ES2932018T3 - Casco estabilizado de un barco monocasco a motor, que surfea sobre un colchón de agua y presenta una pala de soporte profundamente sumergida - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a la construcción de embarcaciones y se puede utilizar en la construcción y modificación de embarcaciones a motor monocasco de alta velocidad de navegación marítima que tienen un casco único que se desplaza en modo surf sobre un colchón de agua. Se reivindica un casco estabilizado de una embarcación a motor monocasco, que se desliza a modo de surf sobre un colchón de agua y está provisto de una hoja de apoyo que desplaza el agua profundamente sumergida, teniendo dicho casco una anchura total no superior al 50 % de su longitud y teniendo, a lo largo de toda la longitud de la parte inferior de la misma, una superficie inferior que se extiende hacia abajo en una dirección desde la proa hasta la popa, donde la punta de la proa sobresale por encima de la línea de flotación en una distancia igual a no menos del 25% de la ancho del casco, y debajo de la punta de la proa hay una proa alta que penetra las olas. En la proa 40% de la eslora del casco, la superficie del fondo tiene una forma que se extiende hacia abajo que pasa suavemente a la superficie del fondo de la parte de popa del casco y está inclinada con respecto a la línea de flotación en un ángulo de no menos de 5 grados cuando la embarcación está estacionaria; en el 60% trasero de la longitud del casco, la superficie del fondo tiene una forma que se extiende hacia abajo y está inclinada con respecto a la línea de flotación en un ángulo de no más de 5 grados cuando el barco está parado, la superficie del fondo tiene una forma sustancialmente plana en sección transversal y estando sumergida por debajo de la línea de flotación en un 70 % o más de su longitud, la parte sumergida constituye una "superficie de surf" que se desliza sobre un colchón de agua cuando la embarcación está en movimiento y soporta no más del 70 % de la carga completa sin carga peso del barco. Debajo de su superficie inferior, el casco está provisto de una pala de soporte desplazadora del agua, profundamente sumergida y orientada verticalmente, que se extiende longitudinalmente a lo largo de toda la longitud de la embarcación y es simétrica con respecto a la línea central de la misma, teniendo dicha pala de soporte una forma estrecha y una baja resistencia a las olas/hidrodinámica, la relación de la longitud de la pala de apoyo a su anchura no sea inferior a 20 veces, el desplazamiento del agua de la pala de apoyo correspondiente al 30-0% del peso total en vacío de la embarcación, y la altura de la pala de apoyo (excluyendo la proa) siendo no menos del 20% de la anchura máxima del casco, asegurando que el borde inferior de la pala de apoyo esté bien sumergido en relación con la línea de flotación. La pala de soporte tiene un perfil que penetra en las olas, un vástago alto que penetra en las olas que se extiende en altura hasta la punta de proa de la parte inferior del casco, perfiles trasero y delantero afilados, perfil medio liso, y forma triangular en sección transversal en toda su longitud, estando el menor ángulo de dicho triángulo en la parte inferior, y estando la pala de apoyo en su punto más ancho entre el 40 y el 60% de su de longitud, situando el centro de flotabilidad de la pala de apoyo entre el 40 y el 60% de su longitud y en el tercio superior de la misma. El casco maniobrable de una embarcación de tipo desplazamiento, que se estabiliza en mares agitados y se desliza sobre un colchón de agua, abre amplias posibilidades en cuanto a la construcción de embarcaciones de alta velocidad. Sobre todo, proporciona una mejora fundamental en la estabilidad de marcha, elimina el balanceo/cabeceo y la guiñada en mar abierto, y también aumenta la capacidad de carga y la eficiencia del combustible en comparación con los cascos de planeo. de perfil medio liso, y forma triangular en sección transversal en toda su longitud, estando el ángulo menor de dicho triángulo en la parte inferior, y estando la hoja de apoyo en su punto más ancho entre el 40 y el 60% de su longitud, situando el centro de flotabilidad de la pala de apoyo entre el 40 y el 60% de su longitud y en el tercio superior de la misma. El casco maniobrable de una embarcación de tipo desplazamiento, que se estabiliza en mares agitados y se desliza sobre un colchón de agua, abre amplias posibilidades en cuanto a la construcción de embarcaciones de alta velocidad. Sobre todo, proporciona una mejora fundamental en la estabilidad de marcha, elimina el balanceo/cabeceo y la guiñada en mar abierto, y también aumenta la capacidad de carga y la eficiencia del combustible en comparación con los cascos de planeo. de perfil medio liso, y forma triangular en sección transversal en toda su longitud, estando el ángulo menor de dicho triángulo en la parte inferior, y estando la hoja de apoyo en su punto más ancho entre el 40 y el 60% de su longitud, situando el centro de flotabilidad de la pala de apoyo entre el 40 y el 60% de su longitud y en el tercio superior de la misma. El casco maniobrable de una embarcación de tipo desplazamiento, que se estabiliza en mares agitados y se desliza sobre un colchón de agua, abre amplias posibilidades en cuanto a la construcción de embarcaciones de alta velocidad. Sobre todo, proporciona una mejora fundamental en la estabilidad de marcha, elimina el balanceo/cabeceo y la guiñada en mar abierto, y también aumenta la capacidad de carga y la eficiencia del combustible en comparación con los cascos de planeo. y de forma triangular en sección transversal en toda su longitud, estando el ángulo menor de dicho triángulo en la parte inferior, y estando la pala de apoyo en su punto más ancho entre el 40 y el 60% de su longitud, situando el centro de flotabilidad de la pala de apoyo entre el 40 y el 60% de su longitud y en el tercio superior de la misma. El casco maniobrable de una embarcación de tipo desplazamiento, que se estabiliza en mares agitados y se desliza sobre un colchón de agua, abre amplias posibilidades en cuanto a la construcción de embarcaciones de alta velocidad. Sobre todo, proporciona una mejora fundamental en la estabilidad de marcha, elimina el balanceo/cabeceo y la guiñada en mar abierto, y también aumenta la capacidad de carga y la eficiencia del combustible en comparación con los cascos de planeo. y de forma triangular en sección transversal en toda su longitud, estando el ángulo menor de dicho triángulo en la parte inferior, y estando la pala de apoyo en su punto más ancho entre el 40 y el 60% de su longitud, situando el centro de flotabilidad de la pala de apoyo entre el 40 y el 60% de su longitud y en el tercio superior de la misma. El casco maniobrable de una embarcación de tipo desplazamiento, que se estabiliza en mares agitados y se desliza sobre un colchón de agua, abre amplias posibilidades en cuanto a la construcción de embarcaciones de alta velocidad. Sobre todo, proporciona una mejora fundamental en la estabilidad de marcha, elimina el balanceo/cabeceo y la guiñada en mar abierto, y también aumenta la capacidad de carga y la eficiencia del combustible en comparación con los cascos de planeo. y estando la pala de apoyo en su punto más ancho entre el 40 y el 60% de su longitud, situando el centro de flotabilidad de la pala de apoyo entre el 40 y el 60% de su longitud y en el tercio superior de la misma. El casco maniobrable de una embarcación de tipo desplazamiento, que se estabiliza en mares agitados y se desliza sobre un colchón de agua, abre amplias posibilidades en cuanto a la construcción de embarcaciones de alta velocidad. 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Sobre todo, proporciona una mejora fundamental en la estabilidad de marcha, elimina el balanceo/cabeceo y la guiñada en mar abierto, y también aumenta la capacidad de carga y la eficiencia del combustible en comparación con los cascos de planeo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Casco estabilizado de un barco monocasco a motor, que surfea sobre un colchón de agua y presenta una pala de soporte profundamente sumergida

