KR101414075B1 - 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박 - Google Patents

조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박 Download PDF

Info

Publication number
KR101414075B1
KR101414075B1 KR1020120101865A KR20120101865A KR101414075B1 KR 101414075 B1 KR101414075 B1 KR 101414075B1 KR 1020120101865 A KR1020120101865 A KR 1020120101865A KR 20120101865 A KR20120101865 A KR 20120101865A KR 101414075 B1 KR101414075 B1 KR 101414075B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ship
foil
propulsion device
auxiliary propulsion
spherical
Prior art date
Application number
KR1020120101865A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140035556A (ko
Inventor
신현경
김동주
Original Assignee
울산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 울산대학교 산학협력단 filed Critical 울산대학교 산학협력단
Priority to KR1020120101865A priority Critical patent/KR101414075B1/ko
Publication of KR20140035556A publication Critical patent/KR20140035556A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101414075B1 publication Critical patent/KR101414075B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H19/00—Marine propulsion not otherwise provided for
    • B63H19/02—Marine propulsion not otherwise provided for by using energy derived from movement of ambient water, e.g. from rolling or pitching of vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/06—Shape of fore part
    • B63B1/063—Bulbous bows
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
    • Y02T70/5236—Renewable or hybrid-electric solutions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

본 발명은 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 선수부에 구상선수가 설치된 선박 본체와, 상기 구상선수의 상부면 소정 위치에 설치된 보조 추진장치를 포함하고, 상기 보조 추진장치는 상기 구상선수의 상부면 소정 위치에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임의 일측에 일단이 결합된 탄성체와, 상기 탄성체의 타단에 일측이 결합된 포일을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박{ship having assistance propulsion device using wave resistance}
본 발명은 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 선박의 선수에서 발생되는 조파저항을 선박의 추진에너지로 전환시켜 선박의 추진력을 향상시킬 수 있는 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박에 관한 것이다.
일반적으로, 선박이 진행할 때는 선수미에서 규칙적인 파도가 일어나는데, 이것을 조파저항이라고 하며, 이로 인하여 선박에는 에너지 손실이 발생한다.
이러한 조파저항을 줄이기 위하여 선박의 선수의 경사부(Stem)에 구상선수를 도입하려는 움직임이 나타났다. 상기 구상선수는 조파저항을 감소하기 위한 것으로, 선박의 선형과 속도 등에 따라 적당한 크기 및 모양을 갖는 구를 설치하여 선수파를 구상선수에 의해 발생되는 파와 간섭시켜, 선수파를 해소시키는 작용을 한다. 즉, 선수의 경사부에서 발생되는 파가 구상선수에 의하여 발생되는 파로 인해 파상쇄(Wave Canceling) 되는 것이다.
이러한 구상선수의 크기 및 모양은 선체의 형상 및 배의 속력에 따라 달라지므로 모든 속도범위에 대하여 일률적으로 그 값을 구하기는 어렵다. 또한, 상기 구상선수의 크기 및 모양은 배의 흘수에 따라서도 달라지는데, 특히 흘수 변화가 적은 것에 효과적이어서, 여객선, 탱커, 컨테이너선 등과 같은 전용선에 사용된다.
그러나, 종래의 선박에 설치된 구상선수는 단순한 구조로 이루어져 있어 조파저항을 줄이는데 한계가 있었으며, 이로 인해 선박의 에너지 손실이 필연적으로 발생되는 문제점 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 선박의 선수에서 발생되는 조파저항을 선박의 추진에너지로 전환시켜 선박의 에너지 손실을 감소시키고 추진력을 향상시킬 수 있는 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 선수부에 구상선수가 설치된 선박 본체와, 상기 구상선수의 상부면 소정 위치에 설치된 보조 추진장치를 포함하고, 상기 보조 추진장치는 상기 구상선수의 상부면 소정 위치에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임의 일측에 일단이 결합된 탄성체와, 상기 탄성체의 타단에 일측이 결합된 포일을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박을 제공한다.
