FI123164B

FI123164B - WATER VESSEL

Info

Publication number: FI123164B
Application number: FI20106361A
Authority: FI
Inventors: Oskar Levander; Der Kam Aad Van
Original assignee: Waertsilae Finland Oy
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-11-30
Also published as: FI20106361A; WO2012085341A1; FI20106361A0

Description

VESIALUSWATER VESSEL

Tekniikan ala 5 Esillä oleva keksintö liittyy vesialukseen, joka käsittää keulasta, perästä ja vesialuksen pituussuuntaista akselia pitkin ojentuvasta keskilinjalla olevasta kölievästä muodostuvan runkorakenteen, joka vesialus on varustettu propulsiojärjestelyllä, jossa on vastakkain pyörivät potkurit 10 (CRP) ja joka käsittää pääakselilinjan, joka on varustettu ensimmäisellä potkurilaitteella, ja suunnatttavan ohjauspotkurilaitteen, joka on varustettu toisella potkurilaitteella patenttivaatimuksen 1 ja 7 johdannon mukaisesti.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a watercraft comprising a hull structure consisting of a bow, stern and keel keel extending along a longitudinal axis of the watercraft, provided with a propulsion arrangement with rotating propellers 10 (CRP) and having a first axis line a propeller device, and a directional propeller device provided with another propeller device according to the preamble of claims 1 and 7.

1515

Tekniikan tasoState of the art

Vesialuksissa on käytetty CRP-propulsiojärjestelyjä tehontarpeen pienentämiseksi verrattuna kahden akselilinjan 20 käyttöön. Vesialuksissa, joissa on CRP-propulsiojärjestely, voidaan käyttää keskilinjalla olevaa kölievää. Ratkaisuissa, joissa vesialuksessa on pääakselilinja ja suunnattava ohjauspotkuri, vesialuksessa ei tavallisesti ole peräsintä. Tällainen ratkaisu on tunnettu j ulkaisusta FI 115 210 B.Watercraft have used CRP propulsion arrangements to reduce power requirement compared to the use of two shaft lines 20. Watercraft with a CRP propulsion arrangement may use a midline keel. In solutions where the watercraft has a main axis line and an adjustable steering propeller, the watercraft will usually not have a rudder. Such a solution is known from FI 115 210 B.

25 Tällaisissa järjestelyissä on haittana redundanssin ja hätä-ohj auksen puute. Lisäksi tällaiset j ärj estelyt eivät ole c\J suositeltavia käytettäessä vesialusta suurella nopeudella, dj erityisesti säilytettäessä kurssia. Jos kuitenkin peräsintä ^ käytetään tällaisen järjestelyn yhteydessä, peräsin aiheuttaa 10 30 lisää vastusta.25 The disadvantage of such arrangements is the lack of redundancy and emergency guidance. In addition, such arrangements are not recommended when using a water craft at high speed, especially when maintaining a course. However, if the rudder ^ is used in such an arrangement, the rudder will cause 10 30 additional drag.

x ccx cc

CLCL

Julkaisusta WO 03/047965 AI tunnetaan ratkaisu, jossa on yksi ^ suunnattava ohj auspotkurilaite j a yksi nostettava j aFrom WO 03/047965 A1 there is known a solution with one directional thruster and one liftable

CDCD

° laskettava peräsinlaite. Peräsinlaite on tarkoitettu lähinnä O nr c\J OD kurssin korjaukseen. Toisen laitteen vioittuessa seurauksena 2 on joko varsinaisen propulsion menettäminen tai ohjauksen varmistuksen menettäminen.° lowering rudder. The rudder unit is mainly intended for O nr c \ J OD course correction. Failure of another device will result in 2 either losing the actual propulsion or losing control over the control.

Keksinnön yhteenveto 5Summary of the Invention 5

Keksinnön eräänä tavoitteena on välttää yllämainitut haitat ja aikaansaada toiminnalliselta tehokkuudeltaan ja turvallisuudeltaan parannettu vesialus. Tämä tavoite saavutetaan patenttivaatimuksen 1 ja 7 mukaisella vesi-10 aluksella.It is an object of the invention to avoid the above-mentioned disadvantages and to provide a water craft with improved operational efficiency and safety. This object is achieved by a water-vessel according to claims 1 and 7.

Keksinnön perusajatuksena on järjestää vesialukseen ohjauslaitteisto, joka voidaan ottaa käyttöön ainoastaan, kun ohjausta tarvitaan. Tämä voidaan toteuttaa ylimääräisellä 15 ohjauslaitteella, joka on järjestetty siirrettäväksi vesialuksen runkorakenteen sisäpuolisen ylösnostetun aseman ja vesialuksen runkorakenteen ulkopuolelle ulottuvan alaslasketun aseman välillä. Yleisesti ottaen tämä aiheuttaa matalamman lisävastuksen, koska ohjauslaite on yleensä sisäänvedettynä 20 runkorakenteen sisälle.The basic idea of the invention is to provide a control device for a water craft that can only be commissioned when steering is required. This can be accomplished by an additional control device 15, which is arranged to be displaced between a raised position inside the hull and a lowered position extending outside the hull. In general, this results in a lower additional resistance, since the control device is generally retracted inside the frame structure.

CRP-propulsiojärjestely käsittää ensimmäisellä potkuri-laitteella varustetun pääakselilinj an ja toisella potkurilaitteella varustetun suunnattavan ohjauspotkuri-25 laitteen. Siten CRP-propulsioj ärjestely voidaan suunnata keskilinjalla olevan kölievän kanssa pääakselilinj an ollessa CM j ärj estetty pitkin keskilinjalla olevaa kölievää.The CRP propulsion arrangement comprises a main propeller line with a first propeller device and a directional control propeller device 25 with a second propeller device. Thus, the CRP propulsion arrangement can be aligned with the centerline keel with the main axis line CM arranged along the centerline keel.

OO

CMCM

® Lisäohjauslaitteisiin kuuluu ohjauselementti, joka on cd 30 j ärj estetty siirrettäväksi vesialuksen runkorakenteen x sisäpuolisen ylösnostetun aseman ja vesialuksen runkorakenteen 0- ulkopuolelle ulottuvan alaslasketun aseman välillä. Tällainen cd sisäänvedettävä j ärj estely voidaan mukauttaa ohjauskyvyltään® Auxiliary controls include a control element cd 30 arranged to be moved between the raised position of the inside of the hull x and the lowered position extending beyond the outside of the hull. Such a CD retractable arrangement can be adapted to its steering capability

CDCD

o vesialuksen nopeuteen.o the speed of the water craft.

° 35 3° 35 3

Edullisesti ohjauselementin alaslaskettu asema, joka ulottuu vesialuksen runkorakenteen ulkopuolelle, on säädettävä, jolloin ohj auselementti voidaan laskea alas vain vesialuksen kääntämiseen tarvittava määrä. Ohjausvoima on säädettävissä 5 sen mukaan, kuinka syvälle ohj auselementti on laskettu.Preferably, the lowered position of the control element extending beyond the hull structure of the watercraft is adjustable, so that the control element can be lowered only by the amount required to turn the watercraft. The steering force is adjustable 5 according to how deep the control element is lowered.

Ohjauselementti on järjestetty kääntymään vaakasuoran akselin ympäri, joka akseli on järjestetty vesialuksen runkorakenteen sisälle. Kyseinen sisäänvedettävä j ärj estely vaatii vain 10 rajoitetun korkeuden vesialuksen runkorakenteen sisällä, kun ohj auselementti on sisäänvedetyssä asemassa.The control element is arranged to pivot about a horizontal axis which is arranged inside the hull of the water craft. This retractable arrangement requires only 10 restricted heights within the hull structure of the craft when the control element is in the retracted position.

Ohjauselementti on järjestetty kääntymään nostetun aseman ja alaslasketun aseman välillä hydraulisylinterin avulla. 15 Sellaisella s iirtomekanism.il la aikaansaadaan yksinkertainen mekaaninen ratkaisu.The control element is arranged to pivot between the raised position and the lowered position by means of a hydraulic cylinder. Such a transfer mechanism provides a simple mechanical solution.

Lisäohjauslaitteet on varustettu kääntömekanismilla, jolloin haluttu ohjauskulma voidaan aikaansaada joustavasti.The auxiliary steering devices are provided with a pivoting mechanism, whereby the desired steering angle can be flexibly provided.

2020

Lisäohjauslaite on suunnattu kölievän ja vesialuksen pituussuuntaisen akselin suhteen. Näin saadaan aikaan virtaviivainen j ärjestely.The additional steering device is oriented with respect to the longitudinal axis of the keel and the watercraft. This provides a streamlined arrangement.

25 Vaihtoehtoisesti lisäohj auslaitteisiin kuuluu ensimmäinen ohjauselementti ja toinen ohjauselementti, jotka on CM järjestetty siirrettäviksi vesialuksen runkorakenteen sisälle cm sijoittuvan nostetun aseman ja vesialuksen runkorakenteen ® ulkopuolelle ulottuvan lasketun aseman välillä. Tällainen cd 30 sisäänvedettävä j ärj estely voidaan ohjauskapasiteetiltaan x mukauttaa vesialuksen nopeuteen.Alternatively, the auxiliary control devices include a first control element and a second control element arranged in CM to be moved between a raised position within cm of the watercraft hull and a lowered position extending outside the watercraft hull structure ®. Such a retractable cd 30 arrangement with a control capacity x can be adapted to the speed of the water craft.

cccc

CLCL

CD Edullisesti ensimmäisen ohj auselementin alaslaskettu asemaCD Preferably the lowered position of the first control element

CDCD

o vesialuksen runkorakenteen ulkopuolella ja toisen 35 ohj auselementin alaslaskettu asema vesialuksen runkorakenteen 4 ulkopuolella ovat säädettäviä, jolloin ohjauselementit voidaan laskea alas vain vesialuksen kääntämiseen tarvittava määrä. Ohjausvoima on säädettävissä sen mukaan, kuinka syvälle ohjauselementit on laskettu.o outside the watercraft hull and the lowered position of the second control element 35 outside the watercraft hull 4 is adjustable, whereby the control elements can only be lowered to the extent necessary to turn the watercraft. The steering force is adjustable according to how deep the control elements are lowered.

55

Edullisesti, ensimmäinen ohjauselementti ja toinen ohjauselementti on järjestetty siirrettäviksi toisistaan riippumatta, jolloin kurssinkorjaus ja ohjaussuunta voidaan saavuttaa helposti minimivastuksella.Preferably, the first control element and the second control element are arranged to be displaceable independently of each other, whereby the course correction and the steering direction can be easily achieved with minimum resistance.

1010

Ensimmäinen ohjauselementti ja toinen ohjauselementti on järjestetty nostettavaksi ja laskettavaksi pystysuorassa suunnassa vesialuksen pituussuunnan suhteen, jolloin kyseinen sisäänvedettävä järjestely vie vain rajoitetun tilan 15 vesialuksen pituudesta (pituussuuntainen akseli) , kun ohjauselementit ovat sisäänvedetyssä asemassa runkorakenteen sisäpuolella. On ymmärrettävä, että järjestelyn ei tarvitse olla ehdottomasti mainitussa pystysuorassa suunnassa, vaan se voi olla jossain määrin kallistettu johonkin suuntaan.The first control element and the second control element are arranged to be raised and lowered in a vertical direction with respect to the longitudinal direction of the watercraft, such retractable arrangement occupying only a limited space 15 along the length (longitudinal axis) of the watercraft. It will be appreciated that the arrangement need not necessarily be in said vertical direction, but may be tilted to some extent.

2020

Edullisesti, ensimmäinen ohjauselementti ja toinen ohjauselementti on järjestetty nostettaviksi ja laskettaviksi omien hydraulisylinteripariensa avulla. Sellaisella siirtomekanismilla aikaansaadaan yksinkertainen mekaaninen 25 ratkaisu.Preferably, the first control element and the second control element are arranged to be raised and lowered by their respective hydraulic cylinder pairs. Such a transfer mechanism provides a simple mechanical solution.

