NL2000109C2 - Bij de achterzijde van een vaartuig aangebrachte vleugel. - Google Patents

Bij de achterzijde van een vaartuig aangebrachte vleugel. Download PDF

Info

Publication number
NL2000109C2
NL2000109C2 NL2000109A NL2000109A NL2000109C2 NL 2000109 C2 NL2000109 C2 NL 2000109C2 NL 2000109 A NL2000109 A NL 2000109A NL 2000109 A NL2000109 A NL 2000109A NL 2000109 C2 NL2000109 C2 NL 2000109C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
wing
vessel
hull
water surface
cord
Prior art date
Application number
NL2000109A
Other languages
English (en)
Inventor
Pieter Van Oossanen
Original Assignee
Oossanen & Associates B V Van
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 Oossanen & Associates B V Van filed Critical Oossanen & Associates B V Van
Priority to NL2000109A priority Critical patent/NL2000109C2/nl
Priority to PCT/NL2007/050292 priority patent/WO2007148966A2/en
Priority to JP2009516416A priority patent/JP2009541117A/ja
Priority to KR1020087032226A priority patent/KR101644506B1/ko
Priority to EP07747515.0A priority patent/EP2029420B1/en
Priority to DK07747515.0T priority patent/DK2029420T3/en
Priority to TW096147086A priority patent/TWI339633B/zh
Application granted granted Critical
Publication of NL2000109C2 publication Critical patent/NL2000109C2/nl

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
    • B63B1/32Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
    • B63B1/40Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by diminishing wave resistance
    • 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
    • B63B1/04Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/08Shape of aft part
    • 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
    • B63B1/32Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
    • 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
    • B63B1/16Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
    • B63B1/24Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
    • 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
    • B63B1/16Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
    • B63B1/18Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type
    • B63B1/20Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having more than one planing surface
    • B63B2001/202Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having more than one planing surface divided by transverse steps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Landscapes

