KR102650275B1 - 나선 스크류 추진 구조의 쌍동선 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물속에 잠기는 두 개의 선체의 내부에 나선 스크류를 설치하여 나선 스크류의 회전에 의해 물을 흡입하면서 배출하는 방식으로 강한 추진력을 발생시키는 나선 스크류 추진 구조의 쌍동선에 관한 것으로, 상세하게는 선체와; 상기 선체를 부양하는 2개의 부양동체와; 상기 선체와 부양동체를 연결하는 복수의 연결지지대로 구성되고; 상기 부양동체는 외관과 내관이 공간부를 두고 결합된 일정 길이의 이중관체로서 내부에는 길이에 대응하는 나선 스크류형 회전체로 구성되는 추진장치가 수중모터에 의해 정역 회전되도록 축설되고, 상기 부양동체의 공간부와 나선 스크류형 회전체의 내부는 진공상태로 이루어 짐을 특징으로 한다.

Description

나선 스크류 추진 구조의 쌍동선{Double copper wire of helical screw propulsion structure}

본 발명은 나선 스크류 추진 구조의 쌍동선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물속에 잠기는 두 개의 선체의 내부에 나선 스크류를 설치하여 나선 스크류의 회전에 의해 물을 흡입하면서 배출하는 방식으로 강한 추진력을 발생시키는 나선 스크류 추진 구조의 쌍동선에 관한 것이다.

일반적으로 쌍동선(catamaran ship, 雙胴船)이란, 2개의 똑같은 모양과 크기의 선체를 좌우측방으로 이격되게 나란히 배치하고, 이 두 선체를 갑판 또는 구조물로 연결한 형태의 선박이다.

쌍동선은 단동선(單胴船)에 비해 데크 즉 갑판의 너비를 넓게 할 수 있고 물속에 잠겨있는 부분이 적어 물속에서 전진할 때 훨씬 적은 물의 저항을 받게 되므로 속도가 빠르고 파도에 안정적인 장점이 있다.

현재 다양한 형태의 선박에서 채용되고 있는 프로펠러에 의한 추진 방법은 선박의 속력이 고속이 되면 프로펠러 날개 상에 발생하는 캐비테이션을 피할 수 없기 때문에 프로펠러의 효율이 저하되고 날개 자체에 손상이 발생하는 현상이 있으므로 통상 쌍동선과 같은 쾌속선은 초월공동 프로펠러나 워터제트 방법으로 선박을 추진하고 있다.

그러나 워터제트 방식은 선체의 내부에 터빈을 돌려 취수구로 흡입한 물을 배수구로 분사하는 방식이므로 고속 추진의 장점은 있으나, 설치비용이 매우 비싸고 오히려 낮은 속도에서는 효율이 떨어지는 단점이 있다.

또한, 쌍동선의 경우에도 통상의 배와 같이 엔진의 구동동력에 의해 프로펠러를 회전시키는 형태의 추진장치가 적용될 수 있으나, 이 역시 설치비용이 과다하여 비용부담이 증가되어 경제적인 측면에서 비효율적인 문제가 있다.

대한민국 공개실용신안공보 제20-1997-0051677호 (1997. 09. 08. 공개)

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 데 있는 것으로, 물속에 잠기는 두 개의 부양동체의 내부에 설치한 나선 스크류에 의해 물을 빨아 당기면서 고속으로 물을 배출함으로써 물의 저항을 받지 않고 강한 추진력을 얻을 수 있는 한 나선 스크류 추진 구조의 쌍동선을 제공하는 데 있다.

본 발명의 이와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 선체와; 상기 선체를 부양하는 2개의 부양동체와; 상기 선체와 부양동체를 연결하는 복수의 연결지지대로 구성되고; 상기 부양동체는 외관과 내관이 공간부를 두고 결합된 일정 길이의 이중관체로서 내부에는 길이에 대응하는 나선 스크류형 회전체로 구성되는 추진장치가 수중모터에 의해 정역 회전되도록 축설되어 나선 스크류형 회전체의 회전으로 추진되는 나선 스크류 추진 구조의 쌍동선에 있어서, 상기 부양동체의 공간부와 나선 스크류형 회전체의 내부는 진공상태로 이루어 짐을 특징으로 하는 나선 스크류 추진 구조의 쌍동선을 제공한다.

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이와 같은 본 발명에 따르면, 두 개의 부양동체에 설치한 나선 스크류에 의해 물을 강하게 흡입하면서 배출하는 방식으로 추진이 이루어지고, 부양동체의 공간부와 나선 스크류형 회전체의 내부가 진공상태로 이루어져 부양력을 높이므로 물의 저항을 적게 받게 되어 고속 추진이 가능하며, 구조가 간단하여 제작비용이 적게 들어가므로 경제적인 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍동선의 예시도
도 2는 도 1의 측면도
도 3은 본 발명의 부양동체의 단면도

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 불필요한 기술 내용에 대해서는 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확한 전달을 위해 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쌍동선의 예시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 부양동체의 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 나선 스크류 추진 구조의 쌍동선은 선체(10)와, 상기 선체(10)를 부양하는 2개의 부양동체(20)와 상기 선체(10)와 부양동체(20)를 연결하는 연결지지대(30)로 구성된다.

선체(10)는 2개의 부양동체(20)를 1개의 동체로 연결하는 것으로 갑판, 선실, 항해운전을 수행하는 조타실, 화물칸 등이 구획 배치된다.

