EP0300520B1 - Schnelles Wasserfahrzeug - Google Patents

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EP0300520B1
EP0300520B1 EP88201211A EP88201211A EP0300520B1 EP 0300520 B1 EP0300520 B1 EP 0300520B1 EP 88201211 A EP88201211 A EP 88201211A EP 88201211 A EP88201211 A EP 88201211A EP 0300520 B1 EP0300520 B1 EP 0300520B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
lateral
watercraft
central body
accordance
annexes
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP88201211A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0300520A1 (de
Inventor
Otto Ranchi
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INTERNAVAL TRUST REG
Original Assignee
INTERNAVAL TRUST REG
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Filing date
Publication date
Application filed by INTERNAVAL TRUST REG filed Critical INTERNAVAL TRUST REG
Publication of EP0300520A1 publication Critical patent/EP0300520A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0300520B1 publication Critical patent/EP0300520B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
    • B63B1/18—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type

Definitions

  • the invention relates to a fast watercraft with a central body having buckling ribs, the V-shaped bottom ribs becoming flatter from the front to the aft.
  • Floating watercraft are also well known.
  • the increase in the required speeds and thus the machine power to be accommodated has on the one hand led to large, difficult to solve problems of the drive systems with conventional boat shapes and on the other hand to the development of new drive systems for which the conventional shapes are no longer suitable for their accommodation and optimal hydrodynamic use.
  • the invention has for its object to provide a fast watercraft of the type mentioned, which on the one hand has the advantages of a gliding vehicle, but at the same time enables the optimal use of modern drive systems.
  • the invention provides that two mutually symmetrical side bodies, also having buckling ribs, are arranged on the central body, structurally forming a unit with the central body, which begin in the central region of the central body and extend aft at least to the rear, whereby the bottom ribs of the side bodies have the same or less inclination relative to the horizontal than the bottom ribs of the center body in the same vertical plane of the chip, and that the side bodies have a bottom shape with a rise angle gradually changing along the trunk, this rise angle in the central region of the middle body corresponds essentially to the rise angle of the central body there and is essentially 0 ° at the rear end.
  • the large load-bearing surface required for achieving the desired high speeds is achieved in the sliding state.
  • there is a concentration of weights in the rear part of the hull or boat body a large dynamic lift being necessary to overcome the static weight in order to achieve the sliding state, which also requires a large sliding surface.
  • the invention differs from delta shapes used for widening the rear in that the hydrodynamic disadvantages associated therewith do not occur. These consist in the fact that especially in the outer zones of the triangular area, ie the zone within the kink in the ribs, sufficient buoyancy is no longer produced and that strong turbulences arise and thus there is a risk of unstable behavior at high speeds and at sea.
  • the increase in the buoyancy area is achieved by the sensibly balanced addition of two side bodies, which structurally form a unit with the central body.
  • this allows the width of the watercraft to be kept within limits, and on the other hand, the shape of the side body makes it much easier to use the outer zones to generate the necessary dynamic buoyancy.
  • the bottom shape of the side bodies the gradual transition from a rise angle, which corresponds essentially to that of the middle body, to a rise angle of 0 °, i.e. to horizontally arranged bottom end faces of the side bodies, which in this way provide the maximum possible dynamic buoyancy and, in addition, avoid the widening further aft, with the resulting hydrodynamic disadvantages and still positive rise angles.
  • the presence of the side bodies has a favorable effect on the trim of the watercraft, since there is more volume available in the rear area that can support the motors and drive elements.
  • the sliding state occurs earlier with the help of the present invention, because the two side bodies begin to generate the desired additional lift due to their longitudinal inclination even at relatively low speeds.
  • the presence of the side bodies and the optimally balanced shape between the middle body and the side bodies allow the best possible dynamic trim to be achieved at the highest possible speeds, or an exaggeratedly large trim, as is common to many gliders, and the existing performance instead of one big trim by diminishing of the total resistance of the dynamic buoyancy.
  • This shape allows you to influence the shape of the rib area so that the best possible trim results statically and hydrodynamically and that the resulting center of gravity is also optimal.
  • the new boat hull shape according to the invention should not be confused with known shapes from the prior art.
  • US-A-3303809 shows a fuselage shape with side regions which extend over the entire length of the fuselage and do not begin in the central region of the fuselage as in the case of the side bodies according to the invention. Furthermore, the known shape has an angle of the kink with the base line, which has a constant value of 0 °, which is not the case with the subject matter of the invention, in which the two side bodies form an angle of 0 ° only in the rear part.
