DK150937B - Planende eller halvplanende baad - Google Patents

Description

150937

Den:foreliggende opfindelse angår både af den art, der kaldes planende eller halvplanende, og formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en skrogkonstruktion, som foruden at tillade stor maksimalhastighed af båden også giver forholdsvis lille modstand ved lavere hastigheder, hvor båden mere eller mindre sejler som deplacementsbåd.

Nutidige motorbåde kan inddeles i to kategorier, nemlig deplace-mentsbåde og planende både.

Deplacementsbåde går økonomisk og sejler roligt og behageligt ved lave hastigheder, men har en meget begrænset maksimalhastighed.

Planende både går let ved store hastigheder, men er til gengæld både uøkonomiske og lidet hensigtsmæssige ved lavere hastigheder, blandt andet fordi de da fremkalder et kraftiet bdleesvstem.

150937 2

Brugeren vil meget ofte ønske sig en hurtig båd, om ikke andet så for hurtigt at komme ud i åbent farvand. Når han først er kommet derud, er det af største betydning, at båden opfører sig pænt ved lave hastigheder, så at man kan afpasse farten efter ønske og omstændighederne.

Der findes indtil nu ingen båd, som kombinerer de gunstige egenskaber ved disse to bådtyper. Der findes ganske vist såkaldte halvplanende både, som i princippet er deplacementsbåde, men har en bundkonstruktion, som kan give et vist løft og derved muliggøre en forøgelse af hastigheden, men denne er stadig begrænset af tilsvarende grunde som ved de rene deplacementsbåde.

Planende både' er for at komme op i høje hastigheder under god udnyttelse af motoreffekten udformet med plane bundflader og rette langskibslinier, som giver løft, så at båden glider på vandet. Sådanne både bliver derfor gerne udført med et agterspejl og med en bundbredde ved agterspejlet ikke meget mindre end den maksimale bundbredde. Således er forskere ved modeltanken ved NTH kommet frem til, at bundbredden ved agterspejlet ikke bør være mindre end 907o af den maksimale bundbredde.

Når en sådan båd sejler med reduceret fart som deplacementsbåd og altså ligger relativt dybt i vandet, giver det brede agterspejl anledning til en stor kølvandsbølge, som foruden at virke generende for omgivelserne også betyder et anseligt unødigt energiforbrug. Når båden derefter skal op og plane, vil den til at begynde med stejle, hvilket kræver en betydelig ekstra motoreffekt.

Hvis man på den anden side vil give båden en stærkere afsmalnende form bagtil, for at den skal sejle bedre ved lav fart, vil vanskelighederne med at komme op i planetilstand blive forøget på grund af vandsuget på de konvergerende bådsider.

Der har været arbejdet meget med at reducere vandmodstanden under planing ved at ventilere bunden ved separat lufttilførsel og/eller ved, at bunden udformes med mere eller mindre udprægede trin, som tillader luft at komme til under den planende båd. Den første forholdsregel betyder en fordyrende komplikation, og de nævnte trin i bunden vil, når båden sejler som deplacementsbåd, kun bidrage til at forøge de anførte ulemper under lav fart.

Den foreliggende opfindelse, som tager sigte på at løse disse problemer på en tilfredsstillende måde, angår en planende eller halvplanende båd, hvis bund smalner af bagud fra tværsnitsplanet for bådens største bredde og i sin bageste del er hovedsagelig retliniet i langskibsretningen, altså med en skrogform, som for så vidt ofte benyttes til planende både. Opfindelsen går i første række ud på, at bådsiderne omtrent ved og/eller agten for det nævnte tværsnitsplan er udformet med bagud vendende, udvendige trin, som krydser bådens højeste vandlinie.

Disse trin i vandlinien vil ved fart under planing»og fremfor alt 150937 3 når en planende båd skal op i planetilstand, føre til, at der kommer luft til bådsiderne, så disse bliver ventileret, hvorved den sugende kraft på bådsideme, som ellers altid vil modvirke den løftende kraft fra bunden og virke som et direkte fradrag fra løftekraften, og som bliver større, jo mere bunden smalner af agterud, bliver praktisk talt elimineret, så at båden hurtigt og let vil arbejde sig op og plane med reduceret stejling.

Man kan dermed også uden betænkelighed lade båden smalne af betydeligt kraftigere, end hvad der er sædvanligt ved planende både. Dette betyder en stor fordel ved lav fart, og under planing vil det kun have lille indflydelse. Ved laveste planehastighed vil tyngdepunktet af løftekraften træffe bunden omtrent hvor den har sit bredeste part^og ved planing vil bredden af den agten for liggende del af bunden alligevel have tvivlsom værdi, da den delvis kun bidrager til at forøge den våde flade. Når man så sætter farten yderligere op, vil tyngdepunktet af løftekraften stadig bevæge sig bagud i retning af agterspejlet, hvor bunden har reduceret bredde, hvilket er ideelt for store hastigheder.

Det ses således, at den gamle regel, at bundbredden ved agterspejlet ved en planende båd ikke må være mindre end 90% af den maksimale bundbredde, ikke længere har gyldighed, når båden udformes med trin i sidefladerne i overensstemmelse med opfindelsen. Ved de nye både bør man tværtimod for at drage god nytte af opfindelsens muligheder gøre bundbredden bagtil mindre end 70% af den maksimale bredde, og udførte prøver har da også vist særligt gode resultater i området fra 60-70%. Man kan også godt gå længere ned, ja til og med eventuelt helt sløjfe agterspejlet, hvilket kan være ønskeligt ved kombinerede motor- og sejlbåde.

En båd med sådanne breddeforhold i bunden og med ventilerede sider vil ved lave hastigheder, hvor ventilationen ikke virker, trænge vandmasserne langs siderne i en horisontal strøm sammen igen bag ved båden, hvorved den voldsomme og bølgedannende vertikale bevægelse i vandmassen undgås. Fortrinsvis bør de ventilerende trin have en i retning bagover nedadbøjet form, så at en vandstrøm mødes med mindst mulig strømningsmodstand.

I reglen vil det være gunstigt at have to trin i hver bådside. Dette vil ved planende både i normale størrelser være fuldt tilstrækkeligt, selv om trinnenes maksimale bredde ud fra bådsiden kun udgør nogle få centimeter, og samtidig vil trinnene da ikke ved ringe fart forårsage hvirveldannelse i generende grad, særlig hvis de får en hensigtsmæssig udformning, dvs. foruden at være krummet forover i retning forud som nævnt også i øvrigt har en strømningsteknisk gunstig form, idet de har aftagende bredde mod begge ender.

Ved halvplanende både vil forholdsreglen ifølge opfindelsen være af værdi, ved at trinnene her'ved højere hastigheder ligeledes vil give ventilation af skrogsiderne og dermed reducere effektbehovet eller tillade større 150937 4

Ved varierende hastighed mellem minimal og maksimal planingsfart vil båden forudsat nogenlunde rigtigt trim til enhver tid kunne have den ideelle bundbredde i kontakt med vandmasserne, og i bølgegang og i kurver vil de ventilerende trin i høj grad modvirke ustabilitet forårsaget af ujævnt sug på de agterud konvergerende bådsider.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere belyst ved et udførelseseksempel, som er anskueliggjort på tegningen, der viser en skrogform for en planende jolle udført i overensstemmelse med opfindelsen og med alle uvedkommende detaljer udeladt.

Fig. 1 viser en opstalt af skroget, fig. 2 skroget set fra neden og i højre halvdel i vandret snit efter linien II-II i fig. 3, og fig. 3 skroget set bagfra og delvis i snit efter linien III-III i fig. 2.

Det viste bådskrog er af den type, som har. knæklinier 1 mellem bunden 2' og bådsiderne, og et agterspejl 4, hvor bunden har betydelig mindre bredde end i det afmærkede tværsnitsplan PP, hvor bredden er maksimal. Bunden har sædvanligt V-formet tværsnit med stump bundvinkel og forløber stort set ret-liniet til begge sider fra køllinien og også stort set retliniet i langskibsretningen fra agterspejlet 4 frem forbi midtplanet for derfra at krumme opad mod forstavnen.

I henhold til opfindelsen er bådsideme agten for tværskibsplanet PP, altså i det agterud konvergerende parti, udformet med bagud vendende trin 3, der er anbragt og udformet, som det fremgår af tegningen. Som det vil ses af fig. 2 og 3 springer trinnene kun forholdsvis lidt frem fra bådsiderne og er svagt afskrånet foroven, samtidig med at de som vist i fig. 1 og 3 har aftagende bredde ned til nul mod begge ender, og som det bedstfremgår af fig. 1 begynder ved knæklinieo 1 og forløber med aftagende stejlhed opad og fremad for øverst at gå jævnt over i bådsiden omtrent parallelt med knæklinien.

I det med kølen parallelle horisontalplan AA, som betegner højeste vandlinie, altså vandlinien ved fuldt neddykket båd, dvs. med båden i ro i vandet og fuldt lastet (f.eks. med to personer ombord), har trinnene 3 omtrent deres største bredde og en elevationsvinkel på omkring 45°. Under acceleration omtrent op til laveste planingsfart vil trinnene udøve en ventilerende virkning som nævnt og dermed til trods for de agterud konvergerende bådsider i det væsentlige eliminere det bagud- og nedadvirkende sug på disse, medens båden ved fuld planingsfart op til maksimal fart, hvor vandlinien vil forløbe omtrent efter linien BB, af de anførte grunde vil være mindst lige så let drevet som kendte specialbyggede planingsbåde.

\_

Claims (6)

150937

1. Planende eller halvplanende båd, hvis bund smalner af agterud fra tværsnitsplanet for bådens største bredde og i sin bageste del er hovedsagelig retliniet i langskibsretningen, kendetegnet ved, at bådsideme omtrent ved og/eller agten for det nævnte tværsnitsplan er udformet med agterud vendende udvendige trin, som krydser bådens højeste vandlinie.

2. Båd ifølge krav 1, kende tegne t ved, at de nævnte trin regnet fra deres nederste ende har tiltagende og derefter igen aftagende bredde.

3. Båd ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de nævnte trin regnet fra deres nederste ende forløber med aftagende stejlhed i retning opad og forud.

4. Båd ifølge krav 1,2 eller 3, ved hvilken bundfladen støder til bundsiderne langs knæklinier,k endetegnet ved, at trinnene har deres nederste ender ved de respektive knæklinier.

5. Båd ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, kendetegnet ved, at antallet af trin i hver bådside er to.

6. Båd ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at bredden af bunden ved dens bageste ende er mindre end 707. af dens maksimale bredde.