ES2272983T3 - Casco para embarcaciones con una arquitectura combinada mono casco-catamaran. - Google Patents

Abstract

Un casco de una embarcación no clasificada entre las llamadas embarcaciones "deslizantes", que tiene una quilla central y salientes laterales, en el que una sección transversal (3) de media embarcación en la línea de agua (20) divide el casco en una parte delantera (10) de casco, que incluye una quilla central (13), y una parte trasera (14) de casco, que tiene lados (15, 16) provistos con salientes (18, 19) con una profundidad máxima determinada y que se extiende de acuerdo a un contorno lateral de casco, un fondo (17) de parte trasera de casco que sube gradualmente desde la quilla central (13) a popa hacia la línea de agua (20), de manera que la energía cinética del agua, en virtud del fondo con forma de tobera del casco, es devuelta en forma de energía de presión, caracterizada porque: dicha parte delantera (10) de casco tiene un contorno profundo con forma de V, extendiéndose la quilla central (13) en dirección a popa gradualmente hacia abajo hasta una profundidad mayor que dicha profundidad máxima de los salientes (18, 19) y se eleva finalmente en dirección a popa, la forma en V del contorno de la parte delantera (10) del casco tiene un ángulo entre los salientes (18, 19) que aumenta gradualmente desde proa a popa para tener 180 grados; dichos salientes (18, 19), que empiezan desde la roda (9), tienen un borde inferior que está situado por debajo de la línea de agua (20) por popa de la sección transversal de media embarcación (3) y después redondeados con la parte delantera (10) del casco.

Description

Casco para embarcaciones con una arquitectura combinada mono casco-catamarán.

Ámbito del invento

Este invento se refiere a un casco de una embarcación que tiene una quilla central y salientes laterales.

Antecedentes del invento

El solicitante es el poseedor de las patentes italianas números 1299454 y 1306755, además de la correspondiente solicitud de patente PCT/IT99/00101 presentada el 11 de noviembre de 1999, titulada "Casco para embarcaciones con una arquitectura de mono-tres-catamarán" que constituye la técnica anterior más cercana. Ambas patentes anteriores y la solicitud de patente describen un casco de lados paralelos que tiene un par de salientes con contorno de aleta, el borde inferior de cada saliente comienza en un plano en sección transversal cerca de la proa por debajo de la línea de agua. Hacia delante el casco tiene una quilla central que se extiende una longitud menor que la distancia entre la sección transversal de la proa y la sección transversal a mitad de la embarcación. El fondo del casco entre dichos salientes, y entre cada saliente y dicha quilla central, en el que está presente la quilla, tiene estructuras inferiores convexas que definen canales longitudinales invertidos. También el documento 4.924.797 describe un caso similar, pero, como este casco tiene un fondo aplanado, es completamente diferente del anterior en su comportamiento en marcha.

Un objeto del casco mencionado antes acorde con las patentes del mismo solicitante es transportar el sistema de olas en proa en su fondo y recuperar después una parte de la energía gastada en la formación del sistema de olas para aumentar la sustentación hidrodinámica del casco.

Sin embargo, este objeto solo se consigue cuando la velocidad de la embarcación es muy baja, por ejemplo en lanchas o embarcaciones similares. Cuando la velocidad aumenta, el ángulo formado por el sistema de olas en proa es reducido con respecto a la situación en la que la velocidad de movimiento hacia delante es baja. Con una alta velocidad, los salientes muy anticipados son inútiles para transportar el sistema de olas. Además, en el casco acorde con las patentes anteriores del solicitante la sección transversal de la viga es demasiado grande y está colocada demasiado delante con respecto a la longitud de la embarcación. Si se considera este hecho junto con la gran extensión de los salientes que están completamente sumergidos cerca de proa, se comprende que la superficie mojada es grande, y como resultado la resistencia al movimiento hacia delante es alta.

Otro inconveniente de la técnica anterior, que está relacionada con la gran extensión de los salientes completamente sumergidos, es en general una maniobrabilidad altamente difícil de la embarcación.

Además, en el casco del mono-tres-catamarán del solicitante, un aumento de la velocidad provocaría un empuje excesivamente hidrodinámico sobre la proa. Tal excesivo empuje no sería contrarrestado suficientemente en popa por una presión en dicho canal que actúa como una tobera, incluso si esta presión es aumentada agrandando el canal entre los salientes separados y elevando el fondo hacia la popa. Así, el equilibrio de la embarcación no se mantendría constante, como, por el contrario, se establece por otro objeto de las patentes y la solicitud de patente citadas antes.

Además de esto, otro inconveniente anterior es una pobre capacidad de un casco para corregir automáticamente su escora como la arquitectura del mono-tres-catamarán actúa como una viga soportada sin un momento enderezador acentuado.

Además de esto, un objeto del presente invento, como se describe por las características de la reivindicación independiente 1, es superar los inconvenientes mencionados antes que se encuentran sobre todo cuando la velocidad de la embarcación aumenta.

Un objeto del presente invento es proporcionar un casco adaptado a embarcaciones que tienen una velocidad mayor que la permitida por el casco mencionado antes.

Un objeto del invento es proporcionar un casco que tenga una arquitectura con resistencia reducida al movimiento hacia delante.

Otro objeto del invento es proporcionar un casco sin un cambio en equilibrio en la velocidades de navegación.

Además, un objeto del invento es proporcionar un casco que tenga una construcción delgada para ser maniobrada.

Además, un objeto del invento es proporcionar un casco que tenga una capacidad mejorada para corregir automáticamente su escora.

Descripción del invento

Por lo tanto, el invento acorde con la reivindicación 1 proporciona un casco de una embarcación no clasificado entre las llamadas embarcaciones "deslizantes", que tienen una quilla central y salientes laterales, en los que una sección transversal de media embarcación en la línea de agua divide el casco en un parte delantera de casco, que incluye una quilla central y una parte trasera de casco, que tiene laterales provistos con salientes con una profundidad máxima determinada y que se extienden de acuerdo con un contorno lateral del casco, un fondo de parte trasera del casco que sube gradualmente desde la quilla central en popa hacia la línea de agua por lo que dicha parte delantera de casco tiene un contorno profundo con forma de V, extendiéndose la quilla central en dirección a popa gradualmente hacia abajo hasta una profundidad mayor que dicha profundidad máxima de los salientes y que sube finalmente en dirección a popa, la forma en V del contorno de la parte delantera del casco que tiene un ángulo entre los salientes que aumenta gradualmente desde proa a popa para hacerse 180 grados; dichos salientes, empiezan desde la roda, tiene un borde inferior que está situado bajo la línea de agua hacia popa de la sección transversal de media embarcación y entonces redondeada con la parte delantera del casco.

Breve descripción de los dibujos

El presente invento se describirá ahora haciendo referencia a una realización preferida de él y a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista lateral de una realización de un casco de una embarcación acorde con el invento;

La figura 2 es una vista inferior del mismo casco de la figura 1 que muestra en particular la estructura de saliente y quilla además de sus líneas de
agua;

La figura 3 es una vista delantera de la realización del casco, que muestra sus contornos en siete estaciones, cuyas dos últimas traseras no se pueden ver;

La figura 4 es una vista trasera del mismo casco, que muestra contornos generales en las estaciones traseras; y

Las figuras 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F, 5G son vistas en sección transversal del casco tomadas a lo largo de las líneas A-A, B-B, C-C, D-D, E-E, F-F y G-G en las figuras 1 y 2.

Descripción detallada de la realización preferida

La primera referencia se hace a las figuras 1 y 2, que muestran, con respecto a siete estaciones numeradas, una vista lateral del casco y una vista del fondo con líneas de agua, respectivamente.

Ampliamente hablando, el casco puede ser considerado con respecto a una sección transversal a media embarcación tomada en la longitud del medio de la línea de agua. La línea de agua se indica como 20. La sección transversal a media embarcación está casi en la estación 3 y divide una parte delantera 10 de casco, que es sustancialmente un monocasco, que se extiende con lados 11, 12 y la quilla 13, de una parte trasera 14 de casco, que se extiende con los lados 15, 16, un fondo 17 y salientes 18 y 19.

Los salientes 18 y 19 son partes que conectan los lados 15 y 16, respectivamente, al fondo 17 (figura 3).

Según la siguiente descripción, la parte delantera 10 está conectada uniformemente en su contorno a la parte trasera 14. Esto puede apreciarse también por medio de las figuras 3, 4, que son una vista delantera y una vista trasera, respectivamente, del casco, y las figuras 5A a 5G, que muestran contornos de casco en varias secciones transversales.

La parte delantera 10 del casco tiene lados 11, 12 que hacen forma de V con la quilla 13. De popa a proa, es decir de la figura 5G a 5A, un ángulo de casco, que es el ángulo entre los lados 11 y 12, aumenta para convertirse en un ángulo llano cerca de la roda. Aunque se muestra que esta quilla tiene contornos cóncavos y/o convexos, sin embargo dichos contornos pueden ser planos. En este caso el casco puede ser fabricado fácilmente también de una placa de
metal.

De nuevo de popa a proa, la quilla 13, que está redondeada hacia la roda 8, mantiene su profundidad máxima en la parte delantera 10 del casco yendo a popa de la sección transversal de media embarcación. Preferiblemente, esta profundidad máxima es constante para una fabricación fácil.

La quilla 13 se eleva hacia proa permaneciendo ligeramente bajo la línea de agua 20 cuando la embarcación está estacionaria, en un montante 9.

En la figura 2 la línea 20 es relevante a la línea de agua 20 y otras líneas de agua, tales como 28 y 29, se obtienen por planos de sección con el recorrido 28 y 29 de la figura 1.

En la parte superior del casco, como el ángulo de casco aumenta de popa a proa, los lados de la parte delantera del casco son divergentes para juntarse dentro de la parte trasera 14, preferiblemente por delante de la sección trasversal 3 de media embarcación, en particular lejos de la sección transversal 4. En este punto los salientes 18, 19 también empiezan y se redondean los lados 15, 16 con el fondo 17.