C'J Vaihtoehtoisesti ensimmäinen oh j auselementti ja toinen δ ...C'J Alternatively, the first control element and the second δ ...

c\j oh] auselementti on järjestetty käännettäviksi vesialuksen $5 runkorakenteen sisäpuolelle järjestetyn vaakasuuntaisen «5 30 akselin ympäri. Kyseinen sisäänvedettävä järjestely vaatii x vain rajoitetun korkeuden vesialuksen runkorakenteen 0- sisäpuolella, kun ohjauselementit ovat sisäänvedetyssä $3 asemassa.The drive element is arranged to be pivoted about a horizontal axis of? 5 30 arranged inside the hull structure of a watercraft $ 5. This retractable arrangement requires x only inside the hull 0 of the waterframe of limited height when the control elements are in the retracted $ 3 position.

CDCD

OO

δδ

C\JC \ J

55

Ensimmäinen ohjauselementti ja toinen ohjauselementti on edullisesti järjestetty käännettäviksi nostetun asemansa ja alaslasketun asemansa välillä omien hydraulisylinterien avulla. Sellaisella siirtomekanismilla aikaansaadaan 5 yksinkertainen mekaaninen ratkaisu.The first control element and the second control element are preferably arranged to be pivotable between their raised position and their lowered position by means of their own hydraulic cylinders. Such a transfer mechanism provides 5 simple mechanical solutions.

Lisäksi on edullista, että ensimmäinen ohjauselementti ja toinen ohjauselementti on järjestetty vastakkaisiin ennalta määrättyihin ohjauskulmiin, jolloin ohjauselementtien 10 kääntäminen ei ole tarpeen.Further, it is preferable that the first control element and the second control element are arranged at opposite predetermined control angles, so that it is not necessary to turn the control elements 10.

Mieluiten ensimmäinen ohjauselementti ja toinen ohjauselementti on järjestetty keskilinjalla olevan kölievän vastakkaisille puolille.Preferably, the first control element and the second control element are arranged on opposite sides of the keel line on the centerline.

1515

Lisäohjauslaitteet on edullisesti järjestetty CRP-propulsiojärjestelyn perän puolelle CRP-propulsiojärjestelyn potkurivirran hyödyntämiseksi.Advantageously, the additional control means are arranged at the aft side of the CRP propulsion arrangement to utilize the propeller current of the CRP propulsion arrangement.

20 Keksinnön edulliset ominaispiirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 2-6 ja 8-16.Preferred features of the invention are set forth in claims 2-6 and 8-16.

Piirustusten lyhyt kuvaus 25 Seuraavassa keksintöä selostetaan vain esimerkinomaisesti viitaten oheisiin kaavamaisiin piirustuksiin, joista c\l kuviot 1-5 esittävät keksinnön erästä ensimmäistä ^ suoritusmuotoa, ^ kuviot 6-10 esittävät keksinnön erästä toista co 30 suoritusmuotoa, x kuvio 11 esittää keksinnön erästä kolmatta suoritusmuotoa,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying schematic drawings, in which Figures 1-5 illustrate a first embodiment of the invention, Figures 6-10 illustrate another embodiment of the invention; ,

DCDC

CLCL

kuviot 12 - 16 esittävät keksinnön erästä neljättä ^ suoritusmuotoa,Figures 12 to 16 show a fourth embodiment of the invention,

CDCD

O kuviot 17 - 21 esittävät keksinnön erästä viidettä o .Figures 17-21 illustrate a fifth embodiment o of the invention.

cm oO suoritusmuotoa, ja 6 kuvio 22 esittää keksinnön erästä kuudetta suoritusmuotoa. Yksityiskohtainen kuvaus 5 Kuviot 1-5 esittävät keksinnön erästä ensimmäistä suoritusmuotoa. Vesialukseen viitataan yleisesti viitenumerolla 1. Vesialus 1 käsittää runkorakenteen 2, jossa on keula 3, perä 4 ja vesialuksen 1 pituussuuntaista akselia pitkin ojentuva keskilinjalla oleva kölievä 5. Termit kuten 10 "etuosa", "eteenpäin" ja "edessä" viittaavat vesialuksen keulaan eli tavanomaiseen toimintasuuntaan. Termit kuten "perä", "taaksepäin" ja "takana" viittaavat vesialuksen perään eli vesialuksen tavanomaisen toimintasuunnan suhteen vastakkaiseen suuntaan.cm 6 illustrates a sixth embodiment of the invention. Detailed Description Figures 1-5 illustrate a first embodiment of the invention. The watercraft 1 is generally referred to as reference number 1. Watercraft 1 comprises a hull structure 2 having a bow 3, stern 4 and a keel line 5 extending along the longitudinal axis of watercraft 1. Terms such as 10 "front" operating direction. Terms such as "stern," "rearward," and "rear" refer to the stern of the craft, that is, to the opposite of the normal course of the craft.

1515

Vesialus 1 on varustettu propulsiojärjestelyllä 6, jossa on vastakkain pyörivät potkurit (kuviot 2 - 5). Tässä suoritusmuodossa CRP-propulsiojärjestely 6 käsittää pääkoneen (ei esitetty), joka on liitetty pääakselilinjaan 71, joka on 20 varustettu ensimmäisellä potkurilaitteella 72, sekä suunnattavalla ohjauspotkurilaitteella 8, joka on varustettu sähkömoottorilla 81 ja toisella potkurilaitteella 82. Pääakselilinja 71 on järjestetty pitkin keskilinjalla olevaa kölievää 5. Pääakselilinja 71 ja suunnattava 25 ohj auspotkurilaite 8 on suunnattu vesialuksen 1 pituussuuntaisen akselin suhteen. Vaihtoehtoinen suunnattava c\J ohj auspotkurilaite olisi atsimuuttiruoripotkuri, jossa o ....The water craft 1 is provided with a propulsion arrangement 6 with rotating propellers (Figs. 2 to 5). In this embodiment, the CRP Propulsion Arrangement 6 comprises a main engine (not shown) connected to a main shaft line 71 provided with a first propeller device 72, and a directional control propeller device 8 provided with an electric motor 81 and a second propeller device 82. The main axis line 71 5. The main axis line 71 and the directional control propeller device 25 are oriented relative to the longitudinal axis of the watercraft 1. An alternative directional c \ J steering propeller would be an azimuth rudder propeller with o ....

c\j sähkömoottorr on järjestetty itse vedenalaiseen ^ ruoripotkuriin.The electric motor is arranged in the underwater rudder itself.

co 30 x Tämäntyyppiset CRP-propulsiojärjestelyt ovat alan 0- ammattimiehelle hyvin tunnettuja ja näin ollen niitä ei ^ käsitellä yksityiskohtaisemmin tässä yhteydessä.co 30 x These types of CRP propulsion arrangements are well known to those skilled in the art and are therefore not discussed in further detail herein.

CDCD

OO

δδ

CVJCVJ

7 Tällaisissa ohjauspotkuri/ruoripotkurilla varustetuissa CRP-propulsiojärjestelmissä on joitakin epäkohtia. Ohjauslaitteita on vain yksi, eli ohjauspotkuri/ruoripotkurilaite, jolloin redundanssi ja hätäohjauslaitteistot puuttuvat. Lisäksi 5 tällainen ohjauspotkuri/ruoripotkurilaite ei ole ihanteellinen kurssin säilyttämiseen suurilla nopeuksilla. Laitteella ohjaaminen johtaa nopeuden menetykseen, koska laitteen kääntäminen muuttaa veden virtausta potkuriin ja suuntaa työntövoimavektorin sivuun ja pienentää vesialusta eteenpäin 10 työntävää komponenttia.7 Such propeller / rudder propeller CRP propulsion systems have some drawbacks. There is only one control unit, the propeller / rudder propeller, which lacks redundancy and emergency steering equipment. In addition, 5 such propeller / rudder units are not ideal for maintaining the course at high speeds. Controlling with the device results in a loss of speed because turning the device alters the flow of water to the propeller and deflects the thrust vector and reduces the water-pushing forward 10 components.

Uudet "safe return to port" -säännöt ovat tulossa voimaan, mikä käytännössä edellyttää kahta propulsiolaitetta ja kahta ohjauslaitetta. CRP-järjestelmässä on kaksi propulsiolaitetta, 15 mutta vain yksi ohjauslaite. Ylimääräinen peräsin tai suunnattava ohjauspotkurilaite voisi olla eräs vaihtoehto, mutta ne aiheuttavat mm. ylimääräistä vastusta ja vaativat lisätilaa.The new safe return to port rules are coming into effect, which in practice requires two propulsion units and two control units. The CRP system has two propulsion units 15 but only one control unit. An additional rudder or directional steering propeller could be one option, but they cause, among other things. extra resistance and require extra space.

20 Esillä olevan keksinnön mukaisesti vesialus 1 on varustettu lisäohjauslaitteella 9, joka käsittää ohjauselementin 90.In accordance with the present invention, the water craft 1 is provided with an additional control device 9 comprising a control element 90.

Lisäohjauslaite 9 on sijoitettu suunnattavan ohjauspotkurilaitteen 8 perän puolelle. Kuviot 2-5 esittävät vesialusta 1 sivulta. Ohjauselementti 90 on järjestetty 25 siirrettäväksi vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisäpuolisen ylösnostetun aseman (kuvio 2) ja vesialuksen 1 runkorakenteen C'J 2 ulkopuolelle ulkonevan alaslasketun aseman (kuviot 3 - 5)The auxiliary steering device 9 is disposed on the aft side of the controllable propeller device 8. Figures 2-5 show the water carrier 1 from the side. The control element 90 is arranged 25 to be displaced outside the raised position of the hull 2 of the watercraft 1 (Fig. 2) and the lowered position protruding outside the hull structure C'J 2 of the vessel 1 (Figs. 3-5).

OO

C\J välillä.C \ J.

ό 30 Tässä suoritusmuodossa ohjauselementti 90 on järjestetty x nostettavaksi ja laskettavaksi pystysuunnassa suhteessaό 30 In this embodiment, the control element 90 is arranged x to be raised and lowered vertically relative to

CLCL

vesialuksen pituussuuntaiseen akseliin, jolloin kyseinen sisäänvedettävä järjestely vie vain rajoitetun tilan co ® vesialuksen pituudesta (pituussuuntainen akseli). Tällaisen ° C'J o O ohj auslaitekammion 15 vaatima tila siis ulottuu pääasiassa 8 olennaisen pystysuuntaisessa suunnassa vastaanottamaan ohjauselementti sisäänvedettyyn asemaan runkorakenteen sisälle. On ymmärrettävä, että kyseisen järjestelyn ei tarvitse olla ehdottomasti mainitussa pystysuorassa suunnassa, 5 vaan se voi olla jossain määrin kallistettu johonkin suuntaan.in the longitudinal axis of the watercraft, whereby this retractable arrangement occupies only a limited space co ® along the length of the watercraft (longitudinal axis). Thus, the space required by such a control unit chamber 15 extends substantially 8 in a substantially vertical direction to receive the control element in a retracted position within the frame structure. It is to be understood that such an arrangement need not necessarily be in said vertical direction but may be tilted to some extent.

Ohjauselementti 90 on muodoltaan levymäinen. Ohjauselementti 90 on järjestetty nostettavaksi ja laskettavaksi vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisälle järjestettyyn ohjauskoteloon 95 10 tuetun siirtomekanismin avulla. Ohjauskotelon 95 siirtomekanismi käsittää hydraulisylinteriparin 12, joka on kiinnitetty alemmasta päästä 121 ohjauselementtiin 90 ja ylemmästä päästä 122 ohjauskotelon 95 kiinteään tukeen 13. Tällä varmistetaan hallittu ja tasapainoinen liike, toisin 15 sanoen ohjauselementin 90 nostaminen ja laskeminen hydraulisylinterien 12 avulla.The control element 90 has the shape of a plate. The control element 90 is arranged to be raised and lowered into a control housing 95 10 housed within the hull 2 of the watercraft 1 by means of a supported transfer mechanism. The displacement mechanism of the control housing 95 comprises a pair of hydraulic cylinders 12 secured at the lower end 121 to the control element 90 and the upper end 122 to the fixed support 13 of the control housing 95, thereby ensuring a controlled and balanced movement 15

Kyseinen sisäänvedettävä ohjauslaite vaatii sisäänvedetyssä asemassaan vain rajoitetun pituisen tilan vesialuksen 1 20 pituussuuntaista akselia pitkin vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisällä.The retractable control device in its retracted position requires only a limited length of space along the 20 longitudinal axes of the watercraft 1 within the hull structure 2 of the watercraft 1.

