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" Dispositif pour amender le pouvoir de propulsion de roues à aubes pour navires ".
L'énergie de propulsion pour des roues à aubes est engendrée par le fait que l'eau, qui afflue avec une vi- tesse réduite sur la roue, est accélérée à une plus grande vitesse grâce à l'action des pales mouvantes. cette vites- se est,généralement pour des remorqueurs à aubes du double de la vitesse d'afflux. Lorsque. par exemple, l'eau afflue à 3 m./ses. par une vitesse de navigation de Il km. envi- ron, elle quittera la roue à 6 m./sec. puisque la vitesse
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des masses d'eau se double en passant par la roue, la section transversale du flux deviendra constamment plus petite pendant l'augmentation de la vitesse, et à la fin de l'accélération elle n'est que de la moitié de la section transversale d'afflux.
Le fil d'eau se rétrécit par conséquent. Ce rétrécissement se produit pendant le passage à travers la roue et en partie se'ne déjà devant la roue. Etant donné que l'afflux d'eau, lorsqu'il s'agit de bateaux à roues latérales, n'est liraité d'un côté que par le corps du bateau et de l'autre côté par la surface de l'eau et dans des eaux peu profondes également par le fond se trouvant sous le bateau, le resserrement ne se produit donc surtout que sur le coté extérieur libre de la roue. Le resser- rement se produit sur les bateaux à roue arrière des deux cô- tés de la roue vers le milieu de la roue. Ce rétrécissement s'identifie avec une déflexion de l'afflux d'eau du côté exté- rieur de la roue vers le milieu. La direction d'afflux de 1; eau forme donc un certain angle avec la ligne médiane du ba- teau.
Il se produit une autre déviation des masses d'eau pous- sées par la roue, par rapport à la ligne médiane longitudinale du bateau ou de sa direction de marche quand l'eau est soule- vée par la roue et qu'elle prend la forme d'une vague. Dans la branche montante de cette vague les masses d'eau qui sortent de la roue se meuvent dans une direction, qui, vue de la roue, oblique vers l'arrière et vers le haut.
Dans les deux cas, il résulte une perte de puissance de progression du fait que ces déviations de la direction du jet des masses d'eau en mouvement de l'axe médian du bateau ou de sa marche réelle ne produisent pas de réaction dans la direc- tion de course du bateau.
L'objet de la présente invention est la récupération d; une partie de cette perte par la disposition de corps profilés,
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établis à la manière des ailes portantes de planeurs, et qui sont disposés à côté ou derrière la roue avec un angle tel dans le rayon de la roue qu'il s'ensuive une aide dans la mar- ohe. pour l'explication de la conformation et de l'effet des profils conducteurs il y a lieu de se reporter aux figures 1, 2, 3 et 4.
La figure 1 représente schématiquement la façon dont se produit l'effet du corps profilé horizontal dans la branche montante de .la vague formée derrière la roue et cela vu face au bateau.
Les figures 2, 3 et 4 représentent avec la partie (8) un profil conducteur disposé verticalement à côté de la roue, de faon à utiliser pour la progression les masses d'eau af- fluant de biais à la roue.
En outre, le profil horizontal se trouvant derrière la roue (5) est représenté avec le profil latéral (8).
La figure 2 est une vue en plan. La coupe est dressée à peu près à hauteur de l'arbre de la roue.
La figure 3 est une élévation de coté, vue face au ba- teau.
La figure 4 est une élévation du tambour de la roue avec les corps profilés conformément à l'invention pour un bateau à roues latérales, vu par l'arrière.
Les mêmes signes indiquent les mêmes parties dans les quatre figures.
Four.expliquer la manière d'agir des profils horizontaux disposés en arrière de la roue à aubes dans la branche montan- te de la vague,il y a lieu de se reporter à la figure 1. La roue à aubes représentée dans la figure.tourne avec le circuit extérieur (I) autour de.l'arbre (2) et est submergé jusque la ligne d'immersion (3) du bateau au'repos. Le diamètre de la
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roue à aubes est indiqué par D. Derrière la roue à aubes, (4) désigne la forme de la vague d'eau formée au cours d'une acti- on de remorquage, dans laquelle est disposé.d'après l'inventi- on,le profil (5). L'arête d'afflux du corps profilé se trouve à une distance B, mesurée horizontalement en partant du air- cuit extérieur (I) de la roue à aube.
