KR20120054117A - Air-cavity vessel with air supplement structure for leaked air - Google Patents

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KR20120054117A
KR20120054117A KR1020100115322A KR20100115322A KR20120054117A KR 20120054117 A KR20120054117 A KR 20120054117A KR 1020100115322 A KR1020100115322 A KR 1020100115322A KR 20100115322 A KR20100115322 A KR 20100115322A KR 20120054117 A KR20120054117 A KR 20120054117A
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김병만
이종구
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현대중공업 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An air cavity ship having an air supplement structure for leaked air is provided to prevent unbalanced air layer due to leaked air by injecting air into a cavity using a supplementary nozzle in case of leaking air according as the air in a cavity is unbalanced. CONSTITUTION: An air cavity ship having an air supplement structure for leaked air comprises a heeling detection unit(110) and multiple supplementary nozzles(121,122). The heeling detection unit detects heeling directions and heeling angles if a ship occurs heeling. The multiple supplementary nozzles are longitudinally arranged on two side walls(11,12) respectively locating in left and right sides of a cavity(10). According to the heeling angles and the heeling directions detecting in a heeling detection unit, air is selectively sprayed inside the cavity to supplement air layer which is disappeared due to heeling.

Description

유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박{Air-cavity vessel with air supplement structure for leaked air}Air-cavity vessel with air supplement structure for leaked air

본 발명은 선저에 공기층을 형성하여 선박의 접수표면적을 감소시킴으로서 물과의 마찰저항을 감소시킨 에어 캐비티 선박에 관한 것으로, 특히 선저의 캐비티에 충전된 공기가 횡경사 발생으로 인해 캐비티의 밖으로 배출될 경우, 이를 즉시 보상해 주어 공기층의 유실에 따른 마찰저항의 증가를 방지하고, 더불어 공기층의 불균형에 의한 선박 복원력의 상실을 방지할 수 있도록 하는 유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air cavity ship that reduces the frictional resistance with water by forming an air layer on the bottom to reduce the receiving surface area of the ship. In particular, air filled in the cavity of the bottom is discharged out of the cavity due to the transverse slope. In this case, the present invention relates to an air cavity ship having a compensation structure of lost air to compensate for this immediately, thereby preventing an increase in frictional resistance due to loss of the air layer, and to prevent loss of ship restoring force due to an unbalance of the air layer.

선박의 저항을 감소시키기 위한 기술의 하나로 선저 평탄부에 공기를 분사하여 공기층을 형성시킴으로서, 선박의 접수표면적을 감소시키는 에어 캐비티 선박은 널리 알려져 있다. As one of techniques for reducing the resistance of the ship, air cavity ships that reduce the receiving surface area of the ship by injecting air to the bottom flat portion to form an air layer are widely known.

이와 같은 에어 캐비티 선박은 미국 특허 제 USA 3,595,191호로부터 공지되어 있고, 이 특허에서 유조선과 같은 대양 항해 선박의 선체 바닥에는 압축 공기가 도입되는 다수의 하향 개방형 에어 캐비티가 마련되어 있다. 이에 의해, 선박의 접수표면적이 감소되어, 예컨대 물 저항의 감소와 같은 그 유체역학적 특성이 개선된다.Such air cavity vessels are known from US Pat. No. 3,595,191, in which a plurality of downwardly open air cavities are provided at the bottom of the hull of an ocean sailing vessel, such as an oil tanker, into which compressed air is introduced. This reduces the receiving surface area of the ship, thereby improving its hydrodynamic properties, such as a decrease in water resistance.

또한, 네덜란드 특허 제 NL 9301476호의 경우, 공기가 주입되는 에어 캐비티가 선체의 저부에 형성되어 있는 선박이 개시되어 있다. 캐비티 내의 공기층과 선체를 통과하는 물 사이의 감소된 마찰 때문에, 물의 저항이 감소되어 연료가 절감되고 보다 경제적으로 추진할 수 있게 된다. Dutch patent NL 9301476 also discloses a vessel in which an air cavity into which air is injected is formed at the bottom of the hull. Because of the reduced friction between the air layer in the cavity and the water passing through the hull, the resistance of the water is reduced resulting in fuel savings and more economical propulsion.

