SE1550022A1 - Anordning vid fartyg försett med luftkavitet - Google Patents

Abstract

S283 P8SE LG/KOE Sammandrag Uppfinningen avser en anordning vid fartyg 5 som uppvisar en motstandsreducerande halighet i fartygets plana bottenparti. Enligt uppfinningen ar medel anordnat far att styra in vattenfladet fran fartygets framre parti till halighetens framre del. Sagda medel utgares dels av en krokning som startar vid fartygets bottenparti och som stracker sig akterover och dels av ett lutande plan. En extra fOrlig luftkammare är arrangerad ovanfor krokningen och det lutande planet och dessutom är 15 luftalstrande organ anordnat for att tillfOra luft till sagda luftkammare. En luftspalt är arrangerad i underkant av denna luftkammare sa att ett luftflade skapas fran sagda luftkammare till utrymmet under det lutande planet. (Fig 1)

Description

3 reduceras kraftigt for att vid hogre nivaer pa gransytan helt vara eliminerad. Konsekvensen av detta ar att motstandsreduktionen med dagens teknik endast kan erhallas nar gransytan ligger nara halighetens nedre kant, d.v.s. vid mycket liten sjogang och med fartyget nara jamn kOl.

Huvudandamalet med den foreliggande uppfinningen Er att astadkomma en anordning vid ingangen till haligheten, som reducerar och i b&sta fall eliminerar vagbildningen i luftkammaren, aven cm gransytan ligger hagt ovanfor lufthalighetens nedre kant. Motstandsreduktionen kan dá erhallas aven vid olika trim och alien om fartyget ror sig i moderat sjogang.

Sagda andamal uppnas medelst en anordning enligt foreliggande uppf inning som i huvudsak kannetecknas 15 darav, att medel ãr anordnat for att styra vattenflOdet fran fartygets framre parti in till halighetens frdmre del, att sagda medel utgOres av en krOkning som startar vid fartygets bottenparti och som stracker sig akterover och/eller av ett i fartygets langskeppsriktning lutande plan, att en luftspalt dr arrangerad i krokningen eller i det lutande planet, att ett antal luftalstrande organ är anordnade far att tillfora luft till sagda luftspalt sa att ett luftflOde skapas fran luftspalten till utrymmet under krokningen eller det lutande planet.

Enligt foreliggande uppf inning är ingangen till haligheten, den skarpa kanten ersatt dels av en krOkning och del att ett i fartygets langskeppsriktning huvudsakligen plant lutande plan. Krokningen och det lutande planet styr vattenflodet in i haligheten.

Krokningen startar lampligen fran en horisontell niva, som kan vara den plana botten pa baslinjen och som foretradesvis utgor slutet pa en bulb i forskeppet. Slutet pa krokningen och det lutande planet bar huvudsakligen ha samma 4 vinkel mot horisontalplanet. Denna vinkel bar ocksa vara mindre an den vinkel som for den aktuella farten ger avlosning. PA samma satt bor krokningen, som kan vara en cirkelbage, valjas sa att den inte ger avlosning. Denna losning reducerar vagbildningen i luftkammaren, speciellt vid mycket laga farter och nar gransytan inte ligger alit-for hOgt upp. Om dessa fOrutsattningar overskrides, finns risk att vagbildningen startar nar vattenstromningen langs det lutande planet nar gransytan.

En extra forligt belagen luftkammare an saledes bildad ovanfor krokningen och/eller det lutande planet och de ovan sagda luftalstrande organen An forliga luftkammare till ovan namnda luftspalt.

Nan nu den extra forliga luftkammaren fylls med luft, som strommar ut genom en tvarskeppsorienterad luftspalt i underkant av den forliga luftkammaren, kommer luftflodet att skapa ett luftlager under det lutande planet. Anordningen ger flera viktiga fordelar. Luftlagret under det lutande planet kommer ytterligare att minska den vata ytan. Dessutom kommer luftlagret under det lutande planet att utjamna tryckskillnader sa, att nar gransytan nas, detta kan ske utan bildandet av storre vagor. Denna losning kan da tillampas pa hogre farter och nar gransytan pa grund av sjogang tvingas ligga hogre upp.

Aven koandaeffekten paverkas av luftlagret under det lutande planet. liar kan aven ett undertryck skapas framfor spalten genom att krekningen Okas tills krokningsradien blir noll. PA sá satt kan luftflOdet genom luftspalten Okas.

Uppfinningen ar beskriven med funktion och utforande i det foljande sasom exempel pa ett antal foredragna utf5ringsexempel med hanvisning till bifogade ritningar, som samtliga visar vertikalsnitt i fartygets centerlinje.

Fig 1, 1A, 1B och 1C visar schematiskt ett fartyg med en anordning enligt uppfinningen applicerad vid 5 fartygets fOrliga del av skrovets bottenparti, Fig 2 och 3 visar forstorat framre partiet av haligheten med den extra luftkammaren, Fig 4-6 visar olika exempel pa alternativlosningar av lufttillforsel, och Fig 7-8 visar snittvyer av luftspalt och kanaler.

Fig 1 visar ett forsta utforingsexempel av uppfinningen. Figuren visar ett vertikalsnitt i centerlinjen av ett fartyg forsett med anordning enligt uppfin- ningen. En extra forlig luftkammare 8 fylls med luft pa konventionellt satt med hjalp av flaktar eller pumpar 27 genom kanal 26. Luften strommar ut genom en luftspalt 7 och luftflodet foljer undersidan av ett lutande plan 6 upp till en star luftkammare i en halighet 4 under fartyget.

Trycket kommer da att aka i denna luftkammare och gransytan mellan luft/vatten kommer att sankas arida ner till den niva dar balans i trycket intraffar, eller dar vi har utslapp av luft langs halighetens kanter och balans intraffar mellan utstromning och tillflode av luft. Om fartyget har sma rorelser och ligger pa nara jamn kol, d.v.s. utan trim, kommer denna balanspunkt att intraffa med gransytan mycket nara baslinjen. Om fartyget daremot har rarelser kommer balans i luftflede att intraffa pa hogre nivaer.

Fig 1A visar ett alternativt utforande till Fig 1, dar balans i lufttrycket kan fas pa en hogre niva pa gransytan utan att vi har nagot luftutslapp. For att fa gransytan mellan luft/vatten utan virvlar och vag- 6 bildning är formen pa forskeppet av avgorande betydelse. Forskeppet skall ge ett vattenflode med stromlinjer som ar sa nar som mojligt parallella med centerlinjen. Detta flode kommer da, nar det strommar uppifran och nedat och nar det nar undersidan av t.ex. en bulb 29 att skapa ett undertryck. Detta undertryck fOrstarks ytterligare nar vattenflodet ror sig uppat langs ovan namnda krokning 5. Detta innebar att aven med ett relativt lagt Overtryck i luftkammaren 8 kommer luften att sugas/tryckas ut genom luftspalten 7. Luften strommar upp langs undersidan av det lutande planet 6. Nar gransytan nas kommer trycket i luftkammaren Over haligheten 4 att oka. For att fa balans i systemet her darfOr en spalt 9 Oppnats i lutande planets 6 akterkant och luft kommer att strOmma tillbaka till den forliga luftkammaren 8. Vi far alltsa, beroende pa det skapade undertrycke efter krokningen 5, en cirkulation runt det lutande planet 6. Om inte nagon luft lacker ut langs kanterna av haligheten 4 kommer nivan pa gransytan enbart bestammas av lufttrycket i den forliga luftkammaren 8 och ingen ytterligare luft behover tillfaras genom kanalen 26.

Fig 19 visar ett alternativt utforande till Fig. 1A, dar samma effekt som beskrivits ovan kan uppnas aven cm skrovformen och krokningen inte skapat tillrackligt undertryck under krokningen. Lutande planets 6 aktre ande nay- nu Anda upp till halighetens 4 tak och sluter tatt. Den extra forliga luftkammaren 8 fylls med luft pa konventionellt satt med hjalp av flaktar 27 eller pumpar genom kanalen 26. Luf ten strommar ut genom luft- spalten 7 och luften fOljer undersidan av det lutande planet 6 upp till den stora luftkammaren i haligheten 4. Trycket vill da Oka i denna luftkammare men haligheten 4 har nu en egen luftledningskanal 54 dar flaktar 53 kan 7 suga ut overflOdig luft, sa att onskad niva pa gransytan erhalles. Om fartyget är utsatt for stora rorelser med stora mangder lackande luft langs halighetens kanter kan denna lackande luft aven kompenseras med inblasning av luft genom samma kanal 54.

Fig 1C visar ett alternativt utforande till Fig 1B. Ett tvarskeppsskott 50 har inforts i den framre luftkammaren 8. Luftledningskanalen 54 med flakten 53 i Fig 1B är nu flyttad till utrymmet akter cm tvar- skeppsskottet 50 och betecknas i Fig 1C som kanal 51 med flaktar 52. Lutande planet 6 har nu en Oppning 9 i sin akterkant. Samma funktion och fOrdelar erhalles som i alternativet som beskrivits i Fig 1B. Har oppnas dessutom en majlighet att lata flakten 52 suga ut luft och leverera luften direkt till den framre delen av luftkammaren 8. Resultatet blir dá en likartad funktion som i alternativ 1A. Den forliga respektive den aktre halvan av luftkammaren 8 skall alltsa ha olika tryck. Den forliga skall ha tillrackligt hogt tryck for att sakerstalla kontinuerligt luftflade under det lutande planet 6. Den aktre halvan skall daremot ha ett tryck som motsvarar den Onskade nivan pa gransytan.

Fig 2 visar en forstorad bild av den for- liga luftkammaren 8, med det lutande planet 6 och opp- ningen 9 i akterkant av det lutande planet. Flaktar 27 levererar luft genom kanalen 26 till kammaren 8. Ett luftflode 10 gar fran kammaren 8 genom spalten 7 och bildar ett luftskikt som fOljer undersidan av det lutande planet 6.

Fig 3 visar en forstorad bild av ett exem- pel pa den forliga luftkammaren 8. Haligheten 4 ãr uppat begransad av halighetens tak 1 och nedat av halighetens nedre kant i detta exempel den sa kallade baslinjen 2. 8 KrOkningen 5 har startat horisontellt pa baslinjen 2 nagot akter am slutet pa exempelvis en bulb. Krokningens slut 5A har huvudsakligen samma vinkel mot horisontalplanet som det lutande planet 6. Det lutande planets framre/nedre andparti 6A ãr placerat nagot framfor och ovanfor krokningens aktre andparti 5A. Pa sa satt kommer spalten 7 att ge luftflOdet 10 en riktning akterut langs undersidan av det lutande planet 6. Det forifran kommande vattenflodet 23 foljer krokningen 5 och blir sedan separerat frail det lutande planet av detta luftflode 10. Nar trycket i vattenflodet 28 motsvarar trycket luftflodet 10 har vi natt den stora luftkammaren i haligheten utan att nagra storre vagamplituder 30 bildats pa gransytan 3.

I Fig 4-8 visar olika varianter av uppfin- ningen.

I Fig 4 visas variant dar luftspalten 7 stracker sig genom det lutande planet 6 utan nagon krokning.

Fig 5 visar luftspalt 7 bildad direkt i anden av en lufttillforingskanal 26 forsedd med flakt 27 och utan forekomst av kammare.

Fig 6 visar luftappning 9 belagen vid ovre andpartiet av det lutande planet 6 medan en utloppsslits 7 25 for luft ar belagen langre fram pa det lutande planet 6. Fig 7 och 8 visar anslutning av en eller flera luftkanaler 26, som nar till en sagda slitsformig luftspalt 7, som stracker sig tvars fartygets langdutstrackning.

Deskaffenhet och funktion av en sagda anordning enligt den fOreliggande uppfinningen torde ha forstatts och framgatt av det ovan sagda och med kannedom aven am det pa ritningarna visade men uppfinningen ãr 9 naturligtvis inte begransad till de ovan beskrivna och pa de bifogade ritningarna visade utfOrandena. Modifieringar âr mojliga, sarskilt nar det galler de olika delarnas beskaffenhet, eller genom anvandande av likvardig teknik, utan att man frangar skyddsomradet for uppfinningen, sasom den definieras i patentkraven.

Claims (1)

S283 P8SE LG/KOE Pat entkrav 5 1.Anordning vid fartyg som uppvisar en motstandreducerande halighet i fartygets plana bottenparti, lannetecknad av, att medel ar anordnat for att styra vattenflOdet fran fartygets framre parti in till halighetens framre del, att sagda medel utgares av en krokning corn startar vid fartygets bottenparti och som stracker sig akterover och/eller av ett i fartygets langskeppsriktning lutande plan, att en luftspalt ar arrangerad i krokningen eller i det 15 lutande planet, att ett antal luftalstrande organ är anordnade for att tillfora luft till sagda luftspalt sa att ett luftflode skapas fran luftspalten till utrymmet under krokningen eller det lutande planet. 2. Anordning enligt patentkrav 1, kannetecknad darav, att en extra forliga luftkammare ar anordnad ovanfor krokningen och det lutande planet, samt att de ovan sagda luftalstrande organen ãr anordnade att leverera luft via den forliga luftkammaren till ovan namnda luftspalt. 3. Anordning enligt patentkrav 2, kannetecknad clArav, att en luftspalt är anordnad mellan det lutande 30 planets aktre ande och halighetens tak. 11 4. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, kannetecknad darav, att i halighetens tak finnes medel att tillfora luft eller att uttaga luft fran haligheten. 5. Anordning enligt patentkrav 3, kanneteck- nad ddrav, att den fOrliga luftkammaren ar avdelad medelst ett tvarskeppsskott placerat akter om det luftaistrande organet och att den salunda bildade aktre halvan av luftkammaren är foresedd med medel att tillfora luft eller uttaga luft fran densamma. 6. Anordning enligt nagot av ovanstaende patentkrav, katnnetecknad darav att ett sagda lutande plan bildar fortsattning pa en sagda krokning. 7. Anordning enligt nagot av cvanstaende patentkrav, kannetecknad darav att krokning vid fartygets framre bottenparti stracker sig frail en vasentligen horisontell niva. 8. Anordning enligt nagot av ovanstaende patentkrav, kannetecknad darav att sagda krokning vid dess aktre ande uppvisar vasentligen samma lutningsvinkel mot horisontalplanet som det lutande planet. 9. Anordning enligt nagot av ovanstaende patentkrav, kannetecknad darav att sagda luftspalt är tvarskeppsorienterad och har en utstrackning som huvudsakligen overensstammer med lutande planets och/eller krok30 ningens bredd. 10. Anordning enligt nagot av ovanstaende patentkrav, kammetecknad daxav att det lutande planets 12 framre nedre ande är placerad nAgot framfor och/eller ovanfor krokningens aktre Ovre Ande, varigenom luftspalten ãr anordnad att ge ett akterligt riktat luftflode 1Angs undersidan av det lutande planet. I. .6u14, oe• 9Z VIZ 9Z LZ E! '6!d 1* D. 661dglfj vtr> 8 9Z C'S ZS LZ GZ Z .6U 8Z 9 6 6!d 0 C vs S v9

1. V47 SZ 6 1 4sse„