KR100720295B1

KR100720295B1 - 공기저항저감장치를 구비한 선박

Info

Publication number: KR100720295B1
Application number: KR1020040062222A
Authority: KR
Inventors: 스기야마사다또; 혼다아끼히로; 구라하시이사오; 구리바야시슈우헤이; 야마우찌요시아끼
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-08-07
Publication date: 2007-05-21
Also published as: JP2005132314A; JP4264328B2; KR20050041858A

Abstract

(과제) 주 선체의 구조를 변경하지 않고 공기 저항을 저감시킨 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(해결수단) 선박 (1) 을, 선 외벽 (2a) 및 갑판 (2b) 에 의해 구획되는 주 선체 (2) 와, 갑판 (2b) 위에 형성되는 상부 구조 (3) 를 갖는 구성으로 한다. 주 선체 (2) 의 선측부의 상부에는 선수 (N) 로부터 이간되고 또 상부 구조 (3) 보다도 선수 (N) 측의 위치에 방풍 펜스 (6) 를 설치한다. 방풍 펜스 (6) 는, 선 외벽의 상단에 연속시켜 설치되고, 선수 (N) 로부터 이간된 위치로부터 높아져, 선미를 향함에 따라서 점차로 높이가 증가해 가는 구성으로 한다. 방풍 펜스 (6) 에서 주 선체 (2) 의 외측을 향하는 면은, 상단이 하단보다도 상부 구조 (3) 측에 위치하는 경사면으로 한다. 방풍 펜스 (6) 를 개구부를 갖는 구성으로 한다.

Description

공기저항저감장치를 구비한 선박{SHIP WITH AIR-RESISTANCE REDUCING APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 선박을 나타내는 사시도이다.

도 2 는 제 1 실시형태에 관한 선박을 나타내는 측면도이다.

도 3 은 제 1 실시형태에 관한 선박의 공기 저항 측정 시험의 방법을 나타내는 도면이다.

도 4 는 제 1 실시형태에 관한 선박의 공기 저항 측정 시험의 결과를 나타내는 그래프이다.

도 5 는 비교예의 선박의 선 외벽에 부딪힌 기류의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 6 은 제 1 실시형태의 다른 구성예를 나타내는 측면도이다.

도 7 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 선박을 나타내는 도면으로, (a) 는 사시도, (b) 는 측면도이다.

도 8 은 본 발명의 제 2 실시형태의 다른 형태예를 나타내는 도면으로, (a) 는 사시도, (b) 는 평면도이다.

도 9 는 본 발명의 제 2 실시형태의 다른 형태예를 나타내는 사시도이다.

도 10 은 본 발명의 제 2 실시형태의 다른 형태예를 나타내는 사시도이다.

도 11 은 본 발명의 제 2 실시형태의 다른 형태예를 나타내는 사시도이다.

도 12 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 선박의 구성을 나타내는 도면으로, (a) 는 사시도, (b) 는 측면도이다.

도 13 은 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 선박의 구성을 나타내는 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1, 11, 21, 26, 31, 36, 41, 46, 51: 선박

2: 주(主) 선체

2a: 선 외벽

2b: 갑판

3: 상부 구조

6, 12: 방풍 펜스

22, 22a, 22C, 22D: 정류판

22A: 선측부측 정류판

22B: 갑판측 정류판

J: 접속부

N: 선수(船首)

S: 선측(船側)부

T: 선미(船尾)

본 발명은 선박에 관한 것이다.

선박이 항행(航行)하는 경우, 선박은, 물ㆍ파도에 의한 저항에 추가하여, 공기ㆍ바람에 의한 저항 (공기 저항ㆍ공력 저항) 도 받게 된다. 공기 저항은, 선박의 흘수선 위에 노출되어 있는 부분이 자연 현상에 의한 바람에 추가하여 항행에 의해 발생되는 상대적인 바람까지 두 가지 바람을 받는 것에 의해 발생한다.

일반적으로, 이 공기 저항이 큰 경우에는, 연료 소비 (연비) 의 악화, 최고 속도의 저하, 조종성의 악화 등과 같은 문제가 생긴다. 특히, PCTC 선 (Pure Car and Truck Carrier: 자동차/트럭 운반선) 과 같이, 수면 위의 주 선체 형상이 직육면체 형상에 가깝고 또한 수면 위로 노출되는 풍압면적이 큰 선박은 공기 저항이 크기 때문에, 이러한 공기 저항에 의한 문제가 심각해진다.

선박에 있어서의 공기 저항은 크게, 선 외벽 및 갑판에 의해 구획되는 주 선체의 부분에 기인하는 공기 저항과, 상부 구조의 부분에 기인하는 공기 저항으로 나뉘어진다.

