DE620050C - Schwimmende Hochseestation fuer Luftfahrzeuge - Google Patents
Schwimmende Hochseestation fuer LuftfahrzeugeInfo
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- DE620050C DE620050C DEA68187D DEA0068187D DE620050C DE 620050 C DE620050 C DE 620050C DE A68187 D DEA68187 D DE A68187D DE A0068187 D DEA0068187 D DE A0068187D DE 620050 C DE620050 C DE 620050C
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- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
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- B63B35/50—Vessels or floating structures for aircraft
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Description
Die Erfindung betrifft eine schwimmende Hochseestation für Luftfahrzeuge mit einer
von einer größeren Zahl van Schwimmkörpern getragenen Startplattform.
Es sind schwimmende Hochseestationen dieser Art bekannt, bei denen jeder Schwimmkörper aus einem unterhalb des Wellentales der im Betrieb vorherrschenden Größe angeordneten Auftriebskörper und einem zweiten zwischen diesem und der Plattform liegenden Auftriebskörper geringeren Querschnittes besteht. Es ist ferner bekannt, derartige Seestationen mit Einrichtungen zur Erzielung eines gleichmäßigen Auftriebes der einzelnen Schwimmkörper auszurüsten.
Es sind schwimmende Hochseestationen dieser Art bekannt, bei denen jeder Schwimmkörper aus einem unterhalb des Wellentales der im Betrieb vorherrschenden Größe angeordneten Auftriebskörper und einem zweiten zwischen diesem und der Plattform liegenden Auftriebskörper geringeren Querschnittes besteht. Es ist ferner bekannt, derartige Seestationen mit Einrichtungen zur Erzielung eines gleichmäßigen Auftriebes der einzelnen Schwimmkörper auszurüsten.
Der Erfindung gemäß wird unter der Annahme, daß jeder untere Auftriebskörper mit
der oberen Stirnwand das Wellental der vorherrschenden
Größe etwa tangiert, der Quer-
ao schnitt der beiden Auftriebskörper in bezug aufeinander so gewählt, daß unter Berücksichtigung
der mit der Wellenhöhe bzw. Wellentiefe sich ändernden spezifischen Dichte des Wassers der gesamte Auftrieb jedes einzelnen
Schwimmkörpers unabhängig von seiner Lage in einem Wellenberg, in einem Wellental oder irgendeiner Zwischenstellung
angenähert gleichbleibt. Es lassen sich auf diese Weise die Auftriebsdifferenzen der einzelnen
Schwimmer ganz beträchtlich herabmindern gegenüber den bekannten Schwimmern mit konstantem Querschnitt. So z. B.
ändert sich bei einer WellenhÖhe von 40 Fuß (d. h. also einer Wellenlänge von einem Wellenkamm
bis zum nächsten von etwa 100 Fuß) bei einem Schwimmkörper mit gleichem
Querschnitt der Auftrieb von etwa 17501 im Wellenberg bis zu etwa 10801 im Wellental,
während der Auftrieb bei ruhendem Wasser etwa 14301 beträgt. Die Auftriebsdifferenz
zwischen Wellenberg und Wellental beträgt etwa 660 t, so daß die prozentuale Zunahme
des Auftriebes vom Wellenberg zum Wellental nahezu 60 °/0 ausmacht. Einer derartigen
großen Auftriebsdifferenz würde die Plattformkonstruktion hinsichtlich der Festigkeit
kaum gewachsen sein. Im Vergleich hierzu beträgt bei der Ausführung gemäß der Erfindung
der Auftrieb im Wellenberg etwa 2230 t, im Wellental 21301 und bei ruhendem
Wasser etwa 2185 t. Die Auftriebsdifferenz zwischen Wellenberg und Wellental beträgt
hier also nur 1001, die Zunahme des Auftriebs
vom Wellenberg zum Wellental macht hier nur etwa 5 °/0 aus.
Vorteilhaft ist der Gesamtauftrieb der Schwimmer zusätzlich derart regelbar, daß
die unteren Auftriebskörper mit ihrer oberen Stirnwand mit dem Wellental der vorherrschenden
Welle zum Tangieren gebracht werden können. Die Regelbarkeit des Gesamtauftriebs
ist wohl an sich bekannt, hat aber für die Verminderung der Auftriebs differenzen
durch Anwendung im Querschnitt verschiedener Auftriebskörper gemäß der Erfindung
eine Sonderbedeutung.
Um die Plattform noch weiter von inneren Kräften zu entlasten, ist es zweckmäßig, den
Auftrieb der einzelnen Schwimmer unabhängig voneinander regelbar einzurichten, um
beim Durchgang der Wellen vorherrschender Größe noch vorhandene Auftriebsdifferenzen
ausgleichen zu können. Es können auf diese Weise auch etwaige Undichtigkeiten einzelner^
Auftriebskörper und die dadurch bedingten Auftriebsschwankungen beseitigt werden.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Abb. i, 2 und 3 zeigen Draufsicht, Seitenansicht und Stirnansicht der ganzen Seestation.
Abb. 4, 4a, 4b zeigen einen senkrechten Schnitt durch einzelne Teile der Schwimmkörper,
Abb. 5, 6 und 7 zeigen verschiedene Querschnitte durch die Schwimmkörper, und zwar
Abb. 5 einen Querschnitt gemäß der Geraden 5-5 der Abb. 4,
Abb. 6 einen Querschnitt gemäß der Geraden 6-6 der Abb. 4 a,
Abb. 6a einen Querschnitt gemäß 6α-6α der
Abb. 4 und
Abb. 7 einen Querschnitt gemäß y-y der
Abb. 4b.
Der durch die Ausbildung gemäß der Erfindung aufgehobene Einfluß der Wellenbewegung
auf den von den Schwimmkörpern auf die Plattform ausgeübten Auftrieb erklärt sich am besten auf Grund der sog.
Trochoidalwellentheorie.
Nach dieser Theorie bewegt sich jedes Wasserteilchen auf einer Kreisbahn, deren
Durchmesser von dem Wellenkamm abwärts allmählich abnimmt. Der Wellenkamm wird deshalb von denjenigen Wasser teilchen erzeugt
in dem Augenblick, in dem sie bei ihrer Kreisbahnbewegung die oberste Stelle erreichen.
Diese Kreise sind die obersten einer ganzen Serie. Jedes Teilchen der Wasseroberfläche
kann also als das oberste Teilchen einer senkrechten Säule betrachtet werden, die aus Teilchen besteht, die sich abwärts bis
zum Grunde des Ozeans erstrecken. Infolge der Verzögerungsursachen (wie Molekularkohäsion
und Oberflächenspannung) erzeugt eine Einzelwelle beträchtliche Bewegungen
der Wasserteilchen für nur eine bestimmt definierte Tiefe unter dem normalen Wasserspiegel,
d. h. demjenigen Wasserspiegel, den der Ozean hätte, wenn er keine Wellen, auch keine Wellenspuren hätte. Diese Tiefe ist jedoch
so groß, daß es praktisch nicht möglich sein würde, Seeanker oder Tragkonstruktionen
für Seestationen bis zu dieser Tiefe herabzuführen. Bei einer Windgeschwindigkeit
von 40Knoten pro Stunde reicht z.B. die Wasserbewegung um mehrere 100 Fuß in die
Tiefe.
Bevor jedes Teilchen des Wellenkammes auf seiner Bahn die Abwärtsbewegung beginnt,
erreicht das folgende Teilchen in der benachbarten senkrechten Säule die oberste
Stelle seiner Bahn und bildet so den neuen Wellenkamm. Dieses Spiel wiederholt sich
in der Weise, wie die Welle arbeitet.
Es ergibt sich also, daß viele Faktoren auf die Wasserteilchen wirken. Die wichtigsten
sind: 1. die Schwerkraft, 2. Zentrifugalwirkungen bei der Bewegung in der Bahn,
3. Winddruck, 4. Oberflächenspannung, S-Viscosität. Der Einfluß der beiden letzten ist,
besonders bei kleinen Wellen, verhältnismäßig klein. Wenn sich ein Teilchen in seiner Bahn
bewegt, sind die Zentrifugalwirkungen bestrebt, das Wasserteilchen von dem Mittelpunkt-der
Bahn zu entfernen. Es wird also in der obersten Stellung durch eine senkrecht nach oben gerichtete Kraft beeinflußt, die als
Funktion des Gewichtes und der Geschwindigkeit des Teilchens sowie des Bahndurchmessers
errechnet werden kann. Dieser Kraft wirkt entgegen die Schwerkraft. In jedem Augenblick aber hat das Wasserteilchen eine
aufwärts gerichtete Komponente, die der Schwerkraft entgegenwirkt. Druck und Dichte des Wassers sind deshalb an dem
Kamm kleiner als -die normale Wasserdichte bei Ruhe und in demselben Abstand von der
Oberfläche. Das Wasserteilchen erreicht im Wellental 'die unterste Stelle einer Bahn. Hier
wirkt die Zentrifugalkraft in Abwärts richtung auf das Teilchen, also in derselben Richtung wie die Schwerkraft. Deshalb ist der
Druck oder die Dichte des Wassers im Wellental größer als der normale Druck des
Wassers bei Ruhe und in demselben Abstand von der Oberfläche.
Mit Hilfe der Trochoidaltheorie ist nicht nur die Größe einer Ozeanwelle bezüglich
ihrer Länge von Kamm zu Kamm oder ihrer Tiefe vom Kamm zum Tal, sondern auch die
augenblickliche Geschwindigkeit der Wellenbewegung bestimmbar, weil diese eine Funktion
des Bahndurchmessers und der Geschwindigkeit eines Teilchens ist. Diese Bahn ist
nach der Theorie als Rollkreis zu betrachten, der die Trochoide der Welle in irgendeiner
Tiefe erzeugt. Die Bewegungskreise mit größerem Durchmesser bestimmen also die trochoidale Form der Wasseroberfläche, \vährend
die folgenden kleineren Kreise die trochoidalen Flächen bestimmen, welche die Berechnung
und Beurteilung der Wasserdrücke in verschiedenen Tiefen ermöglichen.
Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Beispiel besteht die Plattform 10 aus einem
Mittelteil und Verlängerungen z. B. für die Lagerung von Flugzeugen und Vorräten, für
Dienst- und Operationsquartiere sowie Ausbesserungswerkstätten. Von der Plattform 10
erstrecken sich nach untensäulenförmige Tragglieder 12 mit Stromlinienform, die voneinander
seitlich und in Längsrichtung der Seestation durch Streben 34 im Abstand voneinander
gehalten werden (Abb. 1, 2, 3 und 5). Am unteren Ende der Tragglieder 12 sind
Schwimmer angebracht. Im Innern haben die Tragglieder Schottenwände 13, die durch die
' Schwimmer hindurchgeführt sind. Ebenso ist ein Mittelteil 12« (Abb. 5) der äußeren Wandung
jeder Säule abwärts bis in den Schwimmer hinein verlängert.
Jeder Schwimmer besteht aus einem zylindrischen Mantel 14 (Abb. 4 a), einer oberen
Verschluß wand 15, waagerechten Zwischen flurplatten
17,17a, einem Boden 16 und senkrechten
radialen Schotten 39, die sich bei der dargestellten Ausführungsform von der oberen
Wandung 15 zu der Zwischenflurplatte 17a erstrecken. Die Schottenwände sind in
Längs- und Querrichtung der Seestation verlängert. Versteifungsringe und Streben 12*
und i4& sind in der Säule 12 selbst und in
dem Schwimmertank 14 vorgesehen, um diese Teile gegen den Druck sowohl des bewegten
als auch des ruhigen Wassers zu versteifen. Die Wände und Schotten 12°, 13 enden an der
Zwischenflurplatte 17s; das gleiche gilt für
die radialen Schotten 39, so daß die Räume zwischen der oberen Wand 15 und der Flurplatte 17 und zwischen den Flurplatten 17, 17s
in mehrere voneinander unabhängige Kammern geteilt sind, während der Raum zwischen
der Flurplatte iya und dem Boden 16
offen ist.
Die Flurplatte xya schließt denRaum innerhalb
der Wandungen und Schotten 12«, 13 nach unten bis auf eine Öffnung 18 ab, in der
eine Verbindungssäule 19 geführt ist, derart, daß diese sich teleskopartig nach oben in den
Raum hineinschieben kann. Die Säule 19 ist zweckmäßig doppelwandig (Abb, 4a, 4b
und 8). Der Raum zwischen der Doppelwandung ist mit Streben 19s (Abb. 7) ver-♦5
steift. Das obere Ende der Säule 19 ist durch
eine Platte 20 mit verschließbarem Mannloch 20m abgeschlossen (Abb. 4a und 5).
Am unteren Ende der Säule 19 ist ein Ballasttank mit eimer Deckle 21, einem. zylindrisehen
Mantel 22 und einem Boden 23 angebracht (Abb. 4b). Die Wände sind abgedichtet und radial am unteren Ende der
Säule 19 verbunden. Zur Versteifung des Ganzen dienen innere Streben 24. Der Raum
innerhalb der Säule 19 ist unten durch eine Platte 25- mit einem Seeventil 26 abgeschlossen.
Um den Ballasttank ist ein Dämpfring 27 gelegt und durch Streben 27° an dem
Tank befestigt.
Jede der Säulen 12 zusammen mit der Verbindungssäule
19 einschließlich Schwimmer und Ballasttanks bilden eine Trageinheit für
das Deck. Jede dieser Einheiten wirkt unabhängig von den anderen. Die Einheiten sind durch Streben G (Abb. 4) miteinander
verbunden, die das Deck 10 tragen. Die Anordnung der Einheiten ist derart, daß jede
Einheit eine konstante Schwimm- oder Tragkapazität hat, unabhängig von der Wirkung
der Wellen. Die Streben G sind also von Verdrehungs- und Biegungsbeanspruchungen
entlastet.
Bei der Ausbildung nach Abb. 4 ist das obere Ende des durch die Wandungen und
Schotten I2e, 13 gebildeten Raumes durch eine Platte 30 abgeschlossen, die mit einem
Mannloch für den Zugang zu dem Raum versehen ist. Der Raum ist jedoch andererseits
hermetisch abgedichtet, so daß, wenn das Mannloch durch den Deckel 3ο7" abgeschlossen
ist, durch ein Rohr 31 in den Raum Luft eingedrückt oder abgelassen werden
kann, wie weiter unten erläutert. Die einzelnen Luftleitungen 31 mit Absperrventil
3i6 (Abb. 4) sind an Hauptleitungen 31° (Abb. 1) angeschlossen, die zu einem
Kompressorsystem 32 führen, dtirch das der Luftdruck in allen Räumen gleichzeitig geregelt
werden kann. Auf diese Weise kann die Schwimmkraft der verschiedenen Einheiten gleichzeitig geregelt und dadurch die
Eintauchtiefe der Station in das Wasser aus weiter unten erläuterten Gründen geändert
werden.
Unterhalb der Streben G (Abb. 4) der Plattformkonstruktion werden die Einheiten
durch Binder 34 im Abstand voneinander gehalten. Ferner sind die Trageinheiten durch
diagonale Kabel 36 versteift (Abb. 1 bis 4, 4 a und 6). Die Säulen 12 sind mit Platten
35 zur Aufnahme der oberen Kabelenden versehen. Zweckmäßig ist es, zwei Kabel
parallel zueinander zu spannen (Abb. 6) und durch ein in der Wandung 14 der Schwimmertanks
befestigtes Rohr 37 mit Stromlinienform hindurchzuführen. Vom inneren Ende dieser Rohre 37 sind die Kabel zu Verbindungsplatten
38 (Abb. 4a) geführt, die an dem benachbarten Flur 17, an den Schotten
und Wänden I2a, 13 und auch an den radialen
Schottenteilen 39 befestigt sind. Von den beiden Kabeln ist je eines an jeder Seite der
Wand 39 vorgesehen, so daß der gesamte Zug auf diese Schottenwand und damit auf
den Tank übertragen und auf die beiden inneren Wände I2a, 13 und die äußeren
Wände 14 sowohl als auch auf die verschiedenen Flure 17 und auf die Endplatten 15,16
verteilt wird. Die Rohre 37 sind unten durch eine Packung 40 abgedichtet und mit
einem wasserdichten Stoff ausgefüllt. Ein Zugang ist durch das Mannloch 3om und
durch ein normalerweise geschlossenes Mannloch 41 möglich, um die Haltemuttern 42
(Abb. 4 a) am unteren Kabelende nachzuziehen;
Die Schwimmereinheit hat innerhalb der Säule 19 einen Abschlußdeckel 150 (Abb.4a)
mit einem Mannloch und mit einem Mannlochdeckel 151, so daß in die Säule 19 nach
Passieren der Deckel 20m und 151 eingestiegen
werden kann, auch dann, wenn die Säule 19 ausgezogen ist und ein entsprechender
Luftdruck in den durch die Wandungen und Schotten 12°, 13 gebildeten Raum und/
oder dem Raum zwischen den Platten 20, 150
herrscht. Der Deckel 150 hat außerdem ein
Seeventil 152, das mittels einer nach oben durch die Platte 20 hindurchgeführten und
am oberen Ende mit einer Handhabe versehenen Stange 153 gesteuert wird. Die
Stange ist in der Platte 20. abgedichtet. Ebenso ist das Seeventil 26 (Abb. 4b) mit
einer nach oben durch die Platte 150 hindurchgeführten
und in dieser abgedichteten Stange 154° versehen. Auf diese Weise ist
25, es möglich, auf der Platte 20 stehend, die Seeventile 26 und 152 zu bedienen. Der Raum
zwischen den Deckeln 20 und 150 kann als Vorratstank, z. B. für Brennstoff, verwendet
werden. Zu diesem Zweck führt in den Raum ein Rohr 154, durch das mit Preßluft der
Brennstoff entnommen wird.
