LV11603B - Sailboat-trimaran with hydrofoil - Google Patents

Sailboat-trimaran with hydrofoil Download PDF

Info

Publication number
LV11603B
LV11603B LVP-96-338A LV960338A LV11603B LV 11603 B LV11603 B LV 11603B LV 960338 A LV960338 A LV 960338A LV 11603 B LV11603 B LV 11603B
Authority
LV
Latvia
Prior art keywords
trimaran
wing
wings
water
center
Prior art date
Application number
LVP-96-338A
Other languages
English (en)
Other versions
LV11603A (lv
Inventor
Aldi Eglajs
Original Assignee
Eglajs Aldis
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 Eglajs Aldis filed Critical Eglajs Aldis
Priority to LVP-96-338A priority Critical patent/LV11603B/lv
Publication of LV11603A publication Critical patent/LV11603A/lv
Publication of LV11603B publication Critical patent/LV11603B/lv
Priority to DE69711359T priority patent/DE69711359T2/de
Priority to CA002235340A priority patent/CA2235340C/en
Priority to EP97935894A priority patent/EP0855984B1/en
Priority to PCT/LV1997/000003 priority patent/WO1998007615A2/en
Priority to US09/051,691 priority patent/US6024041A/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
    • B63B1/24—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
    • B63B1/28—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils
    • B63B1/30—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils retracting or folding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces

Description

BURU TRIMARĀNS AR ZEMŪDENS SPĀRNIEM
Izgudrojums attiecas uz kuģubūvi, konkrēti - uz buru trimarāniem ar zemūdens spārniem.
Ir zināmas trimarāna tipa jahtas ar dažāda izvietojuma un konfigurācijas zemūdens spārniem [1, 2], Visām šīm zemūdens spārnu shēmām ir vairāki būtiski trūkumi: pie neliela ātruma spārni rada papildus ūdens pretestību, stabilitātes nodrošināšanai nepieciešamas komplicētas spārnu celtspējas regulēšanas ierīces, kas palielina izgatavošanas izmaksas un apgrūtina ekspluatāciju, nav nodrošināta trimarāna stabilitāte spēcīgā vējā un nav novērsta tā apgāšanās bīstamība.
Vistuvāk izgudrojumam ir buru trimarāns ar slīpu spārnu uz katra no sānu autrigeriem (korpusiem) un papildus spārnu uz ķīļa bez spārnu celtspējas regulēšanas ierīcēm [3], kas izvēlēts par prototipu.
Arī šī zemūdens spārnu shēma pie neliela ātruma rada papildus ūdens pretestību, bet pie liela ātruma, palielinoties vēja sānspiedienam uz burām un augot spārnu celtspējai, trimarāna gareniskā stabilitāte samazinās un pieaug apgāšanās bīstamība.
Izgudrojuma mērķis ir samazināt trimarāna zemūdens spārnu ūdens pretestību pie neliela ātruma, nodrošināt trimarāna garenisko stabilitāti pie maksimālā vēja sānspiediena un pasargāt trimarānu no apgāšanās spēcīgas vēja brāzmas rezultātā, samazināt zemūdens spārnu izmaksas un novērst ekspluatācijas neērtībām.
Izgudrojuma mērķis tiek sasniegts, atsakoties no šverta vai ķīļa centrālajā korpusā, aizstājot to ar slīpu paceļamu spārnu uz katra no autrigeriem, palielinot autrigeru garumu un ierīkojot papildus spārnu abu autrigeru pakaļgalā. Papildus spārni var tikt nostiprināti uz stūrēm, ja tās ierīkotas autrigeru pakaļgalos.
Atrigeru pakaļdaļas ir paceltas un papildus spārni autrigeru pakaļgalā uzstādīti tā, lai tie pie neliela vēja sānspiediena uz burām atrastos virs ūdens.
Slīpie spārni izvietoti autrigeru priekšgalā uz priekšu no trimarāna smaguma centra un no buru smaguma centra.
Trešais papildus spārns nostiprināts uz stūres, kas ierīkota centrālā korpusa pakaļgalā.
Zīmējumā 1 parādīts trimarāna sānskats; zīmējumā 2 - trimarāna pretskats; zīmējumā 3 - trimarāna virsskats, kur G - trimarāna smaguma centrs, R - ūdens dinamiskais spiediens uz iegremdēto slīpo autrigera spārnu, Ry - ūdens spiediena R sānvirziena komponente, Rz - ūdens spiediena R vertikālā komponente un reizē slīpā spārna celtspēja, D - vēja sānspiediens, L - attālums garenvirzienā starp trimarāna smaguma centru G un ūdens spiediena vertikālo komponenti Rz.
Trimarāns, kas sastāv no centrālā korpusa 1, autrigeriem 2 un 3, buras 4 un stūres 5 uz centrālā korpusa, aprīkots ar zemūdens spārniem. Autrigeru 2 un 3 priekšējās daļās ierīkoti slīpi spārni 6, 7, kuru lejasgali vērsti uz iekšu; uz autrigeru pakaļgaliem nostiprināti papildus spārni 8, 9, kas pie neliela vēja sānspiediena atrodas virs ūdens; uz centrālā korpusa stūres 5 nostiprināts trešais papildus spārns 10.
Uz trimarāna buru darbojas vēja sānspiediens D, bet uz slīpo spārnu 6 ūdens spiediens R ar horizontālo komponenti Ry un vertikālo komponenti Rz. Slīpais spārns 6 vienmēr uzņem nemainīgu vēja sānspiediena D daļu, tāpēc slīpā spārna 6 celtspēja Rz vienmēr ir proporcionāla vēja sānspiedienam D un nav atkarīga ne no spārna iegrimes, ne no trimarāna diferenta.
Pie neliela vēja sānspiediena D ūdens spiediens R uz slīpo zemvēja autrigera spārnu 6 ir minimāls, nedaudz iegrimst autrigera priekšējā dziļākā daļa, bet autrigera pakaļgals kopā ar papildus spārnu 8 atrodas virs ūdens. Spārns 10 uz stūres 5 atrodas zem ūdens, bet tā ūdens uzplūdes leņķis un ūdens pretestība ir minimāli. Spārns 10 dzēš centrālā korpusa radīto aizmugures ūdens vilni, tā samazinot trimarāna viļņu pretestību. Rezultātā pie neliela vēja spārnu radītā papildus ūdens pretestība ir minimāla.
Pieaugot vēja sānspiedienam D, attiecīgi pieaug ūdens spiediens R uz slīpo spārnu 6, trimarāna vidējais korpuss tiek pacelts un pieaug zemvēja autrigera nestā trimarāna svara daļa. Lielu daļu no kopējās zemvēja autrigera celtspējas sastāda ūdens sānspiediena R vertikālā komponente Rz , kura pret trimarāna smaguma centru G veido diferentējošo momentu Rz * L. Šī momenta rezultātā zemvēja autrigera pakaļgals kopā ar papildus spārnu 8 tiek iegremdēts ūdenī. Pieaugot iegrimes dziļumam un reizē palielinoties ūdens uzplūdes leņķim, attiecīgi pieaug papildus spārna 8 celtspēja, līdz tā kompensē diferentējošo momentu un trimarāns garenvirzienā tiek stabilizēts.
Vēja sānspiedienam tālāk palielinoties, pieaugot diferentam uz aizmuguri un palielinoties spārna 10 uzplūdes leņķim un celtspējai, vidējais korpuss pilnīgi tiek pacelts virs ūdens, pie kam lielāko trimarāna svara daļu nes spārni 6, 8 un
10, bet atlikušo nelielo svara daļu - zemvēja autrigera iegremdētais tilpums. Ja vēja ātrums pieaug vēi vairāk un spārns 10 kopā ar stūri 5 tiek pacelts virs ūdens, spārna 10 nestā svara daļa tiek pārnesta uz spārnu 8 un trimarāns iegūst papildus diferentu uz aizmuguri. Tas kompensē buru vilcēspēka pieauguma radīto diferentējošo momentu un novērš trimarāna apgāšanos uz priekšu. Reizē trimarāns pagriežas pret vēju, jo slīpais spārns 6 izvietots uz priekšu no buru smaguma centra un vēja sānspiediens D horizontālā plaknē veido griezes momentu pret spārnu 6, bet stūre 5 izceltā stāvoklī nespēj šim momentam pretoties. Pagriešanās rezultātā vēja spiediens uz burām samazinās un tiek novērsta trimarāna apgāšanās uz sāniem.
Informācijas avoti:
1. US patents 5168824
2. Lielbritānijas žurnāls Multihull International, No. 197, June 1984, Ipp. 141.
3. Lielbritānijas žurnāls Multihull International, No.192, January 1984, lpp.10.

