DE4141491C2

DE4141491C2 - Double hull in SWATH design

Info

Publication number: DE4141491C2
Application number: DE19914141491
Authority: DE
Inventors: Carsten Ing Grad Wagner
Original assignee: MARINETECHNIK GmbH
Current assignee: MARINETECHNIK GmbH
Priority date: 1991-12-16
Filing date: 1991-12-16
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2011-12-17
Also published as: DE4141491A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelrumpfschiff in SWATH-Bauweise (small waterplane area twin hull) nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a double hull in SWATH construction (small waterplane area twin hull) after the Preamble of claim 1.

Derartige Doppelrumpfschiffe sind bekannt. Der eingetauchte Bereich der Stützen weist eine geringere Breite auf als die eingetauchten Schwimm- oder Auftriebskörper, wodurch im Bereich der Wasserlinie in Fahrtrichtung nur eine ge ringe Angriffsfläche gebildet ist. Auf diese Weise wird eine Entkopplung der Wasserbewegung vom Schiff erhalten und das Seegangsverhalten des Schiffes merklich verbes sert. Gleichzeitig wird auch erreicht, daß das Geschwindig keitsverhalten bei Seegang nur unwesentlich beeinflußt ist. Derartige Doppelrumpfschiffe sind daher besonders für Fähren, Passagierschiffe und andere Schiffe geeignet, bei denen der von Personen zugängliche Teil des Schiffes mög lichst ruhig liegen soll. Aufgrund der besonderen Bauweise ist außerdem der Einsatz von steuerbaren bzw. festen Stabi lisierungsflossen zur Bewegungsdämpfung sehr wirkungsvoll.Such double hull ships are known. The submerged The area of the supports is smaller than the submerged floating or buoyancy body, whereby only one ge in the area of the waterline in the direction of travel rings attack surface is formed. That way receive a decoupling of the water movement from the ship and the sea behavior of the ship noticeably verbes sert. At the same time it is achieved that the speed behavior at sea is only marginally influenced is. Such double hull ships are therefore particularly for Ferries, passenger ships and other ships suitable at which the part of the ship accessible to persons is possible as quiet as possible. Because of the special design is also the use of controllable or fixed stabilizers Very effective fins to dampen movement.

