Construcción de embarcación con múltiples góndolas sumergidas con aletas de control.

Embarcación (31) del tipo diseñado para alcanzar una alta velocidad a través del uso de múltiples góndolassumergidas con forma de casco y de baja resistencia de formación de olas (41,

45), comprendiendo dichaembarcación (31),

una superestructura (33) construida para su funcionamiento sobre la superficie del agua,un primer par de arbotantes de proa separados transversalmente (39) que se extiende hacia abajo desde dichasuperestructura,

un segundo par de arbotantes de popa separados transversalmente (43) que se extiende hacia abajo desdedicha superestructura (33),

estando separado longitudinalmente dicho segundo par de arbotantes de popa (43) con respecto al primer par dearbotantes de proa (39),

una góndola con forma de casco, de baja resistencia de formación de olas (41, 45) fijada a cada arbotante (39,43) para proporcionar un par de góndolas de proa separadas transversalmente (41) y un par de góndolas depopa separadas transversalmente (45) situadas por debajo de dicha superestructura (33),

unos medios de propulsión (51) en cada góndola en por lo menos un par de dichos pares de góndolas de proa yde popa (41, 45),

estando configurada cada góndola (41, 45) para presentar una longitud longitudinal que es menor que la longitudde la embarcación (31) y un diámetro transversal que es suficientemente grande para permitir que las góndolas(41, 45) proporcionen la totalidad o sustancialmente la totalidad de la flotabilidad requerida para mantener dichasuperestructura (33) por encima de la superficie del agua durante la propulsión de la embarcación (31) avelocidades de funcionamiento normales de la embarcación (31),

unos medios de aleta (47, 49) en cada góndola (41, 45), construidos para proporcionar el giro y paracontrarrestar el momento de inercia producido durante el giro de la embarcación (31), de manera que laembarcación (31) no se balancee hacia el exterior en un giro, caracterizada porque presenta:

un quinto arbotante (61) con una quinta góndola con forma de casco, de baja resistencia de formación de olas(63) fijada al quinto arbotante (61), y

unos medios de montaje (65) para el quinto arbotante (61) con el fin de variar la posición del quinto arbotante(61) con respecto a la superestructura (33) en por lo menos dos dimensiones.

Construcción de embarcación con múltiples góndolas sumergidas con aletas de control.

Campo de la invención La presente invención se refiere a una embarcación del tipo diseñado para lograr una alta velocidad a través del uso de múltiples góndolas sumergidas con forma de casco, y de baja resistencia de formación de olas.

Esta invención se refiere en particular a una embarcación que se construye para presentar un comportamiento estable durante maniobras con y sin una carga útil.

Antecedentes de la invención Mi anterior patente US nº 5.592.895 publicada el 14 de enero de 1997, mi patente US nº 4.552.083 publicada el 12 de noviembre de 1985 y mi patente US nº 4.798.153 publicada el 17 de enero de 1989, ilustran y describen una embarcación de alta velocidad y área de flotación pequeña, del tipo general al que se refiere la presente invención.

Las embarcaciones de este tipo (embarcaciones que están diseñadas para lograr una alta velocidad a través del uso de múltiples góndolas sumergidas con forma de casco, de baja resistencia de formación de olas) pueden presentar problemas peculiares en comportamientos (particularmente en comportamientos con velocidades elevadas y con cargas útiles sustanciales) en comparación con el comportamiento de una embarcación monocasco convencional que funcione a velocidades menores. En los documentos DE-A-1045270 y US-A-1.753.399 se dan a conocer ejemplos de dichas embarcaciones.

Por ejemplo, un problema peculiar que se puede producir con una embarcación de este tipo es el problema del balanceo hacia fuera no deseado de la embarcación en un giro. El balanceo hacia fuera puede ser el resultado de un momento inercial producido por un centro de gravedad elevado de la embarcación.

