KR102270365B1 - 전개장치 - Google Patents

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Abstract

전개장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 전개 대상물을 수중에서 전개시키기 위한 전개장치로서, 부유체; 및 상기 부유체에 지지되고, 전후 방향으로 상호 이격 배치된 복수의 구성 수중익을 포함하고, 상기 각 구성 수중익의 익형 단면은 가상으로 설정된 가상 수중익의 익형 단면의 외곽선과 일부 중첩되는, 전개장치가 제공된다.

Description

전개장치{Deployer with a hydrofoil array}
본 발명은 전개장치에 관한 것이다.
유출된 기름 수집(oil sweeping)이나 저인망 어업(trawl fishing)에서 오일 펜스 또는 그물을 전개하기 위해 전개장치라 불리는 해양장비가 사용되고 있다.
통상적으로, 전개장치는 그물과 연결되고 선박이 전개장치를 견인하는 과정에서 수압을 받아 그물이 전개되도록 운동한다.
종래에는 단일한 철판(plate) 또는 단일한 수중익으로 구성된 전개장치가 사용되고 있다. 단일한 수중익의 경우, 특정 받음각에서 대단히 큰 양력이 발생하나, 큰 받음각 범위에서 실속으로 인한 급격한 양력 감소가 발생하고, 작은 받음각 범위에서 비록 실속이 발생하지는 않지만 후류에 대한 제어가 이루어지지 않아 항력이 급격히 증가하기 때문에, 전체적인 받음각 범위에서 양항비(항력에 대한 양력의 비)가 고르지 못하다 다시 말해 안정적이지 못하다는 문제가 있다.
따라서 종래 단일한 수중익으로 구성된 전개장치는, 받음각에 따라 매우 불안정한 성능을 보여 활용이 쉽지 않다는 문제가 있다.
본 발명의 실시예는, 넓은 받음각 범위에서 안정적인 양항비를 가지는 전개장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전개 대상물을 수중에서 전개시키기 위한 전개장치로서, 부유체; 및 상기 부유체에 지지되고, 전후 방향으로 상호 이격 배치된 복수의 구성 수중익을 포함하고, 상기 각 구성 수중익의 익형 단면은 가상으로 설정된 가상 수중익의 익형 단면의 외곽선과 일부 중첩되는, 전개장치가 제공될 수 있다.
상기 구성 수중익의 개수는 두 개 이상 네 개 이하일 수 있다.
상기 구성 수중익의 개수는 세 개이며, 상기 세 개의 구성 수중익 중, 최전방 구성 수중익의 익형 단면의 앞전은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 앞전에서 만나고, 상기 최전방 구성 수중익의 익형 단면의 뒷전은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 오목면과 만나고, 중간 구성 수중익의 익형 단면의 볼록면은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 볼록면과 한 점에서 만나고, 상기 중간 구성 수중익의 익형 단면의 뒷전은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 오목면과 만나고, 최후방 구성 수중익의 익형 단면의 앞전은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 볼록면과 만나고, 상기 최후방 구성 수중익의 익형 단면의 뒷전은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 뒷전과 만날 수 있다.
상기 구성 수중익의 개수는 세 개이며, 상기 세 개의 수중익의 익형 단면은 각각, 앞전에서 후방으로 코드길이의 0.4배 이상 0.6배 이하만큼 떨어진 위치에서 최대 두께 및 최대 캠버를 가질 수 있다.
상기 최대 두께는 상기 코드 길이의 11% 이상 13%미만이고, 상기 최대 캠버는 상기 코드 길이의 6%이상 9%미만일 수 있다.
상기 구성 수중익의 개수는 세 개이며, 상기 세 개의 구성 수중익의 익형 단면의 코드 길이의 합은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 코드 길이의 80% 이상 90% 미만일 수 있다.
상기 구성 수중익의 개수는 세 개이며, 상기 세 개의 구성 수중익의 익형 단면의 코드 길이의 비는, 최전방 구성 수중익부터 최후방 구성 수중익까지 순차적으로 4.5~5.5 : 2.5~3.5 : 1.5~2.5일 수 있다.
