KR20090098639A

KR20090098639A - 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조장치

Info

Publication number: KR20090098639A
Application number: KR1020080068573A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 야사쿠; 아키라 시라키
Original assignee: 제이에프이 소르데크 가부시키가이샤
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2009-09-17
Also published as: JP4721169B2; JP2009220626A; CN101531241A

Abstract

선박, 특히 컨테이너선의 파라메트릭 횡요동을 방지한다.

가변 주기형 요동 저감 수조 장치(A)를 컨테이너선의 선미부(12)의 갑판(3)의 위에 설치한다. 또한, 요동 저감 수조(1)의 위에 컨테이너(4)를 적재 가능하게 한다. 적재 컨테이너 수의 감소를 극력 억제하여 파라메트릭 횡요동을 방지할 수 있다.

선박, 컨테이너, 횡요동

Description

파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치{WATER TANK SYSTEM FOR ATTENUATING VARIABLE-CYCLE-TYPE-ROLLING TO PREVENT PARAMETRIC ROLLING}

본 발명은, 선박, 특히 컨테이너를 적재하는 선박의 파라메트릭 횡요동을 방지하기 위한 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치에 관한 것이다.

최근, 컨테이너를 적재하는 선박(컨테이너선)은, 그 대형화와 함께 배 형태의 변경에 따라, 탑재하고 있는 컨테이너가 다수 유출되거나 손상되는, 파라메트릭 횡요동을 원인으로 하는 사고를 자주 겪고 있다.(예를 들면, 비특허문헌 1 참조).

파라메트릭 횡요동은, 횡요동 운동 방정식 중의 파라미터인 복원력 계수가 시간에 따라 변화함으로써 일어나는 횡요동이다. 복원력 계수가 시간에 따라 변화하는 주요 요인은, 종파 또는 횡파 중에 있어서, 상대 수위 변화에 의해 수선(水線) 면적 2차 모멘트(moment)가 증감하는 것이다.

파라메트릭 횡요동 자체는 예전부터 알려져 있었지만, 최근, 컨테이너선 등에 있어서, 탑재량의 증가를 도모하기 위해서 실행되고 있는 배 형태의 변경에 따 라, 파라메트릭 횡요동의 발생 가능성이 높아지고, 그것에 의해 받는 영향도 커지게 되었다.

이에 대하여, 종래부터, 선박의 횡요동을 경감하는 장치로서, 좌우 한 쌍의 윙(wing) 탱크와 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 하부를 연통시키는 연결 수로를 구비하는 요동 저감 수조와, 연결 수로에 설치되어, 그 개폐에 의해 요동 저감 수조 내의 액체의 요동 주기를 조정하기 위한 댐퍼(damper)와, 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 상부를 연통하는 공기 덕트(duct)와, 공기 덕트에 설치되어, 그 개폐에 의해 요동 저감 수조 내의 액체의 작동 및 정지(비작동)의 전환을 실행하기 위한 밸브를 구비하는 가변 주기형 요동 저감 수조 장치가 알려져 있다. 이 장치는, 요동 저감 수조 내의 액체의 이동에 의해 생기는 모멘트에 의해 선체에 작용하는 횡요동 모멘트를 상쇄함으로써, 요동 저감 효과를 얻으려고 하는 것이다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평8-133182호

특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2005-280549호

비특허문헌 1: 우메다 나오야(梅田直哉), 외 1명, 「제3-2장 파라메트릭 횡요동」, 일본 조선 학회·시험 수조 위원회 심포지엄, 평성 15년 12월, p.217-236

비특허문헌 2: 간사이(關西) 조선 협회편, 조선 설계 편람(제4판) p.418, 각종 요동 저감 장치의 분류와 비교(표 80) 소화 58년 8월 8일

