KR20120065176A - 선박의 횡동요 감쇠장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 횡동요 감쇠장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치는 선박의 저면에서 길이방향을 따라 일정길이 절취되어 선박의 내부로 관통되는 출몰공; 상기 출몰공의 내부공간에 형성되는 몰입공간부; 상기 몰입공간부 내에 배치되어 승강되고 하강 완료시 상기 출몰공의 내측 테두리부에 걸리는 승강안내판; 및 상기 승강안내판의 저면에 직립 연결되어 상방으로 가압시 출몰공 내부로 몰입되고 중력에 의해 출몰공 외부로 돌출되는 동요감쇠판을 포함하여 구성된다.

Description

선박의 횡동요 감쇠장치{Apparatus for roll damping of ship}

본 발명은 선박의 횡동요 감쇠장치에 관한 것이다.

일반적으로 파도와 같은 외부환경에 의해 발생하는 선박의 횡동요 운동은 선박 탑승자의 승선감을 나쁘게 할 뿐 아니라 선박의 구조적 안정성에도 나쁜 영향을 주기 때문에 대부분의 선박은 횡동요 운동을 감소시키는 부가물인 빌지킬을 선체 빌지 부분에 부착하게 된다.

특히, 시추선(Drillship), FPSO(Floating Production Storage and Offloading)와 같은 유전 개발 관련 특수선들은 일반적으로 20년 내지 30년 동안 작업 해역에 고정되어 운용되므로 속도 성능이나 조종 성능보다 운동 성능이 설계시 중요 인자로 인지되며 시추선에 운반선이 접근하여 화물을 하역 할 경우 두 선박의 과도한 운동으로 인한 선체 충돌시 발생하는 충격 하중은 선박의 구조 안정성에 직접적인 영향을 주는 요인으로 부각되고 있기에 횡동요 운동 성능은 특수선의 설계시 매우 중요한 설계 인자가 된다.

현재, 특수선을 포함한 선박의 횡동요를 감소시키는 장치로 주로 사용되는 것은 위에서 언급한 바와 같이 빌지킬(bilgekeel)로서 선박의 빌지 부근에 부착되는 긴 판재(plate)로 선박의 횡동요 운동시 와유동(vortex)을 발생시켜 선박의 횡동요 운동을 막아준다.

그러나, 선박의 횡동요 운동이 과도할 경우 좌우 한 쌍의 빌지킬 만으로는 선박의 횡동요 운동을 효과적으로 제어할 수 없어 빌지킬을 추가적으로 기존에 설치된 빌지킬 위치 근방에 부착하게 된다.

하지만, 기존의 빌지킬 주변에 다른 빌지킬이 위치하면 두 빌지킬에 의해 발생되는 와유동의 간섭으로 인해 빌지킬의 효과가 반감되는 현상이 발생하여 원하는 효과를 거둘 수 없는 문제가 발생한다.

이를 위해 기존의 빌지킬 위치와 거리가 먼 선체 바닥 중앙쪽으로 빌지킬을 위치시켜야 하지만 이는 선박의 건조 및 수리시 선박의 무게를 견디기 힘들게 됨은 물론 그 제작의 어려움과 건조 비용의 증가 등으로 현재까지 선체 바닥에는 빌지킬과 같은 형상의 판재를 부착할 수 없는 실정이다.

본 발명의 실시예들은 선박의 저면에서 출몰공을 형성시키고 그 내부공간에 몰입공간부를 구비하여 이 몰입공간부 내에 내장된 상태에서 중력에 의해 자연적으로 하강되고 외력의 가압에 의해 몰입공간부 내로 몰입되도록 하는 동요감쇠판을 마련함으로써, 선박의 수리시에는 선박지지대의 가압에 의해 몰입공간부 내로 몰입되고 해상에서는 중력에 의해 자연적으로 하강하여 그 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 몰입 구조로 인해 선박 저면의 곡률 크기에 관계없이 그 설치 위치가 다양하고 폭 넓게 되어 장치에 대한 신뢰성 향상도 도모하고자 한다.