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

Description

Bii de achterzijde van een vaartuig aangebrachte vleugel.
Achtergrond van de uitvinding
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een niet-planerend vaartuig met enkele romp, waarvan het achterschip nabij de achtersteven een kleinere 5 waterverplaatsing heeft dan het middendeel van die romp en welke romp voorzien is van een daaraan bevestigde, daaronder uitstekende vleugel.
Een dergelijk vaartuig is bekend uit WO 2004/020276 ten name van Van Oossanen & Associates B.V.. Daarbij is ongeveer bij de grootste insnoering van de romp onder de romp een vleugel aangebracht. Daarmee worden de vaareigenschappen 10 van het vaartuig verbeterd.
Gezien de steeds verder stijgende brandstofprijzen wordt er in de stand der techniek naar gestreefd in verbeterde vaartuigen te voorzien, welke met een laag brandstofverbruik resp. laag motorvermogen dezelfde snelheid kunnen halen.
Overigens zijn vleugels onder vaartuigen op zich in de stand der techniek bekend 15 bij planerende vaartuigen, zoals bijvoorbeeld getoond in US-2.832.304. Dergelijke vleugels zijn echter uitsluitend aangebracht om de vaareigenschappen beheersbaar te houden, dat wil zeggen dat ze functioneren als trimflap.
20 Samenvatting van de uitvinding
Het is een doel van de onderhavige uitvinding in een vaartuig te voorzien dat minder hydrodynamische weerstand ondervindt zodat met een geringer voortstuwingsvermogen volstaan kan worden, hetgeen tot brandstofbesparing leidt, of 25 bij hetzelfde vermogen een hogere snelheid kan realiseren.
De uitvinding betreft daartoe een niet-planerend vaartuig met enkele romp, waarvan het achterschip een kleinere waterverplaatsing heeft dan het middendeel van die romp en welke romp voorzien is van een op afstand daaraan bevestigde vleugel die zich in de vaart onder het wateroppervlak bevindt, waarbij die vleugel zodanig bij de 30 achterzijde van het vaartuig is aangebracht, dat in de vaart de voorrand van de vleugel op maximaal een halve koordlengte van die vleugel vóór de plaats waar de achterzijde 200 0 1 09' 2 van de romp in hoofdzaak het water verlaat gelegen is en in de vaart die vleugel met zijn koorde onder een hoek in het bereik van 0 ° tot naar beneden hellend ten opzichte van het wateroppervlak is aangebracht.
Verrassenderwijs is gebleken dat indien volgens de onderhavige uitvinding bij het 5 achterschip onder water een vleugel aangebracht wordt, een aanzienlijke weerstandsvermindering realiseerbaar is.
Verondersteld wordt dat de gerealiseerde weerstandsvermindering gebaseerd is op het feit dat de vleugel in de betreffende stroming onder het achterschip een voortstuwende kracht ontwikkelt hetgeen in belangrijke mate groter is dan de eigen 10 weerstand van die vleugel. Begrepen dient te worden dat deze theorie geen enkel effect heeft op de beschermingsomvang van dit octrooi.
Het is van belang voor het totstandkomen van een voortstuwende kracht op de vleugel dat de vleugel onder een bepaalde hoek staat ten opzichte van de richting van de schuin oplopende stroming onder het achterschip van het vaartuig.
15 Met het wateroppervlak wordt in deze aanvrage bedoeld het wateroppervlak in varende toestand van een vaartuig. Dit kan ook wel de dynamische waterlijn genoemd worden.
Sommige schepen hebben een rechte achterzijde, de zogenaamde spiegel. Bij de meeste schepen met een dergelijke spiegel zal de “loodlijn door de plaats waar de 20 achterzijde van de romp in hoofdzaak het water verlaat” meestal de tangent aan de spiegel zijn. Bij een schip dat bij zijn achterschip voorzien is van sponsons of scheggen en waarbij de romp tussen de sponsons het water verlaat zal de “loodlijn door de plaats waar de achterzijde van de romp in hoofdzaak het water verlaat” meestal de loodlijn zijn door die plaats waar de romp tussen de sponsons het water verlaat.
25 Anders gezegd bevindt volgens de uitvinding minimaal de helft van de koorde van de vleugel zich achter de loodlijn door de plaats waar de romp het water verlaat.