그러나, 컨테이너의 적재 수를 우선하는 컨테이너선에 있어서, 가변 주기형 요동 저감 수조 장치의 설치 장소의 확보가 관건이다. 또한, 요동 저감 수조 및 그 내부에 탑재되는 액체의 중량에 의한 적재 컨테이너 수의 감소, 화물의 적재량(중량)의 감소라는 문제가 발생한다. 게다가, 파라메트릭 횡요동을 방지할 수 있고, 또한 컨테이너 탑재 수의 감소를 가능한 한 적게 하기 위한 요동 저감 수조의 사이즈와 요동 저감 수조 내의 수량(水量), 요컨대, 파라메트릭 횡요동의 발생을 회피하는 데에 필요한 모멘트 양이 확인되어 있지 않아, 그 설계 수법은 확립되지 않고 있었다. 요컨대, 현재에 이르기까지, 파라메트릭 횡요동의 발생 자체를 회피하는 것을 목적으로 한 가변 주기형 요동 저감 수조 장치는 존재하지 않아, 파라메트릭 횡요동을 방지하기 위해서라도, 선박의 횡요동 각도를 감소시키기 위해서 이용하는 종래의 가변 주기형 요동 저감 수조 장치가 설치되어 있는 것이다.

종래의 설계 수법으로 가변 주기형 요동 저감 수조 장치를 설계했을 경우, 요동 저감 수조가 커지고, 탑재하는 액체량(중량)도 매우 많아지므로, 컨테이너의 적재 수 및 적재 화물(중량)이 대폭 감소해버리는 경제적 손실이 크게 발생한다. 그러므로, 종래는, 파라메트릭 횡요동의 방지 목적을 위해서만 가변 주기형 요동 저감 수조 장치가 설치되는 일은 없었다.

본 발명은, 상기의 사정을 감안해서 이루어진 것이며, 선박 파라메트릭 횡요동을 정확히 방지할 수 있고, 특히 컨테이너선에 적용할 때에는 적재 컨테이너 수 를 극력 감소시키지 않고 적재할 수 있는, 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 있어서는, 적재 화물, 특히 해상 수송용 컨테이너의 적재 수를 가능한 한 감소시키지 않고, 파라메트릭 횡요동을 회피할 수 있는 가변 주기형 요동 저감 수조 장치를 실현화하기 위해서, 그 크기 및 형상을 제공함으로써, 파라메트릭 횡요동을 정확히 방지할 수 있는 장치를 실현할 수 있다는 관점을 가지고 있다.

즉, 본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 이하의 특징을 가진다.

(1) 컨테이너를 적재하는 선박의 파라메트릭 횡요동을 방지하기 위한 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치에 있어서, 좌우 한 쌍의 윙 탱크와 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 하부를 연통하는 연결 수로를 구비하는 요동 저감 수조와, 상기 연결 수로에 설치되어, 그 개폐에 의해 상기 요동 저감 수조 내의 액체의 요동 주기를 조정하기 위한 댐퍼와, 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 상부를 연통하는 공기 덕트와, 상기 공기 덕트에 설치되어, 그 개폐에 의해 상기 요동 저감 수조 내의 액체의 작동 또는 정지의 전환을 실행하기 위한 밸브를 구비하는 가변 주기형 요동 저감 수조 장치를 구비하고, 상기 가변 주기형 요동 저감 수조 장치가 상기 선박의 선미부(船尾部)의 갑판 위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.