도 1은 선박의 횡경사 발생 시 공기층의 상태를 나타낸 도면을 도시하고 있다.1 is a view showing a state of the air layer when the lateral inclination of the ship.

공기층의 형성을 위한 캐비티(10)는 선저면으로부터 소정의 깊이를 갖는 홈과 같은 구조로서, 선박의 종방향으로 연장된 구조로 이루어지며, 캐비티(10)의 양 측벽(11,12)은 공기가 측면으로 새어 나가는 것을 최소화시킬 수 있도록 경사진 구조로 이루어져 있다.The cavity 10 for forming the air layer is a groove-like structure having a predetermined depth from the bottom surface, and has a structure extending in the longitudinal direction of the ship, and both sidewalls 11 and 12 of the cavity 10 are air The inclined structure is designed to minimize leakage of the side.

한편 일반적으로 선박은 약간의 횡경사가 발생하더라도 이를 원래의 상태로 복원하려는 복원력을 가지고 있으나, 에어 캐비티 선박의 경우, 공기의 부력과 복원력의 부조화로 인하여 복원력이 상실될 수 있다.On the other hand, the ship generally has a restoring force to restore it to its original state even if a slight lateral inclination occurs, in the case of the air cavity ship, the restoring force may be lost due to the mismatch of the buoyancy and the restoring force of the air.

즉 선박의 횡경사 발생 시, 캐비티 내의 공기는 부력에 의하여 어느 한 쪽으로 몰리게 되며, 이때 일부 공기는 캐비티의 측벽을 넘어 유출된다. 이와 같이 일부 공기가 유출된 상태에서 캐비티 내에 남은 공기의 부력은 횡경사진 선박의 복원모멘트의 작용방향과 반대방향으로 작용하게 되므로, 경우에 따라서 선박의 복원력이 상실되어 횡경사진 상태를 계속 유지한 채로 운항하게 되는 문제점이 있다.That is, when the lateral inclination of the ship occurs, the air in the cavity is driven to one side by buoyancy, and some air flows out over the side wall of the cavity. As such, the buoyancy of the air remaining in the cavity in the state where some air is leaked acts in the direction opposite to the direction of action of the restoring moment of the transversely inclined vessel. There is a problem to operate.

또한 상기와 같이 공기가 캐비티의 한 쪽으로 몰린 경우, 캐비티의 반대쪽에는 공기층의 유실로 인해 선박의 바닥면이 해수와 직접 접촉하게 되므로, 저항감소 효과가 줄어들게 되는 문제점이 있다.In addition, when the air is driven to one side of the cavity as described above, because the bottom surface of the ship is in direct contact with the sea water due to the loss of the air layer, there is a problem that the effect of reducing the resistance is reduced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 횡경사 발생으로 인해 캐비티 내의 공기가 한 쪽으로 몰린 경우, 반대쪽에서 보상 공기를 분사하여 공기층이 비교적 고르게 형성되도록 함으로서, 공기층에 의한 저항감소 효과가 줄어드는 것을 최소화할 수 있는 유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박을 제공함에 있다.The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to ensure that the air layer is formed relatively evenly by injecting compensation air from the opposite side when air in the cavity is driven to one side due to lateral inclination. It is to provide an air cavity vessel having a structure of compensating for lost air that can minimize the reduction of the resistance reduction effect.

본 발명의 다른 목적은 공기층의 부력과 선박 복원력의 부조화에 의하여 선박의 복원력이 상실되는 것을 방지할 수 있도록 하는 유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an air cavity ship having a compensation structure of lost air to prevent the loss of the restoring force of the ship due to the mismatch of the buoyancy of the air layer and the ship restoring force.

