GR1009708B - Περιστρεφομενο ιστιοπλοϊκο καταμαραν σκαφος θαλασσης - Google Patents

Περιστρεφομενο ιστιοπλοϊκο καταμαραν σκαφος θαλασσης Download PDF

Info

Publication number
GR1009708B
GR1009708B GR20180100444A GR20180100444A GR1009708B GR 1009708 B GR1009708 B GR 1009708B GR 20180100444 A GR20180100444 A GR 20180100444A GR 20180100444 A GR20180100444 A GR 20180100444A GR 1009708 B GR1009708 B GR 1009708B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
float
floats
sailing
mast
joint
Prior art date
Application number
GR20180100444A
Other languages
English (en)
Inventor
Λεωνιδας-Ανδρεας Χρηστου Γκαγκας
Original Assignee
Λεωνιδας-Ανδρεας Χρηστου Γκαγκας
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Λεωνιδας-Ανδρεας Χρηστου Γκαγκας filed Critical Λεωνιδας-Ανδρεας Χρηστου Γκαγκας
Priority to GR20180100444A priority Critical patent/GR1009708B/el
Priority to PCT/GR2019/000066 priority patent/WO2020070526A1/en
Publication of GR1009708B publication Critical patent/GR1009708B/el

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/12Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
    • B63B1/121Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising two hulls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/08Connections of sails to masts, spars, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B2001/102Proas, or similar twin-hull vessels with one main hull and one smaller hull or floater, interconnected by one or more outrigger beams or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/14Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected resiliently or having means for actively varying hull shape or configuration
    • B63B2001/145Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected resiliently or having means for actively varying hull shape or configuration having means for actively varying hull shape or configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B2015/0016Masts characterized by mast configuration or construction
    • B63B2015/005Masts characterized by mast configuration or construction with means for varying mast position or orientation with respect to the hull
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/08Connections of sails to masts, spars, or the like
    • B63H2009/082Booms, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/08Connections of sails to masts, spars, or the like
    • B63H2009/088Means for tensioning sheets, or other running rigging, adapted for being guided on rails, or the like mounted on deck, e.g. travellers or carriages with pulleys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Η εφεύρεση αναφέρεται σε ιστιοφόρο σκάφος καταμαράν, στο οποίο το μεγαλύτερο μέρος του βάρους και το πλήρωμα είναι μόνιμα τοποθετημένα στον ένα πλωτήρα (1), ενώ οι πλωτήρες (1) και (2) μπορούν να περιστρέφονται οριζόντια ο ένας γύρω από τον άλλο, για σωστή τοποθέτηση, ανάλογα με τον επερχόμενο σχετικό άνεμο, έτσι ώστε το μεγαλύτερο μέρος του βάρους να βρίσκεται πάντα από την πλευρά του ανέμου. Η εγκάρσια δοκός (3) μπορεί να περιστρέφεται οριζόντια και κατακόρυφα γύρω από τις αρθρώσεις (4), (6) και (10) και επίσης να προεκτείνεται διαμήκως (5). Το προαναφερθέν περιστρεφόμενο καταμαράν μπορεί να κάνει αναστροφή ή υποστροφή πιο εύκολα και σταδιακά αφήνοντας τη εγκάρσια δοκό (3) και την μάτσα της μεγίστης (15) να περιστραφούν από την υπήνεμη πλευρά.

