DE4412853A1

DE4412853A1 - Stern

Info

Publication number: DE4412853A1
Application number: DE4412853A
Authority: DE
Inventors: Tadao Yamano; Yasunori Iwasaki; Naoki Maeda
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1993-05-24
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2014-04-15
Also published as: JPH0685188U; KR0113266Y1; KR940026683U; DE4412853C2; JP2598950Y2

Abstract

The invention relates to a stern (1) for a ship, such as a container ship, in which the breaking of a stern wave and the stern-wave generating resistance can be reduced owing to the fact that the steepness of the wave is kept below the wave breaking limit and yet the requisite lateral stability of the ship is maintained. For this purpose, a stern (1) according to the invention has a fin (5) at the stern end (1a). The fin (5) extends largely over the entire breadth of the stern end (1a). The length between the fin rear end and the stern end (1a) at a draught level (WL) with a fully laden or overladen ship is 1 to 2 % of the ship's length between the perpendiculars, and the bottom line of the fin (5) merges into the stern bottom line (2a) and rises convexly aft and towards the top. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Heck eines Schiffes, insbesondere eines Container-Schiffes, eines reinen Fahrzeug-Trägers o. dgl.The invention relates to the stern of a ship, especially a container ship, a pure one Vehicle carrier or the like

Im allgemeinen erfordert ein derartiges Schiff eine hohe Seitenstabilität, so daß seine Heckwasserlinie breit sein muß. Dadurch wird am Heckende eine hohe Wel le erzeugt, deren Kamm nach vorne umbricht, so daß der Schiffskörperwiderstand erhöht wird. Dieser Widerstand nimmt jedoch bei tiefem Tiefgang erheblich zu.Generally, such a ship requires one high lateral stability, so that its stern water line must be wide. This creates a high wel at the rear end le, the crest of which breaks forward so that the Hull resistance is increased. This resistance however, increases significantly with deep draft.

Dies sei anhand von Fig. 5 näher erläutert, die ein herkömmliches Schiff mit einem Heckkörper 12, einem Heckende 11, einer Heckbodenlinie 12a, einem Propeller 13, einem Ruder 14 und einem Tiefgangpegel WL bei voll beladenem oder überladenem Schiff darstellt. This is explained in more detail with reference to FIG. 5, which represents a conventional ship with a stern body 12 , a stern end 11 , a stern floor line 12 a, a propeller 13 , a rudder 14 and a draft level WL when the ship is fully loaded or overloaded.

Die Strömung S, die durch den Heckkörper 12 unterdrückt worden ist, wird plötzlich am Heckende 11 freigegeben, so daß eine Heckwelle S1 entsteht. Bei starkem Tiefgang und geringer Schiffsgeschwindigkeit hat diese Welle eine hohe Steilheit. Wenn die Steilheit einen Grenzwert überschreitet, bricht der Wellenkamm nach vorn um. Dies hat einen Momentverlust in Längsrichtung des Schiffes zur Folge und bewirkt einen hohen Widerstand, bei dem es sich um einen Heckwellenerzeugungs-Widerstand infol ge des Umbrechens oder Umschlagens der Welle handelt.The flow S, which has been suppressed by the rear body 12 , is suddenly released at the rear end 11 , so that a rear wave S1 is produced. With a strong draft and low ship speed, this wave has a high steepness. If the slope exceeds a limit, the wave crest breaks forward. This results in a loss of moment in the longitudinal direction of the ship and causes a high resistance, which is a stern wave generation resistance due to the breaking or turning of the wave.

Der Heckwellenerzeugungs-Widerstand infolge des Wellen umbruchs kann durch Anwendung einer schmalen Heckwas serlinie und Verringerung der Eintauchtiefe des Hecks verringert werden. Eine solche Änderung der Schiffskör perform verringert jedoch die Seitenstabilität. Infol gedessen ist dieses Verfahren nicht zur Verringerung des Heckwellenerzeugungs-Widerstands bei einem Contai ner-Schiff, einem reinen Fahrzeug-Träger o. dgl. geeig net, bei dem eine hohe Seitenstabilität erforderlich ist.The rear wave generation resistance due to the waves umbruch can by applying a narrow stern was line and reducing the immersion depth of the rear be reduced. Such a change of hull perform, however, reduces the lateral stability. Info this method is not for reduction of the rear wave generation resistance in a container ner ship, a pure vehicle carrier or the like net, where high lateral stability is required is.

Die japanische Patent-Offenlegungsschrift S59-164 280, veröffentlicht am 17. September 1984, zeigt eine Heck form eines Mehrschraubenschiffes mit einem Heckströ mungs-Leitsteg 29 (Fig. 4), der sich weitgehend zwi schen dem Tiefgangpegel 25 bei vollständiger Beladung und der Oberkante eines Ruders 23 oberhalb der Achse einer Propellerwelle 28 und nach hinten zum Heckende erstreckt. Dadurch soll die Wasserströmung geglättet und der Wirbelwiderstand verringert werden. Dagegen wird der Heckwellenumbrechwiderstand dadurch nicht ver ringert.Japanese Patent Laid-Open S59-164 280, published September 17, 1984, shows a stern shape of a multi-screw ship with a stern stream mungs-Leitsteg 29 (Fig. 4), which is largely between rule the draft level 25 when fully loaded and the upper edge of a rudder 23 above the axis a propeller shaft 28 and rearward to the tail end extends. This is supposed to smooth the water flow and the vortex resistance can be reduced. On the other hand this does not ver the rear wave resistance wrestles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heck für ein Container-Schiff, einen reinen Fahrzeug-Träger o. dgl. anzugeben, das das Umbrechen der Heckwelle ver hindert und den Heckwellenerzeugungs-Widerstand verrin gert, indem es die Wellensteilheit unter der Wellenum brechgrenze hält, aber die Seitenstabilität des Schiffes gewährleistet.The invention has for its object a tail for a container ship, a pure vehicle carrier o. Like. Specify that ver breaking the rear wave prevents and reduces the rear wave generation resistance by reducing the steepness of the wave under the wave limit, but the lateral stability of the Ship guaranteed.

Die japanische Patent-Offenlegungsschrift S55-83 677, veröffentlicht am 24. Juni 1980, zeigt einen Heckbulbus 4 für einen ähnlichen Zweck. Da der Heckbulbus weit über das Heckende hinausragt, und zwar um einen Betrag von drei oder mehr Prozent der Schiffslänge zwischen den Loten, kann er nicht bei einem Schiff angewandt werden, dessen Schiffskörperlänge begrenzt ist.Japanese Patent Laid-Open S55-83 677, published June 24, 1980, shows a rear bulk bus 4 for a similar purpose. Since the rear bus is wide protrudes beyond the tail end by an amount of three or more percent of the ship's length between the soldier, he cannot be applied to a ship whose hull length is limited.

Eine erfindungsgemäße Heckende-Finne (nachstehend "HEF" genannt) eines Schiffes, z. B. eines Container-Schiffes, erstreckt sich im wesentlichen über die Breite des Heckendes. Die Länge zwischen dem hinteren Ende der HEF und dem Heckende bei Vollast- oder Überlastungs-Tief gang beträgt 1 bis 2% der Schiffslänge zwischen den Loten. Die Bodenlinie der HEF fällt mit der Heckboden linie zusammen und wölbt sich konvex nach oben und hin ten.A tail end fin according to the invention (hereinafter "HEF" called) a ship, e.g. B. a container ship, extends essentially across the width of the Tail end. The length between the rear end of the HEF and the tail end at full load or overload low gang is 1 to 2% of the ship length between the Soldering. The floor line of the HEF falls with the rear floor line together and curves convex upwards and backwards ten.

Der Wasserstrom verläuft längs des Heckbodens und wird am Heckende freigegeben. Die erfindungsgemäße Heckform unterdrückt einen steilen Anstieg der freigegebenen Strömung, so daß die Steilheit einer am Heckende er zeugten Welle unterhalb der Wellenumbruchgrenze bleibt. Dadurch wird das Umbrechen der Welle verhindert und der Heckwellenerzeugungs-Widerstand verringert.The water flow runs along the rear floor and is released at the rear end. The rear shape according to the invention suppresses a steep increase in the released Current so that the steepness of one at the stern end generated wave remains below the wave break limit. This prevents the shaft from breaking and the Tail wave generation resistance reduced.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing. Show it

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfin dungsgemäßen Hecks; Fig. 1 is a schematic side view of a tail of the invention;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Heck, Fig. 2 is a plan view of that shown in Fig. 1 Heck,

Fig. 3 eine Rückansicht des in den Fig. 1 und 2 darge stellten Hecks; Fig. 3 is a rear view of the tail shown in Figures 1 and 2 Darge.

Fig. 4 einen Vergleich der Leistungskurven bei einem erfindungsgemäßen und einem herkömmlichen Heck und Fig. 4 shows a comparison of the power curves in a conventional and a conventional rear and

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht des herkömmli chen Hecks. Fig. 5 is a schematic side view of the conventional tail.

Nach Fig. 1 hat ein erfindungsgemäßes Schiff einen Schiffskörper 2, einen Propeller 3 am Heck und ein Ru der 4 hinter dem Propeller. Das Schiff hat einen Tief gangpegel WL, wenn es vollbeladen oder überladen ist. Der Schiffskörper 2 verjüngt sich allmählich nach hin ten, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, und endet in einem Heck 1 mit einem gerade abgeschnittenen bzw. ebe nen Heckende 1a.According to Fig. 1 shows an inventive vessel has a hull 2, a propeller at the stern 3 and a Ru of 4 behind the propeller. The ship has a draft level WL when it is fully loaded or overloaded. The hull 2 tapers gradually towards th, as shown in Fig. 2, and ends in a stern 1 with a just cut or level stern end 1 a.

