SE502859C2 - Förfarande, anordning och användning för dynamisk trimning av ett snabbgående, planande eller halvplanande fartygsskrov - Google Patents

Description

( V1, I.. ßQ CD Qfi \O 2 dynamisk trimningsvinkel omE5graderi_vissa applikationer skulle kunna uppnås medges detta vanligtvis inte mot bakgrund av de praktiska problem det skulle medföra för navigering, godshante- ring och passagerarkomfort.

En teknik som ixnànga aspekter motsvarar uppställda förväntningar avseende reducerat motstånd och förbättrad färdkomfort hos denna fartygstyp innefattar kontrollerbara, nedsänkta bärplan.

Befintliga system av nedsänkta och kontrollerbara bärplan är samtliga inriktade på att tillhandahålla bärplan antingen endast i fartygets akter eller alternativt både i aktern och fören, vilket i det första fallet ger måttlig verkningsgrad och i det senare fallet leder till ett dyrbart och komplext system. Ett av problemen vid utformning av ett system av det senare slaget är att den vågdal som skapas av det främre bärplanet stör funktion och verkan av det bakre bärplanet, vilket resulterar i ökat motstånd. Ett annat problem hänför sig till bristande hållfasthet och säkerhet i händelse av skador på bärplanet och/eller bärplanets kontrollsystem.

Föreliggande uppfinnings syfte är därför att anvisa förfarande, anordningar och utnyttjande för dynamisk trimning av ett snabbgående fartygsskrov, varmed ovannämnda problem med före- kommande trimningssystem undvikes.

Uppfinningens syfte uppfylls med ett förfarande, anordningar och utnyttjande i enlighet med kännetecknen av bifogade patentkrav.

Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till bifogade ritningar, av vilka Pig. l schematiskt visar en sidovy av ett planande fartygsskrov under gång, Fig. 2 visar en delvis sektionerad vy av förskeppet till fartygsskrovet i fig. 1, Un LJ BJ CO LN \O 3 Fig. 3a visar en ändvy av ett bärplan för genomförande av det uppfinningsenliga förfarandet, Fig. 3b visar bärplanet i fig. 3a i en planvy, Fig. 4 är en grafisk beskrivning av bärplanets lyftkoefficient (Cl) som funktion av' belastningen (p) j. det redovisade be- räkningsexemplet, Fig. 5 är en grafisk beskrivning av vågdjupet, ~_ Fig. 6 är en grafisk beskrivning av angreppsvinkeln i det område där vågen möter skrovets botten, Fig. 7 är en grafisk beskrivning av den inducerade vágens form, visande vágens inre och yttre skärningspunkter med en tänkt, horisontell vattenyta, Fig. 8 är en aktre vy som visar en trimklaff i enlighet med en aspekt av uppfinningen, Fig. 9 visar ett tvärsnitt utmed linjen IX-IX i fig. 8, Fig. 10 visar trimklaffen i fig. 9 i ett nedsänkt driftsläge, Fig. lla och llb visar en alternativ utföringsform av trimklaf- fen, och Fig. 12 visar ytterligare en alternativ utföringsform av trimklaffen.

Uppfinningstanken grundar sig pà utnyttjande av ett reglerbart eller fast anordnat, fullt nedsänkt bärplan l i fartygets 2 för, se fig. 1. Bärplanet l är speciellt utformat för att därbakom skapa en våg eller vàgdal 3 av förutbestämd längd och bredd som förorsakar vattnet att under ökad angreppsvinkel möta det aktre partiet av skrovets botten, typiskt motsvarande 5-20 % av bottenkonstruktionens längd, se B i fig. l. Genom att kontrollera fm ju NJ CO UI \O 4 vägens form kan dennas verkan, dvs vägens lyftkraft utnyttjas för att reducera fartygets friktionsmotständ.med lägre konstruktions- kostnad och mindre komplexitet som fördelar.

Vägens eller vägdalens form kontrolleras därvid genom att påverka nedanstående parametrar: - Vägens längd kontrolleras genom bärplanets kordalängd (b).

- Vägens bredd kontrolleras genom bärplanets spännvidd (a).

- Vågdjupet kontrolleras genom bärplanets belastning (p).

Med ovanstående utgångspunkter inses att genom ändamålsenlig utformning och placering av ett för varje specifikt, planande fartygsskrov avpassat bärplan, kan ett uppförande i enlighet med vad som visas i fig. 1 uppnås under gång.

Beräkningar och tester har visat att uppfinningstanken kan realiseras till vinnande av den avsedda tekniska effekten. Ett främre bärplan, utformat för att uppta ansenlig belastning, eventuellt i kombination med ett trimplan eller en trimklaff monterad i fartygsskrovets akter kommer att delvis lyfta skrovet ur vattnet varvid den resulterande dynamiska trimningsvinkeln mätt mot horisontalplanet typiskt är i storleksordningen 2,5 till 3 grader, se y (gamma) i fig. l, vilket vanligtvis är accepta- belt. Det relativa vattenflödets vertikalvinkel, likaledes mätt mot horisontalplanet, i det område där vattenflödet i vägen möter skrovets botten är typiskt - 2 till -4 grader, se b (beta) i fig. l. Följaktligen kan en sammanlagd angreppsvinkel om 4,5 till 5 grader enkelt upprätthällas mellan vattnet och skrovets botten, vilket bedömes vara optimalt.

Därutöver ökar den avsiktligt framkallade och kontrollerade vågen/vågdalen under fartygsskrovets midskeppsparti frigàngs- höjden till vattenytan med avståndet C, motsvarande vägdjupet.

Det har visat sig att den resulterande minskningen av fartygets nettomotständ typiskt kan minska det totala behovet av fram- drivningskraft med i storleksordningen 135 till 50 %, vilket (II (D ßà CO LN \O självfallet innebär både avsevärt lägre investeringskostnader och driftskostnader.

Vidare har genom långtgående tester erfarits att fortlöpande styrning av bärplanets angreppsvinkel och trimklaffens eller trimplanets inställning leder till en signifikant förbättring av fartygets uppförande i grov sjö. Förbättringar om mer än 50 % är i detta hänseende typiska vad avser vertikala rörelser och acceleration. Bärplanet kan därvid styras genom vridning av de parvis parallellt anordnade stag som i sina yttre ändar_uppbär bärplanet och som i sina inre ändar på i sig känt sätt kan vara vridbart lagrade i fartygsskrovet, se fig. 2. Det inses att vid fartyg av flerskrovstyp är ett resp. bärplan anordnat under förskeppet av varje skrov. Nämnda vridning bör i normalfallet uppgå till ca -4 till ca +5 grader, mätt i moturs riktning från en normal till skrovets vattenlinje, gående genom vridnings- punkten.

Med hänvisning till fig. 2 visas ett partiellt tvärsnitt genom förskeppet av ett planande fartygsskrov 2 med ett bärplan 1 för genomförande av det uppfinningsenliga förfarandet. Bärplanet uppbäres av två parallellt anordnade stag 4,4' vridbart lagrade i skrovet 2, med fördel pà sådant sätt att deras gemensamma vridningsaxel 5 i alla lägen befinner sig ovan vattenlinjen Vl.

Axeln 5 vrides ex.vis med hjälp av ej närmare visade hydrauliska, elektrohydrauliska eller mekaniska drivorgan på för fackmannen känt sätt och vridningen regleras som svar på skrovets vertikala rörelser i längdriktningen, detekterade ex.vis genom ett gyro.

I fig. 3a och 3b visas en belysande utföringsform av bärplanet l.

Av ändvyn i fig. 3a framgår att bärplanet har tvärsnittsformen av en airfoil, dvs. vingform med en välvd ovansida och en jäm- förelsevis planare undersida och erbjuder således lyftkraft då den edrives genom, vattnet. Kordalängden I) bestämmes som ovan nämnts och som förklaras närmare nedan för att kontrollera längden av den till skrovformen anpassade vågen.

(TI CU RJ CS UI \O 6 Av planvyn i fig. 3b framgår att kordalängden b avtar i riktning mot bärplanets l resp. ände. Härigenom anpassas formen av den inducerade vågen så att dess djup gradvis minskar i riktning mot de yttre kantomràdena, vilket medger ett mera störningsfritt vattenflöde i dessa partier och en ändamålsenlig àterfyllning av vågdalen i skrovets akterparti utan störande virvlar och luftinblandning. Bärplanets ändar uppvisar “även en resp. vertikalt stående fena 6 för att förhindra virvelbildning i bärplanets spets orsakad av 'tryckutjämning mellan bärplanets undersida och dess ovansida. \ Bärplanet utformas enligt kända beräkningsmetoder för vingpro- filer. Med givna förutsättningar av bärplanets placering, erfordrad lyftkraft eller belastning p och strömningshastighet V över vingprofilen kan dennas geometri med avseende på spännvidd a och kordalängd b beräknas enligt interaktiva beräkningsmetoder för att erhålla lämplig längd och form av den inducerade vågen 3.

Nedan följer med hänvisning till fig. 4-7 ett beräkningsexempel för åskådliggörande av de samband som därvid utnyttjas vid utövande av uppfinningen (ref. till Ivan T Egorov, Vitaly T Sokolov: Hydrodynamics of High Speed Craft, Sudostroyenie, Leningrad, 1965 (pages 254-256)): I fig. 4 visas en grafisk framställning av lyftkoefficienten Cl som funktion av belastningen p. I exemplet förutsättes en belastning i storleksordningen 34~46.000 kp och en hastighet V om 26 knop. Vidare antas vattnets densitet p (rå) vara 1,025 (saltvatten), och erforderlig lyftkraft F en produkt av gravita- tionskonstanten 9,81 och den aktuella belastningen. Vid lösning av nedanstående ekvation för belastningsintervallet erhålles den grafiska redovisningen enligt fig. 4: OMP) aj? p-v 2 Ekvation l. -s vari S utgör bärplanets area, i exemplet 3,234 m2, och erhålles ur en tilldelad spännvidd om 4,2 m och en kordalängd om 0,77 m.

I exemplet förutsättes vidare en strömning över bärplansprofilen in (_) nä CO 01 \D 7 som är fri från luftinblandning, och bärplanets relativa djup- gående kan för detta ändamål som en tumregel sättas till l genom kordalängden b.

Det inses att bärplanets profil har inverkan på hastighets- gradienten i flödet över profilen. Det inses också att detta är för en fackman inom aviatik väl kända förhållanden, vilka dock författaren veterligt ej tidigare utnyttjats på sätt som föreslås i föreliggande uppfinning, dvs. till att alstra en kontrollerad våg för dynamisk trimning av ett fartygsskrovs flytläge.

Med nämnda förutsättningar kan den inducerade vågens angreppsvin- kel mot skrovets botten och frigàngshöjden C förutses vid olika belastningar, varvid karaktäristiska data för ovanstående bärplan redovisas i grafisk form i fig. 5 och 6.

Fig. 5 avser vàgens angreppsvinkel a (alfa) mot skrovets botten vid olika belastning och tabellvärdena a(p) erhålls ur nedan- stående ekvation -h Ekvation 2 C F 2'V _5 2-V J _ K a(p) e f +í-í_Ff -2 -COS --2_\l 'S73 (FÛ . Fr vari p är belastning (34-46000 kp) Cl(p) är bärplanets lyftkoefficient Fr är bärplanets Froudetal 7 1 Kd v (ny) = vfle F, h är bärplanets relativa djupgående l (lambda) är ett karaktäristiskt storleksförhàllande hos bärplanet (aspect ratio) I är ett relationstal avseende avståndet mellan bärplanet och ett centrum av den våta ytan genom kordalängden e (2,7l8..) naturliga logaritmen LW CI? P ïa LH Q? 8 Ur nedanstående ekvation erhålles tabellvärdena Hw(p) avseende frigångshöjden C mellan den inducerade vågen och skrovets botten, se fig. 6: Ekvation 3 Fr V5 _ [Fr Hw =e +,-L- “al-sym Fig. 7 är en grafisk representation av den inducerade vågens form sedd uppifrån, vari m eller x-axeln anger del av skrovets längd mellan bärplan och akterspegel, och n eller y-axeln anger yàgens utbredning i sidled i relation till bärplanets halva spännvidd som i diagrammet sätts till 1 och vari 0 representerar skrovets centrumlinje. Den streckade linjen Wm,l visar därvid vägens inre skärningspunkter med en tänkt horisontell, stillastående vattenyta, och den heldragna linjen Wm,2 visar vàgens yttre skärningspunkter med den horisontella vattenytan.

Det skall noteras att ovanstående räkneexempel ej skall betraktas som beskrivande en bästa utföringsform, utan endast som en vägledning för fackmannen att utöva uppfinningen och för att understryka att den avsedda effekten är möjlig att kalkylera, och således förutbestämbar och reproducerbar.

Uppfinningens fördelar~ kan i. än högre grad. tillgodogöras bärplanet l utnyttjas i kombination med ett i aktern anordnat trimplan eller en trimklaff. Därvid har en trimklaff av nedan- stående utformning visat sig signifikant öka den gynnsamma tekniska effekten av minskat motstånd och effektbehov.

I fig. 8 visas den juppfinningsenliga anordningen, allmänt betecknad med hänvisningsbeteckningen 100, monterad i nederkant av akterspegeln av fartygsskrovet 2. I den visade utföringsformen innefattar anordningen 100, i fortsättningen benämnd trimklaffen 100, en huvudsakligen plan skiva eller platta 103, vertikalt för- skjutbart lagrad i akterspegeln 4 och i det visade läget med en under akterspegeln nedstickande kant 105. Lagringen kan därvid i sin enklaste form utgöras av styrtappar 106 som glider i parallellt inriktade spår 107 i trimklaffen. Trimklaffens rörelse (H CD ß) 03 gm Q) 9 alstras av ej visade hydrauliska, elektrohydrauliska eller mekaniska drivorgan, och rörelsen överförs till trimklaffen 100 genom stötstänger 108,lO9. Alternativt alstras rörelsen direkt med kolvstàngen lO8,l09 av en hydraulisk kolv/cylinderenhet.

Trimklaffen 100 har en längd l som väsentligen motsvarar akterspegelns bredd i dennas underkant, och är företrädesvis delad i tvà halvor vilka var för sig är rörligt lagrade för att med hjälp av tillhörande rörelseöverförande organ och/eller direkt av drivorgan vara införbar till önskat djup i det relativa vattenflödet under skrovets botten. Trimklaffens 100 halvor styrs därvid i sin rörelse för att gemensamt eller var för sig motverka och dämpa fartygsskrovets stampnings- och rullningsrörelser.

Trimklaffen 100 uppvisar vidare en i var sida anbringad fena llO,lll, som sträcker sig huvudsakligen vertikalt i skrovets längdriktning, åtminstone från trimklaffen och framåt, och har en höjd som åtminstone motsvarar höjden av den nedsänkta delen av trimklaffen 100 i dess maximalt nedsänkta och i vattenflödet införda läge. Fenans l10,lll längd kan vara anpassad till skrovets form, men bör åtminstone inte, från trimklaffen förut räknat, vara kortare än höjden av den maximalt nedsänkta delen av trimklaffen och företrädesvis längre än denna. Fenan ll0,l1l kan alternativt vara anordnad i ändarna av trimklaffen 100 eller på fartygsskrovet, och därvid företrädesvis i området av skrovets bottenslag såsom visas i fig. l.

Pig. 9 visar trimklaffen 100 i ett upplyft viloläge, vari kanten 105 befinner sig i nivå med skrovets botten 112 eller åtminstone ej nedsticker under denna. Funktionen av fenan 110, som i sig kan ha godtycklig form med beaktande av' ovannämnda storleksför- hållanden, beskrivs nedan i anslutning till fig. 10. Vid fart i riktning av pilen F i fig. 9 utvecklas ett tryck mot skrovets botten då vattnet undanpressas av skrovet. Därvid anses att trycket avtar akterut. Detta illustreras schematiskt i fig. 9 genom de vertikalt mot skrovet riktade pilarna P.

I fig. 10 visas trimklaffen 100 i ett maximalt nedsänkt driftslä- ge, vari kanten 105 nedsticker under fartygets botten 12 med ett LH (f) FJ C? OI UD djup A som kan variera mellan olika applikationer. I det nedsänkta läget presenterar trimklaffen en i gángriktningen vänd och tvärs det relativa vattenflödet utsträckt yta 105' mot vilken vattenflödet bromsas. Fenorna 1l0,lll tjänar därvid till att förhindra den bromsade vattenvolymen att rymma i trimklaffens yttre ändomràden, varigenom den bromsade vattenvolymen utsätts för en kompression eller tryckstegring. Det inses att den nedsänkta trimklaffen 100 i driftsläget erbjuder ett ökat motstånd, men har vid modellförsök och fullskaletester visat sig att detta motstånd i çnaktiken är försumbart och uppvägs av trimklaffens gynnsamma inverkan på den totala driftsekonomin.

Dessa tester har emellertid givit anvisningar om att djupet A, dvs det maximalt nedstickande djupet av trimklaffens kant l05 resp. yta l05', med fördel utgör ca 3 % av trimklaffens l totala längd, och företrädesvis uppgår till maximalt 2,7 % av längden.

Av fig. 10 framgår att den schematiskt visade utföringsformen av trimklaffen 100 anordnats med en lutning a (alfa) i ett vertikal- plan gående i skrovets längdriktning, varvid lutningen a nedan anges i förhållande till en linje N som utgör en normal till skrovets botten. Lutningen a omfattar en vinkelförskjutning från linjen N som vid ovannämnda tester och försök visat sig med fördel kunna ligga inom ett intervall av ca 3 (tre) till plus/ minus 5 (fem) grader, dvs enligt fig. 10 inom -2 till +8 grader, räknat från linjen N i förlig riktning.

Genom att införa en på visat sätt utformad, tvärställd yta i vattenflödet L direkt bakom skrovets botten alstras en huvud- virvel V med en mot skrovets botten uppåt och framåt riktad hastighetskomponent, samt ett antal icke visade delvirvlar av mindre storlek. Huvudvirveln V, som kommer att ha samma längd- utsträckning som trimklaffen 100 och sträcka sig mellan fenorna 1l0,lll, roterar med alstrande av ett uppåt/framåt riktat vattenflöde under skrovets botten framför trimklaffen. Härigenom skapas en zon av förhöjt tryck vilket verkar direkt mot botten- ytan, schematiskt illustrerat med P' i fig. l0. Tryckets magnitud och storleken av området med förhöjt tryck är beroende av in G2 859 ll fartygets hastighet och höjden av den nedsänkta delen av trimklaffen 100.

Det inses med hänvisning till ovanstående att förändringar av trimklaffens nedsänkningsdjup direkt inverkar på fartygets trimningsläge vid hastigheter ovan en kritisk gräns.

Omfattande tester har därvid anvisat ovannämnda förhållanden avseende trimklaffens verksamma nedsänkningsdjup och lutnings- vinkel i förhållande till skrovets botten. Samma tester har visat att det motstånd som alstras av en trimklaff vilken är utformad enligt ovanstående parametrar är försumbart, och testresultaten visar att en förhöjd verkningsgrad kan förutses för samtliga fartygsstorlekar opererande vid ett PNL-tal som är högre än 0,6.

Med FNL avses här det dimensionslösa Froude-talet vilket tar hänsyn till gravitationskonstanten och beror av fartygets längd i vattenlinjen och av hastigheten.

Under hänvisning till fig lla och llb 'visas schematiskt en alternativ utföringsform av den uppfinningsenliga trimklaffen. I detta utförande är en i tvärsnitt bågformad trimklaff 100' med en i fartriktningen vänd yta lO5" fast anordnad i den perifera änden av en vridbart lagrad stång 113 för överföring av en periferiell rörelse till trimklaffen lOO', varvid stången 113 kan vara infälld i ett urtag 114 i fartygets akterspegel. Det inses att stången 113 förekommer i det antal som erfordras för att uppnå en stabil upphängning och rörelse av trimklaffen lOO', även om endast en stång 113 visas i ritningen. Trimklaffen 100' är företrädesvis bockad till en radie som motsvarar avståndet R till stångens lagringspunkt 115, anordnad i ett skott, sidor eller i botten 116 av urtaget 114. Stången 113 kan manövreras för höjning och sänkning av trimklaffen 100' till det i fig. llb visade läget med hjälp av ej visade hydrauliska, elektrohydrauliska eller mekaniska drivorgan. Därvid kan en kolv/cylinderenhet ex.vis vara anbringad i urtaget 114 eller sträcka sig pà utsidan av akterspe- geln i en för fackmannen känd och konventionell konstruktion.

Också i denna alternativa utföringsform skall självfallet beaktas att trimklaffen lOO' utformas så, att den nedsänkta och i vatten- U¿ C.) R: G3 LW vö 12 flödet införda delen av trimklaffen (se fig. llb) uppfyller de geometrikrav avseende längd, lutningsvinkel och införings/ned- sänkningsdjup som ovan uppställts för trimklaffen 100. I likhet med trimklaffen 100 samverkar givetvis även trimklaffen 100' med i resp. sida anordnade fenor (ej visade) och är likaså med fördel delad i två resp. halvor som var för sig är rörliga med hjälp av individuella, tillhörande drivorgan.

Här skall också påpekas att det mellanrum 117 som kan föreligga mellan akterspegel och trimklaff i samtliga applikationer bör hållas vid ett minimum, för att förhindra vatten att utrymma genom en eventuell spalt och därigenom minska verkningsgraden av det framför trimklaffen alstrade, förhöjda trycket.

Med hänvisning till fig. 12 återges ytterligare en utföringsform av den uppfinningsenliga trimklaffen.

I detta utförande är trimklaffen 100", innefattande en i färdriktningen vänd, bågformad yta 105"', vilken genom en stång 124 för överföring av periferiell rörelse är lagrad i en bakom akterspegeln av ett V-format fartygsskrov belägen lagringspunkt 118. Trimklaffen 100" visas därvid delad i två separata halvor, lagrade i ett resp. par av hållare 1l9,120, av vilka hållarna 119 återges med streckad linje i ritningsfiguren. För att bereda utrymme för drivaggregatets utloppsdel 121 sträcker sig de båda inre hållarna 119 under viss vinkel från akterspegeln 104. De båda trimklaffhalvorna manövreras individuellt genom en resp., vridbart lagrad kolv/cylinderenhet 122,123, vilken förskjuter trimklaffen l00" i en bågformad bana i den perifera änden av stången 124. Det inses att genom den i två halvor delade och individuellt manövrerade trimklaffen möjliggörs en fortlöpande motverkan av skrovets rullnings- eller tvärskeppsrörelser , och genom samordnad aktivering av de båda halvorna en motverkan av stampnings- eller långskeppsrörelser.

Självfallet kan på i sig känt sätt trimklaffens aktivering i samtliga visade utföringsformer automatiskt styras som reaktion CD 2 859 CH 13 på fartygets rörelser, detekterade med ex.vis ett gyro och omvandlade till styrimpulser för trimklaffens drivorgan.

Lagringspunkten 118 bör i den senare utföringsformen förläggas så att den bågformade ytan lO5"' av trimklaffen lOO" i driftsläget (i fig. 12 visat med streckprickad linje) inställer sig i en för uppnående av den avsedda effekten gynnsam längd, lutningsvinkel och nedsänkningsdjup, varvid de ovan angivna parametrarna också gäller för trimklaffen lOO". Någon närmare anvisning till dimensionering skall dock inte ges här, då varje applikation uppställer sina egna krav och det ligger inom fackmannens kompetens att med utgångspunkt från den avgivna beskrivningen av uppfinningen från fall till fall dimensionera trimklaffen och dess upphängnings- och rörelseorgan för uppnàende av avsedd verkan.

Med den uppfinningsenliga trimklaffen uppnås till en blygsam investeringskostnad en mekaniskt enkel och pålitlig, effektiv och servicevänlig anordning för fortlöpande, dynamisk trimning av ett snabbgående fartygsskrov för motverkning av rullnings- och stampningsrörelser under gång. Några av de gynnsamma effekterna kan sammanfattas som: - Snabb respons och lågt effektbehov.

- Hög verkningsgrad av den tillförda trimningsenergin.

- Låg mekanisk belastning av de rörliga delarna.

- Ingen störning av den reverserade vattenjetstrålen.

Med det i förskeppet vridbart anordnade bärplanet, eventuellt i kombination med ett i aktern anordnat trimplan eller före- trädesvis en trimklaff av ovan beskrivet slag, tillhandahålles ett synnerligen effektivt förfarande för att reducera motståndet och minska den våta ytan av ett snabbgàende, planande eller halv- planande fartygsskrov. Genom att tilldela bärplanet lämplig spännvidd och kordalängd kan enligt uppfinningstanken och som visats ovan bärplanet utformas för att anpassa den inducerade vågens längd, bredd och angreppsvinkel till ett specifikt fartygsskrov, och genom den vridbara lagringen av bärplanet kan dess angreppsvinkel och lyftkraft fortlöpande anpassas till 01 C) F C: H QS 14 fartygets tonnage och hastighet vid acceleration och under gång, sà att fartygets vertikala rörelser i förskeppet kan minimeras och ett optimalt flytläge upprätthàllas, också under gång i svår sjö. Förfarandet är användbart vid fartyg av enskrovs- och flerskrovstyp, Och med fördel tillämpbart på katamaranskrov.

Claims (11)

CH CJ RJ CD 1 \O 15 PATENTKRAV

1. Förfarande för dynamisk trimning av ett snabbgående, planande eller halvplanande fartygsskrov, k ä n n e t e c k n a t a v - att i förskeppet anordna ett med avseende på angreppsvinkel under gång kontinuerligt inställbart bärplan (l) med vingformat tvärsnitt, - att bärplanet vid fart är nedsänkt och utformat för att alstra en våg (3), vars längd, bredd och djup kontrolleras för att vara avpassad till skrovets längd och tonnage pá sådant sätt att den alstrade vågen dels, i ett aktre parti, möter skrovets botten under negativ vinkel (b, beta) mot horisontalplanet, dels tillhandahåller en ökad frigàngshöjd (C) framför nämnda aktre parti, varvid - vågens längd kontrolleras genom bärplanets kordalängd (b), - vågens bredd kontrolleras genom bärplanets spännvidd (a), och - vågens djup kontrolleras genom bärplanets belastning (p).

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att den alstrade vågen kontrolleras för att möta skrovets akterparti inom ett område motsvarande 5-20 % av skrovets bottenlängd, räknat från akterspegeln.

3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att bärplanet (l) anordnas för att under fart vara nedsänkt till ett djup motsvarande 1 genom kordalängden b, samt inställbart avseende bärplanets angreppsvinkel inom ett vinkelintervall av storleksordningen 10 grader.

4. Förfarande enligt krav 1 i kombination med ett bakom skrovets botten anordnat trimplan.

5. Förfarande enligt krav 1 i kombination med en bakom skrovets botten anordnad trimklaff (lOO,lOO',lOO").

6. Förfarande enligt krav 1 och 5, k ä n n e t e c k n a t a v att direkt bakom skrovets botten införa en mot vattenflödet (L) tvärställd yta (105',l05",105"') för alstrande av åtminstone en C, f) FJ CD (J I QO 16 huvudvirvel (V) med en uppåt och framàt riktad hastighetskompo- nent framför ytan för att skapa en vattenvolym med förhöjt tryck mot en framför ytan förekommande del av skrovets botten.

7. Förfarande enligt krav 1, 5 och 6, k ä n n e t e c k n a t av att ytan (lO5',lO5",lO5"') införs med ett kontinuerligt inställbart djup (A) motsvarande storleksordningen 0 - 3 % av ytans längd, företrädesvis maximalt 2,7 % av längden.

8. Bärplan (1) för dynamisk trimning av flytläget för ett snabb- gående, planande eller halvplanande fartygsskrov innefattande en vid fart kontinuerligt nedsänkt, vridbart lagrad och i. för- hållande till skrovets vertikala rörelser kontinuerligt in- ställbar vinge (1) med vingformat tvärsnitt, k ä n n e t e c k - n a t av att vingen/bärplanet med avseende på angreppsvinkel, spännvidd (a) och kordalängd (b) är så dimensionerat att bärplanet vid fart alstrar en till fartygets längd och tonnage anpassad våg vilken dels i ett aktre parti möter skrovet under negativ vinkel mot horisontalplanet, dels tillhandahåller ökad frigångshöjd framför nämnda aktre parti, varvid - bärplanets kordalängd (b) är dimensionerad för att kontrollera vàgens längd, - bärplanets spännvidd (a) är dimensionerad för att kontrollera vàgens bredd, och - bärplanets belastning (p) är dimensionerad för att kontrollera vàgens djup.

9. Användning av ett bärplan med vingformat tvärsnitt för att vid ett snabbgående, planande eller halvplanande fartygsskrov alstra en till skrovets form och tonnage anpassad våg vilken under negativ vinkel mot horisontalplanet möter skrovets botten i ett aktre parti samt tillhandahåller* en ökad frigångshöjd framför nämnda aktre parti för dynamisk trimning av fartygsskro- vets flytläge. (_71 C ß) F." (_57 \O 17

10. Användning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d a v att ett bärplan utnyttjas i skrovets förskeppsparti, vilket bärplan med avseende på angreppsvinkel är kontinuerligt in- ställbart samt dimensionerat för att - med dess kordalängd (b) kontrollera den alstrade vägens längd, - med dess spännvidd (a) kontrollera vägens bredd, och - med dess belastning (p) kontrollera vägens djup.

11. ll. Användning enligt krav 9 och 10, k ä n n e t e c k n a d a v att ett bärplan utnyttjas vars kordalängd (b), spännvidd (a) och belastning (p) vid fart alstrar en våg med sådan längd att den under negativ vinkel mot horisontalplanet möter skrovets aktre bottenparti inom ett område motsvarande 5-20 % av skrovets bottenlängd.