DE663286C

DE663286C - Watercraft propelled by propeller and nozzle

Info

Publication number: DE663286C
Application number: DEK130932D
Authority: DE
Original assignee: LUDWIG KORT DIPL ING
Current assignee: LUDWIG KORT DIPL ING
Priority date: 1933-07-26
Filing date: 1933-07-26
Publication date: 1938-08-02

Description

In dem Patent 617 775 ist ein Wasserfahrzeug beschrieben, das von einer außerhalb des Schiffskörpers liegenden, von einer Düse umgebenen, frei drehenden Treibschraube an-S getrieben wird. Die Schraube arbeitet dabei etwa an der engsten Stelle des radial völlig geschlossenen, vorn an der Eintrittskante abgerundeten Düsenkörpers, dessen Innenwand nach den durch die Schraubenwirkung bedingten strömungstechnischen Grundsätzen ausgebildet und dessen Außenwand dem unter Berücksichtigung der Schiffskörperform gegebenen Verlauf der Wasserströmung angepaßt ist.In the patent 617 775 a watercraft is described, which from an outside of the hull lying, surrounded by a nozzle, freely rotating propeller an-S is driven. The screw works approximately at the narrowest point of the radial completely closed nozzle body, rounded at the front at the leading edge, its inner wall designed according to the fluidic principles caused by the screw action and the outer wall of the under Taking into account the shape of the hull adapted to the given course of the water flow is.

Praktische Erfahrungen und Modelltankversuche haben gezeigt, daß mit einer derartigen Anordnung der gewünschte Erfolg nicht in allen Fällen erzielt· werden kann, sondern daß die Ausbildung der Schiffsform vor der Düse, oder die örtliche Anordnung der Düse zu dem davor befindlichen Schiff von grundsätzlicher Bedeutung für die Erzielung der angestrebten Vortriebsverbesserung ist. Die antriebsverbessernde Wirkung wird ganz oder zum großen Teil zunichte gemacht, wenn die Umlenkung des in die Schraube strömenden Wassers in Richtung senkrecht zur Drehebene der Schraube innerhalb des Zulaufteils des Düsenkörpers erfolgt. Dagegen wird eine Bestwirkung erzielt, wenn die Form des Schiffskörpers vor der Eintrittsöffnung der Düse so ausgebildet oder die Düse zum Schiffskörper so angeordnet wird, daß das Wasser schon vor dem Erreichen des Düsenmundes etwa .parallel zur Schraubenachse umgelenkt wird. Die vorliegende Erfindung stellt daher einen weiteren bedeutsamen Schritt dar zur Verbesserung der Wirkung der mit Patent 617 775 beschriebenen Antriebsvorrichtung f ürWasserfahrzeuge. Practical experience and model tank tests have shown that with such a Arrangement the desired success cannot be achieved in all cases, but that the formation of the ship shape in front of the nozzle, or the local arrangement the nozzle to the ship in front of fundamental importance for the achievement the desired improvement in advance is. The drive-improving effect is wholly or largely nullified made when the deflection of the water flowing into the screw in the direction perpendicular to the plane of rotation of the screw within of the inlet part of the nozzle body takes place. On the other hand, a best effect is achieved when the shape of the hull in front of the inlet opening of the nozzle is so formed or the nozzle to the hull is arranged so that the water before the Reaching the nozzle mouth is deflected approximately parallel to the screw axis. the The present invention therefore represents a further significant step towards improvement the effect of the propulsion device for watercraft described with patent 617 775.

Daß es sich hierbei um einen wesentlichen technischen Fortschritt handelt, geht u. a. aus der rein praktischen Erfahrung hervor, · daß eine an ein völliges Schiffsheck zunächst nach dem Patent 617 775 gebaute Antriebsvorrichtung für ein Flußmotorschiff ein völliger Versager war, während nach Vornahme der beschriebenen Maßnahme das fragliche Fahrzeug nicht nur mit eigener Kraft eine ge- 5c wisse Stromschnelle überwand, die es vorher nicht durchfahren konnte, sondern daß¹ es auch noch ein zweites gleich großes Fahrzeug mit über die Stromschnelle schleppen konnte. Auf die sachliche Begründung dieser Erscheinung wird weiter unten bei Erläuterung der Abbildungen eingegangen.That this is a substantial technical progress is evident from the purely practical experience, among other things, that a propulsion device for a river motor ship built on a complete ship's stern according to patent 617 775 was a complete failure, whereas after the described measure that vehicle in question not only their own power an overall 5c know rapids overcame that it could not go before, but that ^one could drag even a second equally large vehicle over the rapids. The factual justification of this phenomenon is discussed further below in the explanation of the figures.

Gegenstand dieser Erfindung ist, die mit Patent 617 775 gegebene Vorschrift zum Bau von Schraubendüsen zum Antrieb von Wasserfahrzeugen zu erweitern durch den Zusatz, daß es zur Vermeidung von Vorschubver-The subject of this invention is the construction specification given with patent 617 775 of screw nozzles for propulsion of watercraft to be extended by the addition, that in order to avoid feed

hasten oder völligem Versagen der Vorrichtung nötig ist, den Schiffsrumpf unmittelbar vor und innerhalb der Düse so auszubilden oder die Düse und den davor befindlich Schiffskörper so zueinander anzuordnen, da'ßj' das Wasser ohne wesentliche Umlenkung¹ innerhalb der Düse von vorn in die Düse hineinströmt, also in einer Richtung, die etwa parallel zu der Propellerachse ist. ίο In den beiliegenden Abbildungen stellthasten or complete failure of the device is necessary, the hull immediately before and so as to form within the nozzle or the nozzle and in front of it located to arrange hull to one another, da'ßj 'the water without substantial deflection ¹ within the nozzle from the front into the nozzle flows , that is, in a direction that is approximately parallel to the propeller axis. ίο in the accompanying illustrations

Abb. ι einen waagerechten Schnitt etwa in ■ Höhe der Schraubenwelle durch das Hinterschiff eines Einschraubers dar mit daran befindlicher Treibschraube und ringförmiger Düse.Fig. Ι a horizontal section at about ■ the height of the propeller shaft through the aft ship a screw-in screwdriver with an attached propeller and an annular nozzle.

Abb. 2 ist eine ' Rückansicht des Düsenkörpers mit dem davor befindlichen Fahrzeug von hinten gesehen.Figure 2 is a rear view of the nozzle body with the vehicle in front seen from behind.

Abb. 3 ist ein schräg geführter Schnitt in Richtung der Achse der Schraubenwelle durch den in Abb. 2 dargestellten Düsenkörper, der eine Erweiterung des Mundes des Düsenkörpers im Gebiete geringerer Zuströmgeschwindigkeiten zeigt.Fig. 3 is an oblique section in the direction of the axis of the screw shaft the nozzle body shown in Fig. 2, which is an extension of the mouth of the nozzle body shows in the area of lower inflow velocities.

Abb. 4 stellt den Horizontalschnitt durch das Schiffsheck eines Zweischraübers in Höhe der Mitte der Schraubenwellen dar mit erfindungsgemäßen Düsen um die beiden Treibschrauben. Fig. 4 shows the horizontal section through the stern of a twin screwdriver at height the center of the screw shafts with nozzles according to the invention around the two propellers.

Abb. 5 und 6 dienen ausschließlich erklärenden Zwecken, um an dem Beispiel eines Doppelschraubers nachzuweisen, warum eine > Umlenkung des Zustroms zur Schraube im Düseneintrittsteil für den Vortrieb schädlich ist und vermieden werden muß.Figs. 5 and 6 are for explanatory purposes only Purposes to use the example of a double screwdriver to demonstrate why a > Redirection of the inflow to the screw in the nozzle inlet part is harmful to the advance is and must be avoided.

Abb. 7, 8 und 9 zeigen Seitenansicht, waagerechten Schnitt und Rückansicht einer erfindungsgemäßen Düsenanordnung bei einem Einschrauber, bei dem die Wasserlinien des Hinterschiffes unmittelbar über der Düse erst hinter dem Düsenaustritt endigen.FIGS. 7, 8 and 9 show a side view, a horizontal section and a rear view of a nozzle arrangement according to the invention in one Screw-in screwdriver, in which the water lines of the stern are just above the nozzle end behind the nozzle outlet.

Abb. 10 ist die Seitenansicht eines Tunnelschiffes für Flachwasserfahrt und zeigt die Verbindung einer erfindungsgemäßen Düsenanordnung mit einem Schraubentunnel.Fig. 10 is the side view of a tunnel ship for shallow water travel and shows the Connection of a nozzle arrangement according to the invention with a screw tunnel.

Die Wirkung der in dem Patent 617 775 beschriebenen Schraubendüse besteht in erster Linie darin, daß durch das Arbeiten der Schraube im Einlauf teil der Düse, d.h. zwi-The action of the screw nozzle described in patent 617,775 is primarily Line in that by working the screw in the inlet part of the nozzle, i.e. between

sehen dem Düsenmund A I = 2 ) und dersee the nozzle mouth A I = 2) and the

Schraubendrehebene B ein Gebiet verminderten hydrostatischen Druckes erzeugt wird, während auf der Außenseite des von vorn nach hinten mehr oder weniger konischen Düsenkörpers der normale Wasserdruck einschließlich des Atmosphärendruckes herrscht (s. Abb. i).
Der Druckunterschied zwischen dem höheren äußeren und dem geringeren inneren Druck kommt zur Wirkung auf der ÜberScrewdriving plane B an area of reduced hydrostatic pressure is generated, while the normal water pressure including atmospheric pressure prevails on the outside of the nozzle body, which is more or less conical from front to back (see Fig. I).
The pressure difference between the higher external and the lower internal pressure has an effect on the over

schußfläche zwischen dem Düsenmund A und der Fläche des Düsenaustritts C. Diese fläche ist in Abb. 2 schraffiert dargestellt. _fder Düsenkörper mit dem Schiff fest ver-[en ist, ist der zusätzliche Schub durch üse gleich dem Produkt aus der Fläche — C multipliziert mit dem Druckunterschied Δ p. Die Schub- oder Saugkräfte sind in der Abb. 1 durch nach vorn gerichtete Pfeile am Düsenkörper angedeutet. Die erwähnten infolge des Unterdrucks im Düseneinlauf entstehenden Saugkräfte wirken aber nicht nur an den sich nach vorn öffnenden Innenwänden des DüSenkörpers, sondern gleichzeitig auch an dem sich nach hinten zur Schraube zu verjüngenden Schiffskörper, und zwar insbesondere zwischen dem Schiffsquerschnitt E am Düsenmund und der Fläche des Schiffskörpers unmittelbar vor dem Schraubendrehkreis. Die hier angreifenden Kräfte wirken der Schiffsbewegung entgegen und sind in Abb. 1 durch nach hinten gerichtete Pfeile angedeutet. Der in die Düse hineinragende Querschnitt des Schiffskörpers ist mit E bezeichnet. Die für die Bremskraft wirksame Fläche E ist in der Abb. 2 durch Schraffierung angedeutet.Shot area between the nozzle mouth A and the area of the nozzle outlet C. This area is shown hatched in Fig. 2. _f the nozzle body is firmly attached to the ship, the additional thrust through use is equal to the product of the area - C multiplied by the pressure difference Δ p. The thrust or suction forces are indicated in Fig. 1 by arrows pointing forward on the nozzle body. The suction forces mentioned as a result of the negative pressure in the nozzle inlet act not only on the inner walls of the nozzle body, which open towards the front, but also on the hull, which tapers towards the rear towards the screw, in particular between the vessel cross-section E at the nozzle mouth and the surface of the Hull immediately in front of the screw turning circle. The forces acting here counteract the movement of the ship and are indicated in Fig. 1 by arrows pointing backwards. The cross-section of the hull projecting into the nozzle is denoted by E. The area E effective for the braking force is indicated in Fig. 2 by hatching.

Die Überlegungen zeigen, daß notwendigerweise im Sinne einer guten Vorschubwirkung go die Fläche E möglichst - klein gehalten und der in die Düse hineinragende Teil des Schiffskörpers so gestaltet werden muß, daß das Wasser möglichst schon vor Eintritt in die Düsenöffnung A durch entsprechendes Gestalten der Schiffsform vor der Düse in eine Richtung parallel zur Schraubenachse umgelenkt ist.The considerations show that, in the interests of a good feed effect, the area E must be kept as small as possible and the part of the hull protruding into the nozzle must be designed in such a way that the water as far as possible before it enters the nozzle opening A by appropriately shaping the shape of the ship the nozzle is deflected in a direction parallel to the screw axis.

Die Abb. 4, 5 und 6 dienen dazu, den gleichen Grundsatz für einen Doppelschrauber 10t zu erläutern. Abb. 4 zeigt das richtige Ausgestalten der Düsen für einen Doppelschrauber. Abb. 5 ist ein Beispiel für eine falsche Aus füh rungs form. Wenn das Umlenken des den Schrauben zufließenden Wassers in eine Richtung parallel zur Schräubenachse, wie in Abb. 5 dargestellt, innerhalb des Zuströmkanals erfolgt, so entstehen neben den in Abb. 1 erläuterten Bremskräften am Schiffsheck an der Innenwand des Düsenkanals Krümmerwirbel, die ein Teilen des Wasserzustroms nach oben und unten hin hervorrufen, etwa wie durch Abb. 6 angedeutet. Diese Wirbel haben zur Folge, daß das Wasser den Schrauben oder der Schraube nicht achsparallel zuströmt, sondern oben, bei nach außen drehenden Schrauben, in Richtung des Schraubendrehsinns und unten entgegengesetzt hierzu. Da eine Schiffsschraube aber nur für achsparallele Anströ- mung ausgelegt werden kann, muß notwendigerweise durch solche Wirbel der Wir-Figs. 4, 5 and 6 serve the same principle for a double screwdriver 10t to explain. Fig. 4 shows the correct design of the nozzles for a double screwdriver. Fig. 5 is an example of an incorrect embodiment of the water flowing into the screws in a direction parallel to the screw axis, as shown in Fig. 5, takes place within the inflow channel, so arise next to the braking forces explained in Fig. 1 on the ship's stern on the inner wall of the nozzle channel Elbow vortices that cause the water inflow to split upwards and downwards, roughly as indicated in Fig. 6. These eddies have the consequence that the water the screws or the Screw does not flow parallel to the axis, but at the top, with screws rotating outwards, in the direction of the screw turning direction and below opposite to this. However, since a ship's propeller is only used for axially parallel can be interpreted, must necessarily be caused by such eddies of the

kungsgrad der Schraube stark herabgesetzt werden.The degree of efficiency of the screw can be greatly reduced.

Das, was mit den Abb. 5 und 6 für einen ' Zweischrauber erläutert ist, gilt mehr o,d£r Aveniger auch für einen Einschrauber niit'g^- teiltem Einlauf, wie in Abb. 1 dargestellt: '■'■ Nach den zu Abb. 1 gegebenen Erläuterungen ist zu erwarten, daß dann die beste zusätzliche Vorschubwirkung durch den Düsenkörper um die Schraube erzielt wird, wenn möglichst die gesamte Beschleunigung, die die Schraube zum Erzielen der Vorschubwirkung dem Wasser zu erteilen hat, zwischen dem Düsenmund und der Schraubendrehebene erfolgt, d. h. also, daß das Wasser. ■ '■ According to: - what with the Fig 5 and 6 for a' shown teiltem inlet, as shown in Figure 1 is explained in two screwdrivers, applies more o, d £ r Aveniger for a male connectors niit'g ^. ' For the explanations given in relation to Fig. 1, it is to be expected that the best additional feed effect is achieved by the nozzle body around the screw, if as much as possible the entire acceleration that the screw has to give the water to achieve the feed effect is between the nozzle mouth and the screwdriver plane takes place, that is, that the water

nicht schon vor dem Düsenmund A I = 2 · — 1not already before the nozzle mouth A I = 2 · - 1

beschleunigt wird und daß der Düsenmund A so groß gemacht wird, gemessen quer zur Strömungsrichtung des eintretenden Wassers, daß die bei Dienstgeschwindigkeit und Dienstbelastung vom Propeller durch den engsten Düsenquerschnitt geförderte Wassermenge etwa beschleunigungsfrei, d. h. mit Schiffsgeschwindigkeit vermindert um den vor der Düse herrschenden Nachstrom, von ihr aufgenommen wird.is accelerated and that the nozzle mouth A is made so large, measured transversely to the direction of flow of the incoming water, that the amount of water conveyed by the propeller through the narrowest nozzle cross-section at service speed and service load is approximately free of acceleration, i.e. at the ship's speed reduced by the wake in front of the nozzle of her is included.

Die Außenseite des Düsenkörpers muß jedoch in ein richtiges Verhältnis zu der Größe und Form des Düsenmundes gebracht werden. Wenn der Düsenmund auf die bestgeeignete Größe gebracht ist, strömt das Wasser dem Rande des Düsenmundes etwa in einer Richtung zu, die für den waagerechten SchnittHowever, the outside of the nozzle body must be in proportion to the size and shape of the nozzle mouth. When the nozzle mouth is at the most suitable Is brought to size, the water flows around the edge of the nozzle mouth in approximately one direction too that for the horizontal cut

in Abb. 1 mit dem Winkel — angedeutet ist.in Fig. 1 with the angle - is indicated.

Die mehr oder weniger konische Form der Außenseite des Düsenkörpers ist ebenfalls inThe more or less conical shape of the outside of the nozzle body is also in

Abb. ι mit einer Neigung — zur Mittschiffslinie gekennzeichnet.Fig. Ι with a slope - to the midship line marked.

Der Winkel—mit Bezug auf den Winkel—The angle - with reference to the angle -

ist nun so zu wählen, daß hinter dem Eintrittsrand des Düsenmundes, also hinter dem Punkt i, keine Wirbelablösung des Wassers stattfinden kann. Durch die Erfahrung hatmust now be selected so that behind the inlet edge of the nozzle mouth, i.e. behind the Point i, no vortex shedding of the water can take place. Has through experience

sich gezeigt, daß der Winkel — — um Ab-it has been shown that the angle - - around

lösungswirbel zu vermeiden, nicht größer als etwa 6 Grad sein darf, also dem gleichen Winkel entspricht, den man für das Anströmen der Druckseite des Tragflügels eines Flugzeuges noch als gerade zulässig ansieht, um die Hubkraft des Flügels nicht erheblich zu gefährden.To avoid a vortex of solution, it must not be greater than about 6 degrees, i.e. the same Angle corresponds to the one for the flow onto the pressure side of the wing Aircraft still considers just permissible, so as not to significantly reduce the lifting force of the wing to endanger.

Es zeigt sich weiter daraus, daß für den Düsenkörper und auch für die Düsenwirkung ähnliche Verhältnisse maßgebend sind wie für die Tragflügel von Flugzeugen, und tatsächlich kann man eine wirksame Düse in der Weise beschreiben, daß um den Schraubendrehkreis ein Flugzeugtragflügel ringförmig gebogen ist, dessen Ober- oder Saugseite der Schraube zugekehrt ist, während seine Druckseite die Außenseite des -Düsenkörpers bildet. Wie bei Tragflügeln, so ist auch die Anströmkante des Düsenkörpers zum Vermeiden von Ablösungen und Wirbelbildungen des umströmenden Mediums gut abgerundet. Da die Saugseite des den Düsenkörper bildenden Tragflügels eine der Fahrtrichtung des Schiffes zugekehrte Neigung hat und das Umströmen auf der Saugseite durch die Wirkung der Schraube in der Düse noch wesentlich beschleunigt wird, wird mit einem derartig ring- und düsenförmig um die Schiffsschraube angeordneten Tragflügel eine Schubwirkung erzielt, die in Richtung des Schiffes wirkt, und es ist daher weiter naheliegend, diesem Tragflügelgedanken dadurch Rechnung zu tragen, daß man für einen möglichst großen Teil des Düsenumfangs den Düsenkörper ringförmig gestaltet und ihm Wände gibt, deren Schnitte längs der Propellerachse Profile von ähnlicher Form zeigen wie Flugzeugtragflächen mit guter Abrundung der Eintrittskante. It also shows that for the nozzle body and also for the nozzle effect Similar conditions are decisive as for the wings of aircraft, and indeed one can describe an effective nozzle in such a way that around the screw turning circle an aircraft wing is bent into a ring, the top or suction side of which is the The screw is facing, while its pressure side forms the outside of the nozzle body. As with hydrofoils, the leading edge of the nozzle body is also designed to avoid Detachments and eddy formations of the flowing medium well rounded. Since the suction side of the nozzle body forming The wing has an inclination facing the direction of travel of the ship and the flow around it significantly accelerated on the suction side by the action of the screw in the nozzle is, with such a ring-shaped and nozzle-shaped arranged hydrofoil around the propeller, a thrust effect achieved, which acts in the direction of the ship, and it is therefore further obvious to this Hydrofoil thought to take into account that one for the largest possible Part of the nozzle circumference designed the nozzle body ring-shaped and gives him walls, their Sections along the propeller axis show profiles of a similar shape to aircraft wings with good rounding of the leading edge.

Es ist für den Schraubenfachmann eine bekannte Tatsache, daß die Zuströmgeschwindigkeit des Wassers zur Schraubenebene besonders bei Schiffen mit V-förmigen Hinterschiffsspanten im oberen Teil des Schraubendrehkreises stets erheblich langsamer ist als im unteren Teil. Der Grund für diese verschiedenen Zuströmgeschwindigkeiten ist in dem mehr -oder weniger großen Mitstrom zu suchen, der durch die Form des Schiffshecks vor der Schraube erzeugt wird.It is a known fact to those skilled in the screw art that the inflow velocity of the water to the screw plane, especially on ships with V-shaped stern bulkheads is always considerably slower in the upper part of the screw turning circle than in the lower part. The reason for these different Inflow velocities in the more or less large co-current too that is generated by the shape of the ship's stern in front of the propeller.

Es ist nun mit einer erfindungsgemäßen Düse möglich, durch entsprechende Form des Düsenmundes zu erreichen, daß das der Schraubendrehebene in der Düse zutretende Wasser überall eine wesentlich gleichmäßigere Geschwindigkeit erhält, als es ohne Düse zu erreichen ist. Dadurch wird nicht nur die Beschleunigungsarbeit der Schraube besser über den ganzen Schraubendrehkreis verteilt, sondern es wird auch erreicht, daß die Düse auf einem möglichst großen Teil ihres Um- ¹IQ fangs eine möglichst große Vorschubwirkung abgibt. Der angestrebte Ausgleich der Zuströmgeschwindigkeiten des Wassers zur Schraube geschieht bei Anwendung einer erfindungsgemäßen Düse dadurch, daß die Fläche der Eintrittsöffnung des Düsenmundes so um die Propellerwelle angeordnet ist, daß die größten Abstände ihrer Umfangslinie von der Propellerwelle in der Zone des größten Nachstroms liegen. Dieses ist durch die Abb. 2 und 3 näher erläutert. In der Abb. 2 ist das Gebiet des größeren Nachstroms imIt is now possible with a nozzle according to the invention, by means of a corresponding shape of the nozzle mouth, that the water entering the screwdriver plane in the nozzle receives a substantially more uniform speed everywhere than can be achieved without a nozzle. Thus, the acceleration work of the screw will not only be better distributed throughout the screws turning circle, but it also ensures that the nozzle ¹ IQ fangs delivers on the largest possible part of their environmental as large a feeding action. The desired compensation of the inflow velocities of the water to the screw happens when using a nozzle according to the invention that the surface of the inlet opening of the nozzle mouth is arranged around the propeller shaft that the greatest distances of its circumference from the propeller shaft lie in the zone of the greatest wake. This is explained in more detail by FIGS. 2 and 3. In Fig. 2 the area of the larger wake is in

oberen Teil des Schraubendrehkreises zu suchen und in diesem Teil des Drehkreises ist auch die Eintrittsöffnung des Düsenmundes A, wie aus der Zeichnung zu ersehen, entsprechend erweitert, d. h. die Umfangslinie von A hat dort die größten Abstände von der Propellerwelle. Die Abb. 3 zeigt einen Schnitt durch die Düse gemäß Abb. 2 und deutet an, wie auf der Seite des langsamen Wasserzuflusses durch die Erweiterung die Stromfäden zwischen Düsenmund und Schraube stärker zusammengedrückt werden wie auf der Seite des schnelleren Wasserzuflusses. Look for the upper part of the screw turning circle and in this part of the turning circle the inlet opening of the nozzle mouth A is expanded accordingly, as can be seen from the drawing, ie the circumference of A has the greatest distance from the propeller shaft there. Fig. 3 shows a section through the nozzle according to Fig. 2 and indicates how, on the side of the slow water inflow, the widening compresses the flow threads between the nozzle mouth and screw more strongly than on the side of the faster water inflow.

Bei tiefgehenden S chiffen hat die erfindungsgemäße Form der ringförmigen Düse mit Tragflügelquerschnitt der Wände, und insbesondere bei Hinzunahme der Erweiterung des Düseneintritts im Nachstromgebiet zu Wasserablösungen geführt auf der oberen Außenseite des Düsenkörpers. Der Grund für diese, den Schiffswiderstand stark erhöhenden Wirbelablösungen ist in der Haupt-" sache darin zu suchen, daß das am Schiffskörper entlang fließende Wasser vor der Düse meist eine Bewegungsrichtung besitzt, die schräg nach hinten und oben gerichtet ist. Diese Wasserablösungen lassen sich erfindungsgemäß vermeiden, indem man die waagerechten Schnitte des Schiffsrumpfes unmittelbar über der Düse nicht mit der Düsenaustrittsöffnung endigen läßt, wie dieses zunächst naheliegen würde, sondern daß man die Wasserlinie unmittelbar über der Düse um ein größeres Stück bis hinter die Düsenaustrittsöffnung verlängert. Diese Form des Schiffshecks ist durch die Abb. 7, 8 und 9 näher erläutert, wobei eine solche Wasserlinie durch die Ziffer 2 angedeutet ist. Die in Verbindung mit der Abb. 1 erläuterte Wirkungsweise der Düse ließ zunächst nicht ohne weiteres erwarten, daß eine wesentliche vorschubvermehrende Wirkung durch Anwendung der Düse auch bei solchen Schraubenfahrzeugen eintreten würde, die für Flachwasserfahrt bestimmt sind und bei denen der Schraubendrehkreis über die Schwimmwasserlinie hinausragt. Man kann bekanntlich bei derartigen Flachwasserfahrzeugen die Schraube auf ihrem ganzen Umkreis zur Wirkung bringen durch Anordnung eines sogenannten Schraubentunnels, der sich oberhalb der Wasserlinie dicht an den Schraubendrehkreis anlegt und für einen luftdichten seitlichen Wasserabschluß des der Schraube oberhalb der Schwimmwasserlinie zuströmenden Wassers sorgt. Der Tunnel wirkt dabei nach Art eines Saughebers. Es hat sich gezeigt, daß eine erfindungsgemäße Düse auch in Verbindung mit einem derartigen Schraubentunnel eine erhebliche vorschubvermehrende Wirkung erzeugt und offenbar deshalb, weil der Druckunterschied zwischen Außenseite und Innenseite des Düsenkörpers nicht abhängt von der Höhe der Wassersäule an der Außenseite des Düsenkörpers, sondern von der Höhe der Wassersäule zuzüglich dem darauf lastenden atmosphärischen Druck. Man kann daher auch eine erfindungsgemäße Düse mit Vorteil bei solchen Schraubenfahrzeugen anwenden, bei denen oberhalb der Schraube ein Tunnel für die Fahrt in flachem Wasser angeordnet ist und bei denen der Tunnel die obere Innenwand der Düse bildet.For deep ships, the inventive Shape of the annular nozzle with airfoil cross-section of the walls, and in particular with the addition of the expansion of the nozzle inlet in the wake area, water detachment led to the upper one Outside of the nozzle body. The reason for this, which greatly increases the ship's resistance Vortex shedding is mainly to be found in the fact that this occurs on the hull of the ship Water flowing along in front of the nozzle usually has a direction of movement that is directed obliquely backwards and upwards. This water detachment can be avoided according to the invention by the horizontal Sections of the ship's hull directly above the nozzle, not with the nozzle outlet opening can end, as this would initially be obvious, but that the water line is directly above the nozzle extended by a larger piece to behind the nozzle outlet opening. This form of the The stern of the ship is explained in more detail by Figs. 7, 8 and 9, with such a waterline is indicated by the number 2. The explained in connection with Fig. 1 The mode of operation of the nozzle was not initially expected to be essential Feed-increasing effect through the use of the nozzle also in such screw vehicles would occur that are intended for shallow water navigation and where the screw turning circle over the swimming water line protrudes. It is known that in such flat water craft the Bring the screw into effect on its entire circumference by arranging a so-called Screw tunnel, which is close to the screw turning circle above the waterline creates and for an airtight lateral water seal of the screw provides inflowing water above the swimming water line. The tunnel works here like a suction cup. It has been shown that a nozzle according to the invention also in connection with such a screw tunnel, a considerable increase in feed rate Effect produced and apparently because of the pressure difference between Outside and inside of the nozzle body does not depend on the height of the water column on the outside of the nozzle body, but from the height of the water column plus the atmospheric pressure on it. You can therefore also use an inventive Use nozzle with advantage in such screw vehicles, in which above the Screw a tunnel for driving in shallow water and where the Tunnel forms the upper inner wall of the nozzle.

In der Abb. 10 stellt die Linie 3 den Verlauf des Tunnels vor und hinter der Schraube dar. Die Innenseite des mit dem Tunnel verbundenen Düsenkörpers wird im oberen Teil des Schraubendrehkreises von der Tunnelwand gebildet. Soweit möglich, wird unterhalb des Tunnels der Tragflügel querschnitt der Düsenwand eingehalten. Der Eintrittsrand des Düsenmundes geht unterhalb der Wasserlinie, wie durch Linie 4 dargestellt, in den horizontalen Tunnelrand über. Wenn, wie in Abb. 10 dargestellt, der Tunnel hinter der Schraube wieder zur Wasserlinie herunter geführt wird, um die Hebearbeit der Schraube zu erleichtern, so wird auch der Austrittsrand der hinteren Düsenöffnung in den un- teren Rand des Tunnels überführt, wie mit Linie 5 angedeutet.In Fig. 10, line 3 shows the course of the tunnel in front of and behind the screw The inside of the nozzle body connected to the tunnel is in the upper part of the screw turning circle formed by the tunnel wall. As far as possible, will be below of the tunnel, the wing cross-section of the nozzle wall is observed. The inlet edge of the nozzle mouth goes below the Waterline, as shown by line 4, into the horizontal edge of the tunnel. If, as shown in Fig. 10, the tunnel behind the screw back down to the waterline is guided to facilitate the lifting work of the screw, the exit edge of the rear nozzle opening into the un- transferred to the lower edge of the tunnel, as indicated by line 5.

Claims

Patent claims:

i. The training of the watercraft with an outside of the hull lying, freely rotatable propeller approximately at the narrowest point of a radial Completely closed nozzle rounded at the front, the inner wall of which according to the through the helical action-related fluidic principles formed and its outer wall is given taking into account the shape of the hull Course of the water flow is adapted, according to patent 617775, thereby characterized in that the hull immediately in front of and inside the nozzle so is designed so that the water flows into the nozzle from the front without any significant deflection within the nozzle, that is, in a direction that is approximately parallel to the propeller axis.

2. Watercraft according to claim 1, characterized in that the with the Hull fixed nozzle is designed as ring-shaped as possible, with the cuts along the propeller axis the wall of the nozzle ring profiles show a shape similar to airplane wings, whose printed sides are the outside

of the nozzle and have a good rounding on the leading edge.

3. Watercraft according to claim 1, characterized in that the inlet opening of the nozzle (or the nozzles) is measured transversely to the direction of flow of the entering water, is so large that the service speed and service load Amount of water delivered by the propeller through the narrowest nozzle cross-section approximately acceleration-free, d. H. with ship speed reduced by the before the wake flow prevailing in the nozzle, is taken up by it.

4. Watercraft according to claim 1, characterized in that the surface of the inlet opening of the nozzle mouth is arranged around the propeller shaft that the greatest distances of its circumference from the propeller shaft lie in the zone of the greatest wake.
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5. Watercraft according to claim 1, in which a tunnel for driving in shallow water is arranged above the screw, characterized in that the Tunnel forms the upper inner wall of the nozzle.

6. Watercraft according to claim 1, characterized in that the horizontal sections of the ship's hull, which lie directly above the nozzle, only converge behind it.

1 sheet of drawings