KR200481513Y1 - 선박의 공기항력 저감장치 - Google Patents

Abstract

선박의 공기항력 저감장치에 관한 것으로, 선박의 후방으로 공기가 분출되도록 마련되는 공기 분출구, 상기 선박의 진행 방향에 따른 풍속 또는 풍향을 감지하는 감지센서, 상기 공기 분출구를 통해 분출되도록 공기를 공급하는 공기 공급팬, 상기 공기 분출구에 마련되어 공기의 분출량을 제어하는 전자밸브 구동부, 상기 감지센서의 풍속 또는 풍향에 따라 상기 공기 공급팬의 구동 및 상기 전자밸브 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 마련하여 선미의 후방으로 공기를 분출하여 와류 또는 공기항력을 줄일 수 있고, 와류 및 공기항력의 저하로 선박의 운항 속도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 풍향과 풍속에 따라 공기 분출구에서 분출되는 공기량 또는 분출 속도를 실시간으로 제어할 수 있으며, 풍향과 풍속에 따라 분출되는 공기량 및 분출 속도를 적절하게 제어하여 선박에 가해지는 공기항력을 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

선박의 공기항력 저감장치{Air Drag Reduction Device of Ship}

본 발명은 선박의 공기항력 저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선미의 좌현 및 우현 또는 선미의 중앙부에서 공기를 분출하여 선박에 가해지는 공기항력을 줄일 수 있는 선박의 공기항력 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 화물선과 같은 대형 선박의 연비를 향상시키기 위해 화물선의 화물창 위에 돛의 역할을 할 수 있는 에어 포일(air foil)을 설치하여 풍력을 활용하여 추력(推力)을 얻는 연구가 활발하다. 풍력에 의해 추진되는 선박에는 화물창의 상부에 마스트(mast)가 설치되고 이 마스트에 바람을 받는 에어 포일이 설치될 수 있다.

에어 포일은 유압 액추에이터 등에 의해 바람을 최대로 받을 수 있는 각도로 회전될 수 있다.

이러한 에어 포일은 리딩 에지(Leading edge) 부분과 트레일링 에지(trailing edge) 부분이 마스트와 나란한 방향으로 배치될 수 있다.

그리고 에어 포일은 액추에이터에 의해 회전되고 최대의 풍력을 받는 위치에 배치되면 바람을 받아 양력이 발생하고 이러한 양력은 최대 추력을 발생시킬 수 있다.

이때 에어 포일의 상단부 또는 에어 포일의 길이 방향 끝 부분에서 유체의 유동박리 현상이 발생하여 양력이 감소하면서 바람에 의한 추력이 떨어질 수 있다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '선박의 저항 저감장치'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 선박의 저항 저감장치에는 선체의 선미부 내부에 설치되어 소정의 주파수와 진폭의 힘을 생성하는 피스톤-실린더 형태의 발생기 및 상기 선미부의 좌현과 우현에 대칭하여 위치하는 유동 박리점 또는 상기 유동 박리점 인근 후방에 설치되되, 상기 생성된 소정의 주파수와 진폭의 힘을 후방으로 방출하도록 개구와 폐구가 연속적으로 배치된 슬롯이 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에는 '풍력 추진 선박'이 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에 따른 풍력 추진 선박에는 선박의 갑판에 설치되어 풍력에 의해 상기 선박의 추력을 발생시키는 유선형의 에어포일 및 풍향에 따라 상기 에어 포일을 수평방향으로 회전시키는 제1구동원을 포함하되, 상기 에어 포일은 단부에 상기 에어 포일의 표면에 수직하는 방향으로 돌출되는 유동박리 방지 플레이트가 개시되어 있다.