주 선체의 부분에 기인하는 공기 저항이란, 주 선체가 바람을 받는 것에 따라서 생기는 저항과, 선미로 돌아 들어간 기류가 선미로부터 떨어져 나갈 때에 부압이 발생함에 따라 선박에 가해지는 항행 방향 후방으로의 인장력이 있다.

한편, 상부 구조의 부분에 기인하는 공기 저항이란, 상부 구조가 바람을 받는 것에 따라서 생기는 저항으로, 선박에서의 공기 저항 중 지배적인 공기 저항은 이 상부 구조에 작용하는 공기 저항인 경우가 많다.

이러한 공기 저항을 저감시키기 위해 주 선체의 형상을 공기 저항이 적은 형상으로 변경할 수도 있지만, 이 경우에는 적재량이 저감되는 등 경제성이 저하될 가능성이 있다.

그래서, 종래에는 후기한 특허문헌 1 에 기재되어 있는 것과 같이, 저항 부재인 상부 구조의 전방에 공기의 흐름을 제어하는 저항 부재를 설치하여 공기 저항의 저감을 꾀하고 있다.

(특허문헌 1) 일본 공개특허공보 2001-328587호 (단락 [00059] 및 도 1)

그러나, 이와 같이 상부 구조에 대하여 진행 방향 전방측에 저항 부재를 설치하더라도 그다지 저항의 저감 효과를 얻을 수가 없었다. 또한, 실제로는 선박의 정면에서부터만 바람이 불어 오는 것은 아니기 때문에, 이러한 저항 부재를 설치하는 것에 의한 효과는 그다지 높지는 않았다.

그리고, 이러한 저항 부재를 설치함으로써, 전방에 대한 시계(視界)가 차단되어 버리는 문제가 있었다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 주 선체의 구조를 변경하지 않고 공기 저항을 저감시킨 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 선박은 이하의 수단을 채용한다.

즉, 본 발명에 관한 선박은, 선 외벽 및 갑판에 의해 구획되는 주 선체와, 상기 갑판 위에 형성되는 상부 구조를 갖는 선박으로, 상기 주 선체의 선측부의 상 부에는 방풍 펜스(fence)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 일반적인 선박에서는, 선수(船首)에서부터 상부 구조까지의 거리에 비해 선측부에서부터 상부 구조까지의 거리가 짧다. 이 때문에, 선 외벽의 선수측에 부딪힌 기류는, 선 외벽을 따라 상승한 후에 상부 구조에 도달하기 전에 대부분이 선박으로부터 이간되는 것에 반하여, 선 외벽의 선측부에 부딪힌 기류는, 선 외벽을 따라 상승한 후에 갑판 위로 돌아 들어가, 거의가 상부 구조에 부딪힌다.

즉, 상부 구조에 바람이 부딪힘으로써 발생되는 공기 저항의 대부분은, 선측부에 부딪힌 기류에 유래하고 있다.

본 발명에 관한 선박에서는, 주 선체의 선측부의 상부에 방풍 펜스가 설치되어 있기 때문에, 선측부로부터 선 외벽을 따라 상승한 기류는 방풍 펜스에 의해 더 상방으로 안내된다. 이 때문에, 이 선박에서는, 종래 구조의 선박과 비교하여 상부 구조에 바람이 직접 닿기 힘들어 바람으로부터 받는 공기 저항이 현저히 저감된다.

이 방풍 펜스는, 예를 들어 선수 중앙부의 펜스 높이가 가장 낮고, 선측부을 향함에 따라서 점차로 높이가 증가되어 가는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에서는, 방풍 펜스는 선수 중앙부가 가장 높이가 낮기 때문에, 선상으로부터 선수 전방을 볼 수 있다. 즉, 이 선박에서는, 방풍 펜스를 설치하더라도 시계가 가려지지 않기 때문에, 안전한 항행이 가능해진다.

또한, 본 발명에 관한 선박은, 제 1 항에 기재된 선박으로, 상기 방풍 펜스 가 개구부를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 선박에서는, 방풍 펜스가 개구부를 가지고 있어, 선상으로부터 이 개구부를 통하여 방풍 펜스의 건너편을 볼 수 있다. 즉, 이 선박에서는, 방풍 펜스를 설치하더라도 시계가 가려지지 않기 때문에 안전한 항행이 가능해진다.

이러한 방풍 펜스로는, 방풍 펜스 자체가 개구부를 갖는 구성, 예를 들어 일부 또는 전체가 그물이나 격자, 루버(louver) 등에 의해 구성된 것을 사용할 수 있다.

예를 들어, 방풍 펜스는, 선수측에서부터 선측부를 향하여 높이가 일정하게 되어 있고 선수측 부분에 일부 개구부가 형성된 구성으로 되어 있어도 된다. 이 구성에서는, 선상으로부터 방풍 펜스의 개구부를 통하여 선수 전방을 볼 수 있다.