Le profil a une largeur T dans la direction du courant et une incurvation concave de la partie inférieure de la profondeur K. La tangente (6) dé- terminant l'angle de réglage et qui - comme il est d'usage dans la théorie des profils - touche la partie inférieure du corps profilé en deux points, forme avec la ligne d'immersion (3) du bateau au repos l'angle (a), qui doit se trouver dans un certain rapport avec l'angle (b) formé par la tangente (7) à la surface de la branche montante de la vague avec la ligne d'immersion (3) du bateau au repos.
Les forces qui entrent en fonction selon les principes sont représentées d'après leur grandeur et leur direction re- latives par un plan de foroes.(ve) indique d'après ce plan la direction aveo laquelle lteau afflue au profil (5) avec un angle d'impact (c). Dans la direction d'afflux il se produit alors une résistance W du corps profilé. perpendiculairement à cela on mesure une seconde force A, qui représente la force d'impulsion vers le haut du corps profilée comme pour le me- surage des profils d'ailes portantes d'avion dans le tunnel d'essai.
Des forces W et A résulte la force R qui les compen- se entre elles et qui, par suite de la direction d'afflux et du rapport considérable entre A et W, agit non seulement vers le haut, mais en même temps dans la direction du bateau, c' est-à-dire vers l'avant.
En décomposant encore cette force totale R,on peut dis- tinguer entre une force verticale pure v, qui amène uno dini- nution du tirant d'eau du bateau, et une force horizontale H,
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qui s'identifie au gain à l'avancement. Du diagramme,il res- sort qu'un grand angle (b), o'est-à-dire une vague à pente raide, puis un grand rapport A à W. o'est-à-dire une résistan- ce aussi petite que possible du corps profilé, alliée à une grande impulsion vers le haut et, finalement, une grande vi- tesse de projection (ve), qui augmente l'effet absolu de A, favorise l'obtention d'un H efficace.
L'action du profil vertical (8) est analogue; pour son explication il y a lieu de se reporter aux figures 2, 3 et 4.
Comme représenté, le profil (8) se trouve au côté extérieur du corps de la roue qui se caractérise par son arbre et la circonférence extérieure décrite par ses pales. Le profil con- ducteur est fixé en-dessous au support extérieur du tambour de la roue (9) et s'avance à peu près vers le bas jusqu'à la position la plus profonde des pales.
Le profil dont le côté supportant la poussée est tourné vers l'extérieur, subit, quand la rouera aubes-est en marche, l'action du courant dans la direction (ve) et les forces ef- fectives sont alors analogues à celles agissant pour le profil de la figure 1, W1, A1, R1, H1 et V1, dans lesquelles le fac- teur H1, représente la récupération en force de progression dans le sens de la marche, tandis que V1 est une force trans- versale dirigée perpendiculairement au sens de la marche du bateau, force, qui ne produit aucun effet de progression et qui s'annulée des deux côtés du bateau.
Les deux profils tra- vaillent par conséquent d'après le même principe et leur action croissante sur la marche du bateau s'additionne. En ce qui con- cerne la conformation du profil horizontal il y a lieu de con- sidérer encore particulièrement ce qui suit. L'application ex- clusive de la théorie des ailes portantes d'avions nous con- duirait à adopter,dans le cas présenta un profil aussi long et étroit que possible (c.à.d. peu large), étant donné qu'il S'
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agit d'obtenir autant que possible le moins de résistance et la plus grande impulsion vers le haut.
En fait, cette théorie - comme il sera démontré plus loin - ne s'est pas affirmée pour la conformation des corps profilés pour bateaux à aubes dont il est question ici.
