[0001] Die Erfindung betrifft einen Katamaran mit zwei in einem Abstand und im wesentlichen
parallel zueinander angeordneten Bootshälften, die vorzugsweise durch ein Deck, das
in Fahrt über Wasser liegt, miteinander verbunden sind, und in dessen derart ausgebildetem
Tunnel im Unterwasserbereich zwischen den Bootshälften quer verlaufende Tragflügel
angeordnet sind.
[0002] Auf dem Gebiet kleiner und mittelgroßer Hochgeschwindigkeitsboote eröffnen Katamarane
häufig Vorteile hinsichtlich hoher Seitenstabilität bei gleichzeitiger Schlankheit
der Bootskörper, die für gutes Seegangsverhalten, besonders bei rauher See, notwendig
sind. Bekannte Beispiele sind Rennkatamarane für Hochseerennen.
[0003] Für Arbeits- und Gebrauchsboote konnten diese Vorteile bisher nicht genutzt werden,
da der gegenüber Einrumpfbooten höhere Widerstand eine höhere Antriebsleistung erfordert
und die dadurch bedingten erhöhten Betriebskosten eine kommerzielle Nutzung nicht
zuläßt.
[0004] Um den Widerstand und damit den Energiebedarf zu senken, ist es bekannt, unter Katamaranen
Tragflügel anzuordnen, die ein Teil des Schiffsgewichtes tragen, damit das Schiff
höher aus dem Wasser heben, die benetzte Oberfläche verringern und damit den Reibungswiderstand
senken. Gleichzeitig wird der Wellenwiderstand durch die geringere Verdrängung der
Bootshälften verringert. Im einzelnen wurden bereits einige Wege und Methoden vorgeschlagen,
die Tragflügel an Katamaranen einzusetzen. So zeigt die Britische Patentschrift GB-A-1
524 938 die Anordnung von drei Tragflügeln an einem Katamaran, wobei die Tragflügel
in gleichen Abständen über die Länge des Katamarans verteilt angeordnet sind.
[0005] Keine der bekannten Anordnungen der Tragflügel erlaubt bis heute eine praktische
Ausführung, da die Anordnung entweder nicht günstig ist oder viele Kontroll- oder
Regelfunktionen benötigt, um den Katamaran trimmstabil zu halten oder starke Beschleunigungen
im Seegang zu verhindern.
[0006] Die Europäische Patentanmeldung EP-A-0 051 073 beschreibt Anordnungen, bei denen
ein oder mehrere Tragflügel in oder in der Nähe des Gewichtsschwerpunktes der Länge
nach angeordnet sind. Hierbei wurden asymmetrische Körper des Katamarans mit geraden
Innenwänden als besonders widerstandsgünstig gewählt. Diese Anordnung hat bereits
einige Vorteile, die durch Schleppversuche bewiesen wurden. Der Nachteil auch dieser
Anordnung ist, daß mit höheren Geschwindigkeiten der Tragflügel und die Bootshälften
zunehmend höher aus dem Wasser gehoben werden, während gleichzeitig die dynamischen
Auftriebskräfte des Bootskörpers nach achtern wandern. Dieses führt entweder zu hohen
Trimmwinkeln, wenn der Tragflügel zu weit vor dem Längenschwerpunkt des Bootes liegt
oder dann, wenn der Tragflügel zu weit hinter dem Längenschwerpunkt liegt, zu Positionen,
die den Bug unterschneiden lassen. Darüber hinaus wird das Fahrzeug ständig widerstandserhöhende
Nickbewegungen ausführen, wenn der Schwerpunkt zu weit hinter dem ersten Tragflügel
liegt.
[0007] Veränderungen des Längenschwerpunktes durch Verschieben von Ladung, Bewegung von
Personen und Verbrauch von Treibstoff führen immer zu Veränderungen des Längenschwerpunktes
und damit zu einer negativen Veränderung der optimalen Entwurfsanordnung des Tragflügels,
die darüber hinaus nur für eine Geschwindigkeit optimal sein kann.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System von Tragflügeln für einen schnellen
Katamaran zu schaffen, das die Nachteile der bisher bekannten Vorschläge eliminiert
und ein funktionstüchtiges, seefähiges Gesamtsystem ermöglicht.
