NO178920B - Sideveggs-luftputefartöy med to parallelle skrog - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et sideveggs-luftputefartøy med to parallelle skrog, som med en stiv konstruksjon er forbundet med hverandre over vannflaten, med hvert sitt fleksible skjørt ved for- og akterenden av skipet, et luftputerom mellom baug- og akterskjørt som deles omtrent i to av en tverrløpende skilleanordning som skiller de således fremskaffede avdelinger også ved et differensial-trykk mellom avdelingene fra hverandre på en hovedsakelig fluidumtett måte, minst et vifteorgan som via en kanal er forbundet med avdelingene for oppbyggelse av en trykkpute i avdelingene samt en styre- og reguleringsanordning som avføler stampevinkel eller stampevinkelhastighet for skipet som reguleringsstørrelse for lufttrykket i luftputeavdelingene.

Fra EP-0 365 700 er et sideveggs-luftputefartøy (SURFACE EFFECT SHIP; SES) blitt kjent, som består av to skrog hvilke er forbundet med hverandre ved en fast struktur ovenfor vannoverflaten. Både i forparten og bakparten av skipet befinner seg en fleksibel ytterbekledning av un-derstellet (skjørt), hvilken forhindrer at luften, som blåses inn ovenfra fra minst én blåser, kan unnslippe. Fartøyet heves av luftputen inntil den knapt dykker ned i vannet med skrogenes innvendige deler. Derved yter det en redusert vannmotstand, hvilket gjør det mulig å oppnå høye hastigheter med forholdsmessig lav drivkraft. Denne fordel forringes ved en bestemt sjøgang foran ved frem-kalling av heftige bevegelser av fartøyet, idet en be-traktelig del av luften på grunn av bevegelsene kan unnslippe fra luftputen i alle retninger. På det kjente sidevegg-luftputefartøy er det videre anbragt mellom baug- og akterskjørtet en tverrgående skilleanordning som deler luftputerommet i to avdelinger. Minst.- én vifte sørger for opprettholdelsen av luftputen i hver avdeling. Videre er det anbragt en luftblåseklaff eller lignende for reduksjon av luftputetrykket. Skilleanordningen som for det meste er formet som et skjørt, opprettholder en trykkdifferanse mellom avdelingene. Den kan utføres slik at den ved tilnærmelsesvis likt trykk i avdelingene er bløt og fleksibel, men ved trykkdifferanse blir den relativt stiv. Ved hjelp av en slik skilleanordning fremkom-mer muligheten å ved sjøgang innvirke på skipets stampe-bevegelser ved trykkdifferanser i avdelingene. Dette skjer enten på passiv måte, idet de ved vertikalbevegel-ser av skipet og bølgebevegelser i puten fremkalte trykkdifferanser demper stampebevegelsene. En aktiv innvirk-ning skjer ved måling av reguleringsstørrelser, såsom vertikalhastigheten eller -akselerasjonen av fartøyets forpart eller en annen størrelse som er avhengig av for-partens bevegelse, ved scanning av bølgekonturen eller ved måling av lufttrykket i avdelingene. Ved vilkårlig frembragt trykkøkning og trykkutjevning kan det tilveie-bringes en aktivt styrt demping i mottakt til stampebevegelsene.

Det har i mellomtiden vist seg at en styring eller regu-lering av lufttrykkene i avdelingene fører til betrakte-lige lufttap.

Foreliggende oppfinnelse har som oppgave å konstruere et sidevegg-luftputefartøy således at sjøgangsegenskapene, spesielt stampeegenskapene, forbedres uten større lufttap.

Denne oppgave løses ved et fartøy av den innledningsvis angitte art, som ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at skilleanordningen oppviser en separat omgående kanal hvori det er anordnet en gjennomløpsanordning som kan innstilles fra en betjeningsinnretning og betjenes fra styre- og reguleringsanordningen, og hvis gjennornstrøm-ningstverrsnitt kan justeres i avhengighet av stampevinkelen, stampevinkelhastigheten og/eller trykket i avdelingene .

