DE202005013827U1

DE202005013827U1 - Watercraft e.g. motorboat, sail boat, ship, has lift flap that has air outlets and can be adjusted from rest position to driving position in which current direction of water along underwater surface is pushed forward to generate buoyancy

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Publication number: DE202005013827U1
Application number: DE202005013827U
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Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2015-09-01

Abstract

A lift flap (4) is arranged at the underwater surface (3) of the watercraft. The lift flap can be adjusted from rest position to driving position in which the current direction (w) of water (2) along the underwater surface is pushed forward to generate buoyancy. Air outlets are formed on sections of the lift flap.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug mit einer Vortriebseinrichtung und mit wenigstens einer an einer Unterwasserfläche angeordneten, aus einer Ruheposition in eine Fahrposition ausstellbaren Auftriebsklappe, die in der Fahrposition in Strömungsrichtung des Wassers entlang der Unterwasserfläche des vorgetriebenen Wasserfahrzeugs zur Erzeugung eines Auftriebs schräg gestellt ist und eine Diskontinuität an der Unterwasserfläche ausbildet.The The invention relates to a watercraft with a propulsion device and with at least one arranged on an underwater surface, from a rest position in a driving position exhibited lift flap, in the driving position in the flow direction of water along the underwater surface of the propelled vessel is inclined to produce a buoyancy and a discontinuity at the Underwater surface formed.

Wasserfahrzeuge sind als Überwasserfahrzeuge in Form von Motorbooten, Segelbooten, Motorschiffen, Segelschiffen usw. und als Unterwasserfahrzeuge in Form von U-Booten, Torpedos usw. hinlänglich bekannt. Die Fahrgeschwindigkeit der Wasserfahrzeuge gegenüber dem Wasser ist dabei wesentlich durch die Größe der Widerstand erzeugenden, durch das Wasser benetzten Unterwasserfläche und durch die installierte Leistung bestimmt und begrenzt.water transport are as surface vehicles in the form of motorboats, sailboats, motor vessels, sailing ships etc. and as underwater vehicles in the form of submarines, torpedoes etc. sufficient known. The speed of the watercraft compared to the Water is significantly affected by the size of the resistance, through the water wetted underwater surface and through the installed Performance determined and limited.

Zur Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit bei gleicher Leistung des Vortriebs ist es grundsätzlich bekannt, die Unterwasserfläche zu verkleinern. Dabei wird von dem bekannten Zusammenhang eines geringeren Widerstandes bei kleinerer Unterwasserfläche Gebrauch gemacht. Die Verkleinerung der Unterwasserfläche kann durch Ausnutzung des durch unter Wasser gegen die Strömungsrichtung schräge gestellte Auftriebsflächen erzeugten dynamischen Auftriebs erfolgen. Aus der WO 2004/067376 A3 ist bekannt, die Unterseite des Schiffsrumpfes mit verstellbaren Auftriebsklappen zu versehen, deren Länge in Strömungsrichtung des Wassers verstellbar ist. Zusätzlich zum Verdrängungsauftrieb wird in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Bootes und dem Stellwinkel der Auftriebsklappe ein dynamischer Auftrieb erzeugt. Der dynamische Auftrieb hebt den Schiffsrumpf zusätzlich zum Verdrängungsauftrieb aus dem Wasser heraus, und er verringert damit die benetzte Fläche und somit den Widerstand.to increase the driving speed for the same power of propulsion is it basically known the underwater surface to downsize. It is from the known context of a lower Resistance made use of smaller underwater area. The reduction the underwater surface can by taking advantage of underwater against the flow direction weird lifting surfaces generated dynamic buoyancy. From WO 2004/067376 A3 is known, the bottom of the hull with adjustable To provide lift flaps whose length is adjustable in the flow direction of the water is. additionally to the displacement buoyancy becomes dependent from the speed of the boat and the angle of the lift flap creates a dynamic buoyancy. The dynamic buoyancy raises the hull additionally to the displacement buoyancy out of the water, reducing the wetted area and thus the resistance.

Aus der FR 2652055 ist ein Schiffsrumpf mit den dynamischen Auftrieb mit zunehmender Geschwindigkeit erhöhenden, verstellbaren Auftriebsklappen bekannt.From the FR 2652055 is a hull with the dynamic buoyancy with increasing speed-increasing, adjustable lift flaps known.

