KR20120000300A

KR20120000300A - 소음이 저감된 선박

Info

Publication number: KR20120000300A
Application number: KR1020100060598A
Authority: KR
Inventors: 이승재; 박형길; 김진학
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2012-01-02

Abstract

소음이 저감된 선박이 개시된다. 본 실시예에 따른 선박은 선체; 물이 통과하도록 선체를 폭방향으로 관통하는 터널부와, 터널부 내에 회전 가능하게 배치된 프로펠러를 포함하는 사이드 쓰러스터부; 상기 터널부의 양측부를 유체 소통 가능하게 커버하도록 상기 터널부의 양측부에 각각 배치되고, 공기 배출구가 각각 마련된 한 쌍의 커버부; 및 상기 한 쌍의 커버부 중 물 배출측 커버부의 공기 배출구에서 공기가 배출되도록 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소음이 저감된 선박{Ship having reduced noise}

본 발명은 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소음이 저감된 선박에 관한 것이다.

일반적인 선박에서 선체의 측방향으로 추력을 발생시키기 위해 사이드 쓰러스터(side thruster)가 사용된다. 사이드 쓰러스터에 의해 발생된 추력은 선박을 측방향으로 이동시키거나 선박을 회전시키는 등 선박의 위치를 제어한다.

종래의 사이드 쓰러스터는 선체에 마련된 터널부와 터널부의 내측에 배치된 터널 프로펠러를 포함한다. 터널 프로펠러가 회전하면, 터널부로 물이 유입되어 배출되고, 이 과정에서 선체의 측 방향으로 추력이 발생한다. 이 경우, 터널 프로펠러의 회전 등에 의해 발생된 소음은 터널부를 통해 여과 없이 외부로 방사되어, 수중 생태계에 악영향을 미치는 등의 문제를 유발한다.

본 발명의 실시예들은 사이드 쓰러스터부에 의한 소음이 외부로 방사되는 것을 저감하도록 구성된 선박을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체; 물이 통과하도록 상기 선체를 폭방향으로 관통하는 터널부와, 상기 터널부 내에 회전 가능하게 배치된 프로펠러를 포함하는 사이드 쓰러스터부; 상기 터널부의 양측부를 유체 소통 가능하게 커버하도록 상기 터널부의 양측부에 각각 배치되고, 공기 배출구가 각각 마련된 한 쌍의 커버부; 및 상기 한 쌍의 커버부 중 물 배출측 커버부의 공기 배출구에서 공기가 배출되도록 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함하는, 소음이 저감된 선박이 제공된다.

상기 공기 공급부는, 공기를 공급하는 급기 장치; 상기 급기 장치에서 공급된 공기를 상기 각 커버부의 내부를 경유하여 상기 각 커버부의 공기 배출구로 이송하는 한 쌍의 연결 라인; 및 상기 각 연결 라인 상에 배치된 한 쌍의 밸브를 포함할 수 있다.

상기 공기 공급부는, 상기 프로펠러가 회전 할 때, 상기 각 밸브 중 물 배출측 밸브를 개방하고, 물 유입측 밸브를 폐쇄하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 각 커버부는 격자형상으로 이루어질 수 있다.

상기 각 커버부는 상기 터널부의 양측단부에 위치할 수 있다.

상기 각 커버부의 공기 배출구는 각각, 상기 터널부의 외측를 향할 수 있다.

상기 프로펠러의 회전 방향에 따라 상기 터널부를 통과하는 물의 유동 방향이 변할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 사이드 쓰러스터부에서 추력을 발생시킬 때, 물 배출측 커버부의 공기 배출구를 통해 배출되는 공기가 버블층을 형성하고, 이 버블층이 터널부의 물 배출측 단부를 커버함으로써, 프로펠러의 회전 등에 의해 터널부 내에서 발생된 소음이 터널부의 물 배출측 단부를 통해 외부로 방사되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡단면을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 커버부를 외측에서 바라본 개략적인 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 커버부를 외측에서 바라본 개략적인 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 선박(1)은 선체(10)와, 쓰러스터부(30)와, 커버부(50)와, 공기 공급부(70)를 포함한다. 이와 같은 본 실시예에 따른 선박(1)은 쓰러스터부(30)에서 추력을 발생하는 과정에서 물 배출측 커버부(50b)의 공기 배출구를 통해 배출되는 공기가 버블층을 형성하고, 이 버블층이 터널부(31)의 물 배출측 단부를 커버함으로써, 프로펠러(32)의 회전 등에 의한 소음이 터널부(31)의 물 배출측 단부를 통해 외부로 방사되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

선체(10)에는 사이드 쓰러스터부(30)가 마련된다. 사이드 쓰러스터부(30)는 선체(10)의 폭방향으로 추력을 발생시킨다. 사이드 쓰러스터부(30)에 의해 발생된 추력은 선체(10)의 위치를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 이하, 본 실시예를 설명함에 있어 편의상 사이드 쓰러스터부(30)의 추력의 방향은 선체(10)의 우측방향(도 1에서 볼 때 우측방향)을 향하는 것으로 가정한다. 이 경우, 터널부(31)의 우측 단부로 물이 유입되고, 터널부(31)의 좌측 단부로 물이 배출된다.

사이드 쓰러스터부(30)는 터널부(31)와 프로펠러(32)를 포함할 수 있다. 터널부(31)는 선체(10)를 폭방향으로 관통하여 형성된다. 선체(10)의 주변에 위치하는 물은 터널부(31)를 통과할 수 있다. 터널부(31)에는 프로펠러(32)가 배치된다.

프로펠러(32)는 터널부(31) 내에 회전 가능하게 배치된다. 프로펠러(32)는 프로펠러 허브(33)와 프로펠러 허브(33)의 외주면에 상호 이격되어 배치된 복수의 프로펠러 날개(34)를 포함한다. 프로펠러(32)를 회전 시키기 위한 구동력은 프로펠러 구동부(35)에서 공급된다. 프로펠러 구동부(35)는 모터 등을 포함할 수 있다. 프로펠러 구동부(35)에서 제공되는 구동력은 축계(미도시)에 의해 프로펠러(32)로 전달될 수 있다.

프로펠러(32)가 회전함에 따라 물이 터널부(31)를 통과한다. 즉, 프로펠러(32)가 회전함에 따라 물은 터널부(31)의 우측단으로 유입되어 좌측단으로 배출된다. 물이 터널부(31)를 통과하는 과정에서 프로펠러 날개(34)에 양력이 발생한다. 프로펠러 날개(34)에 발생한 양력은 선체(10)의 위치를 제어하는 추력으로 작용한다.

프로펠러(32)의 회전 방향에 따라 터널부(31)를 통과하는 물의 유동 방향이 변할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 터널부(31)의 우측 단부로 물이 유입되고, 터널부(31)의 좌측 단부로 물이 배출되도록 프로펠러(32)가 회전하고 있으나, 만일 프로펠러(32)가 이와 반대 방향으로 회전하는 경우, 물은 터널부(31)의 좌측 단부에서 유입되어 우측 단부에서 배출될 수 있다.

사이드 쓰러스터부(30)는 선체(10)의 선미부 또는 선수부에 배치될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

본 실시예에 따른 선박(1)은 터널부(31)의 양측부에 각각 배치된 한 쌍의 커버부(50)를 포함한다. 커버부(50)는, 물이 유입되는 터널부(31)의 우측부에 배치된 물 유입측 커버부(50a)와 물이 배출되는 터널부(31)의 좌측부에 배치된 물 배출측 커버부(50b)를 포함할 수 있다.

커버부(50)는 터널부(31)의 양측부를 유체 소통 가능하게 커버한다. 즉, 커버부(50)는 물이 통과하는 것을 허용하지만, 크기가 큰 오염 물체 또는 해양 생물 등이 통과하는 것을 차단한다. 이에 따라, 크기가 큰 오염 물체 또는 해양 생물이 터널부 (31) 또는 터널부(31) 내에 배치된 프로펠러(32)를 오염시키거나 손상시키는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

커버부(50)는 도 1에서 도시된 바와 같이 터널부(31) 양측단부에 위치하는 것이 바람직하나 이에 국한되지 않는다.

커버부(50)는 도 2에서 도시된 바와 같이 격자형상으로 이루어질 수 있으나 이에 국한되지 않고, 오염 물체 또는 해양 생물 등이 터널부(31) 내로 유입되는 것을 방지하기 위한 다양한 형상이 제안될 수 있다.

커버부(50)에는 공기 배출구(55)가 적어도 하나 이상 마련될 수 있다. 공기 배출구(55)는 후술하는 공기 공급부(70)에서 공급된 공기를 배출한다. 이 경우, 공기 배출구(55)는 터널부(31)의 외측을 향하여 형성되는 것이 바람직하나 이에 국한되지 않는다. 공기 공급부(70)에서 공기 배출구(55)로 공기를 공급하는 과정에 대해서는 후술한다.

본 실시예에 따른 선박(1)은 한 쌍의 커버부(50) 중 물 배출측 커버부(50b)의 공기 배출구(55)에서 공기가 배출되도록 공기를 공급하는 공기 공급부(70)를 포함한다.

이와 같은 공기 공급부(70)는 도 1에 도시된 바와 같이 급기 장치(71)와, 연결 라인(72)과, 밸브(73)를 포함할 수 있다.

급기 장치(71)는 공기를 공급하기 위한 것으로, 공기 압축기(air compressor) 또는 공기 펌프(air pump) 등을 포함할 수 있다.

연결 라인(72)은 급기 장치(71)에서 공급된 공기가 각 커버부(50)에 마련된 공기 배출구(55)로 이동하기 위한 통로를 제공한다. 연결 라인(72)은, 물 유입측 커버부(50a)와 연결된 물 유입측 연결 라인(72a)과 물 배출측 커버부(50b)와 연결된 물 배출측 연결 라인(72b)을 포함할 수 있다.

이와 같은 연결 라인(72)은 급기 장치(71)에서 커버부(50)까지 연장 형성된 제 1 통로부(75)와, 커버부(50)의 내부에 마련되고 제 1 통로부(75)에서 공기 배출구(55)까지 연장 형성된 제 2 통로부(76)를 포함한다.

밸브(73)는 각 연결 라인(72) 상에 배치될 수 있다. 밸브(73)는, 물 유입측 연결 라인(72a) 상에 배치된 물 유입측 밸브(73a)와, 물 배출측 연결 라인(72b) 상에 배치된 물 배출측 밸브(73b)를 포함할 수 있다. 밸브(73)가 개방되면 급기 장치(71)에서 제공된 공기가 커버부(50)에 마련된 공기 배출구(55)를 통해 배출되고, 밸브(73)가 폐쇄되면 공기 배출구(55)로 공급되는 공기가 차단된다.

이와 같이 구성된 공기 공급부(70)는 사이드 쓰러스터부(30)가 추력을 발생할 때 물 배출측 밸브(73b)를 개방하고, 물 유입측 밸브(73a)를 폐쇄하여 급기 장치(71)에서 공급된 공기가 물 배출측 커버부(50b)의 공기 배출구(55)를 통해 배출되도록 작동한다.

공기 공급부(70)는 프로펠러(32)가 회전하여 추력을 발생시킬 때 물 배출측 밸브(73b)를 개방하고, 물 유입측 밸브(73a)는 폐쇄하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 다만, 물 배출측 밸브(73b) 및 물 유입측 밸브(73ba)는 수동으로 개폐될 수 있다.

이와 같은 본 실시예에 따르면, 사이드 쓰러스터부(30)에서 추력을 발생시킬 때, 물 배출측 커버부(50b)의 공기 배출구(55)를 통해 배출되는 공기가 버블층(B)을 형성하고, 이 버블층(B)이 터널부(31)의 물 배출측 단부를 커버함으로써, 프로펠러(32)의 회전 등에 의해 터널부(31) 내에서 발생된 소음이 터널부(31)의 물 배출측 단부를 통해 외부로 방사되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

나아가, 본 실시예에 따르면, 공기 공급부(70)는 물 배출측 커버부(50b)의 공기 배출구(55)로 공기를 공급하고, 물 유입측 커버부(50a)의 공기 배출구(55)로 공기를 공급하지 않는다. 만약, 터널부(31)의 물 유입측 단부로 물이 유입될 때 물 유입측 커버부의 공기 배출구(55)에서 공기가 배출되면, 물과 함께 버블이 터널부(31)로 유입된다. 이 경우, 터널부(31)로 유입된 버블은 터널부 내부의 프로펠러의 추진 효율을 급격히 저감시킨다. 따라서, 본 실시예에 따른 공기 공급부(70)는, 물 배출측 커버부(50b)의 공기 배출구(55)로 공기를 공급하고 물 유입측 커버부(50a)의 공기 배출구(55)로 공기를 공급하지 않음으로써 프로펠러(32)의 추진 효율을 저감시키지 않는다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10 : 선체
30 : 사이드 쓰러스터부
50 : 커버부
70 : 공기 공급부

Claims

선체;
물이 통과하도록 상기 선체를 폭방향으로 관통하는 터널부와, 상기 터널부 내에 회전 가능하게 배치된 프로펠러를 포함하는 사이드 쓰러스터부;
상기 터널부의 양측부를 유체 소통 가능하게 커버하도록 상기 터널부의 양측부에 각각 배치되고, 공기 배출구가 각각 마련된 한 쌍의 커버부; 및
상기 한 쌍의 커버부 중 물 배출측 커버부의 공기 배출구에서 공기가 배출되도록 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함하는, 소음이 저감된 선박.
제1항에 있어서,
상기 공기 공급부는,
공기를 공급하는 급기 장치;
상기 급기 장치에서 공급된 공기를 상기 각 커버부의 내부를 경유하여 상기 각 커버부의 공기 배출구로 이송하는 한 쌍의 연결 라인; 및
상기 각 연결 라인 상에 배치된 한 쌍의 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는, 소음이 저감된 선박.
제2항에 있어서,
상기 공기 공급부는,
상기 프로펠러가 회전 할 때, 상기 각 밸브 중 물 배출측 밸브를 개방하고, 물 유입측 밸브를 폐쇄하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 소음이 저감된 선박.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각 커버부는 격자형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 소음이 저감된 선박.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각 커버부는 상기 터널부의 양측단부에 위치하는 것을 특징으로 하는, 소음이 저감된 선박.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각 커버부의 공기 배출구는 각각, 상기 터널부의 외측를 향하는 것을 특징으로 하는, 소음이 저감된 선박.