(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 요동 저감 수조 내에 탑재되는 액체의 중량이, 상기 선박의 배수량의 0.8％∼0.2％인 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 윙 탱크 및 상기 연결 수로를 구비하는 상기 요동 저감 수조의 선박 길이 방향의 길이가, 컨테이너를 상기 요동 저감 수조 위에 적재했을 때에, 상기 컨테이너가 상기 요동 저감 수조로부터 선미측 및 선수측(船首側)으로 돌출되지 않는 치수로 이루어져, 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크 위 및/또는 상기 연결 수로 위에, 상기 컨테이너를 상기 요동 저감 수조로부터 선미측 및 선수측으로 돌출시키지 않고 적재할 수 있는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크 사이의 공간의 길이가, 컨테이너를 상기 연결 수로 위에 있어서 선박 폭 방향으로 소정의 복수 개 나란히 적재했을 때에, 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크 사이에 상기 소정의 복수 개의 컨테이너가 맞게 들어가는 치수로 이루어져 있어, 상기 연결 수로 위에 상기 소정의 복수 개의 컨테이너를 적재할 수 있는 동시에, 상기 윙 탱크의 선박 폭 방향의 길이가, 상기 컨테이너를 상기 윙 탱크 위에 있어서 선박 폭 방향으로 소정의 복수 개 나란히 적재했을 때에, 상기 소정의 복수 개의 컨테이너가 상기 윙 탱크로부터 선박 폭 방향으로 돌출되지 않는 치수로 이루어져 있어, 상기 윙 탱크 위에 상기 소정의 복수 개의 컨테이너를 적재할 수 있고, 그리하여, 상기 요동 저감 수조는 상기 연결 수로 위 및/또는 상기 윙 탱크 위에 복수 개의 컨테이너를 적재할 수 있는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서, 상기 연결 수로 위에 적재되 는 소정의 복수 개의 컨테이너의 적재 위치로부터 선택된 상기 연결 수로 위의 소정의 위치에, 상기 컨테이너와 동일한 크기의 댐퍼 제어실이 설치되고, 상기 댐퍼 제어실에 상기 댐퍼 및 상기 댐퍼를 구동하는 댐퍼 구동 장치가 설치되어, 상기 댐퍼 제어실이 설치된 상기 연결 수로 위에 상기 댐퍼 제어실과 나란히 상기 컨테이너를 적재할 수 있도록 되어 있는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.

(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 공기 덕트가, 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 선미측의 측벽의 상부 또는 선수측의 측벽의 상부에 설치되어, 상기 공기 덕트가 상기 요동 저감 수조의 선미측 또는 선수측에 설치되어 있는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.

(7) 선박의 파라메트릭 횡요동을 방지하기 위한 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치에 있어서, 좌우 한 쌍의 윙 탱크와 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 하부를 연통하는 연결 수로를 구비하는 요동 저감 수조와, 상기 연결 수로에 설치되어, 그 개폐에 의해 상기 요동 저감 수조 내의 액체의 요동 주기를 조정하기 위한 댐퍼와, 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 상부를 연통하는 공기 덕트와, 상기 공기 덕트에 설치되어, 그 개폐에 의해 상기 요동 저감 수조 내의 액체의 작동 또는 정지의 전환을 실행하기 위한 밸브를 구비하는 가변 주기형 요동 저감 수조 장치를 구비하고, 상기 가변 주기형 요동 저감 수조 장치가 상기 선박 갑판 위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.

(8) 상기 (7)에 있어서, 상기 요동 저감 수조 내에 탑재되는 액체의 중량이, 상기 선박의 배수량의 0.8％∼0.2％인 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.

파라메트릭 횡요동을 방지하기 위한 모멘트 양은, 현재까지 해명되어 있지 않고 아직 알려져 있지 않아, 파라메트릭 횡요동 방지용의 가변 주기형 요동 저감 수조 장치의 설계 수법은 현재까지 확립되어 있지 않다. 현재 고려되고 있는 파라메트릭 횡요동 방지 수법은, 가변 주기형 요동 저감 수조 장치 자체는 종래의 설계 수법 그대로이고, 파라메트릭 횡요동이 발생하는 주기 영역에 있어서의 주기 제어, 즉, 종요동 주기/횡요동 주기≒1/2이 되는 주기 영역에서의 회피 제어가 주체였다(예를 들면, 특허문헌 2 참조, 특히 단락 [0016] 등).

그래서, 본 발명에서는, 선박에 가변 주기형 요동 저감 수조 장치를 설치하여 선박의 파라메트릭 횡요동의 발생을 확실하게 방지하는 동시에, 컨테이너선에 있어서는, 가변 주기형 요동 저감 수조 장치의 설치에 의한 컨테이너 적재 수의 감소를 최소한으로 억제할 수 있는 최선의 구조 형태를 제공하고 있다.

(발명의 실시 형태)

이어서, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 본 발명의 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치의 실시 형태에 따른 설명도, 도 2는, 본 발명의 실시 형태에 따른 선박의 선 미부를 나타내는 설명도이다.

