KR102122480B1

KR102122480B1 - 선박

Info

Publication number: KR102122480B1
Application number: KR1020187025277A
Authority: KR
Inventors: 유키토 히가키
Original assignee: 이마바리 조센 가부시키가이샤
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2020-06-12
Also published as: CN108712983A; KR20180114084A; JP2017159767A; WO2017154259A1; CN108712983B; JP6129373B1

Abstract

선미단으로부터 파생하는 조파 현상 및 싱키지에 의한 마찰 저항을 감소시키는 것과 동시에, 선미 선측부의 조파 현상을 억제하는 것이 가능한 선박을 제공한다.
본 발명에 관련한 선박 1 은, 선미측 10 a 의 선저 10 b 의 선체 중심선 CL 을 사이에 두는 양측 위치에 형성되고, 소정의 길이를 갖는 제 1 돌출 테두리부 21 과, 제 1 돌출 테두리부 21 의 외측 위치에 형성되고, 소정의 길이를 갖는 제 2 돌출 테두리부 22 와, 제 1 돌출 테두리부 21 간에 형성되고, 오목 형상을 나타내는 제 1 유로 31 과, 제 1 돌출 테두리부 21 과 제 2 돌출 테두리부 22 와의 사이에 형성되고, 오목 형상을 나타내는 제 2 유로 32 와 제 1 유로 31 의 선미단 10 a 에, 제1 돌출 테두리부 21 사이를 잇도록 형성되는 제 1 후단 돌출부 41 과, 제 2 유로 32 의 선미단 10 a 에, 제 1 돌출 테두리부 21 과 제 2 돌출 테두리부 22 를 잇도록 형성된 제 2 후단 돌출부 42 를 구비한다.

Description

선박

본 발명은, 선박에 관계되어, 특히 프루드 수가 0.2 ~ 0.4 정도로 항행하는 선박에 관한 것이다.

프루드 수 Fn (Fn = 배 속력/(수선간 길이×중력가속도)^1/2) 이 0.2 ~ 0.4 정도로 항행하는 페리 또는 자동차 전용 운반선 등의 선박은, 프로펠러가 발생하는 추진력에 의해 항행한다. 이와 같은 선박은, 항행 시의 선체 저항이 작은 것이, 배 속력의 향상으로 연결되어, 운항 성능이 양호한 선박이라고 말해지고 있다. 그 때문에, 선박의 설계에 있어서는, 운항 상태 및 배수량 등의 설계 조건을 만족하면서, 실험 또는 경험을 구사해 선체 저항이 작아지는 것 같은 형상을 알아내어, 본 발명을 완성하였다. 선체 저항은 통상, 선수(뱃머리)부의 조파 현상, 선측을 따라 흐르는 선측파의 기복을 수반하는 조파 현상, 선미(뱃꼬리)단으로부터 파생하는 선미파의 융기 현상 등에 기인해 증대한다. 그 때문에, 선체 저항을 감소시키기 위해서, 선수부의 조파 현상, 선측파에 의한 조파 현상, 및 선미파의 융기 현상을 개선하는 것이 요망되고 있다.

일반적으로 선박에서는, 선수로부터의 선저면(배 바닥면) 및 선측면을 따라 흘러 온 물 흐름이, 선미단으로 갑자기 선체가 중단되는 것으로, 수면 근방의 선미단 중앙 부근에서 물 흐름이 융기해, 선측 부근에서는 선측류가 확산한다. 또, 선박이 항행할 때에는, 선체가 수면 아래에 가라앉는 싱키지(sinkage) 라고 하는 현상이 발생한다. 수면 아래의 선체 표면에는 점성을 갖는 해수와의 사이에 마찰 저항이 생기지만, 침수 면적이 증대하는 만큼 마찰 저항이 증대해, 이 마찰 저항이 선체 저항이 된다. 그 중에서도 특히, 선미단의 물 흐름의 융기에 의한 선미파와 싱키지에 의해 생기는 마찰 저항에 주목하여 선체 저항을 감소시킨 선박으로서 특허문헌 1 ~ 3 의 선박이 알려져 있다.

일본 공개특허공보 2001－219892 호 일본 특허공보 제 3490392 호 일본 특허공보 제 5634567 호

그러나, 이와 같은 선박은, 모두 선미단에 트림탭 또는 ??지(wedge)라고 칭해지는 후단 돌출부를 형성하는 것으로 선미단으로부터 파생하는 선미파의 융기 현상을 억제 함과 동시에, 싱키지에 의해 생기는 마찰 저항을 감소시키고 있지만, 선미 선측부의 조파 현상을 억제하는 것까지는 어렵고, 충분한 선체 저항의 저감을 얻을 수 없다고 하는 문제가 생기고 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 선미단으로부터 파생하는 조파 현상 및 싱키지에 의한 마찰 저항을 감소시키는 것과 동시에, 선미 선측부의 조파 현상을 억제하는 것이 가능한 선박을 제공한다.