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΟ ΙΣΤΙΟΠΛΟΪΚΟ ΚΑΤΑΜΑΡΑΝ ΣΚΑΦΟΣ ΘΑΛΑΣΣΗΣ
ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ
Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται στο πεδίο των σκαφών θαλάσσης καταμαράν και ιδιαίτερα στα καταμαράν ιστιοπλοΐας στα οποία το μεγαλύτερο μέρος του βάρους και το πλήρωμα βρίσκονται πάντα στον ένα πλωτήρα, ενώ οι πλωτήρες μπορούν να περιστρέφονται οριζόντια ο ένας ως προς τον άλλο για την κατάλληλη τοποθέτηση, ανάλογα με τον επερχόμενο άνεμο, έτσι ώστε το μεγαλύτερο μέρος του βάρους να είναι πάντα από την πλευρά του ανέμου.
ΥΠΟΒΑΘΡΟ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ
Καταμαράν στα οποία το κύριο μέρος του βάρους και το πλήρωμα είναι σταθερά στον ένα πλωτήρα, ενώ οι πλωτήρες περιστρέφονται ο ένας πέριξ του άλλου οριζοντίως για τοποθέτηση σύμφωνα με την πλεύση, δηλαδή ανάλογα με την πλευρά από την οποία κάθε φορά προέρχεται ο άνεμος δεν έχουν αποκαλυφθεί στην προηγούμενη στάθμη της τεχνικής.
Για τους σκοπούς της παρούσας εφεύρεσης, τα καταμαράν είναι σκάφη με δύο ανεξάρτητους πλωτήρες, οι εν λόγω πλωτήρες συνδέονται πάνω από την στάθμη του νερού με εγκάρσιους δοκούς ή με γέφυρα. Μέχρι τώρα, τα γνωστά καταμαράν ιστιοπλοΐας, είχαν σταθερά τοποθετημένους πλωτήρες, κατά την διάρκεια της πλεύσης. Υπάρχουν διάφορες παραλλαγές, όπως τα καταμαράν με πλωτήρες εκτοπίσματος, στα οποία οι πλωτήρες εκτοπίζουν το νερό για να διέλθουν, καθώς κινούνται προς τα εμπρός, δημιουργώντας έτσι σημαντικό κυμάτισμά. Ή τα καταμαράν με πλωτήρες που πλανάρουν στα οποία, καθώς το σκάφος επιταχύνει οι πλωτήρες, ανασηκώνονται πολύ κοντά στην επιφάνεια του νερού με υδροδυναμική άντωση και έρχονται σε κατάσταση ολίσθησης όπως τα θαλάσσια σκι, η κατάσταση αυτή μειώνει την υποβρύχια μετωπική επιφάνεια και τον κυμάτισμά που παράγεται από την κίνηση, επιτρέποντας έτσι σημαντικά υψηλότερες ταχύτητες. Ή καταμαράν με υδροπτερύγια κάτω από τους πλωτήρες, όπου οι πλωτήρες ουσιαστικά απογειώνονται και πετούν πάνω από τη στάθμη της θάλασσας με την άντωση και την υποστήριξη μικρών υδροπτερυγίων που διέρχονται από μέσα από το νερό σαν φτερά αεροπλάνου, μειώνοντας έτσι περαιτέρω την υποβρύχια μετωπική επιφάνεια και ταυτόχρονα μειώνοντας επίσης την συνολική υποβρύχια πλευρική επιφάνεια, μειώνοντας έτσι την πλευρική τριβή του που προκαλείται από το ιξώδες του νερού σε υψηλότερες ταχύτητες, μειώνοντας συγχρόνως σε ένα ελάχιστο επίπεδο το δημιουργία κυματισμού.
Μία άλλη κατηγοριοποίηση των καταμαράν ιστιοπλοΐας είναι ότι υπάρχουν συμμετρικά και ασύμμετρα καταμαράν. Στα συμμετρικά καταμαράν, οι πλωτήρες έχουν το ίδιο μέγεθος και είναι συμμετρικά τοποθετημένοι εγκαρσίως, με την ιστιοφορία τοποθετημένη συμμετρικά ανάμεσα στους πλωτήρες. Η ιστιοφορία μπορεί να αποτελείται από μονό ιστό ή πολλαπλούς ιστούς, ιστία και αναγκαίο αρματισμό, είτε σε διαμήκη διαδοχική τοποθέτηση είτε εγκάρσια. Σε αυτά τα καταμαράν ιστιοπλοΐας, το πλήρωμα και πιθανώς άλλα κινητά βάρη, συνήθως μετακινούνται και τοποθετούνται κάθε φορά στον δεξιό πλωτήρα ή στον αριστερό πλωτήρα, ανάλογα με ποιος πλωτήρας είναι προσήνεμος, προς την πλευρά του ανέμου, για καλύτερη απόδοση με σκοπό την καλύτερη αντιστάθμιση της κλίση του ιστού προς υπήνεμα που δημιόυργείται από την επίδραση του ανέμου στα ιστία.
Στα ασύμμετρα καταμαράν, οι πλωτήρες είναι ασύμμετροι, ένας μεγαλύτερος και ένας μικρότερος, και στους οποίους συνήθως ο προσήνεμος πλωτήρας φέρει το μεγαλύτερο μέρος του βάρους, το πλήρωμα, και ακόμη ένα πιθανό έρμα. Ένα ασύμμετρο καταμαράν μπορεί είτε να κατασκευαστεί για δεξίνεμη πλεύση, είτε για αριστερίνεμη πλεύση. Δηλαδή, για άνεμο από δεξιά πλευρά ή για άνεμο από αριστερή πλευρά.
Μια σύγκριση μεταξύ των μονοκάρινων σκαφών έναντι των συμμετρικών καταμαράν, και μεταξύ των συμμετρικών καταμαράν έναντι των ασύμμετρων θεωρείται χρήσιμη για την κατανόηση των πλεονεκτημάτων της παρούσας εφεύρεσης.
Το κύριο πλεονέκτημα των συνηθισμένων συμμετρικών καταμαράν, σε σύγκριση με τα μονοκάρινα, είναι ότι το εκτεταμένο εύρος του πλάτους του καταμαράν, που προκύπτει από τους μακράν απομακρυσμένους πλωτήρες, διορθώνει καλύτερα την πλευρική κίνηση διατοιχισμού και την πλευρική κλίση που παράγονται από τη επίδραση του ανέμου στα ιστία. Η ροπή εξισορρόπησης παράγεται από την άνωση ή την υδροδυναμική άντωση του υπήνεμου πλωτήρα, και από το βάρος του προσήνεμου πλωτήρα. Ένα επακόλουθο πλεονέκτημα που προκαλείται από την εν λόγω μειωμένη κλίση, σε σύγκριση με ένα μονοκάρινο, είναι ότι η προκύπτουσα μικρότερη κλίση έχει θετική επίδραση στην πιο κατακόρυφη θέση των ιστών, συνεπώς στην σταθερή γεωμετρία και στο βέλτιστο σχήμα των ιστίων, στην μεγαλύτερη προβαλλόμενη επιφάνεια ως προς τον επερχόμενο άνεμο για καλύτερη αεροδυναμική και δημιουργία αεροδυναμικής ώσης των ιστίων. Επίσης, έχει ως αποτέλεσμα το μειωμένο φαινόμενο του “τιμονιού”, δηλαδή την μείωση της ανεπιθύμητης πλευρικής πηδαλιούχησης για διόρθωση της πλευρικής μετατόπισης του ιστίου από υπεράνω της καρίνας.
Τα μονοκάρινα σκάφη γενικά, είναι πιο ευκίνητα και πιο ευέλικτα, όμως τα συμμετρικά καταμαράν είναι ευκίνητα και ευέλικτα σε αρκετά ικανοποιητικό βαθμό για αυτό που απαιτείται για την ιστιοπλοΐα. Τα καταμαράν μπορούν να κάνουν πλεύση με αριστερό και με δεξί άνεμο, και να ολοκληρώσουν επιτυχώς αναστροφή ή υποστροφή, δηλαδή στροφή προς τον άνεμο ή προς υπήνεμα για αλλαγή της πλεύσης Η ευελιξία των καταμαράν είναι αρκετή για να επιτρέψει κοινή καθημερινή χρήση και επίσης αγωνιστική χρήση, σύμφωνα με τους διεθνείς πρότυπους κανονισμούς αγώνων.
Ένα αξιοσημείωτο μειονέκτημα του μεγάλου πλάτους των καταμαράν είναι ότι στους περισσότερους λιμένες υπάρχει συνήθως δυσκολία στην εύρεση θέσεων ελλιμενισμού με ικανοποιητικό εύρος για τέτοια πλατιά σκάφη.
Συγκρίνοντας τα συμμετρικά καταμαράν έναντι των ασύμμετρων, τα μειονεκτήματα των συμμετρικών καταμαράν είναι ότι τα σταθερά βάρη κατανέμονται εξίσου ανάμεσα στους δύο πλωτήρες, έτσι η δύναμη διόρθωσης της πλευρικής κλίσης διατοιχισμού που παράγεται από την άνωση ή άντωση του υπήνεμου πλωτήρα και από το βάρος του προσήνεμου πλωτήρα, δεν είναι το μέγιστο που θα μπορούσε να παραχθεί εάν το μεγαλύτερο μέρος του σταθερού βάρους θα μπορούσε να τοποθετηθεί μονίμως στον προσήνεμο πλωτήρα.
Το πλεονέκτημα των ασύμμετρων καταμαράν είναι ότι η δύναμη διόρθωσης της πλεύρικής κλίσης από τους ασύμμετρους πλωτήρες, όπου ο προσήνεμος πλωτήρας φέρει μονίμως το μεγαλύτερο μέρος του συνολικού βάρους του σκάφους και το βάρος του πληρώματος, είναι σημαντικά μεγαλύτερη. Έτσι, σε συνδυασμό με το μεγάΧο πλάτος του καταμαράν, η εξισορροπητική ροπή για τη διόρθωση της πλευρικής κλίσης από την επίδραση του ανέμου είναι μεγαλύτερη. Αυτή η μεγαλύτερη ροπή εξισορρόπησης επιτρέπει τη ελάφρυνση του συνολικού βάρους και την αύξηση του εμβαδού των ιστίων, επιτρέποντας έτσι υψηλότερες ταχύτητες.