상기 구성 수중익의 개수는 세 개이며, 상기 세 개의 구성 수중익은, 최전방 구성 수중익과 중간 구성 수중익 간 간격과 상기 중간 구성 수중익과 최후방 구성 수중익 간 간격의 비는 1:2~3가 되도록 배치될 수 있다.
상기 구성 수중익의 개수는 세 개이며, 상기 가상 수중익의 받음각이 -8도 이상 +8도 이하일 때, 상기 세 개의 구성 수중익은, 최전방 구성 수중익의 받음각은 -12.5도 이상 +3.4도 이하이고, 중간 구성 수중익의 받음각은 0도 이상 +16도 이하이고, 최후방 구성 수중익의 받음각은 +5.2도 이상 +12.5도 이하가 되도록 배치될 수 있다.
상기 가상 수중익의 익형 단면은 앞전에서 후방으로 코드길이의 0.4배 이상 0.6배 이하만큼 떨어진 위치에서 최대 두께와 최대 캠버를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 구성 수중익의 익형 단면이 가상 수중익의 익형 단면의 외곽선과 일부 중첩되도록 배치됨으로써, 복수의 구성 수중익의 조합은 가상 수중익과 유사한 유체 특성을 구현할 수 있다. 그리고 다른 구성 수중익의 바로 뒤에 위치하는 구성 수중익은 바로 앞에 위치하는 구성 수중익의 후류를 제어함으로써, 복수의 구성 수중익을 포함하는 전개장치는 가상 수중익의 설정 받음각 범위에서 전체적으로 높고 안정적인 양항비를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전개장치의 일 사용예를 나타내는 도면으로서, 전개 대상이 전개되지 않은 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 전개 대상이 전개된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 전개장치의 사시도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 전개장치의 측면도이다.
도 5는 도 4의 AA선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 수중익의 개수를 결정하기 위한 실험 데이터로서, 설정 받음각 범위에서 구성 수중익의 개수에 따른 양항비를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 수중익의 개수를 결정하기 위한 실험 데이터로서, 구성 수중익의 개수에 따른 평균 양항비를 계산한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 수중익들의 코드 길이의 합과 가상 수중익의 코드 길이의 관계를 나타내는 데이터로서, 설정 받음각 범위에서 가상 수중익의 코드 길이에 대한 구성 수중익들의 코드 길이의 합에 따른 양항비를 계산한 그래프이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 수중익들의 코드 길이의 비와 양항비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 수중익들 사이 간격비와 양항비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 도 1에 도시된 전개장치의 다른 사용례를 나타내는 도면이다.
도 12은 도 1에 도시된 전개장치의 또 다른 사용례를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전개장치의 일 사용예를 나타내는 도면으로서, 전개 대상이 전개되지 않은 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 전개 대상이 전개된 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전개장치의 사시도이고, 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 전개장치의 측면도이고, 도 5는 도 4의 AA선에 따른 단면도이다.
참고로 도 1 내지 도 5에서 +X 방향은 전개장치(10)의 전방을 의미하고, +Y 방향은 전개장치(10)의 좌방을 의미하고, +Z축은 전개장치(10)의 상방 또는 높이 방향을 의미한다.
그리고 도 5에서 전개장치(10)로 유입되는 유체의 유입 방향은 -X 방향으로 가정하여 가상 수중익(200)에 대한 받음각(αtot), 구성 수중익들(310, 320, 330)에 대한 받음각(α1, α2, α3)을 나타냈다. 다만, 전개장치(10)로 유입되는 유체의 유입 방향은 운용 과정에서 달라질 수 있음은 물론이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 전개장치(10)는 전개 대상물(1)을 수중에서 전개시키기 위해 사용된다.
예컨대, 전개 대상물(1)은 오일 펜스 또는 그물을 포함할 수 있다. 이외에도 전개 대상물(1)은 수중에서 전개되어야 기능을 발휘하는 물건일 수 있다.
전개장치(10)의 일 사용례로서, 도 1과 같이 전개 대상물(1)의 일단부가 선박(3)의 측면에 연결되고 전개 대상물(1)의 타단부가 전개장치(10)에 연결된 상태로, 전개장치(10)는 견인 라인(4)을 통해 선박(3)에 의해 견인될 수 있다. 견인 라인(4)은 선박(3)에 탑재된 윈치(5)에 감기며 일정한 장력을 제공할 수 있다.