Kuviossa 2 ohjauselementin 90 käsittävät lisäohjauslaitteet 9 on esitetty sisäänvedetyssä asemassa vesialuksen 1 25 runkorakenteen 2 sisällä. Näin ollen ohjauselementin ollessa tässä asemassa vastus ei käytännössä lisäänny. Tätä asemaa ^ käytettäisiin tavanomaisissa toimintaolosuhteissa.In Figure 2, the additional control devices 9 comprising the control element 90 are shown in a retracted position within the hull structure 2 of the watercraft 1. Thus, when the control element is in this position, the resistance is practically not increased. This position would be used under normal operating conditions.

δδ

C\JC \ J

Tj- Ohj auselementin 90 alaslaskettu asema on säädettävä.The lower position of the control element 90 is adjustable.

J£ 30 g Kuvio 3 esittää jossain määrin runkorakenteen 2 ulkopuolelle Q_ alaslaskettua ohjauselementtiä 90. Tällaista asemaa co käytettäisiin pääasiassa suunnan säilyttämiseen silloin, kun vesialus 1 toimii suurilla nopeuksilla, o 35 9J £ 30 g Figure 3 shows to some extent a control element 90 lowered outside the hull structure 2 Q. Such a position co would be mainly used to maintain direction when water craft 1 is operating at high speeds.

Kuvio 4 esittää kuviota 3 suuremmassa määrin runkorakenteen 2 ulkopuolelle alaslaskettua ohjauselementtiä 90. Tällaista asemaa käytettäisiin pääasiassa ohjaukseen hätätilanteissa. Kuvio 5 esittää täysin runkorakenteesta 2 alaslaskettua 5 ohjauselementtiä 90. Tällaista asemaa käytettäisiin myös pääasiassa ohjaukseen hätätilanteissa. Tyypillinen hätätilanne olisi niin sanottu "take me home"-toiminto silloin, kun suunnattava ohjauspotkurilaite 8 olisi vaurioitunut tai toimintakelvoton.Figure 4 shows the control element 90 lowered to the outside of the frame structure 2 to a greater extent than Figure 3. Such a position would be mainly used for emergency control. Figure 5 shows the control element 90 fully lowered from the frame structure 2. Such a position would also be used mainly for emergency control. A typical emergency would be the so-called "take me home" function in the event of a defective or misaligned steering propeller device 8.

1010

Ohjauselementin 90 käsittävät lisäohjauslaitteet 9 tulisi tiivistää hyvin runkorakenteen 2 suhteen. Lisäohjauslaite 9 on tuettu ohjauskoteloon 95. Ohjauskotelossa 95 täytyy olla rako mahdollistamaan ohjauselementin 90 nostaminen ja laskeminen. 15 Ohjauskotelossa 95 olevan raon ja ohjauselementin 90 välille voidaan tiivistystarkoitusta varten järjestää tiivistysj ärj estelmä. Tiivistysjärjestelmä pitäisi myös sovittaa ohjauselementin konfiguraatioon kuten myös ohjauselementin sisäänvedettyyn asemaan ja lukuisiin 20 ohj auselementin alaslaskettuihin asemiin, jotta tiivistys voitaisiin hoitaa tehokkaasti lisäohjauslaitteiden 9 kaikissa toimintatiloissa. Ohjauslaitekammio 15 on pääasiassa vesilinjan yläpuolella, jolloin se täytyy tiivistää pääasiassa roiskeilta eikä sen tarvitse olla vesitiivis.The additional control devices 9 comprising the control element 90 should be well sealed with respect to the frame structure 2. The additional control device 9 is supported on the control housing 95. The control housing 95 must have a slot to allow the control element 90 to be raised and lowered. A sealing system may be provided between the gap in the control housing 95 and the control element 90 for sealing purposes. The sealing system should also be adapted to the configuration of the control element as well as to the retracted position of the control element and the plurality of lowered positions of the control element to effectively handle sealing in all operating states of the auxiliary control devices 9. The control device chamber 15 is substantially above the waterline, whereby it must be sealed mainly from splashes and not need to be waterproof.

2525

Kuviossa 1 yläkuvannossa esitetyllä tavalla lisäohjauslaitteet cvi 9 on varustettu kääntömekanismilla 93, johon kuuluu O ...As shown in the top view of Fig. 1, the auxiliary control devices cvi 9 are provided with a pivoting mechanism 93 including O ...

c\j sähkömoottori 94 ja hammaspyörä ja hammastanko ohjauskotelon 95 kääntämiseksi. Kääntömekanismia 93 käytetään antamaan 30 ohjauselementille 90 vaadittava ohjauskulma, joka on esitetty x kahdella kaarevalla mustalla nuolella. Kääntömekanismi 93 ccan electric motor 94 and a gear and a rack for rotating the control housing 95. The pivot mechanism 93 is used to provide the control element 90 with the required steering angle shown by x two curved black arrows. Swivel mechanism 93 cc

CLCL

olisi tiivistettävä vesialuksen 1 runkorakenteen 2 suhteen.should be sealed with respect to the hull 2 of the watercraft 1.

SS

COC/O

° Ohjausvoima säädettäisiin sen mukaan, kuinka syvälle o ne ...° The steering force would be adjusted according to the depth o ...

CVJ oO ohj auselementti laskettaisiin. Edullisesti ohj auselementtiä 10 olisi tavallisesti laskettava hitaasti ja tasaisesti ja vain niin pienessä määrin kuin mahdollista. Kun halutaan nopeaa vastetta, nopea laskeminen on edullista ohjausta ja kurssin säilyttämistä varten.The CVJ oO control element would be calculated. Preferably, the control element 10 should normally be lowered slowly and steadily, and as little as possible. When a quick response is desired, rapid calculation is advantageous for guidance and course retention.

55

Koska lisäohjauslaitteet 9 on sijoitettu CRP- propulsiojärjestelyn taakse, tarkemmin suunnattavan ohjauspotkurilaitteen 8 taakse, jo pieni ohjauselementti antaisi riittävän ohjausvoiman suurilla nopeuksilla. 10 Ohj aaminen j a suunnan muuttaminen matalilla nopeuksilla tavanomaisissa tilanteissa hoidettaisiin suunnattavalla ohj auspotkurilaittee11a. Keskilinjalla oleva kölievä 5 tuottaisi itsessään suuntavakavuuden.Because the auxiliary control means 9 are located behind the CRP propulsion arrangement, more precisely behind the propeller steering device 8, an already small control element would provide sufficient control force at high speeds. 10 Steering and reversing at low speeds in normal situations would be handled by a controllable steering propeller. The keel 5 on the centerline would itself provide directional stability.

15 Lisäohj auslaitteet voidaan edullisesti varustaa nostomekanismi11a ohj auselementin nostamiseksi ohj auslaitekammioon 15 hydraulisen sylinterijärjestelyn vikaantuessa. Tällä tavalla lisäohjauslaite ollessaan toimintakyvytön ei ulottuisi vesialuksen ulkopuolella 20 aiheuttamaan ei-toivottua vastusta vesialuksen liikkeeseen.Advantageously, the auxiliary controls may be provided with a lifting mechanism 11a for raising the control element into the control device chamber 15 in the event of failure of the hydraulic cylinder arrangement. In this way, the auxiliary control device, when inoperable, would not extend beyond the watercraft 20 to cause unwanted resistance to the movement of the watercraft.

Vesialusta 1 ei ole varustettu peräsimellä, ei kiinteällä peräsimellä eikä käännettävällä peräsimellä.The water vessel 1 is not equipped with a rudder, a fixed rudder and a swivel rudder.

25 Kuviot 6-10 esittävät keksinnön erästä toista suoritusmuotoa. Vesialukseen viitataan yleisesti cm viitenumerolla 1. Vesialus 1 käsittää runkorakenteen 2, jossa o .....Figures 6 to 10 show another embodiment of the invention. The watercraft is generally referred to as cm with the reference numeral 1. The watercraft 1 comprises a hull structure 2, where .....

cm on keula 3, perä 4 ja vesialuksen 1 pituussuuntaista akselia ^ pitkin ojentuva keskilinjalla oleva kölievä 5. Termit kuten co 30 "etuosa", "eteenpäin" ja "edessä" viittaavat vesialuksen x keulaan eli tavanomaiseen toimintasuuntaan. Termit kutencm is the bow 3, the stern 4 and the keel 5 extending along the longitudinal axis ^ of the watercraft 1. Terms such as co 30 "front", "forward" and "front" refer to the bow of the watercraft x, i.e. the normal operating direction. Terms like

DCDC

CLCL

"perä", "taaksepäin" ja "takana" viittaavat vesialuksen perään ^ eli vesialuksen tavanomaisen toimintasuunnan suhteen"stern", "rearward" and "rearward" refer to the stern of the craft, that is, to the normal course of the craft.

COC/O

O vastakkaiseen suuntaan.No in the opposite direction.

° 35 11° 35 11

Vesialus 1 on varustettu CRP-propulsiojärjestetyllä 6, jossa on vastakkain pyörivät potkurit (kuviot 7 - 10). Tässä suoritusmuodossa CRP-propulsiojärjestely 6 käsittää pääkoneen (ei esitetty), joka on liitetty pääakselilinjaan 71, joka on 5 varustettu ensimmäisellä potkurilaitteella 72, sekä suunnattavalla ohj auspotkurilaitteetla 8, joka on varustettu sähkömoottorilla 81 ja toisella potkurilaitteella 82. Pääakselilinja 71 on järjestetty pitkin keskilinjalla olevaa kölievää 5. Pääakselilinja 71 ja suunnattava 10 ohjauspotkurilaite 8 on suunnattu vesialuksen 1 pituussuuntaisen akselin kanssa. Vaihtoehtoinen suunnattava ohjauspotkurilaite olisi atsimuuttiruoripotkuri, jossa sähkömoottori on järjestetty itse vedenalaiseen ruoripotkuriin.The water craft 1 is equipped with a CRP propulsion arrangement 6 with rotating propellers (Figs. 7-10). In this embodiment, the CRP Propulsion Arrangement 6 comprises a main engine (not shown) connected to the main shaft line 71, which is provided with a first propeller device 72, and a directional control propeller device 8 equipped with an electric motor 81 and a second propeller device 82. keel 5. The main axis line 71 and the controllable propeller device 8 are oriented with the longitudinal axis of the watercraft 1. An alternative directional steering propeller would be an azimuth rudder propeller where the electric motor is arranged in the underwater helm itself.

15 Tämäntyyppiset CRP-propulsiojärjestelyt ovat alan ammattimiehelle hyvin tunnettuja ja näin ollen niitä ei käsitellä yksityiskohtaisemmin tässä yhteydessä.These types of CRP propulsion arrangements are well known to those skilled in the art and are therefore not discussed in further detail herein.

20 Tällaisissa ohj auspotkuri/ruoripotkurilla varustetuissa CRP- propulsio j ärj esteImissä on joitakin epäkohtia. Ohjauslaitteita on vain yksi, eli ohj auspotkuri/ruoripotkurilaite, j olioin redundanssi j a hätäohj auslaitteistot puuttuvat. Lisäksi tällainen ohj auspotkuri/ruoripotkurilaite ei ole ihanteellinen 25 kurssin säilyttämiseen suurilla nopeuksilla. Laitteella ohj aaminen j ohtaa nopeuden menetykseen, koska laitteen C\J kääntäminen muuttaa veden virtausta potkuriin j a suuntaa O .....20 Such propeller / rudder propeller CRP propulsion systems have some drawbacks. There is only one control unit, the propeller / rudder propulsion unit, which lacks redundancy and emergency control equipment. In addition, such a propeller / rudder propeller is not ideal for maintaining 25 courses at high speeds. Controlling the device j results in loss of speed because turning C \ J changes the water flow to the propeller and the direction O .....

