DE4412852C2 - Rear - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Heck.The invention relates to a stern.
Bei herkömmlichen Container-Schiffen, reinen Fahrzeug trägern (PCCs = pure care carriers) u. dgl. treten Pro bleme auf, z. B. Tiefganggrenzen und die Notwendigkeit, eine bestimmte seitliche Stabilität sicherzustellen und den schwankenden Probellerdruck wegen der hohen Aus gangsleistung der Hauptmaschine zu verringern. Die Fig. 6a und 6b stellen jeweils Rück- und Seitenansichten eines Beispiels einer herkömmlichen Heckform eines Con tainer-Schiffes im Querschnitt dar. Das Heck ist so geformt, daß es konvex nach unten gekrümmt ist, und hat ein ebenes Heckende 10, das mit seinem unteren Teil ins Wasser taucht. Ein Propeller 11 ist so gelagert, daß die Propellerspitzen einen bestimmten Abstand c vom unmittelbar darüber liegenden Schiffsboden 12 haben. Ein Ruder 13 ist ebenfalls dargestellt. In conventional container ships, pure vehicle carriers (PCCs = pure care carriers) u. Like. Problems arise, z. B. draft limits and the need to ensure a certain lateral stability and to reduce the fluctuating Probellerdruck because of the high output from the main engine. Has the Figs. 6a and 6b illustrate respectively rear and side views of an example of a conventional tail shape of a Con tainer vessel in cross-section. The tail is formed so that it is convexly curved downward, and a flat rear end 10, with its submerged lower part in the water. A propeller 11 is mounted in such a way that the propeller tips have a certain distance c from the ship's floor 12 lying directly above it. An oar 13 is also shown.
Ein herkömmliches Verfahren zur Verringerung des Heckwellenerzeugungs-Widerstands besteht in der Verrin gerung der ins Wasser eintauchenden ebenen Fläche des Heckendes 10. Da jedoch eine hohe seitliche Stabilität erforderlich ist, verbreitert die Heckform nach Fig. 6 unvermeidlich die Heckwasserlinie, so daß der Heckwel lenerzeugungs-Widerstand nicht verringert wird.A conventional method for reducing the rear wave generation resistance is to reduce the flat surface of the rear end 10 immersed in water. However, since a high lateral stability is required, the stern shape according to FIG. 6 inevitably widens the stern water line, so that the Heckwel lenerzeugungs resistance is not reduced.
Bezeichnet man mit "TKM" die seitliche Stabilität, dann
gilt:
TKM = KB + BM
mit
KB = Höhe des Schwerpunkts des schwimmenden Schiffes
BM = I/V
V = Volumen des unter Wasser liegenden Schiffskör
perteils
I = ∫ B3 dxIf one designates the lateral stability with "TKM", then the following applies:
TKM = KB + BM
With
KB = height of the center of gravity of the floating ship
BM = I / V
V = volume of the underwater hull part
I = ∫ B 3 dx
Nach diesen Gleichungen hängt die seitliche Stabilität hauptsächlich von der Breite B der (horizontalen) Quer schnittsfläche des schwimmenden Schiffskörpers in Höhe des Wasserspiegels ab.Lateral stability depends on these equations mainly from the width B of the (horizontal) cross cutting surface of the floating hull at height of the water level.
Ein Verfahren zur Verbesserung des Propulsionswirkungs grads besteht in der Verbesserung des Propellerwir kungsgrads durch Vergrößerung des Propellerdurchmes sers. Bei der Heckform nach Fig. 6 verringert die Ver größerung des Propellerdurchmessers Dp jedoch unver meidlich den Abstand c, so daß die Oberflächenkraft oder die Schwankung des Propellerdrucks gesteigert wird. One method of improving the propulsion efficiency is to improve the efficiency of the propeller by increasing the diameter of the propeller. In the rear mold according to Fig. 6, the Ver enlargement reduces the propeller diameter D p but without in averting the distance c, so that the surface force or the variation of the propeller pressure is increased.
Solange daher die herkömmliche Heckform bei Container- Schiffen, PCCs usw. angewandt wird, ist eine Verringe rung des Heckwellenerzeugungs-Widerstands und auch der Propellerdurchmesser begrenzt, so daß die Energieein sparung aufgrund einer Verbesserung des Propulsionsver haltens begrenzt ist.As long as the conventional rear shape for container Ships, PCCs, etc., is a reduction the rear wave generation resistance and also the Propeller diameter limited, so that the energy saving due to an improvement in propulsion is limited.
