FI124857B

FI124857B - water vessel

Info

Publication number: FI124857B
Application number: FI20085200A
Authority: FI
Inventors: Oskar Levander; Noel Dunstan
Original assignee: Wärtsilä Finland Oy
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2008-03-03
Publication date: 2015-02-27
Also published as: SG10201408499RA; WO2009109697A2; FI20085200A0; EP2250078A2; FI20085200A; WO2009109697A3; CN101959750A

Description

VESIALUS Tekniikan alaWATERCRAFT Technical field

Keksinnön kohteena on vesialus, joka käsittää patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisen rungon keskilinjoineen, propulsiojärjestelmän ja kölijärjestelyn.The present invention relates to a water craft comprising a hull with a centerline according to the preamble of claim 1, a propulsion system and a keel arrangement.

Tekniikan tasoState of the art

Vesialuksissa, tässä tapauksessa erityisesti hinaajissa, on köli avustamassa suuntavakavuudessa, ohjausvoimien aikaansaamisessa ja kallistuksen vaimentamisessa. Nykyisin nk. ASD-(Azimuthing Stern Drive) hinaajissa ja perinteisissä hinaajissa on köli, joka ulottuu enemmän tai vähemmän rungon koko pituudelle. Näillä köleillä on alhainen korkeus-pituussuhde, mikä tekee niistä tehottomia kantopintoina, ja koska ne ovat kiinteitä, ne heikentävät merkittävästi sivuttaissiirtymiskykyä. Nk. traktorisaattohinaajissa (Tractor Escort Tug Boats) on joko Voith-Schneider-potkuri (VSP - Voith Schiffstechnik Cycloidal Propeller) tai Z-käyttö keulassa ja suuri, kiinteä, ohjausvoimaa antava evä perässä. Vaikka avomerellä kallistuksen vaimentamisessa onkin tapahtunut jonkinlaista parannusta, on sivuttaissiirtyminen merkittävästi heikentynyt, kun huomioidaan evän äärimmäinen sijainti suhteessa painopisteeseen ja työntövoimaan.In watercraft, in this case, in particular, tugboats, there is a keel to assist with directional stability, steering forces, and cushioning. Nowadays, the so-called ASD (Azimuthing Stern Drive) tugboats and traditional tugboats have a keel that extends to a greater or lesser extent over the entire length of the hull. These ropes have a low height-to-length ratio, which makes them ineffective as carrier surfaces, and because they are solid, they significantly impair the lateral displacement ability. Nk. Tractor Escort Tug Boats are equipped with either a Voith Schneider (VSP) Voith Schiffstechnik Cycloidal Propeller or a Z drive on the bow and a large, fixed steering tail fin. Although there has been some improvement in offshore tilt mitigation, the lateral displacement is significantly reduced when considering the extreme position of the fin relative to the center of gravity and thrust.

Keksinnön yhteenvetoSummary of the Invention

Esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on välttää edellä mainittuja ongelmia ja aikaansaada vesialus, jonka ohjattavuus on parantunut ja jolla on erinomaiset meriturvallisuusominaisuudet. Tämä tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella vesialuksella.It is an object of the present invention to avoid the aforementioned problems and to provide a vessel with improved maneuverability and excellent maritime safety properties. This object is achieved by the watercraft according to claim 1.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että kölin perusperiaate säilytetään ja samalla pienennetään sivupintaa sivuttaissiirtymisohjauksissa, sekä aktivoidaan kölin merkitystä vesialuksen ohjaamisessa. Tämä voidaan toteuttaa varustamalla vesialus kaikkiin suuntiin kääntyvällä propulsioyksiköllä ja kölijärjestelyllä, jossa on ainakin yhdellä aktiivisella kölielimellä varustettu aktiiviköliyksikkö. Köli, tai aktiiviköli, ei ole peräsin. Peräsin vaikuttaa ainoastaan suuntapoikkeamiin aluksessa, jossa sitä käytetään. Niinikään peräsin synnyttää ainoastaan vääntövoiman aluksen painopisteen ympäri.The invention is based on the idea that the basic principle of keel is maintained while reducing the lateral surface in lateral displacement guides, and activating the role of keel in steering a water craft. This may be accomplished by providing the water craft with a reversible propulsion unit and a keel arrangement having an active keel unit with at least one active keel member. The keel, or active keel, is not the rudder. The rudder shall only affect the deviations of the ship on which it is operated. Also, the rudder generates only torque around the center of gravity of the vessel.