[0009] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß ein erster Tragflügel
in Längsrichtung gesehen in oder in unmittelbarer Nähe vor dem Gewichtsschwerpunkt
des Katamarans angeordnet ist, daß ein zweiter Tragflügel in der Nähe des Hecks angeordnet
ist, daß beide Tragflügel solche Anstellwinkel aufweisen, daß sie in Gleitfahrt des
Katamarans im wesentlichen parallel zum Wasserspiegel stehen oder einen kleinen Anstellwinkel
haben, daß der erste Tragflügel eine größere projizierte Fläche als der zweite Tragflügel
aufweist, und daß die projizierten Flächen der Tragflügel und die Abstände der Tragflügel
vom Gewichtsschwerpunkt so gewählt sind, daß die Resultierende der durch die Tragflügel
erzeugten Auftriebskräfte bei Gleitfahrt im Gewichtsschwerpunkt oder, in Längsrichtung
gesehen, in dessen unmittelbarer Nähe angreift, wobei beide Tragflügel der Höhe nach
so angeordnet sind, daß sie entsprechend ihrer Profiltiefe im sogenannten Oberflächeneffektbereich
wirken, wobei der Oberflächeneffekt die dynamische Auftriebsverminderung eines Tragflügels
bei Annäherung an die Wasseroberfläche beschreibt.
[0010] Mit der Erfindungslösung wird eine Tragflügeltandemanordnung geschaffen, die eine
selbsttrimmende Charakteristik besitzt, so daß für jede Änderung des Längenschwerpunktes
des Katamarans durch die Tragflügelanordnung genügend Trimmomente erzeugt werden,
die eine Änderung des Trimmwinkels des Katamarans weitgehend eliminieren. Diese Selbsttrimmung
ist über den gesamten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs wirksam, ohne daß aktive
Trimm- oder Steuervorrichtungen benötigt werden.
[0011] Im einzelnen wird die Selbsttrimmung dadurch erreicht, daß wenigstens zwei Tragflügel
zwischen den Katamaranrümpfen an bestimmten Positionen der Länge und Höhe nach so
angeordnet werden, daß beide Tragflügel bei Konstruktionsgeschwindigkeit in die Nähe
der Wasseroberfläche kommen und damit im sogenannten Oberflächeneffekt arbeiten. Im
Oberflächeneffektbereich ist der Auftrieb des Tragflügels reduziert und wird der Auftrieb
umso kleiner, je weiter sich der Tragflügel der Oberfläche nähert.
[0012] Der Auftrieb des Tragflügels hängt ab von der Höhe des Wasserspiegels (h
f) über dem Tragflügel und von dem Verhältnis zwischen h
f und der Länge des Tragflügelprofiles (I
c). Ein Tragflügel fängt, bildlich gesprochen, an, die Oberfläche zu fühlen, wenn das
Verhältnis h
f/l
c 1,0 erreicht. Sobald die Wassersäule über dem Tragflügel kleiner als dieser Wert
ist, nimmt der Auftrieb schnell ab, bis er bei Lufteinbruch und Ventilation der Saugseite
(Oberseite) nur noch etwa 50 % des ursprünglichen Auftriebs erreicht.
[0013] Der Wirkungsgrad eines Tragflügels wird am besten beschrieben durch das Verhältnis
Widerstand zu Auftrieb (D/L). Im Oberflächeneffekt nimmt dieser Wirkungsgrad leicht
ab, trotzdem ist ein wirkungsvoller Einsatz des Tragflügels im Oberflächeneffekt gut
möglich, bis der Tragflügel die Oberfläche durchbricht und die Oberseite vollkommen
ventiliert wird. Die Position, in der der Tragflügel noch nicht ventiliert wird, liegt
bei h
f/l
c ca. 0,15. Die Wasserspiegelhöhe über den Tragflügeln soll des guten Wirkungsgrades
wegen bei h
tll
c ca. 0,4 gewählt werden.