Τα μειονεκτήματα των ασύμμετρων καταμαράν, έναντι συμμετρικών, είναι ότι, έχοντας τον βαρύτερο πλωτήρα σε μόνιμη τοποθέτηση, στην πράξη, αυτά τα καταμαράν μπορούν να έχουν διάταξη μόνο για δεξίνεμη πλεύση ή μόνο για αριστερίνεμη πλεύση. Έτσι, έχουν το μεγάλο μειονέκτημα της ιστιοπλοΐας σε μία πλευρά, επομένως είναι σε θέση να πλεύσουν προς μία μόνο κατεύθυνση. Μετά από μία διαδρομή, πρέπει να ρυμουλκούνται δια θαλάσσης ή να τοποθετούνται σε ένα τροχήλατο ρυμούλκιο για να επιστρέψουν πίσω για μια νέα διαδρομή. Πέρα από την κατάρριψη ή τη διατήρηση ενός ρεκόρ ταχύτητας, το εν λόγω μειονέκτημα καθιστά τα σκάφη αυτά μη ρεαλιστικά χρήσιμα για πραγματική καθημερινή ιστιοπλοϊκή χρήση ή για αγωνιστική χρήση, σύμφωνα με τους διεθνείς πρότυπους κανονισμούς αγώνων, όπου ένα σκάφος οφείλει να πλεύσει προς πολλές κατευθύνσεις.
Ακόμα ένα αξιοσημείωτο μειονέκτημα του μεγάλου πλάτους των ασύμμετρων καταμαράν, όπως και για όλα τα καταμαράν, είναι ότι στους περισσότερους λιμένες υπάρχει συνήθως δυσκολία για εύρεση θέσεων ελλιμενισμού με ικανοποιητικό εύρος για τέτοια πλατιά σκάφη. Τα ασύμμετρα αγωνιστικά καταμαράν συνήθως ανασηκώνονται από το νερό και διατηρούνται επάνω σε ρυμούλκια ξηράς. Αυτό είναι ανεπιθύμητο για ένα σκάφος που προορίζεται να χρησιμοποιηθεί και για κοινή καθημερινή χρήση.
Είναι το αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης να αντιμετωπισθούν επωφελώς τα παραπάνω μειονεκτήματα και ελλείψεις της προγενέστερης τεχνικής, προτείνογτας ένα σκάφος καταμαράν στο οποίο το μεγαλύτερο μέρος του σταθερού βάρους, και το βάρος του πληρώματος και οποιοδήποτε πρόσθετο έρμα, είναι πάντα στον ένα πλωτήρα, ενώ η ιστιοφορία είναι κοντά ή επάνω στον άλλο πλωτήρα και οι πλωτήρες περιστρέφονται ο ένας γύρω από το άλλο για τοποθέτηση όπως είναι απαραίτητο κάθε φορά.
Είναι αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης να συνδυάσει τα πλεονεκτήματα των μονόκάρινων σκαφών και των συμμετρικών καταμαράν που είναι η ευελιξία για κοινή ή για αγωνιστική χρήση, με τα πλεονεκτήματα των ασύμμετρων καταμαράν που σήμερα είναι τα ταχύτερα ιστιοπλοϊκά σκάφη.
Ένα περαιτέρω αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης είναι να επιτρέψει ευκολότερο ελλιμενισμό με αλλαγή πλάτους, όπως είναι απαραίτητο κάθε φορά, με τη χρήση του ίδιου μηχανισμού για περιστροφή και μετακίνηση των πλωτήρων Αυτά και άλλα αντικείμενα, χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα της εφεύρεσης θα καταστούν πλήρως εμφανή από την ακόλουθη λεπτομερή περιγραφή.
ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΣΧΗΜΑΤΩΝ
Η εφεύρεση θα γίνει κατανοητή από τους ειδικούς στην τεχνική με αναφορά στα συνημμένα σχέδια, στα οποία η εφεύρεση παρουσιάζεται με έναν παραδειγματικό, μη περιοριστικό τρόπο.
Τα Σχέδια 1 (α) και 1 (β) δείχνουν σε προοπτική όψη το περιστρεφόμενο ασύμμετρο καταμαράν σε αριστερίνεμη πλεύση
Τα Σχέδια 2 (α) και 2 (β) δείχνουν σε προοπτική όψη το περιστρεφόμενο ασύμμετρο καταμαράν σε δεξίνεμη πλεύση
Τα Σχέδια 3 (α) και 3 (β) δείχνουν τις αρθρώσεις της εγκάρσιας δοκού του κύριου πλωτήρα, την κύρια άρθρωση της οριζόντιας περιστροφής, την οριζόντια άρθρωση και την διαμήκη κίνηση της εγκάρσιας δοκού.
Το Σχέδιο 4 δείχνει ενδεικτικά μία μονή εγκάρσια δοκό με τον άξονα περιστροφής του ιστού και τον μηχανισμό οδήγησης της περιστροφής.
Το Σχέδιο 5 δείχνει ένα ενδεικτικό συναρμολόγημα ιστού με την μεγίστη, την μάτσα της μεγίστης και τον άξονα περιστροφής του ιστού.
Τα Σχέδια 6 (α) και 6 (β) δείχνουν τον ιστό, την άρθρωση περιστροφής του ιστού, την μάτσα του φλόκου με την άρθρωση του φλόκου, τον βοηθητικό πλωτήρα και την άρθρωση του βοηθητικού πλωτήρα.
Το Σχέδιο 7 δείχνει το συναρμολόγημα του φλόκου με τον φλόκο, την μάτσα του φλόκου, την άρθρωση αυτής, και την οδήγηση περιστροφής της μάτσας του φλόκου.
Το Σχέδιο 8 δείχνει ενδεικτικά τον δευτερεύοντα πλωτήρα, ή άμα με τα σταθερά πτερύγια ή το πηδάλιο και την άρθρωση του άμα.
Το Σχέδιο 9 δείχνει ενδεικτικό ελιγμό για αναστροφή.
Το Σχέδιο 10 δείχνει ενδεικτικό ελιγμό για υποστροφή.
ΛΕΠΤΟΜΕΡΗΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
Αναφερόμενοι στο παρόν στα συνημμένα σχήματα, θα περιγραφούν παραδειγματικές υλοποιήσεις του ιστιοπλοϊκού σκάφους καταμαράν με περιστρεφόμενους πλωτήρες, έτσι ώστε τα χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματά του να γίνουν καλύτερα κατανοητά.
Το ιστιοφόρο καταμαράν σκάφος της εφεύρεσης, όπως παρουσιάζεται στα σχήματα 1 (α), 1(β), 2(α) και 2(β), αποτελείται από ένα κύριο πλωτήρα (1) ο οποίος, συνηθέστερα αλλά όχι απολύτως, φέρει το μεγαλύτερο μέρος του βάρους και το πλήρωμα. Ένας δευτερεύων πλωτήρας (2) ο οποίος θα αναφέρεται ως άμα, συνηθέστερα αλλά όχι απολύτως, υποστηρίζει την ιστιοφορία (14) έως (20). Μια εγκάρσια δοκός (3), ή ένα σύνολο εγκάρσιων δοκών, συνδέει τους δύο πλωτήρες (1), (2). Η άρθρωση του κύριου πλωτήρα και ο κάτακόρυφος άξονάς του (4) στον κύριο πλωτήρα (1), στηρίζει τη εγκάρσια δοκό (3), ενώ επιτρέπει την οριζόντια γωνιακή περιστροφή της εγκάρσιας δοκού (3). Αυτή η άρθρωση (4) μπορεί, αλλά όχι απαραίτητα, να επιτρέπει μια οριζόντια γραμμική κίνηση (5) της εγκάρσιας δοκού (3), ώστε να επιτρέπεται η επέκταση της εγκάρσιας δοκού (3), για ευρύτερη απόσταση μεταξύ των πλωτήρων του σκάφους ή η συστολή για στενότερη διάταξη του σκάφους. Η άρθρωση (4) μπορεί, αλλά όχι απαραιτήτως, να ενσωματώνει επίσης μια οριζόντια άρθρωση και άξονα (6), Σχ. 1 (α), ώστε να επιτρέπεται η κατακόρυφη γωνιακή περιστροφή της εγκάρσιας δοκού (3) και κατά συνέπια του ιστού (14) και όλης της ιστιοφορίας. Αν μία οριζόντια άρθρωση (6) προστεθεί στην κύρια άρθρωση (4) του κύριου πλωτήρα (1) τότε η κύρια άρθρωση (4) λειτουργεί ως ελεύθερη άρθρωση σταυρού. Έτσι η εγκάρσια δοκός (3) και η συνολική ιστιοφορία (7) έως (20), μαζί με το άμα (2), μπορούν επίσης να ανυψωθούν και να τοποθετηθούν ελεύθερα με τρόπο παρόμοιο με του kite surfing.
Η κύρια άρθρωση (4) και ο σχετικός κατακόρυφος άξονας στον κύριο πλωτήρα (1) μπορούν να περιστρέφονται οριζόντια καταρχήν πλήρως 360 μοίρες. Η όποια πλευρική αρματωσιά, όπως ξάρτια (7) και άλλα τυχόν σχοινιά για τη στήριξη της ιστιοφορίας μπορούν να συνδεθούν, απευθείας από τον ιστό (14), με την εγκάρσια δοκό (3), Σχ. 1(α). Αυτά τα ξάρτια (7), είτε μονά είτε πολλαπλά, που συνδέουν τον ιστό (14) με την εγκάρσια δοκό (3), επαρκούν κανονικά για να στηρίξουν τη ιστιοφορία και να συγκρατήσουν την επίδραση του ανέμου στα ιστία, επειδή η εγκάρσια δοκός περιστρέφεται πάντα και στερεώνεται προς ή πολύ πλησίον προς την κατεύθυνση του ανέμου. Σε μεγαλύτερα σκάφη και ιστούς, όπου μπορεί να χρειαστεί μεγαλύτερη πρωραία/πλευρική/πρυμναία υποστήριξη, τα εν λόγω ξάρτια (7) μπορούν να προσαρτηθούν σε πλευρικές προεκτάσεις της εγκάρσιας δοκού (8). Σε περίπτωση πολύ μεγάλου ιστιοπλοϊκού εξοπλισμού, όπου μπορεί να χρειαστεί περισσότερη στήριξη και περισσότερη πρωραία και πρυμναία στήριξη, μπορούν να χρησιμοποιηθούν κινητοί δρομείς για την υποστήριξη του εξοπλισμού. Αυτοί είναι σχοινιά, συνηθισμένα στην αγωνιστική ιστιοπλοΐα, που μπορούν να απελευθερωθούν πλήρως και εναλλάξ, όπως είναι απαραίτητο. Έτσι, αυτοί οι δρομείς θα μπορούσαν να απελευθερωθούν για να επιτρέψόυν τη διέλευση οποιωνδήποτε εξαρτημάτων ή ιστίων κατά τη διάρκεια των ελιγμών και να στερεωθούν όπως είναι απαραίτητο, πριν την τάνυση των ιστίων για υψηλότερη ταχύτητα. Με αυτόν τον τρόπο θα διατηρηθεί η περιστροφική ελευθερία της εγκάρσιας δοκού (3) και του ιστού (14).
