KR100631805B1 - 공기부양선의 부양공기조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기부양선의 부양공기조절장치에 관한 것으로, 일정한 간격으로 정렬된 다수의 베인(1)과, 각 베인(1)의 한쪽 선단에 연결된 벨크랭크(2), 이들 벨크랭크(2)들 사이마다 위치된 푸시로드조립체(3) 및, 피스톤로드에 푸시로드조립체(3)가 연결되어 피스톤로드 및 푸시로드조립체(3)의 전후진운동을 매개로 상기 다수의 베인(1)을 동시에 회전운동시킬 수 있는 유압실린더(4)를 구비하고서, 부양송풍기(7)의 송풍덕트내에 위치하여 이 송풍덕트를 개폐하도록 되어 있어, 부양송풍기로부터 스커트로 들어가는 부양공기량을 조절하고, 부양송풍기의 고장시 부양공기가 정지된 송풍덕트로 역류하는 것을 차단할 수 있게 되어 있다.

Description

공기부양선의 부양공기조절장치{Cushion vane assembly of the hovercraft}

도 1은 본 발명에 따른 공기부양선의 부양공기조절장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 부양공기조절장치가 설치된 상태와 작동예를 나타낸 공기부양선의 정면도이다.

도 3은 본 발명의 부양공기조절장치가 닫혀져 있는 상태를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 부양공기조절장치의 제어장치를 도시한 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 베인 2 : 벨크랭크

3 : 푸시로드조립체 4 : 유압실린더

5 : 솔레노이드밸브 6 : 피드백제어기

7 : 부양송풍기

본 발명은 공기부양선의 부양송풍기에서 발생되는 부양공기량을 조절하고, 부양송풍기의 고장시 부양공기가 정지된 송풍덕트로 역류하는 것을 차단하기 위해 각 부양송풍기의 송풍덕트내에 설치되는 유압작동방식의 부양공기조절장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기부양선에서 부양공기의 역류를 방지하는 방법으로는 차단막이나 강성판을 사용하여 송풍덕트를 차단하는 방법이 있다. 차단막을 사용하는 경우에, 공기부양선의 부양공기실 또는 선체의 바닥면에 유연한 차단막을 설치하여 차단막 상하부의 압력차이, 즉 차단막 상부에 있는 송풍기의 압력과 하부에 있는 스커트내의 압력 차이에 의해 차단막이 송풍덕트를 개폐하도록 되어 있다. 그러나, 이러한 방법에서는 차단막이 송풍덕트 주위의 선체 측면에 부착되어야 하는데, 선체와의 연결부에서 내구성이 떨어져 압축공기에 의해 차단막이 마모되거나 찢어지는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 강성판을 사용할 경우에는, 그 크기가 대형이므로 중량이 증가하게 되고, 강성판의 개폐장치가 해수에 노출되어 있어 해수에 의한 부식이 큰 문제점으로 되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 부양송풍기의 하부에 있는 부양공기의 송풍덕트내에 중량이 가벼우면서 강도 및 해수에 대한 내식성이 우수한 재질의 베인을 설치하고, 유압실린더에 의해 원격으로 작동되는 공기부양선의 부양공기조절장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부양공기조절장치는, 동일한 형상을 가진 다수의 베인이 일정한 간격으로 병렬로 정렬되고서 푸시로드조립체와 기계적으로 연결되어 있어서, 유압실린더에 의해 상기 베인들을 회전시킴으로써 송풍덕트를 완전히 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 작동하게 되어 있다.

본 발명에 따른 부양공기조절장치의 재질은 완전히 닫혀진 상태에서 공기역학적인 압력을 견딜 수 있는 강도와, 해수에 대한 내식성을 가져야 한다. 따라서, 베인은 중량이 가볍고 강도가 우수한 알루미늄 합금을 사용하고, 나머지 구성품들은 해수에 대한 내식성이 우수한 스테인리스강을 사용하여 부식을 방지하도록 되어 있다. 또한, 유압실린더는 선체의 내부에 설치하여 해수에 직접 노출되지 않도록 한다.

상기 베인은 송풍덕트내를 통과하는 압축공기의 흐름을 차단할 수 있게 충분히 넓은 면적을 가져야 하고, 송풍덕트의 개방시 부양송풍기에서 공급되는 부양공기에 의해 발생되는 마찰손실을 최소로 하기 위해 에어포일(airfoil)형상으로 되어 있다.

또한, 상기 베인의 작동제어는 조타실 내의 제어반에서 수행하며 전기신호에 의해 솔레노이드밸브를 제어하고, 이에 따라 유압실린더가 구동되어 베인을 회전시켜서 송풍덕트를 개폐시키며, 전기로 제어불능시 수동조작에 의해 베인의 개폐가 가능하도록 되어 있다.

이하, 본 발명의 구조를 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기부양선의 부양공기조절장치의 구성을 나타내는 구성도이다. 본 발명에 따른 부양공기조절장치는 일정한 간격으로 병렬로 정렬된 동일한 형상의 다수의 베인(1)과, 각 베인(1)의 한쪽 선단에 연결된 벨크랭크(bell crank:2), 이들 벨크랭크(2)가 직렬로 연결되게 벨크랭크(2)들 사이마다 위치되어 이어진 푸시로드조립체(3) 및, 피스톤로드에 푸시로드조립체(3)가 연결되어 피스톤로드 및 푸시로드조립체(3)의 전후진운동을 매개로 상기 다수의 베인(1)을 동시에 회전운동시킬 수 있는 유압실린더(4)로 구성되어 있다.

상기 부양공기조절장치의 재질은 완전히 닫혀진 상태에서 공기역학적인 압력을 견딜 수 있는 강도와, 해수에 대한 내식성을 가져야 하기 때문에, 베인(1)은 중량이 가볍고 강도가 우수한 알루미늄 합금을 사용하고, 나머지 구성품들은 해수에 대한 내식성이 우수한 스테인리스강을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 소정의 강도와 내식성을 가진 재료라면 충분하다 할 것이다. 또한, 유압실린더(4)는 선체의 내부에 설치하여 해수에 직접 노출되지 않도록 한다.

상기 베인(1)들은 수평하게 서로 맞닿아 놓임으로써 송풍덕트내 공기의 흐름을 차단하는 기능을 한다. 따라서, 베인(1)은 이에 맞춰 충분히 넓은 면적을 가져야 한다. 또한, 바람직하기로 상기 베인(1)은 송풍덕트의 개방시 부양송풍기에서 공급되는 부양공기에 의해 발생되는 마찰손실을 최소로 하기 위해 에어포일형상으로 되어 있다.

상기 벨크랭크(2)는 푸시로드조립체(3)와 베인(1)을 연결시키고, 푸시로드조립체(3)가 연결되는 유압실린더(4)의 피스톤로드의 직선운동에 의해 베인(1)들을 회전시키는 기능을 한다.

도 2는 본 발명의 부양공기조절장치가 설치된 상태와 작동예를 나타낸 공기부양선의 정면도로서, 이는 이해를 돕기 위해 별개의 상황을 하나의 도면에 모아 도시한 것이다. 도시된 공기부양선의 좌현은 부양송풍기의 고장시 부양공기가 송풍덕트로 역류하는 것을 차단하기 위해 베인(1)들이 수평하게 닫혀 있는 상태를 나타내고 있는 한편, 우현은 송풍덕트가 개방되어 있어 부양송풍기(7)에서 발생되는 압축공기가 선체의 하부로 공급되는 상태를 나타내고 있다.

도시된 바와 같이 유압실린더(4)는 갑판 아래의 선체 내부에 설치되어지고 이 유압실린더(4)의 피스톤로드에 푸시로드조립체(3)가 연결되어진다. 이 푸시로드조립체(3)와 각각의 베인(1)은 등간격으로 송풍덕트내에 정렬되어 있고서 벨크랭크(2)를 매개로 서로 연결된다. 또, 베인(1)의 벨크랭크(2)가 연결된 선단에 대향되는 선단은 송풍덕트내의 선체 부분에 자유로이 회전되게 지지되어 있다.

도 3은 본 발명의 부양공기조절장치가 닫혀져 있는 상태를 나타낸 사시도이다. 상기 유압실린더(4)가 작동하여 그 피스톤로드가 신장하게 되면, 이에 연결된 푸시로드조립체(3)와 벨크랭크(2)에 의해 각각의 베인(1)이 모두 수평방향으로 회전하여 서로 맞닿게 되면서 송풍덕트내 압축공기의 흐름을 차단하게 되는 한편, 유압실린더(4)의 피스톤로드가 수축하면 반대로 베인(1)들을 수직하게 회전시켜(도 1참조) 송풍덕트를 개방되게 함으로써 부양공기를 통과시키게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 부양공기조절장치의 제어장치를 도시한 측면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이 솔레노이드밸브(5)와 피드백제어기(6)는 상기 베인(1)들의 작동을 위한 제어장치로서, 솔레노이드밸브(5)는 유압실린더(4)의 아래에 위 치하여 피스톤로드의 전후진운동의 방향을 결정하는 한편, 피드백제어기(6)는 피스톤로드의 위치, 즉 베인(1)의 개폐상태에 대한 신호를 연산장치로 전달하는 역할을 한다. 따라서, 베인(1)의 작동제어는 조타실 내의 제어반에서 수행하되, 전기신호에 의해 솔레노이드밸브(5)를 제어하고, 이에 따라 유압실린더(4)의 피스톤로드가 구동되어 베인(1)을 회전시켜서 송풍덕트를 개폐시키게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 부양공기조절장치가 각 부양송풍기의 하부에 있는 송풍덕트내에 설치되어 부양공기량의 조절이 가능하고, 송풍기의 고장시 부양공기가 정지된 송풍덕트로 역류하는 것을 차단하기 위한 원격제어가 가능하게 된다.

또한, 부양공기조절장치의 베인은 알루미늄 합금으로 제작되기 때문에 중량이 가벼울 뿐만 아니라 강도의 측면에서 우수하게 되며, 유압실린더는 선체의 내부에 설치되어서 해수에 직접 노출되지 않게 되어 해수에 의해 발생되는 부식이 방지된다.

Claims (2)

1. 일정한 간격으로 정렬된 다수의 베인(1)으로 송풍덕트를 개폐하도록 된 공기부양선의 부양공기조절장치에 있어서,

   상기 베인(1)은 에어포일형상으로 형성되어 있으며,

   상기 각 베인(1)의 한쪽 선단에 연결된 벨크랭크(2)와, 이들 벨크랭크(2)들 사이마다 위치되어 이어진 푸시로드조립체(3) 및, 피스톤로드에 푸시로드조립체(3)가 연결되어 피스톤로드 및 푸시로드조립체(3)의 전후진운동을 매개로 상기 다수의 베인(1)을 동시에 회전운동시킬 수 있는 유압실린더(4)를 추가로 구비하여서,

   부양송풍기(7)의 부양공기량을 조절할 수 있도록 된 공기부양선의 부양공기조절장치.
2. 삭제

Images