KR20110003277U - 아지무스식 추진기를 가지는 선박 - Google Patents

아지무스식 추진기를 가지는 선박 Download PDF

Info

Publication number
KR20110003277U
KR20110003277U KR2020090012622U KR20090012622U KR20110003277U KR 20110003277 U KR20110003277 U KR 20110003277U KR 2020090012622 U KR2020090012622 U KR 2020090012622U KR 20090012622 U KR20090012622 U KR 20090012622U KR 20110003277 U KR20110003277 U KR 20110003277U
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
azimuth
type
thruster
ship
propeller
Prior art date
Application number
KR2020090012622U
Other languages
English (en)
Inventor
오경봉
이용석
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR2020090012622U priority Critical patent/KR20110003277U/ko
Publication of KR20110003277U publication Critical patent/KR20110003277U/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • B63H2005/1254Podded azimuthing thrusters, i.e. podded thruster units arranged inboard for rotation about vertical axis

Abstract

본 고안에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박은, 아지무스식 추진기가 선체의 길이방향에 대하여 경사를 이루거나 직각을 이루도록 배치되어, 아지무스 스러스터(azimuth thruster)나 아지포드(azipod) 등과 같은 아지무스식 추진기의 설치형태를 변경함으로써 설치공간을 최소화하도록 추진기의 상부 구조물 배치를 최적화할 수 있고, 이로 인해 추진기의 용량을 증가시키더라도 설치공간의 길이와 크기를 오히려 줄일 수 있으며, 선박의 건조비용을 절감함과 아울러 운용의 효율을 높일 수 있다.
아지무스식 추진기, 아지무스 스러스터, 아지포드, 추진모듈, 쿨링에어유닛