Wie Fig. 7 zeigt, offenbart die JP-Patentanmeldungs- Offenlegungsschrift S62-55 285 eine Heckform, bei der der Schiffsboden 12 mit einer Wölbung 14 versehen ist. Insbesondere hat der Schiffsboden am Heck einen ins Wasser ragenden Teil, der einen die Wölbung 14 bilden den mittleren Abschnitt und zwei Seitenabschnitte 15 aufweist. Das Heckende 10 taucht nur mit den Seitenab schnitten 15 ins Wasser, während sich die Wölbung 14 darüber befindet, um den Heckwellenbrechungswiderstand zu verringern.As shown in FIG. 7, JP patent application publication S62-55 285 discloses a stern shape in which the ship's bottom 12 is provided with a bulge 14 . In particular, the ship's floor at the stern has a part protruding into the water, which has a bulge 14 , the central section and two side sections 15 . The tail end 10 dips only with the Seitenab cut 15 in the water, while the bulge 14 is above to reduce the rear wave refraction resistance.
Da in diesem Falle (gemäß JP-62-55 285) jedoch die "Wasserspiegelfläche" (die horizontale Schiffskörper- Querschnittsfläche in Höhe des Wasserspiegels) weitge hend die gleiche wie bei dem Schiff mit der Heckform nach den Fig. 6a und 6b ist, ist die Wasserspiegelflä che vom Schiffskörperzentrum aus zu beiden Breitseiten hin versetzt, so daß die seitliche Stabilität zu groß ist.However, since in this case (according to JP-62-55 285) the "water level surface" (the horizontal hull cross-sectional area at the level of the water level) is largely the same as in the ship with the stern shape according to FIGS. 6a and 6b the water level surface offset from the hull center to both broad sides, so that the lateral stability is too great.
Infolgedessen sind die seitliche Stabilität, das Schwimmverhalten usw. verschieden, so daß das Schiff vorbestimmte Auslegungsbedingungen nicht erfüllen kann. Ferner ist das Schiff länger als die Auslegungsbedin gungen. Da ferner der Heckboden 12 eine nach oben ge richtete mittlere Wölbung 14 hat, liegt ein dicker Teil einer Ruderachse frei, der bei der herkömmlichen Heck form innerhalb des Schiffskörpers liegen würde, so daß der Wasserwiderstand erhöht wird. As a result, lateral stability, swimming behavior, etc. are different, so that the ship cannot meet predetermined design conditions. Furthermore, the ship is longer than the design conditions. Furthermore, since the stern floor 12 has an upwardly directed central curvature 14 , a thick part of a rudder axis is exposed, which in the conventional stern form would lie within the hull, so that the water resistance is increased.
Bei einem gattungsgemäßen Heck, wie es aus der US 3 450 090 bekannt ist, steigt die Spantkontur in der Wölbung von vorn nach hinten bis über den bzw. die Pro peller an, um dann nach hinten bis etwas unter die La dewasserlinie abzufallen. Das Eintauchen des Heckspie gels über seine gesamte Breite erhöht den Heckwellen erzeugungs-Widerstand. Sodann liegen die seitlich am weitesten außen liegenden Schnittpunkte der W-Form in Höhe der Seitenwände des Schiffskörpers. Dies kann zu einer zu hohen Seitenstabilität des Schiffes führen.With a generic rear, as it is from the US 3,450,090 is known, the frame contour increases in the Curvature from front to back to over the or the Pro peller, then backwards to a little under the la to drop the waterline. Immersing the rear spit gels across its entire width increases the rear waves generation resistance. Then they are on the side outermost intersection points of the W shape in Height of the hull side walls. This can be too lead to high lateral stability of the ship.
Aus der DE-Z "Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesell schaft", 82. Band, 1988, Springer-Verlag, Berlin, Sei ten 1 bis 6, ist es bekannt, die Spantkontur über die gesamte Hecklänge seitlich einzuziehen, dagegen steigt der Heckboden nicht nach oben an. Desgleichen ist der Heckspiegel erheblich eingetaucht.From the DE-Z "Yearbook of shipbuilding companies shaft ", 82nd volume, 1988, Springer-Verlag, Berlin, Sei ten 1 to 6, it is known that the frame contour over the Pulling in the entire length of the tail sideways, on the other hand, increases the rear floor does not face up. The same is true Trunk mirror immersed considerably.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heckform anzugeben, deren Propulsionsverhalten durch Verringe rung des Heckwellenerzeugungs-Widerstands verbessert ist, während die gewünschte Seitenstabilität eingehal ten wird.The invention has for its object a rear shape specify their propulsion behavior by reducing Improved rear wave generation resistance is while maintaining the desired lateral stability will.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims marked.