Η κύρια άρθρωση (4) και η εγκάρσια δοκός (3) μπορούν, αλλά όχι απαραίτητα, να περιστρέφονται ελεύθερα οριζόντια γύρω από τον κατακόρυφο άξονα της κύριας άρθρωσης (4), σύμφωνα με το έλξη της εγκάρσιας δοκού (3) από την επίδραση αιολικής δύναμης στα ιστία και την ρύθμιση των ιστίων, με τρόπο παρόμοιο με του kite surfing. Αυτή η απελευθέρωση, της οριζόντιας περιστροφής της κύριας άρθρωσης (4), θα μπορούσε να είναι γενικά ενδεδειγμένη, με εξαίρεση τα όρτσα, δηλαδή την πλεύση πλησίον προς τον άνεμο. Κατά τη διάρκεια της πλεύσης όρτσα η στερέωση της εγκάρσιας δοκού (3) μπορεί να είναι πιο ενδεδειγμένη σε εγκάρσιά θέση ή καλύτερα σε θέση πιο πρωραία από την εγκάρσια, για να πλησιάσει η κατεύθυνση πολύ εγγύτερα προς στην κατεύθυνση του ανέμου, ενώ συγχρόνως μειώνεται η επίδραση πλευρικού τιμονιού. Οι μέθοδοι στερέωσης της κύριας άρθρωσης (4), και όλων των αρθρώσεων, και η λεπτή ρύθμιση των αρθρώσεων σε οποιαδήποτε επιθυμητή γωνία θα εξηγηθούν στο κείμενο που ακολουθεί.
Η άρθρωση του ιστού (10), Σχ. 4, και ο σχετικός κατακόρυφος άξονας του ιστού συνδέουν τον ιστό (14) με τη εγκάρσια δοκό (3). Η εν λόγω άρθρωση (10) και ο σχετικός κατακόρυφος άξονας επιτρέπουν τη γωνιακή περιστροφή του ιστού (14) γύρω από τον κατακόρυφο άξονα, ανεξάρτητα από τη εγκάρσια δοκό (3). Με τον τρόπο αυτό ο ιστός (14) και η ιστιοφορία μπορούν να διατηρούν μια κατεύθυνση στον άνεμο ανεξάρτητα από την οριζόντια γωνία της εγκάρσιας δοκού (3).
Η άρθρωση του ιστού (10) μπορεί να παρέχει επίσης κατακόρυφη ελεύθερή περιστροφή του ιστού (14) γύρω από μία οριζόντια άρθρωση και άξονα, εφόσον μία τέτοια άρθρωση είναι ενσωματωμένη κοντά στην κατακόρυφη άρθρωση και άξονα του ιστού. Έτσι επιτρέπεται η ρύθμιση της κλίσης του ιστού (14) και των ιστίων προς ή μακράν από τη εγκάρσια δοκό (3) και από τον επερχόμενο άνεμο, σύμφωνα με τη στάση του ιστού και των ιστίων, κατά τρόπο παρόμοιο με του kite surfing.
Επιπλέον, το άμα (2) ενσωματώνει επίσης μία ανεξάρτητη κατακόρυφη άρθρωση, ή ελεύθερο σταυρό, ή σφαιρική άρθρωση (11), Σχ.5, Σχ.6(α) & Σχ.6(β), που συνδέει το άμα (2) με την εγκάρσια δοκό (3). Για την απλότητα αυτής της παρουσίασης, αλλά όχι απαραίτητα, τα σχέδια δείχνουν την άρθρωσή (11) σε μία προέκταση του ιστού (14) προς τα κάτω. Μια εναλλακτική διάταξη θα μπορούσε να είναι αν ο ιστός (14) ήταν οπουδήποτε κατά μήκος της εγκάρσιας δοκού (3), ανεξάρτητα από τη θέση του άμα (2).
Με τη χρήση της άρθρωσης (11), το άμα (2) είναι ελεύθερο να περιστρέφεται και να διατηρεί την κατεύθυνσή του ανεξάρτητα από τη εγκάρσια δοκό (3) ή τον ιστό (14). Για την ευθυγράμμιση με τη ροή του νερού, το άμα (2) μπορεί να φέρει σταθερά πτερύγια (12) ή πηδάλιο (13), Σχ.8, τα οποία διατηρούν την κατεύθυνση του άμα (2) ευθυγραμμισμένο, παράλληλα με την κατεύθυνση του κύριου πλωτήρα ή με προσωρινές διαφοροποιήσεις της κατεύθυνσης κατά τη διάρκεια των ελιγμών. Εναλλακτικά, το άμα (2) μπορεί απλώς να είναι ένα είδος σκι πολλαπλών κατευθύνσεων, ή κλιμακωτό σκι, το οποίο πλανάρει στην επιφάνεια του νερού ελεύθερα σε οποιαδήποτε κατεύθυνση, ή ένα υδροπτερύγιο που επιτρέπει ελεύθερη κατεύθυνση, ή οποιοδήποτε άλλο μέσο για το σκοπό αυτό.
Όλες οι γωνιακές περιστροφές και οι γραμμικές κινήσεις, δηλαδή η άρθρωσή (4) μεταξύ της εγκάρσιας δοκού (3) και του κύριου πλωτήρα (1), η άρθρωση (11) μεταξύ της εγκάρσιας δοκού (3) και του άμα (2), η γραμμική κίνηση (5), και η κατακόρυφη περιστροφή (6) κοντά στην κύρια άρθρωση (4) και ειδικά η άρθρωση (10) μεταξύ της εγκάρσιας δοκού (3) και του ιστού (14), δεν είναι απαραιτήτως ελεύθερες. Οδηγούνται είτε χειροκίνητα με χειρολαβές, στρόφαλους, πετάλια ή σχοινιά, είτε με ηλεκτροκινητήρες, ή υδραυλικούς ή πνευματικούς μηχανισμούς, είτε με μηχανισμούς με ελατήριο που κουρδίζονται πριν από κάθε ελιγμό για ταχύτατες κινήσεις, ή με άλλα μέσα οδήγησής. Ο μηχανισμός μετατροπής της εν λόγω οδήγησης στις εν λόγω γωνιακές περιστροφές ή ευθύγραμμες κινήσεις μπορούν να γίνονται άμεσα με οδοντωτά γρανάζια (17), (20), Σχ. 6(β), (9) Σχ. 3(α) ή με ιμάντες με τροχαλίες, ή αλυσίδες μετάδοσης κίνησης, ή για μικρά σκάφη με άμεση χειροκίνητη περιστροφή και χειροκίνητη ασφάλιση σε κάποια θέση ή από οποιαδήποτε άλλα μέσα μετάδοσης της κινητήριας δύναμης σε γωνιακή περιστροφή ή ευθύγραμμη κίνηση. Είναι επίσης δυνατό να χρησιμοποιηθούν συμπλέκτες σε ορισμένες κινητήριες οδηγήσεις, για να συμπλέκονται ή να αποσυ μπλέκονται οι κινητήρες, ώστε να επιτρέπονται εναλλάξ ελεγχόμενες προγραμματισμένες κινήσεις; ή ελεύθερες κινήσεις αντίστοιχες με του kite surfing, όπως είναι επιθυμητό εκάστοτε.
Τα ιστία μπορεί να είναι είτε από εύκαμπτα υλικά, όπως τα ιστία της συνήθους ιστιοπλοΐας, είτε από άκαμπτα υλικά με προφίλ αεροτομών, όπως τα σύγχρονα ιστία πολύ υψηλών επιδόσεων.
Ο ιστός (14) και η ιστιοφορία μπορούν να περιστραφούν γύρω από τον άξονα περιστροφής του ιστού (10), πλήρως 360 μοίρες ή εάν υπάρχουν εμπόδια η περιστροφή μπορεί να περιοριστεί σε λιγότερο από 360 μοίρες.
Ειδικότερα, στην περίπτωση που υπάρχουν ξάρτια (7) που χρησιμοποιούνται μόνον από την κορυφή του ιστού στο άλλο άκρο της εγκάρσιάς δοκού (3) και αν το άνω μέρος του ιστίου είναι απλά τριγωνικό, τότε οι 360 βαθμοί της ανεμπόδιστης περιστροφής του ιστού θα διατηρούνται ανά πάσα στιγμή.
Σε περίπτωση που υπάρχουν περισσότερες υποστηρίξεις, όπως επιπλέον ξάρτια από την κορυφή του φλόκου (22), Σχ. 1(α) προς την εγκάρσια δοκό (3), ή συγκράτηση της μάτσας (24), Σχ. 5, από την μάτσα της μεγίστης (15) προς το κάτω άκρο του ιστού (14), ή τραπεζοειδής κορυφή της μεγίστης (23), τότε η περιστροφή του ιστού (14) μπορεί να περιορίζεται σε λιγότερο από 360 μοίρες, καθόσον δεν θα μπορεί να διέλθει η μάτσα της μεγίστης (15) υπεράνω της εγκάρσιας δοκού (3) λόγω των εμποδίων που περιγράφηκαν. Στην περίπτωση αυτή, όπως περιγράφεται στην παρούσα περιγραφή, η περιστροφή του ιστού (14) και της ιστιοφορίας, σε σχέση με τη εγκάρσιά δοκό (3), θα περιορίζεται μόνο όσον αφορά τη διέλευση της μάτσας της μεγίστης (15) πάνω από την εγκάρσια δοκό (3). Όλη η υπόλοιπη περιστροφή του ιστού παραμένει ανεμπόδιστη. Όπως θα περιγράφει παρακάτω, αυτό δεν αποτελεί εμπόδιο για την απρόσκοπτη διεξαγωγή της ιστιοπλοΐας
Η ιστιοπλοΐα σε σταθερή πλεύση, σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, παρουσιάζει μεγάλα πλεονεκτήματα, όπως σε όλα τα ασύμμετρα καταμαράν, επειδή Το μεγαλύτερο μέρος του βάρους διατηρείται πιο μακριά προς την πλευρά του ανέμου, ενώ τα πανιά μπορούν να τοποθετηθούν πλησίον ή στο υπήνεμο άκρο της εγκάρσιας δοκού (3). Αυτή η διάταξη επιτρέπει την μέγιστη δυνατή ροπή αντιστάθμισης για να διορθωθεί η πλευρική επίδραση του ανέμου στα ιστία, επιτρέποντας έτσι μικρότερο συνολικό βάρος και μεγαλύτερα εμβαδά ιστίων σε σύγκριση με οποιοδήποτε σκάφος αντίστοιχου μεγέθους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα σημαντικά υψηλότερες ταχύτητες.
Η αναστροφή, όπως φαίνεται στο Σχ. 9, είναι η αλλαγή της πλεύσης αναστρέφοντας την κατεύθυνση της πορείας μέσω του επερχόμενου ανέμου (21). Σε αυτή την περίπτωση, ο κύριος πλωτήρας (1) αρχίζει να στρέφει προς τον και ενάντια στον επερχόμενο άνεμο (21) με τη χρήση της ορμής του, ενώ η εγκάρσια δοκός (3) περιστρέφεται προς υπήνεμα προς την πρύμνη. Ταυτόχρονα τα ιστία χαλαρώνονται και ο ιστός (14) και η μάτσα της μεγίστης (15) περιστρέφονται ελεύθερα ώστε να διατηρήσουν τα πανιά χαλαρά στον άνεμο. Μετά τη αναστροφή μέσω του ανέμου (21) και την προσέγγιση στην νέα κατεύθυνση ιστιοπλοΐας, η εγκάρσια δοκός (3) έρχεται σε εγκάρσια θέση στην νέα υπήνεμη πλευρά, ενώ τα ιστία (22), (23) Σχ. 1 (α), τανύζονται και ρυθμίζονται όπως απαιτείται για να αυξηθεί η ταχύτητα. Ο εν λόγω ελιγμός αναστροφής είναι πολύ ευκολότερος από την αναστροφή οποιουδήποτε άλλου κάταμαράν, επειδή το συνολικό πλάτος μειώνεται σημαντικά, κατά την περιστροφή της εγκάρσιας δοκού (3). Επιπλέον, η περιστροφή του άμα (2) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εκτελεσθεί η αναστροφή ακόμα και με τις χειρότερες συνθήκες, όπως με μηδενική ορμή, μηδενική ταχύτητα του σκάφους και μηδενική ταχύτητα ανέμου, απλώς περιστρέφοντάς το άμα (2) αντίστροφα από την επιθυμητή στροφή του κύριου πλωτήρα (1). Αυτός ο ελιγμός έίναι αδύνατος για οποιοδήποτε άλλο ιστιοφόρο σκάφο.
Η υποστροφή, όπως φαίνεται στο Σχ. 10, είναι το αντίθετο της αναστροφής. Δηλαδή η αλλαγή κατεύθυνσης με στροφή της πρύμνης μέσω της κατέύθυνσης του επερχόμενου ανέμου (21). Σε αυτήν την περίπτωση ο κύριος πλωτήρας (1) αρχίζει να στρέφει προς υπήνεμα, μακριά από τον άνεμο (21), ενώ η εγκάρσια δοκός (3) κατά προτίμηση στρέφεται πλήρως προς υπήνεμα προς την πλώρη, για να αφεθεί ο ιστός (14) και όλη η ιστιοφορία να κινηθεί με τον άνεμο, για καλύτερη ευκολία του ελιγμού. Ο άξονας του ιστού (10) και η μάτσα της μεγίστης (15) χαλαρώνουν σταδιακά τελείως και στρέφονται από την υπήνεμη πλευρά, μακριά μαζί με τον άνεμο, όπως και σε μία υποστροφή ιστιοσανίδας υπό ταχύτητα. Στη συνέχεια στιγμιαία, τα ιστία καθίστανται χαλαρά όπως ακριβώς και στην αναστροφή και τελικά με τη διέλευση του σκάφους στην νέα πλεύση ως προς τον άνεμο, η εγκάρσια δοκός (3) στρέφεται μέχρι την εγκάρσια θέση στην νέα υπήνεμη πλευρά, ενώ τα ιστία τανύζονται όπως απαιτείται για την αύξηση της ταχύτητας. Η υποστροφή όπως περιγράφεται στο παρόν παρουσιάζει αξιοσημείωτη ευκολία. Είναι ένας χειρισμός ευκολότερος από την αναστροφή επειδή ο ιστός (14) και η εγκάρσια δοκός (3) αφήνονται να περιστραφούν υπήνεμα, και η μάτσα της μεγίστης (15) επίσης αφήνεται να περιστραφεί υπήνεμα, και το σκάφος διατηρεί την ορμή ατέλειωτα με υπήνεμη κατεύθυνση. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα χωρίς απότομες αλλαγές, σε αντίθεση με τη συνηθισμένη υποστροφή, επειδή η μεγίστη (23) περιστρέφεται προοδευτικά και συγχρονισμένα με το σκάφος, σαν ελεύθερη σημαία. Για τους λόγους αυτούς, οι περιγραφόμενοι ελιγμοί αναστροφής και υποστροφής είναι ευκολότεροι όχι μόνο σε σύγκριση με τα συνηθισμένα καταμαράν αλλά και ευκολότεροι από τα συμβατικά μονοκάρινα σκάφη.
Οι παραπάνω επιλογές για αναστροφή και υποστροφή είναι προτιμότερες για ευκολία, αλλά είναι ενδεικτικές και όχι απόλυτες. Έτσι, η εγκάρσιά δοκός (3) θα μπορούσε να στραφεί προς και ενάντια στον άνεμο, ή ο ιστός (14) και η μάτσα της μεγίστης (15) μπορούν να υποστρέψουν όπως στα συμβατικά σκάφη, με την μάτσα της μεγίστης (15) να στρέφεται ενάντια στον άνεμο.
Και οι δύο περιγραφόμενοι ελιγμοί, ως οι καλύτερες επιλογές για την αναστροφή και υποστροφή, δεν χρειάζονται πλήρεις 360 μοίρες περιστροφικής ελευθερίας μεταξύ ιστού (14) και εγκάρσιας δοκού (3), για να εκτελεστούν. Επειδή τόσο στην αναστροφή όσο και στην υποστροφή, η μάτσα της μεγίστης (15), η μεγίστη (23), και η συγκράτηση της μάτσας (24), περιστρέφονται μακριά, εξωτερικά από την εγκάρσια δοκό (3) και τα ξάρτια (7). Η μάτσα του φλόκου (16) και ο φλόκος (22) περιστρέφονται πάνω από την εγκάρσια δοκό (3) αλλά δεν υπάρχει εμπόδιο σε αυτήν την κίνηση. Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν όχι μόνον ξάρτια (7) από την κορυφή του ιστού (14) αλλά και από τη κορυφή του φλόκου (22) προς το άλλο άκρο της εγκάρσιας δοκού (3), ή συγκράτηση της ράτσας (24) Σχ. 5, από την μάτσα της μεγίστης (15) προς το κάτω μέρος του ιστού (14), ή μεγίστη (23) με τραπεζοειδή κορυφή, χωρίς την ανάγκη για αφαιρούμενους δρομείς, δηλαδή χωρίς την ανάγκη για αφαιρούμενα ξάρτια.
Η ανεμπόδιστη περιστροφή του ιστού (14) Σχ. 1 (α), γύρω από τον άξονα του ιστού (10), σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, σημαίνει αναστροφή, υποστροφή και ρύθμιση της ράτσας μεγίστης (15) και ράτσας του φλόκου (16) όπως είναι απαραίτητο για βέλτιστη απόδοση και ταχύτητα. Η στροφή και η λεπτή ρύθμιση επιτυγχάνονται από τους εν λόγω μηχανικούς ή χειροκινήτους μηχανισμούς (17), (20) ή συνδυασμό αυτών. Μπορούν επιπλέον να χρησιμοποιηθούν σκότες, οι οποίες λειτουργούν ως κινητοί δρομείς. Πρόκειται για διπλά σχοινιά, τα οποία χρησιμεύουν για να τανύζουν τα ιστία, τα οποία μπορούν να χαλαρώνουν ή να τανύζονται εναλλάξ ανάλογα με τις θέσεις των εμποδίων.
Οπως φαίνεται στα Σχ. 9 και 10, κατά τη στιγμή ακριβώς της αναστρό'φής ή υποστροφής, δηλαδή κατά τη στιγμιαία διέλευση της πλώρης ή της πρύμνης μέσω της κατεύθυνσης του ανέμου, υπάρχει μια στιγμιαία απώλεια πλευρικής ευστάθειας, επειδή εκείνη τη στιγμή, ο κύριος πλωτήρας (1) και το άμα (2) είναι τοποθετημένα εν σειρά και κατά μήκος, σε ευθυγράμμιση με τον άνεμο. Πέρα από το ότι το φαινόμενο είναι στιγμιαίο, η τάση για εγκάρσια κλίση, δεν είναι τόσο σημαντική, όσο κατά τη διάρκεια της κανονικης ιστιοπλοΐας, επειδή τα πανιά εκείνη την στιγμή είναι χαλαρά, σαν ελεύθερη σημαία. Σε κάθε περίπτωση, για να αντιμετωπιστεί πιθανή πλευρική αστάθεια κατά τη στιγμιαία διαμήκη τοποθέτηση των πλωτήρων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες επιλογές γνωστές στην προηγούμενη στάθμη της τεχνικής όπως μια σταθερή ή κινητή καρίνα στον κύριο πλωτήρα με έρμα, ή η χρήση ενός κύριου πλωτήρα με μεγαλύτερο πλάτος και υδροδυναμική πλαναρίσματος για σταθερότητα στην εγκάρσια κλίση, ή θαλάσσια υδροπτέρύγια σε διάταξη V ημιβυθισμένα για ισορροπία, ή υδροπτερύγια πλήρως βυθιζόμενα με δυνατότητα ελέγχου της γωνίας προσβολής για ρύθμιση του ύψους και εγκάρσιας και διαμήκους κλίσης και στάσης του κύριου πλωτήρά, ή άλλους τρόπους για την αύξηση της σταθερότητας γνωστούς στο προγενέστερο επίπεδο της τεχνικής, ή συνδυασμούς αυτών. Ή επιπλέον, στην περίπτωση της παρούσας εφεύρεσης, απλά χρήση μεγάλης γωνιακής ταχύτητας περιστροφής της εγκάρσιας δοκού (3) κατά την οριζόντια περιστροφή ως προς τον κύριο άξονα (4) για επίτευξη εφαπτομενικής πορείας του άμα (2) ως προς την περιστροφή γύρω από τον κύριο άξονα (4), δηλαδή για στιγμιαία σχεδόν κάθετη πλεύση του κύριου πλωτήρα (1) και του άμα (2), κατά την στιγμή της διαμήκους ευθυγράμμισης.