De plus,il y a encore à considérer ce qui suit ;
Pour le planeur qui se meut dans un élément unique et pratiquement infini (l'air), la direction et la force du cou- rant sont sensiblement constantes pour toute la longueur et la largeur de l'aile. Des forces de progression supérieures sont en partie compensées par de plus grandes vitesses de vol, ou bien il est, selon les besoins, possible de convertir la progression en force ascensionnelle et inversement.- Par contre, dans la vague produite derrière un bateau à aubes les mouve- ments des masses d'eau, sont - à l'inverse de ce qui se pro- duit pour les courants d'air du planeur - presque toujours de volume et de direction différents. Le mouvement de l'eau com- mence par la mise en marche, la dimension, l'immersion et la construction de la roue à aubes.
Immédiatement après la mise en marche, ctest-à-dire à l'intérieur de la vague, le volume et la direction du mouvement se trouvent sous l'influence de l'accélération de la chute par suite de.l'attraction de la terre, effet qui ne se produit pas dans un milieu homogène.
En outre, il s'agit de manifestations du courant qui se trouvent sur la limite entre les deux milieux de poids très différents, l'eau et ltair.
De toutes ces différences entre les conditions de pro- gression et de travail d'un planeur dans l'air et d'un corps profilé d'après l'invention présente, il se produit une sui- te de nouveaux points de vue particuliers pour la conforma- tion et la position du profil, qui doivent être absolument élucidés et pris en considération pour pouvoir - en se pla-
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,ant au point de vue de la théorie des ailes portantes - ob- tenir de la vague qui se forme derrière la roue, un effet utile à la progression du navire.
Lors d'essais systématiques de carène dans la H.S.V.A., au cours desquels on expérimenta des corps profilés fixés der- rière une roue à aubes, les résultats furent les suivants :
La position d'élévation du corps profilé doit être telle que son arête d'entrée se trouve à peu près à hauteur de la ligne d'immersion du bateau à aubes lorsque la roue se trouve au repos.
En oe qui concerne la distance du corps profilé derrière le circuit extérieur de la roue à aubes, il ne fut pas possible de déterminer des règles sur lesquelles on peut uniformément se baser ; en est résulté cependant qu'il était possible de trouver une distance favorable pour chaque bateau en partiou- lier et pour certains profils.
Egalement en ce qui concerne la position de l'angle du corps profilé,il a été constaté qu'il est utile d'établir un dispositif permettant de déterminer par expérimentation, pour chaque bateau en particulier et pour les conditions normales de navigation de chacun, l'angle de la position la plus favo- rable.
Il a été jugé particulièrement important pour le résul- tat cherché - à l'inverse de ce qui se présente pour la con- formation des ailes portantes d'avions, dont les côtés soumis à la pression ne sont pas concaves et qui ont aussi en général un grand. rapport de longueur à largeur -que, eu égard aux chiffres élevés de Reynold, les corps profilés pour 1 'eau, à l'inverse de l'air, doivent être particulièrement minces et assez courbés pour obtenir une faible résistance. Les essais en vue d'obtenir des améliorations à la progression faits avec des corps profilés qui étaient plats à la partie inférieure
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ont été complètement négatifs.
La courbure trouve sa justifi- cation dans le fait que la direction de la ligne de force dans la vague est courbée sous les influences conjugées de ltaccé- lération par la roue et de l'accélération par la terre. Il a été démontré que la distance du point le plus élevé du côté inférieur du corps profilé recourbé de la tangente à la face inférieure doit être supérieure à 1/30 de la longueur du pro- fil.
Il a été particulièrement difficile de déterminer la lar- geur du corps profilé dans la direction du courant. Un rapport normal longueur/largeur de 5 : 1, comme il est dosage pour les recherches relatives aux ailes portantes, nta donné des améliorations que pour un parcours très limité et seulement en combinaison avec un corps profilé recourbé. on a constaté seu- lement des améliorations à une vitesse de remorquage de 8 km., tandis qu'à des vitesses de 5 et 10 km. les résultats étaient négatifs. La continuation des essais a ensuite montré que pour un rapport langueur/largeur de 3 : 1, avec la même roue à au- bes, l'amélioration s'étendait sur des vitesses de 0 - 10 kn/h. et qu'elle disparaissait de nouveau à 12 km/h.
La direction fut ainsi donnée pour pousser les essais plus loin; ceux-ci devaient s'étendre particulièrement sur des vitesses pratiques de 11 à 16 km/h.. pour atteindre ce rende- ment,la largeur du corps profilé fut graduellement augmentée de 10% et il en résulta. que, avec cette augmentation relative- ment faible de la largeur de profil dans la direction du cou- rant, l'amélioration s'étendit sur toutes les vitesses de 0 à 16 kh/h. en question.
En outre, il a été constaté que le même pourcentage d'augmentation se produisait en augmentant la lar- geur de la roue et par là de la longueur du corps profilé, quoique la largeur de profil et le diamètre de la roue nteus- sent pas été modifiés.
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par conséquent il fallait logiquement en conclure que pour l'action du corps profilé - comme c'est le cas pour la théorie régulière des ailes portantes dans l'aviation -, le rapport longueur/largeur n'était pas de règle ici, mais exclu- sivement le rapport entre la largeur du corps profilé et le diamètre de la roue. Il en résulte encore logiquement qu'un plus grand diamètre de la roue nécessite une plus grande lar- geur de profil pour utiliser l'énergie de propulsion de la va- gue.
Les essais signalés ci-dessus, couronnés de succès, pour une capacité 'de vitesse de 0 à 16 Km/h. furent faits avec une roue de 4 m. de diamètre et une largeur de profil de 1,10 m.
Il en est résulté une nouvelle indication qui est que la lar- geur de profil par rapport au diamètre de la roue ne peut pas être inférieure à 1 : 3,6,afin d'obtenir une amélioration quel- conque de l'action de progression pour les capacités de vites- se entrant en ligne de compte dans la pratique.
L'expérience indique que dans la pratique il faut faire le profil aussi large que possible, limiter toutefois la lar- ge.ur suffisamment pour que l'arête postérieure vienne à se trouver encore dans la branche montante de la vague. Etant don- né que la longueur de la vague se présente différemment pour chaque bateau selon le genre de construction et les conditions d'exploitation, elle est à établir pour chaque cas avant la mise en construction.
Toute la question pour les profils horizontaux est que le corps profilé reçoive une forme mince et à la partie infé- rieure courbée, dont la concavité soit égale au moins à 1/30 de la largeur du profil; de plus,que la largeur du profil soit en proportion supérieure avec le diamètre extérieur de la roue divisé par 3,6 et que le profil se trouve avec son arête d'af- flux environ à hauteur de la ligne d'immersion du bateau au repos, à une distance qui est à calculer pour chaque bateau en
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particulier et à rgler horizontalement après essai.
Il y a lieu de trouver en même temps un dispositif pour pouvoir modi- fier la position de l'arête postérieure du profil, afin d'éta- blir l'un après l'autre, d'abord la distance la plus avanta- geuse et ensuite l'angle le plus avantageux à employer. Apres que la distance et l'angle auront été réglés pour le bateau en question, la distance et l'angle ainsi trouvés peuvent être maintenus pour toutes les conditions de navigation qui se présentent dans l'exploitation pratique.
En ce qui concerne la conformation du corps profilé ver- tical (8) (voir figures 2, 3 et 4), il a été constaté égale- ment qu'un profil dtune largeur relativement grande - va dans le sens du courant - doit être employé, parce que la hauteur du profil, mesurée perpendiculairement, est courte par suite du faible tirant d'eau. Il a été constaté en outre que le coté subissant la pression peut être choisi également droit, parce que la direction des fils du courant de l'eau affluant obli- quement de côté est dans ce cas en ligne droite ou à peu près.
REVENDICATIONS.
