DE2640251A1

DE2640251A1 - Mehrfachrumpfboot

Info

Publication number: DE2640251A1
Application number: DE19762640251
Authority: DE
Inventors: Rodney Clive March
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-03
Filing date: 1976-09-03
Publication date: 1977-04-14
Also published as: FR2322775B1; US4389958A; GB1556623A; FR2322775A1; DE2640251B2

Description

Rodney Olive March

Mehrfachrumpf "boot

Die Erfindung "betrifft eine neue Eumpfform für Mehrfachrumpf "boote, insbesondere Segerboote einschließlich Katamaranen und Trimaranen.

Die Reibung an der Außenhaut ist der wesentlichste Faktor "bei der Herstellung von Mehrfachrumpfsegelbooten und Rümpfen, so daß im wesentlichen annähernd halbkreisförmige Querschnitte unterhalb der Wasserlinie verwendet werden, weil diese eine geringere vom Wasser benetzte Oberfläche ergeben als andere Formen. Wenn jedoch die Rümpfe von Mehrrumpfsegelschiffen ausschließlich annähernd halbkreisförmige Querschnitte besitzen, tendiert das Segelschiff zum seitlichen Abtreiben, wenn gegen den Wind gesegelt wird. Dementsprechend wird in der Praxis zumindest ein flossenartiger Vorsprung vorgesehen, der sich zumindest in einem der Rümpfe nach unten erstreckt, um dieses seitliche Abtreiben zu vermeiden und die Segelfähigkeiten in Richtung am Wind zu verbessern. Üblicherweise besteht eine derartige Flosse aus einem mittleren Schwert oder einem Seitenschwert, das durch einen Schlitz in dem Rumpf abgesenkt

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.werden kann, so daß es, wenn es nicht erforderlich ist, hochgezogen werden kann, was z.B. der Fall ist, wenn mit dem Wind gesegelt wird, um so unnötigen Wasserwiderstand zu vermeiden und um einen minimalen Raumbedarf zu schaffen, wenn dieses erforderlich ist, und die Möglichkeit vorzusehen, das Schiff auf einer Helling oder in einem Trockendock zu lagern. Zentrale Schwerte und Seitenschwerte verursachen jedoch potentiell gewisse Schwierigkeiten, da sie brechen können oder zerstört werden können bei Grundberührung oder beim Auftreffen auf UnterwasserObjekte oder indem die Schwertkästen, in denen die Schwerter gleiten, zerstört oder undicht werden können. Außerdem sind derartige Schwertkästen, vom Inneren des Bootes aus gesehen, störend. Durch feststehende Schwerte oder Kiele wird ein Teil dieser Probleme gelöst, sie bewirken jedoch eine beträchtliche Vergrößerung der Außenform des Bootes und erhöhen die vom Wasser benetzte Oberfläche des Bootes, wenn: mit dem Wind gesegelt wird.

Eine Altern.ative, die bei einer Anzahl von Bootsausbildungen erfolgreich gewesen ist, besteht darin, auf derartige flossenartige Elemente insgesamt zu verzichten und den Rumpf oder die Rümpfe in Form eines mehr V-üblichen Querschnitts zu gestalten. Dieses verbessert das Verhältnis des hydrodynamischen Auftriebes gegenüber dem Abtrieb des Rumpfes, so daß ein geringerer Seitenabtrieb auftritt, wenn das Boot gegen den Wind gesegelt wird. Ein derartiger Vorteil ergibt sich teilweise aus dem verbesserten Längsschnittprofil, aber insbesondere aus dem größeren Verhältnis der tieferen Bootsrümpfe. In einigen Fällen kann ein weiterer Vorteil durch eine asymmetrische Ausbildung der* Rümpfe erreicht werden. Obgleich jedoch tiefere V-förmige Rümpfe ein besseres Verhalten beim Segeln gegen den Wind aufweisen, sind solche Boote schwerer manövrierbar und schwieriger durch das Auge des Windes zu bringen. Die Form ist weniger geeignet, das

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Stampfen des Schiffes zu mindern und leidet weiterhin unter dem Nachteil einer größeren benetzten Oberfläche, die das Boot beim Fahren mit dem Wind langsamer macht.

Die hier beschriebene Erfindung umfaßt ein Mehrrumpfboot, dessen mindestens einer Rumpf und vorzugsweise alle Rümpfe so ausgebildet sind, das eine Diskontinuität bezüglich der Kiellinie hinter dem Mittschiffsquerschnitt vorhanden ist, wobei das Verhältnis der Tiefenzunahme des Rumpfes vom Bug zum Heck hin unmittelbar hinter dieser Diskontinuität in Bezug auf dieses Verhältnis unmittelbar vor dieser Diskontinuität und unmittelbar dahinter in Richtung auf das Heck abnimmt.