Eräs erityinen etu hinaajakäytössä on se, että kölillä on suuri merkitys kohdistettaessa ohjausvoimaa avustettavaan alukseen. Aktiiviköli toimii hallitusti suhteessa vesialuksen hinauspisteeseen. Määritteellä aktiivinen tarkoitetaan, että aktiiviköli kokonaisuutena, toisin sanoen ensimmäinen ja/tai toinen aktiivinen kölielin ei välttämättä ole kiinteä, vaan sitä voidaan siirtää, eli kiertää vertikaalisen pyörähdysakselin ympäri vesialuksen keskilinjan tai kölilinjan suhteen. Aktiiviköliyksikkö on siten kierrettävä köliyksikkö. Aktiiviköliyksikkö on sijoitettu vesialuksen tavallisesti enemmän tai vähemmän tasaisen pohjan alle. Aktiiviköliyksikkö vaikuttaa sekä vesialuksen suuntapoikkeamiin että huojuntaan.One particular advantage of the tugboat operation is that the keel plays an important role in applying the thrust to the auxiliary vessel. The active keel acts in a controlled manner relative to the towing point of the water craft. By the term active, it is meant that the active keel as a whole, that is, the first and / or second active keel is not necessarily fixed but can be displaced, i.e. rotated about a vertical axis of rotation with respect to the waterline centerline or keel line. The active keel unit is thus a rotatable keel unit. The active keel unit is usually located below the bottom of the watercraft, usually more or less flat. The active keel unit affects both the ship's offset and sway.

Sellaisen vesialuksen yhteydessä, jolla on perinteisesti pitkä matalan korkeus-pituussuhteen köli, esimerkiksi ASD-hinaajalla, aktiiviköliyksikkö käsittää edullisesti ensimmäisen aktiivisen kölielimen ja toisen aktiivisen kölielimen. Koska kölielimet ovat sijoitettu aluksen keskilinjan suuntaisesti, on niillä toistensa yli ulottuva hydrodynaaminen vaikutus. Yhtä tai useampaa aktiivista kölielintä voidaan siis myös liikuttaa, eli kiertää vertikaalisen pyörähdysakselin ympäri suhteessa vesialuksen keskilinjaan tai kölilinjaan. Yksi tai useampi aktiivinen kölielin on siten kierrettävä kölielin.In the case of a water craft with a traditionally long low-to-length keel, for example an ASD tug, the active keel unit preferably comprises a first active keel element and a second active keel element. Because the keel members are disposed parallel to the center line of the vessel, they have a hydrodynamic effect overlapping one another. Thus, one or more active keel members may also be moved, i.e. rotated about a vertical axis of rotation relative to the centerline or keel line of the watercraft. One or more active keel members is thus a rotating keel member.

Aktiiviköliyksikkö, joka käsittää esimerkiksi ensimmäisen aktiivisen kölielimen ja toisen aktiivisen kölielimen, on edullisesti varustettu tukirungolla, johon kuuluu keulanpuoleinen tukielin, pituussuuntainen tukielin ja peränpuoleinen tukielin. Tukirunko toimii suojaavana ja tasapainottavana välineenä telakoinnissa tai mahdollisissa törmäystilanteissa. Järjestämällä ensimmäinen aktiivinen kölielin ja toinen aktiivinen kölielin toisistaan riippumattomiksi voidaan ensimmäisen kölielimen hydrodynaamista ympäristöä parantaa ohjaamistehokkuuden lisäämiseksi.The active keel unit, comprising, for example, a first active keel member and a second active keel member, is preferably provided with a support frame comprising a bow support member, a longitudinal support member and a trailing support member. The support frame serves as a protective and balancing tool for docking or in the event of a collision. By arranging the first active keel and the second active keel independent of each other, the hydrodynamic environment of the first keel may be improved to increase control efficiency.