Κατά τη διάρκεια της ιστιοπλοΐας με υψηλή ταχύτητα, το άμα (2) μπορεί να απογειωθεί και να ίπταται πάνω από τη στάθμη της θάλασσας, αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη σωστή κλίση του ιστού (14) προς την εγκάρσια δοκό (3 ) Το πραγματικό ύψος της πτήσης του άμα (2) πάνω από τη στάθμη της θάλασσας μπορεί να ρυθμιστεί κατά τον αρχικό σχεδίασμά της άρθρωσης του ιστού (10) με κλίση του ιστού προς την εγκάρσια δοκό (3), και κατά τη διάρκεια της ιστιοπλοΐας μέσω των ξαρτιών (7) και την κατάλληλη ρύθμιση κάθε ξαρτιού του ιστού και πλευρικών σχοινιών, σε συνδυασμό με την ευκαμψία του ιστού, ή μια πιθανή προστιθέμενη οριζόντια άρθρωση στην βάση του ιστού (14). Η απογείωση του άμα (2) από την επιφάνεια της θάλασσας προκαλείται από την κλίση του ιστού προς την εγκάρσια δοκό (3), επειδή η κατεύθυνση της εγκάρσιας δοκού είναι η μέση κατεύθυνση του επερχόμένου ανέμου. Μεγαλύτερη κλίση του ιστού (14) προς την εγκάρσια δοκό (3) και προς τον κύριο πλωτήρα (1) θα έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη άντωση και μεγαλύτερο ύψος πτήσης, ή αντίστροφα. Αυτή η τεχνική για τη διατήρηση του άμα (2) σε πτήση μειώνει σημαντικά την τριβή με το νερό και αυξάνει την ασφάλεια σε θαλασσοταραχή, διότι μπορεί το άμα (2) να ίπταται με ασφαλεία πάνω από τα κύματα. Η ανύψωση και το ύψος πτήσης του άμα (2) πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας είναι ανεξάρτητη από την ένταση του ανέμου και εξαρτάται μόνο από την κλίση του ιστού (14) ως προς την εγκάρσια δοκό (3), δηλαδή ως προς τον άνεμο, όπως ένας χαρταετός. Αυτό καθιστά ασφαλή την πορεία σε ισχυρούς ανέμους. Τα καλύτερα αποτελέσματα σχετικά με την ταχύτητα επιτυγχάνονται όταν το άμα (2) διατηρείται ελάχιστα επάνω από τη στάθμη της θάλασσας, οπότε η οπισθέλκουσα από το νερό είναι πρακτικά μηδενική επειδή δεν υπάρχει επαφή του άμα (2) με το νερό, εκτός από κάποιο ψεκασμό, ενώ το ιστίο εκθέτει την μέγιστη δυνατή προβαλλόμενη επιφάνεια στον επερχόμενο άνεμο, και ενώ η έλξη του σκάφους γίνεται όσο το δυνατόν πιο οριζόντια. Σε βαριά θαλασσοταραχή, όταν η ασφάλεια προέχει από την ταχύτητα, τα καλύτερα αποτελέσματα επιτυγχάνονται εάν το άμα (2) κρατηθεί σε πιο ασφαλές και μεγαλύτερο ύψος, πάνω από τα κύματα με κατάλληλη αύξηση της κλίσης του ιστού (14) ως προς την εγκάρσια δοκό (3).
Σε περίπτωση ισχυρής θαλασσοταραχής μπορεί να καταστούν αναγκαία η χρήση επιπλέον υδροπτερυγίων σε μεγαλύτερο βύθισμα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας ή και κατακόρυφες ή διαφορετικές προεκτάσεις των υδροπτερυγίων, ή χρήση καρινών για αποφυγή απογείωσης ολόκληρου του σκάφους με την μορφή άλματος.
Η αναφερθείσα πιθανή διάταξη των ιπτάμενων άμα (2) και ιστού (14), είναι καλύτερη από ένα kite surfing, διότι όπως αναφέρθηκε, η περιστροφή των εξαρτημάτων μπορεί να στερεωθεί σε μία προγραμματισμένη βέλτιστη θέση για; καλύτερη ιστιοπλοΐα στα όρτσα ή σε άλλες κατευθύνσεις και επίσης επειδή η ανύψωση του άμα (2) μπορεί να ρυθμίζεται ώστε να διατηρείται στο ελάχιστο, πολύ κοντά στο επίπεδο της θάλασσας, για μεγαλύτερη ταχύτητα και ασφάλεια.
Η περίπτωση του ενός πλωτήρα που ίπταται πάνω από τη στάθμη της θάλασσας μπορεί επίσης να είναι αντίστροφη, δηλαδή αν το άμα (2) διατηρείται στο νερό ενώ ο κύριος πλωτήρας (1) διατηρείται και ρυθμίζεται σε πτήση σε σχετικά μικρό ύψος πάνω από τη στάθμη της θάλασσας, ή πάνω από τα κύματα. Αυτή η περίπτωση μπορεί να ρυθμιστεί καλύτερα, αλλά όχι απόλυτά, εάν η κλίση του ιστού (14) δεν είναι προς τη εγκάρσια δοκό (3), αλλά το αντίστροφο. Με τρόπο ώστε όσο αυξάνεται η δύναμη του ανέμου και η κλίση, η προβαλλόμενη επιφάνεια του ιστίου όπως προβάλλεται στον άνεμο και η ροπή κλίσης να μειώνονται και έτσι θα υπάρξει σταθερότητα της κλίσης και του ύψους πτήσης του κύριου πλωτήρα (1). Το πλεονέκτημα μιας τέτοιας περίπτωσης είναι ότι το άμα (2) έχει μικρότερη μετωπική επιφάνεια και συνολική οπισθέλκουσα, επομένως θεωρητικά το σκάφος μπορεί να ταξιδέψει ακόμα γρηγορότερα. Το μειονέκτημα είναι ότι η σταθερότητα στην κλίση δεν είναι τόσο εγγενής όσο στην περίπτωση του ιπτάμενου αμα, όπου η κλίση του ιστού (14) προς τον άνεμο εγγενώς και αυτόματα ρυθμίζει την κλίση και το ύψος πτήσης ανεξάρτητα από την ένταση του ανέμου. Αυτό συμβαίνει επειδή καθώς μεγαλώνει η ανύψωση του άμα (2), με πόλο στροφής την άρθρωση (6) για την<’>ανύψωση αυτήν, μειώνεται η γωνία προσβολής και επομένως περαιτέρω μειώνεται η άντωση. Έτσι η διάταξη του ιπτάμενου άμα (2) είναι ασφαλέστερη σε σχέση με πιθανό ατύχημα πλευρικής ανατροπής, γιατί το ύψος πτήσης και η κλίση είναι σταθερά και ανεξάρτητα από την ταχύτητα και την δύναμη του ανέμου.
Στο παρόν περιγραφόμενο παράδειγμα περιστρεφόμενου καταμαράν, ο φλόκος (22) Σχ. 6(α), έχει μία μάτσα φλόκου (16) η οποία περιστρέφεται γύρω από άρθρωση (18), ανεξάρτητα από τον ιστό (14), στερεωμένη και οδηγούμενη από έναν οδοντωτό μηχανισμό κίνησης και έναν οδοντωτό τροχό (20) Σχ. 6(β), ενώ η μάτσα της μεγίστης (15) είναι ενσωματωμένη σταθερά και περιστρέφεται μαζί με τον ιστό (14) Σχ. 5, που οδηγείται και στερεώνεται από άλλο οδοντωτό μηχανισμό οδήγησης και παρόμοιο οδοντωτό τροχό (17) Σχ.
6(β),. Αλλά, αυτές οι διατάξεις είναι ενδεικτικές για την παρουσίαση ενός λειτουργικού παραδείγματος και όχι αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης όπως αξιώνεται. Αντίθετη διάταξη, ή άλλες διαφορετικές διατάξεις, θα μπορούσαν να παρουσιαστούν ως ένα λειτουργικό σκάφος, συμπεριλαμβανομένης της στερέωσης των διαφόρων τμημάτων της ιστιοφορίας με σκότες προσαρτημένες στο άμα (2) όπως στα συνήθη ιστιοφόρα
Στο επί του παρόντος περιγραφόμενο παράδειγμα περιστρεφόμενου καταμαράν, οι σκότες του φλόκου συγκροτούνται και ρυθμίζονται από πλευρικές προεκτάσεις (19) Σχ.6(α) της μάτσας της μεγίστης (15). Αυτό όμως είναι ενδεικτικό και όχι το αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης όπως αξιώνεται. Αυτά και οποιεσδήποτε άλλες σκότες μπορούν να στερεωθούν είτε στο άμα (2) ή αλλού.
Κατά την πρόσδεση σε μαρίνες και λιμένες, είτε με την πλώρη, είτε με την πρύμνη, η εγκάρσια δοκός (3) και το άμα (2) μπορούν να περιστραφούν και να φέρονται κατά μήκος του κύριου πλωτήρα (1) ή σε οποιαδήποτε άλλη γωνία. Για παράδειγμα, το άμα (2) μπορεί να περιστραφεί μακριά από την αποβάθρα προς την πλευρά της άγκυρας, ή μεταξύ της αποβάθρας και του κύριου 'πλωτήρα, σαν κλίμακα επιβίβασης. Με αυτόν τον τρόπο ο απαραίτητος χώρος αποβάθρας για να φιλοξενηθεί το πλάτος του σκάφους είναι όσο για ένα μονοκάρινο σκάφος
Το περιστρεφόμενο ιστιοπλοϊκό καταμαράν σκάφος θαλάσσης, σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, απαρτίζεται κατ’ αρχήν από έναν κύριο πλωτήρα (1) και έναν δευτερεύοντα πλωτήρα (2) που περιστρέφονται μεταξύ τους γύρω από δύο κατακόρυφους άξονες, της κύριας άρθρωσης (4) του πλωτήρα (1) και της άρθρωσης (11) του άμα (2). Έκαστος πλωτήρας από τους αναφερόμενους μπορεί να απαρτίζεται από επι μέρους πολλαπλούς πλωτήρες, όπου κάθε ομάδα πλωτήρων μπορεί να περιστρέφεται ως προς την άλλη ομάδα πλωτήρων. Στην περίπτωση αυτή η γενική εικόνα του σκάφους θαλάσσης θα ομοιάζει με την εικόνα ενός τριμαράν ή ενός σκάφους με περισσότερους από τρεις πλωτήρες.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η περιγραφή της εφεύρεσης έγινε με αναφορα σε μια παραδειγματική μη περιοριστική υλοποίηση. Συνεπώς, οποιαδήποτε παραλλαγή ή τροποποίηση όσον αφορά το σχήμα, τις διαστάσεις, τα υλικά κατασκευής και συναρμολόγησης, τα χρησιμοποιούμενα εξαρτήματα, καθώς και παραλλαγμένες τεχνικές για υλοποίηση της διάταξης των περιστρεφόμενων πλωτήρων όπως αξιώνονται, εφόσον δεν συνιστούν νέο εφευρετικό βήμα και δεν συμβάλλουν στην τεχνική πρόοδο των ήδη γνωστών, θεωρούνται ότι εμπίπτουν στο πεδίο εφαρμογής της παρούσας εφεύρεσης.