Bei den bekannten Doppelrumpfschiffen z. B. nach der EP 03 35 345 A2 oder US 4 944 238, erfolgt die Propul sion üblicherweise mit Hilfe von Propellern am hinteren Ende der eingetauchten Schwimmkörper, die eine torpedoähn liche Konfiguration aufweisen. Um den baulichen Aufwand an Wellenleitungen und Getrieben möglichst gering zu halten, sind bei weniger schnellen Schiffen auch die Antriebsein heiten im Schwimmkörper untergebracht. Bei schnelleren Schiffen, die eine hohe Abtriebsleistung erfordern, sind die Antriebseinheiten üblicherweise in Höhe des Haupt deckes angeordnet, die über Winkelgetriebe, Keilriemen, Schrägwellen und dergleichen mit dem Propeller verbunden sind. Üblicherweise ist in jedem Schwimmkörper eine An triebseinheit angeordnet, da durch den großen Abstand der Propulsionsorgane voneinander gute Manövereigenschaften erzielt werden. Der Aufnahmeraum für eine Antriebseinheit sowie den Ein/Ausbauweg ist naturgemäß sehr beschränkt. Bei einer sehr hohen zu installierenden Leistung wird es zumeist notwendig, den Schwimmkörper und besonders die Stützen im Bereich der Antriebseinheit breiter auszufüh ren, wodurch die eingangs genannten günstigen Eigenschaf ten teilweise wieder aufgehoben werden.In the known double hull ships, for. B. according to EP 03 35 345 A2 or US 4 944 238, the Propul takes place usually with the help of propellers on the rear End of the submerged float that resembles a torpedo configuration. To the construction effort Keep wave lines and gearboxes as low as possible, are also the propulsion systems for less fast ships units housed in the float. With faster ones Ships that require high downforce the drive units usually at the level of the main Deckes arranged via angular gear, V-belts, Helical waves and the like connected to the propeller are. Usually there is an on in every float Drive unit arranged because of the large distance between the Propulsion organs have good maneuvering properties be achieved. The receiving space for a drive unit and the installation / removal route is naturally very limited. With a very high power to be installed it will mostly necessary, the float and especially the Supports to be made wider in the area of the drive unit ren, whereby the favorable properties mentioned above partially canceled.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Doppelrumpf schiff in SWATH-Bauweise zu schaffen, das den Einbau auch leistungsstarker Antriebseinheiten ermöglicht, die nicht oder nur mit großem baulichem Aufwand innerhalb der Schwimmkörper eingebaut werden können, ohne die günstigen Eigenschaften merklich zu beeinträchtigen.The invention has for its object a double hull to create ship in SWATH design, the installation too powerful drive units that do not or only with great structural effort within the Floating bodies can be installed without the cheap Noticeably impair properties.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merk male des Patentanspruchs 1.This object is achieved by the Merk male of claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Doppelrumpfschiff sind die Schwimmkörper, Stützen und Stabilisierungsflossen im vor deren Bereich herkömmlich ausgeführt. Die Schwimmkörper haben einen annähernd tropfenförmigen Spantquerschnitt, und die Breite des typischen rechteckigen Querschnittspro fils des eingetauchten Stützenabschnitts ist deutlich ge ringer als die größte Breite der Schwimmkörper. Derartige Querschnittsprofile ermöglichen am besten die gewünschte Entkopplung des Schiffes vom Seegang, bei einem günstigen Widerstandsverhalten und einer formbedingten Verringerung des Tiefgangs. Im hinteren Bereich bilden hingegen Stütze und Schwimmkörper ein einheitliches Rechteckprofil, dessen längere Achse vorzugsweise vertikal liegt. Am unteren Ende ist der Schwinmkörper wiederum vorzugsweise abgerundet. Die Gesamtbreite des Schwimmkörpers einschließlich Stütze im hinteren Bereich ist zwar etwas geringer als die maxi male Breite des Schwimmkörpers, dafür wird jedoch der für die Antriebseinheiten zur Verfügung stehende Aufnahmeraum tiefer und im oberen Bereich deutlich breiter als dies bei dem üblichen Schwimmkörperprofil der Fall ist. Daher kann im hinteren Bereich des Schwimmkörpers des erfindungsge mäßen Doppelrumpfschiffes eine leistungsstarke platzspa rende Antriebsanlage eingebaut werden, ohne daß zusätz liche Verbreiterungen oder Erhöhungen notwendig werden, oder auf deren Einbau aus Gründen der schwierigen Lei stungsübertragung sonst verzichtet werden müßte.In the double hull ship according to the invention Floats, supports and stabilizing fins in front whose range is traditional. The floats have an approximately teardrop-shaped frame cross-section, and the width of the typical rectangular cross-section fils of the immersed column section is clearly ge wrestler than the largest width of the float. Such Cross-sectional profiles best enable the desired one Decoupling the ship from the sea, at a favorable Resistance behavior and a shape-related reduction of the draft. In the rear area, however, provide support and floating body a uniform rectangular profile, the longer axis is preferably vertical. At the bottom the spongy body is in turn preferably rounded. The total width of the float including support in the rear area is somewhat lower than the maxi male width of the float, but for that the drive unit available recording space deeper and significantly wider in the upper area than this at the usual float profile is the case. Therefore in the rear area of the float of the fiction double hull a powerful space saver rende drive system can be installed without additional widening or increasing becomes necessary, or their installation for reasons of difficult lei transmission would otherwise have to be dispensed with.