전개장치(10)가 견인되는 과정에서 전개장치(10)의 전방에서 유체(ex. 해수)가 유입되고, 전개장치(10)에 양력이 발생한다.
이 양력은 도 1과 같이 전개 대상물(1)을 전개하는 방향으로 전개 대상물(1)을 이동시키고, 전개 대상물(1)은 선박(3)과 전개장치(10) 사이에서 도 2와 같이 전개될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 전개장치(10)는 부유체(100)와, 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)을 포함한다.
부유체(100)는 수상 또는 해상에 부유한다. 부유체(100)는 수상 또는 해상에 부유하며 후술하는 구성 수중익들(310, 320, 330)을 지지한다.
부유체(100)는 유선형 단면을 가질 수 있다.
복수의 구성 수중익(310, 320, 330)은 전개 대상물(1)을 전개하기 위한 양력을 발생시킨다.
복수의 구성 수중익(310, 320, 330)은 부유체(100)에 지지된다. 이때, 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)은 도 2 및 도 4과 같이 부유체(100)의 저면에 지지될 수 있다.
복수의 구성 수중익(310, 320, 330)은 상하 방향으로 연장 형성된다. 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)의 상단부는 부유체(100)에 지지되고, 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)의 하단부는 별도의 지지판(150)에 의해 지지될 수 있다.
복수의 구성 수중익(310, 320, 330)은 전후 방향으로 상호 이격 배치된다.
각 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면은 가상으로 설정된 가상 수중익(200)의 익형 단면의 외곽선(도 5에서 점선)과 일부 중첩되도록 배치된다.
이와 관련하여, 가상 수중익(200)은 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)의 배치 기준을 마련하기 위해 가상으로 설정된 것으로, 설정 받음각 범위에서 양력과 항력의 비인 양항비가 우수한 익형 단면을 가진다. 이러한 가상 수중익(200)은 실험적, 수치해석적 또는 경험적으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 설정 받음각 범위는 전개장치(10)가 가장 빈번하게 노출될 것으로 예상되는 받음각 범위로서, 본 출원의 발명자는 -8도 이상 +8도 이하인 설정 받음각 범위로 결정하였다.
그리고 본 출원의 발명자는 설정 받음각 범위에서 전산시뮬레이션(CFD)를 통해 앞전에서부터 후방으로 코드길이의 0.4배 이상 0.6배 이하만큼 떨어진 위치에서 최대 두께와 최대 캠버를 가지되, 최대 두께 및 최대 캠버가 각각 코드길이의 6%이상 9%미만인 NACA 형상의 수중익이 우수한 양항비를 가짐을 확인하고 이를 가상 수중익(200)으로 결정하였다.
예컨대, 위와 같은 기준으로 결정된 가상 수중익(200)은 NACA 6406, NACA 6606 일 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
본 실시예에서, 각 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면이 가상 수중익(200)의 익형 단면의 외곽선과 일부 중첩되도록 배치된다.
이 경우, 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)의 조합은 가상 수중익(200)과 유사한 유체 특성을 구현할 수 있다.
나아가 다른 구성 수중익(310, 320)의 바로 뒤에 위치하는 구성 수중익(320, 330)은 바로 앞에 위치하는 구성 수중익(310, 320)의 후류를 제어함으로써, 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)을 포함하는 전개장치(10)는 가상 수중익(200)의 설정 받음각 범위에서 전체적으로 높고 안정적인 양항비를 가질 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면은 가상 수중익(200)의 익형 단면의 외곽선과 일부 중첩되도록 배치된 상태에서 구성 수중익(310, 320, 330)의 조합이 가상 수중익(200)의 설정 받음각 범위에서 높고 안정적인 양항비를 가지는지 여부로 결정될 수 있다.
