DE17911C - Neuerungen an Schiffskörpern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 65: Schiffbau und Schiffsbetrieb.

RAOUL PIERRE PICTET in GENF. Neuerungen an Schiffskörpern.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 9. October 1881 ab.

Die bis jetzt gebauten Schiffskörper beruhen auf dem archimedischen Principe; sie verdrängen eine ihrem Gewichte genau gleiche Wassermenge, während die verschiedenen Schiffsgeschwindigkeiten nur unmerklich die Gröfse des _ eingetauchten Theiles desselben verändern.

Um grofse Geschwindigkeiten zu erreichen, hat man solche Formen des Schiffsbodens gesucht, welche am leichtesten das Deplacement eines gewissen, dem Schiffsgewichte gleichen Wasservolumens gestatten. Durch die Versuche ist man auf die Anwendung eines schlanken Kiels gekommen, das Schiff ist an beiden Enden zugespitzt und hat seinen gröfsten Querschnitt am Hauptspant in der Nähe der Mitte.

Hierbei ist angenommen, dafs die zur Fortbewegung des Schiffes nöthige Arbeit mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit wächst. Die von mir bei der Construction von Schiffen vorgenommenen Neuerungen bestehen in der Verwendung des archimedischen Princips in Verbindung mit einem dynamischen, wodurch das Fahrvermögen eine leichtere und die Schiffsgeschwindigkeit eine gröfsere wird.

In den Fig. 1 und 2 ist A B ein parabolisch geformter Kielbalken, welcher seine concave Seite nach unten hat. Der Boden des Schiffes ist in Fig. 2 durch die gerade Linie R-S dargestellt und läuft in der Richtung des Kiels A B. Die Spanten^ E FHB geben dem Boden des Schiffes genügenden Widerstand, die, an dem Kielbalken befestigt, sämmtlich von der gleichen Breite R S sind und, nach dem Schandeckel des Schiffes gehend, sich in den Punkten C V UKDL, Fig. ι und 2, mit demselben vereinigen. Boden und Seiten des Schiffes sind durch die Spanten gestützt und solid mit ihnen verbunden.

Durch diese Anordnung besteht das Schiff aus zwei geometrisch sehr verschiedenen Theilen: einem Theile, welcher querschiffs eben und längsschiffs parabolisch geformt ist, und einem aus Curven bestehenden Theile, welcher die Verbindung zwischen Kiel und Bord herstellt.

Ein derartiges Schiff schwimmt, wenn es ruhig liegt, nach dem archimedischen Princip und hat dann seine Wasserlinie bei M¹ M¹, Fig. i.

B ist das Heck des Schiffes; nehmen wir an, dafs dasselbe in Richtung B-A durch Schraube oder anderen beliebigen Propeller mit einer gewissen Geschwindigkeit bewegt wird, so werden gleichzeitig zwei Erscheinungen auftreten. Das träge Wasser, auf dem das Schiff schwimmt, wird von der Einwirkung des Schiffsbodens mit geringer Geschwindigkeit von oben nach unten bewegt. Da die Reaction dieser mechanischen Wirkung dem Schiffsgewicht entgegenwirkt, wird das Deplacement geringer und das Schiff hebt sich, wodurch gleichzeitig die Fläche des Hauptspants geringer wird.

Nimmt die Geschwindigkeit zu, so vergröfsert sich auch die Wirkung des Wasserdrucks und nach und nach hebt sich das Schiff und versucht auf der Fläche zu schwimmen.

Da der eingetauchte Hauptspant eine Function der Geschwindigkeit ist, wird der Widerstand, welchen das Schiff bei seiner Fahrt findet, nach Obigem ein geringerer, wodurch andererseits eine gröfsere Geschwindigkeit erzielt werden kann.

Die Untersuchung der Curvengleichung
V = μ χ -+- ■§■ α χ* -h - (y a² x³ -+- α μ χ -+- μ³ χ),

nach welcher die Parabelform gebildet ist, wobei μ und α zwei Constante sind, zeigt, dafs sich das Schiff fortschreitend erhebt und für die Geschwindigkeit von ο bis zum Maximum derselben, wie sie die Maschine erzeugen kann, die Wasserlinie von M¹ M¹ auf die Grenze MM rückt, welche im Punkte A mit der Tangente an die Curve AEFHB zusammenfällt.

Die Rechnung zeigt auch, dafs die Arbeit des Motors zur Bewegung des Propellers nicht mehr proportional der dritten Potenz der Geschwindigkeit ist, sondern sie variirt beständig nach einer durch das Maximum gehenden Function. Der DifFerentialquotient ändert sein Zeichen, sobald die Geschwindigkeit einem für jedes Schiff besonders feststehenden Werthe gleichkommt, der durch das Verhältnifs zwischen eingetauchter Kielfläche und Schiffsgewicht unabänderlich bestimmt ist. Diese Geschwindigkeit vorausgesetzt, ist eine Vergröfserung derselben durch eine Verringerung der Arbeit der Maschine gekennzeichnet, was besonders durch den oben beschriebenen Kiel erreicht wird.

Ist also zunächst das Schiff in Ruhe und wird es dann durch die Maschine in Bewegung gesetzt, so wird zunächst die Admission zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Dampfes im Cylinder erhöht werden müssen; hat aber die Geschwindigkeit einen gewissen Punkt erreicht, so erhöht sich die Geschwindigkeit mit Verringerung der vom Motor abgegebenen -Arbeit.

Vorher kann man auch die Gleichung derjenigen parabolischen Curve des Kieles aufstellen, welche für diejenige Schiffsgeschwindigkeit am geeignetsten ist, welche den Uebergang von der ersten auf die zweite Periode bildet. Bemerkt sei noch, dafs die Verbindung des Bodens mit dem Bord verschieden geformt sein kann; auch ist die Form des Propellers nicht von Einflufs auf den Lauf des Schiffes.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die eigenthümliche Form des Schiffsbodens, welcher einestheils horizontal, anderentheils derartig parabolisch gekrümmt ist, dafs die concave Seite der Curve nach unten gelegt ist, zur Verminderung des Deplacements und des Schiffswiderstands und daraus folgender Erhöhung der Schiffsgeschwindigkeit.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.