KR102621104B1 - 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박 - Google Patents

복원성이 개선되는 원자력 추진 선박 Download PDF

Info

Publication number
KR102621104B1
KR102621104B1 KR1020230096124A KR20230096124A KR102621104B1 KR 102621104 B1 KR102621104 B1 KR 102621104B1 KR 1020230096124 A KR1020230096124 A KR 1020230096124A KR 20230096124 A KR20230096124 A KR 20230096124A KR 102621104 B1 KR102621104 B1 KR 102621104B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hull
turbine
nuclear
gyro stabilizer
generator
Prior art date
Application number
KR1020230096124A
Other languages
English (en)
Inventor
강희진
심형원
김영식
홍장표
김윤호
김현석
Original Assignee
한국해양과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국해양과학기술원 filed Critical 한국해양과학기술원
Priority to KR1020230096124A priority Critical patent/KR102621104B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102621104B1 publication Critical patent/KR102621104B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/04Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using gyroscopes directly
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/18Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being powered by nuclear energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00Driving of auxiliaries
    • B63J3/04Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C13/00Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
    • G21C13/10Means for preventing contamination in the event of leakage, e.g. double wall
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은, 선체 내에 배치되어 핵분열 과정에서 발생하는 열에너지를 통해 증기를 생성하는 원자로; 상기 선체 내에 상기 원자로와 연결 설치되어 상기 증기와 부딪칠 때의 충동력과 반동력으로 회전하는 터빈; 및 상기 선체 내에 배치되되, 스핀축을 중심으로 회전하는 로터, 상기 스핀축을 회전 가능하게 지지하는 짐벌 및 상기 짐벌을 회전 가능하게 지지하는 프레임의 세차운동을 통해 상기 선체의 기울어짐을 억제하는 자이로 스태빌라이저;를 포함하고, 상기 터빈은 상기 자이로 스태빌라이저의 상기 스핀축에 장착되어 상기 스핀축에 회전력을 전달하며, 상기 자이로 스태빌라이저는 상기 스핀축에 장착되는 제너레이터를 포함하여 상기 터빈에 의해 상기 스핀축 및 로터가 회전함에 따라 상기 제너레이터가 작동하여 전력 생산이 이루어지는 것을 특징으로 하는 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박에 관한 것이다.

Description

복원성이 개선되는 원자력 추진 선박{nuclear-powered vessels with enhanced stability}
본 발명은 원자력 추진 선박에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자로에서 생성된 증기에 의해 터빈의 구동이 이루어지고, 터빈의 구동에 의해 자이로 스태빌라이저 및 이에 설치된 제너레이터의 작동이 이루어짐으로써 자이로 스태빌라이저에 의한 선체 기울어짐 억제에 의해 선체 복원성을 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 제너레이터에 의한 전력 생산에 의해 선체 내에서의 전력 공급이 원활할 수 있도록 하는 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박에 관한 것이다.
내연기관의 구동에 의해 운항이 이루어지는 일반 선박의 경우 화석연료의 소모가 상당할 뿐만 아니라 특히 화석연료 연소 등의 과정에서 대기중으로 유해물질의 배출이 상당한 문제가 있었다.
이와 같은 문제를 해소하고자 대한민국 공개특허 제10-2015-0006545호 등에 개시된 바와 같은 '원자력 추진 선박'이 제안된바 있다.
원자력 추진 선박은, 원자로에서 생성된 증기에 의해 터빈의 구동이 이루어짐에 따라 축계 회전이 이루어져 이에 의해 추진 동력을 얻는 것으로서, 핵연료를 원자로에 장하(裝荷)하면 장기간 연료를 보급받지 않고도 항해를 계속할 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라 연료 탱크를 설비할 필요가 없어 화물 적재량을 늘릴 수 있고, 연료를 싣는데 소요되는 노동력 및 시간을 절약할 수 있어 운항능력을 높일 수 있는 장점이 있다.
한편, 선박은 운항 중 6자유도 운동을 하므로 과도한 선박 거동이 가져올 수 있는 인명, 장비의 운용제한을 극복하기 위해 빌지 킬(bilge keel) 및 핀 스태빌라이저(fin stabilizer) 등의 각종 장비를 활용한다.