Claims (9)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ
1. Περιστρεφόμενο ιστιοπλοϊκό καταμαράν σκάφος θαλάσσης, το οποίο διαθέτει κύριο πλωτήρα (1) με κύρια άρθρωση (4) και δευτερεύοντα πλωτήρα (2) με άρθρωση (11) που συνδέονται μεταξύ τους με μία εγκάρσια δοκό (3), ή ένα σύνολο εγκάρσιων δοκών, χαρακτηριζόμενο από το ότι η εγκάρσια δοκός (3) περιστρέφεται οριζοντίως γύρω από δύο κατακόρυφους νοητούς άξονες, τον άξονα της κύριας άρθρωσης (4) στον κύριο πλωτήρα (1) και τον άξονα της άρθρωσης (11) στον δευτερεύοντα πλωτήρα (2).
2. Περιστρεφόμενο ιστιοπλοϊκό καταμαράν σκάφος θαλάσσης, σύμφωνα με την αξίωση 1 , χαρακτηριζόμενο από το ότι η εν λόγω εγκάρσια δοκός (3) περιστρέφεται κατακόρυφα γύρω από οριζόντιο άξονα (6), επιτρέποντας την ανύψωση και τη ρύθμιση του υψομέτρου οποιουδήποτε πλωτήρα (1), (2).
3. Πέριστρεφόμενο ιστιοπλοϊκό καταμαράν σκάφος θαλάσσης, σύμφωνα με την αξίωση 1 , χαρακτηριζόμενο από το ότι η εν λόγω εγκάρσια δοκός (3) προεκτείνεται οριζοντίως με γραμμική κίνηση εγκάρσιας δοκού (5).
4. Πέριστρεφόμενο ιστιοπλοϊκό καταμαράν σκάφος θαλάσσης, σύμφωνα με την αξίωση, χαρακτηριζόμενο από το ότι ένας εκ των πλωτήρων (1), (2) φέρει το ρεγαλύτερο μέρος του βάρους ως αντιστάθμισμα.
5. Πέριστρεφόμενο ιστιοπλοϊκό καταμαράν σκάφος θαλάσσης, σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 έως 4, χαρακτηριζόμενο από το ότι οι πλωτήρες (1), (2) είναι τύπου εκτοπίσματος.
6. Πέριστρεφόμενο ιστιοπλοϊκό καταμαράν σκάφος θαλάσσης, σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 έως 4, χαρακτηριζόμενο από το ότι οι πλωτήρες (1), (2) είναι τύπου πλαναρίσματος.
7. Πέριστρεφόμενο ιστιοπλοϊκό καταμαράν σκάφος θαλάσσης, σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 έως 4, χαρακτηριζόμενο από το ότι οι πλωτήρες (1), (2) είναι τύπου υδροπτερύγου.
8. Περιστρεφόμενο ιστιοπλοϊκό καταμαράν σκάφος θαλάσσης, σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 έως 7, χαρακτηριζόμενο από το ότι ο κύριος πλωτήρας (1) απαρτίζεται από επιμέρους πολλαπλούς πλωτήρες.
9. Περιστρεφόμενο ιστιοπλοϊκό καταμαράν σκάφος θαλάσσης, σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 έως 7, χαρακτηριζόμενο από το ότι ο δευτερεύων πλωτήρας (2) απαρτίζεται από επιμέρους πολλαπλούς πλωτήρες.
GR20180100444A 2018-10-03 2018-10-03 Περιστρεφομενο ιστιοπλοϊκο καταμαραν σκαφος θαλασσης GR1009708B (el)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20180100444A GR1009708B (el) 2018-10-03 2018-10-03 Περιστρεφομενο ιστιοπλοϊκο καταμαραν σκαφος θαλασσης
PCT/GR2019/000066 WO2020070526A1 (en) 2018-10-03 2019-09-30 Revolving sailing catamaran watercraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20180100444A GR1009708B (el) 2018-10-03 2018-10-03 Περιστρεφομενο ιστιοπλοϊκο καταμαραν σκαφος θαλασσης

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR1009708B true GR1009708B (el) 2020-02-11

Family

ID=68344898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20180100444A GR1009708B (el) 2018-10-03 2018-10-03 Περιστρεφομενο ιστιοπλοϊκο καταμαραν σκαφος θαλασσης

Country Status (2)

Country Link
GR (1) GR1009708B (el)
WO (1) WO2020070526A1 (el)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR20190100506A (el) * 2019-11-08 2021-06-14 D.N. Theo Information Technology Consultants Ltd Συστημα για την αντιμετωπιση του διατοιχισμου και/ή της προνευσης σε σκαφη με ιστια

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH701489A2 (fr) * 2009-07-17 2011-01-31 Andre Guex Voilier catamaran à deux mâts.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3933110A (en) * 1974-04-01 1976-01-20 Jamieson Robert S Plural-hull sailing craft and methods for sailing craft
FR2619782A1 (fr) * 1987-08-26 1989-03-03 Orso Michel D Embarcation de loisir et de sport articulee a deux coques l'une equipee d'une voile manoeuvree par l'utilisateur place sur l'autre coque
GB2334004A (en) * 1998-02-06 1999-08-11 Thomas James Alexande Finnegan Sail craft
US6959659B1 (en) * 2004-08-13 2005-11-01 Burrell James S Articulated sailing watercraft
FR2940784A1 (fr) * 2009-01-05 2010-07-09 Jean Francois Andrier Dispositif pour voilier multicoque

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH701489A2 (fr) * 2009-07-17 2011-01-31 Andre Guex Voilier catamaran à deux mâts.

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020070526A1 (en) 2020-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6918346B2 (en) Marine craft towed by a kite-type canopy
US6910434B2 (en) Control device for steering kite on a boat
US5163377A (en) Sailing yacht
US4027614A (en) Sailboat construction
US20110168071A1 (en) System and method of adjusting the location and position of the foresail on a sailboat
US4068607A (en) Controllable wing sail
US3762353A (en) High speed sailboat
EP0545878B1 (en) Multi-hull vessel
US4556005A (en) Boat with auxiliary steering apparatus
US20120048165A1 (en) Hydrodynamic Wings For Roll Control of Marine Vessels
US3933110A (en) Plural-hull sailing craft and methods for sailing craft
US4653417A (en) Wind propelled vessel
US4061099A (en) Outrigger sailboat
US6732670B2 (en) Sailing craft
US5896825A (en) Dual hull watercraft
EP0020121A1 (en) A sailing vessel
GR1009708B (el) Περιστρεφομενο ιστιοπλοϊκο καταμαραν σκαφος θαλασσης
US5113775A (en) Aero hydrofoil sail boat
US5934214A (en) Method of sailing a boat, and sailing vessel
US4213412A (en) Method and apparatus for minimizing drag of plural-hull craft
US5088431A (en) Sailing vessels
US5724905A (en) Sailboats
US4945845A (en) High-speed sailing craft
US6662738B2 (en) Lifting-sail boat apparatus and method
USRE28615E (en) Hydrofoil sailing craft

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20200415