In deze aanvrage zijn de volgende hoeken en maten op de volgende wijze gedefinieerd:
De gemiddelde hoek van de verticalen (“buttocks”) ter plaatse van het 30 achterschip, a, ook wel de hoek tussen de lengteraaklijn aan de romp onder water en de horizontaal. Ook wel de hoek tussen de raaklijnen aan de verticale langsdoorsneden van de scheepsromp en een horizontaal vlak. Bij hedendaagse koopvaardijschepen zal deze hoek meestal tussen ongeveer 8 en ongeveer 16 graden liggen.
3
De hoek van de tangent aan de verticalen van het achterschip (of de raaklijn aan de verticale langsdoorsneden) vlak vóór de voorrand van de vleugel, β, ook wel de hoek tussen de lengteraaklijn aan de romp onder water en de horizontaal vlak voor de voorrand van de vleugel, is in sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding ongeveer 5 11 tot ongeveer 25 graden.
De hoek van de vleugelkoorde ten opzichte van de horizontaal, γ.
De vleugelkoorde is de (denkbeeldige) lijn door de voorrand van de vleugel en de achterrand van de vleugel. De lengte van deze koorde is bij voorkeur afhankelijk van de lengte van het vaartuig. Volgens een bijzondere uitvoering van de uitvinding is de 10 koorde van de vleugel ongeveer 2-10% van de lengte van dat schip langs de waterlijn in normaal varende toestand, dat wil zeggen bij zijn gebruikelijke diepgang.
In een uitvoeringsvorm is daarbij de vleugel zodanig bij de achterzijde van het vaartuig aangebracht, dat een loodlijn door de plaats waar de achterzijde van de romp in hoofdzaak het water verlaat die vleugel snijdt op minder dan 0,5 keer de lengte van 15 de koorde van die vleugel, vanaf de voorrand van de vleugel, dan wel vóór de voorrand loopt.
In een verdere uitvoeringsvorm van het vaartuig volgens de uitvinding is de vleugel met de voorzijde naar beneden hellend (downward tilt) met een hoek van 0 tot 22 0 ten opzichte van het wateroppervlak aangebracht. Daarbij is de exacte hoek 20 afhankelijk van de grootte van de hoek β. Over het algemeen zal gelden dat bij een grotere hoek β een grotere neerwaarts hellende hoek gekozen zal worden.
Volgens een eerste uitvoering van de uitvinding, in het bijzonder geschikt voor nieuw te bouwen schepen, bevindt de vleugel zich in hoofdzaak volledig binnen de begrenzing van het vaartuig. Bij een tweede andere variant, in het bijzonder geschikt 25 voor het aanbrengen van de vleugel op bestaande schepen, ligt de vleugel minimaal voor een deel achter of voorbij de achterzijde van het vaartuig.
In de uitvoeringsvorm die in het bijzonder geschikt is voor nieuw te bouwen schepen omvat de romp een grotere oplopende steilheid bij de voorrand van de vleugel en is het rompdeel boven de vleugel in hoofdzaak boven het wateroppervlak gelegen.
30 In deze uitvoeringsvorm van het vaartuig begint de grotere steilheid (of sterker oplopende hoek) van de verticalen tussen ongeveer 0,5 en 1,5 maal de vleugelkoorde vóór de voorrand van de vleugel.
4
Bij de variant waarbij de vleugel zich in hoofdzaak volledig binnen de achterbegrenzing van het vaartuig bevindt, wordt volgens een bijzondere variant van de uitvinding voorgesteld de romp ter plaatse van een uitsparing te voorzien. De lengte van een dergelijke uitsparing is bij voorkeur ongeveer 0,75 tot 1,50 maal de koorde van 5 de vleugel.
Volgens een verdere verbijzondering is de afstand van de voorzijde van de vleugel tot de romp ongeveer 0,2 tot 0,5 maal de koorde van de vleugel.
De vleugel kan op enige voorstelbare wijze aan het achterschip bevestigd zijn. Indien de vleugel zich geheel of gedeeltelijk onder de romp uitstrekt kan deze bevestigd 10 zijn aan de roerdrager (“headbox”), dat wil zeggen aan het stationaire deel van de roerconstructie dat als scheg functioneert. Tevens kan het zinvol zijn (gestroomlijnde) dragers (“struts”) aan te brengen om deze verder te ondersteunen.
