KR102460618B1 - 쇄빙선 - Google Patents

Abstract

쇄빙선이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 쇄빙선은 유빙해역을 운항하는 쇄빙선으로서, 선체; 및 상기 선체의 저면과 상기 선체의 경하흘수선 사이에 위치하며 상기 선체의 선수부의 외측면에 돌출되게 형성되는 돌출부재를 포함하고, 상기 돌출부재는 상기 선체를 측방향에서 볼 때 상기 선체의 길이방향으로 연장되는 띠 형상으로 제공되어 상기 선체의 전방에서 상기 선수부로 유입된 얼음이 상기 선체의 저면으로 유입되는 것을 방지한다.

Description

쇄빙선{Icebreaker}

본 발명은 쇄빙선에 관한 것이다

일반적으로 극지의 바다에서와 같이 유빙이 존재하는 유빙해역을 운항하는 쇄빙선에는 특수한 운항환경을 고려하여 운항 중 얼음을 깨뜨리며 진행할 수 있도록 쇄빙장치가 설치되어 있다.

예컨대, 쇄빙장치는 쇄빙선의 선수부에 설치될 수 있다. 이 경우, 쇄빙선은 선수부 방향으로 진행하면서 얼음을 깨뜨릴 수 있다.

한편, 쇄빙선에 의해 깨져 부유하는 얼음은 쇄빙선이 진행하는 과정에 선체의 선수부로 이동하여 선체의 저면으로 유입될 수 있다. 선체의 저면으로 유입된 얼음은 선체의 저면에 고착되어 선체의 저항으로 작용하고, 선체의 속도성능을 저하시킬 수 있다.

따라서, 선체를 향해 이동하는 얼음이 선체의 저면으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 쇄빙선의 개발이 필요하다.

본 발명의 실시예는, 얼음이 선체의 저면으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 쇄빙선을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 유빙해역을 운항하는 쇄빙선으로서, 선체; 및 상기 선체의 저면과 상기 선체의 경하흘수선 사이에 위치하며 상기 선체의 선수부의 외측면에 돌출되게 형성되는 돌출부재를 포함하고, 상기 돌출부재는 상기 선체를 측방향에 볼 때 상기 선체의 길이방향으로 연장되는 띠 형상으로 제공되어 상기 선체의 전방에서 상기 선수부로 유입된 얼음이 상기 선체의 저면으로 유입되는 것을 방지하는, 쇄빙선이 제공될 수 있다.

상기 돌출부재는 상기 선체의 경하흘수선에 대해 나란하게 연장되거나 하향 경사지게 연장될 수 있다.

상기 돌출부재의 단면 형상은 상기 돌출부재의 상기 얼음이 유입되는 유입면이 상기 선체의 외측면과 형성하는 사잇각이 둔각이 되도록 제공될 수 있다.

상기 돌출부재의 단면 형상은 삼각형, 사다리꼴 및 원호 형상 중 어느 하나로 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 선체의 선수부의 외측면에 돌출되게 형성되는 돌출부재가 얼음이 선체의 저면으로 유입되는 것을 방지함으로써, 선체의 저면으로 유입된 얼음에 의해 저항이 증가하는 것이 방지되며 속도성능이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇄빙선의 선체의 선수부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 선체를 위에서 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 선체를 전방에서 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 돌출부재의 일 변형례를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 AA선을 화살표방향으로 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 돌출부재의 단면 형상의 일 변형례를 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. 그리고, 이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇄빙선의 선체의 선수부를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 선체를 위에서 바라본 모습을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 선체를 전방에서 바라본 모습을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3에서 +X축방향은 선체(10)의 선수부방향을 나타내고, 도 1은 선체(10)의 선수부를 선체(10)의 우현측방향에서 바라본 모습을 도시하고 있고, 도 1에서는 선체(10)가 경하흘수조건에서 운항하며, 선체(10)의 선수부로 유입된 얼음(I)이 선체(10)의 저면으로 이동하는 모습이 도시되어 있고, 도 2에서는 선체(10)의 선수부로 유입된 얼음(I)이 선체(10)의 우현측방향으로 이동하는 모습이 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 쇄빙선(1)은 선체(10) 및 돌출부재(100)를 포함하고, 유빙해역을 운항할 수 있다.