또한, 동요감쇠판을 기존 빌지킬이 설치되어 있는 선박 저면의 만곡부에서 가장 먼 위치인 선박의 저면 중앙부에 위치시킴으로써, 빌지킬과 동요감쇠판 간의 와류 충돌을 최소화시키고자 한다.

또한, 승강안내판의 양단을 벽체와 밀착되되 최소한의 간격은 유지시켜 초기 진수시 승강안내판 상부의 몰입공간부 구역에 해수가 유입 가능하도록 함으로써, 선박의 운항시 상하 요동으로 인해 동요감쇠판과의 상대 운동이 발생할 때 상기 승강안내판 상부의 몰입공간부 구역 내 해수가 댐퍼 역할을 하여 동요감쇠판이 몰입공간부 내로 몰입되지 않도록 하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 저면에서 길이방향을 따라 절취되어 선박의 내부로 관통되는 출몰공; 상기 출몰공의 내부공간에 형성되는 몰입공간부; 상기 몰입공간부 내에 배치되어 승강되고 하강 완료시 상기 출몰공의 내측 테두리부에 걸리는 승강안내판; 및 상기 승강안내판의 저면에 직립 연결되어 상방으로 가압시 출몰공 내부로 몰입되고 중력에 의해 출몰공 외부로 돌출되는 동요감쇠판을 포함하여 구성되는 선박의 횡동요 감쇠장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 몰입공간부는 출몰공의 폭 넓이 보다 넓게 이격되어 서로 평행하게 직립되는 한 쌍의 벽체와, 이 한 쌍의 벽체 상단부를 연결하는 천정으로 이루어지고, 상기 몰입공간부의 천정 높이는 동요감쇠판이 몰입공간부로 몰입시 그 하단부가 상기 출몰공 입구와 동일선상에 놓이도록 하는 거리를 갖도록 할 수 있다.

또한, 상기 승강안내판의 양단부가 벽체와 밀착되게 하여 동요감쇠판의 상대운동을 저감시키도록 할 수 있다.

또한, 상기 승강안내판의 양단부에 벽체와 맞닿아 구름 운동을 하는 롤러가 각각 마련되도록 할 수 있다.

또한, 상기 동요감쇠판의 하단부에 수류의 와유동 발생을 크게 하여 상대적으로 선박의 동요를 줄이기 위한 추가동요감쇠수단이 더 구비되도록 할 수 있다.

또한, 상기 추가동요감쇠수단은 동요감쇠판의 하단부를 중심으로 하여 그 양단부가 양측으로 수평 방향으로 연장되는 수평연장판으로 할 수 있다.

또한, 상기 동요감쇠판은 전후로 길게 연장된 직사각 형상으로 할 수 있다.

또한, 상기 동요감쇠판은 하단부가 전후로 좁고 그 상단부가 전후로 넓은 마름모 형상으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 횡동요 감쇠장치가 선박의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 복수개가 배치되도록 할 수 있다.

또한, 상기 동요감쇠판은 선박의 저면 중앙부에 위치될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 선박의 저면에서 출몰공을 형성시키고 그 내부공간에 몰입공간부를 구비하여 이 몰입공간부 내에 내장된 상태에서 중력에 의해 자연적으로 하강되고 외력의 가압에 의해 몰입공간부 내로 몰입되도록 하는 동요감쇠판을 마련함으로써, 선박의 수리시에는 선박지지대의 가압에 의해 몰입공간부 내로 몰입되고 해상에서는 중력에 의해 자연적으로 하강하여 그 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 몰입 구조로 인해 선박 저면의 곡률 크기에 관계없이 그 설치 위치가 다양하고 폭 넓게 되어 장치에 대한 신뢰성 향상도 도모할 수 있게 된다.

또한, 동요감쇠판을 기존 빌지킬이 설치되어 있는 선박 저면의 만곡부에서 가장 먼 위치인 선박의 저면 중앙부에 위치시킴으로써, 빌지킬과 동요감쇠판 간의 와류 충돌을 최소화시킬 수 있게 된다.