본 발명의 또 다른 목적은 캐비티로 공기를 분사하기 위해 선체에 형성되는 노즐공으로 인한 추력의 손실을 방지할 수 있는 유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박을 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide an air cavity vessel having a compensation structure of lost air which can prevent a loss of thrust due to a nozzle hole formed in the hull to inject air into the cavity.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박은 선저에 마련된 캐비티로 공기를 분사하여 공기층을 형성시키는 에어 캐비티 선박에 있어서, 상기 선박의 횡경사 발생시, 횡경사 방향과 횡경사각을 검출하는 횡경사 검출수단; 및 상기 캐비티의 좌우에 각각 위치하는 두 측벽 상에 선박의 종방향으로 나열된 구조로 설치되며, 상기 횡경사 검출수단에 의해 검출되는 횡경사의 방향과 횡경사각에 따라 캐비티의 내부로 공기를 선택적으로 분사하여 횡경사로 인해 없어진 공기층을 보상하여 주는 다수개의 보상 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.Air cavity ship having a compensation structure of the lost air of the present invention to achieve the object as described above and to perform the problem to eliminate the conventional defects in the air cavity ship to inject air to the cavity provided on the bottom to form an air layer The transverse tilt detection means for detecting the transverse tilt direction and the transverse tilt angle when the transverse tilt of the ship occurs; And a structure arranged in the longitudinal direction of the ship on two side walls respectively positioned to the left and right of the cavity, and selectively spraying air into the cavity according to the direction and the transverse angle of the transverse slope detected by the transverse tilt detection means. It characterized in that it comprises a plurality of compensation nozzles to compensate for the air layer lost due to the transverse slope.

한편 상기 보상 노즐은 캐비티의 측벽면과 동일 평면상에 표면이 위치하도록 배치되며, 다수개의 미세공을 통해 공기를 분사하는 다공성 블록으로 구성된다.On the other hand, the compensation nozzle is disposed so that the surface is located on the same plane as the side wall surface of the cavity, it is composed of a porous block for injecting air through a plurality of micropores.

또한 상기 선박의 종방향 중심선 상에 배치되고 선박의 폭방향으로 연장된 구조를 가지며, 선박의 종방향으로 상호 이격된 구조로 배치되어 보상 노즐에 의한 보상 공기의 분사시 캐비티의 중앙부로 보상 공기를 추가적으로 공급하는 다수개의 중앙 보상 노즐을 더 포함한다.In addition, it is disposed on the longitudinal center line of the ship and has a structure extending in the width direction of the ship, arranged in a structure spaced apart from each other in the longitudinal direction of the ship to compensate the compensation air to the center of the cavity when the injection of the compensation air by the compensation nozzle It further includes a plurality of central compensation nozzles for supplying.

이때 상기 중앙 보상 노즐은 캐비티의 상벽면과 동일 평면상에 표면이 위치하도록 배치되며, 다수개의 미세공을 통해 공기를 분사하는 다공성 블록으로 구성된다.At this time, the center compensation nozzle is disposed so that the surface is located on the same plane as the upper wall surface of the cavity, it is composed of a porous block for injecting air through a plurality of micropores.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 선박의 횡경사 발생으로 인해 캐비티의 내부 공기가 한 쪽으로 몰리면서 일부가 유실된 경우, 공기가 몰린 쪽과 반대되는 쪽에 위치한 보상 노즐을 이용하여 캐비티의 내부로 공기를 주입함으로서, 공기 유실에 따른 공기층의 불균형을 해소할 수 있고, 공기층의 마찰저항감소 효과가 줄어드는 것을 최소화시킬 수 있게 되었다.According to the present invention having the above characteristics, when some of the internal air of the cavity is driven to one side due to the lateral inclination of the vessel is missing, the inside of the cavity using a compensation nozzle located on the side opposite to the air side By injecting air into the furnace, it is possible to solve the imbalance of the air layer due to the air loss and to minimize the effect of reducing the frictional resistance of the air layer.

또한 공기 유실에 따른 공기층의 불균형을 해소함으로서, 공기층의 부력과 선박 복원력의 부조화에 의하여 선박의 복원력이 상실되는 것을 방지할 수 있게 되었다.In addition, by eliminating the imbalance of the air layer due to air loss, it is possible to prevent the loss of the restoring force of the ship due to the mismatch of the buoyancy of the air layer and the ship restoring force.

또한 보상 노즐을 다공성 블록으로 구성하고, 다공성 블록의 표면이 선체의 외벽면과 동일 평면상에 위치하도록 함으로서, 보상 노즐에 의한 추력 손실을 방지할 수 있게 되었다.In addition, the compensation nozzle is made of a porous block, and the surface of the porous block is located on the same plane as the outer wall surface of the hull, it is possible to prevent the loss of thrust by the compensation nozzle.

도 1 은 선박의 횡경사 발생 시 공기층의 상태를 나타낸 도면,
도 2 는 본 발명에 따른 에어 캐비티 선박의 횡단면 구조를 나타낸 도면,
도 3 은 본 발명에 따른 보상 노즐의 배치 구조를 나타낸 도면,
도 4 는 종래 공기 분사공에 주위에 형성되는 수류의 상태를 나타낸 도면,
도 5 는 본 발명의 보상 노즐이 설치된 구조를 나타낸 도면,
도 6 은 선박이 횡경사진 경우 캐비티 내의 공기층의 상태를 나타낸 도면.1 is a view showing a state of the air layer when the transverse slope of the ship,
2 is a view showing a cross-sectional structure of the air cavity ship according to the present invention,
3 is a view showing an arrangement structure of a compensation nozzle according to the present invention;
4 is a view showing a state of water flow formed around a conventional air injection hole,
5 is a view showing a structure in which the compensation nozzle of the present invention is installed;
6 is a view showing the state of the air layer in the cavity when the vessel is inclined.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 에어 캐비티 선박은 선저에 형성된 캐비티에 충전된 공기가 선박의 횡경사 발생으로 인해 선박의 좌현과 우현 중 어느 한 쪽에 몰릴 경우, 공기가 몰린 쪽과 반대되는 쪽에 위치한 보상 노즐을 이용하여 캐비티의 내부로 공기를 추가 공급하여 줌으로서, 공기층의 마찰저항감소 효과가 줄어드는 것을 방지하고, 공기층의 부력과 선박 복원력의 부조화로 인한 선박 횡복원력의 상실을 방지토록 한 것이다.In the air cavity ship of the present invention, when the air filled in the cavity formed on the bottom of the ship is driven to either of the port and starboard of the ship due to the inclination of the ship, the cavity using the compensation nozzle located on the side opposite to the air driven side By supplying additional air to the inside, the effect of reducing the frictional resistance of the air layer is prevented from being reduced, and the loss of ship lateral restoring force due to the incompatibility of the air layer buoyancy and the ship restoring force is prevented.

도 2는 본 발명에 따른 에어 캐비티 선박의 횡단면 구조를 나타낸 도면을, 도 3은 본 발명에 따른 보상 노즐의 배치 구조를 나타낸 도면을 도시하고 있다.2 is a view showing a cross-sectional structure of the air cavity vessel according to the present invention, Figure 3 is a view showing the arrangement of the compensation nozzle according to the present invention.

본 발명의 에어 캐비티 선박은 기본적으로 선저면에 소정 깊이로 형성된 캐비티(10)를 구비하며, 상기 캐비티(10)로 공기를 충전시킴으로서 공기층을 형성하는 공지의 에어 캐비티 선박과 동일한 구조를 갖는다.The air cavity ship of the present invention basically has a cavity 10 formed at a predetermined depth on the bottom surface, and has the same structure as a known air cavity ship which forms an air layer by filling air into the cavity 10.