또, 본 발명에 관한 선박은, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 선박으로, 상기 방풍 펜스에 있어서 상기 주 선체의 외측을 향하는 면이, 상단이 하단보다도 상기 상부 구조측에 위치하는 경사면으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성되는 선박에서는, 방풍 펜스에 있어서 기류를 받는 면이 경사면으로 되어 있어, 방풍 펜스에 부딪힌 기류가 상방으로 흐르기 때문에, 방풍 펜스 자체가 받는 공기 저항도 낮다. 이 때문에, 이 선박에서는 바람으로부터 받는 공기 저항이 더욱 낮다.

본 발명에 관한 선박은, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 선박으로, 상기 방 풍 펜스에 있어서 상기 주 선체의 외측을 향하는 면이, 하단에서부터 상단을 향함에 따라서 기립되는 곡면으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성되는 선박에서는, 방풍 펜스에 부딪힌 바람이 방풍 펜스의 곡면을 따라 상방으로 원활하게 안내되어 그 흐름이 상향으로 바뀌기 때문에, 방풍 펜스가 낮더라도 상부 구조에 기류가 충돌하기 어렵다.

즉, 이 선박에서는, 방풍 펜스를 낮게 할 수 있기 때문에, 선상으로부터의 시계를 보다 넓게 확보할 수 있을 뿐 아니라, 방풍 펜스의 시공 비용의 저감, 및 선상에서의 방풍 펜스의 설치 스페이스의 저감을 꾀할 수 있다.

본 발명에 관한 선박은, 선 외벽 및 갑판에 의해 구획되는 주 선체와, 상기 갑판 위에 형성되는 상부 구조를 갖는 선박으로, 상기 주 선체의 선미측에는 기류를 후방으로 안내하는 정류판이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성되는 선박에서는, 주 선체의 선미측에 설치된 정류판에 의해 선미에 도달한 기류가 후방으로 안내되기 때문에, 선미로 기류가 돌아 들어가는 것을 방지하여 선박을 항행 방향 후방으로 잡아 당기는 인장력의 발생을 방지할 수 있어, 항행에 대한 저항이 저감된다.

여기서, 정류판을 주 선체의 폭 방향을 따라서 설치한 경우 (선미측에서 보아 눕혀서 설치한 경우) 에는 갑판 위로부터 선미에 도달한 기류가 후방으로 안내되고, 정류판을 주 선체의 높이 방향을 따라 설치한 경우 (선미측에서 보아 세워서 설치한 경우) 에는 선측부를 따라 선미에 도달한 기류가 후방으로 안내된다.

본 발명에 관한 선박은, 제 7 항에 기재된 선박으로, 상기 정류판은, 상기 주 선체에 대하여, 간극을 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성되는 선박에서는, 선박의 주변을 따라 흘러 온 기류가, 정류판과 주 선체 사이의 간극을 통하여 선미보다도 후방의 공간으로 유입되어, 선미 후방의 공간 내에 생기는 난류(亂流)를 상쇄시키기 때문에, 선박에 가해지는 인장력이 더욱 저감된다.

본 발명에 관한 선박은, 제 7 항 또는 제 8 항에 기재된 선박으로, 상기 정류판은, 선미측에서 보아 상방을 향하여 볼록한 아치형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 선박은, 선박의 주변을 선미측을 향하여 흐르는 기류 중 선측부측에서 흐르는 기류와 갑판측에 흐르는 기류의 양 기류에 대해서 선미로 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있다.

또한, 정류판은, 선측부측의 기류를 받는 부분과 갑판측의 기류를 받는 부분이 매끄럽게 접속되어 있기 때문에, 선측부와 갑판이 교차하는 부분 근방에서의 기류의 교란이 생기기 어렵다.

이와 같이 정류판 주변의 기류가 원활하게 흐르기 때문에, 항행에 대한 저항이 저감된다.

본 발명에 관한 선박은, 제 7 항 또는 제 8 항에 기재된 선박으로, 상기 정류판은, 각 상기 선측부 외면과 매끄럽게 접속된 한 쌍의 선측부측 정류판과, 상기 갑판 상면과 매끄럽게 접속되고 또 상기 한 쌍의 선측부측 정류판과 접속된 갑판측 정류판을 가지고 있고, 상기 선측부측 정류판과 상기 갑판측 정류판의 접속부는 모 따기 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 선측부측 정류판과 갑판측 정류판이 각각 선측부 및 갑판에 매끄럽게 접속되어 있어, 이들의 경계에서 기류의 교란이 생기기 어렵다.

그리고, 이들 선측부측 정류판과 갑판측 정류판의 접속부가 모따기되어 있기 때문에, 접속부 근방에서의 기류의 교란이 생기기 어렵다.