Die einzelnen Luftleitungen 31 führen durch den Deckel 30 (Abb. 4) hindurch. Unmittelbar
darunter ist jede Leitung mit einem Ventil 155 versehen, durch welche die Luft
unmittelbar in den durch die Wände I2a, 13
gebildeten Raum eingeführt werden kann. Eine Leitung 156 führt in diesem Raum abwärts
außerhalb der : Säule 19, d. h. außerhalb
des Bereiches der Teleskopbewegung, und endet in einem Ventil 157. Ein Schlauch 158
ist an den Deckel 20 angeschlossen, so daß aus der Leitung 31 komprimierte Luft in den
Tank zwischen den Deckeln 20 und 150 gedrückt werden kann. Befindet sich die
Säule 19 in ihrer oberen Stellung und ist der Schlauch 158 noch nicht angeschlossen, so
kann die Säule durch Luftdruck gesenkt werden, oder es kann das Seeventil 26 geöffnet
und Wasser eingelassen werden, so daß die Säule durch Schwerkraft fällt, wobei sie
durch den hinter ihr befindlichen Luftpuffer gesteuert wird. Dieser Luftpuffer wird
durch das Ventil 31* geregelt. Ist der Tank mit den Deckeln 20, 150 nicht mit Brennstoff
gefüllt, so kann durch öffnen der Seeventile 26, 152 und Steuerung des Ventils 157 das
Wasser von dem Zwischenraum der Säule 19 gedruckt und dadurch der Schwimmer der betreffenden
Einheit eingestellt werden.
Die durch die radialen Wände 39 voneinander
.getrennten Kammern sind mit Ableitungen 160 versehen, die in die Kammer
zwischen dem Zwischenflur 17° und dem Boden 16 führen (Abb. 4a) und je mit einem
Ventil 161 versehen sind, das von den zwischen
den Wänden 120, 13 gelegenen Kammern
bedient werden kann. Ebenso sind Ventile 163 für kurze Rohrstücke 162 mit
durch abgedichtete Rohre 164 hindurchgeführten Handhaben versehen.
Vom Boden der unteren Kammer führt ein Saugrohr 165 zu einer Pumpe 166, die das
in dieser Kammer befindliche Wasser durch eine Leitung 168 zurück ins Meer fördert
(Abb. 4, 4 a). Auf diese Weise kann die Menge des in jeder Kammer des Schwimmertanks
enthaltenen Wassers geregelt werden zwecks Steuerung der Schwimmkraft, der
metazentrischen Stabilität usw.
Am Boden 16 jedes Schwimmers ist zum Einlassen von Wasser ein Seeventil 170 angebracht,
das durch eine Stange 171 bedient wird. Diese erstreckt sich nach oben durch
die Platten 17°, 17, den Deckel 15 und durch
die Säule 12 und endet in einem Handgriff 172 (Abb. 4). Zum Herausdrücken des
Wassers ist eine Luftleitung 178 von der Leitung 31 abgezweigt (Abb. 4) und bis
hinab in die unterste Kammer (zwischen dem Boden 16 und dem Flur 17") geführt.
Der Ballasttank am unteren Ende der Säule 19 (Abb. 4b) wird zweckmäßig mit
einem Rohr 175 versehen zwecks Ausgleichs des Luftdruckes in dem ringförmigen Ballastraum
und der Säule. In gleicher Weise ist am Boden ein Wasserrohr 176 vorgesehen.
Wenn das Seeventil 26 geöffnet wird, kann Wasser unten in die Säule 19 eintreten und
diese sowie auch den ringförmigen Ballastraum bis zu einem Niveau füllen, das durch
den in der Säule 19 herrschenden Druck bestimmt ist. Ferner kann, wenn der Luftdruck
wächst, Wasser aus dem Seeventil 26 wieder herausgedrückt werden, '.gegebenenfalls
auch aus dem Ballasttank.
Die Seestation wird, nachdem sie an ihre Bestimmungsstelle gezogen und dort verankert
ist, eingestellt. Zu diesem Zweck werden die Seeventile 26 geöffnet, und es wird
Wasser in die Kammern der Säule 12 eingelassen. Ferner 'werden die Säulen 19 unter
der Wirkung der Ballasttanks herabgelassen, so daß sie sich mit Wasser füllen und eintauchen.
Jetzt wird komprimierte Luft durch die Leitungen 31 in die Kammern zwischen den
Wänden «und Schotten 120, 13 der verschiedenen
Säulen 19 eingelassen und das Wasser teilweise herausgedrückt. Dadurch wird eine
Reserveschwimmkraft erzeugt, welche die Säule leicht anhebt.
Die Einstellung der Eintauchtiefe richtet sich nach folgender Überlegung:
Die Wellenträger sind lang und flach, die Kämme dagegen hoch und zugespitzt. Infolgedessen
wird mehr Wasser unter die Ebene der maximalen Bahnmittellinien verschoben, um die Täler zu erzeugen, als über
dieses Niveau zu heben ist, um die Wellenkämme zu erzeugen. Es ist deshalb ein
ίο Wasserspiegel denkbar, der aus dem Durchschnitt
der Höhen resultiert, die der Ebene der Mittelpunkte der Kreisbahnbewegung der Wasseroberflächenteilchen^Trochoidaltheorie)
entsprechen. In diesem neutralen Niveau
'S wird der Wasserdruck oder die scheinbare
Dichte bei einer Aufwärtsbewegung weder vermindert noch bei einer Abwärtsbewegung
vergrößert. Es sind deshalb die Schwimmer mit ihrem Oberteil auf dieses Niveau zu
bringen. Da dieses Niveau sich nach dem Radius der Kreisbahnen richtet und demzufolge
von der Höhe und Länge der Wellen abhängig ist, so ist bei Änderung der Wellenhöhe
und -länge die Seestation nachzustellen.
Wenn die Wellen länger und höher werden, wird die Seestation leicht abgesenkt, so daß
der obere Teil der Schwimmer in das richtige Niveau in bezug auf Wellental und Wellenkamm
kommt.
Die Trageinheiten sind in einem Abstande von etwa 100 Fuß voneinander angeordnet,
so daß, wie in gebrochenen Linien in Abb. 2 angedeutet, bei einer 400-Fuß-Welle das
Wellental an einer Schwimmereinheit A, die mittlere Höhe an der nächsten Schwimmereinheit
B und der Wellenkamm an der dritten Schwimmereinheit C liegt. Es ist zu beachten,
daß das Wellental die Oberseite des im Querschnittvergrößerten
Sch wimmer tanks tangiert, während das Wasser an der zweiten Einheit B
zwischen die Säulen 12 und den Schwimmertank kommt und an der dritten Schwimmereinheit
die Oberfläche des Wellenkammes nur an die Säule 12 kommt. Weil die Dichte des
Wassers am größeren Schwimmertank größer ist, ist der Auftrieb pro Flächeneinheit der
ersten Schwimmereinheit ^4 größer als der Auftrieb
der zweiten oder dritten Einheit B, C. Es ist ferner zu beachten, daß jeder Schwimmer
ungefähr 38 Fuß Tiefe hat, so daß die Änderungen des Wasserdruckes im oberen Teil infolge
der Zunahme und Abnahme der Dichte gemäß der oben erläuterten Trochoidaltheorie
einen viel größeren Einfluß haben als dieselben Änderungen am Boden.
Wie z. B. in Abb. 2 angedeutet, ist bei einer 40-Fuß-Welle von 800 Fuß Länge der Radius
der Kreisbahn eines Oberflächenteilchens 20 Fuß, während der Radius der Kreisbahn
eines Teilchens am Schwimmerboden die Größenordnung von z. B. 10 Fuß hat und am
Boden des Ballasttanks ungefähr nur 1 Fuß beträgt. Weil nun die Zunahme und Abnahme
des Druckes oder der scheinbaren Dichte des Wassers sich ändert gemäß dem Radius der Bahn und der Geschwindigkeit
der Wasserteilchen, so ist klar, daß die Änderungen der Wasserdichte das gewünschte Ergebnis
zeitigen.
Ander zweiten Schwimmereinheit B (Abb. 2) hat das Wasser ein höheres Niveau, aber da
die Wasserdichte geringer ist und deshalb das Wasser einen geringeren Auftrieb pro
Flächeneinheit ausübt als an der ersten Einheit^ und weil schließlich' die Druckfläche
mehr eingetaucht ist, so ergibt sich, daß eine größere Fläche dem Druck ausgesetzt ist und
der gesamte Auftrieb auf die zweite Einheit B der gleiche ist wie bei der ersten Einheit
A.
An der dritten Einheit C enthält die Druckfläche die ganze Tankfläche und einen Teil
der Säulenfläche. Die Wasserdichte am Wellenkamm ist viel kleiner, so daß der Auftrieb
pro Flächeneinheit kleiner ist. Die Druckfläche des Tanks ist jedoch so groß,
daß ein zu großer Auftrieb auf die Einheit C ausgeübt wird, wenn eine Fläche von diesem
Durchmesser nur der Welle ausgesetzt ist. Deshalb hat die Säule 12 einen entsprechend
kleineren Querschnitt als der Schwimmer, so daß der Auftrieb der Einheit C der gleiche
ist wie der Einheiten A und B.
Zwischenstellungen werden gleichfalls selbsttätig kompensiert, so daß sich auch in
diesen derselbe Auftrieb ergibt. Der von jeder Einheit auf das Ganze ausgeübte Auftrieb
bleibt also konstant, trotzdem die 400-Fuß-Welle sich in Längsrichtung oder
sogar in Querrichtung zur Seestation bewegt.
Bei einer 400-FuB-WeIIe1 d. h. einer Welle
mit 40 Fuß Höhe und 800 Fuß Länge, ist der Schwimmer der Einheit B dem verhältnismäßig
dichteren Wasser eines Tales an derselben Stelle ausgesetzt, der die vorhergehende
Einheit C in mittlerer Wellenhöhe und eine Einheit A am Wellenkamm ausgesetzt
ist. Hier ergibt die größere Dichte im Wellental einen größeren Auftrieb pro Flächeneinheit an der Einheit B, einen
kleineren Auftrieb an den mittleren Einheiten!) und C, während der kleinere Querschnitt
der Säule 12 in dem gleichen Sinne wie die verminderte Dichte wirkt, nämlich
auf Ausgleich der Auftriebe der Einheiten B und A, so daß alle fünf Einheiten einen
gleichen Auftrieb auf die Plattformkonstruktion ausüben.
Wenn das Wellental von der Einheit A zur Einheit B fortschreitet, schreitet auch der
Wellenkamm von der Einheit C zu der Ein-
heit D bei einer 400-Fuß-Welle oder von der Einheit £ zu der Einheit F bei einer 800-Fuß-Welle
fort. Derselbe Auftrieb pflanzt sich also fort auf die anderen Einheiten. 5
Claims (11)
- Patentansprüche: ■i. Schwimmende Hochseestation für Luftfahrzeuge, bei der die Startplattform von einer Vielzahl von Schwimmkörpern getragen, wird, von denen jeder aus einem unterhalb des Wellentales der im Betrieb vorherrschenden Größe angeordneten Auftriebskörper und einem zweiten zwischenig diesem und der Plattform liegenden Auftriebskörper geringeren Querschnitts besteht, wobei Einrichtungen zur Erzielung eines gleichmäßigen Auftriebes der einzelnen Schwimmer vorgesehen sind, dadurch - gekennzeichnet, daß der Querschnitt der beiden Auftriebskörper in bezug aufeinander unter der Annahme, daß jeder untere Auftriebskörper mit der oberen Stirnwand das Wellental der vorherrschenden Größe etwa tangiert, so gewählt ist, daß unter Berücksichtigung der mit der Wellenhöhe bzw. Wellentiefe sich ändernden spezifischen Dichte des Wassers der gesamte Auftrieb jedes einzelnen Schwimmkörpers 'Unabhängig von seiner Lage in einem Wellenberg, in einem Wellental oder einer Zwischenstellung angenähert gleichbleibt.
- 2. Hochseestation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtauftrieb der Schwimmer zusätzlich derart regelbar ist, daß die unteren Auftriebskörper mit ihrer oberen Stirnwand mit dem Wellental der vorherrschenden Welle zum Tangieren gebracht werden können.
- 3. Hochseestation, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der" Auftrieb der einzelnen Schwimmer unabhängig voneinander regelbar ist, zu dem Zweck, beim Durchgang der Wellen vorherrschender Größe noch vorhandene Auftriebsdifferenzen ausgleichen zu können.
- 4. Hochseestation nach Anspruch 1, bei der jeder Schwimmer mit einem Ballasttank versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballasttank (22) so weit unter dem Schwimmkörper (14) angeordnet ist, daß er in dem von der Wellenbewegung unbeeinflußt bleibenden Wasser liegt und somit der Auftriebsmittelpunkt der gesamten Station unter ihrem Gewichtsschwerpunkt 1 iegenbleibt.
- 5. Hochseestation nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch die Anwendung von · Druckluft zur Regelung des Einzel- und des Gesamtauftriebes jeder Schwimmereinheit, durch die in an sich bekannter Weise das Wasser in jeder Schwimmereinheit bis unterhalb des Außenwasserspiegels abgesenkt werden kann.
- 6. Hochseestation nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schwimmertank (14) durch einen Mittelboden (17°) in eine obere und eine untere Kammer und die obere Kammer durch senkrechte Wände (39) in mehrere kleine Kammern sowie gegebenenfalls auch in einen zentralen Raum unterteilt ist, wobei von jeder dieser kleineren Kammern in die untere Kammer eine Verbindungsleitung (160, 162) führt und die untere Kammer durch eine Pumpe (i66) entleerbar ist.
- 7. Hochseestation nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere große Kammer mit einem Seeventil (170) zur Entleerung durch Druckluft versehen ist.
- 8. Hochseestation nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ventile von dem leicht zugänglich ausgebildeten zentralen Raum aus steuerbar' und zu diesem Zweck die Ventilspindeln (XS3) I54Ö) ID4) bis in diesen Raum hinein verlängert sind.
- 9. Hochseestation nach Anspruch 1 oder den folgenden mit Verspannung der Plattform und der Plattformkonstruktion durch Kabel, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel an die den Schwimmertank (14) in wasserdichte Kammern unterteilenden Schotten (39) angeschlossen sind.
- 10. Hochseestation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (36) an Schotten (39) angeschlossen sind, die radial und in Ebenen parallel, zu den Kabeln im Schwimmer (14) angeordnet sind.
- 11. Hochseestation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Kabelende mit einer Schraubenmutter (42) versehen "ist, die sich gegen eine Anschlußplatte (38) derart abstützt, daß die Spannung des Kabels (36) vom Innern no des durch Ausnutzung der ihn mit der • Plattform verbindenden Säule als Verbindungsgang begehbaren Schwimmertanks regelbar ist.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA68187D DE620050C (de) | 1932-12-28 | 1932-12-28 | Schwimmende Hochseestation fuer Luftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA68187D DE620050C (de) | 1932-12-28 | 1932-12-28 | Schwimmende Hochseestation fuer Luftfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE620050C true DE620050C (de) | 1935-10-19 |
Family
ID=6944621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA68187D Expired DE620050C (de) | 1932-12-28 | 1932-12-28 | Schwimmende Hochseestation fuer Luftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE620050C (de) |
-
1932
- 1932-12-28 DE DEA68187D patent/DE620050C/de not_active Expired
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