C\J työntövoimavektorm sivuun ja pienentää vesialusta eteenpäin ^ työntävää komponenttia.C \ J thrust vector aside and reduces the water-propelling component.

<£ 30 x Uudet "safe return to port" -säännöt ovat tulossa voimaan, Q.<£ 30 x New safe return to port rules are coming into effect, Q.

mikä käytännössä edellyttää kahta propulsiolaitetta ja kahta ^ ohjauslaitetta. CRP-järjestelmässä on kaksi propulsiolaitetta,which in practice requires two propulsion devices and two control units. The CRP system has two propulsion units,

COC/O

o mutta vain yksi ohjauslaite. Ylimääräinen peräsin tai o oc ....o but only one control unit. Extra rudder or o oc ....

c\j oo suunnattava ohj auspotkurilaite voisi olla eräs vaihtoehto, 12 mutta ne aiheuttavat mm. ylimääräistä vastusta ja vaativat lisätilaa.A directional propeller device could be one option, but they cause e.g. extra resistance and require extra space.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti vesialus 1 on varustettu 5 lisäohjauslaitteella 9, joka käsittää ensimmäisen ohjauselementin 91 ja toisen ohjauselementin 92. Lisäohjauslaite 9 on sijoitettu suunnattavan ohjauspotkurilaitteen 8 perän puolelle. Kuviot 7-10 esittävät vesialusta 1 sivulta, jolloin vain yksi 10 ohjauselementeistä on esitetty, eli toinen ohjauselementti 92 vesialuksen 1 tyyrpuurin puoleisella sivulla. Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 on järjestetty siirrettäväksi vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisäpuolisen ylösnostetun aseman (kuvio 7) ja vesialuksen 1 runkorakenteen 15 2 ulkopuolelle ulottuvan alaslasketun aseman (kuviot 8 - 10) välillä.In accordance with the present invention, the water craft 1 is provided with an additional control device 9 comprising a first control element 91 and a second control element 92. The additional control device 9 is disposed on the aft side of the controllable propeller device 8. Figures 7-10 show the watercraft 1 from the side, with only one of the control elements 10 shown, i.e. the other control element 92 on the starboard side of the watercraft 1. The first control element 91 and the second control element 92 are arranged to be moved between the raised position of the hull 2 of the watercraft 1 (Fig. 7) and the lowered position extending outside the hull 15 2 of the watercraft 1 (Figs. 8-10).

Tässä suoritusmuodossa ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 on järjestetty nostettavaksi ja 20 laskettavaksi pystysuunnassa suhteessa vesialuksen pituussuuntaiseen akseliin, jolloin kyseinen sisäänvedettävä järjestely vie vain rajoitetun tilan vesialuksen pituudesta (pituussuuntainen akseli). Tällaisen ohjauslaitekammion 15 vaatima tila siis ulottuu pääasiassa olennaisen 25 pystysuuntaisessa suunnassa vastaanottamaan ohjauselementit sisäänvedettyyn asemaan runkorakenteen sisälle. On c\i ymmärrettävä, että järjestelyn ei tarvitse olla ehdottomasti ^ mainitussa pystysuorassa suunnassa, vaan se voi olla jossain ^ määrin kallistettu johonkin suuntaan.In this embodiment, the first control element 91 and the second control element 92 are arranged to be raised and lowered vertically relative to the longitudinal axis of the watercraft, such retractable arrangement occupying only a limited space along the length of the water vessel (longitudinal axis). The space required by such a control device chamber 15 thus extends substantially substantially in the vertical direction to receive the control elements in a retracted position within the frame structure. It will be appreciated that the arrangement need not necessarily be in said vertical direction, but may be tilted to some extent in any direction.

cd 30 x Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 Q.cd 30 x First control element 91 and second control element 92 Q.

ovat rakenteeltaan identtisiä ja muodoltaan levymäisiä.are identical in structure and plate-like in shape.

^ Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 onThe first control element 91 and the second control element 92 are

COC/O

o järjestetty nostettavaksi ja laskettavaksi siirtomekanismilla, O - _ c\j 35 joka käsittää parin hydraulisylintereitä 12, jotka on 13 alemmasta päästä 121 kiinnitetty ohjauselementtiin (kuvioissa 7-10 esitetty toinen ohjauselementti 92) ja ylemmästä päästä 122 vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisälle järjestettyyn vastaavaan tukeen 13. Tällä varmistetaan hallittu ja 5 tasapainoinen liike, toisin sanoen ensimmäisen ohjauselementin 91 ja toisen ohjauselementin 92 nostaminen ja laskeminen oman hydraulisylinteriparinsa 12 avulla. Kuviot 6, 7 ja 11 esittävät ohjauselementtejä sisäänvedettyinä vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisälle. Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja 10 t öinen ohjauselementti 92 on järjestetty identtisellä ja symmetrisellä tavalla, kuten voidaan nähdä kuvioista 6 ja 11. Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 on kumpikin asetettu kiinteään ohj auskulmaan a symmetrisesti vesialuksen 1 pituussuuntaisen akselin keskilinjalla olevan 15 kölievän 5 vastakkaisille puolille.arranged to be raised and lowered by a transfer mechanism, comprising a pair of hydraulic cylinders 12 mounted at a lower end 121 to a control element (second control element 92 shown in Figs. 7-10) and a corresponding support arranged at the upper end 122 inside the hull 2 of the watercraft 1. 13. This ensures a controlled and balanced movement, i.e. raising and lowering of the first control element 91 and the second control element 92 by means of its own pair of hydraulic cylinders 12. Figures 6, 7 and 11 show the control elements retracted inside the hull structure 2 of the watercraft 1. The first control element 91 and the 10-hour control element 92 are arranged in an identical and symmetrical manner as can be seen in Figures 6 and 11. The first control element 91 and the second control element 92 are each positioned at a fixed steering angle α symmetrically opposite the keel 5 on the centerline .

Kyseiset vesialuksen 1 pituussuuntaiselle akselille järjestetyt sisäänvedettävät ohjauslaitteet vaativat sisäänvedetyssä asemassa vain pituudeltaan rajoitetun tilan 20 vesialuksen 1 pituussuuntaisella akselilla vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisällä.Such retractable control devices arranged on the longitudinal axis of the watercraft 1 require only a limited length of space 20 in the retracted position on the longitudinal axis of the watercraft 1 within the hull structure 2 of the watercraft 1.

Kuviossa 7 lisäohjauslaitteet 9, jotka käsittävät ensimmäisen ohj auselementin 91 j a toisen ohj auselementin 92, on esitetty 25 vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisällä sisäänvedetyssä asemassa. Kuvio 7 esittää toista ohjauselementtiä 92, joka onIn Fig. 7, additional control means 9 comprising a first control element 91 and a second control element 92 are shown in the retracted position within the hull structure 2 of the watercraft 1. Figure 7 shows a second control element 92 which is

vesialuksen 1 tyyrpuurin puoleisella sivulla. Näin ollen Oon the starboard side of water craft 1. Thus, O

CN ohjauselementtien ollessa tässä asemassa vastus ei käytännössä ? lisäänny. Tätä asemaa käytettäisiin tavanomaisissa ^ 30 toimintaolosuhteissa.With CN control elements in this position the resistor is not practically? increase. This position would be used under normal operating conditions.

x ccx cc

CLCL

Ensimmäisen ohj auselementin 91 laskettu asema j a toisen co ohj auselementin 91 laskettu asema ovat säädettäviä.The calculated position of the first control element 91 and the calculated position of the second control element 91 are adjustable.

co ® Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 onco ® The first control element 91 and the second control element 92 are

OO

cm 35 järjestetty siirrettäviksi toisistaan riippumatta.cm 35 arranged to be moved independently.

1414

Kuvio 8 esittää jossain määrin runkorakenteen 2 ulkopuolelle laskettua ohjauselementtiä (toinen ohjauselementti 92).Fig. 8 shows to some extent a control element lowered outside the frame structure 2 (another control element 92).

Tällaista asemaa käytettäisiin pääasiassa kurssin 5 säilyttämiseen silloin, kun vesialus 1 toimii suurilla nopeuksilla.Such a position would mainly be used to maintain course 5 when water craft 1 is operating at high speeds.

Kuvio 9 esittää kuviota 8 suuremmassa määrin runkorakenteen 2 ulkopuolelle laskettua ohjauselementtiä (toinen 10 ohj auselementti 92). Tällaista asemaa käytettäisiin pääasiassa ohjaukseen hätätilanteissa. Kuvio 10 esittää täysin runkorakenteesta 2 alas laskettua ohjauselementtiä (toinen ohjauselementti 92). Tällaista asemaa käytettäisiin myös pääasiassa ohjaukseen hätätilanteissa. Tyypillinen hätätilanne 15 olisi niin sanottu "take me home"-toiminto silloin, kun suunnattava ohjauspotkurilaite 8 olisi vaurioitunut tai toimintakelvoton.Figure 9 shows Figure 8 to a greater extent than the control element lowered outside the frame structure 2 (another control element 92). Such a position would be mainly used for emergency management. Fig. 10 shows the control element fully lowered from the frame structure 2 (the second control element 92). Such a position would also be used mainly for emergency management. A typical emergency 15 would be a so-called "take me home" operation in the event of a deflected steering propeller device 8 being damaged or inoperable.

Ensimmäisen ohjauselementin 91 ja toisen ohjauselementin 92 20 käsittävät lisäohjauslaitteet 9 tulisi tiivistää hyvin runkorakenteen 2 suhteen. Runkorakenteessa 2 täytyy olla rakoja ohjauselementtien nostamisen ja laskemisen mahdollistamiseksi. Runkorakenteessa 2 olevien rakojen ja vastaavien ohjauselementtien välille voidaan 25 tiivistystarkoitusta varten järjestää tiivistysjärjestelmä.The auxiliary control devices 9 comprising the first control element 91 and the second control element 92 20 should be well sealed with respect to the frame structure 2. Slots must be provided in the frame structure 2 to enable the control elements to be raised and lowered. A sealing system may be provided between the slots in the frame structure 2 and the respective control elements for sealing purposes.

Tiivistysjärjestelmä pitäisi myös sovittaa ohjauselementtien CM konfiguraatioon kuten myös ohjauselementtien sisäänvedettyyn o . .The sealing system should also be adapted to the configuration of the control elements CM as well as to the retracted o of the control elements. .

cm asemaan ja lukuisiin ohjauselementtien alaslaskettuihin ° asemiin, jotta tiivistys voitaisiin hoitaa tehokkaasti co 30 lisäohjauslaitteiden 9 kaikissa toimintatiloissa, x Ohjauslaitekammio 15 on pääasiassa vesilinjan yläpuolella, Q.cm position and a plurality of lowered ° positions of the control elements for efficient sealing in all operating modes of the auxiliary control devices 9, x The control chamber 15 is substantially above the waterline, Q.

jolloin se täytyy tiivistää pääasiassa roiskeilta eikä sen ^ tarvitse olla vesitiivis.whereby it must be mainly sealed against splashing and not be waterproof.

COC/O

o δo δ

CMCM

1515

Kuten kuvion 6 leikatussa yläkuvannossa on esitetty, ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 on kumpikin asetettu kiinteään ohjauskulmaan a suhteessa vesialuksen 1 pituussuuntaiseen akseliin ja kölievään 5. 5 Kummankin ohjauskulmat (a) ovat samat, vastakkaiset ja ennalta määrätyt. Tässä suoritusmuodossa ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 lähestyvät toisiaan mentäessä kohti vesialuksen 1 keulaa.As shown in the sectional plan view of Fig. 6, the first guide element 91 and the second guide element 92 are each positioned at a fixed steering angle α relative to the longitudinal axis of the watercraft 1 and the keel 5. Each steering angle (a) is the same, opposite and predetermined. In this embodiment, the first control element 91 and the second control element 92 approach each other as they approach the bow of the water craft 1.