Volgens een van voordeel zijnde verdere uitvoering van de uitvinding, strekt de vleugel zich voor het grootste deel achter de achterzijde van het vaartuig uit. Deze 15 laatste constructie is met name belangrijk indien bestaande vaartuigen alsnog voorzien moeten worden van deze brandstofbesparende constructie. In het geval dat de vleugel geheel achter de achtersteven van het schip is geplaatst is het in sommige gevallen wenselijk de ophanging van de vleugel naar boven en naar voren te kunnen roteren bij het binnenlopen van havens. Daarbij kan de vleugel en een frame voor het bevestigen 20 van de vleugel opklapbaar zijn op het dek van een vaartuig.
Echter zal het in veel gevallen mogelijk zijn in een constructie te voorzien die meer in het bijzonder de voorkeur heeft waarbij een deel van de vleugel zich onder het vaartuig uitstrekt. Bij nieuwbouw wordt de voorkeur gegeven aan de eerst besproken variant waarbij ter plaatse van de vleugel een uitsparing in de romp opgenomen is waar 25 de romp zich vanaf een zeker punt (achterwaarts van dat punt) in hoofdzaak boven water uitstrekt.
In een nadere uitvoeringsvorm omvat de romp bij het achterschip drijvers (“sponsons”) bij elke zijkant van de romp, waarbij de vleugel zich tussen de beide sponsons en onder het wateroppervlak uitstrekt. De romp tussen de sponsons is ten 30 minste ten dele boven het wateroppervlak gelegen. In een uitvoeringsvorm daarvan omvat de romp tussen de sponsons een uitsparing en is een rompdeel tussen de sponsons achter de voorzijde van de uitsparing in hoofdzaak boven het wateroppervlak 5 gelegen. In het bijzonder tijdens de vaart is de romp daar boven het wateroppervlak gelegen. De vleugel is daarbij onder het wateroppervlak gelegen.
Met behulp van de onderhavige uitvinding, waarbij de romp boven de vleugel geheel of gedeeltelijk boven het wateroppervlak is gelegen, wordt op succesvolle wijze 5 een voortstuwende kracht middels de vleugel gerealiseerd, waarbij het daardoor ontstane nadelig effect van de optredende onderdruk op de scheepsromp ter plaatse teniet gedaan wordt.
De vorm van de vleugel is bij voorkeur aangepast aan de vorm van het onderwaterschip (in verticale projctie) ter plaatse van de vleugel. De breedte van de 10 vleugel ten opzichte van de breedte van het onderwaterschip is in het algemeen kleiner, dat wil zeggen de vleugel strekt zich bij voorkeur niet voorbij het onderwaterschip uit hoewel dit theoretisch mogelijk is.
Desgewenst kan de hoek van de koorde van de vleugel ten opzichte van de waterlijn verstelbaar zijn tijdens het varen voor het realiseren van een optimaal effect. 15 De uitvinding heeft met name betrekking op niet-planerende vaartuigen, dat wil zeggen vaartuigen met bij voorkeur een lengte van minimaal ongeveer 50 m. Meer in het bijzonder betreft de onderhavige uitvinding een vaartuig met een relatief lage snelheid, bijvoorbeeld overeenkomend met een Froude-getal kleiner dan 0,5.
20 Korte beschrijving van de figuren
De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van in de tekening afgebeelde uitvoeringsvoorbeelden verduidelijkt worden. Daarbij tonen:
Fig. 1 schematisch een vaartuig niet voorzien van de inrichting volgens de 25 onderhavige uitvinding;
Fig. 2 een deel van het vaartuig volgens fig. 1 waarin een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is aangebracht, geschikt voor nieuw te bouwen schepen;
Fig. 2a een achteraanzicht van de uitvoeringsvorm van fig. 2;
Fig. 3 een variant van de in fig. 2 getoonde constructie, met name geschikt voor 30 aanbouw op bestaande en nieuw te bouwen schepen;
Fig. 4 een verdere variant van de onderhavige uitvinding, geschikt voor aanbouw op bestaande schepen; 6
Fig. 5a een uitvoeringsvorm waarbij gebruik gemaakt wordt van sponsons in perspectiefaanzicht van achteraf;
Fig. 5b een zijaanzicht van de uitvoeringsvorm van fig. 5a deels in doorzicht;
Fig. 5c een achteraanzicht van fig. 5a; 5 Fig. 6 een uitvoeringsvorm waarbij de rompbodem relatief steil oploopt, zoals dat kan voorkomen op bijzondere volle schepen.
Gedetailleerde beschrijving van uitvoeringsvormen 10 In fig. 1 is met 1 een vaartuig in het geheel aangegeven voorzien van een opbouw 3 en een romp 2. Met 4 is de boeg aangegeven en met 6 een bulbsteven. Nabij de achterzijde van het vaartuig aangegeven met 7 tot aan de spiegel 5 bevindt zich een onderdrukgebied dat verdere hydrodynamische weerstand genereert.
De uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn er op gericht dit gebied 7 zo 15 verliesarm mogelijk uit te voeren.
Daartoe wordt volgens een eerste variant van de uitvinding, getoond in fig. 2, waar het vaartuig in het geheel met 11 aangegeven is en de romp met 12, onder deze romp 12 een vleugel 17 aangebracht. Deze vleugel 17 heeft een lengte van de koorde a die ongeveer 2-10%, bij voorkeur ongeveer 2-4%, is van de totale lengte van het 20 vaartuig op de waterlijn. Het achtereinde van de vleugel ligt ongeveer gelijk met de verticale tangent aan de spiegel 15. Zoals uit de tekening duidelijk is is de romp 12 ter plaatse van de vleugel voorzien van een uitsparing 16. Deze bestaat uit een oplopend deel 18 en een vrij deel 19 dat boven het wateroppervlak 8 gelegen is. Het oplopende deel 18 is een deel van de romp onder het wateropervlak waar de romp steiler oploopt 25 dan de gebruikelijke ongeveer 8-16 graden bij bijvoorbeeld koopvaardijschepen. Gebleken is dat een oplopende hoek van ongeveer 11-25 graden een gunstig effect heeft.
Het oplopende deel 18 heeft een totale lengte van ongeveer 1 tot 1,5 keer de totale koorde van de vleugel 17, vóór de voorrand van de vleugel. De vleugel 17 is 30 met zijn voorrand ongeveer 0,5 maal de koorde van de vleugel 17 vóór de plaats waar het wateroppervlak loslaat van de romp tot ongeveer 0,75 maal de koorde van de vleugel achter de plaats waar het wateroppervlak loslaat van de romp gepositioneerd. Het vrije deel of step 19 zal meestal een hoogte hebben van ongeveer 0,25-0,75 maal de 7 koorde van vleugel 17 boven het wateroppervlak. De vleugel 17 zal voor het bereiken van het gunstigste effect met de koorde onder een neerwaarts neigende hoek van ongeveer 0 tot 22 graden ten opzichte van de horizontaal gericht zijn.
De vleugel 17 is hier bevestigd aan roerdrager 13 voor roer 14. De vleugel 17 5 maakt een hoek y ten opzichte van het wateroppervlak 8 en deze hoek y is ongeveer 0-22 graden. De raaklijn aan de romp 12 bij het begin van de uitsparing, dat wil zeggen aan de voorzijde van deel 18, is met 20 aangegeven. Lijn 20 maakt een hoek van ongeveer 8-16° ten opzichte van het wateroppervlak 8.
De hier getoonde constructie is met name realiseerbaar bij nieuwbouwschepen.
10 Daarbij kan tegen geringe extra kosten de uitsparing 19 gerealiseerd worden. De positie van de vleugel is zodanig dat gevaar van beschadiging niet of nauwelijks bestaat. Gebleken is dat bovendien een dergelijke constructie het laadvermogen van het vaartuig niet negatief hoeft te beïnvloeden omdat in het achterdeel van het vaartuig meestal technische installaties aanwezig zijn die eventueel gehergroepeerd kunnen 15 worden. De hier getoonde constructie maakt het mogelijk een vermindering van het brandstofverbruik met maximaal ongeveer 20% te verwezenlijken. Dit betekent dat met name bij grotere vaartuigen, dat wil zeggen vaartuigen met een lengte van meer dan 50 meter, de terugverdientijd vaak minder dan een jaar is.
In figuur 2a is het achteraanzicht van een vaartuig volgens de uitvoeringsvorm 20 van figuur 2 weergegeven. In deze uitvoeringsvorm is de vleugel 17 bevestigd aan het vaste deel (“headbox”) 13 van het roer 14 en voorzien van additionele gestroomlijnde dragers (struts) 23 ter versteviging.
In fig. 3 is de romp van het vaartuig met 12 weergegeven. De vleugel is met 17 aangegeven en strekt zich gedeeltelijk onder de romp nabij de spiegel 15 uit buiten het 25 vaartuig, dat wil zeggen achterwaarts voorbij de spiegel 15 uit. Met 26 is een gestroomlijnde drager (strut) aangegeven waarmee de vleugel aan het vaartuig bevestigd is. De hoek die de vleugel ten opzichte van het wateroppervlak 8 maakt ligt nu tussen ongeveer 0-12 graden. De lengte van de koorde van de vleugel is evenals in het voorgaande voorbeeld ongeveer 2-10% van de lengte de romp bij het 30 wateroppervlak. De vleugel ligt met de achterzijde bij voorkeur op een diepte van 0 tot 0,75 maal de koorde van de vleugel onder het wateroppervlak.
Deze variant kan niet alleen bij nieuwbouw maar ook later op vaartuigen aangebracht worden. Nog steeds wordt een aanzienlijke voortstuwende kracht 8 verkregen en de onderdruk op het betreffende deel van het achterschip grotendeels weggenomen.
In fig. 4 is een variant getoond die ook geschikt is om op bestaande schepen aan te brengen. Daartoe wordt op de spiegel 35 een drager 36 aangebracht waaraan een 5 vleugel 17 bevestigd is. Deze vleugel 17 strekt zich volledig buiten het vaartuig uit. Bij voorkeur komt de lengte van de vleugel overeen met de hierboven genoemde waarden, dat wil zeggen 2-10% van de lengte van de romp bij het wateroppervlak van het schip, afhankelijk van de grootte van het schip. De afstand van de voorzijde van de vleugel tot de spiegel 35 van het vaartuig is ongeveer gelijk aan de koorde van de vleugel. De 10 diepte ten opzichte van het wateroppervlak 8 aan de achterzijde van de vleugel is ongeveer 0 tot 0,5 keer de koorde van de vleugel. In tegenstelling tot de eerdere voorbeelden staat de vleugel bij deze uitvoering bij voorkeur minder steil met de voorrand naar beneden ten opzichte van het wateroppervlak, dat wil zeggen de koorde zal in dit geval een neerwaartse hoek maken van 0 tot 6 graden ten opzichte van het 15 wateroppervlak.
Voor het bereiken van een gunstig effect zal in deze uitvoeringsvorm van fig. 4 in het algemeen de koorde van de vleugel onder een hoek ten opzichte van de stroming van het water onder de romp gepositioneerd zijn zodanig dat ofwel de top van de golf die normaal ter plaatste ontstaat bij het varen verlaagd wordt, zodat de weerstand 20 verlaagd wordt, ofwel de vleugel 17 een lift veroorzaakt met een voorwaarts gerichte kracht component. De exacte hoek van de vleugel hangt daarbij onder meer af van de stroming achter de romp. In een uitvoeringsvorm kan de hoek van de koorde zelfs verstelbaar zijn voor het bereiken van het meest optimale effect tijdens het varen.
In een verdere uitvoering van de varianten van figuur 3 en 4 kan de drager 26 of 36 25 op te halen zijn tot op of hoven de romp om de totale lengte van het vaartuig te verminderen, bijvoorbeeld in een haven. Hiertoe kan de drager 26 of 36 voorzien zijn van een scharnier 39 en eventueel een vergrendeling, bijvoorbeeld aan de spiegel 15 of 35.
In figuren 5a-5c is een uitvoeringsvorm van de uitvinding getoond waarbij het 30 achterschip van een vaartuig voorzien is van sponsons of scheggen bij het achterschip, voornamelijk van belang voor nieuw te bouwen schepen. Tussen de sponsons kan de romp oplopen, of voorzien zijn van de step zoals weergegeven in figuur 2. Bij voorkeur 9 heeft de romp tussen de sponsons een doorsnede zoals getoond en beschreven met betrekking tot figuur 2.
In figuur 5a is een perspectief aanzicht schuin van achter weergegeven, op schematische wijze, van een dergelijk vaartuig. In figuur 5b is daarvan een 5 lengtedoorsnede getoond en in figuur 5c een dwarsdoorsnede.
In figuur 6 is een uitvoeringsvorm van de uitvinding weergegeven waarbij het achterschip een steil oplopende bodem heeft. Zonder de vleugel zou daar loslating van de stroming kunnen optreden. Door een juiste plaatsing van de vleugel wordt er hier mede voor gezorgd dat de stroming de bodem van de romp blijft volgen. De vleugel 10 ligt daarbij voor een groot deel onder de romp, en relatief dicht bij de romp (ten opzichte van eerder weergegeven uitvoeringsvormen).
Uit bovenstaande voorbeelden blijkt dat verscheidene varianten mogelijk zijn die liggen binnen de uitvindingsgedachte. Voor deze varianten en verdere uitvoeringen daarvan worden uitdrukkelijk rechten gevraagd.
15 Bovendien zal degene bekwaam in de stand der techniek begrijpen dat verdere wijzigingen mogelijk zijn die liggen binnen de inventieve gedachte zoals hierboven geformuleerd en binnen de bijgevoegde conclusies. Bovendien worden uitdrukkelijk rechten gevraagd voor de maatregelen beschreven in de volgconclusies onafhankelijk van de hoofdconclusie.
2000109

Claims (20)

1. Niet-planerend vaartuig met enkele romp, waarvan het achterschip een kleinere waterverplaatsing heeft dan het middendeel van die romp en welke romp voorzien 5 is van een op afstand daaraan bevestigde vleugel die zich in de vaart onder het wateroppervlak bevindt, waarbij die vleugel zodanig bij de achterzijde van het vaartuig is aangebracht, dat in de vaart de voorrand van de vleugel op maximaal een halve koordlengte van die vleugel vóór de plaats waar de achterzijde van de romp in hoofdzaak het water verlaat gelegen is en in de vaart die vleugel met zijn koorde 10 onder een hoek in het bereik van 0 0 tot naar beneden hellend ten opzichte van het wateroppervlak is aangebracht.
2. Vaartuig volgens conclusie 1, waarbij een loodlijn door de plaats waar de achterzijde van de romp in hoofdzaak het water verlaat die vleugel snijdt op minder 15 dan 0,5 keer de lengte van de koorde van die vleugel vanaf de voorrand dan wel vóór de voorrand loopt.
3. Vaartuig volgens conclusie 1 of 2, waarbij die vleugel met de voorzijde naar beneden hellend (downward tilt) met de koorde onder een hoek van ongeveer 0-22° 20 ten opzichte van het wateroppervlak is aangebracht.
4. Vaartuig volgens één of meer der voorgaande conclusies, waarbij de lengte van de koorde van die vleugel ongeveer 2-10% van de lengte van dat vaartuig is.
5. Vaartuig volgens één of meer der voorgaande conclusies, waarbij het achtereinde van de vleugel ligt binnen de achtereindbegrenzing van dat vaartuig.
6. Vaartuig volgens één of meer der voorgaande conclusies, waarbij de romp van het vaartuig ter plaatse van de voorzijde van de vleugel een uitsparing omvat waar de 30 romp zich in hoofdzaak boven het wateroppervlak bevindt.
7. Vaartuig volgens één of meer der voorgaande conclusies, waarbij de romp een opwaartse stap (uitsparing) omvat bij de voorrand van de vleugel en het rompdeel 2000109 achter de stap (voorzijde van de uitsparing) in hoofdzaak boven het wateroppervlak gelegen is.
8. Vaartuig volgens conclusie 7, waarbij de stap begint tussen ongeveer 0,5 maal de 5 vleugelkoorde vóór de voorrand van de vleugel tot ongeveer 0,75 maal de vleugelkoorde achter de voorrand van de vleugel.
9. Vaartuig volgens conclusies 6-8, waarbij de lengte van de uitsparing of het rompdeel achter de stap ongeveer 0,75 tot 1,50 maal de lengte van de koorde van 10 die vleugel omvat.
10. Vaartuig volgens één of meer der voorgaande conclusies, waarbij de romp bij het achterschip een zijwang of sponson bij elke zijkant van de romp omvat, waarbij de vleugel zich tussen de beide sponsons en onder het wateroppervlak uitstrekt en de 15 romp tussen de sponsons ten minste ten dele boven het wateroppervlak is.
11. Vaartuig volgens conclusie 10, waarbij de romp tussen de sponsons een opwaartse stap omvat en een rompdeel tussen de sponsons achter die stap in hoofdzaak boven het wateroppervlak gelegen is. 20
12. Vaartuig volgens één of meer der voorgaande conclusies, waarbij de vleugel aan een ten opzichte van de romp vast deel van het roer, bijvoorbeeld de roerdrager, bij voorkeur uitgevoerd als scheg, is bevestigd.
13. Vaartuig volgens één of meer der voorgaande conclusies, waarbij maximaal de helft van de lengte van de koorde van de vleugel zich onder de verticale projectie van het vaartuig bevindt en het overige deel zich vrij daarvan uitstrekt.
14. Vaartuig volgens conclusie 13, waarbij de achterzijde van het vaartuig voorzien is 30 van een zich neerwaarts achterwaarts daarvan uitstrekkende drager voor die vleugel. 2U0Q109
15. Vaartuig volgens conclusie 13 of 14, waarbij de koorde van die vleugel zich onder een hoek van ongeveer 0 tot 12 graden ten opzichte van het wateroppervlak uitstrekt.
16. Vaartuig volgens één of meer der voorgaande conclusies, waarbij die vleugel volledig achter het vaartuig ligt en de achterzijde van het vaartuig voorzien is van een zich daarvan uitstrekkende drager voor de vleugel.
17. Vaartuig volgens één of meer der voorgaande conclusies, waarbij de romp voorzien 10 is van een spiegel, en waarbij in de vaart de voorrand van de vleugel maximaal een halve koordlengte vóór een tangent aan de spiegel ligt.
18. Vaartuig volgens één of meer der voorgaande conclusies, waarbij het achterschip op getild is ten opzichte van zij wangen, waarbij het opgetilde deel zich ten minst ten 15 dele boven het wateroppervlak bevindt.
19. Vaartuig volgens conclusie 18, waarbij de vleugel tussen de zij wangen geplaatst is onder het wateroppervlak.
20 2 0 0 0 10 9
NL2000109A 2006-06-19 2006-06-19 Bij de achterzijde van een vaartuig aangebrachte vleugel. NL2000109C2 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2000109A NL2000109C2 (nl) 2006-06-19 2006-06-19 Bij de achterzijde van een vaartuig aangebrachte vleugel.
PCT/NL2007/050292 WO2007148966A2 (en) 2006-06-19 2007-06-18 Vessel provided with a foil below the waterline
JP2009516416A JP2009541117A (ja) 2006-06-19 2007-06-18 喫水線下にフォイルを備えた船舶
KR1020087032226A KR101644506B1 (ko) 2006-06-19 2007-06-18 흘수선 아래로 포일이 장착된 선박
EP07747515.0A EP2029420B1 (en) 2006-06-19 2007-06-18 Vessel provided with a foil below the waterline
DK07747515.0T DK2029420T3 (en) 2006-06-19 2007-06-18 Ship with a carrying wing below the waterline
TW096147086A TWI339633B (en) 2006-06-19 2007-12-10 Vessel provided with a foil situated below the waterline

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2000109A NL2000109C2 (nl) 2006-06-19 2006-06-19 Bij de achterzijde van een vaartuig aangebrachte vleugel.
NL2000109 2006-06-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2000109C2 true NL2000109C2 (nl) 2007-12-20

Family

ID=37682846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2000109A NL2000109C2 (nl) 2006-06-19 2006-06-19 Bij de achterzijde van een vaartuig aangebrachte vleugel.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2000109C2 (nl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011121316A3 (en) * 2010-04-01 2012-09-27 Marine One Stop Technologies Ltd Improvements in or relating to marine vessels
GB2479204B (en) * 2010-04-01 2015-04-08 Marine One Stop Technologies Ltd A hydrodynamic stern flap assembly for a displacement hull

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2832304A (en) 1955-08-30 1958-04-29 Donald A Elyosius Stern-mounted hydrofoil device
US4915048A (en) * 1987-04-28 1990-04-10 Corwin R. Horton Vessel with improved hydrodynamic performance
DE3936280A1 (de) * 1989-10-31 1991-05-02 Joerg Schueler Schiff mit einer leitflaeche am heck
JPH11180379A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Hitachi Zosen Corp 船尾曳波減少装置
US20020040673A1 (en) * 2000-06-19 2002-04-11 Bieker Paul G. Aft hung hydrofoil for reduction of water resistance of partially immersed sailing vessels
WO2004020276A1 (en) 2002-08-28 2004-03-11 Van Oossanen & Associates B.V Vessel provided with a foil situated below the waterline

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2832304A (en) 1955-08-30 1958-04-29 Donald A Elyosius Stern-mounted hydrofoil device
US4915048A (en) * 1987-04-28 1990-04-10 Corwin R. Horton Vessel with improved hydrodynamic performance
DE3936280A1 (de) * 1989-10-31 1991-05-02 Joerg Schueler Schiff mit einer leitflaeche am heck
JPH11180379A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Hitachi Zosen Corp 船尾曳波減少装置
US20020040673A1 (en) * 2000-06-19 2002-04-11 Bieker Paul G. Aft hung hydrofoil for reduction of water resistance of partially immersed sailing vessels
WO2004020276A1 (en) 2002-08-28 2004-03-11 Van Oossanen & Associates B.V Vessel provided with a foil situated below the waterline

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011121316A3 (en) * 2010-04-01 2012-09-27 Marine One Stop Technologies Ltd Improvements in or relating to marine vessels
GB2479204B (en) * 2010-04-01 2015-04-08 Marine One Stop Technologies Ltd A hydrodynamic stern flap assembly for a displacement hull

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4907520A (en) High performance boat hull with anti-spin sponson
US10293886B2 (en) Watercraft vessel with a planing hull
EP1104385B1 (en) Trimaran construction
US20080127874A1 (en) Hybrid boat hull
US20220033035A1 (en) Underwater Wings For Providing Lift To Boats
US4519336A (en) Rear extension for boat hull
NL2000109C2 (nl) Bij de achterzijde van een vaartuig aangebrachte vleugel.
EP2029420B1 (en) Vessel provided with a foil below the waterline
GB2120990A (en) Ground effect vehicle or aerofoil boat
US10562592B2 (en) Underwater wings for providing lift to boats
US7617793B2 (en) Vessel provided with a foil situated below the waterline
NL1021346C2 (nl) Vaartuig voorzien van een zich onder de waterlijn bevindende vleugel.
KR20060072847A (ko) 선미 레이크부에 하이드로포일 스케그가 형성된 바지선 및그 하이드로포일 스케그구조
US4817548A (en) Multiple hull boat
US6748893B1 (en) Foil system device for vessels
US6964240B1 (en) Hull for high speed water craft
JPH02102889A (ja) 滑水式双胴船
US3132619A (en) Hydrofoils
EP3885245A1 (en) Vessel with stern positioned foil to reduce wave resistance
NL2012973B1 (nl) Vaartuig.
KR100422254B1 (ko) 복합지지형수중익선의몰수체
AU2016203389B1 (en) Apparatus for generating a wave
AU770960C (en) Trimaran construction
KR100772133B1 (ko) 활주 및 반활주선의 선체
CN113183695A (zh) 行驶装备的滑行板机构及具有水中工况的行驶装备

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20160701