Claims (4)

1. Buru trimarāns, kas sastāv no centrālā korpusa ar stūri pakaļgalā un diviem sānu autrigeriem ar slīpiem zemūdens spārniem pa vienam uz katra autrigera, atšķiras ar to, ka, lai samazinātu ūdens pretestību lēnā vējā, palielinātu trimarāna garenisko stabilitāti un novērstu apgāšanos, uz abu autrigeru pakaļgala uzstādīts papildus zemūdens spārns.
2. Trimarāns pēc p.1., kas atšķiras ar to, ka papildus zemūdens spārni autrigeru pakaļgalos uzstādti tā, lai abi spārni atrastos virs ūdens, ja vēja sānspiediens uz burām nav liels.
3. Trimarāns pēc p.1. vai 2., kas atšķiras ar to, ka slīpie spārni izvietoti autrigeru priekšējā daļā uz priekšu no buru laukuma smaguma centra un trimarāna smaguma centra.
4. Trimarāns pēc jebkura iepriekšējā punkta, kas atšķiras ar to, ka uz trimarāna stūres galvenā korpusa pakaļgalā ierīkots trešais papildus zemūdens spārns.
LVP-96-338A 1996-08-19 1996-08-19 Sailboat-trimaran with hydrofoil LV11603B (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-96-338A LV11603B (en) 1996-08-19 1996-08-19 Sailboat-trimaran with hydrofoil
DE69711359T DE69711359T2 (de) 1996-08-19 1997-08-19 Tragflügelunterstützter trimaran
CA002235340A CA2235340C (en) 1996-08-19 1997-08-19 Hydrofoil assisted trimaran
EP97935894A EP0855984B1 (en) 1996-08-19 1997-08-19 Hydrofoil assisted trimaran
PCT/LV1997/000003 WO1998007615A2 (en) 1996-08-19 1997-08-19 Hydrofoil assisted trimaran
US09/051,691 US6024041A (en) 1996-08-19 1997-08-19 Hydrofoil assisted trimaran

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-96-338A LV11603B (en) 1996-08-19 1996-08-19 Sailboat-trimaran with hydrofoil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LV11603A LV11603A (lv) 1996-12-20
LV11603B true LV11603B (en) 1997-04-20

Family

ID=19736184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LVP-96-338A LV11603B (en) 1996-08-19 1996-08-19 Sailboat-trimaran with hydrofoil

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6024041A (lv)
EP (1) EP0855984B1 (lv)
CA (1) CA2235340C (lv)
DE (1) DE69711359T2 (lv)
LV (1) LV11603B (lv)
WO (1) WO1998007615A2 (lv)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE516927C2 (sv) * 1999-06-28 2002-03-26 Pontus Bergmark Segelfarkost
FR2807006B1 (fr) * 2000-03-30 2002-09-27 Martin Defline Dispositif pour augmenter la puissance et reduire la trainee d'un bateau a voile au moyen de deux quilles mobiles
US6582264B2 (en) * 2001-10-05 2003-06-24 Aqua Sports Technology, Inc. Portable, multi-use water device
US6932018B2 (en) * 2002-07-03 2005-08-23 John Slattebo Manual hydrofoil and spar truss assembly for wind powered watercraft
FR2883547B1 (fr) * 2005-03-25 2007-06-08 Frederic Jouffroy Dispositif amovible a flotteurs repliables pour transformer une embarcation monocoque en une embarcation multicoque et embarcation le comportant
EP1908679A3 (fr) * 2007-12-04 2008-07-23 Jean Psarofagis Voilier multicoque a ailerons de sustentation et methode de navigation
US8720354B2 (en) * 2011-06-22 2014-05-13 Hobie Cat Co. Quadfoiler
US9079649B2 (en) * 2013-03-15 2015-07-14 Allan D. Heuton Portable wind-powered sailing vessel
US9475559B2 (en) 2013-07-03 2016-10-25 Hobie Cat Company Foot operated propulsion system for watercraft
USD807272S1 (en) * 2015-09-05 2018-01-09 Meermark Ltd. Sailing boat

