DE911469C

DE911469C - Stowage body arranged behind a propeller

Info

Publication number: DE911469C
Application number: DE1952P0008490
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Busmann
Original assignee: Pleuger & Co
Current assignee: Pleuger & Co
Priority date: 1952-10-09
Filing date: 1952-10-09
Publication date: 1954-05-13

Description

Hinter einer Schiffsschraube angeordneter Staukörper Es ist bekannt, den Wirkungsgrad von Schiffspropellern durch Staukörper im Abstrom der Schraubenströmung zu verbessern, was auch schon durch Stromlinienruder geschieht, welche in an sich bekannter Weise in der Fluchtlinie der Schraubenachse liegen. Es ist weiter schon vorgeschlagen worden, ähnliche Wirkungen mit einer Propulsionsbirne zu erzielen und diese mit einem normalen Profilruder zusammenzubauen. Es ist weiter bekannt, den Propeller in einem Tunnel anzuordnen, auch mit einer düsenförmigen Vorrichtung zu umgeben.Bluff body arranged behind a ship's propeller It is known the efficiency of ship propellers due to baffles in the downstream of the screw flow to improve what is already happening through streamlined rudders, which in itself known way lie in the alignment of the screw axis. It is further already it has been proposed to achieve similar effects with a propulsion pear and assemble them with a normal profile rudder. It is further known to arrange the propeller in a tunnel, also with a nozzle-shaped device to surround.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der von einem Schiffspropeller ausgehenden Schraubenströmung und der Kursstetigkeit des Schiffes. Sie besteht in der Verbindung eines hinter der Schiffsschraube angeordneten Staukörpers mit einer Düse, insbesondere in seiner Fluchtlinie.The invention aims to improve that of a ship's propeller outgoing screw current and the steady course of the ship. It consists in the connection of a baffle arranged behind the propeller with a Nozzle, especially in its alignment.

In der Zeichnung ist die Erfindung an beispielsweise aufgeführten Ausführungsformen beschrieben, und zwar zeigt Fig. I in Seitenansicht den Hintersteven eines Schiffes mit dem Propeller, dem Stromlinienruder, dem Staukörper und der Düse, Fig. 2 eine Ansicht dieser Anordnung von hinten, Fig. 3 eine Draufsicht auf das Ruder, den Staukörper und die Düse gemäß Fig. I, Fig. 4 eine Draufsicht auf das Ruder bei einer anderen Ausführungsform, Fig.5 im vergrößerten Schnitt eine geänderte Düsenform mit abgerundeter Hinterkante mit Rücksicht auf Rückwärtsfahrt, Fig. 6 bis Io Düsenformen mit mehr oder weniger vereinfachten Querschnitten; Fig. II zeigt eine Seitenansicht ähnlich wie Fig.i ohne besonderen Staukörper, Fig.12 die entsprechende Ansicht von hinten, Fig. 13 eine Draufsicht auf den Ruderteil mit Düse.In the drawing, the invention is listed as an example Embodiments described, namely Fig. I shows the rear stem in side view of a ship with the propeller, the streamlined rudder, the bluff body and the nozzle, Fig. 2 is a view of this arrangement from the rear, Fig. 3 is a plan view of the Rudder, the bluff body and the nozzle according to Fig. I, Fig. 4 is a plan view of the Rudder in another embodiment, FIG. 5 in an enlarged section a modified one Nozzle shape with rounded rear edge with a view to reversing, Fig. 6 to Io nozzle shapes with more or less simplified cross-sections; Fig. II shows a side view similar to Fig.i without a special baffle, Fig.12 the corresponding View from the rear, FIG. 13 a plan view of the rudder part with nozzle.

