KR101487658B1 - Resistance reducing apparatus of ship, and ship having the same - Google Patents
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Abstract
선박의 저항 저감장치 및 이를 갖춘 선박이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 저항저감장치는 선체에 마련되는 펌프와, 일단이 상기 펌프와 연통하며 상기 선체의 외부에 배치되는 안내유로와, 상기 안내유로의 타단에 형성된 유체 배출구를 포함하고, 상기 유체 배출구를 통해 배출되는 유체는 상기 선체 측부에 발생하는 조파저항을 감소시킬 수 있다.An apparatus for reducing resistance of a ship and a ship equipped with the apparatus are disclosed. The apparatus for reducing resistance of a ship according to an embodiment of the present invention includes a pump provided in a hull, a guide channel having one end communicated with the pump and disposed outside the hull, and a fluid outlet formed at the other end of the guide channel , And the fluid discharged through the fluid outlet may reduce the wave resistance generated at the side of the hull.
Description
본 발명은 조파저항을 줄일 수 있는 선박의 저항 저감장치 및 이를 갖춘 선박에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for reducing resistance of a ship capable of reducing the wave resistance and a ship equipped with the apparatus.
운항하는 선박은 수면에 파(波)를 만들기 때문에 조파저항(造波抵抗)을 받는다. 조파저항은 선체가 물로부터 받는 저항의 큰 부분을 차지하여 운항 중 큰 에너지 손실을 야기한다. 따라서 선박의 선체분야 연구는 조파저항을 줄일 수 있는 선형을 개발하는데 역점을 두어 왔다.Operated ships are subjected to wave resistance because they make waves on the surface of the water. The wave resistance takes up a large part of the resistance that the hull receives from the water, causing a large energy loss during operation. Therefore, ship hull research has been focused on the development of a linear model that can reduce the wave resistance.
선수벌브(bulbous bow)는 조파저항을 저감시키는 선형 중 대표적인 것으로 최근 대부분 선박에서 채용하고 있다. 수면 아래의 선수로부터 전방을 향하여 구형으로 돌출하는 형태여서 이를 구상선수라고도 한다. 선수벌브는 선박의 운항 중 선수가 일으키는 파를 상쇄시킬 수 있는 파를 일으켜 선수 쪽에서 생기는 파고를 저감시키는 방식으로 조파저항을 저감시킨다.The bulbous bow is a typical linear type that reduces the wave resistance. It is adopted by most ships in recent years. It is a form protruding from the athlete below the surface in a spherical shape toward the front, which is also called a concept player. The player's bulb reduces the wave resistance by reducing the wave generated at the bow by causing a wave that can cancel the wave generated by the bow during the operation of the ship.
통상적으로 선수벌브는 선박이 만재상태를 유지하고 설계속도로 운항하는 조건에서 최적의 효과를 낼 수 있도록 설계된다. 여기서 설계속도란 선박의 건조계약 조건에 따라 조선소가 만족시켜야 하는 속도로, 엔진 최대출력의 85 ~ 90%에서 낼 수 있는 속도를 의미한다. Normally, a bow bulb is designed to provide the optimum effect under the condition that the ship maintains full load and operates at design speed. Here, the design speed means the speed at which the shipbuilder must satisfy the ship's construction contract conditions, which can be achieved at 85 to 90% of the maximum output of the engine.
하지만 대부분 선박은 실제 운항할 때 만재흘수를 유지하지 않거나 설계속도를 유지하지 않는 경우가 많다. 즉 화물을 싣지 않거나 소량 적재한 상태로 운항하는 경우, 운송일정이나 연료소모 등을 고려해 저속으로 운항하는 경우가 많다. 이하, 이런 상태를 경하상태(輕荷狀態)로 통칭한다. 이처럼 선박의 운항조건이 선수벌브의 설계조건과 다를 경우, 선수벌브는 조파저항을 줄이는데 기여하기보다 오히려 저항의 증가를 초래할 수 있다. However, most ships do not maintain full load drafts or maintain design speeds during actual operations. In other words, when the cargo is not loaded or loaded in small quantities, it is often operated at a low speed in consideration of the transportation schedule and fuel consumption. Hereinafter, such a state is referred to as a light state state. If the ship's operating conditions are different from the design conditions of the bow bulb, the bow bulb may lead to an increase in resistance rather than contributing to reducing the wave resistance.
