KR200399050Y1 - 선미 슬래밍 하중을 완화시키는 선미구조를 갖는 이중스케그 선형 - Google Patents

선미 슬래밍 하중을 완화시키는 선미구조를 갖는 이중스케그 선형 Download PDF

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Abstract

본 고안은 선박이 부유하는 유체에 의해 러더의 상부에 위치하는 선미 선저에 작용하는 슬래밍 하중을 줄이기 위한 선미구조를 갖는 이중 스케그 선형에 관한 것으로, 러더 장착되는 선미 선저, 선미 데크, 상기 선미 선저와 선미 데크를 연결하는 선미 후판 및 선미 측판을 포함하며, 2개의 프로펠러가 선미 측부에 각각 설치되고, 그 후방에 러더가 각각 1개씩 설치되는 이중 스케그 선형에 있어서, 상기 선미 선저에 슬래밍 하중을 가하는 유체가 상승할 수 있기 위한 개수구가 상기 선미 선저로부터 상기 선미 데크까지 수직하게 형성되어 있으며, 상기 개수구는 선박의 평면도의 중심선을 기준으로 양 측부에 다수개 형성되어 있고, 상기 개수구는 원기둥 또는 다각형 기둥 형상을 하고 있으며, 직경이 선미수선에서의 선미데크의 폭에 비해 1/25배 내지 1/15배인 것을 특징으로 하는 이중 스케그 선형을 제공한다.
본 고안에 의하면, 유체에 의해 선미 선저에 전달되는 슬래밍 하중의 일부를 선미 선저부에 형성된 개수부를 통해 외부로 배출시킴으로써 선미 선저에 국부 강도 부재를 배치할 필요가 없게 된다. 따라서, 부재비를 절감할 수 있고, 부재의 배치에 소요되는 비용과 노력 또한 절감할 수 있다.

Description

선미 슬래밍 하중을 완화시키는 선미구조를 갖는 이중 스케그 선형{Twin skeg hull that reduces stern slamming}
본 고안은 선박이 부유하는 유체에 의해 러더의 상부에 위치하는 선미 선저에 작용하는 슬래밍 하중을 줄이기 위한 선미구조를 갖는 이중 스케그 선형에 관한 것이다.
일반적으로 석유, 천연가스, 자동차 등을 대량으로 수송하는 경우 선박에 의해 수송한다. 이러한 상선의 중앙부위에는 물건을 저장하기 위한 저장 탱크가 위치하고 있고, 상기 저장 탱크의 후미에는 엔진룸이 위치하고 있으며, 상기 엔진룸의 후미에는 상기 엔진룸과 연결된 프로펠러가 위치한다. 상기 프로펠러의 후미에는 선박의 조향장치인 러더가 위치하고 있다.
일반적으로 상기 프로펠러와 러더는 선미 중앙부에 각각 1개씩 부착되어 있다. 그러나, 최근 선박이 대형화 되고 있고, 상기 대형 선박은 협수로 항해시 및 선적항구 내 항해시 등에 있어서 조향성능이 문제시 되고 있다. 따라서, 2개의 추진 프로펠러를 선미 측부에 각각 설치하고, 그 후방에 각각 러더를 1개씩 설치시킨 이중 스케그 선박이 사용되고 있다.
도 1은 종래의 이중 스케그 선박의 선미부 측면도이고, 도 2는 도 1의 이중 스케그 선박의 정면도이다.
상기 이중 스케그 선박의 선미부는 선미 데크(100)를 포함하고 있다. 상기 선미 데크(100)의 일 단부는 하부의 양 모서리가 곡선을 이루고 있는 직사각형의 판 형상을 하고 있는 선미 후판(102)과 연결되어 있고, 상기 선미 후판(102)의 일 단부는 선미 선저(104)와 연결되어 있다. 상기 선미 선저(104)는 상기 선미 후판(102)과 연결된 부위로부터 선수방향으로 연장되다가 프로펠러(106)가 장착되는 돌출부(108)와 연결된다. 상기 돌출부는 병의 입구모양을 하고 있다. 상기 선미 선저(104)에는 선박의 진행 방향을 조절하기 위한 러더(110)가 부착되어 있다.
도 2에서 알 수 있듯이 이중 스케그 선박의 경우 단일 스크류 선박에 비해 선미에서 상대적으로 넓은 면적을 갖게 되며, 이로 인해 단일 스크류 선박에 비해 더 큰 선저 슬래밍 하중을 받게 된다. 상기와 같은 슬래밍 하중이 선저에 작용하는 경우, 선미 부분이 쉽게 파손될 우려가 있어 국부강도 보강재를 추가적으로 설치하여야 하므로 비용, 노력 및 시간이 상대적으로 많이 소요되어 생산성이 감소하게 된다. 따라서, 이러한 유체 유동에 따른 충격하중 문제를 제거 또는 최소화하기 위한 개선된 이중 스케그 선박의 선미 구조의 필요성이 대두되었다.
이중 스케그 선박의 선미 슬래밍 하중을 줄이기 위한 방안으로 V형 또는 쐐기형 형상의 선미를 도입하려는 시도가 있었으나, 상기 선미 형상들을 위한 철판 부재가 많이 소비되고, 상기와 같은 형상의 철판을 제작하는데 드는 노력, 비용 등이 증가하는 등의 건조상의 비효율로 인해 그 적용이 쉽지 않다.
본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 추가적 부재 배치, 난이한 형상 제작 등의 과정을 배제하여 생산성을 높이면서도 이중 스케그 선박의 선미에 작용하는 슬래밍 하중을 줄일 수 있는 선미구조를 갖는 이중 스케그 선박의 선형을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 고안은 러더 장착되는 선미 선저, 선미 데크, 상기 선미 선저와 선미 데크를 연결하는 선미 후판 및 선미 측판을 포함하며, 2개의 프로펠러가 선미 측부에 각각 설치되고, 그 후방에 러더가 각각 1개씩 설치되는 이중 스케그 선형에 있어서, 상기 선미 선저에 슬래밍 하중을 가하는 유체가 상승할 수 있기 위한 개수구가 상기 선미 선저로부터 상기 선미 데크까지 수직하게 형성되어 있으며, 상기 개수구는 선박의 평면도의 중심선을 기준으로 양 측부에 다수개 형성되어 있고, 상기 개수구는 원기둥 또는 다각형 기둥 형상을 하고 있으며, 직경이 선미수선에서의 선미데크의 폭에 비해 1/25배 내지 1/15배인 것을 특징으로 하는 이중 스케그 선형을 제공한다.
유체가 상기 선미 선저에 힘을 전달하지 아니하고 상기 개수부 내의 공기에 힘을 전달하게 함으로써 선미 선저에 가해지는 슬래밍 하중을 외부로 배출시킬 수 있다.
본 고안은 러더가 장착되는 선미 선저, 선미 데크, 상기 선미 선저와 선미 데크를 연결하는 선미 후판 및 선미 측판을 포함하며, 2개의 프로펠러가 선미 측부에 각각 설치되고, 그 후방에 러더가 각각 1개씩 설치되는 이중 스케그 선형에 있어서, 상기 선미 선저에 슬래밍 하중을 가하는 유체가 상승할 수 있기 위한 개수구가 상기 선미 선저로부터 상기 선미 측판까지 굴곡을 이루면서 형성되어 있으며, 상기 개수구는 선박의 평면도의 중심선을 기준으로 양 측부에 다수개 형성되어 있고, 상기 개수구는 원기둥 또는 다각형 기둥 형상을 하고 있으며, 직경이 선미수선에서의 선미데크의 폭에 비해 1/25배 내지 1/15배인 것을 특징으로 하는 이중 스케그 선형을 제공한다.
이 경우, 선미 선저가 상기 유체와 충돌할 때 상기 유체는 상기 선미 선저에 형성된 개수구를 따라 선측으로 배출되며 측면의 유체는 선형을 따라 자연스럽게 선측으로 흐르게 된다.
이하, 본 고안의 실시예들이 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
<제 1실시예>
도 3은 본 고안에 따른 이중 스케그 선형의 일 실시예에서의 선미부 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 실시예의 정면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 실시예의 선미부 평면도이다.
상기 이중 스케그 선형의 선미부는 선미 데크(200)를 포함하고 있다. 상기 선미 데크(200)의 일 단부는 하부의 양 모서리가 곡선을 이루고 있는 직사각형의 판 형상을 하고 있는 선미 후판(202)과 연결되어 있고, 상기 선미 후판(202)의 일 단부는 선미 선저(204)와 연결되어 있다. 상기 선미 선저(204)는 상기 선미 후판(202)과 연결된 부위로부터 선수방향으로 연장되다가 프로펠러(206)가 장착되는 돌출부(208)와 연결된다. 상기 돌출부는 병의 입구모양을 하고 있다. 상기 선미 선저(204)에는 선박의 진행 방향을 조절하기 위한 러더(210)가 부착되어 있다.
상기 선미 선저(204)로부터 상기 선미 데크까지 유체가 상승하기 위한 6개의 개수구가 상기 선미 선저(204)에 형성되어 있다. 상기 개수구는 선박의 평면도의 중심선을 기준으로 양 측부에 3개씩 대칭적으로 형성되어 있다. 상기 3개의 개수구(212a, 212b, 212c)는 스티어링 기어룸(214)을 관통하지 않게 상기 평면도의 중심선 쪽으로 치우쳐 위치한다. 상기 3개의 개수구(212a, 212b, 212c)의 중심선을 이은 선은 상기 평면도의 중심선과 평행한 직선이다.
본 실시예에서는 상기 3개의 개수구(212a, 212b, 212c)의 중심을 이은 선이 상기 평면도의 중심선과 평행하다고 하였으나, 다른 실시예에서는 평행하지 아니하게 할 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는 상기 개수구들의 중심을 이은 선이 직선이 아니고 삼각형의 세 변이되게 할 수도 있다.
상기 평면도의 중심선을 기준으로 일 측부에 형성된 3개의 개수구(212a, 212b, 212c)는 선미수선의 연장선 상에 한 개(212b), 선미수선을 기준으로 양 측에 한 개씩(212a, 212c) 형성되어 있다. 선미수선이란 명확한 타주(rudder post)를 가지는 선박에서는 타주의 뒷면과 설계수전과의 교점을 지나는 연직선이며, 그렇지 않은 선박에서는 타두재(rudder stock)의 중심선과 설계수선과의 교점을 지나는 연직선을 말한다.
상기 개수구들(212a, 212b, 212c)은 직경이 1.2m(선미수선에서의 선미 데크의 폭(30m)에 비해 1/25배)인 원기둥 모양이고, 선미수선의 연장선 상에 위치하는 개수구(212b)는 선미수선을 중심으로 한다. 상기 선미수선의 양 측에 위치하는 개수구(212a, 212c)의 외주면과 상기 선미수선의 연장선 상에 위치하는 개수구(212b)의 외주면과의 거리도 1.2m이다.
본 실시예에서는 상기 개수구들(212a, 212b, 212c)의 직경을 선미수선에서의 선미 데크의 폭에 비해 1/25배로 하였으나, 다른 실시예에서는 1/25배 내지 1/15배의 범위 내에서 다르게 할 수 있다. 상기 개수구들의 직경이 선미수선에서의 선미 데크의 폭에 비해 1/25배 보다 작을 경우, 선미 슬래밍 하중을 효율적으로 감소시키지 못하는 문제가 있으며, 1/15배 보다 클 경우, 선미 데크상의 의장품 배치가 수월하지 않다.
또한, 본 실시예에서는 상기 선미수선의 양 측에 위치하는 개수구(212a, 212c)의 외주면과 상기 선미수선의 연장선 상에 위치하는 개수구(212b)의 외주면과의 거리를 1.2m로 하였으나, 다른 실시예에서는 그 치수를 달리할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 상기 개수구들을 원기둥 모양으로 하였으나, 다른 실시예에서는 사각기둥 등의 다른 형상으로 할 수 있다.
상기와 같은 개수구가 선미에 형성된 경우, 유체가 선미 선저(204)에 직접 전달하는 슬래밍 하중을 상기 개수구 내의 공기를 통해 외부로 배출함으로써 선미 선저(204)에 가해지는 슬래밍 하중을 감소시킬 수 있다.
보통 유체가 상기 개수구 내로 유입되어 상승하는 경우 상기 선미 데크(200)까지 상승하지 아니하나, 유체가 선미 데크(200)까지 상승한 경우라도 상기 선미 데크(200)는 중앙에서 양 선측으로 갈수록 낮아지게 기울기가 형성되어 있어 상기 선미 데크(200)까지 상승한 유체는 선측 선형을 따라 자연스럽게 아래로 흘러내리게 된다.
<제 2실시예>
본 실시예는 개수구가 곡선으로 형성된 것을 제외하고는 제 1실시예에서 설명한 것과 동일하므로 곡선 개수구에 대해서만 설명한다.
도 6은 본 고안에 따른 이중 스케그 선형의 제 2실시예의 정면도이다.
본 실시예에서 개수구(300)는 선미 선저(204)로부터 선미 측판(302)까지 곡선으로 연장되어 있다. 상기 개수구의 양 단에서 2개의 연장선을 그었을 때, 상기 두 연장선이 이루는 각도는 90도 이다.
본 실시예에서는 개수구의 양 단에서의 2개의 연장선이 이루는 각도를 90도로 하였으나, 다른 실시예에서는 90도 보다 작거나 크게 할 수 있다.
개수구(300)를 상기와 같이 선미에 형성한 경우, 선미 선저(204)가 유체와 충돌할 때 상기 유체는 상기 선미 선저(204)에 형성된 개수구(300)를 따라 선측으로 배출되며 측면의 유체는 선형을 따라 자연스럽게 선측으로 흐르게 된다.
본 고안에 의하면, 유체에 의해 선미 선저에 전달되는 슬래밍 하중의 일부를 선미 선저부에 형성된 개수부를 통해 외부로 배출시킴으로써 선미 선저에 국부 강도 부재를 배치할 필요가 없게 된다. 따라서, 부재비를 절감할 수 있고, 부재의 배치에 소요되는 비용과 노력 또한 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 이중 스케그 선박의 선미부 측면도이다.
도 2는 도 1의 이중 스케그 선박의 정면도이다.
도 3은 본 고안에 따른 이중 스케그 선형의 일 실시예에서의 선미부 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 실시예의 정면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 실시예의 선미부 평면도이다.
도 6은 본 고안에 따른 이중 스케그 선형의 제 2실시예의 정면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200 : 선미 데크 202 : 선미 후판
204 : 선미 선저 206 : 프로펠러
210 : 러더 212a,212b 212c : 개수부
302 : 선미 측판

Claims (2)

  1. 러더가 장착되는 선미 선저, 선미 데크, 상기 선미 선저와 선미 데크를 연결하는 선미 후판 및 선미 측판을 포함하며, 2개의 프로펠러가 선미 측부에 각각 설치되고, 그 후방에 러더가 각각 1개씩 설치되는 이중 스케그 선형에 있어서,
    상기 선미 선저에 슬래밍 하중을 가하는 유체가 상승할 수 있기 위한 개수구가 상기 선미 선저로부터 상기 선미 데크까지 수직하게 형성되어 있으며, 상기 개수구는 선박의 평면도의 중심선을 기준으로 양 측부에 다수개 형성되어 있고, 상기 개수구는 원기둥 또는 다각형 기둥 형상을 하고 있으며, 직경이 선미수선에서의 선미 데크의 폭에 비해 1/25배 내지 1/15배인 것을 특징으로 하는 이중 스케그 선형.
  2. 러더가 장착되는 선미 선저, 선미 데크, 상기 선미 선저와 선미 데크를 연결하는 선미 후판 및 선미 측판을 포함하며, 2개의 프로펠러가 선미 측부에 각각 설치되고, 그 후방에 러더가 각각 1개씩 설치되는 이중 스케그 선형에 있어서,
    상기 선미 선저에 슬래밍 하중을 가하는 유체가 상승할 수 있기 위한 개수구가 상기 선미 선저로부터 상기 선미 측판까지 굴곡을 이루면서 형성되어 있으며, 상기 개수구는 선박의 평면도의 중심선을 기준으로 양 측부에 다수개 형성되어 있고, 상기 개수구는 원기둥 또는 다각형 기둥 형상을 하고 있으며, 직경이 선미수선에서의 선미 데크의 폭에 비해 1/25배 내지 1/15배인 것을 특징으로 하는 이중 스케그 선형.
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