DE3045977A1

DE3045977A1 - Reducing water resistance to ship motion - involves convergent flow-guide over free stream capture zones, to discharge water along hull surface

Info

Publication number: DE3045977A1
Application number: DE19803045977
Authority: DE
Inventors: Albrecht 8061 Vierkirchen Brielmaier
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1980-12-05
Filing date: 1980-12-05
Publication date: 1982-07-08

Abstract

The device for reducing water resistance to the forward motion of a ship, partic. a submarine, is a flow-guide, open at the front (12), covering but clear of free stream capture zones of the vessel such as the bows or conning tower - pref. both. It directs water leaving it along the hull surface. For increased effectiveness, the flow area of the gap between guide and hull decreases from forward to aft. Pref. the bow flow-guide (10) completely surrounds the bow (11), that for the conning tower is in two parts, one each side.

Description

Einrichtung zur Verkleinerung des Device to reduce the

Wasserwiderstands gegen die Vorwärtsfahrtbewegung eines Schiffs Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Water resistance to the forward movement of a ship The The invention relates to a device according to the preamble of the claim 1.

Solche Einrichtungen sind bekannt, z.B. durch d-ie DE-OS 2 108 317; Bei ihnen wird über Rohrleitungen, die durch die Wand des Schiffs nach außen führen, und z.B.Such devices are known, e.g. from DE-OS 2 108 317; With them, pipelines that lead through the wall of the ship to the outside, and e.g.

anschiießende, durch Abdeckungen gebildete, flach schräg nach hinten führende Kanäle Luft bzw. ein flüssiges Gleitmittel in das anschließende Gebiet längs der Wand gebracht. Hier sind die Nachteile zu verzeichnen, daß die Einrichtungen sehr aufwendig sind und die Wand durch die zahlreichen, durch sie hindurchführenden Rohrleitungen geschwächt ist und im Fall des flüssigen Gleitmittels außerdem noch durch dieses das Wasser verunreinigt wird.subsequent, formed by covers, flat at an angle to the rear leading ducts of air or a liquid lubricant into the adjoining area brought along the wall. Here are the disadvantages that the facilities are very complex and the wall through the numerous leading through them Pipelines are weakened and, in the case of the liquid lubricant, also this contaminates the water.

Aufgabe gemaß der Erfindung ist es, diese Nachteile zu Vermeiden.The object of the invention is to avoid these disadvantages.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 näher beschriebene Leitvorrichtung gelöst, wobei noch in den Unteransprüchen vorteilhafte Weiterbildungen und Ausbildungen der Erfindung beansprucht werden.This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of the claim 1 described in more detail guide device solved, with still advantageous in the subclaims Developments and developments of the invention are claimed.

Die Erfindung setzt also an einem nach vorn weisenden, bei Vorwärtsfahrt direkt gegen das Wasser drückenden Teil des Schiffs an, und die Verkleinerung des Widerstands oder der Reibung betrifft also im allgemeinen nur einen Teil des Schiffs. Oft kann man sich aber damit begnügen, insbesondere im Hinblick auf die außerordentlich große Verringerung des Aufwands fUr die Einrichtung, verglichen mit dem Aufwand bei den genannten bekannten Einrichtungen. Es sind vorzugsweise gleichzeitig mindestens zwei solche Anströmteile jeweils mit einer erfindungsgemäßen Leitvorrichtung versehen, insbesondere der Bugvorderteil und der Turmvorderteil. Die erfindungsgemäße Leitvorrichtung zwingt das vor dem Anströmteil befindliche Wasser, längs des auf die Leitvorrichtung folgenden Teils der Wand des Schiffs, Turms oder dgl.The invention is based on a forward-facing, when driving forward directly against the water pressing part of the ship, and the reduction of the So drag or friction generally affects only part of the ship. Often one can be content with that, especially with regard to the extraordinary great reduction in setup expense compared to expense in the known facilities mentioned. There are preferably at least at the same time two such inflow parts each provided with a guide device according to the invention, in particular the bow front part and the turret front part. The guide device according to the invention forces the water in front of the inflow part along the on the guide device following part of the wall of the ship, tower or the like.

entlangzuströmen, wodurch der Widerstand oder die Reibung verkleinert wird; diese Verkleinerung kann noch größer sein, wenn gemäß dem Anspruch 2 vorgegangen wird, d.h. die Strömung im Durchflußraum beschleunigt wird. Es kann durch das die Leitvorrichtung nach hinten verlassende Wasser die Grenzschicht an der Wand angeblasen oder angetrieben und/ oder eine Zwischenschicht geschaffen werden. Durch die Leitvorrichtung kann hinter der Leitvorrichtung ein Abreißen der Strömung von der Wand vermindert oder verhindert werden, bzw. die Strömung kann dort zum Anliegen gebracht werden. Ferner erfolgt keine Verunreinigung des Wassers. In den Ansprüchen 3 und 4 ist näher angegeben, wie die Leitvorrichtung in den Fällen des Bugvorderteils und des Turmvorderteils vorzugsweise gestaltet sein kann.to flow along, whereby the resistance or the friction is reduced will; this reduction can be even greater when proceeding according to claim 2 , i.e. the flow in the flow space is accelerated. It can through the the Guiding device to the rear leaving water blown the boundary layer on the wall or driven and / or an intermediate layer can be created. Through the guiding device can reduce the flow being torn off the wall behind the guide device or prevented, or the flow can be brought to bear there. Furthermore, there is no Water pollution. In the claims 3 and 4 is specified, as is the guiding device in the cases of the front part of the bow and the tower front part can preferably be designed.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Einrichtung gemäß der Erfindung bei einem Unt?rseeboot vereinfacht und schematisch dargestellt, wobei es sich um zwei Leitvorrichtungen - eine um den Bugvorderteil, die andere um den Turmvorderteil - handelt Auch das Unterseeboot ist vereinfacht dargestellt.In the drawing, two exemplary embodiments of the device are shown of the invention is simplified and shown schematically in a submarine boat, wherein there are two guiding devices - one around the bow, the other around the Front part of the tower - trades The submarine is also shown in simplified form.

Fig. 1 zeigt das Boot mit den beiden Leitvorrichtungen in einer Seitenansicht; Fig. 2 zeigt die Leitvorrichtung um den Bugvorderteil in einem Längsschnitt II-II vergrößertem Maßstab; Fig. 3 zeigt die Leitvorrichtung um den Turmvorderteil in einer Draufsicht auf das Boot aus der Richtung III, ebenfalls in vergrößertem Maßstab.Fig. 1 shows the boat with the two guide devices in a side view; Fig. 2 shows the guide device around the bow front part in a longitudinal section II-II enlarged scale; Fig. 3 shows the guiding device around the tower front part in a top view of the boat from the direction III, also on an enlarged scale.

Gemäß Fig. 1 und 2 verläuft der Bugvorderteil 11 nach vorn ungefähr spitz bzw. ungefähr kegelförmig. Die Leitvorrichtung 10 ist eine den Bugvorderteil in seiner Umfangsrichtung voll umschließende, ungefähr kegelstumpfförmige Hülse, deren Umfang von vorn nach hinten zunimmt. Die Wand der Leitvorrichtung 10 hat in allen Längsschnitten ungefähr die Form eines vollen Tragflügelprofils, d.h. eine etwas gebogene Tropfenform, mit der Stirn vorn, dem Ende hinten und der "Druckseite" innen. Die Leitvorrichtung 10 ist am Bugvorderteil 11 über Längsrippen 23 befestigt. Es befindet sich eine Ans.trömwasser-Eintrittsöffnung 12 der Leitvorrichtung 10 etwa ein Viertel der Länge der Leitvorrichtung 10 vor dem Bugvorderteil 11. Mit den übrigen etwa drei Vierteln ihrer Länge umgibt die Leitvorrichtung 10 den Bugvorderteil 11, und zwar mit relativ geringen Abstand. Der Abstand ist, was nicht dargestellt ist, in jedem Bugvorderteil-Querschnitt auf dem Umfang verfolgt gleichbl-eibend.According to FIGS. 1 and 2, the front front part 11 extends approximately forward pointed or roughly conical. The guide device 10 is a front part of the bow approximately frustoconical sleeve fully enclosing in its circumferential direction, whose circumference increases from front to back. The wall of the guide device 10 has in all longitudinal sections approximately the shape of a full airfoil, i.e. one slightly curved teardrop shape, with the forehead in front, the end at the back and the "pressure side" Inside. The guide device 10 is fastened to the front part 11 of the bow via longitudinal ribs 23. There is an approach water inlet opening 12 the guiding device 10 about a quarter of the length of the guide device 10 in front of the bow front part 11. With the remaining approximately three quarters of its length, the guide device 10 surrounds the bow front part 11, with a relatively small distance. The distance is what is not shown is traced the same in every front section cross-section on the circumference.

Er nimmt aber von der Eintrittsöffnung 12 bis zur Austrittsöffnung 13 der Leitvorrichtung 10 kontinuierlich so stark ab, daß der Durchflußraum 14 trotz seiner Durchmesserzunahme in seinen Querschnitt abnilllmt. Der Boo tsrtitipf oder -ku'rper ist ganz erob gesehen ein Drehkörper. Sein Umfang nimmt von vorn bis etwa zur Bootsmitte kontinuierlich, ähnlich wie ein Spitzgeschoß, zu und dann bis zum Bootsende bzw.But it takes from the inlet opening 12 to the outlet opening 13 of the guide device 10 continuously so strongly that the flow space 14 despite its increase in diameter in its cross-section decreases. The Boo tsrtitipf or -The body is seen as a rotating body. Its circumference increases from the front to about to the middle of the boat continuously, similar to a pointed storey, to and then to the End of boat or

-heck kontinuierlich ab. Die Leitvorrichtung 10 dient der Längsbeschickung des Gebiets an der Außenoberfläche des auf die Leitvorrichtung 10 folgenden Teils der Bootswand auf dem gesamten Bootsumfang mit dem im Durchflußraum 14 beschleunigten Anströmwasser bzw. mit einem hohlkegelartigen Austrittsstrahl, und es erfolgt eine Verkleinerung des Widerstands des Bootsumfangs oder -körpers.-back continuously from. The guide device 10 is used for longitudinal loading the area on the outer surface of the part following the guide device 10 the boat wall accelerated over the entire circumference of the boat with that in the flow space 14 Inflow water or with a hollow cone-like outlet jet, and there is a Reduction of the resistance of the boat's circumference or body.

Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß ein Turm (Einstiegturm oder dgl.) 16 des Boots (siehe Fig. 1) in der Draufsicht und in den horizontalen Querschnitten eine sich rückwärts ungefähr kegelstumpfartig verkleinernde, kurze Tropfenform hat und die um den Vorderteil 15 des Turms 16 vorgesehene Leitvorrichtung aus zwei seitlichen, spiegelbildlich ange- ordneten Leitflächen 17 und 18 mit ähnlicher oder gleichartiger Profilform wie bei der Leitvorrichtung 10 besteht. Die Leitflächen 17 und 18 sind am Turmvorderteil 15 ähnlich wie im Fall der Leitvorrichtung 10 befestigt und umschl ießen diesen mit vertikal gleichbleibendem Abstand bis auf eine vertikal längliche, und zwar etwa rechteckige Anströmwasser-Eintrittöffnung 19, die dadurch gebildet ist, daß die Leitflächen 17 und 18 vorn einen' Abstand voneinander haben. Die Leitflächen 17 und 18 überdecken die gesamte Höhe desTurmvorderteils 15 bzw. Turms 16.From Fig. 3 it can be seen that a tower (entry tower or the like.) 16 of the boat (see Fig. 1) in plan view and in horizontal cross-sections has a short teardrop shape that narrows backwards in the manner of a truncated cone and the guide device provided around the front part 15 of the tower 16 consists of two lateral, mirror image arranged baffles 17 and 18 with similar or similar profile shape as in the guide device 10. The guide surfaces 17 and 18 are attached to the tower front part 15 in a manner similar to that in the case of the guide device 10 and enclose this with a constant vertical distance except for one vertical elongated, approximately rectangular inflow water inlet opening 19, which thereby is formed that the guide surfaces 17 and 18 have a 'distance from each other at the front. The guide surfaces 17 and 18 cover the entire height of the tower front part 15 or Tower 16.

Sie enden hinten etwa bei der größten Breite des Tropfenprofils. Sie bilden mit dem Turmvorderteil 15 einen von vorn nach hinten im Querschnitt kleiner werdenden Durchflußraum 20. Die Leitvorrichtung 17,18 hat zwei Austrittsöffnungen 21 und 22. Die beiden vorhangarti gen Austrittsstrahlen bewirken eine Verminderung des Widerstands des Turms 16.They end at the back approximately at the greatest width of the teardrop profile. she form with the tower front part 15 from the front to the rear in cross-section smaller becoming throughflow space 20. The guide device 17,18 has two outlet openings 21 and 22. The two curtain-like exit jets cause a reduction of the resistance of the tower 16.

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Claims

Claims 1. Device for reducing the water resistance against the forward movement of a ship, in particular a submarine, thereby characterized in that this device is an upstream part of the ship such as the front part (11) of the ship's bow or the front part (15) of the tower (16) of the In the submarine, the guide device (10; 17, 18) for longitudinal loading of the following part of the ship's wall with the Inflow water is.

2. Device according to claim 1> characterized in that the through-flow space formed by the inflow part (11; 15) and the guide device (10; 17, 18) (14; 20) decreases in cross section from front to back.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the guiding device (10) for the front part (11) of the bow this front part (11) fully enclosed in its circumferential direction.

4. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the guiding device for the front part (15) of said tower (16) two lateral Guide surfaces (17, 18) are.