NO157055B - Katamaranfartÿy. - Google Patents

Description

For hurtiggående passajertransport er katamaranfartøyer vel kjente. Likeledes er såkalte SWATH-fartøyer kjent i fagkretser.

SWATH = Small Waterplane Area Twin Hull. SWATH-fartøyet bygger

på den idé at sjøgangsresponsen av et fartøy til en stor grad er avhengig av vannlinjearealet, forenklet slik at dess mindre vannlinjeareal, dess roligere ligger fartøyet i sjøen. Imidlertid forutsetter SWATH-opplegget at det er en viss størrelse på fartøyet. På grunn av oppdelingen av fartøyet i to undervannsskrog, overflate-penetrerende ben og overvannsplattform, må hver av enkeltdelene ha en brukbar størrelse, for dimensjonene må stå i forhold til bølgehøyden slik at man får tilstrekkelig neddykning av undervanns-skrogene og frigang av overvannsplattformen.

Den foreliggende oppfinnelse omhandler et katamaran-fartøy hvor visse ideer fra SWATH-teknikken er anvendt. Spesielt omhandler oppfinnelsen en anordning av bæreflater, foiler, som såvel utnytter fartøyets høye hastighet som også muligjør denne høye fart.

I det følgende skal det ved hjelp av figurer gis

en beskrivelse av en utførelsesform av oppfinnelsen i forbindelse med et vilkårlig valgt katamaranfartøy. Det må i denne forbindelse nevnes at det finnes mange forskjellige typer katamaranfartøy,

her er vist et såkalt assymmetrisk, men oppfinnelsen kan også anvendes på andre typer, som f.eks. de såkalte slanke symmetriske.

Figurene 1 og 2 viser foilene anbragt på et katamaranfartøy i henholdsvis lengde- og tverrsnitt. Figurene 3A og 3B viser foilenes stilling under henholdsvis gange og stilleliggende og hvordan de utsettes for vannpartiklenes påvirkning.

Lengdesnittet i figur 1 er rent skjematisk og det bemerkes at skrogets midtparti er utelatt, da det har mindre interesse i den foreliggende sak. Tverrsnittet i figur 2 er et sterkt forenklet spanteriss. Skroget 1 har et forskip la og et akterskip lb. Katamaranfartøyet har tydelig inntrukne spant 4 i området for konstruksjonsvannlinjen 3, hvilket gir fartøyet et lite vannlinjeareal når det ligger i ro. De horisontale flatene i bunnen av fartøyet er små i forhold til skrogene som helhet. Dette betyr at at fartøyet ikke har tilstrekkelig flate i bunnen til å gi det fornødne dynamiske løft for å kunne gå

med høy fart, den såkalte planing.

Det er derfor anordnet bæreflater eller foiler 2 mellem skrogene, på figur 1 er vist en foil 2 forut og en akter. Forutsatt at disse foilene innstilles til korrekt vinkel, vil de under fart gi et dynamisk løft som kommer i tillegg til det dynamiske og statiske løft som selve skrogene gir. Under gange i sjøgang har foilene også den virkning at de demper vertikalbevegelsene og dermed går fartøyet mykere. Under fart vil foilene løfte skrogene noget ut av vannet, dette minsker skrogenes våte flate, dermed skrogfriksjonen og nødvendig fremdriftseffekt.

Betraktes fartøyet ifølge figurene 1 og 2 som stilleliggende, f.eks. ved en offshoreinstallasjon, er det om å gjøre at det har mest mulig trege bevegelser. Her blir det ovenfor nevnte lille vannlinjeareal virksomt. Som antydet i figur 3A

er det imidlertid slik at den sirkelbevegelsen som vannpartiklene utfører når det er bølger også finner sted et stykke ned i sjøen og det ses at foilene 2 med sin vannrette flate vil bli sterkt påvirket av vannpartiklene når disse passerer stillingene omkring 9o° og 27o°. Det er således slik at det man vinner ved å minske vannlinjearealet tapes i foilene. Den foreliggende oppfinnelse tar derfor sikte på at foilene utføres bevegelige. Bevegelsen skal dog ikke være begrenset til mindre vinkler for å tilpasse foilenes løftekraft til det som måtte kreves under gange for den aktuelle vekt og hastighet, en teknikk som er alminnelig kjent. Derimot skal foilene kunne dreies en vinkel på ca 9o°,

slik som antydet i figur 1, stilling 2b. Av figur 3B fremgår at når foilene står i stilling 2b vil de ikke påvirkes av vertikal-komponenten i vannpartiklenes bevegelse. Men det fremgår også

av figur 3B at horisontalkomponenten i vannpartiklenes bevegelse nu finner betydelige angrepsflater i foilene. Dette vil resultere i at fartøyet vil få en tendens til å jage i takt med bølge-bevegelsen. Også dette er svært uheldig og den foreliggende oppfinnelse går derfor ut på at de dreibare foilene kombineres med at fartøyet på i og for sig kjent måte er utrustet med fremdriftspropellere av vripropellertypen og et, muligens noget redusert, dynamisk posisjoneringssystem. Det dynamiske posisjoneringssystem vil foreta kontinuerlig måling av fartøyets avstand fra et fast punkt på offshoreinstallasjonen og tilsvarende kontrollere vripropellerne slik at tendensen til jaging motarbeides.

En spesiell avart av foilbevegelsen vil være å dele foilene

på midten og la hver halvdel av foilene få sin egen uavhengig bevegelsesanordning. Man vil da kunne introdusere kunstig krengning, respektive motvirke rullebevegelse på samme måte som med de kjente finnestabilisatorene.

Claims (1)

1. Katamaranfartøy med forholdsvis lite vannlinjeareal, med fremdriftspropellere av vridpropellertypen som kontrolleres av et automatisk posisjoneringssystem og med en eller flere om en horisontal akse dreibare foiler (2) mellem skrogene (1) karakterisert ved

   at foilene (2) er innrettet til å kunne dreies en vinkel på ca 9o° i forhold til horisontalplanet.