또한, 승강안내판의 양단을 벽체와 밀착되되 최소한의 간격은 유지시켜 초기 진수시 승강안내판 상부의 몰입공간부 구역에 해수가 유입 가능하도록 함으로써, 선박의 운항시 상하 요동으로 인해 동요감쇠판과의 상대 운동이 발생할 때 상기 승강안내판 상부의 몰입공간부 구역 내 해수가 댐퍼 역할을 하여 동요감쇠판이 몰입공간부 내로 몰입되지 않도록 하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치의 동요감쇠판이 선박지지대에 의해 상방으로 상승된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치의 승강안내판의 양단부에 롤러가 설치된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치의 동요감쇠판 하단부에 수평연장판이 설치된 상태를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치의 마름모꼴 동요감쇠판을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치의 동요감쇠판이 선박의 길이방향을 따라 복수개 설치된 상태를 나타낸 개략도이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예를 다음의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치의 동요감쇠판이 선박지지대에 의해 상방으로 상승된 상태를 나타낸 개략도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치는 선박(10)의 저면에서 길이방향을 따라 일정길이 절취되어 선박(10)의 내부로 관통되는 출몰공(11)과, 이 출몰공(11)의 내부공간에 형성되는 몰입공간부(20)와, 이 몰입공간부(20) 내에 배치되어 승강되고 하강 완료시 상기 출몰공(11)의 내측 테두리부에 걸리도록 양측으로 수평 연장되는 승강안내판(30) 및 이 승강안내판(30)의 저면 중앙에 직립 연결되어 상방으로 가압시 출몰공(11) 내부로 몰입되고 중력에 의해 출몰공(11) 외부로 돌출되는 동요감쇠판(40)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 몰입공간부(20)는 출몰공(11)의 폭 넓이 보다 넓게 이격되어 서로 평행하게 직립되는 한 쌍의 벽체(21)와, 이 한 쌍의 벽체(21) 상단부를 연결하는 천정(22)으로 이루어져 있다.

그리고, 상기 몰입공간부(20)의 천정(22) 높이는 동요감쇠판(40)이 몰입공간부로 몰입시 그 하단부가 상기 출몰공(11) 입구와 동일선상에 놓이도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 승강안내판(30)의 수평 연장된 양단부는 다시 하방으로 일정길이 연장된 직각 절곡구조로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 승강안내판(30)의 양단부는 벽체(21)와 밀착되게 하여 동요감쇠판(40)의 상대운동을 저감시키도록 할 수 있다.

즉, 벽체(21)와 밀착되되 최소한의 간격은 유지시켜 초기 진수시 승강안내판(30) 상부의 몰입공간부(20) 구역에 해수가 유입 가능하도록 함으로써, 선박의 운항시 상하 요동으로 인해 동요감쇠판(40)과의 상대 운동이 발생할 때 상기 승강안내판(30) 상부의 몰입공간부(20) 구역 내 해수가 댐퍼 역할을 하여 동요감쇠판(40)이 몰입공간부(20) 내로 몰입되지 않도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치의 승강안내판의 양단부에 롤러가 설치된 상태를 나타낸 개략도이다.

도 3을 참조하면, 상기 승강안내판(30)의 양단부에 벽체(21)와 맞닿아 구름 운동을 하는 롤러(31)가 각각 마련되어 있다.

여기서, 상기 롤러(31)는 이 롤러(31)의 길이방향 양측으로 돌출된 중심축을 기준으로 축 회전되는 일반적인 바퀴 구조이고, 상기 승강안내판(30)의 양단부가 오목하게 패인 오목홈을 형성하여 이 오목홈에 롤러가 축 회전 가능하게 삽입되는 구조로 할 수 있다.

또한, 상기 오목홈은 복수개 또는 길게 형성하여 여러 개의 롤러가 장착되도록 할 수 있다.

이러한 롤러(31)에 의해 상기 승강안내판(30)은 안정되고 원활하게 승강 운동이 가능하게 되는 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치의 동요감쇠판 하단부에 수평연장판이 설치된 상태를 나타낸 개략도이다.