대한민국 특허 공개번호 제 10-2001-0095579호(2001년 11월 7일 공개) 대한민국 특허 공개번호 제10-2014-0072337호(2014년 6월 13일 공개)

그러나 종래기술에 따른 선박의 저항 저감장치는 선미 내부에 주파수와 진폭의 힘을 발생시키는 발생기를 설치하게 되므로 선박의 공간을 차지하게 되고, 선미에서 발생되는 와류에 힘을 가하여 쌍와류를 형성시키는 것이어서 와류에 의한 항력 저하의 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또 종래기술에 따른 풍력 추진 선박은 선박의 갑판에 다수의 에어 포일을 설치하여 추진력을 얻을 수 있으나, 선미에서 항력이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 선박의 후방에서 발생되는 공기항력을 줄일 수 있는 선박의 공기항력 저감장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 선박의 후방으로 공기를 분출하여 와류에 의한 공기항력을 감소시켜 선박의 운항에 따른 연료비를 절감할 수 있는 선박의 공기항력 저감장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 풍향 또는 풍속에 따라 선미에서 분출되는 공기의 분출량을 적절하게 조절할 수 있는 선박의 공기항력 저감장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 선박의 공기항력 저감장치는 선박의 후방으로 공기가 분출되도록 마련되는 공기 분출구, 상기 선박의 진행 방향에 따른 풍속 또는 풍향을 감지하는 감지센서, 상기 공기 분출구를 통해 분출되도록 공기를 공급하는 공기 공급팬, 상기 공기 분출구에 마련되어 공기의 분출량을 제어하는 전자밸브 구동부, 상기 감지센서의 풍속 또는 풍향에 따라 상기 공기 공급팬의 구동 및 상기 전자밸브 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기 분출구는 선미의 좌현과 우현에 각각 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 공기 분출구는 상기 선미의 중앙부에 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 감지센서는 풍향을 감지하는 풍향 감지센서 또는 풍속을 감지하는 풍속 감지센서인 것을 특징으로 한다.

상기 전자밸브 구동부는 선미의 좌현에 인접하게 설치된 상기 공기 분출구의 분출량을 조절하는 좌현 전자밸브, 상기 선미의 우현에 인접하게 설치된 상기 공기 분출구의 분출량을 조절하는 우현 전자밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전자밸브 구동부는 선미의 중앙부에 설치된 상기 공기 분출구의 분출량을 조절하는 중앙 전자밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 감지센서에서 감지된 풍속이 설정된 풍속보다 강할수록 상기 공기 공급팬의 공기 공급량을 늘려 상기 공기 분출구의 분출량이 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 감지센서에서 감지된 풍향이 선박의 좌현 또는 우현 중 어느 한 쪽으로 치우쳐 불어오는 바람의 방향에 따라 상기 공기 공급팬의 공기 공급량을 늘려 선미의 좌현 또는 우현에 인접하게 설치된 상기 공기 분출구 중 어느 하나의 분출량이 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박의 공기항력 저감장치에 의하면, 선미의 후방으로 공기를 분출하여 와류 또는 공기항력을 줄일 수 있고, 와류 및 공기항력의 저하로 선박의 운항 속도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 풍향과 풍속에 따라 공기 분출구에서 분출되는 공기량 또는 분출 속도를 실시간으로 제어할 수 있으며, 풍향과 풍속에 따라 분출되는 공기량 및 분출 속도를 적절하게 제어하여 선박에 가해지는 공기항력을 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치를 보인 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치가 적용된 선미를 보인 일부 절결 입체도,
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치를 보인 구성도,
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치를 보인 일부 절결 입체도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치를 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치가 적용된 선미를 보인 일부 절결 입체도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치는 선박의 후방으로 공기가 분출되도록 마련되는 공기 분출구(10), 상기 선박의 진행 방향에 따른 풍속 또는 풍향을 감지하는 감지센서(20), 상기 공기 분출구(10)를 통해 분출되도록 공기를 공급하는 공기 공급팬(30), 상기 공기 분출구(10)에 마련되어 공기의 분출량을 제어하는 전자밸브 구동부(40), 상기 감지센서(20)의 풍속 또는 풍향에 따라 상기 공기 공급팬(30)의 구동 및 상기 전자밸브 구동부(40)의 동작을 제어하는 제어부(50)를 포함한다.

본 발명에 따른 선박의 공기항력 저감장치는 선박(1)의 후미(2), 즉 선미(2)에서 선박(1)의 진행하는 방향과 반대 방향으로 공기를 분출하여 선미(2)에서 발생되는 공기항력 또는 와류를 저감시키는 것이다.

화물선과 같은 선박은 선박의 선수 부위로부터 조종실(또는 함교, navigation bridge) 또는 거주구가 있는 부위까지 화물을 싣고 운항하게 된다. 선박(1)의 운항 중에는 선박의 선미 후단부 또는 거주구 후단부에 선박의 진행방향과 반대 방향(후방)으로 항력(drag)이 발생하게 된다.

