KR20040077897A - 엔트리 공기 쿠션을 갖는 해양 선박과 해양 플랫폼 - Google Patents

Abstract

각각 편평한 하부 용골을 갖는 다수의 선수를 포함하는 단일선체 해양 플랫폼이 제공된다. 횡단 선미는 경사 양력면을 이용하는 선수와 공기 챔버를 형성하는 한 쌍의 선외 실에 연결된다. 다수의 각 쌍의 선수의 사이에 배치된 각 유동 수로는 운항시 파력을 감소시킨다. 플랫폼이 물을 통과할 때, 플랫폼은 저항과 항력을 줄이기 위해 부양, 기압 및 수력학적을 이용한다.

Description

엔트리 공기 쿠션을 갖는 해양 선박과 해양 플랫폼{INTEGRATED ENTRY AIR CUSHION MARINE VESSEL AND MARINE PLATFORM}

여러 종류의 해양 선박 중 일부는, 수면과의 마찰을 줄이기 위해 공기와 같은 압축 공기 쿠션을 이용한다. 이러한 해양 선박의 일부는, 선박의 바닥에서 유연한 스커트를 채우는 다수의 송풍기를 이용하는 것과 같이, 선박과 수면 사이의 인공적의 압축 공기 쿠션을 취하여 표면 효과 조건에서 운항한다. 다른 선박은, 선박이 더 빠른 속도로 운항되는 경우, 선박과 수면 사이에 샌드위치된 주위 공기의 램 효과 (ram effect) 를 이용한다. 첫 번째 종류의 선박은 호버크라프트 또는 표면 효과 배 (SES's) 라 하고, 두 번째 종류의 선박은 윙 인 접지 효과 (Wing In Ground Effect (WIG)), 윙 인 표면 효과 크라프트, 또는 더 간단하게는 윙쉽 (wingships) 이라 한다. 다른 선박은 선박 아래에 압축 공기 쿠션을 제공하기 위해 송풍기 및 램 효과를 병합하여 이용한다. 이러한 모든 선박의 공통의 지배력은, 선박과 수면 사이에 배치된 압축 공기가 대부분의 선박 중량을 지지하는 것이다. SES 선박의 운항 효과는 종래의 해양 선박의 운항 효과 보다 더 크다.

한 쌍의 하부 리세스에서 공기 쿠션을 생성하기 위해 송풍기를 이용하는 선박이, U.S.특허 4,890,564 호 (1990 년, 1 월 2 일에 버그에 으해 공개) 에 개시되어 있다. 버그는, 동력 송풍기에 의해 지지되는 압축 공기 쿠션에 의해 적어도 일부에서 지지되는 중심 선수와 측면 선체를 포함하는 해양 선박을 알리고 있다. 압축 양력스 쿠션은, 평행한 중심 분리부에 의해 나누어지는 선체의 밑면에 붙박여진 길이방향으로 신장하는 한 쌍의 리세스에서 억제된다. 리세스는, 이동식 실 (seal) 수명을 증가시키는 각 전방 이동식 실에 의해 각 송풍 단부에서 폐쇄된다. 리세스는, 공기 쿠션의 깊이, 공기 쿠션의 압력 및 다른 공기 쿠션 특징을 조절하는 각 이동식 선미 단부 실에 의해 각 선미 단부에서 폐쇄된다. 측면 선체을 통해 신장하는 충격 제거 개구부는, 측면 선체을 통해 충격 에너지를 분배한다. 중심 선수는 전방의 유연한 실을 한정한다. 그러나, 유연한 실이 충격 손상, 피로 및 마모의 대상이다. 거친 바다에서, 이는 보트의 저항성과 항력에 현저하게 부가되어, 보트의 속도를 느리게 한다.

공기 아래의 압축 공기를 아래와 후방으로 배출하기 위해 배치된 다수의 정탑에 의해 덮히는 다부 리세스에서 공기 쿠션을 생성하기 위해 압축기를 사용하는 선박이 U.S. 특허 제 3,893,406 (1975 년 7 월 8 일 버진에 의해 공개) 에 개시되어 있다. 버진은 바닥과 바닥의 길이를 신장하는 바닥의 측면 가장자리 부근의 트윈 길이방향으로 달려있는 용골을 나타내고 있다. 각 용골은, 선수 단부에서흡입 포트와 선미 단부에서 배출 포트를 갖는 길이방향으로 신장하는 통로를 포함한다. 엔진은, 각 흡입 포트를 통해 물을 인수하고, 각 배출 포트를 통해 압력하에서 물을 배출하는 각 통로에 배치된 각 물 젯 펌프를 구동한다. 엔진은, 흡입 포트의 찌꺼기를 배출하는 각 흡입기에서 한 쌍의 회전식 비터 (beater)를 구동한다. 보트의 바닥은 상부, 측면 및 단부가 밀폐된 리세스로 형성된다. 엔진에 의해 구동되는 압축기는 압축 공기의 유동을 리세스로 전달한다. 다수의 정탑은 리세스를 덮으며, 물을 통과하는 선체을 윤활하기 위해 압축 공기를 아래로 후방으로 배출하도록 배치된다. 중심 선수는 리세스의 전방 단부를 결정하는 용골을 지나 전방에 도달한다. 용골은 아래로 돌출되고, 웰 (well) 에서 전방 실과 공기 높이 보다 더 낮다. 그러나, 보트의 용골선이, 선수보다 낮은 용골로 아래로 신장되기 때문에, 공기 공동 내의 압축 공기는 공기 공동의 가장 높은 지점이 있는 전방으로 빠져나간다. 용골은 확실한 항력을 발생시킨다.

"윙 접지 효과 보트" (WIG) 와 병합되는 다중 선체 "표면 효과 배" (SES) 선박이 U.S. 특허 제 5,611,294 (1997 년 3 월 18 일 버그에 의해 공개) 에 개시되어 있다. 버그는 공기로 전달되는 표면 효과 작동으로 변화가능한 해양 선박을 지지하는 다중 선체 가스 쿠션을 나타내고 있다. 선박은, 파도를 가르는 각각 나이프 형상의 선수를 갖는 3 개의 기다란 선체를 갖는다. 각 선체는 아주 미세한 엔트리와 각 압축 공기 쿠션을 포함하는 측벽 분기의 저각을 갖는 하부 리세스를 포함한다. 측선체는 측선체로 높게 신장하는 외부 물 거부 단계와 큰 물결에서 안정성을 높이기 위한 역 T 수중익 형태의 신축가능한 물 안정기를 포함한다.각 역 V 형상 가스 쿠션과 젖은 갑판 후방 실이 이 영역에서 파도 충격의 영향을 최소화 하기 위해 제공된다. 리세스에는 각 동력 송풍기에 의해 압축 공기가 공급되며, 리세스는 각 실링 플랩을 사용하여 밀봉가능하다. 각 리세스는 최대 드래프트를 위해 양성 압력으로, 또는 최소 상기 물 프로파일을 위해 공기에 대해 음성 압력으로 유지될 수 있다. 리세스 사이의 압력 차를 완충하고 리세스에 압축 공기를 공급하기 위해 리세스를 상호 연결하는 벤튜리관을 갖는 도관의 열결은, 수리가 완료될 때까지 각 송풍기는 연장되는 선박 운항을 불가능하게 한다 (각 밀봉 플랩은 폐쇄됨). 선박이 공기로 전달되는 경우, 선박은 기체 역학 양력을 부가하기 위해 한 쌍의 신축가능한 또는 고정된 측면윙을 포함한다. 측면 윙은 부가된 안정성을 위해 아웃트리거 선체를 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 보트 구성의 SES 능력은 보트 및 크루 이상은 양력하지 않으며, SES 구성의 한계로 인해 유료하중을 전달하지 못한다. 공기 쿠션의 제곱 피트가 충분하지 못하고, WIG 기술의 장점을 가질 지라도, 운항시 이 구성의 선체와 터널로부터 너무 많은 항력이 발생한다. WIG 기술은 유료하중을 전달하지 못하는 SES 와 동일한 한계를 갖는다. 두 기술의 병합은 높은 기술적 구성, 고가의 제조 비용, 고가의 작동 비용 및 고가의 유지 비용이 요구된다.

한 쌍의 하부 리세스의 공기 쿠션을 생성하는 송풍기를 사용하는 선박이 U.S. 특허 제 5,000,107 (1991 년 3 월 19 일 버그에 의해 공개) 에 개시되어 있다. 이는 버그에 의해 공개된 U.S. 특허 제 4,890,564 의 연속 출원이다. 전 구성을 통한 개선점은 선체의 변형된 리세스에 의해 그리고, 전방으로 이동가능한 다수의 실에 의해 억제되는 압축 공기 쿠션으로, 선박 중량의 80 내지 90 % 가 압축 공기 쿠션으로 지지되도록 그 기능을 나눈다. 차동 공기 쿠션 부분 압력이 승객을 위한 개선된 승선감을 제공한다. 전방의 낮은 측선체의 수평면과 후방 실 하부면에 대한 0 또는 낮은 각은, 양호한 압축 공기 밀봉과 더 우수한 선체 효율을 보장한다. 후방 실 경사면과 전방으로 신장하는 선수 또한 더 우수한 승선감을 제공한다. 후방 이동가능한 실 부재는 압축 공기 쿠션을 이용하여 선체의 방향을 바꾸는 제어가 가능하다. 후방 보다 전방의 더 좁은 선체 빔은 더 우수하고 선수 부분이 더 쉽게 뜬다. 그러나, 보트는 이전의 특허를 개선하지만 동일한 고유의 한계를 갖는다.

호버크래프트식 양력 시스템을 이용하며, 동일한 중력당 마력비를 갖는 종래의 화물선의 속도 보다 2 내지 3 배가 빠르게 운항될 수 있는 편평한 바닥 폰툰 (pontoon) (SEPPS) 의 "표면 효과 선" (SES, 트윈 하드 측벽) 화물선이, U.S. 특허 제 5,746,146 (1998 년 5 월 5 일 빅셀 쥬니어에 의해 공개) 에 개시되어 있다. 빅셀 쥬니어는, "0 흘수" 화물선을 나타내고 있다. 선박은, 물 항력을 감소시키면서, 각 폰툰을 윤활하는 압축 공기 쿠션으로부터 배출되는 공기로 크래프트를 조금 물 밖으로 올릴 수 있는 호버크래프트 송풍기 시스템을 포함하는 쌍동선식 구성이다. 소프트 호버크래프트 공기 패드는 폰툰에 포함되며, 폰툰에 의해 안정화된다. 그러나, 보트는 호버크래프트의 저항력으로 운항되는 SES 구성이다. 호버크래프트는 상당히 비효율적인 운송 수단이다. 구성은 결코 요구되는 속도를 얻지 못하고, 적재 화물선으로서 운항시 효율을 얻지 못한다. 표면의 높은속도는, 얕은 드래프트 선박과 같은 보트 뛰우기 위한 충분한 부력을 제공하지 못한다. 이 평면이 화물/하중 지지 선박을 뛰울 정도로 크다면, 운항시 드래프트로 인해 침수되고, 평면의 수직 충격력으로 화물이 파손될 것이다. 더욱이, 전방 실은 어떤 바다에서 가벼운 촙 (chop) 으로 보트가 멈출 정도로 아주 무디다.

선체의 자세를 조정하기 위한 보트의 길이에 따른 공기혼입 수로를 이용하는 레이스 보트가 U.S. 특허 제 5,850,793 (1998 년 12 월 22 일 브로손에 의해 공개) 에 개시되어 있다. 브로손은, 물을 통해 속도와 안정을 강화하는 그 구성을 통해 집합적으로 인도되고 제어되는 공기와 물을 이용하는 3 중 선체 선박을 나타내고 있다. 한 쌍의 구조적 윙은 외부 선체를 중심 선체에 연결하고, 한 쌍의 공기 흡입기내로 요구되는 방향으로 주변 공기의 유동을 조정할 수 있는 각 플랩을 포함한다. 공기 흡입기로 들어간 공기는, 각 외부 선체의 각 공기 채널을 통과하고, 각 외부 선체의 바닥에 형성된 각 수로 내로 배출된다. 각 수로를 통해 이동하는 배출 공기는 각 선외 선체의 후방에 상향력을 제공하여, 높은 속도에서 안정성을 강화하는 3 중 선체의 선수에 하향력을 나타낸다. 조정가능한 공기 유동 릴리프 밸브는 수로로 공기의 유동을 제어하기 위해 제공되며, 각 외부 선체 아래의 서브핀 (subfins) 은 선회시 인력을 제공한다. 그러나, 보트는, 안정화를 위해 보트의 길이를 신장하고, 운항시 보트를 제어하는 공기혼입 수로를 이용한다. 수로는 선미를 올리고 선수를 낮춘다. 이 용도는 화물선용이 아니다.

본 발명은 일반적으로 수상 선박에 관한 것이다. 더 특별하게는 본 발명은, 송풍기에 의해 공기 쿠션에 공급되는 압축 공기의 쿠션에 의해 지지되는 수상 선박에 관한 것이다.

도 1 은 제 1 바람직한 엔트리 공기 쿠션을 갖는 동력 보트 형태의 해양 선박 및 해양 플랫폼의 저면도.

도 2 는 동력 보트의 측면도.

도 3 은 동력 보트의 정면도.

도 4 는 동력 보트의 후면도.

도 5 는 도 3 의 5-5 선에 따른 동력 보트의 길이 방향 수직 단면도.

도 6 는 도 3 의 6-6 선에 따른 동력 보트의 길이 방향 수직 단면도.

도 7 는 도 3 의 7-7 선에 따른 동력 보트의 길이 방향 수직 단면도.

도 8 은 동력 보트의 단편적인 상부 평면도.

도 9 는 도 5 의 9-9 선에 따른 동력 보트의 측면 수직 단면도.

도 10 은 도 5 의 10-10 선에 따른 동력 보트의 측면 수직 단면도.

도 11 은 바람직한 제 2 공기 쿠션을 갖는 무동력 바지선 형태의 해양 선박 및 해양 플랫폼의 정면도.

도 12 는 무동력 바지선의 정면도.

도 13 은 무동력 바지선의 후면도.

도 14 는 바람직한 제 3 공기 쿠션을 갖는 동력 보트 또는 무동력 바지선 형태의 해양 선박 및 해양 플랫폼의 정면도.

따라서, 본 발명의 목적은, 물을 통하는 항력을 감소시키는 동력 및 무동력선박 및 바지선을 위한, 엔트리 표면 효과를 갖는 해양 플랫폼을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 거친 바다에서 운항시 파도를 가르는 것이 아주 우수한, 엔트리 표면 효과를 갖는 해양 플랫폼을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 단일선체 구성의 엔트리 표면 효과를 갖는 해양 플랫폼을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 물 마찰을 줄이기 위해 압축 공기를 이용하는, 엔트리 표면 효과를 갖는 해양 플랫폼을 제공하는 것이다.

본 발명의 마지막 목적은, 전방 운항시 부력, 공압 양력 및 수력학적 양력의 병합에 의해 지지되는, 엔트리 표면 효과를 갖는 해양 플랫폼을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기된 목적 뿐만 아니라, 전체 명세서의 올바른 해석과 설명에 의해 결정될 수 있는 다른 목적을 이룬다.

엔트리 표면 효과를 갖는 해양 플랫폼은, (1) 상부 시어선에서 시작되어, 각각의 선외 실을 형성하는 가로의 선미 실로 아래로 후방으로 선외로 연장되는 각각의 쌍의 선수를 각각 포함하는 다수의 선수; (2) 하나가 각 쌍의 상기 다수의 선수 사이에 배치된 다수의 유동 수로; (3) 상기 성수의 각 베이스로 시작되고, 상기 선수의 각 중심선으로부터 후방으로 선외로 연장되는 각 선수의 용골; (4) 상기 선수의 각 베이스와 상기 용골의 각 전방 단부로 시작되며, 상기 용골이 상기 유동 수로와 선외 실 내로 이어질 때까지 후방으로 선외로 연장되는 다수의 선수 실; (5) 상기 선수 실, 상기 선수의 상기 선수 베이스, 상기 용골의 각 전방 단부로 시작되고, 상시 유동 수로와 상기 선외 실로 이어질 때까지 후방으로 선외로 연장되는 공기 공동을 형성하는 각 유동 수로 내로 신장하는 상부 공기 공동면으로 전방으로 신장하는 상기 선미 실을 진행하는 후방 경사 양력면; (6) 상기 상부 공기 공동면을 통하며, 압축 공기가 상기 공기 공동으로 전달되는, 1 이상의 공기 배출관을 포함하며, 그리고 (7) 해양 플랫폼이 물을 통과할 때, 상기 후방 경사 양력면은 해양 플랫폼의 후방 단부를 올리기 위해 수력학적 양력을 제공하고, 상기 공기 공동은 상기 공기 배출관으로부터 압축 공기의 유동으로 채워지며, 상기 공기 공동은 운항시 물과 접촉을 줄여 층류 마찰을 줄이기 위해 해양 플랫폼의 아래의 압축 공기의 쿠션을 억제하며, 상기 유동 수로는 파도 충격으로부터 배치된 물 유동을 상기 공기 공동으로 보내고, 공기 쿠션과 압축 공기의 유동은 저항과 항력을 감소시키기 위해 감소된 물과의 접촉을 유지한다.

본 발명의 다른 다양한 목적, 장점 및 특징이, 다음 도면에 관련된 다음 설명으로 당업자에게 명백해질 것이다.

필요에 따라, 본 발명의 상세한 설명이 개시되어 있지만, 개시된 실시예는 단지 다양한 형태로 실시될 수 있는 본 발명의 예라는 것이 이해될 것이다. 따라서, 특정 구조와 기능상 상세한 설명이 한정되어 설명되지 않을 뿐만 아니라, 청구항 및 본 발명을 다양하게 사용하도록 당업자를 가르치기 위한 대표 원리도 사실상 임의의 적절한 상세 구조로 설명되지 않는다.

다양한 도면으로 도시된 본 발명의 특성과 특징이 동일한 참조 부호에 의해 명시되는 도면을 참조한다.

제 1 바람직한 실시예

도 1 내지 10 을 참조하여, 동력 보트 형태의 제 1 바람직한 해양 선박 및해양 플랫폼에 바람직하게 내장된 엔트리 공기 쿠션이 개시되어 있다.

도 1 은 단일선체 구성의 측선체 (23) 와 상부 갑판 (26) 을 갖는 동력 보트 (20) 를 포함한다. 선체 (23) 는, 피스 (32 및 33) 를 연결하는 한 쌍의 선수에 의해 상호연결되는 중심 또는 주 선수 (29) 와 한 쌍의 측면 또는 선외 선수 (30 및 31) 형태의 다수의 엔트리 또는 선수 (이하, "선수"라 부름) 를 포함한다. 한 쌍의 측벽 (34 및 35) 이 선외 선수 (30 및 31) 를 따라 후방의 고물보 (36) 로 신장한다. 선수 (29, 30 및 31) 는 물을 가로질러 이동하는 경우 형성되는 항적을 흐뜨리기 위해 진동된다.

주 선수 (29) 의 한 쌍의 주 선수 사면 (38 및 41) 은, 선체 (23) 와 상부 갑판 (26) 사이에 배치된 시어선 (44) 에서 시작되어 주 용골 (47) 의 아래로 후방으로 연장된다. 주 용골 (47) 은 편평하고, 주 선수 (29) 의 베이스 (50) 로 시작되며, 주 선수 (29) 의 중심선 (53) 으로부터 선외로 후방으로 연장되며, 주 선수 (29) 의 선외 및 선외 선수 (30, 31) 의 선내의 각 물 유동 벤트 또는 채널 (56 및 59) 로 이어지고 넓어진다. 주 용골 (47) 은 삼각형상의 전방 부심과 수력학적 양력면 (62) 을 포함한다. 한 쌍의 주 차인 (65 및 68) 은, 각 유동 수로 (56 및 59) 로 이어지고 넓어지는 주 선수 사면 (38 및 41) 과 주 선수 (29) 의 중심선 (53) 으로 시작된다. 주 차인 (65 및 68) 은 수직 충격력을 억제하기 위해 선수 (29) 에서 위를 향해 경사진다. 주 차인 (65 및 68) 은 또한, 수력학적 양력을 일으키는 주 선수 (29) 를 보조하고, 다음 바다 조건을 포함하는 주 선수를 지지한다.

선외 선수 (30 및 31) 의 각 쌍의 선외 선수 사면 (71 및 74) 및 (77 및 80) 은 시어선 (44) 에서 시작되고, 각 선외 용골 (83 및 86) 로 후방으로 연장된다. 선외 용골 (83 및 86) 은 편평하며, 주 용골 (47) 과 함께 동력 보트 (20) 의 최하부를 형성하고, 평면 또는 용골선 (89) 을 한정하고, 전방 및 선외 실로서 기능한다. 선외 용골 (83 및 86) 은 선외 선수 (30 및 31) 의 각 베이스 (91 및 92) 로 시작하고, 선외 선수 (30 및 31) 의 각 중심선 (95 및 98) 로부터 외부로 후방으로 연장되며, 선외 선수 (30 및 31) 의 선외측의 선외 경사 양력면 (117 및 118) 으로 이어지고 넓어며, 또한 선외 선수 (30 및 31) 의 각 중심선 (95 및 98) 으로부터 내부로 후방으로 신장하고, 선외 선수 (30 및 31) 와 주 선수 (29) 의 양측의 선내의 각 유동 수로 (56 및 59) 내로 이어지고 넓어진다. 선외 용골 (83 및 86) 은 각각 삼각형 형상의 전방 부력과 수력학적 양력면 (101 및 104) 를 포함한다. 각 쌍의 선외 차인 (107 및 110) 및 (113 및 116) 은 각 쌍의 선외 선수 사면 (71, 74, 77 및 80) 으로 그리고, 선외 선수 (30 및 31) 의 각 중심선 (95 및 98) 으로 시작된다.. 선외 선수 (30 및 31) 의 선외측에, 차인 (107 및 116) 이, 용골선 (89) 에 하부 실 (119 및 120) 을 형성하는 선외 경사 양력면 (117 및 118) 의 베이스에 각 선외 용골 (83 및 86) 을 갖는 외부 경사 양력면 (117 및 118) 을 형성하기 위해 후방으로 신장한다. 선외 선수 (30 및 31) 의 선내측에, 차인 (110 및 113) 이 유동 수로 (56 및 59) 로 이어지며 넓어진다. 각 쌍의 선외 차인 (107 및 110) 및 (113 및 116) 은, 수직 충격력을 감소시키기 위해 각 선외 선수 (30 및 31) 의 상부로 경사진다. 또한 각 쌍의 선외 차인 (107및 110) 및 (113 및 116) 은, 수력학적 양력을 생성하여 각 선외 선수 (30 및 31) 을 보조하며, 다음 바다 조건을 포함하는 외부 선수 (30 및 31) 를 지지한다.

선외 선수 사면 (71 및 80) 은 가로의 후방 또는 선미 실 (122) 로 후방으로 선외로 신장한다. 후방 경사 부력 또는 수력학적 양력면 (128) 은, 공기 공동 (131) 을 형성하는 각각의 주 선수 (29) 및 선외 선수 (30 및 31) 내로 전방으로 신장하는 더 수평으로 배치된 상부면 (129) 으로 전방으로 신장하도록 선미 실 (122) 을 진행한다. 공기 공동 (131) 은, 1 이상의 압축기 또는 송풍기 (도시되지 않음) 에서의 압축 압축 공기의 유동으로 채워진 부분이다. 각 전방 또는 선수 실 (132, 133 및 134) 은, 주 용골 (47) 및 선외 용골 (80 및 81) 의 전방 단부에서 주 및 선외 선수 (29, 30 및 31) 의 각 베이스 (50, 91, 및 92) 로 시작하고, 용골 (47, 83 및 86) 이 선외 실 (119 및 120) 과 유동 수로 (56 및 59) 로 이어질 때 까지, 주 및 선외 용골 (47, 83 및 86) 을 따라 후방으로 선외로 연장된다. 공기 공동 (131) 은, 주 및 선외 용골 (47, 83 및 86) 의 전방 단부에서 주 및 선외 선수 (29, 30 및 31) 의 각 베이스 (50, 91 및 92) 에서, 주 용골 (47) 의 전방 양력면 (62) 과 선외 용골 (83 및 86) 의 양력면 (101 및 104) 에서 전방 선수 실 (132, 133, 134) 로 시작된다.. 공기 공동 (131) 은, 선외 실 (119 및 120) 과 유동 수로 (56 및 59) 내로 이어질 때 까지, 주 및 선외 용골 (47, 83 및 86) 을 따라 후방으로 선외로 연장된다. 공기 공동 (131) 의 각 측벽 (135 및 136) 은 최대 선체 부력을 제공하도록 내부를 향해 경사진다. 측벽 (135 및 136) 의 경사는, 선미 실 (122) 내로 이어질 때 수평으로 편평하도록 점진적으로변화한다. 후방 경사 양력면 (128) 은 선체 (23) 를 위한 부력을 제공하고, 이동시 젖은면 영역과 그에 따른 저항성 또는 항력을 감소시키는 동력 보트 (20) 의 후방 단부를 올리도록 수력학적 양력을 제공한다. 후방 경사진 양력면 (128) 은 또한 공기 공동 (131) 의 물과 파도의 충격을 감소시킨다. 다수의 배출관 (137, 138 및 140) 이 각 송풍기 (도시되지 않음) 로부터 공기 공동 (131) 내로 공기를 전달한다. 동력 보트 (20) 는, 선미 실 (122) 로 시작되고, 주 선수 (29) 를 통해 전방으로 시어선 (44) 으로 진행되는 추진선 (143) 을 따라 추진된다.

동력 보트 (20) 는 정지 (이동 중지) 상태에서 물 속에서 부력에 의해 지지된다. 동력 보트 (20) 는 역학 (이동) 상태에서 주 선수 (29), 선외 선수 (30 및 31), 유동 수로 (56 및 59), 전방 양력면 (62, 101 및 104), 선외 실 (119 및 120), 후방 경사 양력면 (128), 전방 선수 실 (132, 133 및 134), 선외 실 (119 및 120), 그리고 선미 실 (122) 에 의해 제공된 수력학적 양력에 의해 지지된다.

선체 (23) 가 물을 가로지를 때, 공기 공동 (131) 은 송풍기로부터 압축되고 압축 공기의 유동을 전달하는 배출관 (137, 138 및 140) 으로부터 공기의 유동으로 채워진다. 공기 공동 (131) 의 공기의 유동량과 압력은 송풍기의 속도 조정에 의해 또는 공기 공동 (131) 으로 압축 공기 유동을 조절하는 각 밸브 (도시되지 않음) 를 사용하여 조절된다. 공기 공동 (131) 이 양력될 때, 이는 동력 보트 (20) 의 대부분의 중량을 지탱한다. 선체 실 (122) 은 공기 공동 (131) 내의 압축 공기와 동력 보트 (20) 의 후방 단부에서의 물 사이의 물리적 실을 일으킨다. 후미 경사 양력면 (128) 은 동력 보트 (20) 의 후미 단부를 올리도록, 운항시, 젖은면 영역과 그에 따른 저항성 및 항력을 감소시키는 수력학적 양력을 제공한다. 후미 경사 양력면 (128) 은 공기 공동 (131) 의 물 및 파도 충격을 감소시킨다. 압축 공기는, 전방 선수 실 (132, 133 및 134) 과 선외 실 (119 및 120) 으로부터 배출되며, 주 및 선외 선수 (29, 30 및 31), 유동 수로 (56 및 59), 그리고 선외 경사 양력면 (117 및 118) 을 포함하는 보트의 젖은면 영역을 물에 의한 층류 마찰의 영향으로부터 윤활하도록 물에 공급된다. 선체 실 (122) 은 주 및 선외 용골 (47, 83 및 86) 과 용골선 (89) 에서 선외 실 (119 및 120) 과 같은 높이가 될 수 있고, 또는 동력 보트 (20) 의 선미 단부를 윤활하는 선체 실 (122) 에 의해 유동시키기 위해 압축 공기의 큰 유동과 공기혼입 수가 감소되도록 그 높이에서 조금 올려질 수 있다. 유동 수로 (56 및 59) 는 동력 보트 (20) 의 전방을 향해 아래로 경사지고, 운항시, 부력과 수력학적 양력을 일으키도록 후방을 향해 편평하게 된다. 공기 쿠션이 감압되는 경우, 드물게 동력 보트 (20) 의 긴급 정지가 빠르게 감속한다.

유동 수로 (56 및 59) 는, 공기 공동 (131) 내로 파도 충격에 의해 충돌하는 에너지와 위치된 물을 안내하고 보낸다. 파도 충격 에너지는 공기 공동 (131) 에서 가해진 압축 공기 유동에 의해 분산되며, 상기 압축 공기 유동은 물과 선체 (23) 의 분리시킨다. 선외 경사 양력면 (117 및 118) 의 경사진 배치는, 선체가 파도 충격과 충돌할 때 수직 충격력을 더 감소시킨다.

전형적인 동력 보트 (20) 는 도시된 바와 같이 3 개의 선수 (29, 30 및 31) 을 가지지만, 전형적으로 더 많은 수의 선수를 가질 수 있다. 선수의 개수는짝수 또는 홀수, 바람직하게는 홀수일 수 있으며, 도시된 바와 같이, 더한 유선형 구성을 만들기 위해 후방 앞에 파상배치될 수 있다. 주 선수 (29) 및 선외 선수 (30 및 31) 의 가장 전방의 지점은 도시된 바와 같이 후방 앞에 파상배치되거나 되지 않을 수 있다. 주 선수 (29) 및 선외 선수 (30 및 31) 의 가장 전방의 지점은 도시된 바와 같이 주 선수 (29) 의 후방에 위치될 수 있다. 선외 선수 (30 및 31) 는 도시된 바와 같이 주 선수 (29) 의 후방 또는 주 선수 (29) 의 선내에, 또는 전방에 위치될 수 있다. 주 선수 (29) 는 선외 선수 (30 및 31) 보다 더 넓거나 넓지 않을 수 있다. 주, 선외 및 중간 선수 (29, 30 및 31) 은 바람직하게는, 충격과 그래그를 감소시키는 효율적인 방식으로 파도를 가르도록 샤프하게 구성된다.

제 2 바람직한 실시예

도 11 내지 13 을 참조하여, 무동력 바지선의 형태의 제 2 바람직한 해양 선박 및 해양 플랫폼에 바람직하게 내장된 엔트리 공기 쿠션이 개시되어 있다.

도 11 은, 단일선체 구성의 선체 (149) 와 상부 갑판 (152) 을 갖는 무동력 바지선 (146) 을 포함한다. 선체 (149) 는, 조각 (163, 164, 165 및 166) 을 연결하는 다수의 선수에 의해 상호연결되는 한 쌍의 주 선수 (155 및 158), 한 쌍의 선외 선수 (160 및 161) 그리고 하나의 중간 선수 (162) 를 포함한다. 한 쌍의 측벽 (167 및 168) 은 선외의 선수 (160 및 161) 를 따라 후방의 고물보 (169) 로 신장한다. 선수 (155, 158, 160, 161 및 162) 는 물을 가로질러 이동하는 경우 형성되는 항적을 흐뜨리기 위해 진동된다.

각 주 선수 (155 및 158) 의 두 쌍의 주 선수 사면 (170 및 173) 및 (176 및 179) 은, 선체 (149) 와 상부 갑판 (152) 사이에 배치된 시어선 (180) 에서 시작되어, 각 주 용골 (182 및 185) 의 아래로 후방으로 연장된다. 주 용골 (182 및 185) 은 편평하게 주 선수 (155 및 158) 의 각 베이스 (188 및 191) 로 시작되고, 각 주 선수 (155 및 158) 의 중심선 (191) 으로부터 선외로 후방으로 연장되며, 각 주 선수 (155 및 158) 와 중간 선수 (162) 의 선외, 및 선외 선수 (160 및 161) 의 선내의 각 쌍의 유동 수로 (200 및 203) 및 (212 및 215) 로 이어지고 넓어진다. 주 용골 (182 및 185) 은 삼각형상의 전방 부심과 수력학적 양력면 (212 및 215) 을 포함한다. 두 쌍의 주 차인 (218 및 221) 및 (224 및 227) 은, 주 선수 (155 및 158) 의 각 중심선 (194 및 197) 에서 각 쌍의 주 선수 사면 (170 및 173) 및 (176 및 179) 으로 시작되며, 상기 주 선수 사면은 각 각 주 선수 (155 및 158) 와 중간 선수 (162) 의 선외, 및 선외 선수 (160 및 161) 의 선내의 각 쌍의 유동 수로 (200 및 203) 및 (212 및 215) 로 이어지고 넓어진다. 각 쌍의 차인 (218 및 221) 및 (224 및 227) 은 수직 충격력을 감소시키기 위해 각 주 선수 (155 및 158) 에서 위를 향해 경사진다. 각 쌍의 차인 (218 및 221) 및 (224 및 227) 은 또한, 수력학적 양력을 일으키는 각 주 선수 (155 및 158) 를 보조하고, 다음의 바다 상태를 포함하는 주 선수 (155 및 158) 를 지지한다.

선외 선수 (160 및 161) 의 각 쌍의 선수 사면 (230 및 233) 및 (236 및 239) 은 시어선 (180) 에서 시작되고, 각 선외 용골 (242 및 245) 로 아래로 후방으로 연장된다. 선외 용골 (242 및 245) 은 편평하다. 선외 용골 (242 및245) 은 선외 선수 (160 및 161) 의 각 베이스 (248 및 251) 로 시작하고, 선외 선수 (160 및 161) 의 각 중심선 (254 및 257) 으로부터 외부로 후방으로 연장되어, 선외 선수 (160 및 161) 의 선외측의 각 선외 경사 양력면 (300 및 301) 으로 이어지고 넓어지며, 또한 선외 선수 (160 및 161) 의 각 중심선 (254 및 257) 으로부터 내부로 후방으로 신장되어서, 주 선수 (155 및 158) 의 각 선외측의 선외 선수 (160 및 161) 의 선내의 각 유동 수로 (200 및 209) 내로 이어지고 넓어진다. 선외 용골 (242 및 245) 은 각각 삼각형 형상의 전방 부력과 수력학적 양력면 (260 및 263) 을 포함한다. 각 쌍의 선외 차인 (266 및 269) 및 (272 및 275) 은, 선외 선수 (160 및 161) 의 각 중심선 (254 및 257) 에서 각 쌍의 선외 선수 사면 (230 및 233) 및 (236 및 239) 으로 시작된다.. 선외 선수 (160 및 161) 의 선외측에, 차인 (266 및 275) 이, 용골선 (285) 에 선외 실 (302 및 303) 을 형성하는 선외 경사 양력면 (300 및 301) 의 베이스에 각 선외 용골 (242 및 245) 을 갖는 외부 경사 양력면 (300 및 301) 을 형성하기 위해 후방으로 신장한다. 선외 선수 (160 및 161) 의 선내측에, 차인 (269 및 272) 이 유동 수로 (200 및 209) 아래로 이어지며 넓어진다. 각 쌍의 선외 차인 (266 및 269) 및 (272 및 275) 은, 수직 충격력을 감소시키기 위해 각 선외 선수 (160 및 161) 의 상부로 경사진다. 또한 각 쌍의 선외 차인 (266 및 269) 및 (272 및 275) 은, 수력학적 양력을 생성하여 각 선외 선수 (160 및 161) 을 보조하며, 다음의 바다 조건을 포함하는 외부 선수 (160 및 161) 를 지지한다.

중간 선수 (162) 의 한 쌍의 중간 선수 사면 (278 및 281) 이 시어선 (180)에서 시작되고, 중개 용골 (284) 로 아래로 후방으로 연장된다. 중개 용골 (284) 은 편평하며, 선외 용골 (242 및 245) 을 따라서, 평면 또는 용골선 (285) 을 한정하고, 전방 및 선외 실로서 기능하는 바지선 (146) 의 최하부이다. 중간 선수 (284) 는, 중간 선수 (162) 의 베이스 (287) 로 시작되고, 중간 선수 (162) 의 중심선 (290) 으로부터 선외로 후방으로 연장되며, 주 선수 (155 및 158) 의 각 선외측의 주 선수 (155 및 158) 의 선내의 각 물 유동 벤트 또는 유동 수로 (203 및 206) 로 이어지고 넓어진다. 중개 용골 (284) 은 삼각형상의 전방 부심과 수력학적 양력면 (293) 을 포함한다. 한 쌍의 중개 차인 (296 및 299) 은, 중간 선수 (162) 의 중심선 (290) 에서 한 쌍의 중간 선수 사면 (278 및 281) 으로 시작된다. 중간 선수 (162) 의 선외측에서, 차인 (296 및 299) 은 후방으로 신장하고, 각 유동 수로 (203 및 206) 내로 이어진다. 중개 차인 (296 및 299) 은 수직 충격력을 억제하기 위해 중간 선수 (162) 의 위를 향해 경사진다. 중개 차인 (296 및 299) 은 또한, 수력학적 양력을 일으키는 중간 선수 (162) 를 보조하고, 다음의 바다 상태을 포함하는 중간 선수 (162) 를 지지한다.

선외 선수 (160 및 161) 의 선외 선수 사면 (230 및 239) 은 가로의 후방 또는 선미 실 (304) 로 후방으로 선외로 신장한다. 후방 경사 부력 또는 수력학적 양력면 (311) 은, 공기 공동 (314) 을 형성하는 각 유동 수로 (200, 203 206 및 209) 내로 전방으로 신장하는 더 수평으로 배치된 상부면 (312) 으로 전방으로 신장하는 선미 실 (304) 을 진행한다. 각 전방 또는 선수 실 (315, 316, 317, 318 및 319) 은, 주 용골 (182 및 185), 선외 용골 (242 및 2245) 및 중개 용골(274) 에서 주, 선외, 및 중간 선수 (155, 158, 160, 161 및 162) 의 각 베이스 (188, 191, 248, 251) 로 시작되고, 용골 (182, 185, 242, 245, 및 284) 이 선외 경사 양력면 (230 및 239) 과 유동 수로 (200, 203, 206 및 209) 내로 굽혀질 때 까지, 주, 선외 및 중개 용골 (182, 185, 242, 245 및 284) 을 따라 후방으로 선외로 연장된다. 공기 공동 (314) 은, 주 용골 (182 및 185), 선외 용골 (242 및 245) 및 중개 용골 (284) 의 전방 단부에서, 주 선수 (155 및 158) 의 각 베이스 (188 및 191), 선외 선수 (160 및 161) 의 베이스 (2480 및 251) 및 중간 선수 (162) 의 베이스 (287) 에서, 주 용골 (182 및 185) 의 전방 양력면 (212 및 215), 선외 용골 (242 및 245) 의 전방 양력면 (260, 263), 및 중개 용골 (284) 의 전방 양력면 (293) 에서 전방 선수 실 (315, 316, 317, 318 및 319) 로 시작된다.. 공기 공동 (314) 은, 선외 실 (302 및 303) 과 유동 수로 (200 및 209) 내로 이어질 때 까지, 주, 선외 및 중개 용골 (182, 185, 242, 245 및 284) 을 따라 후방으로 선외로 연장된다. 공기 공동 (314) 의 각 측벽 (320 및 321) 은 최대 선체 부력을 제공하도록 내부를 향해 경사진다. 측벽 (320 및 321) 의 경사는, 선미 실 (304) 내로 이어질 때 수평으로 편평하도록 점진적으로 변화한다. 후방 경사 양력면 (311) 은 선체 (149) 를 위한 부력을 제공하고, 예인선 또는 다른 동력 보트에 의해 예인되는 경우, 젖은면 영역과 그에 따른 저항성 또는 항력을 감소시키는 바지선 (146) 후방 단부를 올리도록 수력학적 양력을 제공한다. 후방 경사진 양력면 (311) 은 또한 공기 공동 (314) 의 물과 파도의 충격을 감소시킨다. 다수의 배출관 (322, 323, 324, 325 및 326) 이 각 송풍기 (도시되지 않음) 로부터공기 공동 (314) 내로 공기를 전달한다. 바지선 (146) 은, 선미 실 (304) 로 시작되고, 주 선수 (162) 를 통해 전방으로 시어선 (180) 으로 진행되는 추진선 (327) 을 따라 예인된다.

선체 (149) 는 정지 (이동 중지) 상태에서 물 속에서 부력에 의해 지지된다. 선체 (149) 는 역학 (이동) 상태에서 주 선수 (155 및 158), 선외 선수 (160 및 161) 및 중간 선수 (162), 유동 수로 (200, 203, 206 및 209), 전방 양력면 (212, 215, 260, 263 및 293), 후방 경사 양력면 (311), 전방 선수 실 (315, 316, 317, 318 및 319), 선외 실 (302 및 303), 및 선미 실 (304) 에 의해 제공된 수력학적 양력에 의해 지지된다.

바지선 (146) 이 물을 가로지를 때, 공기 공동 (314) 은 송풍기로부터 압축되고 압축 공기의 유동을 전달하는 배출관 (322, 323, 324, 325 및 326) 으로부터 공기의 유동으로 채워진다. 공기 공동 (314) 의 공기의 유동량과 압력은 송풍기의 속도 조정에 의해 또는 공기 공동 (314) 으로 압축 공기 유동을 조절하는 각 밸브 (도시되지 않음) 의 사용에 의해 조절된다. 공기 공동 (314) 이 양력될 때, 바지선 (146) 의 대부분의 중량을 지탱한다. 선체 실 (304) 은 공기 공동 (314) 내의 압축 공기와 바지선 (146) 의 후방 단부에서의 물 사이의 물리적 실을 일으킨다. 후미 경사 양력면 (311) 은 바지선 (146) 의 후미 단부를 올리도록, 운항시, 젖은면 영역과 그에 따른 저항성 및 항력을 감소시키는 수력학적 양력을 제공한다. 후미 경사 양력면 (311) 은 공기 공동 (314) 의 물 및 파도 충격을 감소시킨다. 압축 공기는, 전방 선수 실 (315, 316, 317, 318 및 319) 과 선외실 (302 및 303) 로부터 배출되며, 주, 선외 및 중간 선수 (155, 158, 160, 161 및 162), 유동 수로 (200, 203, 206 및 209), 그리고 선외 경사 양력면 (300 및 301) 을 포함하는 바지선 (146) 의 젖은면 영역을 물에 의한 층류 마찰의 영향으로부터 윤활되도록 물에 공급된다. 선체 실 (304) 은, 용골선 (285) 에서 용골 (182, 185, 242, 245 및 284) 과 선외 실 (302 및 303) 과 같은 높이가 될 수 있고, 또는 바지선 (146) 의 선미 단부를 윤활에 의해 압축 공기의 큰 유동과 공기혼입수가 유동되도록 그 높이에서 조금 올려질 수 있다. 유동 수로 (200, 203, 206 및 209) 는 전방을 향해 아래로 경사지고, 운항시, 부력과 수력학적 양력을 일으키도록 후방을 향해 편평하게 된다. 공기 쿠션이 감압될 때, 긴급 정지의 경우 바지선 (146) 이 빠르게 감속한다.

유동 수로 (200, 203, 206 및 209) 는, 공기 공동 (314) 내로 파도 충격에 의해 충돌하는 에너지와 위치된 물을 안내하고 보낸다. 파도 충격 에너지는 공기 공동 (314) 에서 가해진 압축 공기 유동에 의해 분산되며, 상기 압축 공기 유동은 물과 선체 (149) 의 분리를 일으킨다. 선외 경사 양력면 (300 및 301) 의 경사진 배치는, 선체가 (149) 파도 충격과 충돌할 때 수직 충격력을 더 감소시킨다.

바지선 (146) 과 같은 해양 플랫폼에서, 다수의 주 선수 (155 및 158) 는 유동 수로 (322, 323, 324, 325 및 326) 에 의해 모두 분리되는 선외 선수 (160 및 161) 와 중간 선수 (162) 와 병합될 수 있다. 선수의 개수는 짝수 또는 홀수, 바람직하게는 홀수일 수 있으며, 도시된 바와 같이, 더한 유선형 구성을 만들기 위해 후방 앞에 파상배치될 수 있다. 바지선 (146) 은 동력 보트 (20) 와 같이 3 개의 선수를 가질 수 있고, 바람직하게는 더 우수한 화물 수용력을 위해 2 이상의 선수를 가진다. 각 주 선수 (155 및 158) 및 각 선외 선수 (160 및 161) 및 중간 선수 (162) 의 가장 전방의 지점은 도시된 바와 같이 후방 앞에 파상배치되거나 되지 않을 수 있다. 선외 선수 (160 및 161) 및 중간 선수 (162) 는 도시된 바와 같이 주 선수 (155 및 158) 의 후방 또는 주 선수 (155 및 158) 의 선내에, 또는 전방에 위치될 수 있다. 중간 선수 (162) 는 선외 선수 (160 및 161) 보다 더 짧거나 짧지 않을 수 있다. 주 선수 (155 및 158) 는 선외 선수 (160, 161) 및 중간 선수 (162) 보다 더 넓거나 넓지 않을 수 있다. 주, 선외 및 중간 선수 (155, 158, 160, 161 및 162) 은 바람직하게는, 충격과 항력를 감소시키는 효율적인 방식으로 파도를 가르도록 샤프하게 구성된다.

바람직한 제 3 실시예

도 14 를 참조하여, 동력 보트 또는 무동력 바지선의 형태의 바람직한 제 3 의 해양 선박 및 해양 플랫폼에 바람직하게 내장된 엔트리 공기 쿠션이 개시되어 있다. 바지선은 동력 보트 (20) 와 바지선 (146) 과 유사한 구성이기 때문에, 전체적인 구조만 설명된다.

도 14 는, 단일선체 구성의 선체 (332) 와 상부 갑판 (도시되지 않음) 을 갖는 동력 보트 또는 무동력 바지선 (330) 을 포함한다. 선체 (332) 는, 조각 (342, 344 및 346) 을 연결하는 다수의 선수에 의해 상호연결되는 상기된 구조의 한 쌍의 주 선수 (334 및 336) 와 한 한 쌍의 선외 선수 (338 및 340) 62) 를 포함한다. 주 선수 (334 및 346) 는 물을 가로질러 이동하는 경우 형성되는 항적을 흐뜨리기 위해 선외 선수 (338 및 340) 로부터 진동된다. 다수의 유동 수로 (348, 350 및 352) 가 주 선수 (334 및 346) 와 선외 선수 (338 및 340) 사이에 배치된다. 한 쌍의 측벽 (354 및 356) 은 선외 선수 (338 및 340) 를 따라 고물보 (358) 로 후방으로 신장한다. 한 쌍의 편평한 주 용골 (360 및 362) 과 한 쌍의 편평한 선외 용골 (364 및 366) 은 바지선 (330) 의 최하부를 형성하고, 평면 또는 용골선 (도시되지 않음) 을 한정하며, 전방 및 선외 실로서 기능한다. 선외 선수 (338 및 340) 의 각 선외 선수 사면 (368 및 370) 은 가로의 선미 실 (3372 로 후방으로 선외로 신장한다. 후방 수력학적 양력면 (374) 은, 공기 공동 (378) 을 형성하는 각 유동 수로 (348, 350 및 352) 내로 전방으로 신장하는 더 수평으로 배치된 상부면 (376) 으로 전방으로 신장하는 선미 실 (372) 을 진행한다. 다수의 배출관 (380, 382, 384 및 386) 이 각 송풍기 (도시되지 않음) 로부터 공기 공동 (378) 내로 공기를 전달한다. 바지선 (330) 은 동력 보트 (20) 및 바지선 (146) 과 동일한 방식으로 운항한다.

본 발명의 동력 보트 및 동력 또는 무동력 바지선은 선박의 표면 효과 기술의 상당한 발전을 나타낸다. 이 선박들은, 경제적으로 실행가능한 표면 효과 기술을 이루기 위해, 부력, 공압 양력, 수력학적 양력 및 파도 돌파의 제일 적절한 효과적인 병합을 나타낸다. 마모로부터 유지하고 대체하기 위한 또는 거친 바다에서 그 무딘 엔트리로부터 보트를 느리게하는 연하고 유연한 실은 없다. 본 발명은, 높은 하중 지지력, 얕은 흘수 수용력 때문에, 우수한 승선질을 가지며, 작은 항적 발생시키고, 무거운 화물을 전달할 수 있는 최대 성능을 제공하며, 아주 경제적으로 운항되고 유지된다. 결론적으로, 본 발명은 우수한 상업적 및 군사적 가치를 갖는다.

더 특별하게는, 충분한 연료 절약의 결과로 비교가능한 크기의 보트보다 더 작은 엔진은, 높은 속도를 얻고 유지하는 것이 필요하다. 보트가 매일 사용되는 산업 현장에서, 약 2 내지 3 년의 운항에 따른 연료 절약으로 보트 비용을 모을 수 있다. 움직임을 억제하고 수직 충격력을 감소시키는 큰 공기 공동으로 승선질은 탁월해진다. 수중익과 같은 승선 제어 부가물은, 거친 바다에서 보트를 양력 또는 안정화하는데는 필요 없다. 아주 작은 항적은 보트 또는 바지선이 수면위에 또는 수면에 가깝게 운항되는 경우 발생한다. 해안선, 방파제 및 해양 후미의 손상의 발생이 높은 속도의 해양 수송이 주 문제가 되는 경우, 이는 환경적으로 이점을 갖는다.

동일한 길이 및 중량의 다중선체 및 쌍동선의 유사한 크기의 표면 효과에 대해 본 발명의 보트 및 바지선의 시험 및 분석은, 10 % 더 무거운 하중의 조건 하에서 25 내지 30 % 의 항력이 감소되는 것을 나타낸다. 이 구성은, 더 우수한 얕은 흘수 운항 능력의 결과로, 다중선체 SES 및 쌍동선 SES 보다 우수한 부력 및 고압 양력을 제공한다. 공기 수용력이 더 크면 (제곱 피트), 다중선체 및 쌍동선 SES 구성에 의해 충분히 이루어질 수 있는 것 보다 더 큰 하중을 지지할 수 있다. 그 결과, 가장 우수한 화물 하중 지지 보트가 현재 발명되었다. 또한, 공기 공동으로의 공기 유동이 끝날때, 긴급 정지의 경우, 안전 측정이 본 발명의 보트 및바지선을 빨리 감속시킨다.

비교해 보면, 출원인은 건축자 및 65 피트 표면 효과 쌍동선의 시험 조종사였다. 이 보트는 부력, 공압 및 수력학적 양력이 불충분했다. 선체을 변경한 후, 쌍동선의 성능은 다소 개선되었지만, 쌍동선의 보통 하중을 전달하도록 충분한 수력학적 양력을 주기 위해서 쌍동선에는 여전히 2 개의 수중익이 요구되었다. 수중익은 쌍동선을 현저하게 느리게 하는 상당한 항력을 발생시켰다. 다수의 다중선체 및 쌍동선 시험 모델을 구성하고, 시험하고 분석한 후로 상당한 연구가 이루어져 왔다.

쌍동선 SES 또는 다중선체 SES 는 고유의 한계가 있다. 예컨데, 공압과 수력학적 양력의 적절한 병합이 가장 낮은 저항성 및 항력을 갖는 상업적으로 실용적인 화물 하중을 지지하는 보트에 접근했다. 공압과 수력학적 양력의 병합은, 공압 양력 (즉, 선체 아래의 공기 공도의 제곱 피트) 또는 수력학적 양력 (즉, 선체의 젖은면 면적의 제곱 피트) 의 양의 증가가 물을 통해 선체의 항력이 지나치게 증가되는 하중 지지 한계를 넘는다. 선체이 넓어지는 경우, 상당히 더 많은 항력이 나타나며, 선체은 너무 넓어지게 된다. 다중선체과 쌍동선 표면 효과 선박 구성의 터널은, 좁은 선체을 이용하고, 단지 수력학적 양력에 의존하는 통상의 다중 선체과 쌍동선과 다른 상당한 항력의 소스인 것을 알게 되었다. 본 발명은, 통상의 바닥 및 동일한 중량의 파도를 가르는 종류의 쌍동선 보다 항력이 약 35 % 감소되었다. 파도를 가르는 쌍동선의 수선 장점이 표면 효과 다중선체과 쌍동선에 적용되지 않는다. 통상 및 파도 가르는 쌍동선은, 승객을 수용하기 위해수중익과 같은 비활성 또는 활성 승선 제어 시스템을 필요로 한다.

동일한 발명의 개념을 벗어나지 않는한, 본 발명의 의의다수의 변경이 본 발명의 보트 및 바지선의 선체에 이루어질 수 있다. 예컨데, 고속 동력 보트가 전형적으로 3 개의 선수와 2 개의 유동 수로를 가지고, 바지선이 5 개의 선수와 4 개의 유동 수로를 갖는 경우, 다른 개수는 짝수 및 홀수가 가능하며, 바람직하게는 홀수일 수 있으며, 도시된 바와 같이, 더한 유선형 구성을 만들기 위해 파상배치될 수 있다. 또한 중간 선수가 바지선에 주로 적용되는 경우, 5 개의 선수를 갖는 동력 보트와 같은 동력 보트내로 포함될 수 있다. 특히, 예인 또는 동력 바지선을 위해 3 이상의 선수가 선박의 요구되는 폭과 빔을 적용하기 위해 표면 효과 해양 플랫폼을 이루도록 포함될 수 있다. 선수 및 유동 수로의 증가된 수는 거친 바다의 파도로부터 충격이 줄어들고, 전체 저항성과 항력이 줄어들어 바지선으로 포함될 수 있다. 마찬가지로, 보트 및 바지선에는 선외 선수 및 중간 선수를 넘어 전방으로 신장하는 주 선수가 나타나는 경우, 모든 선수는 길이가 동일하거나 다를 수도 있다. 주 선수는 선외 선수보다 더 짧을 수 있다. 변할 수 있는 다른 양태는, 용골로부터 올려진 바와 같이 도시되는 동안 용골과 같은 높이일 수 있는 실이다. 공기는 물과 공기 사이의 물리적인 실 전체중 가장 높은 지점으로부터 후방으로 선외의 앞으로 빠져나가며, 선미 실의 표면과 접촉하는 물의 높은 유동 때문에 선미 실은 다른 실보다 더 잘 밀봉한다. 그러나, 선미 실이 조금 올려질 경우 물을 갖는 항력이 더 작아진다. 운항의 동적 모드에서 물에 의해 선미 실의 표면 영역의 더 일정한 "족문" 이 다른 어떤 실 보다 더 견고하고 일괄되게 밀봉한다. 보트 또는 바지선의 운동과 조정은 선미 실을 지나 배치되는 이 물의 물리적 상태를 감지하고, 보트 또는 바지선의 운항시 다른 실은 수면으로부터 양력될 수 있다. 다른 변경은, 공기 쿠션에 접하는 선체의 측벽 (공기 쿠션 측벽) 으로 포함되는 단계와, 물을 따른 선체의 저항성 및 항력을 줄이는 선체를 따라 통과하는 물의 층류 마찰을 부수기 위해 후미의 경사면을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 스프레이 레일은, 용골로부터 공기 쿠션의 상부에 상부 방향으로 4 분의 1 정도로 위치되는 공기 쿠션 측벽으로 포함될 수 있다. 스프레이 레일은 물을 통과하는 선체의 스프레이 및 젖은면 영역을 감소시켜, 선체의 층류 마찰, 저항성 및 항력을 감소시킨다.

본 발명이 다양한 용어 또는 일정한 실시예 또는 실제로 취한 변경으로 설명되고, 개시되고, 도시되며 나타났지만, 본 발명의 범위는 제한되지 않기 때문에, 특히 첨부된 청구항의 범위내에 있는 경우, 본 명세서에서의 정보에 의해 제안될 수 있는 다른 변경 또는 실시예는 바람직하게 보존될 수 있다.

Claims (22)

1. 거친 바다에서의 운항을 위해 물의 항력을 감소시키고 파도를 가르는 것이 개선된 동력 및 무동력 해양 선박 또는 바지선을 위한 엔트리 표면 효과를 갖는 해양 플랫폼으로서, 물과의 마찰을 감소시키기 위해 압축 공기를 이용하며, 전방 운항시 부력, 공압 양력 및 수력학적 양력의 병합으로 지지되며, 파도를 가르는 것이 더 우수한 단일선체로 되어 있으며,

   상부 시어선에서 시작되어, 각각의 선외 실을 형성하는 가로의 선미 실로 아래로 후방으로 선외로 연장되는 각각의 쌍의 선수 사면을 각각 포함하는 다수의 선수;

   하나가 상기 다수의 각 쌍의 선수 사이에 배치된 다수의 유동 수로;

   상기 선수의 각 베이스에서 시작되어, 상기 선수의 각 중심선으로부터 후방으로 선외로 연장되는 각 선수의 용골;

   상기 용골의 각 전방 단부에서 상기 선수의 각 베이스에서 시작되며, 상기 용골이 상기 유동 수로와 선외 실 내로 이어질 때까지 후방으로 선외로 연장되는 다수의 선수 실;

   상기 선수 실, 상기 선수의 베이스, 상기 용골의 각 전방 단부에서 시작되고, 상시 유동 수로와 상기 선외 실로 이어질 때까지 후방으로 선외로 연장되는 공기 공동을 형성하는, 각 유동 수로 내로 신장하는 상부 공기 공동면으로 전방으로 신장하는 상기 선미 실에 선행하는 후방 경사 양력면;

   상기 상부 공기 공동면을 통하며, 압축 공기가 상기 공기 공동으로 전달될 때 통과하는, 1 이상의 공기 배출관을 포함하며,

   해양 플랫폼이 물을 통과할 때, 상기 후방 경사 양력면은 수력학적학적 양력을 제공하여 해양 플랫폼의 후방 단부를 상승시키고, 상기 공기 공동은 상기 공기 배출관으로부터 온 압축 공기의 유동으로 채워지며, 상기 공기 공동은 운항시 물과의 접촉을 줄여 층류 마찰을 줄이기 위해 해양 플랫폼의 아래에 압축 공기 쿠션을 유지시키며, 상기 유동 수로는 파도 충격으로부터 발생된 변위 물의 유동을 상기 공기 공동으로 보내고, 공기 쿠션과 압축 공기의 유동은 저항과 항력을 감소시키기 위해 물과의 감소된 접촉을 유지하는 것을 특징으로하는 해양 플랫폼.
2. 제 1 항에 있어서, 용골은 실질적으로 편평하고, 상기 용골과 상기 선외 실은 해양 플랫폼의 용골선을 한정하는 해양 플랫폼의 최하부인 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
3. 제 2 항에 있어서, 선미 실은 용골선의 높이로부터 조금 올려져서 압축 공기와 공기혼입수의 큰 유동을 일으켜, 해양 선박의 선미 단부를 윤활시키는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
4. 제 1 항에 있어서, 선수는 각 쌍의 차인을 포함하며, 상기 차인은 선수의 각 중심선에서 각 쌍의 선수 사면에서 시작되고, 최외선의 각 차인은 상기 선수의 각중심선으로부터 후방으로 선외로 신장하며 그리고 선외 선수의 각 선외측에서 각 선외 경사 양력면을 형성하며, 또한 상기 선수의 각 중심선으로부터 후방으로 내부로 신장하며, 각 수로 안으로 이어지는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
5. 제 4 항에 있어서, 각 쌍의 차인 및 선외 경사 양력면은 상향으로 외부를 향해 경사져서, 수직 충격을 감소시키고 수력학적 양력을 발생시켜서, 해양 플랫폼을 지지하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
6. 제 1 항에 있어서, 각 용골은 수력학적 전방 양력면을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
7. 제 6 항에 있어서, 수력학적 전방 양력면은 일반적으로 삼각형 형상인 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
8. 제 1 항에 있어서, 공기 공동을 한정하는 각 측벽은 안쪽으로 경사지고, 점진적으로 수평으로 되어 선미 실과 이어지는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
9. 제 1 항에 있어서, 시어선에 부착된 상부 갑판을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
10. 제 1 항에 있어서, 유동 수로는 해양 선박의 운항시, 부력과 수력학적 양력을 발생시키기 위해 전방 단부를 향해 아래로 경사지고, 후방 단부를 향해 편평한 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
11. 제 1 항에 있어서, 선수의 개수는 홀 수인 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
12. 제 1 항에 있어서, 선수의 개수는 짝 수인 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
13. 제 1 항에 있어서, 선수는 충격과 항력을 감소시키기 위해 파도를 효과적으로 가르도록 샤프하게 구성되는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
14. 제 1 항에 있어서, 해양 플랫폼은 자가 동력 작동을 위해 3 개의 선수와 2 개의 유동 수로를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
15. 제 14 항에 있어서, 3 개의 선수는 단일 주 선수와 한 쌍의 선외 선수를 포함하며, 상기 주 선수는 상기 선외 선수 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
16. 제 15 항에 있어서, 주 선수와 선외 선수 중 하나는 다른 선수를 지나 전방으로 신장하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
17. 제 16 항에 있어서, 주 선수는 선외 선수의 전방으로 신장하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
18. 제 15 항에 있어서, 주 선수와 선외 선수 중 하나는 다른 선수 보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
19. 제 16 항에 있어서, 1 이상의 부가적인 주 선수, 1 이상의 중간 선수 및 3 개 이상의 부가적인 수로를 포함하며, 상기 부가적인 주 선수는 주 선수로부터 떨어져 옆에 배치되며, 중간 선수는 주 선수와 주 선수 사이에 배치되며, 상기 부가적인 수로는 상기 중간 선수 부근에 배치되는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
20. 제 19 항에 있어서, 전달될 화물에 적합한 요구되는 폭과, 빔을 갖는 표면 효과 해양 플랫폼을 제공하기 위해 5 개 이상의 선수를 갖는 바지선을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
21. 제 20 항에 있어서, 동력 바지선을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.
22. 제 20 항에 있어서, 동력 선박에 의해 예인되는 무동력 바지선을 포함하는것을 특징으로 하는 해양 플랫폼.