Sijoittamalla ensimmäinen aktiivinen kölielin ja toinen aktiivinen kölielin yhteiselle pohjalevylle voidaan molempien kölielimien hydrodynaamista ympäristöä parantaa nostovoiman lisäämiseksi.By placing the first active keel and the second active keel on a common base plate, the hydrodynamic environment of both keel members can be improved to increase the lifting force.

Sellaisen aluksen, jolla on perinteisesti lyhyempi korkeamman korkeus-pituussuhteen köli, esimerkiksi traktorihinaajan, yhteydessä vesialuksella voi edullisesti olla ainoastaan yksi aktiivinen kölielin, joka toimii mainittuna ainakin yhtenä aktiivisena kölielimenä.In the case of a ship with a traditionally shorter higher-length keel, for example a tractor tug, the watercraft may advantageously have only one active keel acting as said at least one active keel member.

Kaikkiin suuntiin kääntyvä propulsioyksikkö, eli ohjattava propulsioyksikkö, kuten ohjattava ohjauspotkuri tai Voith-Schneider-potkuri, synnyttää siten vesialuksen pääasiallisen ohjausvoiman.An all-rotating propulsion unit, i.e., a controllable propulsion unit, such as a controllable propeller or Voith-Schneider propeller, thus generates the main propulsion power of a water craft.

Erilaisia esillä olevan keksinnön edullisia suoritusmuotoja esitetään patenttivaatimuksissa 2-10.Various preferred embodiments of the present invention are set forth in claims 2 to 10.

Piirustusten lyhyt kuvausBrief Description of the Drawings

Seuraavassa esillä olevaa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin, vain esimerkinomaisesti, viittaamalla oheisiin kaavamaisiin piirustuksiin, joistaThe present invention will now be described in more detail, by way of example only, with reference to the accompanying schematic drawings, in which:

Kuviossa 1 esitetään esillä olevan keksinnön ensimmäinen suoritusmuoto, Kuviossa 2 esitetään ensimmäisen suoritusmuodon eräs toimintatapa, Kuviossa 3 esitetään ensimmäisen suoritusmuodon toinen toimintatapa, Kuviossa 4 esitetään esillä olevan keksinnön toinen suoritusmuoto,Figure 1 illustrates a first embodiment of the present invention, Figure 2 illustrates one mode of operation of the first embodiment, Figure 3 illustrates a second mode of operation of the first embodiment, Figure 4 illustrates a second embodiment of the present invention,

Kuviossa 5 esitetään esillä olevan keksinnön kolmas suoritusmuoto, ja Kuviossa 6 esitetään esillä olevan keksinnön neljäs suoritusmuoto.Figure 5 shows a third embodiment of the present invention, and Figure 6 shows a fourth embodiment of the present invention.

Yksityiskohtainen kuvausDetailed description

Kuvioissa esitetään viitenumerolla 1 yleisesti vesialusta, johon kuuluu runko 2 keskilinjoineen 21, propulsiojärjestely (kuvio 6) ja aktiiviköliyksikkö 3. Viitemerkintä F esittää vesialuksen etuosaa, eli keulaa, ja viitemerkintä A vesialuksen takaosaa, eli perää. Näissä suoritusmuodoissa vesialus 1 on hinaaja, joka voi olla mitä tahansa edellä kuvattua tyyppiä, eli niin kutsuttu ASD- hinaaja, Z- hinaaja, traktorisaattohinaaja tai mikä tahansa muuntyyppinen hinaaja. Hinaajat ovat tavallisesti suuritehoisia kokoonsa nähden ja ne on suunniteltu hyvin ohjattaviksi, jolloin aktiiviköliyksiköllä saavutetaan lukuisia etuja.In the figures, reference numeral 1 generally depicts a watercraft comprising a frame 2 with centerline 21, a propulsion arrangement (Figure 6) and an active keel unit 3. Reference numeral F represents the front part of the craft, i.e. the bow, and reference designation A the stern. In these embodiments, the craft 1 is a tug, which may be any of the types described above, i.e., a so-called ASD tug, Z tug, tractor tug or any other type of tug. Tugs are usually high-power in relation to their size, and are designed to be highly controllable, giving the active keel unit a number of benefits.

Propulsiojärjestelmä käsittää pääasiassa kaikkiin suuntiin kääntyvän propulsioyksikön, kuten Z- propulsioyksikön, toisen ohjattavan propulsioyksikön, ohjauspotkurin tai Voith-Schneider-potkurilla varustetun VSP-propulsioyksikön. Propulsiojärjestelmä voi myös käsittää perinteisen yksi- tai kaksipotkurisen propulsiojärjestelmän.The propulsion system consists essentially of an omnidirectional propulsion unit such as a Z-propulsion unit, another controllable propulsion unit, a propeller or a VSP propulsion unit with a Voith-Schneider propeller. The propulsion system may also comprise a conventional single or two propeller propulsion system.

Seuraavassa vesialusta 1 kuvaamaan käytetään yleistä ilmaisua 'hinaaja'. Kuitenkin on selvää, että esillä olevaa keksintöä voidaan käyttää aivan hyvin myös muuntyyppisissä vesialuksissa.In the following, the generic term "tug" is used to describe water craft 1. However, it is clear that the present invention can also be used quite well in other types of water craft.

Kuviossa 1 esitetään suoritusmuoto, jossa vesialus 1, eli hinaaja, on varustettu aktiiviköliyksiköllä 3, joka käsittää ensimmäisen aktiivisen kölielimen 31 ja toisen aktiivisen kölielimen 32. Tässä suoritusmuodossa aktiiviköliyksikkö, eli ensimmäinen aktiivinen kölielin 31 ja toinen aktiivinen kölielin 32, on järjestetty tukirunkoon 4, joka on kiinnitetty hinaajan runkoon 2 pitkin vesialuksen keskilinjaa 21 tai kölilinjaa. Tukirunko 4 käsittää olennaisesti pystysuuntaan järjestetyn keulanpuoleisen tukielimen 41, olennaisesti vaakasuuntaan järjestetyn pituussuuntaisen tukielimen 42, ja olennaisesti pystysuuntaan järjestetyn peränpuoleisen tukielimen 43. Keulanpuoleinen tukielin 41 on järjestetty ensimmäisen aktiivikölielimen 31 keulan puolelle ja peränpuoleinen tukielin 43 on järjestetty toisen aktiivikölielimen 32 perän puolelle. Pituussuuntainen tukielin 42 on hinaajan keskilinjan 21 suuntainen. Tukielimet kannattavat ja tukevat aktiiviköliyksikköä 3 hinaajan rungon 2 ja keskilinjan 21 suhteen.Figure 1 shows an embodiment wherein the water craft 1, i.e. the tug, is provided with an active keel unit 3 comprising a first active keel member 31 and a second active keel member 32. In this embodiment, the active keel member 31, is secured to the tug hull 2 along the waterline centerline 21 or keel line. The support frame 4 comprises a substantially vertically arranged bow support member 41, a substantially horizontal longitudinal support member 42, and a substantially vertically arranged aft support member 43. The bow support member 41 is disposed on the bow side of the first active engagement member 31 and a trailing support member 43 is provided. The longitudinal support member 42 is parallel to the tug centreline 21. The supporting members support and support the active keel unit 3 with respect to the tug hull 2 and the centerline 21.

Ensimmäinen aktiivikölielin 31 ja toinen aktiivikölielin 32 on järjestetty pyöritettäviksi tai kierrettäviksi olennaisesti pystysuuntaisen pyörähdysakselin (ei esitetty) ympäri suhteessa hinaajan keskilinjaan 21, tai kölilinjaan, ja pituussuuntaiseen tukielimeen 43. Tässä suoritusmuodossa kaikkiin suuntiin kääntyvä propulsioyksikkö olisi tyypillisesti ohjattava propulsioyksikkö (ei esitetty) joko vesialuksen keulassa tai perässä. Vesialuksessa voi olla jopa useita tällaisia propulsioyksiköitä sekä vesialuksen keulassa että perässä. Ohjattava propulsioyksikkö, kuten ohjauspotkuri, tuottaa siten vesialuksen pääasiallisen ohjausvoiman.The first active member 31 and the second active member 32 are arranged to be rotatable or rotatable about a substantially vertical axis of rotation (not shown) relative to the tug centreline 21, or keel line, and the longitudinal support member 43. In this embodiment, the propulsion unit or after. The craft may even have several such propulsion units at the bow and stern of the craft. A controllable propulsion unit, such as a propeller, thus produces the main steering power of the craft.

Kuviossa 2 esitetään kuvion 1 suoritusmuodon aktiiviköliyksikön 3 ensimmäinen toimintatapa, jossa ensimmäinen aktiivikölielin 31 ja toinen aktiivikölielin 32 on käännetty enemmän tai vähemmän kohtisuoraan kulmaan keskilinjaan 21 nähden. Kääntämällä aktiivikölielimiä hinaajan ajatellun kulkusuunnan suuntaan, voi hinaaja helposti suorittaa liikkeen, kuten sivuttaissiirtymisen, mikä tavallisella kiinteällä kölillä on erittäin hankalaa.Fig. 2 illustrates a first mode of operation of the active activated member 3 of the embodiment of Fig. 1, wherein the first active member 31 and the second active member 32 are pivoted more or less perpendicular to the centerline 21. By turning the active members in the intended direction of the tug, the tug can easily perform a movement, such as a lateral displacement, which is very difficult for a conventional fixed keel.

Kuviossa 3 esitetään kuvion 1 ensimmäisen suoritusmuodon aktiiviköliyksikön 3 toinen toimintatapa, jossa ensimmäinen aktiiviköliyksikkö 31 ja toinen aktiiviköliyksikkö 32 ovat asemassa, jossa niitä on käännetty vain pieneen kulmaan keskilinjaan 21 nähden. Tällainen asema on edullinen haluttaessa lisätä epäsuoraa vetämisvoimaa hinaajan ollessa saattotoiminnolla. Aktiiviköliyksiköiden kulmaa voidaan siten helposti koordinoida tuottamaan maksimaalinen nosto ja sen seurauksena hinausköyden ohjausvoima tietylle hinaajan ohjaussuunnalle. Tällä aikaansaadaan myös turvallinen saatto suurilla nopeuksilla korjaavien ohjaus- tai jarrutusvoimien avulla, esimerkiksi hinattaessa tankkereita noin 10 solmun tai sitä suuremmalla nopeudella. Tämä on huomionarvoinen etu, koska hinaajat, jotka normaalisti on suunniteltu saattotehtäviin kyseisillä suurilla nopeuksilla, ovat heikommin ohjattavia johtuen niiden kiinteästä kölistä. Heti kun aktiiviköli muodostuu kahdesta kölistä, jotka korvaavat yhden kiinteän, matalan korkeus-pituussuhteen kölin, saavutetaan keksinnön mukaisella kölijärjestelmällä korkeamman nostotehokkuuden myötä huomattava etu verrattuna yksittäiseen kiinteään köliin. Tämä mahdollistaa, että hinaajat, jotka on tavallisesti suunniteltu toimimaan alhaisella nopeudella, eli lähinnä ASD- hinaajat, voivat suorittaa saattoa suuremmalla nopeudella johtuen niiden kyvystä kehittää suurempia ohjausvoimia.Fig. 3 illustrates a second mode of operation of the active plug unit 3 of the first embodiment of Fig. 1, wherein the first active plug unit 31 and the second active plug unit 32 are in a position where they are rotated only at a slight angle to centerline 21. Such a position is advantageous when it is desired to increase the indirect pull force while the tug is in the escort function. The angle of the active keel units can thus be easily coordinated to provide maximum lift and, consequently, the towing rope steering force for a given tug direction. This also provides safe escorting at high speeds through corrective steering or braking forces, for example when towing tankers at speeds of about 10 knots or more. This is a noteworthy advantage, as tugs normally designed for escort duties at these high speeds are less controllable due to their fixed keel. As soon as the active keel consists of two keel replacing one fixed, low height-to-length keel, the keel system of the invention achieves a significant advantage over a single fixed keel due to its higher lifting efficiency. This allows tugs normally designed to operate at low speeds, i.e., mainly ASD tugs, to perform escapement at higher speeds due to their ability to develop greater control forces.