Da die Wasserlinienfläche von der Schiffskörpermittel linie aus nach beiden Breitseiten verschoben ist, so daß sie von der Schiffskörpermittellinie entfernt (ge genüber dieser versetzt) ist, kann das Schiff die glei che seitliche Stabilität bei kleinerer Wasserlinienflä che wie bzw. als die eines Schiffes mit herkömmlicher Heckform haben. Dadurch kann auch die unter Wasser lie gende ebene Fläche des Heckendes verringert und der Heckwellenerzeugungs-Widerstand verringert werden.Because the waterline area from the hull means line is shifted to both broad sides, so that it removed from the hull centerline (ge the ship can move the same lateral stability with a smaller waterline area che like or as that of a ship with conventional Have tail shape. This can also be the underwater flat surface of the tail end is reduced and the Tail wave generation resistance can be reduced.
Der Propellerdurchmesser kann vergrößert werden, wäh rend das Verhältnis des Abstands zwischen dem Propeller und dem Schiffsboden unmittelbar oberhalb des Propel lers zum Propellerdurchmesser gleich dem eines Schiffes mit herkömmlicher Heckform gewählt werden kann. Der größere Propellerdurchmesser verbessert den Propul sionswirkungsgrad, ohne den schwankenden Propellerdruck gegenüber dem eines Schiffes mit herkömmlicher Heckform zu erhöhen.The propeller diameter can be increased while rend the ratio of the distance between the propeller and the ship's floor immediately above the propeller The propeller diameter is the same as that of a ship can be selected with conventional rear shape. Of the larger propeller diameter improves the propul efficiency without fluctuating propeller pressure compared to that of a ship with a conventional stern shape to increase.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:Preferred embodiments of the invention are in shown the drawings. Show it:
Fig. 1a und 1b jeweils eine schematische Rückansicht eines erfindungsgemäßen Hecks eines Einwellen- bzw. Zweiwellen-Schiffes im Querschnitt; Figs. 1a and 1b are respectively a schematic rear view of a stern of a single-screw or twin-vessel according to the invention in cross section;
Fig. 2a eine nahezu reale Rückansicht der lin ken Hälfte, die symmetrisch zur rechten Hälfte ist, des Einwellen-Schiffes im Querschnitt; Fig. 2a is an almost real rear view of the lin ken half, which is symmetrical to the right half, the single-shaft ship in cross section;
Fig. 2b die rechte Seitenansicht eines Quer schnitts durch die Schiffskörpermittel linie C in Fig. 2a; Fig. 2b is the right side view of a cross section through the hull center line C in Fig. 2a;
Fig. 3 die grafische Darstellung eines Ver gleichs von Leistungskurven, die bei Untersuchungen von Modellen ermittelt wurden; Fig. 3 is a graphical representation of a comparison of performance curves that were determined when examining models;
Fig. 4a die Kontur A0 des Heckbodens nach der Erfindung, Fig. 4a, the contour A 0 of the rear floor according to the invention,
Fig. 4b einen Graphen der Abhängigkeit des Ver hältnisses L/L0 vom Winkel θ, FIG. 4b is a graph of the dependence of isses Ver holds L / L 0 θ of the angle,
Fig. 5 einen grafischen Vergleich einer be kannten mit einer erfindungsgemäßen Heckform, Fig. 5 is a graphical comparison of be familiar with an inventive rear shape
Fig. 6a und 6b jeweils eine Rück- und Seitenansicht des Hecks eines Schiffes mit herkömm licher Heckform im Querschnitt; Figs. 6a and 6b respectively a rear and side view of the stern of a ship with herkömm Licher tail shape in cross-section;
Fig. 7a und 7b jeweils eine Rück- und Seitenansicht des Hecks eines Schiffes mit verbesser ter bekannter Heckform im Querschnitt. Fig. 7a and 7b, respectively a rear and side view of the stern of a ship with Improvement ter known tail shape in cross-section.