In dieser gesamten Beschreibung wird die Tiefe des Rumpfes als rechtwinkelig verlaufende Linie von der Wasserlinie aus zu der Kiellinie des Rumpfes hin gemessen. Dabei wird bevorzugt, daß der Rumpf nicht mit irgendwelchen flossenartigen Elementen insgesamt versehen ist oder zumindest nicht mit irgendwelchen nach unten sich erstreckenden flossenartigen Elementen. Wenn jedoch derartige flossenartige Elemente vorgesehen sind, sollten sie nicht mit eingeschlossen sein, wenn von der Kiellinie des Rumpfes gesprochen .wird.

Die Rümpfe der meisten üblichen Mehrrumpfboote sind derart ausgebildet, daß die Kiellinie sanft vom Bug zum Heck hin zunimmt, wobei die Tiefe grundsätzlich gemächlich ansteigt und dann konstant abnimmt. Der Effekt besteht dabei darin, daß die Kiellinie derartiger Bootskörper gleichförmig in Form einer völlig konvexen Kurve - in Form einer sogenannten "Westkurve" - verläuft. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf der anderen Seite eine Diskontinuität bezüglich der Kiellinie in Bezug auf das Heck hin vorgesehen, wobei die Tiefe des Rumpfes nach dieser Diskontinuität abnimmt und das Verhältnis der Tiefenänderung nach dieser Diskontinuität von dem

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entsprechenden Verhältnis vor dieser Diskontinuität sich unterscheidet. Der Effekt besteht dabei darin, daß, von der Seite aus gesehen, ein Teil des unteren, hinteren Schnittes des Rumpfes weggeschnitten erscheint. Die Kiellinie hinter der Diskontinuität ist vorzugsweise gerade oder konkav, wobei im Falle einer Konkavität diese nicht betont zu sein braucht.

Zur Erreichung bester Ergebnisse müssen auch die Querschnitte des Rumpfes beachtet werden. Vorzugsweise sind alle Querschnitte vor der Diskontinuität elliptisch oder mit noch größerem Vorteil V-förmig ausgebildet, genau wie die Querschnitte unmittelbar hinter der Diskontinuität. Hinter der Diskontinuität werden die Querschnitte jedoch graduell flacher und nehmen vorzugsweise im wesentlichen kreisförmige Ausbildung an. Mit "kreisförmig" ist dabei gemeint, daß die Querschnitte Segmente eines Kreises darstellen, wobei durch "V-förmig" gemeint ist, daß die Querschnitte mehr auf einen bestimmten Punkt hin zulaufen als ein kreisförmiger Querschnitt, obgleich solche Querschnitte vollständig oder zumindest teilweise kurvenförmig verlaufen. Die Querschnitte, von denen hier gesprochen wird, sind solche, die zwischen der Wasserlinie und der Kiellinie des Rumpfes verlaufen, wobei oberhalb der Wasserlinie die Form des Rumpfes weniger relevant ist im Hinblick auf hydrodynamische Auswirkung und so geformt sein kann, daß andere Faktoren beachtet werden können wie ästhetische Merkmale, Bequemlichkeit, strukturelle Integrität oder notwendige aerodynamische Merkmale.

Selbstverständlich brauchen die Querschnitte nicht notwendigerweise auf einen Punkt der Kiellinie zusammenzulaufen, und es ist aus praktischen Gründen vorzuziehen, daß der Kiel zumindest leicht gerundet ist. Tatsächlich sind die Querschnitte in wesentlichen Bereichen, insbesondere in der Mitte

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und vor der Mitte des Schiffes gerundet oder sogar kreisförmig, obgleich dieses nicht bevorzugt wird. Die Erfindung ist sowohl anwendbar auf symmetrische als auch auf asymmetrische Grunze. Die Kiellinie kann in der Aufsicht sowohl gerade als auch gekrümmt oben sein und/oder die Querschnitte selbst können symmetrisch oder asymmetrisch sein. Wenn die Querschnitte asymmetrisch sind, können sie beispielsweise auf der einen Seite der Kiellinie mehr konvex und auf der anderen Seite weniger konvex oder sogar konkav sein. Vorzugsweise ist an der Stelle der Diskontinuität und in deren Umgebung der Rumpf im Querschnitt im wesentlichen gerade oder mit leicht konkaven Seiten ausgebildet. Ebenso wird bevorzugt, daß die Diskontinuität an der tiefsten Stelle des Rumpfes vorgesehen ist, so daß die Kiellinie in Richtung auf die Diskontinuität leicht vom Bug ab nach unten verläuft und von der Diskontinuität zum Heck hin leicht nach oben verläuft.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Figur 1

einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Rumpf eines Mehrrumpfbootes und die

Figuren 2, 3, 4« 5, 6, 7, 8 und 9 Querschnitte entlang den Linien II-II, IH-III, IV-IV, V-V, VI-VI, VII-VII, VIII-VIII und IX-IX gemäß Figur 1.

