NO851246L

NO851246L - VESSEL WITH THREE HALF SUBMISSIBLE FLATS.

Info

Publication number: NO851246L
Application number: NO851246A
Authority: NO
Inventors: Jean-Michel Forestier; Andre Marius Mauric; Jean-Charles Nahon
Original assignee: Innomer Innovation Et Tech De
Priority date: 1984-04-02
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1985-10-03
Also published as: CA1256324A; ES8801886A1; EP0161953A1; DE3560211D1; ES541779A0; EP0161953B1; FI851295L; FI851295A0; FR2562026A1; JPS60226385A

Description

Dagens skipskonstruktører har til sin disposisjon et an-tall fundamentale regler for konstruering av overflateskip hvis flyteevne oppnås ved anvendelse av mer enn ett skrog. Det er således kjent fartøyer som understøttes av tre skrog. Today's ship designers have at their disposal a number of fundamental rules for the construction of surface ships whose buoyancy is achieved by the use of more than one hull. Vessels are thus known which are supported by three hulls.

De mest kjente av disse fartøyer er utstyrt med skrog som, forståelig nok, befinner seg delvis i undervannsstilling men også delvis i overvannsstilling, slik det eksempelvis fremgår av fransk patentskrift 1.414.492. Andre typer av fartøyer, mindre kjent av offentligheten, men av en allerede eldre konstruksjon, omfatter fullt nedsenkbare bæreskrog, slik det eksempelvis er beskrevet i US-patentskrift 1.825.286. The most well-known of these vessels are equipped with hulls which, understandably enough, are located partly in an underwater position but also partly in an above-water position, as can be seen, for example, from French patent document 1,414,492. Other types of vessels, less known to the public, but of an already older construction, include fully submersible carrier hulls, as described for example in US patent 1,825,286.

Andre konstruksjoner er også kjent og enda flere prosjekter for overflatefartøyer av sistnevnte type, hvor oppdriften oppnås ved hjelp av flere - to, tre eller fire - skrog som er forbundet med den øvrige del av fartøyet gjennom delvis nedsenkbare søyle-elementer som bidrar til oppdriften. Den effektive del av et slikt fartøy befinner seg over vannflaten, og montasjen bestående av selve skroget og den nedsenkete del av hvert søyleele-ment, blir vanligvis omtalt som en "halvnedsenkbar flottør". Other constructions are also known and even more projects for surface vessels of the latter type, where buoyancy is achieved by means of several - two, three or four - hulls which are connected to the rest of the vessel through partially submersible column elements which contribute to buoyancy. The effective part of such a vessel is above the surface of the water, and the assembly consisting of the hull itself and the submerged part of each column element is usually referred to as a "semi-submersible float".

I forbindelse med "halvnedsenkbare fartøyer" av ulike typer er besparelse og funksjonsdyktighet i de senere år blitt tillagt betydning, og ikke lenger det ene formål å finne nye linjer. Antallet av byggete fartøyer er imidlertid lite og den oppnådde erfaring fortsatt begrenset. In connection with "semi-submersible vessels" of various types, saving and functionality have been given importance in recent years, and no longer the sole purpose of finding new lines. However, the number of vessels built is small and the experience gained is still limited.

Denne nye type er imidlertid lovende hva angår konstruksjon av fartøyer med stor sjødyktighet og stabilitet. Det gjen-står imidlertid å bestemme de spesielle forholdsregler som vil gi minst mulig vannmotstand og gjøre det mulig å bygge fartøyer som kan drives på økonomisk rimelig måte. However, this new type is promising in terms of the construction of vessels with great seaworthiness and stability. However, it remains to determine the special precautions that will provide the least possible water resistance and make it possible to build vessels that can be operated in an economically reasonable manner.

Ingen av de kjente fartøyer som er utstyrt med "halvnedsenkbare flottører", har de nautiske egenskaper, eksempelvis liten vannmotstand, som vil gjøre drift av fartøyene attraktiv, og dette er sannsynligvis grunnen til at samtlige igangværende prosjekter generelt virker inaktive og uproduktive. None of the known vessels equipped with "semi-submersible floats" have the nautical characteristics, for example low water resistance, which would make operation of the vessels attractive, and this is probably the reason why all ongoing projects generally seem inactive and unproductive.

Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelse å optimalisere formene og de innbyrdes posisjoner av halvnedsenkbare flottører, ved utarbeiding av disse spesielle, nye disposi-sjoner. It is therefore an aim of the present invention to optimize the shapes and the mutual positions of semi-submersible floats, by preparing these special, new dispositions.

