DE102013011445A1

DE102013011445A1 - Hull for decoupling a back pressure

Info

Publication number: DE102013011445A1
Application number: DE102013011445.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2015-01-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schiffskörper (100), umfassend einen Schiffsrumpf (1) mit einem Schiffsbug (11A) und einem Schiffsheck (11B), welche sich in Längsrichtung (L) des Schiffsrumpfs (1) gegenüberliegen, wobei der Schiffsrumpf (1) zur Abkopplung eines Gegendrucks und zur Durchleitung und/oder Vorbeileitung einer Flüssigkeitsströmung durch den Schiffsrumpf (1) hindurch, während einer Bewegung des Schiffsrumpfs (1) in einem Auftriebsmedium, zumindest einen Strömungsführungskanal (2) aufweist.The invention relates to a hull (100) comprising a ship hull (1) with a ship bow (11A) and a ship stern (11B) facing each other in the longitudinal direction (L) of the ship hull (1), the ship hull (1) for decoupling a back pressure and for the passage and / or bypassing a liquid flow through the hull (1), during a movement of the hull (1) in a buoyancy medium, at least one flow guide channel (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schiffskörper umfassend einen Schiffsrumpf mit einem Schiffsbug und einem Schiffsheck, wobei sich Schiffsbug und Schiffsheck in Längsrichtung des Schiffsrumpfs gegenüberliegen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a hull comprising a ship's hull with a ship's bow and a ship's stern, with ship's bow and ship's stern facing in the longitudinal direction of the ship's hull, according to the preamble of claim 1.

Es ist aus dem Stand der Technik eine ganze Vielzahl verschiedener Schiffskörper mit unterschiedlichen Schiffsrümpfen bekannt, wobei allen Schiffsrümpfen gemeinsam ist, dass diese einen Schiffsrumpf sowie ein Schiffsheck aufweisen. Insbesondere sind solche Schiffskörper konstruktiv üblich, welche einen sich in seiner Breite in der Längsrichtung verjüngenden Schiffsbug aufweisen. Mit anderen Worten spitzt sich der Schiffsbug nach außen hin immer zu. Dabei ist die Breite eine Ausdehnung des Schiffsbugs in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Schiffsrumpfs. Eine derartige Verjüngung, das heißt Zuspitzung des Schiffsrumpfs im Bereich des Schiffsbugs ist deshalb nötig, weil dadurch erkannt wurde, dass ein Schiffskörper einem möglichst geringem Strömungswiderstand ausgesetzt ist und daher besonders einfach und mit wenig Antriebskraft durch ein Auftriebsmedium, beispielsweise Wasser, sich „hindurch pflügen kann”.It is known from the prior art a whole variety of different hulls with different hulls, all hulls is common that they have a hull and a ship's stern. In particular, such hulls are structurally common, which have a narrowing in its width in the longitudinal direction ship bow. In other words, the ship's bow always straightens towards the outside. The width is an extension of the ship's bow in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the ship's hull. Such a taper, ie tapering of the hull in the area of the ship's bow is necessary because it was recognized that a hull is exposed to the lowest possible flow resistance and therefore particularly easy and with little driving force through a buoyancy medium, such as water, "plow through" can ".

Konventionelle Schiffskörper verursachen jedoch bei einer Bewegung des Schiffsrumpfs in einem derartigen Auftriebsmedium stets insbesondere im Bereich des Schiffsbugs zumindest eine Bugwelle, welche der Schiffskörper während einer Bewegung des Schiffsrumpfs in dem Auftriebsmedium ständig vor sich her schiebt. Mit anderen Worten bildet eine derartige Bugwelle eine nachteilige Eigenschaft verursacht durch den sich zum Schiffsrumpf in seiner Breite verjüngenden Schiffsbug erzeugte Gegenkraft, welche stets einer Antriebskraft, beispielsweise einer Antriebsmaschine des Schiffskörpers, entgegenwirkt.Conventional hulls, however, always cause, when the hull is moved in such a buoyancy medium, at least in the region of the ship's bow, at least one bow wave, which the hull constantly pushes in front of it during movement of the hull in the buoyant medium. In other words, such a bow wave forms a disadvantageous property caused by the opposing force generated by the ship's bow tapering in its width to the ship's hull, which always counteracts a driving force, for example an engine of the hull.

Eine derartige von der Bugwelle erzeugte Gegenkraft, welche einer Bewegungsrichtung stets entgegenwirkt, steigt mit entsprechend höherer Geschwindigkeit zur Wasseroberfläche immer weiter an. Beispielsweise sind ein derartiger von der Schiffsbugwelle erzeugter Gegendruck und/oder eine erzeugte Gegenkraft nicht nur proportional zur Schiffsgeschwindigkeit, sondern können in ungünstigen Fällen sogar exponentiell mit steigender Geschwindigkeit zunehmen.Such an opposing force generated by the bow wave, which always counteracts a direction of movement, increases with a correspondingly higher speed to the water surface more and more. For example, such a counter-pressure generated by the ship's bow wave and / or an opposing force generated are not only proportional to the ship's speed, but in unfavorable cases can even increase exponentially with increasing speed.

Insofern behindert der von der Schiffsbugwelle erzeugte Gegendruck, welcher wie bereits obig erwähnt stets der eigentlichen Bewegung des Schiffskörpers entgegenwirkt, eine Verringerung der absoluten Geschwindigkeit relativ zur Wasseroberfläche und/oder zu einer Landfläche. Insbesondere kann nämlich durch die entstehende nachteilige Schiffsbugwelle eine Situation entstehen, in der eine Grenzgeschwindigkeit des Schiffskörpers nicht oder nur sehr schwer überschritten werden kann. Bei einer derartigen Grenzgeschwindigkeit ist nämlich die von der Antriebsmaschine oder dem Antriebsmittel des Schiffskörpers erzeugte Antriebsdruck betragsgleich mit einem von der Schiffsbugwelle erzeugten Gegendruck.In this respect, the backpressure generated by the ship's bow wave, which, as already mentioned above, always counteracts the actual movement of the hull, impedes a reduction in the absolute velocity relative to the water surface and / or to a land surface. In particular, by the resulting detrimental Schiffsbugwelle cause a situation in which a limit speed of the hull can not or only very difficult to be exceeded. Namely, at such a limit speed, the drive pressure generated by the prime mover or the drive means of the hull is equal in magnitude to a backpressure generated by the ship's bow wave.

Mit anderen Worten sind einer Schiffsgeschwindigkeit aufgrund der Erzeugung der unerwünschten Gegendruckwelle enge physikalische Grenzen gesetzt, welche maßgeblich durch den von der Schiffsbugwelle erzeugten Gegendruck abhängt.In other words, a ship speed due to the generation of the undesirable back pressure wave narrow physical limits set, which depends significantly on the back pressure generated by the ship's bow wave.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf besonders elegante, kostengünstige und einfache Art und Weise eine Abkopplung des Gegendrucks und/oder Gegensoges von dem Schiffskörper während einer Bewegung des Schiffsrumpfs in einem Auftriebsmedium zumindest zu minimieren.It is therefore an object of the present invention, in a particularly elegant, cost-effective and simple way to minimize at least a decoupling of the back pressure and / or counter suction of the hull during movement of the hull in a buoyancy medium.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des derzeit geltenden Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the subject matter of the currently valid claim 1.

Um nun einen Schiffskörper anzugeben, bei dem in besonders einfacher und kostengünstiger Art und Weise ein derartiger Gegendruck, welcher einer Bewegung des Schiffskörper in einem Auftriebsmedium entgegenwirkt, zumindest minimiert ist und daher eine Abkopplung des Gegendrucks von der Bewegung des Schiffskörpers realisiert ist, macht die vorliegende Erfindung unter anderem von der Idee Gebrauch, dass der Schiffsrumpf zur Abkopplung eines Gegendrucks und zur Durchleitung und/oder Vorbeileitung einer Flüssigkeitsströmung durch den Schiffsrumpf hindurch, während eine Bewegung des Schiffsrumpfs in einem Auftriebsmedium, zumindest einen Strömungsführungskanal aufweist.In order to provide a hull in which in a particularly simple and cost-effective manner, such a back pressure, which counteracts a movement of the hull in a buoyancy medium is at least minimized and therefore a decoupling of the back pressure is realized by the movement of the hull, makes the present Invention, inter alia, on the idea that the hull for decoupling a counter-pressure and for passing and / or bypassing a liquid flow through the hull, while a movement of the hull in a buoyancy medium, at least one flow guide channel.