도 4를 참조하면, 상기 동요감쇠판(40)의 하단부에 수류의 와유동 발생을 크게 하여 상대적으로 선박(10)의 동요를 줄이기 위한 추가동요감쇠수단이 더 구비될 수 있다.

이 추가동요감쇠수단은 동요감쇠판(40)의 하단부에서 수평 방향으로 연장되는 수평연장판(50)일 수 있다.

그리고, 상기 수평연장판(50)은 동요감쇠판(40)을 중심으로 하여 그 양측으로 각각 연장되는 구조가 되도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치의 마름모꼴 동요감쇠판을 나타낸 개략도이다.

도 5를 참조하면, 상기 동요감쇠판(40)은 전후로 길게 연장된 직사각 형상으로 할 수도 있고, 또는, 도 5에서 나타낸 것과 같이, 상기 동요감쇠판(40)은 하단부가 전후로 좁고 그 상단부가 전후로 넓은 마름모 형상으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 전후는 선수미 방향에 따른 전후 방향을 의미하는 것이다.

그리고, 상기 동요감쇠판(40)을 마름모 형상으로 할 경우, 동요감쇠판(40) 하강시 그 전후단부도 각각 출몰공(11) 입구에 밀착되어 상기 동요감쇠판(40)이 전후로의 움직임도 고정되어 안정적인 돌출 상태를 유지할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치의 동요감쇠판이 선박의 길이방향을 따라 복수개 설치된 상태를 나타낸 개략도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예인 횡동요 감쇠장치가 선박(10)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 복수개가 배치되도록 할 수도 있다.

여기서, 상기 복수개의 횡동요 감쇠장치가 설치되는 경우, 동요감쇠판(40)은 직사각이나 마름모꼴 형상만을 연속하여 형성할 수도 있고, 또는 이들을 섞어서 복합 구조가 되도록 할 수도 있다.

본 발명 중 미 설명부호 23은 선박의 초기 진수시 승강안내판(30) 상부의 공기를 몰입공간부(20) 외부로 배출시키기 위한 배출관을 나타낸 것이다.

한편, 이러한 상기 배출관(23)에는 몰입공간부(20) 내의 공기를 빼낸 후 물이 차올라 이 배출관(23)을 통해 선박 내부로 유입되는 것은 차단하기 위한 별도의 차단밸브 등을 강구할 수 있다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 선박의 횡동요 감쇠장치는 우선 선박(10)의 저면 중앙 부분에 길이방향을 따라 슬릿 형상의 출몰공(11)을 형성하고, 이 출몰공(11)의 내부 공간에 몰입공간부(20)를 설치하며, 이 몰입공간부(20)의 내부에 배치되어 상하로 승강 안내되는 승강안내판(30)을 배치한 후 이 승강안내판(30)의 저면 중앙에 하방으로 직립되고 출몰공(11)을 통해 출몰되는 동요감쇠판(40)을 부착함으로써 그 설치가 완료된다.

이러한 상태에서 추가로 승강안내판(30)의 양단부에는 승강 이동을 더욱 안정적이고 원활하게 수행할 수 있도록 하는 롤러(31)를 설치하고, 또한, 동요감쇠판(40)의 하단부에는 와유동(vortex)을 더욱 크게 발생시켜 선박(10)의 횡동요를 감쇠시킬 수 있도록 하는 수평연장판(50)을 추가 구성할 수 있다.