그러나 빌지 킬 및 핀 스태빌라이저 등의 각종 장비 활용은 추가적인 선박의 추진저항 성능 감소를 유발하게 되는 문제가 있었고, 특히 핀 스태빌라이저의 경우 복잡한 구조로 인하여 지속적인 유지보수가 요구되는 문제가 있었다.
이러한 이유로 최근 선박에 자이로 스태빌라이저가 적용되고 있다.
선박에 자이로 스태빌라이저가 적용되면 선체가 기울어질 때, 자이로 스태빌라이저가 세차운동함에 따라 선체의 기울어짐이 억제될 수 있으므로 이에 의해 선박의 복원성, 다시 말해 안정성이 향상될 수 있다.
그리고 자이로 스태빌라이저에서 이루어지는 세차운동은 선박에 가해지는 외부 힘과 방향이 다르기 때문에, 선박 내부에서 발생하는 흔들림과 진동의 영향을 줄일 수도 있다.
그러나 자이로 스태빌라이저는 상당한 전력을 소모하므로 선박 내의 전력 공급에 차질이 따를 수 있을 뿐만 아니라 선박 내부 공간을 상당 부분 차지하므로 선박 내부 공간의 활용도가 저하되는 문제가 있었다.
상기의 이유로 해당 분야에서는 선박의 복원성을 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 센체 내에서의 전력 공급이 원활할 수 있도록 하고, 선박 내부의 공간 활용도를 높일 수 있도록 하는 원자력 추진 선박의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할 만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0006545호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제를 해소하기 위하여 제안된 것으로, 원자로에서 생성된 증기에 의해 터빈의 구동이 이루어지고, 터빈의 구동에 의해 자이로 스태빌라이저 및 이에 설치된 제너레이터의 작동이 이루어짐으로써 자이로 스태빌라이저에 의한 선체의 기울어짐 억제에 의해 선체 복원성을 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 제너레이터에 의한 전력 생산에 의해 선체 내에서의 전력 공급이 원활할 수 있도록 하는 원자력 추진 선박을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
선체 내에 배치되어 핵분열 과정에서 발생하는 열에너지를 통해 증기를 생성하는 원자로; 상기 선체 내에 상기 원자로와 연결 설치되어 상기 증기와 부딪칠 때의 충동력과 반동력으로 회전하는 터빈; 및 상기 선체 내에 배치되되, 스핀축을 중심으로 회전하는 로터, 상기 스핀축을 회전 가능하게 지지하는 짐벌 및 상기 짐벌을 회전 가능하게 지지하는 프레임의 세차운동을 통해 상기 선체의 기울어짐을 억제하는 자이로 스태빌라이저;를 포함하고, 상기 터빈은 상기 자이로 스태빌라이저의 상기 스핀축에 장착되어 상기 스핀축에 회전력을 전달하며, 상기 자이로 스태빌라이저는 상기 스핀축에 장착되는 제너레이터를 포함하여 상기 터빈에 의해 상기 스핀축 및 로터가 회전함에 따라 상기 제너레이터가 작동하여 전력 생산이 이루어지는 것을 특징으로 하는 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박을 제안한다.
상기 자이로 스태빌라이저는 상기 원자로로부터 상기 프레임 및 짐벌을 거쳐 상기 터빈으로 이어지는 스팀유입라인을 포함한다.
상기 자이로 스태빌라이저는 상기 제너레이터로부터 상기 짐벌 및 프레임을 거쳐 상기 선체의 추진 모터로 이어지는 전력공급라인을 포함한다.
상기 원자로 및 자이로 스태빌라이저는 상기 선체 내의 별도 밀실에 배치된다.
본 발명은, 상기 터빈 구동 이후 상기 증기의 폐열에 의해 작동하여 전력을 생산하는 보조 제너레이터를 더 포함할 수 있다.
본 발명은, 상기 원자로에서 발생한 상기 증기와 부딪칠 때의 충동력과 반동력으로 회전하여 상기 선체를 추진 및 상기 선체 내에서 전력을 생산하는 보조 터빈을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박은, 원자로 및 터빈을 포함할 뿐만 아니라 자이로 스태빌라이저를 포함하고, 특히 터빈은 자이로 스태빌라이저의 스핀축에 장착되는바, 원자로에서 발생하는 증기에 의해 회전하는 터빈의 회전력이 자이로 스태빌라이저의 스핀축으로 전달되어 로터가 회전하며 세차운동이 이루어질 수 있으므로 이에 의해 선체의 기울어짐이 억제될 수 있어 선박의 복원성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박은, 자이로 스태빌라이저가 스핀축에 장착되는 제너레이터를 포함하는바, 터빈에 의해 스핀축 및 로터가 회전함에 따라 제너레이터의 작동이 이루어지므로 이에 의해 전력 생산이 이루어질 수 있어 선박 내에서 전력 공급이 원활할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박의 구조를 보인 개략도이다.