상기 연결지지대(30)는 선체(10)와 부양동체(20)를 연결 지지하며, 강도를 가지는 소재로서 물의 저항을 적게 받을 수 있는 얇은 두께로 구성된다.

상기 부양동체(20)는 선체(10)와 연결지지대(30)로서 일정 간격을 두고 연결되어 선체(10)를 부양하고 선체(10)를 추진하는 나선 스크류형 회전체(40)로 이루어진 추진장치(50)가 내부에 설치된다.

또한, 상기 부양동체(20)는 외관(21)과 내관(22)이 공간부(23)를 두고 결합된 일정 길이의 이중관체의 구조로서 내부에는 길이에 대응하는 나선 스크류형 회전체(40)로 이루어진 추진장치(50)가 수중모터(41)의 구동력으로 정역 회전하도록 설치되어 있다.

또한, 상기 부양동체(20)의 공간부(23)와 나선 스크류형 회전체(40)의 내부는 진공상태이다.

이와같이 된 본 발명의 쌍동선은 통상과 같이 두 개의 부양동체(20)가 물속에 잠기고 이를 하나의 동체로 연결한 선체(10)는 부양동체(20)에 의해 부양되어 수면에 접촉되지 않은 상태로 추진되는 데 이때 부양동체(20)는 선체(10)가 수면에 접촉되지 않고 부양된 상태로 추진할 수 있는 정도의 부력을 구비하는 것이 바람직하다.

또한 선체(10)를 부양동체(20)와 연결하는 연결지지대(30)는 강도를 갖는 금속재질의 소재로서 얇으면서 선체(10)를 충분히 지지할 수 있는 길이로 구성되므로 추진시 선체(10)가 물의 저항을 가능한 적게 받아 빠른 속도로 항해가 가능하다.

선체(10)를 부양하고 추진하는 부양동체(20)는 외관(21)과 내관(22)이 공간부(23)를 두고 결합된 일정 길이의 이중관체로 구성되어 부력을 가지게 되는 데 특히 공간부(23)가 진공상태이므로 부력이 배가되는 효과를 제공하게 될 뿐 아니라 나선 스크류형 회전체(40)의 추진장치(50)도 내부가 진공상태로 이루어져 있으므로 부양동체(20)는 충분한 부력을 갖게 되어 선체(10)를 수면에 접촉되지 않은 상태가 되도록 부양하게 된다.

상기 공간부(23)와 회전체(40) 내부의 진공상태는 부양력을 결정하는 것으로서 부양할 선체(10)의 중량에 맞추어 크기가 결정되고 길이가 긴 경우에는 적당한 길이로 분할 설치가 가능하다.

이같은 부양동체(20)의 내부에는 내부가 진공상태를 유지하는 회전체(40)가 축설되어 수중모터(41)에 의해 정회전 또는 역회전하게 되는 데 상기 회전체(40)의 외면에는 나선 스크류가 설치되어 있으므로 수중모터(41)에 의해 나선 스크류형 회전체(40)가 회전하게 되면 나선 스크류 회전체(40)의 외면에 설치된 나선 스크류의 회전력에 의해 추진력이 발생하게 되고 동시에 물을 관통하여 뚫고 흡입하면서 추진되므로 부양동체(20)의 입구로 유입된 물은 나선 스크류형 회전체(40)의 강한 추진에 의해 강하게 출구로 배출됨에 따라 선체(10)는 빠른 속도로 추진이 이루어지게 된다.

여기서 나선 스크류형 회전체(40)는 수중모터(41)의 정역 회전으로 정회전과 역회전이 가능하므로 선체(10)의 전진과 후진이 가능하다.

이와같이 본 발명은 부양동체(20)의 부력으로 선체(10)를 수면 위로 부양하여 선체(10)가 수면과 접촉되지 아니하므로 물의 저항이 대폭 감소되고 특히 부양동체(20)의 내부에 설치된 추진장치(50) 즉 나선 스크류형 회전체(40)의 회전력으로 물을 관통하면서 유입되는 물을 강하게 배출시켜 추진력을 얻게 됨에 따라 고속 추진이 가능하며 선체(10)와 부양동체(20)를 연결하는 연결지지대(30)는 매우 얇은 판체로서 이루어져 물의 저항을 최소화 할 수 있고 구조가 간단하여 적은 비용으로 제작할 수 있는 효과가 있다.

10 : 선체 20 : 부양동체 21 : 외관 22 : 내관 23 : 공간부
30 : 연결지지대 40 : 나선 스크류형 회전체 41 : 수중모터
50 : 추진장치

Claims (2)

1. 선체(10)와;
   상기 선체(10)를 부양하는 2개의 부양동체(20)와;
   상기 선체(10)와 부양동체(20)를 연결하는 복수의 연결지지대(30)로 구성되고;
   상기 부양동체(20)는 외관(21)과 내관(22)이 공간부를 두고 결합된 일정 길이의 이중관체로서 내부에는 길이에 대응하는 나선 스크류형 회전체(40)로 구성되는 추진장치(50)가 수중모터(41)에 의해 정역 회전되도록 축설되어 나선 스크류형 회전체(40)의 회전으로 추진되는 나선 스크류 추진 구조의 쌍동선에 있어서, 상기 부양동체(20)의 공간부(23)와 나선 스크류형 회전체(40)의 내부는 진공상태로 이루어 짐을 특징으로 하는 나선 스크류 추진 구조의 쌍동선.
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