DE102014209426A1

DE102014209426A1 - Transverse thruster with air injection

Info

Publication number: DE102014209426A1
Application number: DE102014209426.7A
Authority: DE
Inventors: Carsten Spieker; Rolf Leger; Jürgen Lauther
Original assignee: Fr Luerssen Werft GmbH and Co
Current assignee: Fr Luerssen Werft GmbH and Co
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2015-11-19
Anticipated expiration: 2034-05-20
Also published as: DE102014209426B4

Abstract

Querstrahlruder (1) für Schiffe mit einem Schubkanal (2), welcher mindestens teilweise von einer Bewandung (4) umschlossen ist, einem innerhalb des Schubkanals (2) angeordneten Rotor (6) zur Erzeugung einer Wasserströmung, und mindestens einem Luftauslass (8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j) zum Abgeben von Luft (10) in den von der Bewandung (4) umschlossenen Raum, wobei der Luftauslass (8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j) mit einer Druckluftversorgung (12) gekoppelt ist und Verfahren zur Geräuschreduzierung bei dem Betrieb von Querstrahlrudern von Schiffen, mit den Schritten Erzeugen einer Wasserströmung innerhalb eines Schubkanals, welcher von einer Bewandung mindestens teilweise umschlossen ist und Abgeben von druckbeaufschlagter Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum.A transverse thruster (1) for ships with a thrust channel (2) which is at least partially enclosed by an edging (4), a rotor (6) arranged inside the thrust channel (2) for generating a water flow, and at least one air outlet (8a, 8b , 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j) for discharging air (10) into the space enclosed by the enclosure (4), the air outlet (8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f , 8g, 8h, 8i, 8j) is coupled to a compressed air supply (12) and to methods for reducing noise in the operation of transverse thrusters of ships, comprising the steps of generating a flow of water within a thrust channel which is at least partially enclosed by a walling and discharging Pressurized air in the space enclosed by the Bewandung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Querstrahlruder für Schiffe, mit einem Schubkanal, welcher mindestens teilweise von einer Bewandung umschlossen ist, einem innerhalb des Schubkanals angeordneten Rotor zur Erzeugung einer Wasserströmung, und mindestens einem Luftauslass zum Abgeben von Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum, wobei der Luftauslass mit einer Druckluftversorgung gekoppelt ist.The invention relates to a transverse thruster for ships, with a thrust channel which is at least partially enclosed by a Bewandung, arranged within the thrust duct rotor for generating a water flow, and at least one air outlet for discharging air in the space enclosed by the Bewandung, wherein the Air outlet is coupled to a compressed air supply.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Geräuschreduzierung bei dem Betrieb von Querstrahlrudern von Schiffen, mit den Schritten Erzeugen einer Wasserströmung innerhalb eines Schubkanals, welcher von einer Bewandung mindestens teilweise umschlossen ist und Abgeben von druckbeaufschlagter Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum.Furthermore, the invention relates to a method for noise reduction in the operation of transverse thrusters of ships, comprising the steps of generating a flow of water within a thrust duct, which is surrounded by a walling at least partially and discharging pressurized air in the space enclosed by the Bewandung.

Derartige Vorrichtungen und Verfahren finden bei der Geräusch- bzw. Schallpegelreduzierung während des Manövrierens von Schiffen Anwendung. Die auch als Thruster bezeichneten Bug- oder Heckstrahlruder sind im Wesentlichen quer zur eigentlichen Fahrtrichtung oder der Kiellinie von Schiffen ausgerichtet, sodass mittels der erzeugten Wasserströmung die Manövrierfähigkeit von Schiffen erheblich gesteigert werden kann.Such devices and methods find use in noise reduction during ship maneuvering. The bow thrusters or stern thrusters, also referred to as thrusters, are oriented essentially transversely to the actual direction of travel or the keel line of ships, so that the maneuverability of ships can be considerably increased by means of the generated water flow.

Abhängig von der Größe des Schiffes wird die Manövrierfähigkeit durch Querstrahlruder derart verbessert, dass bei An- und Ablegemanövern der Einsatz von zusätzlichen Schleppern unnötig ist oder die Abhängigkeit von Schleppern beim Einlaufen in einen Hafen erheblich reduziert wird. Ferner werden Querstrahlantriebe für das dynamische Positionieren bzw. dynamische Ankern (Dynamic-Positioning-Mode/DP-Mode) eingesetzt. Hierunter versteht man das autarke Halten einer fixen Position unter Einsatz der Hilfs- und gegebenenfalls der Hauptantriebe. Neben der Verwendung in großen Schiffen, werden Querstrahlruder auch vermehrt in modernen Sportbooten und Motoryachten verbaut. Insbesondere moderne Platform Supply Vessels und große Yachten verfügen über einen DP-Mode.Depending on the size of the vessel, the maneuverability is improved by transverse thrusters so that the use of additional tractors is unnecessary in arrival and Ablegemanövern or dependence on tractors when entering a port is significantly reduced. Furthermore, transverse jet drives for dynamic positioning or dynamic anchoring (Dynamic Positioning Mode / DP mode) are used. This refers to the autonomous holding of a fixed position using the auxiliary and possibly the main drives. In addition to the use in large ships, transverse thrusters are also increasingly used in modern sports boats and motor yachts. In particular, modern platform supply vessels and large yachts have a DP mode.

Ein Nachteil bekannter Querstrahlruder ist der sich beim Betrieb einstellende Geräusch- bzw. Lärmpegel. Die entstehenden Geräusche werden insbesondere von den Passagieren und den Besatzungsmitgliedern auf den jeweiligen Schiffen als störend empfunden. Ferner wird durch die Einleitung der erzeugten Schallwellen in das Wasser der Lebensraum der betroffenen Meerestiere beeinträchtigt.A disadvantage of known transverse thrusters is the noise or noise level which arises during operation. The resulting noises are particularly disturbing for passengers and crew members on the respective ships. Furthermore, the introduction of the generated sound waves into the water affects the habitat of the affected marine animals.

Bei bekannten Querstrahlrudern wird versucht den entstehenden Geräusch- bzw. Lärmpegel durch die Einblasung von Luft zu verringern. Mittels der eingeblasenen Luft wird eine Durchmischungsschicht erzeugt, welche sich durch ein Gemisch aus Luftblasen und Wasser auszeichnet. Derartige Querstrahlruder sind beispielsweise aus EP 0 306 642 B1 bekannt. Eine weitere Möglichkeit zur Verringerung des Geräusch- bzw. Lärmpegels besteht darin, den Schubkanal nicht mit einer einfachen sondern einer zweifachen Bewandung zu versehen, wobei beide Bewandungsschalen mit elastischen Elementen akustisch und vibrationsmäßig entkoppelt sind. Ein derartiges Querstrahlruder ist in EP 0 140 897 B1 angegeben. In known transverse thrusters is trying to reduce the resulting noise or noise level by the injection of air. By means of the injected air, a mixing layer is produced, which is characterized by a mixture of air bubbles and water. Such transverse thrusters are for example made EP 0 306 642 B1 known. Another way to reduce the noise or noise level is not to provide the push channel with a simple but a double Bewandung, both Bewandungsschalen are decoupled with elastic elements acoustically and vibrationally. Such a transverse thruster is in EP 0 140 897 B1 specified.

Beide Maßnahmen zur Verringerung des Geräusch- bzw. Lärmpegels an Querstrahlrudern sind häufig nicht geeignet, um ohne weitere sekundäre Maßnahmen in den angrenzenden Räumen die geforderten Grenzwerte zu erreichen. Bei teilweise sehr hohen akustischen Anforderungen sind selbst mit weiteren sekundären Maßnahmen die Grenzwerte nicht zu erreichen.Both measures to reduce the noise or noise level at Querstrahlrudern are often not suitable to achieve the required limits without further secondary measures in the adjacent rooms. With sometimes very high acoustic requirements, the limit values can not be achieved even with further secondary measures.

Ein weiterer Nachteil der oben genannten Lösungen besteht darin, dass die geräuschreduzierenden Maßnahmen nicht nachgerüstet werden können und damit nur Neubauten hiervon profitieren können oder aber sehr aufwendige Umbauten (Tausch der Querstrahlruder) erforderlich sind.Another disadvantage of the above-mentioned solutions is that the noise-reducing measures can not be retrofitted and thus only new buildings can benefit from this or very complex conversions (replacement of the transverse thrusters) are required.

Es besteht also der Bedarf an Querstrahlrudern, welche nachrüstbar sind und im Betrieb einen noch weiter reduzierten Geräuschpegel aufweisen. Dies gilt insbesondere für den DP-Mode, da hier die Querstrahlantriebe nicht nur für ein kurzes Manöver eingesetzt, sondern über einen längeren Zeitraum betrieben werden. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist folglich darin zu sehen, ein Querstrahlruder, ein Verfahren und ein Schiff anzugeben, welche das Manövrieren mit einem erheblich reduzierten Geräuschpegel erlauben. Ferner sollte mit vertretbarem Aufwand ein Nachrüsten bei vorhandenen Schiffen möglich sein.There is therefore a need for transverse thrusters which can be retrofitted and have an even further reduced noise level during operation. This is especially true for the DP mode, since here the transverse jet drives are not only used for a short maneuver, but are operated over a longer period of time. The object underlying the invention is therefore to be seen in providing a transverse thruster, a method and a ship, which allow the maneuvering with a significantly reduced noise level. Furthermore, retrofitting existing ships should be possible with reasonable effort.

Die Aufgabe wird in einem ersten Aspekt von einem Querstrahlruder der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Druckluftversorgung und der Luftauslass eingerichtet sind, die abgegebene Luft auf Schall- oder Überschallgeschwindigkeit zu beschleunigen.The object is achieved in a first aspect of a transverse thruster of the type mentioned, wherein the compressed air supply and the air outlet are arranged to accelerate the discharged air to sound or supersonic speed.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass es einerseits durch die Einblasung von Luft mit Schall- oder Überschallgeschwindigkeit zu einer erheblichen Reduzierung der Luftblasengröße und einer Steigerung der Homogenität des erzeugten Luft-Wasser-Gemisches kommt und andererseits, dass ein homogenes und kleinste Luftblasen aufweisendes Luft-Wasser-Gemisch besonders geeignet ist Schallwellen zu dämpfen.The invention makes use of the finding that on the one hand by the injection of air with sonic or supersonic speed to a considerable reduction in the size of the bubble and an increase in the homogeneity of the air-water mixture produced and on the other hand, that a homogeneous and smallest air bubbles exhibiting Air-water mixture is particularly suitable to dampen sound waves.

Durch die Einblasung der Luft mit Schall- oder Überschallgeschwindigkeit in den von der Bewandung umschlossenen Raum kommt es zu der Bildung einer Durchmischungsschicht aus Wasser und Luftblasen, welche den Schubkanal zumindest teilweise umschließt. Die innerhalb des Schubkanals erzeugten Schallwellen werden durch diese Durchmischungsschicht überraschend effektiv gedämpft, so dass ein erheblich reduzierter Schallpegel an die Umgebung und/oder an die angrenzenden Teile des Schiffes abgegeben wird. The blowing in of the air at sonic or supersonic speed in the space enclosed by the lining causes the formation of a mixing layer of water and air bubbles, which at least partially encloses the push channel. The sound waves generated within the thrust channel are surprisingly effectively damped by this intermixing layer, so that a significantly reduced sound level is delivered to the environment and / or to the adjacent parts of the ship.

Der Luftauslass oder die Luftauslässe müssen dabei mit der Druckluftversorgung abgestimmt werden, da sowohl die Beschaffenheit des Luftauslasses oder der Luftauslässe als auch das von der Druckluftversorgung erzeugte Druckniveau einen Einfluss auf die Beschleunigung der abgegebenen Luft haben. The air outlet or outlets must be tuned with the compressed air supply since both the nature of the air outlet or air outlets and the pressure level created by the compressed air supply have an influence on the acceleration of the discharged air.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in einem zweiten Aspekt von einem Querstrahlruder der eingangs genannten Art und von einem Querstrahlruder gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gelöst, wobei das Querstrahlruder mehrere Luftauslässe umfasst, welche derart ausgerichtet sind, dass die Luft im Wesentlichen entlang der Bewandung und/oder im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Wasserströmung abgegeben wird. Durch eine derartige Ausrichtung der Luftauslässe kann eine besonders homogene Durchmischungsschicht erzeugt werden, welche die Innenfläche der Bewandung großflächig, vorzugsweise vollständig abdeckt.The object underlying the invention is achieved in a second aspect of a transverse thruster of the type mentioned above and a transverse thruster according to the embodiment described above, wherein the transverse thruster comprises a plurality of air outlets, which are aligned such that the air substantially along the wall and / or is discharged substantially at right angles to the direction of the water flow. By such an orientation of the air outlets, a particularly homogeneous mixing layer can be produced, which covers the inner surface of the covering over a large area, preferably completely.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders sind die Luftauslässe auf mindestens einer, vorzugsweise mehreren Kreisbahnen um eine gemeinsame Mittelachse herum angeordnet. Insbesondere, wenn die Bewandung als Rohr mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet ist, ist die Anordnung der Luftauslässe auf einer Kreisbahn um die Längsachse des Schubkanals besonders vorteilhaft. Die Anordnung der Luftauslässe auf einer oder mehreren Kreisbahnen führt zu einer im Wesentlichen geschlossenen Durchmischungsschicht. In a preferred embodiment of the transverse thruster according to the invention, the air outlets are arranged on at least one, preferably a plurality of circular paths around a common central axis. In particular, if the walling is designed as a tube with a circular cross-section, the arrangement of the air outlets on a circular path about the longitudinal axis of the thrust channel is particularly advantageous. The arrangement of the air outlets on one or more circular paths leads to a substantially closed mixing layer.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders sind die Luftauslässe auf der Innenseite der Bewandung angeordnet, wobei die Luftauslässe bevorzugt als Luftdüsen, insbesondere als Laval-Düsen ausgebildet sind. Mittels der Anordnung der Luftauslässe an der Bewandung kann auf einfache und kostengünstige Weise eine Durchmischungsschicht erzeugt werden, deren Kontur der der Bewandung entspricht. Sind die Luftauslässe ferner äquidistant voneinander beabstandet, wird die Homogenität der erzeugten Durchmischungsschicht weiter erhöht. Bei einer ausreichenden Anzahl von Luftauslässen kann ferner eine umlaufende Durchmischungsschicht mit einer im Wesentlichen konstanten Stärke erzeugt werden. Aufgrund der Einblasung mit Schall- oder Überschallgeschwindigkeit ist die Verwendung von Laval-Düsen besonders vorteilhaft. Mittels Laval-Düsen kann bereits mit einem Druckverhältnis von etwa 2:1 zwischen dem von der Druckluftversorgung bereitgestellten Luftdruck und dem vorherrschenden Wasserdruck Luft auf Schall- oder Überschallgeschwindigkeit beschleunigt werden.In a further preferred embodiment of the transverse thruster according to the invention, the air outlets are arranged on the inside of the wall, wherein the air outlets are preferably formed as air nozzles, in particular as Laval nozzles. By means of the arrangement of the air outlets on the walling, a mixing layer can be produced in a simple and cost-effective manner, the contour of which corresponds to that of the walling. Further, when the air outlets are spaced equidistant from each other, the homogeneity of the generated mixture layer is further increased. With a sufficient number of air outlets, furthermore, a circulating mixing layer having a substantially constant thickness can be produced. Due to the blowing in at sonic or supersonic speed, the use of Laval nozzles is particularly advantageous. By means of Laval nozzles, air can already be accelerated to sound or supersonic speed with a pressure ratio of approximately 2: 1 between the air pressure provided by the compressed air supply and the prevailing water pressure.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders umfasst zwischen 100 und 200 Luftauslässe. Durch die hohe Anzahl der Luftauslässe kommt es einerseits zu einer erhöhten Anzahl von abgegebenen Luftblasen und andererseits zu einer homogeneren Verteilung dieser Luftblasen. Eine derartige Anzahl von Luftauslässen erlaubt die Bildung eines um den Schubkanal umlaufenden im Wesentlichen geschlossenen Blasenmantels. Der dichte Blasenmantel führt zu einer weiteren Herabsetzung des an Bord des Schiffes oder an Land wahrnehmbaren Schallpegels. Ferner erlaubt eine hohe Anzahl von Luftauslässen die Reduzierung der Blasengröße. Der durch die reduzierte Blasengröße verminderte Auftrieb der Einzelblasen führt zu einer reduzierten Aufsteiggeschwindigkeit, sodass die Blasen-Wasser-Entmischung verzögert wird. Dies wirkt sich ebenfalls positiv auf die Schallreduzierung aus.A further preferred embodiment of the transverse thruster according to the invention comprises between 100 and 200 air outlets. Due to the high number of air outlets, on the one hand, there is an increased number of discharged air bubbles and, on the other hand, a more homogeneous distribution of these air bubbles. Such a number of air outlets allow the formation of a substantially closed bubble skirt surrounding the pusher duct. The dense bladder mantle leads to a further reduction of the perceptible on board the ship or on land sound level. Furthermore, a high number of air outlets allows the reduction of the bubble size. The reduced buoyancy of the individual bubbles due to the reduced bubble size leads to a reduced ascending speed, so that the bladder-water segregation is delayed. This also has a positive effect on the noise reduction.

Das erfindungsgemäße Querstrahlruder wird dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass benachbarte Luftauslässe entgegengesetzt ausgerichtet sind, so dass sich die von benachbarten Luftauslässen abgegebene Luft entweder gegenseitig anströmt oder in entgegengesetzte Richtungen voneinander weg strömt. Die gegenseitige Anströmung führt zu einer weiteren Homogenisierung der Durchmischungsschicht und verbessert somit die Dämpfungseigenschaften der Durchmischungsschicht weiter. The transverse thruster according to the invention is advantageously further developed in that adjacent air outlets are oriented oppositely, so that the air discharged from adjacent air outlets either flows towards one another or flows away from one another in opposite directions. The mutual flow leads to a further homogenization of the intermixing layer and thus further improves the damping properties of the intermixing layer.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders ist die den Schubkanal umschließende Bewandung als innere Bewandung ausgebildet, wobei um die innere Bewandung herum mindestens abschnittsweise eine äußere Bewandung ausgebildet ist. Die äußere Bewandung und die innere Bewandung bilden zusammen einen Zwischenraum aus, in welchen Luft aus mehreren Luftauslässen abgegeben wird. Durch die innere Bewandung wird die Verwirbelung der erzeugten Durchmischungsschicht, welche durch die Rotationsbewegung des Rotors hervorgerufen wird, reduziert. Somit kann die durch die Lufteinblasung erzeugte Durchmischungsschicht verstärkt werden, sodass die Dämpfung des Schallpegels weiter erhöht ist. Insbesondere die Schallübertragung von dem Schubkanal auf die äußere Bewandung und somit auf die Schiffsstruktur wird durch die Doppelbewandung reduziert.In a further preferred embodiment of the transverse thruster according to the invention, the wall enclosing the thrust channel is formed as an inner walling, wherein an outer walling is formed at least in sections around the inner walling. The outer walling and the inner walling together form a space in which air is discharged from several air outlets. Due to the inner walling, the turbulence of the generated mixing layer, which is caused by the rotational movement of the rotor, is reduced. Thus, the mixing layer generated by the air injection can be enhanced, so that the attenuation of the sound level is further increased. In particular, the sound transmission from the push channel on the outer wall and thus on the ship structure is reduced by the double walling.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders ist die innere Bewandung als Rohr oder Rohrabschnitt ausgebildet. Ferner umschließt die äußere Bewandung den Schubkanal nicht vollständig. Die äußere Bewandung bildet vorzugsweise eine Öffnung aus, deren Breite größer ist als der Durchmesser der als Rohr ausgebildeten inneren Bewandung. In dieser Ausführungsform lässt die als Rohr ausgebildete innere Bewandung durch die Öffnung der äußeren Bewandung in den teilweise von der äußeren Bewandung umschlossenen Raum einsetzen.In a further preferred embodiment of the transverse thruster according to the invention, the inner walling is formed as a pipe or pipe section. Furthermore, the outer lining does not completely surround the push channel. The outer walling preferably forms an opening whose width is greater than the diameter of the inner walling formed as a pipe. In this embodiment, the pipe formed inner walling through the opening of the outer walling in the partially enclosed by the outer wall space can be used.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders ist der Luftauslass zum Abgeben der Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum als Einzelauslass ausgebildet, welcher beispielsweise eine Ringstruktur aufweisen kann. Insbesondere eine umlaufende Schlitzdüse ist für die Erzeugung einer homogenen Durchmischungsschicht vorteilhaft. Die Verwendung eines einzelnen Luftauslasses reduziert die Teileanzahl des erfindungsgemäßen Querstrahlruders und senkt somit Material- und Montagekosten.In a further preferred embodiment of the transverse thruster according to the invention, the air outlet for discharging the air in the space enclosed by the walling is designed as a single outlet, which may for example have a ring structure. In particular, a circumferential slot nozzle is advantageous for the generation of a homogeneous mixing layer. The use of a single air outlet reduces the number of parts of the transverse thruster according to the invention and thus reduces material and assembly costs.

Das erfindungsgemäße Querstrahlruder wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass an mindestens einer Stirnseite der Bewandung Hohlprofile, insbesondere Rohre angeordnet sind, welche weitere Luftauslässe zum Abgeben von Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum aufweisen. Die mittels der Rohre eingebrachte Luft wird vorzugsweise rechtwinklig zu der Längsachse des Schubkanals ausgeblasen und erhöht die Dämpfung des Schallpegels weiter. Vorzugsweise sind mehrere parallel zueinander angeordnete erste Rohre und mehrere dazu senkrechte und zueinander parallel angeordnete zweite Rohre an der Stirnseite der Bewandung angeordnet. The transverse thruster according to the invention is further developed advantageous in that hollow profiles, in particular tubes are arranged on at least one end face of the walling, which have further air outlets for discharging air in the space enclosed by the Bewandung. The introduced by means of the tubes air is preferably blown out at right angles to the longitudinal axis of the thrust channel and further increases the attenuation of the sound level. Preferably, a plurality of mutually parallel first tubes and a plurality of perpendicular thereto and arranged parallel to each other second tubes are arranged on the front side of the walling.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in einem dritten Aspekt von einem Querstrahlruder der eingangs genannten Art und von einem Querstrahlruder gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gelöst, wobei die Druckluftversorgung des Querstrahlruders eine Steuereinheit aufweist, welche dazu eingerichtet ist die Abgabe der Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum abhängig von der Stellung eines Fahrhebels zu steuern. Die Schubleistung des Querstrahlruders nimmt ab, wenn Luft über ein bestimmtes Maß hinaus in die von dem Rotor erzeugte Wasserströmung eingeblasen wird. Da in kritischen Fahrsituationen, beispielsweise während Fahrmanövern zur Vermeidung einer Kollision, der vom Querstrahlruder erzeugte bzw. wahrnehmbare Schallpegel gegenüber der erzeugbaren Schubkraft sekundär ist, kann mit einer derartigen Steuereinheit die Manövrierfähigkeit des Schiffes in kritischen Fahrsituationen unter Umständen erhöht werden.The object underlying the invention is achieved in a third aspect of a transverse thruster of the type mentioned above and of a transverse thruster according to one of the embodiments described above, wherein the compressed air supply of the transverse thruster has a control unit which is adapted to the discharge of the air in the the enclosure enclosed space depending on the position of a control lever to control. The thrust performance of the transverse thruster decreases when air is blown beyond a certain extent in the water flow generated by the rotor. Since in critical driving situations, for example during driving maneuvers to avoid a collision, the sound level generated by the transverse thruster is secondary to the thrust force that can be generated, such a control unit may possibly increase the maneuverability of the ship in critical driving situations.

Das erfindungsgemäße Querstrahlruder wird ferner dadurch weitergebildet, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist die Abgabe der Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum zu unterbrechen, wenn der Fahrhebel eine vordefinierte Stellung überschreitet, vorzugsweise eine Stellung überschreitet, welche einer Schubkraft von 95 Prozent der maximal von dem Querstrahlruder erzeugbaren Schubkraft zugeordnet ist. Zur Kollisionsvermeidung in kritischen Fahrsituationen soll die maximale Schubkraft des Querstrahlruders zur Verfügung stehen. Da die Einblasung von Luft über ein bestimmtes Maß hinaus in die von dem Rotor erzeugte Wasserströmung die Schubkraft verringert, ist für die Bereitstellung einer maximalen Schubkraft des Querstrahlruders unter Umständen die Lufteinblasung zu unterbrechen. Dies ist insbesondere bei Fahrhebelstellungen, welche einer Schubkraft von 95 Prozent bis 100 Prozent der maximal von dem Querstrahlruder erzeugbaren Schubkraft zugeordnet sind, vorteilhaft, da die Einstellung derartiger Fahrhebelstellungen regelmäßig in kritischen Fahrsituationen erfolgt, in denen stets eine gesteigerte oder eine maximale Schubkraft benötigt wird, beispielsweise um Kollisionen zu vermeiden.The transverse thruster according to the invention is further developed by the fact that the control unit is adapted to interrupt the delivery of air in the space enclosed by the Bewandung when the drive lever exceeds a predefined position, preferably exceeds a position which a thrust of 95 percent of the maximum of associated with the thruster can be generated thrust. To avoid collision in critical driving situations, the maximum thrust of the transverse thruster should be available. Since the injection of air beyond a certain extent into the flow of water generated by the rotor reduces the thrust, it may be necessary to interrupt the injection of air to provide a maximum thrust of the thruster. This is particularly advantageous in the case of throttle lever positions which are assigned a thrust force of 95 percent to 100 percent of the maximum thrust force that can be generated by the transverse thruster, since the adjustment of such throttle lever positions regularly takes place in critical driving situations in which an increased or a maximum thrust force is always required. for example to avoid collisions.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird in einem vierten Aspekt von einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Luft beim Abgeben auf Schall- oder Überschallgeschwindigkeit beschleunigt wird. Das Verfahren bietet die gleichen Vorteile, welche bereits mit Bezug auf das erfindungsgemäße Querstrahlruder beschrieben wurden.The object underlying the invention is achieved in a fourth aspect of a method of the type mentioned above, wherein the air is accelerated when delivering to sonic or supersonic speed. The method offers the same advantages which have already been described with reference to the transverse thruster according to the invention.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in einem fünften Aspekt von einem Verfahren der eingangs genannten Art und von einem Verfahren gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gelöst, wobei das Verfahren den Schritt Abgeben von druckbeaufschlagter Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum mittels einer Vielzahl von Luftauslässen umfasst, wobei die Luft im Wesentlichen entlang der Bewandung und/oder im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Wasserströmung abgegeben wird. The object underlying the invention is achieved in a fifth aspect by a method of the type mentioned above and by a method according to the embodiment described above, the method comprising the step of discharging pressurized air into the space enclosed by the enclosure by means of a plurality of air outlets wherein the air is discharged substantially along the edge and / or substantially perpendicular to the direction of water flow.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die Luft benachbarter Luftauslässe in entgegengesetzte Richtungen abgegeben wird, so dass die von zwei benachbarten Luftauslässen abgegebene Luft sich gegenseitig anströmt.The method according to the invention is further developed advantageously in that the air of adjacent air outlets is discharged in opposite directions, so that the air discharged from two adjacent air outlets flows against one another.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst auch den Schritt Führen der abgegebenen Luft mittels der Bewandung und/oder einer weiteren äußeren Bewandung, welche mindestens abschnittsweise um die Bewandung herum ausgebildet ist. A particularly preferred embodiment of the method according to the invention also comprises the step guiding the discharged air by means of the walling and / or a further outer walling, which is at least partially formed around the walling around.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in einem sechsten Aspekt von einem Verfahren der eingangs genannten Art und von einem Verfahren gemäß einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gelöst, wobei das Verfahren den Schritt Steuern der Abgabe der Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum in Abhängigkeit von der Stellung eines Fahrhebels umfasst. Dies ist im Sinne der Erfindung derart zu verstehen, dass die Menge der in den von der Bewandung umschlossenen Raum abzugebenden Luft steuerbar ist. Bei der Durchmischung der mittels des Rotors erzeugten Wasserströmung mit den eingeblasenen Luftblasen kann es mit steigendem Luftanteil über ein bestimmtes Maß hinaus in der Strömung zu einer Reduzierung des erzeugten Schubs bzw. der erzeugten Schubkraft kommen. Insbesondere in kritischen Fahrsituationen, beispielsweise bei einer drohenden Kollision, besteht der Bedarf an einer gesteigerten Schubkraft, damit die kritische Fahrsituation aufgelöst werden kann, beispielsweise die Kollision vermieden werden kann. In derartigen Situationen ist die Reduzierung des vom Querstrahlruder erzeugten bzw. wahrnehmbaren Schallpegels lediglich von untergeordneter Relevanz, da in erster Linie durch ein Bereitstellen einer maximalen Schubkraft die Manövrierfähigkeit des Schiffes erhöht werden soll.The object underlying the invention is achieved in a sixth aspect by a method of the type mentioned above and by a method according to one of the embodiments described above, the method comprising the step of controlling the discharge of the air into the space enclosed by the enclosure in dependence on the position of a driving lever comprises. This is to be understood in the sense of the invention such that the amount of air to be delivered in the space enclosed by the enclosure is controllable. During the mixing of the water flow generated by means of the rotor with the injected air bubbles, a reduction in the thrust generated or the thrust generated can occur with increasing air content beyond a certain extent in the flow. Particularly in critical driving situations, for example in the case of an impending collision, there is a need for increased thrust, so that the critical driving situation can be resolved, for example, the collision can be avoided. In such situations, the reduction of the sound level produced by the thruster is only of secondary relevance, since primarily by providing a maximum thrust force the maneuverability of the ship should be increased.

Besonders bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem der Schritt Steuern der Abgabe der Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum in Abhängigkeit von der Stellung eines Fahrhebels folgenden Schritt umfasst: Unterbrechen der Abgabe der Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum bei Überschreitung einer vordefinierten Stellung des Fahrhebels, vorzugsweise bei Überschreitung einer Stellung, welche einer Schubkraft von 95 Prozent der maximal von dem Querstrahlruder erzeugbaren Schubkraft zugeordnet ist. Es ist beispielsweise zur Vermeidung einer Kollision wünschenswert, dass das Schiff mit maximaler Schubkraft des Querstrahlruders manövriert werden kann. Der maximale Schub kann nur bereitgestellt werden, wenn die von dem Rotor erzeugte Wasserströmung nicht über ein bestimmtes Maß hinaus mit Luftblasen durchmischt wird. Dies würde zu einem Schubkraftverlust führen. Somit ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abgabe der Luft bei Überschreitung einer vordefinierten Stellung des Fahrhebels unterbrochen werden kann, damit stets die maximale Schubkraft des Querstrahlruders zum Manövrieren des Schiffes zur Verfügung steht.Also particularly preferred is an embodiment of the method according to the invention, wherein the step of controlling the discharge of air into the space enclosed by the enclosure in response to the position of a driving lever comprises the step of: interrupting the discharge of the air into the space enclosed by the enclosure Exceeding a predefined position of the driving lever, preferably when exceeding a position which is associated with a thrust force of 95 percent of the maximum thrust force that can be generated by the transverse thruster. For example, to avoid a collision, it is desirable that the ship can be maneuvered with maximum thrust of the thruster. The maximum thrust can only be provided if the water flow generated by the rotor is not mixed with air bubbles above a certain level. This would lead to a loss of thrust. Thus, it is particularly advantageous if the delivery of the air can be interrupted when exceeding a predefined position of the drive lever, so that the maximum thrust of the thruster is always available for maneuvering the ship.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner in einem siebten Aspekt von einem Schiff mit einem Querstrahlruder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und/oder wobei das Querstrahlruder zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16 ausgebildet oder eingerichtet ist, gelöst.The object of the invention is further solved in a seventh aspect of a ship with a transverse thruster according to one of claims 1 to 10 and / or wherein the transverse thruster is designed or arranged for carrying out a method according to one of claims 11 to 16.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren und Beispiele näher beschrieben, ohne dass diese den Schutzbereich der Schutzansprüche beschränken sollen.The invention will be described in more detail below with reference to the figures and examples, without these being intended to limit the scope of the protection claims.

Es stellen dar:They show:

1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders in einer Schnittdarstellung mit einer schematischen Darstellung der Luftverteilung im Schubkanal; 1 an embodiment of the transverse thruster according to the invention in a sectional view with a schematic representation of the air distribution in the push channel;

2 einen Ausschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders in einer Schnittdarstellung; 2 a section of an embodiment of the transverse thruster according to the invention in a sectional view;

3 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders in einer Schnittdarstellung; 3 an embodiment of the transverse thruster according to the invention in a sectional view;

4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders in einer Schnittdarstellung; 4 a further embodiment of the transverse thruster according to the invention in a sectional view;

5 eine vereinfachte Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders in einer Schnittdarstellung; 5 a simplified representation of an embodiment of the transverse thruster according to the invention in a sectional view;

6 eine vereinfachte Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders in der Frontansicht; 6 a simplified representation of an embodiment of the transverse thruster according to the invention in the front view;

7 Teile einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstrahlruders in einer schematischen Darstellung; und 7 Parts of an embodiment of the transverse thruster according to the invention in a schematic representation; and

8 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 8th a flow diagram of an embodiment of the method according to the invention.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Querstrahlruder 1 in einer Schnittdarstellung. Das Querstrahlruder 1 umfasst einen Schubkanal 2, welcher von einer Bewandung 4 umschlossen ist. Die Bewandung 4 ist als Rohr- oder Tunnelabschnitt ausgeführt und weist einen kreisrunden Querschnitt sowie eine Längsachse 14 auf. Mittels des Rotors 6 wird eine Wasserströmung durch den Schubkanal 2 erzeugt. An der Innenseite 16 der Bewandung 4 sind mehrere Luftauslässe 8a, 8f angeordnet. Die Luftauslässe sind mit einer Druckluftversorgung (nicht dargestellt) gekoppelt, welche die Luft derart mit Druck beaufschlagt, dass die Luft mit Schall- oder Überschallgeschwindigkeit aus den Luftauslässen 8a, 8f, in den von der Bewandung 4 umschlossenen Raum abgegeben wird. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt zwei unterschiedliche Durchmischungsschichten für eine einzelne Düse. In die erste Durchmischungsschicht 15 wird Luft mit einer höheren Geschwindigkeit eingeblasen als in die zweite Durchmischungsschicht 17, welche in die entgegengesetzte Richtung strömt. 1 shows a transverse thruster according to the invention 1 in a sectional view. The transverse thruster 1 includes a push channel 2 , which of an edification 4 is enclosed. The weathering 4 is designed as a pipe or tunnel section and has a circular cross-section as well a longitudinal axis 14 on. By means of the rotor 6 is a flow of water through the push channel 2 generated. On the inside 16 the walling 4 are several air outlets 8a . 8f arranged. The air outlets are coupled to a pressurized air supply (not shown) which pressurizes the air such that the air reaches the sonic or supersonic velocity from the air outlets 8a . 8f , in the wall 4 enclosed space is delivered. The illustrated embodiment shows two different mixing layers for a single nozzle. In the first mixing layer 15 air is blown in at a higher rate than in the second mixing layer 17 which flows in the opposite direction.

2 zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Querstrahlruders 1. Die Luftauslässe 8a, 8b, 8c, (8d, 8e, 8f, 8g, 8h nicht dargestellt) 8i, 8j sind als Laval-Düsen ausgebildet, äquidistant voneinander beabstandet und auf einer Kreisbahn um die Längsachse des Schubkanals 2 an der Innenseite 16 der Bewandung 4 angeordnet. Die von den Luftauslässen 8a, 8b, 8c, (8d, 8e, 8f, 8g, 8h nicht dargestellt) 8i, 8j abgegebene Luft 10 bildet entlang der Bewandung 4 eine Durchmischungsschicht, welche sich aus Wasser und kleinen Luftblasen zusammensetzt. Die Luftauslässe 8a, 8b, 8c, (8d, 8e, 8f, 8g, 8h nicht dargestellt) 8i, 8j sind derart ausgerichtet, dass die Luft 10 im Wesentlichen entlang der Bewandung 4 und im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Wasserströmung abgegeben wird. Durch die entgegensetzt ausgerichteten Strömungsrichtungen zweier benachbarter Luftauslässe 8a, 8b, 8c, (8d, 8e, 8f, 8g, 8h nicht dargestellt) 8i, 8j kommt es zu einer besonders guten Verteilung der kleinen Luftblasen und somit zu einer besonders homogenen Durchmischung insbesondere im Bereich der Bewandung 4. 2 shows a sectional view of a transverse thruster according to the invention 1 , The air outlets 8a . 8b . 8c , ( 8d . 8e . 8f . 8g . 8h not shown) 8i . 8j are formed as Laval nozzles, equidistant from each other and spaced on a circular path about the longitudinal axis of the thrust channel 2 on the inside 16 the walling 4 arranged. The one from the air outlets 8a . 8b . 8c , ( 8d . 8e . 8f . 8g . 8h not shown) 8i . 8j discharged air 10 forms along the wall 4 a mixing layer, which is composed of water and small bubbles. The air outlets 8a . 8b . 8c , ( 8d . 8e . 8f . 8g . 8h not shown) 8i . 8j are aligned so that the air 10 essentially along the wall 4 and is discharged substantially perpendicular to the direction of the water flow. By the oppositely directed flow directions of two adjacent air outlets 8a . 8b . 8c , ( 8d . 8e . 8f . 8g . 8h not shown) 8i . 8j There is a particularly good distribution of the small air bubbles and thus a particularly homogeneous mixing, especially in the field of Bewandung 4 ,

Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Querstrahlruders 1 weist neben der Bewandung 4 eine weitere äußere Bewandung 18 auf. Die äußere Bewandung 18 und die Bewandung 4 bilden einen Zwischenraum 20 aus, in welchen die Luft aus den Luftauslässen 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g, 9h, 9i, 9j abgegeben wird. Die Luftauslässe 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g, 9h, 9i, 9j sind auf der Innenseite 19 der äußeren Bewandung 18 angeordnet. This in 3 illustrated embodiment of the invention transverse jet 1 shows next to the wall 4 another outer clothing 18 on. The outer clothing 18 and the walling 4 form a gap 20 out, in which the air from the air outlets 9a . 9b . 9c . 9d . 9e . 9f . 9g . 9h . 9i . 9j is delivered. The air outlets 9a . 9b . 9c . 9d . 9e . 9f . 9g . 9h . 9i . 9j are on the inside 19 the outer clothing 18 arranged.

Die Luftauslässe 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j sind als Laval-Düsen ausgebildet, äquidistant voneinander beabstandet und auf einer Kreisbahn um die Längsachse des Schubkanals 2 an der Innenseite 16 der inneren Bewandung 4 angeordnet. Die von den Luftauslässen 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j abgegebene Luft bildet entlang der inneren Bewandung 4 eine Durchmischungsschicht, welche sich aus Wasser und kleinen Luftblasen zusammensetzt. Die Luftauslässe 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j sind derart ausgerichtet, dass die Luft im Wesentlichen entlang der Bewandung 4 und im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung der Wasserströmung abgegeben wird. Durch die entgegensetzt ausgerichteten Strömungsrichtungen zweier benachbarter Luftauslässe 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j kommt es zu einer besonders guten Verteilung der kleinen Luftblasen und somit zu einer besonders homogenen Durchmischung insbesondere im Bereich der inneren Bewandung 4. The air outlets 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j are formed as Laval nozzles, equidistant from each other and spaced on a circular path about the longitudinal axis of the thrust channel 2 on the inside 16 the inner walling 4 arranged. The one from the air outlets 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j discharged air forms along the inner wall 4 a mixing layer, which is composed of water and small bubbles. The air outlets 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j are aligned so that the air is substantially along the wall 4 and is discharged substantially perpendicular to the direction of the water flow. By the oppositely directed flow directions of two adjacent air outlets 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j There is a particularly good distribution of the small air bubbles and thus a particularly homogeneous mixing, especially in the area of the inner walling 4 ,

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Querstrahlruders 1, wobei die äußere Bewandung 18 den Schubkanal 2 nicht vollständig umschließt. Die innere Bewandung 4 ist als Innenrohr ausgebildet, welche den Schubkanal 2 vollständig umschließt. Die äußere Bewandung 18 weist eine Öffnung 22 in Richtung der dem Schiff zugewandten Seite auf, deren Breite größer ist als der Durchmesser des Innenrohrs. Durch eine derartige Dimensionierung lässt sich die als Innenrohr ausgebildete innere Bewandung 4 durch die Öffnung 22 der äußeren Bewandung 18 in den teilweise von der äußeren Bewandung 18 umschlossenen Raum einsetzen. In den sich zwischen innerer Bewandung 4, äußerer Bewandung 18 und Schiffsrumpf ergebenden Zwischenraum wird Luft 10 aus den Luftauslässen 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g abgegeben. Die Luftauslässe 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g sind an der Innenseite 19 der äußeren Bewandung 18 angeordnet. 4 shows an embodiment of a transverse thruster according to the invention 1 , where the outer walling 18 the push channel 2 does not completely enclose. The inner walling 4 is designed as an inner tube, which the push channel 2 completely encloses. The outer clothing 18 has an opening 22 in the direction of the ship-facing side, whose width is greater than the diameter of the inner tube. By such a dimensioning can be designed as an inner tube inner walling 4 through the opening 22 the outer clothing 18 in the partly from the outer Bewandung 18 insert enclosed space. In the between inner Bewandung 4 , outer clothing 18 and hull resulting gap becomes air 10 from the air outlets 9a . 9b . 9c . 9d . 9e . 9f . 9g issued. The air outlets 9a . 9b . 9c . 9d . 9e . 9f . 9g are on the inside 19 the outer clothing 18 arranged.

5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Querstrahlruders. Das Querstrahlruder weist an einer ersten Stirnseite der Bewandung 4 zwei parallel zueinander ausgerichtete erste Rohre 24a, 24b und dazu vertikal verlaufende und ebenfalls parallel zueinander ausgerichtet zweite Rohre 26a, 26b auf. In den ersten und zweiten Rohren 24a, 24b, 26a, 26b sind weitere Luftauslässe 25a, 25b, 25c, 25d, 25e ausgebildet, durch welche Luft in den Schubkanal 2 des Querstrahlruders abgegeben werden kann. Die Luftauslässe 25a, 25b, 25c, 25d, 25e in den Rohren 24a, 24b, 26a, 26b sind derart angeordnet und ausgerichtet, dass die Abgabe der Luft in den Schubkanal 2 im Wesentlichen quer zu der Längsachse 14 des Schubkanals 2 erfolgt. 5 and 6 show a further embodiment of the transverse thruster according to the invention. The transverse thruster points at a first end face of the walling 4 two parallel aligned first tubes 24a . 24b and to vertical and also parallel to each other aligned second pipes 26a . 26b on. In the first and second pipes 24a . 24b . 26a . 26b are more air outlets 25a . 25b . 25c . 25d . 25e formed, through which air into the push channel 2 of the transverse thruster can be issued. The air outlets 25a . 25b . 25c . 25d . 25e in the pipes 24a . 24b . 26a . 26b are arranged and aligned so that the delivery of air into the push channel 2 essentially transverse to the longitudinal axis 14 the push channel 2 he follows.

7 zeigt die Kopplung zwischen der Druckluftversorgung 12 und den Luftauslässen 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g, 8h, 8i, 8j. Die Druckluftversorgung 12 ist außerdem mit der Steuereinheit 28 verbunden. Die Steuereinheit 28 ist dazu eingerichtet die Abgabe der Luft 10 in den von der Bewandung 4 umschlossenen Raum abhängig von der Stellung eines Fahrhebels zu steuern. Ferner ist die Steuereinheit 28 dazu eingerichtet die Abgabe der Luft 10 in den von der Bewandung 4 umschlossenen Raum zu unterbrechen, wenn der Fahrhebel eine vordefinierte Stellung überschreitet, vorzugsweise eine Stellung überschreitet, welche einer Schubkraft von 95 Prozent der maximal von dem Querstrahlruder erzeugbaren Schubkraft zugeordnet ist. 7 shows the coupling between the compressed air supply 12 and the air outlets 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j , The compressed air supply 12 is also with the control unit 28 connected. The control unit 28 is set up to release the air 10 in the of the Bewandung 4 enclosed space depending on the position of a driving lever to control. Further, the control unit 28 to set up the delivery of the air 10 in the of the Bewandung 4 to interrupt enclosed space when the driving lever exceeds a predefined position, preferably exceeds a position which is associated with a thrust force of 95 percent of the maximum thrust force generated by the transverse thruster.

8 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Geräuschreduzierung beim Betrieb von Querstrahlrudern. Das gezeigte Verfahren umfasst die Schritte:

a) Erzeugen einer Wasserströmung innerhalb eines Schubkanals, welcher von einer Bewandung mindestens teilweise umschlossen ist,
b) Abgeben von druckbeaufschlagter Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum, und
d) Führen der abgegebenen Luft mittels der Bewandung und/oder einer weiteren äußeren Bewandung, welche mindestens abschnittsweise um die Bewandung herum ausgebildet ist.

8th shows an embodiment of the method according to the invention for noise reduction in the operation of Querstrahlrudern. The method shown comprises the steps:

a) generating a water flow within a thrust channel which is at least partially enclosed by a walling,
b) discharging pressurized air into the space enclosed by the enclosure, and
d) guiding the discharged air by means of the covering and / or a further outer covering, which is formed at least in sections around the covering.

Die Luft wird beim Abgeben auf Schall- oder Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Das Abgeben von druckbeaufschlagter Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum umfasst den Schritt:

b.1) Abgeben der druckbeaufschlagten Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum aus einer Vielzahl von Luftauslässen.

The air is accelerated at sonic or supersonic speed when dispensing. The discharge of pressurized air into the space enclosed by the enclosure comprises the step:

b.1) discharging the pressurized air into the space enclosed by the enclosure from a plurality of air outlets.

Damit die Einblasung der Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum gesteuert werden kann, umfasst das Verfahren den Schritt:

c) Steuern der Abgabe der Luft in den von der Bewandung umschlossenen Raum in Abhängigkeit von der Stellung eines Fahrhebels.

In order to control the injection of air into the space enclosed by the enclosure, the method comprises the step:

c) controlling the delivery of air into the space enclosed by the enclosure in dependence on the position of a control lever.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0306642 B1 [0006]
EP 0140897 B1 [0006]

Claims

Transverse thruster ( 1 ) for ships with a push channel ( 2 ), which is at least partially covered by a wall ( 4 ), one within the thrust channel ( 2 ) arranged rotor ( 6 ) for generating a water flow, and at least one air outlet ( 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j ) for discharging air ( 10 ) in the of the Bewandung ( 4 ) enclosed space, the air outlet ( 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j ) with a compressed air supply ( 12 ), characterized in that the compressed air supply ( 12 ) and the air outlet ( 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j ), the discharged air ( 10 ) to accelerate to sonic or supersonic speed.

Transverse thruster ( 1 ) according to the preamble of claim 1 or claim 1, characterized by a plurality of air outlets ( 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j ), which are oriented such that the air ( 10 ) substantially along the wall ( 4 ) and / or substantially perpendicular to the direction of water flow.

Transverse thruster ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the air outlets ( 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j ) on at least one, preferably a plurality of circular paths about a common central axis, preferably about the longitudinal axis ( 14 ) of the thrust channel ( 2 ) are arranged around.

Transverse thruster ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the air outlets ( 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j ) on the inside ( 16 ) of the vegetation ( 4 ), the air outlets ( 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j ) are preferably designed as air nozzles, in particular as Laval nozzles.

Transverse thruster ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that adjacent air outlets ( 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j ) are aligned opposite, so that the of the adjacent air outlets ( 8a . 8b . 8c . 8d . 8e . 8f . 8g . 8h . 8i . 8j ) discharged air ( 10 ) flows against each other.

Transverse thruster ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the wall enclosing the push channel ( 4 ) is formed as an inner walling, wherein around the inner walling at least in sections an outer walling ( 18 ), wherein the outer wall ( 18 ) and the inner wall ( 4 ) a gap ( 20 ) define in which air ( 10 ) from several air outlets ( 9a . 9b . 9c . 9d . 9e . 9f . 9g . 9h . 9i . 9j ) is delivered.

Transverse thruster ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the inner lining ( 4 ) is formed as a tube and the outer wall ( 18 ) the push channel ( 2 ), whereby the outer covering ( 18 ) preferably an opening ( 22 ) whose width is greater than the diameter of the inner lining formed as a tube ( 4 ).

Transverse thruster ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on at least one end face of the wall ( 4 ) Hollow sections, in particular tubes ( 24a . 24b . 26a . 26b ), which further air outlets ( 25a . 25b . 25c . 25d . 25e ) for discharging air ( 10 ) in the of the Bewandung ( 4 ) have enclosed space.

Transverse thruster ( 1 ) according to the preamble of claim 1 or any one of the preceding claims, characterized in that the compressed air supply ( 12 ) a control unit ( 28 ), which is adapted to the delivery of the air ( 10 ) in the of the Bewandung ( 4 ) to control enclosed space depending on the position of a driving lever.

Transverse thruster ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the control unit ( 28 ) is designed to release the air ( 10 ) in the from the inner Bewandung ( 4 ) and / or the outer wall ( 18 ) to interrupt enclosed space when the drive lever exceeds a predefined position, preferably exceeds a position which is associated with a thrust force of 95 percent of the maximum thrust force generated by the transverse thruster.

A method for reducing noise in the operation of transverse thrusters of ships, comprising the steps of: a) generating a water flow within a thrust channel, which is at least partially enclosed by a walling; and b) discharging pressurized air into a space enclosed by the enclosure; characterized in that the air is accelerated at the sound or supersonic speed in the dispensing.

A method according to the preamble of claim 11 or claim 11, characterized in that the discharge of pressurized air into the space enclosed by the enclosure comprises the step of: b.1) dispensing the pressurized air into the space enclosed by the enclosure from a plurality of air outlets; wherein the air is discharged substantially along the boundary and / or substantially perpendicular to the direction of the water flow.

A method according to claim 12, characterized in that the air of adjacent air outlets is discharged in opposite directions, so that the air discharged from two adjacent air outlets flows against each other.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized by the step: d) guiding the discharged air by means of the covering and / or a further outer covering, which is formed at least in sections around the covering.

Method according to the preamble of claim 11 or according to one of claims 11 to 14, characterized by the step: c) controlling the delivery of air into the space enclosed by the enclosure in dependence on the position of a control lever.

A method according to claim 15, characterized in that the step of controlling the discharge of the air into the space enclosed by the enclosure in dependence on the position of a driving lever comprises the step of: c.1) interrupting the discharge of the air into the space enclosed by the enclosure when exceeding a predefined position of the driving lever, preferably when exceeding a position which is associated with a thrust force of 95 percent of the maximum thrust force that can be generated by the transverse thruster.

Ship with a transverse thruster ( 1 ) according to any one of claims 1 to 10 and / or wherein the transverse thruster is designed or arranged to carry out a method according to one of claims 11 to 16.