이러한 항력은 선박을 진행하고자 하는 방향으로 이동시키는 추력(thrust)과 반대 방향으로 작용하는 힘을 가리킨다. 즉, 항력은 선박의 속도를 저하시키는 요인으로 작용하게 되며, 항력과 함께 선박의 선미 부분에서 발생되는 와류에 의해서도 선박의 항해 속도가 떨어지게 된다.

상기 공기 분출구(10)는 선미에서 선박의 진행 방향과 반대 방향, 즉 후방으로 공기가 분출되도록 설치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 공기 분출구(10)는 수직으로 일정 높이를 가지며, 그 외면에는 일정한 간격으로 다수의 분출 구멍(11)이 형성된다.

또 공기 분출구(10)는 선미(2)의 좌현(port) 또는 우현(starboard)과 인접한 위치에 각각 설치되며, 좌현 측에 설치되는 좌현측 공기 분출구와 우현 측에 설치되는 우현측 공기 분출구 2개로 이루어진다.

좌현측 공기 분출구는 선박(1)의 좌현(port side)으로부터 중앙을 향해 소정의 거리만큼 떨어진 위치에 설치되며, 우현측 공기 분출구는 선박(1)의 우현(starboard side)으로부터 소정의 거리만큼 중앙을 향해 떨어진 위치에 설치된다.

즉, 2개의 공기 분출구(10)는 선미(2)의 중앙으로부터 동일한 거리만큼 떨어진 위치에 각각 설치된다.

또한 공기 분출구(10)는 선체(1)의 선미(2) 높이보다 긴 길이로 이루어질 수 있다. 이는 거주구(미도시) 또는 조종실(미도시)이 위치한 선박(1)의 선미(2)에 후방을 향해 설치되므로, 선미(2)의 하부에서부터 거주구의 높이 또는 조종실의 상부까지 이르는 길이로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 선박(1)에는 선박(1)의 진행 방향에 따른 풍속 또는 풍향을 감지하는 감지센서(20)가 설치되며, 감지센서(20)로는 바람의 불어오는 방향을 파악하는 풍향 감지센서(21) 또는 불어오는 바람의 속도(세기)를 측정하는 풍속 감지센서(22)를 포함할 수 있다.

풍향 감지센서(21)는 바람의 불어오는 방향을 파악하기 위한 풍향계를 사용될 수 있으며, 풍속 감지센서(22)는 불어오는 바람의 속도를 측정하기 위한 풍속계가 사용될 수 있다.

풍향계는 바람이 부는 방향을 관측하는 계기이며, 풍속계는 불어오는 바람의 세기를 측정하는 계기이다. 이러한 풍향계 또는 풍속계는 선박(1)에 이미 설치되어 있는 것을 사용하거나 풍향계 또는 풍속계를 별도로 마련하여 사용할 수도 있다.

상기 공기 공급팬(30)은 선박(1)에 설치되어 공기 분출구(10)에서 분출되는 공기를 공급하기 위한 것이다. 이에 공기 공급팬(30)은 공기를 흡입하여 흡입된 공기를 공기 분출구(10)로 보낼 수 있도록 배관(미도시) 등으로 연결될 수 있다.

또한 공기 분출구(10)와 공기 공급팬(30) 사이에는 공기 공급팬(30)으로부터 공급된 공기가 공기 분출구(10)로 분출되도록 개폐됨은 물론 제어 신호에 따라 개폐 정도를 조절할 수 있는 전자밸브 구동부(40)가 설치된다.

상기 전자밸브 구동부(40)는 좌현측 공기 분출구에 설치되는 좌현 전자밸브(41)와 우현측 공기 분출구에 설치되는 우현 전자밸브(42)를 포함할 수 있다.

좌현 전자밸브(41)는 공기 공급팬(30)과 공기 분출구(10) 중 좌현측 공기 분출구 사이에 설치되며, 우현 전자밸브(42)는 공기 공급팬(30)과 공기 분출구(10) 중 우현측 공기 분출구 사이에 설치된다.

