KR200280219Y1 - 선박용 물받이 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동력장치에 의한 프로펠러(propeller)의 추력(推力)에 의해 선박이 소정의 속도로 물살을 가르며 운행됨에 있어서, 선박의 운행시 프로펠러가 설치된 부위 즉, 선박의 후미부위가 추력에 의해 침수(선박이 부력에 의해 수면상에 위치된상태 이하로 가라앉게 되거나 이로 인해 선체 앞부분이 상방으로 들어 올려지는 현상)되는 것을 방지하기 위하여 선박의 후미 즉, 추력을 발생시키는 프로펠러의 상방에 해당하는 위치에 운행속도에 따라 가변적으로 회전·각도 조절되는 물받이를 설치하여 추력에 의한 침수현상을 방지할 수 있도록 한 선박용 물받이 구조에 관한 것이다.

본 고안은 부력을 가지며 상면에 조정실이 설치된 선체와, 상기 선체의 저면 후방에 엔진으로부터 회전력이 부여되도록 설치된 프로펠러와, 방향조절키로 구성된 선박에 있어서, 상기 선체의 후미 하단부에 힌지축에 의해 회전·각도 조절이 가능하도록 결합되되, 상기 선체에 내설되는 유압장치와 로드로 연결되어 선박의 운행 속도에 따라 자동으로 위치(회전·각도)조절이 이루어지도록 물받이가 설치됨에 따라, 안정적인 선박운행과 운행속도 향상 및 연료(에너지)가 낭비되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

Description

선박용 물받이 구조{WATERSPOUT STRUCTURE FOR SHIP}

본 고안은 선박용 물받이 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동력장치에 의한 프로펠러(propeller)의 추력(推力)에 의해 선박이 소정의 속도로 물살을 가르며 운행됨에 있어서, 선박의 운행시 프로펠러가 설치된 부위 즉, 선박의 후미부위가 추력에 의해 침수(선박이 부력에 의해 수면상에 위치된상태 이하로 가라앉게 되거나 이로 인해 선체 앞부분이 상방으로 들어 올려지는 현상)되는 것을 방지하기 위하여 선박의 후미 즉, 추력을 발생시키는 프로펠러의 상방에 해당하는 위치에 운행속도에 따라 가변적으로 용이하게 회전·각도 조절할 수 있는 물받이를 설치하여 추력에 의한 침수현상을 방지할 수 있도록 한 선박용 물받이 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 선박이라 함은 넓게는 물 위의 교통기관을 총칭하지만, 단순히 목재나 대나무 등을 엮어 묶은 것은 뗏목이라 하여 구별하고, 특히, 길이가 짧은 몇 m의 소형선은 주(舟)·정(艇)·단정(端艇) 등으로 부르고, 그보다 큰 것은 배·선박이라고 부르며, 박(舶)’이라는 글자는 거선(巨船)을 의미한다.

또한, 'ship'은 대형선을 의미하고, 범선(帆船) 시대의 항양선(航洋船)을 대표하는 3개 또는 4개의 돛대를 가진 횡범선(橫帆船)의 호칭이고, vessel’은 용기(容器)라는 뜻이며 대소에 관계없이 모든 배의 총칭으로 사용된다.

우리나라에서는 현재 법규상 총톤수 5t 이상의 것을 선박으로 취급하고 있으나, 세계적으로는 영국선급협회(Lloyd’s Register of shipping)가 배의 통계자료로 채택하고 있는 총톤수 100t 이상의 강선(鋼船)을 선박으로 취급하고 있고, 배는 육상의 기차·전차·자동차, 공중의 항공기에 비해 속력이 느린 단점은 있지만, 대량의 화물을 일시에 수송할 수 있으며, 운임이 싸다는 점에서 세계 물자수송의 절반이 해상수송에 의존하고 있다.

한편, 종래의 선박 특히, 중·소형 선박은 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 선박(1)은 부력을 가지며 상면에 조정실(2)이 설치된 선체(3)와, 상기 선체(3)의 저면 후방에 엔진(도면에 도시되지 않음)으로부터 회전력이 부여되도록 설치된 프로펠러(4)와, 방향조절키(5)로 구성된다.

따라서, 선박(1)은 부력에 의해 수면에 부상(浮上)된 상태에서 프로펠러(4)의 회전력 즉, 추력에 의해 운행되되, 방향조절키(5)에 의해 진행방향(좌·우)이 조절되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 선박에서는 운행시 프로펠러의 추력에 의해 선체의 후미부위가 침수되고 선단부위가 들어 올려진 상태를 이루게 되므로 불안정한 운행이 이루어지므로 안전성이 떨어지고, 후미부위의 침수로 인해 선체에 과다한 하중이 가해지게 되어 추력에 의한 정상적인 속도·유지가 어렵고 출력되는 추력에 비해 선박의 전체적인 운행속도가 떨어져 운행효율이 저하되는 등의 문제점이 발생하였다.

또한, 선체의 후미부위 침수로 인해 출력에 따른 운행속도가 떨어짐에 따라, 정상적인 운행속도를 유지하기 위해서는 필요이상으로 많은 양의 연료(에너지)가 소모되므로 경제적이지 못한 폐단을 갖고 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 프로펠러의 추력을 이용하여 선박을 운행함에 있어서, 프로펠러가 설치된 선박의선체 후미부위가 부력에 의해 부상된 위치 이하로 가라 앉아 침수되고 선체의 선단부위가 들어 올려져 불안정한 상태로 운행됨에 따라, 선박의 운행속도가 떨어지고 과부하로 인해 많은 양의 연료(에너지)가 낭비되는 것을 방지하기 위해 상기 선체의 후미 하단부에 유압장치에 의해 각도 조절이 가능한 물받이가 설치된 새로운 형태의 선박용 물받이 구조를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 부력을 가지며 상면에 조정실이 설치된 선체와, 상기 선체의 저면 후방에 엔진으로부터 회전력이 부여되도록 설치된 프로펠러와, 방향조절키로 구성된 선박에 있어서, 상기 선체의 후미 하단부에 힌지축에 의해 회전·각도 조절이 가능하도록 결합되되, 상기 선체에 내설되는 유압장치와 로드로 연결되어 선박의 운행 속도에 따라 자동으로 위치(회전·각도)조절이 이루어지도록 물받이가 설치된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 고안에서, 상기 물받이는 부력을 갖도록 내부에 중공부가 형성되거나, 또는 판형태로 상면에 다수개의 보강편이 결합된 특징을 갖는다.

도 1은 종래의 선박을 나타내는 측면개략도,

도 2는 본 고안에 따른 물받이가 부착된 선박을 나타내는 측면개략도,

도 3은 본 고안에 따른 선박용 물받이를 나타내는 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 선박용 물받이의 사용상태를 나타내는 측면개략도,

도 5는 본 고안에 따른 선박용 물받이의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:선박 10:물받이

12:힌지축 13:유압장치

14:로드 15:브라켓

22:조정실 23:선체

24:프로펠러 25:방향조절키

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 선박용 물받이(10)는 선체(23)의 후미 하단부에 회전·각도 조절이 가능하도록 힌지축(12)으로 결합되되, 상기 선체(23)에 내설된 유압장치(13)와 연결된 로드(14)가 브라켓(15)에 의해 상면에 고정된 것이다.

이때, 상기 물받이(10)는 부력을 갖도록 내부에 중공부(10')가 형성되고, 상기 유압장치(13)는 통상적인 유압실린더를 이용한 것으로서, 자세한 유압연결방식에 대한 도면표기 및 설명은 생략한다.

도 2는 본 고안에 따른 물받이가 부착된 선박을 나타내는 측면개략도이고, 도 3은 본 고안에 따른 선박용 물받이를 나타내는 사시도로서, 부력을 가지며 상면에 조정실(22)이 설치된 선체(23)와, 상기 선체(23)의 저면 후방에 엔진(도면에 도시되지 않음)으로부터 회전력이 부여되도록 설치된 프로펠러(24)와, 방향조절키(25)로 구성된 선박(1)에 있어서, 상기 선체(23)의 후미 하단부에 힌지축(12)에 의해 회전·각도 조절이 가능하도록 물받이(10)가 결합되되, 상기 선체(23)에 내설되는 유압장치(13)와 로드(14)로 연결되어 선박의 운행 속도에 따라 자동으로 위치(회전·각도)조절이 이루어지도록 설치된 것을 나타내는 것이다.

도 4는 본 고안에 따른 선박용 물받이의 사용상태를 나타내는 측면개략도로서, 프로펠러(24)의 회전에 의한 추력에 의해 선박(1)이 운행됨에 있어서, 선박(1)의 운행속도에 따라, 선체(23)의 후미 하단부에 힌지축(12)으로 결합되고 유압장치(13)와 로드(14)로 연결된 물받이(10)가 힌지축(12)을 기점으로 선박의 운행속도 즉, 저속운행시에는 ∠θ 만큼 하방으로 회전·각도조절되고, 고속운행시에는 ∠θ1 만큼 하방으로 회전·각도조절되어 선박(1) 운행시 선체(23) 후미의 침수(沈水)현상 또는 선단부가 상방으로 들어 올려지는 것을 방지하게 되는 것을 나타내는 것이다.

이때, 상기 선박(1)의 속도에 따른 유압장치(13)의 구동은 전기적인 연결방식에 의해 자동·구동되는 것으로서, 이는 통상적인 전기연결방식이므로 자세한 설명 및 도면표기는 생략한다.

도 5는 본 고안에 따른 선박용 물받이의 다른 실시예를 나타내는 사시도로서, 선박(1) 선체(23)의 후미 하단부에 힌지축(12)과 유압장치(13) 및 로드(14)에 의해 회전·각도조절 가능하도록 물받이(10)가 결합되되, 판상으로 상면에 'ㄴ'자 모양으로 절곡된 다수개의 보강편(10")이 등간격을 이루며 결합된 것을 나타내는 것이다.