Description

아지무스식 추진기를 가지는 선박{SHIP HAVING AZIMUTH TYPE THRUSTER}
본 고안은 아지무스식 추진기를 가지는 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아지무스 스러스터(azimuth thruster)나 아지포드(azipod) 등과 같은 아지무스식 추진기의 설치형태를 변경함으로써 설치공간을 최소화하도록 추진기의 상부 구조물 및 보기류 장비 배치를 최적화할 수 있는 아지무스식 추진기를 가지는 선박에 관한 것이다.
일반적으로, 선박에서 자기위치제어(Dynamic Position, DP) 시스템은 기존의 계류장치를 사용하지 않고서 GPS(Global Positioning System) 등을 이용한 위치 확인과 추진기의 사용을 통해 선박의 위치를 고정시키는 시스템이다.
이러한 자기위치제어 시스템은 특정 위치에 정박한 상태에서 해저 시추작업을 하는 해양구조물과는 달리 위치를 옮겨가며 시추작업을 실시할 수 있는 드릴쉽(drill ship)이나 극지방에서 얼음을 깨뜨리면서 단독 운항이 가능한 쇄빙선(ice breaker) 등에 마련된다.
자기위치제어 시스템에 사용되는 추진기로는 프로펠러의 360도 선회가 가능한 전(全)방향 추진기인 아지무스식 추진기, 예를 들면 아지무스 스러스터(azimuth thruster), 아지포드(azipod) 등이 사용되고 있으며, 이로 인해 선박이 자유롭게 추진, 역추진 또는 회전할 수 있도록 한다. 한편, 아지무스식 추진기는 조종성능 등 다양한 이점으로 인해 드립쉽이나 쇄빙선뿐만 아니라, 셔틀 탱커(shuttle tanker), FPSO(Floating Production Storage Offloading), 극지 항해 화물선이나 여객선 등을 비롯한 다양한 선박에 사용되고 있으며, 이에 동반하여 추진성능의 향상이 더욱 요구되고 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 아지무스식 추진기를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 아지무스식 추진기(10)는 추진력을 발생시키는 추진모듈(propulsion module; 11)과, 추진모듈(11)의 회전방향을 전환하는 스티어링모듈(steering module; 12)과, 추진모듈(11)에 전원과 제어신호 등을 전달하기 위한 슬립링유닛(slip ring unit;13)과, 추진모듈(11)의 냉각을 위한 쿨링에어유닛(cooling air unit; 14)을 포함한다.
또한, 아지무스식 추진기(10)는 스티어링모듈(12) 등으로 윤활유를 중력에 의해 공급하는 중력탱크(gravity tank; 15)와, 스티어링모듈(12)의 구동을 위해 유압을 공급하는 유압공급유닛(hydraulic power unit; 16)을 더 포함할 수 있으며, 그 외에도 오일처리유닛(oil treatment unit; 17), 에어콘트롤유닛(air control unit; 18), 로컬 백업유닛(local back up unit; 19), 인터페이스유닛(interface unit; 20) 등의 장치들을 가지게 된다.
도 2는 종래의 기술에 따른 선박에서 아지무스식 추진기의 배열모습을 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 측단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따 른 아지무스식 추진기를 가지는 선박(30)은 선체(31)의 양측에 아지무스식 추진기(10)가 각각 설치되되, 아지무스식 추진기(10)의 보기류들은 각각 선체(31)의 길이방향(L)을 따라 배치되도록 설치된다.
상기한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 아지무스식 추진기는 전기로 동력을 전달받아 추진하는 추진기관이기 때문에 주기관으로부터 발전기로, 그리고 추진기로 동력이 변환되어 전달되며, 독립적인 시스템으로 인해 축계 및 프로펠러에 의한 캐비테이션(cavitation) 발생, 진동 및 소음에 대한 문제를 해결할 수 있으나, 변환과정에서 대략적으로 8%의 에너지 낭비가 발생하여 기존의 추진기관에 비해 효율측면에서 다소 불리하다. 따라서, 아지무스식 추진기의 효율을 높이기 위해서 보조조향장치 구조나 1축 포드추진기 등이 고려되나, 추진기의 효율 향상에 한계가 있고, 아지무스식 추진기가 선체의 길이방향을 따라 설치됨으로써 초기 개발된 포드 시스템(pod system)을 벗어나지 못하게 되고, 이로 인해 용량을 늘리기 위해서는 선박의 대형화가 불가피하게 됨으로써 선박의 건조비용 증가 및 운용의 비효율을 초래하게 되는 문제점을 가지게 된다.
그러므로, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선체 크기의 증가없이 아지무스식 추진기의 용량을 확보하는 방법으로 부분적인 선형변경과 배치를 통해 추진기의 효율을 향상시킬 수 있도록 한다.
