KR100359933B1

KR100359933B1 - 비대선

Info

Publication number: KR100359933B1
Application number: KR1019990028004A
Authority: KR
Inventors: 마쯔모토코이치로
Original assignee: 닛폰 고칸 가부시키가이샤
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2002-11-04
Also published as: KR20000022663A

Abstract

비대선(肥大船)은, 선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선(吃水線) 위에 있어서 선체중심선상의 위치에서의 스템(stem) 각도의 최소치(α)가,0°< α≤ 45°이고; 선수 수선(FP)보다 전방(前方)에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서의 프레임(frame) 접선각도의 최소치(β)가 0°< β≤50°이며; 선수 수선(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심에서 계측되는 각도(γ)가, 0°< γ≤ 50°이다. 수평거리(C)는 C=0.02 ×L_OA의 식으로 표시되고, L_OA는 선박의 전장(全長)이다.

Description

비대선{FULL SHIP}

본 발명은, 탱커(tanker)나 벌크 캐리어(bulk carrier) 등의 비대선(肥大船)에 관한 것이다.

실해역(實海域)을 항행하는 선박에는 물로부터 받는 저항이 작용한다. 이 저항은 파랑이 없는 상태에서 배가 물로부터 받는 평수중(平水中) 저항과, 파랑중을 항행함으로써 평수중을 항행하는 경우에 비하여 증가하는 저항, 즉 파랑중(波浪中) 저항증가로 분류할 수 있다.

더욱이, 평수중 저항은 마찰저항, 압력저항과 조파(造波)저항으로 분류된다. 마찰저항은 선체표면과 물과의 마찰에 의해 선체에 작용하는 저항이다. 압력저항은 선체표면 근처의 물의 흐름이 선미(船尾) 근처에서 박리(剝離)되고, 이 박리구역이 부압(負壓)이 되어, 배를 후방(後方)으로 당기는 저항이다. 조파저항은 수면을 항행하는 선박이 주로 선수부분(船首部分)에 파(波)를 만들고, 조파에 필요한 에너지가 역(逆)으로 저항하게 되어 선체에 작용하는 저항이다. 조파된 물결이 파쇄되는 경우에는, 그만큼 물에 주는 에너지가 커지게 되어, 저항도 크게 된다. 또, 이 조파저항은 파쇄저항으로 불리워지기도 한다.

상술한 바와 같이, 파랑중 저항증가는 선체가 파랑 중을 항행함으로써 증가하는 저항으로서, 선수에서의 입사파의 반사 및 파랑중 선체운동에 기인하는 저항량증가이다.

종래, 평수중의 저항을 저감하려는 목적으로, 선수의 흘수선(吃水線) 근방 및 그것보다 하부(下部)를 다양한 형상으로 하는 발명이 많이 제안되어 있었다. 그러나, 파랑중 저항증가를 저감하려는 목적의 발명은 그다지 제안되어 있지 않았다.

많은 하물(荷物)을 운반하는 탱커나 벌크 캐리어 등의 비대선은, 선수가 상당히 비대해있다(스푼의 볼록부(凸部)와 같은 형상). 이와같은 비대선이 파랑중을 항행할 때(특히 맞파도중(向波中)), 비대한 선수에서 입사파가 전방으로 반사하고, 파의 붕괴(波崩)가 발생한다. 이 현상에 의해, 선체는 후방향(後方向)의 반력을 받고, 평수중에 비해 파랑중에서의 저항이 크게 된다. 또한, 파랑이 선수에 입사할 때, 파랑의 산과 골에 대응하여 선수가 상하로 움직이지만, 그 상하운동에 따른 파의 붕괴도 파랑중에서의 저항증가가 커지게 되는 요인이다.

본 발명은 항행중에 물로부터 받는 저항, 특히 파랑중 저항증가를 저감할 수 있는 비대선을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 선박의 측면도,

도 2는 선0수의 측면도,

도 3은 선수의 정면도,

도 4는 선수의 수선면 형상을 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 한 실시형태에 있어서의 선수를 도시한 측면도,

도 6은 선수를 절단한 형상을 도시한 사시도,

도 7은 도 5의 A-A선에서의 편현(片舷)의 수선면 형상을 도시한 도면,

도 8은 파랑중 저항증가를 도시한 그래프,

도 9는 파랑중 저항증가를 도시한 그래프,

도 10은 파랑중 저항증가를 도시한 그래프,

도 11은 선수의 측면도,

도 12는 파랑중 저항증가를 도시한 그래프,

도 13은 선수의 측면도,

도 14는 본 발명의 일실시형태에 있어서의 선수의 측면도,

도 15는 파랑중 저항증가를 도시한 그래프.

<도면부호의 설명>

1... 선박 2... 선수(船首)

2a... 선수의 경사상(傾斜狀) 하면(下面) 2b... 선수 상면

3... 선체 하부(下部)

4...선수의 예각의 볼록부를 형성하는 대변(對邊)

5... 경사상 하면의 전방향(前方向) 연장선

6... 선수 상면이 전방향 연장선

상기의 목적을 달성하기 위해, 첫째, 본 발명은 이하에 의해 특징지워지는 비대선을 제공한다.:

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방(前方)에서, 최대 흘수선 위에 있어서 선체중심선상의 위치에서의 스템(stem)각도의 최소치(α)가,0°< α≤ 45°이고;

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서의 프레임(frame) 접선각도의 최소치(β)가, 0°< β≤50°이며;

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심에서 계측되는 각도(γ)가, 0°< γ≤ 50°인 것이다.

상기의 수평거리(C)는 C=0.02 ×L_OA의 식으로 나타내고, L_OA는 선박의 전장(全長)이다.

둘째, 본 발명은 이하에 의해 특징지워지는 비대선을 제공한다.:

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위에 있어서 선체중심선상의 위치에서의 스템(stem)각도의 최소치(α)가,0°< α≤ 45°이고;

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서의 프레임(frame) 접선각도의 최소치(β)가, 0°< β≤50°인 것이다.