이러한 이유로 최근에는 만재상태뿐만 아니라 경하상태에서도 조파저항을 줄일 수 있도록 하는 기술들이 제안되고 있다. 일본 공개특허공보 2006-188125호(2006. 7. 20. 공개)와 일본 공개특허공보 2005-238909호(2005. 9. 8. 공개)는 만재상태에서 조파저항 저감효과를 유지하면서도 경하상태에서 추진성능을 개선할 수 있는 선수벌브를 각각 제시하고 있다.For this reason, recently, techniques have been proposed that can reduce the wave resistance not only in the full load condition but also in the light load condition. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-188125 (published on July 20, 2006) and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-238909 (published on September 8, 2005) And a player bulb that can improve performance.
본 발명의 실시 예는 만재상태뿐 아니라 경하상태에서도 조파저항을 저감시킬 수 있는 선박의 저항 저감장치 및 이를 갖춘 선박을 제공하고자 한다.The embodiment of the present invention is intended to provide a resistance reducing device for a ship capable of reducing the wave-breaking resistance not only in a full state but also in a light state, and a ship equipped with the same.
또는 본 발명의 실시 예는 설계속도에서뿐만 아니라 저속속도에서도 조파저항을 저감시킬 수 있는 선박의 저항 저감장치 및 이를 갖춘 선박을 제공하고자 한다.Or embodiments of the present invention are intended to provide a device for reducing resistance of a ship capable of reducing the wave resistance not only at a design speed but also at a low speed, and a ship equipped with the device.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체에 마련되는 펌프와, 일단이 상기 펌프와 연통하며 상기 선체의 외부에 배치되는 안내유로와, 상기 안내유로의 타단에 마련되는 유체 배출구를 포함하고, 상기 안내유로는 상기 선박의 적재상태나 속도에 따라 달라지는 수면파의 파형에 따라 가변하여 상기 유체 배출구의 위치를 달리하며, 상기 유체 배출구를 통해 배출되는 유체는 상기 선체의 측부에서 형성되는 수면파의 파골로 안내되어 상기 선체 측부에 발생하는 조파저항을 감소시키는 선박의 저항 저감장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hull comprising: a pump provided in a hull; a guide channel communicating with the pump at one end and disposed outside the hull; and a fluid outlet provided at the other end of the guide channel, The fluid discharged through the fluid discharge port varies in accordance with the waveform of the water surface wave depending on the loading state or speed of the ship, Thereby reducing the resistance of the wave generated at the side of the hull.
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상기 유체 배출구는 배출되는 유체의 속도를 조절할 수 있는 속도 조절기를 포함하는 선박의 저항 저감장치가 제공될 수 있다.The fluid outlet may be provided with a speed regulator capable of regulating the speed of the discharged fluid.
상기 안내유로는 선수를 따라 하방으로 상기 유체를 안내하고, 상기 유체 배출구는 선수의 좌우로 분기되는 선박의 저항 저감장치가 제공될 수 있다.The guide passage may guide the fluid downward along the bow, and the fluid outlet may be branched to the right and left of the bow.
상기 안내유로는 가변적으로 길이를 조절할 수 있는 선박의 저항 저감장치가 제공될 수 있다.The guide passage may be provided with an apparatus for reducing the resistance of the ship, the length of which can be variably controlled.
상기 안내유로 또는 상기 유체 배출구는 하나 이상의 관절을 구비하여 선박의 길이방향으로 각을 조절할 수 있는 선박의 저항 저감장치가 제공될 수 있다.The guide passage or the fluid discharge port may have one or more joints to adjust the angle of the ship in the longitudinal direction thereof.
상기 펌프 또는 상기 안내유로는 상기 선체의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능한 선박의 저항 저감장치가 제공될 수 있다.The pump or the guide passage may be provided with an apparatus for reducing the resistance of a ship capable of sliding movement in the longitudinal direction of the ship.
선박의 속도 또는 선박의 흘수에 관한 정보를 입력 받아 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박의 저항 저감장치가 제공될 수 있다.And a controller for receiving information on the speed of the ship or the draft of the ship and controlling the driving of the pump.
선박의 속도 또는 선박의 흘수에 관한 정보를 입력 받아 상기 속도 조절기의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박의 저항 저감장치가 제공될 수 있다.And a controller for receiving information on the speed of the ship or the draft of the ship and controlling the operation of the speed regulator.
선박의 속도 또는 선박의 흘수에 관한 정보를 입력 받아 상기 안내유로의 길이 또는 각을 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박의 저항 저감장치가 제공될 수 있다.And a controller for controlling the length or angle of the guide passage by receiving information on the speed of the ship or the draft of the ship.