Besonders vorteilhaft ist, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ein Wasserstrahlantriebssystem vorgesehen ist. Ein Wasserstrahlantriebssystem hat den Vorteil, daß das Propulsionsorgan in oder oberhalb der Schwimmwasser linie eingebaut werden kann, insbesondere wenn die Strahl düse verschwenkbar gelagert ist, so daß Steuerruder und deren bewegliche und feste Einbaueile (in diesem Fall auch die Verlängerung der Stützen nach hinten) entfallen können. It is particularly advantageous if, according to one embodiment the invention provides a water jet propulsion system is. A water jet propulsion system has the advantage that the propulsion organ in or above the swimming water line can be installed, especially if the beam Nozzle is pivotally mounted, so that rudder and their movable and fixed installation parts (in this case also the extension of the supports to the rear) can be omitted.

Durch den Wegfall dieser Teile wird eine Geschwindigkeits erhöhung erzielt. Ein Strahlantrieb hat gegenüber einem Propellerantrieb bei schnellen Schiffen ein besseres Ge räuschverhalten und eine längere Lebensdauer. Die Propul sionswirkungsgrade sind bei hohen Geschwindigkeiten gün stig, auch wenn sie die Werte von Propellerantrieben nicht erreichen.By eliminating these parts, there is a speed increase achieved. A jet propulsion has one Propeller drive on faster ships a better Ge noise behavior and a longer service life. The propul Efficiency is good at high speeds even if they do not match the values of propeller drives to reach.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. The invention is described below with reference to drawings explained in more detail.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Doppelrumpfschiffes nach der Erfindung. Fig. 1 shows a side view of a double hull ship according to the invention.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Schiff nach Fig. 1. FIG. 2 shows a top view of the ship according to FIG. 1.

Fig. 3 zeigt vergrößert die Seitenansicht des hinteren Teils des Schiffes nach Fig. 1. FIG. 3 shows an enlarged side view of the rear part of the ship according to FIG. 1.

Fig. 4 zeigt die Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 3. FIG. 4 shows the top view of the illustration according to FIG. 3.

Fig. 5 zeigt den Spiegel eines Schwimmkörpers des Schiffes nach den Fig. 1 bis 4. Fig. 5 1 shows the levels of a floating body of the vessel of FIGS. To 4.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 4 entlang der Linie 6-6. FIG. 6 shows a section through the representation according to FIG. 4 along the line 6-6.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 4 entlang der Linie 7-7. FIG. 7 shows a section through the representation according to FIG. 4 along the line 7-7.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 4 entlang der Linie 8-8. FIG. 8 shows a section through the representation according to FIG. 4 along the line 8-8.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Schiff 10 in SWATH-Bauweise dargestellt. Eine Brückenkonstruktion 12 stützt sich über seitliche Stützen 14 auf Schwimmkörpern ab. Der Schnitt 8-8 in den Fig. 3 und 4 erstreckt sich annähernd durch die Mitte des Schiffes 10. Man erkennt, daß der einge tauchte Schwimmkörper ein annähernd tropfenförmiges Querschnittsprofil aufweist. Der untere Stützenabschnitt 18 hat im Bereich des Wasserspiegels annähernd rechteckigen Querschnitt. Er hat eine deutlich geringere Breite als die größte Breite des Schwimmkörpers. Oberhalb des Stützenabschnitts 18 ist ein dreieckiger oder trapezförmiger Stützenabschnitt 20 vorgesehen. Aus der Anlage der Schnitte in den Fig. 3 und 4 und den Fig. 5 bis 7 geht hervor, daß der hintere Bereich 24 der Schwimmkörper eine abgewandelte Kontur hat. Aus Fig. 7 ergibt sich, daß Schwimmkörper und eingetauch ter Stützenabschnitt 18 ein gemeinsames annähernd rechteck förmiges Querschnittsprofil mit unterer Abrundung 22 auf weisen, wobei die längere Achse des Rechtecks vertikal liegt. Dieser Bereich von Schwimmkörper 24 und Stütze hat, wie ersichtlich, die U-förmige Querschnittskontur eines Katamaranschwimm körpers. Wie aus den Fig. 1, 3 und 6 hervorgeht, ver ringert sich der Tiefgang des Bereiches 24 nach achtern allmählich, wobei der geringste Tiefgang im Bereich des Spie gels gemäß Fig. 5 liegt. Aus dem Vergleich von Fig. 7 und 8 ist ferner ersichtlich, daß die Breite des Bereiches 24 zwar etwas geringer ist als die maximale Breite der vorderen Bereiches 16 des Schwimmkörpers, daß hingegen die Breite im oberen Bereich deutlich größer ist als die Breite des Stützenabschnitts 18. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, entsprechende Antriebsmöglichkeiten unterzubringen, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht.In Figs. 1 and 2, a vessel is shown in SWATH construction 10th A bridge structure 12 is supported on floating bodies via lateral supports 14 . The section 8-8 in FIGS. 3 and 4 extends approximately through the middle of the ship 10 . It can be seen that the immersed floating body has an approximately drop-shaped cross-sectional profile. The lower support section 18 has an approximately rectangular cross section in the region of the water level. It has a significantly smaller width than the largest width of the float. A triangular or trapezoidal support section 20 is provided above the support section 18 . From the arrangement of the cuts in FIGS. 3 and 4 and FIGS. 5 to 7 it can be seen that the rear area 24 of the floating bodies has a modified contour. From Fig. 7 it follows that the float and immersed ter support section 18 have a common approximately rectangular cross-sectional profile with lower rounding 22 , the longer axis of the rectangle being vertical. This area of floating body 24 and support has, as can be seen, the U-shaped cross-sectional contour of a catamaran floating body. As can be seen from FIGS . 1, 3 and 6, the draft of the area 24 gradually decreases aft, the lowest draft being in the area of the mirror according to FIG. 5. It can also be seen from the comparison of FIGS. 7 and 8 that the width of the area 24 is somewhat less than the maximum width of the front area 16 of the floating body, but that the width in the upper area is significantly larger than the width of the support section 18 . This results in the possibility of accommodating corresponding drive options, as can be seen from FIGS. 3 and 4.

Am Heck des Bereiches 24 ist eine Wasser strahldüse angeordnet. At the rear of area 24 , a water jet nozzle is arranged.

Der Übergangsbereich 42 zwischen dem vorderen Schwimmkörper bereich 16 und dem hinteren Schwimmkörperbereich 24 ist in Fig. 4 zu erkennen. In der Draufsicht ergibt er eine konische Erweiterung von vorn nach hinten. Der allmähliche Übergang vom vorderen zum hinteren Schwimmkör per bzw. vorderer und hinterer Stütze wirkt sich daher strömungstechnisch kaum nachteilig aus, so daß die ge wünschte Entkopplung des Schiffes 10 vom Seegang und das Ge schwindigkeitsverhalten, vor allen Dingen bei Seegang, nicht merklich anders ist als bei einem üblichen Doppel rumpfschiff der SWATH-Bauweise.The transition area 42 between the front float area 16 and the rear float area 24 can be seen in FIG. 4. When viewed from above, it results in a conical extension from front to back. The gradual transition from the front to the rear float by or front and rear support therefore has little fluidic disadvantage, so that the desired decoupling of the ship 10 from the sea and the speed behavior, especially at sea, is not noticeably different in a conventional double hull ship of the SWATH design.

Claims

1. Double hull ship in SWATH design, in which a bridge construction is supported by spaced lateral supports on two parallel immersed floating bodies and in the rear part of at least one floating body, a drive unit is housed, characterized in that the floating bodies in the front area ( 16 ) are drop-shaped Have cross-sectional profile and the immersed lower section ( 18 ) of the supports ( 14 ) has a significantly smaller width than the greatest width of the front float area ( 16 ), the rear area ( 24 ) of the float together with the lower section of the supports ( 14 ) Common to approximately rectangular cross-sectional profile has a width between that of the front support section ( 18 ) and the maximum width of the front float region ( 16 ) and between the front and the rear part of the float is a transition region ( 42 ) hen.

2. double hull according to claim 1, characterized net that the longer axis of the rectangular cross section profile is vertical.

3. double hull ship according to claim 1 or 2, characterized in that a jet propulsion system ( 26 ) is provided at the level of the water line.