다만 본 발명의 에어 캐비티 선박은 선박의 횡경사 발생 시, 공기층이 없어진 캐비티(10)의 좌측편 또는 우측편에서 공기를 추가적으로 공급함으로서, 횡경사 발생으로 인한 공기층의 불균형을 해소할 수 있도록 한 것이다.However, the air cavity ship of the present invention is to supply the air from the left side or the right side of the cavity 10, the air layer is missing when the lateral inclination of the ship, to solve the imbalance of the air layer due to the lateral inclination occurs. .

이러한 본 발명의 에어 캐비티 선박은 횡경사 검출수단(110)과 보상 노즐(121,122)을 더 포함하는 것으로 구성된다.The air cavity vessel of the present invention is configured to further include a transverse tilt detection means 110 and compensation nozzles (121, 122).

상기 횡경사 검출수단(110)은 선박의 운항 중, 외력에 의해 선박이 횡경사질 경우, 횡경사의 방향과 횡경사각의 크기를 검출하는 것이다. 이러한 횡경사 검출수단(110)은 공지의 경사센서(111)와, 상기 경사센서(111)로부터 검출되는 횡경사 정보를 기반으로 보상 노즐(121,122)을 제어하는 제어회로유닛(112)으로 구성될 수 있다.The transverse slope detecting means 110 detects the direction of the transverse slope and the magnitude of the transverse slope when the vessel is inclined by an external force while the ship is in operation. The lateral inclination detecting unit 110 may include a known inclination sensor 111 and a control circuit unit 112 for controlling the compensation nozzles 121 and 122 based on the inclination information detected by the inclination sensor 111. Can be.

상기 보상 노즐(121,122)은 다수개가 제공되며, 다수개의 보상 노즐(121,122)은 캐비티(10)의 좌우에 각각 위치하는 측벽(11,12) 상에 선박의 종방향으로 나열된 구조로 설치되어 보상 공기의 분사시 캐비티(10)의 전후단으로 고르게 공기를 분사하게 된다.A plurality of compensation nozzles 121 and 122 are provided, and a plurality of compensation nozzles 121 and 122 are installed in a structure arranged in the longitudinal direction of the ship on sidewalls 11 and 12 respectively positioned on the left and right sides of the cavity 10 to compensate air. Injecting the air evenly to the front and rear ends of the cavity 10.

한편 선박의 운항 시 해수와 접촉하는 외벽에 돌출되거나 오목하게 함몰된 구조물은 운항 시 저항을 유발하여 추진력을 저하시키는 요인이 되므로 바람직하지 못하다. 이에 본 발명은 상기 보상 노즐(121,122)을 다수개의 미세공을 갖는 다공성 블록으로 구성하되, 다공성 블록의 표면이 좌우 측벽의 표면이 일치되어 연속된 면을 형성하도록 함으로써, 보상 노즐(121,122)에 의한 저항의 발생을 방지하도록 하였다.On the other hand, the structure protruded or recessed on the outer wall in contact with the sea water during the operation of the ship is undesirable because it causes a resistance to reduce the driving force during the operation. In the present invention, the compensation nozzles 121 and 122 are composed of a porous block having a plurality of micropores, and the surfaces of the porous blocks are formed by matching the surfaces of the left and right sidewalls to form a continuous surface. The occurrence of resistance was prevented.

예컨대, 도 4에서와 같이, 보상 공기가 분사되는 구멍이 외벽 상에 그대로 노출될 경우, 선박의 운항 시 구멍의 주위에 와류가 형성되며, 이러한 와류로 인한 저항의 증가로 추력이 손실되는 원인이 된다.For example, as shown in Figure 4, when the hole in which the compensation air is injected is exposed as it is on the outer wall, the vortex is formed around the hole during the operation of the vessel, the cause of the loss of thrust due to the increase in resistance due to this vortex do.

도 5는 본 발명의 보상 노즐이 설치된 구조를 나타낸 도면을 도시하고 있다.5 is a view showing a structure in which the compensation nozzle of the present invention is installed.