Das Heckende 1a hat eine HEF 5 (Heckende-Finne), die nach hinten vom Heckende absteht und sich längs ihres unteren Teils horizontal erstreckt. Die HEF 5 hat eine Unterseite 5a und eine Oberseite 5b, die in einer ge meinsamen Hinterkante auf dem Tiefgangpegel WL enden. Die HEF 5 hat eine einfache Form, die leicht herzustel len ist.The tail end 1 a has a HEF 5 (tail end fin) which protrudes rearward from the tail end and extends horizontally along its lower part. The HEF 5 has an underside 5 a and an upper side 5 b, which end in a common trailing edge at the draft level WL. The HEF 5 has a simple shape that is easy to manufacture.

Die Unterseite 5a wölbt sich konvex und fällt mit der Heckbodenlinie 12a des Schiffskörpers 2 zusammen. Die Oberseite 5b steigt steil bis auf eine mittlere Höhe des Heckendes 1a an, kann sich jedoch zur leichteren Herstellung weiter nach oben bis zum Deck 2b erstrecken.The underside 5 a bulges convexly and coincides with the stern floor line 12 a of the hull 2 . The top 5 b rises steeply to a medium height of the stern end 1 a, but can extend further up to the deck 2 b for easier manufacture.

Die Länge in Höhe des Tiefgangpegels WL zwischen dem hinteren Ende der HEF 5 und dem Heckende 1a beträgt 1 bis 2% der Schiffslänge zwischen den Loten. Diese Län ge ist kleiner als beispielsweise der bekannte Heckbul bus, so daß die HEF 5 weitgehend bei allen Schiffen an gewandt werden kann, deren Länge begrenzt ist.The length at the level of the draft WL between the rear end of the HEF 5 and the rear end 1 a is 1 to 2% of the length of the ship between the solders. This length is smaller than, for example, the well-known Heckbul bus, so that the HEF 5 can largely be applied to all ships whose length is limited.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, erstreckt sich die HEF 5 im wesentlichen bzw. nahezu über die gesamte Breite des Heckendes 1a, wobei sich ihre beiden Seitenenden so krümmen, daß sie stetig in die Heckseitenwände 6 des Schiffskörpers übergehen.As shown in FIGS. 2 and 3, the HEF 5 extends substantially or almost over the entire width of the stern end 1 a, its two side ends curving so that they continuously merge into the stern side walls 6 of the hull.

Wie Fig. 1 zeigt, wird die Strömung S, die am Heckende 1a freigegeben wird und steil ansteigen würde, durch die gekrümmte Unterseite 5a der HEF 5 unterdrückt, um die Wellenkammsteilheit unter der Wellenumbrechgrenze zu halten. Dies verhindert ein Umbrechen der Welle und verringert die Höhe ihres Anstiegs.As shown in FIG. 1, the flow S, which is released at the tail end 1 a and would rise steeply, is suppressed by the curved underside 5 a of the HEF 5 in order to keep the wave crest steepness below the wave break limit. This prevents the wave from breaking and reduces the amount of its rise.

Infolgedessen werden der Wellenumbrechwiderstand und der Heckwellenerzeugungs-Widerstand verringert, aber dennoch die erforderliche Seitenstabilität eingehalten.As a result, the wave breaking resistance and the stern wave generation resistance decreases, however nevertheless maintained the required lateral stability.

Fig. 4 zeigt Ergebnisse von Modellversuchen an einem Container-Schiff, das eine Länge zwischen den Loten von etwa 260 m hatte und mit 3500 Containern beladen war. Die durchgezogene Linie stellt das Ergebnis bei dem herkömmlichen Heck nach Fig. 5 dar. Die strichpunktier te Linie stellt das Ergebnis bei dem Schiff mit einem erfindungsgemäßen Heck dar. Auf der vertikalen und ho rizontalen Achse ist jeweils die Leistung (PS) und die Schiffsgeschwindigkeit (Knoten) aufgetragen. FIG. 4 shows results of model tests on a container ship that had a length between the plumb bobs of approximately 260 m and was loaded with 3500 containers. The solid line represents the result for the conventional stern according to FIG. 5. The dash-dotted line represents the result for the ship with a stern according to the invention. On the vertical and horizontal axis, the power (PS) and the ship speed ( Knot).

Die Ergebnisse zeigen, daß bei dem erfindungsgemäß aus gebildeten Schiff die Antriebsleistung um 4% im Ver gleich zu dem Schiff mit herkömmlicher Heckform verrin gert werden kann.The results show that according to the invention formed ship the propulsion power by 4% in ver right down to the ship with a conventional stern shape can be replaced.

Claims

Stern of a ship, such as a container ship, characterized in that a stern end fin ( 5 ) extends largely over the entire width of the stern end ( 1 a), that the length between the rear end of the stern end fin and the stern end ( 1 a) at a draft level (WL) with a fully loaded or overloaded ship 1 to 2% of the length of the ship between the solder and that the bottom line of the stern end fin ( 5 ) merges into the stern floor line ( 2 a) and convex rises behind and above.