10 Kuvio 11 esittää leikatun yläkuvannon keksinnön erään kolmannen suoritusmuodon mukaisesta lisäohjauslaitteesta 9. Ensimmäinen ohjauslaite 91 ja toinen ohjauslaite 92 on kumpikin asetettu kiinteään ohjauskulmaan a suhteessa vesialuksen 1 pituussuuntaiseen akseliin ja keskilinjalla 15 olevaan kölievään 5. Kummankin ohjauskulmat (a) ovat samat, vastakkaiset ja ennalta määrätyt. Tässä suoritusmuodossa ensimmäinen ohjauslaite 91 ja toinen ohjauslaite 92 lähestyvät toisiaan mentäessä kohti vesialuksen 1 perää 3. Miltä tahansa muilta osin kuvioita 6-10 koskeva selitys soveltuu myös 20 tähän suoritusmuotoon.Figure 11 shows a sectional top view of an additional control device 9 according to a third embodiment of the invention. The first control device 91 and the second control device 92 are each positioned at a fixed steering angle α with respect to the longitudinal axis of the watercraft 1 and provided. In this embodiment, the first control device 91 and the second control device 92 approach each other as they approach towards the stern 3 of the watercraft 1. In any other respect, the description of FIGS. 6-10 is also applicable to this embodiment.

Esiasetetut ohjauskulmat muodostavat vaihtoehtoisen järjestelyn, jolla peräsimien kääntäminen voidaan välttää, mikä edellyttäisi kääntömekanismia ja vastaavia 25 tiivistejärjestelyjä. Tyypillinen ohjauskulma a voisi olla noin 5 astetta, ts. edullisesti 3-10 astetta, tai c\J edullisemmin 4-7 astetta.The preset steering angles provide an alternative arrangement for avoiding the turning of the rudders, which would require a pivoting mechanism and corresponding seal arrangements. A typical steering angle α could be about 5 degrees, i.e. preferably 3 to 10 degrees, or c 1, more preferably 4 to 7 degrees.

δδ

CvJCVJ

® Kurssinkorjausta varten riittäisi vain yhden ohjauselementin to 30 laskeminen jossakin määrin. Tämä olisi niin ollen ensimmäinen x ohjauselementti 91 tai toinen ohjauselementti 92 riippuen Q- ....® For course correction, only one control element, to 30, would need to be lowered to some extent. This would thus be the first x control element 91 or the second control element 92, depending on Q- ....

halutusta kurssikorjauksesta. Ohjaussuunta valittaisiin to jompaakumpaa ohjauselementtiä laskemalla, eli ensimmäistädesired course correction. The steering direction would be selected by calculating either control element, i.e. the first

CDCD

O ohjauselementtiä 91 tai toista ohjauselementtiä 92.O the control element 91 or the second control element 92.

35 Ohjausvoima säädettäisiin sen mukaan, kuinka syvälle kyseiset 16 ohjauselementit laskettaisiin. Edullisesti ohjauselementtejä olisi tavallisesti laskettava hitaasti ja tasaisesti ja vain niin pienessä määrin kuin mahdollista. Hätäjarrutusta voidaan avustaa laskemalla samanaikaisesti molemmat ohjauselementit. 5 Kun halutaan nopeaa vastetta, nopea alaslaskeminen on edullista ohjauksen ja kurssin säilyttämisen kannalta.35 The steering force would be adjusted according to how deep the 16 control elements were lowered. Advantageously, the control elements should normally be lowered slowly and steadily, and as little as possible. Emergency braking can be assisted by lowering both control elements simultaneously. 5 When a quick response is desired, rapid lowering is advantageous in terms of control and course retention.

Koska lisäohjauslaitteet 9 on sijoitettu CRP-propulsiojärjestelyn taakse, tarkemmin suunnattavan 10 ohjauspotkurilaitteen 8 taakse, jo pieni ohjauselementin pinta-ala antaisi riittävän ohjausvoiman suurilla nopeuksilla. Ohjaaminen ja suunnan muuttaminen matalilla nopeuksilla tavanomaisissa tilanteissa hoidettaisiin suunnattavalla ohj auspotkurilaitteella. Keskilinjalla oleva kölievä 5 15 tuottaisi itsessään suuntavakavuuden.Since the auxiliary control devices 9 are located behind the CRP propulsion arrangement, behind the more precisely directed propeller device 8, even a small area of the control element would provide sufficient control force at high speeds. Steering and reversing at low speeds in normal situations would be handled by a directional thruster. The keel 5 on the centerline would itself provide directional stability.

Lisäohjauslaitteet voidaan edullisesti varustaa nostomekanismilla ohjauselementtien nostamiseksi ohjauslaitekammioon 15 hydraulisen sylinterijärjestelyn 20 vikaantuessa. Tällä tavalla lisäohjauslaite ei toimintakyvyttömänä ollessaan ulottuisi vesialuksen ulkopuolella aiheuttamaan ei-toivottua vastusta vesialuksen liikkeeseen.Advantageously, the additional control means may be provided with a lifting mechanism for raising the control elements into the control device chamber 15 in the event of failure of the hydraulic cylinder arrangement 20. In this way, the auxiliary control device, when inoperable, would not extend outside the craft to cause undesirable resistance to movement of the craft.

25 Vesialuksessa 1 ei ole peräsintä, ei kiinteätä peräsintä eikä käännettävää peräsintä.25 Craft 1 does not have a rudder, a fixed rudder or a reversible rudder.

CMCM

OO

cm Kuviot 12 - 16 esittävät keksinnön erästä neljättä ^ suoritusmuotoa. Vesialukseen viitataan yleisesti co 30 viitenumerolla 1. Vesialus 1 käsittää runkorakenteen 2, jossa x on keula 3, perä 4 ja vesialuksen 1 pituussuuntaista akselia Q.Figures 12 to 16 show a fourth embodiment of the invention. The watercraft 1 is commonly referred to as co 30 with reference numeral 1. The water craft 1 comprises a hull structure 2 where x is a bow 3, aft 4 and a longitudinal axis Q of a watercraft 1.

pitkin ojentuva keskilinjalla oleva kölievä 5. Termit kuten ^ "etuosa", "eteenpäin" ja "edessä" viittaavat vesialuksen5. The terms "^" the "front", "the front" and "the front" refer to the craft

COC/O

co keulaan eli vesialuksen tavanomaiseen toimintasuuntaan. Termit ° 35 kuten "perä", "taaksepäin" ja "takana" viittaavat vesialuksen 17 perään eli vesialuksen tavanomaisen toimintasuunnan suhteen vastakkaiseen suuntaan.co in the bow, ie the normal course of action of a water craft. The terms "35" such as "stern", "rearward" and "rear" refer to the stern of the craft 17, i.e., in the opposite direction to the normal course of the craft.

Vesialus 1 on varustettu CRP-propulsiojärjestelyllä 6, jossa 5 on vastakkain pyörivät potkurit. Tässä suoritusmuodossa CRP-propulsiojärjestely 6 käsittää pääkoneen (ei esitetty), joka on liitetty pääakselilinjaan 71, joka on varustettu ensimmäisellä potkurilaitteella 72, sekä suunnattavalla ohjauspotkurilaitteella 8, joka on varustettu sähkömoottorilla 10 81 ja toisella potkurilaitteella 82. Pääakselilinja 71 on järjestetty pitkin keskilinjalla olevaa kölievää 5. Pääakselilinja 71 ja suunnattava ohjauspotkurilaite 8 on suunnattu vesialuksen 1 pituussuuntaisen akselin kanssa. Vaihtoehtoinen suunnattava ohjauspotkurilaite olisi 15 atsimuuttiruoripotkuri, jossa sähkömoottori on järjestetty itse vedenalaiseen ruoripotkuriin.The water craft 1 is provided with a CRP propulsion arrangement 6 with 5 rotating propellers. In this embodiment, the CRP Propulsion Arrangement 6 comprises a main engine (not shown) coupled to a main shaft line 71 provided with a first propeller device 72, and a directional control propeller device 8 provided with an electric motor 10 81 and a second propeller device 82. 5. The main axis line 71 and the controllable steering propeller device 8 are oriented with the longitudinal axis of the watercraft 1. An alternative directional steering propeller would be a 15 azimuth rudder propeller with the electric motor arranged in the underwater helm itself.

Tämäntyyppiset CRP-propulsiojärjestelyt ovat alan ammattimiehelle hyvin tunnettuja ja näin ollen niitä ei 20 käsitellä yksityiskohtaisemmin tässä yhteydessä.These types of CRP propulsion arrangements are well known to those skilled in the art and are therefore not discussed in further detail herein.

Tällaisissa ohjauspotkuri/ruoripotkurilla varustetuissa CRP-propulsiojärjestelmissä on joitakin epäkohtia. Ohjauslaitteita on vain yksi, eli ohjauspotkuri/ruoripotkurilaite, jolloin 25 redundanssi ja hätäohjauslaitteistot puuttuvat. Lisäksi tällainen ohjauspotkuri/ruoripotkurilaite ei ole ihanteellinen c\J kurssin säilyttämiseen suurilla nopeuksilla. Laitteella o c\j ohjaaminen johtaa nopeuden menetykseen, koska laitteen ^ kääntäminen muuttaa veden virtausta potkuriin ja suuntaa 30 työntövoimavektorin sivuun ja pienentää vesialusta eteenpäin x työntävää komponenttia.There are some disadvantages to such CRP propeller / propeller propulsion systems. There is only one control unit, the propeller / rudder, which lacks redundancy and emergency control equipment. Further, such a propeller / rudder propeller is not ideal for maintaining the c \ J course at high speeds. Controlling with the device c c \ j results in a loss of speed because turning the device muuttaa changes the flow of water to the propeller and deflects the thrust vector to the side and reduces the water pushing forward component of the water carrier.

Q.Q.

^ Uudet "safe return to port" -säännöt ovat tulossa voimaan,^ The new safe return to port rules are coming into effect,

COC/O

o mikä käytännössä edellyttää kahta propulsiolaitetta ja kahta O oc OJ oo ohjauslaitetta. CRP-järjestelmässä on kaksi propulsiolaitetta, 18 mutta vain yksi ohjauslaite. Ylimääräinen peräsin tai suunnattava ohjauspotkurilaite voisi olla eräs vaihtoehto, mutta ne aiheuttavat mm. ylimääräistä vastusta ja vaativat lisätilaa.o which in practice requires two propulsion units and two O oc OJ oo controls. The CRP system has two propulsion units 18 but only one control unit. An additional rudder or directional steering propeller could be one option, but they cause, among other things. extra resistance and require extra space.

55

Esillä olevan keksinnön mukaisesti vesialus 1 on varustettu lisäohjauslaitteella 9, joka käsittää ohjauselementin 90. Lisäohjauslaite 9 on sijoitettu suunnattavan ohjauspotkurilaitteen 8 perän puolelle. Kuviot 13 - 16 10 esittävät vesialusta 1 sivulta. Ohjauselementti 90 on järjestetty siirrettäväksi vesialuksen 1 sisäpuolisen ylösnostetun aseman (kuvio 13) ja vesialuksen 1 runkorakenteen 2 ulkopuolelle ulottuvan alaslasketun aseman (kuviot 14 - 16) välillä.According to the present invention, the water craft 1 is provided with an additional control device 9 comprising a control element 90. The additional control device 9 is disposed on the aft side of the controllable propeller device 8. Figures 13 to 16 10 show the water carrier 1 from the side. The control element 90 is arranged to be displaced between the raised position inside the craft 1 (Fig. 13) and the lowered position extending outside the hull structure 2 of the craft 1 (Figs. 14-16).

15 Tässä suoritusmuodossa ohjauselementti 90 on järjestetty kääntymään vaakasuoran akselin 10 ympäri, joka akseli on järjestetty ja tuettu vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisälle. Vaakasuora akseli 10 on tuettu ohjauskoteloon 95, joka on 20 järjestetty vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisälle. Kyseinen sisäänvedettävä järjestely vaatii vain rajoitetun korkeuden vesialuksen runkorakenteen sisällä, kun ohjauselementti on sisäänvedetyssä asemassa. Tällaisen ohjauslaitekammion 15 vaatima tila siis ulottuu pääasiassa olennaisen 25 vaakasuuntaisessa suunnassa vesialuksen pituudelle (pituussuuntaiselle akselille) vastaanottamaan ohjauselementti cu sisäänvedettyyn ylöskäännettyyn asemaan runkorakenteen oj sisälle.In this embodiment, the control element 90 is arranged to pivot about a horizontal axis 10 which is arranged and supported within the hull structure 2 of the watercraft 1. The horizontal shaft 10 is supported by a control housing 95 disposed within the hull structure 2 of the watercraft 1. This retractable arrangement requires only a limited height within the hull of the watercraft when the control element is in the retracted position. Thus, the space required by such a control device chamber 15 extends substantially substantially horizontally along the length (longitudinal axis) of the water vessel to receive the control element cu in a retracted upward position within the hull structure oj.

i o & 30 Ohjauselementti 90 on muodoltaan pitkänomainen levy.& o 30 The control element 90 is in the form of an elongated plate.

x Ohjauselementin 90 etupää on saranoitu vaakasuuntaisellex The front end of the control element 90 is hinged horizontally

CLCL

akselille 10. Kuvio 13 esittää ohjauselementin vedettynä sisään vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisälle. Ohjauselementin co ° 90 liike eli ohjauselementin kiertyminen nostetun aseman ja o 0 _ CM 35 alaslasketun aseman välillä aikaansaadaan hydraulisylinterillä 19 11, joka on ensimmäisestä päästä 111 saranoitu ohjauselementin 90 etupäähän ja toisesta päästä 112 kiinnityspisteeseen 14 ohjauskotelon 95 jatkeella 96. Kyseinen sisäänvedettävä ohjauslaite, jossa on pitkulainen ohjauselementtiasennelma 5 järjestettynä vesialuksen 1 pituussuuntaista akselia pitkin, vaatii sisäänvedetyssä asemassa vain rajoitetun korkuisen tilan vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisällä.axle 10. Figure 13 shows a control element retracted inside the hull 2 of a watercraft 1. The movement of the control element co ° 90, i.e. rotation of the control element between the raised position and the lowered position 0 0 to CM 35, is achieved by a hydraulic cylinder 19 11 hinged from the first end 111 to the front end of the control element 90 the oblong guide element assembly 5 arranged along the longitudinal axis of the watercraft 1 requires only a limited height in the retracted position within the hull structure 2 of the watercraft 1.

Kuviossa 13 ohjauselementin 90 käsittävä lisäohjauslaite 9 on 10 esitetty ylöskäännetyssä asemassa vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisällä. Näin ollen ohjauselementin ollessa tässä asemassa vastus ei käytännössä lisäänny. Tätä asemaa käytettäisiin tavanomaisissa toimintaolosuhteissa.In Fig. 13, the additional control device 9 comprising the control element 90 is shown in an upward position within the hull structure 2 of the watercraft 1. Thus, when the control element is in this position, the resistance is practically not increased. This position would be used under normal operating conditions.

15 Ohjauselementin 90 alaslaskettu asema on säädettävä.15 The lowered position of the control element 90 must be adjustable.

Kuvio 14 esittää jossain määrin runkorakenteen 2 ulkopuolelle lasketun ohjauselementin 9. Tällaista asemaa käytettäisiin pääasiassa kurssin säilyttämiseen silloin, kun vesialus 1 20 toimii suurilla nopeuksilla.Figure 14 shows to some extent a control element 9 lowered outside the hull structure 2. Such a position would be mainly used to maintain the course when the water craft 1 20 is operating at high speeds.

Kuvio 15 esittää kuviota 14 suuremmassa määrin runkorakenteen 2 ulkopuolelle laskettua ohjauselementtiä 90. Tällaista asemaa käytettäisiin pääasiassa ohjaukseen hätätilanteissa. Kuvio 16 25 esittää täysin alaskäännettyä ohjauselementtiä 90, toisin sanoen runkorakenteesta 2 täysin alaslaskettua peräsintä. c\i Tällaista asemaa käytettäisiin myös pääasiassa ohjaukseen ^ hätätilanteissa. Tyypillinen hätätilanne olisi niin sanottu ^ "take me home"-toiminto silloin, kun suunnattava 30 ohj auspotkurilaite 8 olisi vaurioitunut tai toimintakelvoton.Figure 15 illustrates Figure 14 to a greater extent than the control element 90 disposed outside the frame structure 2. Such a position would be mainly used for emergency control. Fig. 16 25 shows a fully lowered control element 90, that is, a rudder fully lowered from the frame structure 2. c \ i Such a position would also be used mainly for emergency control ^. A typical emergency would be the so-called "take me home" function when the target 30 propeller control unit 8 would be damaged or inoperable.

x x Q.x x Q.

Ohjauselementin 90 sisältävät lisäohjauslaitteet 9 tulisi ^ tiivistää hyvin runkorakenteen 2 suhteen. Lisäohjauslaite 9 onThe additional control devices 9 containing the control element 90 should be well sealed with respect to the frame structure 2. The auxiliary control device 9 is

CDCD

o tuettu ohjauskoteloon 95. Ohjauskotelossa 95 täytyy olla rako o oc.o supported in control housing 95. Control housing 95 must have a slot o oc.

c\j 35 ohjauselementin 90 nostamisen ja laskemisen 20 mahdollistamiseksi. Ohjauskotelossa 95 olevan raon ja ohjauselementin 90 välille voidaan tiivistystarkoitusta varten järjestää tiivistysjärjestelmä. Tiivistysjärjestelmä pitäisi sovittaa myös ohjauselementin konfiguraatioon kuten myös 5 ohjauselementin sisäänvedettyyn asemaan ja lukuisiin ohjauselementin laskettuihin asemiin, jotta tiivistys voitaisiin hoitaa tehokkaasti lisäohjauslaitteiden 9 kaikissa toimintatiloissa. Ohjauslaitekammio 15 on pääasiassa vesilinjan yläpuolella, jolloin se täytyy tiivistää pääasiassa 10 roiskeilta eikä sen tarvitse olla vesitiivis.c to allow the control element 90 to be raised and lowered 20. A sealing system may be provided between the gap in the control housing 95 and the control element 90 for sealing purposes. The sealing system should also be adapted to the configuration of the control element as well as to the retracted position of the control element 5 and to the plurality of lowered positions of the control element to effectively handle sealing in all operating modes of the auxiliary control devices 9. The control device chamber 15 is substantially above the water line, whereby it must be sealed mainly by splashing and not be waterproof.

Kuten kuvion 12 yläkuvannossa on esitetty, lisäohjauslaitteet 9 on varustettu kääntömekanismilla 93, johon kuuluu sähkömoottori 94 ja hammaspyörä ja hammastanko ohjauskotelon 15 95 kääntämiseksi. Kääntömekanismia käytetään antamaan ohjauselementille 90 vaadittava ohjauskulma, joka on esitetty kahdella kaarevalla mustalla nuolella. Kääntömekanismi 93 tulisi tiivistää vesialuksen 1 runkorakenteen 2 suhteen.As shown in the top view of Fig. 12, the auxiliary control means 9 are provided with a pivoting mechanism 93 comprising an electric motor 94 and a gear and a rack for pivoting the control housing 15 95. The pivoting mechanism is used to provide the control element 90 with the required steering angle represented by two curved black arrows. The turning mechanism 93 should be sealed with respect to the hull 2 of the watercraft 1.

20 Ohjausvoima säädettäisiin sen mukaan, kuinka syvälle ohjauselementti laskettaisiin. Edullisesti ohjauselementtiä olisi tavallisesti laskettava hitaasti ja tasaisesti ja vain niin pienessä määrin kuin mahdollista. Kun halutaan nopeaa vastetta, nopea alaslaskeminen on edullista ohjauksen ja 25 kurssin säilyttämisen kannalta.20 The steering force would be adjusted according to how deep the control element was lowered. Preferably, the control element should normally be lowered slowly and steadily, and as little as possible. When a quick response is desired, a quick lower is advantageous in terms of control and 25 course retention.

c\J Koska lisäohj auslaitteet 9 on sijoitettu CRP- o c\j propulsioj ärj estelyn taakse, tarkemmin suunnattavan $5 ohjauspotkurilaitteen 8 taakse, jo pieni ohjauselementin 30 pinta-ala antaisi riittävän ohjausvoiman suurilla nopeuksilla.Since the auxiliary control devices 9 are located behind the CRP-c propulsion control, behind the more closely guided $ 5 propeller device 8, even a small area of the control element 30 would provide sufficient control force at high speeds.

x Ohjaaminen ja suunnan muuttaminen matalilla nopeuksilla Q.x Control and change direction at low speeds Q.

tavanomaisissa tilanteissa hoidettaisiin suunnattavalla ^ ohj auspotkurilaitteella. Keskilinjalla oleva kölievä 5under normal circumstances would be handled by a directional ^ propeller. Midline keel keel 5

CDCD

o tuottaisi itsessään suuntavakavuuden.o would itself provide directional stability.

° 35 21° 35 21

Lisäohjauslaitteet voidaan edullisesti varustaa nostomekanismilla ohjauselementin nostamiseksi ohjauslaite-kammioon 15 hydraulisen sylinterijärjestelyn vikaantuessa. Tällä tavalla lisäohjauslaite ei toimintakyvyttömänä ollessaan 5 ulottuisi vesialuksen ulkopuolella aiheuttamaan ei-toivottua vastusta vesialuksen liikkeeseen.Advantageously, the additional control means may be provided with a lifting mechanism for raising the control element into the control device chamber 15 in the event of failure of the hydraulic cylinder arrangement. In this way, the auxiliary control device, when inoperable, would not extend outside the craft to cause undesirable resistance to the movement of the craft.

Vesialuksessa 1 ei ole mitään muuta peräsintä, ei kiinteätä peräsintä eikä käännettävää peräsintä.The watercraft 1 has no other rudder, no fixed rudder or reversible rudder.

1010

Kuviot 17 - 21 esittävät keksinnön erästä viidettä suoritusmuotoa. Vesialukseen viitataan yleisesti viitenumerolla 1. Vesialus 1 käsittää runkorakenteen 2, jossa on keula 3, perä 4 ja vesialuksen 1 pituussuuntaista akselia 15 pitkin ojentuva keskilinjalla oleva kölievä 5. Termit kuten "etuosa", "eteenpäin" ja "edessä" viittaavat vesialuksen keulaan eli vesialuksen tavanomaiseen toimintasuuntaan. Termit kuten "perä", "taaksepäin" ja "takana" viittaavat vesialuksen perään eli vesialuksen tavanomaisen toimintasuunnan suhteen 20 vastakkaiseen suuntaan.Figures 17 to 21 illustrate a fifth embodiment of the invention. The watercraft 1 is generally referred to as reference numeral 1. The watercraft 1 comprises a hull structure 2 having a bow 3, aft 4 and a midline keel 5 extending along the longitudinal axis 15 of the watercraft 1. Terms such as "front" in the normal direction. Terms such as "stern," "back," and "rear" refer to the stern, i.e., the opposite of the normal course of the craft.

Vesialus 1 on varustettu propulsiojärjestelyllä 6, jossa on vastakkain pyörivät potkurit (CRP). Tässä suoritusmuodossa CRP-propulsioj ärj estely 6 käsittää pääkoneen (ei esitetty), 25 joka on liitetty pääakselilinjaan 71, joka on varustettu ensimmäisellä potkurilaitteella 72, sekä suunnattavalla c\J ohjauspotkurilaitteella 8, joka on varustettu sähkömoottorilla O ...The water craft 1 is equipped with a propulsion arrangement 6 with rotating propellers (CRP). In this embodiment, the CRP Propulsion System 6 comprises a main engine (not shown) 25 connected to a main shaft line 71 provided with a first propeller device 72, and a directional c \ J steering propeller device 8 provided with an electric motor O ...

c\l 81 j a toisella potkuri lait tee 11a 82. Pääakselilinj a 71 on ^ järjestetty pitkin keskilinjalla olevaa kölievää 5.and the second propeller device 11a 82. The main axis 71 is arranged along the keel 5 on the centerline.

co 30 Pääakselilinj a 71 j a suunnattava ohj auspotkurilaite 8 on x suunnattu vesialuksen 1 pituussuuntaisen akselin kanssa.co 30 The main axis line 71 and the steerable propeller device 8 are x oriented with the longitudinal axis of the watercraft 1.