이러한 전자밸브 구동부(40)는 제어부(50)의 제어 신호에 따라 공기 분출구(10)로 공급되는 공기의 흐름을 제어함은 물론 공기의 흐르는 양을 제어한다. 즉, 전자밸브 구동부(40)는 좌현 전자밸브(41) 및 우현 전자밸브(42)를 개폐시키거나 밸브의 개폐 정도를 조절하여 공기 분출구(10)로 공급되는 공기의 양을 조절할 수 있다.

상기 제어부(50)는 감지센서(20)에서 감지된 풍향 또는 풍속에 따라 공기 공급팬(30)의 구동을 제어함은 물론 전자밸브 구동부(40)를 제어하여 공기 분출구(10)에서 분출되는 공기의 양 또는 공기의 분출 속도(압력)를 조절할 수 있다.

상기 제어부(50)는 감지센서(20)에서 감지된 풍속이 설정된 풍속보다 강할수록 상기 공기 공급팬(30)의 공기 공급량을 늘려 상기 공기 분출구(10)의 분출량이 증가되도록 제어하거나, 상기 감지센서(20)에서 감지된 풍향이 선박(1)의 좌현 또는 우현 중 어느 한 쪽으로 치우쳐 불어오는 바람의 방향에 따라 상기 공기 공급팬(30)의 공기 공급량을 늘려 선미의 좌현 또는 우현에 인접하게 설치된 상기 공기 분출구(10) 중 어느 하나의 분출량이 증가되도록 제어한다.

한편 도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치를 보인 구성도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치를 보인 일부 절결 입체도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치는 공기 분출구(10)가 선미(2)의 중앙 부위에 설치되며, 공기 분출구(10)의 공기 공급량을 조절하는 중앙 전자밸브(45)를 구비하는 것이 특징이다.

이에 따라 감지센서(20), 공기 공급팬(30), 제어부(50)는 동일하므로 중복 설명을 생략하고, 공기 분출구(10) 및 전자밸브 구동부(40)에 대하여 간략하게 설명하기로 한다.

이와 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기항력 저감장치는 선미(2)의 좌현 및 우현 측에 2개의 공기 분출구(10)가 아닌 하나의 일체로 된 공기 분출구(10)를 선미(2)의 중앙 부위에 설치한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 공기 분출구(10)는 선미(2)의 중앙 부분에 설치되는데, 선미(2)의 일정 폭을 갖는 중앙 부분으로 공기가 분출되도록 도면상 좌현과 우현을 향해 다수의 분출 구멍(11)이 일정 간격으로 형성된다.

아울러 공기 분출구(10)에서 분출되는 공기의 양을 조절하기 위한 중앙 전자밸브(45)가 설치되며, 중앙 전자밸브(45)는 좌현 전자밸브(41) 및 우현 전자밸브(42)와 동일한 기능을 수행하게 된다.

다음 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치의 제어방법을 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 공기항력 저감장치는 선미(2)의 좌현 및 우현에 인접하게 공기 분출구(10)를 설치하는데, 좌현에 인접하게 설치되는 좌현측 공기 분출구와 우현에 인접하게 설치되는 우현측 공기 분출구를 설치한다.

이들 좌현측 공기 분출구와 우현측 공기 분출구는 선미(2)의 중앙으로부터 동일한 위치에 위치되도록 설치하며, 좌현과 우현의 끝단으로부터 소정 거리만큼 내측으로 설치된다.

이러한 공기 분출구(10)에는 공급된 공기가 배출되는 분출 구멍(11)을 일정한 간격으로 형성되며, 인가된 전원에 의해 회전됨에 따라 공기를 공급하는 공기 공급팬(30)을 연결 설치한다.

이들 공기 분출구(10)와 공기 공급팬(30)은 배관(미도시) 등으로 연결 설치되며, 배관 상에는 공기의 공급을 개폐함은 물론 공기의 공급량을 조절하는 전자밸브 구동부(40)를 설치한다.

전자밸브 구동부(40)는 좌현측 공기 분출구에 좌현 전자밸브(41)를 설치하며, 우현측 공기 분출구에는 우현 전자밸브(42)를 설치한다.

또 풍향과 풍속을 감지하는 감지센서(20)를 감지센서(20)를 설치하며, 감지센서(20)는 바람의 방향을 관측하는 풍향 감지센서(21)와 바람의 세기 또는 속도를 측정하는 풍속 감지센서(22)를 설치한다.

상기 감지센서(20)인 풍향 감지센서(21)와 풍속 감지센서(22)는 제어부(50)와 전기적인 신호를 주고 받을 수 있도록 연결하며, 제어부(50)는 풍향 감지센서(21)에서 관측된 바람의 방향 또는 바람의 세기(속도)에 따라 공기 분출구(10)에서 분출되는 공기량 및 분출 속도를 제어한다.

또한 공기 분출구(10)에 공기를 공급하는 공기 공급팬(30)을 설치하며, 공기 공급팬(30)은 제어부(50)의 제어 신호에 따라 공기 공급량을 가변시킬 수 있는 팬을 사용하는 것이 바람직하다.

한편 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 다른 실시 예에 따른 공기항력 저감장치는 선미(2)의 중앙 부위에 다수의 분출 구멍(11)이 좌우로 형성된 공기 분출구(10)를 설치하며, 공기 분출구(10)에서의 분출되는 공기량의 개폐 또는 공기량을 조절할 수 있는 중앙 전자밸브(45)를 설치한다.

이와 같은 본 발명의 공기항력 저감장치는 감지센서(20)에서 감지된 풍향과 풍속에 따라 공기 공급팬(30)의 구동, 전자밸브 구동부(40)의 좌현 전자밸브(41)와 우현 전자밸브(42) 및 중앙 전자밸브(45)를 각각 조절하여 선박(1)의 후방으로 공기를 분출하게 된다.

풍향은 선박(1)의 진행 방향에 따라 가변될 수 있으며, 풍속은 날씨, 기후 등의 상태에 따라 달라질 수 있으므로, 이들 풍향과 풍속에 따라 제어부(50)는 공기 분출구(10)에서 분출되는 공기의 양 또는 분출되는 공기의 속도 등을 제어하게 된다.

다음의 표는 바람의 방향(풍향)과 풍속(바람의 세기)에 따라 분출되는 공기의 양을 나타낸다.

풍향	풍속	공기 분출량
선박의 진행방향	저속	저
선박의 측면(좌현 또는 우현)	고속	고

상기 풍향 감지센서(21)와 풍속 감지센서(22)에서 감지된 신호는 제어부(50)로 보내지게 되고, 제어부(50)에서는 풍향이 선박의 진행 방향과 반대 방향이거나 선박의 측면, 즉 좌현 또는 우현에서 불어오는지에 따라 공기의 분출량을 조절할 수 있다.

예시적으로 풍속이 20㎧ 이상인 경우, 풍속을 고속으로 설정하고, 20㎧ 이하인 경우, 풍속을 저속으로 설정할 수 있으며, 이러한 풍속은 선박(1)에 적재된 화물의 중량 또는 선박(1)의 설계 조건에 따라 달리 할 수 있음은 물론이다.

풍향 감지센서(21)에서 감지된 풍향이 선박(1)의 선수에서 선미(2) 쪽으로 불어오는 역풍(선박의 진행방향과 반대로 부는 바람)이면서 풍속이 저속인 경우 제어부(50)는 공기 공급팬(30)의 회전으로 공급되는 공기의 공급량을 소량으로 공급되도록 공기 공급팬(30)을 제어한다.

즉, 제어부(50)는 공기 공급팬(30)의 회전속도를 줄여 공기 분출구(10)로 유입되는 공기 공급량을 낮추어 소량의 공기가 분출되게 한다.

이와 함께 제어부(50)는 전자밸브 구동부(40)의 좌현 전자밸브(41), 우현 전자밸브(42)를 개폐시킴과 함께 밸브의 개폐 정도를 줄여 저속(또는 저압)으로 공기가 분출되도록 제어한다.

이에 따라 공기 분출구(10)에서는 선미(2)의 후방으로 분출되는 공기의 공급량이 적을 뿐만 아니라 저속으로 분출되어 선박(1)의 진행 방향과 반대 방향으로 작용하는 공기항력을 줄이게 된다.

또한 풍향은 역풍이면서 풍속이 고속인 경우, 제어부(50)는 공기 공급팬(30)을 고속으로 회전시켜 공기 공급팬(30)에서 공기 분출구(10)로 공급되는 공기의 양을 증가시킨다.

이와 함께 제어부(50)는 전자밸브 구동부(40)의 좌현 전자밸브(41) 및 우현 전자밸브(42)를 개방시켜 공기 공급팬(30)으로부터 공급되는 공기가 이동되도록 최대한 개방시킨다.

즉, 제어부(50)는 풍향이 역풍이면서 저속인 경우, 공기 공급팬(30)의 공기 공급량을 줄여 공기 분출구(10)에서 분출되는 공기량을 줄여 저속이면서도 적은 공기량이 분출되게 한다.

또한 제어부(50)는 풍향이 역풍이면서 고속인 경우, 공기 공급팬(30)의 공기 공급량을 늘려 공기 분출구(10)에서 분출되는 공기량을 늘려 고속이면서도 많은 공기량이 분출되게 한다.

이때 공기 분출구(10)는 좌현측 공기 분출구와 우현측 공기 분출구에서 동일하게 공기를 분출하게 된다. 이에 선미(2)의 후방에는 선박(1)의 진행 방향에 따라 선박(1)의 후방에서 발생되는 와류를 줄일 수 있음은 물론 선박(1)의 후방에서 발생되는 공기항력을 줄일 수 있게 된다.

이와 같이 와류 및 공기항력이 감소됨에 따라 선박(1)의 운항 속도를 높일 수 있게 되고, 연료비를 줄일 수 있게 된다.

또 풍향이 선박(1)의 측면, 즉 좌현 또는 우현에서 불어오고 풍속은 저속인 경우, 제어부(50)는 공기 공급팬(30)의 공기 공급량을 줄임과 함께 전자밸브 구동부(40)인 좌현 전자밸브(41) 및 우현 전자밸브(42)의 개폐 정도를 줄여 공기 분출구(10)에서 저속이면서도 적은 공기량이 분출되게 한다.

이때 제어부(50)는 좌현측 공기 분출구 또는 우현측 공기 분출구 중에서 바람이 불어오는 방향에 설치된 공기 분출구(10)에서 다른 공기 분출구(10)에 비하여 보다 고속이면서 많은 양의 공기가 분출되게 제어할 수 있다.

즉, 풍향이 좌현 쪽에서 불어오는 경우 좌현측 공기 분출구는 우현측 공기 분출구 보다 많은 공기가 분출됨은 물론 고속의 공기가 분출되게 할 수 있다.

이와 달리 풍향이 우현 쪽에서 불어오는 경우 우현측 공기 분출구는 좌현측 공기 분출구 보다 상대적으로 많은 공기가 분출됨은 물론 고속의 공기가 분출되게 할 수 있다.

이에 따라 바람이 선박(1)의 좌현 또는 우현 쪽에서 불어오는 경우 바람이 불어오는 쪽의 공기 분출구(10)에서 상대적으로 고속이면서 많은 공기가 분출되게 한다.

또한 풍향이 좌현 또는 우현 쪽에서 불어오고, 풍속이 고속인 경우, 제어부(50)는 공기 공급팬(30)을 고속으로 회전시켜 공기 공급량을 증가시키고, 전자밸브 구동부(40)의 좌현 전자밸브(41) 및 우현 전자밸브(42)를 최대로 개방시켜 많은 공기가 통과할 수 있도록 개방한다.

이렇게 공기 공급팬(30)에서 공급된 공기는 좌현 전자밸브(41) 및 우현 전자밸브(42)를 통해 공기 분출구(10)에서 고속이면서 많은 공기가 분출되게 한다.

이와 함께 풍향이 좌현에서 불어오는 경우, 제어부(50)는 좌현측 공기 분출구의 좌현 전자밸브(41)를 우현 전자밸브(42)에 비하여 상대적으로 더욱 개방시켜 많은 공기가 공급됨과 함께 고속으로 분출되게 한다.

또한 풍향이 우현에서 불어오는 경우, 제어부(50)는 우현측 공기 분출구의 우현 전자밸브(42)를 좌현 전자밸브(41)에 비하여 상대적으로 더욱 개방시켜 많은 공기가 공급됨과 함께 고속으로 분출되게 한다.