선박의 속도 또는 선박의 흘수에 관한 정보를 입력 받아 상기 펌프 또는 상기 안내유로의 슬라이딩 운동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박의 저항 저감장치가 제공될 수 있다.And a controller for receiving information on the speed of the ship or the draft of the ship and controlling the sliding motion of the pump or the guide passage.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 저항 저감장치를 갖춘 선박이 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, a vessel equipped with the above-described resistance reducing device can be provided.
본 발명의 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치는 선박이 경하상태에서 운항할 경우 펌프에 의해 유체 배출구로 배출되는 유체가 수면파의 파골을 높일 수 있다. 따라서 선박이 만재상태뿐 아니라 경하상태에서 운항하는 경우에도 조파저항 저감시킬 수 있다.The apparatus for reducing the resistance of a ship according to an embodiment of the present invention can raise the osculation of the water waves by the fluid discharged to the fluid discharge port by the pump when the ship is operated in a light condition. Therefore, it is possible to reduce the wave resistance even when the ship is operated not only in a full state but also in a light state.
또한, 선박이 경하상태에서 운항할 경우 유체 배출구로 배출되는 수류가 선수벌브에 의해 생기는 파에 에너지를 더하여 보다 큰 새로운 파를 만들고, 이러한 파가 선수가 일으키는 파를 간섭하여 선수 쪽에서 생기는 파고를 저감시킬 수 있다. 따라서 선박이 만재상태뿐 아니라 경하상태에서 운항하는 경우에도 조파저항 저감시킬 수 있다.In addition, when the ship is operated in a light condition, the stream discharged to the fluid outlet adds energy to the waves generated by the player bulb to create a larger new wave, and these waves interfere with the waves generated by the athlete, . Therefore, it is possible to reduce the wave resistance even when the ship is operated not only in a full state but also in a light state.
또한, 제어부를 이용하여 선박의 흘수 또는 속도에 따라 유입 및 배출을 조절할 수 있다.In addition, the control unit can control the inflow and outflow according to the draft or speed of the ship.
도 1은 만재상태에서 파의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 2는 경하상태에서 파의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치를 나타낸 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시 예를 나타낸 선박의 저항 저감장치를 나타낸 측면도이다.FIG. 1 is a view showing the flow of waves in a full state.
2 is a view showing the flow of waves in a light state.
3 is a side view showing a ship's resistance reducing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
4 is a front view showing a ship's resistance reducing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
5 is a front view showing a ship's resistance reducing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6 is a side view showing a ship's resistance reducing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
7 is a side view showing a ship's resistance reducing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a side view showing a ship's resistance reducing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것일 뿐, 본 발명이 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as disclosed to the person having ordinary skill in the art to which the invention pertains. have. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.
도 1은 만재상태에서 파의 흐름을 나타낸 도면이다. 실험에 따르면 만재상태와 고속에서의 파의 흐름은 유사하게 나타나므로, 도 1은 고속에서 파의 흐름으로 보아도 무방하다. 여기에서 고속이란 설계속도를 의미하며, 엔진 최대출력의 85 ~90%에서 낼 수 있는 속도이다.FIG. 1 is a view showing the flow of waves in a full state. According to the experiment, the full-wave state and the wave flow at the high speed are similar to each other. Therefore, FIG. 1 can be regarded as a wave flow at high speed. Here, high-speed means the design speed, which can be achieved at 85 to 90% of the engine's maximum output.
선수벌브(12)는 선수(11)의 아래 쪽으로부터 전방을 향해 구형으로 돌출하는 형태이다. 선수벌브(12)는 도 1에 도시한 바와 같이, 선박이 만재상태로 운항할 때 수면 아래에 잠긴 상태를 유지하면서 파(B)를 일으킨다. 그리고 선수벌브(12)가 일으키는 파(B)는 선수(11)가 일으키는 파(A)를 상쇄(canceling)시킴으로써 선수(11) 쪽에서 발생하는 파(P)를 줄이는 효과를 발휘하여 조파저항을 저감시킨다.The
선수벌브(12)의 크기나 형상은 도 1의 예처럼 선박이 만재상태에서 설계속도로 운항하는 경우를 고려해 설계하는 것이 일반적이다. 따라서 선수벌브(12)는 선박이 그 설계조건에 부합하여 운항하는 경우에 선수(11)가 일으키는 파(A)를 상쇄시키는 파(B)를 발생시켜 변형된 파(P)를 생성함으로써 조파저항 저감효과를 최대로 발휘할 수 있다.The size and shape of the
물론 선박은 종류에 따라 운항조건(적재상태나 운항속도)이 다를 수 있으므로, 선수벌브(12)는 해당 선박의 운항조건을 고려해 최적의 효과를 발휘하도록 설계될 수 있다. 즉 만재상태만 최적의 효과를 발휘하도록 설계되는 것은 아니다.Of course, the ship's
도 2는 경하상태에서 파의 흐름을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the flow of waves in a light state.
선박의 운항조건이 선수벌브(12)의 설계조건과 다른 경우에는 선수벌브(12)에 의한 조파저항 저감효과가 작아지거나 오히려 선수벌브(12)로 인해 조파저항이 커질 수도 있다.If the operating conditions of the ship are different from the design conditions of the
예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이, 화물을 싣지 않거나 화물을 소량 적재한 경하상태(輕荷狀態)에서 운항하는 선박은 선수벌브(12)의 상면이 수면에 근접하거나 심지어 수면 위로 부상할 수 있다. 이 경우 선수벌브(12)가 일으키는 파(C)는 상대적으로 작아지기 때문에 선수(11)가 일으키는 파(A)에 크게 영향을 주지 못한다. 즉 경하상태에서 선수벌브(12)는 그 상면을 따라 흐르는 수류가 약하기 때문에 도 1의 경우(만재상태)처럼 에너지가 큰 파(B)를 만들지 못하고, 도 2의 예처럼 상대적으로 에너지가 약한 파(C)를 일으킨다. 따라서 경하상태에서 선수벌브(12)가 일으키는 파(C)는 조파저항을 줄이는데 크게 도움을 주지 못한다.For example, as shown in Fig. 2, when a ship is operated in a light load state in which no cargo is loaded or a small amount of cargo is loaded, the upper surface of the
이런 이유로 도 2는 선수(11)가 일으키는 파(A)와 선수벌브가 일으키는 파(C)에 의해 영향을 받아 생성된 파(P)를 같게 표시하였다. 다만, 이는 편의상 이렇게 표시하였을 뿐 실제로는 차이가 있다는 점에 유의해야 한다.For this reason, FIG. 2 shows the wave (P) generated by the wave (A) generated by the player (11) and the wave (C) generated by the player bulb equally. It should be noted, however, that this is only a convenience, but there is a difference in reality.
뿐만 아니라 운항 조건에 따라 구산선수(11)가 일으키는 파(C)와 선수(11)가 일으키는 파(A)가 중첩되는 경우에는 오히려 조파저항이 커지는 현상이 발생할 수도 있다.In addition, when the wave (C) generated by the Kusan player (11) and the wave (A) generated by the player (11) overlap with each other according to the operating conditions, the wave resistance may increase rather.
선박이 구성선수(11)의 설계 조건 하에서 운항되지 않는 경우, 즉 만재 흘수보다 낮은 흘수에서 운항되거나, 설계 속도보다 낮은 속도에서 운항되는 경우에 선수벌브(12)를 지나 선수(11)의 측면을 따라 유동하는 파형은 설계 조건과 비교할 때 파골(또는 파곡, Wave trough)(Y)과 파마루(또는 파봉, Wave crest)(Z) 사이의 높이인 파고(Wave height)가 커지게 된다. 이는 도 1과 도 2를 비교하면 쉽게 알 수 있다.If the vessel is not operated under the design conditions of the constituent bowls 11, that is to say at a draft below the full draft, or at a lower speed than the design speed, the side of the
따라서 파골(Y)을 높이고 파마루(Z)를 낮추어, 결과적으로 파고를 줄일 수 있다면 선체(10) 측부에서 발생하는 조파저항을 크게 저감할 수 있을 것이다. 실험에 따르면 파골(Y)이 높아지는 경우 파마루(Z)가 낮아져, 결과적으로 파고가 줄어듬을 확인할 수 있다.Therefore, if the crest Y is raised and the parasail Z is lowered and consequently the crest can be reduced, the wave resistance generated at the side of the
경하상태에서 선박의 조파저항을 저감하기 위해서는 선수벌브(12)가 일으키는 파에 새로운 에너지를 공급하여 만재상태의 에너지가 큰 파(B)와 비슷한 파를 생성하여 선수에 의한 파(A)를 상쇄하는 방법, 또는 파골(Y)에 유량을 공급하여 파고를 줄이는 방법이 있다. 첫번째 방법을 위해서는 선수벌브(12) 부근에 수류를 공급하여야 하고 두번째 방법을 위해서는 파골(Y) 또는 그 전방에 수류를 공급하여야 한다.In order to reduce the wave resistance of the ship in the light condition, new energy is supplied to the waves generated by the
따라서 조파저항을 줄이기 위해서는 선수벌브의 상부(X)에서부터 파골(Y)에 이르는 곳 중 조파저항 저감 효과가 가장 큰 곳을 목적하는 곳으로 하여 유체를 공급할 수 있다.Therefore, in order to reduce the wave resistance, it is possible to supply the fluid from the upper portion (X) to the osteolysis (Y) to the portion where the effect of reducing the wave resistance is the largest.
이 때 조파저항 저감 효과가 가장 큰 곳은 선박의 적재상태나 속도에 따라 달라질 수 있으므로 운항정보를 수집하여 적절한 위치를 찾는다.At this time, the place where the effect of reducing the wave resistance is greatest depends on the loading state and speed of the ship.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치(30)가 선박에 사용되는 모습을 나타낸 측면도이고, 도 4는 정면도이다.FIG. 3 is a side view showing the ship's
본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치(30)는 유체를 선체(10) 외부로 배출하기 위한 펌프(100), 펌프(100)로부터 배출되는 유체를 안내하는 안내유로(200), 및 안내유로(200)의 말단에 위치하는 유체 배출구(300)를 포함한다.The apparatus for reducing resistance of a ship according to the first embodiment of the present invention includes a
펌프(100)는 유체를 선체(10) 외부로 배출하기 위한 것으로, 유체는 선체(10) 내부에 구비되는 탱크 등에 수용될 수 있으며, 또한 흘수선 밑에서 유입되는 유체를 탱크를 거치지 않고 펌프(100)에 유입하는 것도 가능하다.The
본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치(30)는 선체(10)의 외벽을 따라 유체를 안내하는 안내유로(200)와 이에 연결되는 유체 배출구(300)를 이용하여 선체(10)에 구멍을 내지 않고도 목적하는 곳으로 유체를 공급할 수 있다.The apparatus for reducing resistance of a ship according to the first embodiment of the present invention includes a
안내유로(200)는 선수(11)를 따라 목적하는 곳까지 이어질 수 있다. 안내유로(200)가 선수(11)를 따라 연결되는 경우 하나의 안내유로(200)를 이용하여 선체(10)의 양 측면에 유체를 공급할 수 있다는 장점이 있다. 그러므로 안내유로(200)가 선체(10)의 측면을 따라 연결되는 경우에는 양 쪽에 두 개 이상의 안내유로(200)가 마련되어야 한다.The
도 4에는 선박의 정면에서 정 중앙에 안내유로(200) 및 유체 배출구(300)가 위치하는 것을 도시하였다. 이 때 유체 배출구(300)를 통하여 배출되는 유체는 선수(11)의 양 면을 따라 두 갈래로 갈라져 선체(10)의 양 측면으로 공급되게 된다. 같은 정도의 유체가 양 측면에 공급되므로 선체(10)의 양 측면에서 조파저항의 저감효과가 동일하게 된다.FIG. 4 shows that the
안내유로(200)는 그 길이가 가변적일 수 있다. 선박의 적재상태에 따라 흘수선이 변하고 해상의 파랑 등에 의해 유체를 공급해야 하는 높이를 조절하여야 할 필요가 발생할 수 있다. 이 경우 가변적인 안내유로(200)의 길이를 조절하여 원하는 높이에서 유체를 공급하는 것이 가능하다.The length of the
유체 배출구(300)는 디퓨저(Diffuser)의 형상을 할 수 있다. 디퓨저는 펌프(100)로부터 유입되는 유체를 고압으로 배출하기 위하여 입구보다 출구의 단면적이 넓은 형상을 하고 있다. 디퓨저의 단면적을 조절하는 경우 유체의 속도 및 압력을 조절할 수 있다.The
유체 배출구(300)는 속도 조절기(310)를 포함할 수 있다. 일 예로 원하고자 하는 압력 또는 속도에 따라 디퓨저의 형상을 변화시키는 것이 가능하다. 유체 배출구(300)의 입구가 동일한 경우 출구가 넓어질수록 압력은 증가하는 대신 속도는 감소하게 되며, 출구가 좁아질수록 압력은 감소하는 대신 속도는 증가하게 된다.The
디퓨저를 이용하는 것은 유체의 속도를 조절하기 위한 속도 조절기(310)의 일 예를 든 것에 불과하고, 속도를 조절할 수 있는 것이라면 본 발명의 속도 조절기(310)에 포함된다 할 것이다.The use of the diffuser is merely an example of a
또한 유체 배출구(300)는 흘수선 위에 존재할 수 있으며 흘수선 아래에 존재하는 것도 가능하다. 유체 배출구(300)가 흘수선 위에 존재하는 경우 배출 압력이 증가하고 배출되는 유체에 의한 교란이 증가하게 된다. 반대로 유체 배출구(300)가 흘수선 아래에 존재한다면 배출 압력은 감소하는 대신 배출되는 유체에 의한 교란 역시 감소할 것이다.Further, the
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치(31)를 나타낸 정면도이다.5 is a front view showing a ship's
목적하는 곳이 선수(11)로부터 어느 정도 거리가 있는 곳이라면, 선체(10)의 정면 가운데에 위치하는 안내유로(201)로부터 양 갈래로 갈라져 유체 배출구(301)가 존재할 수 있다. 즉, 안내유로(201) 또는 유체 배출구(301)의 분기점(330)으로부터 거리를 조절하여 목적하는 곳으로 유체를 안내할 수 있다.The
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치(32)를 나타낸 측면도이다.6 is a side view showing a ship's
앞서 살핀 바와 같이 본 발명이 목적하는 조파저항 저감효과를 달성하기 위해 유체를 공급해야 하는 지점은 운항 상태에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명의 안내유로(202) 또는 유체 배출구(302)는 하나 이상의 관절(210,320)을 포함할 수 있다.As previously discussed, the point at which the fluid must be supplied to achieve the desired wave resistance reduction effect of the present invention may vary depending on the operating conditions. Accordingly, the
안내유로(202) 또는 유체 배출구(302)가 구비하는 관절(210,320)은 선박의 길이방향으로 회전이 가능하다. 따라서 회전에 의해 유체 배출구(302)의 위치를 달리할 수 있으므로 목적하는 곳이 변경되는 경우 변경된 위치에 유체를 배출하는 것이 가능해 진다. 이 때, 관절(210,320)에 의해 길이방향의 각을 변경하는 것에 더하여 안내유로(202)의 길이를 가변적으로 조절한다면 목적하는 곳에 더 정확히 유체를 안내할 수 있게 된다.The
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치(33)를 나타낸 측면도이다.7 is a side view showing a ship's
목적하는 곳으로 유체 배출구(303)를 이동하기 위해 관절(210,320)을 이용하는 대신 선체(10) 길이방향으로 슬라이딩 이동하는 것이 가능하다. 펌프(100) 자체가 슬라이딩 이동하거나 안내유로(203)가 슬라이딩 이동하여 유체 배출구(303)의 선체(10) 길이방향 위치를 변경할 수 있다. 이 때, 슬라이딩 이동에 더하여 안내유로(203)의 길이를 가변적으로 조절한다면 목적하는 곳에 더 정확히 유체를 안내할 수 있게 된다.It is possible to slide in the longitudinal direction of the
도 8은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치(34)를 나타낸 측면도이다.8 is a side view showing a ship's
본 발명의 제1 실시 예 내지 제4 실시 예(30-33)에서는 목적하는 곳에 가까이 유체 배출구(300-303)를 위치시켰다. 그러나 본 발명의 제5 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치(34)는 선체(10)의 상부에 유체 배출구(304)가 존재하여 유체를 흘려주게 된다. 도 10은 선수(11)의 상부 정면에 유체 배출구(304)가 존재하는 것을 도시하였지만 선수(11) 상부의 양 측면에 유체 배출구(304)가 위치하는 것을 포함한다.In the first to fourth embodiments (30-33) of the present invention, the fluid discharge ports (300-303) are located near the target. However, in the apparatus for reducing
선체(10)는 운항 저항을 감소하기 위해 유선형을 이루게 된다. 따라서 선수(11)의 상부 주변에서 유체를 배출하게 되면, 유체가 선체(10)를 따라 흐르면서 선수벌브 상부(X, 도 2 참조) 주변으로부터 파골(Y, 도 2 참조)에 이르는 곳에 유체를 공급할 수 있게 된다.The
이 경우 목적하는 곳 가까이에서 유체를 공급하는 것과 비교할 때 조파저항 저감효과가 감소할 수 있으나 안내유로(204)의 구성이 단순해지는 이점을 가지게 된다. 따라서 시설비를 줄일 수 있고 유지보수에 편의를 도모할 수 있게 된다.In this case, as compared with the case where the fluid is supplied near the target, the effect of reducing the wave resistance can be reduced, but the configuration of the guide passage 204 is simplified. Therefore, the facility cost can be reduced and maintenance can be facilitated.
