NO174038B - Skrog med doble vannballastkanaler - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et skrog for hurtiggående båt, med V-formet bunn og i skrogets lengderetning forløpende kanaler innrettet for ballastering med vann.

Konstruksjoner av ovennevnte type benyttes i den hensikt å gi slike båter bedre sjøegenskaper ved stilleliggende og sakte fart.

Det er et stort behov for båter som er hurtiggående, drivstofføkonomiske og sjøsikre. Det pågår løpende forskning og utprøving av forskjellige prinsipper for skrogkonstruksjon med henblikk på å oppnå den optimale kombinasjon av ovennevnte egenskaper.

Flerskrogfartøyer, katamaran og trimaran, har stor stabilitet, men har en hard gange i bølger, er fordyrende som konstruksjon og har skrog som er vanskelige å utnytte til mange praktiske formål.

Skrog med dyp V-bunn har gode sjøegenskaper i planende tilstand, men ved stilleliggende og sakte fart har de dårlig krengningsstabilitet, er lett påvirkelige av sjøgang som gir rulling og urolige bevegelser, og har stor avdrift under påvirkning av vind.

Disse ulempene søkes ofte kompensert ved å montere en kjøl for å motvirke avdrift, og ved å legge inn ballast for å øke stabiliteten og gi roligere bevegelser. Disse virkemidlene er i strid med prinsippene bak et planende skrog som er lette og gir liten motstand. Resultatet blir et kompromiss med tilsvarende egenskaper og dårlig drivstofføkonomi.

Det finnes mange kjente konstruksjoner på området skrog med vannballast. Det er åpne og lukkede tanker/tunneller, med/uten kompliserte regulerings- og betjeningsmekanismer og endelig med forskjellige plasseringer/utstrekninger i forhold til skroget.

NO 16 842 beskriver en hul kjøl som kan fylles eller tømmes for vann. Hulrommet befinner seg i senterplanet. Formålet er å gjøre båten mindre utsatt for kantring. NO 103 822 beskriver et skrog med en eneste kanal som er lukket i baugen og åpen i akterstevnen for å redusere motstanden under fart ved at vannet strømmer ut av kanalen. GB 2 219 973 beskriver et skrog med flere eksterne, rettlinjede kanaler i rørform. US 2 892 435 beskriver et skrog med symmetrisk til senterlinjen plasserte vanntanker som kan fylles eller tømmes individuelt med en kompressor.

Med foreliggende oppfinnelse frembringes et skrog som i hvilestilling eller langsom fart, er meget stabilt med god vektfordeling og som i planende stilling er lett, idet omstillin-gen er selvregulerende.

Forenklet kan man si at skroget ifølge oppfinnelsen har det V-bunnede skrogs gode sjøegenskaper i høy fart, mens det ved stilleligge og sakte fart har trimaranens gode stabilitet som er ytterligere forbedret ved at vannballasten medføreren treghet mot rulling og brå bevegelser i sjøgang.

De foran beskrevne fordeler oppnås med skroget ifølge oppfinnelsen, som definert med de i kravene anførte trekk.

Figur 1 viser et perspektivriss, delvis i snitt, av en utførelse av skroget ifølge oppfinnelsen, figurene 2, 3 og 4 viser lengdesnitt av skroget i hhv stilleligge/sakte fart, ved planingsterskel og i planende tilstand, figur 5 viser et tverrsnitt av skroget i stilleligge hhv sakte fart og figur 6 viser et tverrsnitt av skroget i planende tilstand.

Konstruksjonen benyttes på hurtiggående båter fortrinnsvis med relativt dype V-bunnede skrog. Som vist på figur 1, anordnes to kanaler 1, 2 (delvis dobbelt bunn) under vannlinjen på hver side, parallelt med skrogets senterlinje. Kanalene har åpninger 3 til under vannlinjen i skrogets akterspeil. Kanalenes 1, 2 fremre partier er forbundet til luft over vannlinjen, f.eks med luftåpninger 4 over vannlinjen i baugen. Luftåpningene 4 kan være forenet til en som er forbundet med begge kanaler. Luftåpningene 4 kan være anordnet i dekket eller 1 skipssiden.

Med luf tåpningene 4 kan luft ledes ut av hver kanal 1, 2 når disse fylles med vann, hhv luft tilføres kanalene 1, 2 når vann strømmer ut, eksempelvis når skroget beveges opp til planende stilling.

Ved stilleligge og sakte fart vil kanalene være ballastert, dvs at de er fylt med vann. Når fartøyet settes bevegelse, vil kanalene forbli vannfylte inntil hastigheten blir så stor at vannet åpningene løftes over vannflaten og vannet etter hvert slipper akterspeilet. Da vil vannet etterhvert strømme ut av kanalene 1, 2 via åpningene 3 i akterspeilet.

Strømningsbegrensere kan anordnes i kanalene 1, 2, eksempelvis i form av tverr gående skott 5 med åpninger 6 for vanngjennomstrømning. Fortrinnsvis kan åpningene 6 ha ulike størrelser, avhengig av skottenes plassering i skrogets lengderetning.

De tverrgående skottene 5 vil bevirke at vannet tømmes raskest ut i aktre del av kanalene, slik at vekten av vannet i fremre del av kanalene bidrar til å holde baugen nede mens båten arbeider seg opp til planende stilling, se figur 3 og figur 4. I planende tilstand vil kanalene være tomme, se figur 5 og dermed ikke ha noen innvirkning på skrogets egenskaper.

Når hastigheten settes ned, vil kanalene igjen fylles med vann, raskest i aktre del. Dermed unngås tendensen til for rask fylling av kanalene med den virkning av baugen presses for dypt ned. Luftekanalene i baugen sikrer jevn tømming/fylling av kanalene uten problemer med vakuum/luftlommer.

Vannmassene i kanalene vil på grunn av vannets treghetsmasse virke dempende mot sjøgang og ved den lave plassering til begge sider fra senterlinjen, vil vannmassene gi god stabilitet til skroget ved liten eller ingen fart.

Claims (6)

1. Skrog for hurtiggående båt, med V-formet bunn og i skrogets lengderetning forløpende kanaler (1, 2) anordnet nedenfor skrogets vannlinje og innrettet for ballastering med vann, KARAKTERISERT VED at to kanaler (1, 2) er anordnet som strukturelle deler av skroget nedenfor skrogets vannlinje, nær skrogets bunn symmetrisk om båtens senterakse, at kanalenes (1, 2) fremre partier er forbundet med lufteåpninger (4) over vannlinjen, at kanalene (l, 2) har i det vesentlige åpne uttak (3) i skrogets akterende under vannlinjen, slik at kanalene (1, 2) er helt eller delvis vannfylt når skroget ligger stille eller beveges langsomt, men er luftfylte når skroget planer.

2. Skrog ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at kanalene (1, 2) omfatter flere strømningsbegrensende anordninger fordelt over kanalenes lengde, som tillater vannstrømning inn i og ut av kanalene, men demper strømningshastigheten.

3. Skrog ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at de strømningsbegrensende anordninger er tverrgående skott (3) som danner strukturelle deler av skroget og at skottene (5) har åpninger (6) for vanngjennomstrømning.

4. Skrog ifølge krav 1-3, KARAKTERISERT VED at åpningene (6) i skottene (5) har ulik størrelser, avhengig av skottenes (5) plassering i skrogets lengdqretning.

5. Skrog ifølge krav 1-4, KARAKTERISERT VED at luftåpningene (4) er anordnet over vannlinjen i skrogets baug, skrogets sider eller skrogets dekk.

6. Skrog ifølge krav 1-4, KARAKTERISERT VED at kanalenden(e)s (1, 2) fremre partier er forbundet med en felles luftåpning (4) anordnet over vannlinjen i skrogets baug, skrogets sider eller skrogets dekk.