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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Transom-Heckstruktur,
die den Heckwellenwiderstand von herkömmlichen Schiffen mit einem Transom-Heck
(Verdrängungsschiffe,
die mit einer Sollgeschwindigkeit fahren, die im Wesentlichen einer
Froude-Zahl (Fr) von 0,2-0,4 entspricht) verringern kann. In 12(b) ist ein Transom-Heck
ein Heck, das eine im Wesentlichen vertikale hinterste Endfläche (Heck) 5 hat. 12(a) zeigt ein Kreuzerheck.
Hierin ist die Fr ausgedrückt
als:
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Fr
= V/√ (LwL,
g), wobei V die Schiffsgeschwindigkeit (m/s) ist, LwL die Wasserlinienlänge bei
Solltiefgang (m) ist und g die Fallbeschleunigung (m/ s²) ist. Hierhin
bedeutet "Wasserlinie" eine zur Basislinie
parallele horizontale Linie.
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Beschreibung
des verwandten Gebiets
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Es
gibt viele herkömmliche
Beispiele für
ein leichtes aus einer Aluminiumlegierung konstruiertes Hochgeschwindigkeits-Wasserfahrzeug
oder dergleichen (Fr ≥ 0,4),
das eine aus dem Heck vorstehende bewegliche Platte (Trimmruder)
oder einen an dem Heckboden vorgesehenen Keil aufweist, um den Widerstand
und die Bewegung des Wasserfahrzeugs zu verringern (siehe z. B.
die japanische offen gelegte Patentanmeldung Nr. Hei. 9 – 52591
oder die japanische offen gelegte Patentanmeldung Nr. Sho. 62-8891).
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Wegen
seiner kleinen Verdrängung
und seiner hohen Geschwindigkeit kann das Hochgeschwindigkeits-Wasserfahrzeug
das Heck durch einen Auftrieb, der von dem Trimmruder und von dem
am Heck vorgesehenen Keil erzeugt wird, stark anheben. Da in dem
Hochgeschwindigkeits-Wasserfahrzeug der Heckwellenwiderstand umso
größer ist,
je tiefer das Eintauchen des Transoms ist, könnte der Heckwellenwiderstand
verringert werden, indem das Heck durch den von dem Trimmruder oder
von dem Keil erzeugten Auftrieb angehoben wird.
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Da
jedoch bei einem so genannten herkömmlichen Schiff, d. h. dem
Verdrängungsschiff, das
mit einer Sollgeschwindigkeit fährt,
die im Wesentlichen einer Fr von 0,2-0,4 entspricht, die Schiffsgeschwindigkeit
relativ niedrig ist und die Verdrängung, verglichen mit dem Hochgeschwindigkeits-Wasserfahrzeug,
groß ist,
ist es schwierig, das Heck mittels eines Trimmruders oder eines
Keils stark anzuheben, wobei sein Fahrzustand deshalb durch diese
Mittel kaum geändert
wird. Daher wurde in Betracht gezogen, dass die Heckwellen bei diesem Schiff
nicht verringert werden können.
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Da
das Heck des Hochgeschwindigkeits-Wasserfahrzeugs außerdem einen
im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat, kann ein Trimmruder
oder ein Keil in zweidimensionaler Form relativ leicht angebracht
werden, während,
da ein Heck des herkömmlichen
Schiffes einen konvex gekrümmten Querschnitt
hat, das Anbringen der zweidimensionalen Teile eine Diskontinuität schafft,
die den Widerstand erhöht.
Bei dem herkömmlichen
Verdrängungsschiff,
das ein Transom-Heck hat und mit einer Sollgeschwindigkeit fährt, die
im Wesentlichen einer Fr von 0,2-0,4 entspricht, ist die durch das
Transom-Heck erzeugte Heckwelle erhöht, wobei ein Wellenkamm der
Heckwelle manchmal eine gestörte Oberfläche verursacht
und dadurch Totwasser um den Transom-Heckteil erzeugt. Wenn diese
Phänomene
unter dem Gesichtspunkt der Vortriebsleistung betrachtet werden,
erzeugt die Heckwelle mit einer gestörten Oberfläche einen großen Heckwellenwiderstand,
was eine erhebliche Zunahme der Leistungsanforderung und des Brennstoffverbrauchs (FOC)
verursacht. Unter diesen Umständen
ist die Verringerung der Heckwelle eine Herausforderung für Schiffsbauingenieure.
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DE-A-3808859
offenbart ein Verdrängungsschiff,
das ein Transom-Heck und ein longitudinales Schiffsrumpf-Mittschiffsprofil
hat, das einen Wendepunkt definiert, wobei ein Abschnitt des Schiffsrumpfs vor
dem Wendepunkt nach oben zu dem Wendepunkt geneigt ist. Der Wendepunkt
ist im Wesentlichen über
den Schiffsschrauben positioniert, um einen Abstand für den Betrieb
größerer Schrauben
zu ermöglichen
und um einen vergrößerten Abstand über den
Schrauben zu schaffen, damit der Wirkungsgrad der Schrauben verbessert
werden kann, und um eine Schwingung auf Grund von Oberflächenkräften, die
durch die Drehung der Schrauben verursacht werden, zu verhindern.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung schafft ein Verfahren zum Verringern des Wellenwiderstandes eines
Verdrängungsschiffes
mit einem Transom-Heck und einer Sollgeschwindigkeit, die im Wesentlichen
einer Froude-Zahl von 0,2 bis 0,4 entspricht, wobei das Verfahren
umfasst: Versehen des Schiffsrumpfes mit einem longitudinalen Mittschiffsprofil,
das in einem longitudinalen Abstand von 0,1 bis 10 % Lpp (Baulänge) vom Heck
des Schiffes einen Wendepunkt besitzt, wobei der Abschnitt des Schiffsrumpfprofils
vor dem Wendepunkt nach oben zu dem Wendepunkt geneigt ist und der
Abschnitt des Schiffsrumpfprofils hinter dem Wendepunkt horizontal
ist oder nach unten geneigt ist, und Positionieren des unteren Endes
des Hecks in Bezug auf den Solltiefgang in der Weise, dass das Verhältnis y
des Abstandes zwischen der Basislinie der Rumpf-Mittschiffslinie
und dem unteren Ende zu dem Abstand zwischen der Basislinie und
dem Solltiefgang bei der Rumpf-Mittschiffslinie im Bereich von 0,95
bis 1,2 liegt, so dass im Betrieb vor dem Wendepunkt ein erster
Strömungszustand
erzeugt wird und zwischen dem Wendepunkt und dem Heck ein zweiter
Strömungszustand
erzeugt wird, um hinter dem Wendepunkt eine beschleunigte Strömung zu
schaffen.
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Das
Mittschiffsprofil des Schiffsrumpfes zwischen dem Heck und dem Wendepunkt
kann durch Anbringen einer Verlängerung
an das Heck eines vorhandenen Schiffes geschaffen werden.
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Die
Erfindung umfasst außerdem
ein Verdrängungsschiff
mit einem Transom-Heck
und einem longitudinalen Schiffsrumpf-Mittschiffsprofil, das einen
Wendepunkt definiert, wobei ein Abschnitt des Schiffsrumpf-Mittschiffsprofils
vor dem Wendepunkt nach oben zu dem Wendepunkt geneigt ist und der Abschnitt
des Schiffsrumpfs-Mittschiffsprofils hinter dem Wendepunkt nicht
mehr nach oben geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiff
eine Sollgeschwindigkeit besitzt, die im Wesentlichen einer Froude-Zahl
im Bereich von 0,2 bis 0,4 entspricht, dass der longitudinale Abstand
zwischen dem Heck des Schiffes und dem Wendepunkt im Bereich von 0,1
bis 10 % Lpp (Baulänge)
liegt und dass das untere Ende des Hecks in Bezug auf den Solltiefgang
in der Weise positioniert ist, dass das Verhältnis γ des Abstandes zwischen der
Basislinie bei der Schiffsrumpf-Mittschiffslinie und dem unteren
Ende des Hecks zu dem Abstand zwischen der Basislinie und dem Solltiefgang
bei der Schiffsrumpf-Mittschiffslinie im
Bereich von 0,95 bis 1,2 liegt, derart, dass im Betrieb vor dem
Wendepunkt ein erster Strömungszustand
erzeugt wird und zwischen dem Wendepunkt und dem Heck ein zweiter
Strömungszustand
erzeugt wird, um hinter dem Wendepunkt eine beschleunigte Strömung zu
schaffen.
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Das
longitudinale Mittschiffsprofil kann zwischen Wendepunkt und Heck
eben oder leicht gekrümmt
sein, wobei eine den Wendepunkt mit dem unteren Ende des Hecks verbindende
Linie in Bezug auf die Solllast-Wasserlinie horizontal oder nach
unten geneigt sein kann, derart, dass ein Winkel α, der zwischen
dieser Linie und der Solllast-Wasserlinie gebildet wird, im Bereich
von 0 bis 20 Grad liegt.
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Der
Winkel β,
unter dem sich Tangentiallinien vor und hinter dem Wendepunkt an
dem Schiffsrumpfboden schneiden, kann im Bereich von 140 bis 180
Grad liegen.
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Der
Abstand des unteren Endes des Hecks von der Basislinie in Breitenrichtung
des Schiffsrumpfes kann konstant sein oder auf jeder Seite der Schiffsrumpf-Mittschiffslinie
zunehmen.
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Das
Schiffsrumpf-Mittschiffsprofil zwischen dem Heck und dem Wendepunkt
kann durch eine Verlängerung
definiert sein, die sich von dem Heck eines vorhandenen Schiffes
erstreckt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Damit
die Erfindung verstanden werden kann, werden einige Ausführungsformen,
die lediglich beispielhaft gegeben werden, anhand der Zeichnung
beschrieben, in der:
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1(a) bis 1(b) Figuren zur Erläuterung eines technischen Prinzips
der Verringerung des Wellenwiderstands gemäß der vorliegenden Erfindung sind,
worin 1(a) das Heckprofil
eines Schiffes zeigt und 1(b) die
Verteilung eines relativen Drucks im Strömungsfeld in der longitudinalen
Richtung zwischen einem Schiff mit einer herkömmlichen Heckform und einem
Schiff mit einer Heckform gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2(a) bis 2(c) Heckprofile zeigen;
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3(a) eine Vorderansicht
ist, die einen Heckteil mit einer dreidimensionalen Form zeigt,
bei der ein Winkel eines beliebigen Abschnitts des Heckteils gleich
einem Winkel α der
parallel zu einer Schiffsmittellinie geschnittenen Heckform ist,
d. h., der Winkel ist unverändert,
wobei 3(b) eine erläuternde
Figur ist, die eine Änderung
des Winkels zeigt;
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4(a) eine Vorderansicht
ist, die einen Heckteil mit einer dreidimensionalen Form zeigt,
bei der ein Winkel eines beliebigen Abschnitts des Heckteils in
Bezug auf den Winkel α in
der Breitenrichtung vermindert ist und der Abschnitt eines Wendepunkts in
der Form an einem Punkt dem Heck entspricht, wobei 4(b) eine erläuternde Figur ist, die eine Änderung
des Winkels zeigt;
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5(a) eine Vorderansicht
ist, die einen Heckteil mit einer dreidimensionalen Form zeigt,
bei der ein Winkel eines beliebigen Abschnitts des Heckteils in
Bezug auf den Winkel α in
der Breitenrichtung vermindert ist und der Winkel auf der Gegenseite
von einem Punkt gebildet wird, wobei 5(b) eine
erläuternde
Figur ist, die eine Änderung
des Winkels zeigt;
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6 eine Ansicht ist, die
ebene Formen von Querschnitten längs
der Linien P1-P1, P2-P2 bzw. P3-P3 der 3, 4 bzw. 5 zeigt;
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7 ein Heckprofil veranschaulicht,
das einen Zustand zeigt, bei dem ein Winkel _, unter dem sich Tangentiallinien
vor und hinter dem Wendepunkt an dem Schiffsrumpfboden schneiden,
auf den Bereich von 140-180 Grad festgelegt ist;
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8 ein Heckprofil veranschaulicht,
das einen Zustand zeigt, bei dem ein Verhältnis _ (Ha/ Hb) einer Höhe Ha eines
unteren Endes des Hecks von einer Basislinie zu einer Höhe Hb eines
Solltiefgangs auf 0,95-1,2 festgelegt ist;
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9(a),(b) Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zeigen, die durch das Verlängern des
Hecks eines vorhandenen Schiffes erzielt werden;
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10 die Verringerungswirkung
des Heckwellen-Widerstandskoeffizienten gemäß der vorliegenden Erfindung
anhand eines Vergleichs mit einem herkömmlichen Schiff zeigt;
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11 eine PS-Verringerungswirkung
zeigt, die gemäß der vorliegenden
Erfin dung anhand eines Vergleich mit einem herkömmlichen Schiff erzielbar ist;
und
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12(a) eine Kreuzerheckform
zeigt; 12(b) ein Transom-Heck
zeigt; und 12(c) eine
Seitenansicht ist, die eine herkömmliche
Heckform des Transom-Hecks
aus 12(b) zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein
Schiff gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein so genanntes herkömmliches Verdrängungsschiff
(ein Schiff mit einer Lpp größer als
50 m ist geeignet), das ein Transom-Heck hat, wie in 12(b) gezeigt ist, und mit
einer Sollgeschwindigkeit fährt, die
im Wesentlichen einer Froude-Zahl (Fr) von 0,2-0,4 entspricht. Da
ein solches Schiff verglichen mit dem Hochgeschwindigkeits-Wasserfahrzeug im Allgemeinen
eine relativ niedrige Geschwindigkeit und eine große Verdrängung hat,
wie zuvor erwähnt wurde,
ist es schwierig, dessen Heck durch den Auftrieb des Trimmruders
oder des Keils stark anzuheben.
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In 1(a) hat die Form eines
entlang der Schiffsmittellinie geschnittenen Schiffsrumpfbodens zwischen
0,1-10 % Lpp ("Lpp" bezieht sich auf
die Baulänge)
vor dem Heckende 5 des Hecks 1 einen Wendepunkt 2.
Der Boden des Hecks 1 hat einen vorderen Schiffsrumpfabschnitt 3 und
einen hinteren Schiffsrumpfabschnitt 4. Der vordere Schiffsrumpfabschnitt 3 ist
bis zum Wendepunkt 2 leicht nach oben geneigt und ist leicht
gekrümmt
oder eben. Der hintere Schiffsrumpfabschnitt 4 hat eine
Länge,
die ausreicht, um die Strömung
vom Wendepunkt 2 zum Heck 5 zu beschleunigen,
d. h. eine Länge
von 0,1-10 % Lpp vor dem Heck 5, und ist von dem Wendepunkt 2 horizontal
oder nach unten geneigt, um eine horizontale Strömung oder eine Strömung nach unten
zu erzeugen. Das untere Ende 5a des Hecks 5 ist
in der Nähe
(bei oder darüber)
des Solltiefgangs positioniert. Wie aus der späteren Beschreibung verständlich wird,
bezieht sich der "Wendepunkt" auf einen Formänderungspunkt,
bei dem die Form des Schiffsrumpfbodens des Heckteils, das entlang
der Schiffsmittellinie geschnitten ist, knickförmig oder abgerundet knickförmig ist,
um das Strömungsfeld
an diesem Punkt zu ändern.
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Wie
aus der graphischen Darstellung der 1(b) mit
der oben beschriebenen Form des Schiffsrumpfbodens ersichtlich ist,
ist der relative Druck in einem Bereich vor dem Wendepunkt 2 höher als
der relative Druck eines Schiffes, das die herkömmliche Heckform hat, weshalb
auf Grund der Bernoulli-Gleichung, in der eine Summe eines statischen
Drucks und eines dynamischen Drucks konstant ist, der Bereich vor
dem Wendepunkt 2 eine Strömungsgeschwindigkeit hat, die
niedriger als die Strömungsgeschwindigkeit
des Schiffes mit einer herkömmlichen
Heckform ist, während
der Druck in einem Bereich von dem Wendepunkt 2 bis zum
Heck 5 niedriger als der Druck des Schiffes mit der herkömmlichen
Heckform ist, wobei der Bereich hinter dem Wendepunkt 2 deshalb
die Strömung
beschleunigt.
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Mit
anderen Worten unterscheiden sich die Strömungsfelder vor dem Wendepunkt 2 und
hinter dem Wendepunkt 2 voneinander. Da sich das untere Ende 5a des
Hecks 5 außerdem
in der Nähe
(bei oder darüber)
des Solltiefgangs befindet, verhindert die beschleunigte Strömung die
Heckwelle. Da die gestörte
Oberfläche
außerdem
kaum auftritt, kann der Heckwellenwiderstand als Ganzes bedeutend verringert
werden.
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Ein
Winkel _, der zwischen dem vorderen Schiffsrumpfabschnitt 3 und
dem hinteren Schiffsrumpfabschnitt 4, die sich vor dem
Wendepunkt 2 bzw. hinter dem Wendepunkt 2 befinden,
gebildet wird, wird wie später
erwähnt
in der Weise bestimmt, dass eine Zunahme des Wasserwiderstands auf Grund
des nach unten geneigten hinteren Schiffsrumpfbodens die Verringerungswirkung
hinsichtlich des Heckwellenwiderstands nicht zunichte macht.
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Die 2(a)–2(c) zeigen
Heckprofile (Schiffsrumpfseiten-Querschnitte), die entlang der Schiffsmittellinie
geschnitten sind. Der Wendepunkt 2 ist an einer Position
L (= 0,1-10 % Lpp) vor dem Heck 5 vorgesehen. Der in 2(a) gezeigte Wendepunkt 2 ist
knickförmig,
während
der in 2(b) gezeigte Wendepunkt 2 abgerundet
knickförmig
ist. Die Form von dem Wendepunkt 2 bis zum Heck 5 ist
eine Gerade, wie in 2(a) gezeigt
ist, während
die Form von dem Wendepunkt 2 bis zum Heck 5 leicht
gekrümmt
ist, wie in 2(c) gezeigt
ist. Wenn die Form leicht gekrümmt
ist, ist sie eine konvexe Kurve (wie von einer durchgezogenen Linie
der 2(c) gezeigt ist)
oder eine konkave Kurve (wie von einer gedachten Linie der 2(c) gezeigt ist).
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Unter
der Annahme, dass ein zwischen einer Linie (Schiffsrumpfboden-Linie),
die den Wendepunkt 2 und das untere Ende 5a des
Hecks 5 verbindet, und der Solllast-Wasserlinie DLWL gebildeter
Winkel α ist,
ist die Schiffsrumpfboden-Linie
zur Solllast-Wasserlinie DLWL vorzugsweise parallel (α = 0 Grad) oder
in Bezug auf die Solllast-Wasserlinie DLWL mit einem Winkel von
20 Grad oder weniger (α ≥ 20 Grad)
nach unten geneigt. Die gestörte
Oberfläche oder
die Heckwelle wird dadurch verringert, dass das vom Heck 5 strömende beschleunigte
Wasser horizontal oder nach unten strömt.
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Der
Grund, warum der Wendepunkt 2 bei der Position L (0,1-10
% Lpp) vor dem Heck 5 vorgesehen ist, ist, wie oben beschrieben
ist, dass ein Abstand vom Wendepunkt 2 zum Heck 5 für das ausreichende
Beschleunigen der langsamen Strömung
vor dem Wendepunkt 2 erforderlich ist, so dass sich die Strömungsfelder
vor und hinter dem Wendepunkt 2 voneinander unterscheiden.
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Die 3(a), 3(b) zeigen eine Schiffsrumpfform, in
welcher der Winkel a der Längsschnitte
auf jeder Seite der Schiffsrumpf-Mittschiffslinie gleich dem Winkel α des Schnitts
entlang der Schiffsmittellinie ist. Das heißt, der Winkel α ist in der
Breitenrichtung des Schiffsrumpfs unverändert. Eine Strichlinie zeigt
die Form des Schnitts an dem Wendepunkt 2 (des Querschnitts
des Wendepunkts.) Die 4(a), 4(b) zeigen eine Schiffsrumpfform,
in welcher der Winkel α der
Längsschnitte
auf jeder Seite der Schiffsrumpf-Mittschiffslinie in Bezug auf den
Winkel α des
Schnitts längs
der Mittellinie allmählich
abnimmt, so dass an den jeweiligen Punkten auf jeder Seite der Mittellinie
der Winkel α 0° ist, wobei
an diesen Punkten die jeweiligen sich longitudinal erstreckenden
Linien, die den Wendepunkt 2 mit dem Heck 5 verbinden,
horizontal sind.
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Die 5(a), 5(b) zeigen eine Schiffsrumpfform, in
welcher der Winkel α der
Längsschnitte
auf jeder Seite der Schiffsrumpf-Mittschiffslinie in Bezug auf den
Winkel α des
Schnitts längs
der Schiffsrumpf-Mittschiffslinie bis zu den jeweiligen Knickpunkten,
an denen der Winkel α 0° ist, allmählich abnimmt,
wobei die Wasserlinienkontur von den Knickpunkten nach außen hin
gleichmäßig gekrümmt ist.
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6 zeigt Wasserlinienschnitte
längs der Linien
P1-P1, P2-P2 bzw. P3-P3 der 3 bis 5. Im Fall der 3 hat die Wasserlinienform
P1 eine von dem Wendepunkt 2 bis zum Heck 5 zunehmende Breite.
Im Fall der 4 erstreckt
sich die Wasserlinienform P2 von dem Wendepunkt 2 bis zum
Heck 5 parallel zu der Schiffsmittellinie. Im Fall der 5 ist die Wasserlinienform
P3 von dem Wendepunkt 2 bis zum Heck 5 leicht
gekrümmt
und verhindert dadurch, dass die Strömung von dem Schiffsrumpf abreißt.
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Wie
aus der vorangehenden Beschreibung offensichtlich ist, ist es vorteilhaft,
dass in der Heckprofilform die Höhe
des unteren Endes 5a des Hecks 5 von einer Basislinie
des Schiffsrumpfs, längs
der Schiffsmittellinie geschnitten, konstant ist oder allmählich zunimmt,
wobei die zweidimensionale Form gemäß einer Funktion allmählich in
ein Schandeck geändert
wird und dadurch in eine dreidimensionale Form gebracht wird.
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Wie
in 7 gezeigt ist, ist
es vorteilhaft, dass ein zwischen einer Tangentiallinie im Bereich von
0,1-10 % Lpp von dem Heck 5 und einer Tangentiallinie eines
Heckprofils gebildeter Winkel _, d. h. ein Winkel _, unter dem sich
Tangentiallinien vor und hinter dem Wendepunkt 2 an dem
Schiffsrumpfboden schneiden, auf den Bereich von 140-180 Grad festgelegt
ist. In diesem Bereich ist die Verringerungswirkung hinsichtlich
des Heckwellenwiderstands viel größer als der Wasserwiderstand.
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Wie
in 8 gezeigt ist, ist
das Verhältnis
_ (Ha/Hb) der Höhe
Ha des unteren Endes 5a des Hecks 5 von der Basislinie
zu der Höhe
Hb des Solltiefgangs auf ,95-1.2 festgelegt. Das Positionieren des
unteren Endes 5a des Hecks 5 in der Nähe des Solltiefgangs
und die beschleunigte Strömung
von dem unteren Ende 5a des Hecks 5 können gemeinsam
den Ausbruch der gestörten
Oberfläche
und die Heckwelle glätten.
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Wie
durch die Schraffurlinien in 9(a) gezeigt
ist, kann das Heck eines neu entworfenen Schiffes oder eines in
Betrieb befindlichen Schiffes verlängert werden. Genauer erstreckt
sich eine Transom-Heck-Schiffsrumpfverlängerung 7 von einem
ursprünglichen
Heck 5' eines
vorhandenen Schiffes zum Beschleunigen der Strömung von dem ursprünglichen
Heck 5' als
der Wendepunkt 2. Wie in 9(b) gezeigt
ist, kann alternativ ein Verlängerungsteil 8 mit
einem dreieckigen Querschnitt, wie durch die Schraffurlinien gezeigt
ist, zum Transom-Heck 5' einer
vorhandenen Konstruktion hinzugefügt werden. In jedem Fall sind
_, _ und der zum Beschleunigen der Strömung benötigte Abstand L gleich, wobei
die oben beschriebenen nützlichen
Wirkungen erzielt werden.
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Aus
der vorangehenden Beschreibung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist verständlich, dass
durch das Ändern
des Strömungsfelds
um das Heck, um die gestörte
Oberfläche
und die Heckwelle zu verringern, anstatt das Heck durch den von
dem Trimmruder oder dem Keil erzeugten Auftrieb ähnlich dem herkömmlichen
Hochgeschwindigkeits-Wasserfahrzeug anzuheben, der Heckwellenwiderstand
bedeutend verringert werden kann.
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Das
Ergebnis wird anhand der 10, 11 beschrieben. 10 weist auf der vertikalen
Achse einen Wellenwiderstandskoeffizienten und auf der horizontalen
Achse eine Froude-Zahl (Fr) auf. Wie in 10 gezeigt ist, ist der Koeffizient des
Hecks der vorliegenden Erfindung niedriger als der Koeffizient eines
herkömmlichen
Hecks, wobei sich das Maß, um
das der Wellenwiderstand gesenkt wird, mit einer Zunahme der Fr
erhöht.
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11 zeigt die Pferdestärke auf
der vertikalen Achse und die Schiffsgeschwindigkeit auf der horizontalen
Achse. Die Verringerungswirkung beträgt in Bezug auf ein Pferdestärkenverhältnis 4-10
%.
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Es
ist klar, dass diese Erfindung in mehreren Formen ausgeführt werden
kann, ohne von ihren wesentlichen Eigenschaften abzuweichen, womit
die beschriebenen Ausführungsformen
veranschaulichend und nicht beschränkend sind, wobei der Umfang
der Erfindung nicht durch die Beschreibung der Ausführungsformen,
sondern durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist.