DE8411761U1

DE8411761U1 - WING ARM ARRANGEMENT FOR A CATAMARAN

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Publication number: DE8411761U1
Application number: DE19848411761
Authority: DE
Original assignee: Gerdsen Hans Gerd Dipl-Ing 2874 Lemwerder De
Current assignee: Gerdsen Hans Gerd Dipl-Ing 2874 Lemwerder De
Priority date: 1984-04-14
Filing date: 1984-04-14
Publication date: 1984-08-02

Description

Herr Dipl.-Ing. Hans Gerd Gerdsen, Nordenhamer Weg 5, 2874 Lemwerd« GebrauchsmusteranmeldungMr. Dipl.-Ing. Hans Gerd Gerdsen, Nordenhamer Weg 5, 2874 Lemwerd « Utility model registration

Tragflügelanordnung für einen KatamaranHydrofoil arrangement for a catamaran

Die Erfindung betrifft einen Katamaran mit zwei in einem Abstand und im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Bootshälften, die vorzugsweise durch ein Deck, das in Fahrt über Wasser liegt, miteinander verbunden sind, und in dessen derart ausgebildetem Tunnel im Unterwasserbereich zwischen den Bootshälften quer verlaufende Tragflügel angeordnet sind.The invention relates to a catamaran with two spaced apart and essentially parallel to each other Boat halves, which are preferably connected to one another by a deck that is above the water while driving, and in the latter Such formed tunnel in the underwater area between the boat halves transverse hydrofoils are arranged.

¹S Auf dem Gebiet kleiner und mittelgroßer Hochgeschwindigkeits~ boote eröffnen Katamarane häufig Vorteile hinsichtlich hoher Seitenstabilität bei gleichzeitiger Schlankheit der Bootskörper, die für gutes Seegangsverhalten, besonders bei rayher See, notwendig sind. Bekannte Beispiele sind Rennkatamarane für Hoch ¹ S In the field of small and medium-sized high-speed boats, catamarans often offer advantages in terms of high lateral stability and, at the same time, thinness of the hull, which is necessary for good swell behavior, especially at Rayher Sea. Well-known examples are racing catamarans for high seerennen.sea races.

Für Arbeits- und Gebrauchsboote konnten diese Vorteile bisher nicht genutzt werden, da der gegenüber Einrumpfbooten höhere Widerstand eine höhere Antriebsleistung erfordert und die dadurch bedingten erhöhten Betriebskosten eine kommerzielle Nutzung nicht zuläßt.For work and utility boats, these advantages could so far cannot be used, as the higher resistance compared to monohulls requires a higher propulsion power and that is what it means Due to the increased operating costs, commercial use is not permitted.

Um den Widerstand und damit den Energiebedarf zu senken, ist es bekannt, unter Katamaranen Tragflügel anzuordnen, die ein Teil des Schiffsgewichtes tragen, damit das Schiff höher aus dem Wasser heben, die benetzte Oberfläche verringern und damit den Reibungswiderstand senken. Gleichzeitig wird der WellenwiderstandIn order to lower the resistance and thus the energy requirement, it is known to arrange hydrofoils under catamarans, which carry part of the ship's weight, so that the ship can be lifted higher out of the water, reducing the wetted surface and thus reducing the frictional resistance. At the same time the wave resistance is

durch die geringere Verdrängung der Bootshälften verringert. Im einzelnen wurden bereits einige Wege und Methoden vorgeschlagen, die Tragflügel an Katamaranen einzusetzen. So zeigt die Britische Patentschrift 1 524 938 die Anordnung von drei Tragflügeln an einem Katamaran, wobei die Tragflügel in gleichen Ab ständen über die Länge des Katamarans verteilt angeordnet sind.reduced by the lower displacement of the boat halves. in the Some ways and methods have already been proposed to use the wings on catamarans. So shows the British Patent 1,524,938 the arrangement of three hydrofoils on a catamaran, the hydrofoils in the same Ab booths are distributed over the length of the catamaran.

Keine der bekannten Anordnungen der Tragflügel erlaubt bis heute eine praktische Ausführung, da die Anordnung entweder nicht günstig ist oder viele Kontroll- oder Regelfunktionen benötigt, um den Katamaran trimmstabil zu halten öder starke Beschleunigungen im Seegang zu verhindern.None of the known arrangements of the wings allows a practical implementation to date, since the arrangement either does not is cheap or requires many control or regulation functions to keep the catamaran trim stable or to prevent strong accelerations in sea conditions.

Die Europäische Patentanmeldung Nr. 80 106 535.0 beschreibt An-The European patent application No. 80 106 535.0 describes an

Ordnungen, bei denen ein oder mehrere Tragflügel in oder in der Nähe des Gewichtsschwerpunktes der Länge nach angeordnet sind. Hierbei wurden asymmetrische Körper des Katamarans mit geraden Innenwänden als besonders widerstandsgünstig gewählt. Diese Anordnung hat bereits einige Vorteile, die durch SchleppversucheOrders in which one or more wings in or in the Are arranged lengthways near the center of gravity. Here, asymmetrical bodies of the catamaran were made with straight ones Inner walls were chosen as particularly low-resistance. This arrangement already has some advantages, which can be seen from towing tests bewiesen wurden. Der Nachteil auch dieser Anordnung ist, daßhave been proven. The disadvantage of this arrangement is that mit höheren Geschwindigkeiten der Tragflügel und die Bootshälften zunehmend höher aus dem Wasser gehoben werden, während gleichzeitig die dynamischen Auftriebskräfte des Bootskörpers nach achtern wandern. Dieses führt entweder zu hohen Trimmwinat higher speeds the hydrofoils and the boat halves are lifted progressively higher out of the water while at the same time the dynamic buoyancy forces of the boat hull migrate aft. This either leads to a high trim win kein, wenn der Tragflügel zu weit vor dem Längenschwerpunkt des Bootes liegt oder dann, wenn der Tragflügel zu weit hinter dem Längenschwerpunkt liegt, zu Positionen, die den Bug unterschneiden lassen. Darüber hinaus wird das Fahrzeug ständig widerstandserhöhende Nickbewegungen ausführen, wenn der Schwerpunktno, if the wing is too far in front of the center of gravity of the Boat lies or, if the wing is too far behind the center of gravity, to positions that allow the bow to undercut. In addition, the vehicle will constantly pitch increasing resistance when the center of gravity _zu weit hinter dem ersten Tragflügel liegt. _{is too} far behind the first wing.

Veränderungen des Längenschwerpunktes durch Verschieben von Ladung, Bewegung von Personen und Verbrauch von Treibstoff führenChanges in the center of gravity due to the shifting of cargo, movement of people and consumption of fuel

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immer zu Veränderungen des Längenschwerpunktes und damit zu einer negativen Veränderung der optimalen Entwurfsanordnung des Tragflügels, die darüber hinaus nur für eine Geschwindigkeit optimal sein kann.
5always to changes in the center of gravity and thus to a negative change in the optimal design arrangement of the wing, which moreover can only be optimal for one speed.
5

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System von Trogflügeln für einen schnellen Katamaran zu schaffen, das die Nachteile der bisher bekannten Vorschläge eliminiert und ein funktionstüchtiges, seefähiges Gesamtsystem ermöglicht. 10The invention is based on the object of a system of trough wings for a fast catamaran that eliminates the disadvantages of the previously known proposals and enables a fully functional, seaworthy overall system. 10

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß ein erster Tragflügel in Längsrichtung gesehen in oder in unmittelbarer Nähe vor dem Gewichtsschwerpunkt des Katamarans angeordnet ist, daß ein zweiter Tragflügel in der Nähe des Hecks angeordnet ist, daß beide Tragflügel solche Anstellwinkel aufweisen, daß sie in Gleitfahrt des Katamarans im wesentlichen parallel zum Wasserspiegel stehen oder einen kleinen Anstellwinkel haben, daß der erste Tragflügel eine größere projizierte Fläche als der zweite Tragflügel aufweist, und daß die projizierten Flächen der Tragflügel und die Abstände der Tragflügel vom Gewichtsschwerpunkt so gewählt sind, daß die Resultierende der durch die Tragflügel erzeugten Auftriebskräfte bei Gleitfahrt im Gewichtsschwerpunkt oder, in Längsrichtung gesehen, in dessen unmittelbarer Nähe angreift, wobei beide Tragflügel der Höhe nach so angeordnet sind, daß sie entsprechend ihrer Profiltiefe im sogenannten Oberflächeneffektbereich wirken, wobei der Oberflächeneffekt die dynamische Auftriebsverminderung eines Tragflügels bei Annäherung an die Wasseroberfläche beschreibt.According to the invention, this object has been achieved in that a first hydrofoil, seen in the longitudinal direction, is arranged in or in the immediate vicinity in front of the center of gravity of the catamaran is that a second wing is arranged near the tail that both wings have such angles of attack, that they are essentially parallel to the water level or at a small angle of attack when the catamaran is on plane have that the first wing has a larger projected area than the second wing, and that the projected Areas of the wings and the distances between the wings and the center of gravity are chosen so that the resultant the lift forces generated by the wings when gliding in the center of gravity or, viewed in the longitudinal direction, in attacks its immediate vicinity, with both wings being arranged according to their height so that they correspond to their profile depth act in the so-called surface effect area, where the Surface effect is the dynamic reduction in lift of a Describes the wing when approaching the water surface.

Mit der Erfindungslösung wird eine Tragflügeltandemanordnung geschaffen, die eine selbsttrimmende Charakteristik besitzt, so daß für jede Änderung des Längenschwerpunktes des Katamarans durch die Tragflügelanordnung genügend Trimmomente erzeugt wer-With the inventive solution, a hydrofoil tandem arrangement is created, which has a self-trimming characteristic, so that for every change in the center of gravity of the length of the catamaran sufficient trim torques can be generated by the wing arrangement

den, die eine Änderung des Trimmwinkels des Katamarans weitgehend eliminieren. Diese Selbst trimmung ist über den gesamten Ge- §,,those that largely eliminate a change in the trim angle of the catamaran. This self-trimming is over the entire area

Ψ schwindigkeitsbereich des Fahrzeugs wirksam, ohne daß aktive ?'· Ψ speed range of the vehicle effective without being active ? '·

Trimm- oder Steuervorrichtungen benötigt werden. |Trimming or steering devices are required. |

'& Im einzelnen wird die Selbsttrimmung dadurch erreicht, daß we- || nigstens zwei Tragflügel zwischen den Katamaranrümpfen an be- § stimmten Positionen der Länge und Höhe nach so angeordnet wer- " den, daß beide Tragflügel bei Konstruktionsgeschwindigkeit in die Nähe der Wasseroberfläche kommen und damit im sogenannten > Oberflächeneffekt arbeiten. Im Oberflächeneffektbereich ist der Auftrieb des Tragflügels reduziert und wird der Auftrieb umso kleiner, je weiter sich der Tragflügel der Oberfläche nähert. '& In detail, self-trimming is achieved in that we- || nigstens two wings between the catamaran hulls to loading § agreed positions of the length and height according arranged such advertising "the that both hydrofoil at design speed to the vicinity of the water surface come, and thus operate in the so-called" surface effect. In the surface effect area is the lift of the wing is reduced and the lift becomes smaller the closer the wing approaches the surface.

¹^ Der Auftrieb des Tragflügels hängt ab von der Höhe des Wasserspiegels (hf) über dem Tragflügel und von dem Verhältnis zwischen hf und der Länge des Tragflügelprofiles (l_c). Ein Tragflügel fängt, bildlich gesprochen, an, die Oberfläche zu fühlen, wenn das Verhältnis hf/l_c 1,0 erreicht. Sobald die Wassersäule über dem Tragflügel kleiner als dieser Wert ist, nimmt der Auftrieb schnell ab, bis er bei Lufteinbruch und Ventilation der Saugseite (Oberseite) nur noch etwa 50 % des ursprünglichen Auftriebs erreicht. ¹ ^ The lift of the wing depends on the height of the water level (hf) above the wing and on the ratio between hf and the length of the wing profile (l _c ). Figuratively speaking, a wing begins to feel the surface when the ratio hf / l _c reaches 1.0. As soon as the water column above the wing is less than this value, the lift decreases rapidly until it only reaches around 50% of the original lift when air is penetrated and the suction side (upper side) is ventilated.

Der Wirkungsgrad eines Tragflügels wird am besten beschrieben durch das Verhältnis Widerstand zu Auftrieb (D/L). Im Oberflächeneffekt nimmt dieser Wirkungsgrad leicht ab, trotzdem ist ein wirkungsvoller Einsatz des Tragflügels im Oberflächeneffekt gut möglich, bis der Tragflügel die Oberfläche durchbricht und die Oberseite vollkommen ventiliert wird. Die Position, in der der Tragflügel noch nicht ventiliert wird, liegt bei ^/I₀ ca. 0,15. Die Wasserspiegelhöhe über den Tragflügeln soll des guten Wirkungsgrades wegen bei hf/l_c ca. 0,4 gewählt werden. The efficiency of a wing is best described by the ratio of drag to lift (D / L). In the surface effect this efficiency decreases slightly, nevertheless an effective use of the wing in the surface effect is quite possible until the wing breaks through the surface and the upper side is completely ventilated. The position in which the wing is not yet ventilated is at ^ / I ₀ approx. 0.15. The water level above the wings should be chosen to be approx. 0.4 at hf / l _{c because of the good efficiency.}

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Die Tragflügel werden so angeordnet, daß sie bei Fonstruktionsgeschwindigkeit im Oberflächeneffektbereich arbeiten und bei dieser Geschwindigkeit einen festgelegten Anteil des Schiffsgewichtes tragen. In diesem Fall laufen die Tragflügel in einer stets gleichen Höhe unterhalb des Wasserspiegels. Sowie einer der Tragflügel tiefer getaucht wird durch Gewichtsverlagerung, Seegang oder andere Einflüsse, steigt sein Auftrieb stark an, so daß er versucht, seine alte Tauchtiefe wieder zu ereichen, ohne daß dadurch der Anstellwinkel verändert werden muß. Daraus ergibt sich ein starker automatischer Stabilisierungseffekt.The wings are arranged to run at design speed work in the surface effect area and at this speed a fixed proportion of the ship's weight wear. In this case, the wings always run at the same height below the water level. As well as one the wing is submerged deeper due to a shift in weight, swell or other influences, its buoyancy increases sharply, so that he tries to reach his old diving depth again without having to change the angle of attack. From it there is a strong automatic stabilization effect.

Zur optimalen Nutzung dieses Effekts sind wenigstens zwei Tragflügel in Tandemanordnung vorgesehen, ein Tragflügel kurz vor dem Längenschwerpunkt und ein Tragflügel weit hinten in der Nähe des Hecks.There are at least two airfoils to make optimal use of this effect Provided in tandem, one wing just before the center of gravity and one wing close to the rear of the stern.

Die Tragflügel können unterschiedliche Profiltiefe, unterschiedliche Anstellwinkel sowie unterschiedliche Höhe zum Kiel besitzen. Für Hochgeschwindigkeitsboote ist vorzugsweise eine Anordnung vorzusehen, die einen Tragflügel mit größerer Profiltiefe kurz vor dem Längenschwerpunkt und einen kleineren Tandemflügel nahe dem Heck des Fahrzeugs aufweist.The wings can have different profile depths, different Have angles of attack and different heights to the keel. An arrangement is preferred for high-speed boats provide a wing with a larger profile depth just before the center of gravity and a smaller tandem wing having near the rear of the vehicle.

Extreme Vorwärtspositionen des vorderen Tragflügels sind zu vermeiden, da der Flügel aus dem Wasser schießen würde und harte Stöße unvermeidlich wären.Extreme forward positions of the front wing are to be avoided as the wing would shoot out of the water and become hard Bumps would be inevitable.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Further developments of the invention are described in the subclaims.

Für langsamere Schiffe, die mit Froudezahlen von Ρνδ ⁼ 2,5 operieren, können asymmetrische oder sogar symmetrische Katamaran-Einzelrümpfe sich als günstig erweisen. Das Gesamtprinzip läßt sich auch mit mehr als zwei Tragflügeln erfüllen, da die For slower ships that operate with Froude numbers of Ρνδ ⁼ 2.5, asymmetrical or even symmetrical catamaran single hulls can prove to be favorable. The overall principle can also be met with more than two wings, since the

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vektorielle Sunune der Auftriebskräfte auch mit mehreren Tragflügeln erzeugt werden kann. Doch ist es in diesen Fällen schwerer, alle diese Tragflügel ungestört im Oberflächeneffekt laufen zu lassen. Vorteilhaft ist es jedenfalls, daß die Tragflügel senkrecht (90°) zu den Tunnelwänden des Katamarans befestigt werden, um Strömungsstau zu vermeiden.vectorial sunune of the lift forces also with multiple wings can be generated. But in these cases it is more difficult for all these wings to run undisturbed in the surface effect allow. In any case, it is advantageous that the wings are attached perpendicularly (90 °) to the tunnel walls of the catamaran to avoid flow congestion.

Mit der Erfindung wird somit eine aus zwei oder mehreren Rümpfen bestehende seefähige Plattform geschaffen, die durch Verwendung eines Tragflügeltandems und dessen spezielle Anordnung bei allen denkbaren Seegangsbedingungen vermöge ihrer selbsttrimmenden Eigenschaften ein Optimum an Trimmstabilität aufweist. Da der Einsatz von Tragflügeln ohnehin nur für schnelle Mehrrumpfboote sinnvoll erscheint, insbesondere für Halbgleiter und Gleiter, soll die erfindungsgemäße Vorrichtung der Tragflügel insbesondere die Leistung von Katamaranen mit starker Aufkimmung (Deep-V) und geraden senkrechten Wänden innerhalb des durch die Bootskörper gebildeten Tunnels verbessern.With the invention, a seaworthy platform consisting of two or more hulls is thus created, which by use a hydrofoil tandem and its special arrangement in all conceivable sea conditions by virtue of their self-trimming Properties has an optimum of trim stability. Since the use of hydrofoils is only for fast If multihull boats appear sensible, especially for semi-gliders and gliders, the device according to the invention should be the hydrofoil especially the performance of catamarans with strong dead-up (Deep-V) and straight vertical walls within the improve the tunnels formed by the hull.

Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:Embodiments of the invention from which further inventive Characteristics are shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 einen mit Tragflügeln ausgerüsteten Katamaran in Ruhestellung,1 shows a catamaran equipped with hydrofoils in Rest position,

Fig. 2 den Katamaran gemäß Fig. 1 in Gleitfahrt-Stellung, Fig. 3 den Katamaran gemäß Fig. 1 in Unteransicht, Fig. 4 den Katamaran gemäß Fig. 1 in Vorderansicht Fig. 5 bis 8 Unteransichten entsprechend ausgerüsteter Katamarane mit verschiedenen TragflügelFIG. 2 shows the catamaran according to FIG. 1 in the gliding position, FIG. 3 shows the catamaran according to FIG. 1 in a bottom view, 4 shows the catamaran according to FIG. 1 in a front view, FIGS. 5 to 8 bottom views, correspondingly equipped Catamarans with different hydrofoils

formen undshape and

Fig. 9 bis 11 die Tragflügelanordnung an einem Katamaran mit vollsymmetrischen Halbgleiterbootsrümpfen in Seitenansicht, Unteransicht und Vorderansicht. 9 to 11 the hydrofoil arrangement on a catamaran with fully symmetrical semi-planing boat hulls in side view, bottom view and front view.

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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4 zeigt die Anordnung eine Tragflügeltandems für einen voll asymmetrischen Katamaran, bei dem die Tragflügel bei Konstruktionsgeschwindigkeit im Oberflächeneffekt laufen. Die beiden Bootshälften 1 des Katamarans sind durch ein über dem Wasserspiegel W liegendes Deck 2 derart miteinander verbunden, daß zwischen den Bootshälften ein Tunnel 3 mit zueinander im wesentlichen parallel verlaufenden lotrechten, ebenen Seitenwänden 6 gebildet ist.The embodiment according to FIGS. 1 to 4 shows the arrangement of a hydrofoil tandem for a fully asymmetrical catamaran, in which the airfoil at design speed in the surface effect to run. The two boat halves 1 of the catamaran have a deck 2 lying above the water level W in this way connected to each other that between the boat halves a tunnel 3 with mutually essentially parallel perpendicular, flat side walls 6 is formed.

Der Gewichtsschwerpunkt c?es Katamarans der Länge nach ist mit G bezeichnet. Der erste und größere Tragflügel 4 ist, in Längsrichtung gesehen, in der Nähe des Gewichtsschwerpunktes G angeordnet, der zweite und kleinere Tragflügel 5 ist in der Nähe des Hecks angeordnet.The center of gravity of the length of the catamaran is denoted by G. The first and larger airfoil 4 is, in the longitudinal direction seen, arranged in the vicinity of the center of gravity G, the second and smaller wing 5 is in the vicinity of the stern arranged.

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Die Tragflügel sind so angebracht, daß sie bei Konstruktionsgeschwindigkeit parallel zum Wasserspiegel W laufen, während die Bootskörper im günstigen Trimmwinkel für Gleitboote > =3-6° angestellt sind. Das bedeutet, daß die Tragflügel in Ruheposition des Katamarans durchaus negative Anstellwinkel in Schiffslä.igsrichtung zur Horizontalen haben können und müssen.The wings are mounted so that they can run at design speed run parallel to the water level W, while the hulls are in a favorable trim angle for planing boats> = 3-6 ° are employed. This means that the wings in the rest position of the catamaran have negative angles of attack in the direction of the ship's side can and must have to the horizontal.

Geometrisch sind die beiden Tragflügel so angeordnet, daß sie bei Gleitfahrt des Katamarans die gleiche relative Tauchung hf/lc = 0,5 - 0,2 einnehmen. Wenn eine Veränderung des Längenschwerpunktes G des Katamarans eintritt, wird der Tragflügel, dessen horizontale Entfernung zum Längenschwerpunkt abgenommen hat, tiefer tauchen und sofort einen größeren Auftrieb erzeugen und damit das Boot in die alte Tiiomposition zwingen. Hiermit wird eine trimmstabile Plattform im gesan+.en Geschwindigkeitsbereich hergestellt (die Seitenstabilität ist ohnehin bei einem Mehrrumpfboot groß). Nickbewegungen (Porpoising), wie sie bei allen bekannten Ein- und Mehrrunipfbooten vorkommen, sind ganz The two wings are geometrically arranged in such a way that they assume the same relative immersion hf / lc = 0.5-0.2 when the catamaran is on plane. If the center of gravity G of the catamaran changes, the wing, whose horizontal distance from the center of gravity has decreased, will dive deeper and immediately generate greater lift and thus force the boat into the old position. This creates a trim stable platform in the general speed range (the lateral stability is great in a multihull boat anyway). Nodding movements (porpoising), as they occur in all known single- and multi-runipf boats, are whole

- 11 -weitgehend eliminiert.- 11 - largely eliminated.

Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 5 - B zeigen, welche Tragflügelformen bei der Anwendung des Tragflügeltandems im Oberflä cheneffekt noch möglich sind. Darüber hinaus können die Tragflügel auch nach unten abgewinkelt, beispielsweise schwach V-förmig abgewinkelt oder angewinkelt, sein. Die Tragflügel können auch als nicht von Bootshälfte zu Bootshälfte durchlaufend, also als von den Bootshälften vorstehende Flügelstümpfe ausgebil det sein.The embodiments according to Fig. 5 - B show which wing shapes when using the hydrofoil tandem in the surface cheneffekt are still possible. In addition, the wings can also be angled downwards, for example angled or angled in a weak V-shape. The wings can also as not running through from boat half to boat half, so designed as wing stumps protruding from the boat halves be det.

Fig. 9, 10, 11 zeigen einen Katamaran mit vollsymmetrischen Halbgleiterbootsrümpfen. Der erste tragflügel 4 ist hier rela9, 10, 11 show a catamaran with fully symmetrical Semi-planing hulls. The first wing 4 is here rela tlv höher über der Basis- oder Kiellinie angeordnet, um dietlv arranged higher above the baseline or keel line to the Bootkörper bei Fahrt nur teilweise aus dem Wasser zu heben und im wesentlichen die volle Schiffslänge unter Wasser zu halten. Der Tragflügel ist relativ größer und mit einer Mittelstütze 7 versehen, um ausreichende Biegesteifigkeit zu erlauben. DerTo lift the boat body only partially out of the water while driving and to keep essentially the full length of the ship under water. The wing is relatively larger and provided with a central support 7 to allow sufficient flexural rigidity. Of the zweite Tragflügel 5 ist in der Nähe vor dem Heck in einer solchen Höhe angeordnet, daß er bei Konstruktionsgeschwindigkeit im Oberflächeneffektbereich arbeitet, genau so wie der erste Tragflügel, und dem Schiffsdoppelrumpf einen Trimmwinkel aufzwingt, der einen günstigen Schiffskörperwiderstand ergibt. Diesecond hydrofoil 5 is arranged in the vicinity in front of the stern at such a height that it is at design speed works in the surface effects area, just like the first one Hydrofoil, and the double hull imposes a trim angle that results in a favorable hull resistance. the Tragflügel sind so an der Tunnelwand befestigt, daß im wesentlichen ein Winkel von 90" mit der Wand im Querschnitt (Fig. 11) entsteht, um Strömungsaufstau zu verhindern. Wird der Tragflügel 4 auf einer Höhe über dem Kiel von ungefähr 1/4 bis 1/2 cte Tiefganges angeordnet, so wird der Doppelrumpf bei KonstrukAirfoils are attached to the tunnel wall so that essentially an angle of 90 "with the wall in cross section (Fig. 11) arises to prevent flow congestion. If the wing 4 is at a height above the keel of approximately 1/4 to 1/2 cte Arranged deep, so the double hull at Konstruk tionsgeschwindigkeit etwa zu 50 % aus dem Wasser gehoben und damit eine Widerstandsabnahme von ungefähr 30 % erzielt.tion speed about 50% lifted out of the water and thus a drag decrease of about 30% is achieved.

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Claims

Expectations:

1.Catamaran with two boat halves arranged at a distance and essentially parallel to one another, which are preferably connected to one another by a deck that is above water when the boat is moving, and in whose tunnel thus formed in the underwater area between the boat halves transverse hydrofoils are arranged,
characterized,

that a first hydrofoil (4) is arranged in the longitudinal direction in or near the center of gravity (G) of the catamaran, that a second hydrofoil (5) is arranged near the stern,
that both wings have such angles of attack that they are essentially parallel to the water level (W) at the construction speed of the catamaran or are slightly positively inclined,

that the first wing has a larger projected area than the second wing,

and that the projected areas of the wings and the distances of the wings from the center of gravity are chosen so that the resultant of the lift forces generated by the wings at design speed in the center of gravity or, viewed in the longitudinal direction, engages in the immediate vicinity thereof, with both hydrofoils in their height to the water surface are arranged so that they act according to their profile depth in the so-called surface effect area.

2. Catamaran according to claim 1, characterized in that the boat halves (1) are designed as boat half-hulls and on the facing, substantially parallel longitudinal sides have substantially perpendicular, flat Be ten walls (6) .

3. Catamaran according to claim 1, characterized in that the Boat halves (1) are designed as displacement or semi-glider boat hulls and the first hydrofoil (4) approximately with the 1/4 to 1/2 dimension of the draft in the rest position is arranged above the keel line and the wings (4, 5) are formed so that that they are approximately perpendicular to the boat hull tunnel wall To avoid flow congestion.

4. Catamaran according to one of the preceding claims, characterized in that that the first wing (4) has about 70 to 80% of the projected area of both wings.

5. Catamaran according to one of the preceding claims, characterized in that that each wing with its profile generating

¹ ^ is arranged so that at construction speed it lies in a plane that runs approximately parallel to the water level or is slightly inclined.

6. Catamaran according to one of the preceding claims, characterized in that that the wings in the rest position of the catamaran in the reverse travel trim angle of the catamaran, negative about 2 up to 6 ° to the water level.

7. Catamaran according to one of the preceding claims, characterized in that the distance (hf, hf ¹ ) of the wing from the water level at construction speed is smaller than the profile length (l _c , l _c ') of the respective wing (4, 5) .

8. Catamaran according to claim 7, characterized in that the distance (hf, hf ') is preferably 0.2 to 0.6 of the profile length of the respective wing.

9. Catamaran according to one of the preceding claims, characterized in that

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kennzeichnet, daß der erste Tragflügel (4) in der Vertikalen Mitschiffsebene an seinem Abströmende mit einer strömungsgünstigen vertikalen Stütze (7) versehen ist, die den Tragflügel mit der Tunneldecke verbindet und damit versteift und wirkungsvolle· re, dünnere, kaviationsfreie Tragflügelprofile erlaubt.indicates that the first wing (4) in the vertical The midship plane is provided at its downstream end with a flow-favorable vertical support (7), which the hydrofoil with the tunnel roof connects and thus stiffened and allows more effective, thinner, cavitation-free airfoil profiles.

10. Katamaran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Anfangswiderstände über dem Tragflügelpaar (4, 5) ein weiteres Tragflügelpaar, vorzugsweise mit. größeren Flügelflächen, parallel zu diesem angeordnet ist, und daß, das weitere Tragflügelpaar höhenmäßig so angeordnet ist, daß es bei zunehmender Fahrtgeschwindigkeit des Katamarans 'aus dem Wasser austaucht.10. Catamaran according to one of the preceding claims, characterized in that to reduce the initial resistance over the hydrofoil pair (4, 5) another pair of hydrofoils, preferably with. larger wing surfaces, arranged parallel to this is, and that the further pair of hydrofoils is arranged in terms of height so that it emerges from the water as the speed of the catamaran increases.