oder vermindert übertragen werden.
90. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 89, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten – bei schneller Fahrt das Boot (ship) aus dem Wasser angehoben wird, so dass bei Gleitfahrt in der Regel lediglich der Heckbereich mit dem Wasser in Kontakt treten wird – dieses bei der Ausgestaltung der Auftriebsvorrichtungen (A) berücksichtigt werden kann, so dass aus diesem Grund die Auftriebsvorrichtungen geschwindigkeitsbezogen ausgestaltet werden können und somit unter Berücksichtigung zunehmender Geschwindigkeit kleiner ausgestaltet sein können und in Ausführungsvarianten diese daher in der Tiefe kleiner und weiter nach hinten verlagert können – eine stufenartige Konstruktion mit weiter nach hinten verlagerten Tunneln (T) und Auftriebsvorrichtungen (A) vorgesehen ist, so dass bei sehr schneller Fahrt kann dann in einer Ausführungsvariante (vgl. Prinzip wie in 94) lediglich die unterste Auftriebsvorrichtung (vgl. 94: (A-3)) im Wasser sein kann, während die weiter oben gelegenen Auftriebsvorrichtungen (vgl. 94: (A-1, (A-2)) sich bereits oberhalb der Wasserlinie (WL) befinden, wobei dieses dann ggf. auch gezielt durch Regelungs- und Steuerungsvorrichtungen beeinflusst werden kann.
91. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 90, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten – je nach Konstruktion des Schiffes und Einstellung der Auftriebsvorrichtungen das Schiff aus dem Wasser angehoben werden kann, – Auftriebsschichten (A-1) und (A-2) z. B. oberhalb der Wasserlinie (WL) schweben können, – Randstrukturen (vgl. u. a. 95 bis 104 (R-1), (R-2) und (R-3)) im vorderen Bereich seitlich nicht abgestuft, sondern bogig oder gerade begrenzt sein können, – Randstrukturen (R) tief unterhalb der Wasserlinie (WL) gezogenen sein können und in Ausführungsvarianten u. a. infolge dieser Randstrukturen bei schneller Fahrt die Bildung von seitlichem Spritzwasser vermieden bzw. vermindert werden kann, wobei in Ausführungsvarianten vorgesehen ist, dass bei schneller Fahrt diese Randstruktur (R) an der tiefsten Stelle unterhalb der Wasserlinie (WL) bleibt, bzw. in Ausführungsvarianten (vgl. u. a. auch 94 bis 104) diese äußere Randstruktur (R-a) ragt tief in das Wasser hineinragt und hierbei auch vorgesehen ist, dass bei schneller Fahrt die innere Randstruktur (R-i) noch unterhalb der Wasserlinie (WL) bleibt und bei sehr schneller Fahrt und dadurch angehobenem Bootskörper (ship) die äußere Randstruktur (R-a) unterhalb der Wasserlinie verbleibt.
92. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 91, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten (vgl. auch Prinzip nach 100) geschlossene tunnelartige (T) Vorrichtungen sowie Randvorrichtungen (R-i) und (R-a) vorgesehen sind, welche auch bogig sein können oder auch andere prinzipiell beliebige Formen annehmen und z. B. auch flach sein können (vgl. u. a. auch 94 bis 104), (vgl. auch Ausführungsvariante 101 in Frontalansicht mit Blick auf den Bug, welche in der Zentrallinie (CL) eine Stabilisierungswand hat sowie mehrere Randvorrichtungen ((R-i), (R-a)), Auftriebsvorrichtungen ((A-1), (A-2)) und dadurch gebildete Tunnel ((T-o), (T-i), (T-u)) aufweist, wobei die Anzahl der Tunnel prinzipiell beliebig ist).
93. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 92, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten – zusätzliche oder alleinige Antriebs-, Stabilisierungs-, Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen vorgesehen sind, welche dem Schiff vorverlagert sein können (vgl. u. a. 68, 71, 72, sowie Prinzip nach 104), – in Nähe des Bugs angebracht sein können (vgl. 66 und 67), – im Heckbereich oder auch hinter dem Heckbereich angeordnet sein können (vgl. 73, 74), – wobei in Ausführungsvarianten zusätzliche hydrodynamische Vorrichtungen zur Steuerung und Stabilisierung hier vorgesehen sind (vgl. 71 bis 73) (u. a. 104 symbolisiert als Ausführungsbeispiel ein derartiges Schiff wobei derartige bzw. vergleichbare Vorrichtungen sind in den Bereichen (A) bis (J) vorgesehen sind; diese in 104 symbolisierten Vorrichtungen sind auch bei anderen Bootsformen ebenfalls vorgesehen).
94. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 93, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten vorgesehen ist, dass ggf. weitere Stabilisierungsvorrichtungen bzw. Auftriebsvorrichtungen oder dgl. auch vor dem Bug (Bereich (A)), in Nähe des Bugs (Bereich (B)) oder/und dahinter angebracht sein können (vgl. u. a. auch 104).
95. Im Wasser bzw. auf dem Wasser schwimmendes, aktiv bewegbares Objekt, wie z. B. Schiff bzw. Schiffsrumpf oder Bootsrumpf oder Bootskörper oder dgl., nach einem der Ansprüche 1 bis 94, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausführungsvarianten ist das Heck schichtweise stufig ausgebildet oder bogig oder gerade oder schräg. Prinzipiell jedoch beliebig ausgeformt sein kann.