본 발명에 관한 선박은, 선 외벽 및 갑판에 의해 구획되는 주 선체와, 상기 갑판 위에 형성되는 상부 구조를 갖는 선박으로, 상기 상부 구조의 선미측에는, 기류를 후방으로 안내하는 정류판이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성되는 선박에서는, 상부 구조의 선미측에 설치된 정류판에 의해 선미측에 도달한 기류가 후방으로 안내되기 때문에, 선미로 기류가 돌아 들어가는 것을 방지하여, 선박을 항행 방향 후방으로 잡아 당기는 인장력의 발생을 방지할 수 있어 항행에 대한 저항이 저감된다.

여기서, 정류판을 주 선체의 폭 방향을 따라 설치한 경우에는 갑판 위로부터 선미에 도달한 기류가 후방으로 안내되고, 정류판을 주 선체의 높이 방향을 따라 설치한 경우에는 선측부를 따라 선미에 도달한 기류가 후방으로 안내된다.

본 발명에 관한 선박은, 제 9 항에 기재된 선박으로, 상기 정류판이 개구부를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성되는 선박에서는 정류판이 개구부를 가지고 있어, 선상으로부터 이 개구부를 통하여 정류판 건너편을 볼 수 있다. 즉, 이 선박에서는, 정류판을 설치하더라도 시계가 가려지지 않기 때문에, 안전한 항행이 가능해진다.

이러한 정류판으로는, 예를 들어 일부 또는 전체가 그물이나 격자, 루버 등에 의해 구성된 것을 사용할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하에, 본 발명에 관한 실시형태에 관해서, 도면을 참조하여 설명한다.

[제 1 실시형태]

이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 관해서 도 1 내지 도 4 를 사용하여 설명한다.

본 실시형태에 관한 선박 (1: 선박 (1a) ∼ (1c)) 은, 선 외벽 (2a) 및 갑판 (2b) 에 의해서 구획되는 주 선체 (2) 와, 갑판 (2b) 상에 형성되는 상부 구조 (3) 를 갖고 있다.

이 선박 (1) 에서는, 주 선체 (2) 및 상부 구조 (3) 의 구조는 종래의 선박과 거의 동일하게 되어 있다. 또 이것은, 선박 (1) 이 종래의 일반적인 선박과 마찬가지로, 선수 (N) 로부터 상부 구조 (3) 까지의 거리에 비하여 선측부 (S) 로부터 상부 구조 (3) 까지의 거리가 짧다는 것도 의미하고 있다.

주 선체 (2) 의 선측부 (S) 의 상부에는, 상부 구조 (3) 보다도 선수 (N) 측에 가까운 위치에 방풍 펜스 (6) 가 설치되어 있다. 이하, 이 방풍 펜스 (6) 의 형태예에 대해 나타낸다.

방풍 펜스 (6) 는, 예를 들어, 도 1(a) 에 나타내는 방풍 펜스 (6a) 와 같이 선수 (N) 로부터 이간된 위치에서 상부 구조의 선측부까지 높이가 일정한 구성으로 되어 있어도 되고, 도 1(b) 에 나타내는 방풍 펜스 (6b) 와 같이 선수 (N) 로부터 이간된 위치에서부터 상승하여, 선미를 향함에 따라서 점차로 높이가 증가해가는 구성으로 되어 있어도 되며, 또는 도 1(c) 에 나타내는 방풍 펜스 (6c) 와 같이 선수 (N) 의 중앙부의 펜스 높이가 가장 낮고, 선미를 향함에 따라서 점차로 높이가 증가해가는 구성으로 되어 있어도 된다.

또한, 방풍 펜스 (6) 에 있어서 주 선체 (2) 의 외측을 향하는 면은, 도 2 에 나타내는 바와 같이 상단이 하단보다도 상부 구조 (3) 측에 위치하는 경사면으로 되어 있다. 여기서, 이 경사각도는 예를 들어 45°가 된다.

또, 방풍 펜스 (6) 는, 개구부를 갖는 구성으로 되어 있다. 예를 들어, 방풍 펜스 (6) 의 일부 또는 전체가 그물이나 격자, 루버 등에 의해 구성되어 있다.

이렇게 구성되는 선박 (1) 은, 주 선체 (2) 의 선측부 (S) 의 상부에 방풍 펜스 (6) 가 설치되어 있기 때문에, 도 2 에 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 선측부 (S) 로부터 선 외벽을 따라서 상승된 기류는, 방풍 펜스 (6) 에 의해 더 상방으로 안내된다.

이 때문에, 이 선박 (1) 에서는 종래 구조의 선박과 비교하여 상부 구조 (3) 에 바람이 직접 부딪히기 어려워, 바람으로부터 받는 공기 저항이 현저히 저감된다.