도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 컨테이너선의 선체(2)의 선미부(12)에는, 갑판(3) 위에, 가변 주기형 요동 저감 수조 장치(A)가 설치되어 있다. 가변 주기형 요동 저감 수조 장치(A)는, 선체(2)의 좌현과 우현에 각각 설치된 좌우 한 쌍의 윙 탱크(10)와, 윙 탱크(10)의 하부를 연통하는 연결 수로(5)를 구비하는 요동 저감 수조(1)와, 연결 수로(5)에 설치되어, 그 개폐에 의해 요동 저감 수조(1) 내에 탑재된 액체의 요동 주기를 조정하기 위한 댐퍼(6)와, 좌우 한 쌍의 윙 탱크(10)의 상부를 연통하여 공기를 유통시키기 위한 공기 덕트(7)와, 공기 덕트(7)에 설치되어, 그 개폐에 의해 공기의 유통을 구속하여 요동 저감 수조(1) 내의 액체의 작동 또는 정지를 전환하기 위한 공기 밸브(8)를 구비하고 있다. 또한, 요동 저감 수조(1) 및 연결 수로(5)라는 명칭을 사용하고 있지만, 요동 저감 수조(1)에 탑재되는 액체는 물에 한정되지 않는다. 다른 액체의 경우도 포함된다.

또한, 도 1, 도 2에서는 연결 수로(5)를 윙 탱크(10)와 일체의 구조체로서 나타내고 있지만, 연결 수로(5)는 큰 구경(口徑)의 파이프로 구성해도 좋고, 연결 수로(5)를 파이프로 구성했을 경우는, 댐퍼(6)는 개폐 가능한 밸브로 바꿔도 좋다.

도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 가변 주기형 요동 저감 수조 장치(A)는 선체(2)의 갑판(3) 위에 설치해야 한다. 가변 주기형 요동 저감 수조 장치(A)를 갑판(3) 위에 설치함으로써, 갑판 아래에 설치하는 경우에 비하여, 요동 저감 수조(1)의 위치를 높게 할 수 있으므로, 요동 저감 모멘트를 크게 하는 것이 가능해 진다. 이 때문에, 같은 모멘트 양을 얻기 위한 요동 저감 수조(1) 내의 액체량(중 량)이 적어지고, 화물의 적재량(중량)의 감소도 적어진다.

본 발명을 컨테이너선에 적용할 경우에 있어서는, 가변 주기형 요동 저감 수조 장치(A)의 설치 위치를 선미부(12)로 해야 한다. 선미부(12)에는, 프로펠러나 키가 배치되기 때문에, 그 구조상, 선체 부분의 깊이가 얕고, 조타기실(操舵機室)이나 계선(係船) 기기가 배치되기 때문에, 선미부(12)의 갑판 아래에는 컨테이너를 적재하기 위한 선창(船倉)이 설치되는 일이 없다. 이 때문에, 가변 주기형 요동 저감 수조 장치(A)를 선미부(12)에 설치해도 그 때문에 적재 컨테이너 수가 감소하는 일은 없다. 한편, 선미부 이외의 갑판 위에 가변 주기형 요동 저감 수조 장치(A)를 설치하면, 그 설치 장소에 선창을 설치할 수 없게 된다.

이렇게 하여 가변 주기형 요동 저감 수조 장치(A)를 선미부(12)의 갑판(3) 위에 설치함으로써, 선박에 대한 적재 컨테이너 수를 감소시키지 않고, 요동 저감 모멘트를 크게 얻을 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 가변 주기형 요동 저감 수조 장치(A)는, 선미부(12)의 갑판(3) 위에 직접 설치하고 있지만, 직접으로 하지 않고, 갑판(3) 위에 보강 구조를 설치하여, 그 상부에 요동 저감 수조 장치(A)를 설치하도록 해도 좋다.