도 2는 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박에서 자이로 스태빌라이저의 구조를 보인 개략도이다.
도 3은 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박에서 원자로로부터 터빈으로의 증기 유입을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박에서 제너레이터로부터 선체 추진 모터로의 전력 공급을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박에서 원자로의 차폐를 보인 예시도이다.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박(A)은, 원자로(10); 터빈(20); 및 자이로 스태빌라이저(30);를 포함한다.
본 발명의 원자로(10)는 선체(100) 내에 배치되어 핵분열 과정에서 발생하는 열에너지를 통해 증기를 생성한다.
이와 같은 원자로(10)는 핵분열 과정에서 발생하는 열에너지를 통해 증기를 생성할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 원자로(10)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 원자로(10)는 차폐부재(11)로 감싸짐으로써 방사능 누출이 방지된다.
이때, 차폐부재(11)는, 도 5에 도시된 바와 같이 예컨대 종이로 이루어지는 알파선 차폐층(11a), 예컨대 얇은 금속으로 이루어지는 베타선 차폐층(11b) 및 예컨대 납/강철로 이루어지는 감마선 차폐층(11c)으로 이루어짐으로써 방사능 누출 방지가 안정적으로 이루어질 수 있다.
그리고 원자로(10)는 선체(100) 내의 별도 밀실(110)에 배치됨으로써 접근이 제한될 수 있다.
본 발명의 터빈(20)은 선체(100) 내에 원자로(10)와 연결 설치되어 증기와 부딪칠 때의 충동력과 반동력으로 회전한다.
이와 같은 터빈(20)은 원자로(10)로부터 유입되는 증기와 부딪칠 때의 충동력과 반동력으로 회전할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 터빈(20)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 터빈(20)은 아래에서 설명하는 자이로 스태빌라이저(30)의 스핀축(31)에 장착된다.
따라서 터빈(20)의 회전에 의해 자이로 스태빌라이저(30)의 스핀축(31) 및 이에 의해 지지되는 로터(32)의 회전이 이루어지며 자이로 스태빌라이저(30)의 세차운동이 이루어질 수 있다.
이때, 자이로 스태빌라이저(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이 선체(100) 내에 배치되되, 스핀축(31)을 중심으로 회전하는 로터(32), 스핀축(31)을 회전 가능하게 지지하는 짐벌(33) 및 짐벌(33)을 회전 가능하게 지지하는 프레임(34)을 포함하는 것으로서, 세차운동을 통해 선체(100)의 기울어짐을 억제한다.
여기서, 자이로 스태빌라이저(30)는 스핀축(31)에 장착되는 제너레이터(35)를 포함함으로써 터빈(20)에 의해 스핀축(31) 및 로터(32)가 회전함에 따라 제너레이터(35)가 작동하여 전력 생산이 이루어질 수 있다.
그리고 자이로 스태빌라이저(30)는 스팀유입라인(36)을 포함한다.
자이로 스태빌라이저(30)에 마련되는 스팀유입라인(36)은 원자로(10)로부터 프레임(34) 및 짐벌(33)을 거쳐 터빈(20)으로 이어짐으로써 도 3에 도시된 바와 같이 원자로(10)에서 발생한 증기가 스팀유입라인(36)을 통해 터빈(20)으로 유입됨에 따라 터빈(20)의 회전이 이루어질 수 있다.
그리고 자이로 스태빌라이저(30)는 전력공급라인(37)을 포함한다.
자이로 스태빌라이저(30)에 마련되는 전력공급라인(37)은 제너레이터(35)로부터 짐벌(33) 및 프레임(34)을 거쳐 선체(100)의 추진 모터(120)로 이어짐으로써 도 4에 도시된 바와 같이 제너레이터(35)에 의해 생산된 전력이 추진 모터(120)로 공급되어 추진 모터(120)의 회전축 회전이 이루어짐에 따라 추진 모터(120)의 회전축에 결합된 프로펠러(150)의 회전이 이루어져 추진이 이루어질 수 있다.
이때, 자이로 스태빌라이저(30)에 마련되는 전력공급라인(37)과 선체(100)의 추진 모터(120) 사이에는 스위치보드(130) 및 인버터/컨버터(140)가 마련됨으로써 스위치보드(130)에 의해 배전이 이루어질 수 있고, 인버터/컨버터(140)에 의해 전력 변환이 이루어질 수 있다.
한편, 자이로 스태빌라이저(30)는 원자로(10)와 함께 선체(100) 내의 별도 밀실(110)에 배치됨으로써 접근이 제한될 수 있다.
또한, 추가적으로 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박(A)은 보조 제너레이터(40)를 더 포함할 수 있다.
이때, 보조 제너레이터(40)는 터빈(20) 구동 이후 증기의 폐열에 의해 구동함으로써 증기 폐열의 이용이 이루어질 수 있다.
이와 같은 보조 제너레이터(40)는 터빈(20) 구동 이후 증기의 폐열에 의해 구동하여 전력을 생산할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 보조 제너레이터(40)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 추가적으로 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박(A)은 보조 터빈(50)을 더 포함할 수 있다.
이때, 보조 터빈(50)은 선체(100)의 추진 및 선체(100) 내에서의 전력 생산에 관여함으로써 선체(100)의 추진 및 선체(100) 내에서의 전력 생산이 더욱 원활할 수 있다.
즉, 보조 터빈(50)은, 선체(100)의 프로펠러(150) 회전축과 연결됨으로써 보조 터빈(50)의 회전에 의해 프로펠러(150) 회전이 이루어짐에 따라 선체(100)의 추진이 이루어질 수 있고, 위에서 설명한 자이로 스태빌라이저(30)에 장착되는 제너레이터(35) 외의 별도 제너레이터(35), 예컨대 위에서 설명한 보조 제너레이터(40)에 연결됨으로써 보조 터빈(50)의 회전에 의해 보조 제너레이터(40) 작동이 이루어짐에 따라 전력 생산이 추가로 이루어질 수 있다.
이와 같은 보조 터빈(50)은 위에서 설명한 터빈(20)과 마찬가지로 원자로(10)에서 발생한 증기와 부딪칠 때의 충동력과 반동력으로 회전할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 보조 터빈(50)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박(A)을 통한 복원성 개선에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 선체(100) 내에 배치되어 핵분열 과정에서 발생하는 열에너지를 통해 증기를 생성하는 원자로(10) 및 선체(100) 내에 원자로(10)와 연결 설치되어 증기와 부딪칠 때의 충동력과 반동력으로 회전하는 터빈(20)을 포함할 뿐만 아니라 선체(100) 내에 배치되는 자이로 스태빌라이저(30)를 포함한다.
따라서 선체(100) 운항 과정에서 기울어짐이 발생할 때 자이로 스태빌라이저(30)의 스핀축(31)에 배치된 로터(32)가 회전하며 세차운동함에 따라 선체(100)의 기울어짐이 억제될 수 있으므로 이에 의해 선박의 복원성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 선체(100) 내부에서 발생하는 흔들림과 진동의 영향을 줄일 수 있다.
다만, 자이로 스태빌라이저(30)의 작동 과정에서는 전력이 요구되므로 별도의 전력 공급장치 마련으로 인한 비용 소요 및 번거로움이 따를 수 있다.
그러나 본 발명의 터빈(20)은 특히 자이로 스태빌라이저(30)의 스핀축(31)에 장착되는바, 원자로(10)에서 발생하는 증기에 의해 회전하는 터빈(20)의 회전력이 자이로 스태빌라이저(30)의 스핀축(31)으로 전달되어 로터(32)가 회전하며 세차운동이 이루어질 수 있으므로 자이로 스태빌라이저(30) 작동을 위한 별도의 전력 공급장치 마련에 따르는 비용 소요 및 번거로움을 덜 수 있다.
이때, 자이로 스태빌라이저(30)는 원자로(10)로부터 프레임(34) 및 짐벌(33)을 거쳐 터빈(20)으로 이어지는 스팀유입라인(36)을 포함하는바, 원자로(10)에서 발생한 증기가 스팀유입라인(36)을 통해 터빈(20)으로 유입됨에 따라 터빈(20)의 회전이 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박(A)은 선체(100) 내부에서의 전력 공급이 원활할 수 있다.