셋째, 본 발명은 이하에 의해 특징지워지는 비대선을 제공한다:

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위에 있어서 선체중심선상의 위치에서의 스템각도의 최소치(α)가,0°< α≤ 45°이고;

넷째, 본 발명은 이하에 의해 특징지워지는 비대선을 제공한다:

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서의 프레임(frame) 접선각도의 최소치(β)가, 0°< β≤50°이고;

다섯째, 본 발명은 이하에 의해 특징지워지는 비대선을 제공한다:

여섯째, 본 발명은 이하에 의해 특징지워지는 비대선을 제공한다:

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심에서 계측되는 각도(γ)가, 0°< γ≤ 50°인 것이고;

선수 수선(FP)로부터 선수 전단(前端)까지의 수평거리(F)와 전장(全長)(L_OA)과의 비가 F/L_OA≤0.02 범위이며, 최대 흘수선 위의 선수와 수면 아래의 선수 벌브(bulb)가 매끄러운 곡면으로 연결되어 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

탱커나 벌크 캐리어와 같은 비대선에서는, 비대한 선수에서 입사파가 전방으로 반사되어, 파의 붕괴가 발생하므로 파랑중에서의 저항이 증가한다. 본 발명자는, 선수에서 전방으로의 파반사 및 파의 붕괴 현상을 완화, 즉 파가 반사하는 방향을 제어하고, 파랑에 따른 반력을 저감하여 저항증가를 저감시키려면 선수부분을 전방으로 가능한 한 뾰족하게 하여 파를 앞에서 파괴시키지 않고 횡으로 밀어 헤치면 좋다는 것을 알았다.

구체적으로, 첫번째 발명은, FP보다 전방에서 최대 흘수선 위에 있어서 선체중심선상의 위치에서의 스템각도(stem)의 최소치(α)를0°< α≤ 45°으로 설정하고, FP보다 전방에서 최대 흘수선 위의 선수에 있어서 모든 수직방향 횡단면에서의 양현(兩舷)의 프레임(frame) 접선이 이루는 각도(이하 프레임 접선각도라 함)의 최소치(β)를 0°< β≤50°로 설정하며, FP보다 전방에서 최대 흘수선 위의 선수에 있어서 모든 수선면(水線面)에서의 선체중심선상의 점(E)과 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C=0.02 ×L_OA) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심에서 계측되는 각도(γ)를, 0°< γ≤ 50°로 설정하는 것을 특징으로 하는 비대선에 의해 상술한 과제를 해결한다. 여기서, 비대선이란 C_b가 0.75정도 이상인 탱커나 벌크 캐리어 등을 말한다.

선수부분을 전방으로 가능한 한 뾰족하게 하기 위해서는, 본 발명에서 정의한 수선면 각도(γ)가 작으면 작을수록 좋다. 실제로는 비대선의 경우, 선수 근방까지 화물탱커가 있기 때문에 선수근방은 상당히 비대하고, γ를 극히 작게 하면 선수부의 폭이 극히 좁아지게 되어 선복부(船腹部)와 선수(船首)와의 접속부에 극단의 단차(段差)가 생기기 때문에, 이 단차부분에서 파랑저항이 증가할 우려가 있다. 그 때문에, 실제로는 γ를 그 정도로 작게는 할 수 없다. 또, 전장(全長)의 제한도 있기 때문에, 전방으로 많이 연장하여 γ를 작게 할 수도 없다. 따라서, 실제로는 15°≤γ≤50°정도의 범위가 바람직하다. γ가 50°를 초과하면 선수에서 파가 반사하는 방향의 대부분은 전방으로 되어, 선체는 후향의 커다란 반력을 받아 저항증가가 커지게 된다. 또한, 저항증가는 당연하지만 급격히 크게 되지는 않고, γ의 크기에 따라 서서히 커지게 된다.

수선면(水線面)상의 선수에서만 γ를 작게 하면 해당 선수가 전방으로 가능한 한 튀어나오게 되므로, 필연적으로 α,β의 각도도 본 발명에서 정의한 바와 같이 작은 값으로 할 필요가 있다.

α에 관해서는, 지나치게 작으면 선수 하면(下面)이 수면에 지나치게 접근하기 때문에, 선수 하면에 부유물이 접촉, 충돌하든지 하여 선체가 손상되기 쉽게 될 우려가 있다. 또, α가 지나치게 작으면 파랑에 따른 충격력이 커지게 되는 등 부적합 상태가 발생할 우려가 있다. 그 대책으로서 선체강도를 강하게 할 필요가 있어, 판두께가 증가하고 중량/비용이 증가한다. 그런 면에서 실용상으로는, 20°≤ α≤ 45°가 타당한 범위일 것이라고 생각된다. α가 50°를 초과하면, 선수의 돌출 길이가 짧게 되어 필연적으로 γ가 커지므로 저항증가가 커진다. 또, γ의 경우와 마찬가지로, 50°이상으로 되어도 저항증가가 급격히 커지게 되지는 않는다.

β는 작은 값에서는 문제가 없지만, 커지게 되면 선수의 폭이 커지게 되고, 하방으로 비대한 단면이 되어, 파랑을 받는 면적이 커지고, 상기 α를 증가 시킬 때와 마찬가지로 파랑에 따른 충격력이 커지게 된다. 또, β가 크면 선수의 폭이 넓어져 필연적으로 γ가 커지게 되므로 저항증가가 커진다. 그런 면에서 실용적으로는, 0°≤β≤ 30°가 타당한 범위일 것으로 생각된다. 실제로 시험설계에서는, 저항증가 저감효과가 있는 선수형상으로서 β의 범위가 0°< β≤ 30°이었다.

또, 두번째의 발명은, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위에 있어서 선체중심선상의 위치에서의 스템각도의 최소치(α)를,0°< α≤ 45°로 설정하고 FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서의 프레임 접선각도의 최소치(β)를 0°< β≤50°로 설정하는 것을 특징으로 하는 비대선에 의해, 상술한 과제를 해결한다. α를0°< α≤ 45°로 설정하고, β를 0°< β≤50°으로 정함으로써, 필연적으로 선수부분을 전방으로 뾰족하게 할 수 있고, 파랑중 저항증가를 저감할 수 있다.

또, 세번째의 발명은, FP보다 전방에서 최대 흘수선 위에 있어서 선체중심선상의 위치에서의 스템각도의 최소치(α)를,0°< α≤ 45°으로 설정하고, FP보다 전방에서 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C, 0.02 ×L_OA) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심에서 계측되는 각도(γ)를 0°< γ≤ 50°로 설정하는 것을 특징으로 하는 비대선에 의해 상술한 과제를 해결한다.

또, 네번째의 발명은, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서의 프레임 접선각도의 최소치(β)를, 0°< β≤50°로 설정하고, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수의 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C,0.02 ×L_OA) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심에서 계측되는 각도(γ)를, 0°< γ≤ 50°로 설정하는 것을 특징으로 하는 비대선에 의해 상술한 과제를 해결한다.

더욱이, 첫번째부터 네번째의 비대선에 있어서, 상기 선수의 선단은 상기 선수의 경사상(傾斜狀) 하면(下面)의 전방향(前方向) 연장선과 선수 상면(上面)의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴하는 것이 바람직하다. 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴시키기 때문에, 예를 들면 항만 입항시에 전장(全長)의 제한이 있어도 대응할 수 있다.

도 1에 따라, 우선, 본 발명에 사용하고 있는 용어를 정의 및 설명한다. 도면 중 FP는, Fore Perpendicular의 약칭으로서, 최대 흘수선과 만나는 선수 선단위치(수직선)이다. L_PP는, FP위치에서 사축(蛇軸)중심위치(AP)까지의 수평거리로 계측되는 선박의 길이이고, L_OA는 선박의 전장(全長)이다. 본 발명에 있어서 비대선으로는, 탱커나 벌크 캐리어 등 많은 하물을 운반하는 비대한 선박, 구체적으로는 C_b=∇/(L_PP× B ×d)가 0.75정도 이상인 선박을 말한다. 여기서, d는 선박의 최대 흘수선 밑의 깊이이고, B는 선박의 전폭(全幅)이며, ∇는 d에 대응하는 형배수용적(型排水容積)이다.

도 2 내지 도 4에 본 발명의 각도 α,β,γ의 정의를 나타낸다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 선박(1)의 최대 흘수선보다도 상부(上部)의 선수(2)는, 측면에서 보면, 그 하부에서 상부로 향하고, 부리모양으로 전방으로 돌출되어 있다. 그리고, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위에 있어서 선체 중심선상의 위치에서의 스템(stem)각도(수선면(水線面)으로부터의 경사각도)의 최소치(α)는0°< α≤ 45°로 설정된다. 여기서, 설계상, 실용상, 파랑중 저항증가의 저감을 더 한층 고려한다면 α가 20°≤α≤45°로 설정되는 것이 바람직하다. 또, 선수(2)의 흘수선(LWL)보다도 하부(3)는 구상(球狀)으로 형성되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 선수(2)의 흘수선 보다도 상부의 수직방향 횡단면 형상은, 대략 역삼각형의 하향 쐐기형상으로 되어 있다. 그리고, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서 프레임 접선각도의 최소치(β)는, 0°< β≤50°로 설정된다. 여기에서, 설계상, 실용상, 파랑중 저항증가의 저감을 일층 고려한다면, β가 0°< β≤30°로 설정되는 것이 바람직하다.

도 4는, γ의 정의를 도시한 것으로서, 도면 중 (A)는 선수(2)의 측면에서 본 형상을 도시하고, 도면 중 (B)는 A-A선에서의 선수(2)의 편현(片舷)의 수선면 형상을 나타낸다. 도면에서 도시한 바와 같이, 선수(2)의 최대 흘수선보다도 상부의 수선면 형상은, 선수(2) 전방을 향하여 예각의 볼록형상으로 형성되어 있다. 그리고, FP보다 전방에서, 최대 흘수선의 선수에 있어서의 모든 수선면에서의, 선체 중심선상의 점(E)과, 선체 전단에서 계측되는 수평거리(C,0.02 ×L_OA) 후방위치의 수직면 B-B와의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심선에서 계측되는 각도( γ)는, 0°< γ≤ 50°로 설정된다. 여기에서, 설계상, 실용상, 파랑중 저항증가의 저감을 더 한층 고려한다면, γ가 15°≤γ≤50°로 설정되는 것이 바람직하다. 또, 이 때 선수(2)의 예각의 볼록부를 형성하는 대변(對邊)(4)은, 가능한 한 직선에 가까운 형상으로 구성되는 것이 바람직하다.

도 5는, 본 발명의 한 실시형태로서의 비대선을 나타낸 것이다. 이 비대선에 있어서, 상술한 정의의 α,β,γ가 상술한 범위의 소정의 값으로 설정되어 있다. 비교하기 위해, α= 60°, β= 92°, γ=69°인 통상(通常) 선수를 도면중 파선으로 나타낸다. 돌출한 선수(2)의 선단위치(도 5에서 H-H선 위치를 표시한다.)는, 선수(2)의 경사상 하면(2a)의 전방향 연장선(5)과 선수 상면(2b)의 전방향 연장선(6)의 교차위치(P)보다도 후퇴된다. 따라서, 돌출된 선수(2)는, H-H선 위치에서 잘려 떨어져나간 형상으로 된다.

도 6에 H-H선 위치에서 잘려 떨어져나간 선수(2)의 사시도를 나타낸다. 도 6중 (A)에 도시한 바와 같이, H-H선에서 단지 잘려 떨어져 나가는 한 선수(2)의 선단이 쐐기형상의 평면(S)으로 남는다. 이 평면(S)에 정면으로 파를 맞으면 오히려 파랑저항을 증가시킬 우려가 있다. 이 때문에, 선수(2)의 선단은, (B)에 도시한 바와 같이, 평면(S)이 남지 않도록 예각으로 깍여 들어간 형상으로 되어 있다.

도 7은, 도 5의 A-A선에 대한 편현의 수선면 형상을 도시하는 것이다. 도 7에 있어서, (a)는 본 발명의 선수(2)의 수선면 형상을 나타내고, (b)는 통상 선수의 수선면 형상을 도시하며, (c)는 H-H선에서 잘려 나가기 전의 선수 수선면 형상을 도시한다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 돌출된 선수(2)가 H-H선 위치에서 잘려나가게 되는 경우에 있어서도, 선수(2)의 수선면 형상은 (a)와 같이 전방으로 향해 예각의 볼록부로 형성되어 γ도 상술한 범위내의 값으로 설정된다. 그리고, 이 때 선수(2)의 예각의 볼록부를 형성하는 대변(對邊)(4)은, 가능한 한 직선에 가까운 형상으로 된다. 여기에서, (a)는 H-H위치에서의 선수 선단부가 예각이 되는 형태로 (c)에서 깍여 들어간 수선면 형상으로 되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, H-H선과 경사상 하면(2a)의 사이에는, 너클(knuckle)이 1개소 설치되고, FP, H-H선, 선수(2)의 상면(2b), 및 경사상 하면(2a)에 둘러싸여진 선수(2)의 측면 형상은 사다리꼴로 되어 있지만, 물론 선수(2)의 측면형상은 사다리꼴로 제한되지 않고, 몇 개소의 너클(예를 들면 도 5의 K에서는 H-H선과 경사상 하면(2a)의 사이에서 너클은 2개소)을 설치하도록 선수(2)를 형성하여도 좋고, 또 곡선으로 형성하여도 좋다. 단, 어떠한 경우도, 최대 흘수선 위의 각 수선면 형상은, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 전방에 예각의 볼록부로 구성될 필요가 있다.

근년의 탱커나 벌크 캐리어는, 하물을 많이 채우는 용적을 갖도록 설계되므로, 당연히 비대한 선박이 된다. 이 때문에, 항행중 저항증가가 예상되지만, 상술한 바와 같이,0°< α≤ 45°,0°< β≤50°,0°< γ≤ 50°로 설정함으로써, 선수(2)를 가능한 한 전방으로 뾰족하게 하여, 이 선수(2)에서의 전방으로의 파반사, 파의 붕괴현상을 완화하고, 파랑중 저항증가를 저감할 수 있다. 따라서, 다소 비대한 선박에서도 항행중의 저항이 저감될 수 있다.

또, 선수(2)의 선단은 선수의 경사상 하면(2a)의 전방향 연장선(5)과 선수 상면(2b)의 전방향 연장선(6)의 교차위치(P)보다도 후퇴되므로, 예를 들면 항만 입항시에 전장의 제한이 있어도 대응할 수 있다.

도 8 내지 10은, 본 발명의 비대선에서의 파랑중 저항증가의 저감효과를 모형시험에 의해 연구하고, 그 결과를 종래의 통상 선수형상을 가지는 선체에 작용하는 파랑중 저항증가와 비교한 것이다. 공시선(供試船)으로서는, 이하의 표 1의 벌크 캐리어를 채용했다. 각 공시선의 주요항목 및 그들에 대한 통상 선수 및 본 발명의 선수 형상을 나타내는 각도α,β,γ는 하기와 같다.

L_OA	289 m
B	45 m
d	16.5 m
선속(船速)	13 kts
통상선수	α	60°
	β	92°
	γ	69°
공시선(供試船)	A	B	C	D
본 발명의 선수	α	30°	30°	42°	30°
	β	18°	4°	6°	5°
	γ	38°	41°	40°	35°
모형시험 결과도	도 8	도 9	도 10	도 10

L_OA, B, d, 선속은, 실선(實船) 스케일의 값이다. 시험은, 이하의 ①∼⑤의 조건에서 행해졌다. ① 모형시험은, NKK 항구 연구센터의 선형(船型) 시험수조에서 실시했다. ② 시험으로서는, 파랑중에서 모형선을 일정속도로 끄는 파랑중 저항시험을 실시했고 그 때의 모형선에 작용하는 저항, 선체동요를 계측했다. ③ 파랑중 저항증가는, 파랑중에서의 저항계측치에서 평수중 항행시의 저항계측치를 뺌으로써 구했다. ④모형시험은, 실선 스케일에서 13kts의 선속에서 실시했다. 이것은, 파고가 4m 정도인 파랑중을 일정마력으로 항행하는 경우의 선속에 상당한다. ⑤입사파로서는, 정면 맞파도(正面向波) 상태의 규칙파로 했다. 정면 맞파도 상태에서 파랑중 저항증가가 가장 커지게 된다.

도면중 종축에는, 다음과 같은 파랑중 저항증가의 무차원 계수를 나타내고 있다.

R_aw/ρg(2ζa)²(B²/L_PP), 여기서, R_aw: 파랑중 저항증가, ρ:해수밀도, g:중력가속도, ζa:입사파 (편) 진폭, B:전폭(全幅), L_PP:FP에서 AP까지의 수선(垂線) 사이 길이이다. 이 무차원화의 표현은 하기의 도서(圖書)이후, 일반에게 사용되고 있는 것에 따랐다. 일본조선학회「내항성에 관한 심포지움」, 발행일 소화44년7월, p124참조.

또, 각 도면중 횡축에는, 파장( λ)을 선장(L_PP)에서 제거한 무차원값을 나타내고 있다.

모형시험결과에 따르면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 A 선(船)은, 통상 선수에 비해, 파랑중 저항증가를 20∼30% 저감할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 B선은, 통상 선수에 비해, 파랑중 저항증가를 10∼20% 저감할 수 있음을 확인할 수 있었다. 더욱이, 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 C선, D선도 파랑중 저항증가를 20∼30% 저감할 수 있음을 확인할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위에 있어서 선체 중심선상의 위치에서의 스템각도의 최소치(α)를,0°< α≤45°로 설정하고, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서의 프레임 접선각도의 최소치(β)를, 0°< β≤50°로 설정하며, FP보다 전방에서, 최대흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면에서의 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C, 0.02×L_OA) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결한 직선(a)의, 선체 중심선에서 계측되는 각도 γ를, 0°< γ≤ 50°로 설정하므로, 선수부분을 전방으로 가능한 한 뾰족하게 할 수 있어서, 선수에서 전방으로의 파반사, 파의 붕괴현상을 완화하고, 파랑중 저항증가를 저감할 수 있다.

또, 선수의 선단을 선체 전체의 제한치수에 맞추고, 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴시킴으로써, 예를 들어 항만 입항시에 전장의 제한이 있어도 대응할 수 있다.

다섯번째의 발명은, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C,0.02×L_OA) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심선에서 계측되는 각도(γ)를 0°< γ≤ 50°으로 설정하는 것을 특징으로 하는 비대선에 따라 상술한 과제를 해결한다. 여기서, 비대선이란, C_b가 0.75정도 이상인 탱커나 벌크 캐리어 등을 말한다.

선수부분을 전방으로 가능한 한 뾰족하게 하기 위해서는, 본 발명중에서 정의한 수선면 각도(γ)를 작게 하면 작게 할수록 좋다. 실제로는 비대선의 경우, 선수 근방까지 화물 탱커가 있기 때문에 선수 근방은 상당히 비대하고, γ를 극히 작게하면 선수부의 폭이 극히 작아져, 선복부와 선수의 접속부에 극단적인 단차가 발생하기 때문에, 이 단차부분에서 파랑저항이 증가할 우려가 있다. 그 때문에, 실제로는 γ를 그 정도로 작게는 할 수 없다. 또, 전장의 제한도 있기 때문에, 전방으로 상당히 연장하여 γ를 작게 할 수도 없다. 따라서, 실제로는 15°≤γ≤ 50°정도의 범위가 바람직하다. γ가 50°를 초과하면 선수에서 파가 반사되는 방향의 대부분이 전방으로 되어, 선체는 뒷쪽방향에 커다란 반력을 받아 저항증가가 커지게 된다. 또, 저항증가는 당연하지만 급격히 커지게 되지는 않고, γ의 크기에 대응하여 서서히 커지게 된다.

또, 제5의 발명의 비대선에 있어서, 상기 선수의 선단은 상기 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴되는 것이 바람직하다. 선수의 선단을 선체 전체의 제한치수에 맞추고, 선수의 경사상 하면의 전방향 연장성과 선수상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴시킴으로써, 예를 들면, 항만입항시에 전장제한이 있어도 대응할 수 있다.

도 11은, 본 발명의 일실시예 형태의 비대선을 도시하는 것이다. 도면 중 (A)는 선수(2)의 측면에서 본 형상을 나타내고, 도면 중 (B)는 A-A선에서의 선수(2)의 편현의 수선면 형상을 나타낸다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 선박(1)의 최대 흘수선보다도 상부의 선수(2)는, 측면에서 보아 그 하부에서 상부로 향하여, 부리형상으로 전방으로 돌출되어 있다. 또, 선수(2)의 흘수선(LWL)보다도 하부에는, 벌브(bulb)(3)가 형성되어 있다. 수선면 위의 선수(2)와, 수선면 밑의 벌브(3)를 연결한 선은, 통상의 비대선보다도 전방으로 돌출되고, L_PP는 L_OA근방까지 늘어나게 되어 있다. 이와 같이 L_PP를 L_OA근방까지 늘림으로써 통상의 비대선에서는 C_b가 거의 0.8정도 이상이 되지만, 본 발명의 비대선에서는 C_b가 거의 0.75정도 이상으로 된다.

도면 중 (B)에 도시된 바와 같이, 선수(2)의 최대 흘수선보다도 상부의 수선면 형상은, 선수(2)가 전방을 향하여 예각의 볼록부로 형성되어 있다. 그리고, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수(2)에 있어서, 모든 수선면에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C,0.02×L_OA) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심선에서 계측되는 각도(γ)는 0°< γ≤ 50°으로 설정된다. 여기서, 설계상, 실용상, 파랑중 저항증가를 저감하는 것을 더 한층 고려한다면, γ가 15°≤ γ≤ 50°로 설정되는 것이 바람직하다. 또, 이 때 선수(2)의 예각의 볼록부를 형성하는 대변(4)은, 가능한 한 직선에 가까운 형상으로 되는 것이 바람직하다.

돌출한 선수(2)의 선단위치는 선체 전체의 제한치수에 맞추어 선수(2)의 경사상 하면(2a)의 전방향 연장선(5)과 선수 상면(2b)의 전방향 연장선(6)의 교차위치(P)보다도 후퇴되어 있다.

근년의 탱커나 벌크 캐리어는, 하물을 많이 채우는 용적을 갖도록 설계되므로 당연히 비대한 선박이 된다. 이 때문에, 항행중 저항증가가 예상되지만, 상술한바와 같이, 0°< γ≤ 50°로 설정함으로써, 선수(2)를 가능한 한 전방으로 뾰족하게 하여, 이 선수(2)에서 전방으로의 파반사, 파의 붕괴현상을 완화하고, 파랑중 저항증가를 저감할 수 있다. 따라서, 다소 비대한 선박에서도 항행중의 저항을 저감할 수 있다.

또, 선수(2)의 선단을 선수의 경사상 하면(2a)의 전방향 연장선(5)과 선수 상면(2b)의 전방향 연장선(6)의 교차위치(P)보다도 후퇴시키게 되므로, 예를 들어 항만 입항시에 전장의 제한이 있어도 대응할 수 있다.

도 12는, 본 발명의 비대선의 파랑중 저항증가의 저감효과를 모형시험에 의해 조사하고, 그 결과를 종래의 통상 선수형상을 가지는 선체에 작용하는 파랑중 저항증가와 비교한 것이다. 공시선으로서는, 이하의 표 2의 벌크 캐리어를 채용했다. 각 공시선의 주요항목과 그들에 대한 통상 선수 및 본 발명의 선수 형상을 나타낸 각도(γ)는 다음과 같다.

L_OA	289 m
B	45 m
d	16.5 m
선속	13 kts
γ 통상선수	69°
γ 본 발명의 선수	40°

L_OA, B, d, 선속은, 실선(實船) 스케일의 값이다. 시험은, 이하의 ①∼⑤의 조건에서 행해졌다. ① 모형시험은, NKK 항구 연구센터의 선형(船型) 시험수조에서 실시했다. ② 시험으로서는, 파랑중에서 모형선을 일정속도로 끄는 파랑중 저항시험을 실시했고 그 때의 모형선에 작용하는 저항, 선체동요를 계측했다. ③ 파랑중 저항증가는, 파랑중에서의 저항계측치에서 평수중 항행시의 저항계측치를 뺌으로써 구했다. ④모형시험은, 실선 스케일로서 13kts의 선속에서 실시했다. 이것은, 파고가 4m 정도의 파랑중을 일정 마력으로 항행하는 경우의 선속에 상당한다. ⑤입사파로서는, 정면 맞파도 상태의 규칙파로 했다. 정면 맞파도 상태에서 파랑중 저항증가가 가장 커지게 된다.

도면중 종축에는, 다음의 파랑중 저항증가의 무차원 계수를 나타내고 있다.

R_aw/ρg(2ζa)²(B²/L_PP), 여기서, R_aw: 파랑중 저항증가, ρ:해수밀도, g:중력가속도, ζa:입사파 (편) 진폭, B:전폭, L_PP:FP에서 AP까지의 수선(垂線) 사이 길이이다. 이 무차원화의 표현은 하기의 도서(圖書)이후, 일반에게 사용되고 있는 것에 따랐다. 일본조선학회「내항성에 관한 심포지움」, 발행일 소화44년7월, p124참조.

또, 각 도면중 횡축에는, 파장( λ)을 선장(L_PP)에서 제외한 무차원값을 나타내고 있다.

모형시험결과에 따르면, 본 발명의 비대선은, 파랑중 저항증가를 10∼30% 저감할 수 있음를 확인할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, FP보다 전방에서, 최대흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면에서의 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C, 0.02×L_OA) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결한 직선(a)의, 선체 중심선에서 계측되는 각도 γ를 0°< γ≤ 50°로 설정함으로써 선수부분을 전방으로 가능한 한 뾰족하게 할 수 있어서, 선수에서 전방으로의 파반사, 파의 붕괴현상을 완화하여 파랑중 저항증가를 저감할 수 있다.

또한, 선수의 선단은 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴되므로, 예를들어 항만 입항시에 전장의 제한이 있어도 대응할 수 있다.

여섯번째의 발명은, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C, 0.02 ×L_OA) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심에서 계측되는 각도(γ)를, 0°< γ≤ 50°로 설정하고, FP에서 선수 전단(前端)까지의 수평거리(F)와 전장(全長)(L_OA)과의 비를 F/L_OA≤0.02 범위로 설정하며, 최대 흘수선 위의 선수와 수면 아래의 선수 벌브를 매끄러운 곡면으로 연결한 것을 특징으로 하는 비대선에 의해, 상술한 과제를 해결한다. 여기서, 비대선으로는 C_b가 0.75정도 이상의 탱커나 벌크 캐리어 등을 말한다.

선수부분을 전방으로 가능한 한 뾰족하게 하기 위해서는, 본 발명중 정의(定義)한 수선면 각도(γ)를 작게 하면 작게 할수록 좋다. 실제로는 비대선의 경우, 선수 근방까지 화물 탱커가 있기 때문에 선수 근방은 상당히 비대하고, γ를 극히 작게 하면 선수부의 폭이 극히 작아지고, 선복과 선수의 접속부에 극단의 단차가 발생하기 때문에, 이 단차부분에서의 파랑저항이 증가할 우려가 있다. 그 때문에, 실제로는 γ를 그다지 작게는 할 수 없다. 또, 전장의 제한도 있기 때문에, 전방으로 상당히 연장하여 γ를 작게 할 수도 없다. 따라서, 실제로는 15°≤γ≤50°정도의 범위가 바람직하다. γ가 50°를 초과하면 선수에서의 파 반사방향 대부분이 전방이 되고, 선체는 후향의 커다란 반력을 받아 저항증가가 커지게 된다. 또, 저항증가는 당연하지만 급격히 커지지는 않고, γ의 크기에 대응하여 서서히 커지게 된다.

또, FP에서 선수 전단까지의 수평거리(F)와 전장(L_OA)과의 비를 F/L_OA≤0.02 의 범위로 설정하고, 최대 흘수선 위의 선수와 수면 아래의 선수 벌브를 매끄러운 곡면으로 연결하므로, 최대 흘수선 부근에서의 선수가 큰 곡률을 갖는 형상이 되는 것을 방지할 수 있고, 최대 흘수선 부근에서 선수의 형상이 큰 곡률을 갖게 되지는 않고, 선수의 공작(工作)이 쉽게 되며, 경량화, 비용 절감이 도모된다. 또, 선수가 큰 곡률을 갖는 부분에 파의 충격력이 집중되는 것도 방지할 수 있다.

또, 여섯번째의 발명의 비대선에 있어서, 상기 선수의 선단은 상기 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차 위치보다도 후퇴되는 것이 바람직하다. 선수의 선단은 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴되므로, 예를 들면, 항만입항시에 전장제한이 있어도 대응할 수 있다.

도 13은, γ의 정의에 관하여 도시하는 것이다. 도면 중 (A)는 선수(2)의 측면에서 본 형상을 도시하고, 도면 중 (B)는 A-A선에서의 선수(2)의 편현의 수선면 형상을 나타낸다. FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수(2)에 있어서의 모든 수선면에서의, 선체 중심선상의 점(E)과, 선체 전단에서 계측되는 수평거리(C,0.02 ×L_OA) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심선에서 계측되는 각도( γ)는, 0°< γ≤ 50°로 설정된다. 여기에서, 설계상, 실용상, 파랑중 저항증가의 저감을 더 한층 고려한다면, γ가 15°≤γ≤ 50°로 설정되는 것이 바람직하다.

도 14는 본 발명의 일실시형태의 비대선을 나타낸 것으로서, 도면 중 (A)는 선수(2)의 측면에서 본 형상을 나타내고, 도면 중 (B)는 g-g선에서의 선수(2)의 편현의 수선면 형상을 나타낸다. 도면중 (A)에 나타난 바와 같이, 선박(1)의 최대 흘수선보다도 상부인 선수(2)는, 측면에서 보아, 그 하부에서 상부로 향하고, 부리형상으로 전방으로 돌출되어 있다. 선수(2)의 최대 흘수선보다도 하부에는, 구상의 선수 벌브(3)가 형성되어 있다. FP에서 선수 전단(前端)까지의 수평거리(F)와 전장(全長)(L_OA)과의 비는 F/L_OA≤0.02 범위로 설정되고, 최대 흘수선 위의 선수(2)와 수면 아래의 선수 벌브(3)는 매끄러운 곡면(5)으로 연결되어 있다. 도면 중 파선은 본 발명의 설계과정에 있어서 가(假) 곡면(6)을 나타내고, 도면중 FP'는 설계과정에 있어서 가(假)의 Fore Perpendicular를 나타낸다. 본 발명의 비대선에서는, FP가 전방으로 돌출되고, L_PP는 L_OA근방까지 연장되어 있다. 이 때문에, 설계과정의 C_b가 0.8정도 이상인 것에 비하여, 본 발명의 C_b는 0.75정도 이상으로 된다.

또, 도 14 중 (B)에 도시한 바와 같이, 선수(2)의 최대 흘수선보다도 상부의 수선면 형상(i)은, 설계과정에 있어서 가(假)수선면 형상(j)에 비해서, 선수(2)의 전방을 향하여 예각의 볼록부로 형성되어 있다. 그리고, 이 때, 선수(2)의 예각인 볼록부를 형성하는 대변(4)은, 가능한 한 직선에 가까운 형상으로 되어 있다.

돌출된 선수(2) 선단위치는 선수(2)의 경사상 하면(2a)의 전방향 연장선(5)과 선수 상면(2b)의 전방향 연장선(6)의 교차위치(P)보다도 후퇴된다.

근년의 탱커나 벌크 캐리어는, 하물을 많이 채우는 용적을 갖도록 설계되므로, 당연히 비대한 선박이 된다. 이 때문에, 항행중의 저항증가가 예상되지만, 상술한 바와 같이, 0°< γ≤ 50°로 설정하는 것으로, 선수(2)를 가능한 한 전방으로 뾰족하게 함으로써, 이 선수(2)에서의 전방으로의 파반사, 파의 붕괴현상을 완화하여 파랑중 저항증가를 저감할 수 있다. 따라서, 다소 비대한 선박에서도, 항행중의 저항을 저감할 수 있다. 또, FP에서 선수 전단(前端)까지의 수평거리(F)와 전장(全長)(L_OA)와의 비를 F/L_OA≤0.02 범위로 설정하고, 최대 흘수선 위의 선수와 수면 아래의 선수 벌브를 매끄러운 곡면으로 연결하므로, 최대 흘수선 부근에서의 선수가 큰 곡률을 갖는 형상이 되는 것을 방지할 수 있고, 최대흘수선 부근에서 선수의 형상이 큰 곡률을 갖게 되지 않아, 선수의 공작이 쉬워지며, 경량화, 비용 절감이 도모된다.

또, 선수(2)의 선단은 선체 전체의 제한치수에 맞춰지고, 선수의 경사상 하면(2a)의 전방향 연장선(5)과 선수 상면(2b)의 전방향 연장선(6)의 교차위치(P)보다도 후퇴시키게 되므로, 예를 들면 항만 입항시에 전장의 제한이 있어도 대응할 수 있다.

도 15는, 본 발명의 비대선에 있어서 파랑중 저항증가의 저감효과를 모형시험에 의해 조사하고, 그 결과를 종래의 통상 선수형상을 가지는 선체에 작용하는 파랑중 저항증가와 비교한 것이다. 공시선(供試船)으로서는, 이하의 표 3의 벌크 캐리어를 채용했다. 각 공시선의 주요항목 및 그들에 대한 통상 선수 및 본 발명의 선수 형상을 나타내는 각도(γ)는 하기와 같다.

L_OA, B, d, 선속은, 실선(實船) 스케일의 값이다. 시험은, 이하의 ①∼⑤의 조건에서 행해졌다. ① 모형시험은, NKK 항구 연구센터의 선형(船型) 시험수조에서 실시했다. ② 시험으로서는, 파랑중에서 모형선을 일정속도로 끄는 파랑중 저항시험을 실시했고 그 때의 모형선에 작용하는 저항, 선체동요를 계측했다. ③ 파랑중 저항증가는, 파랑중에서의 저항계측치에서 평수중 항행시의 저항계측치를 뺌으로써 구했다. ④모형시험은, 실선 스케일에서 13kts의 선속에서 실시했다. 이것은, 파고가 4m 정도의 파랑중을 일정 마력으로 항행하는 경우의 선속에 상당한다. ⑤입사파로서는, 정면 맞파도(正面向波)상태의 규칙파로 했다. 정면 맞파도 상태에서 파랑중 저항증가가 가장 커지게 된다.

또, 각도면중 횡축에는, 파장( λ)을 선장(L_PP)에서 제외한 무차원값을 나타내고 있다.

모형시험결과에 따르면, 본 발명의 비대선은, 파랑중 저항증가를 10∼30% 저감할 수 있음을 확인할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, FP보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C, 0.02 ×L_OA) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심선에서 계측되는 각도(γ)를, 0°< γ≤ 50°로 설정함으로써, 선수부분을 전방으로 가능한 한 뾰족하게 할 수 있어, 선수에서 전방으로의 파반사, 파의 붕괴현상을 완화하고, 파랑중 저항증가를 저감할 수 있다. 또, FP에서 선수 전단(前端)까지의 수평거리(F)와 전장(全長)(L_OA)과의 비를 F/L_OA≤0.02 의 범위로 설정하고, 최대 흘수선 위의 선수와 수면 아래의 선수 벌브를 매끄러운 곡면으로 연결하므로, 최대 흘수선 부근에서의 선수가 큰 곡률을 갖는 형상이 되는 것을 방지할 수 있고, 최대 흘수선 부근에서 선수의 형상이 큰 곡률을 갖게 되지 않아, 선수의 공작이 쉬워지게 된다.

또, 선수의 선단을 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴됨으로써, 예를 들면 항만 입항시에 전장의 제한이 있어도 대응할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 비대선 구성에 따르면,0°< α≤ 45°,0°< β≤50°,0°< γ≤ 50°로 설정함으로써, 선수를 가능한 한 전방으로 뾰족하게 함으로써, 이 선수에서 전방으로의 파반사, 파의 붕괴현상을 완화하여 파랑중 저항증가를 저감할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

또, 선수의 선단은 선체 전체의 제한치수에 맞춰지고, 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴되므로, 예를 들면 항만 입항시에 전장의 제한이 있어도 대응할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

Claims

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방(前方)에서, 최대 흘수선 위에 있어서 선체중심선상의 위치에서의 스템각도(stem)의 최소치(α)가,0°< α≤ 45°이고;

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서의 프레임 접선각도의 최소치(β)가, 0°< β≤50°이며;

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심선에서 계측되는 각도(γ)가, 0°< γ≤ 50°(여기서 수평거리(C)는 C=0.02 ×L_OA의 식(式)으로 표시되고, L_OA는 선박의 전장(全長))임을 특징으로 하는 비대선.
제 1 항에 있어서, 상기 선수의 선단은, 상기 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴되어 있는 것을 특징으로 하는 비대선.
선수 수선(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위에 있어서 선체중심선상의 위치에서의 스템각도(stem)의 최소치(α)가0°< α≤ 45°이고;

선수 수선(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서의 프레임 접선각도의 최소치(β)가 0°< β≤50°임을 특징으로 하는 비대선.
제 3 항에 있어서, 상기 선수의 선단은, 상기 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴되어 있는 것을 특징으로 하는 비대선.
선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위에 있어서 선체중심선상의 위치에서의 스템각도의 최소치(α)가,0°< α≤ 45°이고;

선수 수선(垂線)(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심선에서 계측되는 각도(γ)가, 0°< γ≤ 50°(여기서, 수평거리(C)는 C=0.02 ×L_OA의 식으로 표시되고, L_OA는 선박의 전장(全長))임을 특징으로 하는 비대선.
제 5 항에 있어서, 상기 선수의 선단은, 상기 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴되어 있는 것을 특징으로 하는 비대선.
선수 수선(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수직방향 횡단면에서의 프레임 접선각도의 최소치(β)가, 0°< β≤50°이고;

선수 수선(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수의, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심선에서 계측되는 각도(γ)가, 0°< γ≤ 50°(여기서, 수평거리(C)는 C=0.02 ×L_OA의 식으로 표시되고, L_OA는 선박의 전장(全長))임을 특징으로 하는 비대선.
제 7 항에 있어서, 상기 선수의 선단은, 상기 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴되어 있는 것을 특징으로 하는 비대선.
선수 수선(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심선에서 계측되는 각도(γ)가, 0°< γ≤ 50°(여기서, 수평거리(C)는 C=0.02 ×L_OA의 식으로 표시되고, L_OA는 선박의 전장(全長))임을 특징으로 하는 비대선.
제 9 항에 있어서, 상기 선수의 선단은, 상기 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴되어 있는 것을 특징으로 하는 비대선.
선수 수선(FP)보다 전방에서, 최대 흘수선 위의 선수에 있어서, 모든 수선면(水線面)에서의, 선체중심선상의 점(E)과, 선체전단(船體前端)에서 계측되는 수평거리(C) 후방위치의 수직면(B-B)과의 교점(D)을 연결하는 직선(a)의, 선체중심선에서 계측되는 각도(γ)가, 0°< γ≤ 50°(여기서, 수평거리(C)는 C=0.02 ×L_OA의 식으로 표시되고, L_OA는 선박의 전장(全長))이고;

선수 수선(FP)에서 선수 전단(前端)까지의 수평거리(F)와 전장(全長)(L_OA)과의 비가 F/L_OA≤0.02 범위이고, 최대 흘수선 위의 선수와 수면 아래의 선수 벌브를 매끄러운 곡면으로 연결하는 것을 특징으로 하는 비대선.
제 11 항에 있어서, 상기 선수의 선단은, 상기 선수의 경사상 하면의 전방향 연장선과 선수 상면의 전방향 연장선의 교차위치보다도 후퇴되어 있는 것을 특징으로 하는 비대선.