Campo de la invención

[0001] La invención se refiere a la construcción naval, y puede utilizarse en la construcción y modernización de barcos de navegación marítima monocasco a motor de alta velocidad, donde se utiliza un único casco, que se mueve en un modo de surfeo sobre un colchón de agua.

Estado de la técnica

Planeo y surfeo

[0002] La definición de barcos «de navegación marítima a alta velocidad» incluye, en este caso, los barcos de navegación marítima que pesan 3 toneladas o más, capaces de mantener la velocidad de crucero de 37,04 km/h (20 nudos) o más en mar abierto, es decir, en presencia de una ola. Con el peso de 3 toneladas o más, los factores de la forma del casco y la elección del modo de alcanzar la alta velocidad en las condiciones de mar abierto se vuelven fundamentales, y existe una gran diferencia entre los modos de «planeo» y «surfeo». Algunos cascos de barcos modernos son capaces de moverse en ambos modos: en su modo habitual, y si hay una ola larga plana codireccional, con la longitud de la ola superando la longitud del casco del barco, en un modo de surfeo.

[0003] Planeo: es un modo de un movimiento del barco cuando: a) el barco, al utilizar su forma de casco y el empuje de sus motores de propulsión, crea la ola, de la longitud y la anchura adecuadas para su planeo, y b) al utilizar el empuje propulsor, [el barco] empuja su casco por encima de esa ola hasta su borde delantero, donde c) el casco desarrolla la alta velocidad planeando sobre su pequeña «suela» de planeo situada en la popa. El planeo requiere velocidad, el casco de planeo deja tras de sí una ola cortada distintiva: un «ala de gaviota».

[0004] Los cascos de planeo modernos de navegación marítima a alta velocidad presentan la forma del casco, que es un compromiso para alcanzar un modo de planeo sostenible. La forma típica presenta líneas afiladas de la proa, líneas medias en forma de V, y una «suela» de soporte de planeo más plana de longitud y anchura reducidas, en la popa del casco. En el modo de planeo, los cascos de planeo no tienen ningún otro soporte en la superficie del agua, más allá de la «suela»; al mismo tiempo, el planeo sobre una pequeña «suela» presenta limitaciones en la estabilidad del recorrido sobre una ola grande: el gran balanceo, los inevitables saltos seguidos de un aterrizaje brusco al cruzar la ola, el deslizamiento de la «suela» de planeo desde la ola en una dirección arbitraria en una condición de ola lateral y cortada; como resultado de dicho deslizamiento, la proa del barco queda enterrada en la superficie del agua con una gran aceleración y magnitud, y con un fuerte y distintivo golpe. El control seguro del casco de planeo en las condiciones de ola alta requiere grandes habilidades.

[0005] Resultaría lógico asumir un incremento en el tamaño de la «suela» de planeo para incrementar la estabilidad del recorrido. No obstante, con un incremento de la longitud de la «suela», la longitud de la ola, que debe ser creada y «empujada» por el casco de planeo, también aumenta; y la velocidad necesaria para entrar en el modo de planeo aumenta en consecuencia. Con un incremento de la anchura de la «suela», la anchura de la ola que se va a «empujar» también aumenta, el barco empieza a «remar a su popa»; donde aumenta drásticamente el consumo de energía (y la potencia de propulsión) necesarios para alcanzar el modo de planeo y para mantenerlo.

[0006] Una característica distintiva de los cascos de planeo es la necesidad de utilizar parte del empuje de propulsión para crear y mantener la ola, sobre la que después planea el casco; y para empujar el casco sobre esa ola, lo cual sucede básicamente sin parar para mantener el modo de planeo. En este, un aumento moderado del tamaño y el peso del casco requiere aumentar muchas veces el consumo de energía.

[0007] La industria moderna ha llegado a un compromiso «estándar» para el diseño de la mayoría de barcos de planeo: el planeo se produce a la velocidad de 27,78-29,63 km/h (15-16 nudos) con un consumo de energía relativamente bajo, lo que exige la fabricación de cascos relativamente estrechos con una «suela» corta y, en consecuencia, deriva en una baja estabilidad sobre la ola de mar. La longitud máxima de los cascos de planeo se ha aceptado en 18-20 metros. Los cascos de planeo modernos se caracterizan por su diseño simple y la excelente habitabilidad de los compartimentos residenciales.

[0008] Surfeo: este es un modo de movimiento del barco, en el que el casco, por su forma, comprime bajo sí mismo el flujo de entrada de agua y crea su exceso bajo su gran superficie inferior plana; donde el excesivo flujo de agua dinámico se autodistribuye, y conforma una forma estable y una gran capa de área entre un medio acuático más estático (debajo) y la superficie inferior del casco (arriba); esta capa es el «colchón de agua»; donde el barco se desliza sobre el colchón de agua, y su peso se distribuye en la totalidad de su área. La característica principal del surfeo, en comparación con los otros cascos de alta velocidad, es la ausencia de cualquier influencia tras la corriente de agua entrante, excepto por su compresión. El casco de surfeo no deja olas tras su popa: para el observador ocasional, visualmente esta es la principal diferencia entre el barco de surfeo y el barco de planeo del mismo peso, recorriendo lado a lado, a la misma velocidad.

[0009] El surfeo se caracteriza por presentar una resistencia extremadamente baja al movimiento: solo desde la fuerza de fricción de la superficie inferior del casco sobre el colchón de agua, donde las condiciones más importantes son: garantizar la laminaridad y la continuidad del flujo [de agua] en el colchón de agua, la ausencia de los elementos de casco «empujando» el flujo de agua a los lados, y también garantizar la imposibilidad de que las masas de aire atraviesen por debajo la superficie inferior del casco hacia el colchón de agua de trabajo.

[0010] A diferencia del aire, el agua es prácticamente incompresible y, por lo tanto, sería incorrecto describir el efecto del colchón de agua por analogía con el colchón de aire. El colchón de aire es una zona con un aumento de presión del aire, mientras que el colchón de agua es una zona con un exceso de volumen del flujo de agua dinámico. Sobre el colchón de agua, no hay una elevación perceptible del casco, puesto que el flujo de agua presenta una densidad que sobrepasa la del aire en aproximadamente 800 veces; respectivamente, el efecto de trabajo del colchón de agua se consigue con una elevación real extremadamente pequeña del casco del barco: no más de unos pocos centímetros; donde un flujo dinámico laminar continuo pasa por debajo de la superficie inferior plana, a lo largo de toda la longitud del barco y a través de su anchura completa, y se disipa más allá de la popa. Cuando se cambia a un modo de surfeo, el casco «se hincha» sobre el flujo de agua, la resistencia al movimiento cae bruscamente y la velocidad aumenta.

[0011] La superficie inferior plana del casco de surfeo prevé la sencillez de su construcción y la excelente habitabilidad de los compartimentos residenciales. El consumo de energía para alcanzar el modo de surfeo es reducido y no aumenta proporcionalmente con un incremento del tamaño y el peso del barco; la clave es un flujo de agua suficiente, que se comprima en el colchón de agua, y el hecho de que el peso del barco se distribuya sobre una superficie inferior plana del casco. Donde al colchón de agua se le suministra constantemente el flujo de agua de entrada a alta velocidad, lo que deriva en su independencia de las perturbaciones de las olas circundantes. A diferencia del planeo, el surfeo no requiere la creación de la ola del propio casco, y no requiere estar asociado con este consumo de energía.

[0012] En el nivel de tecnología, se sabe que un modo de surfeo, donde la fuerza gravitacional desempeña el papel de la unidad de propulsión, y el colchón de agua se presenta mediante una ola codireccional larga y plana, es decir, más larga que la longitud del casco del barco, y que existe independientemente de la propulsión del barco («surfeo gravitacional»). En este caso, la ola es un fenómeno natural y no se crea mediante el propio barco. Se considera un velero de quilla con un casco de desplazamiento, que se mueve en el modo de surfeo gravitacional, donde:

1. El velero adquiere una velocidad significativa comparable a los cascos de planeo y que sobrepasa significativamente la velocidad máxima de su modo de desplazamiento en el agua, donde el casco no entra en el modo de planeo,

2. detrás del velero, no hay ninguna ola perceptible creada por el casco del velero,

3. la velocidad de deslizamiento se limita por la fuerza de fricción de la superficie inferior del casco contra el flujo de agua entrante,

4. el velero se torna independiente de las olas de mar circundantes: el surfeo sobre una ola estabiliza el velero contra otras perturbaciones de las olas, tanto el balanceo como el cabeceo se detienen,

5. potencialmente, el velero puede ser arbitrariamente pesado, si el casco presenta una superficie inferior plana con un área suficiente,

6. el tamaño de la superficie de surfeo puede ser arbitrariamente grande: en la práctica, cuanto más grande sea, mejor, es decir, no hay restricciones por la longitud y la anchura de la suela de planeo típica para los cascos de planeo,

7. el consumo de energía es extremadamente bajo, el movimiento del barco a alta velocidad depende únicamente de la constancia de la ola y de las habilidades del patrón para mantener el velero sobre esta.

[0013] Es decir, el modo de deslizamiento de surfeo puede describirse como «movimiento de un casco de desplazamiento pesado a alta velocidad, sin modo de planeo, con baja resistencia hidrodinámica, sin la ola de popa formada por el casco, sin balanceo ni cabeceo, independientemente de las olas circundantes; con un casco de casi cualquier tamaño y peso, y con un bajo consumo de energía», conjuntamente en adelante, «las ventajas del deslizamiento de surfeo».

[0014] No obstante, sin elementos adicionales de estabilización, el casco del barco que se mueve en el modo de surfeo presenta una estructura altamente inestable. La superficie inferior plana del casco puede moverse en cualquier dirección y presenta una tendencia a hacer resbalar el flujo de agua dinámico excesivo, que se sitúa por debajo de esta. En el ejemplo de un velero de quilla que está en un modo de surfeo gravitacional (véase arriba), el mantenimiento de la estabilidad del movimiento requiere grandes habilidades por parte del patrón.

[0015] En la patente RU2615031, el autor reivindica «barcos conocidos de alta velocidad: barcos de perfil aerodinámico, cascos de planeo, hidroplanos, con colchones y cavidades de aire, todos ellos presentan unidades de propulsión que crean una fuerza de empuje para mover el barco, y el casco del barco que crea la fuerza principal de resistencia al movimiento, excepto por la tabla de surfeo, que es conducida por una ola de desplazamiento de surf». En la patente RU2615031, se describe el principio del colchón de agua. En caso de una infusión forzada de flujo de agua por debajo de la popa del casco del barco, se crea un colchón de agua, caracterizado por una superficie de agua convexa, que prevé un deslizamiento de surfeo de la popa del barco sobre una ola de recorrido sincrónico del «colchón de agua». Para conseguir este resultado, se colocan unidades de propulsión de empuje en la proa del barco, y sus vectores se dirigen por debajo de la parte de popa del barco. Los inconvenientes de este diseño incluyen la necesidad de mover las unidades de propulsión sobre la proa, más allá del casco; así como un deslizamiento de surfeo de la popa del barco en una dirección arbitraria por las acciones de la ola de mar. Por lo tanto, el casco reivindicado en la patente RU2615031 no puede ser un barco de navegación marítima a alta velocidad.

Otras estructuras de casco de navegación marítima a alta velocidad

[0016] Los cascos estrechos de desplazamiento perforadores de olas de baja resistencia hidrodinámica y baja estabilidad al balanceo pueden aplicarse principalmente en los catamaranes y trimaranes multicasco, que presentan una gran distancia entre los cascos para su estabilización. Además de las grandes e inconvenientes dimensiones operativas, con su anchura comparable a la longitud, los catamaranes y trimaranes, a una cierta longitud de la ola de mar, no pueden estabilizarse cambiando el curso con respecto a la ola, lo que implica limitaciones en su navegabilidad; dichas estructuras también presentan compartimentos habitables estrechos. Dichos cascos no funcionan en un modo de deslizamiento de surfeo.

[0017] SWATH: cascos con una línea de flotación estrecha donde el centro del desplazamiento se encuentra profundamente por debajo de la superficie del agua. Dichos diseños requieren sistemas de control automático y su funcionamiento resulta complicado. Dichos cascos no funcionan en un modo de deslizamiento de surfeo.

[0018] Barcos hidroplanos: su uso está limitado por la altura de la ola, cuando, a alta velocidad, parte del ala vuela fuera de una ola y se estrella contra otra, lo que va acompañado por fuertes golpes y un rápido desgaste de los hidroplanos y sus anclajes. Dichos cascos no funcionan en un modo de deslizamiento de surfeo.

