KR20090015312A - Ship having thrusters - Google Patents

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이영민
정호현
박병태
안영규
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

A ship having thruster is provided that the thrust loss due to the cross-talk of the wake is reduced. A ship having thruster comprises as follows. The thrusters(121,122,123) are installed at the hull(110) in order to deviate from the width direction straight line(W1,W2,W3) in which the other thruster is positioned of the hull. The thrusters are installed at the hull in order to deviate from the longitudinal direction straight line(L1,L2,L3) in which the other thruster is positioned of hull. The thrusters are installed at the hull in order to differentiate each height.

Description

스러스터를 가지는 선박{SHIP HAVING THRUSTERS}Ship having thruster {SHIP HAVING THRUSTERS}

본 발명은 스러스터의 비대칭 배치 및 3차원의 입체적인 배치에 의해 선체의 선수 방향 전환시 또는 메인 추진시 후류의 상호 간섭으로 인한 추력 손실을 감소시키기 위한 스러스터를 가지는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship having a thruster for reducing the thrust loss due to the mutual interference of the wake during bow turn or main propulsion of the hull by asymmetrical arrangement and three-dimensional three-dimensional arrangement of the thrusters.

해상유전 개발의 경제성과 편리한 이동으로 인해 기존의 고정식 원유 생산 및 저장 설비와는 다른 이동이 자유로운 새로운 형태의 원유 생산 및 저장 선박이 개발되어 사용되고 있다.Due to the economics and convenient movement of offshore oil field development, new types of crude oil production and storage vessels are developed and used that are free to move from the existing fixed oil production and storage facilities.

이러한 이동식 선박인 FPSO(Floating Production, Storage & Offloading)는 부유식 원유생산 및 저장설비로서, 해상에서 원유채굴부터 저장과 하역 등이 가능하고, 이동이 자유로워 심해유전개발에 적합한 특수선이다.Floating Production, Storage & Offloading (FPSO), which is a mobile vessel, is a floating crude oil production and storage facility, capable of storing and unloading crude oil at sea, and is a special ship suitable for deep sea oilfield development.

FPSO의 전체적인 모습을 보면, 일반 초대형 유조선과 유사한 형태를 가지나, 상부에 원유정제, 가스압축, 원유하역, 해수주입, 자체 발전에 필요한 설비들이 설치되어 있어 원유의 채굴에서부터 정제, 저장, 하역이 자체적으로 이루어진다. The overall appearance of the FPSO is similar to that of a general super-large tanker, but the facilities for crude oil refining, gas compression, crude oil unloading, seawater injection, and self-generation are installed at the top. Is done.

이러한 FPSO와 같은 선박은 하역(Offloading)시 선체의 흔들림 방지, 거친 해상 상태에서 높은 파도에 의한 녹수(Greenwater) 방지, 선박의 운동 성능 유지 등의 목적으로, 선수(heading)의 방향을 콘트롤하기 위하여 스러스터(thruster)가 선체에 마련된다.In order to control heading direction, ships such as FPSOs are used for the purpose of preventing the shaking of the hull during offloading, preventing the greenwater caused by high waves in rough sea conditions, and maintaining the ship's kinetic performance. A thruster is provided on the hull.

종래의 스러스터를 가지는 선박을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Referring to the accompanying drawings, a vessel having a conventional thruster is as follows.

도 1은 종래의 기술에 따른 스러스터를 가지는 선박을 도시한 저면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 스러스터를 가지는 선박(10)은 선체(11)에 다수의 스러스터(12)가 회전 가능하도록 마련된다.1 is a bottom view of a vessel having a thruster according to the prior art. As shown, the vessel 10 having a conventional thruster is provided in the hull 11 so that a plurality of thrusters 12 are rotatable.

스러스터(12)는 선체(11)의 선미는 물론 선수에도 설치될 수 있으며, 메인 추진과 작업 위치(O)를 중심으로 회전함으로써 선수의 방향을 콘트롤할 수 있도록 360도로 회전 가능하게 포트(port), 스타보드(starboard)에 대칭으로 배치되며, 추력을 발생시키는 프로펠러가 구비된다. The thruster 12 may be installed on the stern as well as the stern of the hull 11, and rotates about the main propulsion and the work position (O) by rotating the port 360 degrees to control the direction of the bow (port) ), Symmetrically disposed on a starboard, and provided with a propeller for generating thrust.

한편, 도 1에서 마름모꼴의 점선으로 표시된 2개의 스러스터(13)에서와 같이,스러스터(13)가 선체(11)의 센터 라인에 일렬로 배치될 수 있다.On the other hand, as in the two thruster 13 shown in the dotted line of the rhombus in Figure 1, the thruster 13 may be arranged in a line in the center line of the hull (11).

이와 같은 종래의 스러스터를 가지는 선박(10)은 스러스터(12,13)의 회전방향에 따라 추력의 방향을 콘트롤함으로써 선체(11)의 이동 및 위치 제어를 가능하도록 한다. The vessel 10 having such a conventional thruster enables the movement and position control of the hull 11 by controlling the direction of thrust according to the rotation direction of the thrusters 12 and 13.

상기한 바와 같이 종래의 스러스터를 가지는 선박(10)은 스러스터(12)가 선체(11)에 좌,우 대칭으로 배열됨으로써 선수의 방향 전환을 위하여 스러스터(12)가 작동시 추력의 손실을 발생시키는 문제점을 가지고 있었다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 스러스터(12)가 좌,우 대칭으로 설치됨으로써 선체(11)의 폭방향 직선(W) 상에 동시에 위치하게 되는 경우 선수의 방향 전환을 위하여 측방향으로 추력을 발생시 후류에 의한 상호 간섭으로 인하여 추력의 손실을 크게 발생시키는 문제점을 가지고 있었다. 특히, 스러스터(12)간의 2차원적인 단순 배치로 인해 후류에 직접적으로 노출되어 보다 큰 추력 손실을 유발시키게 되었다.As described above, in the ship 10 having the conventional thruster, the thruster 12 is arranged symmetrically to the hull 11, so that the thrust loss when the thruster 12 is operated to change the direction of the bow. Had a problem causing it. That is, as shown in Figure 1, when the thruster 12 is installed at the same time on the widthwise straight line (W) of the hull 11 by being installed symmetrically left and right in the lateral direction for changing the direction of the bow When thrust is generated, there is a problem of largely causing a loss of thrust due to mutual interference caused by wakes. In particular, the two-dimensional simple arrangement between the thrusters 12 is directly exposed to the wake resulting in greater thrust loss.

이러한 문제점은 스러스터(13)가 선체(11)의 센터 라인에 일렬로 배치되는 경우에도 발생하게 된다. 즉, 스러스터(13)가 선체(11)의 센터 라인에 일렬로 배치되는 경우 선체(11)의 전진 또는 후진을 위한 메인 추력 발생시 후류로 인해 추력의 손실이 크게 발생하였다.This problem occurs even when the thruster 13 is arranged in a line in the center line of the hull 11. That is, when the thruster 13 is arranged in a line in the center line of the hull 11, the loss of the thrust caused largely due to the wake when the main thrust for the forward or backward of the hull 11 is generated.

본 발명은 스러스터를 후류에 의한 간섭을 최소화하도록 비대칭적으로 배치함과 아울러 나아가서 3차원적인 배치로 인해 후류로 인한 추력 손실을 감소시키도록 한다.The present invention allows the thruster to be placed asymmetrically to minimize the interference caused by the wake, and furthermore to reduce the thrust loss due to the wake due to the three-dimensional arrangement.

본 발명의 스러스터를 가지는 선박은 추력을 발생시킴과 아울러 방향 전환이 가능한 다수의 스러스터를 가지는 선박에 있어서, 스러스터 각각은 다른 스러스터가 위치하는 선체의 폭방향 직선으로부터 벗어나도록 선체에 설치되는 것을 특징으로 한다.In the ship having the thruster of the present invention, the thrust and the changeover of the ship having a plurality of thrusters, each of the thrusters are installed on the hull so as to deviate from the widthwise straight line of the hull where the other thruster is located It is characterized by.

본 발명은 스러스터 각각은 다른 스러스터가 위치하는 선체의 폭방향 또는 길이방향 직선으로부터 벗어나도록 위치함과 아울러 서로 다른 높이를 가지도록 함으로써 스러스터의 비대칭 배치 및 3차원의 입체적인 배치에 의해 선체의 선수 방향 전환시 또는 메인 추진시 후류의 상호 간섭으로 인한 추력 손실을 감소시키는 효과를 가지고 있다.According to the present invention, each of the thrusters is positioned so as to deviate from the widthwise or longitudinal straight line of the hull in which the other thrusters are located, and to have different heights. It has the effect of reducing the thrust loss due to the mutual interference of the wake when the bow is turned or when the main propulsion.

본 발명은 스러스터의 비대칭 배치 및 3차원의 입체적인 배치에 의해 스러스터 상호간에 후류 간섭을 최소화하여 추력의 손실을 감소시킨다.The present invention reduces thrust loss by minimizing wake interference between the thrusters by asymmetrical placement and three-dimensional three-dimensional placement of the thrusters.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명에 따른 스러스터를 가지는 선박의 요부를 도시한 저면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 스러스터를 가지는 선박의 요부를 도시한 측면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스러스터를 가지는 선박(100)은 스러스터(121,122,123) 각각이 다른 스러스터(121,122,123)가 위치하는 선체(110)의 폭방향 직선(W1,W2,W3)으로부터 벗어나도록 선체(110)에 설치된다.Figure 2 is a bottom view showing the main part of the ship having a thruster according to the present invention, Figure 3 is a side view showing the main part of a ship having a thruster according to the present invention. As shown, the vessel 100 having a thruster according to the present invention is a straight line in the width direction (W 1 , W 2 , W) of the hull 110 in which the thrusters 121, 122, 123, respectively, are located. 3 ) it is installed on the hull 110 to deviate from.

스러스터(121,122,123)는 다수로 이루어지고, 선체(110)의 선미 또는 선수에 설치되거나, 선미와 선수에 함께 설치될 수 있으며, 필요에 따라 선체(110)에서 선미와 선수를 제외한 위치에도 설치될 수 있는데, 본 실시예에서는 이러한 스러스터(121,122,123)가 3 개로 이루어져서 삼각형태로 배열됨을 나타내었다.The thruster (121, 122, 123) is made of a plurality, may be installed on the stern or the bow of the hull 110, or may be installed together with the stern and the bow, and if necessary to be installed in a position other than the stern and bow in the hull 110 In the present embodiment, the thrusters 121, 122, and 123 may be configured in a triangular shape.

한편, 본 발명의 스러스터를 가지는 선박(100)은 부유식 원유생산 및 저장설비인 FPSO(Floating Production, Storage & Offloading)에 적용될 수 있으나, 이에 한하지 않고, 스러스터에 의해 추력을 발생시키는 모든 선박에 적용된다 하겠다.Meanwhile, the ship 100 having the thruster of the present invention may be applied to Floating Production, Storage & Offloading (FPSO), which is a floating crude oil production and storage facility, but is not limited thereto, and generates all thrust by the thruster. Applicable to ships.

스러스터(121,122,123)는 추력을 발생시키기 위하여 프로펠러가 구비되고, 선체(110)에 360도로 회전 가능하게 설치됨으로써 회전 방향에 따라 선체(110)의 추진 방향을 전환시킨다.The thrusters 121, 122, and 123 are provided with propellers to generate thrust, and are rotatably installed at the hull 110 to change the propulsion direction of the hull 110 according to the rotational direction.

스러스터(121,122,123) 각각은 도 2에 도시된 바와 같이, 다른 스러스터(121,122,123)가 위치하는 선체(110)의 폭방향 직선(W1,W2,W3)으로부터 벗어나도록 선체(110)에 설치된다. 따라서, 스러스터(121,122,123)는 3 개로 이루어진 경우 삼각형의 배치를 가지게 된다. 이로 인해 선체(110)의 선수에 대한 방향 전환을 위하여 측방향으로 추력을 발생시 스러스터(121,122,123)의 상호간 후류에 의한 간섭을 억제한다.As shown in FIG. 2, each of the thrusters 121, 122, and 123 extends away from the widthwise straight lines W 1 , W 2 , and W 3 of the hull 110 in which the other thrusters 121, 122, and 123 are located. Is installed. Accordingly, when the thrusters 121, 122, and 123 are made of three, the thrusters 121, 122, and 123 have a triangle arrangement. This suppresses the interference due to the mutual wake of the thrusters (121, 122, 123) when generating the thrust in the lateral direction to change the direction of the hull 110 to the bow.

또한, 스러스터(121,122,123) 각각은 다른 스러스터(121,122,123)가 위치하는 선체(110)의 길이방향 직선(L1,L2,L3)으로부터 벗어나도록 선체(110)에 설치된다. 따라서, 선체(110)의 메인 추진시 스러스터(121,122,123)의 상호간 후류에 의한 간섭을 억제한다.Further, each of the thrusters 121, 122, and 123 is installed in the hull 110 so as to deviate from the longitudinal straight lines L 1 , L 2 , and L 3 of the hull 110 in which the other thrusters 121, 122, and 123 are located. Therefore, the interference of the thrusters 121, 122, and 123 by the back of the main propulsion of the hull 110 is suppressed.

스러스터(121,122,123)는 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 높이를 서로 달리하도록 선체(110)에 설치된다. 즉, 스러스터(121,122,123)간에 높이차(h1,h2)를 가짐으로써 스러스터(121,122,123) 각각의 후류에 의한 영향을 최소화한다.As shown in FIG. 3, the thrusters 121, 122, and 123 are installed in the hull 110 so that their heights are different from each other. That is, by having the height difference h 1 , h 2 between the thrusters 121, 122, 123, the influence of the wakes of each of the thrusters 121, 122, 123 is minimized.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 스러스터를 가지는 선박(100)에 대한 작용은 다음과 같다.The action on the vessel 100 having the thruster according to the present invention having such a configuration is as follows.

선체(110)의 선수 방향을 전환하기 위해 스러스터(121,122,123)가 측방향으로 추력을 발생시 스러스터(121,122,123) 각각이 다른 스러스터(121,122,123)가 위치하는 선체(110)의 폭방향 직선(W1,W2,W3)으로부터 벗어나도록 배치됨으로써 선체(110)의 선수에 대한 방향 전환을 위하여 측방향으로 추력을 발생시 스러스터(121,122,123)의 후류에 의한 상호 간섭을 최소화하여 추력의 손실을 크게 감소시킨다.When the thrusters 121, 122, and 123 generate thrust in the lateral direction to change the bow direction of the hull 110, the widthwise straight line W 1 of the hull 110 in which the other thrusters 121, 122, and 123 are positioned. , W 2 , W 3 ) by being disposed away from the hull 110 to minimize the mutual interference due to the wake of the thruster (121, 122, 123) when generating the thrust in the lateral direction for the change of direction to the bow of the hull 110 to greatly reduce the loss of thrust Let's do it.

또한, 스러스터(121,122,123) 각각은 다른 스러스터(121,122,123)가 위치하는 선체(110)의 길이방향 직선(L1,L2,L3)으로부터 벗어나도록 배치됨으로써 선체(110)의 메인 추진시 스러스터(121,122,123)의 후류에 의한 상호 간섭을 최소화하여 추력의 손실을 크게 감소시킨다.In addition, each of the thrusters 121, 122, and 123 is disposed to deviate from the longitudinal straight lines L 1 , L 2 , and L 3 of the hull 110 in which the other thrusters 121, 122, and 123 are located. Mutual interference caused by the wake of the studs 121, 122, and 123 is minimized to greatly reduce the loss of thrust.

그리고, 스러스터(121,122,123)는 각각의 높이를 서로 달리하도록 배치됨으로써 추력 발생시 후류에 의한 추력 손실을 최소화하게 된다.In addition, the thrusters 121, 122, and 123 are disposed to have different heights, thereby minimizing thrust loss due to wake when thrust occurs.

이와 같이, 본 발명에 따른 스러스터를 가지는 선박(100)은 스러스터(121,122,123)의 비대칭 배치 및 3차원의 입체적인 배치에 의해 상기한 바와 같 이, 선수의 방향 전환, 메인 추진은 물론 어느 방향으로 추력을 발생시키더라도 스러스터(121,122,123)의 후류로 인한 상호 간섭을 최소화하여 추력 손실을 크게 줄이게 된다.As described above, the vessel 100 having the thruster according to the present invention has the asymmetrical arrangement and three-dimensional three-dimensional arrangement of the thrusters 121, 122, and 123 as described above. Even when thrust is generated, the thrust loss is greatly reduced by minimizing mutual interference due to the wake of the thrusters 121, 122, and 123.

이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.As described above, specific embodiments have been described in the detailed description of the present invention, but it is obvious that the technology of the present invention can be easily modified by those skilled in the art, and such modified embodiments are defined in the claims of the present invention. It will be included in the technical spirit described.

도 1은 종래의 기술에 따른 스러스터를 가지는 선박을 도시한 저면도이고,1 is a bottom view showing a vessel having a thruster according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 스러스터를 가지는 선박의 요부를 도시한 저면도이고,Figure 2 is a bottom view showing the main portion of the ship having a thruster according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 스러스터를 가지는 선박의 요부를 도시한 측면도이다.3 is a side view showing the main portion of the ship having a thruster according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

110 : 선체 121,122,123 : 스러스터110: hull 121,122,123: thruster

W1,W2,W3 : 폭방향 직선 L1,L2,L3 : 길이방향 직선W 1 , W 2 , W 3 : Width straight line L 1 , L 2 , L 3 : Length straight line

Claims (3)

추력을 발생시킴과 아울러 방향 전환이 가능한 다수의 스러스터를 가지는 선박에 있어서,In ships having multiple thrusters that can generate a thrust and can change direction, 상기 스러스터 각각은 다른 스러스터가 위치하는 선체의 폭방향 직선으로부터 벗어나도록 상기 선체에 설치되는 것Each of the thrusters is installed on the hull so as to deviate from the straight line in the width direction of the hull where the other thruster is located 을 특징으로 하는 스러스터를 가지는 선박.Ship having a thruster characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스러스터 각각은,Each of the thrusters, 다른 스러스터가 위치하는 선체의 길이방향 직선으로부터 벗어나도록 상기 선체에 설치되는 것Mounted on the hull so as to deviate from the longitudinal straight line of the hull in which the other thrusters are located 을 특징으로 하는 스러스터를 가지는 선박.Ship having a thruster characterized in that. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 스러스터는,The thruster, 각각의 높이를 서로 달리하도록 상기 선체에 설치되는 것Mounted on the hull so as to have different heights 을 특징으로 하는 스러스터를 가지는 선박.Ship having a thruster characterized in that.
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