Die US 6,901,873,B1 offenbart Tragflügel mit verstellbaren Nasen eines Tragflügelbootes zur Bildung von Diskontinuitäten. Im Bereich der Diskontinuitäten wird Luft in das Wasser hinein geblasen, um eine reibungsmindernde Luftblase auszubilden.The US 6,901,873, B1 discloses hydrofoils with adjustable lobes of a hydrofoil for the formation of discontinuities. In the area of the discontinuities, air is blown into the water to form a friction reducing air bubble.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Wasserfahrzeug zur Verfügung zu stellen, das einen geringeren Widerstand im Wasser aufweist.It It is an object of the invention to provide a watercraft place, which has a lower resistance in the water.

Die Aufgabe wird bei einem eingangs genannten Wasserfahrzeug dadurch gelöst, dass wenigstens ein Luftaustritt bei der Diskontinuität vorgesehen ist.The Task is in an aforementioned vessel thereby solved, that at least one air outlet at the discontinuity provided is.

Es hat sich gezeigt, dass die Verbindung der wenigstens einen Auftriebsklappe mit wenigstens einem Luftaustritt bei der durch die in der Fahrposition ausgestellten Auftriebsklappe ausgebildeten Diskontinuität in der Unterwasserfläche zu einer erheblichen Widerstandsverminderung führt. Erfindungsgemäß wirken verschiedene widerstandsmindernde Effekte zusammen. Zum einen verringert der durch die Auftriebsklappe erzeugte dynamische Auftrieb und zum anderen verringert die zugeführte Luft die Größe der Unterwasserfläche und damit den Widerstand.It It has been shown that the connection of the at least one lift flap with at least one air outlet at the issued by the in the driving position Buoyancy flap formed discontinuity in the underwater surface to a leads to considerable resistance reduction. Act according to the invention various resistance-reducing effects together. On the one hand reduced the buoyancy created by the buoyancy flap and the other reduces the supplied Air the size of the underwater surface and with it the resistance.

Die wenigstens eine Auftriebsklappe ist an der Unterwasserfläche des Wasserfahrzeugs angeordnet. Die Unterwasserfläche ist die vom Wasser benetzte Fläche, deren Größe von verschiedenen Parametern, wie Rumpfform, Gewicht des Wasserfahrzeuges usw. abhängig ist. Das Wasserfahrzeug ist vorzugsweise mit einem Motorantrieb antreibbar, um eine Fahrgeschwindigkeit gegenüber dem Wasser zu erzeugen. Bei hinreichender Fahrgeschwindigkeit ist durch Ausklappen der wenigstens einen Auftriebklappe ein dynamischer Auftrieb erzeugbar. Der dynamische Auftrieb hebt das Wasserfahrzeug ein Stück weit aus dem Wasser heraus und verringert damit die benetzte Fläche. Die Größe des Widerstandes verringert sich in bekannter Weise mit sich verrindernder Unterwasserfläche. Ab einer von der Form des Rumpfes, dem Gewicht des Wasserfahrzeugs und anderen Parametern abhängigen Geschwindigkeit, ist der beschriebene widerstandsmindernde Effekt durch das Ausstellen der Auftriebsklappe größer als die Vergrößerung des Widerstands aufgrund der damit erzeugten Vergrößerung des Rumpfquerschnitts senkrecht zur Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs.The at least one buoyancy flap is on the underwater surface of Watercraft arranged. The underwater surface is the one wetted by the water Area, their size depends on different parameters, as hull shape, weight of the vessel, etc. is dependent. The watercraft is preferably drivable with a motor drive to a driving speed opposite to produce the water. At sufficient speed is by unfolding the at least one lift flap a dynamic Buoyancy generated. The dynamic buoyancy lifts the vessel Piece far out of the water and thus reduces the wetted area. The Size of the resistor decreases in a known manner with verrindernder underwater surface. From one of the shape of the hull, the weight of the vessel and dependent on other parameters Speed, is the described resistance-reducing effect by exhibiting the buoyancy flap greater than the enlargement of the Resistance due to the enlargement of the fuselage cross-section thus generated perpendicular to the direction of travel of the vessel.

Die erfindungsgemäße Anordnung von wenigstens einer Auftriebsklappe und wenigstens einem Luftaustritt ist sowohl bei Einrumpf- als auch bei Mehrrumpf-Wasserfahrzeugen montierbar. Sie kann bei Rundspant- oder Knickspant-Rümpfen, jeweils sowohl mit und ohne Aufkimmung angewendet und angeordnet werden.The inventive arrangement at least one lift flap and at least one air outlet is for both monohull and multi-hull watercraft mountable. It can be used with round bulkhead or kinked hulls, both be applied and arranged with and without Aufkimmung.

