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Schwimmkörper Bei Bootskörpern bzw. Schiffen ist es bekannt, an der
Unterseite im Querschnitt schmale Tragflächen anzuordnen. Diese verhältnismäßig
schnellen Wasserfahrzeuge, die bei Fahrt aus dem Wasser austauchen und dann lediglich
auf den Tragflächen abgestützt sind, besitzen verschiedene Nachteile, insbesondere
daß sie bei Seegang ihre hohe Geschwindigkeit nicht halten können. Die Verdrängungsschnellboote
können im Seegang über eine bestimmte Geschwindigkeit nicht hinauskommen, weil der
Widerstand stark zunimmt. Die Stampf- und Rollbewegungen eines solchen Schiffes
sind erheblich. Reine Gleitboote können nur bei verhältnismäßig ruhigem Wasser schnell
fahren, springen jedoch bei starkem Seegang aus dem Wasser, was eine Verminderung
der Geschwindigkeit bedingt.
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Die Tragflächenboote, bei denen die Tragflächen unterhalb des Bootes
angeordnet sind, müßten mit so großen Tragflächen versehen sein, daß der aus dem
Wasser gehobene Schiffskörper auch bei Seegang über den Wellen bleibt. Dies führt
bei Großschiffen zu konstruktiven Schwierigkeiten und auch zu einem sehr großen
Tiefgang.
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Die unter dem Namen »Catamaran« bekanntgewordenen Segelboote, bei
denen das eigentliche Segelboot an den Verbindungsstreben zweier kanuförmiger Schiffskörper
zwischen diesen oberhalb des Wassers angeordnet ist, eignen sich nicht für
große
Geschwindigkeiten bei starkem Seegang. Dasselbe gilt für die vielfach auf Seen für
Sportzwecke verwendeten sogenannten Wasserräder, die aus zwei Rümpfen bestehen.
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Die Erfindung macht es sich demgegenüber zur Aufgabe, Schwimmkörper
für schnell fahrende Wasserfahrzeuge, die aus je zwei oder mehreren nebeneinander
angeordneten Rümpfen bestehen, zu entwickeln, die auch bei Seegang mit großer Geschwindigkeit
laufen können. Der Schwimmkörper soll bei hoher Geschwindigkeit eine geringe Wasserverdrängung
haben und dabei so ausgebildet sein, daß auch bei Seegang das Stampfen und Schlingern
fast ganz vermieden wird. Ferner soll der bei Verdrängungsschnellbooten bei Seegang
auftretende zusätzliche Wellenwiderstand auf ein Minimum beschränkt werden. Schließlich
soll der Schwimmkörper auch für Fahrzeuge großer und größter Abmessungen geeignet
sein und in besonderer Weise gesteuert werden können, so daß auch bei hohem Seegang
seine absolute Sicherheit gewährleistet ist.
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Demzufolge besteht die Erfindung darin, daß die Rümpfe mittels ein
oder mehrerer als Tragflächen ausgebildeter Querträger miteinander zu einem statisch
in sich geschlossenen Verband verbunden sind.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die Rümpfe und die unter
Wasser liegenden Tragflächen einen in sich festen Gesamtschwimmkörper bilden, dessen
Verband insbesondere durch die die Rümpfe verbindenden Tragflächen geschaffen wird.
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Die Erfindung ermöglicht es, Schiffe beliebiger Größe, also auch Frachtschiffe,
ohne Begrenzung nach oben als sehr schnell fahrende Schiffe auszubilden.
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Neu ist dabei auch, die als Tragflächen ausgebildeten Querträger etwa
in der Mitte und/oder gegebenenfalls vorn und hinten anzuordnen.
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Weitere Erfindungsmerkmale bestehen in der Anwendung von zwei übereinanderliegenden,
als Tragflächen ausgebildeten Querträgern und deren besonderen Ausbildung sowie
in der besonderen Querschnittsform des Schwimmkörpers.
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Günstig für die Trimmlage der erfindungsgemäßen Schwimmkörper ist
es, daß an den vorderen und hinteren Querträgern vorzugsweise entgegengesetzt zueinander
arbeitende Trimmruder vorgesehen sind. Diese können zweckmäßig durch Querruder ergänzt
werden, die beispielsweise an den mittleren Querträgern angeordnet sind und in Form
von Verwindungsklappen bei Flugzeugen entgegengesetzt zueinander arbeiten, um eine
Bewegung des Schwimmkörpers um die Schiffslängsachse zu bewirken. Eine weitere Verbesserung
der Lage des Schwimmkörpers wird dadurch erreicht, daß sowohl an den unteren als
auch oberen Querträgern vorzugsweise gleichgeschaltete Querruder vorgesehen sind.
