DE852960C

DE852960C - Wasserfahrzeug mit Antrieb durch Fluegelradpropeller, insbesondere Schlepper

Info

Publication number: DE852960C
Application number: DEV2970A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl-Ing Baer
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1950-12-14
Filing date: 1950-12-14
Publication date: 1952-10-20

Description

Wasserfahrzeug mit Antrieb durch Flügelradpropeller, insbesondere Schlepper Flügelradpropeller wurden bisher schon für die verschiedensten Schiffstypen als Antriebsorgan verwendet; u. a. auch für Schleppboote. Die bisher durchweg gewählte Anordnung des Propellers am Heck des Schiffes ist bei kurzen, aber starken Schleppbooten mit einer gewissen Kursunstabilität verbunden. Außerdem zwingt die geringe Länge zu einer großen Völligkeit der Verdrängungskurve des Schiffskörpers vor dem Propeller, was zu einem verhältnismäßig großen Sogverlust und bei hoher Fahrgeschwindigkeit zu einer unerwünscht hohen Bugwelle führt. Trotz dieser Nachteile hat man bisher davon abgesehen, den ebenfalls vorgeschlagenen Bugantrieb zu wählen, da man hierbei mit untragbar schlechten Schiffsgütegraden rechnete.
Durch die Erfindung werden die Vorurteile gegen den Bugantrieb beseitigt und Mittel angegeben, mit denen es möglich ist, mit Bugantrieb bei hoher Kursstabilität und kleiner Bugwelle einen guten Vortriebswirkungsgrad zu erreichen. Die Erfindung besteht darin, daß der bzw. die Flügelradpropeller, insbesondere Schnelläufer-Zykloidenpropeller, am Vorschiff angeordnet werden, dessen Bug sich vom Propeller an nach vorn verjüngt. Beispielsweise soll der Boden des Vorschiffes vor dem Propeller schräg nach oben auflaufen. Hierdurch wird erreicht, daß sich das Beschleunigungsfeld (Unterdruckfeld) des Propellerzustroms an einer Stelle ausbildet, wo es widerstandsvermindernd auf das Schiff wirkt, indem es erstens eine nach vorn gerichtete Sogkomponente erzeugt und zweitens die Ausbildung der vollen Bugwellenhöhe, diese gleichsam absaugend, verhindert. Die Verjüngung des Vorschiffes vor dem Propeller kann in der Weise erreicht werden, daß sich nur die Schnitte des Schiffes verjüngen oder in der Weise, daß sich sowohl die Schnitte als auch die Wasserlinien verjüngen. Dabei ist es möglich, daß die Verjüngung bereits in Höhe des Propellers oder schon hinter dem Propeller beginnt, wenn nur der wesentliche Teil der Verjüngung vor dem Propeller liegt.
Infolge der besonderen Eigenart des Flügelradpropellers, dessen rechteckiger Propellerstrahl mit einer dem Durchmesser des Propellers entsprechenden breiten Fläche am Schiffsboden anliegt, ist bei diesem das Zusammenwirken zwischen Propellerstrahl und Schiffsboden bedeutend intensiver als bei Schraubenpropellern. Daraus folgt, daß eine Maßnahme, wie sie gemäß der Erfindung vorgeschlagen wird, bei Bugantrieb mit Flügelradpropellern eine wesentlich stärkere Beeinflussung des Schiffsgütegrades mit sich bringt, als es etwa bei Bugantrieb mit Schraubenpropellern möglich wäre.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird das Achterschiff als Keil mit ebenem Boden und scharfkantig daran anschließenden, annähernd senkrechten Seitenwänden ausgebildet, derart, daß der Propellerstrahl sich gut vom Schiffsboden ablöst. Hierdurch wird ein Minimum an Reibungssog erzielt und somit der Propulsionswirkungsgrad weiter verbessert. Zur Erhöhung der Querstabilität kann das Achterschiff über der Schwimmlinie, also über dem keilförmigen Teil kastenförmig auseinandergezogen werden.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen können in verhältnismäßig kleinen, kurzen Schiffen große Leistungen untergebracht werden. Bei Antrieben mit einem Propeller ist es daher auch erforderlich, dem Propellerdrehmoment besondere Beachtung zu schenken. Hierzu wird vorgeschlagen, den Schlepphaken außerhalb der Schiffsmitte anzuordnen, derart, daß der Trossenzug ein dem Propellermoment entgegengesetztes Drehmoment erzeugt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Abb. i zeigt einen Schlepper in Seitenansicht, Abb. 2 von oben und Abb. 3 von unten.
Der Flügelradpropeller i, z. B. ein Voith-Schneider-Propeller, sitzt so in der vorderen Hälfte des Schiffskörpers 2, daß in bekannter Weise nur die Flügel 3 aus dem ebenen Schiffsboden 4 herausragen. Dieser steigt unmittelbar vor dem Propeller schräg nach oben an (5), so daß sich das Beschleunigungsfeld des Propellerzustroms unmittelbar vor dem Bug des Schiffes ausbilden und saugend auf das Schiff wirken kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß nur eine kleine Bugwelle entsteht, so daß das Schiff besonders in engen Gewässern, insbesondere Kanälen, mit größerer Geschwindigkeit ohne Gefährdung der Ufer fahren kann.
Das Achterschiff 6 ist in seinem unteren Teil, wie besonders aus den Abb. 2 und 3 ersichtlich ist, bis über die Schwimmlinie 7 keilförmig ausgebildet, und zwar mit ebenem Boden 4' und scharfkantig an diesen anschließenden senkrechten Wänden 8 und g. Oberhalb dieses keilförmigen Teils ist das Achterschiff kastenförmig verbreitert (Teile io und ii).
Der Schlepphaken 12 ist bei der eingezeichneten Drehrichtung 13 das Propellers nach Steuerbord versetzt.
Zum Schutz gegen Beschädigung der Propellerflügel bei Grundberührung bzw. durch Treibeis od. dgl. sind die Flügel durch einen Schutzkorb 14 umgeben, der etwa aus flachen rohrförmigen Streben besteht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Wasserfahrzeug mit Antrieb durch einen oder mehrere Flügelradpropeller, insbesondere Schlepper, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Flügelradpropeller (i), insbesondere Schnelläufer-Zykloidenpropeller, am Vorschiff angeordnet sind, dessen Bug (5) sich vom Propeller (3) an nach vorn verjüngt.
2. Wasserfahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich nur die Schnitte des Schiffes vor dem Propeller verjüngen.
3. Wasserfahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich sowohl die Schnitte als auch die Wasserlinien des Schiffes vor dem Propeller verjüngen.
4. Wasserfahrzeug nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Achterschiff (6) unterhalb der Schwimmlinie (7) als Keil mit ebenem Boden (4') und scharfkantig daran anschließenden, nahezu senkrechten Wänden (8, 9) ausgebildet ist.
5. Wasserfahrzeug nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Achterschiff (6) über der Schwimmlinie (7) kastenförmig (Teile io und ii) auseinandergezogen ist.
6. Wasserfahrzeug nach den Ansprüchen i bis 5, mit einem Flügelradpropeller, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlepphaken (i2) außerhalb der Schiffsmitte (seitlich von der Schiffslängsmittellinie) angeordnet ist, derart, daß der Trossenzug ein dem Propellermoment entgegengesetztes Drehmoment erzeugt.
7. Wasserfahrzeug nach den Ansprüchen i bis 6, gekennzeichnet durch eine korbförmige Schutzvorrichtung (i4) .um den Propeller.