상기 보조 추진장치는 상기 구상선수의 상부면 소정 위치에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임의 길이방향 양측면에 회동가능하게 힌지결합된 포일을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 구상선수의 상부면에는 수용부가 형성되고, 상기 수용부에 상기 보조 추진장치가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 포일의 상부면과 하부면에는 복수개의 돌출부가 상기 포일의 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 포일의 상부면과 하부면의 가장자리에는 상기 포일의 길이방향을 따라 복수개의 딤플 또는 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 선박의 선수에서 발생되는 조파저항을 선박의 추진에너지로 전환시켜 선박의 에너지 손실을 감소시키고 추진력을 향상시키고, 선박의 운항에 필요한 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박을 개략적으로 도시하는 사시도.
도 2a는 도 1에 도시된 보조 추진장치를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 2b는 도 1에 도시된 보조 추진장치의 변형실시예를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 3a와 도 3b는 도 2a와 도 2b에 도시된 보조 추진장치의 작동상태도.
도 4는 도 2a와 도 2b에 도시된 포일의 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박을 개략적으로 도시하는 측면도, 도 2a는 도 1에 도시된 보조 추진장치를 개략적으로 도시하는 사시도, 도 2b는 도 1에 도시된 보조 추진장치의 변형실시예를 개략적으로 도시하는 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 보조 추진장치의 작동상태도, 도 4는 도 2에 도시된 포일의 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박은 선수부에 구상선수(12)가 설치된 선박 본체(10)와, 구상선수(12)의 상부면 소정 위치에 설치된 보조 추진장치(20)를 포함하여 구성된다.
구상선수(12)는 선박 본체(10)의 선수부에 설치되어 선박 본체(10)의 선수부에서 발생되는 조파저항을 감소시키는 역할을 한다.
여기서, 구상선수(12)의 상부면에는 후술하는 보조 추진장치(20)가 수용되어 설치될 수 있는 수용부(12a)가 형성되는 것이 바람직하다.
보조 추진장치(20)는 구상선수(12)의 상부면 소정 위치에 설치되어 선박 본체(10)의 선수부에서 발생되는 조파저항을 이용하여 선박 본체(10)의 운항에 필요한 추진력을 발생시킨다.
이러한, 보조 추진장치(20)는 구상선수(12)의 상부면 소정 위치에 설치된 지지프레임(22)과, 지지프레임(22)의 일측에 일단이 결합된 탄성체(24)와, 탄성체(24)의 타단에 일측이 결합된 포일(26)을 포함하여 이루어진다.
탄성체(24)는 지지프레임(22)의 일측에 일단이 결합되고, 타단이 포일(26)의 일측에 결합되어 포일(26)이 조파저항의 영향을 받아 상하회동할 때 포일(26)과 함께 상하회동하면서 포일(26)에 탄성력을 인가한다.
즉, 포일(26)이 조파저항의 영향을 받아 상승한 후 하강하거나, 하강한 후 상승할 때 탄성력을 인가하여 포일(26)에서 발생되는 에너지를 상승시킬 수 있다.
포일(26)은 비행기 날개 단면 형상으로 이루어지며, 전술한 탄성체(24)의 타단에 결합된다.
이와 같은, 포일(26)은 조파저항이 발생하는 방향과 반대의 방향으로 운동 에너지를 발생시킨다. 즉, 포일(26)이 조파저항의 영향을 받아 상하회동운동을 함으로써 운동 에너지를 생성하기 때문에 선박 본체(10)의 운항에 필요한 추진력을 발생시킨다.
여기서, 포일(26)의 상부면과 하부면에는 복수개의 돌출부(26a)가 포일(26)의 길이방향을 따라 형성될 수 있는데, 이러한 복수개의 돌출부(26a)는 포일(26)의 표면에 난류를 발생시켜 추진력과 양력을 얻을 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 포일(26)이 조파저항의 영향을 받아 상하회동운동할 때 발생되는 운동 에너지를 증가시킨다.
또한, 포일(26)의 상부면과 하부면의 가장자리에는 즉, 전술한 복수개의 돌출부(26a)와 인접한 위치에는 포일(26)의 길이방향을 따라 복수개의 딤플(26b) 또는 돌기(미도시)를 형성하는 것도 가능하다.
아울러, 도면에 도시하진 않았지만, 전술한 포일(26)의 상부면과 하부면에 형성된 복수개의 돌출부(26a) 대신에 포일(26)의 상부면과 하부면 전체면에 걸쳐 딤플(26b) 또는 돌기(미도시)를 형성하는 것도 가능하다.
한편, 도 2b를 참조하면, 도 2b는 전술한 보조 추진장치의 변형실시예를 개략적으로 도시하는 사시도로서, 포일(26)이 구상선수(12)의 상부면 소정 위치에 설치된 지지프레임(22)의 길이방향 양측면에 회동가능하게 힌지결합된 것을 제외하고는 전술한 보조 추진장치(20)와 대동소이하다. 따라서, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박은 선박의 선수에서 발생되는 조파저항을 선박의 추진에너지로 전환시켜 선박의 에너지 손실을 감소시키고 추진력을 향상시킬 수 있으며, 선박의 운항에 필요한 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙력된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않은 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 선박본체
12: 구상선수
12a: 수용부
20: 보조 추진장치
22: 지지프레임
24: 탄성체
26: 포일
26a: 돌출부
26b: 딤플

Claims (5)

  1. 선수부에 구상선수가 설치된 선박 본체; 및
    상기 구상선수의 상부면 소정 위치에 설치되며, 상기 선박의 운항시 선수부에서 발생되는 조파저항을 상기 선박의 추진에너지로 전환시키는 보조 추진장치;를 포함하고,
    상기 보조 추진장치는 상기 구상선수의 상부면 소정 위치에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임의 일측에 일단이 결합된 탄성체와, 상기 탄성체의 타단에 일측이 결합된 포일을 포함하며,
    상기 구상선수의 상부면에는 수용부가 형성되고, 상기 수용부에 상기 보조 추진장치가 설치되고,
    상기 포일의 상부면과 하부면에는 복수개의 돌출부가 상기 포일의 길이방향을 따라 형성되며,
    상기 포일의 상부면과 하부면의 가장자리에는 상기 포일의 길이방향을 따라 복수개의 딤플 또는 돌기가 형성되는 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 보조 추진장치는,
    상기 구상선수의 상부면 소정 위치에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임의 길이방향 양측면에 회동가능하게 힌지결합된 포일을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020120101865A 2012-09-14 2012-09-14 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박 KR101414075B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120101865A KR101414075B1 (ko) 2012-09-14 2012-09-14 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120101865A KR101414075B1 (ko) 2012-09-14 2012-09-14 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140035556A KR20140035556A (ko) 2014-03-24
KR101414075B1 true KR101414075B1 (ko) 2014-07-02

Family

ID=50645353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120101865A KR101414075B1 (ko) 2012-09-14 2012-09-14 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101414075B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101662410B1 (ko) * 2014-12-30 2016-10-05 울산대학교 산학협력단 부유식 해상 구조물
KR101662409B1 (ko) * 2014-12-30 2016-10-05 울산대학교 산학협력단 부유식 해상 구조물

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0252733A1 (en) * 1986-07-08 1988-01-13 Adam Momot A propulsion system for a water borne vessel
JPH1059289A (ja) * 1996-08-19 1998-03-03 Shigeo Tsukui 船舶謡動推進装置
JP2002104286A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Takeshi Hagiwara 漕艇用櫂の貼着式ディンプル形成具
KR100681546B1 (ko) 2005-11-11 2007-02-09 대우조선해양 주식회사 선박의 선수방향타 설치구조

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0252733A1 (en) * 1986-07-08 1988-01-13 Adam Momot A propulsion system for a water borne vessel
JPH1059289A (ja) * 1996-08-19 1998-03-03 Shigeo Tsukui 船舶謡動推進装置
JP2002104286A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Takeshi Hagiwara 漕艇用櫂の貼着式ディンプル形成具
KR100681546B1 (ko) 2005-11-11 2007-02-09 대우조선해양 주식회사 선박의 선수방향타 설치구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140035556A (ko) 2014-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2013252141B2 (en) Fin for water sport and a surfboard for this purpose
CN105228894A (zh) 站立式幻想船舶
US10421529B2 (en) Swing wing tip
KR101414075B1 (ko) 조파저항을 이용한 보조 추진장치를 구비하는 선박
JP2015525699A5 (ko)
US11346319B2 (en) Wave electricity generator system
CN203958607U (zh) 一种薄翼型飞机后缘缝翼的结构
CN104290903A (zh) 一种自动防水溅的水上飞机浮筒
CN204041721U (zh) 双轴连动式枢轴总成与使用其的电子装置
JP2010188953A (ja) バルバスバウ装置および船舶
KR101315154B1 (ko) 선측에 구비되는 접이식 헬리데크
CN207565828U (zh) 一种采用柔性铰接的外置舵面
KR101867478B1 (ko) 항공기 승강타 지지장치
CN203391977U (zh) 带浮筒的低阻力防翻船
HRP20220061T1 (hr) Mehanizam za uvlačiva hidrokrila
RU2534460C1 (ru) Способ установки гребного винта спиралевидной формы (вариант русской логики - версия 1)
US10935099B2 (en) Outboard engine lifting/lowering device and outboard engine
CN202923879U (zh) 襟翼舵推舵连杆机构
CN203779513U (zh) 船舶机械手
CN207496903U (zh) 船舶防碰装置
KR20120051240A (ko) 선박용 러더
KR20160121098A (ko) 헬리데크
KR101138353B1 (ko) 방향타 및 그것을 구비한 선박
CN206327557U (zh) 一种舵装置弹性传动机构
CN203820354U (zh) 绞车收放电缆控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180620

Year of fee payment: 5