즉, 본 발명의 자이로 스태빌라이저(30)는 스핀축(31)에 장착되는 제너레이터(35)를 포함하는바, 터빈(20)에 의해 스핀축(31) 및 로터(32)가 회전함에 따라 제너레이터(35)의 작동이 이루어지므로 이에 의해 전력 생산이 이루어질 수 있어 선체(100) 내에서 전력 공급이 원활할 수 있다.
여기서, 자이로 스태빌라이저(30)는 제너레이터(35)로부터 짐벌(33) 및 프레임(34)을 거쳐 선체(100)의 추진 모터(120)로 이어지는 전력공급라인(37)을 포함하는바, 제너레이터(35)에 의해 생산된 전력이 추진 모터(120)로 공급되어 추진 모터(120)의 회전축 회전이 이루어짐에 따라 추진 모터(120)의 회전축에 결합된 프로펠러(150)의 회전이 이루어져 선박의 추진이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박(A)은 터빈(20) 구동 이후의 증기 폐열을 활용할 수 있다.
즉, 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박(A)은, 보조 제너레이터(40)를 더 포함할 수 있는바, 터빈(20) 구동 이후 증기의 폐열에 의해 보조 제너레이터(40)의 작동이 이루어짐으로써 터빈(20) 구동 이후의 증기 폐열을 활용하여 전력 생산이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박(A)은 선체(100)의 추진 및 선체(100) 내에서의 전력 생산이 더욱 원활할 수 있다.
즉, 본 발명에 의한 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박(A)은, 보조 터빈(50)을 더 포함할 수 있는바, 보조 터빈(50)이 선체(100)의 프로펠러(150) 회전축과 연결된 상태에서 회전함에 따라 선체(100)의 추진이 이루어질 수 있고, 보조 터빈(50)이 위에서 설명한 자이로 스태빌라이저(30)에 장착되는 제너레이터(35) 외의 별도 제너레이터(35), 예컨대 위에서 설명한 보조 제너레이터(40)에 연결된 상태에서 회전함에 따라 전력 생산이 추가로 이루어질 수 있어 선체(100)의 추진 및 선체(100) 내에서의 전력 생산이 더욱 원활할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
10 : 원자로 11 : 차폐부재
11a : 알파선 차폐층 11b : 베타선 차폐층
11c : 감마선 차폐층 20 : 터빈
30 : 자이로 스태빌라이저 31 : 스핀축
32 : 로터 33 : 짐벌
34 : 프레임 35 : 제너레이터
36 : 스팀유입라인 37 : 전력공급라인
40 : 보조 제너레이터 50 : 보조 터빈
100 : 선체 110 : 밀실
120 : 추진 모터 130 : 스위치보드
140 : 인버터/컨버터 150 : 프로펠러
A : 원자력 추진 선박

Claims (7)

  1. 선체 내에 배치되어 핵분열 과정에서 발생하는 열에너지를 통해 증기를 생성하는 원자로;
    상기 선체 내에 상기 원자로와 연결 설치되어 상기 증기와 부딪칠 때의 충동력과 반동력으로 회전하는 터빈; 및
    상기 선체 내에 배치되되, 스핀축을 중심으로 회전하는 로터, 상기 스핀축을 회전 가능하게 지지하는 짐벌 및 상기 짐벌을 회전 가능하게 지지하는 프레임의 세차운동을 통해 상기 선체의 기울어짐을 억제하는 자이로 스태빌라이저;를 포함하고,
    상기 터빈은 상기 자이로 스태빌라이저의 상기 스핀축에 장착되어 상기 스핀축에 회전력을 전달하며,
    상기 자이로 스태빌라이저는 상기 스핀축에 장착되는 제너레이터를 포함하여 상기 터빈에 의해 상기 스핀축 및 로터가 회전함에 따라 상기 제너레이터가 작동하여 전력을 생산하고,
    상기 터빈 구동 이후 상기 증기의 폐열에 의해 작동하여 전력을 생산하는 보조 제너레이터; 및 상기 원자로에서 발생한 상기 증기와 부딪칠 때의 충동력과 반동력으로 회전하여 상기 선체를 추진 및 상기 선체 내에서 전력을 생산하는 보조 터빈;을 더 포함하며,
    상기 보조 터빈이 상기 선체의 프로펠러 회전축과 연결됨에 따라 상기 보조 터빈의 회전에 의해 상기 프로펠러의 회전이 이루어져 상기 선체의 추진이 이루어지고,
    상기 보조 제너레이터가 상기 보조 터빈에 연결됨에 따라 상기 보조 터빈의 회전에 의해 상기 보조 제너레이터 작동이 이루어져 전력 생산이 추가로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자이로 스태빌라이저는 상기 원자로로부터 상기 프레임 및 짐벌을 거쳐 상기 터빈으로 이어지는 스팀유입라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자이로 스태빌라이저는 상기 제너레이터로부터 상기 짐벌 및 프레임을 거쳐 상기 선체의 추진 모터로 이어지는 전력공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 원자로는 차폐부재로 감싸짐에 따라 방사능 누출이 방지 것을 특징으로 하는 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원자로 및 자이로 스태빌라이저는 상기 선체 내의 별도 밀실에 배치되는 것을 특징으로 하는 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박.
