FI93188C

FI93188C - Farkost med förbättrad hydrodynamisk prestationsförmåga

Info

Publication number: FI93188C
Application number: FI886007A
Authority: FI
Inventors: Ulf Harry Stanford
Original assignee: Horton Corwin R; Ulf Harry Stanford
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1995-03-10
Also published as: EP0290170B1; AU1795988A; AU621822B2; SG154194G; ES2049248T3; EP0290170A2; WO1988008386A1; JPH01503133A; AU1801992A; FI93188B; EP0290170A3; AU640570B2; DE3886256D1; DE3886256T2; FI886007A

Claims

1. Fartyg (1) med förbättrade prestanda omfattande ätminstone ett skrov (5) försett med under vattenlinjen 5 belägna, frän bogens spetsdel mot aktern anordnade pla-ningsytor (11) som kan alstra en huvudsakligen dynamisk lyftkraft i skrovet, kännetecknat därav att fartyget omfattar: en skarp och djup spetsdel (32) 1 bogen försedd med 10 brant sluttande ytor som kan alstra dynamiska, nedätrikta-de krafter i vat tens trömningen i bogen, och med ytor som alstrar till formen och mängden begränsade lyftkrafter i vattenströmningen, varvid nämnda nedätriktade krafter är dominerande vid planingshastighet och häller fartygets 15 skrov i en liten längdlutningsvinkel; och ett medel (3) att ställas pä ett avständ frän fartygets skrov, varvid detta medel reagerar pä strömningen förbi skrovet för att inrikta en bak- och ned&triktad kraft pä tvären i förhällande tili fartyget och vilket 20 medel befinner sig huvudsakligen pä fartygets längsgäende mittlinje och i längdriktningen akterut frän mittskeppsde-len.

2. Fartyg enligt patentkrav 1, känneteck-n a t därav att detta för inriktning av den bak- och 25 nedätriktade kraften avsedda medlet omf attar ett frän mittskeppsdelen mot aktern, under vattenlinjen för fartygets skrov anordnat bärplan (3), vars strängaxel i allmän-het är parallell med fartygets längsaxel och vars spänn-viddsaxel i allmänhet är tvärställd tili längdriktningen, 30 varvid bärplanet är hydrodynamiskt format och anordnat i vinkel omkring sin spännviddsaxel, sä att det främät i vattnet gäende fartyget alstrar en nedätriktad kraft, som i allmänhet har samma riktning som fartygets vertika-laxel och som tili kvantiteten är sädan att den väsentli-35 gen begränsar fartygets skrov att lyftas i vattnet pä grund av planingskrafterna. 61 93Ί38

3. Fartyg enligt patentkrav 1 eller 2, känne-t e c k n a t därav att nämnda medel för Inriktning av den akterut och nedätriktade kraften omfattar ett bärplan (3), som anordnats akterut frän mlttskeppsdelen, sä att 5 dess spännviddsaxel ± allmänhet är tvärställd till farty-gets längdriktning, varvid detta bärplan är mera krökt pä den nedätvända sidan och varvid nämnda nedätriktade kraft tillsanunans med den i bogen verkande dynamiska nedätrikta-de kraften är tillräcklig att vid fartygets rörelse kom-10 pensera för en väsentlig del av skrovets dynamiska lyftk-rafter, och den begränsar sälunda väsentligt skrovet att lyftas i vattnet ρά grund av planingskrafterna.

4. Fartyg enligt patentkrav 2 eller 3, känne-t e c k n a t därav att bärplanets (3) främre del omfat- 15 tar krökta ytor, som i samband med strömningen kan alstra en kraftkomponent i en till bärplanets sträng vinkelrät lyftriktning, och bärplanets bakre del, som sträcker sig frän ätminstone 20 % av stränglängden ända till den bakre kanten, till den sidoyta som ligger mittemot i lyftrikt-20 ningen och är konvex i förhällande till den bakre kanten, och till den sidoyta som i lyftriktningen sträcker sig till den bakre kanten och är betydligt mindre konvex än nämnda i förhällande till lyftriktningen motliggande sidoyta.

5. Fartyg enligt ndgot av de föregäende patentkra- ven, kännetecknat därav att nämnda bakät- och nedätriktade kraft är större än 1 % av fartygskrovets de-placement, varvid de i bogen verkande nedätriktade kraf-terna i sin tur är tillräckliga för att hälla fartygsskro-30 vet i en längdlutningsvinkel mindre än ca 2 grader. ,. 6. Fartyg enligt nägot av de föregäende patentkra- ven, kännetecknat därav att nämnda bakät- och nedätriktade kraft förekommer i närheten av fartygets ak-ter och att de i bogen verkande nedätriktade krafterna och 35 derma bakät- och nedätriktade kraft är vid fartygets rö- 62 931 88 relse tillsammans tillräckliga för att upprätthälla en reduktion i den väta ytan utgäende f rän ett vilovärde, som är minst tvä tredjedelar av den reduktion som skulle före-koirana om fartyget var i rörelse utan nämnda nedätriktade 5 krafter.

7. Fartyg enligt nägot av de föregäende patentkra-ven, kännetecknat därav att planingsytorna omfattar en allmänt V-formig planingsbotten som kröker stegvis utät mot fartygets akter förbi mittskeppsdelen 10 frän en brant V-form i bogen.

8. Fartyg enligt nägot av de föregäende patentkra-ven, kännetecknat därav att nämnda spetsiga bogdel sträcker sig frän skrovets förperpendikel (6) tili en första längsposition (position 2) och bakom denna, vil- 15 ken befinner sig pä ett avständ efter denna förperpendikel och utgör 20 % av längden pä fartygsskrovets vatten-linje, varvid den genomsnittliga djupgängen hos bogens spetsdel mellan förperpendikelen och den första längsposi-tionen är minst 80 % av fartygsskrovets största djupgäng 20 bakom bogens spetsdel.

9. Fartyg enligt patentkrav 8, kännetecknat därav att den genomsnittliga djupgängen är lika stor eller större än fartygsskrovets största djupgäng efter bogens spetsdel.

10. Fartyg enligt patentkrav 8 eller 9, k ä n - netecknat därav att vattenlinjens bredd-djup-gängsförhällande i den första längspositionen inte är större än 4.

11. Fartyg enligt nägot av patentkraven 7 - 10, 30 kännetecknat därav att vattenlinjens bredd-djupgängsförhällande i en andra längsposition (position 1), som befinner sig pä ett avständ av tio procent av fartygsskrovets vattenlinjelängd efter nämnda mätperpendikel, inte är större än 3, och att bogens spetsdel har en genom-35 snittlig djupgäng som mellan förperpendikeln och den andra II 63 9 51 88 längspositionen är minst 80 % av skrovets största djupgäng efter bogens spetsdel.

12. Fartyg enligt nägot av de föregäende patent-kraven, kännetecknat därav att det 1 allmänhet 5 omfattar en V-formig botten (11), som sträcker sig mot aktern, varvid bottnens tvärsgäende stignlng minskar steg-vis f rän skrovets bottenplan frän förperpendlkeln (6) tili en tvärställd bakre kant (22) i aktern, varvid bottnen stiger i riktning mot aktema frän mittskeppsdelen tili 10 den bakre kanten i aktern för ett vertikalt avständ som är minst 50 % av djupgängen i mittskeppsdelen i förhälllllan-de tili fartygets skrov.

13. Fartyg enligt patentkrav 12, kännetecknat därav att den genomsnittliga tvärsgäende 15 djupgängen mellan stränglinjer (12) pä ett avständ av 75 % av fartygsskrovets vattenlinjelängd i tvärsgäende verti-kalplan frän förperpendlkeln mot aktern inte är över 50 % större än djupgängen vid skärplanet av Iinjen mellan de största djupgängarna i mittskeppsdelen och den bakre kan-20 ten.

14. Fartyg enligt patentkrav 12 eller 13, kännetecknat därav att den bakre kanten är vertikalt anordnad pä ett vattenlinjeavständ, som är under 25 % av fartygsskrovets största djupgäng.

15. Fartyg enligt nägot av patentkraven 12 - 14, '** kännetecknat därav att nämnda bakre kant löper i allmänhet i samma riktning som fartygsskrovets bottenplan och är anordnad pä ett vertikalt avständ frän skrovets vattenlinje, vilket avständ är mindre än 10 % av 30 skrovets största djupgäng.

16. Fartyg enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav att det dessutom omfattar en främre planingsyta (37), som i allmänhet löper nedät i fartygsskrovet i längdriktningen längs kölen pä 35 försidan av mittskeppsdelen, varvid denna yta sträcker sig 95 i 88 64 i längdriktningen och dess bäda sidor är anordnade symmet-riskt i förhällande till skrovets längsgäende vertlkala mittlinjeplan och är anordnad i en vlss angreppsvlnkel i längdriktningen för att alstra en uppätriktad kraft dä 5 fartyget rör sig 1 vattnet.

17. Fartyg enligt patentkrav 16, k ä n n e - t e c k n a t därav att storleken pä det omräde som be-finner sig i sanuna plan med fartygsskrovets bottenplan mittemot nämda främre planingsyta är 0,4 - 15 kvadratcen- 10 timeter per längdcentimeter i skrovets vattenlinje.

18. Fartyg enligt patentkrav 16, känne- t e c k n a t därav att storleken pä det omräde som be-finner sig i samma riktning med skrovets bottenplan mittemot nämnda främre planingsyta är 1 - 10 kvadratcentimeter 15 per längdcentimeter i skrovets vattenlinje.

19. Fartyg enligt nägot av patentkraven 16 - 18, kännetecknat därav att nämnda främre planingsyta omfattar en svept bakre vinge (35) fäst i fartygsskro-vet under vattenlinjen pä försidan av mittskeppsdelen, 20 varvid denna vinges bäda sidor är synunetriskt anordnade omkring den längsgäende mittaxeln som övergär i skrovets längsgäende vertikala mittlinjeplan, varvid svepvinkeln för vingens främre kanter (36) är minst 23 grader frän mätperpendikeln tili denna längsgäende vertikala mittlin- 25 jeplan. »

20. Fartyg enligt patentkrav 19, kännetecknat därav att nämnda svepta bakre vinge är anordnad att gä nedät frän köllinjen, varvid den sträcker sig längs det längsgäende mittlinjeplanet tili ett avständ 30 som motsvarar 5 - 30 % av skrovets vattenlinjelängd.

21. Fartyg enligt patentkrav 19 eller 20, kännetecknat därav att den svepta bakre vingen är vanligen deltaformig och dess undersida har en planingsyta, varvid vingens främre kanter bildar en horisontal 35 vinkel pä 1 - 15 grader pä bäda sidor, varvid fartygsskro- 65 951 88 vet: innefattar kölens basdel (34), som är fäst i köllinjen och gär därifrän nedät vid bogens spetsdel och sträcker sig 1 längdriktningen utmed det längsgäende vertikala mittlinjeplanet, varvid det vertikala djupet hos kölens 5 basdel är tydligt större än dess tjocklek och varvid nämn-da vinge är anordnad pä ett avständ nedanom köllinjen och fäst längs kölens underkant.

22. Fartyg enligt nägot av de föregäende patent-kraven, kännetecknat därav att nämnda planing- 10 sytor kan alstra en dynamisk lyftkraft som är större än 5 % av fartygets deplacement.

23. Fartyg enligt nägot av de föregäende patent-kraven, kännetecknat därav att nämnda pla-ningsytor kan alstra en dynamisk lyftkraft som är större 15 än 10 % av fartygets deplacement.

24. Fartyg enligt nägot av de föregäende patent-kraven, kännetecknat därav att vattenlinje-bredden vid fartygets akter är ungefär samma eller större än vattenlinjebredden i mittskeppsdelen.

25. Fartyg enligt nägot av de föregäende patent- kraven, kännetecknat därav att detta fartyg omfattar en katamaran och att dess bäda skrov faller inom ramen för det ifrägavarande patentkravet.

26. Förfarande för förbättring av ett fartygs pre-25 standa, varvid fartygets skrov omfattar efter bogens spetsdel belägna planingsytor, som kan alstra en huvudsak-ligen dynamisk lyftkraft, och en skarp och djup spetsdel i bogen försedd med brant sluttande ytor, som i vatten-strömningen kan alstra dynamiska nedätriktade krafter 30 i fartygets bog, och med ytor som alstrar lyftande krafter .. i en tili mängden och formen begränsad vattenströmning, * t varvid nämdna nedätriktade dynamiska krafter häller far-tygsskrovet i en liten längdlutningsvinkel dä fartygets rörelse är kontrollerad, kännetecknat därav 35 att detta förfarande omfattar:

93 I 88 66 inriktning av den nedätrlktade kraften i fartygs-skrovet, varvid kraften reagerar ρά den förblgäende ström-ningen och är vid planingshastighet större än 1 % av far-tygets deplacement i fartygets tvärriktning, som huvudsa-5 kllgen omfattar fartygets längsgäende mittlinjeplan, och 1 längdrlktnlngen efter mittskeppsdelen.

27. Förfarande enligt patentkrav 26, k ä n n e -t e c k n a t därav att nämnda planingsytor kan alstra en lyftkraft, som är större än 5 % av fartygets deplacement, 10 och att den nedätrlktade kraften alstras av ett bärplan som inställts efter mittskeppsdelen och som alstrar en kraft som är minst 5 % av fartygets deplacement, och varvid de brant sluttande ytorna 1 bogens spetsdel kan alstra tillräckligt med nedätrlktade krafter dä fartyget rör sig 15 för att hälla dess längdlutningsvinkel mindre än 2 grader. ti.