CLCL

Vaihtoehtoinen suunnattava ohj auspotkurilaite olisi ^ atsimuuttiruoripotkuri, jossa sähkömoottori on järjestettyAn alternative directional steering propeller would be an ^ azimuth rudder propeller where the electric motor is arranged

CDCD

° vedenalaiseen ruoripotkuriin itseensä.° to the underwater rudder itself.

° 35 22 Tämäntyyppiset CRP-propulsiojärjestelyt ovat alan ammattimiehelle hyvin tunnettuja ja näin ollen niitä ei käsitellä yksityiskohtaisemmin tässä yhteydessä.° 35 22 CRP propulsion arrangements of this type are well known to those skilled in the art and are therefore not discussed in further detail herein.

5 Tällaisissa ohj auspotkuri/ruoripotkurilla varustetuissa CRP-propulsiojärjestelmissä on joitakin epäkohtia. Ohjauslaitteita on vain yksi, eli ohjauspotkuri/ruoripotkurilaite, jolloin redundanssi ja hätäohjauslaitteistot puuttuvat. Lisäksi tällainen ohjauspotkuri/ruoripotkurilaite ei ole ihanteellinen 10 kurssin säilyttämiseen suurilla nopeuksilla. Laitteella ohjaaminen johtaa nopeuden menetykseen, koska laitteen kääntäminen muuttaa veden virtausta potkuriin ja suuntaa työntövoimavektorin sivuun ja pienentää vesialusta eteenpäin työntävää komponenttia.5 Such propeller / rudder propeller CRP propulsion systems have some drawbacks. There is only one control unit, the propeller / rudder propeller, which lacks redundancy and emergency steering equipment. In addition, such a propeller / rudder propeller is not ideal for maintaining 10 courses at high speeds. Controlling with the device results in a loss of speed because turning the device alters the flow of water to the propeller and deflects the thrust vector to the side and reduces the water-propelling component.

1515

Uudet "safe return to port" -säännöt ovat tulossa voimaan, mikä käytännössä edellyttää kahta propulsiolaitetta ja kahta ohjauslaitetta. CRP-järjestelmässä on kaksi propulsiolaitetta, mutta vain yksi ohjauslaite. Ylimääräinen peräsin tai 20 suunnattava ohjauspotkurilaite voisi olla eräs vaihtoehto, mutta ne aiheuttavat mm. ylimääräistä vastusta ja vaativat lisätilaa.The new safe return to port rules are coming into effect, which in practice requires two propulsion units and two control units. The CRP system has two propulsion units but only one control unit. An additional rudder or 20-steer steering propeller could be one option, but they cause, among other things. extra resistance and require extra space.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti vesialus 1 on varustettu 25 lisäohjauslaitteella 9, joka käsittää ensimmäisen ohjaus- elementin 91 ja toisen ohjauselementin 92. Lisäohjauslaite 9 ^ on sijoitettu suunnattavan ohjauspotkurilaitteen 8 peränAccording to the present invention, the water craft 1 is provided with an additional control device 9 comprising a first control element 91 and a second control element 92. The additional control device 9 ^ is disposed at the stern of the controllable propeller device 8.

OO

00 puolelle. Kuviot 18 - 21 esittävät vesialusta 1 sivulta, ό00 side. Figures 18 to 21 show the water carrier 1 from the side, ό

Tj" jolloin vain yksi ohj auselementeistä, eli toinen $5 30 ohjauselementti 92 vesialuksen 1 tyyrpuurin puoleisella g sivulla, on näkyvissä. Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja D.Tj "so that only one of the control elements, i.e. the second control element 92 on the starboard side g of the watercraft 1, is visible. The first control element 91 and D.

toinen ohjauselementti 92 on järjestetty siirrettäväksi s g vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisäpuolisen ylösnostetun o T- aseman (kuvio 18) ja vesialuksen 1 runkorakenteen 2 othe second control element 92 is arranged to be displaced by s g of the internal raised position o of the hull 1 of the watercraft 1 (Fig. 18) and of the hull 2 of the vessel 1

CVJCVJ

23 ulkopuolelle ulottuvan alaslasketun aseman (kuviot 19 - 21) välillä.23 between the lowered extending position (Figures 19-21).

Tässä suoritusmuodossa ensimmäinen ohjauselementti 91 ja 5 toinen ohjauselementti 92 on järjestetty käännettäviksi omien vesialuksen runkorakenteen 2 sisäpuolelle järjestettyjen ja tuettujen vaakasuuntaisten akseliensa 10 ympäri. Vaaka-akseli 10 on yleensä järjestetty suoraan kulmaan kiinteän ohjauskulman a (kuviot 17 ja 22) suhteen. Kyseinen 10 sisäänvedettävä järjestely vaatii vain rajoitetun korkeuden vesialuksen runkorakenteen sisäpuolella, kun ohjauselementit ovat sisäänvedetyssä asemassa. Tällaisen ohjauslaitekammion 15 vaatima tila siis ulottuu pääasiassa olennaisen vaakasuuntaisessa suunnassa vastaanottamaan ohjauselementit 15 sisäänvedettyyn ylöskäännettyyn asemaan runkorakenteen sisälle.In this embodiment, the first control element 91 and 5, the second control element 92, are arranged to pivot about their own horizontal axes 10 arranged and supported inside the watercraft hull structure 2. The horizontal axis 10 is generally arranged at right angles to a fixed steering angle α (Figs. 17 and 22). This retractable arrangement requires only a limited height inside the hull of the watercraft when the control elements are in the retracted position. Thus, the space required by such a control device chamber 15 extends essentially in a substantially horizontal direction to receive the control elements 15 in a retracted upward position within the frame structure.

Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 ovat rakenteeltaan identtisiä ja muodoltaan pitkänomaisia 20 levyjä. Ensimmäisen ohjauselementin 91 etupää ja toisen ohjauselementin 92 etupää on saranoitu omalle vaakasuoralle akselilleen 10. Kuviot 17, 18 ja 22 esittävät ohjauselementtejä sisäänvedettyinä vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisälle. Ohjauselementtien liike eli 25 ohj auselementtien kiertyminen nostetun aseman ja lasketun aseman välillä aikaansaadaan omilla hydraulisylintereillä 11, ^ jotka on ensimmäisestä päästä 111 saranoitu omanThe first guide element 91 and the second guide element 92 are of identical construction and have elongated plates 20. The front end of the first control element 91 and the front end of the second control element 92 are hinged to their own horizontal axis 10. Figures 17, 18 and 22 show the control elements retracted inside the hull structure 2 of the watercraft 1. The movement of the control elements, i.e. the rotation of the control elements 25 between the raised position and the lowered position, is achieved by its own hydraulic cylinders 11, which are hinged from the first end 111 to their own

OO

c\J ohj auselementin etupäähän ja toisesta päästä 112 omiin t|- kiinnityspisteisiin 14 runkorakenteessa 2. Ensimmäinen $5 30 ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 on järjestetty g identtisellä ja symmetrisellä tavalla, kuten kuvioista 17 ja Q.The first control element 91 and the second control element 92 are arranged in g in an identical and symmetrical manner, as in Figs. 17 and Q.

22 voidaan nähdä. Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen 8 ohj auselementti 92 on kumpikin asetettu kiinteään22 can be seen. The first control element 91 and the second 8 control element 92 are each fixed

CDCD

^ ohjauskulmaan a symmetrisesti vesialuksen 1 pituussuuntaista o^ to the steering angle a symmetrically about the longitudinal o of the watercraft 1

CMCM

24 akselia pitkin keskilinjalla sijaitsevan kölievän 5 kummallekin puolelle.24 axes to each side of the keel 5 on the centerline.

Kyseinen sisäänvedettävä ohjauslaite, jossa on pitkulainen 5 ohjauselementtiasennelma järjestettynä vesialuksen 1 pituussuuntaista akselia pitkin, vaatii sisäänvedetyssä asemassa vain rajoitetun korkuisen tilan vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisällä.Such a retractable control device having an elongated control element assembly 5 arranged along the longitudinal axis of the watercraft 1 requires only a limited height in the retracted position within the hull structure 2 of the watercraft 1.

10 Kuviossa 18 lisäohjauslaitteet 9, jotka käsittävät ensimmäisen ohjauselementin 91 ja toisen ohjauselementin 92, on esitetty vesialuksen 1 runkorakenteen 2 sisällä sisäänkäännetyssä asemassa. Kuvio 18 esittää toista ohjauselementtiä 92, joka on vesialuksen 1 tyyrpuurin puoleisella sivulla. Näin ollen 15 ohjauselementtien ollessa tässä asemassa vastus ei käytännössä lisäänny. Tätä asemaa käytettäisiin tavanomaisissa toimintaolosuhteissa.In Fig. 18, additional control devices 9 comprising a first control element 91 and a second control element 92 are shown inside the hull 2 of the watercraft 1 in an inverted position. Figure 18 shows a second control element 92 located on the starboard side of the watercraft 1. Thus, with the control elements 15 in this position, the resistance is practically not increased. This position would be used under normal operating conditions.

Ensimmäisen ohjauselementin 91 laskettu asema ja toisen 20 ohjauselementin 92 laskettu asema ovat säädettäviä. Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 on järjestetty siirrettäviksi toisistaan riippumatta.The calculated position of the first control element 91 and the calculated position of the second control element 92 are adjustable. The first control element 91 and the second control element 92 are arranged to be moved independently of one another.

Kuvio 19 esittää jossain määrin runkorakenteen 2 ulkopuolelle 25 laskettua ohjauselementtiä (toinen ohjauselementti 92).Fig. 19 shows to some extent a control element (second control element 92) lowered outside the frame structure 2.

Tällaista asemaa käytettäisiin pääasiassa kurssin ^ säilyttämiseen silloin, kun vesialus 1 toimii suurilla o c\J nopeuksilla.Such a position would be mainly used to maintain course ^ when the craft 1 is operating at high o c \ J speeds.

o 30 Kuvio 20 esittää kuviota 19 suuremmassa määrin runkorakenteen g 2 ulkopuolelle laskettua ohj auselementtiä (toinen Q_ ohjauselementti 92). Tällaista asemaa käytettäisiin pääasiassa ohjaukseen hätätilanteissa. Kuvio 21 esittää täysin co 2 alaskierrettyä ohj auselementtiä (toinen ohj auselementti 92) o ^ 35 eli runkorakenteesta 2 täysin alas laskettua ohj auselementtiä.Fig. 20 shows Fig. 19 to a greater extent than Fig. 19, the control element lowered outside the frame structure g 2 (another Q_ control element 92). Such a position would be mainly used for emergency management. Fig. 21 shows a fully co 2 down-turned control element (another control element 92) o 35, i.e. a fully lowered control element from the frame structure 2.

25 Tällaista asemaa käytettäisiin myös pääasiassa ohjaukseen hätätilanteissa. Tyypillinen hätätilanne olisi niin sanottu "take me home" -toiminto silloin, kun suunnattava ohjauspotkurilaite 8 olisi vaurioitunut tai toimintakelvoton.25 Such a position would also be used mainly for emergency management. A typical emergency would be the so-called "take me home" function when the directional propeller device 8 would be damaged or inoperable.