En embarcaciones de este tipo de la técnica anterior, se usaban aletas asociadas a las góndolas sumergidas con forma de casco, para gobernar la embarcación, y las mismas también se usaban para controlar el balanceo de la embarcación. En la técnica anterior, las funciones (control de dirección y control de balanceo) eran independientes. Si las aletas se posicionaban para controlar el balanceo, los ajustes reducían sustancialmente el control de dirección hasta el punto en el que podía resultar necesario desactivar el control de balanceo con el fin de lograr un control de dirección; además, cuando se intentaba controlar el balanceo, se podía provocar que la embarcación cambiase de rumbo. Las aletas de proa y de popa de las embarcaciones de la técnica anterior se podían ajustar para compensar el momento de balanceo provocado por cada una de ellas, aunque a estas embarcaciones de la técnica anterior no les quedaba ningún poder de control para contrarrestar el balanceo debido a la inercia. En efecto, las aletas de proa y popa de la técnica anterior estaban acopladas de manera contraproducente, de modo que el uso de las aletas para controlar la dirección producía un momento de balanceo que era aditivo con respecto al momento de balanceo producido por la inercia de la embarcación.

Un correcto equilibrio de la carga puede constituir otro problema.

Un uso eficiente y efectivo de aletas de control en las góndolas sumergidas con forma de casco asociadas puede constituir otro problema peculiar con embarcaciones de este tipo.

Es un objetivo principal de la presente invención eliminar o superar dichos problemas peculiares por medio de métodos y aparatos novedosos de la presente invención.

Es un objetivo específico de la presente invención construir y hacer funcionar medios de aleta en cada góndola, que sean efectivos para proporcionar el giro y para contrarrestar el momento de inercia producido durante el giro de la embarcación de manera que esta última no se balancee hacia el exterior en el giro.

Sumario de la invención La embarcación de la presente invención está diseñada para lograr una alta velocidad a través del uso de múltiples góndolas sumergidas con forma de casco y de baja resistencia de formación de olas.

La embarcación de la presente invención comprende una superestructura que está construida para su funcionamiento sobre la superficie del agua.

Un primer par de arbotantes de proa separados transversalmente se extiende hacia abajo desde la superestructura.

Un segundo par de arbotantes de popa separados transversalmente se extiende hacia abajo desde la superestructura. El segundo par de arbotantes de popa está separado longitudinalmente con respecto al primer par de arbotantes de proa.

Una góndola con forma de casco, de baja resistencia de formación de olas, está fijada a cada arbotante para proporcionar un par de góndolas de proa separadas transversalmente y un par de góndolas de popa separadas transversalmente situadas por debajo de la superestructura.

En una forma de realización, una hélice propulsora está situada en la parte posterior de cada góndola en por lo 10 menos un par de dichas góndolas de proa y de popa.

En otra forma de realización, una hélice propulsora está situada en la parte frontal de cada góndola en por lo menos un par de las góndolas de popa y de popa.

En otra forma de realización, un chorro de agua propulsor está situado en la parte posterior de cada góndola en por lo menos un par de las góndolas de proa y de popa.

Cada góndola está configurada para presentar una longitud longitudinal que es menor que la longitud de la embarcación y un diámetro transversal que es suficientemente grande para permitir que las góndolas proporcionen 20 la totalidad o sustancialmente la totalidad de la flotabilidad requerida para mantener la superestructura por encima de la superficie del agua durante la propulsión de la embarcación.

Cada góndola tiene una o más aletas asociadas operativamente a la góndola. Cada aleta es movible con respecto a la góndola asociada (bajo el control del piloto de la embarcación o bajo control automático) para controlar la 25 embarcación durante maniobras y/o para proporcionar una elevación adicional según se requiera.

El movimiento de la aleta con respecto a la góndola puede ser una inclinación de la aleta, o el movimiento puede ser una extensión de la aleta hacia fuera de la góndola o una retracción de la aleta hacia dentro de la góndola, en función de la forma de realización específica.

Las aletas en las góndolas se construyen y son efectivas para proporcionar el giro y para contrarrestar el momento de inercia producido durante el giro de la embarcación de manera que la embarcación no se balancee hacia el exterior en el giro. Las construcciones de las aletas y las góndolas producen giros planos o balanceos en el sentido hacia el interior en los giros.

Según la presente invención, se usa una quinta góndola para obtener una flotación y un equilibrado de carga adicionales.