선체(10)에는 프로펠러를 포함하는 추진장치(미도시)가 설치될 수 있다. 이 경우, 선체(10)는 추진장치가 발생시키는 추력에 의해 유빙해역을 운항할 수 있다.

선체(10)에는 얼음(I)을 깨뜨리는 쇄빙장치(미도시)가 설치될 수 있다. 이 경우, 선체(10)는 유빙해역을 운항하며 얼음(I)을 깨뜨리는 쇄빙동작할 수 있다.

본 실시예에서, 선체(10)는 선체(10)의 선수부방향으로 전진 운항하며 쇄빙동작할 수 있다. 이 경우, 쇄빙장치는 선체(10)의 선수부에 설치될 수 있다.

선체(10)에는 돌출부재(100)가 설치된다.

돌출부재(100)는 선체(10)의 선수부의 외측면에 돌출되게 형성된다.

이와 같은 돌출부재(100)는 선체(10)의 전방에서 선체(10)의 선수부로 유입된 얼음(I)이 선체(10)의 저면으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

보다 상세히, 유빙해역에서 부유하는 얼음(I) 또는 쇄빙동작에 의해 깨진 얼음(I)은 도 1 및 도 2와 같이 운항하는 선체(10)의 전방에서 선체(10)의 선수부로 유입될 수 있다. 선체(10)의 선수부로 유입된 얼음(I)은 선체(10)의 외측면을 따라 선체(10)의 저면으로 이동할 수 있다.

이때, 선체(10)의 외측면에 돌출된 돌출부재(100)는 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음(I)의 이동방향을 선체(10)의 측방향(예컨대, 도 2에서 볼 때 선체(10)의 우현측방향)으로 변경할 수 있다. 다시 말해, 선체(10)의 선수부로 유입된 얼음(I)은 선체(10)의 저면으로 이동하는 과정에 선체(10)의 측방향으로 이동하도록 돌출부재(100)에 의해 이동방향이 가이드될 수 있다.

이 경우, 얼음(I)은 선체(10)의 측방향으로 이동하며 선체(10)에서 멀어지고, 선체(10)의 저면으로 유입되는 것이 방지될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 쇄빙선(1)은 돌출부재(100)가 얼음(I)이 선체(10)의 저면으로 유입되는 것을 방지함으로써, 선체(10)의 저면으로 유입된 얼음(I)에 의해 저항이 증가하는 것이 방지되며 속도성능이 향상될 수 있다.

돌출부재(100)는 도 1과 같이 선체(10)를 측방향에서 볼 때 선체(10)의 길이방향(예컨대, 도 1에서 볼 때 X축방향)으로 연장되는 띠 형상으로 형성될 수 있다. 다시 말해, 돌출부재(100)는 선체(10)를 측방향에서 볼 때 선체(10)의 선수부 선단에서 선체(10)의 선미부를 향해 연장되는 스트랩 형태로 설치될 수 있다.

일례로, 돌출부재(100)는 도 1과 같이 수평선에 대해 나란하게 연장될 수 있다. 달리 표현하면, 돌출부재(100)는 선체(10)의 길이방향 중심선(미도시)에 대해 나란하게 연장될 수 있다.

이 경우, 돌출부재(100)는 선체의 경하흘수선(WL)에 대해 나란하게 연장될 수 있다.

대안적으로, 돌출부재(100')는 도 4와 같이 수평선에 대해 하향 경사지게 연장될 수 있다. 달리 표현하면, 돌출부재(100')는 선체(10)의 길이방향 중심선(미도시)에 대해 선체(10)의 선수부에서 선체(10)의 선미부로 갈수록 하향 경사지게 연장될 수 있다.

이 경우, 돌출부재(100')는 선체의 경하흘수선(도 1의 WL 참조)에 대해 하향 경사지게 연장될 수 있다.

참고로, 도 4는 도 1의 돌출부재의 일 변형례를 나타내는 도면이고, 도 4에서는 선체(10)의 선수부가 개략적으로 도시되어 있으며, +X축방향이 선체(10)의 선수부방향을 나타낸다.

이때, 돌출부재(100')는 선체(10)의 선수부에서 유입되어 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음(도 1의 I)의 이동경로와 유사하게 연장될 수 있다.

이 경우, 얼음(I)은 이동경로를 따라 이동하는 과정에 돌출부재(100')에 의해 선체(10)의 측방향으로 효과적으로 가이드될 수 있다. 나아가, 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음(I)과 돌출부재(100') 사이 접촉에 의한 저항 등을 효과적으로 저감할 수 있다.

본 실시예에서, 돌출부재(100)는 도 1과 같이 선체(10)의 저면과 선체(10)의 경하흘수선(WL) 사이에 위치할 수 있다. 이 경우, 돌출부재(100)는 수평면 아래에서 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음(I)을 선체(10)의 측방향으로 이동시킬 수 있다.

이와 관련하여, 만약, 돌출부재(100)가 경하흘수선(WL)보다 높은 위치, 예컨대 만재흘수선에 대응하는 위치에 설치되는 경우, 돌출부재(100)는 선체(10)가 만재흘수조건과 다른 흘수조건, 예컨대 경하흘수조건에서 운항할 때 선체(10)의 선수부로 유입되는 얼음보다 상측에 위치하게 되어, 선체(10)의 선수부에서 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음을 선체(10)의 측면으로 이동하도록 가이드하기 어려울 수 있다.

따라서, 돌출부재(100)는 경하흘수선(WL)보다 높은 위치에 설치되는 경우, 선체(10)의 다양한 운항조건에 대응하여 얼음이 선체(10)의 저면으로 유입되는 것을 방지하기 어려울 수 있다

이때, 돌출부재(100)는 선체(10)의 저면과 선체(10)의 경하흘수선(WL) 사이에 위치하도록 설치될 수 있다. 이 경우, 돌출부재(100)는 선체(10)가 경하흘수조건에서 운항하거나 경하흘수조건과 다른 흘수조건에서 운항할 때 선체(10)의 선수부로 유입되어 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음(I)을 선체(10)의 측방향으로 이동하도록 효과적으로 가이드할 수 있다.

따라서, 돌출부재(100)는 선체(10)의 저면과 선체(10)의 경하흘수선(WL) 사이에 위치함으로써, 선체(10)의 다양한 흘수조건에 대응하여 선체(10)의 선수부로 유입된 얼음(I)이 선체(10)의 저면으로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

예컨대, 돌출부재(100)는 선체(10)의 저면으로부터 선체(10)의 저면과 경하흘수선(WL) 사이 간격의 2/3인 지점에 위치할 수 있다. 다시 말해, 돌출부재(100)는 선체(10)를 측방향에서 볼 때, 선체(10)의 저면과 돌출부재(100) 상단 사이 간격이 선체(10)의 저면과 경하흘수선(WL) 사이 간격의 2/3가 되도록 설치될 수 있다.

이 경우, 돌출부재(100)는 얼음(I)이 선체(10)의 저면에 도달하기 전, 얼음(I)이 선체(10)의 측방향으로 이동하도록 효과적으로 가이드할 수 있다.

이외에도, 돌출부재는 도시되지 않았지만, 선체의 저면과 경하흘수선 사이 얼음이 선체의 측방향으로 이동하도록 효과적으로 가이드할 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있다.

본 실시예에서, 돌출부재(100)는 도 3과 같이 선체(10)를 전방에서 볼 때, 선체(10)의 높이방향 중심선(C)을 중심으로 좌우방향으로 연장될 수 있다. 다시 말해, 돌출부재(100)는 도 2와 같이 선체(10)의 선수부 중 적어도 일부를 둘러싸도록 선체(10)의 우측 외측면에서 선체(10)의 좌측 외측면으로 연장될 수 있다.

예컨대, 돌출부재(100)는 도 3과 같이 선체(10)를 전방에서 볼 때 선체(10)의 높이방향 중심선(C)을 중심으로 대칭되게 좌우방향으로 연장될 수 있다.

이와 같은 돌출부재(100)의 연장구조는 선체(10)의 좌측 전방 또는 선체(10)의 우측 전방에서 선체(10)의 선수부로 유입되어 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음(I)이 선체(10)의 측방향으로 이동하도록 효과적으로 가이드할 수 있다.

돌출부재(100)는 도 3과 같이 선체(10)를 전방에서 볼 때, 좌우방향으로 연장되는 폭이 선체(10)의 폭보다 작을 수 있다. 이 경우, 돌출부재(100)는 선체(10)의 선수부에 한정되어 형성되고, 선체(10)는 선체(10)에 돌출되도록 형성되는 돌출부재(100)에 의한 저항증가가 최소화될 수 있다.

예컨대, 돌출부재(100)는 선체(10)를 전방에서 볼 때 좌우방향으로 연장되는 폭이 선체(10)의 최대폭의 2/3가 되도록 연장될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

본 실시예에서, 돌출부재(100)의 단면 형상은 돌출부재(100)의 얼음(I)이 유입되는 유입면(101)이 선체(10)의 외측면과 형성하는 사잇각(도 5의 B)이 둔각이 되도록 제공될 수 있다. 여기서, 돌출부재(100)의 유입면(101)은 돌출부재(100)를 형성하는 외측면 중의 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음(I)과 접촉하게 되는 면을 나타낸다.

일례로, 돌출부재(100)의 단면 형상은 도 5와 같이 삼각형 형상으로 제공될 수 있다. 참고로, 도 5는 도 1의 AA선을 화살표방향으로 바라본 모습을 나타내는 도면이고, 도 5에서 +X축방향은 선체(10)의 선수부방향을 나타낸다.

이 경우, 삼각형 형상의 돌출부재(100)의 유입면(101)과 선체(10)의 외측면이 형성하는 사잇각(B)은 도 5와 같이 둔각이 되고, 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음(I)을 선체(10)의 측방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다.

이외에도, 돌출부재의 단면 형상은 도시되지 않았지만, 사다리꼴 형상과 같이 선체의 저면으로 이동하는 얼음을 선체의 측방향으로 가이드할 수 있는 다양한 다각형 형상을 가질 수 있다.

다른 예로, 돌출부재(100")의 단면 형상은 도 6과 같이 원호 형상으로 제공될 수 있다. 참고로, 도 6은 도 5의 돌출부재의 단면 형상의 일 변형례를 나타내는 도면이고, 도 6에서 +X축방향은 선체(10)의 선수부방향을 나타낸다.

이 경우, 원호 형상의 돌출부재(100")의 유입면(101") 중 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음(I)과 접촉되는 임의의 한 점에서 선체(10)의 측방향으로 연장되는 접선(T)과 선체(10)의 외측면이 형성하는 사잇각(B)은 도 6과 같이 둔각이 될 수 있다. 이때, 선체(10)의 저면으로 이동하는 얼음(I)은 원호 형상의 돌출부재(100")에 의해 선체(10)의 측방향으로 이동하도록 가이드될 수 있다.

한편, 도시되지 않았지만, 돌출부재는 선체의 선수부에 복수로 형성될 수 있다. 복수의 돌출부재는 선체의 저면과 선체의 경하흘수선 사이에서 선체의 높이방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.

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: 쇄빙선
10: 선체
100, 100', 100": 돌출부재
101, 101": 유입면

Claims (4)

1. 유빙해역을 운항하는 쇄빙선으로서,
   선체; 및
   상기 선체의 저면과 상기 선체의 경하흘수선 사이에 위치하며 상기 선체의 선수부의 외측면에 돌출되게 형성되는 돌출부재를 포함하고,
   상기 돌출부재는 상기 선체를 측방향에서 볼 때 상기 선체의 선수부 선단에서 상기 선체의 선미부를 향해 상기 선체의 길이방향으로 연장되는 띠 형상으로 제공되어 상기 선체의 전방에서 상기 선수부로 유입된 얼음이 상기 선체의 저면으로 유입되는 것을 방지하며,
   상기 돌출부재의 단면 형상은 상기 돌출부재의 상기 얼음이 유입되는 유입면이 상기 선체의 외측면과 형성하는 사잇각이 둔각이 되도록 제공되는, 쇄빙선.
2. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부재는 상기 선체의 경하흘수선에 대해 나란하게 연장되거나 하향 경사지게 연장되는, 쇄빙선.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부재의 단면 형상은 삼각형, 사다리꼴, 및 원호 형상 중 어느 하나로 제공되는, 쇄빙선.

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