NO324501B1 - Anordning til okning av giringsstabiliteten for skip - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning til økning av giringsstabiliteten for skip med en bulb og en asimutpropelldrivinnretning som er anordnet ved skipets baug respektive hekk.

Bruk av en asimutpropelldrivinnretning for skip er fordelaktig fordi en slik drivinnretning gir skipet gode manøvreringsegenskaper, idet dens propell kan bli svingt om en vertikal akse i forhold til skipet. Videre kan skip med en slik drivinnretning få øket lastekapasitet i tillegg til at det kan bli oppnådd ytterligere funksjonelle fordeler.

En ulempe ved asimutpropelldrivinnretninger er imidlertid at girings- eller kursstabiliteten under seiling er liten, særlig dersom det blir benyttet autopilot. Dette kan merkes som en stadig, relativt stor retningsendring eller svingning i forhold til en middelkurs, noe som er ufordelaktig fordi det derved fås et øket drivstofforbruk, en redusert seilingshastighet og en øket slitasje av driv- og styringsinnretningen. Det har blitt gjort forsøk på å eliminere disse ulemper ved f.eks. endring av styringsalgoritmer og bruk av stabilisatorer.

Videre har det blitt benyttet trekkende asimutpropelldrivinnretninger, dvs. drivinnretninger hvor propellen befinner seg foran det vekselhus som propellen er opplagret i, og foran den vertikale akse, rundt hvilken vekselhuset kan bli svingt, men resultatet har hittil ikke vært tilfredsstillende.

Videre er det kjent fra publikasjonen US 4003325 et fartøy med en baugkonstruksjon som gir liten (angivelig mindre enn andre baugkonstruksjoner) motstand i vannet. Videre er det i US 5163377 angitt en finne ved fartøyets fremre og bakre del, hvilken finne rager ned fra skipets skrog. Finnen som rager ned fra skroget ved akterskipet er plassert i senter. US 5575230 viser et fartøy med en asimutpropelldrivinnretning og en nedad ragende finne ved fartøyets hekk. Hensikten er i dette dokumentet å frembringe et skip som er spesielt egnet for å slepe andre gejnstander/skip i vann ved at de hydrodynamiske kreftene angriper nær samme punkt som kreftene fra slepet. Publikasjonen EP-Al 00/68072 viser og beskriver videre et skip som er særlig retningsstabilt. De konstruktive trekk som er nevnt ved skipets hekk er POD drivanordninger og alminnelige skeg som danner en del av bunnkonstruksjonen og er avpasset i forhold til drivanordningene. Skipets baugkonstruksjon er slank og har en bulb.

I overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse er det derved frembrakt en anordning til økning av giringsstabiliteten for skip med en bulb og en asimutpropelldrivinnretning som er anordnet ved skipets baug respektive hekk. Oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det nedad fra bulben rager en med denne fast forbundet baugfinne og at det ved skipets hekk nedad fra hver av skipets sider rager respektive hekkfinner. I forhold til den kjente teknikk oppnås det med foreliggende oppfinnelse et skip med økt giringsstabilitet. 1 ulike utførelsesformer kan baugfinnens dypgang tilsvare dypgangen av skipets kjøl.

Baugfinnen kan i retningen fremover være avsluttet, på høyde med det fremre parti av bulben.

Videre kan hekkfinnenes dypgang tilsvare dypgangen av skipets kjøl.

Hekkfinnene kan i retningen akterover være avsluttet på høyde med skipets akterstevn.

Asimutpropelldrivinnretningen kan omfatte minst én asimutpropelldrivenhet som er anordnet hovedsakelig mellom hekkfinnene.

Asimutpropelldrivenheten kan omfatte et vekselhus som er dreibart forbundet med et legeme som er fast forbundet med og rager ned fra skipets skrog, og legemet er tildannet som en finne og bidrar til en økning av giringsstabiliteten.

Asimutpropelldrivinnretningen kan omfatte to asimutpropelldrivenheter som er anordnet side om side i skipets tverretning.

Vekselhuset kan bære en nedad ragende finne som funksjonerer som ror. Minst én av finnene kan være strømlinjeformet.

Videre kan minst én av hekkfinnene være dreibar om en vertikal akse. Minst én av hekkfinnene kan ved sitt bakre parti ha en klaff som er dreibar om en vertikal akse.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe tilveie en anordning av den ovennevnte type som vesentlig reduserer de ovennevnte ulemper.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen som viser et utførelseseksempel på anordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 er et perspektivriss av et baugparti av et skip, sett fra skipets styrbord side og akterover. Fig. 2 er et perspektivriss av et hekkparti av skipet, sett fra skipets styrbord side og akterover. Fig. 3 er et perspektivriss av hekkpartiet sett fra skipets babord side og fremover.

Som det fremgår av fig. 1 har et skip 1 et baugparti 2 med en bulb 3. Fra baugpartiet 2 løper det akterover en kjøl 4 av skipet 1. Nedad fra bulben 3 rager det en med denne fast forbundet baugfinne 5. Baugfinnens dypgang tilsvarer hovedsakelig dypgangen av skipets kjøl 4. Videre er baugfinnen 5 i retningen fremover avsluttet på høyde med det fremre parti av bulben 3. Det vil imidlertid forstås at dersom det ikke er behov for en så stor baugfinne 5, kan dennes dypgang være mindre enn kjølens dypgang. Videre kan baugfinnen 5 være avsluttet aktenfor eller foran det fremre parti av bulben 3. En slik baugfinne 5 motvirker en giring eller svingning av skipet 1 om et dreiepunkt eller -akse bak skipets baug.

Som det fremgår av fig. 2 og 3, kan det ved skipets hekk 6 være anordnet en asimutpropelldrivinnretning 7 som omfatter to likt tildannede asimutpropelldrivenheter 11, 12, som er være anordnet side om side en liten strekning foran en akterstevn 13 av skipet og symmetrisk om et vertikalt symmetriplan for skipet. Skipet kan imidlertid ha bare én slik asimutpropelldrivenhet eller flere enn to sådanne. Dersom det er anordnet en drivenhet i tillegg til de to ovennevnte, kan den ytterligere drivenhet være anordnet sentralt mellom de to ovennevnte.

Hver asimutpropelldrivenhet 11,12 har et vekselhus 14 med en hovedsakelig horisontal, fremad løpende drivaksel (ikke vist) som bærer en propell 15 foran vekselhuset 14. Disse drivenheter blir derfor kalt "trekkende". Det øvre parti av vekselhuset 14 er forbundet med et legeme 17 på en slik måte at vekselhuset 14 kan bli dreid f.eks. 360 ° om en hovedsakelig vertikal akse 18 i forhold til legemet 17. Det øvre parti av legemet 17 er i sin tur fast forbundet med skroget 16. Til vekselhuset 14 er det festet en finne eller vekselhusfinne 19 som kan funksjonere som et ror ved rotasjon av vekselhuset 14. Legemet 17 kan være tildannet som en finne eller en drivenhetfinne for drivenheten 11, 12, idet også denne drivenhetfinne 17 bidrar til å øke skipets giringsstabilitet.

Ved hver side av skipets hekk rager det nedad respektive hekkfinner 21, 22 som er fast forbundet med skroget 16. Hekkfinnenes dypgang tilsvarer dypgangen av skipets kjøl, men det vil forstås at den kan være mindre. I retningen akterover er hekkfinnene 21,22 avsluttet på høyde med skipets akterstevn. Derved kan avstanden mellom hekkfinnene 21,22 og det dreiepunkt eller dreieakse rundt hvilken skipet kan gire være maksimal og hekkfinnenes bidrag til giringsstabiliteten være tilsvarende maksimal. Det vil imidlertid forstås at hekkfinnene kan være anordnet en strekning foran skipets akterstevn.

