DE102020106224A1

DE102020106224A1 - More aquadynamic watercraft with more advanced hull layout

Info

Publication number: DE102020106224A1
Application number: DE102020106224.9A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2020-09-10

Abstract

Eine zumindest abschnittsweise Ringflügelflosse (RF), die mit Abstand (D) zum Schiffsrumpf (R) an diesem befestigt ist und diesen Schiffsrumpf (R) zumindest abschnittsweise umgebend in einem Bereich angeordnet ist, indem sich der Wassermassenstrom bei Fahrt in Bewegungsrichtung (FR) im Rahmen des Stromlinienfeldes durch die Verdrängungs- und Richtungswirkung des Schiffsrumpfes (R) zumindest abschnittsweise richtungsverschieden zur Bewegungsrichtung (FR) bewegt, und diese Ringflügelflosse (RF) unter lokaler Anströmung (A) dieses von der Bewegungsrichtung (FR) richtungsverschiedenen Wassermassenstroms eine resultierende Strömungskraft (SK) erzeugen kann, die eine in Bewegungsrichtung (FR) wirksame Kraftkomponente (VOR) enthält so, dass die in Bewegungsrichtung (FR) wirksame Kraftkomponente (VOR) auf den Schiffsrumpf (R) entgegen seiner Widerstandskraft (W) vortriebswirksam wirkt.An at least partially annular wing fin (RF), which is attached to the ship's hull (R) at a distance (D) and which surrounds this ship's hull (R) at least partially in an area in which the water mass flow when traveling in the direction of movement (FR) in Frame of the streamlined field due to the displacement and directional effect of the ship's hull (R) moves at least in sections in different directions to the direction of movement (FR), and this annular wing fin (RF) under local flow (A) of this water mass flow, which is different from the direction of movement (FR), creates a resulting flow force (SK ), which contains a force component (VOR) effective in the direction of movement (FR) so that the force component (VOR) effective in the direction of movement (FR) acts on the hull (R) against its resistance force (W).

Description

Dem Stand der Technik sind schnellfahrende Tragflügelboote bekannt, die über eine Tragflügelanordnung verfügen. Diese Tragflügelanordnungen sind dafür bestimmt, den Schiffsrumpf bei schneller Fahrt aus dem Wasser zu heben so, dass dieser nicht mehr dem Reibungswiderstand des Wassers ausgesetzt ist, sondern sich bei deutlich reduzierter Reibung im Fluid Luft bewegt.High-speed hydrofoil boats which have a hydrofoil arrangement are known from the prior art. These hydrofoil arrangements are designed to lift the ship's hull out of the water during fast travel so that it is no longer exposed to the frictional resistance of the water, but moves in the fluid air with significantly reduced friction.

Auf diese Weise ist es für das Schiff möglich eine deutlich höhere Geschwindigkeit zu erreichen, die bei vorgegebener Antriebsleistung bis zu doppelt so hoch sein kann, wie die maximale Geschwindigkeit im eingetauchten Zustand des Rumpfes.In this way it is possible for the ship to achieve a significantly higher speed, which, with a given propulsion power, can be up to twice as high as the maximum speed in the submerged state of the hull.

Die Tragflügeleinrichtungen sind dazu so ausgeführt, dass sie im Fluid Wasser eine vertikal nach oben gerichtete Auftriebskraft erzeugen, die so groß ist, dass sie das ganze Schiff entgegen seiner Gewichtskraft soweit anheben können, so, dass der Schiffsrumpf aus dem Wasser ragt und nur noch der untere Teil der auftriebserzeugenden Tragflügelanordnungen während der Fahrt vom Fluid Wasser umspült wird.The hydrofoil devices are designed so that they generate a vertically upward buoyancy force in the fluid water, which is so great that they can lift the entire ship against its weight so that the hull protrudes from the water and only the The lower part of the lift-generating wing assemblies is washed around by the fluid water while driving.

Da der gesamte Schiffsrumpf mit seiner vollen Eintauchtiefe dazu aus dem Wasser gehoben werden muss, sind die Tragflügelanordnungen mit einem deutlichen Abstand zum Rumpfboden des Schiffsrumpfes in vertikaler Richtung nach unten vertieft installiert, wobei dieser vertikale Abstand vom Schiffsrumpf im Allgemeinen mindestens der maximalen Eintauchtiefe, also mindestens dem Tiefgang des Schiffes, entspricht.Since the entire hull has to be lifted out of the water with its full immersion depth for this purpose, the hydrofoil arrangements are installed recessed downwards in the vertical direction at a clear distance from the hull bottom, this vertical distance from the hull generally being at least the maximum immersion depth, i.e. at least the draft of the ship.

Von ihrem horizontalen Abstand sind diese Tragflügeleinrichtungen also einem weitem Abstand zur Außenhaut des Schiffes installiert, der groß genug ist, um diese Tragflügelanordnungen von der maßgeblichen Richtwirkung des Strömungsbildes, das durch die Wirkung des im Wasser eingetauchten Rumpfes entsteht, insgesamt fernzuhalten.From their horizontal distance, these hydrofoil devices are installed at a great distance from the outer skin of the ship, which is large enough to keep these hydrofoil assemblies away from the relevant directivity of the flow pattern that is created by the action of the hull submerged in the water.

Von ihrem horizontalen Abstand sind diese Tragflügeleinrichtungen bezügliche ihrer Breitenausdehnung ebenfalls in einem bestimmten Abstand zur Außenhaut des Schiffes installiert, um diese Tragflügelanordnungen von der Wirkung des Strömungsbildes des Strömungseinflußes des Rumpfes insgesamt fernzuhalten.From their horizontal spacing, these hydrofoil devices are also installed at a certain distance from the outer skin of the ship with regard to their width extension in order to keep these hydrofoil assemblies away from the effect of the flow pattern of the flow influence of the hull as a whole.

Insbesondere die in Betriebsrichtung des Schiffes vorderen Tragflügelanordnungen sind des Weiteren oft in einer großzügigen V-Form ausgeführt, die im Anwendungsfall deutlich größer als die Breite des Schiffrumpfes ausgeführt ist und einen sehr großen Abstand davon hat. Dafür gibt es zwei maßgebliche Gründe.In particular, the hydrofoil arrangements that are forward in the operating direction of the ship are also often designed in a generous V shape, which in the application case is made significantly larger than the width of the ship's hull and is at a very large distance therefrom. There are two main reasons for this.

Zum Einem kann sich das Schiff so auch bei Querlage um die Längsachse gegenüber dem Wasser abstützen. Zum Anderen ermöglicht diese V-Form dem Schiff auch bei unruhigem Gewässer mit hohem Wellengang eine dynamische Stabilität nachhaltig zu bewahren, weil die V-Form der Tragflügelanordnung dazu geeignet ist, das Schiff während schneller Fahrt dynamisch bei einer Rollbewegung hinsichtlich seiner Längsachse in eine Neutallage zurück zu führen.On the one hand, the ship can support itself against the water even when it is banked about the longitudinal axis. On the other hand, this V-shape enables the ship to maintain dynamic stability over the long term, even in choppy waters with high waves, because the V-shape of the hydrofoil arrangement is suitable for dynamically rolling the ship back into a neutral position with regard to its longitudinal axis during fast travel respectively.

Eine weitere Tragflügelanordnung hat die Form einer vertikal umgedrehten T-Anordnung, wobei auch hier der tragende Tragflächenabschnitt einen entsprechend großen Abstand zum Schiffsrumpf aufweist so, dass bei Fahrt der Schiffsrumpf komplett frei vom Wasser sein kann Kennzeichen dieser Tragflügeleinrichtungen ist es dabei, bei ausreichend schneller Bewegung des Schiffes durch das Fluid Wasser eine vertikale Auftriebskraft zu erzeugen, die ausreichend groß ist, um das Eigengewicht des ganzen Schiffes aus dem Wasser zu befördern und andererseits dieses Eigengewicht fortan bei der Fahrt zu tragen.Another hydrofoil arrangement has the form of a vertically inverted T-arrangement, with the supporting wing section also being at a correspondingly large distance from the ship's hull so that the hull can be completely free of water when the ship is moving. The characteristic of these hydrofoil devices is that they move quickly enough of the ship to generate a vertical buoyancy force through the fluid water, which is sufficiently large to carry the dead weight of the entire ship out of the water and on the other hand to carry this dead weight from now on during the journey.

Dem Stand der Technik nach sind des Weiteren gerade bei größeren Schiffen Stabilisierungsflossen bekannt, die vom Schiffsrumpf wie Ruder radial nach außen weisend an diesem angebracht sind und am Schiff während der Fahrt die Bewegung, und insbesondere Rollbewegung des Schiffes zu dämpfen vermögen. Diese Flossen können dabei aus dem Schiffsrumpf ausfahrbar gestaltet sein, um bei Bedarf in Betrieb genommen werden zu werden.According to the prior art, stabilizing fins are also known, especially in larger ships, which are attached to the ship's hull like rudders pointing radially outward and are able to dampen the ship's movement, and in particular rolling, of the ship during travel. These fins can be designed to be extendable from the hull in order to be put into operation when required.

Des Weiteren können diese Flossen aktiv und passiv arbeiten. Sind diese für den aktiven Betrieb vorgesehen, so verfügen sie zumeist über verstellbare Klappen an deren Hinterkante oder sind direkt in ihrem Einstellwinkel dynamisch regelbar im Hinblick auf die Steuervorgabe, die man um die Rollachse erreichen möchte.Furthermore, these fins can work actively and passively. If these are intended for active operation, they usually have adjustable flaps on their rear edge or their setting angle can be dynamically controlled directly with regard to the control setting that one would like to achieve around the roll axis.

Für Schiffe ist es generell wichtig, einen niedrigen Widerstand bei der Fahrt durch das Wasser zu erreichen. Auf diese Weise kann der Antriebsbedarf für das Schiff klein gehalten werden.It is generally important for ships to achieve low resistance when moving through the water. In this way, the propulsion requirement for the ship can be kept small.

Ein niedriger notwendiger Antriebsbedarf führt wiederum zu einem gleichfalls niedrigem Treibstoff- und Energieverbrauch des Schiffes für eine bestimmte Transportaufgabe. Dies resultiert in vorteilhaft niedrigen Betriebskosten für das Schiff.A lower necessary drive requirement in turn leads to an equally low fuel and energy consumption of the ship for a certain transport task. This results in advantageously low operating costs for the ship.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, den Widerstand des Schiffrumpfes während der Fahrt durch das Wasser zu senken, um vorteilhaft geringere Energieverbräuche, Umweltauswirkungen und natürlich auch Betriebskosten für das Schiff zu erreichen.The object of the invention is therefore to reduce the resistance of the ship's hull while driving through the water in order to advantageously achieve lower energy consumption, environmental impact and, of course, also operating costs for the ship.

Auch bei Flugzeugen ist eine gute Aerodynamik für die Leistungsfähigkeit und für die grundsätzliche Funktionsfähigkeit von maßgeblicher Bedeutung. und auch hier besteht ein wichtiges Auslegungsziel darin den Luftwiderstand des Flugzeuges im Betrieb möglichst klein zu halten. In der Luftfahrt sind Winglets bekannt, deren Wirkung an dieser Stelle ausführlich erklärt wird. In aircraft, too, good aerodynamics are of decisive importance for performance and for the basic functionality. And here, too, an important design goal is to keep the air resistance of the aircraft as low as possible during operation. Winglets are known in aviation, the effect of which is explained in detail at this point.

Bekanntermaßen sind bei einem Flächenflugzeug die Tragflächen bestimmungsgemäß notwendig, um im Flug eine Druck- und Auftriebsverteilung im Fluid zu induzieren, die allgemein hin als Auftriebskraft verstanden wird und das Flugzeug im Flug zu tragen vermag. Dazu erzeugt die Tragflächenanordnung unter Relativgeschwindigkeit zum Fluid einen Unterdruck auf ihrer Oberseite und einen Überdruck auf ihrer Unterseite, in dessen Folge die Tragfläche als dynamischer Auftriebskörper eine vertikale Kraft nach oben erfährt, die als Auftrieb Wirkung entfaltet. Durch die gegensätzliche Druckdifferenz zwischen Ober- und Unterseite der Tragfläche besteht jedoch im Fluid von Natur her das Bestreben, insbesondere an den äußeren Tragflächenenden einen Druckausgleich herbeizuführen.It is known that in a fixed-wing aircraft, the wings are required in order to induce a pressure and lift distribution in the fluid during flight, which is generally understood as a lift force and is able to carry the aircraft in flight. For this purpose, the wing arrangement generates a negative pressure on its upper side and an overpressure on its underside at relative speed to the fluid, as a result of which the wing, as a dynamic buoyancy body, experiences a vertical force upwards, which unfolds as a lift effect. Due to the opposing pressure difference between the top and bottom of the wing, however, there is a natural tendency in the fluid to equalize pressure, particularly at the outer ends of the wing.

Dieser Druckausgleich kann in einem bestimmten Maße durch sogenannte Winglets an den Tragflächenenden verhindert werden, die in gewisser Weise wie ein Zaun begrenzend am Tragflächenrand einwirken und den Druckausgleich erschweren.This pressure equalization can be prevented to a certain extent by so-called winglets on the wing tips, which act like a fence on the edge of the wing and make pressure equalization more difficult.

Dennoch ist über die Tragflächenenden, auch im Falle von Winglets, nach wie vor ein nennenswerter Druckausgleich vorhanden, der auf der Oberseite der Tragfläche zu einer nennenswerten Geschwindigkeit- Strömungskomponente in Spannweitenrichtung zur Flächenwurzel bzw. zum Rumpf hin führt. Überlagert man diese Strömungskomponente mit der Anströmung des Flugzeuges, also im Wesentlichen mit der Fluggeschwindigkeit, so ergibt sich im Bereich der Tragflächenenden eine resultierende Anströmung d.h ein resultierender Anströmungsvektor, der zur Flugrichtung hin des Flugzeuges schräg, das heißt in einem Winkel zur Flugrichtung, erfolgt.Nevertheless, there is still a notable pressure equalization over the wing tips, also in the case of winglets, which leads to a notable speed-flow component on the upper side of the wing in the direction of the wingspan to the surface root or the fuselage. If this flow component is superimposed with the flow towards the aircraft, i.e. essentially with the flight speed, a resulting flow results in the area of the wing tips, i.e. a resulting flow vector that is inclined to the direction of flight of the aircraft, i.e. at an angle to the direction of flight.

Das Winglet ist nun auf eine weitere besondere Weise dazu geeignet, diese Besonderheit der Schräganströmung in Bezug zur Flugrichtung an den Tragflächenenden vorteilhaft zu nutzen, um den Strömungswiderstand des Flugzeuges nachhaltig zu reduzieren.The winglet is now suitable in a further special way to advantageously use this special feature of the inclined flow in relation to the direction of flight at the wing ends in order to reduce the flow resistance of the aircraft over the long term.

Das Winglet ist dazu in seinem Aufbau wie ein kleiner Tragflügel entsprechend so gestaltet, dass es durch Anstellung in Bezug zur lokalen und hier schrägen Anströmung, durch geeignete Profilierung mit einem Tragflügelprofil oder auch durch Zusammenwirkung dieser Maßnahmen geeignet ist, eine strömungsbedingte Strömungskraft zu erzeugen, die gemäß den Grundsätzen der Auftriebserzeugung zunächst einmal rechtwinklig zur lokalen Anströmung gerichtet ist.The winglet is designed in its structure like a small airfoil in such a way that it is suitable to generate a flow-related flow force by adjusting it in relation to the local and here inclined flow, by suitable profiling with an airfoil profile or by the interaction of these measures according to the principles of lift generation, it is initially directed at right angles to the local flow.

Da das Winglet allerdings ebenso wenig wie eine Tragfläche vollständig ideal - noch reibungsfrei arbeitet ,entfaltet sich im selben Zuge eine Widerstandskraft des Winglets, die grundsätzlich in dieselbe Richtung wie die Anströmung gerichtet ist und aus Bestandteilen von Reibungs- Druck und auftriebsbedingtem Widerstand besteht. In Zusammenwirkung der beiden Kraftkomponenten Auftrieb- und Eigenwiderstandskraft des Wingelts entsteht letztendlich eine Luftkraftresultierende, die nun etwas mehr als 90° auf der lokalen Anströmung des Winglets steht. Da das Winglet aber im Bereich der Tragflächenenden nennenswert schräg zur Flugrichtung angeströmt wird, kann es ebenfalls durch Schrägplazierung an den Tragflächenenden so ausgerichtet werden, dass die Luftkraftresultierende des Wingelts eine Kraftkomponente in Flugrichtung erzeugt. Diese Kraftkomponente wirkt damit in Flugrichtung schubwirksam und sorgt dafür, dass der Gesamtwiderstand des Flugzeuges herabgesetzt werden kann.Since the winglet, like a wing, is not completely ideal - it still works without friction, a drag force of the winglet develops at the same time, which is basically directed in the same direction as the flow and consists of components of frictional pressure and lift-related drag. The interaction of the two force components, the lift and the inherent resistance of the wingelt, ultimately results in an air force that is now slightly more than 90 ° on the local flow towards the winglet. Since the winglet is flown against the direction of flight in the area of the wing tips, it can also be aligned by inclined placement at the wing tips so that the air force resulting from the wingelt generates a force component in the direction of flight. This force component has a thrust effect in the direction of flight and ensures that the overall resistance of the aircraft can be reduced.

Winglets bilden somit eine spezielle erweiternde Ausformung der Tragflächenenden dar, die ohne nennenswerten Spannweitenzusatz die effektive Streckung des Flugzeuges zu erhöhen verhelfen und den Widerstand herabsetzen.Winglets thus form a special widening shape of the wing tips, which help to increase the effective elongation of the aircraft and reduce the drag without any significant addition of the wingspan.

Die Winglets nutzen dabei die spezielle Schräganströmung zur Flugrichtung an den Tragflächenenden aus, um damit eine schubwirksame und widerstandsverringernde Kraftkomponente in Flugrichtung zu erzeugen, die die Leistung des Luftfahrzeuges im Betrieb nennesswert zu verbessern vermag.The winglets use the special inclined flow to the direction of flight at the wing ends in order to generate a thrust-effective and resistance-reducing force component in the direction of flight, which is able to improve the performance of the aircraft in operation.

Winglets setzen dabei dem Stand der Technik nach am Flügel an, um den Widerstand des Flugzeuges vorteilhaft zu verringern.According to the state of the art, winglets are attached to the wing in order to advantageously reduce the aircraft's drag.

Generell verfügen Wasserfahrzeuge, zumeist als Bestandteil ihrer Architektur und Konfiguration, über eine Rumpfanordnung R, die die bedarfsweise Unterbringung von Nutzlast, Treibstoff, Fracht, technischen Einrichtungen, Antrieb und Waffen etc. und deren Transport ermöglicht und den notwenigen Auftrieb des Wasserfahrzeuges durch Verdrängung von Wasser bereitstellt. Gerade aus diesem Grund ist die Rumpfanordnung R meist unverzichtbar.In general, watercraft have a hull arrangement, mostly as part of their architecture and configuration R. , which enables the storage of payload, fuel, freight, technical equipment, propulsion and weapons, etc. and their transport and provides the necessary buoyancy of the watercraft by displacing water. It is precisely for this reason that the hull arrangement is R. mostly indispensable.

In seiner geometrischen Ausprägung weist die Rumpfanordnung ein gewisses Volumen auf.In its geometrical form, the fuselage arrangement has a certain volume.

Ein Rumpfanordnung R eines Wasserfahrzeuges bewegt sich während der Fahrt relativ zum Fluid Wasser. In dessen Zuge wird die Rumpfananordnung im Betrieb vom Fluid Wasser unter Geschwindigkeit umspült.A hull arrangement R. of a watercraft moves relative to the fluid water during travel. In the course of this, the The hull arrangement was washed around by the fluid water at speed during operation.

In dessen Folge übt die Rumpfanordnung mit ihrem Volumen als Verdrängungskörper eine Verdrängungswirkung auf das umgebende Fluid Wasser aus.As a result, the body arrangement with its volume as a displacement body exerts a displacement effect on the surrounding fluid water.

Unter anderem führt dies dazu, dass die Rumpfanordnung als Stromkörper unter Bewegung im Fluid einen Strömungswiderstand erfährt. Dieser Strömungswiderstand der Rumpfanordnung setzt sich dabei aus verschiedenen Widerstandsarten z.B. Reibungswiderstand, Form- bzw. Druckwiderstand, Wellenwiderstand etc. zusammen und ist bei Wasserfahrzeugen und Unterwasserfahrzeugen - als spezielle Form und Ausprägung des Wasserfahrzeuges- in seiner Gesamtheit nicht unerheblich und von daher leistungsrelevant.Among other things, this has the result that the fuselage arrangement as a flow body experiences a flow resistance while moving in the fluid. This flow resistance of the hull arrangement is made up of various types of resistance, e.g. Frictional resistance, form or pressure resistance, wave resistance, etc. together and is not inconsiderable in its entirety in watercraft and underwater vehicles - as a special shape and characteristic of the watercraft - and therefore relevant to performance.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe den Strömungswiderstand der Rumpfanordnung eines Wasserfahrzeuges herabzusetzen und ein Wasserfahrzeug zu schaffen, dass sich durch eine bisher unbekannte Bauart und durch eine vorteilhaft verbesserte Strömungsbeschaffenheit auszeichnet.The object of the invention is to reduce the flow resistance of the hull arrangement of a watercraft and to create a watercraft that is characterized by a previously unknown design and by an advantageously improved flow quality.

In seiner Funktion stellt eine Rumpfanordnung bestimmungsgemäß im Allgemeinen ein bestimmtes notwendiges Volumen zur Verfügung, was beispielsweise genutzt werden kann zur bedarfsweisen Zuladung von Nutzlast in Form von Passagieren, Piloten, Fracht, Treibstoff, Einrichtungen für den Antrieb, Technik und etc., das aber auch für Strukturbauteile genutzt wird, die die strukturelle Integrität des Wasserfahrzeuges gewährleisten. Bei Unterwasserfahrzeugen ist der Rumpf zudem als Druckkörper ausgeführt.In its function, a fuselage arrangement generally provides a certain necessary volume as intended, which can be used, for example, for loading payloads as required in the form of passengers, pilots, freight, fuel, propulsion equipment, technology and etc., but that too is used for structural components that guarantee the structural integrity of the watercraft. In underwater vehicles, the hull is also designed as a pressure hull.

Grundsätzlich verfügt die Rumpfanordnung zudem als Körper geometrisch über eine Oberfläche, welche den Volumenkörper zum Fluid hin entsprechend abgrenzt. Diese Oberfläche stellt zugleich den Kontakt zum Fluid dar und ist somit auch Gegenstand des Reibungsgeschehens bei Bewegung der Rumpfanordnung innerhalb des Fluids.In principle, the fuselage arrangement also has a geometrical surface as a body which accordingly delimits the volume body from the fluid. This surface also represents the contact with the fluid and is therefore also the subject of friction when the body assembly moves within the fluid.

Ein Schiffsrumpf als Beispiel einer Rumpfanordnung R eines Wasserfahrzeuges bewegt sich während der Fahrt relativ zum Fluid Wasser. In dessen Zuge wird er im Betrieb vom Fluid Wasser unter Geschwindigkeit umspült.A hull as an example of a hull arrangement R. of a watercraft moves relative to the fluid water during travel. In the course of this, the fluid water flows around it at speed during operation.

In dessen Folge übt der Rumpf mit seinem Volumen als Verdrängungskörper eine Verdrängungswirkung auf das umgebende Fluid Wasser aus.As a result, the volume of the hull, acting as a displacement body, exerts a displacement effect on the surrounding fluid water.

Aus diesem Grund ist es bekannt, den Rumpfkörper des Wasserfahrzeuges strömungsmäßig besonders strömungsgünstig auszuformen, um einen geringen Strömungswiderstand des Rumpfkörpers zu erreichen.For this reason, it is known to shape the hull body of the watercraft so as to be particularly aerodynamically favorable in terms of flow in order to achieve a low flow resistance of the hull body.

Bei der Formgestaltung ist gerade die Anfangs- und Endsektion des Rumpfkörpers besonders wichtig.When designing the shape, the beginning and end sections of the fuselage are particularly important.

So hat es sich strömungstechnisch bewährt, diese Anfangssektion der Rumpfanordnung im Raum nicht einfach stumpf mit einer Stirnfläche in etwa senkrechter Ausprägung geometrisch zu eröffnen, sondern vielmehr ist das Volumen über eine bestimmte Längserstreckung im Raum hin allmählich - zum Beispiel mit einer kontinuierlich zunehmenden stetig wachsenden Querschnittsflächenverteilung des Rumpfkörpers - in Längsrichtung zu eröffnen, um einen niedrigen Strömungswiderstand durch eine geeignete Formgebung zu erreichen. Oft erinnert diese Anfangssektion des Rumpfes an eine kegel-ähnliche Form, die in bekannter Weise technisch zu einem niedrigen Strömungswiderstand führt. Auch die Endsektion ist diesbezüglich von ihrer Formgebung speziell ausgeprägt, ist in der Länge mehr ausgezogen und erinnert oft auchan eine kegelähnliche Form. Diese Formgebung bei der Rumpfanordnung insgesamt führt auch in der Seiten- und Draufsicht der Rumpfanordnung im Allgemeinen zur einer stetig stromlinienförmigen begrenzenden Kontur charakteristischer Ausprägung, wobei der Konturenverlauf so ausgeformt ist, dass das Fluid in Längsrichtung der Rumpfformgebung gut und möglichst ohne Ablösung und Kavitation für einen geringen Widerstand folgen kann.From a flow engineering point of view, it has proven to be beneficial not to simply open up this initial section of the hull arrangement in space in a blunt manner with an approximately vertical face, but rather the volume is gradual over a certain length in space - for example with a continuously increasing, steadily growing cross-sectional area distribution of the fuselage - to open in the longitudinal direction in order to achieve a low flow resistance through a suitable shape. This initial section of the fuselage is often reminiscent of a cone-like shape, which in a known manner technically leads to a low flow resistance. The shape of the end section is particularly distinctive in this regard, is more extended in length and is often reminiscent of a cone-like shape. This shape in the fuselage arrangement as a whole also leads in the side and top view of the fuselage arrangement in general to a continuously streamlined, delimiting contour of a characteristic shape, the contour course being shaped in such a way that the fluid in the longitudinal direction of the fuselage shape is good and if possible without detachment and cavitation for one low resistance can follow.

Der Konturenverlauf der Rumpfanordnung in der Seitenansicht und der Draufsicht ergibt sich somit aus den Anforderungen der Strömungstechnik und ist diesbezüglich meist stetig und stromlinienförmig ausgeprägt. Des Weiteren orientiert sich die Formgebung von ihren Bedürfnisse auch an den weiteren Anforderungen des Rumpfes. So ist entsprechend geeigneten Raum für die Unterbringung von Nutzlast zur Verfügung zu stellen, und der Rumpfkörper hat für die Transportaufgabe genügend Auftrieb zu erbringen und ist so ausgeformt, dass er eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen kann.The contour course of the fuselage arrangement in the side view and the top view thus results from the requirements of flow technology and in this regard is mostly constant and streamlined. Furthermore, the design is based on your needs and the other requirements of the fuselage. Suitable space must be made available to accommodate the payload, and the fuselage body has to provide sufficient buoyancy for the transport task and is shaped so that it can reach a certain speed.

Die eingangs beschriebene Volumenform des Strömungskörpers im Raum bringt es mit sich, dass zumindest in der erwähnten Anfangssektion und auch in der Endsektion der Rumpfanordnung abschnittsweise Oberflächenelemente der Rumpfanordnung existieren müssen, die weil sie als Anfangs- und Endsektion das Volumens des Rumpfkörpers im Raum geometrisch eröffnen bzw. abschließen, grundsätzliche geometrisch eine gewisse Neigung unterschiedlicher Ausprägung - gemessen zur Bewegungsrichtung bzw. Vorzugsbetriebsrichtung aufweisen. Da die Gesamtanströmungsrichtung jedenfalls in etwa der Bewegungsrichtung entspricht, ist diese Neigung diverser Abschnitte der Oberfläche zumindest in der Anfangs- und in der Endsektion der Rumpfanordnung ebenso auch zur anfänglichen Anströmungsrichtung der Rumpfanordnung grundsätzlich existent wie augenfällig.The volume shape of the flow body in space described at the beginning means that, at least in the aforementioned initial section and also in the end section of the fuselage arrangement, there must be surface elements of the fuselage arrangement in sections which, because they are the starting and end sections, open up or geometrically open up the volume of the fuselage in space . conclude, basically geometrically have a certain inclination of different characteristics - measured to the direction of movement or preferred operating direction. Since the overall direction of flow corresponds approximately to the direction of movement, is this inclination of various sections of the surface at least in the beginning and in the end section of the fuselage arrangement as well as in relation to the initial direction of flow towards the fuselage arrangement basically exists and is evident.

Unter Geschwindigkeit wird die Rumpfanordnung mit ihrem Konturenverlauf durch das Fluid umströmt. Dabei bildet sich ein Stromlinienfeld aus, dass bei der Umströmung durch den Rumpfkörper im Fluid induziert wird und von der Form des Rumpfkörpers vorgegeben wird. Die Rumpfanordnung als Volumenkörper übt eine Verdrängungswirkung auf das Fluid aus und prägt diesem in seiner Umgebung ein Stromlinienfeld einer bestimmten Form auf. Das Stromlinenbild besteht aus Stromlinien. Die Stromlinien kennzeichnen hierbei die örtliche Abfolge der Richtung der Geschwindigkeit von Wasserpartikel, die an der Umströmung des Rumpfkörpers teilnehmen. Die Stromlinien orientieren sich dabei abschnittsweise an dem Konturenverlauf, also an der Form und dem Formverlauf der Rumpfanordnung. Die Formgebung des Rumpfes hat also maßgeblichen Einfluss auf die Form und Richtung desjenigen Stromlinienfeldes im Fluid, was den Rumpfkörper umgibt.At speed, the fluid flows around the fuselage arrangement with its contours. In the process, a streamline field is formed that is induced in the fluid as it flows around the body of the body and is predetermined by the shape of the body of the body. The fuselage arrangement as a solid body exerts a displacement effect on the fluid and imposes a streamlined field of a certain shape on it in its surroundings. The streamline image consists of streamlines. The streamlines mark the local sequence of the direction of the speed of water particles that participate in the flow around the body of the hull. The streamlines are based in sections on the contour course, i.e. on the shape and shape of the fuselage arrangement. The shape of the fuselage thus has a decisive influence on the shape and direction of that streamline field in the fluid that surrounds the fuselage body.

Die Stromlinien zeigen hierbei definitionsgemäß an, welche Richtung lokal der Wasserstrom an einer bestimmten Stelle einnimmt und wie diese Richtung sich im Längsverlauf bei weiterer Umströmung des Rumpfkörpers ändert.By definition, the streamlines indicate which direction the water flow takes locally at a certain point and how this direction changes in the longitudinal course as the flow continues around the hull.

Der Volumenkörper der Rumpfanordnung muss wie beschrieben zumindest abschnittsweise Bereiche aufweisen, in denen Oberflächenabschnitte der Rumpfanordnung insgesamt eine Neigung zur Bewegungsrichtung aufweisen. Anders ausgedrückt weist an diesen Stellen der Normalenvektor dieser Oberflächenabschnitte einen Winkel zur Bewegungsrichtungauf, der unterschiedlich zu 90° ist. Je nach Formgebung der Rumpfanordnung kann der Winkel dieser Oberflächenelemente zur Flugrichtung gerade in der Anfangssektion des Rumpfes Winkel beispielsweise nennenswerte Winkel von abschnittsweise 30°, 20° und 13°oder 5° aufweisen.As described, the solid body of the fuselage arrangement must have at least sections of areas in which surface sections of the fuselage arrangement as a whole have an inclination to the direction of movement. In other words, at these points the normal vector of these surface sections has an angle to the direction of movement which is different from 90 °. Depending on the shape of the fuselage arrangement, the angle of these surface elements to the direction of flight, especially in the initial section of the fuselage, can have, for example, significant angles of 30 °, 20 ° and 13 ° or 5 ° in sections.

Bei der Umströmung der Rumpfanordnung orientieren sich auch die Stromlinien, wie beschrieben, an der Formgebung des Rumpfes, was dazu führt, dass auch diese zumindest abschnittsweise eine Richtung aufweisen, die örtlich nennenswert von der Bewegungsrichtung unterschiedlich sind.As the flow around the fuselage arrangement, the streamlines are also based on the shape of the fuselage, as described, which means that these too, at least in sections, have a direction that is locally significantly different from the direction of movement.

Die Stromlinien wiederum weisen die örtliche Geschwindigkeitsrichtung des Wassermassenstromes aus. Demnach weist auch der Wassermassenstrom zumindest ortsweise bei der Umströmung der Rumpfanordnung eine Richtung auf, die nennenswert verschieden ist von der Bewegungsrichtung.The streamlines in turn show the local direction of speed of the water mass flow. Accordingly, when it flows around the hull arrangement, the water mass flow, at least in places, also has a direction that is appreciably different from the direction of movement.

Erfindungsgemäß wird jetzt in einen solchen Bereich ein Flügelabschnitt eingebracht, der von dem Wassermassenstrom so angeströmt wird, dass die Anströmung nennenswert verschieden zur Bewegungsrichtung ist.According to the invention, a wing section is now introduced into such an area, against which the water mass flow flows in such a way that the flow is significantly different from the direction of movement.

Gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die folgenden Möglichkeiten:

Eine zumindest abschnittsweise halbgeschlossene Ringflügelflosse RFF, die mit Abstand D zum Schiffsrumpf R an diesem befestigt ist und diesen Schiffsrumpf R zumindest abschnittsweise umgebend in einem Bereich angeordnet ist, indem sich der Wassermassenstrom bei Fahrt im Rahmen des Stromlinienfeldes durch die Verdrängungs- und Richtungswirkung des Schiffsrumpfes R zumindest abschnittsweise richtungsverschieden zur Bewegungsrichtung FR bewegt, und diese Ringflügelflosse RF unter lokaler Anströmung A dieses von der Bewegungsrichtung FR richtungsverschiedenen Wassermassenstroms eine resultierende Strömungskraft SK erzeugen kann, die eine in Bewegungsrichtung FR wirksame Kraftkomponente VOR enthält so, dass die in Bewegungsrichtung FR wirksame Kraftkomponente VOR auf den Schiffsrumpf R entgegen seiner Widerstandskraft W vortriebswirksam wirkt.

According to a first aspect of the invention, the object is achieved according to the invention by the following possibilities:

An annulus fin that is semi-closed at least in sections RFF that by far D. to the hull R. is attached to this and this hull R. is arranged at least partially surrounding it in an area in which the water mass flow during travel within the framework of the streamlined field is caused by the displacement and directional effects of the ship's hull R. at least in sections in different directions to the direction of movement FR moves, and this ring wing fin RF under local flow A. this from the direction of movement FR water mass flow in different directions creates a resulting flow force SK can produce the one in the direction of movement FR effective force component IN FRONT contains so that the in the direction of movement FR effective force component IN FRONT on the hull R. against his resistance W. works effectively.

Eine zumindest abschnittsweise Ringflügelflosse RFF, die mit Abstand D zum Bugwulst BW eines Schiffsrumpfs R angeordnet ist und diese am Schiffsrumpf R befestigt ist und diesen Bugwulst BW zumindest abschnittsweise umgebend in einem Bereich angeordnet ist, indem sich der Wassermassenstrom bei Fahrt im Rahmen des Stromlinienfeldes durch die Verdrängungs- und Richtungswirkung des Bugwulsts BW des Schiffsrumpfes R zumindest abschnittsweise richtungsverschieden zur Bewegungsrichtung FR bewegt, und diese Ringflügelflosse RF unter lokaler Anströmung A dieses von der Bewegungsrichtung FR richtungsverschiedenen Wassermassenstroms eine resultierende Strömungskraft SK erzeugen kann, die eine in Bewegungsrichtung FR wirksame Kraftkomponente VOR enthält so, dass die in Bewegungsrichtung FR wirksame Kraftkomponente VOR auf den Schiffsrumpf R entgegen der Widerstandskraft W vortriebswirksam wirkt.An at least partially ring wing fin RFF that by far D. to the bulge BW of a ship's hull R. is arranged and this on the ship's hull R. is attached and this bulbous bow BW is arranged at least in sections surrounding it in an area in which the water mass flow during travel within the streamlined field is caused by the displacement and directional effect of the bulge BW of the hull R. at least in sections in different directions to the direction of movement FR moves, and this ring wing fin RF under local flow A. this from the direction of movement FR water mass flow in different directions creates a resulting flow force SK can produce the one in the direction of movement FR effective force component IN FRONT contains so that the in the direction of movement FR effective force component IN FRONT on the hull R. against the resistance W. works effectively.

Mindestens eine Schiffsrumpfanordnung RA, diese mit einer Oberfläche O, welche die Schiffsrumpfanordnung RA hin zum Wasser abgrenzt, wobei die Schiffsrumpfanordnung RA bei Fahrt unter Relativbewegung zum Wasser auf das Fluid eine Verdrängungswirkung ausübt und damit dem Wasser in seiner Umgebung ein richtungsgebendes Stromlinienfeld mit lokal verschiedenen Richtungen aufprägt, wobei sich die lokalen Richtungen des Stromlinienfeldes wiederum an dem Verlauf der Kontur der Oberfläche O der Schiffsrumpfanordnung RA mit orientieren.
wobei:

in das Stromlinienfeld, das durch die Schiffsrumpfanordnung RA auf das Fluid in seiner Umgebung bei Fahrt durch das Wasser induziert wird, in einem ausgezeichneten Bereich, in dem zumindest die lokale Anströmung A, auch bedingt durch den Verlauf der Kontur der Oberfläche O der Schiffsrumpfanordnung RA, abschnittsweise richtungsverschieden zur Bewegungsrichtung FR ist, mindestens ein Flügelflossenabschnittes RF eingebracht ist und vom Wasser angeströmt wird, welcher
- • an der Schiffsrumpfanordnung RA befestigt ist, und
- • eine Quererstreckung in Form einer Spannweite S aufweist, und
- • dieser Flügelflossenabschnitte RF zumindest in Richtung seiner Spannweite S im Verlauf zumindest abschnittsweise dem Verlauf der Kontur der Oberfläche O der Schiffsrumpfanordnung RA nach entsprechend gekrümmt umgibt
- • über einen Großteil seiner Spannweite S ein Abstand D zur Oberfläche O der Schiffsrumpfanordnung RA besteht so, dass er sowohl auf seiner Unterseite US - als auch auf seiner Oberseite OS vom Wasser bei Fahrt umströmt werden kann so,
dass dieser Flügelflossenabschnitt RF unter lokaler Anströmung A dieses von der Bewegungsrichtung FR richtungsverschiedenen Wassermassenstroms, eine solche resultierende Strömungskraft SK erzeugen kann, die von ihrer Wirkrichtung in Bewegungsrichtung FR geneigt ist und damit eine in Bewegungsrichtung FR wirksame Kraftkomponente VOR enthält so, dass die in Bewegungsrichtung FR wirksame Kraftkomponente VOR auf die Schiffsrumpfanordnung RA entgegen seiner Widerstandskraft W vortriebswirksam wirkt.

At least one hull arrangement RA , this with a surface O showing the hull formation RA towards the water, with the hull arrangement RA exerts a displacement effect on the fluid when moving relative to the water and thus impresses a directional streamline field with locally different directions on the water in its surroundings, the local directions of the streamline field in turn on the course of the contour of the surface O the hull arrangement RA with orient.
in which:

into the streamlined field that runs through the hull arrangement RA is induced on the fluid in its environment when traveling through the water, in an excellent area in which at least the local flow A. , also due to the contour of the surface O the hull arrangement RA , in sections in different directions to the direction of movement FR is, at least one wing fin section RF is introduced and is flowed against by the water, which
- • on the hull arrangement RA is attached, and
- • a transverse extension in the form of a span S. has, and
- • these wing fin sections RF at least in the direction of its wingspan S. in the course at least in sections the course of the contour of the surface O the hull arrangement RA accordingly curved surrounds
- • over a large part of its span S. a distance D. to the surface O the hull arrangement RA consists so that it is US on its underside as well as on its upper side OS can be flowed around by the water while driving so,
that this wing fin section RF under local flow A. this from the direction of movement FR directional water mass flow, such a resulting flow force SK can produce that of their direction of action in the direction of movement FR is inclined and thus one in the direction of movement FR effective force component IN FRONT contains so that the in the direction of movement FR effective force component IN FRONT on the hull arrangement RA against his resistance W. works effectively.

Ein Wasserfahrzeug WF mit mindestens einer Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-4.A watercraft WF with at least one device according to at least one of claims 1-4.

Ein Unterwasserfahrzeug UWF mit mindestens einer Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-5.An underwater vehicle UWF with at least one device according to at least one of Claims 1-5.

Ein Torpedo TP mit mindestens einer Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-6, wobei der Schiffsrumpf R durch die Rumpfanordnung RA bzw. durch den Verdrängungskörper des Torpedos TP gebildet wird.A torpedo TP with at least one device according to at least one of claims 1-6, wherein the hull R. through the hull arrangement RA or by the displacement body of the torpedo TP is formed.

Verwendung einer Schiffsrumpfanordnung RA mit wenigstens einem Schiffsrumpf R oder eines Wasserfahrzeuges WF oder Unterwasserfahrzeuges UWF oder Torpedos TP nach wenigstens einem der Ansprüche 1-7.Use of a hull arrangement RA with at least one hull R. or a watercraft WF or underwater vehicle UWF or torpedoes TP according to at least one of claims 1-7.

Erzeugung von Vortrieb VT durch zumindest einen eine Rumpfanordnung RA zumindest abschnittsweise umgebenden und an ihr angebundenen Flügelflossenabschnittes RF durch Anströmung dieses mindestens einen Flügelflossenabschnittes RF bei Fahrt durch das Wasser mit einer von der Bewegungsrichtung FR richtungsverschiedenen lokalen Anströmung A durch das insbesondere von der Rumpfanordnung RA im Wasser induzierte richtungsgebendes Stromlinienfeld.Generation of propulsion VT by at least one fuselage arrangement RA wing fin section surrounding at least some sections and connected to it RF by flowing against this at least one wing fin section RF when driving through the water with one of the direction of movement FR local flow in different directions A. by the particular from the hull arrangement RA Directional streamline field induced in the water.

In einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens eine Flosse zumindest anteilig beheizbar ausgeführt, um auch Fahrten in vereisungsgefährdeten Gewässern zu ermöglichen.In a further embodiment, at least one fin is designed to be at least partially heatable in order to also enable journeys in waters at risk of icing.

In einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens ein Flügelabschnitt selektiv in seiner Ausrichtung zum anströmenden Wasserstrom im Einstellwinkel verstellbar ausgeführt so, dass der Abstand D z.B. von der Position der größten Dicke an der Flosse zur Oberfläche der Rumpfanordnung Variabel ist.In a further embodiment, at least one wing section is designed to be selectively adjustable in its alignment to the inflowing water flow in the setting angle so that the distance D. eg from the position of the greatest thickness on the fin to the surface of the fuselage assembly is variable.

In einer Weiteren Ausführungsform sind die Flossen in der Anströmung einen Nullauftriebswinkel (Nullkraftwinkel) verfahrbar, sie können zumindest anteilig in den Rumpf eingefahren werden oder an den Rumpf selektiv angeklappt oder angefaltet werden, so dass sich ein Effekt auf ihre Wirkung ergibt oder sie selektiv disaktiviert werden können.In a further embodiment, the fins can be moved at a zero lift angle (zero force angle) in the flow, they can be at least partially retracted into the fuselage or selectively folded or folded on the fuselage, so that an effect on their effect results or they are selectively deactivated can.

Die Beschreibung wird noch ergänzt ...The description will be added ...

Weitere Zeichnungen folgen...More drawings will follow ...

Kurzbeschreibung der Zeichnungen folgt ...A brief description of the drawings follows ...

Ausführliche Beschreibungen der Zeichnungen folgt...Detailed descriptions of the drawings follow ...

Bezugszeichenliste folgt ...List of reference symbols follows ...

Claims

An at least partially annular wing fin (RF), which is attached to the ship's hull (R) at a distance (D) and which surrounds this ship's hull (R) at least partially in an area in which the water mass flow when traveling in the direction of movement (FR) in Frame of the streamline field due to the displacement and directional effect of the ship's hull (R) at least in sections in different directions to Moving direction (FR) moves, and this annular wing fin (RF) under local flow (A) this from the direction of movement (FR) different water mass flow can generate a resulting flow force (SK) that contains a force component (VOR) effective in the direction of movement (FR) that the force component (VOR) effective in the direction of movement (FR) acts on the ship's hull (R) against its drag force (W) in a propulsive manner

An at least partially annular wing fin (RFF), which is arranged at a distance (D) from the bow bulge (BW) of a ship's hull (R), and this is attached to the ship's hull (R) and is arranged at least partially surrounding this bow bulge (BW) in an area is in that the water mass flow moves in the direction of movement (FR) within the streamline field due to the displacement and directional effects of the bulge of the bow (BW) and the hull (R) at least in sections in different directions to the direction of movement (FR), and this annular wing fin (RFF) under local flow (A), this water mass flow, which is different from the direction of movement (FR), can generate a resulting flow force (SK) which contains a force component (VOR) effective in the direction of movement (FR) so that the force component (VOR) effective in the direction of movement (FR) ) acts on the ship's hull (R) against the drag force (W) in a propulsive manner.

At least one hull arrangement (RA), this with a surface (O) which delimits the hull arrangement (RA) towards the water, the hull arrangement (RA) exerting a displacement effect on the fluid when traveling in the direction of movement (FR) with relative movement to the water and so that a directional streamline field with locally different directions is imprinted on the water in its surroundings, the local directions of the streamline field in turn being based on the course of the contour of the surface (O) of the hull arrangement (RA). in which: in the streamlined field that is induced by the hull arrangement (RA) on the fluid in its surroundings when traveling through the water, in an excellent area in which at least the local flow (A), also due to the course of the contour of the surface ( O) the hull arrangement (RA), in sections in different directions to the direction of movement (FR), at least one wing fin section (RF) is introduced and the water flows against it • is attached to the hull assembly (RA), and • has a transverse extension in the form of a span (S), and • this wing fin sections (RF) at least in the direction of its span (S) in the course at least in sections according to the course of the contour of the surface (O) of the hull arrangement (RA) • Over a large part of its span (S) there is a distance (D) to the surface (O) of the ship's hull arrangement (RA) so that the water flows around it both on its underside (US) and on its upper side (OS) during travel can be so that this wing fin section (RF) with local flow (A) this from the direction of movement (FR) different water mass flow, such a resulting flow force (SK) can generate, which is inclined from its effective direction in the direction of movement (FR) and thus a contains the force component (VOR) effective in the direction of movement (FR) so that the force component (VOR) effective in the direction of movement (FR) acts on the hull arrangement (RA) against its drag force (W) in a propulsive manner.

At least one hull arrangement (R) for a watercraft (WF) or underwater vehicle (UWF), this with an outer skin as a surface (O), which delimits this hull arrangement (R) from the fluid water, and at least in sections as a boundary to the fluid from the direction of travel (FR) directionally different streamline field impresses, this hull arrangement (R) has at least one further skin, at least in sections, which surrounds the hull arrangement (R) at least in sections, but from both sides, i.e. on its upper side (OS) and on its underside (US), can be washed around by the fluid when driving, and is aerodynamically designed so that it can generate a resulting flow force (SK) when driving in the direction of travel (FR), which creates a propulsive force component (VOR) in the direction of travel (FR ) includes, which can be transferred to this at least one hull arrangement (R).

A device according to at least one of the Claims 1 - 4th , wherein at least one fin is designed to be selectively adjustable at a distance (D) from the surface (O) during operation.

A device according to at least one of the Claims 1 - 5 , at least one fin being designed to be at least partially heatable.

A hull arrangement (RA) having at least one hull (R), the hull arrangement having at least one device according to at least one of the Claims 1 - 6th with includes.

A watercraft (WF) or underwater vehicle (UWF) with at least one device according to at least one of the Claims 1 - 7th .

A torpedo (TP) with at least one device according to at least one of the Claims 1 - 8th , wherein the ship's hull (R) is formed by the hull arrangement (RA) as the displacement body of the torpedo (TP).

Use of a fin, a hull assembly (RA), a hull (R), a watercraft (WF), an underwater vehicle (UWF) or torpedoes (TP) according to at least one of the Claims 1 - 9 .

Generation of propulsion (VT) to weaken the resistance (W) of a vehicle moving in a direction of movement (FR) by at least one wing fin section (RF) surrounding at least one displacement body of the vehicle at least in sections and connected to it, by flow against it at least one wing fin section (RF) when moving through a fluid with a local flow (A) that differs from the direction of movement (FR) and is impressed by the directional streamline field induced in the fluid by at least one displacement body of the vehicle.