본 고안에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박은, 아지무스(azimuth)식 추진기를 가지는 선박에 있어서, 아지무스식 추진기가 선체의 길이방향에 대하여 경사를 이루거나 직각을 이루도록 배치된다.
본 고안에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박에서, 아지무스식 추진기는, 선체의 길이방향에 대하여 경사를 이루거나 직각을 이루도록 배치되는 쿨링에어유닛을 포함한다.
본 고안에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박에서, 아지무스식 추진기는, 쿨링에어유닛을 서로 마주보도록 다수로 설치된다.
본 고안에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박에서, 아지무스식 추진기는, 선체의 길이방향에 대하여 45 ∼ 90도의 각도를 이루도록 설치된다.
본 고안은 아지무스 스러스터(azimuth thruster)나 아지포드(azipod) 등과 같은 아지무스식 추진기의 설치형태를 변경함으로써 설치공간을 최소화하도록 추진기의 상부 구조물 배치를 최적화할 수 있고, 이로 인해 추진기의 용량을 증가시키더라도 설치공간의 길이와 크기를 오히려 줄일 수 있으며, 선박의 건조비용을 절감함과 아울러 운용의 효율을 높일 수 있도록 하는 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 고안의 실시예는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 고안을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박의 요부를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 측단면도이다.
본 고안의 제 1 실시예에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박(100)은 아지무스(azimuth)식 추진기(110)가 선체(120)의 길이방향(L)에 대하여 경사를 이루거나 직각을 이루도록 배치된다.
본 고안의 제 1 실시예에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박(100)은 드립쉽(drill ship)이나 쇄빙선(ice breaker)뿐만 아니라, 셔틀 탱커(shuttle tanker), FPSO(Floating Production Storage Offloading), 극지 항해 화물선이나 여객선 등을 비롯한 아지무스식 추진기(110)를 가지는 다양한 선박에 적용될 수 있으며, 아지무스식 추진기(110)가 선박의 구조나 기능 등에 따라 선미나 선수 또는 이들 모두에 다수로 설치될 수 있으며, 선체(120)의 길이방향으로 배치되거나 폭방향으로 배치될 수 있으며, 이러한 점들은 이후의 제 2 실시예에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박에서도 마찬가지로 적용될 수 있다.
아지무스식 추진기(110)는 전(全)방위로 회전시키는 추진기로서, 아지무스 스러스터(azimuth thruster)나 아지포드(azipod) 등이 해당될 수 있는데, 선체(120)의 외부에 설치됨과 아울러 모터(미도시)에 의해 회전하는 프로펠러(111a)를 가짐으로써 추진력을 발생시키는 추진모듈(propulsion module; 111)과, 추진모듈(111)을 선체(120)로부터 회전시키도록 설치되는 스티어링모듈(steering module; 112)과, 스티어링모듈(112)의 상측에 설치되어 선체(120)의 설비실(121)에 위치함과 아울러 회전체인 추진모듈(111)에 전원 및 전기적인 신호 등을 전달하도록 하는 슬립링유닛(slip ring unit; 113)과, 슬립링유닛(113)에 접하거나 인접하도록 설치 되어 추진모듈(111)로부터 발생되는 열을 냉각시키기 위한 쿨링에어유닛(cooling air unit; 114)을 포함할 수 있으며, 본 실시예서는 선체(120)의 길이방향(L)에 경사를 이루도록 배치된다.
아지무스식 추진기(110)는 자신의 길이방향이 선체(120)의 길이방향(L)에 경사를 이루도록 배치되기 위하여 추진모듈(111)의 상측에 위치하는 상부 구조물, 예를 들면, 쿨링에어유닛(114)이 선체(120)의 길이방향(L)에 경사를 이루도록 배치될 수 있다. 따라서, 쿨링에어유닛(114)은 자신의 길이방향이 선체(120)의 길이방향(L)에 경사지도록 배치됨으로써 아지무스식 추진기(110)를 설치하기 위한 공간의 길이 및 크기를 줄일 수 있다.
아지무스식 추진기(110)는 자신의 길이방향과 선체의 길이방향(L)에 대하여 이루는 각도(θ)가 45 ∼ 90도의 각도를 이루도록 설치될 수 있으며, 90도의 각도를 이루는 경우에 대해서는 제 2 실시예에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박에서 상세히 설명하기로 하겠다.
도 6은 본 고안의 제 2 실시예에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박의 요부를 도시한 평면도이고, 도 7은 도 6의 측단면도이다.
본 고안의 제 2 실시예에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박(200)은 아지무스식 추진기(210)가 선체(220)의 길이방향(L)에 대하여 직각을 이루도록 배치된다.
아지무스식 추진기(210)의 구조에 대해서는 제 1 실시예에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박(100)에서 설명하였으므로 이에 대한 설명을 생략하기로 하겠 다.
아지무스식 추진기(210)는 자신의 길이방향이 선체(220)의 길이방향(L)에 직각을 이루게 됨으로써 선체(220)의 폭방향을 따라 배치되기 위하여, 추진모듈(211)의 상측에 위치하는 상부 구조물, 예를 들면, 쿨링에어유닛(214)이 선체(220)의 길이방향(L)에 직각을 이루도록 배치될 수 있으며, 이로 인해 아지무스식 추진기(210)가 설치되기 위한 공간의 길이 및 크기를 줄일 수 있다.
아지무스식 추진기(210)는 선체(220)에 다수로 설치되되, 선체(220)의 폭방향으로 다수로 설치되는 경우 각각의 쿨링에어유닛(214)이 서로 마주보도록 다수로 설치될 수 있으며, 이로 인해 설비실(221)에서의 상부 구조물, 예를 들면 쿨링에어유닛(214)들이 설치공간의 길이나 크기를 최소화하도록 배치될 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 전(全)방향 추진기로서 아지무스 스러스터(azimuth thruster)나 아지포드(azipod) 등과 같은 아지무스식 추진기(110, 210)가 자신의 길이방향이 선체(120, 220)의 길이방향(L)에 경사를 이루거나 직각을 이루도록 배치됨으로써 설치공간을 최소화하도록 추진기의 상부 구조물, 예를 들면, 쿨링에어유닛(114, 214)이나 그 밖의 구성유닛 배치를 최적화할 수 있다.
즉, 아지무스식 추진기(110, 210)가 선체(120, 220)의 길이방향(L)에 대하여 경사를 이루거나 직각을 이루도록 배치됨으로써 아지무스식 추진기(110, 210)가 설치되기 위한 공간의 길이(D2,D3)가 도 3에 도시된 종래의 아지무스식 추진기(10)가 설치되기 위한 공간의 길이(D1)에 비하여 감소됨을 알 수 있다.
예를 들면, 7.5MW의 아지포드(azipod) 2대를 본 고안에서와 같이 배치할 경우, 약 2.4m의 선체 길이를 감소시킬 수 있으며, 200m 길이를 가진 선박의 경우 종래에 비하여 조류(current)에 의한 외력이 약 1.2%, 바람에 의한 외력이 약 2% 감소하여 자기위치제어(Dynamic Position, DP) 시스템에 적용되는 추진기 용량을 5% 정도 감소시킬 수 있다.
다른 예를 들면, 8.0MW의 아지무스 스러스터(azimuth thruster) 2대를 본 고안에서와 같이 배치할 경우 약 3.17m의 선체 길이를 감소시킬 수 있으며, 200m 길이를 가진 선박의 경우 종래에 비하여 조류(current)에 의한 외력이 약 1.3%, 바람에 의한 외력이 약 2.5% 감소하여 자기위치제어(Dynamic Position, DP) 시스템에 적용되는 추진기 용량을 6% 정도 감소시킬 수 있다.
그러므로, 본 고안에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박에 의하면, 자기위치제어 시스템을 구성하는 아지무스식 추진기 및 발전기의 용량을 설계단계에서 소용량으로 낮출 수 있게 되며, 아지무스식 추진기 및 발전기의 용량을 변경하지 않게 되더라도 자기위치제어 시스템을 가동하기 위한 운용 비용을 그만큼 줄일 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 명백하며, 이러한 변형된 실시례들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 아지무스식 추진기를 도시한 사시도이고,
도 2는 종래의 기술에 따른 선박에서 아지무스식 추진기의 배열모습을 도시한 평면도이고,
도 3은 도 2의 측단면도이고,
도 4는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박의 요부를 도시한 평면도이고,
도 5는 도 4의 측단면도이고,
도 6은 본 고안의 제 2 실시예에 따른 아지무스식 추진기를 가지는 선박의 요부를 도시한 평면도이고,
도 7은 도 6의 측단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110, 210 : 아지무스식 추진기 111, 211 : 추진모듈
111a : 프로펠라 112 : 스티어링모듈
113 : 슬립링유닛 114, 214 : 쿨링에어유닛
120, 220 : 선체 121, 221 : 설비실

Claims (4)

  1. 아지무스(azimuth)식 추진기를 가지는 선박에 있어서,
    상기 아지무스식 추진기가 선체의 길이방향에 대하여 경사를 이루거나 직각을 이루도록 배치되는 아지무스식 추진기를 가지는 선박.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 아지무스식 추진기는, 상기 선체의 길이방향에 대하여 경사를 이루거나 직각을 이루도록 배치되는 쿨링에어유닛을 포함하는 아지무스식 추진기를 가지는 선박.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 아지무스식 추진기는, 상기 쿨링에어유닛을 서로 마주보도록 다수로 설치되는 아지무스식 추진기를 가지는 선박.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 아지무스식 추진기는, 상기 선체의 길이방향에 대하여 45 ∼ 90도의 각도를 이루도록 설치되는 아지무스식 추진기를 가지는 선박.
KR2020090012622U 2009-09-25 2009-09-25 아지무스식 추진기를 가지는 선박 KR20110003277U (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020090012622U KR20110003277U (ko) 2009-09-25 2009-09-25 아지무스식 추진기를 가지는 선박

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020090012622U KR20110003277U (ko) 2009-09-25 2009-09-25 아지무스식 추진기를 가지는 선박

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110003277U true KR20110003277U (ko) 2011-03-31

Family

ID=44208618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020090012622U KR20110003277U (ko) 2009-09-25 2009-09-25 아지무스식 추진기를 가지는 선박

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110003277U (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101259021B1 (ko) * 2011-05-03 2013-04-29 삼성중공업 주식회사 아지무스 스러스터 부착용 헤드박스 구조
KR102510678B1 (ko) 2022-12-21 2023-03-16 주식회사 에스엠솔루션 전방위 추진기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101259021B1 (ko) * 2011-05-03 2013-04-29 삼성중공업 주식회사 아지무스 스러스터 부착용 헤드박스 구조
KR102510678B1 (ko) 2022-12-21 2023-03-16 주식회사 에스엠솔루션 전방위 추진기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4838805B2 (ja) 流体式伝動装置を備えたポッド型船舶推進装置
KR100972154B1 (ko) 쇄빙용 부가 추진 시스템과 쇄빙선
CN105383672A (zh) 浮式海上设备及浮式海上设备的电力供给方法
GB2515699A (en) Device for propelling and turning hull
KR102015165B1 (ko) 선박용 추진 시스템
KR100983084B1 (ko) 선회식 추진장치를 갖는 해양 구조물
JP4753843B2 (ja) 船舶
CN215672545U (zh) 一种偏航系统和漂浮式海上风力发电机
JP4206339B2 (ja) 船舶の操舵構造
KR20110003277U (ko) 아지무스식 추진기를 가지는 선박
WO2015160306A1 (en) Propellers fitted self-elevating work platform
CN102333693A (zh) 用于浮体的破冰系统
JP6361914B2 (ja) 浮体式洋上設備、推進用構造体、及び、浮体式洋上設備の推進方法
JP2007230547A (ja) 3つの軸線を有する電気船舶推進システム
CA2823443C (en) Watercraft with improved characteristics for travel in ice
KR20140039763A (ko) 프로펠러 보스 캡 핀을 포함하는 포드형 추진 시스템
EP0867361A2 (en) Nautical propulsor with ducted rotor propeller
JP2005247077A (ja) ウォータージェット・フィン推進装置
KR20130050843A (ko) 스러스터 모터의 진동 방지 구조 및 이를 가지는 해양 구조물
KR20110113528A (ko) 시추선
KR20100003433A (ko) 선수 도킹형 쇄빙선
KR102535808B1 (ko) 풍력 추진 시스템 및 이를 포함하는 선박
KR101357667B1 (ko) 부유식 해상 구조물의 전력 공급 시스템
Segercrantz Icebreakers their historical and technical development
KR20090041908A (ko) 쇄빙선의 추진 시스템 및 이를 위한 쇄빙선 형상

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid