DE1201713B

DE1201713B - Ship stern

Info

Publication number: DE1201713B
Application number: DEC23604A
Authority: DE
Inventors: Nicolo Costanzi
Original assignee: CANTIERI RIUNITI ADRIATICO SA
Current assignee: CANTIERI RIUNITI ADRIATICO SA
Priority date: 1960-06-30
Filing date: 1961-03-09
Publication date: 1965-09-23

Description

Schiffsheck Die Erfindung bezieht sich auf ein Schiffsheck für schnelle, durch insbesondere zwei oder mehr Schrauben angetriebene Schiffe, das zur Herabsetzung des seiner Vorwärtsbewegung entgegenwirkenden Widerstandes im Bereich der Schwimm-Wasserlinie des Hecks mit einer Leitflosse od. dgl. versehen ist.Ship stern The invention relates to a ship stern for fast, ships propelled by two or more propellers, in particular, leading to degradation the resistance counteracting its forward movement in the area of the swimming waterline of the stern with a guide fin or the like. Is provided.

Bekannte Schiffshecks dieser Art sind aus der normalen Seeschiffsform durch seitliches und nach hinten gerichtetes Ausweiten des Hinterschiffes in der Gegend der Schwimmebene gebildet, wobei die in der Schwimmebene geknickten Hinterschiffsspanten oberhalb dieser Ebene unter nach dem Schiffsende zunehmender Einziehung der Spantlinie in die normale Spantform übergehen, während sie unterhalb der Schwimmebene annähernd Dreiecke bilden, die nach dem Schiffsende hin ständig an Höhe abnehmen, so daß der Kiel allmählich zu dem Knick in der Schwimmebene aufläuft (deutsches Patent 494 791). Da die Hinterschiffsspanten an der Heckseite stark eingezogen sind, weicht dieses Schiffsheck von der allgemein angestrebten Stromlinienform für den im überwasserbereich liegenden Teil des Schiffes ab, so daß es im Heckbereich zu einer Wirbelbildung und zu einer Erhöhung des Luftströmungswiderstandes kommt, der nicht vernachlässigt werden kann. Wenngleich durch die vorerwähnte Gestaltung des Schiffshecks angestrebt wird, die Strömung des Wassers am Hinterschiff möglichst waagerecht zu richten, damit das Wasser der Schraube parallel zu seiner Achse ohne Bildung einer Heckwelle zufließt, ist auch der Wasserwiderstand verhältnismäßig groß, so daß diese Form eines Schiffshecks nicht befriedigt.Well-known ship stern of this type are from the normal sea ship shape by laterally and rearwardly directed expansion of the stern in the Area of the swimming plane formed, with the stern bulkheads bent in the swimming plane above this level below the frame line, which is increasingly drawn in towards the end of the ship merge into the normal form of the frame, while they are approximately below the swimming level Form triangles that steadily decrease in height towards the end of the ship, so that the Kiel gradually runs up to the kink in the swimming plane (German patent 494 791). Since the stern bulkheads are strongly drawn in, gives way this stern of the generally desired streamlined shape for the above water area lying part of the ship, so that there is a vortex formation in the stern area and there is an increase in the air flow resistance, which is not neglected can be. Although aimed at by the aforementioned design of the ship's stern is to direct the flow of the water at the stern as horizontally as possible, so that the water of the screw is parallel to its axis without the formation of a stern wave flows in, the water resistance is also relatively large, so that this shape of a ship's stern not satisfied.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schiffsheck so zu gestalten, daß es die Nachteile des vorerwähnten bekannten Schiffshecks nicht aufweist, wobei von der überlegung ausgegangen wird, daß die metazentrische Höhe gesteigert, die Formstabilität des Schiffes verbessert und die auftretenden Widerstände verringert werden können, wenn das Schiffsheck als eine Art Kombination eines Kreuzerhecks mit einem Spiegelheck ausgebildet wird. Es wird daher vorgeschlagen, das Heck oberhalb der Lade-Wasserlinie nach Art des bekannten Kreuzerhecks auszubilden, die beiden Seitenkanten der Leitflosse im wesentlichen geradlinig, zum Heck hin schwach konvergierend und ansteigend verlaufen zu lassen, wobei sie vorn unterhalb der bei maximalem Tiefgang vorhandenen Wasserlinie beginnen und heckseitig oberhalb dieser Wasserlinie enden und dafür zu sorgen, daß das heckseitige Ende der Leitflosse durch eine quer zur Schiffslängsachse verlaufende Rückwand nach Art des bekannten Spiegelhecks begrenzt ist, die oberhalb der Schwimm-Wasserlinie etwa rechtwinklig auf die normale Außenhaut auftrifft. Wie durchgeführte Versuche mit Vergleichsmodellen ergeben haben, von denen das eine mit dem vorerwähnten bekannten Schiffsheck und das andere mit dem Schiffsheck gemäß der Erfindung versehen war, lagen die ermittelten Widerstandswerte des mit einem Schiffsheck gemäß der Erfindung versehenen Vergleichsmodells im Mittel um 8% günstiger als die des mit dem bekannten Schiffsheck versehenen Vergleichsmodells, was beim großen Schiff etwa einer Verbesserung von 10 % entspricht. Durch diese Gestaltung wird darüber hinaus nicht nur eine bessere Formstabilität erzielt, es steht auch für eine bestimmte Schiffslänge ein größeres Reservedeplacement, mehr Raum und mehr Fläche im Heckbereich zur Verfügung, und es wird eine bessere Luftabströmung erzielt.The invention is therefore based on the object of a ship stern so to design that it does not have the disadvantages of the aforementioned known stern having, it being assumed that the metacentric height increased, the dimensional stability of the ship improved and the resistance that occurs Can be reduced if the stern of the ship as a kind of combination of a cruiser stern is formed with a transom. It is therefore suggested that the stern be above to train the loading waterline in the manner of the well-known cruiser stern, the two Lateral edges of the guide fin are essentially straight, slightly converging towards the stern and ascending, with the front below that of the maximum draft the existing waterline and end at the stern above this waterline and to make sure that the tail end of the guide fin through a transverse to The rear wall extending along the longitudinal axis of the ship is limited in the manner of the known mirror stern is that above the swimming waterline approximately at right angles to the normal outer skin hits. As tests carried out with comparative models have shown, from which one with the aforementioned known stern and the other with the The stern of the ship was provided according to the invention, the determined resistance values were of the comparison model provided with a ship's stern according to the invention on average 8% cheaper than the comparison model with the well-known ship's stern, which corresponds to an improvement of about 10% for the large ship. Through this In addition, design not only achieves better dimensional stability, it does there is also a larger reserve displacement for a certain length of the ship, more Space and more space in the rear area are available, and there is better air outflow achieved.