  • the different shape of the side areas of the fuselage shape of US-A-3303809 compared to the side bodies of the subject matter of the invention lead to completely different properties with regard to the longitudinal and lateral stability during driving maneuvers at high speed and the position of the buoyancy center relative to the center of mass.
  • the hull shape shown there has a flat kink and a recessed area along the full length of the two side edges, these areas coming first at their stern-near portions near the bottom of the hull, but one from this maintain a certain distance, as can be seen in particular from FIGS. 3 and 6.
  • These side areas are not comparable to the side bodies of the subject matter of the invention, the hull shape shown is ultimately only a modification of a known V-hull and is basically not a new hull shape.
  • GB-A-2098136 shows a boat hull in which wedge-shaped heels protrude from the bottom in the stern section, which bring about an additional buoyancy of the hull bottom.
  • the invention makes it possible to optimize the seaworthiness, which is essentially achieved by the shape in the bow of the central body, while the weight distribution and the static and dynamic stability can be optimized via the moments of inertia of the water lines and the existing performance with the aid of the side bodies instead of creating a large trim by reducing the overall resistance, the increase in dynamic buoyancy is harnessed.
  • the center body is a bent frame with a gradually increasing inclination of the bottom, the angle of inclination of the frames in the bottom area always being greater than 0 °
  • the two side bodies which begin approximately in the middle of the length of the watercraft, have one Buckling line, which is different from that of the central body, and rib angle, ie Aufkimmungswinkel, the two parts that gradually decrease from a maximum value at the point of entry to the value 0 ° at the aft end.
  • the side bodies can be finished with the same transom as the center body, but also protrude beyond it.
  • the side bodies are also designed so that their bottom is positioned in the longitudinal direction with respect to the horizontal base line at an angle which gives them the known function of jamming wedges. This angle of attack can be constant in the longitudinal direction or can also change continuously with a constant tendency.
  • the lowest points of the side body are always above the lowest point of the middle body.
  • the center body is also designed so that its side walls above the fold line and behind the sharpened shape of the fore ship remain parallel to the median plane and parallel to each other, while the sharpened form of the entrance body also have sidewalls that are parallel to the median plane and to those following the sharpened shape of their entry of the middle body remain.
  • the design according to the invention has the advantage of the greatest possible adaptability to the hydrodynamic and structural conditions through the combination of the shaped elements.
  • the fast watercraft according to the invention has a center body 11, to which two mutually symmetrical side bodies 12 are attached, for example from the middle of the ship from aft.
  • the draft under the swimming water line 14 is denoted by T.
  • the center body 11 has a tip 17 and merges with the frame 6, for example, into an area with side boundaries or side walls 19 running parallel to one another and vertically.
  • the center body 11 has buckling ribs, the bottom ribs 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f, 15g, 15h and 15i having a decreasing inclination from the front to the aft.
  • the foremost frame 8 has an inclination of approximately 50 ° relative to the swimming water line 14, the inclination of the last middle-body base frame 15i to the horizontal is approximately 10 °.
  • the kink line 22 of the frames of the middle body 11 begins at the tip 17 very far above the swimming water line 14 and then approaches the aft ship with a slight convex curvature upwards to the swimming water line 14 which intersects the kink line 22 in the region of the beginning of the side body 12, to then curve slightly below the swimming water line 14 in the opposite direction to the stern 23 of the watercraft, where it ends near the keel 24.
  • the side boundaries 19 of the center body 11 are in particular in the area where the side body 12 are attached to the center body 11, vertically and parallel to one another.
  • the side bodies 12 also have an articulated frame shape, the bottom ribs 13a, 13b, 13c, 13d and 13e initially running at the same angle as the middle body bottom ribs 15e, 15f, 15g, but then in the region of the middle body bottom ribs 15h and 15i (Fig. 3, 4) are flatter than the central body bottom ribs.
  • the kink line 20 of the side body 12 begins approximately in the middle of the ship at a vertical kink line 21, along which the side body 12 begins to project laterally from the center body 11.
  • the side bodies 12 are completely symmetrical to the longitudinal plane 18 (FIG. 2).
  • V-frame In the area of the tip 17 there is a pronounced V-frame, which extends well beyond the swimming water line 14.