본 발명의 보상 노즐(121,122)은 다공성 블록으로 구성되며, 보다 구체적으로는 다공성 세라믹 블록으로 구성되어 해수와 접촉하는 보상 노즐(121,122)의 내식성을 향상시킬 수 있도록 하였다.The compensating nozzles 121 and 122 of the present invention are made of porous blocks, and more specifically, are made of porous ceramic blocks to improve the corrosion resistance of the compensating nozzles 121 and 122 in contact with seawater.

이처럼 다공성 블록으로 이루어지는 각각의 보상 노즐(121,122)은 선체에 마련된 설치공간(S)에 삽입되어 그 표면(120a)이 선체 외벽의 표면(10a)과 동일 평면상에 위치하도록 설치되며, 각각의 설치공간(S)은 관(21)을 매개로 블로워(20)와 연결되어 보상 공기를 공급받게 되며, 이때 관(21)에는 횡경사 검출수단(110)의 제어회로유닛(112)에 의해 작동하여 관(21)의 유로를 단속하는 밸브(22)가 설치된다.As described above, each of the compensation nozzles 121 and 122 formed of the porous block is inserted into the installation space S provided in the hull so that the surface 120a is installed on the same plane as the surface 10a of the outer wall of the hull. The space S is connected to the blower 20 through the pipe 21 to receive the compensation air, and the pipe 21 is operated by the control circuit unit 112 of the transverse tilt detecting means 110. The valve 22 which interrupts the flow path of the pipe 21 is provided.

상기와 같이 좌우 측벽(11,12)에 다수개의 보상 노즐(121,122)이 설치된 캐비티(10)의 상벽(13)에 다수개의 중앙 보상 노즐(123)이 더 설치될 수 있다. 이때 다수개의 중앙 보상 노즐(123)은 선박의 종방향 중심선(L) 상에 배치되고, 선박의 폭방향으로 연장된 구조를 가지며, 선박의 종방향에 대하여 상호 이격된 구조로 배치된다.As described above, a plurality of central compensation nozzles 123 may be further installed on the upper wall 13 of the cavity 10 in which the plurality of compensation nozzles 121 and 122 are installed on the left and right sidewalls 11 and 12. In this case, the plurality of central compensation nozzles 123 are disposed on the longitudinal center line L of the ship, have a structure extending in the width direction of the ship, and are arranged in a structure spaced apart from each other with respect to the longitudinal direction of the ship.

이와 같은 중앙 보상 노즐(123)은 보상 노즐(121,122)과 마찬가지로 다공성 블록으로 구성되고, 그 표면이 캐비티(10)의 상벽면과 동일 평면상에 위치하도록 설치되며, 보상 노즐(121,122)에 의한 보상 공기의 충전 시 캐비티(10)의 중앙부로 보상 공기를 분사하게 된다.
Like the compensation nozzles 121 and 122, the central compensation nozzle 123 is formed of a porous block, and the surface thereof is installed on the same plane as the upper wall of the cavity 10, and compensated by the compensation nozzles 121 and 122. When the air is charged, the compensating air is injected to the center portion of the cavity 10.

상기와 같이 구성되어 유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박이 횡경사진 경우, 보상 노즐(121,122)로부터 분사되는 보상 공기에 의해 캐비티(10) 내의 공기층이 변화되는 상태를 아래의 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.When the air cavity vessel configured as described above and having a compensation structure of lost air is inclined, the air layer in the cavity 10 is changed by the compensation air injected from the compensation nozzles 121 and 122 with reference to FIG. 6 below. Explain.

도 6은 선박이 횡경사진 경우 캐비티 내의 공기층의 상태를 나타낸 도면을 도시하고 있다.Figure 6 shows a view showing the state of the air layer in the cavity when the ship is inclined.

도 6에서와 같이, 선박이 우현방향으로 횡경사진 경우, 횡경사의 방향과 횡경사각의 크기에 대응하는 신호를 경사센서(111)가 발생하게 되며, 이러한 신호를 제어회로유닛(112)이 전송받아 처리하게 된다.As shown in FIG. 6, when the ship is inclined in the starboard direction, the inclination sensor 111 generates a signal corresponding to the direction of the transverse slope and the magnitude of the transverse tilt angle, and the control circuit unit 112 receives the signal. Will be processed.

