KR101921546B1 - 선체 저면 상에 음각 및 양각을 형성하여 흘수를 저감한 방제용 에어 보트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 선체 저면 상에 음각 및 양각을 형성하여 흘수를 저감한 방제용 에어 보트는 선수부에서 선미부에 이르기까지 유선형을 갖는 형태인 선체의 하부 저면 중심을 따라 용골부가 형성되고, 상기 용골부를 중심으로 하여 상기 선체의 좌우측 대칭으로 선측부가 형성되는 방제용 에어 보트의 선체 구조에 있어서, 상기 선체는, 그 길이방향을 따라 중심을 지나는 용골부를 기준으로 하여 상기 용골부의 양측에 배치된 선측부와의 사이에 대칭적으로 배치되는 음각 형상의 1차 부양부(10); 및 상기 1차 부양부(10)의 외측으로 선체의 양측 후단 상에 배치되는 양각 형상의 2차 부양부(20)를 포함한다.

Description

선체 저면 상에 음각 및 양각을 형성하여 흘수를 저감한 방제용 에어 보트{Air boat with reduced draft by design of sag and crest curves on bottom of hull}

본 발명은 수면높이에서 선박의 선저높이에 이르는 거리인 흘수를 저감시키는 설계기술 개발 및 이 기술을 적용한 방제용 에어 보트 개발 기술에 관한 것이다..

유럽 및 북미 선진 지역에서는 오랜 레저보트 산업의 역사를 갖고 있고, 보트산업이 GDP 및 교역 차지하는 비중도 상당하다. 레저보트가 일상의 한 부분으로 자리잡고 있을 만큼 보트산업이 성숙되어 있으며, 보트 판매의 50%가 보트쇼를 통해서 이뤄지고 있을 정도로 보트산업을 뒷받침하는 전시회 등 연관 산업도 크게 발달해 있다.

최근에 국내에서도 각종 해양레저에 대한 관심이 크게 높아지면서 국내 동력수상레저기구 조종면허 취득 인구가 10만명을 넘어서는 등 우리나라도 본격적인 해양레저 시대를 맞이하고 있다. 국민의 경제적 수준향상과 육상레저 및 해양레저와 수상레포츠의 저변확대, 주5일 근무제 실시 등으로 해양레저 선박분야 산업은 2018년까지 1조 2천억 규모의 국내시장이 형성될 것으로 전망된다.

전체적으로, 해양레저 장비와 관련한 국내시장은 아직 초기단계에 머물러 있지만 해외시장은 보트만 약 500억 달러에 달하고 있다. 한편, 국내의 해양레저 장비는 미국과 유럽 등으로부터의 수입에 대부분 의존하고 있는바, 이를 개선하기 위한 노력의 일환으로 소형 선박에 개발이 시급한 실정이다.

정부는 조선산업을 신성장동력 분야로 선정하여 산업육성 정책 목표 실현을 위해 서남해안 해양관광 수요와 연계한 수요 밀착형 해양레저선박 건조장비 연구개발로 새만금지역 경제 발전에 기여하고자 한다.

한편, 선체 상에 조파 저항을 적게 받고 속도를 향상시킬 수 있도록 소정의 기울기를 갖도록 보트 선체 개발에 관한 내용을 제시하는 종래의 문헌으로는 등록실용신안 제20-0280169호(2002.07.02) 및 공개특허 10-2013-0080513(2013.07.15)를 참조할 수 있다.

상기 등록실용신안은 용골과 선측부를 연결하는 부분에 소정의 기울기를 갖는 바닥선을 형성하여 보트와 수면과의 1차충격을 감소시키고, 선측부와 바깥쪽 바닥부와의 사이에 소정의 기울기를 가는 바깥쪽 바닥선을 형성하여 보트와 수면과의 2차 충격을 감소시키는 기술하고, 공개특허는 보트 선체가 수면 위로 운행되는 항행 중에 받게 되는 자연스러운 바람을 이용하여 보트 선체의 침수 표면인 선저부에 기포가 방출되도록 가이드하여 보트 선체와 수면 간의 마찰 저항을 저감하는 기술을 개시하지만, 기본적으로 수면 높이에서 보트의 밑바닥까지의 깊이를 감소하는 방안을 통해 수면 상에서 보트의 이동 성능을 향상하는 방안에 대해서는 구체적인 제시가 없다는 한계가 있다.

(특허문헌 1) KR20-0280169 B

(특허문헌 2) KR10-2013-0080513 A

본 발명은 수면에서 선박의 선저에 이르는 깊이에 해당하는 흘수(draft, 吃水)의 저감 기술을 적용한 방제용 에어 보트 개발 기술을 제공하는 것이 목적이다. 즉, 선박의 선저 상에 음각 및 양각을 적절한 위치에 적용하여 흘수를 최대한 줄인 상태에서도 V 형태의 선형을 만들어 선박의 부양력을 높이는 것과 동시에 직진 성능을 높이는 보트 설계 기술을 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 흘수 저감 구조를 적용한 방제용 에어 보트는 선수부에서 선미부에 이르기까지 유선형을 갖는 형태인 선체의 하부 저면 중심을 따라 용골부가 형성되고, 상기 용골부를 중심으로 하여 상기 선체의 좌우측 대칭으로 선측부가 형성되고,

상기 선체는, 그 길이방향을 따라 중심을 지나는 용골부를 기준으로 하여 상기 용골부의 양측에 배치된 선측부와의 사이에 대칭적으로 배치되는 음각 형상의 1차 부양부(10); 및 상기 1차 부양부(10)의 외측으로 선체의 양측 후단 상에 배치되는 양각 형상의 2차 부양부(20)를 포함한다.

상기 1차 부양부(10)는 상기 선수부에서 선미부를 향하여 소정거리로 형성된 제1 음각 부양부(11) 및 상기 제1 음각 부양부(11)의 종단으로부터 상기 선미부까지 연장 형성된 제2 음각 부양부(15)를 포함한다.

상기 제1 음각 부양부(11)는 상기 선수부의 끝단에서 상기 용골선과는 소정의 각을 유지한채 연장되어져 V자 또는 U자 형상의 연속된 홈 형태로 이루어지고,상기 제1 음각 부양부(11)의 홈 깊이는 상기 선미부 방향으로 갈수록 점점 깊어지는 형태이고, 상기 제2 음각 부양부(15)는 상기 제1 음각 부양부(11)의 끝단에서 V자 또는 U자 형상의 연속된 홈 형태로 이루어지고, 상기 제2 음각 부양부(15)의 홈 깊이는 상기 제1 음각 부양부(11)의 끝단에서 상기 선미부 방향으로 갈수록 점점 깊어지는 형태이다.

상기 제2 음각 부양부(15)는 상기 제1 음각 부양부(11)에서 선수부 방향으로 소정의 각을 유지한 채로 연장된다.

상기 2차 부양부(20)는, 상기 제2 음각 부양부(15)의 외측 상에 대칭적으로 배치되는 구조로서, 상기 선체 저면의 양측 가장자리 상에서 상기 선체의 후방으로 갈수록 점점 그 돌출되는 길이가 커지는 형태이다.

상기 방제용 에어 보트는, 상기 1차 부양부(10)와 선측부와의 사이 공간 상에 형성되는 스텝부(30)를 더 포함하고, 상기 스텝부(30)는 상기 선체의 저면 상에서 상기 제1 음각 부양부(11)와 제2 음각 부양부(15)의 사이에 배치되는 단차진 구역이다.

상술한 바와 같은 본 발명은 흘수 저감을 이용하면서도 기존에 소형선박에서 기본적으로 필요로 하는 직진성능과 부양성능 증강을 구현한 방제용 에어 보트를 제공하는 것으로서, 선박의 선저 상에 음각 및 양각을 적정한 위치에 적용하여 흘수를 최대한 줄인 상태에서도 V 형태의 선형을 만들어 선박의 직진 성능을 높일 수 있게 한다.

본 발명은 선체의 중심을 지나는 용골선을 중심으로 하여 양측 선측부와의 사이에 대칭적으로 배치되는 음각 형상의 1차 부양부(10) 및 상기 1차 부양부(10)의 외측으로 선체의 양측 후단 상에 배치되는 양각 형상의 2차 부양부(20)를 통해 주행 중 선체의 부양을 원활하게 하면서도 선체 형상 전체에 걸쳐 선체의 흘수를 감소하게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 방제용 에어 보트의 전체적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방제용 에어 보트를 하부 전방에서 바라본 상태의 구조를 보인다.
도 3은 본 발명에 따른 방제용 에어 보트를 측방에서 바라본 상태의 구조를 보인다.
도 4는 도 2의 A-A 에 따른 단면을 보인다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 방제용 에어 보트를 설명한다.

본 발명에 따른 방제용 에어 보트의 선체 구조는 선수부(1)에서 선미부(2)에 이르기까지 유선형을 갖는 형태인 선체의 하부 저면 중심을 따라 용골부(3)가 형성되고, 상기 용골부를 중심으로 하여 선체의 좌우측 대칭으로 선측부가 형성된다.

선체는 보트의 앞머리 부분인 선수부가 전방향으로 유선 형상으로 돌출되어 있고, 후방 부분은 선미부가 형성되어 있다. 용골부는 그 하단에 용골선을 구비한다.

본 발명은 수면에서 선체의 하단까지의 깊이인 흘수(draft, 吃水)의 저감을 통해 직진 성능 증강을 구현하게 하는 것을 핵심적인 특징으로 하는 것으로서 보트의 선저 상에 음각 및 양각을 각각 적정한 위치에 적용하여 흘수를 최대한 줄인 상태에서도 V 형태의 선형을 만들어 선박의 직진 성능을 높일 수 있게 한다.

선체는 그 길이방향을 따라 중심을 지나는 용골부(3)를 기준으로 하여 양측의 선측부와의 사이에 대칭적으로 배치되는 음각 형상의 1차 부양부(10) 및 상기 1차 부양부(10)의 외측으로 선체의 양측 후단 상에 배치되는 양각 형상의 2차 부양부(20)를 포함한다.

상기 1차 부양부(10)는 선수부에서 선미부를 향하여 소정거리로 형성된 제1 음각 부양부(11) 및 상기 제1 음각 부양부(11)의 종단으로부터 선미부까지 연장 형성된 제2 음각 부양부(15)를 포함한다.

상기 제1 음각 부양부(11)는 선수부 끝단에서 용골선과는 소정의 각을 유지한채 연장되어져 V자 내지 U자 형상의 연속된 홈 형태로 이루어진다. 제1 음각 부양부(11)의 홈 깊이는 선수부 끝단에서 선미부 방향으로 갈수록 점점 깊어지는 형태일 수 있다.

제2 음각 부양부(15)는 제1 음각 부양부(11)의 끝단에서 선수부 방향으로 소정의 각을 유지한 채로 연장되어져 V자 내지 U자 형상의 연속된 홈 형태로 이루어진다. 제2 음각 부양부(15)의 홈 깊이는 제1 음각 부양부(11)의 끝단에서 선미부 방향으로 갈수록 점점 깊어지는 형태일 수 있다. 구체적으로는, 제2 음각 부양부(15)는 제1 음각 부양부(11)의 끝단에서 내측으로 단차진 상태에서 시작하여 점점 음각 형태로 그 깊이가 증가하도록 이루어진다.

한편, 제2 음각 부양부(15)는 용골선과는 평행하지 않도록 소정의 기울기를 갖도록 형성된다. 즉, 구체적으로는 제1 음각 부양부(11)의 끝단에서 직선 형상으로 연장되어지되, 선미부 방향으로 갈수록 점점 용골선과의 거리가 가까워지도록 구성됨으로써 상기 용골선이 이루는 라인과는 일정한 각을 이루는 형태일 수 있다.

상기와 같이, 제1 음각 부양부(11)와 제2 음각 부양부(15)는 용골선을 기준으로 하여 선체의 하부 상에 음각 구조를 형성하게 되는데, 이를 통해 보트의 진행 방향에 대해 소정의 각을 형성함으로써 선체의 부양력을 발생하게 한다.

2차 부양부(20)는 제2 음각 부양부(15)의 외측 상에 대칭적으로 배치되는 구조로서, 선체 저면의 양측 가장자리 상에서 후방으로 갈수록 점점 그 돌출되는 길이가 커지는 형태일 수 있다.

구체적으로는, 2차 부양부(20)는 선체의 횡방향을 기준으로 하는 경우에, 제2 음각 부양부(15)의 양끝단에 부합하도록 배치된다. 즉, 2차 부양부(20)와 제2 음각 부양부(15)의 시작단 및 종단은 선체의 가로 방향을 따를 때, 일치하도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

상기와 같이, 2차 부양부(20)는 선체의 횡방향 양쪽단 하단부에서 일반적인 보트들보다 부피를 크게 하여 발생하는 부력을 증가하는 방식을 통해, 동적 상태에서의 운동 안정성 특히, 복원력(stability)을 높여 주어 안정성을 상대적으로 높여주게 한다.

본 발명은 선체의 바닥면 상에서 용골선을 기준으로 하여 양측에 대칭적으로 형성된 음각 형상의 1차 부양부(10) 및 상기 1차 부양부(10)에서 선체의 외측 방향으로 형성된 양각 형상의 2차 부양부(20)를 형성하고, 상기 1,2차 부양부(10,20)를 통해 선체 저면의 형상이 전체적으로 지면과 평행하지 않고 일정한 각도를 갖게 하고,

이를 통해 보트가 얕은 상태의 수상 공간을 따라 주행하는 도중에 수중 속의 바닥면과 선체의 선저 부분인 선체의 하단부가 맞닿게 되는 경우더라도 면 접촉이 아닌 선 접촉 또는 점 접촉으로만 수중 바닥과 닿게 함으로써 마찰에 의한 속도 저감 현상을 방지한다.

즉, 본 발명은 수중 공간을 운행하는 보트의 선체가 종래의 경우 면 접촉을 통해 닿았을 때보다 상대적으로 빠른 속도에서 수심이 낮는 바닥면을 지나갈 수 있도록 하는 특징을 갖게 한다.

본 발명은 1차 부양부(10)와 선측부와의 사이 공간 상에 스텝부(30)를 형성한다. 상기 스텝부(30)는 선체의 저면 상에 형성된 단차진 구역을 의미하는 것으로, 제1 음각 부양부(11)와 제2 음각 부양부(15)의 사이에 배치되어진다. 즉, 스텝부(30)를 기준으로 하여 상기 스텝부(30)의 내부 일측단에서는 제2 음각 부양부(15)가 개시되고, 상기 스텝부(30)의 외부 타측단에서는 2차 부양부(20)가 개시되는 형태일 수 있다.

본 발명은 길이(전장, Length), 폭(Breadth), 깊이(Depth) 및 흘수(Draft)의 기준에서 볼때, 폭에 대비된 깊이(D/B)가 일반적인 보트에 비해 현저히 작은 에어보트(Air-boat)에 적용하기 위한 것으로서 특히, 무인 방제정에 적용하여 최소의 깊이 및 흘수를 갖는 보트의 선형을 개발하게 한다.

본 발명에 따른 흘수 저감을 통해 직진 성능 증강을 구현한 방제용 에어 보트는 선박의 선저 상에 음각 및 양각을 적정한 위치에 적용하여 흘수를 최대한 줄인 상태에서도 V 형태의 선형을 만들어 선박의 직진 성능을 높일 수 있게 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. 선수부에서 선미부에 이르기까지 유선형을 갖는 형태인 선체의 하부 저면 중심을 따라 용골부가 형성되고, 상기 용골부를 중심으로 하여 상기 선체의 좌우측 대칭으로 선측부가 형성되는 방제용 에어 보트에 있어서,
   상기 선체는, 그 길이방향을 따라 중심을 지나는 용골부를 기준으로 하여 상기 용골부의 양측에 배치된 선측부와의 사이에 대칭적으로 배치되는 음각 형상의 1차 부양부(10);
   상기 1차 부양부(10)의 외측으로 선체의 양측 후단 상에 배치되는 양각 형상의 2차 부양부(20); 및
   상기 1차 부양부(10)와 선측부와의 사이 공간 상에 형성되는 스텝부(30);를 포함하고,
   상기 1차 부양부(10)는 상기 선수부에서 선미부를 향하여 소정거리로 형성된 제1 음각 부양부(11) 및 상기 제1 음각 부양부(11)의 종단으로부터 상기 선미부까지 연장 형성된 제2 음각 부양부(15)를 포함하고,
   상기 스텝부(30)는 상기 선체의 저면 상에서 상기 제1 음각 부양부(11)와 제2 음각 부양부(15)의 사이에 배치되는 단차진 구역인,
   방제용 에어 보트.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 음각 부양부(11)는 상기 선수부의 끝단에서 상기 용골부와는 소정의 각을 유지한채 연장되어져 V자 또는 U자 형상의 연속된 홈 형태로 이루어지고,상기 제1 음각 부양부(11)의 홈 깊이는 상기 선미부 방향으로 갈수록 점점 깊어지는 형태이고,
   상기 제2 음각 부양부(15)는 상기 제1 음각 부양부(11)의 끝단에서 V자 또는 U자 형상의 연속된 홈 형태로 이루어지고, 상기 제2 음각 부양부(15)의 홈 깊이는 상기 제1 음각 부양부(11)의 끝단에서 상기 선미부 방향으로 갈수록 점점 깊어지는 형태인,
   방제용 에어 보트.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제2 음각 부양부(15)는 상기 제1 음각 부양부(11)에서 선수부 방향으로 소정의 각을 유지한 채로 연장되는,
   방제용 에어 보트.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 2차 부양부(20)는, 상기 제2 음각 부양부(15)의 외측 상에 대칭적으로 배치되는 구조로서, 상기 선체 저면의 양측 가장자리 상에서 상기 선체의 후방으로 갈수록 점점 그 돌출되는 길이가 커지는 형태인,
   방제용 에어 보트.
6. 삭제

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