본 발명의 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치는 만재상태 또는 설계속도가 아닌 때에 조파저항을 저감하기 위해 필요한 것이므로, 선박이 설계조건 하에서 운행하는 경우에는 필요가 없다. 이 경우 선박의 저항 저감장치를 선상에 보관할 수 있다면 파손으로부터 안전하고 유지 보수비용이 줄어들게 된다. 또한 파랑 등에 의해 파손의 위험이 있는 경우에는 설계조건 하에서 운행하는지 여부에 상관없이 선상에 보관하는 것이 바람직하다.The ship's resistance reducing apparatus according to the embodiment of the present invention is necessary to reduce the wave resistance when it is not in the full load state or at the design speed and is therefore unnecessary when the ship is operated under the design conditions. In this case, if the ship's resistance reduction device can be stored onboard, it is safe from breakage and the maintenance cost is reduced. In addition, if there is a risk of breakage due to wave or the like, it is preferable to store it on a ship regardless of whether it is operated under design conditions.
저항 저감장치의 보관을 위해 안내유로(200)는 가변적이고 관절(210,320)을 포함할 수 있다. 안내유로(200)의 길이를 짧게하고 관절(210,320)을 회전시켜 안내유로(200) 및 유체 배출구(300)를 선상으로 위치시켜 보관할 수 있다. 다만 안내유로(200)가 가변적이지 않은 경우라도 관절(210,320)의 회전에 의해 저항 저감장치를 보관하는 것이 가능하다.For storage of the resistance reducing apparatus, the
안내유로(200)는 강체로 이루어질 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니고 유동적인 관으로 이루어 질 수 있다. 이 경우 선체(10)에 밀착하여 안내유로(200)가 위치하는 것이 가능해지고 유지 보관이 편리한 장점이 있다.The
또한 안내유로(200)는 자성을 포함할 수 있다. 선체(10)는 강(Fe)을 포함하고 있으므로 자성이 있는 물체는 선체(10)에 달라붙게 된다. 안내유로(200)가 자성을 포함하는 경우 선체(10)와 밀착하여 선체(10)로부터 분리되지 않는 것이 가능하다. 이 경우 선체(10)의 흔들림 등에 의한 충격으로부터 저항 저감장치를 보호할 수 있고, 운항저항을 감소시키는 데도 유리하다.Also, the
이 때 안내유로(200)의 위치 변경 또는 보관을 위해 제거하는 경우 등을 위해 자성을 일시적으로 제거할 수도 있을 것이다.At this time, the magnetism may be temporarily removed for the purpose of removing or changing the position of the
본 발명의 실시 예에 따른 선박의 저항 저감장치는 제어부(400)를 포함할 수 있다. 제어부(400)는 선박의 속도 또는 흘수에 관한 정보를 입력 받는다. 선박의 속도 또는 흘수에 따라 수면파가 달라지고, 다양한 수면파에 따라 유체가 공급되어야 하는 위치, 공급유량, 또는 공급속도가 달라질 수 있기 때문이다.The apparatus for reducing the resistance of a ship according to an embodiment of the present invention may include a
제어부(400)는 펌프(100)의 구동을 제어할 수 있다. 펌프(100)를 제어하여 공급유량을 달리할 수 있다. 보다 큰 에너지가 필요한 경우, 즉 수면파의 파고가 높은 경우에는 유량을 늘리고, 보다 작은 에너지가 필요한 경우에는 유량을 줄여서 다양한 상황에서 최적의 조파저항 저감 효과를 가져올 수 있다.The
제어부(400)는 속도 조절기(310)를 제어할 수 있다. 배출되는 유체의 속도를 조절함으로써 동일한 유량에서 유체가 가지는 에너지를 달리할 수 있다.The
제어부(400)는 안내유로(200)의 길이 또는 각을 제어할 수 있다. 유체 배출구(300)가 목적하는 곳에 위치할 수 있도록 안내유로(200)의 길이 또는 각을 조절할 수 있다. 또한 제어부(400)는 펌프(100) 또는 안내유로(200)가 선체(10)의 길이방향으로 슬라이딩 운동 할 수 있도록 하여 유체 배출구(300)의 위치를 선체(10)의 길이방향으로 이동시킬 수 있다.The
10: 선체, 11: 선수,
12: 선수벌브, 30-34: 저항 저감장치,
100: 펌프, 200-204: 안내유로,
210: 관절, 300-304: 유체 배출구,
310: 속도 조절기, 320: 관절,
330: 분기점, 400: 제어부10: Hull, 11: Player,
12: player bulb, 30-34: resistance reducing device,
100: pump, 200-204: guide passage,
210: joint, 300-304: fluid outlet,
310: speed regulator, 320: joint,
330: branch point, 400: control section
Claims (14)
일단이 상기 펌프와 연통하며 상기 선체의 외부에 배치되는 안내유로와,
상기 안내유로의 타단에 마련되는 유체 배출구를 포함하고,
상기 안내유로는 상기 선체의 적재상태나 속도에 따라 달라지는 수면파의 파형에 따라 가변하여 상기 유체 배출구의 위치를 달리하며, 상기 유체 배출구를 통해 배출되는 유체는 상기 선체의 측부에서 형성되는 수면파의 파골로 안내되어 상기 선체 측부에 발생하는 조파저항을 감소시키고,
상기 안내유로는 가변적으로 길이를 조절할 수 있는 선박의 저항 저감장치.A pump provided on the hull,
A guide channel having one end communicating with the pump and disposed outside the hull,
And a fluid outlet provided at the other end of the guide passage,
Wherein the guide passage is variable in position with respect to a waveform of a water surface wave depending on a loading state and a speed of the hull, and the fluid discharge port has a different position, and the fluid discharged through the fluid outlet is a water surface wave Guided by the osteolysis to reduce the wave resistance generated on the side of the hull,
Wherein the guide channel is variable in length.
