KR100917360B1 - method for reducing skinfriction - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선체의 선저부에 에어층을 발생하여 선저부로부터 발생되는 물의 마찰저항을 최소화하여 동력이 절감되는 선체의 마찰저항 감소 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a structure of reducing frictional resistance of a hull in which power is reduced by minimizing frictional resistance of water generated from the bottom by generating an air layer on the bottom of the hull.

본 발명의 구성은, 통상의 선체에 있어서, 선체의 전방에 공기 유입구를 형성하고, 선수 하단에 공기 토출구를 형성하며, 공기 유입구와 공기 토출구 간에는 공기 통로가 형성된 구조를 갖는다.The structure of the present invention has a structure in which an air inlet is formed in front of the hull, an air outlet is formed at the lower end of the bow, and an air passage is formed between the air inlet and the air outlet.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 선저부에 구비된 공기 토출구로부터 미세 기포가 발생됨에 따라 선저부 표면에 에어층이 형성되고 이에 따라 물과의 마찰저항이 급격히 감소되어 동력을 절감시킬 수 있는 효과가 있는다. According to the present invention having the configuration described above, an air layer is formed on the surface of the bottom portion as the microbubbles are generated from the air outlet provided in the bottom portion, and thus frictional resistance with water is rapidly reduced, thereby reducing power. There is.

또한, 선체의 이동속력을 이용하여 공기를 얻음으로써 별도의 동력이 필요치 않은 장점이 있으며, 상기 공기 유도판이 출몰됨에 따라 선택적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an advantage that does not require a separate power by obtaining air by using the moving speed of the hull, there is an effect that can be selectively used as the air guide plate is sunk.

선체, 선저부, 마찰, 저항, 감소, 기포, 공기 Hull, Bottom, Friction, Resistance

Description

선체의 마찰저항 감소 구조{method for reducing skinfriction}Structure for reducing frictional resistance of hulls {method for reducing skinfriction}

도 1은 본 발명에 따른 선체의 마찰저항 감소 구조를 도시한 측면도.1 is a side view showing a frictional resistance reduction structure of the hull according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 선체의 마찰저항 감소 구조를 도시한 저면도.Figure 2 is a bottom view showing a frictional resistance reduction structure of the hull according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 선체의 마찰저항 감소 구조를 도시한 정면도.Figure 3 is a front view showing a frictional resistance reduction structure of the hull according to the invention.

도 4a, 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선체의 마찰저항 감소 구조를 도시한 작동 상태도.Figure 4a, 4b is an operational state diagram showing a frictional resistance reduction structure of the hull according to another embodiment of the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

10 - 선체 11 - 선저부10-Hull 11-Bottom

12 - 기포 유실 방지 라인 20 - 공기 유도판12-bubble loss prevention line 20-air guide plate

21 - 다공판 22 - 미세 구멍21-Perforated Plate 22-Micro Holes

30 - 공기 유입구 40 - 공기 통로30-air inlet 40-air passage

50 - 공기 토출구 60 - 실린더50-air outlet 60-cylinder

WD - 흘수선WD-Waterline

본 발명은 선체의 마찰저항 감소 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선체의 선저부로부터 발생되는 마찰저항을 최소화하여 동력이 절감될 수 있도록 하는 선체의 마찰저항 감소 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for reducing frictional resistance of a hull, and more particularly, to a structure for reducing frictional resistance of a hull such that power can be reduced by minimizing frictional resistance generated from the bottom of the hull.

일반적으로 선체의 저항은 크게 마찰저항, 조파저항, 조와저항 3가지가 있다. 이들 저항의 합을 100%로 볼 때 마찰저항은 약 70%, 조파저항은 약 20%, 조와저항은 약 10%로서 마찰저항이 크게 작용하고 있음을 알 수 있다.In general, the hull resistance is classified into three types: frictional resistance, wave resistance, and frost resistance. When the sum of these resistances is 100%, the frictional resistance is about 70%, the wave resistance is about 20%, and the coarse resistance is about 10%.

