DE555659C

DE555659C - Hull with guide troughs for lateral propellers in watercraft and aircraft

Info

Publication number: DE555659C
Application number: DEM104557D
Authority: DE
Original assignee: FRANZ MELCHER DIPL ING
Current assignee: FRANZ MELCHER DIPL ING
Priority date: 1928-05-01
Filing date: 1928-05-01
Publication date: 1932-07-27

Description

Die äußere Form des Schiffsrumpfes sowie die an demselben entlang laufenden Bauteile, wie Rollkiele, Wellenhosen u. dgl., beeinflussen oft beträchtlich und je nach der Trimmlage des Schiffes in verschiedener Weise den Zu- und Ablaufstrahl des Schraubenwassers. Bei Anordnung dieser Bauteile wird wohl meist auf Erreichung eines möglichst geringen Schiffswiderstandes Rücksicht genommen, jedoch nicht genügend auf eine günstige Schraubenwasserstrahlführung. Es sind wohl Ausführungen bekannt, bei welchen am Schiffsboden ausgesprochene Schraubentunnel angeordnet sind, doch dienen dieselben nur als Aushilfsmittel, um insbesondere bei flachgehenden Flußschiffen die Unterbringung von tunlichst großen Schraubenpropellern zu ermöglichen; der Propulsionswirkungsgrad solcher Ausführungen ist immer ungünstig, da der Zulauf des Wassers zum Propeller hierbei hemmend erfolgt. Bei diesen bekannten Muldenausführungen sind die Höhlungen derart nach unten gekehrt, daß das Wasser größtenteils von unten dem Propeller zuströmen muß, was eine zusätzliche Hubleistung erfordert. Diese am Schiffsboden angeordneten Schraubentunnel sowie die gleichfalls bekannt gewordenen örtlichen Nischen im Bereiche der Propeller sind, abgesehen von dem vermehrten Schiffswiderstand, für den Propulsionswirkungsgrad schädlich, weshalb man bisher im Schiffbau dieselben allgemein vermied und nur in besonderen Ausnahmsfällen bei flachgehenden Schiffen für beschränkte Wassertiefen anwendete. Es sind auch längslaufende, seitlich offene, durchgehends zylindrische Führungskanäle am Schiffskörper zum Einbau von Propellern bekannt geworden, die jedoch eine bedeutende Widerstandsvermehrung gegenüber der normalen Schiffsform ergaben. Es wurde auch vorgeschlagen, am Schiffskörper vor dem Propeller längslaufende, flossenartige Ansatzkörper zwecks Strömungsbeeinflussung ζ. Β. an Wellenhosen anzubringen; dieselben haben jedoch den Nachteil, daß ihre scharfen Längskanten störende Randwirbel erzeugen, die den Widerstand vergrößern. Weiter wurde die Anbringung besonderer düsenförmiger Leitkörper von geringer Längenausdehnung zur Führung des Propellerstromes vorgeschlagen; dieselben ergeben jedoch einen verhältnismäßig großen Eigenwiderstand.The external shape of the ship's hull and the components running along it, such as keel keel, wave trousers and the like, often have a considerable influence, depending on the trim position of the ship in various ways the inflow and outflow of the propeller water. When these components are arranged, the aim is usually to achieve the lowest possible Consideration of the ship's resistance, but not enough of a favorable propeller water jet guidance. There are well known versions in which pronounced screw tunnels on the ship's bottom are arranged, but the same serve only as auxiliary means, especially when walking flat To enable river ships to accommodate the largest possible screw propellers; the propulsion efficiency of such designs is always unfavorable, since the inflow of water to the propeller here takes place inhibitory. In these known trough designs, the cavities are of this type turned downwards so that most of the water flows from below to the propeller must, which requires an additional lifting capacity. These arranged on the ship's floor Screw tunnels as well as the local niches that have also become known in the area of the propellers, apart from the increased resistance of the ship, for the Propulsion efficiency is detrimental, which is why the same has been generally used in shipbuilding so far avoided and only in special exceptional cases for shallow ships for limited use Applied water depths. There are also longitudinal, laterally open, continuous cylindrical guide channels on the hull for the installation of propellers have become known, but a significant one Increased resistance to the normal ship shape. It has also been suggested to attach to the hull before the Propeller longitudinal, fin-like attachment bodies for the purpose of influencing the flow ζ. Β. attach to wave pants; however, the same have the disadvantage that their sharp longitudinal edges generate disturbing tip vortices, which increase the drag. Furthermore, the attachment of special nozzle-shaped ones was made Suggested guide body of low linear expansion for guiding the propeller flow; however, the same result in a relatively large inherent resistance.

Bei allen diesen bisher bekannten Ausbildungen verschiedenster Art wird eine zweckmäßige Zu- und Abführung des Schraubenwasserstrahls nicht gewährleistet.In all of these hitherto known various types of training, an appropriate one is used Infeed and discharge of the screw water jet not guaranteed.

Demgegenüber ist der Zweck der Erfindung, vor allem bei Mehrschraubenschiffen, insbesonders Doppelschraubenschiffen, seitlieh im Strömungsbereich der Schrauben besonders ausgebildete, längsverlaufende Führungsmulden anzuordnen, um den Schraubenwasserstrahl möglichst hemmungsfrei zu führen und denselben unabhängig von der Trimmlage des Schiffes den schädlichen Einflüssen durch die angrenzenden Bauteile des Schiffes samt dessen Anhängseln zu ent-In contrast, the purpose of the invention, especially in multi-screw ships, especially twin screw ships, especially in the flow area of the screws to arrange trained, longitudinal guide troughs to the screw water jet to lead as unrestrained as possible and the same regardless of the trim position of the ship the harmful influences by the adjoining components of the ship including its appendages.

ziehen, wodurch der Sog vermindert und der Propulsionswirkungsgrad erhöht wird. Durch diese besondere Ausbildung jenes Teiles des Schiffsrumpfes; der vom Propellerstrom am stärksten bespült wird, soll weiter bezweckt werden, daß das Zu- und Abströmen der Flüssigkeitsteilchen auf dem kürzesten Weg zum und vom Propeller entlang des Schiffskörpers erfolgt, wobei die vertikale Strömungskomponente möglichst klein sein soE.pull, reducing suction and increasing propulsion efficiency. By this particular formation of that part of the ship's hull; the one from the propeller stream on the strongest is flushed, the further aim is that the inflow and outflow of the liquid particles takes place along the hull along the shortest path to and from the propeller, with the vertical flow component be as small as possible.

Ein Ausführungsbeispiel eines Schiffes gemäß der Erfindung mit zwei seitlichen Hecktreibschrauben ist in Abb. ι als Längenansicht und in Abb. 2, 3 und 4 als Quert5 .schnitte nach den in Abb. 1 angegebenen Ebenen A-A, B-B und C-C dargestellt. Die Rumpfseitenwände α sind im Bereiche der Treibschrauben b mit Längsmulden c versehen, die zur Führung des Schraubenwasserstrahls dienen. Jede dieser Führungsmulden' c wird von Schwellkörpern d begrenzt, die aus den Rumpfseitenwänden mit allmählichen Übergangsflächen über die normale. Spantfarm hinaus etwas vorragen, ohne den Schiffswiderstand wesentlich, zu erhöhen. Die Einbuchtungen verflachen und verbreitern sich beiderends entsprechend der Querschnittsverengung des Schraub en wasser Strahls nächst dem Propeller. Die Abstände der oben und unten sich bildenden bogenförmigen Längskämme e vergrößern sich daher, vom Propeller ausgehend, nach vorn und hinten allmählich. Die Längskämme müssen einen möglichst guten, sentenartigen Verlauf haben. Um die Wirbelbildungen an den Wellenträgerarmen / u. dgl. zu vermindern, können diese Teile an der Wurzel in vorteilhafter Weise vom Schwellkörper umhüllt werden (s. Abb. 3); auch etwa vorhandene Rollkieleg, Wellenhosenflo.ssen u. dgl. können in die Flucht der Schwellkörper allmählich übergehen (s. Abb. 2). Auch durch, entsprechende Ausbildung der Schwellkörper allein ohne besondere Rollkielanordnung kann schon eine Dämpfung der Rollbewegung des Schiffes erzielt werden.An embodiment of a ship according to the invention with two lateral stern drive screws is shown in Fig. Ι as a length view and in Fig. 2, 3 and 4 as cross sections according to the planes AA, BB and CC indicated in Fig. 1. The fuselage side walls α are provided with longitudinal recesses c in the area of the propellers b , which serve to guide the propeller water jet. Each of these guide troughs' c is bounded by cavernous bodies d , which emerge from the side walls of the trunk with gradual transition surfaces over the normal. Protrude slightly beyond the frame farm without significantly increasing the ship's resistance. The indentations flatten and widen at both ends in accordance with the narrowing of the cross-section of the screw water jet next to the propeller. The distances between the curved longitudinal ridges e formed above and below therefore gradually increase towards the front and rear, starting from the propeller. The longitudinal ridges must have the best possible, convict-like course. In order to reduce the formation of eddies on the shaft support arms and the like, these parts at the root can advantageously be enveloped by the erectile tissue (see Fig. 3); Any roller keels g, flared trousers and the like, which may be present, can gradually merge into the alignment of the erectile tissue (see Fig. 2). A dampening of the roll motion of the ship can also be achieved by appropriately designing the cavernous bodies alone, without a special roll keel arrangement.

Das Querprofil der Führungsmulde ist flach kreisbogenförmig, und zwar in unmittelbarer Nähe des Propellers konzentrisch zur Schraubenwelle; vor und hinter dem Propeller verflacht sich das Profil immer mehr, um schließlich in die normale Außenhautfläche überzugehen. Entsprechend der allmählichen Beschleunigung des Schraubenstromzulaufs und der Verzögerung des Abstromes hinter dem Propeller verengen sich die Muldenquerschnitte von vorn und achtern gegen den Propeller zu immer mehr und haben am Propeller den kleinsten Krümmungsradius. Durch die beschriebenen Ausbildungen wird erreicht, daß der Zulauf des durch den Propeller angesaugten Wassers bzw. der Luft unter Anpassung an die natürlichen Strömungsverhältnisse entlang des Schiffskörpers noch vor Eintritt in den Propeller sanft in die axiale Richtung umgelenkt wird. Der Ablaufstrom gelangt störungsfrei in relativ ruhiges Wasser bzw. Luft.The transverse profile of the guide trough is flat, in the form of a circular arc, in the immediate vicinity Proximity of the propeller concentric to the propeller shaft; in front of and behind the propeller The profile flattens out more and more, and finally returns to the normal outer skin surface to pass over. Corresponding to the gradual acceleration of the screw flow inlet and the delay in the outflow behind the propeller, the cross-sections of the trough narrow from fore and aft towards the propeller and have the smallest radius of curvature on the propeller. By the described training is achieved that the inlet of the sucked by the propeller Water or air, adapting to the natural flow conditions along the hull Entry into the propeller is gently deflected in the axial direction. The drainage stream gets into relatively calm water or air without disruption.

Bei verhältnismäßig geringer Entfernung der Propeller vom Hintersteven I kann das Zusammenschrumpfen der Schwellkörper an ihren Enden auch in der Weise erfolgen, daß sich die Übergangsflächen ζ und k allmählich der Muldenform h nähern, um an der achteren Stirnseite des Schwellkörpers in eine scharfkantige Verschneidung m als eine Art Abreißkante auszulaufen, wodurch der Nachstrom der Schwellkörper verringert werden soH.At a relatively short distance of the propeller from the stern I, the shrinkage of the corpora cavernosa may be carried out at their ends in such a way that the transition surfaces ζ and k gradually the trough shape h approach to m at the aft end side of the cavernous in a sharp intersection as one Kind of tear-off edge, which reduces the wake of the erectile tissue soH.

Durch die vorbeschriebenen Mittel kann eine wesentliche Verbesserung des Propulsionswirkungsgrafies bei Schiffen mit seitlichen Hecktreibschrauben erreicht werden.The means described above can significantly improve the propulsion efficiency graph can be achieved on ships with lateral stern propellers.

Nach demselben Prinzip können auch solche Führungsflächen bei Luftfahrzeugen im Strömungsbereiche der Propeller Anwendung finden.Such guide surfaces in aircraft can also use the same principle are used in the flow range of the propellers.

Claims

Patent claims:

I. Hull with guide troughs for lateral propellers for water and aircraft, characterized in that the laterally open guide troughs be limited by sentence-like erectile tissue and that the trough cross-sections are their greatest curvature on the screw and from there on both ends expand and flatten while adapting to the natural Shape of the propeller flow along the ship's hull.

2. Hull according to claim 1, characterized in that the shaft support arms be enveloped by the erectile tissue at the root.

3. hull according to claim 1, characterized in that provided Longitudinal components on the hull, such as roller keels, wave pants, in flight the erectile tissue gradually pass over, no

4. hull according to claim 1, characterized in that the cavernous body gradually shrink to the aft so that the end forms a sharp tear-off edge at the front.

For this purpose ι sheet of drawings