예를 들어, 본 출원의 발명자는 전산시뮬레이션(CFD)을 통해 가상 수중익(200)의 익형 단면의 외곽선과 일부 중첩되도록 배치된 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면이 각각 각 구성 수중익(310, 320, 330)의 앞전에서부터 후방으로 각 구성 수중익(310, 320, 330)의 코드길이의 0.4배 이상 0.6배 이하 만큼 떨어진 위치에서 최대 두께와 최대 캠버를 가지되, 최대 두께는 각 구성 수중익(310, 320, 330)의 코드길이의 11%이상 13%미만이고, 최대 캠버는 각 구성 수중익(310, 320, 330)의 코드길이의 6%이상 9%미만인 NACA 형상을 가질 때, 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)의 조합이 설정 받음각 범위에서 높고 고른 양항비를 가짐을 확인하고 이를 각 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면으로 결정하였다.
예컨대, 위와 같은 기준으로 결정된 구성 수중익(310, 320, 330)은 NACA 6412, NACA 6612 일 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
본 실시예에서, 구성 수중익(310, 320, 330)의 개수는 도 2 내지 도 5와 같이 세 개이다. 또는 다른 실시예에서, 구성 수중익의 개수는 두 개이거나 네 개일 수 있다.
이와 관련하여, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 수중익의 개수를 결정하기 위한 실험 데이터로서, 설정 받음각 범위에서 구성 수중익의 개수에 따른 양항비를 나타내는 그래프이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 수중익의 개수를 결정하기 위한 실험 데이터로서, 구성 수중익의 개수에 따른 평균 양항비를 계산한 그래프이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 구성 수중익의 개수가 하나일 때 가장 높은 양항비와 평균 양항비가 나타난다. 그리고 구성 수중익의 개수가 증가하면서 평균 양항비가 감소한다. 그리고 구성 수중익이 하나일 때 설정 받음각 범위에서 양항비가 안정적이지 못한 반면, 구성 수중익이 세 개 이상일 때 설정 받음각 범위에서 양항비가 고르고 안정적이다.
도 6 및 도 7을 통해 구성 수중익의 개수가 두 개 이상 네 개 이하일 때, 높은 평균 양항비와 가상 수중익(200)에 대한 설정 받음각 범위에서 전체적으로 안정적인 양항비를 가짐이 확인되었다. 이와 같은 실험 데이터를 근거로 본 실시예에 따른 구성 수중익(310, 320, 330)의 개수는 특히, 세 개로 결정되었다.
도 5를 참조하면, 가상 수중익(200)과 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)은 각각 캠버를 가진다. 이 경우, 가상 수중익(200)의 익형 단면과 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면은 각각 오목면과 볼록면을 가진다.
본 실시예에서, 복수의 구성 수중익(310, 320, 330) 중 최전방 구성 수중익(310)의 익형 단면의 앞전은 가상 수중익(200)의 익형 단면의 앞전에서 만나고, 최전방 구성 수중익(310)의 익형 단면의 뒷전은 가상 수중익(200)의 익형 단면의 오목면과 만난다.
복수의 구성 수중익(310, 320, 330) 중 중간 구성 수중익(320)의 익형 단면의 볼록면은 가상 수중익(200)의 익형 단면의 볼록면과 한 점에서 만나고, 중간 구성 수중익(320)의 익형 단면의 뒷전은 가상 수중익(200)의 익형 단면의 오목면과 만난다.
복수의 구성 수중익(310, 320, 330) 중 최후방 구성 수중익(330)의 익형 단면의 앞전은 가상 수중익(200)의 익형 단면의 볼록면과 만나고, 최후방 구성 수중익(330)의 익형 단면의 뒷전은 가상 수중익(200)의 익형 단면의 뒷전과 만난다.
이 경우, 복수의 구성 수중익(310, 320, 330)의 조합은 가상으로 설정된 가상 수중익(200)과 유사한 유체 특성을 구현할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 가상 수중익(200)의 받음각(도 5의 αtot 참조)이 -8도 이상 +8도 이하일 때, 세 개의 구성 수중익(310, 320, 330)은 최전방 구성 수중익(310)의 받음각(도 5의 α1 참조)은 -12.5도 이상 +3.4도 이하이고, 중간 구성 수중익(320)의 받음각(도 5의 α2 참조)은 0도 이상 +16도 이하이고, 최후방 구성 수중익(330)의 받음각(도 5의 α3 참조)은 +5.2도 이상 +12.5도 이하가 되도록 배치될 수 있다.
이 경우, 가상 수중익(200)의 받음각(도 5의 αtot 참조)이 -9도 초과 0도 미만의 범위에서도 중간 구성 수중익(320)의 받음각(도 5의 α2 참조)과 최후방 구성 수중익(330)의 받음각(도 5의 α3 참조)은 양수가 되고, 이에 따라 최전방 구성 수중익(310)에서 음수의 받음각을 가짐에도 불구하고 중간 구성 수중익(320)과 최후방 수중익의 아래에서 전체적으로 넓은 양압력 지대가 형성됨으로써, 양항비가 급격히 떨어지지 않고 가상 수중익(200)의 받음각(도 5의 αtot 참조)이 양수일 때와 비슷한 수치를 유지할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 세 개의 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면의 코드 길이(도 5의 C1, C2, C3)의 합(C1+C2+C3)은 가상 수중익(200)의 익형 단면의 코드 길이(도 5의 C)의 80% 이상 90% 미만일 수 있다.
이와 관련하여, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 수중익들의 코드 길이의 합과 가상 수중익의 코드 길이의 관계를 나타내는 데이터로서, 설정 받음각 범위에서 가상 수중익의 코드 길이에 대한 구성 수중익들의 코드 길이의 합에 따른 양항비를 계산한 그래프이다.
도 5 및 도 8을 참조하면, 구성 수중익들(310, 320, 330)의 코드 길이(C1, C2, C3)의 합(C1+C2+C3)이 가상 수중익(200)의 코드 길이(C)의 80% 이상 90% 미만인 경우가 100%인 경우에 비해 높고 고른 양항비를 가진다. 한편, 도 8에는 도시되지 않았으나 본 출원의 발명자는 구성 수중익들(310, 320, 330)의 코드 길이(C1, C2, C3)의 합(C1+C2+C3)이 가상 수중익(200)의 코드 길이(C)의 80% 미만인 경우가 80% 이상 90% 미만인 경우에 비해 낮고 불규칙한 양항비를 나타냄을 확인하였다.
위와 같은 결과를 근거로 세 개의 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면의 코드 길이(C1, C2, C3)의 합(C1+C2+C3)은 가상 수중익(200)의 익형 단면의 코드 길이(C)의 80% 이상 90% 미만으로 결정되었다.
본 실시예에 따르면, 세 개의 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면의 코드 길이(도 5의 C1, C2, C3)의 비는, 최전방 구성 수중익(310)부터 순차적으로 4.5~5.5 : 2.5~3.5 : 1.5~2.5 일 수 있다.
이와 관련하여, 도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 수중익들의 코드 길이의 비와 양항비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5 및 도 9을 참조하면, 세 개의 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면의 코드 길이(C1, C2, C3)의 비가 최전방 구성 수중익(310)부터 최후방 구성 수중익(330)까지 순차적으로 4.5:2.5:1.5인 경우, 5:3:2인 경우 및 5.5:3.5:2.5인 경우가 6:4:3인 경우, 8:6:5인 경우 및 3:3:3인 경우에 비해 높고 고른 양항비를 가진다.
한편, 도 9에 도시되지 않았으나 본 출원의 발명자는 구성 수중익들(310, 320, 330)의 코드 길이(C1, C2, C3)의 비를 다양하게 변형하여 실험 또는 계산한 결과 구성 수중익들(310, 320, 330)의 코드 길이(C1, C2, C3)의 비가 4.5이상 5.5이하 : 2.5이상3.5이하 : 1.5이상 2.5이하인 경우가 나머지 경우에 비해 월등히 높고 고른 양항비를 가짐을 확인하였다.
위와 같은 결과를 근거로 세 개의 구성 수중익(310, 320, 330)의 익형 단면의 코드 길이(C1, C2, C3)의 비는 최전방 구성 수중익(310)부터 최후방 구성 수중익(330)까지 순차적으로 4.5~5.5 : 2.5~3.5 : 1.5~2.5로 결정되었다.
본 실시예에 따르면, 세 개의 구성 수중익(310, 320, 330)은 최전방 구성 수중익(310)과 중간 구성 수중익(320) 간 간격과 상기 중간 구성 수중익(320)과 최후방 구성 수중익(330) 간 간격의 비는 1:2~3이 되도록 배치될 수 있다.
이와 관련하여, 도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 수중익들 사이 간격비와 양항비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10을 참조하면, 세 개의 구성 수중익(310, 320, 330)이 최전방 구성 수중익(310)과 중간 구성 수중익(320) 간 간격(도 5의 g1)과 중간 구성 수중익(320)과 최후방 구성 수중익(330) 간 간격(도 5의 g2)의 비가 1:2 또는 1:3이 되도록 배치되는 경우가 1:1로 배치되는 경우와 유사한 고르기를 가짐과 동시에 1:1로 배치되는 경우에 비해 높은 양항비를 가진다는 것이 확인되었다.
그리고 세 개의 구성 수중익(310, 320, 330)이 최전방 구성 수중익(310)과 중간 구성 수중익(320) 간 간격(도 5의 g1)과 중간 구성 수중익(320)과 최후방 구성 수중익(330) 간 간격(도 5의 g2)의 비가 1:3.5 또는 1:5가 되도록 배치되는 경우가 1:1로 배치되는 경우에 비해 고르지 못한 양항비를 가진다는 것이 확인되었다.
한편, 도 10에 도시되지 않았으나 본 출원의 발명자는 구성 수중익(310, 320, 330) 간 간격(g1, g2)의 비를 다양하게 변형하여 실험 또는 계산한 결과 최전방 구성 수중익(310)과 중간 구성 수중익(320) 간 간격(도 5의 g1)이 1이라 할 때, 중간 구성 수중익(320)과 최후방 구성 수중익(330) 간 간격(도 5의 g2)이 2이상 3이하인 경우가 나머지 경우에 비해 월등히 높고 고른 양항비를 가짐을 확인하였다.
위와 같은 결과를 근거로, 세 개의 구성 수중익(310, 320, 330)은 최전방 구성 수중익(310)과 중간 구성 수중익(320) 간 간격과 상기 중간 구성 수중익(320)과 최후방 구성 수중익(330) 간 간격의 비는 1:2~3가 되도록 배치하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전개장치(10)는 도 1 및 도 2에서 전개 대상물(1)의 일단부가 선박(3)의 측면에 연결되고 전개 대상물(1)의 타단부가 전개장치(10)에 연결된 상태로, 견인 라인을 통해 선박(3)에 의해 견인되는 것으로 설명되었다.
그러나 이는 예시에 불과하고 다양한 방식으로 사용될 수 있음은 물론이다.
다른 예로, 전개장치(10)는 도 11과 같이 한 쌍으로 제공되어 전개 대상물(1)의 양쪽 단부와 각각 연결된 상태로 견인 라인(4)을 통해 선박(3)에 의해 견인될 수 있다. 참고로, 도 11은 도 1에 도시된 전개장치의 다른 사용례를 나타내는 도면이다. 참고로, 도 11의 왼쪽에 위치하는 전개장치(10)의 경우 복수의 구성 수중익의 익형 단면은 도 5에 도시된 구성 수중익의 익형 단면과 X축 대칭 구조를 가진다.
도 11과 같이 선박(3)에 의해 전개장치(10)가 견인되는 과정에서 각 전개장치(10)는 수압에 의해 전개 대상물(1)을 전개하는 방향으로 움직임으로써 전개 대상물(1)을 전개할 수 있다.
또 다른 예로, 도 12와 같이 조류가 빠른 수역에서 전개 대상물(1)의 일단부가 제 1 지면(K1)(ex. 육지 또는 섬)에 고정 지지되고, 타단부가 전개장치(10)에 지지될 수 있다. 참고로, 도 12은 도 1에 도시된 전개장치의 또 다른 사용례를 나타내는 도면이다.
전개장치(10)는 계류 라인(4)에 의해 제 1 지면(K1)과 마주보는 제 2 지면(K2)(ex. 육지 또는 섬)에 계류될 수 있다.
전개 대상물(1)의 일단부는 제 1 지면(G1)에 고정된 파일(6)에 고정될 수 있다.
전개장치(10)와 연결된 계류 라인(4)은 제 2 지면(K2)에 설치된 윈치(7)에 감기며 일정한 장력을 제공할 수 있다.
전개 대상물(1) 전개장치(10)를 지나는 빠른 조류에 의해 전개장치(10)는 전개 대상물(1)을 전개하는 방향으로 움직여 전개 대상물(1)을 전개할 수 있다. 참고로 도 12는 도 1에 도시된 전개장치의 또 다른 사용례를 나타내는 도면이다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1 : 전개 대상물
3 : 선박
4 : 견인 라인
5 : 윈치
10 : 전개장치
100 : 부유체
200 : 가상 수중익
310, 320, 330 : 구성 수중익

Claims (10)

  1. 전개 대상물을 수중에서 전개시키기 위한 전개장치로서,
    부유체; 및
    상기 부유체에 지지되고, 전후 방향으로 상호 이격 배치된 복수의 구성 수중익을 포함하고,
    상기 각 구성 수중익의 익형 단면은 가상으로 설정된 가상 수중익의 익형 단면의 외곽선과 일부 중첩되고,
    상기 구성 수중익의 개수는 세 개이며,
    상기 세 개의 구성 수중익 중,
    최전방 구성 수중익의 익형 단면의 앞전은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 앞전에서 만나고, 상기 최전방 구성 수중익의 익형 단면의 뒷전은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 오목면과 만나고,
    중간 구성 수중익의 익형 단면의 볼록면은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 볼록면과 한 점에서 만나고,
    상기 중간 구성 수중익의 익형 단면의 뒷전은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 오목면과 만나고,
    최후방 구성 수중익의 익형 단면의 앞전은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 볼록면과 만나고,
    상기 최후방 구성 수중익의 익형 단면의 뒷전은 상기 가상 수중익의 익형 단면의 뒷전과 만나고,
    상기 세 개의 구성 수중익의 익형 단면은 각각, 앞전에서 후방으로 코드길이의 0.4배 이상 0.6배 이하 만큼 떨어진 위치에서 최대 두께 및 최대 캠버를 가지고,
    상기 세 개의 구성 수중익의 익형 단면 각각의 최대 두께는 상기 세 개의 구성 수중익의 익형 단면 각각의 코드 길이의 11% 이상 13%미만이고, 상기 세 개의 구성 수중익의 익형 단면 각각의 최대 캠버는 상기 세 개의 구성 수중익의 익형 단면 각각의 코드 길이의 6%이상 9%미만이고,
    상기 세 개의 구성 수중익의 익형 단면의 코드 길이의 합은, 상기 가상 수중익의 익형 단면의 코드 길이의 80% 이상 90% 미만이고,
    상기 세 개의 구성 수중익의 익형 단면의 코드 길이의 비는, 상기 최전방 구성 수중익부터 상기 최후방 구성 수중익까지 순차적으로 4.5~5.5 : 2.5~3.5 : 1.5~2.5이고,
    상기 최전방 구성 수중익과 상기 중간 구성 수중익 간 간격과 상기 중간 구성 수중익과 상기 최후방 구성 수중익 간 간격의 비는 1:2~3이고,
    상기 가상 수중익의 받음각이 -8도 이상 +8도 이하일 때, 상기 최전방 구성 수중익의 받음각은 -12.5도 이상 +3.4도 이하이고, 상기 중간 구성 수중익의 받음각은 0도 이상 +16도 이하이고, 상기 최후방 구성 수중익의 받음각은 +5.2도 이상 +12.5도 이하가 되고,
    상기 가상 수중익의 익형 단면은 앞전에서 후방으로 코드길이의 0.4배 이상 0.6배 이하만큼 떨어진 위치에서 최대 두께와 최대 캠버를 가지는, 전개장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20140202061A1 (en) * 2011-07-22 2014-07-24 Atli Mar Josafatsson A trawl door or paravane with remote control adjustment
WO2017108056A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-29 Volu Ventis Aps A trawl door with flow booster for increased lift capacity

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