Ved en egnet trykksituasjon i avdelingene lar stampebe-vegelsen seg motvirke, hvilket i og for seg er kjent. Siden dette krever tilsvarende trykkdifferanser hhv. en utligning eller en reversering av trykkdifferansen, er det imidlertid ifølge oppfinnelsen anordnet en gjennom-løpsanordning for skilleanordningen, som avhengig av stampeegenskapene av fartøyet og/eller trykkdifferansen bevirker en mer eller mindre stor trykkutligning. Det er ikke lenger nødvendig å åpne en luftutløpsklaff for trykkutligningen, for i neste øyeblikk ved hjelp av en vifte på nytt å bygge opp et trykk som kompenserer stam-pebevegelsen ved neste bølge. Gjennomløpsanordningen sørger for en fordeling av trykket innen avdelingene på en slik måte at den ønskede trykkdifferanse nås uten at lufttap må tas med på kjøpet.

Det er naturligvis tenkbart å innstille gjennomløpsanord-ningen til en fast verdi. Dette fører i seg selv uten tvil til forbedrede stampeegenskaper. Siden denne verdi imidlertid er innskrenket til en helt bestemt sjøgang, endres i henhold til oppfinnelsen gjennomløpstverrsnittet gjennom gjennomløpsanordningen avhengig av sjøgangen, dvs. den målte stampevinkel eller stampevinkelhastigheten.

Fra US-PS 3 850 126 er det blitt kjent å omgå skille-skjørtet i et luftputefartøy med en kanal i hvilken det er anbragt en drossel. Ved luftputefartøy oppstår oppdriften utelukkende ved luftputen under fartøyet. Det finnes derfor ingen mulighet til, som i andre skip, å øke oppdriften ved ulik belastning ved ytterligere inndykk-ing. Av denne grunn er en forskjellig trykkfordeling en tvingende nødvendighet ved luftputefartøy, hvis en ujevn lastfordeling skal tas med på kjøpet. Det er underfor-stått at en slik trykkutjevning mellom avdelingene av et luftputefartøy med usymmetrisk belastning ikke kan for-bedre sjøgangsegenskapene; tvertimot kan disse til og med

forverres.

Forskjellige muligheter er tenkbare for å realisere en gjennomløpsanordning for skilleanordningen. I henhold til oppfinnelsen består en mulighet deri at gjennomløpsanord-ningen oppviser en innstillbar klaff, som passende kan være anordnet i en kanal i den faste struktur ovenfor skilleanordningen. Klaffen kan innstilles av en egnet betjeningsanordning for å bringe gjennomstrømningstverr-snittet til den ønskede verdi. Befinner kanalen seg i selve skilleanordningen, anbringes den med fordel direkte under den faste struktur. På dette sted er det lettest å anbringe en klaff og styre den fra den faste struktur via et reguleringselement.

En gjennomløpsanordning ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen oppviser minst to oppblåsbare avsnitt, hvis indre trykk bestemmer gjennomløpstverrsnittet mellom de oppblåsbare avsnitt. Det er tenkbart å anbringe hhv. utføre avsnittene slik at gjennomløpstverrsnittet endrer seg automatisk ved forskjellige trykkdifferanser.

For sidevegg-luftputefartøy er det blitt kjent å anvende oppblåsbare skjørt for å erholde en virksom tetting. Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen kan skilleanordningen oppvise et oppblåsbart skilleskjørt hvis indre trykk tilsvarer tetningsgraden mellom avdelingene. Ved et lavt indre trykk finner en sterkere trykkutligning mellom avdelingene sted enn ved et høyere indre trykk. Blir derfor det indre trykk gjort avhengig av de målte para-metere, såsom stampevinkel, stampevinkelhastighet eller trykk i avdelingene, kan dette trykk likeledes innvirke på utligningsstrømingen mellom avdelingene <p>g derved på sjøgangsegenskapene, særlig kan stampeegenskapene opti-meres .

Oppfinnelsen beskrives nærmere under henvisning til teg-

ninger.

Figur 1 viser skjematisk et sidevegg-luftputefartøy med

en anordning i henhold til oppfinnelsen.