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3598076A (en) * 1969-08-27 1971-08-10 Frederick N Saxton Auxiliary roll stabilizer for hydrofoil craft
US3802366A (en) * 1971-06-15 1974-04-09 J Mankawich Hydrofoil sailboat
GB1475074A (en) * 1973-09-05 1977-06-01 Pless J Hydrofoil sailing vessels
US4027614A (en) * 1975-04-07 1977-06-07 Jones Clyde B Sailboat construction
FR2379425A1 (fr) * 1977-02-04 1978-09-01 Anvar Dispositif de commande d'incidence de l'aile arriere d'un hydroptere
FR2454956A1 (fr) * 1979-04-25 1980-11-21 Ebersolt Michel Dispositif permettant d'augmenter le rayon d'action d'un navire rapide
FR2563177B1 (fr) * 1984-04-18 1990-07-06 Langevin Sylvestre Profils hydroporteurs escamotables et articules destines a diminuer la trainee d'un flotteur
GB2220170A (en) * 1988-06-03 1990-01-04 Robert John Webster High speed sailboat
US5168824A (en) * 1989-12-20 1992-12-08 Ketterman Greg S Foil suspended watercraft
US5054410A (en) * 1989-12-27 1991-10-08 Scarborough Greer T Hydrofoil sailboat with control system
FR2703975B1 (fr) * 1993-04-13 1995-06-30 Bergh De Alain Henri Jean Hydroptere a voile.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0855984A1 (en) 1998-08-05
WO1998007615A2 (en) 1998-02-26
US6024041A (en) 2000-02-15
DE69711359D1 (de) 2002-05-02
CA2235340C (en) 2006-05-30
CA2235340A1 (en) 1998-02-26
LV11603A (lv) 1996-12-20
WO1998007615A3 (en) 1998-07-30
DE69711359T2 (de) 2002-11-28
EP0855984B1 (en) 2002-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0862531B1 (en) Monohull water-borne craft
US4027614A (en) Sailboat construction
US6499419B1 (en) Hydrofoil wing system for monohull keel boat
EP2004479B1 (en) Hydrofoil system for mono-hull sailboats
US5163377A (en) Sailing yacht
US5809926A (en) Lifting fin
LV11603B (en) Sailboat-trimaran with hydrofoil
US5379710A (en) Asymmetrical sailing catamaran keels
US3561388A (en) Hydrofoil saling craft
NZ265077A (en) Wind propelled hydrofoil with partially submerged forward foils and fully submerged rear foil
US5934214A (en) Method of sailing a boat, and sailing vessel
US5088431A (en) Sailing vessels
EP0353901A1 (en) Improvements relating to sailing catamarans
USRE28615E (en) Hydrofoil sailing craft
GB2322334A (en) Twin yacht keels
WO2020070526A1 (en) Revolving sailing catamaran watercraft
US7533623B2 (en) Sailing boats
RU2781170C1 (ru) Многокорпусное судно
US20220153389A1 (en) Method and apparatus for reducing a heeling moment of a sailing vessel
AU2007100124A4 (en) A Monohull Sailing Vessel Having a Lifting Hydrofoil
AU596598B2 (en) Sailing vessels
WO1986007325A1 (en) Sailing vessels
EP1557350A1 (en) High-performance sailing boat using wing sections and lifting sails
GB2385563A (en) Sailing vessel with relatively positionable hulls
WO1989008047A1 (en) Sailing vessels