[0019] Los catamaranes y trimaranes que planean sobre la parte inferior de sus flotadores también se conocen como trineos de mar (sea sledges). Estos presentan un aumento de la navegabilidad en comparación con los cascos de planeo monocasco, puesto que la «suela» de planeo se distribuye en una mayor parte de la longitud del casco. Sin embargo, el aumento de la navegabilidad se limita a los cursos perpendiculares a la ola, mientras que en los cursos paralelos a la ola, los trineos de mar se comportan de la misma manera que un casco de planeo ordinario de un solo casco. Además, cuando la longitud de los trineos de mar es de más de 7-8 metros, su construcción requiere unidades de propulsión profundamente sumergidas muy específicas, ya que con las superficies de planeo estrechas, y con la corriente del flujo de aire en las cavidades de túnel ubicadas por encima de la superficie del agua y por debajo del fondo [del casco], el flujo de agua entrante se vuelve altamente saturado con aire, y la unidad de propulsión convencional pierde su empuje. Por estos motivos, los trineos de mar han recibido poca distribución. Un ejemplo de dicho casco se expone en la patente US 2006/0288922 A1, donde los elementos del casco del «trineo de mar-trimarán» elevan el casco por encima de las perturbaciones de las olas en la superficie del agua. También se expone un ejemplo en la patente RU 2624 142, donde el casco de planeo presenta líneas de trimarán. Dichos cascos no funcionan en un modo de deslizamiento de surfeo.

[0020] La patente US 6,131,529 reivindica la combinación de un casco central perforador de olas a alta velocidad con elementos estabilizadores de esquí de planeo. En esencia, esta es la construcción del trineo de mar-trimarán con un casco central perforador de olas de no planeo. Este diseño presenta un ancho pequeño (es decir, no requiere las dimensiones de los trimaranes ordinarios para estabilizarse), mientras que un casco estrecho central profundamente sumergido proporciona una mejor estabilidad en una ola que los cascos de planeo y los trineos de mar, ya que el casco no resbala en la ola hacia el lado y no «salta» sobre las olas. Los inconvenientes incluyen la necesidad de gastar energía de la unidad de propulsión para elevar el casco sobre los «esquís de planeo», así como la necesidad de una unidad de propulsión específica profundamente sumergida, como en los trineos de mar tradicionales. En la práctica, se probó dicho diseño; se mostró una mejora práctica en la estabilidad a través de los cursos de la ola. En los cursos a lo largo de la ola, se mostró el balanceo, como en un casco de planeo típico, y en cualquier curso se observó una mezcla de agua [/aire] en los propulsores, con la pérdida del empuje del propulsor sobre la ola. Aquí es fundamental la presencia del flujo de aire que atraviesa las cavidades entre la pala central y los esquís de planeo. Dichos cascos no funcionan en un modo de deslizamiento de surfeo.

[0021] Existe una solución de diseño conocida del «colchón de aire», donde se crea un aumento de la presión de masa de aire por debajo del casco del barco, mientras que el casco del barco se eleva por encima de la superficie del agua y, por lo tanto, la resistencia hidrodinámica al movimiento desaparece, dejando solo la aerodinámica. Pueden realizarse dos tipos del diseño del colchón de aire:

Tipo cerrado: cuando se fuerza al flujo de aire hacia un volumen cerrado por debajo del fondo del casco y, por lo tanto, la presión debajo del casco del barco aumenta, creando el colchón de aire que lleva al casco a elevarse por encima de la superficie del agua; y

Tipo abierto: también conocido como «barcos de perfil aerodinámico», donde, en el proceso de movimiento a lo largo de la superficie del agua a una altitud extremadamente baja, un gran barco de ala de perfil aerodinámico con el ángulo de ataque apropiado crea por debajo una zona de alta presión: un «perfil aerodinámico», que proporciona un soporte para mantener el barco de perfil aerodinámico en vuelo sobre el agua.

[0022] Los inconvenientes del colchón de aire de tipo cerrado incluyen una baja navegabilidad del barco, cuando, en una ola alta, el aire empieza a escaparse desde el colchón de aire hacia los lados, perdiendo así la presión de trabajo requerida dentro del colchón de aire; y el casco desciende en el agua. Dichos cascos no funcionan en un modo de deslizamiento de surfeo.

[0023] Las desventajas de los barcos de perfil aerodinámico pueden atribuirse a su baja capacidad de carga en comparación con otros barcos, ya que, para una separación completa de la superficie del agua y el movimiento en el modo «aerodinámico», el peso del barco debe ser bajo; y también su baja navegabilidad, a saber, la influencia de las perturbaciones atmosféricas de las olas y el viento en una estructura que vuela bajo sobre el agua. Dichos cascos no funcionan en un modo de deslizamiento de surfeo.

[0024] La patente US 4,981,099 indica el casco con un casco de desplazamiento en forma de torpedo profundamente sumergido. Esta es una de las versiones del casco SWATH con una línea de flotación baja. El casco no presenta una superficie plana y no funciona en un modo de deslizamiento de surfeo; el desplazamiento del casco de torpedo sumergido no se utiliza para reducir el peso distribuido del barco sobre la superficie de surfeo y para estabilizar el casco.

[0025] En la patente EP 2 769 909 A3, se indicó que el casco presentaba un elemento de desplazamiento oblongo de sección transversal redondeada bajo la línea de flotación, un vástago alto, lados redondeados que descienden a la popa, una superficie inferior de descenso del casco, líneas de túnel redondeadas de la superficie inferior del casco. Por lo tanto, los lados y la superficie inferior se elevan en la popa significativamente por encima de la línea de flotación. Dicho casco no presenta una superficie de surfeo plana y no puede funcionar en un modo de deslizamiento de surfeo; la forma redondeada de las barras laterales y la superficie inferior, y también su elevación en la popa por encima de la línea de flotación, las cavidades de túnel al nivel de la línea de flotación, donde un estallido de aire es inevitable cuando aumenta la velocidad, predeterminan la imposibilidad del modo de deslizamiento de surfeo; la forma redondeada del elemento sumergido derivará en un balanceo de la quilla a alta velocidad.

[0026] Se conoce una fórmula en la que el casco de planeo está equipado con un esquí hidrodinámico, con un tamaño que se aproxima al tamaño del casco. Con un esquí de planeo de tal tamaño, realmente no es un casco de planeo, sino un casco de surfeo. El casco reivindicado no presenta la pala de soporte, ni tampoco ningún otro elemento estabilizador para garantizar la navegabilidad en las condiciones de las olas del mar; y, por este motivo, no puede utilizarse en un barco pesado de navegación marítima a alta velocidad.

[0027] Debido a la combinación de sus ventajas y desventajas, los más ampliamente utilizados son los cascos de planeo de barcos de navegación marítima a alta velocidad. En la presente solicitud, se asume que este tipo de cascos son el «nivel de tecnología moderna».