본 발명에 관한 선박은, 선미측의 선저의 선체 중심선을 사이에 두는 양측 위치에 형성되고, 소정의 길이를 갖는 제 1 돌출 테두리부와, 제 1 돌출 테두리부의 외측 위치에 형성되고, 소정 길이를 갖는 제 2 돌출 테두리부와, 제 1 돌출 테두리부 사이에 형성되고, 오목 형상을 나타내는 제 1 유로와, 제 1 돌출 테두리부와 제 2 돌출 테두리부와의 사이에 형성되고, 오목 형상을 나타내는 제 2 유로와, 제 1 유로의 선미단에, 제 1 돌출 테두리부 사이를 잇도록 형성된 제 1 후단 돌출부와, 제 2 유로의 선미단에, 제 1 돌출 테두리부와 제 2 돌출 테두리부를 잇도록 형성된 제 2 후단 돌출부를 구비한다.

본 발명의 선박은, 선미측의 선저에 제 1 돌출 테두리부 및 제 2 돌출 테두리부가 형성된 것으로, 선박의 항행 시에, 선미의 계획 흘수선 근방의 선체 중앙선 부근의 선저 표면에 따른 물 흐름, 및, 선미의 선측을 따라 흐르는 물 흐름을 끌어 들여, 박리 현상 등의 흐트러진 흐름을 정류화하고, 선미단으로 향해 유도할 수 있다. 이 때, 제 1 돌출 테두리부 사이에는 제 1 유로가 형성되어 있기 때문에, 물 흐름이 제 1 유로 내에서 축류 가속된다. 그리고, 축류 가속된 물 흐름이 제 1 유로의 선미단에 형성된 제 1 후단 돌출부에 해당되는 것에 의해, 선미단으로부터 파생하는 물 흐름의 융기가 억제된다. 또, 제 1 돌출 테두리부와 제 2 돌출 테두리부와의 사이에는 제 2 유로가 형성되어 있기 때문에, 선미 선측파의 조파 현상을 억제 할 수 있다. 게다가, 선미단에는, 제 1 후단 돌출부 및 제 2 후단 돌출부가 형성되어 있기 때문에, 선미단으로 향해 가속 유도되어 온 물 흐름에 대해 어택 앵글(attack angle)을 줄 수가 있다. 이로써, 물 흐름은 하방 후방에 감속 편향 되어, 선미단 선저면의 압력을 높게하는 날개 이론 효과가 초래되어, 선체 선미부를 들어 올릴 수가 있다. 선박이 항행 할 때에는, 싱키지라고 칭해지는 선체 전체가 가라앉는 현상을 수반하지만, 제 1 후단 돌출부 및 제 2 후단 돌출부에 의한 선미단의 양력 효과에 의해, 항행시의 자세를 변화시켜, 전체적으로 선체를 들어 올릴 수가 있다. 이로써, 선체의 침수 면적이 감소하는 것으로, 선체 표면의 마찰 저항을 저감시킬 수 있다.

바람직한 실시 형태의 선박에 있어서는, 제1 유로는, 제 1 돌출 테두리부와 선체 중심선을 잇는 직선 에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 제 1 돌출 테두리부와 선체 중심선과의 사이의 중심선의 전단과 후단을 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하는 것이며, 제 2 유로는, 제 1 돌출 테두리부와 제 2 돌출 테두리부를 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 제 1 돌출 테두리부와 제 2 돌출 테두리부와의 사이의 중심선의 전단과 후단을 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하는 것이다.

바람직한 다른 실시 형태의 선박에 있어서는, 제 1 유로는, 제 1 돌출 테두리부 사이를 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 제 1 돌출 테두리부 사이의 중심선의 전단과 후단을 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하는 것이며, 제 2 유로는, 제 1 돌출 테두리부와 제 2 돌출 테두리부를 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 제 1 돌출 테두리부와 제 2 돌출 테두리부와의 사이의 중심선의 전단과 후단을 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하는 것이다.

이와 같이, 제 1 유로 및 제 2 유로를 오목 형상으로 만곡하는 매끄러운 형상으로 함으로써, 제 1 유로 및 제 2 유로를 통과하는 물 흐름이, 유로의 모서리부에 있어서 박리하거나 물결치거나 하는 것이 억제되어 보다 선미단으로부터 파생하는 물 흐름의 융기 또는 선미 선측파의 조파 현상을 억제할 수 있다.