Mit anderen Worten wird gemäß vorliegender Erfindung mittels des Strömungsführungskanals das an dem Schiffsrumpf vorbeifließende Auftriebsmedium nicht nur an dem Schiffsrumpf vorbeigeleitet, sondern durch diesen zumindest teilweise hindurch geführt, so dass die hindurchgeführte Flüssigkeit nur minimal mit dem Schiffsrumpf in Kontakt kommt. Insofern ist auch eine Fläche des Schiffsrumpfs, insbesondere im Bereich des Schiffsbugs minimiert, welche überhaupt einen zu vermeidenden Gegendruck erzeugen kann. Somit ist eine effektive von dem Schiffsbug erzeugte Fläche, welche den Gegendruck und damit die Schiffsbugwelle erzeugt, minimiert, so dass als unmittelbare Konsequenz ebenso auch eine Kraft, welcher der Antriebskraft des Schiffsrumpf in dem Antriebsmedium entgegenwirkt, ebenso minimiert wird. Mit anderen Worten wird in besonders einfacher und kostengünstiger Art und Weise damit eine Grenzgeschwindigkeit, bis zu der ein Antriebsdruck dem Gegendruck entspricht, zumindest erhöht oder sogar ganz vermieden. Vorteilhafterweise können so, beispielsweise mit konventionellen Motoren ausgestattete Schiffskörper wegen der Verringerung des Gegendrucks bei gleicher Antriebsleistung eine erheblich höhere Geschwindigkeit in dem Auftriebsmedium aufnehmen.In other words, according to the present invention, by means of the flow guide channel the buoyant medium flowing past the hull is not only guided past the hull, but at least partially guided therethrough so that the liquid passed through it comes into minimal contact with the hull. In this respect, an area of the ship's hull, especially in the area of the ship's bow, which can generate a counterpressure to be avoided at all, is also minimized. Thus, an effective area created by the ship's bow, which creates the back pressure and thus the ship's bow wave, is minimized, so that, as a direct consequence, a force counteracting the driving force of the ship's hull in the drive medium is also minimized as well. In other words, in a particularly simple and cost-effective manner so that a limit speed, up to the one Drive pressure corresponds to the back pressure, at least increased or even completely avoided. Advantageously, for example, equipped with conventional engines hulls because of the reduction of the back pressure with the same drive power record a much higher speed in the buoyancy medium.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Schiffskörper einen Schiffsrumpf mit einem Schiffsbug und einem Schiffsheck, welche sich in Längsrichtung des Schiffsrumpfs gegenüberliegen. Dabei weist der Schiffsrumpf zur Abkopplung eines Gegendrucks und zur Durchleitung und/oder Vorbeileitung einer Flüssigkeitsströmung durch den Schiffsrumpf hindurch, während einer Bewegung des Schiffsrumpfs in einem Auftriebsmedium, zumindest einen Strömungsführungskanal auf.In accordance with at least one embodiment, the hull comprises a hull with a bow and a stern which are opposite each other in the longitudinal direction of the hull. In this case, the hull for decoupling a back pressure and for passing and / or bypassing a liquid flow through the hull, during a movement of the hull in a buoyancy medium, at least one flow guide channel.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform erstreckt sich der Strömungsführungskanal in der Längsrichtung vollständig durch den Schiffsrumpf hindurch und verläuft parallel zu der Längsrichtung. Es hat sich herausgestellt, dass eine derartige parallele Ausrichtung des Strömungsführungskanals zur Längsrichtung zu einer besonders einfachen Verringerung des Strömungswiderstands führt und insbesondere eine Schiffsdynamik möglichst wenig beeinflusst. Mit anderen Worten wird die im Bereich des Schiffsbugs in den Strömungsführungskanal eintretende Flüssigkeit des Auftriebsmediums in den Strömungsführungskanal eintreten und die gesamte Längsausdehnung des Strömungsführungskanals durchlaufen und im Bereich des Schiffshecks aus den Strömungsführungskanal wieder austreten, ohne dass die Flüssigkeit zur Erzeugung einer Schiffsbugwelle von dem Schiffsbug vor sich her geschoben würde. Einer Vermeidung einer Schiffsbugwelle wird somit besonders effektiv entgegengewirkt. Zudem wird eine Schwenkbewegung des Schiffskörpers beispielsweise auf der Wasseroberfläche vermieden. Dabei ist vorstellbar, dass ein Querschnitt des Strömungsführungskanals in Längsrichtung ausgehend vom Schiffsbug in Richtung des Schiffshecks beispielsweise kontinuierlich ab oder zunimmt.In accordance with at least one embodiment, the flow guide channel extends completely through the hull in the longitudinal direction and runs parallel to the longitudinal direction. It has been found that such a parallel alignment of the flow guide channel to the longitudinal direction leads to a particularly simple reduction of the flow resistance and, in particular, influences a ship's dynamics as little as possible. In other words, the liquid of the buoyant medium entering the flow guide channel in the region of the ship's bow will enter the flow guide channel and pass through the entire longitudinal extent of the flow guide channel and exit from the flow guide channel in the region of the stern without the liquid to generate a ship's bow wave from the ship's bow would be pushed. Avoidance of a ship's bow wave is thus counteracted particularly effectively. In addition, a pivoting movement of the hull is avoided, for example on the water surface. It is conceivable that a cross section of the flow guide channel in the longitudinal direction starting from the ship's bow in the direction of the ship's stern, for example, continuously increases or increases.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Schiffsbug durch zumindest einen dem Strömungsführungskanal zugeordneten und direkt in den Strömungsführungskanal mündenden nach außen hin offenen Einleittrichter gebildet, wobei sich eine Querschnittsfläche des Einleittrichters ausgehend vom Schiffsbug in Richtung des Schiffshecks verringert. Insbesondere kann der Einleittrichter trichterförmig ausgebildet sein. Mit anderen Worten weist der Schiffsbug, welcher zumindest stellenweise durch eine Berandungsfläche des Einleittrichters ausgebildet ist, zumindest eine konkave Innenwölbung gebildet durch den Einleittrichter auf. Vorteilhaft wird so eine Ausdehnung der, die nachteilige Schiffsbugwelle erzeugende Schiffsbugfläche minimiert und gleichzeitig ein möglichst großes Volumen des Auftriebsmediums, beispielsweise Wasser, ohne Schwierigkeiten und besonders einfach in den Strömungsführungskanal kanalisiert und geleitet.In accordance with at least one embodiment, the ship's bow is formed by at least one inlet funnel assigned to the flow guide channel and opening directly into the flow guide channel, whereby a cross-sectional area of the inlet funnel decreases starting from the ship's bow in the direction of the stern of the ship. In particular, the inlet funnel may be funnel-shaped. In other words, the ship's bow, which is formed at least in places by a boundary surface of the inlet funnel, has at least one concave inner curvature formed by the inlet funnel. Advantageously, an expansion of the, the detrimental Schiffsbugwelle generating ship's bow surface is minimized and at the same time the largest possible volume of the buoyant medium, such as water, channeled and directed easily and particularly easy in the flow channel.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Strömungsführungskanal zumindest teilweise unterhalb oder oberhalb eines Schwerpunkts des Schiffsrumpfs angeordnet. Eine derartige Anordnung des Strömungsführungskanals unterhalb des Schwerpunkts des Schiffsrumpfs kann sicherstellen, dass der Strömungsführungskanal vollständig unterhalb einer Flüssigkeitsoberfläche des Auftriebsmediums angeordnet ist und beispielsweise in einer Draufsicht nicht teilweise aus diesem herausragt. Insofern ist nämlich gewährleistet, dass stets ein maximales Durchsatzvolumen durch den Strömungsführungskanal hindurch fließen kann. Mit anderen Worten wird durch eine derartige Anordnung der Strömungsführungskanal möglichst effektiv ausgenutzt.In accordance with at least one embodiment, the flow guide channel is arranged at least partially below or above a center of gravity of the ship's hull. Such an arrangement of the flow guide channel below the center of gravity of the ship's hull can ensure that the flow guide channel is disposed completely below a liquid surface of the buoyant medium and not for example in a plan view protrudes partially out of this. In this respect, it is ensured that a maximum throughput volume can always flow through the flow guide channel. In other words, the flow guide channel is utilized as effectively as possible by such an arrangement.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Strömungsführungskanal in Form eines Hohlzylinders ausgebildet. Eine derartige Ausbildung des Strömungsführungskanals in Form eines Hohlzylinders stellt eine gleichmäßige Hindurchführung des Auftriebsmediums durch den Strömungsführungskanal sicher. Insbesondere sei nämlich erwähnt, dass ein derartiger Strömungsführungskanal zumindest eine durchgehende Mantel- oder Innenwand aufweist, so dass radial nach außen wirkende Drücke, verursacht beispielsweise während des Hindurchtretens des Auftriebsmediums durch den Strömungsführungskanal gleichmäßig auf die Innenwand des Strömungsführungskanals verteilt werden.In accordance with at least one embodiment, the flow guide channel is designed in the form of a hollow cylinder. Such a design of the flow-guiding channel in the form of a hollow cylinder ensures a uniform passage of the buoyant medium through the flow-guiding channel. In particular, it should be mentioned that such a flow guide channel has at least one continuous jacket or inner wall, so that radially outwardly acting pressures, caused for example during the passage of the buoyant medium through the flow guide channel evenly distributed to the inner wall of the flow guide channel.

Insofern sind eventuelle an einer dem Auftriebsmedium (während des Hindurchleitens) abgewandten Außenfläche der Innenwand angeordnete Befestigungsspanten kräftemäßig entlastet, so dass mittels einer derartigen Ausbildung des Strömungsführungskanals in Form eines Hohlzylinders etwaige Verformungen, beispielsweise während eins hohen Wellengangs des Strömungsführungskanals und/oder bei hohen Geschwindigkeiten vermieden werden. Denkbar ist jedoch auch eine von einem Hohlzylinder abweichende Form. Zum Beispiel kann der Strömungsführungskanal in seiner Querschnittsfläche oder ellipsoid ausgebildet sein.In this respect, any attachment frames arranged on an outer surface of the inner wall facing away from the buoyancy medium (during passage) are relieved in terms of force, so that any deformations, for example during one high wave of the flow guide channel and / or at high speeds, are avoided by means of such a design of the flow guide channel in the form of a hollow cylinder become. However, it is also conceivable deviating from a hollow cylinder shape. For example, the flow guide channel may be formed in its cross-sectional area or ellipsoid.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine Innenwand (z. B. an der Innenfläche des Strömungsführungskanals) des Strömungsführungskanals zumindest eine Längsführungsrille zum stromlinienförmigen Entlangführen des Flüssigkeitsstroms innerhalb des Strömungsführungskanals auf. Zum Beispiel weist die Innenwand des Strömungsführungskanals zumindest zwei, vorzugsweise jedoch eine Mehrzahl von derartigen Längsführungsrillen auf. Beispielsweise sind dann derartige Längsführungsrillen um eine Längsachse des Strömungsführungskanals, welcher beispielsweise parallel zur Längsrichtung des Schiffsrumpfs verläuft, in einem vorgebbaren beispielsweise konstanten Radialmaß voneinander beabstandet und umranden beispielsweise vollständig die Längsachse des Strömungsführungskanals.In accordance with at least one embodiment, an inner wall (eg on the inner surface of the flow guide channel) of the flow guide channel has at least one longitudinal guide groove for the streamlined flow of the liquid flow within the flow guide channel. For example, the inner wall of the flow guide channel has at least two, but preferably a plurality of such Longitudinal guide grooves on. For example, such longitudinal guide grooves are then spaced from each other about a longitudinal axis of the flow guide channel, which runs for example parallel to the longitudinal direction of the hull, in a predetermined, for example, constant radial dimension and completely surround, for example, the longitudinal axis of the flow guide channel.

„Längsführungsrille” ist dabei ein Sammelbegriff für an oder durch die Innenfläche ausgebildete Oberflächensenken- oder Erhebungen der Innenwand des Strömungsführungskanals. Handelt es sich bei den Längsführungsrillen um jeweils eine Erhebung, können diese erhaben gegenüber dem restlichen Teil der Innenfläche des Strömungsführungskanals parallel zur Längsrichtung L und/oder zur Längsachse des Strömungsführungskanals angeordnet sein. Handelt es sich bei den Längsführungsrillen um Oberflächensenken, können diese in Form von beispielsweise Ausnehmungen in der Innenwand angeordnet sein."Longitudinal guide groove" is a collective term for formed on or through the inner surface Oberflächensenk- or elevations of the inner wall of the flow guide channel. If the longitudinal guide grooves are in each case an elevation, they can be arranged elevated with respect to the remaining part of the inner surface of the flow guide channel parallel to the longitudinal direction L and / or to the longitudinal axis of the flow guide channel. If the longitudinal guide grooves are surface depressions, they can be arranged in the form of, for example, recesses in the inner wall.

Dabei wurde nämlich überraschenderweise die Erfahrung gemacht, dass derartige Längsführungsrillen zum stromlinienförmigen Entlangführen des Flüssigkeitsstroms innerhalb des Strömungsführungskanals, insbesondere besonders effektiv Flüssigkeitsverwirbelungen des Auftriebsmediums während des Hindurchführens des Auftriebsmediums durch den Strömungsführungskanal vermeiden. Dies legt unter anderem auch in der Tatsache begründet, dass Torsionsbewegungen des Flüssigkeitsstroms um die Längsachse des Strömungsführungskanals mittels der Längsführungsrillen zumindest weitgehend unterbunden werden, was zu einer weiteren besonders effektiven und überraschenderweise festgestellten Minimierung eines Reibungswiderstands der Flüssigkeitsströmung an der Innenfläche des Strömungsführungskanals führt.In this case, it has surprisingly been the experience that such longitudinal guide grooves for streamlined along the liquid flow within the flow guide channel, in particular particularly effectively avoid fluid swirling of the buoyant medium while passing the buoyant medium through the flow guide channel. This is due, inter alia, to the fact that torsional movements of the liquid flow about the longitudinal axis of the flow guide channel are at least largely prevented by the longitudinal guide grooves, resulting in a further particularly effective and surprisingly observed minimization of frictional resistance of the liquid flow on the inner surface of the flow guide channel.

Gemäß zumindest den Ausführungsformen weist die Innenwand des Strömungsführungskanals zumindest eine Torsionsführungsrille zum stromlinienförmigen Entlangführen des Flüssigkeitsstroms innerhalb des Führungskanals auf. Insbesondere kann die Torsionsführungsrille in Form einer Torsionshelix ausgebildet sein, wobei die Helixachse dieser Torsionsführungsrille der Längsachse des Strömungsführungskanals entsprechen kann und sich daher auch um die Längsachse des Strömungsführungskanals vorgebbar herumwinden kann.In accordance with at least the embodiments, the inner wall of the flow guide channel has at least one torsion guide groove for streamlining the liquid flow within the guide channel. In particular, the Torsionsführungsrille may be formed in the form of a torsion helix, wherein the helix axis of this Torsionsführungsrille can correspond to the longitudinal axis of the flow guide channel and therefore can also wind around the longitudinal axis of the flow guide channel predeterminable.

Dabei konnte nämlich festgestellt werden, dass zum einen mittels derartiger „gewundener” Torsionsführungsrillen wiederum ein Reibungswiderstands der Flüssigkeitsströmung an der Innenfläche des Strömungsführungskanals vermindert wird und zudem durch den „torsionalen” Verlauf der Torsionsführungsrille in die Flüssigkeitsströmung zumindest teilweise eine Torsionsbewegung eingeprägt wird. Diese Torsionsbewegung kann beispielsweise den gleichen oder einen umgekehrten Drehsinn einer Rotationsbewegung eines Antriebsmittels (zum Beispiel Antriebspropeller) aufweisen. Denkbar ist somit, dass effektiv eine relative Antriebsgeschwindigkeit sogar noch erhöht werden kann. Mit anderen Worten kann die in die Flüssigkeitsströmung eingeprägte Torsionsbewegung um die Längsachse des Strömungsführungskanals eine „fiktive” Erhöhung einer Drehgeschwindigkeit eines derartigen Antriebspropellers realisieren. Dies führt unmittelbar ohne Verstärkung von einer absoluten Antriebsgeschwindigkeit des Antriebspropellers zu einer effektiven Erhöhung der auf den Schiffskörper übertragenen Antriebskraft. Denkbar ist jedoch auch eine vorgebbare Kombination von Längs- und Torsionsführungsrillen, die in Längsrichtung aufeinander folgen.In this case, it could namely be established that on the one hand by means of such "tortuous" Torsionsführungsrillen in turn a frictional resistance of the liquid flow is reduced to the inner surface of the flow guide channel and also at least partially a torsional motion is impressed by the "torsional" course of the Torsionsführungsrille in the liquid flow. This torsional movement may, for example, the same or a reverse sense of rotation of a rotational movement of a drive means (for example, drive propeller) have. It is thus conceivable that effectively a relative drive speed can even be increased. In other words, the torsional movement impressed into the fluid flow around the longitudinal axis of the flow guide channel can realize a "fictitious" increase in a rotational speed of such a drive propeller. This leads immediately without reinforcement of an absolute drive speed of the drive propeller to an effective increase in the transmitted to the hull driving force. However, it is also conceivable a predetermined combination of longitudinal and torsion guide grooves, which follow one another in the longitudinal direction.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf einer Innenfläche des Strömungsführungskanals zumindest stellenweise zur Verringerung eines Reibungswiderstands der Flüssigkeitsströmung an der Innenfläche des Strömungsführungskanals zumindest eine Antriebsschicht aufgebracht. Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass die Antireibschicht beispielsweise vollflächig die Innenfläche und damit ebenso auch die Längsführungsrillen und/oder Torsionsführungsrillen abdeckt. Alternativ dazu ist auch denkbar, dass die hier beschriebene Antireibschicht nur die Zwischenräume der Innenfläche, d. h. diejenigen Flächenabschnitte, welche zwischen einzelnen und einander benachbarten Längsführungsrillen und/oder Torsionsführungsrillen angeordnet sind, zumindest stellenweise bedeckt.In accordance with at least one embodiment, at least one drive layer is applied to an inner surface of the flow guide channel at least in places to reduce a frictional resistance of the liquid flow on the inner surface of the flow guide channel. It is conceivable in this context that the Antireibschicht covers, for example, the entire surface of the inner surface and thus also the longitudinal guide grooves and / or Torsionsführungsrillen. Alternatively, it is also conceivable that the Antireibschicht described here only the interstices of the inner surface, d. H. those surface portions which are arranged between individual and mutually adjacent longitudinal guide grooves and / or Torsionsführungsrillen, covered at least in places.

Beispielsweise handelt es sich bei der Antireibschicht um ein Material, welches in Form einer Folie oder eines Lackes auf die vorgesehenen Stellen der Innenfläche des Strömungsführungskanals aufgebracht ist. Insbesondere kann es sich bei dieser Antireibschicht um ein Material handeln, welches mit einem kohlefaserverstärkten Kunststoff (auch CFK) und/oder einen glasfaserverstärkten Kunststoff (auch GFK) gebildet ist. Faserverbundwerkstoffe setzen sich aus Fasen (Glas- oder Kohlefaser) und einem Harz (Matrix) zusammen. Je nach Wahl der Fasern und der Matrix ergeben sich individuelle Werkstoffeigenschaften, wie zum Beispiel eine sehr hohe mechanische Festigkeit mit geringem Gewicht und einem sehr geringen Rauheitswert. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass eine mit derartigen Materialien gebildete Antireibschicht zum einen besonders kostengünstig und einfach einen Rauheitswert, und damit auch ein Reibungswiderstand der Flüssigkeitsströmung an der Innenfläche des Strömungsführungskanals, verringert und zum anderen die hier genannte und beschriebene Antireibschicht auch in einen Synergieeffekt mit den hier beschriebenen Längsführungsrillen und/oder Torsionsführungsrillen tritt, so dass sich beispielsweise beide positive Effekte, verursacht durch die Längsführungsrillen und/oder durch die Torsionsführungsrillen zusammen mit der hier beschriebenen Antireibschicht, einander verstärken und/oder ergänzen können.By way of example, the anti-friction layer is a material which is applied in the form of a film or a lacquer to the intended locations of the inner surface of the flow-guiding channel. In particular, this anti-friction layer may be a material which is formed with a carbon-fiber-reinforced plastic (also CFRP) and / or a glass-fiber-reinforced plastic (also GFRP). Fiber composites are composed of chamfers (glass or carbon fiber) and a resin (matrix). Depending on the choice of fibers and the matrix, individual material properties result, such as a very high mechanical strength with low weight and a very low roughness value. It has been found that an antireflag layer formed with such materials on the one hand reduces a roughness value, and thus also a frictional resistance of the liquid flow on the inner surface of the flow guide channel, and on the other hand also reduces the anti-friction layer mentioned and described here in a synergistic effect the longitudinal guide grooves and / or Torsionsführungsrillen described here occurs, so that, for example, both positive effects caused by the longitudinal guide grooves and / or by the Torsionsführungsrillen together with the Antireibschicht described here, reinforce each other and / or can complement each other.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine Antriebsmaschine zum Antreiben des Schiffsrumpfs zumindest teilweise innerhalb des Strömungsführungskanals angeordnet. Alternativ kann zumindest eine Antriebsmaschine des Schiffskörpers auch vollständig außerhalb des Schiffsrumpfs angeordnet sein.In accordance with at least one embodiment, at least one drive machine for driving the hull of the ship is arranged at least partially within the flow guide channel. Alternatively, at least one drive machine of the hull may also be arranged completely outside the hull.

Denkbar ist dazu, dass an der Innenfläche des Strömungsführungskanals mechanisch fest mit dem Schiffsrumpf verbunden zumindest eine Halterung für die Antriebsmaschine angeordnet ist. Vorstellbar ist nämlich, dass innerhalb des Strömungsführungskanals nicht nur eine, sondern beispielsweise zwei oder mehr synchron miteinander betreibbare und/oder getrennt voneinander ansteuerbare Antriebsmaschinen angeordnet sind. Denkbar ist dazu, dass der Schiffskörper zumindest eine Steuerungseinheit umfasst mittels der die einzelnen Antriebsmaschinen beispielsweise abhängig voneinander und gemäß den jeweiligen Anforderungen an den Schiffskörper mit Energie, beispielsweise mit Treibstoff oder elektrischer Energie, versorgt und gefahren werden können.It is conceivable that mechanically fixedly connected to the hull at least one support for the engine is arranged on the inner surface of the flow guide channel. It is conceivable that within the flow guide channel not only one, but for example, two or more synchronously operable and / or separately controllable drive machines are arranged. It is conceivable that the hull comprises at least one control unit by means of which the individual drive machines, for example, depending on each other and according to the particular requirements of the hull with energy, such as fuel or electrical energy, can be supplied and driven.

Insofern bietet in besonders vorteilhafter Art und Weise der hier beschriebene Strömungsführungskanal eine einfache Möglichkeit, platzsparend auch die Antriebsmaschine zumindest teilweise in diesen unterzubringen. Zudem bietet der hier beschriebene Strömungsführungskanal auch einen äußeren Schutz vor beispielsweise rotierenden Blättern der Antriebsmaschine, da die Antriebsmaschine von außen lediglich entlang der Längsachse des Strömungsführungskanals sichtbar angeordnet und erreichbar sein kann. Mit anderen Worten ragt eine derartige Antriebsmaschine möglichst wenig aus dem Strömungsführungskanal heraus, so dass sich eventuell vorbeischwimmende Personen an der Rotationsbewegung der Antriebsmaschine nicht verletzen können.In this respect, in a particularly advantageous manner, the flow-guiding channel described here offers a simple possibility of accommodating the drive machine, at least partially, in this space-saving manner. In addition, the flow guide channel described here also provides external protection against, for example, rotating blades of the drive machine, since the drive machine can be arranged and accessible from the outside only along the longitudinal axis of the flow guide channel. In other words, such a prime mover protrudes as little as possible out of the flow guide channel, so that people passing by may not be injured by the rotational movement of the prime mover.

Weist der Strömungsführungskanal einen sich in Längsrichtung ausgehend vom Schiffsbug in Richtung des Schiffshecks sich verjüngenden Querschnitt auf, ist vorstellbar, dass zumindest eine Antriebsmaschine im Bereich des Schiffsbugs angeordnet ist. „Im Bereich” heißt in diesem Zusammenhang, dass die Antriebsmaschine bis zu 1/3 der maximalen Längsausdehnung des Schiffskörpers in der Längsrichtung von einer Schiffsbugspitze entfernt angeordnet ist. Alternativ kann die Antriebsmaschine bis zu 1/3 der maximalen Längsausdehnung von einer Schiffsheckspitze entfernt sein. In jedem der Anordnungsbeispiele ist auch vorstellbar, dass sich auch umgekehrt ein Querschnitt des Strömungsführungskanals in Längsrichtung ausgehend von dem Schiffsheck in Richtung des Schiffsbugs vergrößert. Es wurde nämlich die überraschende Erkenntnis gewonnen, dass je nach Anordnung der Antriebsmaschine ein Antriebssog oder ein Antriebsdruck der Antriebsmaschine zum Antrieben besonders effektiv ausgenutzt werden kann.If the flow guide channel has a cross-section which tapers in the longitudinal direction starting from the ship's bow in the direction of the ship's tail, it is conceivable that at least one drive machine is arranged in the region of the ship's bow. "In the field" in this context means that the prime mover is located up to 1/3 of the maximum longitudinal extent of the hull in the longitudinal direction away from a ship's nib. Alternatively, the prime mover may be up to 1/3 of the maximum longitudinal extent of a ship's stern. In each of the arrangement examples, it is also conceivable that, conversely, a cross-section of the flow guide channel increases in the longitudinal direction, starting from the ship's stern in the direction of the ship's bow. Namely, it was the surprising finding that, depending on the arrangement of the drive machine, a drive train or a drive pressure of the drive machine can be utilized particularly effectively for driving.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Antriebsmaschine zumindest einen Antriebspropeller, eine Antriebsdüse und/oder eine Antriebsraupe. Handelt es sich bei der Antriebsmaschine um eine Antriebsraupe, so umfasst diese zumindest eine Halterung zur vorzugsweise parallelen Ausrichtung der Antriebsraupe und deren Längsachse zu der Längsachse des Strömungsführungskanals. Vorzugsweise ist eine derartige Antriebsraupe vollständig innerhalb des Strömungsführungskanals angeordnet. Darüber hinaus wurde die Erfahrung gemacht, dass bei der Ausformung der Antriebsmaschine in Form einer Antriebsraupe in besonders einfacher Weise das Phänomen der „Kavitation” vermieden werden kann. Die Antriebsraupe wird nämlich für gewöhnlich bei einer sehr viel niedrigeren Umdrehungszahl als ein entsprechender Antriebspropeller betrieben. „Kavitation” ist dabei dasjenige Phänomen, welches die Bildung mit Auflösung von dampfgefüllten Hohlräumen (Dampfblasen) in dem Auftriebsmedium beschreibt. Die häufigste Ursache von Kavitation sind schnell bewegte Objekte in dem Auftriebsmedium, wobei Ursache dafür das Gesetz von Bernoulli ist. Gemäß dem Gesetz von Bernoulli ist der statische Druck einer Flüssigkeit umso geringer, je höher die Geschwindigkeit ist. Fällt der statische Druck unter den Verdampfungsdruck der Flüssigkeit, bilden sich Dampfblasen. Diese werden anschließend meist mit der strömenden Flüssigkeit in Gebiete höheren Drucks mitgerissen. Mit dem erneuten Ansteigen des statischen Drucks und des Dampfdrucks kondensiert der Dampf in den Hohlräumen schlagartig. Dabei treten für gewöhnlich extreme Druck- und Temperaturspitzen auf. Durch die Verringerung einer Drehzahl einer derartigen Antriebsraupe kann daher die Kavitation oder zumindest die Wahrscheinlichkeit einer Kavitation verringert werden.In accordance with at least one embodiment, the drive machine comprises at least one drive propeller, a drive nozzle and / or a drive bead. If the drive machine is a drive caterpillar, then this comprises at least one holder for preferably parallel alignment of the drive caterpillar and its longitudinal axis to the longitudinal axis of the flow guide channel. Preferably, such a drive bead is arranged completely within the flow guide channel. In addition, it has been the experience that the phenomenon of "cavitation" can be avoided in a particularly simple manner in the shaping of the drive machine in the form of a drive train. Namely, the drive train is usually operated at a much lower number of revolutions than a corresponding drive propeller. "Cavitation" is the phenomenon that describes the formation with dissolution of vapor-filled cavities (vapor bubbles) in the buoyant medium. The most common cause of cavitation are fast-moving objects in the buoyant medium, the cause of which is the law of Bernoulli. According to Bernoulli's law, the higher the velocity, the lower the static pressure of a liquid. If the static pressure falls below the evaporation pressure of the liquid, vapor bubbles form. These are then entrained mostly with the flowing liquid in areas of higher pressure. With the renewed increase of the static pressure and the vapor pressure, the vapor in the cavities condenses abruptly. Usually extreme pressure and temperature peaks occur. By reducing a rotational speed of such a drive train, therefore, the cavitation or at least the likelihood of cavitation can be reduced.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Strömungsführungskanal mit einem ersten Teilhohlraum und mit einem zweiten Teilhohlraum gebildet, wobei der erste Teilhohlraum mit einem Ende direkt im Schiffsrumpf beginnt oder in diesen mündet und diesen zumindest teilweise ausbildet, der zweite Teilhohlraum sich an den ersten Teilhohlraum direkt anschließt und der zweite Teilhohlraum an zumindest einer Stelle eine größere Querschnittsfläche in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung als der erste Teilhohlraum aufweist. Alternativ hierzu ist vorstellbar, dass der erste Teilhohlraum an zumindest einer Stelle eine größere Querschnittsfläche in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung als der zweite Teilhohlraum aufweist und damit die jeweiligen Ausformungsanforderungen gerade vertauscht sind.In accordance with at least one embodiment, the flow guide channel is formed with a first partial cavity and with a second partial cavity, wherein the first partial cavity begins with one end directly in the hull or empties into this and at least partially forms, the second partial cavity directly adjoins the first partial cavity and the second part cavity at least a location having a larger cross-sectional area in a direction perpendicular to the longitudinal direction than the first part cavity. Alternatively, it is conceivable that the first part cavity at at least one point has a larger cross-sectional area in a direction perpendicular to the longitudinal direction than the second part cavity and thus the respective molding requirements are just reversed.

Dabei bilden die beiden Teilhohlräume den insgesamt ausgebildeten Strömungsführungskanal. Zudem ist denkbar, dass der Strömungsführungskanal noch weitere Teilhohlräume aufweist. Insofern können mittels der hier beschriebenen Aufteilung in unterschiedlichen „Segmente” des Strömungsführungskanals die jeweiligen Strömungseigenschaften jeweils bezogen auf den einzelnen Schiffstyp besonders einfach „stückweise” angepasst werden.The two partial cavities form the overall flow guide channel. In addition, it is conceivable that the flow guide channel also has further partial cavities. In this respect, by means of the division described here in different "segments" of the flow-guiding channel, the respective flow properties can be adjusted in a particularly simple "piecewise" manner, in each case based on the individual ship type.

Vorstellbar ist in diesem Zusammenhang nämlich, dass der Strömungsführungskanal am Schiffsbug seinen kleinsten Querschnitt aufweist und in Richtung des Schiffshecks in der Längsrichtung beispielswiese kontinuierlich in seinem Querschnitt wächst. Umgekehrt ist auch denkbar, dass der Strömungsführungskanal am Schiffsbug seinen größten Querschnitt aufweist und in Richtung des Schiffshecks in der Längsrichtung beispielswiese kontinuierlich in seinem Querschnitt schrumpft. Insbesondere kann dies von der jeweiligen Position der Antriebsmaschine abhängig gemacht werden.Namely, it is conceivable in this context that the flow guide channel has its smallest cross section on the ship's bow and, for example, grows continuously in its cross section in the direction of the ship's stern in the longitudinal direction. Conversely, it is also conceivable that the flow guide channel on Schiffsbug has its largest cross-section and shrinks in the direction of the ship's stern in the longitudinal direction, for example, continuously in its cross-section. In particular, this can be made dependent on the respective position of the drive machine.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind der erste Teilhohlraum und der zweite Teilhohlraum jeweils in Form eines Zylinders ausgebildet, wobei die Teilhohlräume in der Längsrichtung direkt ineinander über zumindest eine Stufe übergehen. Insbesondere können beide Teilhohlräume direkt in Form der oben genannten Stufe ineinander übergehen. „Direkt” heißt, dass zwischen den verschiedenen Teilhohlräumen keine weiteren Elemente angeordnet sind. Dabei kann die Stufe in Form einer Fließstufe, d. h. ohne die Ausbildung von Übergangskanten ausgebildet sein oder aber tatsächlich in Form einer Treppenstufe ausgeformt sein. Ist die Stufe in Form einer Treppenstufe ausgebildet, weist diese in Richtung quer zur Längsachse des Strömungsführungskanals auch zumindest eine Grenzlinie zwischen den beiden Teilhohlräumen auf, wobei die Grenzlinie durch ein Material der Innenwand ausgebildet ist. Beispielsweise beginnt der erste Teilhohlraum mit einem Ende im Schiffsbug und weist einen größeren Durchmesser als der zweite Teilhohlraum auf. Das heißt, dass sich in Längsrichtung des Strömungsführungskanals ausgehend von dem Schiffsbug hin in Richtung eines Schiffshecks der gesamte Hohlraum in seiner Querschnittsfläche verengen kann. Dadurch, dass der erste Teilhohlraum einen größeren Durchmesser aufweist als der zweite Teilhohlraum, wird gemäß den Bernoulli'schen Gesetzen eine Fließgeschwindigkeit des Auftriebsmediums innerhalb des Strömungsführungskanals bereits während des Hindurchtritts durch den Strömungsführungskanal erhöht. In einer derartigen Ausführungsform ist daher denkbar, dass die hier beschriebene Antriebsmaschine entweder im Bereich des ersten Teilhohlraums oder im Bereich des zweiten Teilhohlraums je nach Bedarf angeordnet ist. Vorstellbar ist auch, dass in jedem der Teilhohlräume zumindest eine Antriebsmaschine vorgebbarer Schubkraft befestigt ist.In accordance with at least one embodiment, the first part cavity and the second part cavity are each in the form of a cylinder, wherein the partial cavities merge directly into one another via at least one step in the longitudinal direction. In particular, both partial cavities can merge directly in the form of the above-mentioned stage. "Direct" means that no further elements are arranged between the different partial cavities. In this case, the stage in the form of a flow stage, d. H. be formed without the formation of transitional edges or be actually formed in the form of a step. If the step is designed in the form of a step, this also has at least one boundary line between the two partial cavities in the direction transverse to the longitudinal axis of the flow guide channel, wherein the boundary line is formed by a material of the inner wall. For example, the first sub-cavity begins with one end in the ship's bow and has a larger diameter than the second sub-cavity. This means that in the longitudinal direction of the flow guide channel, starting from the ship's bow towards a ship's stern, the entire cavity can narrow in its cross-sectional area. Due to the fact that the first partial cavity has a larger diameter than the second partial cavity, according to Bernoulli's laws, a flow velocity of the buoyant medium within the flow guide channel is already increased during the passage through the flow guide channel. In such an embodiment, it is therefore conceivable that the drive machine described here is arranged either in the region of the first partial cavity or in the region of the second partial cavity as needed. It is also conceivable that at least one drive machine predeterminable thrust is fixed in each of the sub-cavities.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest einer der Teilhohlräume in Form eines Kegelstumpfs oder eines Pyramidenstumpfs ausgebildet, wobei sich dieser in Richtung weg von dem Schiffsrumpf hin öffnet oder schließt. Beispielsweise schließt sich der zweite Bereich ausgehend vom Schiffsbug in Richtung des Schiffshecks hin konisch. Alternativ kann sich der zweite Teilhohlraum auch konisch öffnen. Denkbar ist jedoch auch statt einer konischen jede andere Form der Öffnung, welche eine oder mehrere zu der Längsachse des Strömungsführungskanals geneigte Innenflächen aufweist. Eine solche Öffnung kann dann auch als trichterförmig bezeichnet werden. Dabei kann ein Übergang vom ersten Teilhohlraum in den zweiten Teilhohlraum generell auch stufenlos ausgebildet seien. Dies heißt insbesondere, dass der Übergang dann nicht in Form einer Stufe ausgebildet ist. Da sich auch hierbei der gesamte Hohlraum ausgehend von dem Schiffsbug der Schiffskörpers in Richtung des Schiffsheck des Schiffskörpers verengen kann, wird durch den geringer werdenden Durchmesser, insbesondere des zweiten Bereichs, das Auftriebsmedium besonders einfach und zielgerichtet gemäß dem Bernoulli'schen Gesetzen beschleunigt und zielgerichtet auf die Antriebsmaschine gerichtet. Alternativ hierzu ist, wie obig bereits erwähnt, denkbar dass sich beispielsweise der zweite Teilhohlraum und/oder der erste Teilhohlraum ausgehend von dem Schiffsbug in Richtung des Schiffshecks hin konisch öffnet. Denkbar sind jedoch auch beliebige sonstige Kombinationen der Teilhohlräume unterschiedlicher Ausgestaltungen.In accordance with at least one embodiment, at least one of the partial cavities is in the form of a truncated cone or a truncated pyramid, which opens or closes in the direction away from the ship's hull. For example, the second area, starting from the bow of the ship, tapers conically in the direction of the stern of the ship. Alternatively, the second part cavity may also open conically. However, it is also conceivable instead of a conical any other shape of the opening, which has one or more inclined to the longitudinal axis of the flow guide channel inner surfaces. Such an opening can then also be referred to as funnel-shaped. In this case, a transition from the first partial cavity into the second partial cavity can generally also be formed steplessly. This means in particular that the transition is then not formed in the form of a step. Since in this case too, the entire cavity can narrow in the direction of the ship's stern from the hull of the ship's hull, due to the decreasing diameter, in particular of the second region, the buoyancy medium accelerates and targets in a particularly simple and targeted manner in accordance with Bernoulli's laws directed the prime mover. Alternatively, as already mentioned above, it is conceivable that, for example, the second part cavity and / or the first part cavity opens conically starting from the ship's bow in the direction of the ship's stern. However, any other combinations of partial cavities of different configurations are also conceivable.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind der zweite Teilhohlraum und/oder der erste Teilhohlraum jeweils in Form eines Kegelstumpfes oder eines Pyramidenstumpfes ausgebildet, wobei die jeweils kleineren Endflächen der Teilhohlräume sich einander zugewandt angeordnet sind. Bei den Endflächen handelt es sich jeweils um gedachte Flächen, beispielsweise die Kegelstumpfflächen, welche die Hohlräume voneinander abgrenzen. Dabei ist ein Übergang vom ersten Teilhohlraum in den zweiten Teilhohlraum beispielsweise stufenlos. Er kann jedoch auch eine Stufe umfassen. Eine derartige Anordnung der Teilhohlräume bedingt die Ausbildung einer Engstelle in dem Strömungsführungskanal, ausgebildet durch die Innenwand des Strömungsführungskanals selbst, beim Übergang vom beispielsweise ersten Teilhohlraum in den zweiten Teilhohlraum und umgekehrt, welcher durch die jeweils einander zulaufenden Kegel- oder Pyramidenstumpfseitenflächen gebildet und erzeugt wird.In accordance with at least one embodiment, the second partial cavity and / or the first partial cavity are each in the form of a truncated cone or a truncated pyramid, wherein the respective smaller end surfaces of the partial cavities are arranged facing each other. The end faces are in each case imaginary surfaces, for example the frustoconical surfaces which delimit the cavities from one another. In this case, a transition from the first partial cavity into the second partial cavity is, for example, stepless. However, it can also include a level. Such an arrangement of the partial cavities requires the formation of a bottleneck in the flow guide channel, formed by the inner wall of the flow guide channel itself, the transition from, for example, first part of the cavity in the second part of the cavity and vice versa, which by the each tapered or truncated pyramid side surfaces are formed and generated.

Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass zumindest eine Antriebsmaschine zumindest teilweise an und in der Engstelle ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann somit das Auftriebsmedium und ein möglichst großer Volumenanteil das Auftriebsmedium zielgerichtet in die Antriebsmaschine gelenkt werden, ohne dass das Auftriebsmedium innerhalb des Strömungsführungskanals an dem Antriebsmedium ohne einen Eingriff des Antriebsmediums selbst in das Auftriebsmedium nutzlos vorbeigeführt würde.It is conceivable in this context that at least one drive machine is at least partially formed on and in the bottleneck. In other words, thus the buoyancy medium and the largest possible volume fraction of the buoyancy medium can be targeted directed into the prime mover, without the buoyancy medium would be passed uselessly within the flow guide channel to the drive medium without an intervention of the drive medium itself in the buoyancy medium.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist ein Durchmesser des Strömungsführungskanals zumindest stellenweise wenigstens ein Zwanzigstel und höchstens die Hälfte einer maximalen Breite des Schiffsrumpfs. Eine derartige Breitenbegrenzung stellt dabei sicher, dass zum einen eine ausreichende Menge des Auftriebsmediums durch den Strömungsführungskanal hindurchgeführt wird und zum anderen genug Auftriebsvolumen im Schiffskörper verbleibt, damit das Schiff stabil und möglichst unabhängig vom Wellengang gefahren werden kann.In accordance with at least one embodiment, a diameter of the flow-guiding channel is at least in places at least one twentieth and at most half of a maximum width of the ship's hull. Such a width limitation ensures that on the one hand a sufficient amount of the buoyant medium is passed through the flow guide channel and on the other enough buoyancy volume remains in the hull, so that the ship can be driven stable and independent of the swell.

Im Folgenden wird der hier beschriebene Schiffskörper anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren näher erläutert.In the following, the hull described here will be explained in more detail with reference to embodiments and the figures.

Die 1A bis 5A zeigen in schematischen Darstellungen jeweils Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen Schiffskörpers.The 1A to 5A show in schematic representations of embodiments of a hull described here.

In den Ausführungsbeispielen und den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Elemente sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.In the exemplary embodiments and the figures, the same or equivalent components are each provided with the same reference numerals. The illustrated elements are not to be considered as true to scale, but individual elements may be exaggerated to better understand.

In der 1A ist in einer schematischen, seitlichen Schnittdarstellung ein hier beschriebener Schiffskörper 100 mit einem Schiffsrumpf 1 gezeigt. Der Schiffsrumpf 1 weist einen Schiffsbug 11A sowie ein in Längsrichtung L dem Schiffsbug 11A gegenüberliegendes Schiffsheck 11B auf. Dabei hat der Schiffsrumpf 1 eine Breite B (siehe 1B), wobei der Schiffsrumpf 1 (siehe 1B) sich in seiner Breite B in Richtung eines Schiffsbugs 11A verjüngt. Der Schiffsrumpf 1 kann zumindest stellenweise mit Stahl, Aluminium und/oder einem Kunststoff gebildet sein.In the 1A is a schematic, sectional side view of a hull described here 100 with a ship's hull 1 shown. The ship's hull 1 has a ship's bow 11A and in the longitudinal direction L the ship's bow 11A opposite stern 11B on. The hull has 1 a width B (see 1B ), the ship's hull 1 (please refer 1B ) in its width B in the direction of a ship's bow 11A rejuvenated. The ship's hull 1 may be formed at least in places with steel, aluminum and / or a plastic.

Darüber hinaus weist der Schiffsrumpf 1 zur Abkopplung eines Gegendrucks und zur Durchleitung und/oder Vorbeileitung einer Flüssigkeitsströmung durch den Schiffsrumpf 1 hindurch, während einer Bewegung des Schiffsrumpfs 1 in einem Auftriebsmedium, zwei Strömungsführungskanäle 2 auf.In addition, the ship's hull points 1 for decoupling a back pressure and for passing and / or bypassing a liquid flow through the hull 1 through, during a movement of the ship's hull 1 in a buoyancy medium, two flow channels 2 on.

In der schematischen Vorderansicht in Längsrichtung auf den Schiffsbug 11A ist gemäß der 1B erkennbar, dass der Schiffsrumpf 1 beidseits der Längsrichtung L des Schiffsrumpfs 1 parallel zueinander verlaufende Strömungsführungskanäle 2 in Form jeweils eines Hohlzylinders aufweist. Dabei ist zudem besonders deutlich dargestellt, dass der Schiffsbug 11A durch jeweils eindeutig den Strömungsführungskanälen 2 zugeordnete und direkt in die Strömungsführungskanäle 2 mündende, nach außen offene Einleittrichter 23 gebildet ist. Dabei verringern sich Querschnittsflächen der beiden Einleittrichter 23 ausgehend vom Schiffsbug 11A in Richtung des Schiffshecks 11B trichterförmig. Vorteilhaft wird so eine Ausdehnung der, die nachteilige Schiffsbugwelle erzeugende, Schiffsbugfläche minimiert und gleichzeitig ein möglichst großes Volumen des Auftriebsmediums, beispielsweise Wasser, ohne Schwierigkeiten und besonders einfach in die Strömungsführungskanäle 2 geleitet. Dabei ist ein in Breitenrichtung zwischen den beiden Strömungsführungskanälen 2 ausgebildeter Teil des Schiffsbugs 11A sichelförmig ausgebildet und weist in der Seitenansicht der 1A ein konkave Gestalt auf. Das Gleiche gilt auch für einen zwischen den beiden Strömungsführungskanälen 2 ausgebildeten Teil des Schiffshecks 11A der in Seitenansicht der 1A in Form einer Endflosse ausgebildet ist, wodurch vorteilhaft störende Turbulenzen vermieden werden können.In the schematic front view in the longitudinal direction of the ship's bow 11A is according to the 1B recognizable that the ship's hull 1 on both sides of the longitudinal direction L of the hull 1 parallel flow guide channels 2 in the form of a respective hollow cylinder. It is also particularly clearly shown that the ship's bow 11A by each unique to the flow guide channels 2 assigned and directly into the flow guide channels 2 opening, open to the outside inlet funnel 23 is formed. This reduces the cross-sectional areas of the two inlet funnels 23 starting from the ship's bow 11A in the direction of the stern of the ship 11B funnel-shaped. Advantageously, an expansion of the, the detrimental Schiffsbugwelle generating, Schiffsbugfläche is minimized and at the same time the largest possible volume of the buoyancy medium, such as water, without difficulty and particularly easy in the flow guide channels 2 directed. Here is a width direction between the two flow guide channels 2 trained part of the ship's bow 11A crescent-shaped and has in the side view of 1A a concave shape. The same applies to one between the two flow channels 2 trained part of the stern of the ship 11A the in side view of 1A is designed in the form of an end fin, which advantageously disturbing turbulence can be avoided.

Zudem umfasst der Schiffskörper zumindest eine Antriebsmaschine 3. Dabei handelt es sich bei der Antriebsmaschine 3 vorliegend um eine Antriebsmaschine 3 in Form eines Antriebspropellers. Dazu ist in der Seitenansicht gemäß der 1B erkennbar, dass die Antriebsmaschine 3 an einer Halterung 3A, welche innerhalb des Strömungsführungskanals 2 angeordnet ist, über eine Längsführungseinrichtung 3B beispielsweise beweglich verbunden ist. Die Anordnung der Antriebsmaschine 3 und aller damit verbundenen Elemente ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern bei jeder denkbaren Ausführungsform möglich.In addition, the hull comprises at least one prime mover 3 , This is the prime mover 3 in the present case, a drive machine 3 in the form of a drive propeller. This is in the side view according to the 1B recognizable that the prime mover 3 on a bracket 3A which within the flow guide channel 2 is arranged, via a longitudinal guide device 3B for example, is movably connected. The arrangement of the prime mover 3 and all the associated elements is not limited to this embodiment, but possible in any conceivable embodiment.

In der 2A ist in einer schematischen Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Schiffskörpers 100 beschrieben, bei dem im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel des Schiffskörpers 100 gemäß den 1A und 1B die Innenfläche des Strömungsführungskanals 2 eine Vielzahl an Längsführungsrillen 21 zum stromlinienförmigen Entlangführen des Flüssigkeitsstroms innerhalb des Stromungsführungskanals 2 aufweist (siehe auch 2B). Dabei ist erkennbar, dass in einem Bereich B1 die Längsführungsrillen 21 durch Torsionsführungsrillen 22 ersetzt sind. Die im Bereich B1 ausgebildeten Torsionsführungsrillen 22 zum stromlinienförmigen Entlangführen des Flüssigkeitsstroms innerhalb des Strömungsführungskanals 2 enden in einem vorgebbaren Abstand vor einer Antriebsmaschine 3 zum Antreiben des Schiffsrumpfs 1.In the 2A is a schematic side view of another embodiment of a hull described here 100 described, in which, in contrast to the embodiment of the hull 100 according to the 1A and 1B the inner surface of the flow guide channel 2 a plurality of longitudinal guide grooves 21 for streamlining the flow of liquid within the flow guide channel 2 has (see also 2 B ). It can be seen that in a region B1, the longitudinal guide grooves 21 through torsion guide grooves 22 are replaced. The im Area B1 formed Torsionsführungsrillen 22 for streamlining the flow of liquid within the flow guide channel 2 end at a predeterminable distance in front of a prime mover 3 to power the hull 1 ,

In den 3A und 3B ist im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen auf eine Innenfläche 2A vollflächig zumindest eine Antireibschicht 4 aufgebracht. Mittels der hier beschriebenen Antireibschicht 4 wird daher in besonders einfacher Art und Weise ein Strömungs- und Reibwiderstand des Auftriebsmediums, welches durch den Strömungsführungskanal 2 hindurch fließt, besonders kostengünstig verringert. Bei der Antireibschicht handelt es sich vorliegend um eine Schicht, welche mit einem GFK und/oder CFK gebildet ist.In the 3A and 3B is in contrast to the previous embodiments on an inner surface 2A full surface at least one Antireibschicht 4 applied. By means of the Antiireibschicht described here 4 Therefore, in a particularly simple manner, a flow and frictional resistance of the buoyant medium, which through the flow guide channel 2 flows through, particularly low cost. In the present case, the anti-wear layer is a layer which is formed with a fiberglass and / or CFRP.

Die 4A und 4B zeigen im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen einen andersartig ausgeformten Strömungsführungskanal 2. Wie aus der in der 4A dargestellten Zeichnung erkennbar ist, weist der Strömungsführungskanal 2 einen ersten Teilhohlraum 43 und einen zweiten Teilhohlraum 44 auf (getrennt durch gestrichelte Linie). Der erste Teilhohlraum 43 beginnt mit einem Ende 45 direkt im oder am Schiffsrumpf und kann diesen auch ebenso zumindest teilweise ausbilden. Der zweite Teilhohlraum 44 schließt sich direkt an den ersten Teilhohlraum 43 an, wobei der zweite Teilhohlraum 44 an zumindest einer Stelle eine größere Querschnittsfläche in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung L als der erste Teilhohlraum 43 aufweist.The 4A and 4B show in contrast to the previous embodiments, a differently shaped flow guide channel 2 , Like in the 4A shown drawing, has the flow guide channel 2 a first part cavity 43 and a second part cavity 44 on (separated by dashed line). The first part cavity 43 begins with an end 45 directly in or on the hull and can also train this at least partially. The second part cavity 44 closes directly to the first part cavity 43 at, wherein the second partial cavity 44 at least one location has a larger cross-sectional area in a direction perpendicular to the longitudinal direction L than the first sub-cavity 43 having.

Insbesondere ist in der 4A (siehe auch 4B) erkennbar, dass der erste Teilhohlraum 43 und der zweite Teilhohlraum 44 jeweils in Form eines Zylinders ausgebildet sind und beide Teilhohlräume 43, 44 im Rahmen einer Stufe 5 ineinander übergehen. Dabei ermöglicht die größere Querschnittsfläche des zweiten Teilhohlraums 44, darin zumindest eine Antriebsmaschine 3 anzuordnen.In particular, in the 4A (see also 4B ) recognizable that the first part cavity 43 and the second part cavity 44 are each formed in the shape of a cylinder and both partial cavities 43 . 44 as part of a stage 5 merge. In this case, the larger cross-sectional area of the second partial cavity allows 44 , at least one prime mover in it 3 to arrange.

In der 5A ist in einer schematischen Seiten- und Längsansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Schiffskörpers 100 gezeigt, bei dem im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen der Strömungsführungskanal 2 wiederum die beiden Teilhohlräume 43, 44 aufweist, wobei diese jeweils in Form einander zugewandter Kegelstumpfe ausgebildet sind, die sich jeweils nach außen zu den beiden Enden in Längsrichtung L des Schiffskörpers 100 hin beispielsweise konisch öffnen. Eine derartige Anordnung der Teilhohlräume 43, 44 bedingt die Ausbildung einer Engstelle 40A in dem Strömungsführungskanal 2, ausgebildet durch die Innenwand bzw. der Innenfläche 2A des Strömungsführungskanals 2 selbst, beim Übergang vom beispielsweise ersten Teilhohlraum 43 in den zweiten Teilhohlraum 44 und umgekehrt, welcher durch die jeweils einander zulaufenden Kegel- oder Pyramidenstumpfseitenflächen gebildet und erzeugt wird. In der Engstelle kann die Antriebsmaschine 3 zumindest teilweise angeordnet sein. Mit anderen Worten können somit das Auftriebsmedium und ein möglichst großer Volumenanteil des Auftriebsmediums zielgerichtet in die Antriebsmaschine 3 gelenkt werden, ohne dass das Auftriebsmedium innerhalb des Strömungsführungskanals an dem Antriebsmedium ohne einen Eingriff des Antriebsmediums selbst in das Auftriebsmedium 3 nutzlos vorbeigeführt würde.In the 5A is a schematic side and longitudinal view of another embodiment of a hull described herein 100 shown, in which, in contrast to the previous embodiments, the flow guide channel 2 again the two partial cavities 43 . 44 These are each formed in the form of facing truncated cones, each extending outward to the two ends in the longitudinal direction L of the hull 100 for example, open conically. Such an arrangement of the partial cavities 43 . 44 requires the formation of a bottleneck 40A in the flow guide channel 2 , formed by the inner wall or the inner surface 2A the flow guide channel 2 itself, during the transition from, for example, the first partial cavity 43 in the second part cavity 44 and vice versa, which is formed and generated by the respective converging conical or truncated pyramid side surfaces. In the bottleneck can the prime mover 3 be at least partially arranged. In other words, thus, the buoyancy medium and the largest possible volume fraction of the buoyant medium targeted in the prime mover 3 be steered without that the buoyant medium within the flow guide channel on the drive medium without an engagement of the drive medium itself in the buoyancy medium 3 uselessly passed.

Es sei angemerkt, dass die oben genannten Ausführungsformen lediglich exemplarische Beispiele darstellen. Denkbar sind nämlich auch beliebe Kombination der obig erwähnten Ausgestaltungen auch wenn diese nicht näher erwähnt sind.It should be noted that the above embodiments are merely exemplary examples. In fact, it is also conceivable to combine any combination of the above-mentioned embodiments, even if they are not mentioned in more detail.

Alternativ ist vorstellbar, dass sich die beiden Teilhohlräume 43, 44 in Richtung weg von dem Schiffsrumpf hin schließen. Insofern ist dargelegt, dass durch eine vorgebbare und jeweils an die Bedürfnisse des Benutzers des Schiffskörpers 100 ausgelegte Ausformung der Teilhohlräume ermöglicht ist.Alternatively, it is conceivable that the two partial cavities 43 . 44 close towards the ship's hull. Insofar it is stated that by a specifiable and in each case to the needs of the user of the hull 100 designed shaping of the partial cavities is possible.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie die Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben sind.The invention is not limited by the description with reference to the embodiments. Rather, the invention includes any novel feature as well as the combination of features, which in particular includes any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself are not explicitly stated in the claims or the embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

BB: Breite BWidth B
B1B1: Bereich B1Area B1
LL: Längsrichtung LLongitudinal direction L
11: Schiffsrumpfhull
22: StrömungsführungskanäleFlow ducts
33: Antriebsmaschine/AuftriebsmediumPrime-mover / buoyancy medium
3A3A: Halterungbracket
3B3B: LängsführungseinrichtungLongitudinal guide device
44: AntireibschichtAntireibschicht
55: Stufestep
11A11A: SchiffsbugShip's Bow
11B11B: Schiffsheckstern
2121: Längsführungsrillen/EinleittrichterLongitudinal guide grooves / Einleittrichter
2222: TorsionsführungsrillenTorsionsführungsrillen
2323: EinleittrichterEinleittrichter
40A40A: Engstellebottleneck
4343: Teilhohlraumpartial cavity
4444: Teilhohlraumpartial cavity
4545: EndeThe End
100100: Schiffskörperhull

Claims

Hull ( 100 ) for decoupling a back pressure, comprising a hull ( 1 ) with a ship's bow ( 11A ) and a ship's stern ( 11B ), whereby ship bow ( 11A ) and ship's stern ( 11B ) in the longitudinal direction (L) of the hull ( 1 ), characterized in that the hull ( 1 ) for decoupling a back pressure and for passing and / or bypassing a liquid flow through the hull ( 1 ) during a movement of the hull ( 1 ) in a buoyancy medium, at least one flow guide channel ( 2 ) having.

Hull ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the flow guide channel ( 2 ) in the longitudinal direction (L) completely through the hull ( 1 ) and extends parallel to the longitudinal direction (L).

Hull ( 100 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the ship's bow ( 11A ) by at least one of the flow guide channel ( 2 ) and directly into the flow channel ( 2 ), open to the outside inlet funnel ( 21 ) is formed, wherein a cross-sectional area of the inlet funnel ( 21 ) starting from the ship's bow ( 11A ) in the direction of the ship's stern ( 11B ) decreased.

Hull ( 100 ) according to claim 3, characterized in that the inlet funnel ( 21 ) is funnel-shaped.

Hull ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flow guide channel ( 2 ) in the longitudinal direction (L) at least partially below or above the center of gravity of the hull ( 1 ) is arranged.

Hull ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flow guide channel ( 2 ) is formed in the form of a hollow cylinder.

Hull ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that an inner wall of the flow guide channel ( 2 ) at least one longitudinal guide groove ( 21 ) for streamlining the flow of liquid within the flow guide channel (US Pat. 2 ) having.

Hull ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that an inner surface ( 2A ) of the flow guide channel ( 2 ) at least one torsion guide groove ( 22 ) for streamlining the flow of liquid within the flow guide channel (US Pat. 2 ) having.

Hull ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that on an inner surface ( 2A ) of the flow guide channel ( 2 ) at least in places to reduce a frictional resistance of the liquid flow on the inner surface ( 2A ) of the flow guide channel ( 2 ) at least one anti-burn coating ( 4 ) is applied.

Hull ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one drive machine ( 3 ) for propelling the hull ( 1 ) at least partially within the flow guide channel ( 2 ) is arranged.

Hull ( 100 ) according to the preceding claim, characterized in that the prime mover ( 3 ) comprises at least one drive propeller, a drive nozzle and / or a drive bead.

Hull ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, wherein the flow guide channel ( 2 ) with a first partial cavity ( 43 ) and with a second partial cavity ( 44 ), characterized in that the first part cavity ( 43 ) with one end ( 45 ) directly in the hull ( 1 ) starts or flows into and forms at least partially, the second partial cavity ( 44 ) to the first partial cavity ( 43 ) and the second part cavity ( 44 ) at at least one point has a larger cross-sectional area in a direction perpendicular to the longitudinal direction (L) than the first part-cavity (FIG. 43 ) having.

Hull ( 100 ) according to claim 12, characterized in that the first part cavity ( 43 ) and the second partial cavity ( 44 ) are each formed in the form of a cylinder, wherein the partial cavities ( 43 . 44 ) in the longitudinal direction (L) directly into each other via at least one stage ( 5 ) pass over.

Hull ( 100 ) according to claim 12 or 13, characterized in that at least one of the partial cavities ( 43 . 44 ) is formed in the shape of a truncated cone or a truncated pyramid, wherein this in the direction away from the hull ( 1 ) opens or closes.

Hull ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a diameter of the flow guide channel ( 2 ) at least in places at least one twentieth and at most half of a maximum width of the ship's hull ( 2 ) is.