즉, 풍향이 불어오는 쪽의 좌현측 공기 분출구 또는 우현측 공기 분출구의 전자밸브 구동부(40) 중 좌현 전자밸브(41) 또는 우현 전자밸브(42)를 서로 상대적으로 보다 많이 개방시켜 바람이 불어오는 쪽의 공기 분출구(10)에서 보다 많은 양의 공기가 분출되게 함은 물론 고속으로 분출되게 한다.

한편 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기항력 저감장치는 풍향 및 풍속에 따라 공기 공급팬(30)의 공기 공급량을 조절하여 공급하게 되고, 선미(2)에 설치된 공기 분출구(10)에서 풍향 및 풍속에 따라 분출되는 공기량 및 분출 속도를 제어할 수 있다.

즉, 풍향은 역풍이고, 풍속이 저속(낮을)인 경우, 제어부(50)는 공기 공급팬(30)을 저속으로 회전시켜 공기를 공급하고, 중앙 전자밸브(45)를 개방시켜 공기 분출구(10)에서 적은 양의 공기를 저속으로 분출시켜 선박(1)의 후방에서 발생되는 와류 또는 공기항력을 줄일 수 있게 된다.

또 풍향은 역풍이고, 풍속이 고속인 경우, 제어부(50)는 공기 공급팬(30)을 고속으로 회전시켜 공기를 공급하고, 중앙 전자밸브(45)를 최대한으로 개방시켜 공기 분출구(10)에서 많은 양의 공기를 고속으로 분출되게 한다.

또한 풍향이 선박(1)의 좌현 또는 우현에서 불어오고, 풍속이 높을 경우, 제어부(50)는 공기 공급팬(30)의 회전속도를 높여 많은 양의 공기를 공급하고, 공기 분출구(10)에 연결된 중앙 전자밸브(45)를 최대한 개방시켜 공기 분출구(10)에서 많은 양의 공기를 고속으로 분출되게 한다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 공기 분출구 11: 분출 구멍
20: 감지센서 21: 풍향 감지센서
22: 풍속 감지센서 30: 공기 공급팬
40: 전자밸브 구동부 41: 좌현 전자밸브
42: 우현 전자밸브 50: 제어부

Claims (8)

1. 선박의 후방으로 공기가 분출되도록 상기 선박의 선미의 좌현에서 설정된 간격을 두고 상기 선미의 길이방향으로 상기 좌현의 단부와 인접하게 설치되는 공기 분출구와 상기 선박의 선미의 우현에서 설정된 간격을 두고 길이방향으로 상기 우현의 단부와 인접하게 설치되는 공기 분출구를 포함하여 형성되는 공기 분출구,
   상기 선박의 진행 방향에 따른 풍속 또는 풍향을 감지하는 감지센서,
   상기 공기 분출구를 통해 분출되도록 공기를 공급하는 공기 공급팬,
   상기 공기 분출구에 마련되어 공기의 분출량을 제어하는 전자밸브 구동부,
   상기 감지센서의 풍속 또는 풍향에 따라 상기 공기 공급팬의 구동 및 상기 전자밸브 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 전자밸브 구동부는 선미의 좌현에 인접하게 설치된 상기 공기 분출구의 분출량을 조절하는 좌현 전자밸브, 상기 선미의 우현에 인접하게 설치된 상기 공기 분출구의 분출량을 조절하는 우현 전자밸브를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 감지센서에서 감지된 풍향이 선박의 좌현 또는 우현 중 어느 한 쪽으로 치우쳐 불어오는 바람의 방향에 따라 상기 공기 공급팬의 공기 공급량을 늘려 선미의 좌현 또는 우현에 인접하게 설치된 상기 공기 분출구 중 어느 하나의 분출량이 증가되도록 제어하고,
   상기 공기 분출구는 선미의 좌현과 우현의 수선면 상부에 각각 마련되어 상기 선미에 발생되는 와류를 방지하는 것
   을 특징으로 하는 선박의 공기항력 저감장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 감지센서는 풍향을 감지하는 풍향 감지센서 또는 풍속을 감지하는 풍속 감지센서인 것을 특징으로 하는 선박의 공기항력 저감장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 감지센서에서 감지된 풍속이 설정된 풍속보다 강할수록 상기 공기 공급팬의 공기 공급량을 늘려 상기 공기 분출구의 분출량이 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 선박의 공기항력 저감장치.
8. 삭제

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