Nach Fig. i bis 3 ist hinter dem Propeller i das stromlinienförmige Ruder 2 angeordnet, mit welchem in baulich fester Verbindung der besonders ausgebildete Staukörper 3 und die Düse. stehen. Die Düse 4 kann mit Stützflächen 5 am Körper 3 befestigt sein. Alle drei Teile sind bei dieser Ausführungsform einheitlich mit dem Ruder schwenkbar, doch kann man den mit der Düse verbundenen Staukörper mit Vorteil auch von der Drehung des Ruders unabhängig in einer anderen Lage fest oder drehbar am Schiff anordnen, um die Schraubenströmung zu erfassen und zu verbessern, bei Drehbarkeit die Ruderwirkung zu unterstützen. Dabei ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, daß die relative Lage von Staukörper und Düse zueinander, gegebenenfalls auch zum Ruder, entsprechend der Ruderlage veränderbar ist, und zwar vorzugsweise selbsttätig mit dem Ruderlegen verbunden, derart, daß der Änderung des auftreffenden Schraubenstrahles Rechnung getragen wird. In Fig. 4 ist z. B. die Düse drehbeweglich zum Ruder angeordnet. Diese Beweglichkeit ist insbesondere für die Verhältnisse bei Rückwärtsfahrt auf etwa ± Io° zu beschränken.According to Fig. I to 3, behind the propeller i is the streamlined one Rudder 2 arranged with which in a structurally fixed connection of the specially designed baffle 3 and the nozzle. stand. The nozzle 4 can have support surfaces 5 to be attached to the body 3. All three parts are uniform in this embodiment can be swiveled with the rudder, but you can use the bluff body connected to the nozzle with advantage also fixed in a different position independently of the rotation of the rudder or rotatably mounted on the ship in order to capture and improve the screw flow, to support the rudder effect when rotating. This is also according to the invention provided that the relative position of the bluff body and nozzle to one another, if necessary also to the rudder, can be changed according to the rudder position, preferably automatically connected to the rudder, so that the change of the hitting Screw beam is taken into account. In Fig. 4, for. B. the nozzle rotatable arranged to the rudder. This agility is particularly good for the circumstances to be limited to approximately ± Io ° when reversing.

Erfindungsgemäß wird die Düse hinter dem größten Querschnitt des Staukörpers angeordnet, wobei der Düsendurchmesser etwa dem größten. Durchmesser bzw. der größten Querschnittsbreite des Staukörpers entspricht, auf jeden Fall aber kleiner ist als der Propellerdurchmesser. Zweckmäßig wird der äußere Mäntel der Düse, insbesondere an der Eintrittsseite des Propellerstromes etwa zylindrisch ausgeführt, um den Strömungswiderstand der Düse möglichst gering zu halten und einen günstigen Anstellwinkel für den Auftrieb, auch bei höheren Fahrstufen, auf das Profil zu schaffen. Erfindungsgemäß dazu wird das Verhältnis des Düsenaußendurchmessers zu seinem engsten Durchflußdurchmesser mit etwa I,2 gewählt. Bei Einhaltung dieses Verhältnisses läßt sich die Düse im Außenmantel nahezu zylindrisch bis zum Düsenende führen, auch die Düseninnenwand fast zylindrisch ausbilden, ohne durch diese Abweichungen von einem an sich günstigsten Strömungsprofil ins Gewicht fallende Nachteile für die Vorwärtsfahrt zu bewirken. Das gilt sogar dann noch, wenn die Düse gemäß Fig. 8 bis auf einen Ring von kreisförmigem oder ovalem Querschnitt zusammenschrumpft. Zur Berücksichtigung des ungleichen Mitstromes nach Größe und Richtung ist das Düsenprofil in den verschiedenen Mitstromgebieten oben, unten und an den Seiten zu variieren (s. Abb. 7).According to the invention, the nozzle is behind the largest cross section of the bluff body arranged, the nozzle diameter being approximately the largest. Diameter or the largest Corresponds to the cross-sectional width of the bluff body, but is in any case smaller than the propeller diameter. The outer jacket of the nozzle, in particular, is expedient on the inlet side of the propeller flow made approximately cylindrical to reduce the flow resistance to keep the nozzle as small as possible and a favorable angle of attack for the buoyancy, to create the profile even at higher speed levels. According to the invention to this the ratio of the nozzle outside diameter to its narrowest flow diameter elected with about I, 2. If this ratio is observed, the nozzle in Guide the outer jacket almost cylindrically to the end of the nozzle, including the inner wall of the nozzle form almost cylindrical, without deviations from an inherently most favorable one due to this Flow profile to cause significant disadvantages for forward travel. That still applies even if the nozzle according to FIG. 8 except for a ring of circular or oval cross-section shrinks. To take into account the unequal co-current in terms of size and direction, the nozzle profile is in the various co-current areas to vary above, below and on the sides (see Fig. 7).

Eine gewisse Wirkung ist auch noch erkennbar wenn nur das Stromlinienruder ohne besondere Propulsionsbirne als Staukörper wirkt, die Düse also am Ende des normalen Ruders in Fluchtlinie der Propellerachse angebracht ist, wie das etwa Fig II bis I3 der Lage nach zeigen.A certain effect is still noticeable if only the streamlined rudder without a special propulsion bulb acts as a damming body, i.e. the nozzle at the end of the normal rudder is mounted in alignment with the propeller axis, as shown in Fig II to I3 show the position.

Hier ist außerdem der Durchflußquerschnitt oval gewählt, wobei dieser auch rechteckig sein kann; auch hier erhält man eine Verbesserung des Schraubenwirkungsgrades. Da diese Düsenform die Ruderwirkung besonders verstärkt, kann die Ruderfläche, insbesondere die Ruderlänge für eine gleiche beabsichtigte Wirkung verkürzt werden, was bei seegehenden Schiffen wichtig ist.Here, too, the flow cross-section is chosen to be oval, this being can also be rectangular; here, too, an improvement in screw efficiency is obtained. Since this nozzle shape particularly strengthens the rudder effect, the rudder surface, in particular the rudder length can be shortened for the same intended effect, which is the case with seagoing Shipping is important.

Gemäß Fig. II ist die Düse ohne besonderen Staukörper (als Staukörper wirkt das Ruder) vor dem Ende des Ruders angebracht, immer aber noch so, daß ihre Eintrittskante hinter dem größten Querschnitt des Stromlinienruders liegt.According to FIG. II, the nozzle is without a special baffle (as a baffle if the rudder works) attached in front of the end of the rudder, but still so that your Leading edge is behind the largest cross-section of the streamlined rudder.

Die Verbindung von Staukörper (Propulsionsbirne) mit Düse ist auch ohne Flächenruder sowohl horizontal wie vertikal und bei kardanartiger Bewegungsmöglichkeit dieses Rudersystems bei entsprechender Aufhängung desselben in allen Ebenen verwendbar, um zu steuern.The connection of the bluff body (propulsion bulb) with the nozzle is also Without wing rudder both horizontally and vertically and with gimbal-like movement options this rudder system can be used in all levels if it is appropriately suspended, to steer.

Staukörper und Düse werden im allgemeinen zur Erfassung des Propellerabstroms etwa konzentrisch zur Propellerachse zweckmäßig angeordnet sein. Da der Propellerabstrom jedoch schräg nach oben gerichtet ist und je nach den besonderen Verhältnissen verschieden verlaufen kann, soll sich die Lage des Staukörpers und der Düse diesem Abstrom anpassen, kann daher sowohl in der Höhe bei paralleler Lage zur Propellerachse von der Höhe letzterer abweichen, als auch winklig dazu eingestellt sein. Grundsätzlich kommt es darauf an, den Gesamtabstrom richtig zu erfassen, welcher sich insbesondere vom Propeller her ergibt und durch den vom Schiffskörper hinzutretenden Abstrom mit beeinflußt wird.Bluff body and nozzle are generally used to detect the propeller outflow be arranged approximately concentrically to the propeller axis. Because the propeller outflow however, it is directed obliquely upwards and varies depending on the particular circumstances can run, the position of the bluff body and the nozzle should adapt to this outflow, can therefore both in height with a parallel position to the propeller axis from the height the latter differ, as well as be set at an angle to it. Basically comes It is important to correctly record the total outflow, which is particularly from the Propeller results in and through the outflow coming from the hull with being affected.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Bluff body arranged behind a ship's propeller, characterized in that a nozzle (4) is arranged in connection with the bluff body (3) is, especially in its alignment. z. Bluff body according to claim i, characterized marked. that the bluff body (3) is known as a thickening of the rudder body (2) is formed. 3. Bluff body according to claim i and 2, characterized characterized in that the relative position of the baffle with the nozzle to the rudder accordingly the rudder angle can be changed. 4. Bluff body according to claim i and a, characterized in that that the nozzle (4) - arranged to be pivotable to the bluff body in accordance with the rudder position is. 5. Bluff body according to claim 4, characterized in that the lateral pivotability the nozzle to the bluff body is limited to approximately ± io '. 6. Bluff body according to claim i, characterized in that the nozzle (4) has a smaller diameter than the Propeller (i). 7. Bluff body according to claim i, characterized in that the behind the largest cross section of the bluff nozzle arranged a diameter of approximately the largest diameter or the largest cross-sectional width of the bluff body Has. 8. Bluff body according to claim I, characterized in that the nozzle outside diameter is 1.2 times the narrowest flow diameter. 9. Bluff body according to Claim I, characterized in that the nozzle (4) is in the rear Part of a rudder acting as a damming body with a streamlined cross-section behind the largest cross-section of the rudder and in particular roughly in line with the propeller axis is built in. Io. Device according to claim I, characterized in that the The nozzle and / or a propulsion bulb acting as a bluff body can be pivoted in all planes is arranged.