1.) Dispositif pour l'amélioration du degré de l'action impulsive de roues à aubes pour bateaux, oaraotérisé en ce que aux endroits dans l'eau,latéralement à la roue et en arrière de la roue, où la direction des fils d'eau accélérés par la roue se trouve à un angle en rapport à la ligne médiane du ba- teau, il est fixé des corps profilés en forme dtailes d'avion et disposés de telle façon dans les fils d'eau et fixés au ba- teau de façon qu'ils sont ainsi arrosés par l'eau de tous les côtés.
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"Device for amending the propulsion power of paddle wheels for ships".
The propulsive energy for paddle wheels is generated by the fact that the water, which flows with reduced speed on the wheel, is accelerated to a greater speed by the action of the moving blades. this speed is, generally for paddle-wheeled tugs, twice the inflow speed. When. for example, the water flows at 3 m./ses. by a navigation speed of 11 km. approximately, it will leave the wheel at 6 m./sec. since the speed
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masses of water double passing through the wheel, the cross section of the flow will constantly become smaller as the speed increases, and at the end of the acceleration it is only half of the cross section influx.
The water course therefore narrows. This narrowing occurs during the passage through the wheel and in part is already in front of the wheel. Since the inflow of water, in the case of boats with side wheels, is read on one side only by the body of the boat and on the other side by the surface of the water and in shallow water also by the bottom located under the boat, the tightening therefore occurs mainly only on the free outer side of the wheel. Tightening occurs on rear wheel boats from both sides of the wheel towards the middle of the wheel. This narrowing is identified with a deflection of the inflow of water from the outer side of the wheel towards the middle. The direction of influx of 1; water therefore forms a certain angle with the median line of the vessel.
There is another deviation of the water masses pushed by the wheel, from the longitudinal center line of the boat or from its direction of travel when the water is lifted by the wheel and takes the direction of travel. shape of a wave. In the rising branch of this wave the masses of water coming out of the wheel move in a direction, which, seen from the wheel, slants backwards and upwards.
In both cases, there results a loss of power of progression because these deviations of the direction of the jet of the water masses moving from the median axis of the boat or from its actual course do not produce a reaction in the direction. - race of the boat.
The object of the present invention is the recovery of; part of this loss by the arrangement of profiled bodies,
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established in the manner of the wings of gliders, and which are arranged beside or behind the wheel at such an angle in the radius of the wheel that assistance in walking follows. for the explanation of the conformation and the effect of the conductive profiles, refer to figures 1, 2, 3 and 4.
Figure 1 shows schematically how the effect of the horizontal profiled body occurs in the rising branch of the wave formed behind the wheel and seen facing the boat.
Figures 2, 3 and 4 show with part (8) a conductive profile arranged vertically next to the wheel, so as to use for the progression the masses of water flowing at an angle to the wheel.
In addition, the horizontal profile behind the wheel (5) is shown with the side profile (8).
Figure 2 is a plan view. The cup is drawn up approximately to the height of the shaft of the wheel.
FIG. 3 is a side elevation, seen facing the boat.
Figure 4 is an elevation of the wheel drum with the contoured bodies according to the invention for a side wheel boat, seen from the rear.
The same signs indicate the same parts in the four figures.
Four.explain the manner of acting of the horizontal profiles arranged behind the paddle wheel in the rising branch of the wave, it is necessary to refer to figure 1. The paddle wheel shown in the figure. rotates with the outer circuit (I) around the shaft (2) and is submerged up to the immersion line (3) of the boat at rest. The diameter of the
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paddle wheel is indicated by D. Behind the paddle wheel, (4) denotes the shape of the water wave formed during a towing action, in which is arranged. on, the profile (5). The inflow edge of the profiled body is at a distance B, measured horizontally starting from the external fired air (I) of the paddle wheel.
The profile has a width T in the direction of the current and a concave curvature of the lower part of the depth K. The tangent (6) determining the angle of adjustment and which - as is customary in the theory of profiles - touches the lower part of the profiled body at two points, forms with the immersion line (3) of the boat at rest the angle (a), which must be in a certain relation to the angle (b) formed by the tangent (7) to the surface of the rising branch of the wave with the immersion line (3) of the boat at rest.