Figur 1 zeigt den Rumpf eines Mehrrumpfbootes, der einen Bug 1 und ein Heck 2 aufweist. Die Kiellinie des Rumpfes ist mit 3 bezeichnet und so ausgebildet, daß sie vom Bugende der Wasserlinie 4 aus zum Heck verläuft, wobei irgendwelche flossenartigen Elemente, Kielschwerter oder Reibungsplanken (nicht gezeichnet) nicht mit in Betracht

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gezogen sind. Die Diskontinuität 5 in der Kiellinie liegt im wesentlichen hinter dem Mittschiffsquerschnitt (der in etwa an der stelle des in Figur 4 gezeigten Querschnitts liegt). Mit größerem Vorzug liegt die Diskontinuität zumindest in einem Abstand von 0,6 in Bezug auf die Kiellinienlänge vom Bug zum Heck hin, wobei sie als bevorzugteste Ausbildung zumindest an der Stelle 0,675 der Länge, vom Bug aus gemessen, liegt. In der Praxis wird bevorzugt, daß die Diskontinuität an einem Punkt liegt, der in etwa 0,75 der Kiellinienlänge, vom Bug aus gerechnet, liegt. Die Diskontinuität besitzt vorzugsweise mindestens einen Abstand von 0,125 der Kiellinienlänge, vom Heck aus gemessen, wobei diese Länge vorzugsweise 0,175 beträgt. Wie in Figur 2 gezeigt, besitzt der Rumpf im Querschnitt im vorderen Ende eine betonte V-Form, wobei diese V-Form in Richtung auf das Mittschiff hin weniger betont wird, aber dahinter in Richtung des Querschnittes durch die Diskontinuität 5 (in Figur 6 gezeigt) wieder mehr betont wird, wobei die V-Form in Richtung auf das Heck des Rumpfes weniger betont wird und im wesentlichen, wie in Figur 9 gezeigt, kreisförmig wird.

Die Seiten des Rumpfes an der Stelle und in der Umgebung der Diskontinuität 5 sind, wie in Figur 6 gezeigt, im Querschnitt leicht konkav und füllen auf beiden Seiten der Diskontinuität den Querschnitt graduell aus, so daß, wie in den Figuren 5 und 7 gezeigt, sie im wesentlichen gerade sind und danach, wie in den Figuren 4 und 8 gezeigt, konvex verlaufen.

Obgleich, wie in Figur 1 gezeigt, es bevorzugt wird, das Verhältnis der Tiefenveränderung hinter der Diskontinuität größer ist als das entsprechende Tiefenänderungsverhältnis vor der Diskontinuität, da dadurch ein Rumpf geschaffen wird,

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der eine größere potentielle Geschwindigkeit und Manövrierbarkeit aufweist, ist es möglich, daß die numerischen Werte des Tiefenänderungsverhältnisses gleich oder im wesentlichen gleich auf beiden Seiten der Diskontinuität sind (d.h., daß die Kiellinie hinter der Diskontinuität in Richtung auf das Heck im gleichen Winkel nach oben verläuft wie die Kiellinie vor der Diskontinuität in JÜchtung auf den Bug nach oben). In einem solchen Falle unterscheiden sich jedoch die Anzeichen des Tiefenänderungsverhältnisses der Kiellinie hinter und vor der Diskontinuität, wobei sie vor der Diskontinuität positiv und hinter der Diskontinuität negativ sind. Es hat sich herausgestellt, daß die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform folgende Vorteile besitzt:

1. Die Kombination eines Rumpfes mit V-förmigem Querschnitt vor der Diskontinuität mit einem Rumpf, der hinter der Diskontinuität graduell in einen kreisförmigen Querschnitt übergeht, erlaubt eine tiefere Rumpfform bei Verringerung der benetzten Oberfläche im Vergleich zu einem V-förmigen Querschnitt entlang der gesamten Länge des Rumpfes. Dieses ergibt eine verbesserte Ausbildung beim Segeln sowohl gegen den Wind als auch mit dem Wind und bewirkt eine ausgezeichnete Manövrierbarkeit. Diese Kombination wird durch den abgeschnittenen Querschnitt hinter der Diskontinuität erreicht.

2. Der abgeschnittene Querschnitt ermöglicht einen kreisförmigen Querschnitt am Heck, der in Bezug auf das Rollen und Steuern des Stampfens des Bootes günstiger ist,

3. Bei kleinen, leichtgewichtigen Tagessegel- oder Renntypen von Mehrrumpfbooten gestattet der weggeschnittene Teil eine leichtere Drenage dadurch, daß die Bugs manuell

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angehoben werden können, wobei der Rumpf mehr um die Kiel-Diskontinuität als um den Bootsspiegel geschwenkt werden kann. Dieses reduziert das Gewicht, das effektiv angehoben werden muß. Das Wasser kann dann von dem Rumpf durch eine normale Entwässerungsöffnung am Boden des Bootsspiegels entleert werden.

Obgleich dn vielen Zeichnungen nicht dargestellt, sind einer oder mehrere der Rümpfe des Mehrrumpfbootes normalerweise mit einem Ruder versehen. Dieses kann an irgendeiner geeigneten Stelle angebracht sein, ist aber vorzugsweise am Spiegel eines Rumpfes montiert.

Eine bevorzugte, erfindungsgemäße Segelbootausgestaltung besitzt einen im wesentlichen hohen Mast mit einem derartigen Auftrieb und einer derartigen Länge, daß, wenn das Boot sich in einer umgeschlagenen Position sich befindet , der Auftrieb des Mastes dafür sorgt, daß das Boot wieder seine normale Position einnimmt. Bei dem Ausdruck "hohler Mast" ist ein Mast gemeint, dessen Innenraum mit Gas (im allgemeinen Luft) gefüllt ist. Der Mast kann auf diese Weise tatsächlich hohl oder völlig oder teilweise mit Schaum (im allgemeinen mit einem Kunststoffschaum) gefüllt sein, oder das Innere des Mastes kann eine ausgedehnte, netzartige Metallstruktur aufweisen.

Der bei der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausbildung eines Segelbootes bevorzugte Mast besteht aus einer üblichen Stuktur, ist jedoch für eine vorgegebene Größe eines Bootes größer als ein konventioneller Mast für eine derartige Bootsgröße. Vorzugsweise ist die Länge des Mastes die gleiche wie bei einem konventionellen Boot, wobei jedoch die Dicke und somit der Querschnitt des Mastes vergrößert ist.

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Claims

Patentansprüche

J 1. yMehrfachrumpfboot, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Rumpf dergestalt geformt ist, daß die Kiellinie hinter dem Mittschiff-Querschnitt eine Diskontinuität aufweist, wobei das Tiefenänderungsverhältnis vom Bug zum Heck unmittelbar hinter der Diskontinuität ein anderes ist als unmittelbar davor, und daß die Tiefe des Rumpfes von der Diskontinuität in Richtung auf das Heck hin abnimmt.
2. Mehrfachrumpfboot nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Rümpfe des Bootes so geformt sind, daß jeweils die Kiellinie hinter dem Mittschiff-Querschnitt des Rumpfes eine Diskontinuität aufweist.
3. Mehrfachrumpfboot nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Querschnitte des Rumpfes vor der Diskontinuität elliptisch oder V-förmig sind.
4. Mehrfachrumpfboot nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte unmittelbar hinter der Diskontinuität elliptisch oder V-förmig sind und die Querschnitte von der Diskontinuität in Richtung auf das Heck immer flacher und kreisförmiger werden.

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5. Mehrfachrumpfboot nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskontinuität den tiefsten Teil des Rumpfes darstellt.
6. Mehrfachrumpfboot nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kiellinie hinter der Diskontinuität in Seitenansicht gerade oder konkav verläuft.
7. Mehrfachrumpfboot nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskontinuität vom Bug einen Abstand von mindestens 0,6 der Kiellinienlänge und vom Heck einen Abstand von mindestens 0,125 der Kiellinienlänge hat.
8. Mehrfachrumpfboot nach Anspruch 7, dadur ch gekenn ζ e i chnet, daß die Diskontinuität an einem Punkt vorgesehen ist, der etwa im Abstand von 0,75 der Kiellinienlänge vom Bug aus zum Heck hin liegt.
9. Mehrfachrumpfboot nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Boot einen im wesentlichen hohlen Mast mit einem derartigen Auftrieb und einer derartigen Länge besitzt, daß das Boot in einer umgeschlagenen Lage aufgrund des Auftriebes des Mastes wieder eine Normallage einnimmt.

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