KR102271758B1 - 테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치 - Google Patents

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Abstract

테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치가 개시된다. 테슬라 펌프를 적용한 워터젯 추진 장치를 선박의 추진체로 이용함으로써 선박의 추진 효율을 극대화시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 선박에 구비된 복수의 테슬라 펌프로부터 분사된 각각의 워터젯은 제1 추력부에서 하나로 모여진 후, 제1 추력부의 일단과 연결된 제2 추력부를 통해 분사된다. 이때, 제2 추력부에 형성된 분출구의 직경을 제어하여 워터젯이 분사되는 속도 VB를 조절함으로써 워터젯 추진 장치의 가속도를 제어할 수 있고, 제2 추력부는 제1 추력부의 후측에서 상하 및 좌우로 각도가 조절될 수 있도록 연결됨으로써 워터젯 추진 장치의 추력 방향을 제어할 수 있다.

Description

테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치 {Water-Jet Propulsion Device using Tesla Pump}
본 발명은 테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 추진 장치로는 프로펠러 방식, 워터젯 방식 등이 이용될 수 있다.
프로펠러 방식의 추진 장치는, 선체의 선미부에 설치된 프로펠러의 회전으로 추진력을 발생시키고, 프로펠러 후미에 배치된 방향타(rudder)에 의해 선체의 운행 방향을 결정한다.
하지만, 프로펠러 방식의 추진 장치는 선박이 고속으로 운항하는 경우, 프로펠러 날개에 캐비테이션 현상이 발생하여 추진 효율이 감소될 수 있으며, 날개 표면 침식, 선체 진동 증가, 수중 소음 등의 문제가 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 워터젯 방식의 추진장치가 제안되었다. 워터젯 방식의 추진 장치는 선체에 형성된 해수 흡입구로부터 유입된 해수를 임펠러(impeller)를 이용하여 고속, 고압의 상태로 만든 후 노즐을 통하여 선체 후미로 분사시켜 추진력을 얻는다.
이러한 워터젯 방식의 추진 장치는 프로펠러 방식보다 캐비테이션 현상, 날개 표면 침식, 수중 소음 등의 측면에서 개선된 성능을 보이는 것으로 알려져 있지만, 그 영향이 아주 미미하며, 일정 동력 사용 시 흡입 유량에 비해 분사되는 배출 유량이 급격히 줄어들어 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0042029호 (2009.04.29)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 테슬라 펌프를 이용하여 워터젯을 분사하는 워터젯 추진 장치를 제공하여, 추진 효율을 극대화시키고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 위하여, 선박에 구비되는 복수의 테슬라 펌프; 상기 각각의 테슬라 펌프로부터 연장된 관들이 한데 모여서 관 다발을 형성하는 테슬라 클러스터; 상기 테슬라 클러스터와 연결되며, 상기 테슬라 클러스터로부터 공급받은 워터젯이 하나로 합쳐지는 제1 추력부; 및 상기 제1 추력부와 연결되어 워터젯을 분사하는 제2 추력부;를 포함하는, 테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 워터젯 추진 장치는, 상기 제1 추력부 내부로부터 상기 제2 추력부 내부로 연장된 내부관; 및 상기 제2 추력부의 말단에 형성되는 분사부; 를 더 포함하고, 상기 복수의 테슬라 펌프로부터 분사된 워터젯은, 상기 테슬라 클러스터를 거쳐 상기 내부관으로 공급되어 하나로 합쳐진 후, 상기 제2 추력부의 타단에 형성된 상기 분사부를 통해 분사되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 워터젯 추진 장치는, 상기 제1 추력부와 상기 제2 추력부를 연결하는 연결부;를 더 포함하고, 상기 제2 추력부는 상기 연결부에 의해 상기 제1 추력부의 후방에서 상하 및 좌우로 각도가 조절되어, 상기 제2 추력부에서 분사되는 워터젯의 방향이 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 분사부는, 워터젯이 분사되는 분출구의 단면적을 조절하는 분출조절수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 분출구의 단면적이 조절됨에 따라 상기 내부관의 단면적도 함께 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 내부관에서 상기 테슬라 클러스터로부터 워터젯을 공급받는 측의 일단은 단면적이 일정하게 고정되고, 상기 워터젯이 분사되는 측의 타단은 상기 분출구의 단면적과 동일한 단면적을 가지도록 조절되어, 상기 분출구의 단면적이 줄어듦에 따라, 상기 내부관의 일단으로부터 타단으로 갈수록 단면적이 점점 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 분사부 및 상기 분출구의 형상은 원형 또는 사각형일 수 있다.
상기 분사부 및 상기 분출구의 형상이 사각형인 경우, 상기 내부관의 단면도 사각 형상을 가지며, 상기 분출조절수단은 상기 분출구의 상부 및 하부에 각각 상하로 위치가 제어될 수 있도록 구비되어, 유체가 분사되는 상기 분출구의 단면적이 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 내부관의 상부면과 하부면은, 상기 분출구의 상부 및 하부에 구비된 상기 분출조절수단과 각각 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 특징을 가진 워터젯 추진 장치가 구비된 선박을 제공한다.
상기 워터젯 추진 장치는 선박의 좌우현 외벽에 각각 한 개 또는 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 선박의 좌우현 외벽에는 상기 워터젯 추진 장치를 수용할 수 있도록 오목하게 홈이 파여진 형태의 오목부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 선박은 잠수함일 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 위하여, 선박에 구비된 복수의 테슬라 펌프로부터 분사된 각각의 워터젯은 제1 추력부에서 하나로 모여진 후, 상기 제1 추력부의 일단과 연결된 제2 추력부를 통해 분사되고, 상기 제2 추력부에 형성되어 워터젯을 분사하는 분출구의 단면적을 조절하여 워터젯이 분사되는 속도를 조절함으로써, 워터젯 추진 장치의 가속도를 제어하며, 상기 제2 추력부는 상기 제1 추력부의 후측에서 상하 및 좌우로 각도가 조절될 수 있도록 연결됨으로써, 워터젯 추진 장치의 추력 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는, 테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치 또는 이와 같은 워터젯 추진 장치가 구비된 선박을 제공한다.
상기 선박은 상기 워터젯 추진 장치를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부에 의하여 상기 분출조절수단 및 상기 제2 추력부의 방향이 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 워터젯 추진 장치는 상기 선박의 좌우현에 각각 한 개 또는 복수 개로 구비되고, 상기 워터젯 추진 장치는 상기 제어부에 의해 각각 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 테슬라 펌프를 적용한 워터젯 추진 장치를 선박의 추진체로 이용함으로써 다음과 같은 효과가 있다.
우선, 본 발명에 따른 워터젯 추진 장치는 종래의 워터젯 추진체에 비하여 구성이 간단하여 선박의 외벽에 자유롭게 배치 가능하고, 추진 장치의 갯수를 자유로이 증감함으로써 선박의 적절한 선속을 구현하기 용이하며, 이에 따라 선박의 추진효율을 극대화할 수 있다.
프로펠러 방식보다 캐비테이션 현상 및 소음이 현격히 줄어드는 효과가 있어 선박의 신규 추진체로 적용 가능하며, 특히 소음을 제어하는 것이 중요한 잠수함의 신규 추진체로 활용이 가능하다.
또한, 내연기관에서 축으로 연결된 프로펠러에 의해 구동되는 일반 선박 내부에 배치되던 추진 관련 장비들을 삭제할 수 있고, 이에 따라 화물창의 크기가 확대될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 다수의 테슬라 펌프로부터 형성되는 워터젯을 하나로 모아서 분출함으로써 워터젯 추진 장치의 출력을 높일 수 있다.
또한, 워터젯이 분출되는 분출구의 직경을 조절하는 것만으로 워터젯이 분사되는 속도를 조절할 수 있으며, 이에 따라 테슬라 클러스터 측의 출력을 변화시키지 않고서도 워터젯 추진 장치의 가속도를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치는, 제2 추력부가 연결부에 의해 제1 추력부의 후측에서 방향조절이 가능하도록 구비됨으로써, 제2 추력부에서 분사되는 워터젯이 분출되는 방향을 통제하여 추력의 방향을 자유롭게 설정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터젯 추진 장치를 구비한 선박의 일부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터젯 추진 장치가 선박의 외벽에 장착된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 테슬라 클러스터의 단면을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 워터젯 분출 직경이 조절되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 분사부의 형상을 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 원형 형상으로 구성된 분사부를 후측에서 바라본 도면이고, (b)는 조리개 타입으로 구성된 분사부를 나타낸 도면이다.
도 9는 사각 형상으로 구성된 분사부를 후측에서 바라본 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 워터젯 분출 방향이 조절되는 것을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 워터젯 추진 장치를 측면에서 바라본 것이고, (b)는 워터젯 추진 장치를 위에서 내려다 본 것이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치를 구비한 선박의 일부를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치가 구비된 잠수함을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치가 구비된 잠수함을 위에서 내려다 본 도면으로서, (a)는 워터젯 추진 장치가 선미측의 중심부에 하나 구비된 것, (b)는 워터젯 추진 장치가 선미측의 좌우현에 각각 하나씩 구비된 것을 나타낸 것이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
디스크 터빈으로 알려진 테슬라 펌프의 구성 및 작용 등, 통상 이 분야의 관련 기술로부터 용이하게 알 수 있는 구성과, 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 워터젯 추진 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는 하우징(10); 하우징(10) 내부에 구비되는 테슬라 펌프(20); 하우징(10)의 일측에 형성되어 선박의 측면으로부터 하우징(10) 내부로 유체를 유입하는 유입부(40); 그리고 하우징(10)의 양 끝단에 형성되어 유입된 유체를 선박의 전후방향으로 분사시키는 분사부(51, 52)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는 테슬라 펌프(20)을 구동시키는 구동 모터(30)를 더 포함할 수 있다.
하우징(10)은 원통형의 형상을 가질 수 있으며, 하우징(10)의 내부에는 테슬라 펌프(20)이 구비된다.
하우징(10) 내부에 구비되는 테슬라 펌프(20)은 디스크 터빈 또는 경계층 펌프로도 알려져 있으며 간단히 언급하면, 여러 장의 디스크를 일정 간격으로 적층시켜 유체의 점성 마찰력으로 회전시키는 것이다. 본 발명은 공지된 테슬라 펌프(20)를 적용하는 것이므로 테슬라 펌프(20)에 대한 자세한 설명은 생략한다.
하우징(10)의 일측에는 유체가 유입될 수 있는 유입부(40)가 형성되어 선박의 측면으로부터 유체를 유입시킨다.
구동모터(30)를 통해 테슬라 펌프(20)을 구동시키면, 유입부(40)를 통해 테슬라 펌프(20)으로 공급된 유체는 고속, 고압의 상태가 되며, 가속된 상태로 하우징(10)의 끝단에 형성된 분사부(51, 52)를 통해 외부로 분사된다. 가속된 상태로 분사부(51, 52)를 통해 분사되는 워터젯에 의하여 선박은 추진력을 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는 유입부(40)로 유체를 유입하기 위한 펌프(미도시)를 더 포함할 수 있다.
한편, 분사부는 선박의 후방을 향하여 형성된 제1 분사부(51)와, 선박의 전방을 향하여 형성된 제2 분사부(52)를 포함한다.
일반적으로 선박이 전진하는 경우에는 제1 분사부(51)를 통하여 선박의 후방을 향하여 유체가 분사되며, 선박이 후진하는 경우에는 제2 분사부(52)를 통하여 선박의 전방을 향하여 유체가 분사된다.
제1 분사부(51) 및 제2 분사부(52)는 개폐가 가능하도록 구비될 수 있다. 선박의 후방 또는 전방을 통하여 유체가 분사되는 경우, 유체가 분사되는 방향의 반대에 위치하는 제2 분사부(52) 또는 제1 분사부(51)는 닫힌 상태가 될 수 있다.
즉, 워터젯 추진 장치(1)는 제1 분사부(51) 밑 제2 분사부(52)를 통하여 각각 선박의 후방 또는 전방을 향하여 유체를 분사할 수 있으며, 유체를 분사하는 방향에 따라 선박의 전후진이 모두 가능한 것이다.
유체가 분사되는 방향은, 테슬라 펌프(20)에 공급되는 유체의 방향과 제1 및 제2 분사부(51, 52)의 개폐 여부에 따라 결정될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터젯 추진 장치를 구비한 선박의 일부를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 워터젯 추진 장치가 선박의 외벽에 장착된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 워터젯 추진 장치(1)는 대략 원통형의 형상을 가지며, 선체의 좌우현 외벽에 설치될 수 있다.
워터젯 추진 장치(1)는 선체의 좌우현 외벽에 용접에 의해 부착될 수 있으며, 선체 외벽에는 워터젯 추진 장치(1)의 원통형 형상을 수용할 수 있도록 오목하게 홈이 파여진 형태의 오목부(C)가 형성될 수 있다.
워터젯 추진 장치(1)는 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 오목부(C)에 알맞게 수용된 상태로 용접되어, 선체의 외벽으로부터 돌출되는 부위를 최소화하여 선박의 추진시 받는 저항을 줄일 수 있도록 한다.
워터젯 추진 장치(1)는 선체의 좌우현 외벽에 각각 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 워터젯 추진 장치(1)는 선체의 외벽에 용접으로 간단히 설치가 가능하고, 추진 장치의 개수를 자유로이 증감할 수 있어, 선박의 적절한 선속을 구현할 수 있으며 이에 따라 추진효율을 극대화 할 수 있다.
또한, 워터젯 추진 장치(1)는 필요에 따라 선체의 좌우현 외벽뿐만 아니라, 예를 들어 선체의 바닥 부분 또는 그 외의 부분에 자유롭게 배치하는 것도 가능하다.
워터젯 추진 장치(1)는 선체 외벽에 탈착이 가능하도록 구비될 수도 있다. 워터젯 추진 장치(1)가 탈착 가능하게 구비되는 경우, 선체의 외벽에는 워터젯 추진 장치(1)를 탈착 가능하게 수용하는 수용부(미도시)가 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는 선박의 좌우현에 각각 하나 또는 복수 개로 구비되므로, 좌현에 구비된 워터젯 추진 장치(1)와 우현에 구비된 워터젯 추진 장치(1)의 출력을 조절하여 선박의 운행방향을 조절할 수 있다. 즉, 좌우현의 워터젯 추진 장치(1)가 서로 다른 세기의 워터젯을 분사하여 선박의 운행 방향을 조절할 수 있다.
본 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부는 테슬라 펌프(20)에 공급되는 유체의 방향, 제1 및 제2 분사부(51, 52)의 개폐, 워터젯 추진 장치(1)의 출력 등을 직접 제어할 수 있다. 제어부(미도시)는 선박의 조타실에 구비될 수 있다.
선박의 좌우현에 각각 하나 또는 복수개로 구비되는 워터젯 추진 장치(1)는 개별적으로 제어되는 것이 바람직하다. 선박의 운행 방향을 조절하기 위해서는 선박의 좌우현에 구비되는 워터젯 추진 장치(1)가 서로 다른 출력을 가지도록 또는 서로 다른 방향으로 워터젯을 분사하도록 해야 할 경우가 있기 때문이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예는 테슬라 펌프(디스크 터빈) 자체가 하나의 워터젯 추진 장치(1)를 구성하는 것으로 볼 수 있다.
다만, 본 발명의 제1 실시예에 의하면 선박의 요구 출력이 높을 때, 워터젯 추진 장치(1)를 선박의 좌우현에 각각 다수 개로 구비하여 워터젯 추진 장치(1)의 출력을 높게 할 필요성이 발생하게 된다. 본 발명의 제2 실시예는 이러한 제1 실시예를 보완하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 개략도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 워터젯 분출 직경이 조절되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 개략적으로 설명하면, 복수의 테슬라 펌프(T)에서 생산된 워터젯은, 테슬라 펌프(T) 각각으로부터 연장된 관을 통하여 워터젯 추진 장치(1)로 공급되며, 워터젯 추진 장치(1)에서 한데 모여서 분사된다.
워터젯 추진 장치(1)에서 분사되는 워터젯의 출력은 복수의 테슬라 펌프(T) 각각에서 생성된 워터젯의 출력을 합한 것과 같다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는, 선박의 워터젯 출력을 높이기 위하여 테슬라 펌프의 디스크 크기를 키우거나 워터젯 추진 장치를 다수 개로 구비할 필요 없이, 원하는 출력에 맞춰 테슬라 펌프(T)의 댓수만 조절하면 된다.
도 4, 도 5 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는 선박 내에 구비되는 복수의 테슬라 펌프(T); 복수의 테슬라 펌프(T)로부터 각각 연장된 복수의 관으로 형성되는 테슬라 클러스터(100); 테슬라 클러스터(100)와 연결되며, 복수의 관이 하나로 합쳐지는 제1 추력부(200); 및 제1 추력부(200)의 일단과 연결되며 제1 추력부(200)에서 한데 모인 워터젯이 분사되는 제2 추력부(300);를 포함한다.
복수의 테슬라 펌프(T)는 선박의 어느 위치에든 배치될 수 있는데, 해수를 공급받기 쉽도록 선박의 외벽 부근이나 씨체스트(sea chest) 부근에 배치될 수 있다.
복수의 테슬라 펌프(T)로부터 분사된 워터젯은 각각의 테슬라 펌프(T)로부터 연장된 관을 통해 유동하고, 연장된 관은 워터젯 추진 장치(1) 측으로 모여서 다발을 형성하며, 이를 테슬라 클러스터(100)라 한다.
즉, 테슬라 클러스터(100)는 복수의 테슬라 펌프(T) 각각으로부터 연장되어 한데 모인 관 다발을 의미한며, 테슬라 클러스터(100) 측의 출력은 복수의 테슬라 펌프(T) 각각이 가지는 출력의 합과 같다.
테슬라 클러스터(100)를 형성하고 있는 관 다발은, 도 6의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이 임의의 개수와 다양한 방식으로 구성될 수 있다.
제1 추력부(200)는 테슬라 클러스터(100)와 연결되고, 테슬라 클러스터(100)의 관 다발은 제1 추력부(200) 내부에서 하나의 내부관(500)으로 합쳐진다.
따라서, 복수의 테슬라 펌프(T)로부터 각각 연장된 관을 통하여 분사된 워터젯은 테슬라 클러스터(100)를 거쳐 제1 추력부(200)로 공급되며, 제1 추력부(200)에서 한데 모여지게 된다.
제2 추력부(300)는 제1 추력부(200)와 연결되고, 제1 추력부(200) 내부에 형성된 내부관(500)은 제2 추력부(300) 내부로 연장된다.
제1 추력부(200)에서 한데 모여진 워터젯은 제1 추력부(200) 내부에서 제2 추력부(300) 내부로 연장된 내부관(500)을 통해 제2 추력부(300) 측으로 유동하게 되고, 제2 추력부(300)에 형성된 분사부(310)를 통하여 분사된다.
따라서, 제2 추력부(300)에서 분사되는 워터젯의 출력은 테슬라 클러스터(100) 측의 출력과 동일하며, 이는 선박 내 구비되는 복수의 테슬라 펌프(T)의 출력을 합친 것과 동일한 것이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 분사부의 형상을 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 원형 형상으로 구성된 분사부를 후측에서 바라본 도면이고, (b)는 조리개 타입으로 구성된 분사부를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 워터젯 분출 직경이 조절되는 것을 설명한다.
도 7을 참조하면, 제2 추력부(300)의 말단에 형성되는 분사부(310)는 분출조절수단(311)을 포함할 수 있다. 분출조절수단(311)은 분사부(310)에 형성되어 워터젯이 분사되는 분출구(312)의 직경을 조절할 수 있다.
분출조절수단(311)에 의하여 분출구(312)의 직경을 조절함으로써 B 부분에서 유체가 유동하는 유동면적(control surface)을 조절하면, 단면 유량과의 관계에 의하여 B 부분에서 유체의 속도, 즉 워터젯이 분사되는 속도 VB를 결정할 수 있다.
여기서, B 부분에서 유체가 유동하는 유동면적은 분출구(312)가 가지는 단면적이라고 할 수 있으며, 유체가 유동하는 단면적과 유체의 속도는 반비례하므로, 분출구(312)의 직경을 감소시키면 분출구(312)에서 분사되는 워터젯의 속도는 증가하며, 분출구(312)의 직경을 증가시키면 분출구(312)에서 분사되는 워터젯의 속도는 감소한다.
상기와 같이 본 발명의 제2 실시예에 의한 워터젯 추진 장치(1)는 분출구(312)의 직경을 조절함으로써 워터젯이 분사되는 속도 VB를 조절할 수 있으므로, 테슬라 클러스터(100) 측의 출력을 변화시킬 필요 없이 워터젯 추진 장치(1)의 추력의 시간적인 변화량(가속도)을 조절할 수 있다.
즉, 복수의 테슬라 펌프(T) 각각의 출력을 개별적으로 조작할 필요 없이, 단순히 워터젯 추진 장치(1)의 분출구(312)의 직경을 조절하는 것만으로 워터젯 추진 장치(1)의 가속도를 조절할 수 있는 것이다.
한편, 분출구(312)의 직경이 조절됨에 따라 제1 추력부(200)의 내부로부터 제2 추력부(300)의 내부로 연장된 내부관(500)의 내부 직경도 함께 조절될 수 있다.
도 7을 참조하면, 분출구(312)의 직경이 줄어듦에 따라, 제1 추력부(200)의 내부로부터 제2 추력부(300)의 내부로 연장된 내부관(500)의 내부 직경도 점점 줄어들도록 구성될 수 있다. 구체적으로는, A 부분에서의 내부관(500)의 내부 직경은 그대로 유지하되, B 부분에서의 내부관(500)의 내부 직경은 분출구(312)의 직경과 동일하게 줄어들고, 이에 따라 내부관(500)의 내부 단면적이 A 부분으로부터 B 부분으로 갈수록 점점 좁아지도록 형성될 수 있다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 분사부(310)는 원형 형상을 가질 수 있으며, 분사부(310)에 형성된 분출구(312) 역시 원형 형상으로 마련되어, 분출구(312)의 직경을 조절함으로써 분사되는 유체의 유동면적을 조절할 수 있다.
도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 분출조절수단(311)으로 조리개 등의 공지된 직경조절수단을 사용할 수도 있다.
하지만, 분사부(310) 및 분출구(312)의 형상이 꼭 원형이어야만 하는 것은 아니다. 분출구(312)에서 분사되는 유체의 유동면적을 조절하는 것이 가능하기만 하면 어떠한 형상을 가지는 것도 가능하다. 워터젯이 분사되는 속도 VB는 분출구(312)에서 분사되는 유체의 유동면적에 따라 결정되므로, 분출구(312)가 가지는 단면적을 조절하는 것이 중요한 것이지 그 형상은 중요한 것이 아니기 때문이다.
도 9와 같이 분사부(310)가 사각 형상을 가질 수도 있으며, 이때 분사부(310)에 형성된 분출구(312) 역시 사각 형상으로 마련된다.
이때, 분출조절수단(311)은 분출구(312)의 상부와 하부에 구비되는 것으로 충분하다. 도 9와 같이 분출조절수단(311)이 분출구(312)의 상부 및 하부에서 각각 상하로 움직이도록 제어됨으로써 분출구(312)의 단면적을 조절할 수 있으며, 이는 도 9와 같이 원형의 분출구(312)의 직경을 조절하는 것보다 더욱 간편하게 구성될 수 있는 것이다.
분출구(312)가 사각 형상으로 마련되는 경우, 제1 및 제2 추력부(200, 300) 내부를 연동하고 있는 내부관(500)의 단면도 사각 형상을 가질 수 있다.
내부관(500)의 단면이 사각 형상을 가지는 경우에도 마찬가지로, 분출구(312)의 단면적이 조절됨에 따라 내부관(500)의 내부 단면적도 함께 조절되도록 마련될 수 있는데, 이 경우, 내부관(500)의 상부와 하부를 이루는 면만 조절하여 내부관(500)의 내부 단면적이 점점 줄어들도록 할 수 있다.
도 7은 상기와 같이 분사부(310) 및 분출구(312)가 사각 형상으로 마련되는 경우에도 적용될 수 있다. 이때, 내부 단면이 사각 형상인 내부관(500)의 상부면 및 하부면은 A 부분에서 힌지 결합 등으로 고정되고 고정된 부분을 축으로 B 부분에서 상하로 위치가 제어되어, B 부분에서 내부관(500)의 단면적이 분출구(312)의 단면적과 동일하도록 조절될 수 있다.
또한, 내부관(500)의 상부면과 하부면을 각각 분출구(312)의 상하부에 마련되는 분출조절수단(311)과 일체로 구성할 수도 있다.
이렇게 분사부(310) 및 분출구(312)가 사각 형상으로 마련하면, 분사부(310) 및 분출구(312)가 원형으로 형성되는 경우에 비하여, 내부관(500)의 내부 단면적이 점점 좁아지도록 하는 것을 더 간편하게 구성할 수 있을 것이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치의 워터젯 분출 방향이 조절되는 것을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 워터젯 추진 장치를 측면에서 바라본 것이고, (b)는 워터젯 추진 장치를 위에서 내려다 본 것이다.
도 10을 참조하면, 제1 추력부(200)와 제2 추력부(300)는 연결부(400)에 의해 연결될 수 있다. 여기서 제2 추력부(300)는 연결부(400)에 의해 제1 추력부(200)의 후측에서 방향이 조절될 수 있도록 구비될 수 있다.
제1 추력부(200)는 선박의 외벽에 고정되는 반면, 제2 추력부(300)는 연결부(400)에 의하여 상하 및 좌우로 각도가 조절되어, 제1 추력부(200)의 연장방향과 제2 추력부(300)의 연장방향이 서로 달라질 수 있다.
도 10의 (a)를 참조하면, 제2 추력부(300)는 자바라 구조로 형성된 연결부(400)부에 의하여 제1 추력부(200)의 후측에서 흘수선을 기준으로 상하로 각도가 조절될 수 있다.
연결부(400)의 구조는 본 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 각도를 조절할 수 있는 구조이면 무엇이든 무방하다. 다수의 관절 또는 자바라 구조로 형성되어 각도가 조절될 수도 있음은 물론이며, 스위블 조인트(swivel joint)와 같은 구조로 구성될 수 있다.
도 10의 (b)를 참조하면, 제2 추력부(300)는 연결부(400)에 의해 흘수선을 기준으로 상하 방향뿐만 아니라 흘수선과 평행하게 좌우로도 각도가 조절될 수 있다.
제2 추력부(300)의 상하 및 좌우 각도를 모두 조절하여, 제2 추력부(300)의 끝단에 형성된 분사부(310)에서 분사되는 워터젯이 분출되는 방향을 수직 또는 수평 방향뿐만 아니라 방사상으로 자유롭게 설정할 수 있다.
한편, 제2 추력부(300)가 제1 추력부(200)의 후측에서 상하 및 좌우로 각도가 조절됨에 따라, 제1 추력부(200) 내부로부터 제2 추력부(300) 내부로 연장된 내부관(500)도 연결부(400) 측에서 각도가 조절될 수 있어야 한다.
따라서, 내부관(500)은 연결부(400) 부분에서 휘어질 수 있는 유연한 성질을 가지거나, 또는 제1 추력부(200) 내부를 관통하는 제1관(510) 및 제2 추력부(300) 내부를 관통하는 제2관(520)으로 나뉘어 구성되는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치를 구비한 선박의 일부를 도시한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예 따른 워터젯 추진 장치(1)는 제1 실시예와 마찬가지로, 선박의 좌우측 외벽에 설치될 수 있다.
워터젯 추진 장치(1)는 제1 실시예와 마찬가지로, 선체의 좌우현 외벽에 용접에 의해 부착될 수 있으며, 선체 외벽에는 워터젯 추진 장치(1)의 원통형 형상을 수용할 수 있도록 오목하게 홈이 파여진 형태의 오목부가 형성될 수 있다.
워터젯 추진 장치(1)는 제1 실시예와 마찬가지로, 선체의 좌우현 외벽에 각각 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 워터젯 추진 장치(1)는 선체의 외벽에 용접으로 간단히 설치가 가능하고, 추진체의 개수를 자유로이 증감할 수 있어, 선박의 적절한 선속을 구현할 수 있으며 이에 따라 추진효율을 극대화 할 수 있다.
다만, 제1 실시예에 의하면, 선박이 요구하는 출력이 높은 경우, 워터젯 추진 장치를 복수 개로 구비하는 것이 거의 필수적이라고 할 수 있는데, 제2 실시예에 의한 경우에는 워터젯 추진 장치(1)가 복수의 테슬라 펌프(T)를 구비하고 있으며, 워터젯이 분사되는 분출구(312)의 직경(또는 단면적)을 조절하는 것으로 워터젯 추진 장치(1)의 출력을 조절할 수 있으므로, 워터젯 추진 장치(1)를 복수 개로 구비하는 것은 선택의 문제라고 할 수 있다.
또한, 워터젯 추진 장치(1)는 제1 실시예와 마찬가지로, 필요에 따라 선체의 좌우현 외벽뿐만 아니라, 예를 들어 선체의 바닥 부분 또는 그 외의 부분에 자유롭게 배치하는 것도 가능하다.
워터젯 추진 장치(1)는 제1 실시예와 마찬가지로, 선체 외벽에 탈착이 가능하도록 구비될 수도 있다. 워터젯 추진 장치(1)가 탈착 가능하게 구비되는 경우, 선체의 외벽에는 워터젯 추진 장치(1)를 탈착 가능하게 수용하는 수용부(미도시)가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는 선박의 좌우현에 각각 하나 또는 복수 개로 구비되는 경우, 좌현에 구비된 워터젯 추진 장치(1)와 우현에 구비된 워터젯 추진 장치(1)의 출력을 조절하여 선박의 운행방향을 조절할 수 있다. 즉, 좌우현의 워터젯 추진 장치(1)가 서로 다른 세기의 워터젯을 분사하여 선박의 운행 방향을 조절할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부는 분출조절수단(311)을 통한 분출구(312)의 직경(또는 단면적) 조절, 연결부(400)에 의한 제2 추력부(300)의 분사 방향 조절, 테슬라 펌프(T)의 출력 등을 직접 제어할 수 있다. 제어부(미도시)는 선박의 조타실에 구비될 수 있다.
선박의 좌우현에 각각 하나 또는 복수개로 구비되는 워터젯 추진 장치(1)는 개별적으로 제어되는 것이 바람직하다. 선박의 운행 방향을 조절하기 위해서는 선박의 좌우현에 구비되는 워터젯 추진 장치(1)가 서로 다른 출력을 가지도록 또는 서로 다른 방향으로 워터젯을 분사하도록 해야 할 경우가 있기 때문이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치가 잠수함에 적용된 것을 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치가 구비된 잠수함을 위에서 내려다 본 도면으로서, (a)는 워터젯 추진 장치가 선미측의 중심부에 하나 구비된 것, (b)는 워터젯 추진 장치가 선미측의 좌우현에 각각 하나씩 구비된 것을 나타낸 것이다.
테슬라 펌프(T)를 이용한 워터젯 추진 방식은 프로펠러 방식보다 캐비테이션 현상 및 소음이 현격히 줄어드는 효과가 있어 선박의 신규 추진체로 적용 가능하며, 특히 소음을 제어하는 것이 중요한 잠수함의 신규 추진체로 활용이 가능하다.
도 12 및 도 13의 (a)를 참조하면, 잠수함의 선미측 중심부에 본 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)가 구비될 수 있다. 이때, 워터젯 추진 장치(1)는 선체 내부에 장착되며, 워터젯 추진 장치(1)에서 분사부(310)를 제외한 부분은 선외로 노출되지 않을 수 있다.
잠수함의 속도 또는 가속도는 워터젯 추진 장치(1)의 분출구(312)의 직경(또는 단면적)을 조절함으로써 제어 가능하고, 잠수함의 추진 방향은 워터젯 추진 장치(1)에서 제2 추력부의 방향을 조절하여 워터젯이 분사되는 방향을 조절하거나, 또는 잠수함의 선미측에 구비된 방향타에 의하여 제어 가능하다.
도 13의 (b)를 참조하면, 도 11에 도시된 바와 유사하게 잠수함의 선미측 좌우현에 본 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)가 각각 하나씩 구비될 수 있다. 이 경우, 각각의 워터젯 추진 장치(1)가 서로 다른 출력을 가지도록 제어하는 방법으로, 상기 워터젯 추진 장치(1)가 선미측의 중심부에 하나 구비되는 경우보다 방향 전환이 더 수월하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
일단, 다수의 테슬라 펌프(T)로부터 형성되는 워터젯을 하나로 모아서 분출함으로써 워터젯 추진 장치(1)의 출력을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는, 워터젯이 분출되는 분출구(312)의 직경을 조절함으로써, 워터젯이 분사되는 속도 VB를 조절할 수 있고, 이에 따라 테슬라 클러스터(100) 측의 출력을 변화시키지 않고서도 워터젯 추진 장치(1)의 추력의 시간적인 변화량, 즉 가속도를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터젯 추진 장치(1)는, 제1 추력부(200)와 제2 추력부(300)를 연결하는 연결부(400)가 방향 조절이 가능하도록 구비됨으로써, 제2 추력부(300)의 끝단에 형성된 분사부(310)에서 분사되는 워터젯이 분출되는 방향을 통제하여 추력의 방향을 자유롭게 설정할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 특정 실시예를 중심으로 하여 설명하였지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술 분야에 있을 수 있으며, 따라서 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.
1 : 워터젯 추진 장치
100 : 테슬라 클러스터
200 : 제1 추력부
300 : 제2 추력부
310 : 분사부
311 : 분출조절수단
312 : 분출구
400 : 연결부
500 : 내부관
510 : 제1관
520 : 제2관
T : 테슬라 펌프

Claims (17)

  1. 테슬라 펌프을 이용한 워터젯 추진 장치에 있어서,
    선박에 구비되는 복수의 테슬라 펌프;
    상기 각각의 테슬라 펌프로부터 연장된 관들이 한데 모여서 관 다발을 형성하는 테슬라 클러스터;
    상기 테슬라 클러스터와 연결되며, 상기 테슬라 클러스터로부터 공급받은 워터젯이 하나로 합쳐지는 제1 추력부;
    상기 제1 추력부와 연결되어 워터젯을 분사하는 제2 추력부;
    상기 제1 추력부 내부로부터 상기 제2 추력부 내부로 연장된 내부관; 및
    상기 제2 추력부의 말단에 형성되는 분사부;를 포함하고,
    상기 복수의 테슬라 펌프로부터 분사된 워터젯은, 상기 테슬라 클러스터를 거쳐 상기 내부관으로 공급되어 하나로 합쳐진 후, 상기 제2 추력부의 타단에 형성된 상기 분사부를 통해 분사되는 것을 특징으로 하는,
    테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 추력부와 상기 제2 추력부를 연결하는 연결부;를 더 포함하고,
    상기 제2 추력부는 상기 연결부에 의해 상기 제1 추력부의 후방에서 상하 및 좌우로 각도가 조절되어, 상기 제2 추력부에서 분사되는 워터젯의 방향이 조절되는 것을 특징으로 하는
    테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사부는, 워터젯이 분사되는 분출구의 단면적을 조절하는 분출조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 분출구의 단면적이 조절됨에 따라 상기 내부관의 단면적도 함께 조절되는 것을 특징으로 하는,
    테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 내부관에서 상기 테슬라 클러스터로부터 워터젯을 공급받는 측의 일단은 단면적이 일정하게 고정되고, 상기 워터젯이 분사되는 측의 타단은 상기 분출구의 단면적과 동일한 단면적을 가지도록 조절되어,
    상기 분출구의 단면적이 줄어듦에 따라, 상기 내부관의 일단으로부터 타단으로 갈수록 단면적이 점점 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
    테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 분사부 및 상기 분출구의 형상은 원형 또는 사각형인 것을 특징으로 하는,
    테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 분사부 및 상기 분출구의 형상이 사각형인 경우,
    상기 내부관의 단면도 사각 형상을 가지며,
    상기 분출조절수단은 상기 분출구의 상부 및 하부에 각각 상하로 위치가 제어될 수 있도록 구비되어, 유체가 분사되는 상기 분출구의 단면적이 조절되는 것을 특징으로 하는,
    테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 내부관의 상부면과 하부면은, 상기 분출구의 상부 및 하부에 구비된 상기 분출조절수단과 각각 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    테슬라 펌프를 이용한 워터젯 추진 장치.
  10. 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 워터젯 추진 장치가 구비된 선박.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 워터젯 추진 장치는 선박의 좌우현 외벽에 각각 한 개 또는 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 하는 선박.
  12. 청구항 11 있어서,
    선박의 좌우현 외벽에는 상기 워터젯 추진 장치를 수용할 수 있도록 오목하게 홈이 파여진 형태의 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선박.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 선박은 잠수함인 것을 특징으로 하는 선박.
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  15. 삭제
  16. 삭제
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102011313B1 (ko) * 2018-12-21 2019-10-21 주식회사 하버맥스 선박
CN114954809A (zh) * 2022-05-24 2022-08-30 张昆仑 小型双体喷水推进运维船
CN114919725B (zh) * 2022-06-13 2024-04-16 上海大学 一种基于变形特斯拉阀的水下运动装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060078436A1 (en) * 2003-02-26 2006-04-13 Neeb Taco W Pump or turbine drive unit comprising such a pump or turbine and outboard motor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH092388A (ja) * 1995-06-26 1997-01-07 Sumitomo Heavy Ind Ltd ウォータージェット推進装置
KR20090042029A (ko) 2007-10-25 2009-04-29 주식회사 한진중공업 워터젯 추진기를 구비하는 선박
KR101229217B1 (ko) * 2010-10-27 2013-02-01 대우조선해양 주식회사 양력을 이용한 해수 추진장치
KR20110068962A (ko) * 2011-05-31 2011-06-22 박진환 선박용 추진장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060078436A1 (en) * 2003-02-26 2006-04-13 Neeb Taco W Pump or turbine drive unit comprising such a pump or turbine and outboard motor

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