예컨대 경사센서(111)가 선박이 좌현방향으로 기울어졌을 때, 양(+)의 기울기 값에 대응하는 신호를 발생하고, 우현방향으로 기울어졌을 때, 음(-)의 기울기 값에 대응하는 신호를 발생하도록 설치된 경우, 도 6에서와 같이 선박이 우현방향으로 4° 기울어진 경우, 경사센서(111)는 -4°에 대응하는 신호를 발생하고, 이를 제어회로유닛(112)이 전달받아 처리함으로서 선박의 현재 상태를 인식할 수 있게 된다.For example, when the inclination sensor 111 is inclined in the port direction, the inclination sensor 111 generates a signal corresponding to a positive inclination value, and when the inclination sensor 111 is inclined in the starboard direction, a signal corresponding to a negative inclination value is generated. When installed to generate, when the vessel is inclined 4 ° in the starboard direction, as shown in Figure 6, the inclination sensor 111 generates a signal corresponding to -4 °, and the control circuit unit 112 receives and processes it The ship's current status can be recognized.

이와 같이 제어회로유닛(112)이 선박의 횡경사진 상태에 대한 정보를 획득하게 되면, 제어회로유닛(112)은 횡경사에 의해 상대적으로 아래쪽에 위치하여 공기층이 상실된 캐비티(10)의 우 측벽에 설치된 보상 노즐(122)과 연결된 관 상의 밸브(22)를 개방시켜 우 측벽에 설치된 보상 노즐(122)로부터 공기를 분사시킴으로서 캐비티(10)의 우 측변 인근에 공기층(A1)을 형성시키게 된다. 이때 횡경사각이 크기에 비례하여 보상 공기의 공급량을 조절하게 된다.As such, when the control circuit unit 112 acquires information on the lateral inclined state of the ship, the control circuit unit 112 is located on the lower side of the cavity 10 in which the air layer is lost due to the relative lateral inclination. An air layer A1 is formed in the vicinity of the right side of the cavity 10 by injecting air from the compensation nozzle 122 installed on the right side wall by opening the valve 22 connected to the installed compensation nozzle 122. In this case, the amount of compensation air is adjusted in proportion to the size of the lateral inclination angle.

이처럼 캐비티(10)의 우 측변 인근에 형성되는 공기층(A1)의 부력은 선박의 복원모멘트와 같이 방향으로 작용하게 되므로, 캐비티(10)의 좌 측벽으로 몰린 공기층(A)의 부력에 의하여 선박의 복원력이 상실되는 것을 방지할 수 있게 되며, 더불어 횡경사로 인해 공기층이 유실된 캐비티(10)의 우 측벽 부분에 새로운 공기층(A1)을 형성시킴으로써 마찰저감 효과가 줄어드는 것을 감소시킬 수 있게 된다.Since the buoyancy of the air layer A1 formed near the right side of the cavity 10 acts in the same direction as the restoration moment of the ship, the buoyancy of the air layer A driven to the left side wall of the cavity 10 causes the buoyancy of the ship. It is possible to prevent the loss of the restoring force, and in addition, by forming a new air layer (A1) in the right side wall portion of the cavity 10 is lost due to the lateral inclination it is possible to reduce the reduction in friction reduction effect.

한편 캐비티(10)의 중앙부에 설치되는 중앙 보상 노즐(123)을 통해 캐비티(10)의 중앙부로 보상 공기를 추가적으로 공급하게 되면, 캐비티(10)의 좌우 양측과 중앙부에 공기층을 고르게 형성시키게 되므로, 선박의 횡경사로 인해 마찰저감 효과가 주는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.
On the other hand, if additional compensation air is supplied to the center of the cavity 10 through the central compensation nozzle 123 installed at the center of the cavity 10, the air layer is formed evenly on both the left and right sides and the center of the cavity 10, Due to the lateral inclination of the ship, it is possible to minimize the friction reduction effect.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(10) : 캐비티 (110) : 횡경사 검출수단
(121),(122) : 보상 노즐 (123) : 중앙 보상 노즐<Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
(10): cavity (110): transverse tilt detection means
121, 122: compensation nozzle 123: central compensation nozzle

Claims (4)

선저에 마련된 캐비티(10)로 공기를 충전하여 공기층을 형성시키는 에어 캐비티 선박에 있어서,
상기 선박의 횡경사 발생 시, 횡경사 방향과 횡경사각을 검출하는 횡경사 검출수단(110); 및
상기 캐비티(10)의 좌우에 각각 위치하는 두 측벽(11,12) 상에 선박의 종방향으로 나열된 구조로 설치되며, 상기 횡방향 검출수단(110)에 의해 검출되는 횡경사의 방향과 횡경사각에 따라 캐비티(10)의 내부로 공기를 선택적으로 분사하여 횡경사로 인해 없어진 공기층을 보상하여 주는 다수개의 보상 노즐(121,122)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박.In the air cavity ship to fill the air into the cavity 10 provided on the bottom to form an air layer,
Transverse tilt detection means for detecting the transverse tilt direction and the transverse tilt angle when the transverse slope of the ship occurs; And
It is installed in a structure arranged in the longitudinal direction of the ship on the two side walls (11, 12) located on the left and right of the cavity 10, respectively, in the direction and the transverse inclination angle of the transverse slope detected by the transverse direction detecting means (110) According to the air cavity vessel having a compensation structure of the lost air, characterized in that it comprises a plurality of compensation nozzles (121,122) for compensating for the air layer lost due to the lateral inclination by selectively spraying the air into the cavity (10). 제 1 항에 있어서,
상기 보상 노즐(121,122)은 캐비티(10)의 측벽면과 동일 평면상에 표면이 위치하도록 배치되며, 다수개의 미세공을 통해 공기를 분사하는 다공성 블록으로 구성된 것을 특징으로 하는 유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박.The method of claim 1,
The compensation nozzles 121 and 122 are disposed such that the surface is located on the same plane as the side wall surface of the cavity 10, and the compensation structure of the lost air is characterized in that it comprises a porous block for injecting air through a plurality of micropores. Having air cavity ship. 제 1 항에 있어서,
상기 선박의 종방향 중심선(L) 상에 배치되고 선박의 폭방향으로 연장된 구조를 가지며, 선박의 종방향으로 상호 이격된 구조로 배치되어 보상 노즐(121,122)에 의한 보상 공기의 분사시 캐비티(10)의 중앙부로 보상 공기를 추가적으로 공급하는 다수개의 중앙 보상 노즐(123)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박.The method of claim 1,
It is disposed on the longitudinal center line (L) of the vessel and has a structure extending in the width direction of the vessel, arranged in a structure spaced apart from each other in the longitudinal direction of the vessel during the injection of the compensation air by the compensation nozzle (121, 122) ( Air cavity vessel having a compensation structure of the lost air further comprises a plurality of central compensation nozzles (123) for additionally supplying the compensation air to the central portion of 10). 제 3 항에 있어서,
상기 중앙 보상 노즐(123)은 캐비티(10)의 상벽(13)면과 동일 평면상에 표면이 위치하도록 배치되며, 다수개의 미세공을 통해 공기를 분사하는 다공성 블록으로 구성된 것을 특징으로 하는 유실 공기의 보상 구조를 갖는 에어 캐비티 선박.The method of claim 3, wherein
The center compensation nozzle 123 is disposed so that the surface is located on the same plane as the top wall 13 surface of the cavity 10, and the lost air, characterized in that composed of a porous block for injecting air through a plurality of micropores Cavity Vessel with its compensation structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210141107A (en) * 2020-05-15 2021-11-23 장성호 Ship with running resistance reduce friction

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