I stedet for at hekkfinnene er fast forbundet med skroget, kan de være forbundet med skroget på en slik måte at de kan bli dreid rundt respektive vertikale akser. Alternativt kan hver hekkfinne ved sitt bakre parti ha en vippbar klaff 25 (antydet med stiplet strek ved den styrbord hekkfinne 21) for å skaffe en bedret giringsstabilitet for skipet, idet de dreibare finner eller klaffer kan samvirke med en styringsanordning med en egnet styringsalgoritme for motvirkning av giringen.

Hekkfinner som kan bli dreid minst 90 ° kan være fordelaktig også for å øke asimutpropelldrivenhetenes virkning når disse har blitt rotert slik at deres skyvekraft utøves i en vinkel i forhold til skipets lengderetning f.eks. ved manøvrering under legging av skipet til en kai. Ved en samtidig dreining av hekkfinnene kan det oppnås at disse minimalt hindrer vannstrømmene mot respektive fra drivenhetene.

Fordelaktig er noen av eller alle de ovennevnte finner strømlinjeformede.

Særlig for lasteskip kan dreiepunktet for skipets girebevegelse forskyve seg relativt meget fremover eller bakover avhengig av skipets dypgang og trim. Det er derfor meget fordelaktig at det er anordnet en baugfinne og/eller minst én hekkfinne. Virkningen av baugfinnen respektive hekkfinnene varierer avhengig av dreiepunktets beliggenhet. Dersom dreiepunktet befinner seg nærmere baugen enn hekken, vil virkningen av baugfinnen være relativt liten og virkningen av hekkfinnene være stor og vice versa.

Dersom det er ønsket, kan det i tillegg til eller i stedet for de to hekkfinner være anordnet andre finner ved skipets hekk, f.eks. en midtfinne (ikke vist) som likner de ovennevnte hekkfinner, og som løper i skipets midtplan.

Claims (12)

1. Anordning til økning av giringsstabiliteten for skip (1) med en bulb (3) og en asimutpropelldrivinnretning (7) som er anordnet ved skipets (1) baug (2) respektive hekk (6), karakterisert ved at det nedad fra bulben (3) rager en med denne fast forbundet baugfinne (5) og at det ved skipets (1) hekk (7) nedad fra hver av skipets sider rager respektive hekkfinner (21,22).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at baugfinnens (5) dypgang tilsvarer dypgangen av skipets kjøl (4).

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at baugfinnen (5)i retningen fremover er avsluttet på høyde med det fremre parti av bulben (3).

4. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at hekkfinnenes (21,22) dypgang tilsvarer dypgangen av skipets kjøl (4).

5. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at hekkfinnene (21,22) i retningen akterover er avsluttet på høyde med skipets akterstevn (13).

6. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at asimutpropelldrivinnretningen (7) omfatter minst én asimutpropelldrivenhet (11,12) som er anordnet hovedsakelig mellom hekkfinnene (21,22).

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at asimutpropelldrivenheten (11,12) omfatter et vekselhus (14) som er dreibart forbundet med et legeme (17) som er fast forbundet med og rager ned fra skipets skrog (16), og legemet (17) er tildannet som en finne og bidrar til en økning av giringsstabiliteten.

8. Anordning ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at asimutpropelldrivinnretningen (7) omfatter to asimutpropelldrivenheter (11,12) som er anordnet side om side i skipets (1) tverretning.

9. Anordning ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at vekselhuset (14) bærer en nedad ragende finne (19) som funksjonerer som ror,

10. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at minst én av finnene (5,17,21,22) er strømlinj eformet.

11. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at minst én av hekkfinnene (5,17,21,22) er dreibar om en vertikal akse.

12. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at minst én av hekkfinnene (5,17,21,22) ved sitt bakre parti har en klaff (25) som er dreibar om en vertikal akse.