Nach Fig. 1a hat das Einwellen-Schiff einen W-förmigen Querschnitt in der Rückansicht. Nach Fig. 1b hat das Heck eines Zweiwellen-Schiffes einen mehrfach W-förmi gen Querschnitt in der Rückansicht. Die Hecks mit drei oder mehr Propellerwellen können ähnlich geformt sein.According to Fig. 1a, the single-shaft ship has a W-shaped cross section in the rear view. According to Fig. 1b, the stern of a twin-shaft ship has a multiple W-shaped cross-section in the rear view. The tails with three or more propeller shafts can be shaped similarly.
Die Heckform wird nachstehend anhand der Fig. 2a und 2b, die das Einwellen-Schiff als Beispiel darstellen, ausführlicher erläutert. Das Schiff hat einen Propeller 1 auf der Schiffskörpermittellinie C und ein Ruder 5 auf der Rückseite des Propellers.The stern shape is explained in more detail below with reference to FIGS. 2a and 2b, which represent the single-shaft ship as an example. The ship has a propeller 1 on the hull centerline C and a rudder 5 on the rear of the propeller.
Wie Fig. 2a zeigt, hat der Heckboden 2 (Fig. 2b) im Querschnitt unmittelbar über dem Propeller 1 eine Kon tur A und am ebenen Heckende (Heckspiegel) 4 (Fig. 2b) eine Kontur B. Fig. 2b stellt das Heck im Vertikal schnitt längs der Mittellinie C des Schiffskörpers dar.As shown in Fig. 2a, the rear floor 2 ( Fig. 2b) in cross section immediately above the propeller 1 has a con A and at the level rear end (transom) 4 ( Fig. 2b) has a contour B. Fig. 2b represents the rear in Cut vertically along the center line C of the hull.
Unmittelbar über dem Propeller 1 wölbt sich der Heckbo den 2 über der Ladewasserlinie LWL. Die Bodenkontur A unmittelbar über dem Propeller schneidet die Ladewas serlinie in vier Punkten P1-P4, nämlich in den Punkten P1, P2 auf Backbord und den Punkten P3, P4 auf Steuerbord (Fig. 1a), und der Boden ist W-förmig. Der unter Was ser liegende Teil 3 liegt näher bei den Breitseiten des Schiffes im Vergleich zu der herkömmlichen Heckform nach Fig. 6.Immediately above the propeller 1 , the tailgate 2 arches over the loading water line LWL. The bottom contour A immediately above the propeller intersects the Ladewas serlinie in four points P1-P4, namely in points P 1 , P 2 on port and points P 3 , P 4 on starboard ( Fig. 1a), and the bottom is W -shaped. The part lying under water 3 is closer to the broad sides of the ship compared to the conventional stern shape according to FIG. 6.
Der W-förmige Boden steigt allmählich zum Heckende hin an, so daß die unteren Enden P der Bodenkontur B am Heckende die Ladewasserlinie nahezu berühren.The W-shaped bottom gradually rises to the rear end so that the lower ends P of the bottom contour B on Almost touch the tail end of the loading water line.
Bei einem Schiff mit zwei oder mehr Propellern 1, wie es in Fig. 1b dargestellt ist, schneidet der Heckboden unmittelbar über den Propellern 1 die Ladewasserlinie in sechs oder mehr Punkten.In a ship with two or more propellers 1 , as shown in FIG. 1b, the stern floor intersects the loading water line directly above the propellers 1 in six or more points.
Die Wasserlinienfläche ist zu beiden Breitseiten des Schiffskörpers hin verschoben, im Vergleich zu der um die Schiffskörpermittellinie C des Schiffes mit her kömmlicher Heckform nach den Fig. 6a und 6b. Der größe re Abstand von der Mittellinie C kann die gleiche seit liche Stabilität wie die, aber bei kleinerer Wasser linienfläche als der des Schiffes mit herkömmlicher Heckform ergeben. Der Grund hierfür ist, daß die seit liche Stabilität eines Schiffes proportional dem Träg heitsmoment seiner Wasserlinienfläche um die Mittelli nie herum ist, und dieses Moment ist proportional dem Produkt der Wasserlinienfläche auf der einen Breitseite und des Quadrats des Abstands zwischen dem Mittelpunkt der Fläche und der Mittellinie C. Infolgedessen läßt sich die unter Wasser liegende Fläche des Heckendes 4, insbesondere um die Mittellinie der Schiffskörperform herum, um die herum die Heckwelle, einschließlich ge brochener Welle, groß ist, verringern, so daß der Heck wellenerzeugungs-Widerstand abnimmt.The waterline surface is shifted to both broad sides of the hull, compared to that around the hull center line C of the ship with a conventional stern shape according to FIGS . 6a and 6b. The larger distance from the center line C can give the same lateral stability as that, but with a smaller waterline area than that of the ship with a conventional stern shape. The reason for this is that the lateral stability of a ship is never proportional to the moment of inertia of its waterline area around the Mittelli, and this moment is proportional to the product of the waterline area on one broadside and the square of the distance between the center of the area and the Centerline C. As a result, the underwater area of the stern end 4 , particularly around the centerline of the hull shape around which the stern wave, including broken wave, is large, can be reduced, so that the stern wave generation resistance decreases.
Ferner steigt der W- oder wellenförmige Querschnitt erfindungsgemäß allmählich zum Heckende hin an, und die unteren Enden des W-förmigen Querschnitts berühren na hezu die Ladewasserlinie am Heckende, so daß praktisch kein Teil des Heckendes 4 unter Wasser liegt. Dies kann den Wellenerzeugungs-Widerstand (einschließlich des Wellenbrechungswiderstands) verringern, ohne daß eine zusätzliche Konstruktion, wie ein Wulst am Heckende, vorgesehen wird.Furthermore, according to the invention, the W-shaped or wave-shaped cross section gradually increases towards the rear end, and the lower ends of the W-shaped cross section almost touch the loading water line at the rear end, so that practically no part of the rear end 4 is under water. This can reduce the wave generation resistance (including the wave refraction resistance) without providing an additional construction, such as a bead at the tail end.
Bei der erfindungsgemäßen Heckform wölbt sich der Heck boden unmittelbar oberhalb des Propellers über der La dewasserlinie, und dieser Teil liegt höher als bei dem Schiff mit der herkömmlichen Heckform (Fig. 1a und 4a).In the stern shape according to the invention, the stern floor bulges immediately above the propeller above the loading water line, and this part is higher than in the ship with the conventional stern shape ( FIGS. 1a and 4a).
Infolgedessen kann der Propellerdurchmesser Dp größer gewählt werden, während das Verhältnis c/Dp von Abstand c zwischen Propellerspitze und Schiffsboden 2 unmittel bar über dem Propeller zum Durchmesser Dp gleich dem eines Schiffes mit herkömmlicher Heckform beibehalten wird. Der größere Propellerdurchmesser verbessert den Propulsionswirkungsgrad gegenüber dem des Schiffes mit herkömmlicher Heckform, ohne den schwankenden Propel lerdruck zu erhöhen.Consequently, the propeller diameter D can be selected p is greater, while the ratio c / D p of distance c between the propeller tip and the ship bottom 2 immediacy bar p above the propeller to the diameter D equal to the maintaining of a ship with a conventional stem form. The larger propeller diameter improves the propulsion efficiency compared to that of the ship with a conventional stern shape, without increasing the fluctuating propeller pressure.
Wie Fig. 2b zeigt, sind bei dem W-förmigen Querschnitt strömlinienförmige Verkleidungen 6 zum Glätten der um den oberen Teil der Ruderachse 5a herumgehenden Strö mung in der Wölbung 14 des Schiffsbodens 2 vor und hin ter der Ruderachse 5a vorgesehen. Dies ermöglicht es, den Schiffskörper erfindungsgemäß zu formen, ohne den Wasserwiderstand zu erhöhen.As Fig. 2b shows, in the W-shaped cross section streamlined panels 6 for smoothing the around the upper part of the rudder axis 5 a current flow in the curvature 14 of the ship's floor 2 in front and behind the rudder axis 5 a are provided. This makes it possible to shape the hull according to the invention without increasing the water resistance.