출원인 등은, 파라메트릭 횡요동을 확실하게 방지하기 위한 모멘트 양을 구하기 위해서, 포스트 파나맥스(post panamax)형 컨테이너선의 축척 모형으로 요동 저감 수조(가변 주기형 요동 저감 수조 장치)를 설치해서 실험을 실행하여, 파라메트릭 횡요동 방지 능력을 검증했다. 이 실험의 결과, 선미부의 갑판 위에 요동 저감 수조를 설치했을 경우, 상기 선박의 배수량의 0.8％∼0.4％의 중량의 액체를 요 동 저감 수조(1)에 탑재함으로써, 실제의 해양 파도에 상당하는 불규칙파 중에 있어서, 향파(向波) 중에서, 파라메트릭 횡요동의 발생을 완전히 방지할 수 있는 것을 확인했다. 또한, 추파(追波) 중에서도, 횡요동 각도를 5도 이하로 억제할 수 있는 것을 확인했다. 이와 같이 요동 저감 수조에 탑재한 액체의 중량에 차이가 있는 것은, 실험 상태의 GM(복원력의 크기)의 차이에 의한 것이지만, 이것은, 실제 배의 화물 적재 상태의 변동에 의한 차이와 일치한다. 또한, 선박의 배수량의 0.4％∼0.2％의 중량의 액체를 요동 저감 수조에 탑재함으로써, 불규칙파의 향파 중에서 5도, 추파 중에서 최대 18도 이하로 횡요동 각도를 억제할 수 있는 것을 확인했다. 이 횡요동 각도는, 래싱(lashing)의 관점에서, 그 기준이 되는 15∼20도의 범위 이내이며, 컨테이너선의 운행상 문제가 없는 횡요동 각도의 범위 내에 억제되어 있다. 이 때문에, 파라메트릭 횡요동을 거의 완전히 방지할 필요가 있으면, 배수량의 0.8％∼0.4％의 중량의 액체를 탑재하는 요동 저감 수조로 해서 설계하면 좋고, 통상의 횡요동 각도 정도로 억제해서 좋다면, 배수량의 0.4％∼0.2％의 중량의 액체를 탑재하는 요동 저감 수조로서 설계해도 좋다. 그러나, 종래의 가변 주기형 요동 저감 수조 장치에 있어서는, 요동 저감 수조에 배수량의 1∼4％의 중량의 액체를 탑재할 필요가 있었다.(예를 들면, 비특허문헌 2 참조). 이 액체 중량의 차이는, 요동 저감 모멘트의 차이이며, 요동 저감 수조의 지식을 가진 자에게는 명백하지만, 요동 저감 수조의 설치 위치(레버)의 차이에 의한 것이다. 즉, 요동 저감 수조를 배 밑바닥부에 설치했을 경우는 레버가 작기 때문에, 개략 4％의 배수량에 상당하는 액체를 탑재하는 요동 저감 수조로 하지 않으면, 요동 저감 효과를 기대할 수 없고, 상갑판(上甲板) 아래에 설치할 경우는 개략 3％의 배수량에 상당하는 액체를 탑재하는 요동 저감 수조를 설치할 필요가 있었다. 마찬가지로 상갑판 아래에 설치할 경우는 개략 2％의 배수량에 상당하는 액체를 탑재하는 요동 저감 수조를 설치하고, 또한 상부의 갑판에 설치할 경우는 레버가 커져 개략 1％의 배수량에 상당하는 액체를 탑재하는 요동 저감 수조를 설치하면, 충분한 요동 저감 효과를 얻을 수 있는 요동 저감 수조가 되었다.

이렇게, 출원인 등이 실행한 실험에 의해 구한 파라메트릭 횡요동 방지를 위한 모멘트 양을 기본으로 하는 본 발명은 종래의 설계 수법에 비하여, 상갑판 위에 요동 저감 수조를 설치하여, 1/2.5∼1/10이라고 하는 대단히 적은 액체량으로 파라메트릭 횡요동에 대처하는 것이 가능하다.

컨테이너선에 의해 해상 수송되는 컨테이너의 크기를 나타내는 치수, 즉, 컨테이너의 길이, 폭 및 높이 가운데, 컨테이너의 길이의 치수에 대해서는, 20피트(ft), 40피트(ft), 45피트(ft)의 종류가 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 컨테이너(4)를 선박에 적재할 때는, 컨테이너(4)는 그 길이 방향을, 선박의 길이 방향(도 1의 좌우 방향)과 동일 방향으로 해서 적재된다. 또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 컨테이너(4)는 그 폭 방향을, 선박의 폭 방향(도 2의 좌우 방향)과 동일 방향으로 해서 적재된다. 그리하여, 요동 저감 수조(1)(연결 수로(5) 및 윙 탱크(10)) 위에 컨테이너(4)를 적재할 수 있다. 그리고, 요동 저감 수조(1)의 선박 길이 방향의 길이는, 요동 저감 수조(1) 위에 컨테이너(4)를 적재할 때에, 컨테이너(4)가 요동 저감 수조(1)로부터 선미측 및 선수측의 어느 쪽에도 돌출되지 않는(튀어나오지 않 는) 치수로 이루어져 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 연결 수로(5) 및 윙 탱크(10)로 이루어지는 요동 저감 수조(1)의 횡단면은 U자형이다. 좌우 한 쌍의 윙 탱크(10, 10) 사이의 공간의 길이, 즉, 좌현의 윙 탱크(10)의 측벽과 우현의 윙 탱크(10)의 측벽의 사이의 공간의 길이는 연결 수로(5)의 길이와 같다. 그리고, 연결 수로(5)의 길이는, 연결 수로(5) 위, 즉, 연결 수로의 정판(頂板) 위에 있어서, 컨테이너(4)를 선박 폭 방향으로 소정의 복수 개 나란히 적재했을 때에, 윙 탱크(10, 10) 사이에 소정의 복수 개의 컨테이너(4)가 맞게 들어가는 치수로 이루어져 있다. 그리하여, 연결 수로(5) 위에 소정의 복수 개의 컨테이너(4)를 적재할 수 있다.

또한, 좌우 각각의 윙 탱크(10)의 선박 폭 방향의 길이는, 윙 탱크(10) 위, 즉, 윙 탱크의 정판 위에, 컨테이너(4)를 선박 폭 방향으로 소정의 복수 개 나란히 적재했을 때에, 소정의 복수 개의 컨테이너(4)가 윙 탱크(10)로부터 선박 폭 방향으로 돌출되지 않는(튀어나오지 않는) 치수로 이루어져 있다. 이것에 의해, 윙 탱크(10) 위에, 소정의 복수 개의 컨테이너(4)를 적재할 수 있다.

이와 같이 요동 저감 수조(1)(연결 수로(5) 및 윙 탱크(10))를 구성함으로써, 연결 수로(5) 위 및 윙 탱크(10) 위에, 복수 개의 컨테이너(4)를 적재할 수 있다.

대형의 컨테이너선에서는, 선미부의 갑판 위에 적재하는 컨테이너의 길이는 40ft 또는 45ft이다. 그리고, 양쪽 길이의 컨테이너를 동시에 적재 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 본 발명에 있어서도, 양쪽 길이의 컨테이너가 적재 가능하도록 요동 저감 수조(1)의 선박 길이 방향의 길이를 결정하면 좋다. 요동 저감 수조(1)의 실제의 선박 길이 방향의 길이는, 컨테이너(4)의 길이 및 컨테이너의 적재에 관한 셀·가이드나 래싱·브리지의 치수를 고려해서 결정한다. 윙 탱크(10) 위나 연결 수로(5) 위에 컨테이너 적재 설비를 설치하여, 45ft 및 40ft의 길이의 컨테이너(4)를 적재 가능한 구조로 했다.

또한, 소형의 컨테이너선에 있어서, 20ft의 길이의 컨테이너(4)를 선미부(12)의 갑판(3) 위에 적재할 경우는, 요동 저감 수조(1)의 선박 길이 방향의 길이를, 20ft의 컨테이너(4)의 길이와 또한 그것에 더해서, 셀·가이드나 래싱·브리지의 치수를 고려해서 결정하고, 윙 탱크(10) 위나 연결 수로(5) 위에 컨테이너 적재 설비를 설치하여, 20ft의 길이의 컨테이너(4)를 적재 가능한 구조로 했다.