Die wenigstens eine Auftriebsklappe ist vorzugsweise kontinuierlich zwischen einer Ruheposition und einer Fahrposition verstellbar. In der Ruheposition fluchtet die wenigstens eine Auftriebsklappe mit der Rumpfaussenwandung, und in der Fahrposition ist die wenigstens eine Auftriebsklappe in die Wasserströmung hinein ausgestellt und bildet so an der Unterwasserfläche eine Diskontinuität aus. Um die Längsachse symmetrisch angeordnete Auftriebsklappen können der Rumpfaussenwandung folgend eine Aufkimmung aufweisen.The at least one lift flap is preferably continuous adjustable between a rest position and a driving position. In the rest position, the at least one lift flap is aligned the fuselage outer wall, and in the driving position is the least a buoyancy flap in the water flow in and issued forms so at the underwater surface a discontinuity out. Around the longitudinal axis symmetrically arranged buoyancy flaps can the fuselage outer wall following a Aufklimm have.

Die wenigstens eine Auftriebsklappe ist vorzugsweise fest ausgebildet und quer zur Strömungsrichtung gelenkig an der Unterwasserfläche angeordnet. Es ist auch denkbar, die wenigstens eine Auftriebsklappe flexibel auszugestalten. Sie kann dann quer zur Strömungsrichtung fest oder auch gelenkig an der Untenwasserfläche montiert sein. Eine flexible wenigstens eine Auftriebsklappe kann auch entlang zweier vorzugsweise zueinander senkrechter Achsen an der Unterwasserfläche drehbar oder fest angeordnet sein, wobei eine Achse quer zur Strömungsrichtung und eine andere Achse in Strömungsrichtung verlaufen. Die wenigstens eine Auftriebsklappe kann mittels einer Verstelleinrichtung hydraulisch, mechanisch, pneumatisch, usw. verstellbar und einstellbar sein.The at least one lift flap is preferably fixed and transverse to the flow direction articulated at the underwater surface arranged. It is also conceivable that at least one buoyancy flap flexible design. It can then be transverse to the flow direction be firmly or articulated mounted on the bottom water surface. A flexible at least a buoyancy flap may also be along two preferably to each other vertical axes on the underwater surface rotatable or fixed be, with one axis transverse to the flow direction and another Axis in the direction of flow run. The at least one lift flap can by means of a Adjustment hydraulic, mechanical, pneumatic, etc. adjustable and be adjustable.

Die wenigstens eine Auftriebsklappe bildet in der Fahrposition eine Diskontinuität an der Unterwasserfläche aus. Die Diskontinuität führt während der Fahrt zu einer Wirbelbildung des Wassers in Strömungsrichtung hinter der Auftriebsklappe. Die Strömung reißt dort ab. Die hinter der Auftriebsklappe entstehenden Wasserwirbel bilden einen Unterdruck aus, der die Unterwasserfläche des Wasserfahrzeugs ansaugt. Der Saugeffekt wirkt dem dynamischen Auftrieb entgegen und erhöht den Widerstand.The at least one lift flap forms in the driving position discontinuity at the underwater surface out. The discontinuity leads while driving to a vortex formation of the water in the flow direction behind the buoyancy flap. The flow rips off there. The water vortex created behind the buoyancy flap form a negative pressure, which is the underwater surface of the Watercraft sucks. The suction effect acts on the dynamic buoyancy against and increased the resistance.

Erfindungsgemäß ist in Strömungsrichtung hinter der Auftriebsklappe wenigstens ein Luftaustritt im Bereich der Wirbelbildung vorgesehen. Günstigenfalls ist der wenigstens ein Luftaustritt in der Untenwasserfläche von der wenigstens einen Auftriebsklappe beabstandet angeordnet. Der Luftaustritt kann eine durch einen Luftkanal eine mit der Außenluft Luft leitend in Verbindung stehende Luftaustrittsöffnung in der Untennasserfläche aufweisen. Der Luftkanal verläuft vorzugsweise durch das Innere des Wasserfahrzeugs und verbindet die Umgebungsluft mit dem Unterdruckbereich unter dem Schiffsrumpf Luft leitend. Bei Unterwasserfahrzeugen, wie U-Booten oder Torpedos, sowie bei Überwasserfahrzeugen, kann die Luftaustrittsöffnung durch eine Luftleitung mit einem im Unterwasserfahrzeug angeordneten Luftbehälter mit geregeltem und/oder gesteuertem Druck in Verbindung stehen.According to the invention is in Flow direction behind the buoyancy flap at least one air outlet in the field of vortex formation intended. At best, is the at least one air outlet in the lower water surface of the at least one lift flap spaced. Of the Air leakage can be through an air duct with the outside air In air communicating air outlet in the bottom wet area exhibit. The air duct runs preferably through the interior of the vessel and connects the ambient air with the negative pressure area under the hull air conductive. For underwater vehicles, such as submarines or torpedoes, as well as on surface vehicles, can the air outlet through an air duct with a arranged in the underwater vehicle air tank associated with regulated and / or controlled pressure.

In jeder Ausführungsform der Erfindung saugt der Unterdruck Luft durch die Luftausgangsöffnung über den Luftkanal und eine Öffnung im Deck aus der Atmosphäre oder aus dem Luftbehälter an. Die angesaugte Luft gelangt in den Bereich des verwirbelten Wassers und ersetzt dieses. Es entsteht auf diese Weise eine Luftblase in Strömungsrichtung hinter der wenigstens einen Auftriebsklappe.In each embodiment the invention draws the negative pressure air through the air outlet opening on the Air duct and an opening in the deck from the atmosphere or from the air tank at. The sucked air enters the area of the swirling Water and replace this. This creates a bubble of air behind in flow direction the at least one lift flap.

Die Luftblase weist im Fall einer Verbindung zum Deck im Wesentlichen Umgebungsluftdruck auf. Die Saugwirkung der Wasserwirbel verschwindet damit und der dynamische Auftrieb kann seine volle Wirkung entfalten. Zudem verringert die Luftblase die benetzte Fläche hinter der wenigstens einen Auftriebsklappe und verringert so zusätzlich den Widerstand des Wassers.The Air bubble has substantially in case of a connection to the deck Ambient air pressure on. The suction effect of the water vortex disappears with it and the dynamic buoyancy can unfold its full effect. In addition, the air bubble reduces the wetted area behind the at least one Floating flap and thus additionally reduces the resistance of the water.

Der Öffnungsquerschnitt der wenigstens einen Luftausgangsöffnung ist vorzugsweise unabhängig von der Ausstellung der Auftriebsklappe. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Luftausgangsöffnung von der in Strömungsrichtung nachlaufenden Kante der wenigstens einen Auftriebklappe beabstandet. Der Luftaustritt kann mehrere entlang der nachlaufenden Kante angeordnete Luftausgangsöffnungen aufweisen. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Luftausgangsöffnung als ein entlang der nachlaufenden Kante angeordneter länglicher Schlitz ausgebildet.The opening cross-section the at least one air outlet opening is preferably independent of the exhibition of the lift flap. Preferably, the at least an air outlet opening from the direction of flow trailing edge of the at least one lift flap spaced. The air outlet can be several arranged along the trailing edge Air outlet openings exhibit. In another embodiment the invention, the air outlet opening as a along the trailing edge arranged elongated slot formed.

Es ist aber auch denkbar, Luftaustrittsöffnungen im Inneren des Wasserfahrzeugs anzuordnen und sie durch ausstellen der Auftriebsklappe in die Fahrposition zu öffnen und durch Einstellen der Auftriebsklappe in die Ruheposition zu schließen.It But is also conceivable, air outlet openings in the interior of the vessel To arrange and by issuing the lift flap in the driving position to open and by adjusting the lift flap to the rest position shut down.

Die wenigstens eine Auftriebsklappe kann mehrere in Strömungsrichtung hintereinander und/oder mehrere quer zur Strömungsrichtung angeordnete Auftriebsklappen aufweisen. Die Form, der Umriss und die Anzahl der Auftriebsklappen können beinahe beliebig sein. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Auftriebsklappe an einer vorlaufenden Kante gelenkig mit der Unterwasserfläche verbunden, und die Entfernung einer nachlaufenden Kante der wenigstens einen Auftriebsklappe ist zur Unterwasserfläche verstellbar.The at least one buoyancy flap can several in the flow direction behind one another and / or several lift flaps arranged transversely to the direction of flow exhibit. The shape, the outline and the number of lift flaps can almost be arbitrary. Preferably, the at least one lift flap hingedly connected to the underwater surface at a leading edge, and the removal of a trailing edge of the at least one lift flap is to underwater area adjustable.

Die Erfindung ermöglicht bei gleicher Motorleistung des Antriebs höhere Fahrgeschwindigkeiten bzw. bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit die Verwendung von Motoren mit geringerer Nennleistung. Zusätzlich werden die Wasserfahrzeuge leichter manövrierbar. Die Auftriebsklappen können zur Manövrierung verwendet werden.The Invention allows at the same engine power of the drive higher speeds or at a given speed, the use of motors with lower rated power. additionally the vessels are easier to maneuver. The lift flaps can for maneuvering be used.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, in der der Stellwinkel der Auftriebsklappe und der zugeführte Luftstrom insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit gesteuert werden.In a preferred embodiment The invention may be provided a control device in which the angle of the lift flap and the supplied air flow especially depending be controlled by the driving speed.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles in 6 Figuren beschrieben. Dabei zeigen:The Invention is based on an embodiment described in 6 figures. Showing:

1 eine schematische Schnittansicht eines Strömungsverlaufes entlang einer Unterseite eines erfindungsgemäßen Schiffsrumpfes, 1 a schematic sectional view of a flow path along an underside of a hull according to the invention,

2 eine perspektivische Rückansicht eines Bugabschnitts eines erfindungsgemäßen Schiffsbodens in einer ersten Ausführungsform, 2 a rear perspective view of a nose portion of an inventive Ship bottom in a first embodiment,

3 eine perspektivische Frontansicht des Schiffsbodens gemäß 2, 3 a front perspective view of the ship's bottom according to 2 .

4 eine Draufsicht des Schiffsbodens gemäß 2 und 3, 4 a plan view of the ship bottom according to 2 and 3 .

5 eine schematische Ansicht der ersten Ausführungsform der Erfindung, 5 a schematic view of the first embodiment of the invention,

6 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 6 a schematic view of a second embodiment of the invention.

In 1 ist schematisch ein Bugabschnitt eines erfindungsgemäßen Schiffsrumpfes 1 dargestellt. Eine Aussenwandung des schwimmenden Schiffsrumpfes ist bis zur Höhe des Spiegels des Wasser 2 benetzt und bildet die in der Größe von unterschiedlichen Parametern, wie Beladung, Auftrieb usw. abhängige Unterwasserfläche 3 des Schiffrumpfes 1 aus. Das Schiff erfährt seinen Vortrieb durch (nicht eingezeichnete) Vortriebsmittel, wie Schiffschrauben, Segel, Überwasserpropeller, Jet usw. Das sich bei der Fahrt des Schiffes entlang der Unterwasserfläche ausbildende Strömungsprofil ist in 1 durch gerichtete Strömungslinien schematisch dargestellt.In 1 is schematically a bow portion of a ship hull according to the invention 1 shown. An outer wall of the floating hull is up to the level of the mirror of the water 2 wets and forms underwater surface dependent on the size of different parameters such as load, buoyancy, etc. 3 of the ship's hull 1 out. The ship undergoes propulsion by propulsion means (not shown), such as propellers, sails, overwater propellers, jet, etc. The airfoil forming along the underwater surface during the ship's journey is in 1 represented schematically by directed flow lines.

1 zeigt eine in einem der Meeresoberfläche abgewandten Bereich der Unterwasserfläche angeordnete Auftriebsklappe 4. Die Auftriebsklappe 4 weist eine senkrecht zu einer Schiffslängsrichtung verlaufende in Strömungsrichtung vordere Kante 6 auf. Die vordere Kante 6 ist mit der Unterwasserfläche 3 des Schiffesrumpfes 1 gelenkig verbunden und ermöglicht das Ausstellen der Auftriebsklappe 4 gegen die Unterwasserfläche 3 in die Strömung hinein. Die Ausstellung ist durch eine Verstelleinrichtung 7 veränderbar und in ihrer jeweiligen Position arretierbar. Die Verstelleinrichtung 7 ist mit einem Ende an einer Innenseite der Auftriebsklappe 4 und mit einem dem einen Ende gegenüber verstellbaren anderen Ende im Innern des Schiffsrumpfes 1 befestigt. 1 shows a arranged in a region of the sea surface remote from the underwater surface buoyancy flap 4 , The lift flap 4 has a perpendicular to a ship's longitudinal direction in the flow direction front edge 6 on. The front edge 6 is with the underwater surface 3 of the hull 1 articulated and allows the exhibition of the lift flap 4 against the underwater surface 3 into the current. The exhibition is by an adjusting device 7 changeable and lockable in their respective position. The adjusting device 7 is with one end on an inside of the lift flap 4 and with one end opposite the other end adjustable in the interior of the hull 1 attached.

Die ausgestellte Auftriebsklappe 4 erzeugt während der Fahrt des Schiffes einen am Schiffsrumpf 1 angreifenden dynamischen Auftrieb A, indem die Wasserströmung umgelenkt wird. Aus der damit verbundenen Impulsumlenkung resultiert der dynamische Auftrieb. Der dynamische Auftrieb A hebt den Schiffrumpf 1 ein Stück weit zusätzlich aus dem Wasser 2 heraus und verringert damit die Größe der Unterwasserfläche 3. Bei geeigneter Ausstellung wird der Widerstand verringert.The flared lift flap 4 generates one on the hull during the journey of the ship 1 attacking dynamic lift A by diverting the water flow. The associated impulse deflection results in dynamic buoyancy. The dynamic buoyancy A lifts the hull 1 a little bit further out of the water 2 and thus reduces the size of the underwater surface 3 , With suitable exhibition, the resistance is reduced.

In Strömungsrichtung W hinter der Auftriebsklappe 4 entstehen herkömmlicherweise Wasserwirbel 8. Im Bereich der Wasserwirbel 8 bildet sich ein Unterdruck aus, der ebenfalls auf Bereiche der Unterwasserfläche 3 wirkt, und der die Unterwasserfläche 3 zum Meeresboden hin mit einer Saugkraft S ansaugt. Dadurch hebt sich der Schiffrumpf 1 weniger aus dem Wasser 2 und die Unterwasserfläche kann in ihrer Größe im Wesentlichen unverändert bleiben. Der dynamische Auftrieb A würde so zu keiner Widerstandsverminderung führen. Eine zum Meeresspiegel im Wesentlichen senkrechte Komponente S_v der Saugkraft S wirkt dem dynamischen Auftrieb entgegen. Eine zum Meeresspiegel im Wesentlichen horizontale Komponente S_H der Saugkraft S ruft einen zusätzlichen Druckwiderstand hervor.In the flow direction W behind the lift flap 4 conventionally arise water vortex 8th , In the area of the water vortex 8th forms a negative pressure, which also affects areas of the underwater area 3 affects, and the underwater surface 3 sucked towards the sea floor with a suction force S. This lifts the hull 1 less out of the water 2 and the underwater area may remain substantially unchanged in size. The dynamic buoyancy A would thus lead to no reduction in resistance. A component S _{v of} the suction force S which is substantially vertical to the sea level counteracts the dynamic buoyancy. A sea level substantially horizontal component S _{H of} the suction force S causes an additional pressure resistance.

Der in Strömungsrichtung W hinter der Auftriebsklappe 4 vorgesehene, im Innern des Schiffrumpfes 3 verlaufende Luftkanal 9 mündet in eine Luftausgangsöffnung 11 in der Unterwasserfläche 3 und verbindet die Luftausgangsöffnung 11 mit der Außenluft. Im Ruhezustand des Schiffes ist der Luftkanal 9 bis zur Höhe des Meeresspiegels mit Wasser 2 gefüllt. Der sich während der Fahrt des Schiffes ausbildende Unterdruck im Bereich der Luftaustrittsöffnung 11, saugt zunächst die in dem Luftkanal 9 befindliche Wassersäule heraus, bis nur noch Luft im Luftkanal 9 ist. Dann wird durch den Unterdruck der weiterhin bestehenden Wasserwirbel 8 auch Außenluft über den Luftkanal 9 in den Wasserwirbel 8 hinein gesaugt. Die Luft bildet eine geschlossene oder offene Luftblase im Bereich der vorherigen Wasserwirbel 8 aus. Da die Luftblase über den Luftkanal 9 mit Außenluft direkt in Verbindung steht, herrscht in der Luftblase kein Unterdruck mehr sondern im Wesentlichen der atmosphärische Außendruck im Bereich der Meeresoberfläche. Dadurch wird die Saugkraft S des Wasserwirbels 8 unterbrochen. Durch den Abbruch der Saugkraft S fehlt die den dynamischen Auftrieb A mindernde Kraft und der Druckwiderstand.The flow direction W behind the buoyancy flap 4 provided, inside the ship's hull 3 running air duct 9 opens into an air outlet opening 11 in the underwater area 3 and connects the air outlet opening 11 with the outside air. At rest of the ship is the air duct 9 to the level of the sea level with water 2 filled. The forming during the journey of the ship vacuum in the region of the air outlet opening 11 , first sucks in the air duct 9 water column out, until only air in the air duct 9 is. Then by the negative pressure of the still existing water vortex 8th also outside air via the air duct 9 in the water vortex 8th sucked into it. The air forms a closed or open bubble in the area of the previous water vortex 8th out. Because the bubble over the air duct 9 is directly associated with outside air, there is no negative pressure in the air bubble but essentially the atmospheric external pressure in the area of the sea surface. As a result, the suction force S of the water vortex 8th interrupted. By canceling the suction force S missing the dynamic buoyancy A reducing force and the pressure resistance.

Die freie Entfaltung des dynamischen Auftriebs A kann den Schiffrumpf 1 weiter aus dem Wasser 2 herausheben. Durch das Anheben wird die Größe der Unterwasserfläche 3 reduziert.The free development of the dynamic buoyancy A can be the hull of the ship 1 further out of the water 2 lift out. Lifting will increase the size of the underwater surface 3 reduced.

Durch das Auftreten der Luftblase ist die Rumpfaussenwandung hinter der Auftriebsklappe 4 nicht mehr benetzt und die Luftblase 8 verursacht eine zusätzliche Verringerung der Größe der benetzten Fläche.Due to the appearance of the bubble, the fuselage outer wall is behind the buoyancy flap 4 no longer wetted and the bubble 8th causes an additional reduction in the size of the wetted area.

2 zeigt den Schiffsboden 12 eines erfindungsgemäßen Schiffrumpfes 3 in einer perspektivischen Ansicht. In Längsrichtung L des Schiffrumpfes 3 sind nach außen klappbare Auftriebsklappenpaare 4 am Schiffsboden 12 angelenkt. Das in Strömungsrichtung vordere Auftriebsklappenpaar 4 als auch das in Strömungsrichtung hintere Auftriebsklappenpaar 4 weist zwei senkrecht zur Längsrichtung L angeordnete Auftriebsklappen 4 auf. Jede der Auftriebsklappen 4 ist im Wesentlichen in einem Querschnitt parallel zu einem Deck des Schiffes rechteckig ausgeformt und jeweils mittels einer zugeordneten (nicht eingezeichneten) Verstelleinrichtung 7 verstellbar. Jede der Auftriebsklappen 4 ist in der Ruheposition in einer für sie vorgesehenen Öffnung 13 im Schiffsboden 12 mit der Außenwandung des Schiffsbodens 12 fluchtend aufnehmbar. In Strömungsrichtung W hinter einer nachlaufenden Kanten 14 der Auftriebsklappenöffnung 13 sind jeweils drei Luftaustrittsöffnungen 16 parallel zur hinteren Kante 14 nebeneinander angeordnet. 2 shows the ship's bottom 12 a hull of the invention 3 in a perspective view. In the longitudinal direction L of the ship's hull 3 are outwardly hinged lift flap pairs 4 at the bottom of the ship 12 hinged. The upstream in the flow direction buoyancy flap 4 as well as in the flow direction rear buoyancy flap pair 4 has two perpendicular to the longitudinal direction L arranged lift flaps 4 on. Each of the lift flaps 4 is essentially right in a cross section parallel to a deck of the ship ckig shaped and each by means of an associated (not shown) adjustment 7 adjustable. Each of the lift flaps 4 is in the rest position in an opening intended for her 13 in the ship's bottom 12 with the outer wall of the ship's bottom 12 in alignment. In the flow direction W behind a trailing edge 14 the lift flap opening 13 each have three air outlet openings 16 parallel to the rear edge 14 arranged side by side.

3 und 4 zeigen die zu 2 beschriebene Anordnung mit den Auftriebsklappen 4 in zwei weiteren Perspektiven. 3 and 4 show that too 2 described arrangement with the lift flaps 4 in two further perspectives.

Der Luftaustritt kann auf verschiedene Arten ausgebildet sein. 5 zeigt ein Luftaustritt mit drei kreisförmigen Öffnungen 16 hinter jeder Auftriebsklappe 4, die in den Schiffsboden 12 entlang der nachlaufenden Kante 14 einer Auftriebsklappenöffnung 13 eingelassen sind. In einer Ruheposition ist die Auftriebsklappe 4 fluchtend mit der Unterwasserwandung 3 in der Auftriebsklappenöffnung 13 aufgenommen und in einer Fahrposition wird die Auftriebsklappe 4 um ein, an ihrer vorlaufenden Kante 6 angeordnetes Gelenk mit ihrem nachlaufenden Ende 17 in das Wasser hinein geklappt.The air outlet can be designed in various ways. 5 shows an air outlet with three circular openings 16 behind every lift flap 4 in the ship's bottom 12 along the trailing edge 14 a lift flap opening 13 are admitted. In a resting position is the buoyancy flap 4 in alignment with the underwater wall 3 in the lift flap opening 13 recorded and in a driving position is the buoyancy flap 4 around, at its leading edge 6 arranged joint with its trailing end 17 folded into the water.

6 zeigt eine zweite Ausführungsform der Luftzufuhr. Dabei ist an der nachlaufenden Kante 14 der Auftriebsklappenöffnung 13 ein Lufteinlassschlitz 18 vorgesehen, der sich quer zur Strömungsrichtung W entlang der ganzen Ausdehnung der Auftriebsklappenöffnung 13 erstreckt. 6 shows a second embodiment of the air supply. It is at the trailing edge 14 the lift flap opening 13 an air intake slot 18 provided, which is transverse to the flow direction W along the entire extent of the lift flap opening 13 extends.

Claims

Vessel with a propulsion device and with at least one on a bottom surface ( 3 ), can be issued from a rest position in a driving position buoyancy flap ( 4 ), which in the driving position in the flow direction (W) of the water ( 2 ) along the underwater surface ( 3 ) of the propelled watercraft to produce a lift and a discontinuity ( 14 . 17 ) at the underwater surface ( 3 ), characterized by at least one air outlet ( 16 . 18 ) at the discontinuity ( 14 . 17 ).

Watercraft according to claim 1, characterized in that the air outlet ( 16 . 18 ) in the flow direction (W) of the water along the underwater surface ( 3 ) of the propelled vessel behind the at least one lift flap ( 4 ) is arranged.

Vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one air outlet at least one air outlet opening ( 16 . 18 ) in the underwater area ( 3 ) having.

Watercraft according to claim 3, characterized in that the air outlet opening ( 16 . 18 ) by an air duct inside the vessel ( 9 ) communicates with the outside air.

Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized by an air line ( 9 ), the pressure of which can be regulated by a pump.

Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized by an air line ( 9 ), which can be closed or opened by a valve.

Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the air outlet opening ( 16 . 18 ) by an air duct inside the vessel ( 9 ) is in communication with an air reservoir of controlled and / or regulated pressure.

Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the underwater surface ( 3 ) in the rest position in the region of the at least one lift flap ( 4 ) is substantially continuous.

Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one buoyancy flap ( 4 ) has an outline, which sections in both the resting and in the driving position at the underwater surface ( 3 ) is arranged and sections in the driving position of the bottom water surface ( 3 ) is spaced.

Vessel according to claim 9, characterized in that, in both the resting and the driving position, the underwater surface ( 3 ) arranged portion rotatable on the underwater surface ( 3 ) is arranged.

Vessel according to claim 9, characterized in that in both the resting and in the driving position at the lower 3 ) arranged section fixed to the underwater surface ( 3 ) is arranged.

Vessel according to claim 9, 10 or 11, characterized in that the at least one buoyancy flap ( 4 ) has at least one rigid segment.

Vessel according to claim 9, 10 or 11, characterized in that the at least one buoyancy flap ( 4 ) is flexible.

Vessel according to at least one of claims 9 to 13, characterized in that the Auftrebsklappe ( 4 ) in the resting position with the underwater surface ( 3 ) and in the driving position a surface normal of the at least one lift flap ( 4 ) is tilted about an exhibition more towards the nose of the watercraft than in the rest position and in the flow direction (W) outer edge ( 17 ) the buoyancy flap ( 4 ) forms the discontinuity.

Vessel according to at least one of claims 9 to 14, characterized in that the at least one buoyancy flap ( 4 ) at a leading edge in the flow direction (W) ( 6 ) hinged to the underwater surface ( 3 ) and the removal of a trailing edge ( 17 ) the at least one buoyancy flap ( 4 ) to the underwater surface ( 3 ) is adjustable.

Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized by one of the at least one lift flap ( 4 ) associated adjusting device ( 7 ).

Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one air outlet opening ( 16 . 18 ) next to a negative pressure area occurring during the propulsion ( 8th ) of the at least one buoyancy flap ( 4 ) spaced at the underwater surface ( 3 ) is arranged.

Vessel according to claim 17, characterized by a plurality of along the trailing edge ( 14 ) the lift flap opening ( 13 ) arranged air outlet openings ( 16 ).

Vessel according to claim 17, characterized by a trailing edge along the entire length ( 14 ) the lift flap opening ( 13 ) formed air outlet slot ( 18 ).

Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one buoyancy flap ( 4 ) has a plurality in the flow direction (W) successively arranged lift flaps.

Vessel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one buoyancy flap ( 4 ) has transversely to the flow direction (W) a plurality of juxtaposed lift flaps.

Watercraft according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the propulsion device is a motor having.