상기 안내유로는 선수 또는 상기 선체의 측면을 따라 하방으로 상기 유체를 안내하는 선박의 저항 저감장치.The method according to claim 1,
Wherein the guide channel guides the fluid downward along a side of the bow or the hull.
상기 유체 배출구는 배출되는 유체의 속도를 조절할 수 있는 속도 조절기를 포함하는 선박의 저항 저감장치.The method according to claim 1,
Wherein the fluid outlet comprises a velocity regulator capable of regulating the velocity of the fluid to be discharged.
상기 안내유로는 선수를 따라 하방으로 상기 유체를 안내하고,
상기 유체 배출구는 선수의 좌우로 분기되어 상기 선체의 양 측면에 유체를 배출하는 선박의 저항 저감장치.The method according to claim 1,
The guide channel guides the fluid downward along the bow,
Wherein the fluid discharge port is branched to left and right sides of the bow to discharge fluid to both sides of the hull.
상기 안내유로 또는 상기 유체 배출구는 하나 이상의 관절을 구비하여 선체의 길이방향으로 각을 조절할 수 있는 선박의 저항 저감장치.The method according to claim 1,
Wherein the guide passage or the fluid outlet has one or more joints to adjust the angle in the longitudinal direction of the ship.
일단이 상기 펌프와 연통하며 상기 선체의 외부에 배치되는 안내유로와,
상기 안내유로의 타단에 마련되는 유체 배출구를 포함하고,
상기 안내유로는 상기 선체의 적재상태나 속도에 따라 달라지는 수면파의 파형에 따라 가변하여 상기 유체 배출구의 위치를 달리하며, 상기 유체 배출구를 통해 배출되는 유체는 상기 선체의 측부에서 형성되는 수면파의 파골로 안내되어 상기 선체 측부에 발생하는 조파저항을 감소시키고,
상기 안내유로는 상기 선체의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능한 선박의 저항 저감장치.A pump provided on the hull,
A guide channel having one end communicating with the pump and disposed outside the hull,
And a fluid outlet provided at the other end of the guide passage,
Wherein the guide passage is variable in position with respect to a waveform of a water surface wave depending on a loading state and a speed of the hull, and the fluid discharge port has a different position, and the fluid discharged through the fluid outlet is a water surface wave Guided by the osteolysis to reduce the wave resistance generated on the side of the hull,
Wherein the guide passage is slidable in the longitudinal direction of the hull.
선박의 속도 또는 선박의 흘수에 관한 정보를 입력 받아 상기 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박의 저항 저감장치.The method according to claim 1,
And a control unit for receiving information on the speed of the ship or the draft of the ship and controlling the driving of the pump.
선박의 속도 또는 선박의 흘수에 관한 정보를 입력 받아 상기 속도 조절기의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박의 저항 저감장치.5. The method of claim 4,
And a controller for receiving information on the speed of the ship or the draft of the ship and controlling the operation of the speed regulator.
선박의 속도 또는 선박의 흘수에 관한 정보를 입력 받아 상기 안내유로의 길이를 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박의 저항 저감장치.The method according to claim 1,
And a controller for receiving information on the speed of the ship or the draft of the ship and controlling the length of the guide passage.
선박의 속도 또는 선박의 흘수에 관한 정보를 입력 받아 상기 안내유로의 슬라이딩 운동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박의 저항 저감장치.9. The method of claim 8,
And a controller for receiving information on the speed of the ship or the draft of the ship and controlling the sliding motion of the guide passage.
선박의 속도 또는 선박의 흘수에 관한 정보를 입력 받아 상기 안내유로 또는 상기 유체 배출구의 각을 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박의 저항 저감장치.8. The method of claim 7,
And a control unit for receiving information on the speed of the ship or the draft of the ship and controlling the angles of the guide channel or the fluid discharge port.
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