NL9001531A - Cascade-roer voor schepen. - Google Patents

Description

Cascade-roer voor schepen.

Het zogenaamde flaproer, dat is een roer waaraan een beweegbare flap aan het achtereinde is bevestigd, is al geruime tijd bekend. Zie bijvoorbeeld het Murawski-roer als beschreven in het Duitse octrooi no. 947949, gepubliceerd 23 augustus 1956 en "An Experimental Study of a Series of Flapped Rudders" door Kerwin, Mandei en Lewis, gepubliceerd in Journal of Ship Research, December 1972. Verscheidene mechanismen zijn bekend om de flaphoek -de hoek tussen roer en flap - te regelen, die in essentie allen variaties zijn van het mechanisme als beschreven in Murawski's octrooi. Flaproeren hebben wijdverbreide toepassing gevonden in de maritieme industrie, hoofdzakelijk vanwege hun uitstekende manoeuvreereigenschappen bij grote roerhoeken. Een ernstig nadeel van een flaproer is echter dat het relatief dik moet zijn teneinde stro-mingsloslating aan de voorkant te voorkomen bij grote roer- en flaphoeken. Dikte/koorde verhoudingen van flaproeren liggen derhalve in de orde van 0,22 tot 0,26, waarin de koorde in dit geval de totale lengte is van roer en flap. De relatief grote dikte resulteert in extra weerstand bij rechte koers welke het totale voortstuwings-rendement van de schroef-roer configuratie aanzienlijk verlaagt.

Het doel van de onderhavige uitvinding, het Cascade-roer, is het nadeel van de hoge weerstand van het relatief dikke flap-roer-profiel op te heffen onder handhaving van de gunstige roerwerking bij grote roer hoeken. In het geval van een flaproer vormen de twee profielen tezamen êén gewelfd vleugelprofiel wanneer roer wordt gegeven. Hierbij wordt de spleet tussen roer en flap zo klein mogelijk gehouden. De zogenaamde Kutta-voorwaarde geldt slechts voor de flap, dat wil zeggen er is slechts ëén stagnatiepunt aan de achterkant, namelijk aan de achterkant van de flap.

In onderhavige uitvinding, daarentegen, worden de twee profielen met opzet zodanig gescheiden van elkaar dat, wanneer het roer aan boord wordt gelegd, de Kutta- voorwaarde geldt voor beide profielen. Dit betekent dat er een stagnatiepunt zowel aan de achterkant van het voorroer als aan de achterkant van het achterroer is.

De twee profielen werken dan samen op eenzelfde wijze als grootzeil en fok van een zeilboot. De minimum dikte-koorde verhouding om stromingsloslating aan de voorkant van het voorroer bij grote roerhoeken te voorkomen, mag dan worden gerelateerd aan slechts de koorde-lengte van het voorroer. Bijgevolg kan de absolute dikte minder zijn, ongeveer naar rato van de verhouding voorroer-koorde tot totale koordelengte, resulterend in een reductie in de orde van 30 procent.

De uitvinding wordt nu beschreven, bij wijze van voorbeeld, met verwijzing naar de begeleidende tekeningen, waarbij:

Fig. 1 een schematisch zijaanzicht toont van voor- en achterroer,

Fig.2 een schematisch bovenaanzicht toont met de beide roeren in de nulstand,

Fig.3 een schematisch bovenaanzicht toont met de beide roeren in een positie van stuurboord roeruitslag.

Fig. 1, 2 en 3 tonen, schematisch, voorroer 1, waaraan achterroer 2 is bevestigd met scharnierverbin-dingen 3 en ondersteuningsarmen 4, waarvan één, bij voorkeur de bovenste, is verbonden door scharnierverbindingen 5 aan hefboomarm 6, waarvan het andere einde is verbonden aan scharnierverbinding 7 die gefixeerd is ten opzichte van de scheepsromp. Het voorroer 1 is op de gebruikelijke wijze opgehangen aan roerkoning 8. Scharnierverbinding 3 bevindt zich op enige afstand naar voren - zeg tenminste 5 procent van de voorroer koorde lengte - vanaf de voorkant van het achterroer teneinde een opening te laten ontstaan tussen de twee profielen wanneer roer wordt gegeven. Flaproeren, daarentegen hebben de overeenkomstige scharnierverbinding altijd zo dicht mogelijk bij de voorkant van de flap. Om het risico te vermijden dat het cascade-roer niet kan worden teruggedraaid naar de nulstand als gevolg van een blokkerend voorwerp in de opening tussen de twee roeren 1 en 2, kan het te verkiezen zijn de twee roeren 1 en 2 zodanig te plaatsen dat hiertussen in de nulstand al een opening bestaat. In geval van grote roeren kan het nodig zijn meer dan twee scharnierverbindingen 3 en ondersteuningsarmen 4 te hebben die voorroer 1 en achterroer 2 aan elkaar verbinden. Ook het mechanisme dat de relatieve positie regelt van de twee roeren 1 en 2, bestaande uit hefboomarm 6 en scharnierverbinding 7, kan dubbel (of nog meer) worden uitgevoerd.

Het voorroer 1 kan ook zijn verbonden, als een gefixeerd integraal deel, aan de achterzijde van een stuurstraalbuis.

Claims (6)

1. Cascade-roer, bestaande uit een voorroer (1) en een achterroer (2) waarvan de roerhoeken en hun relatieve positie worden geregeld door een mechanisme, met h et kenmerk, dat - wanneer roer wordt gegeven -het een gecombineerd effect heeft van het sneller doen toenemen van de roerhoek van het achterroer (2) dan die van het voorroer (1) en het bewerkstelligen of handhaven van een opening tussen voorroer (1) en achterroer (2) in de zin dat de voorkant van het achterroer (2) zich uit het vlak van het voorroer (1) beweegt, naar stuurboord bij stuurboord roeruitslag en naar bakboord bij bakboord roeruitslag.

2. Cascade-roer volgens conclusie 1 en de twee roeren zijn verbonden door scharnierverbindingen (3) en ondersteuningsarmen (4), waarvan tenminste één is verbonden door scharnierverbindingen (5) aan hefboom- arm (6) waarvan het andere eind is verbonden aan scharniers-verbinding (7) die gefixeerd is ten opzichte van de scheepsromp, met het kenmerk, dat scharnierverbindingen (3) zich op enige afstand naar voren bevinden -tenminste 5 procent van de voerroer (1) koorde lengte -vanaf de voorkant van het achterroer (2).

3. Cascade-roer volgens conclusie 1 en 2, m e t het kenmerk, dat voorroer (1) en achterroer (2) zodanig zijn geplaatst dat reeds een opening bestaat in de nulstand.

4. Cascade-roer volgens conclusie 1, 2 of 3, m et het kenmerk, dat er twee of meer scharnierverbindingen (3) en ondersteuningsarmen (4) zijn die voorroer (1) en achterroer (2) aan elkaar verbinden.

5. Cascade-roer volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat er meer dan één hefboomarm (6) en meer dan één ten opzichte van de scheepsromp gefixeerde scharnierverbinding (7) zijn.

6. Cascade-roer volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voorroer (1) is verbonden, als een gefixeerd integraal deel, aan een stuurstraalbuis.