DE1908303C - Einrichtung zur Verminderung des Vorschubwiderstandes eines Schiffes - Google Patents

Description

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- richteten Wasserstrahl erzeugt, angeordnet ist. kennzeichnet, daß im Vorschiff (10) eine mit 35 Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Eineinem Einlaß (54) im Schiffsboden versehene richtung zur Verminderung des Vorschubwider-Hochdruckpumpe (52) mit einer oder mehreren Standes eines Schiffes nach der vorliegenden Erfinam Vorsteven angeordneten nach vorne ge- dung sind aus der Figurenbeschreibung und den richteten, drehbaren Düse (56) vorgesehen ist. Unteransprüchen ersichtlich.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- 40 Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung kennzeichnet, daß jede der Düsen am Ende eines werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erlänglichen, schwenkbaren Düsenrohres (58) an- läutert.

geordnet ist. F i g. 1 stellt eine Seitenansicht eines Wulstbuges

herkömmlicher Konstruktion dar;

45 F i g. 2 ist eine Seitenansicht einer am Bug des Vorschiffs angeordneten Schraube, die einen nach

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ver- vorn gerichteten Wasserstrahl erzeugt; minderung des Vorschubwiderstandes eines Schiffes F i g. 3 zeigt eine Einrichtung gmäß F i g. 2 mit

durch Glättung der Bugwelle infolge der Interferenz einer am Bug befindlichen ummantelten Schraube; der Bugwelle mit einer von der Einrichtung erzeugten 50 F i g. 4 ist eine Seitenansicht einer in einem glättenden Welle. Strömungskanl innerhalb des Vorschiffs befindlichen

Ls sind Einrichtungen bekannt, um den Vor- Pumpenanlage mit einer im Auslaßabschnitt eines schubwiderstand eines Schiffes mittels Bugwellen- Strömungskanals angeordneten Schraube; glättung zu verringern. So werden zu diesem Zweck F i g. 5 zeigt eine Einrichtung gemäß F i g. 4, deren

am Schiffsbug unterhalb der Wasserlinie Wulstkörper 55 Einlaßabschnitt des Strömungskanals am Boden des verwendet, welche eine Interferenz der Bugwelle mit Schiffes vorgesehen ist;

einer Nachstromwelle herbeiführen. Die Interferenz F i g. 6 zeigt eine Einrichtung gemäß F i g. 4, deren

beider Wellen führt zur beabsichtigten Glättung der Strömungskanal zwei seitliche Einlaßabschnitte aufBugwelle. _weist;

Wie sich aus der deutschen Patentschrift 64 998 60 Fig. 7 ist eine Schnittansicht von Linie VII-VII ergibt, sind auch bereits Vorschläge gemacht worden, in Fig. 6;

um mittels eines Schraubenrades zur Beseitigung der Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer im Vorschiff

Bugwelle bei Schiffen beizutragen. befindlichen Hochdruckpumpe, weiche über Düsen

Bei zur Wellenglättung verwendeten Wulstkörpern einen nach vorn gerichteten Wasserstrahl erzeugt; am Bug der Schiffe c-geben sich bei größeren 6₅ F i g. 9 ist eine der F i g. 8 vergleichbare Seiten-Schiffen, insbesondere bei Tankern, bauliche Pro- ansicht einer im Vorschiff befindlichen Hochdruckblcree, welche die Entstehungskosten dieser Schiffe pumpe, welche über längliche Düsenrohre einen nach wesentlich erhöhen. Es kommt hinzu, daß die am vorn gerichteten Wasserstrahl erzeugt.

F i g. 1 der Zeichnungen stellt den Wulst-Bug eines Eine weitere, zweckmäßige Ausfühningsform der Schiffes herkömmlicher Konstruktion dar. Der mit vorliegenden Erfindung ist in den t<ig. ο una 12 bezeichnete, gestrichelt dargestellte Kurven- wiedergegeben. Wie sich au s derJFi₈.7, ^e emc π verlauf stellt die bei herkömmlichen Schiffen ohne Schnitt durch Fig. 6 darstellt, ^e**, Λ wnerhalb Bugwulst entstehende Bugwelle dar. Der mit 16 be- 5 des Vorschiffes 10 em Stromungskanal as vorzeichnete Kurvenverlauf zeigt die durch den Bug- gesehen, welcher arc Vorsteven austritt und „ut _Zwe wulst 14 erzeugte Wulstwelle, während der mit 18 seitlichen Einlaßabschnitten verbunden ist An üer bezeichnete Kurvenverlauf die durch Interferenz der Zusammenführung der beiden in r g- '"""S= " Bugwelle mit der Wulstwelle erzeugte, geglättete ten Einlaßabschnitte ist wiederum eine bäirauöe zj Welle darstellt. xo vorgesehen, welche den nach vorne gerichteten

Durch Erzeugung einer geglätteten Welle 18 mit Wasserstrahl erzeugt. In allen Ausfuhrungstonnen dem Bugwulst 14 kann der Vorschubwiderstand des gemäß F i g. 4 bis 7 der Zeichnungen wi,d e η AnSchiffes reduziert werden, teil des Staudruckes des den Einlaßabschmt a. -

Unter Anwendung dieses Prinzips wurde durch die strömenden Wassers in den umleitenden Mromungs-

vorliegende Erfindung eine Einrichtung zur Vermin- 15 kanälen verwendet, wodurch die lnnerna d oes

derung des Vorschubwiderstandes eines Schiffes ge- Auslaßabschnittes befindliche ^{Scnraube 1}T ^vf^T:

schaffen, welche ohne Verwendung eines Bugwulstes ringerter Kraft betrieben werden ^kann-"%^ⁿ/!^e'

arbeitet. Das in Fig. 2 dargestellte Vorschiff 10 ist den genannten Ausführungsformen <·« Schraiihc

mit einer Pumpenanlage in Form einer Schraube 22 innerhalb des Vorschiffes befindet, Können au.

. ausgestattet, welche einen nach vorne gerichteten ao Schiffe auch in eisführenden Gewässern verwendet

Wasserstrahl erzeugt. Dieser nach vorne gerichtete werden, ohne daß eine Zerstörung durcti aas tis /u

Wasserstrahl erzeugt vor dem Bug des Schiffes eine befürchten ist. ..,

mit der eigentlichen Bugwelle interferierende, ge- Bei den vorangehend beschriebenen Ausfuhrungs-

glättete Welle 24. Wie in Fig. 3 gezeigt, kann die formen wird nach dem Prinzip vorgegangen, oe-

Schraube 22 mit einem Mantel 26 umgeben sein, um a₅ trächtliche Wassermengen mit verhältnismäßig ge-

den Wirkungsgrad der Schraube zu erhöhen und den ringer Geschwindigkeit vom Bug nach vorne gencn-

nach vorne gerichteten Wasserstrahl zu bündeln. Die tet in Bewegung zu versetzen. LMe aurcn aits.

Richtung des nach vorne sich bewegenden Wasser- strömende Wassermasse dargestellte wnuiscne

Strahls ist begrenzt veränderbar. Energie kann jedoch auch in Form einer geringeren

In den Fig. 4 und 5 ist schematisch das Prinzip 30 jedoch schneller strömenden Wassermasse eingesetzt nach der vorliegenden Erfindung unter Zuhilfenahme werden. . einer in einem Strömungskanal im Vorschiff an- Zu diesem Zweck wird eine im Vorscimr oetinugeordneten Pumpenanlage dargestellt. Bei der in liehe Pumpenanlage in Betrieb gesetzt, weicne einen Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung verhältnismäßig schmalen vom Bug nacn vorne geist das Vorschiff 10 mit einem Strömungskanal 32 35 richteten Wasserstrahl mit großer Kratt una noncr ausgestattet, welcher aus einem Einlaßabschnitt und Geschwindigkeit erzeugt. In Fig. 8 der^eicnnungen aus einem Auslaßabschnitt besteht. Der Einlaß- ist schematisch diese Ausführungsform der vorhegenabschnitt, der am Vorsteven in das Vorschiff 10 ein- den Erfindung dargestellt. Im Vorsclutt iw ats tritt, steht über einen Umlenkabschnitt mit dem Aus- Schiffes befindet sich eine Hochdruckpumpe 52, laßabschnitt in Verbindung. Der Auslaßabschnitt 40 deren Einlaß in geeigneter Lage am Schiffsboden tritt unterhalb des Einlaßabschnittes am Vorsteven vorgesehen ist. Von der Hochdruckpumpe 52 wird wieder aus. Auf diese Weise wird das über den ein Wasserstrahl mit hoher Geschwindigkeit aurcn Einlaßabschnitt zugeführte, den Bug anströmende eine Düse 56, vom Vorsteven nach vorne gerichtet, Wasser innerhalb des Umlenkabschnittes um i8()° ausgestoßen. Die Düse 56 ist drehbar am Bug anumgelenkt und nach vorne gerichtet über den Aus- 45 geordnet. Wie durch den in gestrichelten Linien darlaßabschnitt wieder abgeführt. Im Auslaßab^hnitt gestellten Richtungspfeil wiedergegeben ist, kann der ist eine Schraube 22 angeordnet. Die Schraube 22 er- Wasserstrahl mit Hilfe der Düse 56 in verschiedene zeugt, wie dies unter Bezugnahme auf die Fig. 2 Richtungen geleitet werden.

und 3 der Zeichnungen erläutert wurde, einen nach In Fig. 9 der Zeichnungen ist schließlich eine

vorne in Fahrtrichtung gerichteten Wasserstrahl, 50 ähnliche Anordnung dargestellt, bei weicher ein

welcher durch Interferenz mit der eingentlichen Bug- längliches, schwenkbares Düsenrohr 58 Verwendung

welle die geglättete Welle 24 am Vorschiff erzeugt. findet. Mit Hilfe dieses Dusenrohres kann der

Die Anordnung gemäß Fig. 5 der Zeichnungen ist Wirkungsbereich des Wasserstrahles nach vorne ver-

beziiglich der Strömungsführiing nahezu entgegen- lagert werden.

gesetzt zu der in Fig. 4 dargestellten ausgeführt. Bei 55 Ai, Stelle einer einzelnen Düse 56 bzw. eines eindieser Ausführungsform befindet sich der Einlaß- zclnen Dusenrohres 58 können auch je nacli ueabschnitt am Schiffsboden und steht über einen Um- schwincligkeit, Schiffsgröße u. dgl. mehrere Düsen lenkabschnitt mit dem waagerecht nach vorne sich oder Düsenrohre zum Einsatz gebracht werden. Aut erstreckenden Auslaßabschnitt am Vorsteven in Ver- diese Weise kann die Glättung der BugwelIe im gebindung. Innerhalb des Auslaßabschnittes ist eben- 60 samten Geschwindigkeitsbereich des bchittes Vorfalls eine Schraube 22 vorgesehen. genommen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Bug befindlichen Wulstkörper ihren besten Effekt Patentansprüche: nur bei einer bestimmten Dienst-Geschwindigkeit ausüben. Der Wirkungsgrad des Wulstkörpers ist

1. Einrichtung zur Verminderung des Vor- demnach unterhalb oder überhalb dieser optimalen Schubwiderstandes eines Schiffes durch Glättung 5 Schiffsgeschwindigkeit geringer.

der Bugwelle infolge der Interferenz tier Bug- Schließlich sind die Wulstkörper für eisgängige

welle mit einer von der Einrichtung erzeugten Schiffe nicht geeignet, da sie leicht durch Eisbrocken glättenden Welle, dadurch gekennzeich- beschädigt werden können.

net, daß die glättende Welle durch einen von Davon ausgehend besteht die "Aufgabe der vor-

einer Pumpenanlage unter der Wasserlinie am io liegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Verminde-Bug erzeugten und nach vorn gerichteten Wasser- rung des Vorschubwiderstandes eines Schiffes der strahl hervorgerufen wird. eingangs erwähnten Art zu. schaffen, welche nicht

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- beschädigt werden kann, einen konstruktiv einfachen kennzeichnet, daß im Vorschiff (10) unterhalb Aufbau aufweist und bei Betrieb den verschiedenen der Wasserlinie ein aus einem Einlaßabschnitt, 15 Schiffsgeschwindigkeiten angepaßt werden kann, einem Auslaßabschnitt und einem U-förmigcn Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird da-Umlenkabschnitt bestehender Strömungskanal durch gelöst, daß die glättende Welle durch einen von (32) mit einer im Auslaßabschnitt befindlichen einer Pumpenanlage bei unter der Wasserlinie am Schraube (22) angeordnet ist. Bug erzeugten und nach vorn gerichteten Wasser-

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 20 strahl hervorgerufen wird.

kennzeichnet, daß der Einlaßabschnitt des In gewissen Anwendungsfällen ist es vorteilhaft,

Strömungskanals (32) mittschiffs senkrecht über die Pumpenanlage innerhalb des Schiffsbuges andern Auslaßabschnitt vorgesehen ist. zuordnen. Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- ist die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung kennzeichnet, daß der Einlaßabschnitt des »5 so aufgebaut, daß unterhalb der Wasserlinie ein aus Strömungskanals (32) mittschiffs am Schiffsboden Einlaßabschnitt und Auslaßabschnitt bestehender unterhalb des Auslaßabschnittes vorgesehen ist. Strömungskanal im Schiffsbug angeordnet ist, daß die

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- beiden Kanalabschnitte durch einen U-förmigen Umkennzeichnet, daß der Strömungskanal (32) zwei lenkabschnitt miteinander verbunden sind, so daß je an einer Schiffsseite einmündende Einlaß- 30 das über den Einlaßabschnitt zugeführte, einabschnitte aufweist, weiche sich in dem mitt- strömende Wasser umgelenkt wird, und daß im Ausschiffs waagerecht nach vorne gerichteten Aus- laßabschnitt des Strömungskanals die Pumpenanlage laßabschnitt vereinen. in Form einer Schraube, die einen nach vorn ge-