55

Ensimmäisen ohjauselementin 91 ja toisen ohjauselementin 92 sisältävät lisäohjauslaitteet 9 tulisi tiivistää hyvin runkorakenteen 2 suhteen. Runkorakenteessa 2 täytyy olla rakoja ohjauselementtien nostamisen ja laskemisen 10 mahdollistamiseksi. Runkorakenteessa 2 olevien rakojen ja vastaavien ohjauselementtien välille voidaan tiivistystarkoitusta varten järjestää tiivistysjärjestelmä. Tiivistysjärjestelmä pitäisi myös sovittaa ohjauselementtien konfiguraatioon kuten myös ohjauselementtien sisäänvedettyyn 15 asemaan ja lukuisiin ohjauselementtien alaslaskettuihin asemiin, jotta tiivistys voitaisiin hoitaa tehokkaasti lisäohjauslaitteiden 9 kaikissa toimintatiloissa.The auxiliary control devices 9 comprising the first control element 91 and the second control element 92 should be well sealed with respect to the frame structure 2. Slots must be provided in the frame structure 2 to allow the control elements 10 to be raised and lowered. A sealing system may be provided between the slots in the frame structure 2 and the respective control elements for sealing purposes. The sealing system should also be adapted to the configuration of the control elements as well as the retracted position 15 of the control elements and the plurality of lowered positions of the control elements to effectively handle sealing in all operating states of the auxiliary control devices 9.

Ohjauslaitekammio 15 on pääasiassa vesilinjan yläpuolella, jolloin se täytyy tiivistää pääasiassa roiskeilta eikä sen 20 tarvitse olla vesitiivis.The control device chamber 15 is substantially above the water line, whereby it must be sealed mainly from splashes and not need to be watertight.

Kuvio 17 esittää leikatun yläkuvannon keksinnön viidennen suoritusmuodon mukaisesta lisäohjauslaitteesta 9. Ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 on kumpikin 25 asetettu kiinteään ohjauskulmaan a suhteessa vesialuksen 1 pituussuuntaiseen akseliin ja keskilinjalla olevaan kölievään CM 5. Kummankin ohjauskulmat (a) ovat samat, vastakkaiset ja OJ ennalta määrätyt. Tässä suoritusmuodossa ensimmäinen ® ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 lähestyvät CO 30 toisiaan mentäessä kohti vesialuksen 1 keulaa 3.Fig. 17 is a sectional top view of a further control device 9 according to a fifth embodiment of the invention. provided. In this embodiment, the first ® control element 91 and the second control element 92 approach each other as CO 30 approaches the bow 3 of the watercraft 1.

xx

XX

CLCL

Kuvio 22 esittää leikatun yläkuvannon keksinnön kuudennenFigure 22 shows a sectional top view of a sixth embodiment of the invention

suoritusmuodon mukaisesta lisäohjauslaitteesta 9. Ensimmäinen CDa first control CD

O ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 on kumpikin ° 35 asetettu kiinteään ohj auskulmaan a. suhteessa vesialuksen 1 26 pituussuuntaiseen akseliin ja keskilinjalla olevaan kölievään 5. Kummankin ohjauskulmat (a) ovat samat, vastakkaiset ja ennalta määrätyt. Tässä suoritusmuodossa ensimmäinen ohjauselementti 91 ja toinen ohjauselementti 92 lähestyvät 5 toisiaan mentäessä kohti vesialuksen 1 perää 4. Miltä tahansa muilta osin kuvioita 17 - 21 koskeva selitys soveltuu myös tähän suoritusmuotoon.The control element 91 and the second control element 92 are each set at a fixed steering angle α. In this embodiment, the first control element 91 and the second control element 92 approach each other towards the stern 4 of the watercraft 1. In any other respect, the description of Figures 17 to 21 is also applicable to this embodiment.

Ennalta määrätyt ohjauskulmat muodostavat vaihtoehtoisen 10 järjestelyn, jolla ohjauselementtien kääntäminen voidaan välttää, mikä edellyttäisi kääntömekanismia ja vastaavia tiivistejärjestelyjä. Tyypillinen ohjauskulma a voisi olla noin 5 astetta, ts. edullisesti 3-10 astetta, tai edullisemmin 4-7 astetta.The predetermined steering angles form an alternative arrangement 10 to avoid pivoting the guide elements, which would require a pivoting mechanism and corresponding seal arrangements. A typical steering angle α could be about 5 degrees, i.e. preferably 3-10 degrees, or more preferably 4-7 degrees.

1515

Kurssinkorjausta varten riittäisi vain yhden ohjauselementin laskeminen jossakin määrin. Tämä olisi niin ollen ensimmäinen ohjauselementti 91 tai toinen ohjauselementti 92 riippuen halutusta kurssikorjauksesta. Ohjaussuunta valittaisiin 20 jompaakumpaa ohjauselementtiä laskemalla, eli ensimmäistä ohjauselementtiä 91 tai toista ohjauselementtiä 92.For a course correction, it would be sufficient to calculate only one control element to some extent. This would thus be a first control element 91 or a second control element 92 depending on the course correction desired. The steering direction would be selected by lowering either of the two control elements, i.e. the first control element 91 or the second control element 92.

Ohjausvoima säädettäisiin sen mukaan, kuinka syvälle kyseiset ohjauselementit laskettaisiin. Edullisesti ohjauselementtejä olisi tavallisesti laskettava hitaasti ja tasaisesti ja vain 25 niin pienessä määrin kuin mahdollista. Hätäjarrutusta voidaan avustaa laskemalla samanaikaisesti molemmat ohjauselementit. cm Kun halutaan nopeaa vastetta, nopea alaslaskeminen on ^ edullista ohjauksen ja kurssin säilyttämisen kannalta.The steering force would be adjusted according to how deep these controls were lowered. Advantageously, the control elements should normally be lowered slowly and steadily, and as little as possible. Emergency braking can be assisted by lowering both control elements simultaneously. cm When a quick response is desired, a quick descent is ^ advantageous for control and course retention.

ö CD 30 Koska lisäohjauslaitteet 9 on sijoitettu CRP- x propulsiojärjestelyn taakse, tarkemmin suunnattavanö CD 30 Because the auxiliary controls 9 are located behind the CRP-x propulsion arrangement,

CLCL

ohjauspotkurilaitteen 8 taakse, jo pieni ohjauselementin ^ pinta-ala antaisi riittävän ohjausvoiman suurilla nopeuksilla.behind the steering propeller device 8, even a small area of the control element ^ would provide sufficient steering force at high speeds.

CDCD

o Ohjaaminen ja suunnan muuttaminen matalilla nopeuksilla o oc.o Control and reverse at low speeds o oc.

c\i 35 tavanomaisissa tilanteissa hoidettaisiin suunnattavalla 27 ohjauspotkurilaitteella. Keskilinjalla oleva kölievä 5 tuottaisi itsessään suuntavakavuuden.In normal situations, 35 would be operated by a guiding 27 propeller device. The keel 5 on the centerline would itself provide directional stability.

Lisäohjauslaitteet voidaan edullisesti varustaa 5 nostomekanismilla ohjauselementtien nostamiseksi ohjauslaitekammioon 15 hydraulisen sylinterijärjestelyn vikaantuessa. Tällä tavalla lisäohjauslaite ei toimintakyvyttömänä ollessaan ulottuisi vesialuksen ulkopuolelle aiheuttamaan ei-toivottua vastusta vesialuksen 10 liikkeeseen.Advantageously, the additional control means may be provided with a lifting mechanism 5 for lifting the control elements into the control device chamber 15 in the event of failure of the hydraulic cylinder arrangement. In this way, the auxiliary control device, when inoperable, would not extend beyond the craft to cause undesirable resistance to the movement of the craft 10.

15 Vaihtoehtona edellä käsitellyille suoritusmuodoille lisäohjauslaitteet voidaan varustaa läppämekanismilla, jolloin vain osa ohjauselementistä, eli läppä, käännettäisiin tuottamaan haluttu ohjausvoima. Lisäksi hydraulisylinterien, joita käytetään nostamaan ja laskemaan ohjauselementtejä, 20 lukumäärä voi vaihdella.As an alternative to the embodiments discussed above, the auxiliary control devices may be provided with a flap mechanism whereby only a portion of the control element, i.e. the flap, would be turned to produce the desired control force. In addition, the number of hydraulic cylinders used to raise and lower the control elements may vary.

Selitys ja siihen liittyvät piirustukset on tarkoitettu vain selventämään keksinnön perusajatusta. Keksintö voi vaihdella jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten puitteissa.The description and the accompanying drawings are only intended to illustrate the basic idea of the invention. The invention may vary within the scope of the following claims.

2525

C\JC \ J

δ c\j i oδ c \ j i o

CDCD

XX

DCDC

CLCL

δ coδ co

CDCD

o δo δ

(M(M

Claims

A water craft comprising a hull structure (2) consisting of a bow (3), a stern (4) and a keel line (5) extending along the longitudinal axis of the water craft (5), provided with a propulsion arrangement (6) with mutually rotatable arrangements. propellers (CRP) and comprising a main axis line (71) provided with a first propeller device (72) and 10 directional propeller means (8) provided with a second propeller device (82), characterized in that the water craft (1) is provided with 9) comprising a control element (90, 91, 92) arranged to be displaced between a raised position 15 of the hull (2) of the watercraft (1) and a lowered position extending outside the hull (2) of the watercraft (1), and 90, 91, 92) are arranged to be pivoted between the raised position and the lowered position.

A water craft according to claim 1, characterized in that the lowered position of the control element (90), which extends beyond the hull structure of the water craft, is adjustable.

A water craft according to claim 1, characterized in that the control element (90) is arranged to pivot about a horizontal axis (10) which is arranged inside the hull structure (2) of the water craft (1). δ c \ j

Watercraft according to claim 1, characterized in that the control element (90) is arranged to be pivotable between the raised position x and the lowered position by means of a hydraulic cylinder (11) CL. δ co CD o δ c \ j

A water craft according to claim 1, characterized in that the auxiliary steering devices (9) are provided with a pivoting mechanism 11a (93).

6. The water craft according to claim 1, characterized in that the auxiliary control devices (9) are oriented with the longitudinal axis of the keel (5) and the water craft (1) below the centerline.

A water craft comprising a hull structure (2) consisting of a bow (3), aft (4) and a centerline keel (5) extending along the longitudinal axis of the water craft (1), which is provided with a propulsion arrangement (6) facing each other. rotary propellers (CRP) comprising a main shaft line (71) provided with a first propeller device (72) and a directional propeller device (8) provided with a second propeller device (82), characterized in that the water craft (1) is provided with with additional control means (9) comprising a control element (91) and a second control element (92), wherein the first control element (91) and the second control element (92) are arranged to be displaced within the raised position of the water body (1) 2) between the outwardly lowered station 25, and that the first control element (91) and the second control element ti (92) is arranged vertically CM to be raised and lowered, or to be rotated between the raised position and the lowered position. o i

A water craft according to claim 7, characterized in that the lowered position of the first T control element (91) extending beyond the hull (2) of the water vessel (1) and og second control element extending outside the hull structure (2) of the water vessel (1) (92) the lowered position is adjustable. ^ 35

A water craft according to claim 7, characterized in that the first control element (91) and the second control element (92) are arranged to be displaced independently of one another. 5

Water craft according to claim 7, characterized in that the first control element (91) and the second control element (92) are arranged to be raised and lowered vertically with respect to the longitudinal axis of the water craft (1).

Water craft according to claim 10, characterized in that the first control element (91) and the second control element (92) are arranged to be raised and lowered by means of a pair of hydraulic cylinders (12).

A water craft according to claim 7, characterized in that the first control element (91) and the second control element (92) are arranged to pivot about a horizontal axis 20, which axis is arranged inside the hull (2) of the water vessel (1).

A water craft according to claim 12, characterized in that the first control element (91) and the second control element (92) are arranged to be pivoted between the raised position and the lowered position by means of their own hydraulic cylinders C11 (11). δ (M

A water craft according to claim 7, characterized in that the first control element (91) and the second x control element (92) are arranged in opposite fixed positions o. ... steering angle (a.). δ co co

A water craft according to claim 7, characterized in that the first control element (91) and the second control element (92) are arranged on opposite sides of the centerline keel (5).

Water craft according to claim 1 or 7, characterized in that the auxiliary control devices (9) are arranged on the aft side of the CRP propulsion system (6). c \ j δ c \ j i o CD X cc CL δ co CD o δ CVJ