[0014] Die Tragflügel werden so angeordnet, daß sie bei Konstruktionsgeschwindigkeit im
Oberflächeneffektbereich arbeiten und bei dieser Geschwindigkeit einen festgelegten
Anteil des Schiffsgewichtes tragen. In diesem Fall laufen die Tragflügel in einer
stets gleichen Höhe unterhalb des Wasserspiegels. Sowie einer der Tragflügel tiefer
getaucht wird durch Gewichtsverlagerung, Seegang oder andere Einflüsse, steigt sein
Auftrieb stark an, so daß er versucht, seine alte Tauchtiefe wieder zu erreichen,
ohne daß dadurch der Anstellwinkel verändert werden muß. Daraus ergibt sich ein starker
automatischer Stabilisierungseffekt. Zur optimalen Nutzung dieses Effekts sind wenigstens
zwei Tragflügel in Tandemanordnung vorgesehen, ein Tragflügel kurz vor dem Längenschwerpunkt
und ein Tragflügel weit hinten in der Nähe des Hecks.
[0015] Die Tragflügel können unterschiedliche Profiltiefe, unterschiedliche Anstellwinkel
sowie unterschiedliche Höhe zum Kiel besitzen. Für Hochgeschwindigkeitsboote ist vorzugsweise
eine Anordnung vorzusehen, die einen Tragflügel mit größerer Profiltiefe kurz vor
dem Längenschwerpunkt und einen kleineren Tandemflügel nahe dem Heck des Fahrzeugs
aufweist.
[0016] Extreme Vorwärtspositionen des vorderen Tragflügels sind zu vermeiden, da der Flügel
aus dem Wasser schießen würde und harte Stöße unvermeidlich waren.
[0017] Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0018] Für langsamere Schiffe, die mit Froudezahlen von FNO < 2,5 operieren, können asymmetrische
oder sogar symmetrische Katamaran-Einzeirümpfe sich als günstig erweisen. Das Gesamtprinzip
läßt sich auch mit mehr als zwei Tragflügeln erfüllen, da die vektorielle Summe der
Auftriebskräfte auch mit mehreren Tragflügeln erzeugt werden kann. Doch ist es in
diesen Fällen schwerer, alle diese Tragflügel ungestört im Oberflächeneffekt laufen
zu lassen. Vorteilhaft ist es jedenfalls, daß die Tragflügel senkrecht (90°) zu den
Tunnelwänden des Katamarans befestigt werden, um Strömungsstau zu vermeiden.
[0019] Mit der Erfindung wird somit eine aus zwei oder mehreren Rümpfen bestehende seefähige
Plattform geschaffen, die durch Verwendung eines Tragflügeltandems und dessen spezielle
Anordnung bei allen denkbaren Seegangsbedingungen vermöge ihrer selbsttrimmenden Eigenschaften
ein Optimum an Trimmstabilität aufweist. Da der Einsatz von Tragflügeln ohnehin nur
für schnelle Mehrrumpfboote sinnvoll erscheint, insbesondere für Halbgleiter und Gleiter,
soll die erfindungsgemäße Vorrichtung der Tragflügel insbesondere die Leistung von
Katamaranen mit starker Aufkimmung (Deep-V) und geraden senkrechten Wänden innerhalb
des durch die Bootskörper gebildeten Tunnels verbessern.
