DE102013012197A1

DE102013012197A1 - Schiffskörper zur Abkopplung eines Gegendrucks mit Blasdüsenantrieb

Info

Publication number: DE102013012197A1
Application number: DE102013012197.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2015-01-29

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, und wobei an einer Innenfläche (2A) des Strömungsführungskanals (2) zumindest eine Gasdruckdüse (7), als zumindest eine Antriebsmaschine (3) für den Schiffsrumpf (1), zum Einpressen von Gas in die Flüssigkeitsströmung des Strömungsführungskanals (2) angeordnet ist.

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.
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 geringen Strömungswiderstand ausgesetzt ist und daher besonders einfach und mit wenig Antriebskraft durch ein Auftriebsmedium, beispielsweise Wasser, sich „hindurch pflügen kann”.
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.
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.
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.
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.
Zudem beruht die vorliegende Erfindung auf der Erkenntnis, dass herkömmliche beispielsweise Propellerantriebe einen besonders niedrigen Wirkungsgrad mit geringen Grenzgeschwindigkeiten aufweisen und solche Antriebe für gewöhnlich am Schiffheck angeordnet sind. Gerade jedoch eine Positionierung am Schiffsheck birgt die Gefahr einer Kavitation in sich.
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 und gleichzeitig eine störende Kavitation während des Antreibens des Schiffsrumpfs zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des derzeit geltenden Patentanspruchs 1 gelöst.
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 und um gleichzeitig eine störende Kavitation während des Antreibens des Schiffsrumpfs zu vermeiden, 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, und wobei an einer Innenfläche des Strömungsführungskanals zumindest eine Gasdruckdüse, als zumindest eine Antriebsmaschine für den Schiffsrumpf zum Einpressen von Gas in die Flüssigkeitsströmung des Strömungsführungskanals angeordnet ist.
Mit anderen Worten wird gemäß vorliegender Erfindung zum einen 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 und zum anderen besonders vorteilhaft eine störende und gefährliche Kavitation vermieden wird. Auf rotierende Antriebselemente kann nämlich vorliegend verzichtet werden. Vielmehr kann der Antrieb ausschließlich durch die beschriebenen Gasdruckdüsen realisiert sein. 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.
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, und wobei an einer Innenfläche des Strömungsführungskanals zumindest eine Gasdruckdüse, als zumindest eine Antriebsmaschine für den Schiffsrumpf, zum Einpressen von Gas in die Flüssigkeitsströmung des Strömungsführungskanals angeordnet ist.
Darüber hinaus wurde auch die überraschende Erkenntnis gewonnen, dass dem hier beschriebenen Antrieb neben dem Rückstoßimpuls beim Austritt des Gases aus der Gasdruckdüse zudem eine physikalische Ausdehnung der Gasblasen nach dem Einblasen des Gases in den Strömungsführungskanals und beispielweise nach dem Austritt aus dem Strömungsführungskanal genutzt wird, um einen weiteren Rückstoß (das heißt Vortrieb) durch die Ausdehnung der Gasblasen zu erhalten. Eine derartige „Zweikomponenteneigenschaft” des hier beschriebenen Antriebs stellt daher einen sehr günstigen Synergieeffekt zur Erzeugung einer größtmöglichen Antriebskraft dar.
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 oder bildet dies aus. 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.
„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.
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.
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.
