-
Segelboot Die Erfindung betrifft ein Segelboot, bei dem die von dem
Vortriebselement auf das Boot ausgeübte Zugkraft angenähert durch den dynamischen
Druckpunkt des Unterwasserschiffes verläuft. Bei den bekannten Segelbooten dieser
Art wird als Vortriebselement ein Starrflügel- verwendet. Um aber einen günstigen
Vortrieb zu erreichen, müßte ein aerodynamisch hochwertiger Tragflügel verwendet
werden, der bei gegebener Fläche und hohem c" -Wert eine sehr große Streckung hat.
Ein solcher außenbords liegender Starrflügel würde aber ein derartiges Gewicht haben,
daß er überhaupt nicht manövrierfähig wäre und ein zu hohes statisches Krängungsmoment
ergeben würde. Um das Gewicht der Takelung auf einen vertretbaren Wert zu reduzieren,
muß also der Tragflügel gegenüber dem aerodynamisch hochwertigen Tragflügel wesentlich
verkürzt werden. Die Folge davon ist eine wesentliche Erhöhung des induzierten Widerstandes,
der gleich dem Vortrieb werden kann. Schließlich ist bei der bekannten Tragflügeltakelung
ein stark gewölbtes Profil vorgeschlagen, um einen hohen Auftriebsbeiwert zu erreichen.
Damit wird aber eine starke Druckpunktwanderung in Kauf genommen, durch die die
Manövrierfähigkeit noch weiter sinkt. Außerdem versucht ein solcher Tragflügel ständig,
aus der aufgegebenen Lage auszubrechen.
-
Es ist weiterhin bekannt, Propellersegel zu verwenden, wobei der Propeller
an der Spitze des senkrechten Mastes gelagert ist. Demzufolge üben solche Propellersegel
wie die bekannten Tuchsegel ein sehr starkes Krängungsmoment aus, das um so stärker
steigt, je stärker der Wind ausgenutzt wird. Die Ausnutzung des Windes ist also
bei den bekannten Propellersegeln genauso beschränkt wie bei den herkömmlichen Tuchsegeln.
Schließlich ist bei den bekannten Propellersegeln die Manövrierfähigkeit erheblich
dadurch beschränkt, daß die Kreiselkraft nicht ausgeschaltet ist. Wenn beim Wenden
ein schnelles Schwenken der Propellerebene erforderlich ist, so wirken dem die Kreiselkräfte
stark entgegen, die erst überwunden werden müssen und eine schnelle Verstellung
verhindern.
-
Die Erfindung besteht darin, daß als Vortriebselement in an sich bekannter
Weise ein selbstrotierender Drehflügel dient, dessen Blätter in ebenfalls bekannter
Weise an der Nabe derart aasgelenkt sind, daß die Gelenkachsen in der Drehkreisebene
und schräg zur Blattlängsachse liegen.
-
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Drehflügel gegenüber
der Starrflügeltakelung ein sehr geringes Gewicht hat. Die Größe des Segels ist
nicht durch ein ins Gewicht fallendes statisches Krängungsmoment beschränkt. Da
der Drehflügeldruckpunkt fest ist, bietet er die Möglichkeit, die Vorteile drachenförmig
wirkender Segelflächen mit Kraftangriff im Druckpunkt des Unterwasserbootes auszunutzen
und sehrhohen Vortrieb durch sehr große wirksame Flächen zu erreichen. Gegenüber
den bekannten Propellersegeln besteht der Vorteil vornehmlich darin, daß zufolge
des Kraftangriffes im Druckpunkt des Unterwasserbootes kein dynamisches Krängungsmoment
auftritt und demzufolge der Wind unbegrenzt ausgenutzt werden kann. Zufolge der
gelenkigen Aufhängung der Blätter an der Nabe kann die Drehflügelachse ohne wesentlichen
Kraftaufwand schnell verstellt .werden, so daß die Manövrierfähigkeit wesentlich
erhöht ist. Dies beruht darauf, daß bei Verstellung der Nabenachse aus der Drehkreisebene
der Rotorblätter die Blätter auf der einen Seite der Rotorachse gegenüber der zur
neuen Lage der Nabenachse senkrechten Ebene angehoben sind und einen verkleinerten
wirksamen Aasstellwinkel haben, während die Blätter auf der anderen Seite gegenüber
dieser Ebene abgesenkt sind und einen vergrößerten Aasstellwinkel haben. Diese Verstellung
der Blattwinkel bewirkt, daß die auftretenden Kreiselkräfte von Luftkräften kompensiert
werden und die Drehkreisebene, der Rotorblätter sich sofort wieder in einen rechten
Winkel zur Nabenachse stellt. Außerdem haben die Drehflügelblätter keine Biegemomente
mehr zu übertragen.