윙 탱크(10, 10) 사이의 길이를 실제로 결정할 때는, 예를 들면 컨테이너(4)의 폭이 2438mm이면, 컨테이너의 개수와, 컨테이너의 적재 간격이나 셀·가이드 등의 치수를 고려하여, 컨테이너선의 형태 폭의 60％∼80％의 범위에서 결정한다. 이렇게 하여 좌현의 윙 탱크(10)의 측벽과 우현의 윙 탱크(10)의 측벽의 사이의 공간의 길이의 치수를 결정함으로써, 한정된 공간 내에 컨테이너(4)를 효율적으로 적재할 수 있다.

상기와 같이 하여 결정된 윙 탱크(10, 10) 사이의 연결 수로(5) 위에 적재되는, 소정의 복수 개의 컨테이너의 적재 위치로부터 선택된 소정 위치(1개소)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 컨테이너(4)와 동일한 크기, 즉, 컨테이너(4)의 길이, 폭 및 높이가 동일한 치수를 갖는 댐퍼 제어실(9)이 설치되어 있다. 댐퍼 제어 실(9)의 내부에는, 댐퍼(6)의 일부가 수용되고, 또한, 댐퍼(6)를 구동하기 위한 댐퍼 구동장치(11)가 설치되어 있다. 그리고, 댐퍼 제어실(9)이 설치된 연결 수로(5) 위에, 상기 댐퍼 제어실(9)과 나란히, 컨테이너(4)를 적재할 수 있게 되어 있다. 이렇게 연결 수로(5) 위에, 컨테이너(4)와 동일한 크기의 댐퍼 제어실(9)을 설치하기 때문에, 연결 수로(5) 위에 적재한 컨테이너(4)의 적재 순열이 흐트러지는 일이 없이, 컨테이너(4)를 연결 수로(5) 위에 정연하게 나란히 적재할 수 있다.

공기 덕트(7)는, 도 1, 도 2, 특히, 도 1에 나타낸 바와 같이, 좌우 한 쌍의 윙 탱크(10)의 선미측의 측벽의 상부에 설치되어, 이곳으로부터 요동 저감 수조(1)의 선미측을 지나가고, 윙 탱크 (10)과 (10)이 공기 덕트(7)에 의해 연통되어 있다. 그리하여, 공기 덕트(7)는 요동 저감 수조(1)의 선미측에 설치되어 있다. 이렇게 공기 덕트(7)가 요동 저감 수조(1)의 선미측(측면)에 설치되고, 요동 저감 수조(1)의 위쪽(상면)에 설치되어 있지 않으므로, 컨테이너 크레인을 사용해서 윙 탱크(10, 10) 사이의 연결 수로(5) 위에 컨테이너(4)를 적재하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 컨테이너(4)를, 윙 탱크(10) 위(상면)에 적재할 수 있다. 그리고 또한, 컨테이너(4)를 공기 덕트(7)의 높이 위치보다도 위쪽에 적재할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 공기 덕트(7)를 윙 탱크(10)의 선미측, 즉 뒤쪽의 측벽에 설치했지만, 공기 덕트(7)는, 윙 탱크(10)의 선수측, 즉 앞쪽의 측벽에 설치해도 좋다.

이상과 같이, 본 발명은, 요동 저감 수조의 위에 컨테이너를 적재 가능하게 구성되어 있어, 요동 저감 수조 위에 적재한 만큼, 적재 컨테이너 수를 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 설명도.

도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 선박의 선미부를 나타낸 설명도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

A: 가변 주기형 요동 저감 수조 장치

1: 요동 저감 수조

2: 선체

3: 갑판

4: 컨테이너

5: 연결 수로

6: 댐퍼

7: 공기 덕트

8: 밸브

9: 댐퍼 제어실

10: 윙 탱크

11: 댐퍼 구동장치

12: 선미부

Claims

컨테이너를 적재하는 선박의 파라메트릭(parametric) 횡요동을 방지하기 위한 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치에 있어서,

좌우 한 쌍의 윙(wing) 탱크와 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 하부를 연통하는 연결 수로를 구비하는 요동 저감 수조와,

상기 연결 수로에 설치되어, 그 개폐에 의해 상기 요동 저감 수조 내의 액체의 요동 주기를 조정하기 위한 댐퍼(damper)와,

상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 상부를 연통하는 공기 덕트와,

상기 공기 덕트에 설치되어, 그 개폐에 의해 상기 요동 저감 수조 내의 액체의 작동 또는 정지의 전환을 실행하기 위한 밸브를 구비하는 가변 주기형 요동 저감 수조 장치를 포함하고,

상기 가변 주기형 요동 저감 수조 장치가 상기 선박의 선미부(船尾部)의 갑판 위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.
제1항에 있어서, 상기 요동 저감 수조 내에 탑재되는 액체의 중량이, 상기 선박의 배수량의 0.8％∼0.2％인 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 윙 탱크 및 상기 연결 수로를 구비하는 상기 요동 저감 수조의 선박 길이 방향의 길이가, 컨테이너를 상기 요동 저감 수조 위에 적재했을 때에, 상기 컨테이너가 상기 요동 저감 수조로부터 선미측 및 선수측(船首側)으로 돌출되지 않는 치수로 이루어져, 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크 위 및/또는 상기 연결 수로 위에, 상기 컨테이너를 상기 요동 저감 수조로부터 선미측 및 선수측으로 돌출시키지 않고 적재할 수 있는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크 사이의 공간의 길이가, 컨테이너를 상기 연결 수로 위에 있어서 선박 폭 방향으로 소정의 복수 개 나란히 적재했을 때에, 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크 사이에 상기 소정의 복수 개의 컨테이너가 맞게 들어가는 치수로 이루어져 있어, 상기 연결 수로 위에 상기 소정의 복수 개의 컨테이너를 적재할 수 있는 동시에, 상기 윙 탱크의 선박 폭 방향의 길이가, 상기 컨테이너를 상기 윙 탱크 위에 있어서 선박 폭 방향으로 소정의 복수 개 나란히 적재했을 때에, 상기 소정의 복수 개의 컨테이너가 상기 윙 탱크로부터 선박 폭 방향으로 돌출되지 않는 치수로 이루어져 있어, 상기 윙 탱크 위에 상기 소정의 복수 개의 컨테이너를 적재할 수 있고, 그리하여, 상기 요동 저감 수조는 상기 연결 수로 위 및/또는 상기 윙 탱크 위에 복수 개의 컨테이너를 적재할 수 있는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 연결 수로 위에 적재되는 소정의 복수 개의 컨테이너의 적재 위치로부터 선택된 상기 연결 수로 위의 소정의 위치에, 상기 컨테이너와 동일한 크기의 댐퍼 제어실이 설치되고, 상기 댐퍼 제어실에 상기 댐퍼 및 상기 댐퍼를 구동하는 댐퍼 구동 장치가 설치되어, 상기 댐퍼 제어실이 설치된 상기 연결 수로 위에 상기 댐퍼 제어실과 나란히 상기 컨테이너를 적재할 수 있도록 되어 있는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 공기 덕트가, 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 선미측의 측벽의 상부 또는 선수측의 측벽의 상부에 설치되어, 상기 공기 덕트가 상기 요동 저감 수조의 선미측 또는 선수측에 설치되어 있는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.
선박의 파라메트릭 횡요동을 방지하기 위한 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치에 있어서,

좌우 한 쌍의 윙 탱크와 상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 하부를 연통하는 연결 수로를 구비하는 요동 저감 수조와,

상기 연결 수로에 설치되어, 그 개폐에 의해 상기 요동 저감 수조 내의 액체의 요동 주기를 조정하기 위한 댐퍼와,

상기 좌우 한 쌍의 윙 탱크의 상부를 연통하는 공기 덕트와,

상기 공기 덕트에 설치되어, 그 개폐에 의해 상기 요동 저감 수조 내의 액체의 작동 또는 정지의 전환을 실행하기 위한 밸브를 구비하는 가변 주기형 요동 저감 수조 장치를 포함하고,

상기 가변 주기형 요동 저감 수조 장치가 상기 선박의 갑판 위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.
제7항에 있어서, 상기 요동 저감 수조 내에 탑재되는 액체의 중량이, 상기 선박의 배수량의 0.8％∼0.2％인 파라메트릭 횡요동 방지용 가변 주기형 요동 저감 수조 장치.