Zweckmäßig ist es, darüber hinaus dafür zu sorgen, daß die Rückwand der Leitflosse eine ebene oder um eine zur Wasserlinie senkrechte, in der vertikalen Mittellängsebene des Hecks liegende Achse gekrümmte Gestalt aufweist, wobei zumindest die unterhalb der Wasseroberfläche befindliche Unterkante der Rückwand scharfkantig verbleibt.It is also useful to ensure that the rear wall the guide fin a level or around a perpendicular to the water line, in the vertical The axis lying in the center longitudinal plane of the stern has a curved shape, with at least the lower edge of the rear wall below the surface of the water is sharp-edged remains.

Ein Ausführungsbeispiel wird an Hand der Zeichnungen nachstehend veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 einen Spantenriß der Heckspanten eines Schiffshecks, der die Formgebung der erfindungsgemäßen, im wesentlichen unterhalb der Wasserlinie gebildeten Leitflosse und zugleich die übrige Formgebung des Schiffsheckes erkennen läßt, das sich oberhalb der Wasserlinie von einem üblichen sogenannten Kreuzerheck praktisch nicht unterscheidet, F i g. 2 den Verlauf einiger in F i g. 1 angedeuteter senkrechter Längsschnitte des Schiffsheckes gemäß F i g. 1 (in gegenüber F i g. 1 geändertem Maßstab), F i g. 3 den Verlauf einiger in F i g. 1 angedeuteter waagerechter Längsschnitte desselben Schiffsheckes (im Maßstab der F i g. 2).An exemplary embodiment is illustrated below with reference to the drawings. It shows F i g. 1 shows a bulkhead view of the stern bulkheads of a ship's stern, showing the shape the invention, essentially below the waterline recognize formed guide fin and at the same time the rest of the shape of the ship's stern can that can be found above the waterline of a common so-called cruiser stern practically does not differ, F i g. 2 shows the course of some in FIG. 1 indicated vertical longitudinal sections of the stern of the ship according to FIG. 1 (in opposite to F i g. 1 changed scale), F i g. 3 shows the course of some in FIG. 1 indicated horizontal Longitudinal sections of the same stern of the ship (on the scale of FIG. 2).

In der Zeichnung veranschaulichen die Linien 0, 1, 2, 3 und 4 fünf senkrechte Querschnitte des dargestellten Schiffsheckes, wobei die Schnittlinien 1 bis 4 in F i g. 1 gestrichelte Teile aufweisen und in Verbindung mit diesen gestrichelten Bereichen einen bisher üblichen normalen Spantenverlauf wiedergeben. In F i g. 1 weisen die Schnittlinien 0, 1, 2, 3 und 4 (gegebenenfalls im Bereich der vorgenannten Strichelung) seitlich nach außen gerichtete kurvenförmige Erweiterungen 20, 21, 22, 23 und 24 auf, die die Gestaltung der im wesentlichen unterhalb der Wasserlinie vorstehenden erfindungsgemäßen Leitflosse kennzeichnen.In the drawing, the lines 0, 1, 2, 3 and 4 illustrate five vertical cross-sections of the illustrated stern of the ship, the section lines 1 to 4 in FIG. 1 have dashed parts and, in conjunction with these dashed areas, reproduce a normal frame course that has been customary up to now. In Fig. 1, the intersection lines 0, 1, 2, 3 and 4 (possibly in the area of the aforementioned broken lines) have laterally outwardly curved extensions 20, 21, 22, 23 and 24 , which shape the guide fin according to the invention, which protrudes essentially below the waterline mark.

Die Zahlen 5, 6, 7, 8, 9 und 10 geben in allen Darstellungen sechs waagerechte Schnitte des Schiffsheckes wieder, die in F i g. 3 zum Teil gestrichelt dargestellt sind und in Verbindung mit den gestrichelten Teilen die bisher übliche normale Heckform eines Schiffes veranschaulichen. In derselben Figur veranschaulicht die Linie 27 die demgegenüber durch die vorgenannte, im wesentlichen unterhalb der Wasserlinie verlaufende Leitflosse veränderte, in der Höhe der Schnittlinie 7 verlaufende Schnittlinie des erfindungsgemäßen Schiffsheckes.The numbers 5, 6, 7, 8, 9 and 10 give six in all representations horizontal sections of the ship's stern again, which are shown in FIG. 3 partially dashed are shown and in connection with the dashed parts the usual illustrate normal stern shape of a ship. Illustrated in the same figure the line 27, on the other hand, through the aforementioned, essentially below the The guide fin running along the waterline changed, at the level of the intersection line 7 Section line of the stern of the ship according to the invention.

Die Zahlen 11,12,13,14 und 15 geben in den F i g. 1 und 2 fünf senkrechte, in Längsrichtung des Schiffsheckes verlaufende Schnittlinien wieder, die in F i g. 2 in Verbindung mit den dortigen gestrichelten Teilen eine bisher übliche normale Heckform kennzeichnen. Demgegenüber veranschaulichen die von den letztgenannten Linien der F i g. 2 nach hinten und unten ausgekrümmten, ausgezogen dargestellten Teile 31, 32, 33, 34 und 35 den durch die erfindungsgemäße, im wesentlichen unterhalb der Wasserlinie befindliche Leitflosse geänderten Verlauf der in Längsrichtung des Heckes verlaufenden senkrechten Schnittlinien.The numbers 11, 12, 13, 14 and 15 indicate in FIGS. 1 and 2 five vertical, intersecting lines running in the longitudinal direction of the ship's stern again, which are shown in F i G. 2 in connection with the dashed parts there a normal normal Mark the tail shape. In contrast, those of the latter illustrate Lines of FIG. 2 curved back and down, shown in solid lines Parts 31, 32, 33, 34 and 35 the by the invention, substantially below the guide fin located on the waterline changed the course of the longitudinal direction of the Heckes running vertical cutting lines.

Insbesondere aus den F i g. 2 und 3 geht hervor, daß die so veranschaulichte Leitflosse an ihrem hinteren Ende mit einer scharfen, unter der Wasserlinie befindlichen Unterkante 40 aufhört, die sich zugleich am unteren Ende einer senkrechten Rückwand der Flosse befindet. In F i g.1 verbinden die strichpunktiert dargestellten Linien 36 die oberen und unteren Ausgangspunkte der gegenüber dem normalen Spantenverlauf (entsprechend den Linien 0, 1, 2, 3, 4) nach außen vorstehenden Linien 20, 21, 22, 23 und 24, während die strichpunktierten Linien 37 den Verlauf der am weitesten vorstehenden Außen- i kanten der Leitflosse kennzeichnen. Die Linien 37 stellen also zugleich die Verbindungslinien zwischen den am weitesten vorstehenden Teilen der Linien 20, 21, 22, 23 und 24 dar und sind in F i g. 1 nur deshalb wiedergegeben, weil sie besonders anschaulich i den nach hinten ansteigenden Verlauf der Vorsprünge kennzeichnen, der ein charakteristisches Merkmal der beschriebenen Leitflosse ist. Die beschriebene Leitflosse beginnt am hinteren Ende des Heckes an der Querschnittlinie 0 und ersteckt sich nach vorn (nach dem Schiffsbug hin). In der Ebene der Schnittlinie 0 beträgt die Breite der Leitflosse etwa 0,25 bis 0,35 der Maximalbreite des Schiffes und verbreitert sich nach vorn hin, wie in F i g. 1 aus den Zahlen 50, 51, 52 und 53 ersichtlich ist. Zu beachten ist aber, daß nach vorn hin das Verhältnis der Flossenbreite zur normalen Breite der dortigen Spantenrißlinie zunehmend abnimmt, so daß die Leitflosse schließlich (beim dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb der vor Schnittlinie 4 befindlichen Querschnittebene des Schiffes) vollkommen in die bisher übliche Schiffsform übergeht und damit endet. Die Länge der Leitflosse hängt dabei selbstverständlich von der Gesamtlänge des Schiffes ab und wird, ausgehend von der Schnittlinie 0 , um so weiter nach vorn reichen, je länger das Schiff ist. Die Länge der Leitflosse kann dabei definiert werden als der Abstand zwischen ihrem hinteren, in der Ebene der Querschnittlinie 0 befindlichen Ende und dem weiter vorn liegenden Punkt, wo die Flosse vom bisher üblichen normalen Schiffsprofil, d. h. von der Außenhaut des Schiffskörpers, ausgeht. Die Tiefe oder Stärke der beschriebenen Leitflosse kann von Fall zu Fall durch den Schiffskonstrukteur bestimmt werden, wird im allgemeinen aber durchschnittlich etwa 1/4 bis 1/s der Flossenbreite, gemessen in der Ebene der Querschnittlinie 0, betragen. Weiterhin werden die Linien 37, wie bereits zum Ausdruck gebracht, die die am weitesten vorstehenden Außenkanten der Leitflosse kennzeichnen, sowohl auf der Backbord- als auch auf der Steuerbordseite des Schiffes nach hinten ansteigen (vgl. F i g. 1), wobei sie vorn unterhalb der bei maximalem Tiefgang vorhandenen Wasserlinie des Schiffes beginnen und hinten ein wenig oberhalb dieser Wasserlinie enden.In particular from FIGS. 2 and 3 it can be seen that the guide fin thus illustrated ends at its rear end with a sharp lower edge 40 located below the waterline, which is also located at the lower end of a vertical rear wall of the fin. In FIG. 1, the dash-dotted lines 36 connect the upper and lower starting points of the lines 20, 21, 22, 23 and 24 protruding outwards compared to the normal frame course (corresponding to lines 0, 1, 2, 3, 4), while the dash-dotted lines 37 characterize the course of the outer edges of the guide fin that protrude furthest. The lines 37 thus at the same time represent the connecting lines between the most protruding parts of the lines 20, 21, 22, 23 and 24 and are shown in FIG. 1 is only reproduced because they particularly clearly identify the backward-rising course of the projections, which is a characteristic feature of the guide fin described. The guide fin described begins at the rear end of the stern at cross-section line 0 and extends forward (towards the ship's bow). In the plane of section line 0, the width of the guide fin is approximately 0.25 to 0.35 of the maximum width of the ship and widens towards the front, as in FIG. 1 can be seen from the numbers 50, 51, 52 and 53. It should be noted, however, that the ratio of the fin width to the normal width of the rib line there decreases increasingly towards the front, so that the guide fin finally (in the illustrated embodiment within the cross-sectional plane of the ship located in front of section line 4) completely changes into the hitherto usual ship shape and thus ends. The length of the guide fin depends of course on the total length of the ship and, starting from the cutting line 0 , will extend the further forward, the longer the ship is. The length of the guide fin can be defined as the distance between its rear end, located in the plane of the cross-section line 0, and the point further forward where the fin is based on the previously normal ship profile, ie from the outer skin of the hull. The depth or strength of the guide fin described can be determined on a case-by-case basis by the ship's designer, but will generally average about 1/4 to 1 / s of the fin width, measured in the plane of the cross-section line 0. Furthermore, the lines 37, as already expressed, which characterize the most protruding outer edges of the guide fin, rise backwards on both the port and starboard sides of the ship (cf.Fig. 1), whereby they rise forward begin below the waterline of the ship at maximum draft and end a little above this waterline at the rear.

Die Aufwärtsneigung der Linien 37 - und damit der ganzen Leitflosse -nach dem hinteren Ende des Heckes hin ist so bestimmt, daß diese Linien bei fahrendem Schiff in Höhe der Schwimmwasserlinie parallel zur dortigen Strömung verlaufen.The upward slope of the lines 37 - and thus of the entire guide fin -to the rear end of the stern is determined so that these lines when driving Ship at the level of the swimming water line run parallel to the current there.

Durch eine beschriebene Leitflosse ergeben sich folgende Verbesserungen und technische Vorteile: Zur Erzielung ein und derselben Geschwindigkeit wird die Antriebsleistung der Schiffsschrauben für schnelle Schiffe gegenüber gleichen, jedoch ohne die erfindungsgemäße Leitflosse ausgebildeten Schiffen um 3 bis 6% gesenkt; die Strömung der durch die Schiffsschrauben verursachten beschleunigten Wassermassen entlang dem Schiffsrumpf wird verbessert; das Heck wird durch die Leitflosse versteift, und es wird zugleich das Stampfen des Heckes verringert.The following improvements result from a described guide fin and technical advantages: To achieve the same speed, the Propulsion power of the propellers for fast ships compared to the same, however ships constructed without the guide fin according to the invention lowered by 3 to 6%; the flow of the accelerated water masses caused by the propellers along the ship's hull is being improved; the stern is stiffened by the fin, and at the same time the pounding of the stern is reduced.

Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnung geben ein charakteristisches Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, ohne daß die Erfindung indessen wörtlich an die Beschreibung und an alle Einzelheiten des Ausführungsbeispieles gebunden wäre. Die Erfindung umfaßt auch jede andere ähnliche Lösung des von der Erfindung betroffenen Problems, nämlich den der Vorwärtsfahrt eines Schiffes entgegenwirkenden Widerstand durch eine besondere Formgebung des Schiffsheckes mittels einer gegenüber dem üblichen Verlauf der Außenhaut des Schiffsheckes im Bereich der bei beladenem Schiff vorhandenen Wasserlinie vorstehenden Leitflosse od. dgl. zu verringern, wobei die genannte Flosse parallel oder tangential zu den bei der Vorwärtsfahrt gebildeten dortigen Stromlinien verläuft.The above description and the drawing give a characteristic Embodiment of the invention again, without the invention, however, literally bound to the description and to all details of the embodiment were. The invention also encompasses any other similar solution to that of the invention affected problem, namely those counteracting the forward movement of a ship Resistance through a special shape of the stern by means of an opposite the usual course of the outer skin of the ship's stern in the area of the loaded Ship existing waterline above guide fin or the like. To to decrease, said fin parallel or tangential to those in forward travel streamlines formed there.

Claims

Claims: 1. Ship stern for fast, by two in particular or more propeller propelled ships designed to slow down its forward movement counteracting resistance in the area of the swimming waterline of the stern a guide fin or the like is provided, d a d u r c h marked that the stern is designed above the loading waterline in the manner of the known cruiser stern, the two side edges (lines 37) of the guide fin essentially straight, for Towards the stern, slightly converging and rising, with the front below begin at the waterline at the maximum ship passage and above it at the stern this waterline end, and that the stern end of the guide fin through a Rear wall running transversely to the ship's longitudinal axis in the manner of the known mirror stern is limited, the above the swimming waterline approximately at right angles to the normal Outer skin hits.

2. Ship stern according to claim 1, characterized in that the rear wall of the guide fin has a planar shape or a curved shape about an axis perpendicular to the water surface, lying in the vertical central longitudinal plane of the stern, at least the lower edge (40) of the rear wall located below the water surface being sharp-edged remains (dash-dotted line in Fig. 3). Documents considered: German Patent No. 494 791; German Auslegeschrift No. 1034 060; Austrian patent specification No. 26 563.