Med dette for øye har oppfinnelsen befatning med et fartøy med tre halvnedsenkbare flottører som er forbundet med et dekk gjennom søyler, en midtflottør som er anordnet ved det fremre parti, og to sideflottører som er symmetrisk plassert i forhold til midtflottørens lengdeakse, i overensstemmelse med det prin-sipp som eksempelvis er beskrevet i US-patentskrift 1.815.286. With this in mind, the invention is concerned with a vessel with three semi-submersible floats which are connected to a deck through columns, a central float which is arranged at the front part, and two side floats which are symmetrically positioned in relation to the longitudinal axis of the central float, in accordance with principle which is, for example, described in US patent 1,815,286.

Enhver skipskonstruktør som befatter seg med fartøyer av denne type, bør i særlig grad konsentrere seg om å løse problemet med å minske vannmotstanden og, nærmere bestemt redusere innvirkningen av bølgebevegelse, da dette er et problem som tidligere prosjekter har beskjeftiget seg med uten i realiteten å løse det. Any ship designer dealing with vessels of this type should particularly concentrate on solving the problem of reducing water resistance and, more specifically, reducing the impact of wave motion, as this is a problem that previous projects have dealt with without actually solve it.

Det har faktisk vært foreslått en rekke løsninger for far-tøyer med ikke-halvnedsenkbare overvannsskrog, og det er, f.eks. i fransk patentskrift 1.414.492, angitt disposisjonsprinsipper som, for fartøyer av denne type, gjør det mulig å redusere bølge-virkningene. Indeed, a number of solutions have been proposed for vessels with non-semi-submersible surface water hulls, and there are, e.g. in French patent document 1,414,492, disposition principles are indicated which, for vessels of this type, make it possible to reduce the effects of waves.

Det kunne antas at det ville være lettvint og åpenbartIt could be assumed that it would be easy and obvious

for enhver fagkyndig å ta utgangspunkt i prinsippet ifølge fransk patentskrift 1.414.492 og, ved å overføre dette på et skip med "halvnedsenkbare flottører" som kjent fra US-patent-skrif t 1.815.286, konstruere et skip med "halvnedsenkbare flot-tører" og med liten vannmotstand, og som av den grunn ville være attraktivt for en bruker. for any person skilled in the art to start from the principle according to French patent document 1,414,492 and, by transferring this to a ship with "semi-submersible floats" as known from US patent document 1,815,286, construct a ship with "semi-submersible floats " and with little water resistance, and which would therefore be attractive to a user.

Men dersom et slikt steg som uten forutgående erfaring bare er et tankeeksperiment uten noen som helst tilknytning til faktiske utprøvninger, hadde vært så innlysende, og i betraktning av den økonomiske fordel ved en slik nykonstruksjon, oppstår spørsmålet hvorfor tidligere tiders skipskonstruktører aldri har foreslått et fartøy av denne nye type. But if such a step, which without prior experience is only a thought experiment without any connection to actual trials, had been so obvious, and considering the economic advantage of such a new construction, the question arises why the shipbuilders of earlier times never proposed a vessel of this new type.

Det eneste svar på dette spørsmål er at selve tanken påThe only answer to this question is that the very thought of

et skip med "halvnedsenkbare flottører" i realiteten har vært og fremdeles er så uvanlig i forbindelse med konstruksjon av skip, a ship with "semi-submersible floats" in reality has been and still is so unusual in ship construction,

at konstruktørene har følt seg tvunget til å begynne på ny og revurdere hele saken under tilsidesettelse av all tidligere kunnskap som anses å være av liten interesse. Det er således ikke selvklart at prinsippene ifølge fransk patentskrift 1.414.492 kan overføres på US-patentskrift 1.815.286, og på that the constructors have felt compelled to start afresh and reconsider the whole matter, disregarding all previous knowledge which is considered to be of little interest. It is thus not obvious that the principles according to French patent specification 1,414,492 can be transferred to US patent specification 1,815,286, and on

den annen side må dén fagkyndige som beskjeftiger seg med dette, måtte overvinne en teknisk fordom som normalt ville ha hindret ham i å muliggjøre en slik overføring, og foreta en reell opp-finnelseshandling, på ingen måte selvfølgelig, som krever faktisk oppfinnsomhet. on the other hand, the person skilled in the art who deals with this must overcome a technical prejudice that would normally have prevented him from making such a transfer possible, and perform a real act of invention, by no means, of course, requiring actual inventiveness.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er dette gjennomført ved at det for det angjeldende fartøy er fastlagt According to the present invention, this is accomplished by determining that for the vessel in question

a) at forholdet mellom ordinaten for fartøyets flatekurve ved skjæringspunktet mellom henholdsvis sideflottørenes a) that the relationship between the ordinate of the vessel's surface curve at the intersection of the side floats respectively

samt midtflottørens flate-kurver og maksimumsordinaten for far-tøyets flatekurve utgjør minst 0,45, og as well as the surface curves of the center float and the maximum ordinate for the vessel's surface curve amount to at least 0.45, and

b) at forholdet mellom summen av volumene av de forente sideflottører og volumet av midtflottøren ligger mellom 0,3 og b) that the ratio between the sum of the volumes of the combined side floats and the volume of the center float lies between 0.3 and

1,7. 1.7.

Det foretrekkes videre atIt is further preferred that

- forholdet mellom nedsenkningsdybden i maksimumssonen av flatekurven for de horisontale seksjoner (nemlig TcL) og den tilsvarende flottørdiameter utgjør mellom 0,6 og 1,4 for hver flot-tør, - the ratio between the immersion depth in the maximum zone of the surface curve for the horizontal sections (namely TcL) and the corresponding float diameter is between 0.6 and 1.4 for each float,

- at fartøyets symmetrikoeffisient er mindre enn 0,3,- that the vessel's symmetry coefficient is less than 0.3,

- at sideforholdet for hver flottør ligger mellom 5 og 10, - at minst ett stort sett horisontalt balanseror forbinder hver sideflottør med midtflottøren, og - at de to sideflottører er identiske og atskilt fra midt-flottøren. - that the aspect ratio for each float is between 5 and 10, - that at least one largely horizontal balance rudder connects each side float with the center float, and - that the two side floats are identical and separate from the center float.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et enderiss, sett i retning av pilen F i fig. The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, where: Fig. 1 shows an end view, seen in the direction of arrow F in fig.

2, av et fartøy ifølge oppfinnelsen.2, of a vessel according to the invention.

Fig. 2 viser et sideriss, sett i retning av pilen G i fig. Fig. 2 shows a side view, seen in the direction of arrow G in fig.

1, av samme fartøy.1, of the same vessel.

Fig. 3 viser et snitt langs linjen III-III i fig. 1.Fig. 3 shows a section along the line III-III in fig. 1.

Fig. 4,5, 6, 7 og 8 viser flatekurver for fartøyet ifølge oppfinnelsen, illustrert i flere, separate utførelsesformer. Figs 4, 5, 6, 7 and 8 show surface curves for the vessel according to the invention, illustrated in several separate embodiments.

Det er i det etterfølgende referert til flere begreper av særlig uvanlig art, som behøver en definisjon, og denne er gitt i den medfølgende oversikt som utgjør en del av den foreliggende patentsøknad. In what follows, reference is made to several terms of a particularly unusual nature, which need a definition, and this is given in the accompanying overview which forms part of the present patent application.

Fartøyet som er vist som eksempel, er en såkalt "trimaran", dvs. et overflatefartøy med tre flottører. The vessel shown as an example is a so-called "trimaran", i.e. a surface vessel with three floats.

Fartøyet består avThe vessel consists of

- en overvannsdel 1 med et dekk 2 og inneholdende det effektive volum av fartøyet (lasterom, lugarer, osv.), - et langstrakt, fremre midtskrog 3 som har et vertikalt, langsgående symmetriplan S og som nedsenkes fullstendig under vannflaten 4, - to identiske sideskrog 5 som er anordnet symmetrisk i forhold til symmetriplanet S, ved den bakre del av midtskroget 3, og som nedsenkes fullstendig, - en søyle 6 som strekker seg vertikalt og stort sett parallelt med symmetriplanet S og som forbinder midtskroget 3 med undersiden 7 av overvannsdelen 1, - to søyler 8 som strekker seg vertikalt og stort sett parallelt med symmetriplanet S og som hver for seg forbinder et sideskrog 5 med undersiden 7 av delen 1, - to stort sett horisontale balanseror 9 som forbinder hver sitt sideskrog 5 med midtskroget 3. - an overwater part 1 with a deck 2 and containing the effective volume of the vessel (cargo space, cabins, etc.), - an elongated forward center hull 3 which has a vertical, longitudinal plane of symmetry S and which is completely submerged below the water surface 4, - two identical side hull 5 which is arranged symmetrically in relation to the plane of symmetry S, at the rear part of the central hull 3, and which is completely submerged, - a column 6 which extends vertically and largely parallel to the plane of symmetry S and which connects the central hull 3 with the underside 7 of the overwater part 1, - two columns 8 which extend vertically and largely parallel to the plane of symmetry S and which each separately connect a side hull 5 to the underside 7 of part 1, - two largely horizontal balance rudders 9 which each connect their side hull 5 to the center hull 3.

Følgende særtrekk fremgårThe following distinctive features appear

- montasjen bestående av et skrog med motsvarende søyle (midtskroget 3 og en søyle 6, hvert av sideskrogene 5 med til-hørende søyle 8), danner en halvnedsenkbar flottør, - hver halvnedsenkbar flottør har positiv oppdrift, og montasjen bestående av tre halvnedsenkbare flottører overfører sin oppdrift til fartøyet, - skrogene 3, 5 med tilhørende søyler 6, 8 kan bestå av tanker eller vannballastseksjoner, men kan også være dannet av avdelinger som inneholder fartøyets installasjoner, idet det eksempelvis kan være innmontert tre dieselmotorer, hvorav en hovedmotor og to hjelpemotorer, i midtskroget 3 og i sideskrogene 5, for drift av propellene, mens de hule søyler 6, 8 kan være innrettet for gjennomføring av tallrike, opprettede forbindelser (elektriske kabler, rørledninger og passasjer) mellom skrogene - the assembly consisting of a hull with corresponding column (the central hull 3 and a column 6, each of the side hulls 5 with a corresponding column 8) forms a semi-submersible float, - each semi-submersible float has positive buoyancy, and the assembly consisting of three semi-submersible floats transfers its buoyancy to the vessel, - the hulls 3, 5 with associated columns 6, 8 can consist of tanks or water ballast sections, but can also be formed by compartments that contain the vessel's installations, as for example three diesel engines can be installed, of which one main engine and two auxiliary engines , in the central hull 3 and in the side hulls 5, for the operation of the propellers, while the hollow columns 6, 8 can be arranged for the completion of numerous established connections (electrical cables, pipelines and passages) between the hulls

3, 5 og dekket 2,3, 5 and covered 2,

- de vertikale transversalplan gjennom endene av flate- - the vertical transversal plane through the ends of the surface

kurvene for de vertikale tverrseksjoner av de halvnedsenkbare flottører 3-6 og 5-8 er merket: V 3 AR: plan gjennom den bakre ende av flatekurven for den halvnedsenkbare flottør 3-6, V 3 AV: plan gjennom den fremre ende av flatekurven for den halvnedsenkbare flottør 3-6, V 5 AR: plan gjennom de bakre ender av flatekurven for de halvnedsenkbare flottører 5-8, V 5 AV: plan gjennom de fremre ender av flatekurven for de halvnedsenkbare flottører 5-8, og det vil bemerkes at det er en overlapping i langsgående retning, parallelt med planet S, i de innbyrdes posisjoner for den halvnedsenkbare midtflottør 3-6 og de halvnedsenkbare sideflot-tører 5-8, idet planet V 5 AV befinner seg foran planet V 3 AR. Fig. 4-8 viser flatekurvene ved flere forskjellige utførel-sesformer, hvor i hvert tilfelle: - kurven A 5 representerer hele montasjen bestående av de to halvnedsenkbare flottører 5-8, og - kurven A 1 representerer samtlige tre halvnedsenkbare flottører, dvs. selve fartøyet. the curves for the vertical cross-sections of the semi-submersible floats 3-6 and 5-8 are marked: V 3 AR: plane through the rear end of the surface curve for the semi-submersible float 3-6, V 3 AV: plane through the front end of the surface curve for the semi-submersible float 3-6, V 5 AR: plane through the rear ends of the surface curve of the semi-submersible floats 5-8, V 5 AV: plane through the front ends of the surface curve of the semi-submersible floats 5-8, and it will be noted that there is an overlap in the longitudinal direction, parallel to the plane S, in the mutual positions of the semi-submersible center float 3-6 and the semi-submersible side floats 5-8, the plane V 5 AV being located in front of the plane V 3 YEAR. Fig. 4-8 shows the surface curves for several different designs, where in each case: - the curve A 5 represents the entire assembly consisting of the two semi-submersible floats 5-8, and - the curve A 1 represents all three semi-submersible floats, i.e. the the vessel.

Grunnet den ovennevnte overlapping har kurvene A 3 ogDue to the above-mentioned overlap, the curves A 3 and

A 5 et skjæringspunkt I som er beliggende i et vertikalt transversalplan VI som forløper mellom planene V 3 AR og V 5 AV. Det er videre angitt: - verdien AI av fartøyets tverrsnittsflate (kurven AI) i planet VI, og A 5 an intersection point I which is located in a vertical transversal plane VI which runs between the planes V 3 AR and V 5 AV. It is further specified: - the value AI of the vessel's cross-sectional surface (curve AI) in plane VI, and

- maksimumsverdien AMI for kurven Al.- the maximum value AMI for the curve Al.

Ved utførelsesformen ifølge fig. 4 er AI stort sett lik AM3 og AM5. AMI er derfor praktisk talt lik hver av disse tre verdier. Kurven Al forløper plant mellom planene V 3 AR og V 5 AV. Dette vil i stor grad bidra til å redusere virkningen In the embodiment according to fig. 4, AI is largely similar to AM3 and AM5. AMI is therefore practically equal to each of these three values. The curve Al runs flat between the planes V 3 AR and V 5 AV. This will largely help to reduce the impact

av bølgebevegelsen ved hastigheter motsvarende et Froude-tall av 0,4-0,6 (kurven Al forløper "balansert" mellom fartøyets forende og akterende, uten bølgedaler eller markerte bølgekammer, særlig i sonen ved plan VI). Videre er volumet av de to halvnedsenkbare sideflottører 5-8 stort sett lik volumet av den halvnedsenkbare midtflottør 3-6 (partienes A3 og A5 kurveflater er stort sett like) hvorved virkningen av bølgebevegelse vil reduseres ytterligere ved trimaranen av denne type. of the wave movement at speeds corresponding to a Froude number of 0.4-0.6 (the curve Al runs "balanced" between the fore and aft of the vessel, without wave valleys or marked wave chambers, especially in the zone at plane VI). Furthermore, the volume of the two semi-submersible side floats 5-8 is largely equal to the volume of the semi-submersible central float 3-6 (the curved surfaces of the parts A3 and A5 are largely the same) whereby the effect of wave movement will be further reduced in the trimaran of this type.

Selv om løsningen ifølge fig. 4 kan synes ideell ut fra det ovennevnte synspunkt, vil det ikke desto mindre være innlysende at andre løsninger, selv om de ikke er like gode, like-vel kan være tilfredsstillende. Although the solution according to fig. 4 may seem ideal from the above point of view, it will nevertheless be obvious that other solutions, even if they are not as good, can still be satisfactory.

Ved utførelsesformen ifølge fig. 5 er eksempelvis AMI = AM5, AM3 er noe mindre enn AM5 og AI/AMI = 0,45. Volumene av de halvnedsenkbare sideflottører 5-8 og midtflottøren 3-6 er stort sett like. Dette er et grensetilfelle, beregnet for høye hastigheter (Fn 0)6), AI/AMI bør i prinsippet velges høyere enn 0,45 for å muliggjøre maksimal reduksjon av bølgebevegelses-virkningen. In the embodiment according to fig. 5 is, for example, AMI = AM5, AM3 is somewhat smaller than AM5 and AI/AMI = 0.45. The volumes of the semi-submersible side floats 5-8 and the center float 3-6 are largely the same. This is a borderline case, calculated for high speeds (Fn 0)6), AI/AMI should in principle be chosen higher than 0.45 to enable maximum reduction of the wave motion effect.

Utførelsesformen ifølge fig. 6 kjennetegnes ved en markert ubalanse mellom volumene dels av de halvnedsenkbare sideflottører 5-8 og dels den halvnedsenkbare midtflottør 3-6, idet forholdet mellom disse volumer er lik 0,3. Denne grense er igjen en mini-mumsgrense som ikke bør overskrides. Videre er AI/AMI stort sett lik 1, og dette er tilfredsstillende. Fig. 7 viser en utførelsesform hvor volumet av de halvnedsenkbare side- (og akter-) flottører 5-8 er 1,7 ganger større enn volumet av den halvnedsenkbare midt- (og for-)flottør 3-6. Denne utførelsesform representerer en øvre grense som ikke bør overskrides. Videre er AI stort sett lik AMI. Kurven Al forløper relativt plant mellom toppunktene for kurvene A3 og A5, hvilket resulterer i en relativt liten bølgebevegelses-virkning ved hastigheter motsvarende Fn = 0,4-0,6. Fig. 8 viser en utførelsesform hvor fartøyets flatekurve Al forløper markert usymmetrisk. Fartøyets asymmetrikoeffisient DIS er lik 0,3 hvilket representerer en maksimumsgrense som ikke bør overskrides. De halvnedsenkbare side- (og akter-)flottører 5-8 er voluminøse i forhold til den halvnedsenkbare midt- (og for-)flottør 3-6. The embodiment according to fig. 6 is characterized by a marked imbalance between the volumes partly of the semi-submersible side floats 5-8 and partly of the semi-submersible central float 3-6, the ratio between these volumes being equal to 0.3. This limit is again a minimum limit that should not be exceeded. Furthermore, AI/AMI is mostly equal to 1, and this is satisfactory. Fig. 7 shows an embodiment where the volume of the semi-submersible side (and stern) floats 5-8 is 1.7 times greater than the volume of the semi-submersible middle (and front) float 3-6. This embodiment represents an upper limit that should not be exceeded. Furthermore, AI is largely similar to AMI. The curve Al runs relatively flat between the peaks of the curves A3 and A5, which results in a relatively small wave motion effect at speeds corresponding to Fn = 0.4-0.6. Fig. 8 shows an embodiment where the vessel's surface curve Al runs markedly asymmetrically. The vessel's asymmetry coefficient DIS is equal to 0.3, which represents a maximum limit that should not be exceeded. The semi-submersible side (and stern) floats 5-8 are voluminous compared to the semi-submersible middle (and front) float 3-6.

For fartøyet ifølge fig. 1-3 (halvnedsenkbare flottører 3-6 og 5-8, vist med heltrukne linjer i fig. 1) har flottørene en spenningskoeffisient av ca. 7. For å oppnå et kompromiss mellom bølgevirkningen og friksjonsmotstanden, og redusere den totale motstand, bør det velges utforminger som gir en spennings-koef f isient mellom 5 og 10. For the vessel according to fig. 1-3 (semi-submersible floats 3-6 and 5-8, shown with solid lines in Fig. 1) the floats have a stress coefficient of approx. 7. In order to achieve a compromise between the wave action and the frictional resistance, and reduce the total resistance, designs should be chosen that give a stress coefficient between 5 and 10.

For å oppnå de størst mulige fordeler ved anvendelse av halvnedsenkbare flottører er det viktig, for det første å ned-senke flottørene 3-6 og 5-8 til dybder som er tilstrekkelig til å redusere fartøyets bevegelser og redusere bølgebevegelses-virkningen, og for det andre å begrense flottørenes nedsenkning til dybder som ikke vil forårsake større, tekniske problemer ved konstruering av fartøyet og som vil gi en våtflate av rimelig størrelse. Dette er grunnen til at forholdet TcL/Deq mellom flatekurvens maksimum i horisontalsnitt og den tilsvarende diameter ligger mellom 0,6 og 1,4 for hver halvnedsenkbar flottør, og dette er angitt med brutte linjer i fig. 1 hvor de flottører som er vist nærmest vannflaten, motsvarer TcL/Deq = 0,6 og flot-tørene lengst fra vannflaten motsvarer Tcl/deq = 1,4. In order to achieve the greatest possible benefits from the use of semi-submersible floats, it is important, firstly, to submerge the floats 3-6 and 5-8 to depths sufficient to reduce the vessel's movements and reduce the effect of wave motion, and secondly others to limit the floats' immersion to depths which will not cause major technical problems when constructing the vessel and which will provide a wet surface of a reasonable size. This is the reason why the ratio TcL/Deq between the maximum of the surface curve in horizontal section and the corresponding diameter lies between 0.6 and 1.4 for each semi-submersible float, and this is indicated by broken lines in fig. 1 where the floats shown closest to the water surface correspond to TcL/Deq = 0.6 and the floats farthest from the water surface correspond to Tcl/deq = 1.4.

Det er åpenbart at fartøyet som er beskrevet i det ovenstående, har alle de egenskaper som er kjennetegnende for samtlige halvnedsenkbare fartøyer, men det er i tillegg oppnådd en ny optimalisering av fartøyets vannmotstand. For første gang vil et halvnedsenkbart fartøy ha en virkningsgrad som stort sett er den samme som ved et konvensjonelt overflatefartøy av identisk kapasitet, og dette gjør teknikken levedyktig. It is obvious that the vessel described in the above has all the characteristics that are characteristic of all semi-submersible vessels, but a new optimization of the vessel's water resistance has also been achieved. For the first time, a semi-submersible vessel will have an efficiency that is largely the same as a conventional surface vessel of identical capacity, and this makes the technique viable.

Jevnført med halvnedsenkbare fartøyer av katamaran-typen, er innvirkningen av bølgebevegelse vesentlig mindre, fordi de tre halvnedsenkbare flottører kan ha et gunstigere sideforhold enn de to halvnedsenkbare flottører på en katamaran, og dessuten fordi det er en bevisst overlapping i langsgående retning for flatekurvene A3 og A5, som gjør det mulig å forhindre ugunstige interferensvirkninger mellom vannstrømmen langs den halvnedsenkbare midtflottør 3-6 og langs de halvnedsenkbare sideflottører 5-8, og derved igjen redusere innvirkningen av bølgebevegelse. Selve valget av flatekurven Al, fortrinnsvis den flateste mellom toppunktene på kurvene for partiene A3 og A5 og umiddelbart ved punktet I, er i dette tilfelle et tegn på en vesentlig redusert vannmotstand. Compared with catamaran-type semi-submersible vessels, the impact of wave motion is significantly less, because the three semi-submersible floats can have a more favorable aspect ratio than the two semi-submersible floats on a catamaran, and also because there is a deliberate overlap in the longitudinal direction for the surface curves A3 and A5, which makes it possible to prevent unfavorable interference effects between the water flow along the semi-submersible central float 3-6 and along the semi-submersible side floats 5-8, thereby again reducing the impact of wave movement. The very choice of the surface curve Al, preferably the flattest between the peaks of the curves for parts A3 and A5 and immediately at point I, is in this case a sign of a significantly reduced water resistance.

Det bør også bemerkes at den foretrukne konstruksjon er spesielt sterk. Det er et kjent faktum at eksempelvis katamaraner er av særlig ømfintlig konstruksjon i betraktning av de meget store påkjenninger som de normalt utsettes for. Den nye konstruksjon av "trimaran"-type som er foreslått, har ingen av de kjente konstruksjoners svakheter, dels fordi fartøyet understøttes totalt på"tre punkter istedenfor på fire som ved katamaraner, It should also be noted that the preferred construction is particularly strong. It is a well-known fact that, for example, catamarans are of particularly delicate construction in consideration of the very high stresses to which they are normally exposed. The new construction of the "trimaran" type that has been proposed has none of the weaknesses of the known constructions, partly because the vessel is supported in total at three points instead of four as with catamarans,

og dels fordi balanserorene 9 lukker konstruksjonen som dannes av søylene 6 og 8 samt skrogene 3 og 5. Spenninger som oppstår i sonen hvor søylene 6 er forbundet med hovedskroget 1, er mindre and partly because the balance rudders 9 close the structure formed by the columns 6 and 8 as well as the hulls 3 and 5. Tensions that arise in the zone where the columns 6 are connected to the main hull 1 are smaller

enn de som forekommer i midtpartiet av de motsvarende forbin-delsessoner ved en halvnedsenkbar katamaran. than those occurring in the middle part of the corresponding connection zones in a semi-submersible catamaran.

Oppfinnelsen er på ingen måte begrenset til den ovenstående beskrivelse, idet endringer kan gjennomføres uten at det avvikes fra oppfinnelsens ramme. The invention is in no way limited to the above description, as changes can be made without deviating from the scope of the invention.

TiIleggsfortegneIseAdditional representative

Hensikten med denne fortegnelse er å forklare noen av de uttrykk som er brukt for å definere oppfinnelsen. The purpose of this listing is to explain some of the terms used to define the invention.

Et fartøys kurveflaterA vessel's curved surfaces

Den nedsenkete del av et fartøyskrog blir vanligvis definert ved verdiene for dets innbyrdes påfølgende vertikaltverrsnitt mellom vertikalplan som forløper gjennom de nedsenkete ytter-punkter av skroget, og som benevnes PPAV og PPAR i fartøyets lengderetning. Ved å avsette tverrsnittsflåtene langs x-aksen og avstanden mellom tverrsnittene og et origo langs y-aksen kan flatekurvene opptrekkes. The submerged part of a vessel's hull is usually defined by the values for its mutually consecutive vertical cross-sections between vertical planes that run through the submerged extreme points of the hull, and which are called PPAV and PPAR in the vessel's longitudinal direction. By placing the cross-section rafts along the x-axis and the distance between the cross-sections and an origin along the y-axis, the surface curves can be drawn up.

Volum av en nedsenket flottørVolume of a submerged float

Dette volum er lik størrelsen av den flate som på kurve-diagrammet over de vertikale tverrsnittsflater avgrenses av flatekurven og y-aksen. This volume is equal to the size of the surface which, on the curve diagram of the vertical cross-sectional surfaces, is delimited by the surface curve and the y-axis.

Halvnedsenkbar flottørSemi-submersible float

Et nedsenket legeme kan avgrenses, i hvert fall delvis av horisontale snitt. A submerged body can be delimited, at least partially by horizontal sections.

Med halvnedsenkbar flottør menes en flottør som har positiv oppdrift og hvor flatekurven for dens horisontalsnitt (eller vannlinjer) har et maksimumsparti under vannflaten i en dybde By semi-submersible float is meant a float that has positive buoyancy and where the surface curve for its horizontal section (or water lines) has a maximum part below the water surface at a depth

TCL. TCL.

Ved en slik flottør er verdien av dette maksimum fortrinnsvis større enn to ganger verdien av horisontalsnittets flate-størrelse ved vannlinjen. In the case of such a float, the value of this maximum is preferably greater than twice the value of the surface size of the horizontal section at the waterline.

Nevnte maksimum kan oppnås for ulike vannlinjedyp. I så fall vil TCL betegne dybdenes aritmetiske middelverdi. Said maximum can be achieved for different waterline depths. In that case, TCL will denote the arithmetic mean value of the depths.

En halvnedsenkbar flottør omfatter konvensjonelt en mon-tasje bestående av et fullstendig nedsenket skrog som er forbundet med en støtte i hvert fall i vannlinjenivå. A semi-submersible float conventionally comprises an assembly consisting of a fully submerged hull which is connected to a support at least at waterline level.

Ekvivalent diameterEquivalent diameter

Det kan ofte være vanskelig å skjelne mellom støtten og det totalt nedsenkete skrog hvortil støtten er fastgjort. Det kan i så fall med fordel refereres til diameteren Deq av en sirkel med en flatestørrelse som er lik flatestørrelsen av den halvnedsenkbare flottørs maksimumstverrsnitt (montasjen bestående av støtten + det totalt nedsenkete skrog). It can often be difficult to distinguish between the support and the fully submerged hull to which the support is attached. In that case, reference can be made to the diameter Deq of a circle with an area size equal to the area size of the semi-submersible float's maximum cross-section (the assembly consisting of the support + the fully submerged hull).

Sideforholdet for en halvnedsenkbar flottørThe aspect ratio for a semi-submersible float

Sideforholdet er forholdet mellom lengden av flatekurven for de vertikale tverrsnitt og den ekvivalente diameter av den halvnedsenkbare flottør. The aspect ratio is the ratio between the length of the surface curve of the vertical cross-sections and the equivalent diameter of the semi-submersible float.

AsymmetrikoeffisientAsymmetry coefficient

Flatekurven for de vertikale tverrsnitt av en flottør, som strekker seg langs flottørens totallengde, og hvor: M, abscissen, angir posisjonen av et vertikalt tverrsnitt, målt fra et origo 0 som befinner seg ved flatekurvens medianabscisse. Flatekurvens medianabscisse er abscissen for det vertikaltverrsnitt som deler fartøyet i to like volumer The surface curve for the vertical cross-sections of a float, which extends along the total length of the float, and where: M, the abscissa, indicates the position of a vertical cross-section, measured from an origin 0 which is located at the median abscissa of the surface curve. The median abscissa of the flat curve is the abscissa of the vertical cross-section that divides the vessel into two equal volumes

A(x) angir flatestørrelsen av det vertikaltverrsnitt som motsvarer abscissen x A(x) indicates the area size of the vertical cross-section corresponding to the abscissa x

V angir totalvolumet av flottørens nedsenkete partiV indicates the total volume of the submerged part of the float

Xav angir abscissen ved den fremre ende av flatekurvenXav indicates the abscissa at the front end of the surface curve

Xar angir abscissen ved den bakre ende av flatekurven, og Xmax angir den største av de to verdier Xav og Xar. Xar indicates the abscissa at the rear end of the surface curve, and Xmax indicates the larger of the two values Xav and Xar.

Flottørens asymmetri i langsgående retning motsvarer ver-diforskjellen mellom de vertikale tverrsnittsflater i motsvarig-het til abscissene x og (-x), symmetrisk i forhold til abscis-senes origo. The asymmetry of the float in the longitudinal direction corresponds to the difference in value between the vertical cross-sectional surfaces corresponding to the abscissas x and (-x), symmetrical in relation to the origin of the abscissa.

angir nevnte asymmetri. Den har dimensjoner av et volum, og det er mulig og åpenbart fordelaktig at uttrykket omdannes for opp-nåelse av en koeffisient uten dimensjon. Det er derved tilstrekkelig at uttrykket divideres med flottørens volum V. blir asymmetrikoeffisienten DIS for en flottør definert ved indicates said asymmetry. It has the dimensions of a volume, and it is possible and obviously advantageous for the expression to be transformed to obtain a dimensionless coefficient. It is therefore sufficient to divide the expression by the float's volume V. The asymmetry coefficient DIS for a float is defined by

Claims

1. The forward part of the vessel and two side floats are placed symmetrically in relation to the center float's longitudinal axis, characterized by a) the ratio between the ordinate for the surface curve of the vessel at the intersection of the surface curves of the side floats and for the surface curve of the center float and the maximum ordinate for the surface curve of the vessel amounts to at least 0.45, and that b) the ratio between the sum of the volume of the combined side floats and the volume of the center float lies between 0.3 and 1.7.

2. Vessel in accordance with claim 1, characterized in that the ratio between the immersion depth for the maximum part of the curve surface for the horizontal sections (ie TcL) and the equivalent diameter of the float lies between 0.6 and 1.4.

3. Vessel in accordance with claim 1, characterized in that its asymmetry coefficient is less than 0.3.

4. Vessel in accordance with claim 1, characterized in that the aspect ratio for each float is between 5 and 10.

5. Vessel in accordance with claim 1, characterized in that at least one largely horizontal balance rudder connects each side float with the center float.

6. Vessel in accordance with claim 1, characterized in that the two side floats are partly identical and partly separate from the center float.