이렇게 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 감쇠장치가 구성되면, 선박 수리시 선박지지대(60)에 선박(10)의 저면이 맞닿으면 선박지지대(60)의 가압력에 의해 동요감쇠판(40)이 몰입공간부(20) 내로 몰입되어 있다가, 수리가 완료되어 선박지지대(60)로부터 이탈되면 중력에 의해 동요감쇠판(40)이 하강하여 선박의 횡동요를 감쇠시킬 수 있게 되는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예는 선박의 저면에 출몰공을 형성시키고 그 내부공간에 몰입공간부를 구비하여 이 몰입공간부 내에 내장된 상태에서 중력에 의해 자연적으로 하강되고 외력의 가압에 의해 몰입공간부 내로 몰입되도록 하는 동요감쇠판을 마련함으로써, 선박의 수리시에는 선박지지대의 가압에 의해 몰입공간부 내로 몰입되고 해상에서는 중력에 의해 자연적으로 하강하여 그 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 몰입 구조로 인해 선박 저면의 곡률 크기에 관계없이 그 설치 위치가 다양하고 폭 넓게 되어 장치에 대한 신뢰성 향상도 도모할 수 있게 되는 것이다.

또한, 동요감쇠판을 기존 빌지킬이 설치되어 있는 선박 저면의 만곡부에서 가장 먼 위치인 선박의 저면 중앙부에 위치시킴으로써, 빌지킬과 동요감쇠판 간의 와류 충돌을 최소화시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 승강안내판의 양단을 벽체와 밀착되되 최소한의 간격은 유지시켜 초기 진수시 승강안내판 상부의 몰입공간부 구역에 해수가 유입 가능하도록 함으로써, 선박의 운항시 상하 요동으로 인해 동요감쇠판과의 상대 운동이 발생할 때 상기 승강안내판 상부의 몰입공간부 구역 내 해수가 댐퍼 역할을 하여 동요감쇠판이 몰입공간부 내로 몰입되지 않도록 할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예를 기존의 공지기술과 단순히 주합 적용한 실시예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명을 단순 변형하여 이용할 수 있는 정도의 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

10 : 선박 11 : 출몰공
20 : 몰입공간부 21 : 벽체
22 : 천정 23 : 배출관
30 : 승강안내판 31 : 롤러
40 : 동요감쇠판 50 : 수평연장판
60 : 선박지지대

Claims (10)

1. 선박의 저면에서 길이방향을 따라 절취되어 선박의 내부로 관통되는 출몰공;
   상기 출몰공의 내부공간에 형성되는 몰입공간부;
   상기 몰입공간부 내에 배치되어 승강되고 하강 완료시 상기 출몰공의 내측 테두리부에 걸리는 승강안내판; 및
   상기 승강안내판의 저면에 직립 연결되어 상방으로 가압시 출몰공 내부로 몰입되고 중력에 의해 출몰공 외부로 돌출되는 동요감쇠판;
   을 포함하여 구성되는 선박의 횡동요 감쇠장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 몰입공간부는 출몰공의 폭 넓이 보다 넓게 이격되어 서로 평행하게 직립되는 한 쌍의 벽체와, 이 한 쌍의 벽체 상단부를 연결하는 천정으로 이루어지고, 상기 몰입공간부의 천정 높이는 동요감쇠판이 몰입공간부로 몰입시 그 하단부가 상기 출몰공 입구와 동일선상에 놓이도록 하는 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요 감쇠장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 승강안내판의 양단부가 벽체와 밀착되게 하여 동요감쇠판의 상대운동을 저감시키도록 하는 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요 감쇠장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 승강안내판의 양단부에 벽체와 맞닿아 구름 운동을 하는 롤러가 각각 마련된 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요 감쇠장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 동요감쇠판의 하단부에 수류의 와유동 발생을 크게 하여 상대적으로 선박의 동요를 줄이기 위한 추가동요감쇠수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요 감쇠장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 추가동요감쇠수단은 동요감쇠판의 하단부를 중심으로 하여 그 양단부가 양측으로 수평 연장되는 수평연장판인 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요 감쇠장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 동요감쇠판은 전후로 길게 연장된 직사각 형상으로 된 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요 감쇠장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 동요감쇠판은 하단부가 전후로 좁고 그 상단부가 전후로 넓은 마름모 형상으로 된 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요 감쇠장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구조의 횡동요 감쇠장치가 선박의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 복수개가 배치된 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요 감쇠장치.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구조의 횡동요 감쇠장치가 선박의 저면 중앙부에 위치된 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요 감쇠장치.
    

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