Los salientes 18, 19 no están conectados directamente con el fondo 17, sino por medio de contralados internos y pequeños 24, 25 respectivos, que están inclinados hacia arriba hacia una línea de intersección 26, 27.

Debe ser evidente que la parte delantera que incluye la quilla 13, al mover el agua en el movimiento hacia delante del casco, es una parte funcional del casco. Como un trabajo típico del casco de cada embarcación no clasificada entre las llamadas "deslizantes", se transmite energía al agua. La transmisión de esta energía, por motivos de claridad, se realiza en un sistema de olas que solo puede ser considerado en la cúspide de popa y después en una caída, o depresión, y a continuación subiendo de nuevo. En la realización acorde con el invento la subida es a popa de la sección transversal de media embarcación, preferiblemente en la zona inferior plana, para la velocidad de navegación de dicha embarcación. En este punto, la energía cinética del agua, en virtud del fondo con forma de tobera del casco, es devuelta en forma de energía de presión. Esta energía de presión se usa para mantener el casco en un equilibrio deseado, siempre conectado a la velocidad de navegación.

Como resultado de lo anterior, el casco tiene una capacidad para corregir su escora en virtud de una distribución de volumen. El efecto enderezador puede ser aumentado con un estabilizador cuando se aplica a botes de rescate o por un saliente o deriva lateral en dicho bote.

En la realización mostrada los lados 15 y 16 de la parte trasera 14 de casco son substancialmente paralelos. Sin embargo, pueden ser divergentes del fondo a la cubierta. Como alternativa, los lados, en vez de ser substancialmente verticales, pueden estrecharse hacia abajo tomado en la dirección de proa a popa.

Hay varias ventajas de una quilla con forma de V. La ola formada alrededor de la quilla es recibida óptimamente por los salientes que están atrás con respecto a la técnica anterior sin ninguna reducción de formación espumosa, lo que es esencial para romper la capa fronteriza laminar.

Ventajosamente, para aumentar el efecto difusor del casco, los lados de la parte trasera del casco pueden ser divergentes, dependiendo sin embargo de la elección de diseño y propósito de uso de la embarcación, considerando que es crítico permitir la continuación de la velocidad del flujo bajo el casco.

Los salientes empiezan en general cerca de la mitad de la embarcación, por lo tanto la parte delantera del caso y la pare trasera del caso constituyen dos masas que tienen altos momentos de inercia separados. Como consecuencia de una alta inclinación respecto un rodillo o eje longitudinal, sucede una caída central en proa en virtud de la gran masa de la parte delantera del casco.

También con una escora exagerada, un poco más de 90º, la reserva de flotación del saliente sumergido permitiría una rotación hacia abajo de la parte delantera del casco y una consecuente estabilización.

Ventajosamente, los bordes de los salientes empiezan bajo la línea de agua para transportar más fácilmente una cantidad adicional de aire además de la determinada por el sistema de olas de proa.

Ventajosamente, un casco sin partes curvadas se fabrica fácilmente en construcción total de metal, es decir un casco que tenga formas tan rectas como sea posible. Es evidente que, desde el punto de vista constructivo, puede ser adecuado tener formas convexas usando otros materiales, por ejemplo plástico reforzado con fibra de vidrio.

Claims (6)

1. Un casco de una embarcación no clasificada entre las llamadas embarcaciones "deslizantes", que tiene una quilla central y salientes laterales, en el que una sección transversal (3) de media embarcación en la línea de agua (20) divide el casco en una parte delantera (10) de casco, que incluye una quilla central (13), y una parte trasera (14) de casco, que tiene lados (15, 16) provistos con salientes (18, 19) con una profundidad máxima determinada y que se extiende de acuerdo a un contorno lateral de casco, un fondo (17) de parte trasera de casco que sube gradualmente desde la quilla central (13) a popa hacia la línea de agua (20), de manera que la energía cinética del agua, en virtud del fondo con forma de tobera del casco, es devuelta en forma de energía de presión, caracterizada porque:

dicha parte delantera (10) de casco tiene un contorno profundo con forma de V, extendiéndose la quilla central (13) en dirección a popa gradualmente hacia abajo hasta una profundidad mayor que dicha profundidad máxima de los salientes (18, 19) y se eleva finalmente en dirección a popa, la forma en V del contorno de la parte delantera (10) del casco tiene un ángulo entre los salientes (18, 19) que aumenta gradualmente desde proa a popa para tener 180 grados;

dichos salientes (18, 19), que empiezan desde la roda (9), tienen un borde inferior que está situado por debajo de la línea de agua (20) por popa de la sección transversal de media embarcación (3) y después redondeados con la parte delantera (10) del casco.

2. Un casco acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque la quilla central (13) sube hacia popa de la sección transversal (3) de media embarcación.

3. Un casco acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos lados (15, 16) de la parte trasera (14) del casco son paralelos.

4. Un casco acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos lados (15, 16) de la parte trasera (14) del casco son divergentes desde el fondo a la cubierta.

5. Un casco acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos lados (15, 16) de la parte trasera (14) del casco con verticales.

6. Un casco acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos lados (15, 16) de la parte trasera (14) del casco se estrechan hacia abajo en dirección de proa a popa.