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 der Antriebsmaschine 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.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Längsführungsrille und/oder die Torsionsführungsrille als eine vom Schiffsbug in Richtung zum Schiffsheck durchgehende von der Innenfläche ausgebildete Oberflächensenke ausgebildet, wobei die zumindest eine Gasdruckdüse vollständig in der Längsführungsrille und/oder der Torsionsführungsrille angeordnet ist. Insofern ist ermöglicht, dass durch eine Anordnung der Gasdruckdüse in den jeweiligen Rillen zum einen die Gasdruckdüse besonders strömungswiderstandsminimiert verstaut und gleichzeitig das in das Flüssigkeitsmedium eingeblasene Gas besonders einfach kanalisiert. Es hat sich nämlich überraschend gezeigt, dass eine derartige „Kanalisierung” eine nochmalige Verstärkung des Antriebsdrucks bewirkt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform verläuft eine Hauptabstrahlrichtung der zumindest einen Gasdruckdüse parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der Längsführungsrille und/oder der Torsionsführungsrille, insbesondere parallel zur Längsrichtung des Strömungsführungskanals. Vorteilhaft können so die Gasblasen möglichst lange innerhalb der Längsführungsrille und/oder der Torsionsführungsrille gehalten werden, ohne dass die Gasblasen beispielsweise diffus sich im Strömungsführungskanal ausbreiten. Mit anderen Worten wird der Beschleunigungseffekt beim Ausstoß der Gasblasen und beim Ausdehen im Flüssigkeitsmedium möglichst lange aufrechterhalten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform verringert oder vergrößert sich eine Breite der Längsführungsrille und/oder der Torsionsführungsrille in einer Richtung quer zur Längsrichtung entlang der Längsrichtung ausgehend von dem Schiffbug in Richtung des Schiffshecks. Insofern werden die Rillen nach hinten in Richtung des Schiffshecks immer breiter. Es wurde nämlich erkannt, dass durch eine derartige Verbreiterung der Längsführungsrille und/oder der Torsionsführungsrille entgegen den Erwartungen des hier beschriebenen Kanalisierungseffekts besonders lange aufrechterhalten werden kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die zumindest eine Gasdruckdüse abnehmbar in der Längsführungsrille und/oder der Torsionsführungsrille angeordnet ist. Dies ermöglicht ganz besonders vorteilhaft eine Auswechslung der Gasdruckdüse, falls diese Schaden nimmt oder benutzerspezifisch auszuwechseln ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist in Breitenrichtung beidseits der Längsachse zumindest ein Strömungsführungskanal im Schiffrumpf ausgebildet ist, wobei in jedem Strömungsführungskanal zumindest eine Gasdruckdüse angeordnet ist, und wobei über eine Neigungs- und/oder Richtungssteuereinrichtung jede der Gasdruckdüsen unterschiedlicher Strömungsführungskanäle mit zumindest einem unterschiedlichen Gasdruck beaufschlagbar ist, um eine Bewegungsrichtung und/oder eine Neigung des Schiffrumpfs während der Fahrt ändern und/oder halten zu können. Beispielsweise werden Gasdruckdüsen welche einem Strömungsführungskanal zugeordnet und in diesem montiert sind mit einem Druck beaufschlagt und Gasdruckdüsen welche dem jeweils anderen Strömungsführungskanal zugeordnet und in diesem montiert mit einem davon unterschiedlichen weiteren Druck beaufschlagt. Mit anderen Worten ermöglicht eine unterschiedliche Druckbeaufschlagung von Gasdruckdüsen auf unterschiedlichen Seiten des Schiffsrumpfs auch unterschiedliche Richtungsdrücke, welche dazu führen, dass sich der Schiffrumpf entsprechend den unterschiedlichen Richtungsdrücken in seiner Fahrt- und Bewegungsrichtung dreht. Unterschiedliche Drücke in den beiden Strömungsführungskanälen bedeutet jedoch aufgrund der geringeren Dichte eines Gases, beispielsweise von Luft, in dem Kanal mit Gasdruckdüsen mit geringerem Gasauspressdruck auch einen geringeren Auftriebsgrad. Mit anderen Worten neigt sich der gesamte Schiffskörper in Richtung desjenigen Strömungsführungskanals in welchen sich weniger Luft befindet und eingepresst wird. Automatisch neigt sich somit bei einer Kurvenfahrt, verursacht durch die unterschiedlichen Auspressdrücke der beiden Seiten, der gesamte Schiffskörper hin zum Kurveninnern. Die hier beschriebene Neigungs- und/oder Richtungssteuereinrichtung kann daher nicht nur die Bewegungsrichtung vorgeben, sondern ebenso eine Kurvenneigung des Schiffkörpers ermöglichen, steuern und regeln und verändern.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform nimmt eine Hauptabstrahlrichtung der Gasdruckdüse zu der Längsrichtung eine Neigung in Richtung des Schiffshecks in einem Winkel von mehr als 0° und höchstens 40° ein. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass eine derartige Ausrichtung der Hauptabstrahlrichtung der Gasdruckdüse zum einen eine besonders deutliche Kraftkomponente in Bewegungsrichtung des Schiffskörpers erzeugt und zum anderen in ausreichendem Maße das durch die Gasdruckdüse herausgepresste Gas, beispielsweise Luft, besonders effektiv im gesamten Strömungsführungskanal verteilt wird, so dass innerhalb des Strömungsführungskanals möglichst dichte Konzentrationen des eingepressten Gases vermieden werden. Insofern wird daher zum einen besonders effektiv eine Antriebskraftkomponente in Bewegungsrichtung erzeugt und zum anderen eine Großblasenerzeugung minimiert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Gasdruckdüse zumindest teilweise innerhalb oder durch eine von der Innenfläche des Strömungsführungskanals ausgebildete Strömungskavität angeordnet oder ausgebildet. Dies kann heißen, dass die Innenfläche des Strömungsführungskanals Verstauräume, beispielsweise in Form von Verstauwaben aufweist oder selbst ausbildet, wobei eine Außenfläche der Verstauwaben zum Vorbeileiten der Flüssigkeitsströmung glatt und homogen, jedoch erhaben über den restlichen Flächeninhalt der Innenfläche hervorstehen kann, so dass besonders einfach durch einen zwischen der Außenfläche der Strömungskavität und dem restlichen Verstauvolumen der Innenfläche des Strömungsführungskanals die Gasdruckdüse innerhalb der Strömungskavität angeordnet werden kann. Mit anderen Worten verdeckt die Strömungskavität die Gasdruckdüse in Strömungsrichtung der Flüssigkeitsströmung, so dass besonders niedrige Reibungs- und Strömungswiderstandswerte durch eine derartige „stromlinienförmige” Ausgestaltung der Strömungskavität gewährleistet sind. Vorzugsweise ist die Gasdruckdüse derart in der Strömungskavität angeordnet, dass diese durch die Strömungskavität oder durch die Strömungskavität oder durch Verdichtungsmittel, welche zumindest teilweise innerhalb der Strömungskavität angeordnet sind, wasserdicht vor dem Auftriebsmedium abgedichtet sind. Insofern wird ein Eindringen von dem Auftriebsmedium in die Gasdruckdüse und beispielsweise eine unbedingt zu vermeidende Korrosion der Gasdruckdüse vermieden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Gas um Umgebungsluft. Dies bietet den Vorteil, dass Umgebungsluft ständig den jeweiligen Schiffskörper umgibt und vollkommen kostenlos zur Verfügung steht. Insofern kann der Schiffskörper zumindest einen Ansaugstutzen zum Ansaugen der Umgebungsluft aufweisen, wobei die Umgebungsluft biologisch völlig neutral und abbaubar in das Auftriebsmedium eingeblasen werden kann, ohne dass in dem Auftriebsmedium, welches den Strömungsführungskanal verlässt, störende Gasrückstände, welche das Klima oder das Auftriebsmedium selbst schädigen, noch vorhanden wären.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die zumindest eine Gasdruckdüse in einem Bodenbereich gegenüberliegend einem Deckbereich des Strömungsführungskanals angeordnet. Beispielsweise sind der Bodenbereich und der Deckbereich über zumindest eine Seitenwand des Strömungsführungskanals ausgebildet und/oder miteinander verbunden. Jedenfalls ist der Deckbereich in vertikaler Richtung, d. h. in einer Richtung quer zur Längsrichtung und/oder einer Haupterstreckungsebene des Schiffskörpers oberhalb des Bodenbereichs angeordnet, so dass in besonders vorteilhafter Art und Weise, Gas ausgehend von dem Bodenbereich in Richtung des Deckbereichs geblasen wird. Dies beruht unter anderem auf der Erkenntnis, dass Luft einen geringeren Dichtegrad als Wasser aufweist, so dass nach dem Einblasen der Luft in beispielweise das Wasser die entstehenden Luftblasen automatisch aufgrund physikalischer Auftriebskräfte nach oben in Richtung des Deckbereichs gelenkt werden. Insofern wird mittels einer derartigen natürlichen physikalischen Auftriebskraft der Luftblasen im Auftriebsmedium eine noch stärkere Gleichverteilung der einzelnen Luftblasen innerhalb des Strömungsmediums und innerhalb des Strömungsführungskanals gewährleistet, was wiederum eine möglichst homogene Gleichverteilung der Luftblasen innerhalb des Strömungsführungskanals verursacht. Ein Aufschäumen von beispielsweise aus dem Strömungsführungskanal austretenden Luftblasen wird daher weitgehend unterbunden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt ein Gasaustrittsquerschnitt der Gasdruckdüse wenigstens einen Millimeter und höchstens 100 Millimeter. Es wurde nämlich erkannt, dass derartige Gasaustrittsquerschnitte in idealer Art und Weise einen ausreichenden Auspressdruck des Gases, beispielsweise der Luft, gewährleisten und gleichzeitig derartige Gasausdrucksdüsen mit Gasdruckkompressoren, beispielsweise herkömmlich im Handel erhältliche Gasdruckkompressoren, betrieben werden können, ohne dass der Schiffskörper mit aufwändigen und neu zu entwickelnden Gasdruckkompressoren ausgerüstet werden müsste. Insofern gewährleistet ein derartiger Querschnitt einen besonders kostengünstig herzustellenden Antrieb für den Schiffskörper.