DE4412853C2

DE4412853C2 - Rear

Info

Publication number: DE4412853C2
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: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2014-04-15
Also published as: JP2598950Y2; KR940026683U; DE4412853A1; KR0113266Y1; JPH0685188U

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Heck eines Schiffes, insbesondere eines Container-Schiffes, eines reinen Fahrzeug-Trägers oder dergleichen, mit einer Heckende- Finne, die sich weitgehend über die gesamte Breite des Heckende s erstreckt und deren Länge zwischen dem Hin terende der Heckende-Finne und dem Heckende bei einem Tiefgangpegel mit vollständig beladenem Schiff 1 bis 2% der Schiffslänge zwischen den Loten beträgt.The invention relates to the stern of a ship, especially a container ship, a pure one Vehicle carrier or the like, with a tail end Finn, which extends largely across the entire width of the Tail end s extends and its length between the Hin the tail end fin and the tail end at one Draft level with ship fully loaded 1 to 2% the length of the ship between the solders.

Im allgemeinen erfordert ein Container-Schiff oder der gleichen eine hohe Seitenstabilität, so daß seine Heck wasserlinie breit sein muß. Dadurch wird am Heckende eine hohe Welle erzeugt, deren Kamm nach vorne um bricht, so daß der Schiffskörperwiderstand erhöht wird. Dieser Widerstand nimmt jedoch mit zunehmendem Tiefgang erheblich zu.Generally requires a container ship or the like same high side stability, so its stern waterline must be wide. This will at the rear end creates a high wave whose crest turns forward breaks, so that the hull resistance is increased. However, this resistance decreases with increasing draft significantly.

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 längs des Heckbodens verlaufende Strömung S, die durch den Heckkörper 12 unterdrückt worden ist, wird plötzlich am Heckende 11 freigegeben, so daß eine Heck welle S1 entsteht. Bei starkem Tiefgang und geringer Schiffsgeschwindigkeit hat diese Welle eine hohe Steil heit. Wenn die Steilheit einen Grenzwert überschreitet, bricht der Wellenkamm nach vorn um. Dies hat einen Mo mentverlust in Längsrichtung des Schiffes zur Folge und bewirkt einen hohen Widerstand, bei dem es sich um ei nen Heckwellenerzeugungs-Widerstand infolge des Umbre chens oder Umschlagens der Welle handelt.The flow S running along the rear floor, which has been suppressed by the rear body 12 , is suddenly released at the rear end 11 , so that a rear shaft S1 is formed. 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 shaft.

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 oder derglei chen geeignet, bei dem eine hohe Seitenstabilität er forderlich 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 Chen suitable, in which a high lateral stability is required.

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 application S59-164 280, published on September 17, 1984, shows a stern shape of a multi-screw ship with a stern flow guide bar 29 ( FIG. 4), which is largely between the draft level 25 when fully loaded and the upper edge a rudder 23 above the axis of a propeller shaft 28 and extends rearward to the stern end. This is supposed to smooth the water flow and reduce the vortex resistance. On the other hand, the rear wave resistance is not reduced ver.

Aus der DE 32 36 188 A1 (Fig. 13, 14, 16, 17) ist ein Schiffsheck der eingangs erwähnten Art bekannt, bei dem zur Verringerung des Heckwellenerzeugungs-Widerstands vorgesehene Heckende-Finne eine weitgehend horizontale ebene Platte ist. Die untere Hinterkante dieser Platte ist rechtwinklig und trägt weiterhin zur Erzeugung ei nes Wellenumbrechwiderstands bei.From DE 32 36 188 A1 ( Fig. 13, 14, 16, 17) a ship's stern of the type mentioned at the outset is known, in which the tail-end fin provided to reduce the stern wave generation resistance is a largely horizontal flat plate. The lower trailing edge of this plate is rectangular and continues to contribute to the generation of a wave breaking resistance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heck für ein Container-Schiff, einen reinen Fahrzeug-Träger oder dergleichen anzugeben, das das Umbrechen der Heckwelle verhindert und den Heckwellenerzeugungs-Widerstand ver ringert, indem es die Wellensteilheit unter der Wellen umbrechgrenze hält, aber die Seitenstabilität des Schiffes gewährleistet.The invention has for its object a tail for a container ship, a pure vehicle carrier or the like indicate that the breaking of the stern wave prevented and ver the rear wave generation resistance wrestles by reducing the wave steepness under the waves holds, 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 No. S55-83 677, published June 24, 1980, shows a rear bulbus 4 for a similar purpose. Since the stern bulbus extends far beyond the stern end, by an amount of three or more percent of the length of the ship between the plumb bobs, it cannot be used on a ship whose hull length is limited.

Erfindungsgemäß ist dafür gesorgt, daß die Bodenlinie der Heckende-Finne in die Heckbodenlinie übergeht und konvex nach oben und hinten ansteigt.According to the invention it is ensured that the bottom line the tail end fin merges into the rear floor line and rises convex upwards and backwards.

Die erfindungsgemäße Heckform unterdrückt einen steilen Anstieg der unter dem Heckboden verlaufenden und dann freigegebenen Strömung, so daß die Steilheit einer am Heckende erzeugten Welle unterhalb der Wellenumbruch grenze bleibt. Dadurch wird das Umbrechen der Welle verhindert und der Heckwellenerzeugungs-Widerstand ver ringert.The rear shape according to the invention suppresses a steep Rise in the underfloor and then released flow, so that the steepness of an am Tail end generated wave below the wave break limit remains. This will break the wave prevented and the rear wave generation resistance ver wrestles.

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 erstrec ken.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 be further up to 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, with a stern end fin ( 5 ), which extends largely over the entire width of the stern end ( 1 a) and its 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 ship 1 to 2% of the ship length between the plumb bobs, characterized in that the bottom line of the stern end fin ( 5 ) merges into the stern floor line ( 2 a) and rises convexly to the rear and up .