Otras técnicas anteriores identificadas

[0028] Se reconocen los siguientes documentos del estado de la técnica: US5832855, DE202008004101, US6112687, US7984683, GB2356603, US2144111. En particular, el documento US5832855 describe un casco de barco que incluye una primera parte de casco configurada como un casco de pantoque duro dispuesto sobre una segunda parte de casco en forma de flotador superdelgado. Durante las condiciones de servicio, solo la mitad de popa de la primera parte de casco se cruza con la superficie del agua para que se desarrollen dos olas de proa separadas. Mediante la selección apropiada de las anchuras del casco y mediante la disposición de la primera parte de casco sobre la segunda parte de casco, las olas de proa están en oposición de fase.

Divulgación de la invención

[0029] Según el solicitante, el casco estabilizado del barco de navegación marítima a alta velocidad que utiliza el surfeo sobre un colchón de agua no resulta conocido en el nivel de tecnología.

[0030] El solicitante había construido y probado en agosto de 2018, en las condiciones de mar abierto, el barco monocasco a motor con el casco reivindicado que utiliza el surfeo sobre el colchón de agua, con una pala de soporte profundamente sumergida. La longitud del casco es de 12,5 m, la anchura es de 3,9 m, el peso es de 5.800 kg, hay 2 motores fuera de borda de 150 hp cada uno. Las conclusiones sobre los resultados técnicos conseguidos mediante esta invención, así como su comparación con los cascos de planeo, se obtuvieron directamente a partir de pruebas prácticas de la solución reivindicada en mar abierto, y a partir de la comparación de un barco monocasco a motor con el casco reivindicado, frente a cascos de planeo de tamaño y peso similares.

[0031] El casco estabilizado de un barco monocasco a motor presenta una pala profundamente sumergida de 12,5 m de largo y 50 cm de ancho y con una altura (excluyendo el vástago) de 90 cm. La pala de soporte presenta una anchura máxima al 50 % de su longitud y la forma de sección transversal triangular. La relación entre la longitud y la anchura de la pala de soporte es de 25 veces, su altura (excluyendo el vástago) es del 23 % de la anchura máxima del casco. El ángulo de descenso de la superficie inferior dentro del 40 % de la longitud de proa del casco es de 7 grados, y en el 60 % de la longitud de popa del casco es de 4 grados.

[0032] El casco estabilizado de un barco monocasco a motor entra de forma segura en el modo de deslizamiento de surfeo a una velocidad de 25,93-27,78 km/h (14-15 nudos), desarrolla una velocidad máxima de 44,45 km/h (24 nudos) y presenta fundamentalmente mejores características de navegabilidad y ahorro de combustible en condiciones de olas del mar, en comparación con los cascos de planeo. La solución reivindicada, que es desconocida, según el solicitante, a partir del nivel de tecnología, permite utilizar el casco, surfeando sobre un colchón de agua, con una pala de soporte profundamente sumergida, en el diseño de barcos monocasco a motor de navegación marítima a alta velocidad, lo que permite utilizar las ventajas conocidas del modo de deslizamiento de surfeo, a saber, el «movimiento de un casco de desplazamiento pesado a alta velocidad, sin modo de planeo, con baja resistencia hidrodinámica, sin formación de una ola de popa por parte del casco; sin balanceo ni cabeceo, independientemente de las olas circundantes; con un casco de casi cualquier tamaño y peso, y con bajo consumo de energía», donde el uso de una pala de soporte profundamente sumergida posibilita la estabilización del casco de surfeo en las condiciones de las olas del mar, lo cual es una condición fundamental para la aplicación práctica de los cascos de surfeo en la construcción de embarcaciones de navegación marítima. La forma reivindicada de la pala de soporte es muy específica para conseguir el resultado del surfeo apto para navegar del casco pesado, donde los factores más importantes son:

A. La forma aerodinámica extremadamente estrecha y afilada de la pala de soporte, con una relación longitud/anchura de al menos 20 veces, donde

- el flujo [de agua] entrante mantiene su laminaridad y continuidad a lo largo de todo el recorrido de su flujo alrededor de la pala de soporte, lo que permite el llenado satisfactorio de los colchones de agua, y también garantiza el funcionamiento de las unidades de propulsión de popa en un modo normal;

- la pala de soporte tiene un impacto mínimo en la velocidad del barco con su baja resistencia hidrodinámica;

- el borde delantero de la pala de soporte es un vástago estrecho perforador de olas, donde la ola se corta mediante la pala de soporte, y su energía se disipa en el proceso de llenado de los colchones de agua, sin golpear el casco del barco;

B. La pala de soporte es de forma triangular en una sección transversal, su centro de desplazamiento está en su tercio superior, y en su centro longitudinal, donde

- en el centro del desplazamiento de la pala de soporte se sitúa el centro de rotación del casco «por cabeceo» durante la aceleración y hasta alcanzar el modo de surfeo a alta velocidad, con el brazo de empuje requerido del par del empuje del colchón de agua en relación con el centro de rotación;

- el centro del desplazamiento del casco se sitúa alto, aproximadamente al nivel de la superficie inferior del casco, permitiendo la autoestabilización del casco durante el balanceo y el cabeceo;

C. Gran sumergimiento del borde inferior de la pala de soporte en relación con la línea de flotación, al menos el 20 % de la anchura del casco, donde

- se proporciona la imposibilidad de deslizamiento transversal del casco desde el colchón de agua, y la imposibilidad de balanceo y guiñada del casco cuando está en movimiento;

- se garantiza la separación del flujo [de agua] de los colchones de agua derecho e izquierdo, lo cual es fundamental para asegurar la estabilidad transversal del casco, donde la estabilidad transversal se proporciona mediante el empuje de la pala profundamente sumergida y de la superficie de surfeo de la ola a sotavento, en el flujo de agua dinámico;

D. El desplazamiento de la pala de soporte en el intervalo de 30-50 % del peso de un barco totalmente cargado, donde - el peso del barco que se aplica a la superficie de surfeo no es más del 70 % del peso del barco, lo que facilita que se alcance el modo de surfeo, y también garantiza el mantenimiento de un modo de surfeo estable;

- por el empuje de su desplazamiento, la pala de soporte proporciona un equilibrio longitudinal y la posición requerida del casco en relación con la línea de flotación, formando un vástago alto perforador de olas sobre la línea de flotación que garantiza el paso a través de la ola, la posibilidad de situar el extremo de proa de la superficie inferior por encima del nivel de las perturbaciones de las olas;

- por el empuje de su desplazamiento, proporciona el ángulo de descenso necesario de la superficie inferior que se requiere para comprimir la corriente [de agua] en el colchón de agua; y el ángulo de ataque de trabajo de la superficie de surfeo, así como el sumergimiento necesario de la superficie de surfeo cuando se desliza sobre un colchón de agua, que garantiza el surfeo constante sin atravesar el aire por debajo de la superficie inferior del casco;

- por el empuje de su desplazamiento en la parte delantera, que equilibra el empuje del colchón de agua, proporciona una estabilización longitudinal del casco cuando se desliza sobre el colchón de agua, creando dos puntos ampliamente separados del soporte longitudinal del casco de surfeo, garantizando así la ausencia de cabeceo.