  • the V-frame shape of the central body 11 steadily flattens, so that the kink lines 22 steadily approach the swimming water line 14.
  • the side bodies 12 jump aft from the vertical and parallel side boundaries 19 of the center body 11 at the vertical kink line 21 at an angle of approximately 30 ° and then pass over a rounded area 12 'in the rear half of the side body 12 in an area 12 ⁇ where the side walls of the side body 12 to the rear 23 run parallel to each other.
  • the bottom ribs 13e of the side body 12 are oriented practically horizontally and form an angle of approximately 170 ° with the bottom ribs 15i of the central body 11.
  • the inclinations of the bottom ribs 15 of the middle body and the side body 12 approach each other more and more; in a certain area of the aft ship, for example from frame 2 to approximately frame 3 (Fig. 4), the inclinations match, so that a uniform bottom frame 13c, 15g or 13b, 15f (Fig. 5) in a single common plane arises.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein schnelles Wasserfahrzeug mit einem Knickspanten aufweisenden Mittelkörper, dessen V-förmige Bodenspanten von vorn nach achtern flacher werden.
  • Es ist bereits bekannt (DE-C-687340), das Vorschiff eines Wasserfahrzeuges im ruhigen Zustand als Verdrängungskörper auszubilden und eine Gleitfläche ganz in der von dem Verdrängungskörper in Fahrt beeinflußten Strömung am Heck anzuordnen, derart, daß sie nicht mehr vom direkten Seegang getroffen werden kann. Der Verdrängungskörper, der möglichst schmal gehalten wird und in Fahrt nur einen kleinen Teil des Auftriebs bestreitet, ist also Wellendämpfer und Strömungsführer. Die Gleitfläche, die möglichst breit gehalten wird und nur schwach gekielt werden muß, ist das Haupttragelement.
  • Auch sind gleitende Wasserfahrzeuge allgemein bekannt. Die Zunahme der verlangten Geschwindigkeiten und damit der unterzubringenden Maschinenleistung hat einerseits zu großen, schwer zu lösenden Problemen der Antriebssysteme bei herkömmlichen Bootsformen geführt und andererseits zur Entwicklung neuer Antriebssysteme, für deren Unterbringung und optimalen hydrodynamischen Einsatz die herkömmlichen Formen nicht mehr geeignet sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schnelles Wasserfahrzeug der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches einerseits die Vorteile eines Gleitfahrzeuges besitzt, gleichzeitig aber den optimalen Einsatz von modernen Antriebssystemen ermöglicht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß an dem Mittelkörper zwei zueinander symmetrische, ebenfalls Knickspanten aufweisende Seitenkörper angeordnet sind die strukturell mit dem Mittelkörper eine Einheit bilden, die im mittleren Bereich des Mittelkörpers beginnen und sich nach achtern wenigstens bis zum Heck erstrecken, wobei die Bodenspanten der Seitenkörper relativ zur Horizontalen die gleiche oder eine geringere Neigung als die Bodenspanten des Mittelkörpers in der gleichen vertikalen Spantebene besitzen, und daß die Seitenkörper eine Bodenform mit einem sich entlang des Rumpfes graduell ändernden Aufkimmungswinkel aufweisen, wobei dieser Aufkimmungswinkel im mittleren Bereich des Mittelkörpers dem dortigen Aufkimmungswinkel des Mittelkörpers im wesentlichen entspricht und am Heckende im wesentlichen 0° beträgt.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
  • Aufgrund der Erfindung wird die für das Erreichen der angestrebten hohen Geschwindigkeiten erforderliche große tragende Fläche im Gleitzustand erreicht. Außerdem ergibt sich durch die hohen notwendigen Antriebsleistungen eine Konzentration von Gewichten im rückwärtigen Teil des Schiffs- oder Bootskörpers, wobei zum Erreichen des Gleitzustandes ein großer dynamischer Auftrieb zur Überwindung des statischen Gewichts notwendig ist, was ebenfalls eine große Gleitfläche voraussetzt.
  • Die Erfindung unterscheidet sich von zur Verbreiterung des Hecks verwendeten Delta-Formen dadurch, daß die hiermit verbundenen hydrodynamischen Nachteile nicht auftreten. Diese bestehen darin, daß insbesondere in den äußeren Zonen des dreiecksförmigen Bereiches, d.h. der Zone innerhalb des Knicks in den Spanten nicht mehr genügend Auftrieb produziert wird und daß starke Verwirbelungen entstehen und damit die Gefahr des unstabilen Verhaltens bei hohen Geschwindigkeiten und im Seegang gegeben ist.