The forces which come into operation according to the principles are represented according to their magnitude and their relative direction by a plane of foroes. (Ve) indicates from this plane the direction in which the water flows to the profile (5) with a angle of impact (c). In the inflow direction there is then a resistance W of the profiled body. perpendicularly to this, a second force A is measured, which represents the force of the upward impulse of the profiled body as for the measurement of the profiles of airplane wings in the test tunnel.
From the forces W and A results the force R which compensates them between them and which, owing to the direction of influx and the considerable relation between A and W, acts not only upwards, but at the same time in the direction of the boat, that is to say forward.
By further decomposing this total force R, we can distinguish between a pure vertical force v, which brings about a reduction in the draft of the boat, and a horizontal force H,
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which identifies with the gain in advancement. From the diagram, it emerges that a large angle (b), that is to say a wave with a steep slope, then a large ratio A to W. o that is to say such a small resistance as possible of the profiled body, combined with a large upward impulse and, finally, a high speed of projection (ve), which increases the absolute effect of A, favors obtaining an effective H.
The action of the vertical profile (8) is similar; for its explanation, refer to figures 2, 3 and 4.
As shown, the profile (8) is located on the outer side of the wheel body which is characterized by its shaft and the outer circumference described by its blades. The conductor profile is fixed below to the outer support of the wheel drum (9) and extends approximately downwards to the deepest position of the blades.
The profile of which the side supporting the thrust is turned outwards, undergoes, when the paddle wheel is running, the action of the current in the direction (ve) and the effective forces are then analogous to those acting for the profile in figure 1, W1, A1, R1, H1 and V1, in which the factor H1 represents the recovery in force of progression in the direction of travel, while V1 is a transverse force directed perpendicularly in the direction of the movement of the boat, force, which produces no effect of progression and which is canceled on both sides of the boat.
The two profiles therefore work on the same principle and their increasing effect on the speed of the boat is added. With regard to the conformation of the horizontal profile, the following should still be particularly considered. The exclusive application of the theory of the wings of airplanes would lead us to adopt, in the present case, a profile as long and narrow as possible (i.e. not very wide), since it S '
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is to get as much as possible the least resistance and the greatest upward momentum.
In fact, this theory - as will be demonstrated later - has not been asserted for the conformation of the profiled bodies for paddle boats in question here.
In addition, there is still the following to consider;
For the glider which moves in a single and practically infinite element (air), the direction and force of the current are approximately constant for the entire length and width of the wing. Higher advancing forces are partly compensated by higher flight speeds, or it is, as needed, possible to convert the progression into ascending force and vice versa. - On the other hand, in the wave produced behind a paddle steamer the motions of water masses are - unlike what happens for the air currents of the glider - almost always of different volume and direction. The movement of water begins with the starting, dimensioning, immersion and construction of the paddle wheel.
Immediately after switching on, i.e. inside the wave, the volume and direction of movement are under the influence of the acceleration of the fall as a result of the attraction of the earth. , an effect which does not occur in a homogeneous medium.
In addition, these are manifestations of the current which lie on the boundary between the two media of very different weight, water and air.
From all these differences between the conditions of progress and working of a glider in the air and of a profiled body according to the present invention, there arises a following of new particular points of view for the conformity and the position of the profile, which must be absolutely elucidated and taken into consideration in order to be able to -
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, from the point of view of the theory of the lifting wings - to obtain from the wave which forms behind the wheel, an effect useful to the progress of the ship.
During systematic hull tests in the H.S.V.A., during which we experimented with profiled bodies fixed behind a paddle wheel, the results were as follows:
The elevation position of the profiled body should be such that its entry edge is approximately level with the immersion line of the paddle steamer when the wheel is at rest.
With regard to the distance of the profiled body behind the outer circuit of the paddle wheel, it was not possible to determine rules on which one can uniformly rely; However, the result was that it was possible to find a favorable distance for each boat in particular and for certain profiles.
Also with regard to the position of the angle of the profiled body, it has been found that it is useful to establish a device making it possible to determine by experimentation, for each boat in particular and for the normal navigation conditions of each, the angle of the most favorable position.
It was considered particularly important for the desired result - unlike what occurs for the conformation of the wings of airplanes, whose sides subjected to the pressure are not concave and which also have in general a great. aspect ratio - that in view of Reynold's high figures, bodies shaped for water, unlike air, must be particularly thin and curved enough to achieve low resistance. The attempts to obtain improvements in progression made with contoured bodies which were flat at the bottom
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were completely negative.
The curvature is justified by the fact that the direction of the line of force in the wave is curved under the combined influences of acceleration by the wheel and acceleration by the earth. It has been shown that the distance from the highest point of the lower side of the curved profile body from the tangent to the lower face should be greater than 1/30 of the length of the profile.
It was particularly difficult to determine the width of the profile body in the direction of the current. A normal aspect ratio of 5: 1, as is the dosage for the research relating to the wings, gave improvements only for a very limited course and only in combination with a contoured curved body. only improvements were seen at a towing speed of 8 km., while at speeds of 5 and 10 km. the results were negative. Continuation of the tests then showed that for a languor / width ratio of 3: 1, with the same impeller, the improvement extended over speeds of 0 - 10 kn / h. and that it disappeared again at 12 km / h.
The direction was thus given to push the tests further; these had to extend particularly over practical speeds of 11 to 16 km / h. to achieve this efficiency the width of the profiled body was gradually increased by 10% and the result was. that with this relatively small increase in profile width in the current direction, the improvement spread over all speeds from 0 to 16 kh / h. in question.
In addition, it was found that the same percentage of increase occurs by increasing the width of the wheel and hence the length of the profiled body, although the profile width and the diameter of the wheel do not been changed.
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therefore it was logically necessary to conclude that for the action of the profiled body - as is the case for the regular theory of the lift wings in aviation - the length / width ratio was not the rule here, but excluded - If so, the ratio between the width of the profiled body and the diameter of the wheel. Again logically it follows that a larger diameter of the wheel requires a larger profile width to utilize the wave propelling energy.
The tests mentioned above, which were successful, for a speed capacity of 0 to 16 km / h. Were made with a 4 m wheel. in diameter and a profile width of 1.10 m.
This has resulted in a new indication which is that the profile width with respect to the diameter of the wheel cannot be less than 1: 3.6, in order to obtain any improvement in the advancing action. for the speed capacities which are taken into account in practice.
Experience indicates that in practice the profile should be made as wide as possible, but the width should be limited enough so that the posterior ridge is still in the rising branch of the wave. Since the length of the wave is different for each boat depending on the type of construction and operating conditions, it must be established for each case before starting construction.
The whole question for horizontal profiles is that the profiled body should receive a thin shape with a curved lower part, the concavity of which is equal to at least 1/30 of the width of the profile; moreover, that the width of the profile is in greater proportion to the outside diameter of the wheel divided by 3.6 and that the profile is located with its edge of flow approximately at the height of the immersion line of the boat at rest, at a distance which must be calculated for each boat in
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particular and to be adjusted horizontally after testing.
At the same time, a device must be found to be able to modify the position of the posterior edge of the profile, in order to establish one after the other, first the most advantageous distance. and then the most advantageous angle to use. After the distance and angle have been set for the vessel in question, the distance and angle thus found can be maintained for all sailing conditions which arise in practical operation.
With regard to the conformation of the vertical profiled body (8) (see figures 2, 3 and 4), it has also been observed that a profile of a relatively large width - going in the direction of the current - must be used, because the height of the profile, measured perpendicularly, is short due to the shallow draft. It has further been found that the side undergoing pressure can also be chosen straight, because the direction of the threads of the water stream flowing obliquely from the side is in this case straight line or so.
CLAIMS.
1.) Device for improving the degree of impulsive action of paddlewheels for boats, oaraoterized in that at places in the water, laterally to the wheel and behind the wheel, where the direction of the wires d The water accelerated by the wheel is at an angle to the center line of the boat, there are fixed profiled bodies in the shape of a plane and arranged in such a way in the water wires and fixed to the base. water so that they are thus sprayed with water from all sides.