SE433066B - Batskrov med mellan for och akter anordnade stromningsror - Google Patents

Description

'IC '15 N 0 Y\J ll _30 40 7802025-2 2.

V-form kräver dessa 55-50 % kraftigare motorer för att kunne uppnå samma fart i lugnt vatten. 1 Föreliggande uppfinning har till uppgift att ange medel för att stabilisera ett båtskrov s eciellt vid lanine å errïin+ sp P .JP . vatten och för att förhindra eller minska en för hög avlyftnínv från vattenytan genom vågor, så att därpå följande hårda nedslag på vattnet undvikes och varvid vidare skrovets tvärsnittsform kan förenklas. .

Nämnda problem löses redan delvis genom bärplansbàtar, vilka emellertid med avseende på sin konstruktion är_både komplicerade och kostnadskrävande. Vid denna bàttyp känner man till två slag av bärplan, nämligen delvis neddoppade och helt_neddoppade bär- plan. Delvis neddoppade bärplan är fastsatte vid en U- eller V-formad ram, som är fäst vid skrovet, och vid lugnt vatten är endast en del av bärplanet under vattenytan. Eftersom ramarna soch bärplanen skjuter utanför skrovets bredd, verkar de som stabiliseringsfenor vid måttligt oroligt vatten. För mycket båge sjöar krävs emellertid långa, tunga och dyra stöttor och av denna anledning används de delvis neddoppade bärplanen huvudsakligen Vid hel t i vattnet neddoppade bärytor står stöttorna i det närmaste lod- FÖI: :i ti; behålla ett visst djupgående är det erforderligt att förse bär- på lugna innanhav, inomskärs, på insjöar och floder. rätt under skrovet och bärytorna stannar under vattnet. planen med en styranordníng, vilken styres medelst ett synner- ligen känsligt, snabbt reagerande, automatiskt styrsystem, som på mekanisk eller elektronisk väg mäter de inkommande vågornas höjd och i motsvarighet härtill ändrar bärplanens bärkraft. Spo- ciellt vid krabb sjö är det därför, trots dessa åtgärder, svårt att hålla bärplansbåtar under kontroll vid höga hastigheter.

Nämnda problem löses enligt föreliggande uppfinning däri- genom, att utanför bâtskrovet, nedanför dess konstruktionsvatten- linje, på varje skrovsida symmetriskt relativt köllinjen anord- nas ett eller flera strömningsrör och/eller strömningshalvrör med _ sin längdaxel ungefär parallell med köllinjen. Strömningn» rörens tvärsníttsform kan därvid vara godtycklig. Den är före- trädesvis elliptisk eller rund men kan även vara mànghörnig.

Enligt en föredragen utföringsform är strömningsrörens eller strömningshalvrörens tvärsnitt elliptiskt vid in- och utlopp, varvid det elliptiska tvärsnittets storaxel vid inloppet förlöper parallellt med och vid utloppet i rät vinkel mot vattenlinjen. 7802025-2 Med strömningshalvrör avses rör som är uppslitsade i sin längd- riktning, varvid tvärsnittet kan vara godtyckligt. Vidare av. _ därmed rör som är hnlveirkelformade eller C-formade.

Vid bàtskrovet enligt uppfinningen upptas det undanträngda R vattnet till stor del av strömningsrören, varigenom åstadkommas en minskning av skrovmotståndet.

En ytterligare fördel med uppfinningen består däri, att båtskrovet stabiliseras speciellt vid planing, eftersom det i strömningsrören befintliga vattnet på grund av sin.massatröghet 1C _ motverkar rynkiga, slående och stötande skrovrörelser tvärs och i rät vinkel mot körriktningen. Åkkomforten förbättras däri- genom avsevärt och snabbgàende bàters olägenhet att hoppa pà vågorna och därefter hårt slå ned i vattnet minskas resp. elimi- neras därigenom i stor utsträckning.

Antalet på bàtskrovets båda sidor anordnade strömningsrör är beroende av bàtskrovets bredd och är vid ínloppet anpassat till den främre skrovdelens kilform.

Enligt uppfinningen avsmalnar vid ett utföringscxempel strömningsrörensptvärsnittsyta i riktning akteröver. Därigenom ökas strömningshastigheten och uppnås en ytterligare minskning l'\.\ Ö av skrovmotstàndet.

Strëmníngsrörens inlopp och utlopp är på fördelaktigt sätt snett uvskurna, varvid inloppets sneda vinkel är motriktad u loppets sneda vinkel. Rören anordnas därvid lämpligen så, att ái de längre ytorna är utåtvända och de kortare ytorna ligger när- mare kölen. Genom ef dylik rörform anpassas rören väl till båt- skrovet.

Strömningsrörens inlopp ligger ungefär inom området för den utlëpande krökningen av förens mittlinje, medan utloppet tf lämpligen anordnas i den bakre skrovhalvan.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen anordnas flera strömningsrör av samma eller olika slag efter varandra.

De efter varandra liggande rören kan därvid ligga på samma linje eller vara inbördes i sidled förskjutna, beroende på bàtskrovets xN \ _71 storlek.

Enligt uppfinningen är strömningsrören mekaniskt och/eller hydrauliskt rörligt anordnade relativt skrovet. Vid en utförings- e.. form har därvid strömningsrören anordnats hogdjusterbara relativt skrovet. Strömningsrören uppvisar företrädesvis en tvàpunktslag- UC ring utmed röraxeln, som är höjdjusterbart utförd. va ...n \'| \IJ 40 7802025-2 4 Enligt en modifikation av denna åtgärd enligt uppfinningen är endast den bakre rörändens lagring höjdjusterbar, medan ie; främre lagringen utgöres av ett svänglager. Höjdjusteringe: kan exempelvis ske med hjälp av en teleskopanordning, vilken alltefter båtens storlek är rent mekaniskt eller hydrauliskt vanövrerbar medelst elektriskt manövrerade pumpar eller kolvar.

Enligt en annan fördelaktig utföringsform av uppfinningen är strömningsrören svängbara kring sin längdaxel, varvid deras vrid- axel ligger på rörmantelns genom snedskärningen àstadkomna korta del eller utanför densamma; Det är vidare fördelaktigt att lagra strömningsrören fjädrande. ' Genom strömningsrörens placering enligt uppfinningen utan- för båtskrovets bordläggning kan fören hållas mycket smal, vilket ger liten bogvàg och därmed lågt motstånd.

Slutligen kan av samma skäl kölen_utföras platt, varigenom skrovet erhåller goda planingsegenskaper. Skrovets förenkling medför kostnadsinbesparingar, speciellt om skrovet tillverkas av stål, eftersom vid en mer komplicerad skrovform erfordras mera plåtklippningsarbete och därmed även fler svetssömmar.

Vid en-utföríngsform av uppfinningen uppvisar strömnings- rörens håller- och fjädringsanordning en vipparm, som är sväng- bart lagrad i två, ungefär på en strömningslinje liggande punkter vid skrovet, varvid vipparmen i sin tur är utförd som torsions- fast hålprofil, i vilken en fjädring i form av en gummi-, luft- eller stålfjäder vilar mot skrovet., Genom denna åtgärd är det icke erforderligt att föra glidande element genom bordläggningçer..

För att åstadkomma strömningsrörets vipprörelse är i vipp- armen anordnad minst en, vid strömningsröret fastlänkad och hydrauliskt, pneumatiskt eller medelst en spindelmotor manövrer- bar kolvstång, varvid den ur profilen utträdande kolvstàngen har en strömlinjeformad kapsling. A Enligt en vidareutveckling av uppfinningen är i den i in- draget tillstånd övre rörväggen försänkta löphjul eller larv- fötter för landtransport anordnade, vilka vid 1800-svängning av strömningsrören pekar nedåt. löphjulen resp. larvfötterna kan vidare vara utrustade med egen drivanordning. ning används företrädesvis för korta förflyttningar på land, Denna drivanord- exempelvis om inte någon slip står till förfogande.

Vid en annan vidareutveckling av uppfinningen är en de] eller hela insidan av strömningsrören överdragen med en uppblås- 7302025-2 FI / bar hinna, så att strömningsröret med uppblåst hinna är helt n. 1.: f eller delvis tillslutet och uppvisar större fïytkraft. Híznan består företrädesvis av gummi, som kan uppblàsas med tryckluf Om skrovet på i och för sig känt sätt uppvisar luftpvoyeller~ É eller jetdriït, kan strömningsrëren med den ovannämnda åtgërign ges varierbar flytkraft, så att skrovet även vid låg fart hållas ovan vattenytan. Därigenom är det tillräckligt att dimensionera skrovet i huvudsak endast för det maximalt uppträdande luftmot- ståndet, varvid endast skrovets undre del måste hàllfasthehs- mässigt säkras mot stänkvatten.

Vid uppfinningens utprovning med ett flytbart båtskrov konstaterndes en energíinbesparíng på ca 2G-25 %, beroende på hastighet och yttre formgivning.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas i anslutning till 12 på bifogade ritningar återgivna utföringsexempel. Därvid visar fig. 1 en sídovy av ett bàtskrov, ffs. 2 en planvy av ett bâtskrov, varvid styrbordssidan är Försedd med ett kort strömningsrör och babordssídan som ett alternativ med ett genomgående strömningsrör, en vy framifrån av ett bâtskrov, fig. 4 en vy framifrån av ett båtskrov med ändrat läge av \N strömningsrören, ..- fí'. 5a-5c olika tvärsnittsformer íor strömninssrören, CJ 6 fia. e;t utföringsexempel av en anordning för svängning av J5 strömningsrören i större skala, fíg. 7 en vy framifrån av ett fartygsskrov med en anordning för höjdjusteríng av strömningsrören, fíg. 8 ett utföringsexempel av en fjädringsanordning i större skala, 50 fíg. 9 en vy framifrån av ett bàtskrov, där strömningsrören är försedda med löphjul i väggarna, fis. lf ett båtskrov med strömníngsrör och luftpropellerdrív- n* in? , Sig. lá en vy framifrån av föremålet för fig. 1G, 55 ïíg. lå en vy framifrån av ett bàtskrov med akterlíg luftpro- pellerdrivning, tig. 13 en cidovy av en utïöringsform enligt fig. 12 och fig. 10 ett strömníngsrör i tvärsnitt med uppblåsbar innerhinx .

I de olika figurenna har samma eller likartade komponenttr UC försetts med samma hänvísningsbeteokningar. k". 1C ZÉ ys- »'31 \.r-| x n i: 7892025-2 6 Vid det i fig..1 åuergivna skrovet 1 visas ett sig utanför den mot âskådaren vända skrovsidan 5 sträckande strömningsrör ff, som har ett inlopp 6 och ett utlopp 1Û.

Genom åtgärden enligt uppfinningen kan skrovets bogform väsentligt förenklas; eftersom förens nedslag i vattnet minskas avsevärt. Z Fia. 2 visar en vertikal vy av ett båtskrov med två utförïngs- exempel. På skrovets styrbordssida är anordnat ett kortare ström- ningsrör 16 och på dess babordssida ett sig förbi akterspegeln 3 sträckande strömningsrör 17. Vid praktiska utföringsexenpel är givetvis babords- och styrbordssidan försedda med symmetriska strömningsrör. De båda strömningsrören 16 resp. 17 befinner sig i fig. 2 i sin övre svängposition, varav tydligt framgår inlop- pets G snedskärningsvinkel a vid strömningsröret 16 och snedskär- ningsvinkeln B vid utloppet 1C.

Vinklarna 1 och B kan vara motriktat lika eller även mot- riktat olika. Av dessa snedskärningar framgår att rörets 16 vïgg~ yta 19 är längre än strömningsrörets 16 mot kölen 21 vända kor- tare mantelsída 20. Strömningsrörens 16 och 1? inlopp är lätt uppåtdragne, vilket antytts genom hänvisningsbeteckningen 2¿.

Ned ökande planingsfart lyftes fören 2 från vattenytan, och i denna fas svänges strömningsrören, så att dessa i sitt ändläge integer en sådan position, att de längre ytorna 19 riktas mot vattenytan. De längre utsidorna 19 verkar härvid som p1anínçs~ medar. Vidare är det speciellt vid planing fördelaktigt, om rërens 16 och 1? centrumlinje 23 uppvisar en ringa lutning i fïr- hållande till konstruktionsvattenlinjen. lv fig. 2 framgår vidare slaglinjerna 26 och 27, som omslwner bärande ytor 28 och 29. Skrovet vilar på dessa ytor, varvid tva ökande planingsfart genom förens 2 lyftning de mindre ytorna blir bärande.

Av Sig. 5 och 4 framgår en vy framifrån av skrovet, varvid i fíg. 5 visas strömningsrörens 16 övre läge, medan fig. 4 visar strömningsrörens 16 nedsvängda position. Av fig. 5 och 4 fram- går tydligt rörens 16 elliptiska form, varvid det elliptiskagtvä1^ snittets storaxel vid inloppet förlöper parallellt och vid ut- loppet 10 i rät vinkel mot vattenlinjen. Vid svängningen (från läget enligt fig. 5 till läget enligt fig. 4) vrides ellipsernes axlar så att i det nedåt svängde läget storaxeln av inloppets elliptiska tvärsnitt står vertikalt och vid utloppet parallellt W: \N \.'~' 7802025-11 *7 r med vattenlinjen. I denna position, där strömningsrörens effekt som moder kommer fram, ökar således planingsytan framifrån oc? bakåt, så att alltid på de ställen där så erfordras ytmässiït ökande planingsytor står till förfogandef drngningen av främre delen 22 på strömningsrörens 16 eller i? Genom den lilla ipçït- längre manteleida 19 glider ytorne över relativt små vågor, væri~ genom de härigenom alstrade stötarna absorberas av den längre nedan beskrivna fjädringen. Ökar vågornas storlek, ledes en ökande del av vattnet genom inloppet 6 och därmed genom rören, så att ßkrovets effektiva massa kortvarigt ökar, vilket motverknr den genom vågen alstrede uppátriktsde stöten genom ökad massa- tröghet. Härigenom uppnås en avsevärd dämpning av förens 2 ver- tikalrörelser.

Fi”. É viser olika utföringsexempel för strömningsrörens tvërsrittsform. Sålunda visar fig. Sa en tvärsnittsform med längdslits. Härigenom kan material inbesparas och massan minskas.

Emellertid kan här stänkvatten avgå, varför den slutna rörïnrmen är ett föredra. Fig. ëb visar en i längdriktningen slitsed, 3-formad tvärsnittsform. Härigenom ökas planingsytan. En ytter- ligare materialinbesparing visar utföringsformen enligt fíg. Fc med halvcírkelformigt tvärsnitt. 1 ' Fig. G visar en vipparm 30, som vid 24 är fastlänked viâ skrovet 1. I vipparmen 50 finns en kolv 51, som kan manövrerne pneumatiskt eller hydrauliskt och påverkar en kolvstàng 52, vil~ ken i sin tur också är fastlänkad vid strömningsrörets vägg ;3 i punkten EH. Vipparmen 50 är vidare vid 25 ledet förbunden med etrömningsrörets vägg 55, så att genom avståndet mellan punkterna och 3% föreligger en tillräckligt stor angreppshävarm för att ntföra svängningsrörelsen. Vipparmen 30 och den ur densemme tt» akjutende kolvstången 32 har ett strömlinjeformat skal.

Fig. T visar ett skrov framifrån med förenklad återgivning av en anordning för höjdjustering av strömníngsrören 16. Denne anordning kan exempelvis bestå av en teleskopupphängning 35, :om Arordringern; a' är pneumetis'+ eller hydreuliskt manövrerbar. nö¿fi¿ustering och för ett åstadkomma en svängrörelse kan köra; samtidigt eller var för sig och oberoende av varandra.

Fig. 8 visar på liknande sätt som fig. 6 en vipperm ZC, som är stel eller även i enlighet med utföringsformen enligt fig. C är förbunden med strömningsröret 16. .I vípparmen 50 finns en ranfe svängningerörelse kan ske kring upphängningen'24. 7802025-2 8 På liknande sätt som àtergivningen i fig. ? visar ïig. 9 viypermar 59, som vid ZH är fastlänkude vid skrovet och vars utföríngsform svarar mot den enligt fig. 6 och/eller 8. I strïm- ningsrörets 16 rörmantaL55 är lagrat ett löphjul 57, som i in- íällt tillstånd befinner sig i den övre rörväggen. Genom a.t \_3'] .. .. . .. O .. . . . . svanga stromningsroren 180 , hamnar lophgulen 1 en undre position, så att skrovet 1 även kan framföras på fast underlag.

Pig. 10 visar ett skrov med en framför fören anordnad luft- ,f propeller 58 och ett höjdroder 59. Strömningsrören nu kan vara 16 hö¿djusterbart anordnade vid skrovet. För att ändra flytkraften, är strömningsrören 16 på insidan försedda med en gummihinna, som är uppblåsbar medelst tryckluft. En sådan utföringsform hur schematískt antytts i ïig. 14. Fíg. 11 visar en utföringsform enligt fig. 10 framifrån, som visar stöttornas 40 snedställning.

-= Eftersom båten íramföres praktiskt taget bara i planingsläge och vattenytan sällan är helt lugn, är det nödvändigt att fjäd a strömningsrören 16 och att utforma dem höjdjusterbara åtminstone i strömningsriktningen för att på detta sätt kunna förändra an- fallsvinkeln vid planing. Beroende på avsedd dimensionering kan 'C det vara tillrädkligt att åstadkomma strömningsrörens 16 anfalla- vinkel med hjälp av höjdrodret 59.

I fig. 12 och 15 visas ett skrov 1 med en akterlig luft- propeller 58. Vid denna utföringsform är det lämpligt att anord- na ett ytterligare strömningsrör 16 på sådant sätt, att vid pla- ning erhålles en trepunktslagring. \.~¿ fm u: \ :1 Fig. 14 visar i schematisk återgivning ett strömningsrör 16 med en innerhinna 40, som medelst tryckluft från en tryoklufts~ tub 41 via en styrventil H2 kan blåsas upp så mycket, att rörets inre täppes till. Genom strömníngsrörets 16 sneda avskärning sker vid planíng en avvisning av pâströmmande vatten. Genom den uppblåsbara innerhinnan kan strömningsrörets 16 flytkraft varie- ras inom vida gränser. Genom denna åtgärd är det möjligt att dimensionera skrovet 1 på sådant sätt, att det även vid eljest erforderlig deplacementfart icke kommer i direkt beröring med vattnet. Därigenom kan hela skrovet utföras enbart för luftmot- stând,med undantag av en ringa förstärkning av skrovets under- sida för att säkra_denna mot vattenstänk vid hög planingsfart.

För att minska vattensprutet kan på strömningsrörens utsida anord- nas avbärare 42. 7802025-2 Vífi samtliga utföríngsexempel medför strömningsrören fií viå planíngs“arh den utmärkta effekten, att våïtopparna från och mel en viss branthet avskäres framför .3rin1oppet, så att denna v”'s avukurna del passerar strömningsröret 16 och därmed ökar des: V maasahrïghet. Detta sker just i det ögonb]iuk, då genom vågen âstadkømmes en uppàbrörelse av bàtskrovet. Därigenom sker en àämpning av ßkrøvets vertikalrörelser och detta sker närmare Le- stämt genom tvâ parametrar, nämligen å ena sidan genom att fien írkommu¿¿e vågen avskäres och för det anära genom àen viê en fï;~ TC ïwïaktím t*dpuukt ökßde massatrögheten på grund av det ínrtrïm- maxde vaätnßt.

Härigenom åstaäkuwmes en totalt sett lugnare planing mel mindre amplítuåer, varigenom ínbesparas en avsevärd mängd fruw- Jrívningsenergí ellur vid samma framdrivningsenergâ hastighet n If vid planíng kan Ükas.

Claims (20)

7802025-2 10 ,l5 20 25 30 PATENTKRAV

1. l. Skrov med för (2), akter (3), konstruktionsvatten- linje och köllinje (21) med åtminstone tvâ i huvudsak rör- formade och vid skrovet symmetriskt på ömse sidor därom under konstruktionsvattenlinjen monterade strömningsrör (l6, 17) vilkas längdriktning förlöper i huvudsak parallellt med köllinjen (21), nämnda strömningsrör (l6, 17) är öppna i båda ändarna och k ä n n e t e c k n a t därav, att har en öppning som sträcker sig över deras längd.

2. Skrov enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att ena eller båda ändöppningar (6, 10) av ström- ningsrören (16, 17) vid användning är.riktad mot skrovet (l)- e c k -

3. Skrov enligt krav l eller 2, k ä n n eít n a t därav, att varje strömningsrörs ändöppningar inne- fattar en inloppsöppning (6) och en utloppsöppning (l0) med elliptiskt tvärsnitt, varvid det elliptiska tvärsnittets storaxel förlöper parallellt med vattenlinjen vid inloppet (6) och i rät vinkel mot vattenlinjen vid utloppet (lO).

4. Skrov enligt krav l, 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att varje strömningsrörs (16, 17) -tvärsnittsyta avtar i 'riktning från fören (2) mot aktern (3).

5. Skrov enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att strömningsrörens (16, 17) inlopp (6) är motriktat tillhörande utlopp (l0).

6. Skrov enligt krav l, k ä n n e t e c k nja t därav, att varje strömningsrör (16, 17) är anordnat att vid användning sträcka sig från området av förens (2) svängda köllinjo (Zl) till den bakre halvan av skrovet.

7. Skrov enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att ett flertal strömningsrörpar är anordnade efter varandra utmed köllinjen. _

8. Skrov enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att medel är anordnade för att justera avståndet 10 15 20 25 35 7802025-2 H mellan strömningsrören (16, 17) på skrovets (l) utsida.

9. Skrov enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t därav, varvid nämnda medel innefattar en tvåpunktslagring utmed längdaxeln på varje strömningsrör (16, 17) varvid lag- ringen närmast skrovets (1) för (2) uppvisar ett svänglager (24). ' '

10. Skrov enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda medel innefattar oberoende och separat rörliga stöd som sitter utmed varje strömningsrörs (16, 17) längdaxel.

11. ll. Skrov enligt krav 8 eller 9, k ä n n e t e c k - n a t därav, att strömningsrören (16, 17) är roterbart monterade kring deras längdaxel eller därmed parallell axel.

12. Skrov enligt krav 1 - 8, därav, att innefattande ytterligare fjäderorgan (36) mellan k ä n n e t e c k n a t strömningsrören (16, 17) och skrovet (1).

13. Skrov enligt krav 11 eller 12, därav, att en vipparm (30) är anordnad vid skrovet k ä n n e t e c k - n a t (1) och uppbär strömningsrören (16, 17), varvid nämnda vipp- arm (13) är en torsionsfri, ihålig arm som innefattar ett fjäderorgan som stöttar mot skrovet (1).

14. Skrov enligt krav 13, därav, att en kolv (31) är anordnad i vipparmen (30) som är k ä n n e t e c k n a t kraftöverförande förbunden med en kolvstång (32) som sträcker sig från vipparmen (30) i riktning mot ett av strömningsrören (16, 17) varvid kolvstångens (32) utskjut- ning medför vridning av strömningsrören (16, 17) kring deras längdaxel. k.. därav, att hjul eller larvfötter är monterade vid

15. Skrov enligt krav l eller 8, k ä n n e t e c n a t strömningsrören (16, 17), vilka möjliggör landtransport av skrovet. _

16. Skrov enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a t därav, att hjulen eller larvfötterna är försedda med en drivanordning.

17. Skrov enligt något eller några av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a t därav, att i strömníngsrören (16, 78020 25-2 10 ” k ä n-n e t e c k n a t U- l7) är anordnad en uppblâsbar inre hinna (40).

18. Skrov enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c kín a t därav, att anordningar för fram- drivning av skrovet är anordnade.

19. Skrov enligt krav 18, därav, att drivorganen utgörs av en.propeller (38) eller ett k ä n n e t e c k n a t jetaggregat. I

20. Skrov enligt något eller nâgra av föregående krav, därav, att den har aerodynamisk utformning.