이러한 마찰저항은 물에 잠기는 선저부로부터 물과의 마찰저항이 발생되는데, 이는 물체가 점성을 갖기 때문에 발생된다. 즉 점성은 형태가 변화할 때 나타나는 유체의 저항, 또는 서로 붙어 있는 부분이 떨어지지 않으려는 성질로서, 유체의 한 부분이 움직일 때 인접한 부분이 같이 따라 움직이기 때문에 분자들 사이의 내적 마찰이 발생되며, 이때 마찰은 유체 내에서 속력의 차이가 생기는 것을 저지하려는 힘을 말한다.This frictional resistance is generated from the bottom portion submerged in the water frictional resistance with water, because the object is viscous. In other words, the viscosity is a property of the fluid when the change in shape, or the properties that are attached to each other does not fall, the internal friction between the molecules occurs because the adjacent parts move together when one part of the fluid moves, In this case, friction refers to a force to prevent a difference in speed in a fluid.

상기와 같은 마찰저항으로 인해 동력의 과다한 손실이 발생되므로 종래의 선체는 선체 표면의 거칠기를 매끄럽게 하고 항해중 선체와 물과의 접수면적을 최소화하는 외형의 설계로 마찰저항을 절감하였으나 그 효과가 미비하여 여전히 마찰저항이 크게 발생됨에 따라 동력의 손실이 지속되는 문제점이 있었다.Excessive power loss occurs due to the frictional resistance as described above. In the conventional hull, the frictional resistance is reduced by the external design which smoothes the roughness of the hull surface and minimizes the receiving area between the hull and the water while sailing, but the effect is insufficient. As the frictional resistance is still large, there is a problem that the loss of power continues.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로 마찰저항이 가장 큰 부위인 선저부에 미세한 에어층이 형성되도록 하여 마찰저항이 최소 화됨에 따라 동력이 절감되는 선체의 마찰저항 감소 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems described above to reduce the frictional resistance of the hull structure to reduce the power as the frictional resistance is minimized by forming a fine air layer on the bottom of the portion of the largest frictional resistance The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선체의 마찰저항 감소 구조는,Friction resistance reduction structure of the hull of the present invention for achieving the above object,

통상의 선체에 있어서, 선체의 전방에 공기 유입구를 형성하고, 선저부 선단에 공기 토출구를 형성하며, 공기 유입구와 공기 토출구 간에는 공기 통로가 형성됨을 특징으로 한다.In a typical hull, an air inlet is formed in front of the hull, an air outlet is formed at the tip of the bottom, and an air passage is formed between the air inlet and the air outlet.

또한, 상기 공기 통로는 선체의 전면으로부터 선택적으로 출몰되는 공기 유도판에 의해 형성되고, 상기 공기 유도판은 선체의 전면과 동일한 형상을 갖으며 그 양단이 선체 쪽으로 절곡되어 출몰시 공기 유입공으로부터 유입된 공기가 공기 토출구로 안내되도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the air passage is formed by an air guide plate selectively shed from the front surface of the hull, the air guide plate has the same shape as the front surface of the hull and both ends are bent toward the hull inflow from the air inlet hole It is characterized in that the air is guided to the air discharge port.

또한, 상기 선저부에는 길이 방향으로 기포 유실 방지 라인이 다수 돌출 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the bottom portion is characterized in that the bubble loss prevention line protrudes in the longitudinal direction.

또한, 상기 공기 토출구에는 미세한 구멍을 갖는 다공판이 설치됨을 특징으로 한다.In addition, the air discharge port is characterized in that the porous plate having a fine hole is installed.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 선체의 마찰저항 감소 구조를 도시한 단면도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이 선체(10)의 전방에 공기 유입구(30)를 형성하고, 선수 하단에 공기 토출구(50)를 형성하며, 공기 유입구(30)와 공기 토출구(50) 간에 공기 통로(40)가 형성된다.1 is a cross-sectional view showing a structure of reducing the frictional resistance of the hull according to the present invention, as shown in these figures to form an air inlet 30 in front of the hull 10, the air discharge port 50 at the bottom of the bow The air passage 40 is formed between the air inlet 30 and the air outlet 50.

여기서 상기 공기통로(40)는 선체(10)의 정면에 설치되는 공기 유도판(20)에 의해 형성된다. 공기 유도판(20)은 선체(10)의 정면 표면과 동일한 형상을 갖으며, 선체(10)의 정면으로부터 일정간격 이격되게 설치됨으로써 공기통로(40)가 형성된다. 이러한 공기 유도판(20)은 그 상단이 흘수선(WD) 상부에 위치되어 공기 유입구(30)와 연결되고, 그 하단은 선저부(11)에 위치되어 공기 토출구(50)와 연결된다.Here, the air passage 40 is formed by the air guide plate 20 is installed in the front of the hull (10). The air guide plate 20 has the same shape as the front surface of the hull 10, and is installed at a predetermined distance from the front of the hull 10 to form an air passage 40. The air guide plate 20 is located at the upper end of the water line (WD) is connected to the air inlet 30, the lower end is located in the bottom 11 is connected to the air outlet (50).

그리고 공기 유입구(30)는 공기 유도판(20) 상부에 위치되면서 공기가 자연스럽게 유입될 수 있도록 정면을 향한다. 이러한 공기 유입구(30)는 선체(10)의 전면에 길게 형성되거나 격벽에 의해 분할되어 다수 형성된다. 또한, 초입부가 넓게 형성됨으로써 많은 양의 공기가 자연스럽게 유입된다. And the air inlet 30 is located in the upper side of the air guide plate 20 so that the air flows naturally. The air inlet 30 is formed long in the front of the hull 10 or divided by a partition is formed a plurality. In addition, a large amount of air is naturally introduced by the wide opening portion.

이와 같은 구조에 의해 공기 유입구(30)를 통해 유입되는 공기는 선박의 속력에 따라 유입량이 결정되는데, 고속일 경우에는 많은 양의 공기가 유입되고 저속일 경우에는 적은 양의 공기가 유입된다. 이는 고속일 경우 물에 의한 마찰저항이 크고 저속일 경우 마찰저항이 작으므로 자동적으로 조절되는 역할을 한다.The air flowing through the air inlet 30 by such a structure is determined according to the speed of the vessel, a large amount of air is introduced at high speed, a small amount of air is introduced at low speed. It plays a role of automatically adjusting the frictional resistance by water at high speed and small frictional resistance at low speed.

그리고 상기 공기 토출구(50)는 선저부(11) 선단에 위치되며 다수의 미세 구멍(22)을 갖는 다공판(21)이 설치되어 유입된 공기가 배출되는 과정에서 미세한 기포로 나뉘어져 배출될 수 있도록 한다. 따라서 이러한 공기 토출구(50)를 통해 발생된 미세 기포가 물의 흐름에 따라 후미로 이동되는 과정에서 선저부(11)에 에어층을 형성하게 됨으로써, 물과의 마찰저항을 감소시키게 되고, 결국 동력이 절감되 는 효과를 얻는다.In addition, the air outlet 50 is positioned at the tip of the bottom 11 and is provided with a porous plate 21 having a plurality of fine holes 22 so that the air is discharged by being divided into fine bubbles in the process of discharging the introduced air. do. Therefore, by forming an air layer on the bottom portion 11 in the process of moving the fine bubbles generated through the air discharge port 50 to the rear in accordance with the flow of water, thereby reducing the frictional resistance with water, the power is eventually The savings are achieved.

또한, 상기 선저부(11)에는 길이 방향으로 다수의 기포 유실 방지 라인(12)이 돌출 형성된다. 기포 유실 방지 라인(12)의 돌출 높이는 기포가 타고 넘어가지 않을 정도로 돌출된다. 이는 선체(11)의 양측이 상부로 경사짐에 따라 공기 토출구(50)를 통해 발생된 기포가 부력에 급상승하여 유실되는 것을 방지함으로써 미세 기포가 선체(10)의 후미까지 안내될 수 있게 된다.In addition, a plurality of bubble loss prevention lines 12 protrude from the bottom portion 11 in the longitudinal direction. The protruding height of the bubble loss prevention line 12 protrudes so that the bubble does not ride over. This prevents the bubbles generated through the air discharge port 50 from suddenly rising due to buoyancy as both sides of the hull 11 is inclined to the upper side, so that fine bubbles can be guided to the rear of the hull 10.

아울러 상기 공기 통로(40) 상에는 도면에 도시되지 않은 별도의 공기 공급장치를 설치하여 공기가 강제로 공급될 수 있도록 함으로써 풍향이 선체의 항해 방향과 동일하여 공기의 유입이 적더라도 많은 양의 기포를 발생시킬 수 있다.In addition, by installing a separate air supply device not shown in the drawing on the air passage 40 so that the air is forcibly supplied by the wind direction is the same as the sailing direction of the hull a large amount of air bubbles even if the inflow of air is small Can be generated.