Fig. 3 stellt die Ergebnisse von an zwei Modell-Contai ner-Schiffen mit herkömmlichem Heck und einem erfin dungsgemäßen Heck durchgeführten Versuchen dar. Jedes Schiff hatte eine Länge von etwa 260 Metern zwischen den Loten und konnte mit 3500 Containern beladen wer den. Auf der vertikalen Achse ist die erforderliche Leistung (PS) und auf der horizontalen Achse die Schiffsgeschwindigkeit (Knoten) aufgetragen. Diese Ver suchsergebnisse zeigen, daß bei einem mit einem erfin dungsgemäßen Heck versehenen Schiff die erforderliche Leistung um 6% (wenn das Schiff teilbeladen ist) bis 11% (wenn das Schiff vollbeladen ist) im Vergleich zu einem Schiff mit herkömmlichen Heck gemäß Fig. 6a und 6b bei gleicher Schiffsgeschwindigkeit verringert wer den kann. Fig. 3 shows the results of tests carried out on two model container ships with a conventional stern and a stern according to the invention. Each ship had a length of approximately 260 meters between the solders and could be loaded with 3500 containers. The required power (PS) is plotted on the vertical axis and the ship speed (knots) on the horizontal axis. These test results show that in the case of a ship provided with a stern according to the invention, the power required is 6% (if the ship is partially loaded) to 11% (if the ship is fully loaded) compared to a ship with a conventional stern according to FIG. 6a and 6b reduced at the same ship speed who can.
Wie Fig. 4a zeigt, haben Messungen ergeben, daß die
Kontur A0 des Heckbodens 2, die den nachstehenden Glei
chungen genügt, zu bevorzugen ist, um eine Verringerung
des Wellenerzeugungs-Widerstands am Heck bei gleicher
seitlicher Stabilität, gleichem Verhältnis von Propel
lerspitzen-Freiraum zu Propellerdurchmesser und größe
rem Propellerdurchmesser wie bei der bzw. als die her
kömmliche Heckform zu erzielen, während am Heckboden
Tunnelformen vorgesehen sind.
As FIG. 4a shows, measurements have shown that the contour A 0 of the rear floor 2 , which satisfies the following equations, is to be preferred in order to reduce the wave-generating resistance at the rear with the same lateral stability and the same ratio of propeller tips. Free space for the propeller diameter and the larger prop diameter to be achieved as with or as the conventional rear shape, while tunnel shapes are provided on the rear floor.
mit
θ = Winkel zwischen der erzeugenden Linie eines Pro
pellerblattes und einer vertikalen Linie, die
die Propellerwellenmitte unmittelbar über einem
Propellerabschnitt schneidet.
L = Abstand zwischen Heckboden und Umkreis D des
Propellers an der Stelle des Winkels θ.
L0 = L bei θ = 0.
Dp = Propellerdurchmesser.With
θ = angle between the generating line of a propeller blade and a vertical line that intersects the center of the propeller shaft immediately above a propeller section.
L = distance between the rear floor and the circumference D of the propeller at the point of the angle θ.
L 0 = L at θ = 0.
D p = propeller diameter.
Fig. 4b stellt grafisch die Abhängigkeit des Verhält nisses L/L0 vom Winkel θ dar, wobei die Gleichung (1) als Kurve (1) und die Gleichung (2) als Kurve (2) dar gestellt ist. Daher kann eine zwischen den Kurven (1) und (2) liegende Kurve akzeptiert werden. Der Grund hierfür ergibt sich aus Fig. 5. Fig. 4b graphically shows the dependency of the ratio L / L 0 on the angle θ, the equation (1) being shown as a curve (1) and the equation (2) as a curve (2). Therefore, a curve lying between curves (1) and (2) can be accepted. The reason for this is shown in FIG. 5.
Fig. 5 stellt eine grafische Darstellung zufrieden
stellender Ergebnisse des Propulsionsverhaltens des
Schiffes mit tunnelförmigem Schiffskörper dar, wenn
angenähert die sich aus der Gleichung
FIG. 5 is a graphical representation of satisfactory results of the propulsion behavior of the ship with a tunnel-shaped hull, if approximated from the equation
ergebenden Werte gewählt werden, die den Zusammenhang zwischen einer Tunnelform und dem Wellenerzeugungs-Wi derstand darstellt. In der grafischen Darstellung ist auf der vertikalen Achse der Restwiderstandskoeffizient rR und auf der horizontalen Achse der Wert von x nach obiger Gleichung aufgetragen. Betrachtet man den Rest widerstandskoeffizienten bei den herkömmlichen Heckfor men, dann wird der Heckwellenerzeugungs-Widerstand ver ringert, wenn der Restwiderstandskoeffizient im Bereich von 2,6 ≦ x ≦ 4,1 liegt. Bei x = 2,6 ergibt sich die Kurve (1) nach Gleichung (1) in Fig. 4b und bei x = 4,1 die Kurve (2) nach Gleichung (2) in Fig. 4b. resulting values can be selected, which represents the relationship between a tunnel shape and the wave generation resistance. In the graphic representation, the residual resistance coefficient r R is plotted on the vertical axis and the value of x according to the above equation is plotted on the horizontal axis. If one considers the residual resistance coefficient in the conventional Heckform men, then the Heckwellegenerations-resistance is reduced if the residual resistance coefficient is in the range of 2.6 ≦ x ≦ 4.1. At x = 2.6 the curve (1) results from equation (1) in FIG. 4b and at x = 4.1 the curve (2) results from equation (2) in FIG. 4b.
Die Erfindung hat folgende Vorteile:
The invention has the following advantages:
- 1. Die Erfindung nach den Ansprüchen 1 bis 3 ermög licht es, die unter Wasser liegende Fläche des Heckendes zu verringern, insbesondere um die Mit tellinie herum, wo die Heckwelle, einschließlich einer gebrochenen Welle, groß ist, und demzufolge den Heckwellenerzeugungs-Widerstand zu verringern, aber dennoch die erforderliche seitliche Stabilität beizubehalten. Es ist auch möglich, den Propul sionswirkungsgrad durch Vergrößerung des Propeller durchmessers zu verbessern, ohne die Heckvibratio nen zu vergrößern, weil der schwankende Propeller druck gleich dem eines Schiffes mit herkömmlicher Heckform beibehalten wird. Bei einem Schiff, bei dem die Erfindung angewandt wird, kann die erfor derliche Antriebsleistung um 6 bis 11% im Ver gleich zu einem Schiff mit herkömmlicher Heckform bei gleicher Schiffsgeschwindigkeit verringert wer den.1. The invention according to claims 1 to 3 enables light it, the underwater surface of the To reduce tail end, especially to the Mit line around where the stern wave, including a broken wave, is large, and consequently to reduce the rear wave generation resistance, but still the required lateral stability maintain. It is also possible to use the propul efficiency by enlarging the propeller improve diameter without the rear vibratio to enlarge because of the fluctuating propeller pressure equal to that of a ship with conventional Tail shape is maintained. With a ship, with to which the invention is applied, the requ drive power by 6 to 11% in ver equal to a ship with a conventional stern shape at the same ship speed who reduced the.
- 2. Wenn eine stromlinienförmige Verkleidung zum Glät ten der um den oberen Teil einer Ruderachse herum gehenden Strömung vorgesehen ist, ist es möglich, die vorliegende Heckform zu wählen, ohne den Was serwiderstand zu erhöhen.2. When a streamlined fairing to smooth ten around the top of a rudder axis outgoing flow is provided, it is possible to choose the present rear shape without the what to increase water resistance.
- 3. Nach Anspruch 3 ist es möglich, den Heckwellener zeugungs-Widerstand zu verringern, wenn die Heck kontur unmittelbar über dem Propeller entsprechend gewählt wird. Eine derartige Verringerung des Heck wellenerzeugungs-Widerstands könnte bei einem her kömmlichen tunnelförmigen Heck nicht erreicht wer den, wenn die gleiche seitliche Stabilität und das gleiche Verhältnis c/Dp wie bei der herkömmlichen Heckform beibehalten werden soll.3. According to claim 3, it is possible to reduce the Heckwellener generation resistance if the rear contour is selected directly above the propeller accordingly. Such a reduction in the rear wave generation resistance could not be achieved in a conventional tunnel-shaped rear who if the same lateral stability and the same ratio c / D p as in the conventional rear shape is to be maintained.
Claims (3)
mit
θ = Winkel zwischen der erzeugenden Linie eines Propellerblattes und einer vertikalen Linie, die die Propellerwellenmitte schneidet,
L = Abstand zwischen Heckboden und Propellerum kreis an der Stelle θ,
L0 = L bei θ = 0,
Dp = Propellerdurchmesser.3. Stern according to claim 1 or 2, characterized in that the contour of the rear floor near and above the propeller satisfies the following equations:
With
θ = angle between the generating line of a propeller blade and a vertical line that intersects the center of the propeller shaft,
L = distance between the rear floor and the propeller circle at the point θ,
L 0 = L at θ = 0,
D p = propeller diameter.
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