Koska kölielimet on järjestetty pitkin aluksen keskilinjaa, on niillä toistensa yli ulottuva hydrodynaaminen vaikutus.Because the keel members are arranged along the ship's centerline, they have a hydrodynamic effect overlapping one another.

Tukirunko 4 lisää myös kallistuksen vaimennusta johtuen tukirungon 4 johtoreunalla (keulanpuoleinen tukielin 41) ja jättöreunalla (peränpuoleinen tukielin 42) syntyvästä lisääntyneestä pyörteilystä.Support frame 4 also increases cant damping due to increased turbulence at the leading edge (front support member 41) and trailing edge (rear support member 42) of support body 4.

Tukirunko 4 toimii myös aktiiviköliyksikön suoja- ja vakavuusvälineenä telakoinnissa tai mahdollisissa törmäystilanteissa.The support frame 4 also serves as a protective and stability device for the active block unit during docking or in the event of a collision.

Aktiiviköliyksikkö 3 on tässä suoritusmuodossa siis kierrettävä köliyksikkö, jolloin vastaavasti ensimmäinen aktiivikölielin 31 muodostaa ensimmäisen kierrettävän kölielimen ja toinen aktiivikölielin 32 muodostaa toisen kierrettävän kölielimen.Thus, in this embodiment, the active shaft unit 3 is a rotatable keel unit, whereby the first active shaft element 31 forms the first rotary shaft element and the second active shaft element 32 forms the second rotary shaft element.

Kuviossa 4 esitetään suoritusmuoto, jossa aktiiviköliyksikkö 3, eli ensimmäinen aktiivinen kölielin 31 ja toinen aktiivinen kölielin 32, on järjestetty toisistaan riippumattomasti ilman minkäänlaista tukirakennetta pitkin vesialuksen 1 keskilinjaa 21 tai kölilinjaa. Koska mitään tuki- tai runkorakennetta ei ole, on ensimmäisellä aktiivikölielimellä 31 parannettu hydrodynaaminen ympäristö. Tässä suoritusmuodossa kaikkiin suuntiin kääntyvä propulsioyksikkö olisi tyypillisesti ohjattava propulsioyksikkö (ei esitetty) joko vesialuksen keulassa tai perässä. Vesialuksessa voi olla jopa useita tällaisia propulsioyksiköitä sekä vesialuksen keulassa että perässä. Ohjattava propulsioyksikkö, kuten ohjauspotkuri, tuottaa siten vesialuksen pääasiallisen ohjausvoiman.Figure 4 shows an embodiment in which the active keel unit 3, i.e. the first active keel member 31 and the second active keel member 32, are arranged independently of any support structure along the centerline 21 or keel line of the watercraft 1. Since there is no support or frame structure, the first active member 31 has an improved hydrodynamic environment. In this embodiment, the all-rotating propulsion unit would typically be a controllable propulsion unit (not shown) either at the bow or stern of the water craft. The craft may even have several such propulsion units at the bow and stern of the craft. A controllable propulsion unit, such as a propeller, thus produces the main steering power of the craft.

Aktiiviköliyksikkö 3 on tässä suoritusmuodossa siis kierrettävä köliyksikkö, jolloin vastaavasti ensimmäinen aktiivinen kölielin 31 muodostaa ensimmäisen kierrettävän kölielimen ja toinen aktiivinen kölielin 32 muodostaa toisen kierrettävän kölielimen.Thus, in this embodiment, the active keel unit 3 is a rotatable keel unit, respectively, wherein the first active keel member 31 forms a first rotatable keel member and the second active keel member 32 forms a second rotatable keel member.

Kuviossa 5 esitetään suoritusmuoto, jossa aktiiviköliyksiköllä 3, eli ensimmäisellä aktiivikölielimellä 31 ja toisella aktiivikölielimellä 32, on yhteinen pohjalevy 5. Yhteinen pohjalevy 5 tukee jonkin verran aktiiviköliyksikköä 3 samalla kun se parantaa sekä ensimmäisen aktiivikölielimen 31 että toisen aktiivikölielimen 32 hydrodynaamisia ominaisuuksia. Yhteinen pohjalevy 5 on järjestetty pituussuuntaisesti ja samaan linjaan hinaajan rungon 2 keskilinjan 21, tai kölilinjan, kanssa. Tässä suoritusmuodossa kaikkiin suuntiin kääntyvä propulsioyksikkö olisi tyypillisesti ohjattava propulsioyksikkö (ei esitetty) joko vesialuksen keulassa tai perässä. Vesialuksessa voi olla jopa useita tällaisia propulsioyksiköitä sekä vesialuksen keulassa että perässä. Ohjattava propulsioyksikkö, kuten ohjauspotkuri, tuottaa siten vesialuksen pääasiallisen ohjausvoiman.Fig. 5 illustrates an embodiment in which the active member unit 3, i.e. the first active member 31 and the second active member 32, have a common base plate 5. The common base plate 5 provides some support to the active core member 3 while improving The common base plate 5 is arranged longitudinally and in line with the centerline 21, or keel line, of the tug hull 2. In this embodiment, the all-rotating propulsion unit would typically be a controllable propulsion unit (not shown) either at the bow or stern of the water craft. The craft may even have several such propulsion units at the bow and stern of the craft. A controllable propulsion unit, such as a propeller, thus produces the main steering power of the craft.

Kuvioiden 4 ja 5 suoritusmuotojen parannettu hydrodynamiikka lisää ohjausominaisuuksien tehokkuutta.The improved hydrodynamics of the embodiments of Figures 4 and 5 increases the efficiency of the control properties.

Kuviossa 6 esitetään suoritusmuoto, jossa aktiiviköliyksikkö 3 käsittää ainoastaan yhden yksittäisen aktiivisen kölielimen 33 hinaajan keskilinjalla 21, tai kölilinjalla, ja peräpäässä A. Hinaajan keula on varustettu kaikkiin suuntiin kääntyvällä propulsioyksiköllä 6, joka on edellä esitetty, niin kutsuttu Voith-Schneider-potkuri. Vesialus 1, eli tämän suoritusmuodon hinaaja, edustaa siten niin kutsuttua traktorisaattohinaajaa (Tractor Escort Tug Boat).Fig. 6 shows an embodiment in which the active keel unit 3 comprises only one single active keel member 33 on the tug centreline 21, or keel line, and at the rear A. The tug bow is provided with a reversible propulsion unit 6, the so-called Voith-Schneider propeller. Watercraft 1, i.e. the tug of this embodiment, thus represents the so-called Tractor Escort Tug Boat.

Johtuen kaikkiin suuntiin vaikuttavan propulsion toiminnallisista ominaisuuksista, lisää kaikkiin suuntiin vaikuttavan propulsion ja yksittäisen aktiivikölielimen yhdistelmä mitä suuremmassa määrin hinaajan ohjausominaisuuksia. Kaikkiin suuntiin vaikuttava propulsio aikaansaa siten vesialuksen pääasiallisen ohjausvoiman.Due to the functional properties of the omnidirectional propulsion, the combination of the omnidirectional propulsion and the single active member increases the control characteristics of the tug. Propulsion in all directions thus provides the main thrust of the craft.

Aktiiviköliyksikkö 3 on tässä suoritusmuodossa siis kierrettävä köliyksikkö, jolloin vastaavasti yksittäinen aktiivikölielin 33 muodostaa yksittäisen kierrettävän kölielimen.Thus, in this embodiment, the active shaft unit 3 is a rotatable keel unit, whereby a single active shaft element 33 forms a single rotary shaft element.

Vaikka edeltävä kuvaus liittyy pääasiassa hinaajiin, on selvää, että aktiiviköliyksikköä voidaan yhtä hyvin soveltaa mihin tahansa vesialukseen, jossa sillä saavutetaan samat tai vastaavat edut. Lisäksi, aktiivikölielinten lukumäärää ei ole rajoitettu yhteen tai kahteen. Sovellutuksesta riippuen voidaan vesialus varustaa myös useammalla kuin kahdella aktiivikölielimellä. Tukirunkoa tai yhteistä pohjalevyä voidaan käyttää yhden tai useamman aktiivikölielimen yhteydessä. Aktiivikölielimen muotoiluun vaikuttaa vesialuksen propulsiojärjestelmän tyyppi.Although the foregoing description relates primarily to tugboats, it is clear that an active keel unit can equally be applied to any water craft where it achieves the same or equivalent benefits. In addition, the number of active element members is not limited to one or two. Depending on the application, the craft may also be equipped with more than two active active members. The support frame or common base plate may be used in conjunction with one or more active member elements. The design of the active keel member is influenced by the type of propulsion system of the craft.

Selitys ja siihen liittyvät kuviot on tarkoitettu ainoastaan selventämään keksinnön perusperiaatetta. Keksintö voi vaihdella yksityiskohdiltaan oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The description and the accompanying figures are intended only to illustrate the basic principle of the invention. The invention may vary in detail within the scope of the appended claims.

Claims

A water craft comprising a hull (2) with a centerline (21), a propulsion system and a rotatable keel arrangement, characterized in that the propulsion system comprises an all-rotatable propulsion unit (6), the keel arrangement comprising an active keel unit (3) consisting of a first active keel element (31). and a second active keel member (32), and the first active keel member (31) being a rotatable keel and the second active keel member (32) being a rotating keel member.

Water craft according to claim 1, characterized in that the first active keel (31) and the second active keel (32) are arranged independent of one another.

Watercraft according to claim 1, characterized in that the first active keel (31) and the second active keel (32) are arranged to be rotated about a vertical axis of rotation relative to the centerline (21) of the watercraft (1).

Watercraft according to claim 1, characterized in that the active keel unit (3) is provided with a support frame (4).

A water craft according to claim 4, characterized in that the support frame (4) comprises a bow support member (41), a longitudinal support member (42) and a stern support member (43).

A water craft according to claim 1, characterized in that the active keel unit (3) is provided with a common base plate (5).

Water craft according to Claim 1, characterized in that the propulsion unit (6) which is pivotable in all directions is a controllable propulsion unit.

Water craft according to claim 1, characterized in that the all-rotatable propulsion unit (6) is a propulsion unit with a Voith-Schneider propeller.

A water craft according to claim 1, characterized in that the water craft is a tug.

A water craft according to claim 9, characterized in that the tug is an ASD tug, a Z-drive tug or a tractor-tug.