  • Stattdessen wird gemäß vorliegender Erfindung die Vergrößerung der Auftriebsfläche durch das sinnvoll ausgewogene Hinzufügen zweier Seitenkörper, die strukturell mit dem Mittelkörper eine Einheit bilden, erreicht. Damit läßt sich einerseits die Breite des Wasserfahrzeuges in Grenzen halten und andererseits lassen sich durch die Formgebung der Seitenkörper die außenliegenden Zonen viel besser zur Erzeugung des notwendigen dynamischen Auftriebs heranziehen.
  • Besonders wichtig ist die Ausbildung der Bodenform der Seitenkörper den graduellen Übergang von einem Aufkimmungswinkel, der im wesentlichen jenem des Mittelkörpers entspricht, zu einem Aufkimmungswinkel von 0°, d.h. zu horizontal angeordneten Bodenendflächen der Seitenkörper, die auf diese Weise den maximal möglichen dynamischen Auftrieb liefern und außerdem die weiter nach achtern zunehmende Verbreiterung mit den daraus resultierenden hydrodynamischen Nachteilen und immer noch positiven Aufkimmungswinkel vermeiden.
  • Bereits im statischen Schwimmzustand wirkt sich die Anwesenheit der Seitenkörper günstig auf den Trimm des Wasserfahrzeuges aus, da im achteren Bereich mehr Volumen zur Verfügung steht, das die Motore und Antriebsorgane tragen kann. Bei Erhöhung der Fahrtgeschwindigkeit zum Erreichen des Gleitzustandes tritt mit Hilfe der vorliegenden Erfindung der Gleitzustand früher ein, weil die beiden Seitenkörper durch ihre Längsneigung schon bei verhältnismäßig geringen Geschwindigkeiten beginnen, den gewünschten zusätzlichen Auftrieb zu erzeugen. Schließlich läßt sich durch die Anwesenheit der Seitenkörper und die optimal zwischen dem Mittelkörper und den Seitenkörpern ausgewogene Formgebung der bestmögliche dynamische Trimm bei den höchstmöglichen Geschwindigkeiten erreichen bzw. ein übertrieben großer Trimm, wie er vielen Gleitfahrzeugen eigen ist, vermeiden, und die vorhandene Leistung anstelle eines großen Trimms durch Verminderung des Gesamtwiderstandes dem dynamischen Auftrieb nutzbar machen.
  • Durch diese Formgebung hat man es in der Hand, die Form der Spantarealkurve so zu beeinflussen, daß sich statisch und hydrodynamisch der bestmögliche Trimm ergibt und daß auch die daraus resultierende Schwerpunktlage jeweils optimal wird.
  • Durch das Vermeiden übermäßig breiter Delta-Formen mit Hilfe der vorliegenden Erfindung wird es außerdem möglich, den Gesamtwiderstand dadurch zu reduzieren, daß die Wege der Wasserteilchen längs des Körpers des Wasserfahrzeuges auf ein Minimum reduziert werden. Daraus ergibt sich, daß es wünschenswert ist, sowohl den Mittelkörper als auch die Seitenkörper möglichst parallel zur Mittelachse wie auch in ihrer seitlichen Begrenzung untereinander parallel auszubilden.
  • Die neue erfindungsgemäße Bootskörperform soll nicht mit bekannten Formen aus dem Stand der Technik verwechselt werden.
  • Beispielsweise zeigt die US-A-3303809 eine Rumpfform mit Seitenbereichen, die sich über die gesamte Länge des Rumpfes erstrecken und nicht wie bei den erfindungsgemäßen Seitenkörpern erst im mittleren Bereich des Rumpfes beginnen. Weiterhin weist die bekannte Form einen Winkel des Kimmknicks mit der Grundlinie auf, der einen konstanten Wert von 0° hat, was bei dem Erfindungsgegenstand nicht zutrifft, bei dem die beiden Seitenkörper nur im hinteren Teil einen Winkel von 0° bilden. Die unterschiedliche Form der Seitenbereiche der Rumpfform der US-A-3303809 im Vergleich zu den Seitenkörpern des Erfindungsgegenstandes führen zu ganz anderen Eigenschaften im Hinblick auf die Längs- und Querstabilität bei Fahrmanövern bei hoher Geschwindigkeit und die Lage des Auftriebszentrums relativ zum Massenschwerpunkt.
  • Bei der US-A-3808999 hat die dort gezeigte Rumpfform einen flachen Kimmknick und entlang der vollen Länge der beiden Seitenkanten je einen zurückgesetzten Bereich, wobei diese Bereiche erste an ihren hecknahen Abschnitten in die Nähe des Bodens des Bootskörpers kommen, jedoch von diesem noch einen bestimmten Abstand einhalten, wie insbesondere aus Fig. 3 und 6 zu ersehen ist. Diese Seitenbereiche sind mit den Seitenkörpern des Erfindungsgegenstandes nicht vergleichbar, die gezeigte Bootskörperform ist schließlich nur eine Abwandlung eines bekannten V-Bootskörpers und im Grunde keine neue Bootskörperform.
  • Schließlich zeigt die GB-A-2098136 einen Bootskörper, bei dem in Heckabschnitt aus dem Boden keilförmige Absätze vorstehen, die einen zusätzlichen Auftrieb des Rumpfbodens bewirken. Diese Ansätze sind mit den Seitenkörpern des Erfindungsgegenstandes nicht vergleichbar. Die gesamte Unterwasserform des bekannten Bootes unterscheidet sich von der des Erfindungsgegenstandes. Beispielsweise verläuft die innere Schnittlinie der keilförmigen Ansätze mit dem Bootskörperboden im Heckabschnitt nicht parallel zum Kimmknick, wie die Ansatzlinie der Seitenkörper beim Erfindungsgegenstand zeigt. Weiterhin befinden sich die keilförmigen Stufen innerhalb der sonst üblichen Umrißlinie des Rumpfes.
  • Die zweckmäßigste Anordnung der Seitenkörper der Länge nach sowie der Höhe nach ergibt sich aus Überlegungen über die Druckverteilung an den Bodenflächen im Hinblick auf das Vermeiden von Zonen negativen Druckes, die bei Gleitbootformen leicht auftreten können und zu Leistungs- bzw. Geschwindigkeitsverlusten führen sowie außerdem eine Verringerung der Kursstabilität zur Folge haben. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung gelingt es, den Bodendruck mit einfachen Mitteln in allen gleitenden Zonen positiv und weitgehend konstant zu halten.
  • Außerdem ermöglicht es die Erfindung, die Seefähigkeit, die im wesentlichen durch die Formgebung im Vorschiff des Mittelkörpers erreicht wird, zu optimieren, während mit Hilfe der Seitenkörper die Gewichtsverteilung und die statische sowie dynamische Stabilität über die Trägheitsmomente der Wasserlinien optimiert werden können und die vorhandene Leistung anstelle des Erzeugens eines großen Trimms durch Verminderung des Gesamtwiderstandes der Erhöhung des dynamischen Auftriebs nutzbar gemacht wird.
  • Während es sich bei dem Mittelkörper um eine Knickspantform mit graduell nach vorn zunehmender Neigung des Bodens handelt, wobei der Neigungswinkel der Spanten im Bodenbereich immer größer als 0° ist, haben die beiden Seitenkörper, die etwa in der Mitte der Länge des Wasserfahrzeugs beginnen, eine Knicklinie, die verschieden ist von jener des Mittelkörpers, und Spantwinkel, d.h. Aufkimmungswinkel, der beiden Teile, die von einem Höchstwert an der Stelle des Eintritts graduell auf den Wert 0° am achteren Ende abnehmen. Nach achtern zu können die Seitenkörper mit dem gleichen Heckspiegel abschließen wie der Mittelkörper, aber auch über diesen hinausragen.
  • Die Seitenkörper sind außerdem so ausgebildet, daß ihr Boden in der Längsrichtung gegenüber der horizontalen Basislinie unter einem Winkel angestellt ist, der ihnen die an sich bekannte Funktion von Staukeilen verleiht. Dabei kann dieser Anstellwinkel in Längsrichtung konstant sein oder aber auch sich kontinuierlich mit stetiger Tendenz ändern. Außerdem befinden sich die tiefstgelegenen Punkte der Seitenkörper immer oberhalb des tiefstgelegenen Punktes des Mittelkörpers.
  • Der Mittelkörper ist außerdem so ausgebildet, daß seine Seitenwände oberhalb der Knicklinie und hinter der zugeschärften Form des Vorschiffs parallel zur Mittelebene sowie untereinander parallel bleiben, während die Seitenkörper im Anschluß an die zugeschärfte Form ihres Eintritts ebenfalls Seitenwände aufweisen, die parallel zur Mittelebene und zu jenen des Mittelkörpers bleiben.
  • Die Kombination des Mittelkörpers mit den Seitenkörpern gestattet es, die Spantquerschnittsflächen vom Vorschiff weg nach achtern zu zunehmen zu lassen und damit eine Spantflächenkurve im wesentlichen dreieckigen Charakters zu erreichen, wie dies der Fall wäre für einen Körper in Delta-Form. Demgegenüber besitzt aber die erfindungsgemäße Ausbildung den Vorteil der größtmöglichen Anpassungsfähigkeit an die hydrodynamischen und baulichen Gegebenheiten durch die Kombination der Formelemente.
  • Die Kombination der hydrodynamischen Effekte des Erfindungsgegenstandes ermöglicht die Anpassung an die Anforderungen von Geschwindigkeit, Seefähigkeit sowie an bauliche Gegebenheiten, und zwar immer in jenem Teil des Gesamtkörpers, der bei der in Fahrt eintretenden Vertrimmung des Fahrzeugs unter Wasser bleibt, insbesondere in der Umgebung jener Zone, in der die Spantneigungen des Mittelkörpers und der Seitenkörper, d.h. die beiden Aufkimmungen, gleich groß sind und in einer kontinuierlichen Linie verlaufen.
  • Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen schnellen Wasserfahrzeuges mit Angabe der über die Schiffslänge verteilten Spanten 0 bis 8,
    Fig. 2
    eine schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen schnellen Wasserfahrzeuges ebenfalls mit Angabe der über die Schiffslänge verteilten Spanten 0 bis 8,
    Fig. 3
    die eine Hälfte des Spantes 0,
    Fig. 4
    jeweils eine Hälfte der Spanten 1 und 2,
    Fig. 5
    jeweils eine Hälfte der Spanten 3 und 4,
    Fig. 6
    jeweils eine Hälfte der Spanten 5 und 6 und
    Fig. 7
    jeweils eine Hälfte der Spanten 7 und 8.

  • Nach der Zeichnung besitzt das erfindungsgemäße schnelle Wasserfahrzeug einen Mittelkörper 11, an den etwa von der Schiffsmitte ab achtern zwei zueinander symmetrische Seitenkörper 12 angesetzt sind. Der Tiefgang unter der Schwimmwasserlinie 14 ist mit T bezeichnet.
  • Der Mittelkörper 11 besitzt eine Spitze 17 und geht etwa beim Spant 6 in einen Bereich mit parallel zueinander und vertikal verlaufenden Seitenbegrenzungen bzw. Seitenwänden 19 über. Nach den Fig. 3 bis 7 weist der Mittelkörper 11 Knickspanten auf, wobei die Bodenspanten 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f, 15g, 15h und 15i von vorn nach achtern eine abnehmende Neigung aufweisen. Während der vorderste Spant 8 relativ zur Schwimmwasserlinie 14 eine Neigung von ca. 50° aufweist, ist die Neigung des letzten Mittelkörper-Bodenspants 15i zur Horizontalen ca. 10°.
  • Die Knicklinie 22 der Spanten des Mittelkörpers 11 beginnt an der Spitze 17 sehr weit oberhalb der Schwimmwasserlinie 14 und nähert sich dann in Richtung des Achterschiffes unter leichter konvexer Krümmung nach oben der Schwimmwasserlinie 14, welche die Knicklinie 22 im Bereich des Beginns der Seitenkörper 12 schneidet, um dann unterhalb der Schwimmwasserlinie 14 leicht in Gegenrichtung gekrümmt zum Heck 23 des Wasserfahrzeugs zu verlaufen, wo sie nahe dem Kiel 24 endet.
  • Nach den Fig. 3 bis 6 sind die Seitenbegrenzungen 19 des Mittelkörpers 11 insbesondere in dem Bereich, wo die Seitenkörper 12 an dem Mittelkörper 11 angesetzt sind, vertikal und parallel zueinander.
  • Nach der Zeichnung besitzen auch die Seitenkörper 12 Knickspantform, wobei die Bodenspanten 13a, 13b, 13c, 13d und 13e zunächst unter dem gleichen Winkel wie die Mittelkörper-Bodenspanten 15e, 15f, 15g verlaufen, dann aber im Bereich der Mittelkörper-Bodenspanten 15h und 15i (Fig. 3, 4) flacher sind als die Mittelkörper-Bodenspanten.
  • Die Knicklinie 20 der Seitenkörper 12 beginnt etwa in der Schiffsmitte an einer Vertikalknicklinie 21, entlang der die Seitenkörper 12 aus dem Mittelkörper 11 seitlich vorzuspringen beginnen.
  • Während die Bodenspanten 13a der Seitenkörper 12 (Fig. 5) am Anfang der Seitenkörper über eine Stufe 16 von der Knicklinie 22 des Mittelkörpers 11 getrennt sind, gehen die Bodenspanten der Seitenkörper zwischen den Spanten 3 und 4 unmittelbar in die Bodenspanten des Mittelkörpers 11 über, wie man in den Fig. 3 und 5 bei den Spantdarstellungen 0, 1, 2 und 3 erkennt. Die Stufe 16 ist lediglich beim Spant 4 in Fig. 5 zu erkennen.
  • Die Seitenkörper 12 sind völlig symmetrisch zur Schiffslängsebene 18 (Fig. 2) ausgebildet.
  • Insgesamt ist also der Aufbau des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs wie folgt:
  • Im Bereich der Spitze 17 liegt ein ausgeprägter V-Spant vor, der sich bis deutlich über die Schwimmwasserlinie 14 erstreckt.
  • Zur Mitte des Wasserfahrzeuges hin flacht die V-Spantform des Mittelkörpers 11 stetig ab, so daß sich die Knicklinien 22 stetig der Schwimmwasserlinie 14 annähern.
  • Dort, wo die Knicklinien 22 zwischen den Spanten 4 und 5 die Schwimmwasserlinie 14 schneiden, springen die Seitenkörper 12 bei der Vertikalknicklinie 21 unter einem Winkel von ca. 30° nach achtern aus den vertikalen und parallelen Seitenbegrenzungen 19 des Mittelkörpers 11 vor und gehen dann über einen abgerundeten Bereich 12′ in der hinteren Hälfte der Seitenkörper 12 in einen Bereich 12˝ über, wo die Seitenwände der Seitenkörper 12 bis zum Heck 23 parallel zueinander verlaufen. In diesem Bereich sind die Bodenspanten 13e der Seitenkörper 12 praktisch horizontal ausgerichtet und bilden mit den Bodenspanten 15i des Mittelkörpers 11 einen Winkel von etwa 170°.
  • Nach vorn nähern sich die Neigungen der Bodenspanten 15 des Mittelkörpers und der Seitenkörper 12 immer mehr aneinander an; in einem bestimmten Bereich des Achterschiffes, beispielsweise ab dem Spant 2 bis etwa Spant 3 (Fig. 4), stimmen die Neigungen überein, so daß ein einheitlicher Bodenspant 13c, 15g bzw. 13b, 15f (Fig. 5) in einer einzigen gemeinsamen Ebene entsteht.

Claims (21)

1. Schnelles Wasserfahrzeug mit einem Knickspanten aufweisenden Mittelkörper, dessen V-förmige Bodenspanten von vorn nach achtern flacher werden, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Mittelkörper (11) zwei zueinander symmetrische, ebenfalls Knickspanten aufweisende Seitenkörper (12) angeordnet sind die Strukturell mit dem Mittel körper eine Einheit bilden, im mittleren Bereich des Mittelkörpers (11) beginnen und sich nach achtern wenigstens bis zum Heck erstrecken, wobei die Bodenspanten (13a bis 13e) der Seitenkörper relativ zur Horizontalen die gleiche oder eine geringere Neigung als die Bodenspanten (15e bis 15i) des Mittelkörpers in der gleichen vertikalen Spantebene besitzen, und daß die Seitenkörper eine Bodenform mit einem sich entlang des Rumpfes graduell ändernden Aufkimmungswinkel aufweisen, wobei dieser Aufkimmungswinkel im mittleren Bereich des Mittelkörpers dem dortigen Aufkimmungswinkel des Mittelkörpers im wesentlichen entspricht und am Heckende im wesentlichen 0° beträgt.
2. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Mittelkörper als auch die Seitenkörper möglichst parallel zur Mittelachse wie auch in ihrer seitlichen Begrenzung untereinander parallel ausgebildet ist.
3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelkörper (11) im Anschluß an den zugeschärften Vorschiffsteil (17) und insbesondere im Bereich der Seitenkörper (12) parallel zueinander und zur Schiffslängsebene (18) verlaufende Seitenbegrenzungen (19) besitzt.
4. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Knicklinie (20) der Seitenkörper (12) unter einem Winkel von vorzugsweise 15 bis 40, insbesondere etwa 25 bis 30° von der in diesem Bereich bevorzugt vertikalen Seitenbegrenzung des Mittelkörpers (11) vorspringt und über eine Abrundung in den breitesten Teil übergeht.
5. Wasserfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenkörper (12) über eine Vertikalknicklinie (21) in die vertikale Seitenbegrenzung (19) des Mittelkörpers (11) übergeht.
6. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkörper-Bodenspanten (13b bis 13e) zumindest über den größten Teil der Länge der Seitenkörper (12) ohne Sprung in die Mittelkörper-Bodenspanten (15f bis 15i) übergehen.
7. Wasserfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkörper-Bodenspanten (13a) lediglich im vorderen Bereich der Seitenkörper (12) durch eine vorzugsweise vertikale Stufe (16) von den Mittelkörper-Bodenspanten (15e) getrennt sind und etwas oberhalb dieser liegen.
8. Wasserfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (16) von vorn nach achtern stetig kleiner wird und im Mittelbereich des Mittelkörpers verschwindet.
9. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Bodenspanten (13a bis 13c; 15e bis 15g) der Seitenkörper (12) und des Mittelkörpers (11) am Anfang gleich ist und nach achtern die Neigung der Seitenkörper-Bodenspanten (13d, 13e) zur Horizontalen geringer als die der Mittelkörper-Bodenspanten (15h, 15i) ist.
10. Wasserfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Seitenkörper-Bodenspanten (13e) am Heck gegen Null geht.
11. Wasserfahrzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungsunterschied der Seitenkörper-Bodenspanten (13d, 13e) und der Mittelkörper-Bodenspanten (15h, 15i) maximal 20° und vorzugsweise 10 bis 15° beträgt.
12. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Mittelkörper-Bodenspanten (15e) zur Horizontalen im Bereich des Anfangs der Seitenkörper (12) 10 bis 45° und insbesondere etwa 30° beträgt.
13. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Mittelkörper-Bodenspanten (15i) am Heck 10 bis 45° beträgt.
14. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Knicklinie (22) der Mittelkörper-Bodenspanten (22) im Vorschiffsbereich von einer Stelle deutlich oberhalb der Schwimmwasserlinie (14) an der Spitze (17) stetig schräg nach unten verläuft, um im Bereich des Beginns der Seitenkörper (12) unter einem Winkel von vorzugsweise 15 bis 25°, insbesondere etwa 15° die Schwimmwasserlinie (14) zu schneiden.
15. Wasserfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Knicklinie (22) im gesamten Vorschiffsbereich einen Winkel von 10 bis 20° zur Horizontalen aufweist.
16. Wasserfahrzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Knicklinie (22) im Vorschiffsbereich leicht nach oben konvex gekrümmt ist.
17. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkörper-Bodenspanten (15a, 15b) im Vorschiffsbereich eine Neigung von 45 bis 60° zur Horizontalen aufweisen.
18. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Knicklinien (20, 22) im Achterschiffsbereich von einer Stelle in Höhe der Schwimmwasserlinie (14) etwa in der Schiffsmitte aus zum Heck (23) schräg nach unten verlaufen oder parallel zur Horizontalen werden.
19. Wasserfahrzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Knicklinien (20, 22) im Achterschiffsbereich leicht nach unten konvex gekrümmt oder gerade sind.
20. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Knicklinie (22) der Mittelkörper-Bodenspanten etwa ab der Schiffsmitte bei Beginn der Seitenkörper (12) einen Wendepunkt aufweist oder von dort aus gradlinig verläuft.
21. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Breite jedes Seitenkörpers (12) 25 bis 50% und insbesondere etwa 35% der maximalen Breite des Mittelkörpers (11) beträgt.
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