KR200415507Y1

KR200415507Y1 - 선박의 속도 향상을 위한 쓰러스터의 스케그

Info

Publication number: KR200415507Y1
Application number: KR2020060005043U
Authority: KR
Inventors: 안영규; 김홍수
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2006-02-23
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2006-05-03

Abstract

본 고안의 선박의 속도 향상을 위한 쓰러스터(thruster)의 스케그(skeg)는 선박의 선미부에 제1스케그, 제2스케그 및 제3스케그를 구비하는데, 제1스케그, 제2스케그 및 제3스케그의 형상은 유선형(streamline)이고, 상기 제1스케그의 중심선은 선박의 중앙선과 평행하며, 상기 제2스케그 및 제3스케그의 중심선은 상기 제1스케그가 구비된 방향으로 상기 선박의 중앙선과 θ°만큼 경사를 이루는 것을 특징으로 한다.

쓰러스터, 스케그, 유선형, 경사

Description

선박의 속도 향상을 위한 쓰러스터의 스케그{The thruster skeg for enhancing the speed of ship}

도 1은 종래의 선박의 선미부를 나타낸 측면도이다.

도 2는 종래의 시추선의 선미부를 나타낸 평면도이다.

도 3a는 본 고안에 따른 시추선의 선미부를 나타낸 평면도이다.

도 3b는 본 고안에 따른 시추선의 선미부를 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 기어 룸 20 : 러더

30 : 스케그 40a, 50a : 중앙 스케그

40b, 50b : 좌현 스케그 40c, 50c : 우현 스케그

60a : 선미부의 끝에 위치한 쓰러스터

60b, 60c : 선폭 방향으로 위치한 쓰러스터

본 고안은 선박의 속도 향상을 위한 쓰러스터(thruster)의 스케그(skeg)에 관한 것으로, 특히 선박에 구비되는 쓰러스터의 스케그의 형상을 유선형(streamline)으로 함과 동시에 일정한 경사 각도를 유지하게 함으로써, 선박의 속도를 증가시킬 수 있고, 소음 및 진동을 억제할 수 있는 쓰러스터의 스케그에 관한 것이다.

일반적인 선박의 경우에, 선미 후방에서는 Knuckle 및 급격한 선형변화에 의해 선저 및 선측을 따라 유동의 박리 현상이 발생한다. 이러한 박리현상에 의한 선박으로부터의 흐름을 와류(vortex)라 하며, 이러한 와류는 선박의 저항 증가 및 침로 불안정의 원인이 된다.

도 1은 종래의 선박의 선미부를 나타낸 측면도이다. 도 1을 참조하면, 선박의 선미부에는 러더(rudder, 20)를 동작할 수 있게 하는 스티어링 기어 룸(steering gear room, 10)이 있고, 스티어링 기어 룸의 하부에는 스케그(skeg, 30)가 있다.

상기 스케그(30)는 선미부의 후방에서 발생하는 와류의 영향을 줄이고, 선미부가 후방까지 연장되는 효과를 갖기 때문에 선미부의 유동을 안정되게 한다. 그 결과, 유동 안정에 의한 선박의 저항 감소와 횡압력 증가에 따른 조종 성능 향상에 크게 기여한다.

도 2는 종래의 시추선의 선미부를 나타낸 평면도이다. 도 2를 참조하면, 시추선의 선미부 중앙에 중앙 스케그(40a)가 있고, 중앙 스케그(40a)의 좌우로 각각 좌현 스케그(40b) 및 우현 스케그(40c)가 있다. 상기 중앙 스케그(40a), 좌현 스케 그(40b) 및 우현 스케그(40c)는 각각 중앙선 방향을 가리키고 있다.

시추선의 주요한 특징 중의 하나는 수면상에서 고정된 위치를 유지하는 시스템(dynamic positioning system)을 장착하고 있고, 추진 및 위치의 유지를 위해 일반적인 쓰러스터가 아닌 방위각 쓰러스터(azimuth thruster)를 채택하고 있다.

시추선의 스케그(40a, 40b, 40c)는 선미부에 방위각 쓰러스터를 설치하기 위한 토대 역할을 하는 구조물이다. 일반적인 선박의 스케그와는 용도는 다르지만, 설치 배경 및 목적은 유사하다고 할 수 있다. 일반적으로, 선미부에 설치되는 쓰러스터의 개수는 2 ~ 3기이고, 스케그(40a, 40b, 40c)는 원형의 형상을 갖는다.

그러나, 상기와 같은 종래의 시추선은 쓰러스터의 스케그가 구비되어 있지만, 시추선 이동시에 저항이 생기고 와류가 발생하여 시추선의 속도를 증가시킴에 있어 한계가 있고, 소음 및 진동이 발생하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 시추선 이동시에 저항을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 와류 발생을 저감시킬 수 있는 쓰러스터의 스케그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 선박의 선미부에 구비되는 쓰러스터의 스케그에 있어서, 상기 선미부의 중앙에 구비되는 제1스케그; 상기 제1스케그로부터 일정한 거리와 방향을 두고 선미부의 일측에 구비되는 제2스케그; 및 상기 제1스케그를 기준으로 하여 상기 제2스케그와 대칭되어 제1스케그의 타측에 구비되는 제3스케그;를 포함하되, 상기 제1스케그, 제2스케그 및 제3스케그의 형상은 유선형이고, 상기 제1스케그의 중심선은 선박의 중앙선과 평행하며, 상기 제2스케그 및 제3스케그의 중심선은 상기 제1스케그가 구비된 방향으로 상기 선박의 중앙선과 θ°만큼 경사를 이루는 것을 특징으로 하는 선박의 속도 향상을 위한 쓰러스터 스케그를 제시한다.

이하, 본 고안을 도면을 통하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이하의 도면에서는 상기 제1스케그, 제2스케그 및 제3스케그를 각각 중앙 스케그, 좌현 스케그 및 우현 스케그로서 명명하여 일 실시예로 들었다.

도 3a는 본 고안에 따른 시추선의 선미부를 나타낸 평면도이고, 도 3b는 본 고안에 따른 시추선의 선미부를 나타낸 사시도이다.

도 3a을 참조하면, 시추선의 선미부 중앙에 중앙 스케그(50a)가 있고, 중앙 스케그의 좌우로 각각 좌현 스케그(50b) 및 우현 스케그(50c)가 있다.

상기 중앙 스케그(50a)는 선미부의 중앙에 구비되고, 중앙 스케그(50a)를 중심으로 일정한 거리와 방향을 두고 좌현 스케그(50b)와 우현 스케그(50c)가 서로 대칭으로 구비되어 있다.

상기 중앙 스케그(50a), 좌현 스케그(50b) 및 우현 스케그(50c)의 형상을 살펴보면, 유선형의 형상을 하고 있는데, 이는 시추선의 선미부의 저면을 따라 흐르는 유동이 와류를 발생하지 않으면서 후방으로 흐를 수 있게 한다. 상기와 같이 스케그들(50a, 50b, 50c)의 형상을 유선형으로 할 경우에는, 시추선의 선폭 방향으로 위치한 2기의 스케그(50b, 50c)의 전후방에서의 유동이 안정되어 있기 때문에, 선미부의 가장 끝에 위치한 스케그(50a, 50b, 50c)에 유입되는 유동도 원형의 형상을 갖는 종래의 스케그에 비하여 안정되어 있다. 그러므로, 유선형의 형상을 갖는 스케그(50a, 50b, 50c)는 선미부의 와류 발생을 저하시키고, 유동을 안정시켜 시추선의 저항을 크게 감소시킴으로써 원형의 형상을 갖는 종래의 스케그에 비하여 시추선의 속도를 증가시킬 수 있다.

또한, 도 3b를 참조하면, 시추선은 선미부에 설치되어 있는 2 ~ 3기의 방향각 쓰러스터(60a, 60b, 60c)를 사용한다. 시추선이 상기 방향각 쓰러스터(60a, 60b, 60c)를 구비하는 경우에, 중앙에 있는 1기의 스케그(50a)는 그 중심선이 선박의 중앙선과 평행하고(도 3a 참조), 상기 1기의 스케그(50a)의 좌우에 있는 2기의 스케그(50b, 다른 나머지 1기의 스케그는 도 3b에서 보이지 않음)는 그 중심선이 상기 제1스케그(50a)가 구비된 방향으로 상기 선박의 중앙선과 θ°만큼 경사를 이룬다(도 3a 참조). 상기와 같이 스케그들(50a, 50b, 다른 나머지 1기의 스케그는 도 3b에서 보이지 않음)은 선미부의 끝에 위치한 쓰러스터(60a)로의 유체 유입량을 증가시키고, 유동의 흐름을 더 안정하게 함으로써, 종래의 경사 각도가 없는 스케그에 비하여 선박의 속도를 증가시키고, 진동을 저하시킬 수 있다. 상기 2기의 스케그(50b, 다른 나머지 1기의 스케그는 도 3c에서 보이지 않음)의 바람직한 경사 각도는 4°이다.

상기 2기의 스케그(50b, 다른 나머지 1기의 스케그는 도 3c에서 보이지 않음)가 경사 각도 없이 시추선의 선미부에 구비되는 경우에, 시추선의 저면을 따라 유동이 안정하게 유입되어 시추선의 선폭 방향으로 위치한 2기의 쓰러스터(60b, 60c)는 자체의 힘을 충분히 발휘할 수 있다. 그러나, 시추선의 선폭 방향으로 위치한 2기의 스케그(50b, 다른 하나의 스케그는 도 3b에서 보이지 않음)가 유선형을 하고 있더라도, 선미부 끝에 위치한 쓰러스터(60a)는 스케그(50a)에서 발생하는 와류로 인하여 유동의 산란이 생기며, 선미부 끝에 위치한 쓰러스터(60a)로 유입되는 유량의 손실이 발생한다. 결과적으로, 선미부 끝에 위치한 쓰러스터(60a)는 자체의 힘을 충분히 발휘할 수 없을 뿐만 아니라, 와류로 인한 진동에 무시할 수 없는 정도로 영향을 받게 된다.

따라서, 도 3a 및 도 3b에서와 같이 시추선의 선미부에 구비된 스케그를 유선형으로 함과 동시에 시추선의 중앙선 쪽으로 일정한 경사각을 유지하게 함으로써, 시추선의 속도를 증가시킬 수 있고, 소음 및 진동을 억제할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 선박의 속도 향상을 위한 쓰러스터의 스케그에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 기술사상을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

본 고안의 선박의 속도 향상을 위한 쓰러스터의 스케그는, 시추선의 선미부에 스케그를 구비하는 경우에 그 형상을 유선형으로 함으로써, 저항을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 와류 발생을 저감시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 스케그를 경사되게 배치함으로써, 선박의 속도를 증가시킬 수 있고, 소음 및 진동을 억제할 수 있는 효과가 있다.

Claims

선박의 선미부에 구비되는 쓰러스터의 스케그에 있어서,

상기 선미부의 중앙에 구비되는 제1스케그;

상기 제1스케그로부터 일정한 거리와 방향을 두고 선미부의 일측에 구비되는 제2스케그; 및

상기 제1스케그를 기준으로 하여 상기 제2스케그와 대칭되어 제1스케그의 타측에 구비되는 제3스케그;

를 포함하되, 상기 제1스케그, 제2스케그 및 제3스케그의 형상은 유선형이고, 상기 제1스케그의 중심선은 선박의 중앙선과 평행하며, 상기 제2스케그 및 제3스케그의 중심선은 상기 제1스케그가 구비된 방향으로 상기 선박의 중앙선과 θ°만큼 경사를 이루는 것을 특징으로 하는 선박의 속도 향상을 위한 쓰러스터 스케그.
청구항 1에 있어서,

상기 θ°는 3°내지 5°중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선박의 속도 향상을 위한 쓰러스터 스케그.