도 4a, 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선체의 마찰저항 감소 구조를 도시한 작동 상태도이다.Figure 4a, 4b is an operating state diagram showing a frictional resistance reduction structure of the hull according to another embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이 상기 공기 유도판(20)이 선체(10)의 전면으로부터 선택적으로 출몰되는 구조를 갖는다. 즉, 공기 유도판(20)은 선체(10)의 전면과 동일한 형상을 갖으며 그 양단이 선체 내부 방향으로 절곡되어 출몰시 공기 유입공(30)으로부터 유입된 공기가 공기 토출구(50)로 안내될 수 있도록 한다. 그리고 이러한 공기 유도판(20)은 선체(10) 내에 설치된 다수의 실린더(60)에 의해 선택적으로 출몰되는 것이다. 따라서 공기 유도판(20)은 정박시 선체에 밀착된 상태로 유지되다가 사용시에만 출몰시켜 사용할 수 있게 된다.As shown in these figures, the air guide plate 20 has a structure in which the air guide plate 20 is selectively sunk from the front surface of the hull 10. That is, the air guide plate 20 has the same shape as the front surface of the hull 10 and both ends thereof are bent in the direction of the hull to guide the air introduced from the air inlet hole 30 to the air discharge port 50 when the air guide plate is drawn out. To be possible. And this air guide plate 20 is to be selectively launched by a plurality of cylinders 60 installed in the hull (10). Therefore, the air guide plate 20 is maintained in close contact with the hull at the time of anchoring can be used only to haunt when used.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 선체의 마찰저항 감소 구조는 선저부에 구비된 공기 토출구로부터 미세 기포가 발생됨에 따라 선저부 표면에 에어층이 형성되고 이에 따라 물과의 마찰저항이 급격히 감소되어 동력을 절감시킬 수 있는 효과를 가져온다. As described above, in the structure of reducing frictional resistance of the ship according to the present invention, an air layer is formed on the surface of the bottom of the ship according to the generation of fine bubbles from the air outlet provided in the ship. It has the effect of saving power.

또한, 선체의 이동속력을 이용하여 공기를 얻음으로써 별도의 동력이 필요치 않은 장점이 있으며, 상기 공기 유도판이 출몰됨에 따라 선택적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an advantage that does not require a separate power by obtaining air by using the moving speed of the hull, there is an effect that can be selectively used as the air guide plate is sunk.

Claims (4)

삭제delete 선체(10)의 전방에 공기 유입구(30)를 형성하고, 선수 하단에 공기 토출구(50)를 형성하며, 공기 유입구(30)와 공기 토출구(50) 간에 공기 통로(40)를 형성한 것에 있어서,In the case where the air inlet 30 is formed in front of the hull 10, the air outlet 50 is formed at the bottom of the bow, and the air passage 40 is formed between the air inlet 30 and the air outlet 50. , 상기 공기 통로(40)는 선체(10)의 전면으로부터 선택적으로 출몰되는 공기 유도판(20)에 의해 형성되고, 상기 공기 유도판(20)은 선체(10)의 전면과 동일한 형상을 갖으며 그 양단이 선체 내부 방향으로 절곡되어 출몰시 공기 유입공(30)으로부터 유입된 공기가 공기 토출구(50)로 안내되도록 한 것을 특징으로 하는 선체의 마찰저항 감소 구조.The air passage 40 is formed by an air guide plate 20 which is selectively mounted from the front surface of the hull 10, the air guide plate 20 has the same shape as the front surface of the hull 10 and Both ends are bent in the hull inward direction when the air flows from the air inlet hole 30 is guided to the air discharge port 50, characterized in that the friction resistance reduction structure of the hull. 제 2 항에 있어서, 상기 선수 하단에는 길이 방향으로 기포 유실 방지 라인(12)이 다수 돌출 형성됨을 특징으로 하는 선체의 마찰저항 감소 구조.3. The structure of claim 2, wherein a plurality of bubble loss prevention lines (12) protrude from the lower end of the bow in the longitudinal direction. 제 2 항에 있어서, 상기 공기 토출구(50)에는 미세한 구멍(22)을 갖는 다공판(21)이 설치됨을 특징으로 하는 선체의 마찰저항 감소 구조.3. The structure of claim 2, wherein the air discharge port (50) is provided with a porous plate (21) having minute holes (22).
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