La carga útil de una embarcación puede variar, y cargas útiles mayores pueden requerir una mayor flotabilidad.

El uso de una quinta góndola proporciona una capacidad adicional de transporte de carga. La quinta góndola se puede mover a proa o popa o de lado a lado para equilibrar la ubicación de la carga útil en la embarcación.

La quinta góndola se puede construir de manera que tenga una hélice propulsora (y motor y mecanismo accionador 45 incorporados situados totalmente dentro de la góndola) para obtener una capacidad de propulsión adicional.

En otra forma de realización específica, la góndola se puede retraer cuando no sea necesaria, tal como, por ejemplo, después de que se haya consumido o desembarcado una parte de la carga útil. Esto reduce la resistencia fluidodinámica.

Las góndolas individuales son suficientemente grandes, cada una de ellas, para permitir que el motor y la totalidad del mecanismo de accionamiento estén contenidos en el interior de la góndola. Esto presenta una ventaja al permitir que la totalidad del peso del mecanismo de accionamiento se sitúe hacia delante en la embarcación para proporcionar un mejor equilibrio de la carga (con la carga útil colocada en la parte de popa de la superestructura de 55 la embarcación) . Esto permite que el centro de gravedad se mantenga cerca del centro de flotación de la embarcación.

En otras formas de realización específicas, todas las aletas, en lugar de ser pivotantes, se mantienen con un ángulo fijado, aunque la longitud de la aleta que se proyecta desde la góndola asociada se hace variar extendiendo la aleta 60 hacia fuera de la góndola y retrayendo la aleta hacia dentro en dirección a la góndola. La aleta se acciona de un lado a otro bajo el control del piloto para crear la cantidad de fuerza lateral necesaria para maniobras y/o para controlar la cantidad... [Seguir leyendo]

1. Embarcación (31) del tipo diseñado para alcanzar una alta velocidad a través del uso de múltiples góndolas sumergidas con forma de casco y de baja resistencia de formación de olas (41, 45) , comprendiendo dicha embarcación (31) ,

una superestructura (33) construida para su funcionamiento sobre la superficie del agua,

un primer par de arbotantes de proa separados transversalmente (39) que se extiende hacia abajo desde dicha superestructura,

un segundo par de arbotantes de popa separados transversalmente (43) que se extiende hacia abajo desde dicha superestructura (33) ,

estando separado longitudinalmente dicho segundo par de arbotantes de popa (43) con respecto al primer par de arbotantes de proa (39) ,

una góndola con forma de casco, de baja resistencia de formación de olas (41, 45) fijada a cada arbotante (39, 43) para proporcionar un par de góndolas de proa separadas transversalmente (41) y un par de góndolas de popa separadas transversalmente (45) situadas por debajo de dicha superestructura (33) ,

unos medios de propulsión (51) en cada góndola en por lo menos un par de dichos pares de góndolas de proa y de popa (41, 45) ,

estando configurada cada góndola (41, 45) para presentar una longitud longitudinal que es menor que la longitud de la embarcación (31) y un diámetro transversal que es suficientemente grande para permitir que las góndolas (41, 45) proporcionen la totalidad o sustancialmente la totalidad de la flotabilidad requerida para mantener dicha superestructura (33) por encima de la superficie del agua durante la propulsión de la embarcación (31) a velocidades de funcionamiento normales de la embarcación (31) ,

unos medios de aleta (47, 49) en cada góndola (41, 45) , construidos para proporcionar el giro y para contrarrestar el momento de inercia producido durante el giro de la embarcación (31) , de manera que la embarcación (31) no se balancee hacia el exterior en un giro, caracterizada porque presenta:

un quinto arbotante (61) con una quinta góndola con forma de casco, de baja resistencia de formación de olas

(63) fijada al quinto arbotante (61) , y

unos medios de montaje (65) para el quinto arbotante (61) con el fin de variar la posición del quinto arbotante

(61) con respecto a la superestructura (33) en por lo menos dos dimensiones.

2. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de aleta (47, 49) producen momentos de balanceo de proa y de popa que están en la misma dirección uno con respecto a otro.

3. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de aleta (47, 49) producen momentos de balanceo de proa y de popa que están en sentidos opuestos aunque de magnitudes diferentes, de manera que el resultante de los dos momentos de balanceo opuestos sea suficiente para contrarrestar el momento de inercia.

4. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de aleta (47) en cada una de las dos góndolas de proa (41) se proyectan hacia dentro y los medios de aleta (49) en cada una de las dos góndolas de popa (45) se proyectan hacia fuera, de manera que la embarcación (31) puede balancearse hacia el interior en el giro, usando las aletas (47, 49) , para contrarrestar las fuerzas de inercia de la embarcación (31) .

5. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que el primer par de arbotantes de proa separados transversalmente (39) tiene una separación transversal mayor que el segundo par de arbotantes de popa separados transversalmente (43) .

6. Embarcación definida en la reivindicación 5, en la que los medios de aleta (47) en cada una de las dos góndolas de proa (41) se proyectan hacia dentro y los medios de aleta (49) en cada una de las dos góndolas de popa (45) se proyectan hacia fuera, de manera que la embarcación (31) se puede balancear hacia el interior en el giro, usando las aletas (47, 49) , para contrarrestar las fuerzas de inercia de la embarcación (31) .

7. Embarcación definida en la reivindicación 5, en la que los medios de aleta (47, 49) en cada góndola se extienden hacia dentro y en la que la mayor separación transversal del par de los arbotantes de proa (39) es suficiente para proporcionar un momento de balanceo suficientemente mayor que el momento de balanceo de las aletas de popa (49) , de manera que los momentos de inercia generados durante el giro de la embarcación (31) produzcan giros planos o balanceos hacia el interior en los giros.

8. Embarcación definida en la reivindicación 1, que tiene el quinto arbotante adicional (61) extendiéndose hacia abajo desde dicha superestructura (33) y la góndola adicional con forma de casco, de baja resistencia de formación de olas (63) fijada a dicho quinto arbotante (61) y situada por debajo de dicha superestructura (33) para proporcionar una flotabilidad adicional a la embarcación (31) además de la flotabilidad proporcionada por dichas góndolas (41, 45) fijadas al primer par de arbotantes de proa separados transversalmente (39) y al segundo par de arbotantes de popa separados transversalmente (43) .

9. Embarcación definida en la reivindicación 8, en la que la quinta góndola (63) está posicionada transversalmente entre los pares de arbotantes (39, 43) y longitudinalmente entre dichos pares de arbotantes (39, 43) .

10. Embarcación definida en la reivindicación 9, que incluye unos medios de montaje (65) para el quinto arbotante

(61) con el fin de variar la posición del quinto arbotante (61) con respecto a la superestructura (33) , de manera que la ubicación de la quinta góndola (63) se pueda usar para equilibrar la carga en la embarcación (31) .

11. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de montaje (65) permiten el posicionamiento longitudinal a proa y popa del quinto arbotante (61) .

12. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de montaje (65) permiten el posicionamiento transversal de lado a lado, del quinto arbotante (61) .

13. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de montaje (65) para variar la posición del quinto arbotante (61) proporcionan el posicionamiento tanto de proa y popa como de lado a lado, del quinto arbotante (61) , para permitir el alineamiento sustancial del centro de flotación con el centro de gravedad de la embarcación (31) con una carga para dar acomodo al transporte de una variedad de cargas.

14. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de montaje (65) permiten el posicionamiento vertical del quinto arbotante (61) y la quinta góndola (63) para permitir la retracción completa de la quinta góndola

(63) fuera del agua cuando la flotabilidad añadida de la quinta góndola (63) no es necesaria.

15. Embarcación definida en la reivindicación 9, que incluye unos medios de propulsión (67) en dicha quinta góndola (63) .

16. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que la longitud y el diámetro de cada góndola (41, 45) posibilitan que unos medios de accionamiento (51) para los medios de propulsión estén contenidos completamente en el interior de las góndolas (41, 45) , en lugar de tener que estar conectados a un mecanismo de accionamiento ubicado en la superestructura (33) .

17. Embarcación definida en la reivindicación 16, en la que el par de góndolas de proa 4 contiene los medios de accionamiento para unos medios de propulsión asociados (51) con el fin de ayudar a mantener el centro de flotación en alineamiento sustancial con el centro de gravedad de la embarcación (31) cuando se coloca una carga en la parte trasera de la embarcación (31) .

18. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que cada uno de los medios de aleta (47, 49) de cada una de las góndolas (41, 45) se extiende desde la góndola asociada (41, 45) en una ubicación por debajo de la línea media de la góndola (41, 45) y en la que cada uno de los medios de aleta (47, 49) está inclinado hacia abajo con un ángulo tal que el borde exterior de los medios de aleta (47, 49) está posicionado sustancialmente en la línea de quilla de la góndola asociada (41, 45) , de manera que sustancialmente la totalidad de la fuerza efectiva producida por unos medios de aleta (47, 49) se ejerce por encima de los medios de aleta (47, 49) .

19. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que cada uno de los arbotantes (39, 43) tiene una configuración periférica en sección transversal realizada a partir de facetas planas para una fabricación simplificada.

20. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que el borde posterior de cada arbotante (39, 43) tiene una cara roma.

21. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que la periferia de cada arbotante (39, 43) tiene una forma de perfil de ala en sección transversal.

22. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de aleta (47, 49) en por lo menos uno de dichos pares de góndolas (41, 45) están inclinados con un ángulo con respecto a la horizontal, para proporcionar elevación durante el movimiento hacia delante de la embarcación (31) .

23. Embarcación definida en la reivindicación 22, que incluye unos medios de montaje en la góndola (41, 45) para mover cada uno de los medios de aleta inclinados (47, 49) hacia dentro y hacia fuera con respecto a cada góndola asociada (41, 45) .

24. Embarcación definida en la reivindicación 1, que incluye unos medios de accionamiento para retraer los medios de aleta (47, 49) de una góndola (41, 45) hacia el interior de la góndola (41, 45) y para proyectar los medios de aleta fuera de la góndola (41, 45) con los medios de aleta (47, 49) posicionados con un ángulo fijado de modo que la

magnitud de la fuerza lateral y/o la magnitud de elevación necesarias se puedan controlar por la distancia a la cual se extienden hacia fuera los medios de aleta (47, 49) con respecto a la góndola (41, 45) .

25. Embarcación definida en la reivindicación 24, en la que la magnitud a la cual se proyectan los medios de aleta (47, 49) fuera del lateral de la góndola (41, 45) es inicialmente suficiente para compensar la tendencia del

hundimiento de la embarcación (31) , y en la que cualquier magnitud adicional de proyección de los medios de aleta (47, 49) fuera del lateral de la góndola (41, 45) se puede producir según se requiera para cualquier maniobra y control.

26. Embarcación definida en la reivindicación 24, en la que los medios de aleta (47, 49) están construidos y

asociados con los medios de accionamiento, de manera que los medios de aleta (47, 49) en cada góndola (41, 45) se pueden proyectar desde y retraer desde tanto el lateral exterior de la góndola (41, 45) como el lateral interior de la góndola (41, 45) .

27. Embarcación definida en la reivindicación 24, en la que los medios de aleta (47, 49) de cada una de las góndolas (41, 45) son proyectables desde la góndola asociada (41, 45) en una ubicación por debajo de la línea media de la góndola (41, 45) , y estando cada uno de los medios de aleta (47, 49) inclinado hacia abajo con un ángulo tal que el borde exterior de los medios de aleta (47, 49) está posicionado sustancialmente en la línea de quilla de la góndola asociada (41, 45) , de manera que sustancialmente la totalidad de la fuerza efectiva producida por unos medios de aleta (47, 49) se ejerce por encima de los medios de aleta (47, 49) .

28. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de propulsión (51) incluyen una hélice propulsora.

29. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de montaje (65) para el quinto arbotante (61)

se pueden hacer funcionar para variar la posición del quinto arbotante (61) con respecto a la superestructura (33) en por lo menos tres dimensiones.

30. Embarcación definida en la reivindicación 1, en la que los medios de montaje (65) para el quinto arbotante (61)

se pueden hacer funcionar para variar la posición del quinto arbotante (61) a proa y popa y a estribor y babor con 35 respecto a la superestructura (33) .