[0020] Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale
ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen mit Tragflügeln ausgerüsteten Katamaran in Ruhestellung,
Fig. 2 den Katamaran gemäß Fig. 1 in Gleitfahrt-Stellung,
Fig. 3 den Katamaran gemäß Fig. 1 in Unteransicht,
Fig. 4 den Katamaran gemäß Fig. 1 in Vorderansicht
Fig. 5 bis 8 Unteransichten entsprechend ausgerüsteter Katamarane mit verschiedenen
Tragflügelformen und
Fig. 9 bis 11 die Tragflügelanordnung an einem Katamaran mit vollsymmetrischen Halbgleiterbootsrümpfen
in Seitenansicht, Unteransicht und Vorderansicht.
[0021] Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4 zeigt die Anordnung eine Tragflügeltandems
für einen voll asymmetrischen Katamaran, bei dem die Tragflügel bei Konstruktionsgeschwindigkeit
im Oberflächeneffekt laufen. Die beiden Bootshälften 1 des Katamarans sind durch ein
über dem Wasserspiegel W liegendes Deck 2 derart miteinander verbunden, daß zwischen
den Bootshälften ein Tunnel 3 mit zueinander im wesentlichen parallel verlaufenden
lotrechten, ebenen Seitenwänden 6 gebildet ist.
[0022] Der Gewichtsschwerpunkt des Katamarans der Länge nach ist mit G bezeichnet. Der erste
und größere Tragflügel 4 ist, in Längsrichtung gesehen, in der Nähe des Gewichtsschwerpunktes
G angeordnet, der zweite und kleinere Tragflügel 5 ist in der Nähe des Hecks angeordnet.
[0023] Die Tragflügel sind so angebracht, daß sie bei Konstruktionsgeschwindigkeit parallel
zum Wasserspiegel W laufen, während die Bootskörper im günstigen Trimmwinkel für Gleitboote
yr = 3 - 6° angestellt sind. Das bedeutet, daß die Tragflügel in Ruheposition des
Katamarans durchaus negative Anstellwinkel in Schiffslängsrichtung zur Horizontalen
haben können und müssen.
[0024] Geometrisch sind die beiden Tragflügel so angeordnet, daß sie bei Gleitfahrt des
Katamarans die gleiche relative Tauchung h
f/I
c = 0,5 - 0,2 einnehmen. Wenn eine Veränderung des Längenschwerpunktes G des Katamarans
eintritt, wird der Tragflügel, dessen horizontale Entfernung zum Längenschwerpunkt
abgenommen hat, tiefer tauchen und sofort einen größeren Auftrieb erzeugen und damit
das Boot in die alte Trimmposition zwingen. Hiermit wird eine trimmstabile Plattform
im gesamten Geschwindigkeitsbereich hergestellt (die Seitenstabilität ist ohnehin
bei einem Mehrrumpfboot groß). Nickbewegungen (Porpoising), wie sie bei allen bekannten
Ein- und Mehrrumpfbooten vorkommen, sind ganz weitgehend eliminiert.
[0025] Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 5 - 6 zeigen, welche Tragflügelformen bei der
Anwendung des Tragflügeltandems im Oberflächeneffekt noch möglich sind. Darüber hinaus
können die Tragflügel auch nach unten abgewinkelt, beispielsweise schwach V-förmig
abgewinkelt oder angewinkelt, sein. Die Tragflügel können auch als nicht von Bootshälfte
zu Bootshälfte durchlaufend, also als von den Bootshälften vorstehende Flügelstümpfe
ausgebildet sein.
[0026] Fig. 9, 10, 11 zeigen einen Katamaran mit vollsymmetrischen Halbgleiterbootsrümpfen.