또한, 바람직한 실시 형태의 선박에 있어서는, 제 1 유로는, 계획 흘수선으로부터 계획 흘수의 0.3 배 아래의 위치로부터 위쪽으로 형성되고, 제 2 유로는, 계획 흘수선으로부터 계획 흘수의 0.1 배 아래의 위치로부터 위쪽으로 형성되어 있다.

또한, 바람직한 실시 형태의 선박에 있어서는, 제 1 유로 및 제 2 유로는, 선미 수선으로부터 수선간 길이의 0.2 배 전방의 위치에서 후방으로 형성되어 있다.

또한, 바람직한 실시 형태의 선박에 있어서는, 제 1 후단 돌출부의 하단은, 계획 흘수선으로부터 계획 흘수의 0.2 배 위쪽의 위치로부터 계획 흘수선까지의 범위 내에 위치하고 있고, 제 2 후단 돌출부의 하단은, 계획 흘수선으로부터 계획 흘수의 0.3 배 위쪽의 위치로부터 계획 흘수선까지의 범위 내에 위치하고 있다.

또한, 바람직한 실시 형태의 선박에 있어서는, 프루드 수가, 0.2 ~ 0.4 이다.

본 발명에 관련한 선박에 따르면, 선미단으로부터 파생하는 조파 현상 및 싱키지(sinkage)에 의한 마찰 저항을 감소시키는 것과 동시에, 선미 선측부의 조파 현상을 억제할 수가 있다.

도 1 은 본 발명의 선박의 선미부의 일 실시 형태를 나타낸 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 선박의 측면도이다.
도 3 은 도 1 의 선박의 저면도이다.
도 4 는 도 2 의 선박의 A－A 선 단면도이다.
도 5 는 도 2 의 선박의 B－B 선 단면도이다.
도 6 은 선미 선측 파형의 비교도이다.
도 7 은 선체 저항 곡선의 비교도이다.
도 8 은 본 발명의 선박의 선미부의 다른 실시 형태를, 도 2 의 A－A 선으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 선박의 선미부의 다른 실시 형태를, 도 2 의 A－A 선으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 10 은 본 발명의 선박의 선미부의 다른 실시 형태를, 도 2 의 A－A 선으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 11 은 본 발명의 선박의 선미부의 다른 실시 형태를, 도 2 의 A－A 선으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 12 는 본 발명의 선박의 선미부의 다른 실시 형태를, 도 2 의 A－A 선으로 절단하여 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명에 관련된 선박의 일 실시 형태에 대해, 도 1 ~ 도 5 를 참조하여 설명한다. 본 발명의 선박 1 은, 프루드 수가 0.2 ~ 0.4 정도로 항행하는, 페리 및 자동차 전용 운반선 등의 배수량형 일반 상선이며, 선체 10 과 선미에 있어서 추진력을 발생시키는 프로펠러 2 와 항행을 조선하는 키 3 을 구비하고 있다(도 2 참조). 또한, 도 1 및 도 3 은, 도면을 알기 쉽게 하기 위해서, 프로펠러 2 및 키 3 을 생략하여 나타내고 있다. 이하에서는, 선수측을 전방, 선미측을 후방이라고 정의하고, 수평면에 있어서, 전후 방향과 직교하는 방향을 좌우 방향으로 하며, 전후 방향 및 좌우 방향과 직교하는 방향을 상하 방향으로 한다. 또한, 전후 방향 요컨대 선장(?D??) 방향을 X 방향으로 하고, 좌우 방향 요컨대 선폭 방향을 Y 방향으로 하며, 상하 방향을 Z 방향으로 한다.

선체 10 의 선미 10 a 측의 선저 10 b 에는, 선체 중심선 CL 을 사이에 두는 양측 위치에 형성된 제 1 돌출 테두리부 21 과, 제 1 돌출 테두리부 21 의 외측 위치에 형성된 제 2 돌출 테두리부 22를 구비하고 있다. 여기서, 선체 중심선 CL 이란, 선체 10 의 선폭 방향 중앙을 지나는 선이다. 본 실시 형태에서는, 선미 10 a 측의 선저 10 b 에, 선체 중심선 CL 을 따라 돌기부 23 이 형성되어 있다(도 4 참조). 제 1 돌출 테두리부 21 과 선체 중심선 CL 와의 사이의 선저 10 b 부분에는, 제 1 유로 31 이 형성되고, 제 1 돌출 테두리부 21 과 제 2 돌출 테두리부 22 와의 사이의 선저 10 b 부분에는, 제 2 유로 32 가 형성되어 있다. 또, 제 1 유로 31 의 선미단 10 a 에는, 제 1 돌출 테두리부 21 사이를 잇도록, 제 1 후단 돌출부 41 이 형성되고, 제 2 유로 32 의 선미단 10 a 에는, 제 1 돌출 테두리부 21 으로 제 2 돌출 테두리부 22 를 잇도록, 제 2 후단 돌출부 42 가 형성되어 있다.