Figur 2 viser en annen utførelsesform av sidevegg-luft-putefartøyet i henhold til oppfinnelsen. Figur 3 viser en tredje utførelsesform av et sidevegg-luf tputefartøy i henhold til oppfinnelsen. Figur 4 viser skjematisk et mellomliggende skilleskjørt av sidevegg-luftputefartøyet i henhold til oppfinnelsen, med en skjematisk antydet gjennom-løpsanordning. Figur 5 viser et sideriss av skilleskjørtet ifølge figur 4, i retning av pil 5. Figur 6 viser et snitt gjennom et mellomliggende skil-leskjørt av sidevegg-luftputefartøyet ifølge oppfinnelsen, med en endret gjennomløpsanord-ning . Figur 7 viser en tredje utførelsesform av en gjennom-løpsanordning for skilleskjørtet av et side-vegg-luf tputefartøy ifølge oppfinnelsen.

Et sidevegg-luftputefartøy 10 ifølge figur 1 oppviser to parallelle skrog, hvorav ett vises med 12, hvilke skrog er forbundet med hverandre ved en fast struktur 14. Mellom skrogene strekker det seg i det fremre parti et baug-skjørt 16, og i det bakre parti et akterskjørt 18, hvilke hver er oppblåsbare ved vifter 20, 22, på grunn av tet-ning av rommet som ligger mellom skjørtene 16, 18. Rommet meJJ-om skjørtene er omtrent midtveis avdelt j-av et mellomliggende skilleskjørt 24, hvilket følgelig danner en fremre avdeling 26 og en bakre avdeling 28. Skilleskjørt-et 24 blåses likeledes opp av en vifter 30. Til avdelingene 26, 28 er det tilordnet en ventilator 32, 34, med hvilke avdelingene 26, 28 kan settes under et forutbe-stemt trykk for å danne luftputer som hever fartøyet 10 i vannet. Som synlig på tegningen er det dannet en kanal 36 under den faste struktur 14 i området av skilleskjørtet 24, i hvilken kanal det er anbragt en dreibar klaff 38. Klaffen 38 er innstillbar ved et reguleringselement 40 som styres av en prosessor 42. Denne anordning vises i forstørret format på figur 6.

Til avdelingene 26, 28 er det tilordnet trykksensorer 44, 46, hvilke er forbundet med prosessoren 42. Et gyroskop 48 samt en fremre bevegelsessensor 50 og én bakre bevegelsessensor 52 er likeledes forbundet med prosessoren. Sensorene 50, 52 måler f.eks. stampevinkelen, og med hjelp av gyroskopet 48 kan dessuten fartøyets 10 stilling bestemmes. Beveger skipet 10 seg stampende i vannet, fører dette til trykkdifferanser mellom avdelingene 26, 28, hvilke under visse omstendigheter kan påvirke stampeegenskapene ugunstig. Gjennom kanalen 36 finner en dosert trykkutjevning sted mellom avdelingene 26, 28, hvorved tverrsnittsbegrensningen i kanal 36 bestemmes av klaffens 38 stilling. Innstillingen er avhengig av de målte verdi-er for stampevinkelen eller stampevinkelhastigheten som kan beregnes i prosessoren 42 avhengig av vinkelverdiene. Videre kan i tillegg eller uavhengig derav innstillingen av klaffen 38 gjøres avhengig av verdiene som ble målt av trykksensorene 44, 46.

Hvis det anvendes like deler i utførelsesformen på figur 2, anvendes også like referansetall som på figur 1. Side-vegg-luf tputefartøyet ifølge figur 2 er forskjellig fra fartøyet på figur 1 idet en enkelt blåser 60 forsørger avdelingene 26, 28 med trykkluft over to kanaler 62, 64, hvorved fordelingen av trykkluften i avdelingene 26, 28 bestemmes av stillingen av en klaff 66, hvilken likeledes innstilles av reguleringselementet 40. Innvirkningen på stampeegenskapene ved trykkutjevning mellom avdelingene 26, 28 skjer på samme måte som beskrevet under henvisning til figur 1.

Ved utførelsesformen på figur 3 er igjen like deler som i utførelsesformene på figurer 1 og 2 forsynt med like referånsetall. I kanalavsnittene 62, 64 er det anordnet en drosselklaff 68, 70, hvilke kan innstilles av reguleringselementene 72, 74. Styringen av reguleringselementene overtas likeledes av prosessoren 42, som også er forbundet med reguleringselementene 76, 78 for å regulere klaff-ene 80, 82 i utløpssjaktene 84, 86 for å slippe ut luft fra avdelingene 26, 28. Avdelingene 26, 28 kan derfor oppblåses og tømmes målrettet ved hjelp av blåseren 60 og utløpene 84, 86, hvorved en trykkutjevning i tillegg kan finne sted via kanal 36 i skilleskjørtet 24. Reguleringen av disse deler ved prosessoren 42 finner sted på en slik måte at det oppnås optimale bevegelsesegenskaper av skipet 1 0 som er tilpasset den rådende sjøgang.

På figurene 4 og 5 vises et mellomliggende skilleskjørt

90, som under den faste struktur 14 oppviser en kanal 92, hvilken kan stenges med hjelp av to fleksible slanger 94, 96. Trykket i slangene 94, 96 bestemmer gjennomløpstverr-snittet, som vist på figur 5 ved de stiplede og de gjen-nomtrukne linjer. Lufttrykket styres på lignende måte som klaffen 36 i utførelsesformene på figurene 1 til 3 for fastsettelse av det ønskede gjennomstrømningstverrsnitt mellom avdelingene 26, 28 for oppnåelse av den ønskede trykkutligning.

I utførelsesformen på figur 7 er det anordnet et skille-skjørt 100, som f.eks. har meanderform. Den strekker seg gjennomgående til den faste struktur 14 og kan omgås via en kanal 102 i den faste struktur 14. I kanal 102 er det anordnet en klaff 104 som kan betjenes på lignende måte som klaffen 38 i utførelsesformene på figurer 1 til 3 og 6.

Claims (6)

1. Sideveggs-luftputefartøy med to parallelle skrog, som med en stiv konstruksjon er forbundet med hverandre over vannflaten, med hvert sitt fleksible skjørt (16, 18) ved "for- og akterenden av skipet, et luftputerom mellom baug- og akterskjørt som deles omtrent i to- av en tverr-løpende skilleanordning (24, 90) som skiller de således fremskaffede avdelinger (26, 28) også ved et differensi-altrykk mellom avdelingene fra hverandre på en hovedsakelig fluidumtett måte, minst et vifteorgan (32, 34, 60) som via en kanal (102) er forbundet med avdelingene (26,

28) for oppbyggelse av en trykkpute i avdelingene (26, 28) samt en styre- og reguleringsanordning (42) som av-føler stampevinkel eller stampevinkelhastighet for skipet som reguleringsstørrelse for lufttrykket i luftputeavdelingene (26, 28), karakterisert ved at skilleanordningen (24, 90) oppviser en separat omgående kanal (102) hvori det er anordnet en gjennomløpsanordning (3<r, 38; 102,

104; 92, 94, 96) som kan innstilles fra en betjeningsinnretning (40) og betjenes fra styre- og reguleringsanordningen (42), og hvis gjennomstrømningstverrsnitt kan justeres i avhengighet av stampevinkelen, stampevinkelhastigheten og/eller trykket i avdelingene (26, 28).

2. Fartøy i henhold til krav 1, karakterisert ved at skilleanordningen ved tilnærmelsesvis likt trykk i avdelingene (26, 28) er relativt bløt og fleksibel, mens den ved en trykkdifferanse er relativt stiv.

3. Fartøy i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at gjennomløpsanord-ningen oppviser en innstillbar klaff (38, 104).

4. Fartøy i henhold til krav 3, karakterisert ved at kanalen (36) i skilleanordningen (24) befinner seg umiddelbart under den stive konstruksjon (14).

5. Fartøy i henhold til krav 3, karakterisert ved at kanalen (9 2) i skilleanordningen (90) oppviser minst to oppblåsbare avsnitt (94, 96), hvis indre trykk bestemmer gjennomløps-tverrsnittet mellom avsnittene, hvorved gjennomløpstverr-snittet eventuelt er avhengig av differansetrykket mellom avdelingene (26, 28).

6. Fartøy i henhold til krav 1, karakterisert ved at skilleanordningen oppviser et oppblåsbart skilleskjørt (24), hvis indre trykk bestemmer tetningsgraden mellom avdelingene (26, 28) .