Der erste Tragflügel 4 ist hier relativ höher über der Basis- oder Kiellinie angeordnet,
um die Bootkörper bei Fahrt nur teilweise aus dem Wasser zu heben und im wesentlichen
die volle Schiffslänge unter Wasser zu halten. Der Tragflügel ist relativ größer und
mit einer Mittelstütze 7 versehen, um ausreichende Biegesteifigkeit zu erlauben. Der
zweite Tragflügel 5 ist in der Nähe vor dem Heck in einer solchen Höhe angeordnet,
daß er bei Konstruktionsgeschwindigkeit im Oberflächeneffektbereich arbeitet, genau
so wie der erste Tragflügel, und dem Schiffsdoppelrumpf einen Trimmwinkel aufzwingt,
der einen günstigen Schiffskörperwiderstand ergibt. Die Tragflügel sind so an der
Tunnelwand befestigt, daß im wesentlichen ein Winkel von 90° mit der Wand im Querschnitt
(Fig. 11) entsteht, um Strömungsaufstau zu verhindern. Wird der Tragflügel 4 auf einer
Höhe über dem Kiel von ungefähr 1/4 bis 1/2 des Tiefganges angeordnet, so wird der
Doppelrumpf bei Konstruktionsgeschwindigkeit etwa zu 50 % aus dem Wasser gehoben und
damit eine Widerstandsabnahme von ungefähr 30 % erzielt.
1. Katamaran mit zwei in einem Abstand und im wesentlichen parallel zueinander angeordneten
Bootshälften (1), die vorzugsweise durch ein Deck (2), das in Fahrt über Wasser liegt,
miteinander verbunden sind, und in dessen derart gebildetem Tunnel im Unterwasserbereich
zwischen den Bootshälften quer verlaufende Tragflügel angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Tragflügel (4) in Längsrichtung in oder nahe vor dem Gewichtsschwerpunkt
(G) des Katamarans angeordnet ist, daß ein zweiter Tragflügel (5) in der Nähe des
Hecks angeordnet ist,
daß beide Tragflügel solche Anstellwinkel aufweisen, daß sie bei Konstruktionsgeschwindigkeit
des Katamarans im wesentlichen parallel zum Wasserspiegel (W) liegen bzw. leicht positiv
angestellt sind,
daß der erste Tragflügel eine größere projizierte Fläche als der zweite Tragflügel
aufweist,
und daß die projizierten Flächen der Tragflügel und die Abstände der Tragflügel vom
Gewichtsschwerpunkt so gewählt sind, daß die Resultierende der durch die Tragflügel
erzeugten Auftriebskräfte bei Konstruktionsgeschwindigkeit im Gewichtsschwerpunkt
oder, in Längsrichtung gesehen, in dessen unmittelbarer Nähe angreift, wobei beide
Tragflügel der Höhe (hf, hf') nach so zur Wasseroberfläche angeordnet sind, daß sie entsprechend ihrer Profiltiefe
(Ie, le') im sogenannten Oberflächeneffektbereich mit selbsttrimmender Charakteristik
wirken.
2. Katamaran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bootshälften (1) als
Bootshalbrümpfe ausgebildet sind und an den einander zugekehrten, im wesentlichen
parallel zueinander verlaufenden Längsseiten im wesentlichen lotrechte, ebene Seitenwände
(6) aufweisen.
3. Katamaran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bootshälften (1) als
Verdränger- oder Halbgleiterbootsrümpfe ausgebildet sind und der erste Tragflügel
(4) ungefähr mit dem 1/4 bis 1/2 Maß des Tiefgangs bei Ruhestellung über der Kiellinie
angeordnet ist und die Tragflügel (4, 5) so angeformt sind, daß sie etwa senkrecht
auf der Bootsrumpf-Tunnelwand stehen, um Strömungsstau zu vermeiden.
4. Katamaran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Tragflügel (4) etwa 70 bis 80 % der projizierten Fläche beider Tragflügel
aufweist.
5. Katamaran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Tragflügel mit seiner Profilerzeugenden so angeordnet ist, daß er bei Konstruktionsgeschwindigkeit
in einer zum Wasserspiegel etwa parallel verlaufenden bzw. leicht angestellten Ebene
liegt.
6. Katamaran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Tragflügel in Ruhestellung des Katamarans im umgekehrten Fahrt-Trimmwinkel des
Katamarans, negativ etwa 2 bis 6° zum Wasserspiegel, angestellt sind.