즉, 본 실시형태에 관한 선박 (1) 은, 주 선체 (2) 를 종래의 선박과 동일 구조로 하면서 공기 저항을 저감시킬 수 있다.

또한, 방풍 펜스 (6) 에 있어서 주 선체 (2) 의 외측을 향하는 면은, 상단이 하단보다도 상부 구조 (3) 측에 위치하는 경사면으로 되어 있다. 이것에 의해, 방풍 펜스 (6) 에 부딪힌 기류가 도 2 에 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 상방으로 수용되어 흐르게 되기 때문에, 방풍 펜스 (6) 자체가 받는 공기 저항도 낮고, 선박 (1) 전체의 공기 저항이 더욱 낮아진다.

또한, 이 선박 (1) 에서는 방풍 펜스 (6) 의 선수부가 개구부를 가지거나 혹은 펜스의 높이가 가장 낮기 때문에, 선상으로부터 이 개구부를 통하여 선수 전방측을 볼 수 있다. 즉, 이 선박 (1) 에서는, 방풍 펜스 (6) 를 설치하더라도 시계가 가려지지 않기 때문에, 안전한 항행이 가능해진다.

여기서, 본 발명에 관한 선박 (1) 의 성능을 검증하기 위해, 본 실시형태에 관한 선박 (1) 의 모형 (실시예) 을 제작하고, 이 모형에 대하여 실제로 바람을 쐬여 실시예에 대한 상대적인 풍향과 실시예에 발생하는 공기 저항의 관계를 실험측정에 근거하여 구했다.

또한, 비교를 위해, 방풍 펜스 (6) 를 설치하고 있지 않은 것 외에는 실시예와 동일한 구성으로 한 모형 (비교예) 을 제작하여, 이 모형에 대해서도 상대적인 풍향과 공기 저항의 관계를 구했다.

이 시험에서는, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 모형의 중심선 (C) 에 대하여 우현 방향을 플러스로 하고, 0°, 15°, 30°, 45°기울어진 방향으로부터 각각 모형에 바람을 쐬여, 각각의 풍향에 대하여 생긴 진행 방향 (X) 에 대한 항력 계수 (Cx) 를 구했다. 이 결과를, 도 4(a) 의 그래프에 나타낸다.

비교예에서는, 풍향 30°에서 항력 계수 (Cx) 의 마이너스의 최대값을 취하여, 공기 저항이 증가하고 있음을 알 수 있다.

비교예에 있어서 중심선 (C) 방향의 속도 성분이 가장 커지는 풍향 0°가 아니라 풍향 30°에서 공기 저항이 최대가 된 것은, 다음의 이유로부터 이해할 수 있다.

비교예에서도, 선수 (N) 로부터 상부 구조까지의 거리에 비하여 선측부에서부터 상부 구조까지의 거리가 짧기 때문에, 선 외벽 (2a) 의 선수 (N) 측에 부딪힌 기류는, 도 5(a) 에 실선 화살표로 나타낸 바와 같이, 선 외벽 (2a) 을 따라 상승한 후에는 상부 구조 (3) 에 도달하기 전에 대부분이 선박으로부터 이간된다.

이에 대하여, 선 외벽의 선측부 (S) 에 부딪힌 기류는, 선 외벽 (2a) 을 따라 상승한 후에는, 도 5(b) 실선 화살표로 나타내는 바와 같이 갑판 (2b) 을 따라 흐르고, 대부분이 상부 구조 (3) 에 닿는다.

즉, 비교예에서는, 풍향 각도가 커져 기류가 선 외벽의 선측부 (S) 에 보다 많이 부딪히게끔 되면, 상부 구조 (3) 에 보다 많은 기류가 부딪히게 되어 공기 저항이 커진다.

이에 대하여 실시예에서는, 도 4(a)에서 보는 바와 같이, 항력 계수 (Cx) 는 0°에서는 비교예와 같은 정도이지만, 15°에서는 비교예의 경우보다도 제로에 가까워져, 도 4(b) 에 나타낸 바와 같이, 각 풍향에서의 비교예의 풍압 저항을 1 로 한 실시예의 풍압 저항의 비율은 풍향 각도가 커짐에 따라서 작아진다.

이것에서 알 수 있듯이, 비스듬하게 부는 바람에 있어서 방풍 펜스 (6) 가 유효하게 작용하여, 방풍 펜스 (6) 를 구비하고 있지 않은 비교예와 비교하여 공기 저항이 저감되어 있음을 알 수 있다.

여기서, 본 실시형태에서는, 방풍 펜스 (6) 에 있어서 주 선체 (2) 의 외측을 향하는 면을 경사면으로 한 구성을 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 도 6 에 나타내는 선박 (11) 과 같이, 주 선체 (2) 에 방풍 펜스 (6) 대신에 주 선체 (2) 의 외측을 향하는 면이 하단에서부터 상단을 향함에 따라서 기립되는 곡면으로 되어 있는 방풍 펜스 (12) 를 설치해도 된다.

이 구성을 채용한 선박 (11) 에서는, 도 6 에 실선 화살표로 나타낸 바와 같이, 선 외벽 (2a) 을 따라 상승하여 방풍 펜스 (12) 에 부딪힌 바람이 방풍 펜스 (12) 의 곡면을 따라 더 상방으로 원활하게 안내되기 때문에, 방풍 펜스 (12) 가 낮아도 상부 구조 (3) 에 기류가 부딪히기 어렵다.

즉, 이 구성을 채용한 선박에서는 방풍 펜스를 낮게 할 수 있기 때문에, 선상으로부터의 시계를 보다 넓게 확보할 수 있을 뿐 아니라, 방풍 펜스의 시공 비용의 저감, 및 선상에서의 방풍 펜스의 설치 스페이스의 저감을 꾀할 수 있다.

[제 2 실시형태]

다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 관해서 도 7 을 사용하여 설명한다. 여기서, 도 7(a) 는 본 실시형태에 관한 선박 (21) 의 선미 (T) 의 구성을 나타내는 사시도, (b) 는 선박 (21) 의 선미 (T) 의 구성을 나타내는 측면도이다.

본 실시형태에 관한 선박 (21) 은, 제 1 실시형태에 나타낸 주 선체 (2) 와 상부 구조 (3) 를 갖는 것으로, 주 선체 (2) 의 선미 (T) 측에는 기류를 후방으로 안내하는 정류판 (22) 이 설치되어 있다.

본 실시형태에서는, 정류판 (22) 은, 주 선체 (2) 의 선미 (T) 상단측에 폭 방향을 따라 (선미 (T) 측에서 보아 세워져) 대략 수평으로 설치되어 있다.

이렇게 구성되는 선박 (21) 에서는, 일반적인 선박과 마찬가지로, 도 7(b) 에 파선 화살표로 나타낸 바와 같이, 갑판 (2b) 상으로부터 선미 (T) 에 도달한 기류가 선미 (T) 로 돌아 들어가려고 한다. 이렇게 기류가 선미 (T) 로 돌아 들어가면, 이 기류가 선미 (T) 로부터 떨어져 나갈 때에 부압이 발생하는 것에 의해 선박 (21) 이 항행 방향 후방으로의 인장력을 받는다.

그러나, 선박 (21) 에는 정류판 (22) 이 설치되어 있어, 도 7(b) 에 실선 화살표로 나타낸 바와 같이, 갑판 (2b) 위로부터 선미 (T) 에 도달한 기류는 선미 (T) 로 돌아 들어가지 않고 후방으로 안내된다.

이 때문에, 선박 (21) 에는, 선박을 항행 방향 후방으로 잡아 당기는 인장력이 가해지기 어려워져, 항행에 대한 저항이 저감된다.

즉, 본 실시형태에 관한 선박 (21) 은, 주 선체 (2) 를 종래의 선박과 동일 구조로 하면서 공기 저항을 저감시킬 수 있다.

여기서, 본 실시형태에서는, 정류판 (22) 을 주 선체 (2) 의 폭 방향을 따라 설치한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 도 8 에 나타내는 선박 (26) 과 같이, 정류판 (22) 을 주 선체 (2) 의 양 선측부 (S) 의 후방에서 높이 방향을 따르면서 (선미 (T) 측에서 보아 세워서) 선측부 (S) 에 평행하게 설치해도 된다. 여기서, 도 8(a) 는 선박 (26) 의 선미 (T) 의 구성을 나타내는 사시도, (b) 는 선박 (26) 의 선미 (T) 의 구성을 나타내는 평면도이다.

이 경우에는, 선측부 (S) 을 따라 선미 (T) 에 도달한 기류가, 도 8(b) 에 실선 화살표로 나타낸 바와 같이, 정류판 (22) 에 의해 후방으로 안내되어, 선측부 (S) 측으로부터 선미 (T) 로 기류가 돌아 들어가는 것 (도 8(b) 에 파선 화살표로 나타내는 흐름) 을 방지하여, 항행에 대한 저항을 저감시킬 수 있다.

또한, 정류판 (22) 을, 주 선체 (2) 의 폭 방향과 높이 방향의 양쪽 방향에 설치한 구성으로 해도 된다. 이러한 구성을 채용한 선박의 예로서, 도 9 의 사시도에 선박 (31) 을 나타내고, 도 10 의 사시도에 선박 (36) 을 나타내고, 도 11 의 사시도에 선박 (41) 을 나타낸다.

도 9 에 나타내는 선박 (31) 은, 주 선체 (2) 의 선미 (T) 상단에, 폭 방향을 따르고 또 주 선체 (2) 와의 접속단보다도 타단측이 하방에 위치하도록 기울어지게 하여 정류판 (22) 을 설치하고 있다.

이 정류판 (22) 의, 상기 폭 방향의 양단에는 정류판 (22) 의 단부와 선측부 (S) 의 사이를 접속하는 소(小)정류판 (22a) 이 각각 설치되어 있다.

도 10 에 나타내는 선박 (36) 은, 각 선측부 (S) 외면과 매끄럽게 접속된 한 쌍의 선측부측 정류판 (22A) 과, 갑판 (2b) 상면과 매끄럽게 접속되고 또 한 쌍의 선측부측 정류판 (22A) 과 접속된 갑판측 정류판 (22B) 을 가지고 있고, 이들 선측부측 정류판 (22A) 과 갑판측 정류판 (22B) 의 접속부 (J) 는 모따기 형상으로 되어 있다.

구체적으로는, 선측부측 정류판 (22A) 은 양 선측부 (S) 의 후방에서, 높이 방향을 따르면서 선측부 (S) 에 평행하게 설치되어 있고, 갑판측 정류판 (22B) 은 주 선체 (2) 의 선미 (T) 상단에 폭 방향을 따라 대략 수평하게 설치되어 있다.

그리고, 접속부 (J) 는, 주 선체 (2) 로부터 이간됨에 따라서 주 선체 (2) 의 축선측에 근접하도록 기울어지는 접속판 (B) 에 의해 구성되어 있다. 또한, 이 구성에 의해, 선측부측 정류판 (22A) 과 접속판 (B), 및 접속판 (B) 과 갑판측 정류판 (22B) 이 서로 둔각으로 교차하고 있다.

도 11 에 나타내는 선박 (41) 은, 선미 (T) 에 대하여, 선미 (T) 측에서 보아 상방을 향하여 볼록한 아치형상의 정류판 (22C) 을 형성한 것이다.

이들 선박 (31, 36, 41) 에서는, 갑판 (2b) 위로부터 선미 (T) 에 도달한 기류, 및 선측부 (S) 를 따라 선미 (T) 에 도달한 기류의 양 기류에 대해서 선미 (T) 로 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있어, 보다 저항의 저감 효과가 높아진다.

또한, 선박 (36) 에서는, 선측부측 정류판 (22A) 과 갑판측 정류판 (22B) 이 각각 선측부 (S) 및 갑판 (2b) 에 매끄럽게 접속되어 있어, 이들의 경계에서 기류의 교란이 생기기 어렵다.

그리고, 이들 선측부측 정류판 (22A) 과 갑판측 정류판 (22B) 의 접속부 (J) 가 모따기되어 있기 때문에, 접속부 (J) 근방에서의 기류의 교란이 생기기 어렵다.

이렇게, 이 선박 (36) 에서는 정류판 (22) 주변의 기류가 원활하게 흐르기 때문에, 항행에 대한 저항이 저감된다.

또한, 선박 (41) 에 있어서도, 선박 (36) 과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[제 3 실시형태]

다음에, 본 발명의 제 3 실시형태에 대해서 도 12 를 사용하여 설명한다. 여기서, 도 12(a) 는 본 실시형태에 관한 선박 (46) 의 선미 (T) 의 구성을 나타내는 사시도, 도 12(b) 는 선박 (46) 의 선미 (T) 의 구성을 나타내는 측면도이다.

본 실시형태에 관한 선박 (46) 은, 제 2 실시형태에 나타낸 선박 (21) 에 있어서, 정류판 (22) 을 주 선체 (2) 에 대하여 간극 (D) 을 두고 배치한 것이다.

정류판 (22) 은, 예를 들어 도시하지 않은 스테이 등을 통하여 주 선체 (2) 에 장착되어 있다.

이렇게 구성되는 선박 (46) 에서는, 도 12(b) 에 실선 화살표로 나타낸 바와 같이, 선박 (46) 의 주변을 따라 흘러온 기류의 일부가 정류판 (22) 과 주 선체 (2) 사이의 간극 (D) 을 통하여 선미 (T) 보다도 후방의 공간에 유입된다. 이와 같이 선미 (T) 의 후방 공간에 기류가 흘러 들어옴으로써, 이 공간 내에 생기는 난류, 예를 들어 도 12(b) 에 파선 화살표로 나타내는 정류판 (22) 의 후단으로부터 선미 (T) 로 돌아 들어오는 기류 등이 상쇄되어, 선박 (31) 에 가해지는 인장력이 더욱 저감된다.

즉, 본 실시형태에 관한 선박 (46) 은, 주 선체 (2) 를 종래의 선박과 동일 구조로 하면서 공기 저항을 저감시킬 수 있다.

여기서, 본 실시형태의 구성은, 제 2 실시형태에서 나타낸 선박 (21, 26, 31, 36, 41) 등, 정류판을 사용하는 선박이면 모든 선박에 적용할 수 있다.

[제 4 실시형태]

다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태에 대해서 도 13 을 사용하여 설명한다. 여기서, 도 13 은 본 실시형태에 관한 선박 (51) 의 선미 (T) 측 구성을 나타내는 사시도이다.

본 실시형태에 관한 선박 (51) 은, 제 2 실시형태에 나타낸 선박 (21) 에 있어서, 주 선체 (2) 의 선미 (T) 가 아니라 상부 구조 (3) 의 선미 (T) 측에 정류판 (22D) 을 설치한 것이다.

또한, 이 정류판 (22D) 은, 상부 구조 (3) 의 선미 (T) 측 벽면 상부에, 폭 방향을 따르고 또 상부 구조 (3) 와의 접속단보다도 타단측이 하방에 위치하도록 기울어져 설치되어 있다.

또, 이 정류판은 개구부를 갖는 구성으로 되어 있다. 예를 들어, 정류판 (22) 의 일부 또는 전체가, 그물이나 격자, 루버 등에 의해 구성되어 있다.

이렇게 구성되는 선박 (51) 에서는, 상부 구조 (3) 위로부터 선미 (T) 측에 도달한 기류가 정류판 (22D) 에 의해 후방으로 안내되기 때문에, 선미 (T) 으로 기류가 돌아 들어가는 것이 방지되어, 선박 (51) 을 항행 방향 후방으로 잡아 당기는 인장력의 발생을 방지할 수 있어 항행에 대한 저항이 저감된다.

즉, 본 실시형태에 관한 선박 (51) 은, 주 선체 (2) 를 종래의 선박과 동일 구조로 하면서 공기 저항을 저감시킬 수 있다.

또한, 정류판 (22D) 이 개구부를 가지고 있어, 선상으로부터 이 개구부를 통하여 정류판 (22D) 의 건너편을 볼 수 있다. 즉, 이 선박 (51) 에서는, 정류판 (22D) 을 설치하더라도 시계가 가려지지 않기 때문에, 안전한 항행이 가능해진다.

여기서, 상기 제 1 실시형태에서 나타낸 구성은, 제 2, 제 3, 제 4 실시형태에서 나타낸 구성과 조합해도 된다.

이 경우에는, 선박이 받는 공기 저항을 더욱 저감시킬 수 있다.

본 발명에 관한 선박에서는, 방풍 펜스 또는 정류판을 설치하는 것만으로 선박이 받는 공기 저항이 현저하게 저감되기 때문에, 주 선체의 구조를 변경하지 않고 공기 저항을 저감시킬 수 있다.

Claims

선 외벽 및 갑판에 의해 구획되는 주 선체와, 상기 갑판 위에 형성되는 상부 구조를 갖는 선박으로,

상기 상부구조는 선수측에 형성되어 있으며,

상기 주 선체의 선측부의 상부에는, 상기 상부구조에 부딪히는 바람을 차단하는 방풍 펜스가 상기 상부구조 보다 선수와 가까운 곳에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
제 1 항에 있어서, 상기 방풍 펜스가, 개구부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 선박.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방풍 펜스에 있어서 상기 주 선체의 외측을 향하는 면이, 상단이 하단보다도 상기 상부 구조측에 위치하는 경사면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방풍 펜스에 있어서 상기 주 선체의 외측을 향하는 면이, 하단에서부터 상단을 향함에 따라서 기립되는 곡면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
선 외벽 및 갑판에 의해 구획되는 주 선체와, 상기 갑판 위에 형성되는 상부 구조를 갖는 선박으로,

상기 주 선체의 선미측에는, 기류를 후방으로 안내하는 정류판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
제 5 항에 있어서, 상기 정류판은, 상기 주 선체에 대하여, 간극을 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 정류판은, 선미측에서 보아 상방을 향하여 볼록한 아치형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 정류판은, 각 상기 선측부 외면과 매끄럽게 접속된 한 쌍의 선측부측 정류판과, 상기 갑판 상면과 매끄럽게 접속되고 또 상기 한 쌍의 선측부측 정류판과 접속된 갑판측 정류판을 가지고 있고,

상기 선측부측 정류판과 상기 갑판측 정류판의 접속부는 모따기 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
선 외벽 및 갑판에 의해 구획되는 주 선체와, 상기 갑판 위에 형성되는 상부 구조를 갖는 선박으로,

상기 상부 구조의 선미측에는, 기류를 후방으로 안내하는 정류판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
제 9 항에 있어서, 상기 정류판이, 개구부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 선박.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 방풍펜스는 상기 선수로부터 이간된 위치로부터 상기 상부구조의 선측부까지 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.