DE3642908A1 - Watercraft - Google Patents

Watercraft

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DE3642908A1
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Albert Langwald
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/44Steering or slowing-down by extensible flaps or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06Steering by rudders
    • B63H2025/063Arrangements of rudders forward of the propeller position, e.g. of backing rudders; Arrangements of rudders on the forebody of the hull; Steering gear therefor

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
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Abstract

A watercraft has a steering aid consisting of at least two hydrofoil-like steering bodies located on both sides of the vessel's hull. The steering bodies can be moved independently of one another between a first position that affects the water resistance of the vessel in motion only slightly or not at all, and a second position that greatly affects the water resistance. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a watercraft according to the preamble of claim 1.

Um bei angetriebenen Wasserfahrzeugen, wie beispielsweise Tankern, Massengutschiffen, Container- oder Passagierschiffen o. dgl., deren Manövrierfähigkeit zu erhöhen, ist es bekannt, derartige Wasserfahrzeuge mit Steuerhilfen zu versehen, die zusätzlich zu den üblicherweise im Heckbereich angeordneten Ruderanlagen vorhanden sind. Hierbei können die Steuerhilfen beispielsweise als eine im Vorschiff unterhalb des Kiels ange­ ordnete zusätzliche Ruderanlage ausgebildet sein. Ebenso kann im Bereich des Vorschiffes eine zusätzliche Antriebs­ schraube vorhanden sein, die drehbar im Kielbereich gelagert wird, so daß durch Drehen dieser Antriebsschraube eine gewünschte Richtungsänderung des Wasserfahrzeuges herbeige­ führt wird. Auch ist es bekannt, innerhalb eines quer zur Kielrichtung verlaufenden und in den Rumpf des Wasser­ fahrzeuges integrierten Strömungskanales eine angetriebene Hilfsschraube vorzusehen, die bei Betrieb eine Richtungs­ änderung des Wasserfahrzeuges nach Steuerbord bzw. Backbord ermöglicht. To be used in powered watercraft, such as Tankers, bulk carriers, container or passenger ships or the like., to increase their maneuverability, it is known to provide such vessels with tax aids that in addition to those usually arranged in the rear area Rudder systems are available. Here the tax aids for example as one in the foredeck below the keel ordered additional rudder system to be trained. As well can be an additional drive in the area of the foredeck screw be present, which is rotatably mounted in the keel area is so that a by turning this drive screw desired change of direction of the watercraft leads. It is also known to cross within Keel direction and in the hull of the water vehicle integrated flow channel a driven Auxiliary screw to provide a direction during operation Change of the watercraft to starboard or port enables.  

Die vorstehend beschriebenen bekannten Steuerhilfen weisen einen relativ komplizierten Aufbau auf, da hierbei in der Regel eine mechanische oder elektronische Abstimmung zwischen der üblicherweise im Heckbereich angeordneten Hauptruder­ anlage bzw. Hauptantriebsschraube und der im Vorschiffsbe­ reich vorgesehenen und als Steuerhilfe ausgebildeten Hilfs­ ruderanlage bzw. Hilfsantriebsschraube erforderlich ist, um beispielsweise unerwünschte Vibrationen des Wasserfahrzeuges zu verhindern.The known control aids described above have a relatively complicated structure, because in this Usually a mechanical or electronic coordination between the main rudder usually arranged in the stern area system or main drive screw and that in the fore ship richly provided and trained as a tax aid rudder system or auxiliary drive screw is required to for example unwanted vibrations of the watercraft to prevent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wasserfahr­ zeug mit einer Steuerhilfe der angegebenen Art zu schaf­ fen, bei dem die Steuerhilfe bei einem möglichst einfachen Aufbau dem Wasserfahrzeug besonders gute Manövriereigen­ schaften verleiht.The invention has for its object a water ride with a tax aid of the specified type fen, where the tax aid with the simplest possible Build the watercraft especially good maneuvering lends.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Wasserfahrzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 ge­ löst.This object is achieved by a watercraft with the characterizing features of claim 1 ge solves.

Erfindungsgemäß wird somit ein Wasserfahrzeug mit einer Steuerhilfe vorgeschlagen, bei dem die Steuerhilfe mindestens einen an jeder Seite des Rumpfes angeordneten tragflächen­ artigen Steuerkörper aufweist. Hierbei sind die tragflächen­ artigen Steuerkörper zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung unabhängig voneinander bewegbar, wobei sie in der ersten Stellung den Wasserwiderstand des fahrenden Wasser­ fahrzeuges nicht oder nur geringfügig und in der zweiten Stellung den Wasserwiderstand stark beeinflussen. Hierdurch wird in der zweiten Stellung des jeweils betätigten Steuer­ körpers eine einseitig auf das Wasserfahrzeug einwirkende Kraft ausgebildet, was zu einer entsprechenden Richtungs­ änderung des Wasserfahrzeuges nach Steuerbord oder Backbord führt. Werden beide Steuerkörper gleichzeitig aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt, so bewirkt dies wegen der erheblichen Vergrößerung des Wasserwider­ standes eine relativ schnelle Reduzierung der Fahrtge­ schwindigkeit des Wasserfahrzeuges. Somit ist das er­ findungsgemäße Wasserfahrzeug wegen der vorstehend beschrie­ benen Steuerhilfe nicht nur besonders gut manövrierbar, sondern gleichzeitig auch sehr schnell abbremsbar, was sich insbesondere auch bei sehr großen Wasserfahrzeugen, die beim Abbremsen eine Auslaufstrecke zwischen mehreren hundert Metern und etwa 2 km benötigen, in einer erheblichen Verkürzung der Auslaufstrecke, die zwischen etwa 10% und etwa 40% liegt, bemerkbar macht, wie dies anhand von Modellversuchen er­ mittelt werden konnte.According to the invention, a watercraft with a Tax aid proposed, where the tax aid at least a wing located on each side of the fuselage has like control body. Here are the wings like control body between a first and a second Position movable independently of each other, being in the first position the water resistance of the moving water vehicle not or only slightly and in the second Position strongly influence the water resistance. Hereby is in the second position of the tax in question body acting on one side of the watercraft  Force trained, leading to a corresponding direction Change of the watercraft to starboard or port leads. If both control bodies from the first position moved to the second position, so effected this because of the considerable increase in water resistance a relatively quick reduction in driving speed speed of the watercraft. So that's him watercraft according to the invention because of the above described not only is the control aid particularly easy to maneuver, but at the same time can be braked very quickly, which is especially with very large watercraft that are used for Braking an outlet stretch between several hundred meters and need about 2 km in a significant shortening of the Discharge path, which is between approximately 10% and approximately 40%, makes it noticeable how he does this on the basis of model tests could be averaged.

Treten im Fahrbetrieb des Wasserfahrzeuges die beidseitig am Rumpf desselben vorgesehenen Steuerkörper der Steuer­ hilfe in ihrer ersten Stellung mit dem Wasser derart in Kontakt, daß sie relativ zur Wasseroberfläche unter einem Anströmwinkel zwischen etwa 1° und etwa 29° angeordnet sind, so beeinflussen sie in dieser Stellung den Wasserwiderstand des fahrenden Wasserfahrzeuges nicht oder nur geringfügig. Insbesondere bei kleinen Anströmwinkeln, d.h. bei einem Anströmwinkel zwischen 1° und etwa 10°, findet keine meß­ bare Veränderung des Wasserwiderstandes statt, während bei einem Anströmwinkel zwischen etwa 11° und etwa 29° mit zu­ nehmender Größe des Winkels eine geringfügige Beeinflussung des Wasserwiderstandes feststellbar ist. Gleichzeitig er­ höhen derartig angeordnete Schwimmkörper in ihrer ersten Stellung den Auftrieb des Wasserfahrzeuges, wobei mit zu­ nehmender Größe des Anströmwinkels der Auftrieb auch ent­ sprechend erhöht wird. Dies beinhaltet den Vorteil, daß die Tragfähigkeit eines derartigen Wasserfahrzeuges auch entsprechend erhöht ist. Auch bewirken die so angeordne­ ten Schwimmkörper der Steuerhilfe eine Verbesserung der Stabi­ lität des Wasserfahrzeuges, d.h. die Krängung bzw. das Schlingern und das Stampfen bei Seegang wird reduziert, was insbesondere bei Passagierschiffen noch als zusätzlicher Vor­ teil angesehen wird.Pedals on both sides when the watercraft is in motion on the fuselage of the same control body of the tax so help in their first position with the water Contact that they are relative to the water surface under a Inflow angles between approximately 1 ° and approximately 29 ° are arranged, they influence the water resistance in this position of the moving watercraft not or only slightly. Especially at small angles of attack, i.e. at a Angle of flow between 1 ° and about 10 °, does not measure bare change in water resistance instead, while at with a flow angle between about 11 ° and about 29 ° increasing size of the angle a slight influence the water resistance can be determined. At the same time he heights of floating bodies arranged in this way in their first Position the buoyancy of the watercraft, with with  increasing size of the inflow angle of the lift speaking is increased. This includes the advantage that the load capacity of such a watercraft also is increased accordingly. They also do so The float of the control aid improved the stabilization lity of the watercraft, i.e. the heel or the Lurching and pounding at sea is reduced, which especially as an additional benefit for passenger ships part is viewed.

Ebenso besteht die Möglichkeit, bei dem erfindungsgemäßen Wasserfahrzeug die Steuerhilfe derart auszubilden, daß die tragflächenartigen Steuerkörper in ihrer ersten Stellung in den Rumpf eingezogen sind. Um dies zu erreichen, ist der Rumpf eines derartigen Wasserfahrzeuges beidseitig mit ent­ sprechenden Aussparungen versehen, die vorzugsweise in ihrer Form an die Form der Steuerkörper angepaßt sind. Zusätz­ lich können diese Aussparungen noch mit entsprechenden Abdeckelementen versehen sein, so daß in der ersten Stellung der Steuerkörper die Abdeckelemente die Aussparungen unter Ausbildung einer glatten Rumpffläche verschließen. Ebenso kann auch jeweils ein äußerer Bereich der Steuerkörper an die Form des Rumpfes des Wasserfahrzeuges angepaßt sein, so daß der äußere Bereich des Steuerkörpers in der ersten Stellung der Steuerhilfe die im Rumpf vorgesehene Aussparung unter Ausbildung einer glatten Rumpffläche verschließt.There is also the possibility with the invention Watercraft to train the tax aid so that the wing-like control body in its first position in the fuselage is retracted. To achieve this is the Hull of such a watercraft on both sides with ent speaking recesses provided, preferably in their Form are adapted to the shape of the control body. Additional Lich these recesses can still with appropriate Cover elements may be provided so that in the first position the control body the cover elements under the recesses Seal the formation of a smooth hull surface. As well can also an outer area of the control body be adapted to the shape of the hull of the watercraft, so that the outer area of the control body in the first Position of the control aid the recess provided in the fuselage closes to form a smooth hull surface.

Abhängig von der jeweils gewünschten Größe der Steuerhilfen sind die tragflächenartig ausgebildeten Steuerkörper in ihrer zweiten Stellung, in der der Wasserwiderstand des fahrenden Wasserfahrzeuges stark beeinflußt wird, unter einem Anström­ winkel zwischen etwa 30° und etwa 90°, vorzugsweise unter einem Anströmwinkel zwischen etwa 60° und etwa 90°, rela­ tiv zur Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges und zur Wasser­ oberfläche angeordnet. Allgemein gilt, daß bei gleicher Ausgestaltung und Anordnung des Steuerkörpers mit zunehmendem Anströmwinkel der Wasserwiderstand entsprechend vergrößert wird.Depending on the size of the tax aid required are the wing-shaped control body in their second position, in which the water resistance of the moving Watercraft is heavily influenced, under an inflow angles between about 30 ° and about 90 °, preferably below  a flow angle between about 60 ° and about 90 °, rela tiv to the direction of travel of the watercraft and the water arranged on the surface. In general, the same applies Design and arrangement of the control body with increasing Inflow angle of water resistance increased accordingly becomes.

Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Wasserfahrzeuges ist der Anströmwinkel des tragflächenartigen Steuerkörpers verstellbar. Hierdurch wird erreicht, daß durch Verstellen der Anströmwinkel der Steuerkörper auch der Wasserwiderstand des fahrenden Wasser­ fahrzeuges veränderbar und auf die jeweils gewünschte Kurs­ veränderung anpaßbar ist. Eine besonders wirksame Steuer­ hilfe kann dadurch erreicht werden, daß man den Steuer­ körper derart am Rumpf des Wasserfahrzeuges anordnet, daß dieser unter einem Anströmwinkel von 30° bis zu einem Anströmwinkel von 150° relativ zur Wasseroberfläche ver­ stellbar ist, so daß bei Vorausfahrt durch Veränderung des Anströmwinkels in einem Bereich zwischen 30° und 90° und bei Rückwärtsfahrt durch Variation des Anströmwinkels in einem Bereich zwischen 90° und 150° die Größe des Wasser­ widerstandes und damit der Grad der Steuerhilfe an die je­ weils gewünschte Kursänderung anpaßbar ist. Tritt zudem noch bei einer derartigen Ausführungsform der Steuerkörper in seiner ersten Stellung in Kontakt mit dem Wasser, so bietet es sich an, daß auch in dieser ersten Stellung der Anströmwinkel in einem Bereich zwischen etwa 1° und etwa 29° bzw. zwischen etwa 151° und 179°, einstellbar ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Größe des durch den Steuerkörper hervorgerufenen Auftriebs und der Stabilität auf die jeweiligen Fahrverhältnisse des Wasserfahrzeuges bei Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt anpaßbar ist.In a particularly suitable embodiment of the Invention watercraft is the angle of attack the wing-like control body adjustable. Hereby is achieved by adjusting the angle of the Control body also the water resistance of moving water vehicle changeable and on the desired course change is customizable. A particularly effective tax help can be obtained by paying the tax arranges the body in this way on the hull of the watercraft, that this at a flow angle of 30 ° to a Inlet angle of 150 ° relative to the water surface is adjustable so that when driving ahead through change of the inflow angle in a range between 30 ° and 90 ° and when reversing by varying the angle of attack in a range between 90 ° and 150 ° the size of the water resistance and thus the level of tax aid to the ever because desired course change is adaptable. Also kick in such an embodiment, the control body in its first position in contact with the water, so it is advisable that even in this first position the inflow angle in a range between about 1 ° and about 29 ° or between about 151 ° and 179 ° is. This ensures that the size of the Control-induced lift and stability  to the respective driving conditions of the watercraft is adaptable when driving forwards or backwards.

Die Größe des von dem Steuerkörper bzw. den Steuerkörpern in seiner bzw. ihrer zweiten Stellung hervorgerufenen Was­ serwiderstandes hängt darüberhinaus noch von seiner bzw. ihrer Lage am Rumpf des Wasserfahrzeuges ab. Wird die Steuerhilfe in einem Bereich des Rumpfes angeordnet, in dem das vorbeiströmende Wasser eine sehr hohe Strömungs­ geschwindigkeit aufweist, was beispielsweise insbesondere für den Bugbereich des Wasserfahrzeuges zutrifft, so tritt eine starke Beeinflussung des Wasserwiderstandes und damit eine entsprechende Vergrößerung der von der Steuer­ hilfe hervorgerufenen quer zur Fahrtrichtung des Wasser­ fahrzeuges gerichteten Kräfte auf, die bei dem erfindungs­ gemäß ausgebildeten Wasserfahrzeug die gewünschte Kursänderung bewirken. Mit zunehmender Fläche des Steuerkörpers und zu­ nehmendem Grad des Eintauchens des Steuerkörpers in das Wasser werden diese Kräfte entsprechend vergrößert, was zu einer entsprechend schnelleren Kursveränderung des Wasserfahr­ zeuges führt. Die vorstehenden Ausführungen gelten analog für solche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wasser­ fahrzeuges, bei denen sich die Steuerhilfe in ihrer ersten Stellung mit dem Wasser in Kontakt befindet, wodurch eine entsprechende Vergrößerung des Auftriebs und eine Erhöhung der Stabilität des Wasserfahrzeuges herbeigeführt wird. Vorzugsweise ist der Steuerkörper derart am Rumpf des Wasserfahrzeuges angeordnet, daß seine Eintauchtiefe in einem Bereich zwischen etwa 10% Eintauchtiefe und etwa 100% Eintauchtiefe, vorzugsweise in einem Bereich zwischen etwa 70% Eintauchtiefe und etwa 100% Eintauchtiefe, ver­ änderbar ist. The size of the control body or the control bodies what was evoked in his or her second position ser resistance also depends on its or their position on the hull of the watercraft. Will the Control aid located in an area of the fuselage which the water flowing past has a very high flow has speed, which for example in particular applies to the bow area of the watercraft, so there is a strong influence on the water resistance and thus a corresponding increase in the tax help evoked across the direction of the water Vehicle-directed forces on the invention the desired course change according to the trained watercraft cause. With increasing surface area of the control body and to increasing degree of immersion of the control body in the Water, these forces are increased accordingly, causing too a correspondingly faster course change in water travel leads leads. The above statements apply analogously for such embodiments of the water according to the invention vehicle where the tax aid is in its first Position in contact with the water, creating a corresponding increase in buoyancy and an increase the stability of the watercraft is brought about. Preferably, the control body is on the fuselage of the Watercraft arranged that its immersion depth in a range between about 10% immersion depth and about 100% immersion depth, preferably in a range between about 70% immersion depth and about 100% immersion depth, ver is changeable.  

Ebenso bestimmt die Form des Steuerkörpers die Größe des Wasserwiderstandes bzw. des Auftriebes und der Stabilität. Vorzugsweise werden Steuerkörper verwendet, die bogenförmig gekrümmte, insbesondere kreissegmentartig ausgebildete Trag­ flächen aufweisen. Auch können die Krümmungsradien der Trag­ flächen der Steuerkörper veränderbar sein, so daß beispiels­ weise bei solchen Ausführungsformen, bei denen die Steuer­ körper in ihrer ersten Stellung mit dem Wasser in Kontakt stehen, der Krümmungsradius der Tragflächen auf die jewei­ lige Fahrgeschwindigkeit, die jeweilige Stellung der Schwimmkörper und den Seegang anpaßbar ist. Hierdurch werden optimale Verhältnisse bezüglich eines möglichst kleinen Wasserwiderstandes und eines möglichst großen Auftriebs und einer entsprechenden Stabilität sichergestellt. Analoges gilt für die zweite Stellung der Steuerkörper, wobei hier­ bei jedoch eine Veränderung der Krümmungsradien unter dem Gesichtspunkt einer Vergrößerung des Wasserwiderstandes vor­ genommen wird. Insbesondere ein Steuerkörper, dessen Tragfläche eine Vielzahl von relativ zueinander verstellba­ ren Segmenten aufweist, ermöglicht in besonders geeigneter Weise die vorstehend beschriebene Veränderung des Krümmungs­ radius. Darüberhinaus weist ein derartiger aus Segmenten be­ stehender Steuerkörper noch den Vorteil auf, daß durch Übereinanderschieben der Segmente bzw. von einzelnen Segmenten die Fläche des Steuerungskörpers verkleinert bzw. durch Auseinanderziehen der übereinander angeordneten Segmente in einfacher Weise vergrößert werden kann. Eine ent­ sprechende Veränderung der Fläche des Steuerkörpers kann auch dadurch erreicht werden, daß man die Tragflächen des Steuerkörpers mit einer Vielzahl von Ausnehmungen versieht, die sich durch die gesamte Materialdicke der Tragfläche er­ strecken. Über geeignete, den Ausnehmungen zugeordnete Ver­ schlußelemente sind diese Ausnehmungen verschließbar, so daß eine entsprechende Vergrößerung der Fläche des Steuerkörpers auftritt.Likewise, the shape of the control body determines the size of the Water resistance or buoyancy and stability. Control bodies which are arc-shaped are preferably used curved, in particular circular segment-shaped support have areas. Also the radii of curvature of the support surfaces of the control body can be changed, so that for example wise in those embodiments where the tax body in its first position in contact with the water stand, the radius of curvature of the wings on the jewei current driving speed, the respective position of the Floating body and the swell is customizable. This will optimal conditions with regard to the smallest possible Water resistance and the greatest possible buoyancy and appropriate stability ensured. Analogue applies to the second position of the control body, being here but with a change in the radii of curvature below the Aspect of increasing the water resistance is taken. In particular a control body, the Wing a variety of adjustable relative to each other Ren segments, allows in a particularly suitable Way the change in curvature described above radius. In addition, one of segments standing control body still has the advantage that Sliding the segments or individual segments on top of each other the area of the control body reduced or by Pull apart the superimposed segments can be easily enlarged. An ent speaking change in the area of the control body can can also be achieved in that the wings of the Control body with a plurality of recesses, which is due to the entire material thickness of the wing stretch. About suitable Ver assigned to the recesses closing elements, these recesses can be closed, so that a corresponding increase in the area of the control body  occurs.

Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Wasserfahrzeug die zuvor beschriebene Bewegung des Steuer­ körpers aus der ersten in die zweite Stellung bzw. umgekehrt hierzu und die Verstellung des Anströmwinkels, der Ein­ tauchtiefe, des Krümmungsradius sowie der Größe der Trag­ fläche hydraulisch oder pneumatisch durchgeführt. Ebenso ist es möglich, der Steuerhilfe elektrische Antriebsaggregate zuzuordnen, um die vorstehend beschriebene Bewegung sowie Verstellung zu bewirken.Preferably, the one designed according to the invention Watercraft the previously described movement of the steering wheel body from the first to the second position or vice versa for this and the adjustment of the inflow angle, the on depth, the radius of curvature and the size of the support Surface carried out hydraulically or pneumatically. As well it is possible to control electric drive units assign to the movement described above as well Effect adjustment.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Wasser­ fahrzeuges sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the water according to the invention vehicle are specified in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:The watercraft according to the invention is described below of embodiments in connection with the drawing described in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Wasserfahrzeuges, bei der sich die Steuerhilfe in ihrer ersten Stellung befindet; Figure 1 is a schematic side view of a first embodiment of the watercraft, in which the control aid is in its first position.

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, wobei sich jedoch die Steuerhilfe in ihrer zweiten Stellung befindet; Fig. 2 is a schematic side view of the embodiment shown in Fig. 1, but with the control aid in its second position;

Fig. 3 einen schematischen Schnitt längs der Linie A-B in Fig. 2; Fig. 3 shows a schematic section along the line AB in Fig. 2;

Fig. 4 einen mit Fig. 3 vergleichbaren Schnitt einer zweiten Ausführungsform, bei der sich die Steuerhilfe in der ersten Stellung befindet; FIG. 4 shows a section, comparable to FIG. 3, of a second embodiment, in which the control aid is in the first position;

Fig. 5 eine mit Fig. 4 vergleichbare Schnittan­ sicht der zweiten Ausführungsform, bei der die Steuerhilfe in der zweiten Stellung dargestellt ist; und Fig. 5 is a sectional view comparable to Figure 4 of the second embodiment, in which the control aid is shown in the second position. and

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform. Fig. 6 is a schematic view of a third embodiment.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform des Wasserfahrzeuges. Hierbei besitzt dieses einen insgesamt mit 1 bezeichneten Rumpf, der im Bereich seines Vorschiffes 3 mit einer Steuerhilfe versehen ist. Hierbei sind an jeder Seite des Rumpfes 1 jeweils ein tragflächenartig ausgebilde­ ter Steuerkörper 2 vorgesehen. Die Steuerkörper 2 sind zwischen einer ersten Stellung (Fig. 1), in der sie den Wasser­ widerstand des in Pfeilrichtung 4 fahrenden Wasserfahrzeuges nicht oder nur geringfügig beeinflussen, und einer zweiten Stellung (Fig. 2 und Fig. 3), in der sie den Wasserwider­ stand des in Pfeilrichtung 4 fahrenden Wasserfahrzeuges er­ heblich vergrößern, unabhängig voneinander bewegbar. Um dies zu erreichen, wird jeder Steuerkörper von einer mittig an die­ sem angeordneten Welle (Fig. 3) drehbar gelagert, wobei nicht gezeigte Verstelleinrichtungen, die als hydraulische Betätigungseinrichtungen ausgebildet sind, den Steuerkörpern 2 zugeordnet sind. Hierdurch läßt sich gleichzeitig der Anströmwinkel der Steuerkörper relativ zur Wasseroberfläche 6 in einem Bereich zwischen 0°, d.h. parallel zur Wasser­ oberfläche 6, und 90°, d.h. senkrecht zur Wasseroberfläche 6 (Fig. 3), verändern. Der Steuerkörper 2 besitzt kreis­ segmentartig ausgebildete Tragflächen, die während der Gerade­ ausfahrt in ihrer ersten Stellung unter einem bestimmten An­ strömwinkel relativ zur Wasseroberfläche 6 angeordnet wer­ den, wobei dieser gemäß Fig. 1 etwa 5 bis 8° beträgt. Hierdurch wird in der ersten Stellung der Steuerkörper 2 der Auftrieb und die Stabilität des Wasserfahrzeuges ver­ größert. Soll nunmehr eine Kurskorrektur, beispielsweise nach Backbord, vorgenommen werden, wird der Anströmwinkel des Backbord-Steuerkörpers betätigt, während der Anströmwinkel des Steuerbord-Steuerkörpers unverändert bleibt. Hierdurch wird auf der Backbord-Seite der Wasserwiderstand vergrößert, so daß das Wasserfahrzeug eine Richtungsänderung nach Back­ bord vornimmt. Diese Richtungsänderung kann noch durch eine entsprechende Stellung des Hauptruders unterstützt werden. Gleiches gilt für eine entsprechende Kurskorrektur nach Steuerbord. Um das Wasserfahrzeug abzustoppen, werden beide Steuerkörper 2 in die senkrechte Stellung überführt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Bedingt durch den hierdurch hervor­ gerufenen wesentlich erhöhten Wasserwiderstand wird beim Abbremsen die Auslaufstecke entsprechend verkürzt. Um bei der Rückwärtsfahrt des Wasserfahrzeuges, d.h. entgegen­ gesetzt zur Pfeilrichtung 4, die Steuerkörper wie vor­ stehend als Steuerhilfe in ihrer zweiten Stellung ent­ sprechend zu nutzen, werden diese entweder in Pfeilrichtung 8 von der in Fig. 1 gezeigten Stellung um 210-270° oder von der in Fig. 3 gezeigten Stellung in Pfeilrichtung 9 zwischen etwa 180° und 240° gedreht, was in jedem Fall dazu führt, daß bei Rückwärtsfahrt der Anströmwinkel relativ zur Wasseroberfläche 6 zwischen 30 und 90° liegt. Figs. 1 to 3 show a first embodiment of the watercraft. In this case, this has a total trunk denoted by 1, which is provided in the region of its foreship 3 with a control assistance. Here, on each side of the fuselage 1 a wing-like control body 2 is provided. The control body 2 are between a first position ( Fig. 1), in which they do not or only slightly influence the water resistance of the watercraft moving in the direction of arrow 4 , and a second position ( Fig. 2 and Fig. 3) in which they The water resistance of the watercraft traveling in the direction of the arrow 4 increased considerably, and could be moved independently of one another. In order to achieve this, each control body is rotatably supported by a shaft arranged centrally on the sem ( FIG. 3), adjusting devices (not shown), which are designed as hydraulic actuating devices, being assigned to the control bodies 2 . This allows the flow angle of the control body relative to the water surface 6 in a range between 0 °, ie parallel to the water surface 6 , and 90 °, ie perpendicular to the water surface 6 ( Fig. 3), change at the same time. The control body 2 has a circular segment-shaped wings, which are arranged during the straight exit in their first position at a certain flow angle relative to the water surface 6 , which is approximately 5 to 8 ° according to FIG. 1. This increases the buoyancy and stability of the watercraft in the first position of the control body 2 . If a course correction is now to be made, for example to port, the inflow angle of the port control body is actuated while the inflow angle of the starboard control body remains unchanged. As a result, the water resistance is increased on the port side, so that the watercraft makes a change of direction to port. This change of direction can be supported by a corresponding position of the main rudder. The same applies to a corresponding course correction to starboard. In order to stop the watercraft, both control bodies 2 are moved into the vertical position, as shown in FIG. 3. Due to the resulting increased water resistance, the outlet is shortened accordingly when braking. In order to use the control body as standing as a control aid in its second position accordingly when reversing the watercraft, ie opposite to arrow direction 4 , these are either in arrow direction 8 from the position shown in FIG. 1 by 210-270 ° or from the position shown in Fig. 3 in the direction of arrow 9 rotated between about 180 ° and 240 °, which in any case leads to the fact that the back flow angle relative to the water surface 6 is between 30 and 90 °.

Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform sind ebenfalls zwei beidseitig am Rumpf angeordnete Steuer­ körper 20 vorgesehen. Hierbei besitzen die Steuerkörper 20 tragflächenartig gekrümmte obere und untere Flächen 20 a bzw. 20 b, was aus der schematischen Zeichnung nicht erkennbar ist. Hierdurch wird vermieden, daß in der zweiten Stellung der Schwimmkörper an diesen Flächen 20 a bzw. 20 b eine unerwünschte Wirbelbildung auftritt, die ggf. zu einer Beschädigung der Schwimmkörper führen würde. Die Steuerkörper 20 sind in ihrer ersten Stellung (Fig. 4) innerhalb des Rumpfes in einem nur einseitig nach außen geöffneten Fach 21 angeordnet, das an seiner Öffnung mit entsprechenden Dichtungen 22 ver­ sehen ist. Hierbei erstrecken sich die Dichtungen 22 entlang des gesamten Randes der Öffnung, so daß das Fach 21 in der ersten Stellung des Steuerkörpers durch die Dichtungen 22 und die Stirnseite des Steuerkörpers 20 abgedichtet ist. Zweck­ mäßigerweise wird das Fach 21 an einer Stelle des Rumpfes vorgesehen, an der eine Querschote angeordnet ist, so daß ein Teil der Querschote durch das Fach gebildet wird und somit dieses keinen zusätzlichen Platz beansprucht. Die Steuerkörper 20 sind aus ihrer ersten Stellung (Fig. 4) in Pfeilrichtung 23 (Fig. 5) in ihre zweite Stellung unab­ hängig voneinander bewegbar. Um nun eine erwünschte Kurs­ korrektur des Wasserfahrzeuges vorzunehmen, wird der jeweilige Steuerkörper ganz oder teilweise in die für den rechten Steuerkörper 20 in Fig. 5 gezeigte zweite Stellung ge­ bracht, wodurch der Wasserwiderstand auf der jeweiligen Seite des Wasserfahrzeuges entsprechend erhöht wird. Zusätz­ lich hierzu kann die gewünschte Kursänderung noch durch die Hauptruderanlage des Wasserfahrzeuges unterstützt werden. Soll das Wasserfahrzeug schnell abgebremst werden, werden beide Steuerkörper vollständig in ihre zweite Stellung über­ führt, so daß auf beiden Seiten des Rumpfes eine entsprechende Vergrößerung des Wasserwiderstandes stattfindet.In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, two control bodies 20 are also provided on both sides of the fuselage. Here, the control body 20 have wing-like curved upper and lower surfaces 20 a and 20 b , which is not recognizable from the schematic drawing. This avoids that in the second position of the float on these surfaces 20 a or 20 b undesirable vortex formation occurs, which would possibly damage the float. The control body 20 are arranged in their first position ( FIG. 4) inside the fuselage in a compartment 21 which is only open on one side and which is seen at its opening with corresponding seals 22 . Here, the seals 22 extend along the entire edge of the opening, so that the compartment 21 is sealed in the first position of the control body by the seals 22 and the end face of the control body 20 . The compartment 21 is expediently provided at a point on the fuselage at which a transverse pod is arranged, so that part of the transverse pod is formed by the compartment and thus does not take up any additional space. The control body 20 can be moved independently of one another from their first position ( FIG. 4) in the direction of arrow 23 ( FIG. 5) into their second position. In order to make a desired course correction of the watercraft, the respective control body is wholly or partially brought into the second position shown for the right control body 20 in FIG. 5, whereby the water resistance on the respective side of the watercraft is increased accordingly. In addition, the desired course change can be supported by the main rudder system of the watercraft. If the watercraft is braked quickly, both control bodies are completely in their second position, so that a corresponding increase in water resistance takes place on both sides of the hull.

Die in der Fig. 6 schematisch gezeigte dritte Ausführungsform des Wasserfahrzeuges weist eine Steuerhilfe auf, die jeweils einen beidseitig am Rumpf angeordneten tragflächenartigen Steuerkörper 30 besitzt, wobei in Fig. 6 nur der rechte Steuerkörper 30 dargestellt ist. Hierbei ist der Steuer­ körper 30 in Pfeilrichtung 31 und umgekehrt hierzu verschwenk­ bar, wodurch der Anströmwinkel der Steuerhilfe relativ zur Wasseroberfläche 6 veränderbar ist, wie dies bereits für den Steuerkörper 2 vorstehend beschrieben wurde. Im Gegen­ satz zu dem Steuerkörper 2 besitzt der Steuerkörper 30 zwei Segmente 32 und 33, die derart miteinander verbunden sind, daß sie relativ zueinander in Pfeilrichtung 34 bzw. umgekehrt hierzu verschwenkbar sind. Hierdurch ist der Krümmungsradius der Tragfläche des Steuerkörpers 30 veränderbar. Um dies zu erreichen, sind oberhalb der beiden Segmente 32 und 33 hydraulische Betätigungseinrichtungen 35 angeordnet. Die Verstellung des Krümmungsradius dient dazu, daß in der ersten Stellung des Steuerkörpers der von ihm hervorgerufene Auftrieb und die Verbesserung der Stabi­ lität und in der zweiten Stellung des Steuerkörpers der hiervon hervorgerufene Wasserwiderstand auf die jeweiligen Fahrverhältnisse, wie beispielsweise Geschwindigkeit, Be­ ladung o. dgl., und den Seegang angepaßt werden können. Selbstverständlich ist es möglich, auch mehr als zwei Seg­ mente, beispielsweise 4, 6 oder 8, vorzusehen. Ebenso können an jeder Seite des Rumpfes mehrere Steuerkörper, wie beispiels­ weise 2 bis 4, angeordnet werden, wobei diese dann mit einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind. Dies bietet sich insbesondere für relativ große Schiffe an.The third embodiment of the watercraft shown schematically in FIG. 6 has a control aid, each of which has an airfoil-like control body 30 arranged on both sides of the hull, only the right control body 30 being shown in FIG. 6. Here, the control body 30 in the direction of arrow 31 and vice versa can be swiveled, as a result of which the angle of incidence of the control aid can be changed relative to the water surface 6 , as has already been described above for the control body 2 . In contrast to the control body 2 , the control body 30 has two segments 32 and 33 which are connected to one another in such a way that they can be pivoted relative to one another in the direction of the arrow 34 or vice versa. As a result, the radius of curvature of the wing of the control body 30 can be changed. To achieve this, hydraulic actuation devices 35 are arranged above the two segments 32 and 33 . The adjustment of the radius of curvature serves that in the first position of the control body, the buoyancy caused by it and the improvement in stability, and in the second position of the control body, the resulting water resistance to the respective driving conditions, such as speed, loading or the like ., and the swell can be adjusted. Of course, it is also possible to provide more than two segments, for example 4, 6 or 8. Likewise, several control bodies, such as 2 to 4, can be arranged on each side of the fuselage, these being then arranged at a corresponding distance from one another. This is particularly useful for relatively large ships.

Claims (12)

1. Wasserfahrzeug mit einer Steuerhilfe, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerhilfe mindestens zwei beidseitig am Rumpf (1) des Wasserfahrzeuges angeord­ nete tragflächenartige Steuerkörper (2, 20, 30) aufweist, die zwischen einer ersten, den Wasserwiderstand des fahrenden Wasserfahrzeuges nicht oder nur geringfügig be­ einflussenden Stellung und einer zweiten, den Wasserwider­ stand stark beeinflussenden Stellung unabhängig voneinander bewegbar sind.1. Watercraft with a control aid, characterized in that the control aid has at least two on both sides of the hull ( 1 ) of the watercraft angeord designated wing-like control body ( 2 , 20 , 30 ), the water resistance of the moving watercraft not or only between a first slightly influencing position and a second, the water resistance was strongly influencing position can be moved independently. 2. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerkörper (2, 20, 30) in ihrer ersten Stellung in den Rumpf (1) eingezogen sind.2. Watercraft according to claim 1, characterized in that the control bodies ( 2 , 20 , 30 ) are retracted in their first position in the hull ( 1 ). 3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerkörper (2, 30) in ihrer ersten Stellung unter einem Anströmwinkel zwischen etwa 1° und etwa 29° relativ zur Fahrtrichtung (4) und zur Wasseroberfläche (6) angeordnet sind. 3. Watercraft according to claim 1, characterized in that the control body ( 2 , 30 ) are arranged in their first position at a flow angle between about 1 ° and about 29 ° relative to the direction of travel ( 4 ) and the water surface ( 6 ). 4. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkörper (2, 20, 30) in ihrer zweiten Stellung unter einem Anströmwinkel zwischen etwa 30° und etwa 90° re­ lativ zur Fahrtrichtung (4) und zur Wasseroberfläche (6) angeordnet sind.4. Watercraft according to one of the preceding claims, characterized in that the control body ( 2 , 20 , 30 ) in its second position at a flow angle between about 30 ° and about 90 ° re relative to the direction of travel ( 4 ) and the water surface ( 6 ) are arranged. 5. Wasserfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerkörper (2, 20, 30) in ihrer zweiten Stellung unter einem Anströmwinkel zwischen etwa 60° und etwa 90° relativ zur Fahrtrichtung (4) und zur Wasseroberfläche (6) angeordnet sind.5. Watercraft according to claim 4, characterized in that the control body ( 2 , 20 , 30 ) are arranged in their second position at a flow angle between about 60 ° and about 90 ° relative to the direction of travel ( 4 ) and the water surface ( 6 ) . 6. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anströmwinkel der Steuerkörper (2, 30) verstellbar ist.6. Watercraft according to one of the preceding claims, characterized in that the flow angle of the control body ( 2 , 30 ) is adjustable. 7. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Steuerkörper (2, 30) relativ zur Wasser­ oberfläche (6) in der Höhe verstellbar ist.7. Watercraft according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the control body ( 2 , 30 ) relative to the water surface ( 6 ) is adjustable in height. 8. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkörper (2, 30) bogenförmig gekrümmte, insbesondere kreissegmentartig ausgebildete Tragflächen aufweisen.8. Watercraft according to one of the preceding claims, characterized in that the control body ( 2 , 30 ) have arcuate curved, in particular circular segment-shaped wings. 9. Wasserfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Krümmungsradien der Tragflächen der Steuerkörper (30) veränderbar sind.9. Watercraft according to claim 8, characterized in that the radii of curvature of the wings of the control body ( 30 ) are variable. 10. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der angeströmten Flächen der Steuerkörper (2, 20, 30) veränderbar ist.10. Watercraft according to one of the preceding claims, characterized in that the size of the flow areas of the control body ( 2 , 20 , 30 ) is variable. 11. Wasserfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkörper (2, 20, 30) im Bereich des Vorschiffes an­ geordnet sind.11. Watercraft according to one of the preceding claims, characterized in that the control bodies ( 2 , 20 , 30 ) are arranged in the region of the foredeck. 12. Wasserfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerkörper (2, 20, 30) im Bugbereich angeordnet sind.12. Watercraft according to claim 11, characterized in that the control body ( 2 , 20 , 30 ) are arranged in the bow region.
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