7. Katamaran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand (hf, hf') der Tragflügel vom Wasserspiegel bei Konstruktionsgeschwindigkeit kleiner ist als
die Profillänge (Ie. Ic') des jeweiligen Tragflügels (4, 5).
8. Katamaran nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (hf, hf') vorzugsweise 0,2 bis 0,6 der Profillänge des jeweiligen Tragflügels beträgt.
9. Katamaran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Tragflügel (4) in der vertikalen Mitschiffsebene an seinem Abströmende mit
einer strömungsgünstigen vertikalen Stütze (7) versehen ist, die den Tragflügel mit
der Tunneldecke verbindet und damit versteift und wirkungsvollere, dünnere, kavitationsfreie
Tragflügelprofile erlaubt.
10. Katamaran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Verringerung der Anfangswiderstände über dem Tragflügelpaar (4, 5) ein weiteres
Tragflügelpaar, vorzugsweise mit größeren Flügelflächen, parallel zu diesem angeordnet
ist, und daß das weitere Tragflügelpaar höhenmäßig so angeordnet ist, daß es bei zunehmender
Fahrtgeschwindigkeit des Katamarans aus dem Wasser austaucht.
1.) Catamaran with 2 demihulls spaced apart and substantially parallel connected by
a deck structure above the waterline defining a tunnel between them, having below
the waterline transversely arranged hydrofoils in such a way that one first hydrofoil
(4) in longitudinal direction is arranged close in front of the longitudinal center
of gravity (g) and that a second hydrofoil (5) is arranged close to the stern, that
the 2 hydrofoils have such an angle of attack that they are at design speed substantially
parallel to the water level (w) respectively slightly positively inclined, that the
first hydrofoil has got a bigger projected area than the second and that the projected
area of the hydrofoils and their distances in relation to the longitudinal center
of gravity are chosen in a way that the resultant of the lift forces generated by
the hydrofoils acts in or close to the longitudinal center of gravity at design speed
whereby the 2 hydrofoils are arranged below the waterline in such a way that they
according to their chord length - act in the so called surface effect range.
2.) Catamaran according to claim 1.) characterized in a way that the two hulls (1)
are asymetric planning hulls with a dee-V shape, whereby the vertical walls (6) .are
parallel to each other.
3.) Catamaran according to claim 1.) characterized in a way that the demihulls are
designed as displacement or semidispalcement hulls and that the first foil (4) is
arranged at about 1/4 to 1/2 of the draught above the keel and that the hydrofoils
(4, 5) are rectangularly mounted to the tunnel wall in order to avoid obstruction
of the water inflow.
4.) Catamaran according to one of the previous claims characterized in a way that
the first hydrofoil (4) is about 70 to 80% of the projected area of the entire area
of the 2 foils.
5.) Catamaran according to one of the previous claims characterized in a way that
the 2 hydrofoils are arranged so that they run at design speed approx. parallel to
the water level respectively with a slightly positive angle of attack.
6.) Catamaran according to one of the previous claims characterized in a way that
the hydrofoils at rest of the catamaran are inclined vice versa to its trimangle,
when at speed negatively 2° to 6° to the water level.
7.) Catamaran according to one of the previous claims characterized in such a way
that the diatance (hf, hf') of the hydrofoils to the watar lavel at design speed is smaller than the chord
length (Ie, lc') of the respective hydrofoil (4, 5).
8.) Catamaran according to claim 7.) characterized in a way that the distance (hf, hf') is preferably 0,2 to 0,6 of the chord length of the respective hydrofoil.
9.) Catamaran according to one of the previous claims characterized in a way that
the first hydrofoil (4) is supported by a streamlined strut at the rear of the hydrofoil
connected to the tunnel ceiling in order to use thin and cavitation free foil sections.
10.) Catamaran according to one of the previous claims characterized in such a way
that in order to reduce the hump resistance other hydrofoils are arranged. These shall
have preferably a higher lift at low speed and they will emerge completely when running
at design speed.
