DE1235762B

DE1235762B - Vorschiffsform mit V-Spanten

Info

Publication number: DE1235762B
Application number: DEM67485A
Authority: DE
Inventors: Erich R F Maier
Original assignee: Maierform Holding SA
Current assignee: Maierform Holding SA
Priority date: 1965-12-01
Filing date: 1965-12-01
Publication date: 1967-03-02

Description

Vorschiffsform mit V-Spanten Die deutsche Patentschrift 963 840 beschreibt günstige Eintrittstangenten von Verdrängungskurven bei Schiffen mit V-spantartigem VorschifE Der Grundgedanke dieses Patents beruht auf der Annahme, daß bei einem Schiffskörper mit vorgegebenem Zylinderkoeffizienten des Vorschiffes das wichtigste Merkmal der Verdrängungskurve die Eintrittstangente der Verdrängungskurve ist, d. h. die Neigung jener Linie, die am vordersten Punkt des Schiffskörpers die dimensionslos aufgetragene Verdrängungskurve tangiert. Die Patentschrift gibt die Beziehung zwischen der Neigung dieser Tangente und dem Zylinderkoeffizienten des Vorschiffes in Form einer Gleichung an.
Der Erfinder hat seit der Patenterteilung eine größere Anzahl von Schiffen nach der in dieser Patentschrift angegebenen Regel entworfen. Dabei durchgeführte Untersuchungen in Modellversuchsanstalten haben an Hand des beobachteten Wellensystems zu einer Weiterentwicklung geführt. Es stellte sich dabei heraus, daß Form- und Wellenwiderstand weiter vermindert und das Verhalten des Schiffes auf See im Sinn des genannten Patentes noch durch solche Eintrittstangenten verbessert werden können, die von der in dem obengenannten Patent gegebenen Definition abweichen. Das ist wahrscheinlich folgenden Umständen zuzuschreiben: a) V-spantenartige Vorschiffe mit geraden, konvexen, konkaven, herzförmigen oder kegelförmigen V-Spanten haben schräg angestellte Vorsteven, und bei solchen geometrischen Gebilden läuft die Verdrängungskurve in ihren Vorderpunkt unter einer starken Krümmung ein. Es ist deshalb schwierig, die Tangente an diesem vorderen Punkt mit genügender Genauigkeit festzustellen.
b) Im allgemeinen pflegt man zwar den Zylinderkoeffizienten so zu wählen, daß er bei der Entwurfs-Froudezahl einen optimalen Widerstand ergibt. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Bei ein und demselben bestimmt ist und daß der Abszissenabschnitt# dieser Tangente mit der Tangentenneigung in folgendem Zusammenhang steht: wobei die dimensionslose Konstantek zwischen 0,9 und 1 gewählt ist und der Zylinderkoeffizient## des sich über erstreckenden Vorschiffes zwischen Vorschiffs-Zylinderkoeffizienten kann das Schiff für einen relativ breiten Bereich von Froudezahlen entworfen werden. Die Variation der Froudezahlen verlangt aber auch bei einem gegebenen Vorschiff-Zylinderkoeffizienten entsprechende Variation der Form der Verdrängungskurve.
e) Es wurde festgestellt, daß die Steigung der Wendetangente der Verdrängungskurve und ihre Lage einen erheblich stärkeren Einfluß auf den Widerstand ausübten als die Neigung der Eintrittstangente.
Die neuen Erkenntnisse, die auf Grund der unter a), b) und c) beschriebenen Fakten über die optimale Gestaltung von Verdrängungskurven des Vorschiffes gewonnen wurden, verlangen die Einfügung neuer Parameter. Ein Vorschiff mit V-Spanten und mit sanft oder stark geneigten Vorsteven nach der Erfindung ist demzufolge dadurch geken-n eichnet, daß die Wechseltangente t der dimensionslosen Vorschiffs-Verdrängungskurve, d. h. die maximale Neigung dieser Kurve als Funktion der Froudeschen Zahl und des Zylinderkoeffizienten des Vorschiffes nach der Gleichung 0,55 und 0,82 liegt. Entscheidend ist also die Neigung jener Tangente, die an die Stelle des maximalen Anstiegs, d. h. im Wendepunkt der dimensionslosen Verdrängungskurve des Vorschiffes gelegt werden kann und die für den optimalen Fall eine Funktion des Zylinderkoeffizienten und der Froudeschen Zahl nach Gleichung (I) ist.
Diese Tangente mit der maximalen Neigung schneidet an der dimensionslosen Abszisse eine Strecke ab, die für die optimale Gestaltung von Schiffen durch Gleichung, (11) bestimmt wird, wobei 0,9 <k<l ist.
Diese an Hand von Beobachtungen abgeleiteten Gesetze bestimmen die Verdrängungskurve des Vorschiffes weitgehend, womit auch der Vorschiffswiderstand, der den überwiegend größten Teil des Gesamtwiderstandes ausmacht, als Optimum bestimmt ist.
Zur besseren Veranschaulichung des Erfindungsgedankens wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der bedeuten:

Claims

Patentanspruch: Vorschiffsform mit geraden, konvexen, konkaven, herzförmigen oder kegelförmigen V-Spanten mit schräg angestelltem Vorsteven, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Wechseltangente t der dimensionslosen Vorschiffs-Verdrängungskurve, d. h. die maximale Neigung dieser Kurve als Funktion der Froudeschen Zahl und des Zylinderkoeffizienten des Vorschiffes nach der Gleichung bestimmt ist und daß der Abszissenabschnitt # dieser Tangente mit der Tangentenneigung in folgendem Zusammenhang steht: wobei die dimensionslose Konstante k zwischen 35 0,9 und 1 gewählt ist und der Zylinderkoeffizient 99# des sich über Lwl, 2 erstreckenden Vorschiffes zwischen 0,55 und 0,82 liegL In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 963 840.