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind an der Innenfläche des Strömungsführungskanals in Längsrichtung zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei Gasdruckdüsen angeordnet, wobei ein Gasaustrittsquerschnitt einer Gasdruckdüse in Längsrichtung, ausgehend von dem Schiffsbug in Richtung des Schiffshecks, sich verringert. Insofern kann ein Ausdehnungsgradient, d. h. ein stetiges Gefälle der jeweiligen Querschnitte der Gasdruckdüsen, in der Längsrichtung ausgehend von dem Schiffsbug in Richtung des Schiffshecks erzeugt sein. Mit anderen Worten wird so gewährleistet, dass im Bereich des Schiffsbugs durch die dort angeordneten Gasdruckdüsen erzeugte Strömungs- und Beschleunigungskräfte durch den sich verringernden Querschnitt der in Strömungsrichtung folgenden Gasdruckdüsen nochmals weiter beschleunigt wird und somit eine Art „Beschleunigungskettenreaktion” erzeugbar ist. Darüber hinaus ermöglicht eine derartige Veränderung in den jeweiligen Querschnitten auch eine Erhöhung des Auspressdrucks der jeweiligen Gasdruckdüsen, wobei jede der Gasdruckdüsen beispielsweise mit einem einzigen, jedem der Gasdruckdüsen zugeordneten Gasdruckkompressor betrieben werden kann. Insofern muss nicht für jeden separat von sich einander unterscheidendem Querschnitt ein eigener Gasdruckkompressor bereitgestellt werden, so dass in kostengünstiger Art und Weise beispielsweise eine einzige Kompressoranlage ausreichen kann um alle Gasdruckdüsen betreiben zu können.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform verringert sich, ausgehend von dem Schiffsbug in Richtung des Schiffshecks, ein Gasaustrittsquerschnitt zweier jeweils in Längsrichtung benachbarter Gasdruckdüsen um mehr als 0% und höchstens 20%. Es wurde nämlich erkannt, dass in einem derartigen Querschnittsänderungsintervall eine Beschleunigung des Auftriebsmediums innerhalb des Strömungsführungskanals besonders gleichmäßig mit einer Minimierung an entstehenden Luftblasen erzeugt werden kann, ohne dass beispielsweise das Auftriebsmedium „ruckartig” durch sich plötzlich ausdehnende, sich stark unterscheidende Gasaustrittsquerschnitte der einzelnen Gasdruckdüsen, inhomogen beschleunigt würde, so dass zudem Torsionsverwirbelungen innerhalb des Strömungsführungskanals erst gar nicht auftreten oder zumindest auf ein Minimum reduziert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zum Betreiben der Gasdruckdüse zumindest ein Gaskompressor vorgesehen, der über zumindest eine Gasleitung mit der zumindest einen Gasdruckdüse verbunden ist. Ein derartiger Gaskompressor dient daher zumindest als Teil der gesamten Antriebsmaschine. Insbesondere kann es sich bei einem Gaskompressor wiederum ebenfalls um einen mit Gas betriebenen Motor oder auch um einen mit einem Schiffsdiesel betriebenes Antriebsaggregat handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zum Betreiben der Gasdruckdüse zumindest ein Ersatzgasdruckkompressor vorgesehen, der bei einer Unterbrechung der Gasleitung und/oder einem Ausfall des Gaskompressors dazu vorgesehen und dazu eingerichtet ist, zumindest eine Gasdruckdüse zu betreiben. Fährt beispielsweise der Schiffskörper auf hoher See, können durch Belastungsspitzen und Schädigungen am Gasdruckkompressor entstehen. Derartige Schädigungen können soweit führen, dass der Gasdruckkompressor nicht mehr oder nur zu einem sehr geringen Teil einsatzfähig ist und Kompressionsluft nur in stark vermindertem Maße oder gar nicht mehr erzeugen kann. In einem derartigen Fall ist es besonders hilfreich, den hier beschriebenen Ersatzgaskompressor nutzen zu können, welcher von dem Schiffskörper umfasst ist. Der Ersatzgasdruckkompressor ist insofern ein Gaskompressor, welcher nicht zum Dauerbetrieb vorgesehen und auch nicht dazu eingerichtet und auch nicht dazu geeignet ist. Insbesondere kann es sich bei dem Ersatzgaskompressor um einen solchen Gasdruckkompressor handeln, welcher mit einer verringerten Leistung betrieben wird oder betreibbar ist, jedoch diese Leistung derart bemessen ist, dass eine, wenn auch verlangsamte Überseefahrt, noch gewährleistet werden kann. Mit anderen Worten ermöglicht ein derartiger Ersatzgaskompressor ein besonders sicheres und kontinuierliches Betreiben des Schiffskörpers auch bei längeren Unternehmungen oder bei hohem, starkem See- und Wellengang.
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.
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.
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.
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.
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.
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 Antireibsschicht 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Im Folgenden wird der hier beschriebene Schiffskörper anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren näher erläutert.
Die 1A bis 6B zeigen in schematischen Darstellungen jeweils Ausführungsbeispiele eines hier beschriebenen Schiffskörpers.
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 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.
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 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.
Zudem umfasst der Schiffskörper zumindest eine Antriebsmaschine 3, wobei an einer Innenfläche 2A des Strömungsführungskanals 2 eine Mehrzahl von Gasdruckdüsen 7, als zumindest ein Teil der Antriebsmaschine 3 für den Schiffskörper 1, zum Einpressen von Gas in die Flüssigkeitsströmung des Strömungsführungskanals 2 angeordnet ist.
Dabei ist erkennbar, dass die jeweiligen Hauptabstrahlrichtungen einer Gasdruckdüse 7 zu der Längsrichtung L eine Neigung in Richtung des Schiffshecks 11B in einem Winkel mehr als 0° und höchstens 40° einnehmen. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass eine derartige Ausrichtung der Hauptabstrahlrichtung der Gasdruckdüse zum einen eine besonders deutliche Kraftkomponente in Bewegungsrichtung des Schiffskörpers erzeugt und zum anderen in ausreichendem Maße die durch die Gasdruckdüse herausgepresste Gas, beispielsweise Luft, besonders effektiv im gesamten Strömungsführungskanal verteilt wird, so dass innerhalb des Strömungsführungskanals möglichst dichte Konzentrationen des eingepressten Gases vermieden werden. Insofern wird daher zum einen besonders effektiv eine Antriebskraftkomponente in Bewegungsrichtung erzeugt und zum anderen eine Blasenerzeugung minimiert.
Zudem ist dargestellt, dass jede Gasdruckdüse 7 zumindest teilweise innerhalb einer von der Innenfläche 2A des Strömungsführungskanals 2 ausgebildeten Strömungskavität 70 angeordnet ist. Dies heißt, dass die Innenfläche 2A des Strömungsführungskanals 2 Verstauräume, beispielsweise in Form von Verstauwaben, selbst ausbildet, wobei eine Außenfläche der Verstauwaben zum Vorbeileiten der Flüssigkeitsströmung glatt und homogen, jedoch erhaben über den restlichen Flächeninhalt der Innenfläche 2A hervorsteht, so dass besonders einfach durch einen zwischen der Außenfläche der Strömungskavität und dem restlichen Verstauvolumen der Innenfläche 2A des Strömungsführungskanals 2 die Gasdruckdüse 7 innerhalb der Strömungskavität angeordnet werden kann. Mit anderen Worten verdeckt die Strömungskavität die Gasdruckdüse 7 in Strömungsrichtung der Flüssigkeitsströmung, so dass besonders niedrige Reibungs- und Strömungswiderstandswerte durch eine derartige „stromlinienförmige” Ausgestaltung der Strömungskavität 24 gewährleistet sind. Dabei ist die Gasdruckdüse derart in der Strömungskavität 24 angeordnet, dass diese durch die Strömungskavität oder durch die Strömungskavität 24 oder durch Verdichtungsmittel, welche zumindest teilweise innerhalb der Strömungskavität 24 angeordnet sind, wasserdicht vor dem Auftriebsmedium abgedichtet sind. Insofern wird ein Eindringen von dem Auftriebsmedium in die Gasdruckdüse 7 und beispielsweise eine unbedingt zu vermeidende Korrosion der Gasdruckdüse 7 vermieden.
Zudem sollte erwähnt werden, dass als Druckgas Umgebungsluft genutzt wird. Dies bietet den entscheidenden Vorteil, dass Umgebungsluft ständig den jeweiligen Schiffskörper 100 umgibt und vollkommen kostenlos zur Verfügung steht. Insofern kann der Schiffskörper 100 zumindest einen Ansaugstutzen zum Ansaugen der Umgebungsluft aufweisen, wobei die Umgebungsluft biologisch völlig neutral und abbaubar in das Auftriebsmedium eingeblasen werden kann, ohne dass in dem Auftriebsmedium, welches den Strömungsführungskanal 2 verlässt, störende Gasrückstände, welche das Klima oder das Auftriebsmedium selbst schädigen, noch vorhanden wären.
Insbesondere kann aus der 1A erkannt werden, dass jede der Gasdruckdüsen 7 in einem Bodenbereich 200 gegenüberliegend einem Deckbereich 201 des Strömungsführungskanals 2 angeordnet ist. Jedenfalls ist der Deckbereich 201 in vertikaler Richtung V, d. h. in einer Richtung quer zur Längsrichtung L und/oder einer Haupterstreckungsebene des Schiffskörpers 100 oberhalb des Bodenbereichs 200 angeordnet, so dass in besonders vorteilhafter Art und Weise, Gas ausgehend von dem Bodenbereich 200 in Richtung des Deckbereichs 201 geblasen wird. Dies beruht unter anderem auf der Erkenntnis, dass Luft einen geringeren Dichtegrad als Wasser aufweist, so dass nach dem Einblasen der Luft in beispielweise das Wasser die entstehenden Luftblasen automatisch aufgrund physikalischer Auftriebskräfte nach oben in Richtung des Deckbereichs 201 gelenkt werden. Insofern wird mittels einer derartigen natürlichen physikalischen Auftriebskraft der Luftblasen im Auftriebsmedium eine noch stärkere Gleichverteilung der einzelnen Luftblasen innerhalb des Strömungsmediums und innerhalb des Strömungsführungskanals 2 gewährleistet, was wiederum eine möglichst homogene Gleichverteilung der Luftblasen innerhalb des Strömungsführungskanals 2 verursacht. Ein Aufschäumen von beispielsweise aus dem Strömungsführungskanal 2 austretenden Luftblasen wird daher weitgehend unterbunden.
Zudem beträgt ein Gasaustrittsquerschnitt einer jeden Gasdruckdüse 7 wenigstens einen Millimeter und höchstens 100 Millimeter. Es wurde nämlich erkannt, dass derartige Gasaustrittsquerschnitte in idealer Art und Weise einen ausreichenden Auspressdruck des Gases, beispielsweise der Luft, gewährleisten und gleichzeitig derartige Gasausdrucksdüsen 7 mit Gaskompressoren, beispielsweise herkömmlich im Handel erhältliche Gaskompressoren, betrieben werden können, ohne dass der Schiffskörper mit aufwändigen und neu zu entwickelnden Gaskompressoren ausgerüstet werden müsste. Insofern gewährleistet ein derartiger Querschnitt einen besonders kostengünstig herzustellenden Antrieb für den Schiffskörper.
Insbesondere sei erwähnt, dass Gasaustrittsquerschnitte der Gasdruckdüsen 7 in Längsrichtung L, ausgehend von dem Schiffsbug 11A in Richtung des Schiffshecks 11B, sich verringern. Insofern kann ein Ausdehnungsgradient, d. h. ein stetiges Gefälle der jeweiligen Querschnitte der Gasdruckdüsen, in der Längsrichtung ausgehend von dem Schiffsbug in Richtung des Schiffshecks erzeugt sein. Mit anderen Worten wird so gewährleistet, dass im Bereich des Schiffsbugs 11A durch die dort angeordneten Gasdruckdüsen 7 erzeugte Strömungs- und Beschleunigungskräfte durch den sich verringernden Querschnitt der in Strömungsrichtung folgenden Gasdruckdüsen 7 nochmals weiter beschleunigt werden und somit eine Art „Beschleunigungskettenreaktion” erzeugbar ist. Darüber hinaus ermöglicht eine derartige Veränderung in den jeweiligen Querschnitten auch eine Erhöhung des Auspressdrucks der jeweiligen Gasdruckdüsen 7, wobei jede der Gasdruckdüsen 7 beispielsweise mit einem einzigen, jedem der Gasdruckdüsen 7 zugeordnetem Gasdruckkompressor betrieben werden kann. Insofern muss nicht für jeden separat von sich einander unterscheidenden Querschnitt ein eigener Gasdruckkompressor bereitgestellt werden, so dass in kostengünstiger Art und Weise beispielsweise eine einzige Kompressoranlage ausreichen kann, um alle Gasdruckdüsen betreiben zu können.
Im Detail verringert sich, ausgehend von dem Schiffsbug 11A in Richtung des Schiffshecks 11B, ein Gasaustrittsquerschnitt zweier jeweils in Längsrichtung benachbarter Gasdruckdüsen 7 um mehr als 0% und höchstens 20%. Es wurde nämlich erkannt, dass in einem derartigen Querschnittsänderungsintervall eine Beschleunigung des Auftriebsmediums innerhalb des Strömungsführungskanals 2 besonders gleichmäßig mit einer Minimierung an entstehenden Luftblasen erzeugt werden kann, ohne dass beispielsweise das Auftriebsmedium „ruckartig” durch plötzlich sich ausdehnenden stark unterscheidenden Gasaustrittsquerschnitte der einzelnen Gasdruckdüsen 7 inhomogen beschleunigt würde, sodass zudem Torsionsverwirbelungen innerhalb des Strömungsführungskanals 2 erst gar nicht auftreten oder zumindest auf ein Minimum reduziert werden.
Wie ebenso aus der 1A erkannt werden kann, ist zumindest ein Gasdruckkompressor 8 vorgesehen, der über zumindest eine Gasleitung mit der zumindest einer Gasdruckdüse 7 verbunden ist. Ein derartiger Gasdruckkompressor 8 dient daher zumindest als Teil der gesamten Antriebsmaschine 3. Insbesondere kann es sich bei einem Gasdruckkompressor 8 wiederum um einen mit Gas betriebenen Motor oder auch um einen mit einem Schiffsdiesel betriebenes Antriebsaggregat handeln.
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 Strömungsführungskanals 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 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.
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.
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 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.
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.
In der 6A ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Schiffskörpers 100 in einer schematischen Vorderansicht in Längsrichtung auf den Schiffsbug 11A gezeigt. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist die Längsführungsrille 21 als eine vom Schiffsbug 11A in Richtung zum Schiffsheck 11B durchgehende von der Innenfläche 2A ausgebildete Oberflächensenke ausgebildet, wobei die zumindest eine Gasdruckdüse 7 vollständig in der Längsführungsrille 21 an einer Halterung 310 (die auch in der Längsführungsrille 21 angeordnet ist) angeordnet ist. Insofern ist ermöglicht, dass durch eine Anordnung der Gasdruckdüse 7 in innerhalb der Längsführungsrille zum einen die Gasdruckdüse 7 besonders strömungswiderstandsminimiert verstaut und gleichzeitig das in das Flüssigkeitsmedium eingeblasene Gas besonders einfach kanalisiert ist. Es hat sich nämlich überraschend gezeigt, dass eine derartige „Kanalisierung” eine nochmalige Verstärkung des Antriebsdrucks bewirkt. Dabei ist eine Hauptabstrahlrichtung der zumindest einen Gasdruckdüse 7 parallel zur Längsrichtung L des Strömungsführungskanals 2 (in Blatt hinein orientiert).
In der 6B ist der in der 6A gezeigt Schiffskörper 100 in einer schematischen Draufansicht gezeigt, wobei deutlich erkennbar ist, dass eine Breite (B) der Längsführungsrille 21 in einer Richtung quer zur Längsrichtung L entlang der Längsrichtung L ausgehend von dem Schiffbug 11A in Richtung des Schiffshecks 11B vergrößert. Insofern werden die Rillen nach hinten in Richtung des Schiffshecks 11B immer breiter. Es wurde nämlich erkannt, dass durch eine derartige Verbreiterung der Längsführungsrille und/oder der Torsionsführungsrille entgegen den Erwartungen des hier beschriebenen Kanalisierungseffekts besonders lange aufrechterhalten werden kann.
Generell ist dabei jede der Gasdruckdüsen 7 auswechselbar und abnehmbar in der Längsführungsrille 21 angeordnet. Dies ermöglicht ganz besonders vorteilhaft eine Auswechslung der Gasdruckdüse, falls dieser Schaden nimmt oder benutzerspezifisch auszuwechseln ist.
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.
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.
Bezugszeichenliste

B: Breite B
B1: Bereich B1
L: Längsrichtung L
1: Schiffsrumpf
2: Strömungsführungskanäle
3: Antriebsmaschine/Auftriebsmedium
3A: Halterung
3B: Längsführungseinrichtung
4: Antireibschicht
5: Stufe
7: Gasdruckdüse/n
8: Gasdruckkompressor
11A: Schiffsbug
11B: Schiffsheck
21: Längsführungsrillen/Einleittrichter
22: Torsionsführungsrillen
23: Einleittrichter
24: Strömungskavität
40A: Engstelle
43: Teilhohlraum
44: Teilhohlraum
45: Ende
100: Schiffskörper
200: Bodenbereich des Strömungsführungskanals 2
201: Deckbereich des Strömungsführungskanals 2
310: Halterung für eine Gasdrückdüsen 7

Claims

Schiffskörper (100) zur Abkopplung eines Gegendrucks, umfassend einen Schiffsrumpf (1) mit einem Schiffsbug (11A) und einem Schiffsheck (11B), wobei sich Schiffsbug (11A) und Schiffsheck (11B) in Längsrichtung (L) des Schiffsrumpfs (1) gegenüberliegen, dadurch gekennzeichnet, dass 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, und wobei an einer Innenfläche (2A) des Strömungsführungskanals (2) zumindest eine Gasdruckdüse (7), als zumindest eine Antriebsmaschine (3) für den Schiffsrumpf (1), zum Einpressen von Gas in die Flüssigkeitsströmung des Strömungsführungskanals (2) angeordnet ist.
Schiffskörper (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwand des Strömungsführungskanals (2) zumindest eine Längsführungsrille (21) zum stromlinienförmigen Entlangführen des Flüssigkeitsstroms innerhalb des Strömungsführungskanals (2) aufweist.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenfläche (2A) des Strömungsführungskanals (2) zumindest eine Torsionsführungsrille (22) zum stromlinienförmigen Entlangführen des Flüssigkeitsstroms innerhalb des Strömungsführungskanals (2) aufweist.
Schiffskörper (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsführungsrille (21) und/oder die Torsionsführungsrille (22) als eine vom Schiffsbug (11A) in Richtung zum Schiffsheck (11B) durchgehende von der Innenfläche (2A) ausgebildete Oberflächensenke ausgebildet ist, wobei die zumindest eine Gasdruckdüse (7) vollständig in der Längsführungsrille (21) und/oder der Torsionsführungsrille (22) angeordnet ist.
Schiffskörper (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptabstrahlrichtung der zumindest einen Gasdruckdüse (7) parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der Längsführungsrille (21) und/oder der Torsionsführungsrille (22), insbesondere parallel zur Längsrichtung (L) des Strömungsführungskanals (2) verläuft.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite (B) Längsführungsrille (21) und/oder der Torsionsführungsrille (22) in einer Richtung quer zur Längsrichtung (L) entlang der Längsrichtung (L) ausgehend von dem Schiffbug (11A) in Richtung des Schiffshecks (11B) verringert oder vergrößert.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Gasdruckdüse (7) abnehmbar in der Längsführungsrille (21) und/oder der Torsionsführungsrille (22) angeordnet ist.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der Ansprüche vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Breitenrichtung (B) beidseits der Längsachse (L) zumindest ein Strömungsführungskanal (2) im Schiffrumpf (1) ausgebildet ist, wobei in jedem Strömungsführungskanal (2) zumindest eine Gasdruckdüse (7) angeordnet ist, und wobei über eine Neigungs- und/oder Richtungssteuereinrichtung Gasdruckdüsen (7) unterschiedlicher Strömungsführungskanäle (2) mit zumindest einem unterschiedlichen Gasdruck beaufschlagbar sind, um eine Bewegungsrichtung und/oder eine Neigung des Schiffrumpfs (1) während der Fahrt ändern und/oder halten zu können.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptabstrahlrichtung der Gasdruckdüse (7) zu der Längsrichtung (L) eine Neigung in Richtung des Schiffshecks in einem Winkel von mehr als 0° und höchstens 40° einnimmt.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasdruckdüse (7) zumindest teilweise innerhalb oder durch eine, von der Innenfläche (2A) des Strömungsführungskanals (2), ausgebildete Strömungskavität (24) angeordnet oder ausgebildet ist.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Gas um Umgebungsluft handelt.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Gasdruckdüse (7) in einem Bodenbereich (200) gegenüberliegend einem Deckbereich (201) des Strömungsführungskanals (2) angeordnet ist.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass ein Gasaustrittsquerschnitt (71) der Gasdruckdüse (7) wenigstens 1 mm und höchstens 100 mm beträgt.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenfläche (2A) des Strömungsführungskanals (2) in Längsrichtung (L) zumindest zwei, bevorzugst zumindest drei, Gasdruckdüsen (7) angeordnet sind, wobei ein Gasaustrittsquerschnitt (71) einer Gasdruckdüse (7) in Längsrichtung (L) ausgehend von dem Schiffsbug (11A) in Richtung des Schiffshecks (11B) sich verringert.
Schiffskörper (100) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich ausgehend von dem Schiffsbug (11A) in Richtung des Schiffshecks (11B) ein Gasaustrittsquerschnitt zweier jeweils in Längsrichtung (L) benachbarter Gasdruckdüsen (7) um mehr als Null Prozent und höchstens 20 Prozent verringert.
Schiffskörper (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betrieben der Gasdruckdüse (7) zumindest ein Gasdruckkompressor (8) vorgesehen ist, der über zumindest eine Gasleitung (72) mit der zumindest einer Gasdruckdüse (7) verbunden ist.
Schiffskörper (100) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betrieben der Gasdruckdüse (7) zumindest ein Ersatzgaskompressor (9) vorgesehen ist, der bei einer Unterbrechung der Gasleitung (72) und/oder einem Ausfall des Gaskompressors (8) dazu vorgesehen und dazu eingerichtet ist, zumindest eine Gasdruckdüse (7) zu betreiben.