1. Catamaran avec deux demi-bateaux (1) disposés à l'ecart l'un de l'autre et dans
des positions pratiquement parallèles qui de préférence sont reunis l'un à l'autre
par un pont (2) se trouvant en navigation au-dessus de l'eau tandis que dans le tunnel
ainsi formé sont disposées des ailes portantes s'étendant transversalement dans la
zone au-dessous de la surface de l'eau entre les demi-bateaux, caractérisé en ceci:
qu'une première aile portante (4) est disposée dans la direction de la longueur au
centre de gravité (G) du catamaran ou un peu en avant de ce centre de gravité,
qu'une deuxième aile portante (5) est disposée au voisinage de la poupe;
que les deux ailes portantes présentent des angles d'incidence tels que, pour la vitesse
de construction du catamaran, elles soient disposées essentiellement parallèlement
au niveau de l'eau (W) ou sous un angle d'incidence légèrement positif;
que la première aile portante présente en projection une surface plus grande que la
deuxième aile portante;
et que les surfaces projetées des ailes portantes et les distances des ailes portantes
au centre de gravité sont choisies de façon que la résultante des forces de poussée
produites par les ailes portantes à la vitesse de construction s'applique au centre
de gravité ou en son voisinage immédiat en direction longitudinale, de sorte que les
deux ailes portantes sont disposées à des niveaux (hf, hf') par rapport au niveau de l'eau de façon que selon l'étendue de leurs profils
(Ic, Ic') elles agissent dans le domaine dit à effet de surface avec caractéristique d'assiette
automatique,
2. Catamaran selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moitiés de bateau
(1) sont établies comme coques de demi-bateaux et présentent,-sur leurs côtés longitudinaux
essentiellement parallèles tournés l'un vers l'autre, des parois latérales planes
(6) pratiquement verticales,
3. Catamaran selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moitiés de bateau
(1) sont établies comme coques de glisseurs ou coques de bateaux semi-glisseurs et
que la première aile portante (4) est disposée au-dessus de la ligne de quille à une
profondeur en position de repos d'environ 1/4 à 1/2 de la profondeur d'immersion et
que les ailes portantes (4, 5) sont formées de façon à se présenter perpendiculairement
à la paroi du tunnel des coques pour éviter un barrage à l'écoulement.
4. Catamaran selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la
première aile portante (4) présente environ 70 à 80 % de la surface de projection
des deux ailes portantes.
5. Catamaran selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque
aile portante est disposée avec ses extrémités profilées de telle façon que, pour
la vitesse de construction, elle se trouve dans un plan approximativement parallèle
au niveau de l'eau.
6. Catamaran selon l'une des revendications precedentes, caractérisé en ce que les
ailes portantes dans la position de repos du catamaran sont établies à un angle d'incidence
inversé négatif d'environ 2 à 6° par rapport au niveau de l'eau.
7. Catamaran selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écart
(hf, hf') des ailes portantes par rapport au niveau de l'eau pour la vitesse de construction
est plus faible que la longueur de profil (le, Ic') de l'aile portante correspondante (4, 5),
8. Catamaran selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'écart (hf, hf') est de préférence de 0,2 à 0,6 de la longueur de profil de l'aile portante
correspondante.
9. Catamaran selon l'une des revendications precedentes, caractérisé en ce que la
première aile portante (4) est munie dans le plan moyen vertical à son extrémité arrière
d'un renforcement vertical (7) favorisant l'écoulement qui réunit l'aile portante
au pont du tunnel et permet ainsi de façon renforcée et efficace des profils d'aile
portante plus minces sans cavitation,
10. Catamaran selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour
diminuer les résistances initiales exercées par la paire d'ailes portantes (4, 5),
une autre paire d'ailes portantes, de préférence à surfaces d'ailes plus grandes,
est disposée parallèlement à la première et que la paire d'ailes portantes supplémentaires
est disposée en hauteur de façon qu'elle sorte de l'eau lors d'une augmentation de
vitesse du catamaran.