NO885191L

NO885191L - PLANNING KATAMARAN.

Info

Publication number: NO885191L
Application number: NO88885191A
Authority: NO
Inventors: Peter Rowland Payne
Original assignee: Peter Rowland Payne
Priority date: 1987-03-23
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1989-01-19
Also published as: DK654188D0; DK654188A; NO885191D0

Abstract

En hurtiggående planende katamaran omfatter skrog som hvert har en planende kanarflate (6) godt foran katamaranens tyngdepunkt og en planende hovedflate (4) aktenfor og nærmere tyngdepunktet. " Ved planlngs-hastigheter vil kanarflaten (6) etterlate en renne (8, 9) 1 vannet som stort sett omgir skrogdelen aktenfor kanarflaten (6). Den planende hovedflate (4) rir på vannet mellom skrogene, men utenfor rennene (8, 9). Innfallsvinkelen for alle flater kan være stillbar og dette gjelder også de vertikale stillinger og. tverrstllllnger av propellen (12) for hvert skrog.A high-speed planing catamaran comprises hulls each having a planing canary surface (6) well in front of the catamaran's center of gravity and a planar main surface (4) aft and closer to the center of gravity. "At planing speeds, the canary surface (6) will leave a channel (8, 9) in the water which largely surrounds the hull part aft of the canary surface (6). The angle of incidence for all surfaces can be adjustable and this also applies to the vertical positions and transverse positions of the propeller (12) for each hull.

Description

Foreliggende oppfinnelse er en forbedring av planende katamaranbåter av den type som er beskrevet i US-PS The present invention is an improvement of planing catamaran boats of the type described in US-PS

3.709.179. Årsaken til at denne type båter beveger seg rolig i bølger, er at de ikke har større planende bunnflate enn det som er nødvendig for å bære båtens vekt ved marsjfart, i kombinasjon med stort sett vertikale sider. Når en bølge passerer, blir båten utsatt for meget liten vertikal kraft. 3,709,179. The reason why this type of boat moves calmly in waves is that they do not have a larger planing bottom surface than is necessary to support the boat's weight at cruising speed, in combination with mostly vertical sides. When a wave passes, the boat is subjected to very little vertical force.

Tidlige modeller så som de som er beskrevet i US-PS 3.709.179 var konstruert for forholdsvis høy hastighet i forhold til størrelsen, d.v.s. at de skulle arbeide ved et høyt Froude-tall. Man har senere ønsket å gjøre en slik båt større, men uten tilsvarende hastighetsøkning, d.v.s. at den større båt skal arbeide ved et lavere Froude-tall. Early models such as those described in US-PS 3,709,179 were designed for relatively high speed in relation to their size, i.e. that they should work at a high Froude number. They later wanted to make such a boat larger, but without a corresponding increase in speed, i.e. that the larger boat should work at a lower Froude number.

I almindelighet ville dette medføre en forandring av formen. Skrogene ville bli bredere ved akterenden for å gi større planingsflate. Dette har den ulempe at man øker båtens vannplaningsareal og dermed følsomhet overfor bølger. Det ville være bedre å holde formen nærmere opp til den opp-rinnelige, mens man øker planingsflaten på en annen måte. In general, this would entail a change in shape. The hulls would be wider at the stern to provide a larger planing surface. This has the disadvantage of increasing the boat's hydroplaning area and thus its sensitivity to waves. It would be better to keep the shape closer to the up-flowing one, while increasing the planing surface in another way.

Man hadde også vanskeligheter med de tidligere båter. De var uheldig følsomme overfor trimmemomenter uansett hvilken årsak disse hadde, selv ved planing. For eksempel trimmet de baugen for høyt opp i sterk motvind og de tålte ikke selv små forskyvninger av vekter forover og akterover. I rolig vann kunne de noen ganger stampe plutselig. There were also difficulties with the earlier boats. They were unfortunately sensitive to trim torques for whatever reason, even when planing. For example, they trimmed the bow too high in strong headwinds and they could not tolerate even small shifts of weights forward and aft. In calm water they could sometimes stomp suddenly.

Foreliggende oppfinnelse omhandler de detaljer som er nevnt ovenfor og fører til en ytterligere viktig forbedring. The present invention deals with the details mentioned above and leads to a further important improvement.

En hensikt med oppfinnelsen er derfor å sette en katamaran med mindre vannplane arealer enn vanlig istand til å plane ved moderate hastigheter uten tap av nyttelast eller den rolige seglekarakter denne båttype har. One purpose of the invention is therefore to enable a catamaran with smaller than normal water plane areas to plan at moderate speeds without loss of payload or the calm sailing character this type of boat has.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å gjøre slike katamaraner mindre følsomme under planing, og for lagsgående bevegelser av vekt og overfor trimmemomenter som har andre årsaker. Another purpose of the invention is to make such catamarans less sensitive during planing, and to lagging movements of weight and to trim moments that have other causes.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å gjøre det lettere å undertrykke plutselig stamping i planende katamaraner. Another object of the invention is to make it easier to suppress sudden pounding in planing catamarans.

Ennu en hensikt med oppfinnelsen er å forbedre virknings-graden for planende katamaraner med små vannplane arealer ved å redusere motstanden ved jevne marsjhastigheter. Another purpose of the invention is to improve the efficiency of planing catamarans with small water plane areas by reducing the resistance at steady cruising speeds.

Behovet for mer planende overflatearealer blir dekket, ikke ved å utvide skrogene, men istedet ved å sørge for en spesiell vingelignende planeflate nær tyngdepunktet, der planeflaten strekker seg over rommet mellom skrogene i flukt med skrogenes bunner. Denne flate er neddykket når katamaranen står stille. Idet båten begynner å bevege seg og nærmer seg planingshastigheter, vil planingsflaten først virke som en hydrofoil som løfter båten og hjelper den opp i planingsstilling. The need for more leveling surface areas is met, not by expanding the hulls, but instead by providing a special wing-like plane surface near the center of gravity, where the plane surface extends over the space between the hulls flush with the bottoms of the hulls. This surface is submerged when the catamaran is stationary. As the boat begins to move and approaches planing speeds, the planing surface will initially act as a hydrofoil that lifts the boat and helps it into a planing position.

Den ønskede stivhet mot stamping skapes av en egen planeflate under hver baug, der hver slik flate ligger under det generelle nivå for skrogets bunn. Disse baugflater skaper også motstand mot kast som er en plutselig stampebevegelse ett-trinns planende skrog er utsatt for, noe som gjør det vanskelig å håndtere dem. The desired rigidity against pounding is created by a separate flat surface under each bow, where each such surface is below the general level of the bottom of the hull. These bow surfaces also create resistance to roll which is a sudden bumping motion single-stage planing hulls are prone to, making them difficult to handle.

De deler som er nevnt er kombinert på en måte som virker meget heldig inn på båtens egenskaper: Ved de marsjhastigheter det tas sikte på her, over et lengde Froud tall på 1,0 etterlater baugens planingsflater et par spor i vannet som er noe lenger enn båten. Hovedplaningsflaten som ligger godt akterut, rir på overflaten av vannet mellom disse spor. Understøttet på denne måte, bærer hovedflaten akterendene av skrogene så godt som klar av vannet. Akterendene kan anordnes slik at propellnavene likeledes kommer klar av vannet, inne i de hulrom som etterlates av planingsflåtene i baugen. The parts that have been mentioned are combined in a way that seems very fortunate in terms of the boat's characteristics: At the cruise speeds aimed at here, over a length Froud number of 1.0, the bow's planing surfaces leave a couple of tracks in the water that are somewhat longer than the boat. The main planing surface, which is well aft, rides on the surface of the water between these tracks. Supported in this way, the main surface carries the aft ends of the hulls as well as clear of the water. The stern ends can be arranged so that the propeller hubs also come clear of the water, inside the cavities left by the planing rafts in the bow.

Ved jevne marsjhastigheter er de eneste deler av båten som er i kontakt med vannet, planingsflåtene ved baugen, hovedplaningsflaten (men ikke dennes ytterender), propellbladene (men ikke propellnavene) og enten rorene eller de nedre finner ved de nedre ender av utenbordsmotorene. Man har da ikke særlig slepemotstand. Videre har hovedplaningsflåtene som bærer størstedelen av vekten en form som har spesielt liten slepemotstand, bred på tvers av båten og ikke lenger forut og akterut enn nødvendig for å bære den maksimale beregnede last. Fig. 1 viser en katamaranbåt som innbefatter foreliggende oppfinnelse, sett mot baugen. Den venstre side på tegningen (styrbord side av båten) viser hele båten uten vann. På den høyre side er en canard styreflate fjernet fra den nedre ende av baugen, slik at formen på vannet nær akterenden kan vises. Fremdrifts-og styremidler som er vanlige, er ikke vist. Fig. 2 viser et snitt gjennom båtens midtplan, midtveis mellom skrogene, som vist ved "2-2" på fig. 1 og 3. Skrogets indre er ikke vist. Planingsflåtene fremkommer i profil eller lengdesnitt. Styre-og fremdriftsmidler er vist i form av to Arneson aggregater, men et hvilket som helst system kan benyttes istedet. At steady cruising speeds, the only parts of the boat in contact with the water are the planing rafts at the bow, the main planing surface (but not its outer ends), the propeller blades (but not the propeller hubs) and either the rudders or the lower fins at the lower ends of the outboard motors. You then do not have much drag resistance. Furthermore, the main planing rafts, which carry the majority of the weight, have a shape that has particularly low drag, wide across the boat and no further fore and aft than necessary to carry the maximum calculated load. Fig. 1 shows a catamaran boat incorporating the present invention, seen towards the bow. The left side of the drawing (starboard side of the boat) shows the whole boat without water. On the starboard side, a canard control surface has been removed from the lower end of the bow, so that the shape of the water near the stern can be seen. Common means of propulsion and control are not shown. Fig. 2 shows a section through the middle plane of the boat, midway between the hulls, as shown at "2-2" in fig. 1 and 3. The interior of the hull is not shown. The planing rafts appear in profile or longitudinal section. Steering and propulsion means are shown in the form of two Arneson aggregates, but any system can be used instead.

På fig. 3 er bunnen av båten vist, sett nedenfra. Alle planingsflater er vist med fulle arealer. In fig. 3 the bottom of the boat is shown, seen from below. All planing surfaces are shown with full areas.

På alle figurer er trekk som ikke er innbefattet i oppfinnelsen vanlige og mange er utelatt. Figurene 2 og 3 er tegnet i samme målestokk som er halvparten av målestokken på fig. 1. In all figures, features that are not included in the invention are common and many have been omitted. Figures 2 and 3 are drawn to the same scale, which is half the scale of fig. 1.

Utførelsesformen på figurene 1, 2 og 3 er en kombinasjon avThe embodiment in figures 1, 2 and 3 is a combination of

de to skrog og forbindelseskonstruksjonen som gjør katamaranen til en samlet enhet 1. the two hulls and the connecting structure that make the catamaran a unified unit 1.

En båt ifølge foreliggende oppfinnelse kunne også ha andre former. For eksempel kan oppfinnelsen godt anvendes på en annen felles form for katamaran, der de to skrog og forbindelseskonstruksjonen er gjengitt I tydelig avstand fra hverandre. A boat according to the present invention could also have other shapes. For example, the invention may well be applied to another common form of catamaran, where the two hulls and the connecting structure are reproduced at a clear distance from each other.

Også en ettskrogsbåt kan bygges ifølge oppfinnelsen, men det ville kreve en hovedplaningsflate 4 som skulle være symmetrisk med skroget med begge ender stikkende ut. Ved gearing, for eksempel i en sving, vil det være fare for at båten tipper over den ytre ende og kullseiler, noe man da måtte ta hensyn til. De utstikkende ender av flaten 4 vil også være uhensiktsmessige når et skrog på båten lå langs en brygge eller en annen båt. A monohull boat can also be built according to the invention, but that would require a main planing surface 4 which would be symmetrical with the hull with both ends sticking out. When gearing, for example in a turn, there will be a risk of the boat tipping over the outer end and coal sails, something that then had to be taken into account. The protruding ends of the surface 4 will also be inappropriate when a hull of the boat was lying along a pier or another boat.

De viktige trekk ved oppfinnelsen finnes fra omtrent den statiske vannlinje og ned. Oppfinnelsen er anvendt på hvert skrog i katamaranen for seg. The important features of the invention are found from approximately the static waterline downwards. The invention is applied to each hull in the catamaran separately.

Hver side av enheten 1 danner et skrog av den planende type. Hvert skrog har et hovedtrinn 2, ikke langt bak fartøyets tyngdepunkt og et trinn forut eller kanartrinn 3 godt foran tyngdepunktet. Each side of the unit 1 forms a hull of the planing type. Each hull has a main stage 2, not far behind the vessel's center of gravity and a forward stage or canary stage 3 well in front of the center of gravity.

En hovedplaningsflate 4 ligger over rommet mellom skrogene hovedsaklig ved de nederste ender av paret av trinn 2. Under planing vil denne hovedflate bære størstedelen av båtens vekt. A main planing surface 4 lies above the space between the hulls mainly at the lower ends of the pair of stages 2. During planing, this main surface will carry the majority of the boat's weight.

Foran trinnet 3 er et lite stykke av bunnen 5 i virkeligheten utvidet med en stillbar planende kanarflate 6. Angrepsvinkelen mellom flatene 6 og den passerende strøm kan justeres ved at de svinges rundt aksen 7. De akseler som flatene 6 er montert på, er ikke synlige, idet de vil ligge nesten fullstendig inne i den ene eller annen av flatene 6 eller de nedre ender av skrogene like over flatene 5. Midlene for justering ved rotasjon er ikke uvanlige, idet en hvilken som helst av flere typer på markedet vil kunne tjene til å utføre de forholdsvis langsomme justeringer som er nødvendige. In front of the step 3, a small piece of the bottom 5 is actually extended with an adjustable planing channel surface 6. The angle of attack between the surfaces 6 and the passing current can be adjusted by swinging them around the axis 7. The shafts on which the surfaces 6 are mounted are not visible , as they will lie almost completely inside one or other of the surfaces 6 or the lower ends of the hulls just above the surfaces 5. The means of adjustment by rotation are not unusual, as any of several types on the market will be able to serve to carry out the relatively slow adjustments that are necessary.

Kanarf låtene 6, med noe hjelp fra bunnseksj onene 5 bærer mindre enn halvparten av båtens vekt. De har to ytterligere viktige funksjoner: Når båten planer vil kanarflatene 6 avstive denne mot stamping. Dette gir båten motstand mot plutselig opptredende stamping som er en spontan syklisk bevegelse som har tilbøylighet til å oppstå og til å skape problemer ved trinnløse planende skrog. The canarf tracks 6, with some help from the bottom sections 5, carry less than half the boat's weight. They have two further important functions: When the boat plans, the canary surfaces 6 will stiffen it against pounding. This gives the boat resistance to sudden pitching which is a spontaneous cyclic movement that tends to occur and cause problems with stepless planing hulls.

Ved justering av kanarflatene 6 kan angrepsvinkelen for en hovedflate 4 bestemmes i en viss utstrekning. Dette gjør det mulig å justere for forandringer i båtens vekt og forskyvninger av tyngdepunktet i lengderetningen. By adjusting the canary surfaces 6, the angle of attack for a main surface 4 can be determined to a certain extent. This makes it possible to adjust for changes in the boat's weight and displacements of the center of gravity in the longitudinal direction.

Hvis det ved den bruk man gjør av båten er ønskelig å kunne håndtere store forandringer i vekt eller forskyvninger av tyngdepunktet, kan også hovedflaten 4 gjøres stillbar ved rotasjon om en tversgående horisontal akse. If, in the use of the boat, it is desirable to be able to handle large changes in weight or shifts in the center of gravity, the main surface 4 can also be made adjustable by rotation about a transverse horizontal axis.

Virkemåten for oppfinnelsen er vist på fig. 2 og ved høyre side av fig. 1, som begge viser styrbord side av båten. Vannet som kommer fra undersiden av bunnpartiet 5 og kanarflaten 6, danner bak seg en renne hvis lengde er direkte proporsjonal med båtens hastighet og overskrider båtens lengde ved de hastigheter som er av interesse for denne oppfinnelse. Et eksempel på formen på bunnen av denne renne er vist ved 8 på fig. 2. Det tilsvarende tverrsnitt av rennen ved området etter trinnet 2, er vist ved 9 på fig. 1. Både lengde og form på rennen 8, 9 varierer etter båtens hastighet og den last som hviler på kanarflatene 5 og 6, idet den blir lenger når hastigheten øker og dypere når lasten øker eller hastigheten avtar. På tross av denne variasjon, har det vist seg mulig å holde størstedelen av akterpartiet av et skrog i rennen som dannes av kanarflatene over temmelig vide grenser for hastighet og last. The operation of the invention is shown in fig. 2 and on the right side of fig. 1, both of which show the starboard side of the boat. The water coming from the underside of the bottom part 5 and the channel surface 6 forms behind it a channel whose length is directly proportional to the boat's speed and exceeds the boat's length at the speeds that are of interest to this invention. An example of the shape of the bottom of this chute is shown at 8 in fig. 2. The corresponding cross-section of the chute in the area after step 2 is shown at 9 in fig. 1. Both the length and shape of the chute 8, 9 vary according to the speed of the boat and the load resting on the channel surfaces 5 and 6, as it becomes longer when the speed increases and deeper when the load increases or the speed decreases. Despite this variation, it has proved possible to keep the majority of the stern of a hull in the channel formed by the canary surfaces over rather wide limits of speed and load.

I det eksempel som er vist på høyre side av fig.l, kan rennen treffe utenbordshjørnet av trinnet 2. Mer vann vil treffe trinnet 2 hvis ikke bunnen etter den bakre del av skroget har en død reisning. Hovedformålet med den døde reisning, er å beskytte mot velting over knekkspantet ved svinger og derved mot å kullseile. Denne sikkerhetsdetalj kunne innpasses samtidig med at skrogets motstand mot bevegelse reduseres, fordi størstedelen av vekten bæres av planingsflaten 4, og trinnet 2 behøver ikke bære noe vekt når båten segler rett forover. In the example shown on the right side of fig.l, the chute can hit the outboard corner of step 2. More water will hit step 2 if the bottom after the rear part of the hull does not have a dead lift. The main purpose of the dead lift is to protect against overturning over the hinged frame at bends and thereby against coal sailing. This safety detail could be fitted at the same time as the hull's resistance to movement is reduced, because most of the weight is carried by the planing surface 4, and step 2 does not need to carry any weight when the boat is sailing straight ahead.

Aktenfor trinnene har skrogene tverrsnitt som i form svarer til trinnene, men er mindre. Skrogene av sluttes med hekkbjelker 10 hvorpå Arneson aggregatene 11 er montert for understøttelse av propellene 12 som driver båten med aksel-overføring fra innenbords motorer (ikke vist). Aft of the steps, the hulls have a cross-section that corresponds in shape to the steps, but is smaller. The hulls are finished with transom beams 10 on which the Arneson aggregates 11 are mounted to support the propellers 12 which drive the boat with shaft transmission from inboard engines (not shown).

Den plutselige reduksjon i skrogtverrsnittet ved trinnene 2 sikrer ren adskillelse av den passerende strøm ved planingshastigheter enten båten seiler rett frem eller svinger, i rolig vann eller bølger. The sudden reduction in hull cross-section at steps 2 ensures clean separation of the passing current at planing speeds whether the boat is sailing straight ahead or turning, in calm water or waves.

Når båten ligger stille eller beveger seg langsomt, vil både hovedflaten 4 og kanarflatene 6 være under vann. Når båten akselererer mot planingshastighet, trimmer den først baugen opp ved løfting av kanarene 6 til vannflaten. Hvis man ikke hadde noen hovedflate 4, ville bevegelsesmotstanden øke hurtigere enn kvadratet av hastigheten. When the boat is stationary or moving slowly, both the main surface 4 and the canary surfaces 6 will be under water. When the boat accelerates towards planing speed, it first trims the bow up by lifting the canaries 6 to the water surface. If one had no main surface 4, the movement resistance would increase faster than the square of the speed.

For å redusere den resulterende "motstandstopp", benyttes hovedflaten 4 som en hydrofoil for å løfte båten og redusere dens trim. For å gjøre flaten 4 effektiv for dette formål, er alt som kreves at den gis et godt airfoil tverrsnitt. Den har allerede en egnet form, sett ovenfra, og egnet vinkel i forhold til båten. Bunnen av flaten 4 skal være formet for god planing, d.v.s. jevn og svakt konkav i lengderetningen. For gode egenskaper når det gjelder å komme igjennom "friksjonstoppen" skal flaten 4 også ha en jevn topp som er konveks i lengderetningen. To reduce the resulting "drag peak", the main surface 4 is used as a hydrofoil to lift the boat and reduce its trim. To make the surface 4 effective for this purpose, all that is required is that it be given a good airfoil cross-section. It already has a suitable shape, seen from above, and a suitable angle in relation to the boat. The bottom of the surface 4 must be shaped for good planing, i.e. smooth and slightly concave in the longitudinal direction. For good properties when it comes to getting through the "friction peak", the surface 4 must also have a smooth peak which is convex in the longitudinal direction.

Ved lave planingshastigheter vil rennen 8, 9 ha tilbøylighet til å treffe bunnen nær hekkbjelkene 10. Det er ikke noe galt ved dette. Egentlig fører dette til at strømmen like etter skroget lettere kan vurderes på forhånd og dette kan anvendes til å anbringe propellene 12 for best fordel. Med strømmen fastlagt av hekkbjelkene 10, kan propellene 12 holdes i samme stillinger over hele det mellomliggende hastighetsområde, d.v.s. under aksellerasjon av båten fra stillstand til den nedre ende av området for marsjhastighet. At low planing speeds, the chute 8, 9 will have a tendency to hit the bottom near the stern beams 10. There is nothing wrong with this. Actually, this means that the current just after the hull can be more easily assessed in advance and this can be used to place the propellers 12 to the best advantage. With the current fixed by the stern beams 10, the propellers 12 can be held in the same positions over the entire intermediate speed range, i.e. during acceleration of the boat from standstill to the lower end of the cruise speed range.

Ved marsjhastighetene blir det ønskelig å holde rennen helt klar av skroget aktenfor trinnene 3. Hvis vann treffer bunnen, kan dette føre til uforholdsmessig stor bevegelsesmotstand mot løft, og liten bevegelsesmotstand er av den største økonomiske verdi ved marsjhastigheter. At cruising speeds it becomes desirable to keep the chute completely clear of the hull aft of steps 3. If water hits the bottom, this can lead to disproportionately large resistance to movement against lift, and small resistance to movement is of the greatest economic value at cruising speeds.

Hvis dette gjøres, som vist på fig. 2, mister strømmen sitt faste forhold til bunnen over alt aktenfor trinnene 3. For beste egenskaper når det gjelder fremdriften, kan propellene beveges om nødvendig for å følge vannet når dette beveger seg bort fra skroget. If this is done, as shown in fig. 2, the current loses its fixed relationship to the bottom all aft of the steps 3. For best propulsion characteristics, the propellers can be moved if necessary to follow the water as it moves away from the hull.

I den båt som er vist på figurene, blir propellens stilling justert ved hjelp av Arneson aggregatene 11 som kan bevege propellene 12 både vertikalt og på tvers. Et alternativ som ikke er vist og som egner seg for mindre båter, er bruk av påhengsmotorer som er montert på hekkbjelkebeslag, slik at de kan justeres bare vertikalt. In the boat shown in the figures, the position of the propeller is adjusted using the Arneson aggregates 11 which can move the propellers 12 both vertically and transversely. An alternative not shown which is suitable for smaller boats is the use of outboards which are mounted on transom brackets so that they can be adjusted only vertically.

For de beste resultater bør propellen utføres slik at den driver båten effektivt ved marsjhastigheter når båten er mindre enn halvveis neddykket. Hvis slike overflatepropeller benyttes, vil propellakselen, navet og støttekonstruksjonen befinne seg ute av vannet og deres bevegelsesmotstand som i typiske tilfeller er meget høy, unngås. Propeller av denne type utøver også en viss løftekraft, noe som hjelper til både å bære båten og å stive den av mot stamping. For best results, the propeller should be designed to drive the boat efficiently at cruising speeds when the boat is less than half submerged. If such surface propellers are used, the propeller shaft, hub and support structure will be out of the water and their movement resistance, which is typically very high, will be avoided. Propellers of this type also exert a certain lifting force, which helps both to carry the boat and to stiffen it against pounding.

Når de formgivninger og justeringer som er beskrevet ovenfor er blitt utført, er resultatet en båtkonstruksjon med meget liten bevegelsesmotstand og som har overordentlig økonomisk drift. I rolig vann vil det eneste som er i kontakt med vannet og som ellers ville bremse kraftig, være bunnene av kanarflatene 5 og 6, størstedelen av bunnen av planingsflaten 4, de nedre finner på Arneson aggregatene 11 og noen få av bladene på propelleren 12. Bortsett fra finnene, vil alle disse detaljer utøve en viss løftekraft. When the shaping and adjustments described above have been carried out, the result is a boat structure with very little resistance to movement and which has extremely economical operation. In calm water, the only thing that is in contact with the water and would otherwise slow down strongly, will be the bottoms of the canard surfaces 5 and 6, most of the bottom of the planing surface 4, the lower fins of the Arneson aggregates 11 and a few of the blades of the propeller 12. Apart from the fins, all these details will exert a certain lifting force.

Planingsflaten 4 som bærer mesteparten av løftekraften, har et spesielt høyt forhold mellom løftekraft og bevegelsesmotstand, siden den er bred og kort. Parasittiske motstandskrefter blir helt unngått i vannet, i det minste ved å eliminere alle stag. (Mange hurtiggående vannfartøyer har undervannsstag, og bevegelsesmotstanden disse yder er overraskende høy, og de benyttes til å understøtte The planing surface 4, which carries most of the lifting force, has a particularly high ratio between lifting force and movement resistance, since it is wide and short. Parasitic drag forces are completely avoided in the water, at least by eliminating all struts. (Many fast-moving watercraft have underwater struts, and the movement resistance they provide is surprisingly high, and they are used to support

komponenter som propeller og hydrofoiler).components such as propellers and hydrofoils).

Foreliggende oppfinnelse hadde opprinnelig til hensikt å forbedre egenskapene ved moderate hastigheter, men den har vist seg egnet også for høyere hastigheter, d.v.s. over 50 knop. Dette skyldes at rennene som dannes av kanarflatene ikke er så variable i størrelse og form at de ikke kan gi plass for akterendene av skrogene over et stort hastighetsområde. The present invention was originally intended to improve the properties at moderate speeds, but it has proven suitable also for higher speeds, i.e. over 50 knots. This is because the channels formed by the canary surfaces are not so variable in size and shape that they cannot provide space for the aft ends of the hulls over a large speed range.

Det som hindrer båter med høy ytelse 1 å være konkurranse-dyktige med fly, er en kombinasjon av høy bevegelsesmotstand og en meget urolig seiling i bølger. En båt ifølge foreliggende oppfinnelse kan forbedres sterkt i begge henseender. Den kan få lenger rekkevidde og krysse havtrekninger som et fly, kombinert med godtagbar seiling i bølger og konkur-ransedyktig driftsøkonomi. What prevents boats with high performance 1 from being competitive with aircraft is a combination of high resistance to movement and a very choppy sailing in waves. A boat according to the present invention can be greatly improved in both respects. It can have a longer range and cross ocean currents like an airplane, combined with acceptable sailing in waves and competitive operating economics.

Claims

1. Hull for a high-speed boat, characterized in that it includes: a. a waterproof body that will support the boat by floating when it is stationary, b. a largely flat planing canar surface placed on the watertight body well in front of the center of gravity of the boat and directed forward from the deepest part of the watertight body, c. principally at the location in the longitudinal direction of the planing channel surface, a step at the bottom of the watertight body, projecting above the highest part of the flat planing channel surface whereby current passing the watertight body is caused to separate from it and d. a largely flat planing main surface placed on the watertight body aft and closer to the center of gravity, which surface extends transversely further past the watertight body than the said planing channel surface, where the planing canary surface is dimensioned and loaded in such a way that it leaves a trough in the water when sailing at cruising speeds, comprising largely the part of the watertight body that lies aft of the planing canary surface, and in that the main surface is flat on the surface of the water outside the channel.

2. Hull as stated in claim 1, characterized in that the planing channel surface is mounted for rotation about a transverse horizontal axis which is mainly in the plane of the planing channel surface and furthermore includes means for carrying out such rotation over at least small angles and to keep the planing canar surface fixed at any such angle.

3. Hull as specified in claim 1, characterized in that the planing main surface is mounted for rotation about a transverse horizontal axis which lies largely in the plane of the planing main surface and furthermore includes means for carrying out the rotation over at least small angles and for retaining the planing principal surface at any such angle.

4. Hull as specified in claim 1, characterized in that both the planing canard surface and the planing main surface are mounted for rotation about transverse horizontal axes that lie largely in their respective planes and include means for performing such rotations, independently of each other over at least small angles and for retaining each of the planing surfaces at any such angle.

5. Catamaran comprising a symmetrical pair of hulls as set out in claims 1, 2, 3 or 4, placed side by side and connected by a fixed structure.

6. Hull as stated in claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that it includes a propeller for propulsion, where the position of the propeller in relation to the hull can be adjusted in a largely vertical plane that lies through the propeller.

7. Hull as specified in claims 1, 2, 3 or 4, characterized in that the planing main surface has a wing-like cross-section, so that this planing main surface works as a hydrofoil and lifts the boat effectively during full immersion at low to medium speeds.

8. Catamaran comprising a symmetrical pair of hulls as specified in claim 2, lying side by side and connected by a fixed structure, characterized in that the planing main surfaces have a wing-like cross-section whereby the planing main surfaces act as hydrofoils and lift the catamaran in an efficient manner when it is submerged at low to medium speeds.

9. Catamaran as specified in claim 8, characterized in that the planing main surface of one of the hulls merges into the main planing surface of the other hull, where the main rafts together form a single surface that spans the space between the hulls.

10. Catamaran as specified in claim 8 or 9, characterized in that it comprises a propeller for propulsion of each of the hulls, where the position of the propellers in relation to the hull can be adjusted in a largely vertical transverse plane that lies through the propeller.