-
Die Manövrierfähigkeit des Drehflügels ist dadurch gesichert, daß
eine die verlängerte Achse bildende Stange allseitig gelenkig am Böden aasgelenkt
ist. Je nach Kurs und Windrichtung kann die Stange mit dem Drehflügel in die günstigste
Position gebracht werden. Die Stange, an deren Spitze die Nabe des Drehflügels gelagert
ist, ist nach Art eines Ladebaums um einen etwa in der Hochachse des Bootes angeordneten
Stützmast
schwenkbar und in senkrechter Ebene kippbar.
-
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise und
schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Boot mit Ballastkiel,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Boot mit zwei Seitenschwertern, Fig. 3 eine Draufsicht
auf die Nabe des Drehflügels. Der dynamische Druckpunkt 1 des Unterwasserteils des
Bootes 2 gemäß Fig. 1 liegt auf der senkrechten Achse 3. Um die durch diesen Punkt
verlaufende Längsachse des Bootes würde das Boot sich unter dem Einfluß der Windkräfte
neigen, wenn das Boot in üblicher Weise als Segelboot ausgebildet wäre. Gemäß der
Erfindung dient als Segelfläche ein Drehflügel, dessen Blätter 4 an einer Nabe 5
artgelenkt sind, die an der Spitze einer Stange 6 gelagert ist. Das untere Ende
der Stange 6 ist an einem Ring 7 aasgelenkt, der um einen in der senkrechten Achse
des Bootes angeordneten Stützmast 8 drehbar ist. Die Stange 6 mit dem Drehflügel
kann also um den Stützmast 8 gedreht werden und in senkrechter Ebene kippen. Von
der Spitze des Stützmastes 8 verläuft eine in der Länge einstellbare Leine 9 zur
Stange 6, die die Stange in der gewünschten Schräglage hält.
-
Der Ring 7 ist so tief am Stützmast 8 gelagert, daß die Verlängerung
der Stange 6 durch den dynamischen Druckpunkt 1 verläuft. Die bei Artströmung des
Drehflügels 4 über die Stange 6 auf das Boot ausgeübte Zugkraft verläuft also durch
den dynamischen Druckpunkt des Unterwasserbootes, so daß auf das Boot kein krängendes
Moment ausgeübt wird.
-
Die Winkellage der Stange 6 und damit des Drehflügels zur Längsachse
des Bootes kann beispielsweise durch vom Ende der Stange 6 zum Boot verlaufende
Leinen festgelegt werden.
-
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist das Boot flach und mit zwei
Schwertern 10 und 11 ausgerüstet. Der dynamische Druckpunkt 1 liegt
bei herabgelassenem Schwert 10 außerhalb der Bootsmitte, und die vom Drehflügel
über die Stange 6 auf das Boot ausgeübte Zugkraft verläuft wiederum durch diesen
dynamischen Druckpunkt 1. Macht es das Segelmanöver erforderlich, die Stange mit
dem Drehflügel nach der anderen Seite des Bootes auszulegen, so wird das Schwert
10 hochgezogen und das Schwert 11 eingetaucht, so daß wiederum die Windkräfte kein
krängendes Moment auf das Boot ausüben.
-
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Nabe 5 mit zwei gleichachsigen
Zapfen 12 versehen ist, an denen die Drehflügelblätter 4 artgelenkt sind. Die Artlenkung
ist derart ausgebildet, daß die Achsen der Zapfen 12 schräg zur Längsachse der Drehflügelblätter
4 liegen. Demzufolge erfahren die negativen Einstellwinkel der Drehflügelblätter
eine Änderung, wenn die Blätter aus der senkrecht zur Nabenachse liegenden Ebene
klappen.