[0033] Esto permite lograr un resultado técnico, que consiste en:

- un movimiento controlado estable del barco monocasco de navegación marítima a alta velocidad en el modo de deslizamiento de surfeo sobre el colchón de agua, a una velocidad de 37,04 km/h (20 nudos) y más, en las condiciones de olas del mar;

- una resistencia extremadamente baja al movimiento, solo debido a la fricción de la superficie de surfeo; donde, a diferencia de los cascos de planeo, la energía de la propulsión se emplea únicamente en el movimiento hacia delante;

- gran capacidad de flete del barco, siempre que el peso se distribuya por unidad de área de la superficie inferior plana;

- independencia del colchón de agua con respecto a las variaciones de las olas incidentes, ya que al colchón de agua se le suministra dinámicamente el flujo de agua entrante, que es estable, y su velocidad es mucho mayor que la de cualquier perturbación de las olas circundantes;

- la garantía de un recorrido estable a través de la ola transversal, que es cortada libremente por la pala de soporte, y después presionada por la superficie inferior del casco hacia los colchones de agua izquierdo y derecho;

- la garantía de un recorrido estable a través de la ola longitudinal debido al empuje lateral de la pala profundamente sumergida y al empuje de la parte lateral del casco contra el colchón de agua;

- el aumento de la velocidad en un 30-50 % o el ahorro de un 30-50 % de combustible, en comparación con los cascos de planeo, ya que no se requiere energía de propulsión para crear/empujar la ola de planeo;

- la simplicidad de diseño y funcionamiento, utilizando unidades de propulsión convencionales, incluidos los motores fuera de borda.

[0034] Como resultado, el casco reivindicado de un barco monocasco a motor, que utiliza el surfeo sobre un colchón de agua, con una pala de soporte profundamente sumergida, aplicada a un barco monocasco de navegación marítima a alta velocidad, garantiza, en comparación con el nivel actual de tecnología (barcos monocasco de planeo), siempre que el casco tenga una anchura de no más del 50 % de su longitud:

- nuevas características hidrodinámicas que consisten en los beneficios del deslizamiento de surfeo: «movimiento de un casco de desplazamiento pesado a alta velocidad, sin modo de planeo, con baja resistencia hidrodinámica, sin la ola de popa formada por el casco, sin balanceo ni cabeceo, independientemente de las olas circundantes; con un casco de casi cualquier tamaño y peso, y con un bajo consumo de energía»,

- una mejora fundamental en la estabilidad del movimiento del casco, y un paso estable de olas de mar transversales y longitudinales sin balanceo, sin cabeceo y sin guiñada;

- un sistema más eficiente para contrarrestar el balanceo y el cabeceo en todos los cursos en relación con la ola; - una nueva propiedad de «estabilización dinámica del movimiento sobre la ola»: cuanto mayor sea la velocidad, más se llenará el colchón de agua, y más estable será el barco;

- ausencia de ola de popa y baja resistencia al movimiento, lo que deriva en un ahorro de combustible del 30-50 % con las mismas dimensiones y velocidades del barco;

- una simplicidad similar de diseño y funcionamiento;

- un volumen similar de compartimentos habitables y un excelente manejo.

[0035] Donde un casco estabilizado de un barco monocasco a motor, que utiliza el deslizamiento de surfeo sobre un colchón de agua, con una pala de soporte de desplazamiento profundamente sumergida, caracterizado por que la anchura total del casco es de no más del 50 % de su longitud, que en su parte inferior:

- presenta, en su longitud total, una forma descendente de su superficie inferior en la dirección proa a popa, - donde el extremo de proa de la superficie inferior está elevado a la distancia desde la línea de flotación, correspondiente a al menos el 25 % de la anchura del casco; donde hay un vástago alto perforador de olas situado debajo del extremo de proa de la superficie inferior,

- donde, en el 40 % delantero de la longitud del casco, la superficie inferior presenta una forma descendente, que fluye suavemente hacia la superficie inferior de la parte de popa del casco, y presenta el ángulo de descenso de al menos 5 grados, en relación con la línea de flotación a velocidad cero,

- donde, en el 60 % trasero de la longitud del casco, la superficie inferior presenta una forma descendente, y presenta el ángulo de descenso en relación con la línea de flotación a velocidad cero, de no más de 5 grados, donde presenta una forma casi plana en su sección transversal y está sumergida en un 70 % o más de su longitud por debajo de la línea de flotación contando desde la popa, donde la parte sumergida se convierte en la «superficie de surfeo», que se desliza durante el recorrido del barco, sobre el colchón de agua, y transporta no más del 70 % del peso totalmente cargado del barco,

- donde el casco está realizado con una pala de soporte de desplazamiento profundamente sumergida y orientada verticalmente, situada longitudinalmente por debajo de su superficie inferior, simétrica en relación con la línea central del barco y proporcional a su longitud, de forma estrecha y con baja resistencia hidrodinámica/a las olas,

- donde la relación entre la longitud y la anchura de la pala de soporte es de al menos 20 veces, correspondiendo el desplazamiento de la pala de soporte al 30-50 % del peso totalmente cargado del barco, y con la altura (excluyendo el vástago) de no menos del 20 % de la anchura máxima del casco, donde se garantiza una inmersión profunda del borde inferior de la pala de soporte en relación con la línea de flotación,

- donde la pala de soporte está realizada con las líneas perforadoras de olas, un vástago alto perforador de olas, que por su altura alcanza el extremo de proa de la superficie inferior del casco, con las líneas afiladas traseras y delanteras, y líneas suaves en el centro,

- donde la pala de soporte, en su longitud total, presenta una forma triangular en su sección transversal, con el ángulo más agudo en su parte inferior; y la anchura máxima de la pala de soporte se sitúa dentro del 40-60 % de su longitud, que determina el centro del desplazamiento de la pala de soporte dentro del 40-60 % de su longitud, en su tercio superior.

- es posible que el casco, en al menos el 30 % de su longitud o más, contando desde la popa, en la anchura máxima del casco, pueda incluir, orientadas verticalmente y simétricas a la línea central del barco, placas longitudinales finas que limitan el flujo de agua, con su inmersión por debajo de la línea de flotación a la distancia correspondiente a al menos el 2,5 % de la anchura del casco.

Breve descripción de los dibujos

[0036] Los materiales reivindicados se proporcionan en las siguientes representaciones gráficas.

[0037] En la figura 1 se muestra una vista general del casco, en las figuras 1.1-1.7 se muestran varias vistas espaciales del casco.

[0038] Fig. 1. Una vista general muestra el casco 1, incluyendo la superficie inferior 2, y la pala de soporte 3 profundamente sumergida. La superficie inferior 2 presenta una forma descendente en la dirección de la proa a popa, a lo largo de toda la longitud del casco. Como resultado del soporte desde la pala de soporte 3 de desplazamiento, el extremo de proa de la superficie inferior 2 se eleva por encima de la línea de flotación del barco, hasta el nivel de elevación de «SE», que constituye no menos del 25 % de la anchura máxima del casco «HW». Por debajo de la superficie inferior elevada en la proa hay un vástago 4 alto y estrecho que se extiende hacia la parte superior de la pala de soporte 3. La superficie inferior 2 en la parte de popa del casco es casi plana.

[0039] La pala de soporte 3 tiene su altura «BH» (sin incluir el vástago), «BH» no es inferior al 20 % de la anchura del casco «HW», mientras que la relación entre la longitud de la pala «BL» y la anchura máxima de la pala «BW» no es inferior a 20 veces. La anchura máxima de la pala está en el medio de la longitud de la pala de soporte (son posibles variantes del 40-60 % de la longitud). La pala de soporte presenta una forma triangular en la sección transversal a lo largo de toda su longitud, estando el ángulo más agudo en la parte inferior. Por lo tanto, el centro de desplazamiento de la pala está en el medio de su longitud, en el tercio superior. La pala de soporte desplaza un peso equivalente del 30-50 % del peso totalmente cargado del barco, es decir, la superficie inferior del casco transporta el 50-70 % del peso del barco. El hecho de reducir el peso del barco por unidad de área de la superficie de surfeo contribuye a crear y a mantener el flujo [de agua] laminar y continuo dentro de los colchones de agua.

[0040] En el 40 % delantero de la longitud del casco, el descenso de la superficie inferior forma un ángulo en relación con la línea de flotación a velocidad cero «Ang1» de no menos de 5 grados, formando así la superficie de compresión que impacta en el flujo de agua; y, en el 60 % trasero de la longitud del casco «Ang2» de no más de 5 grados, donde, en el 60 % trasero de la longitud del casco, la superficie inferior presenta una forma casi plana en su sección transversal, formando así la superficie de surfeo del casco.

[0041] En su movimiento, la pala de soporte 3 separa el flujo de agua entrante en el flujo hacia el colchón de agua izquierdo y en el flujo hacia el colchón de agua derecho, dirigiéndose ambos por debajo de la superficie inferior del casco del barco.

[0042] Las figuras 2.1-2.2 explican la creación de un colchón de agua. El flujo de agua que entra en el casco del barco se divide mediante la pala de soporte, se comprime mediante la parte delantera de la superficie inferior, y recorre por debajo la superficie de surfeo hacia los colchones de agua izquierdo y derecho. Al mismo tiempo, la compresión continua del flujo de agua fuerza la redistribución de su exceso por debajo de toda la zona de los colchones de agua, mientras que la pala de soporte impide que el flujo [de agua] fluya entre los colchones de agua.

[0043] A una velocidad suficiente del flujo de agua entrante, la compresión del flujo [de agua] por debajo de la superficie de surfeo deriva en la formación de dos corrientes continuas laminares: en los colchones de agua izquierdo y derecho, respectivamente, que fluyen por debajo de la superficie de surfeo; con el aumento adicional de la velocidad, estos flujos [de agua], sin perder su laminaridad y continuidad, se separan de la parte inferior de la popa y se disipan. Donde la superficie de surfeo «se hincha» en el colchón de agua, lo que deriva en una fuerte caída de la resistencia hidrodinámica al movimiento del casco, el barco acelera rápidamente; los motores entran en un modo de funcionamiento de carga baja y rpm altas; y la ola de popa desaparece.

[0044] El centro del desplazamiento de la pala de soporte se sitúa en su tercio superior, en el medio de la longitud del casco. Cuando la superficie de surfeo «se hincha» en el colchón de agua, el centro del desplazamiento de la pala de soporte se convierte en el punto de rotación del casco por cabeceo, en 1-2 grados. Donde, el brazo de empuje «CTA» del empuje «CT» del colchón de agua en relación con el centro de rotación constituye aproximadamente el 25 % de la longitud del casco, donde el «hinchamiento» en el colchón de agua y la rotación del casco se producen a velocidades moderadas de 25,93-27,78 km/h (14-15 nudos), en un modo controlado suave, y el deslizamiento adicional sobre el colchón de agua se equilibra en la dirección longitudinal. Al deslizarse sobre el colchón de agua, la pala de soporte impide que resbale en la dirección transversal, y el casco se dirige hacia delante a alta velocidad, donde el empuje del desplazamiento de la mitad delantera de la pala de soporte «BT» impide un aumento del ángulo de rotación, y proporciona un ángulo de ataque estable de la superficie de surfeo. El casco está en un estado de surfeo estable, sostenible y apto para navegar.

[0045] Las figuras 3.1-3.5 representan la estabilización del casco. En el estado sin movimiento (figura 3.1), el equilibrio longitudinal se proporciona mediante la fuerza de desplazamiento «BD» de la pala de soporte (que se muestra distribuida) y la fuerza de desplazamiento de la superficie de surfeo sumergida «SD» (que se muestra en el centro de su desplazamiento). Esto asegura la distancia de elevación requerida de la superficie inferior «SE», los ángulos de descenso requeridos de la superficie inferior en las partes de proa y popa en relación con la línea de flotación, el sumergimiento requerido de la superficie de surfeo. Los resultados de las pruebas en el mar del casco reivindicado habían demostrado que el equilibrio longitudinal por parte de la pala de soporte es una de las condiciones más importantes para alcanzar de forma satisfactoria el modo de surfeo apto para navegar.

[0046] En el modo de deslizamiento sobre un colchón de agua (figura 3.2), la estabilidad longitudinal se proporciona mediante la combinación del empuje del colchón de agua «CT» y el empuje de la parte delantera de la pala «BT», donde la distancia entre estos es de aproximadamente el 50 % de la longitud del casco, se forma un gran momento estabilizador, es decir, el casco reivindicado, a diferencia de un casco de planeo, presenta dos puntos de soporte longitudinales ampliamente separados, donde el tamaño de la superficie de surfeo es también incomparablemente más grande que la «suela» de planeo del casco de planeo. Con un aumento de la velocidad, el efecto de la estabilización longitudinal aumenta, donde, a alta velocidad, aumenta el llenado de los colchones de agua, y las olas entrantes tienen un menor efecto en la pala de soporte.

[0047] Al cruzar una ola transversal (figura 3.3), la ola es cortada por el vástago perforador de olas y pasa a lo largo del casco del barco, donde la ola es comprimida por la superficie inferior hacia los colchones de agua izquierdo y derecho; por lo tanto, el impacto de la ola en el borde delantero del casco no aparece; la ola crea un flujo [de agua] excesivo adicional en los colchones de agua, que no afecta a la estabilidad del movimiento ni al balanceo/cabeceo del casco.

[0048] En el caso del funcionamiento sin una ola (figura 3.4), los colchones de agua se llenan completamente, el casco se sostiene constantemente desde abajo mediante los flujos de agua dinámicos «SR» y «SL», y no puede balancearse a la izquierda o a la derecha sin «comprimir» el colchón de agua, lo cual es prácticamente imposible. La pala de soporte, con su empuje a dos lados, siendo «Sb » en profundidad bajo el agua, evita el balanceo del casco. A altas velocidades de un deslizamiento de surfeo, cuando la ola golpea en la izquierda (figura 3.5), el lado izquierdo del casco se eleva, el flujo del colchón de agua izquierdo se vuelve más fino, y su exceso en el colchón de agua izquierdo disminuye y proporciona un menor empuje «SL» a la superficie de surfeo izquierda; al mismo tiempo, el flujo del colchón de agua derecho, por el contrario, se engrosa y realiza un mayor empuje en la mitad derecha de la superficie de surfeo «SR»; donde el flujo de agua que se divide mediante la pala de soporte no puede moverse desde el colchón de agua derecho hasta el izquierdo; de ahí el exceso de flujo de agua y de empuje en el colchón de agua derecho justo arriba del casco; la pala de soporte evita que el casco resbale hacia la derecha, mientras que dicho resbalamiento es inevitable para los cascos de planeo en una situación similar. Durante las pruebas prácticas, el casco reivindicado demostró que las olas laterales no pueden forzar un balanceo en un casco estabilizado de surfeo con la pala de soporte. Al tratar de crear un balanceo, la ola en el lado izquierdo encuentra resistencia, incluyendo la suma del empuje hidrodinámico de toda la superficie de surfeo derecha en el colchón de agua, y el empuje hidrodinámico de toda la pala de soporte profundamente sumergida contra el flujo [de agua] dinámico; donde la masa total del flujo de agua dinámico, que empuja contra la superficie de surfeo derecha y contra la pala de soporte, es enorme en comparación con la masa de la ola procedente del lado izquierdo; en este caso, el casco no se balancea.

[0049] El casco controlable del barco de desplazamiento estabilizado en las condiciones de ola del mar y que se desliza sobre el colchón de agua abre amplias perspectivas para la construcción de los barcos de navegación marítima a alta velocidad. En primer lugar, se trata de una mejora fundamental de una estabilidad del movimiento, y la ausencia de balanceo / cabeceo y guiñada en mar abierto, un aumento de la capacidad de transporte de flete y ahorro de combustible en comparación con los cascos de planeo, a velocidades de crucero de 37,04 km/h (20 nudos) o más, puesto que la energía de las unidades de propulsión del casco de surfeo no se desperdicia en una creación de la ola de planeo y en «empujarla». La velocidad de movimiento del casco de surfeo está limitada únicamente por la fricción de su superficie inferior contra el flujo dinámico del colchón de agua, y esta fricción puede reducirse aún más utilizando, por ejemplo, la nueva generación de revestimientos deslizantes. El casco de surfeo posee simplicidad de los elementos estructurales.

[0050] El casco estabilizado reivindicado puede estar realizado, por ejemplo, a partir de fibra de vidrio, otros materiales compuestos, madera, metal, polietileno, y sus combinaciones, y/u otros materiales aceptables en la construcción naval.

Claims (2)

REIVINDICACIONES

1. Casco estabilizado (1) de un barco monocasco a motor, que utiliza el deslizamiento de surfeo sobre un colchón de agua, con una pala de soporte (3) de desplazamiento profundamente sumergida, donde la anchura total del casco es de no más del 50 % de su longitud, que en su parte inferior:

- presenta en su longitud total una forma descendente de su superficie inferior (2) en la dirección proa a popa, - donde, el extremo de proa de la superficie inferior está elevado a la distancia desde la línea de flotación, correspondiente a al menos el 25 % de la anchura del casco; donde hay un vástago alto perforador de olas situado debajo del extremo de proa de la superficie inferior,

- donde, en el 40 % delantero de la longitud del casco, la superficie inferior presenta una forma descendente, que fluye suavemente hacia la superficie inferior de la parte de popa del casco, y presenta el ángulo de descenso de al menos 5 grados, en relación con la línea de flotación a velocidad cero,

- donde, en el 60 % trasero de la longitud del casco, la superficie inferior presenta una forma descendente, y presenta el ángulo de descenso en relación con la línea de flotación a velocidad cero, de no más de 5 grados, donde presenta una forma casi plana en su sección transversal y está sumergida en un 70 % o más de su longitud por debajo de la línea de flotación contando desde la popa, donde la parte sumergida se convierte en la «superficie de surfeo», que se desliza durante el recorrido del barco, sobre el colchón de agua, y transporta no más del 70 % del peso totalmente cargado del barco,

- donde, el casco está realizado con una pala de soporte de desplazamiento profundamente sumergida y orientada verticalmente, situada longitudinalmente por debajo de su superficie inferior, simétrica en relación con la línea central del barco y proporcional a su longitud, de forma estrecha y con baja resistencia hidrodinámica/a las olas,

- donde, la relación entre la longitud y la anchura de la pala de soporte es de al menos 20 veces, correspondiendo el desplazamiento de la pala de soporte al 30-50 % del peso totalmente cargado del barco, y con la altura (excluyendo el vástago) de no menos del 20 % de la anchura máxima del casco, donde se garantiza una inmersión profunda del borde inferior de la pala de soporte en relación con la línea de flotación,

- donde, la pala de soporte está realizada con las líneas perforadoras de olas, un vástago alto perforador de olas, que por su altura alcanza el extremo de proa de la superficie inferior del casco, con las líneas afiladas traseras y delanteras, y líneas suaves en el medio,

- donde, la pala de soporte, en su longitud total, presenta una forma triangular en su sección transversal, con el ángulo más agudo en su parte inferior; y la anchura máxima de la pala de soporte se sitúa dentro del 40-60 % de su longitud, que determina el centro del desplazamiento de la pala de soporte dentro del 40-60 % de su longitud, en su tercio superior.

2. Casco del barco monocasco a motor de acuerdo con la reivindicación 1, donde en al menos el 30 % de su longitud o más, contando desde la popa, en la anchura máxima del casco, hay situadas, orientadas verticalmente y simétricas a la línea central del barco, placas longitudinales finas que limitan el flujo de agua, con su inmersión por debajo de la línea de flotación a la distancia correspondiente a al menos el 2,5 % de la anchura del casco.