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Die Seitenruder werden zweckmäßig an den Rümpfen, am Heck oder zwischen
den Rümpfen in bekannter Weise angeordnet sein, während ein Schrauben-, Propeller-
oder Düsenantrieb in den Rümpfen vorgesehen ist. Die so ausgebildeten Schwimmkörper
haben den großen Vorteil, daß sie während der Fahrt sowohl durch statische als auch
durch dynamische Auftriebskräfte des Wassers und gegebenenfalls der Luft getragen
werden können. Das Verhalten der erfindungsgemäßen Schwimmkörper ist im Seegang
wesentlich besser als das der bekannten Verdrängungsschnellboote.
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Um bei einem Maximum von Tragfähigkeit ein Minimum von Wasserverdrängung
zu benötigen, werden die Schwimmkörper möglichst leicht gebaut, wobei durch die
lange, schlanke Form der Rümpfe und die dünnen Profile der als Tragflächen ausgebildeten
Querträger ein relativ geringer Wasserwiderstand hervorgerufen wird.
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Zwecks Gewichtsersparnis werden auch die über dem Wasser liegenden
Fahrgast- bzw. Laderäume in ausgesprochener Leichtbauweise ausgeführt.
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Durch die besondere Ausbildung der Steuerung, die entweder von Hand
oder automatisch erfolgen kann, ist es möglich, das Schiff stets ruhig in horizontaler
Lage zu halten. Es kann somit das den Widerstand erhöhende Schlingern und Stampfen
bei Seegang vermieden werden. Außerdem ist es auf Grund der Steuerung und der Anordnung
der Tragflächen möglich, den Schwimmkörper bei großen Geschwindigkeiten durch geringe
Trimmung teilweise, das heißt vorn aus dem Wasser zu heben, indem an den Tragflächen
genügend große dynamische Auftriebskräfte des Wassers, gegebenenfalls auch der Luft,
angreifen.
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Die Erfindung kann in verschiedener Weise ausgeführt werden. Sie ist
in der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
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Die Abb. I, 2 und 3 zeigen in Seitenansicht, Grundriß und Vorderansicht
einen Schwimmkörper, der aus zwei verhältnismäßig langen, schmalen, geschlossenen
Rümpfen Io besteht, die parallel bzw. annähernd parallel zueinander mittels als
Tragflächen ausgebildeter Querträger II, I2, I3 zu einem statisch in sich geschlossenen
Verband verbunden sind.
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Über den Querträgern, insbesondere dem Querträger 12, können weitere
Querträger I4 beispielsweise mittschiffs angeordnet sein, die die Nutzräume beispielsweise
in Form eines Überwasserschiffs 15 tragen.
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In den Rümpfen Io ist zweckmäßigerweise der Antrieb I6 mit Antriebsschrauben
I7 vorgesehen, hinter denen in bekannter Weise die Seitenruder I8 zum Steuern um
die Hochachse H vorgesehen sind.
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An den Querträgern ii und 13 sind Trimmruder 19, 2o
angeordnet, die vorzugsweise entgegengesetzt zueinander arbeiten können und den
Schwimmkörper um die Querachse Q vertrimmen. Darüber hinaus sind an den mittleren
Querträgern i2 Querruder 21, 21, angeordnet zur Bewegung des Schwimmkörpers um die
Längsachse L. Zweckmäßigerweise arbeiten die Querruder 21, 21" ebenfalls entgegengesetzt
zueinander.
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In den Abb. i und 3 ist gestrichelt beispielsweise die Wellenlinie
W angegeben. Diese verläurft bei hohem Seegang noch unterhalb der als Überwasserschiff
I5
ausgebildeten Nutzräume. Die durch die Wellen eventuell hervorgerufenem Stampf-
und Rollbewegungen können durch die Steuerung ohne weiteres ausgeglichen werden.
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In Abb. 4 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei der beispielsweise
die Querträger nicht unterhalb, sondern etwa in Mitte der Rümpfe Io vorgesehen sind.
Ein Schutzanspruch wird auf diese Ausführungsform nicht erhoben.
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In Abb. 5 ist ein Schwimmkörper dargestellt, der in Verbindung mit
seinen Querträgern einen etwa ovalen Querschnitt aufweist, und zwar sind hier den
unteren Querträgern II, I2, I3 entsprechend geformte obere Querträger IIa, I2a,
I3a, die oberhalb der Wasseroberfläche liegen, zugeordnet, wobei zweckmäßigerweise
der mittlere Querträger 12a die Nutzräume aufweist. Auch die oberen Querträger IIa,
I2a, I3a sind dabei strömungstechnisch so ausgebildet, daß sie bei schneller Fahrt
mit als Auftriebsflächen dienen können. Es wirken dann auf den Schwimmkörper statische
und dynamische Auftriebskräfte des Wassers und der Luft.
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Die Wirkung der an den unteren Querträgern II, I2, I3 vorgesehenen
Trimmruder I9, 2o sowie der Querruder 2I, 21a kann durch entsprechende Trimm- bzw.
Querruder I9a, 2oa, 34 vorteilhaft ergänzt werden. Diese Anordnung spielt vor allem
bei sehr großen Geschwindigkeiten der Schwimmkörper, beispielsweise bei Düsenantrieb,
eine Rolle.