제 1 돌출 테두리부 21 및 제 2 돌출 테두리부 22 는, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 선단이 날카로워진 단면 형상을 가져, 선장 방향(도 1 ~ 도 3 의 X 방향)으로 소정 길이 연장되고 있다. 구체적으로는, 제 1 돌출 테두리부 21 및 제 2 돌출 테두리부 22 는, 선미 수선 AP 로부터 소정 거리 L 만 전방의 위치에서 선미단 10 a 로 향해 연장되고 있다. 소정 거리 L 는, 선체 저항의 증가를 회피하기 위해서는 짧은 것이 바람직하고, 대체로 수선간 길이 Lpp 의 0.2 배보다 짧은 길이가 되고 있다.

제 1 돌출 테두리부 21 의 전방단 P21F 및 후방단 P21A 는, 선체 중심선 CL 로부터의 거리 B21F 및 B21A 가 각각, 선체 10 의 최대 반폭(최대폭의 반의 길이) BH 의 0.6 배 이하가 되는 위치에 형성되어 있다. 또, 제 2 돌출 테두리부 22 의 전방단 P22F 및 후방단 P22A 는, 선체 중심선 CL 로부터의 거리 B22F 및 B22A 가 각각, 거리 B21F 및 B21A 보다 크고, 또한, 선체 10 의 최대 반폭 BH 의 0.4 배 이상이 되는 위치에 형성되어 있다.

제 1 돌출 테두리부 21 의 전방단 P21F 및 제 2 돌출 테두리부 22 의 전방단 P22F 는, 선체 저항이 되지 않도록, 선저면 10 b 와 대략 동일면이 되고 있다. 또, 제 1 돌출 테두리부 21 의 후방단 P21A 및 제 2 돌출 테두리부 22 의 후방단 P22A 도, 선체 저항이 되지 않도록, 제 1 후단 돌출부 41 의 하단 및 제 2 후단 돌출부 42 의 하단과 대략 동일한 위치에 위치 하고 있다.

제 1 유로 31 은, 제 1 돌출 테두리부 21 간에 형성되고, 본 실시 형태에서는, 선체 중심선 CL 에 따른 돌기부 23 에 의해 제 1 유로 31 이 좌우로 구분되어 있다. 제 1 유로 31 은, 제 1 돌출 테두리부 21 으로 선체 중심선 CL 와의 사이의 중심선 T1 를 가지며, 선체 중심선 CL 가까이에 배치되고 있다. 제 1 유로 31 의 저면은, 제 1 돌출 테두리부 21 으로 선체 중심선 CL 을 잇는 직선 L1 에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 중심선 T1 의 전단 PT1F 와 후단 PT1A 를 잇는 직선 L3 에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하고 있다. 제 1 유로 31 은, 계획 흘수선 DL 보다 하방의 얕은 수면 지역으로부터 계획 흘수선 DL 보다 위쪽에 배치되고 있다. 구체적으로는, 제 1 유로 31 의 중심선 T1 의 전단 PT1F 는, 계획 흘수선 DL 로부터 하방에 대한 거리 Z4 가, 계획 흘수 d 의 0.3 배 이내이며, 또한, 선미 수선 AP 로부터 전방에 대한 거리 L 이, 수선간 길이 Lpp 의 0.2 배 이내가 되도록 배치되고 있다.

제 2 유로 32 는, 제1 돌출 테두리부 21 과 제 2 돌출 테두리부 22 에 의해 형성되고, 제 1 돌출 테두리부 21 과 제 2 돌출 테두리부 22 와의 사이의 중심선 T2 를 가지며, 선측 가까이에 배치되고 있다. 제 2 유로 32 의 저면은, 제 1 돌출 테두리부 21 과 제 2 돌출 테두리부 22 를 잇는 직선 L2 에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 중심선 T2 의 전단 PT2F 와 후단 PT2A 를 잇는 직선 L4 에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하고 있다. 제 2 유로 32 는, 계획 흘수선 DL 보다 하방의 얕은 수면 지역 또는 계획 흘수선 DL 부근으로부터 계획 흘수선 DL 보다 위쪽에 배치되고 있다. 구체적으로는, 제 2 유로 32 의 중심선 T2 의 전단 PT2F 는, 계획 흘수선 DL 로부터 위쪽 또는 하방에 대한 거리 Z3 가, 계획 흘수 d 의 0.1 배 이내이며, 또한, 선미 수선 AP 로부터 전방에 대한 거리 L 이, 수선간 길이 Lpp 의 0.2 배 이내가 되도록 배치되고 있다.

제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 는, 프로펠러 2 및 키 3 의 위쪽에까지 연장되어 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 선체 중앙선 CL 부근의 선체 10 표면의 물 흐름이 키 3 으로 향해 정류화 되어 유도되게 된다. 이로써, 키 3 에 의한 저항 증가를 저감시켜, 조타시의 키 3 의 효과가 좋아져, 조선 성능 및 안전성의 향상에 기여 할 수 있다.

제 1 후단 돌출부 41 및 제 2 후단 돌출부 42 는, 측면에서 바라봤을 때, 선미단 10 a 측은 수직으로 연장되고, 전방측은, 소정의 각도에 기울어서 연장되어, 대략 삼각형으로 형성되어 있다. 전방측의 경사는, 선미단 10 a 로 향해 흐르는 물 흐름에 대해 어택 앵글이 주어지는 경사에 있으면, 임의의 각도의 경사로 하는 것이 가능하다. 제 1 후단 돌출부 41 의 중심선 T1 에 있어서의 후단 PT1A 는, 계획 흘수선 DL 로부터 위쪽으로의 거리 Z11 의 위치에 배치 되어 있고, 거리 Z11 는, 계획 흘수 d 의 0.2 배 이내가 되고 있다. 동일하게, 제 2 후단 돌출부 42 의 중심선 T2 에 있어서의 후단 PT2A 도, 계획 흘수선 DL 로부터 위쪽으로 거리 Z12 의 위치에 배치되어 있으며, 거리 Z12 는, 계획 흘수 d 의 0.3 배 이내가 되고 있다.

또한, 제 1 유로 31 의 중심선 T1 의 선장 방향에 있어서 가장 파여 있는 부분의 위치는, 제 1 후단 돌출부 41 의 중심선 T1 에 있어서의 후단 PT1A 로부터 거리 Z21 위쪽의 위치이며, 거리 Z21 는, 계획 흘수 d 의 0.2 배 이내가 되고 있다. 동일하게, 제 2 유로 32 의 중심선 T2 의 선장 방향에 있어서 가장 파여 있는 부분의 위치는, 제 2 후단 돌출부 42 의 중심선 T2 에 있어서의 후단 PT2A 로부터 거리 Z22 위쪽의 위치이며, 거리 Z22 는, 계획 흘수 d 의 0.2 배 이내가 되고 있다.

다음으로, 본 발명의 선박 1 이, 어느 정도 선측파를 억제할 수가 있고, 어느 정도 선체 저항을 저감 시킬 수 있는지를, 비교예와 대비하여 설명한다. 비교예 1 은, 종래의 일반의 선박으로, 선저에 제 1 유로, 제 2 유로, 제 1 후단 돌출부 및 제 2 후단 돌출부를 갖지 않는 유형의 선박이다. 비교예 2 는, 선저에 제 1 유로 31 으로 제 1 후단 돌출부 41 을 형성한 유형의 선박이다.

도 6 에서는, 본 발명, 비교예 1 및 비교예 2 의 선측 파형을 나타내고 있다. 선측 파형은, 선장 방향에 있어서 선체 중앙으로부터 후방을 나타내고, 가로축의 X/Lpp (수선간 길이) 에 있어서, 0.0 이 선체 중앙의 위치를 나타내며, 0.5 가 선미 수선 AP 의 위치를 나타내고 있다. 또한, 가로축 0.52 의 위치가 선미단 10 a 를 나타내고 있다. 세로축의 Z/Lpp 는, 파형의 높이 Z 를 수선간 길이 Lpp 로 나누어 무차원화한 값이다. 도 6 에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서는, 선미단 10 a 에 있어서, 비교예 1 보다 파형의 높이가 낮아지고 있다. 또한, 선미단 10 a 의 전방에서도, 비교예 1 및 2 보다 파형이 작아지는 것과 동시에, 선미단 10 a 로부터 파생하는 선미류(선미단의 후방의 파형)의 융기도 작아지고 있다. 이와 같이 파형의 높이 Z 가 작아지는 것은, 선미 10 a 의 조파 현상이 개선되고 있는 것을 나타내며, 도 6 으로부터 본 발명이 선미 10 a 의 조파 현상을 억제할 수가 있는 것이 실증되고 있다.

도 7 에서는, 본 발명, 비교예 1 및 비교예 2 의 선체 저항을 나타내고 있다. 가로축 Fn 은 항행시의 프루드 수이며, 세로축 rR 는 선체 저항이다. 도 7 로부터 명백한 바와 같이, 항해 속력 부근의 프루드 수에 있어서, 본 발명은, 비교예 1 및 2 에 대해 선체 저항이 작아지고 있어, 본 발명이 선체 저항을 저감할 수 있는 것이 실증 되고 있다.

선박 1 에서는, 선수로부터 선저면 10 b 나 선측면을 따라 흘러 온 물 흐름이, 선미단 10 a 에서 갑자기 선체 10 이 끊김으로써, 수면 근방의 선미단 10 a 중앙 부근에서 물 흐름이 융기하고, 선측 부근에서 선측류가 확산되며, 끌려온 물결이라고 칭해지는 선미파가 발생한다. 그리고, 이들 선미단부 10 a 에서의 조파 현상이 커지면 선체 저항의 증가를 초래하는 것이 된다.

그러나, 본 실시 형태에서는, 선미 10 a 측의 선저 10 b 에 제 1 돌출 테두리부 21 이 형성됨으로써, 선박 1 의 항행 시에, 선미 10 a 의 계획 흘수선 DL 근방의 선체 중앙선 CL 부근의 선저 표면 10 b 를 따라 보이는 박리 현상 등의 흐트러진 물 흐름을 끌어 들여 정류화하면서 가속 유도 할 수 있다. 또한, 선미 10 a 측의 선저 10 b 에 제 2 돌출 테두리부 22 가 형성됨으로써, 선미 10 a 의 선측을 따라 흐르는 물 흐름을 끌어 들여, 선미파의 확산 현상을 억제하면서 가속 유도 할 수 있다. 이 때, 제 1 돌출 테두리부 21 사이에는 제 1 유로 31 이 형성되어 있기 때문에, 물 흐름이 제 1 유로 31 내에서 축류 가속 된다. 그리고, 축류 가속된 물 흐름이 제 1 유로 31 의 선미단 10 a 에 형성된 제 1 후단 돌출부 41 에 해당되는 것으로, 선미단 10 a 로부터 파생하는 물 흐름의 융기가 억제된다. 또한, 제 1 돌출 테두리부 21 과 제 2 돌출 테두리부 22 와의 사이에는 제 2 유로 32 가 형성되어 있어, 선미 선측파의 조파 현상을 억제 할 수 있다.

게다가 선미단 10 a 에는, 제 1 후단 돌출부 41 및 제 2 후단 돌출부 42 가 형성되어 있기 때문에, 선미단 10 a 로 향해 가속 유도되어 온 물 흐름에 대해 어택 앵글을 줄 수가 있다. 이로써, 물 흐름은 하방 후방에 감속 편향되어 선미단 10 a 의 선저면 10 b 의 압력을 높게 하는 날개 이론 효과가 초래되어, 선체 선미부 10 a 를 들어 올릴 수가 있다. 선박 1 이 항행 할 때에는, 싱키지(sinkage)라고 칭해지는 선체 10 전체가 가라앉는 현상을 수반하지만, 제 1 후단 돌출부 41 및 제 2 후단 돌출부 42 에 의한 선미단 10 a 의 양력 효과에 의해, 항행 시의 자세를 변화시켜, 전체적으로 선체 10 을 들어 올릴 수가 있다. 이로써, 선체 10 의 침수 면적이 감소하는 것으로, 선체 10 표면의 마찰 저항도 저감 시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 를 오목 형상으로 만곡하는 매끄러운 형상으로 하는 것으로, 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 를 통과하는 물 흐름이, 유로의 모서리부에 해당되어 박리하거나 물결치거나 하는 것이 억제되어, 보다 선미단 10 a 로부터 파생하는 물 흐름의 융기 또는 선미 선측파의 조파 현상을 억제 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 를, 계획 흘수선 DL 보다 하방의 얕은 수면 지역으로부터 계획 흘수선 DL 보다 상방에 배치하고, 또한, 선장 방향에 대해서도, 선미 수선 AP 로부터 전방에 대한 거리 L 이, 수선간 길이 Lpp 의 0.2 배 이내가 되도록 배치되고 있다. 이와 같은 위치에 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 를 형성하는 것으로, 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 가 프로펠러 2 보다 전방의 선저 10 b 에 따른 물 흐름의 흐름에 영향을 미치지 않고, 그 결과, 프로펠러 2 의 성능에 대한 영향을 최대한 회피 할 수 있다. 또한, 제 1 유로 31 을 형성하기 위한 제 1 돌출 테두리부 21 이, 선미 수선 AP 로부터 대폭 전방의 위치로부터 형성되고, 계획 흘수선 DL 보다 하방의 깊은 선저면 10 b 까지 형성되면, 선저면 10 b 에 따른 물 흐름이 제 1 돌출 테두리부 21 에 해당되어 저항이 증가하고, 제 1 돌출 테두리부 21 이 선저면 10 b 에 따른 물 흐름에 악영향을 미치는 것이 많이 보여진다. 그러나, 제 1 유로 31 을, 계획 흘수선 DL 보다 하방의 얕은 수면 지역으로부터 계획 흘수선 DL 보다 위쪽에 배치하고, 또한, 선장 방향에 대해서도, 선미 수선 AP 로부터 전방에 대한 거리 L 이, 수선간 길이 Lpp 의 0.2 배 이내가 되도록 배치하는 것으로, 선저면 10 b 에 따른 물 흐름에 대한 악영향을 최대한 억제할 수 있어 선저 10 b 부근의 물 흐름에 대한 악영향에 의한 선체 저항의 증가를 회피할 수 있다.

게다가 본 실시 형태에서는, 선체 저항이 감소하는 것으로, 선박 1 이 항행할 때에 소비하는 연비가 개선되어 효율이 좋은 선박 운항이 가능하게 된다.

이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서, 여러 가지의 변경이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시 형태로 특정한 거리 L, B21F, B21A, B22F, B22A, Z11, Z12, Z21, Z22, Z3, Z4 는, 어디까지나 기준이며, 선박 1 의 형태에 의해 적절히 변경할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제 1 돌출 테두리부 21 및 제 2 돌출 테두리부 22 는 선단이 날카로워진 단면 형상을 가지고 있지만, 제 1 돌출 테두리부 21 및 제 2 돌출 테두리부 22 의 단면 형상은, 상기 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 제 1 돌출 테두리부 21 및 제 2 돌출 테두리부 22 는, 선단이 원호 모양으로 만곡한 단면 형상을 가져도 된다. 또한, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 1 돌출 테두리부 21 은 선단이 원호 모양으로 만곡 하고 있고, 제 2 돌출 테두리부 22 는 선단이 뾰족한 단면 형상이라고 해도 좋다. 그 반대도 당연히 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제 1 유로 31 은, 선체 중심선 CL 를 따른 돌기부 23 에 의해 제 1 유로 31 이 좌우로 구분되어 있지만, 제 1 유로 31 은, 상기 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 선체 중심선 CL 을 사이에 두어 양측으로 형성된 제 1 돌출 테두리부 21 에 의해 형성될 수가 있다. 이 경우에는, 제 1 유로 31 의 저면은, 제 1 돌출 테두리부 21 사이를 잇는 직선 L5 에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 제 1 돌출 테두리부 21 간의 중심선의 전단과 후단을 잇는 직선에 대해 상방에 오목 형상으로 만곡하면 된다.

또, 상기 실시 형태에서는, 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 는, 직선 L1 및 직선 L2 에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하여 형성되어 있으나, 반드시 이 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 10 또는 도 11 에 나타내는 바와 같이, 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 는, 직선 L1 및 직선 L2 에 대해 위쪽으로 단면 사다리꼴 상태 또는 단면 삼각 모양으로 파여있도록 형성되어도 좋다. 또한, 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 는 반드시 같은 단면 형상으로 할 필요는 없고, 제 1 유로 31 은 직선 L1 에 대한 방향으로 단면 사다리꼴 상태로 움푹 파여있으며, 제2 유로 32는 직선 L2 에 대해 위쪽으로 단면 삼각 모양으로 움푹 파여있는 등, 여러 가지의 임의의 조합을 채용할 수가 있다. 그 외에도, 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 의 단면 형상은, 위쪽으로 파여 있으면 임의의 단면 형상을 취득할 수가 있다. 또한, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 기존의 선저 10 b 에 단면 대략 삼각 모양의 돌기 24 를 용접 등에 의해 장착하는 것으로 제 1 돌출 테두리부 21, 제 2 돌출 테두리부 22, 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 를 형성해도 좋다. 이 때, 제 1 유로 31 및 제 2 유로 32 는, 돌기 24 끼리를 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하도록 돌기 24 가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제 1 후단 돌출부 41 및 제 2 후단 돌출부 42 의 선미단 10 a 측이 수직에 연장되고 있지만, 제 1 후단 돌출부 41 및 제 2 후단 돌출부 42 의 선미단 10 a 측의 형태는 이 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 선체 10 의 선미단 10 a 가 수직면에서 상부가 뒷쪽에 위치하도록 경사한 면을 갖는 경우, 제 1 후단 돌출부 41 및 제 2 후단 돌출부 42 의 선미단 10 a 측의 면이, 선체 10 의 선미단 10 a 의 면을 따라 연장되어도 좋다. 또한, 제 1 후단 돌출부 41 및 제 2 후단 돌출부 42 의 선미단 10 a 측의 면은, 반드시 선체 10 의 선미단 10 a 의 면을 따를 필요는 없고, 수직면에 대해 임의의 경사를 가져 연장되어도 된다.

1 선박
10 a 선미
10 b 선저
21 제 1 돌출 테두리부
22 제 2 돌출 테두리부
31 제 1 유로
32 제 2 유로
41 제 1 후단 돌출부
42 제 2 후단 돌출부
AP 선미 수선
CL 선체 중심선
d 계획 흘수
DL 계획 흘수선
Lpp 수선간 길이
T1 제 1 돌출 테두리부와 선체 중심선과의 사이의 중심선
T2 제 1 돌출 테두리부와 제 2 돌출 테두리부와의 사이의 중심선
X 선장 방향
Y 선폭 방향

Claims

선미측의 선저의 선체 중심선을 사이에 두는 양측 위치에 형성되고, 소정의 길이를 갖는 제 1 돌출 테두리부와,
상기 제 1 돌출 테두리부의 외측 위치에 형성되고, 소정의 길이를 갖는 제 2 돌출 테두리부와,
상기 제 1 돌출 테두리부 사이에 형성되고, 오목 형상을 나타내는 제 1 유로와,
상기 제 1 돌출 테두리부와 상기 제 2 돌출 테두리부와의 사이에 형성되고, 오목 형상을 나타내는 제 2 유로와,
상기 제 1 유로의 선미단에, 상기 제 1 돌출 테두리부 사이를 잇도록 형성된 제 1 후단 돌출부와,
상기 제 2 유로의 선미단에, 상기 제 1 돌출 테두리부와 상기 제 2 돌출 테두리부를 잇도록 형성된 제 2 후단 돌출부를 구비하고,
상기 제 1 유로 및 상기 제 2 유로는, 선미 수선으로부터 거리 L만큼 전방의 위치에서 후방으로 형성되어 있고,
상기 거리 L은 수선간 길이의 0.2 배 이내인 선박.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 유로는, 상기 제 1 돌출 테두리부와 상기 선체 중심선을 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 상기 제 1 돌출 테두리부와 상기 선체 중심선과의 사이의 중심선의 전단과 후단을 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하는 것이며,
상기 제 2 유로는, 상기 제 1 돌출 테두리부와 상기 제 2 돌출 테두리부를 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 상기 제 1 돌출 테두리부와 상기 제 2 돌출 테두리부와의 사이의 중심선의 전단과 후단을 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하는 것인 선박.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 유로는, 상기 제 1 돌출 테두리부 사이를 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 상기 제 1 돌출 테두리부 사이의 중심선의 전단과 후단을 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하는 것이며,
상기 제 2 유로는, 상기 제 1 돌출 테두리부와 상기 제 2 돌출 테두리부를 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡 함과 동시에, 상기 제 1 돌출 테두리부와 상기 제 2 돌출 테두리부와의 사이의 중심선의 전단과 후단을 잇는 직선에 대해 위쪽으로 오목 형상으로 만곡하는 것인 선박.
제 1 항 내지 제 3 항에 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 유로는, 계획 흘수선으로부터 계획 흘수의 0.3 배 아래의 위치로부터 위쪽에 형성되고,
상기 제 2 유로는, 계획 흘수선으로부터 계획 흘수의 0.1 배 아래의 위치로부터 위쪽에 형성되어 있는 선박.
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제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 후단 돌출부의 하단은, 계획 흘수선으로부터 계획 흘수의 0.2 배 위쪽의 위치로부터 계획 흘수선까지의 범위 내에 위치하고 있고,
상기 제 2 후단 돌출부의 하단은, 계획 흘수선으로부터 계획 흘수의 0.3 배 위쪽의 위치로부터 계획 흘수선까지의 범위 내에 위치 하고 있는 선박.
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