이와 같은 본 고안의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 힌지축(12)에 의해 회전가능하도록 결합되고 선체(23)에 내설되는 유압장치(13)의 로드(14)에 의해 상기 힌지축(12)을 기점으로 하방으로 회전·각도 조절이 가능하도록 이루어진 물받이(10)를 선박(1)의 선체(23) 후미 하단부에 설치한 상태에서, 선박을 운행하기 위하여 프로펠러(24)를 회전시켜 추력을 발생시키게 되면, 프로펠러(24)의 추력에 의해 소정 속도로 선박(1)이 운행되는 것이다.

이때, 상기 프로펠러(24)에 의한 추력으로 인해 선박(1)이 운행하게 되면, 추력으로 인한 물살이 선체(23)의 후단부에 가해져 저항을 받게 되고, 이로 인해 선체 후미가 침수현상(선박이 부력에 의해 수면상에 위치된상태 이하로 가라앉게 되거나 이로 인해 선체 앞부분이 상방으로 들어 올려지는 현상)이 발생하게 되나, 이는 상기 힌지축(12)에 의해 선체(23)의 후미 하단부에 회전가능하도록 결합되고, 선체(23)에 내설된 유압장치(13)의 로드(14)와 연결된 물받이(10)가 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이, 선박(1)의 운행속도에 비례하여 자동으로 ∠θ, 또는 ∠θ1만큼 회전·각도 조절되면서 추력으로 인해 선체(23)에 가해지는 저항을 최소화시켜 추력시 발생되는 물살에 의한 저항 즉, 선체의 후미부위가 침수되는 것을 방지하게 되는 것이다.

이와 같이, 선체(23)의 후미 하단부에 결합된 물받이(10)가 선박(1)의 속도에 따라 자동으로 유압장치(13)에 의해 하방으로 회전·각도 조절(∠θ, ∠θ1)되므로써, 침수현상을 방지하게 되는 것이며, 이때, 상기 물받이(10)의 회전·각도는 선박(1)의 운행속도가 저속운행시의 ∠θ과, 고속운행시의 ∠θ1에 국한되는 것이 아니라, 유압장치(13)에 의해 회전가능한 각도범위(∠θ2)내에서 운행속도에 비례적으로 가변됨은 물론이다.

이때, 상기 물받이(10) 내부에는 부력을 위해 중공부(10')가 형성되어 있으며, 필요에 따라서는 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이, 물받이(10)를 판상으로 상면에 'ㄴ'자 모양으로 절곡된 다수개의 보강편(10")이 등간격을 이루도록 하여 물받이(10)의 중량을 최소화 함은 물론, 상기 보강편(10")에 의해 지지력을 향상시키고 제작상의 편이를 도모할 수 있는 것이다.

이러한, 선박용 물받이(10)는 비교적 중량이 작은 중·소형 선박에 사용됨이 바람직 하나, 중·대형 선박에서도 필요시에는 적절하게 설치하여 사용할 수 있으며, 또는 상기 물받이(10)를 적절한 각도를 이루도록 유지한 상태로 선체(23)의 하단부에 직접 고정시켜 물살에 의한 저항을 운행속도에 구분없이 적절하게 감소시킬 수도 있다.

이와 같이, 본 고안에 따른 선박용 물받이를 이용함에 따라, 선박을 운행함에 있어서, 프로펠러의 추력에 의한 물살의 의해 저항이 선체에 가해져 선체 후미부위가 부력에 의해 부상된 위치 이하로 가라 앉아 침수되고 선체의 선단부위가 들어 올려져 불안정한 상태로 운행되거나 이로 인해 선박의 운행속도가 떨어지고 과부하로 인해 많은 양의 연료(에너지)가 낭비되는 것을 방지할 수 있어 선박 운행의 효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 운행속도를 향상시켜 이에 소요되는 연료를 절감하므로써, 선박운행(유지·관리)에 따른 비용을 줄일 수 있어 경제적인 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 부력을 가지며 상면에 조정실(22)이 설치된 선체(23)와, 상기 선체(23)의 저면 후방에 엔진으로부터 회전력이 부여되도록 설치된 프로펠러(24)와, 방향조절키(25)로 구성된 선박(1)에 있어서,

   상기 선체(23)의 후미 하단부에 힌지축(12)에 의해 회전·가능하도록 물받이(10)가 결합되되,

   상기 물받이(10)는 선체(23)에 내설되는 유압장치(13)의 로드(14)에 연결되어 선박(1)의 운행 속도에 따라 자동으로 위치(회전·각도)조절이 이루어지도록 설치된 것을 특징으로 하는 선박용 물받이 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 물받이(10)는 부력을 갖도록 내부에 중공부(10')가 형성된 것을 특징으로 하는 선박용 물받이 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 물받이(10)는 판형태로 상면에 다수개의 보강편(10")이 등간격을 이루며 결합된 것을 특징으로 하는 선박용 물받이 구조.