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020230096124A 2023-07-24 2023-07-24 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박 KR102621104B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230096124A KR102621104B1 (ko) 2023-07-24 2023-07-24 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230096124A KR102621104B1 (ko) 2023-07-24 2023-07-24 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102621104B1 true KR102621104B1 (ko) 2024-01-03

Family

ID=89538800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230096124A KR102621104B1 (ko) 2023-07-24 2023-07-24 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102621104B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120131668A (ko) * 2011-05-26 2012-12-05 대우조선해양 주식회사 원자력선
KR20150006545A (ko) 2013-07-09 2015-01-19 대우조선해양 주식회사 원자력발전 모듈의 설치구조를 갖는 원자력추진 선박
KR101831157B1 (ko) * 2016-08-30 2018-04-04 재단법인한국조선해양기자재연구원 발전시스템과 댐핑 장치가 구비된 선박용 자이로 스테빌라이저 및 이의 제어 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120131668A (ko) * 2011-05-26 2012-12-05 대우조선해양 주식회사 원자력선
KR20150006545A (ko) 2013-07-09 2015-01-19 대우조선해양 주식회사 원자력발전 모듈의 설치구조를 갖는 원자력추진 선박
KR101831157B1 (ko) * 2016-08-30 2018-04-04 재단법인한국조선해양기자재연구원 발전시스템과 댐핑 장치가 구비된 선박용 자이로 스테빌라이저 및 이의 제어 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10988223B2 (en) Electrical underwater jet motor with multiple stator for sea vehicles
CN107499487A (zh) 基于无轴对转轮缘驱动推进与发电一体化装置
KR102621104B1 (ko) 복원성이 개선되는 원자력 추진 선박
AU2003223907B2 (en) High-speed sea-going ship comprising a double hull and a waterjet drive
US10703453B2 (en) Marine vessel
CN208915352U (zh) 一种三体船
CN103225585A (zh) 一种用于船舶的节能发电装置
KR101086824B1 (ko) 파력 발전 유닛 및 이를 포함하는 파력 발전 선박
CN207631461U (zh) 一种运用于游艇的电动机推进和操控系统
KR101168266B1 (ko) 선박용 발전 장치 및 이를 포함하는 선박
Gouge Closed cycle gas turbine nuclear power plant for submarine propulsion
CN111677630A (zh) 一种船舶上的桨叶发电装置
KR102625221B1 (ko) 재생에너지의 간헐성 극복과 탄소중립 연료의 생산,저장 및 공급이 가능한 해상플랫폼
CN205366027U (zh) 潜艇舰船用电动推进器
CN217754066U (zh) 用于船舶的弗莱特纳转子及船舶
CN105799901B (zh) 潜艇舰船用电动推进器
CN115092376A (zh) 一种海上氦-3核聚变发电动力船
JP7326172B2 (ja) 船舶
WO2023097410A1 (zh) 远洋船舶移动式水下发电系统
RU2748813C1 (ru) Электрическая движительно-рулевая колонка
CN208546258U (zh) 一种桨叶可旋转的涡轮及具有其的水力发电设备
KR102535808B1 (ko) 풍력 추진 시스템 및 이를 포함하는 선박
JP2019048612A (ja) プラズマアクチュエータを備えた船舶用マグナス揚力発生装置
KR102590604B1 (ko) 수중운동체의 추진전동기 및 이를 포함하는 수중운동체
KR102452420B1 (ko) 선박용 러더 및 이를 구비한 선박

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant