DE1960204A1

DE1960204A1 - Boat body with several tear-off edges

Info

Publication number: DE1960204A1
Application number: DE19691960204
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Ing Steinroetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-01
Filing date: 1969-12-01
Publication date: 1971-06-09

Description

Bootskörper mit mehreren Abreißkanten Die Erfindung betrifft einen Bootskörper mit mehreren Abreißkanten, die über die benetzte BootsSläche verteilt vor stufenförmigen Rücksprüngen angeordnet sind, und bezieht sich auf das Problem der wasserseitigen Wideratände eines derartigen Wasserfahrzeuges.Boat hull with multiple tear-off edges The invention relates to one Boat body with several tear-off edges, which are distributed over the wetted boat surface are arranged in front of step-shaped recesses, and relates to the problem the water-side resistance of such a watercraft.

An umströmten Körpern bewirken Äbreißkanten ein Ablösen der Grenzschicht.On bodies around which flow is flowing, tear-off edges cause the boundary layer to detach.

An Wasserfahrzeugen entsteht schon bei kleinen Relativgeschwindigkeiten hinter Abreißkanten am benetzten Bootskörper ein starker kräfteverzehrender Sog. Aus diesem Grunde führte die bisherige Entwicklung bevorzugt zu glatten Bootsaußenwänden, insbesondere bei achnellen Wasserfahrzeugen.On watercraft, it occurs even at low relative speeds behind tear-off edges on the wetted hull, a strong force-consuming suction. For this reason, the previous development preferentially led to smooth boat outer walls, especially with fast watercraft.

Ausnahmen bilden die sogenannten Stufenboote; bei diesen Booten dient die meist quer zur Längsachse gerichtete Abstufung zur Erleichterung des Abhebens bzw. zur schnelleren Erreichung des Gleitzustandes. Es sind weiterhin Bootskörper bekannt, denen-stabilisierende Längswülste oder Längsstufen, sogenannte Stringers, angeformt sind. Diese Bootskörper weisen nur bei schroffen Übergängen zum Heck hin Abreißkanten auf.Exceptions are the so-called step boats; serves on these boats the gradation, usually transverse to the longitudinal axis, to facilitate lifting or to reach the glide more quickly. There are still hulls known to those-stabilizing longitudinal beads or longitudinal steps, so-called stringers, are molded. These hulls only point towards the stern when there are steep transitions Tear-off edges.

Die wasserseitige Widerstandskraft eines Bootskörpers setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen, unter denen die Dichte des umströmenden Stoffes eine wesentliche Größe ist; sie wird im allgemeinen als gegeben hingenommen. In der Zeitschrift "Motorboot", Jahrgang 14, Seite 782, ist dagegen ausgeftihrt, daß die Dichte des Wassers vermindert werden könnte, wenn dem Bootsboden hinreichend Luft zugeführt würde. Dort wird auch eine Lösung vorgeschlagen sie soll in einem Doppelkielboot mit teilweise benetztem Mittschiffaboden bestehen. Bei Fahrt in normaler Trimlage eoll sich Luft unter den Mittschiffsboden drücken und unter Mitwirkung des Soges,der achtern an der sogenannten Spiegelabrißkante entsteht, mit dem Wasser vermischen.The water-side resistance of a boat hull is exposed several factors together, among which the density of the flowing material is one essential size is; it is generally taken for granted. In the magazine "Motorboot", Volume 14, Page 782, on the other hand, states that the density of the Water could be reduced if sufficient air is supplied to the bottom of the boat would. A solution is also suggested there - it should be in a double keel boat with partially wetted midship floor. When driving in normal trim position eoll air presses itself under the midship floor and with the assistance of the suction, the aft at the so-called mirror tear-off edge, mix with the water.

Es ist zu' erwarten, daß beider Realisierung -diéses TorsctYaiisvåie'-^ stärkste Durchmischung von Luft und Wasser hinter dem Bootskorper stattfindet, wo sie praktisch wirkungalos ist. Eine - wie sie in der zitierten Veröffentlichung bezeichnet wird - einfache Luftwassermischung mit einer die Benetzung reduzierenden Wirkung ist schwer vorstellbar. Ganz gleich, ob nun damit ein Luftpolster oder eine starkblasige Mischung gemeint ist, müßte schon bei geringer Schräglage oder Schwankungen des Bootes mit sicher unerwünschten einseitigen oder wechselnden Verschiebungen des Luftanteils gerechnet werden, die den Rückstellkräften entgegenwirken und Ursache starker Stöße sein könnten. Jedenfalls sind einseitig bevorzugte Unterströmungen des Doppelkiels und schubseises Austreten am Ende des Mittschiffsbodens nicht auszuschließen.It is to be expected that both realization -diéses TorsctYaiisvåie '- ^ strongest mixing of air and water takes place behind the hull where it is practically effective. One - as in the cited publication - a simple mixture of air and water with one that reduces wetting Effect is difficult to imagine. It doesn't matter whether it's an air cushion or one A strong bubble mixture is meant, should be even with a slight inclination or fluctuations of the boat with surely undesirable one-sided or alternating shifts the proportion of air that counteract the restoring forces and the cause strong impacts. In any case, undercurrents are preferred on one side the double keel and push ice leakage at the end of the midship floor cannot be ruled out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Luft mit einfachen Mitteln möglichst gleichmäßig in die bodennahen Wasserschichten eines fahrenden Bootskörpers einzumischen und dabei die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden.The invention is based on the object, air with simple means as evenly as possible in the water layers close to the ground of a moving boat hull to mix in and avoid the disadvantages outlined above.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Bootskörper mit mehreren AbreiSkanten, die über die benetzte Bootsfläche verteilt vor stufenförmigen Rückaprüngen angeordnet sind, vorgeschlagen, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß hinter jeder Abreißkante ein mit der Atmosphäre direkt verbundener Luftkanal in den Rücksprung einmündet.To solve the task, a boat hull with several tear-off edges, which are distributed over the wetted surface of the boat in front of step-shaped rear projections are proposed, which is characterized according to the invention that behind Each tear-off edge has an air duct directly connected to the atmosphere in the recess joins.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist nicht an bestimmte Bootsformen gebunden; in der Zeichnung ist sie in Verbindung mit einem V-Boo;t beispielhaft dargestellt.The arrangement according to the invention is not intended for specific boat shapes bound; in the drawing it is an example in connection with a V-Boo; t shown.

Es zeigend Figur 1 die Bodenansicht eines V-Bootes mit Querstufen, Figur 2 zu Figur 1 gehörige Einzelheiten an einer Querstufe, Figur 3 die Bodenansicht eines V-Bootes mit Stringers, Figur 4 Einzelheiten in der Bähe einer gemäß Figur 3 angeordneten Äbreißkante und Figur 5 ein Profilstück mit Abreißkante, Luftkanal und Rücksprung.It shows Figure 1 the bottom view of a V-boat with transverse steps, FIG. 2 shows details associated with FIG. 1 on a transverse step, FIG. 3 shows the bottom view of a V-boat with a stringer, FIG. 4 details in the width of one according to FIG 3 arranged tear-off edge and FIG. 5 a profile piece with tear-off edge, air duct and return.

Die Abreißkanten 1 sind so angeordnet, daß sie bei normalen Triiawinkeln, zwischen vier und sechs Grad, benetzt sind. Sie sind vorteilhaft quer zur Bootsachse gerichtet. Bei den für Sportboote und Gleitboote anderer Art üblichen Geschwindigkeiten bilden sich hinter den Abreißkanten 1 Sogwirbel aus, die über die Luftkanäle 2 Luft in die Rückshrünge 3 einsaugen.The tear-off edges 1 are arranged so that they are at normal Triiawinkel, between four and six degrees, are wetted. They are advantageously directed transversely to the axis of the boat. Form at the usual speeds for pleasure craft and planing boats of other types 1 suction vortex emerges from behind the tear-off edges, which via the air ducts 2 air in suck in the setbacks 3.

Dieser Effekt ist in etwa vergleichbar mit der Wirkung der pumpenlosen Lenzeinrichtungen. Doch wird beim Gegenstand der Erfindung im stationären Betriebszustand nicht Wasser sondern Luft angesaugt. Der Bootskörper ist beim Erreichen der normalen Trimmlage praktisch am ganzen benetzten Teil von einem Luftwassergemisch umströmt. Die am Bootskbrper auftretende Widerstandskraft - ein Produkt aus mehreren, teils variablen Faktoren - wird durch die Verminderung der Dichte des umströmenden Mediums im ganzen wesentlich herabgesetzt.This effect is roughly comparable to the effect of the pumpless Bilge equipment. However, the subject of the invention is in the steady operating state not water but air sucked in. The hull is when reaching normal Trim position practically on the entire wetted part of a mixture of air and water flows. The resistance force occurring on the boat body - a product of several, partly variable factors - is achieved by reducing the density of the medium flowing around on the whole substantially reduced.

Wie in Figur 1 gezeigt, können die Abreißkanten 1 über die ganze Breite des Bootskörpers 4 reichen und in mehreren Stufen hintereinander angeordnet sein. Diese Anordnung ergibt insofern bauliche Vorteile, als Spanten oder ähnliche Verstärkungen 5 zur Bildung der Luftkanäle 2 herangezogen werden können. Eine derartige Anordnung ist in Figur 2 als Teil des Bootslängsschnittes dargestellt.As shown in Figure 1, the tear-off edges 1 can over the entire width the hull 4 range and be arranged in several stages one behind the other. This arrangement results in structural advantages as frames or similar reinforcements 5 can be used to form the air ducts 2. Such an arrangement is shown in Figure 2 as part of the boat longitudinal section.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Abreißkanteni an stringer-ähnlichen hohlen Längswülsten 6 anzuordnen (Figur 3). In diesem Fall dienen die hohlen, am Bug offenen Wülste als Luftkanäle 2. Auf diese Weise können die Vorteile stabilisierender Wülste mit den Vorteilen des Gegenstandes der Erfindung verbunden werden.It is particularly advantageous, however, to attach the tear-off edges to stringer-like ones to arrange hollow longitudinal beads 6 (Figure 3). In this case the hollow, am Bow open beads as air ducts 2. In this way, the advantages can be more stabilizing Beads can be associated with the advantages of the subject matter of the invention.

Abreißkanten 1, Luftkanal 2 und R<Lcksprung 3 können auch durch ein Profilstück 7 gebildet sein, das auf den glatten Bootskörper 4 dicht befestigt ist. Solche Profilstücke können über den benetzten Bootsboden quer zur Längsachse verteilt und über die freien, an der Bordwand hochgezogenen Enden mit der Atmosphäre verbunden sein. Figur 5 zeigt den Querschnitt eines derartigen Profils. Profilstücke mit dieser Querschnittsform können auch schräg zur Bootslängsachse nach einem Grätenmuster über den Bootsboden verteilt und über einen Verteilerkanal mit der Atmosphäre verbunden sein. Außerdem können ähnliche Profile nach Art von Stringers angeordnet sein. In diesem Falle sind die Profile am Bug hochgezogen und dort offen, am anderen Ende dagegen verschlossen (Figur 3).Tear-off edges 1, air duct 2 and R <gap 3 can also go through a profile piece 7 can be formed, which is tightly fastened to the smooth hull 4 is. Such profile pieces can over the wetted boat bottom transversely to the longitudinal axis distributed and over the free ends pulled up on the ship's side with the atmosphere be connected. Figure 5 shows the cross section of such a profile. Profile pieces With this cross-sectional shape, you can also use a herringbone pattern at an angle to the boat's longitudinal axis distributed over the bottom of the boat and connected to the atmosphere via a distribution channel be. In addition, similar profiles can be arranged in the manner of stringers be. In this case, the profiles are raised at the bow and open there, at the other end however, closed (Figure 3).

Zum Vorteil der Luftverteilung kann der';uStkanal 2 über mehrere 'Offnungen 8 in den'Rücksprung 3 einmünden. In Figur 2 und 5 sind Öffnungen in Form von Bohrungen zu erkennen.To the advantage of air distribution, the 'uStkanal 2 can have several' openings 8 merge into the return 3. In Figures 2 and 5 are openings in the form of bores to recognize.

Gleitboote, deren Bootskörper gemäß der vorliegenden Erfindung, gestaltet sind, benötigen unter sonst gleichen Bedingungen erheblich geringere Antriebaleistungen als konventionelle Boote. Gegenüber einem Gleitboot, mit glattem V-förmigem Boden, das bei einer Fahrgeschwindigkeit von 15 m/sec etwa 65 PS benötigt, nimmt ein erfindungsgemäß gestaltetes Boot etwa 45 bis 55 PS auf.Gliding boats whose hulls are designed in accordance with the present invention require considerably lower drive power under otherwise identical conditions than conventional boats. Opposite a planing boat, with a smooth V-shaped bottom, which requires about 65 hp at a driving speed of 15 m / sec, takes a according to the invention designed boat about 45 to 55 hp.

Claims

Patent claims:

oots body with several tear-off edges, which over the wetted boat surface are arranged distributed in front of stepped back protrusions, characterized in that that immediately behind each tear-off edge (1) a directly connected to the atmosphere Air duct (2) opens into the recess.

2. Boat hull according to claim 1, characterized in that the tear-off edges (1) Reach over the entire width of the hull and in several steps one behind the other are arranged.

3. Boat hull according to claim 1, characterized in that the tear-off edges (1) are arranged on stringer-like hollow longitudinal beads (6) of the boat hull.

4. Boat body according to claim 2 and 3, characterized in that the tear-off edges (1), the air duct (2) and the air duct (3) on a profile piece (7) are integrally formed, which is connected to the hull.

5. Boat body according to one of claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that that the air duct (2) opens into the recess (3) via several openings (8).

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