KR20130019439A

KR20130019439A - 선박의 공기 윤활 시스템

Info

Publication number: KR20130019439A
Application number: KR20127034014A
Authority: KR
Inventors: 신이치 다카노; 슈지 미조카미; 세이지로 히가사; 지하루 가와키타; 마코토 가와부치
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2013-02-26
Also published as: CN102958793A; EP2623410A1; KR101508048B1; EP2623410B1; EP2623410A4; US20130139746A1; WO2012042947A1; JP2012071632A; US9102383B2; CN102958793B

Abstract

효율적인 외부 부착식의 선박용 공기 윤활 시스템을 제공하는 것이 요망된다. 공기 취출 장치는 선박의 선저에 장착되고, 선저에 대하여 하측으로 대향하는 면에 공기 취출 구멍을 갖는 취출측 챔버와, 취출측 챔버의 내부에 공기를 공급하는 공급부를 구비한다. 취출측 챔버 내부의 공기는 선저에 대하여 하측으로 대향하는 면에 형성된 공기 취출 구멍으로부터 외부로 취출할 때에, 외부의 수류에 의해 전단되어 가는 기포가 되어 선저에 공급된다.

Description

선박의 공기 윤활 시스템 {AIR LUBRICATION SYSTEM FOR SHIP}

본 발명은 기포를 공급함으로써 선박과 물 사이의 저항을 저감시키는 기술에 관한 것이다. 이 출원은 2010년 9월 27일에 출원된 일본 특허출원 2010-216125호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시 전부를 여기에 받아들인다.

선박의 항행의 효율을 향상시키는 기술로서 공기 윤활 시스템이 알려져 있다. 공기 윤활 시스템은, 선체의 흘수선보다 아래의 외면에 기포를 공급함으로써 선박과 물 사이의 마찰을 저감시켜 항행의 효율을 향상시키는 기술이다. 일본 공개특허공보 2009-248831호에 기재된 기술은 그 일례이다.

일본 공개특허공보 2009-248831호

본원 발명의 발명자는 기존의 선박에 공기 윤활 시스템을 외부 부착하는 개장을 실시함으로써 항행의 효율을 향상시키는 기술을 개발중이다. 그러한 기술에 있어서는, 개장이 용이한 것이나, 마찰 저항을 저감시키는 효과가 큰 것이 요망된다.

본 발명의 일 측면에 있어서, 공기 취출 장치는 선박의 선저 (船底) 에 장착되고, 선저에 대하여 하측으로 대향하는 면에 공기 취출 구멍을 갖는 취출측 챔버와, 취출측 챔버의 내부에 공기를 공급하는 공급부를 구비한다.

본 발명의 다른 측면에 있어서, 공급부는 공기 취출 구멍에 대하여 선박의 전후 방향으로 상이한 위치에 배치된다.

본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 공기 취출 장치의 공급부는 공기 취출 구멍보다 선박의 선수 (船首) 측 선저에 형성된 공기 공급 구멍으로부터 내부 공간에 공기를 공급한다. 취출측 챔버는, 공기 공급 구멍과 공기 취출 구멍의 사이에, 공급부가 공급하는 공기를 확산시키기 위한 선박의 전후 방향으로 연장되는 공기 확산부를 갖는다.

본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 공기 취출 장치의 공기 취출 구멍은 공기 공급 구멍보다 선박의 횡방향으로 넓은 영역에 분포한다.

본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 공기 취출 장치는 또한, 내부 공간의 공기 공급 구멍보다 선미측이며, 또한 공기 취출 구멍보다 선수측의 위치에 설치되고, 공기 공급 구멍으로부터 공급되는 공기를 확산시켜 공기 취출 구멍측에 공급하는 확산 부재를 구비한다.

본 발명의 일 측면에 있어서, 선박은 본 발명에 의한 공기 취출 장치를 선저에 구비한다.

본 발명의 일 측면에 있어서, 공기 윤활 시스템은 본 발명에 의한 공기 취출 장치와, 공기 회수 장치를 구비한다. 공기 회수 장치는 공기 취출 장치보다 선미측 선저에 장착되고, 선저에 대하여 하측으로 대향하는 면에 공기 유입 구멍을 갖는 회수측 챔버와, 회수측 챔버 내부의 공기를 회수하는 회수부를 구비한다.

본 발명의 다른 측면에 있어서, 공기 회수 장치의 회수부는 공기 유입 구멍보다 선박의 선미측 선저에 형성된 공기 회수 구멍으로부터 회수측 챔버 내부의 공기를 회수한다. 회수측 챔버는, 공기 유입 구멍으로부터 유입된 공기를 모아 공기 회수 구멍으로부터 회수하기 위한 선박의 전후 방향으로 연장되는 공기 축적부를 갖는다.

본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 공기 회수 장치의 공기 유입 구멍은 공기 회수 구멍보다 선박의 횡방향으로 넓은 영역에 분포한다.

본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 공기 회수 장치는 또한, 회수측 챔버의 내부에 배치되고, 공기 유입 구멍으로부터 공기 회수 구멍 쪽을 향하여 대향하는 면으로부터 선저를 향하도록 경사진 안내판을 구비한다.

본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 공기 회수 장치의 회수측 챔버는 선박의 횡방향을 향하는 소정의 기준선에 대하여, 공기 취출 장치의 취출측 챔버와 대칭적인 형상을 갖는다.

본 발명의 일 측면에 있어서, 선박은 본 발명에 의한 공기 윤활 시스템을 선저에 구비한다.

본 발명의 일 측면에 있어서, 선박의 개장 방법은 선박의 선저에, 선저에 대하여 하측으로 대향하는 면에 공기 취출 구멍을 갖는 취출측 챔버를 장착하는 공정과, 취출측 챔버의 내부에 공기를 공급하는 공급부를 형성하는 공정을 구비한다.

본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 선박의 개장 방법은 또한, 공기 취출 장치보다 선미측의 선저에, 선저에 대하여 하측으로 대향하는 면에 공기 유입 구멍을 갖는 회수측 챔버를 장착하는 공정과, 회수측 챔버 내부의 공기를 회수하는 회수부를 형성하는 공정을 구비한다.

본 발명에 의하여, 마찰 저항을 저감시키는 효과가 큰 공기 취출 장치, 공기 윤활 시스템 및 선박의 개장 방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하여, 선박에 외부 부착되는 공기 윤활 시스템에 있어서, 개장이 비교적 용이한 공기 취출 장치, 공기 윤활 시스템 및 선박의 개장 방법이 제공된다.

본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 효과 및 특징은, 첨부되는 도면과 연대하여 실시형태의 기술로부터 더욱 명확해진다.

도 1 은, 선박의 측면도이다.
도 2 는, 선박의 저면도이다.
도 3 은, 공기 윤활 시스템의 동작을 개략적으로 나타낸다.
도 4 는, 취출측 챔버의 다른 구성예를 나타낸다.
도 5 는, 취출측 챔버의 저면도이다.
도 6 은, 취출측 챔버를 측면에서 본 단면도이다.
도 7 은, 회수측 챔버의 저면도이다.
도 8 은, 회수측 챔버를 측면에서 본 단면도이다.
도 9 는, 좁힘부를 구비한 회수측 챔버의 저면도이다.
도 10 은, 좁힘부를 구비한 회수측 챔버를 측면에서 본 단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1 은 본 발명의 1 실시형태에 있어서의 공기 취출 장치, 공기 윤활 시스템 및 개장 방법이 적용된 선박의 측면도이다. 도 2 는 그 선박을 선저측에서 본 저면도이다. 선체 (1) 의 선수 (2) 가 우측에, 선미 (3) 가 좌측에 그려져 있다. 선미 (3) 측의 흘수선 아래에 프로펠러 (5) 와 키 (6) 가 설치된다. 선저 (4) 의 선수 (2) 에 가까운 측에 공기 취출 장치 (7) 가 설치된다. 선저 (4) 의 선미 (3) 에 가까운 측에 공기 회수 장치 (8) 가 설치된다.

공기 취출 장치 (7) 는, 선저 (4) 에 설치되는 취출측 챔버 (9) 와 배관 (10) 과 컴프레서 (11) 를 구비한다. 컴프레서 (11) 를 대신하여 블로어가 사용되어도 된다. 컴프레서 (11) 는 배관 (10) 내부의 공기를 선저 (4) 방향으로 압출한다. 배관 (10) 의 일단은 선저 (4) 의 외벽에 형성되는 공기 공급 구멍 (후술) 에 접속된다. 그 공기 공급 구멍이 개구되는 위치의 선저 (4) 에 용접 또는 볼트 체결에 의해 취출측 챔버 (9) 가 장착된다. 배관 (10) 내부의 공기는 컴프레서 (11) 에 의해 챔버 (9) 의 내부에 공급된다.

공기 회수 장치 (8) 는 회수측 챔버 (12) 와 배관 (13) 을 구비한다. 배관 (13) 의 일단은 선저 (4) 의 외벽에 형성되는 공기 회수 구멍 (후술) 에 접속된다. 그 공기 회수 구멍이 개구되는 위치의 선저 (4) 에 용접 또는 볼트 체결에 의해 회수측 챔버 (12) 가 장착된다. 회수측 챔버 (12) 내부의 공기는 배관 (13) 을 통하여 외부로 방출되거나, 공기 취출 장치 (7) 측의 배관 (10) 으로 재공급된다.

도 1, 도 2 의 예에서는 취출측 챔버 (9) 는 복수 (3 개) 장착되어 있다. 전열측의 취출측 챔버 (9a) 는, 선체 (1) 의 중심선 (CL) 상에 중심선 (CL) 에 대하여 선대칭으로 장착된다. 후열측의 취출측 챔버 (9b) 의 일방은, 전열측의 취출측 챔버 (9a) 에 대하여 우현 (14) 측으로 치우친 위치에 평행하게 장착된다. 타방은 전열측의 취출측 챔버 (9a) 에 대하여 좌현 (15) 측으로 치우친 위치에 평행하게 장착되고, 중심선 (CL) 에 대하여 좌우 대칭인 후열측의 취출측 챔버 (9b) 를 형성한다.

도 1, 도 2 의 예에서는 취출측 챔버 (9) 에 대응하여 복수의 회수측 챔버 (12) 가 장착되어 있다. 전열측 및 후열측의 취출측 챔버 (9a, 9b) 에 대응하여 각각 후열측 및 전열측의 회수측 챔버 (12a, 12b) 가 장착되어 있다. 각 회수측 챔버 (12) 는 취출측 챔버 (9) 와 동일한 형상을 갖고, 또한 선체 (1) 의 전후 방향으로 반전된 방향으로 설치된다. 그 결과, 취출측 챔버 (9) 와 회수측 챔버 (12) 는 선체 (1) 의 횡방향으로 연장되는 소정의 기준선 (SL) 에 대하여 선대칭인 구성을 갖는다.

도 3 은 공기 윤활 시스템의 동작을 개략적으로 나타낸다. 배관 (10) 으로부터 취출측 챔버 (9) 에 공기가 공급된다. 취출측 챔버 (9) 는 그 공기를 기포 (40) 로서 외부의 수중으로 취출한다. 기포 (40) 는 선저 (4) 를 덮고 선미 (3) 측으로 흐른다. 선저 (4) 가 기포 (40) 로 덮임으로써, 선체 (1) 와 물의 마찰이 저감된다. 기포 (40) 는 회수측 챔버 (12) 에 유입되고, 배관 (13) 으로부터 회수된다. 기포 (40) 가 프로펠러 (5) 에 대하여 선수 (2) 측에서 회수됨으로써, 기포 (40) 에 의한 프로펠러 (5) 의 추진 효율의 저하를 피할 수 있다.

도 4 는 취출측 챔버 (9) 의 다른 구성예를 나타낸다. 도 2 에 나타낸 구성에서는 3 개의 취출측 챔버 (9) 에 의해 선저 (4) 의 폭을 대부분 덮는 기포 (40) 가 제공된다. 그에 대하여 도 4 에서는, 선저 (4) 의 폭을 대부분 덮는 3 개의 취출측 챔버 (12-1) 의 군에 더하여, 선체 (1) 의 길이 방향으로 어긋난 위치에 추가로 동일한 구성을 갖는 3 개의 취출측 챔버 (12-2) 의 군이 설치된다. 이 구성예에서는 다수의 기포 (40) 를 선저 (4) 에 더 공급할 수 있다. 혹은 기포 (40) 가 선저 (4) 의 좌우 방향으로부터 빠져나가기 쉬운 경우에는, 취출측 챔버 (12-1) 로부터 공급된 기포 (40) 가 선미 (3) 측에서 부족했을 때에 다음 단 (段) 의 취출측 챔버 (12-2) 로부터 기포 (40) 를 보충할 수 있다. 이와 같은 경우, 복수 군의 취출측 챔버 (12-1, 12-2) 와 소정의 기준선 (SL) 에 대하여 선대칭인 구성을 갖는 회수측 챔버의 군을 선미 (3) 측에 설치함으로써 기포 (40) 를 회수할 수 있다.

다음으로 취출측 챔버 (9) 의 구성을 설명한다. 도 5 는 취출측 챔버 (9) 의 저면도이다. 도 6 은 취출측 챔버 (9) 를 측면에서 본 단면도이다. 모두 도면의 우측이 선수 (2) 측이다. 취출측 챔버 (9) 는, 평탄부 (21) 와 전단부 (22) 와 후단부 (23) 와 측판 (21-1, 21-2) 을 구비한다. 평탄부 (21) 는 선저 (4) 의 하측에 설치되는 판상의 부재이다. 평탄부 (21) 는 선저 (4) 와 대향하여, 선저 (4) 에 대하여 평행 또는 그에 가까운 각도가 되도록 배치된다. 도 6 의 예에서는 평탄부 (21) 는 선저 (4) 에 평행하게 배치된다.

전단부 (22) 는 평탄부 (21) 의 선수 (2) 측 단부 (端部) 와 선저 (4) 를 접속하는 판상의 부재이다. 전단부 (22) 는 선체 (1) 가 전방으로 항행할 때의 수류의 저항을 줄이기 위해서, 선수 (2) 측을 향하여 선저 (4) 에 가까워지는 경사를 갖는다. 후단부 (23) 는 평탄부 (21) 의 선미 (3) 측 단부와 선저 (4) 를 접속하는 판상의 부재이다. 후단부 (23) 는 선체 (1) 가 전방으로 항행할 때에 저항이 되는 소용돌이의 발생을 억제하고, 또한 기포를 원활히 선저 (4) 로 유도하기 위하여 선미 (3) 측을 향하여 선저 (4) 에 가까워지는 경사를 갖는다. 측판 (21-1) 은 평탄부 (21), 전단부 (22) 및 후단부 (23) 각각의 좌현측 단부와 선저 (4) 의 사이를 막는다. 측판 (21-2) 은 평탄부 (21), 전단부 (22) 및 후단부 (23) 각각의 우현측 단부와 선저 (4) 의 사이를 막는다. 평탄부 (21), 전단부 (22), 후단부 (23), 측판 (21-1, 21-2) 과, 그들에 의해 덮이는 선저 (4) 에 의해 기포실 (28) 이 형성된다. 기포실 (28) 은 공기 취출 구멍 (26) 에 있어서 선체 (1) 가 떠오르는 수면 아래의 물과 연통하고, 공기 공급 구멍 (27) 에 있어서 배관 (10) 과 연통하며, 그 이외에는 폐쇄된 공간이다.

취출측 챔버 (9) 의 설계상, 평탄부 (21) 는 도 5 의 점선을 경계로 하여, 선수 (2) 측의 영역인 공기 확산부 (24) 와 선미 (3) 측의 영역인 공기 취출부 (25) 로 나뉜다. 공기 취출부 (25) 에 복수의 공기 취출 구멍 (26) 이 형성된다. 이들 공기 취출 구멍 (26) 은, 예를 들어 선체 (1) 의 폭 방향으로 나열 형성된다. 도 5 의 예에서는 선체 (1) 의 길이 방향으로 2 열의 공기 취출 구멍 (26) 이 새발뜨기 형상으로 배치되어 있다.

공기 확산부 (24) 에 대향하는 선저 (4) 의 공기 취출 구멍 (26) 과 상이한 위치 (도 5, 도 6 에서는 선수 (2) 측의 위치) 에 공기 공급 구멍 (27) 이 형성된다. 공기 공급 구멍 (27) 에 배관 (10) 의 일단이 접속된다. 공기 확산부 (24) 에 의해 공기 공급 구멍 (27) 과 공기 공급 구멍 (26) 사이에 선체 (1) 의 전후 방향으로 소정의 거리가 형성된다. 이 거리가 있음으로써, 공기 공급 구멍 (27) 으로부터 기포실 (28) 에 공급된 공기가 확산되어, 선체 (1) 의 폭 방향으로 나열된 복수의 공기 취출 구멍 (26) 으로부터 균일에 가까운 양으로 기포를 수중으로 취출하는 것이 가능해진다. 공기 확산부 (24) 의 효과를 얻기 위해서, 예를 들어 기포실 (28) 의 폭과 비교하여, 공기 공급 구멍 (27) 의 중심과 공기 취출 구멍 (26) 의 중심의 거리 쪽이 길어지도록 설정되는 것이 바람직하다.

컴프레서 (11) 가 가하는 압력에 의해, 공기 공급 구멍 (27) 으로부터 기포실 (28) 에 공급된 공기는 평탄부 (21) 의 상면 (내벽면) 에 인핀지 된다. 이 인핀지먼트의 압력에 의해, 공급된 공기는 가는 기포가 되어 분포의 폭이 넓어지기 쉬워진다. 기포는 공기 확산부 (24) 의 내부에서 하류측으로 압출되는 중에 그 분포가 폭 방향으로 넓어진다.

공기 확산부 (24) 가 형성되어 있음으로써, 공기 취출 구멍 (26) 의 선체의 횡방향의 분포의 폭보다 공기 공급 구멍 (27) 의 폭을 작게 할 수 있다. 바꿔 말하면, 공기 확산부 (24) 를 형성함으로써, 공기 공급 구멍 (27) 의 수가 적은 경우 (도 5 의 예에서는 1 개) 라도 공기 취출 구멍 (26) 을 선체 (1) 의 횡방향으로 넓은 영역에 분포하도록 형성함으로써, 기포 (40) 를 폭 방향으로 균일에 가까운 분포로 취출할 수 있다. 따라서, 선박을 개장하여 공기 윤활 시스템을 외부 부착하는 경우에, 선체 (1) 에 대하여 공기 공급 구멍 (27) 과 배관 (10) 을 시공하는 수고가 적게 든다.

취출측 챔버 (9) 에 또한 기포를 확산시키기 위한 확산 부재를 추가할 수 있다. 예를 들어 기포실 (28) 을 공기 공급 구멍 (27) 과 공기 취출 구멍 (26) 사이에 선체 (1) 의 전후 방향으로 구분되도록 다공판을 설치함으로써, 더욱 가는 기포를 공기 취출 구멍 (26) 에 공급하는 것이 가능하다.

기포실 (28) 의 내부에 어느 정도의 공기가 모이면, 공기 취출 구멍 (26) 으로부터 선저 (4) 아래의 수중에 기포 (40) 가 압출된다. 선박이 항행 중, 선체 (1) 는 물에 대하여 전방으로 추진된다. 선저 (4) 에 있어서, 수류는 취출측 챔버 (9) 의 전단부 (22) 측으로부터 후단부 (23) 측으로 향하는 주 (主) 방향을 갖는다. 그에 대하여 취출측 챔버 (9) 의 내부는 상대적으로 폐쇄된 공간이기 때문에, 외부의 수류에 비하여 기포실 (28) 의 물 및 공기의 흐름은 느리다. 그 때문에 기포실 (28) 의 공기가 공기 취출 구멍 (26) 으로부터 외부로 취출될 때, 수류의 전단력에 의해 기포가 전단되어, 더욱 가는 기포 (40) 가 되어 하류측으로 흐른다. 가는 기포 (40) 는 선저 (4) 에 머무는 시간이 길기 때문에, 높은 공기 윤활 효과가 얻어진다. 이와 같이, 공기 공급 구멍 (27) 으로부터의 공기가 그대로 선저 (4) 에 공급되는 것이 아니라, 후단부 (23) 등에 의해 일단 기포실 (28) 의 내부에 체류된 후, 전단력이 작용하도록 외부에 공급됨으로써 공기 윤활에 적절한 기포 (40) 가 얻어진다.

공기 취출 구멍 (26) 의 형상의 설계에 의해, 기포실 (28) 로부터 선체 (1) 의 길이 방향으로 속도가 상이한 수류 중에 기포 (40) 를 더욱 원활히 취출하는 것이 가능하다. 도 5 의 예에서는, 각 공기 취출 구멍 (26) 은 흐름의 주방향, 즉 선체 (1) 의 전후 방향으로 긴 오벌 형상이다. 공기 취출 구멍 (26) 으로부터 취출된 기포 (40) 는 후단부 (23) 를 따라 상승하고, 선저 (4) 를 덮으면서 선미 (3) 측으로 흘러 공기 회수측 챔버 (12) 에 도달한다.

다음으로 회수측 챔버 (12) 의 구성을 설명한다. 도 7 은 회수측 챔버 (12) 의 저면도이다. 도 8 은 회수측 챔버 (12) 를 측면에서 본 단면도이다. 모두 도면의 우측이 선수 (2) 측이다. 회수측 챔버 (9) 는 취출측 챔버 (9) 와 동일한 형상을 가지며, 선체 (1) 의 전후 방향에 반대 방향으로 선저 (4) 에 장착된다. 회수측 챔버 (12) 는, 평탄부 (31) 와 전단부 (32) 와 후단부 (33) 와 측판 (31-1, 31-2) 을 구비한다. 평탄부 (31) 는 선저 (4) 의 하측에 설치되는 판상의 부재이고, 선저 (4) 에 대향하여 평행하게 배치된다.

전단부 (32) 는 평탄부 (31) 의 선수 (2) 측 단부와 선저 (4) 를 접속하는 판상의 부재이다. 전단부 (32) 는 선체 (1) 가 전방으로 항행할 때의 수류의 저항을 줄이기 위해서, 선수 (2) 측을 향하여 선저 (4) 에 가까워지는 경사를 갖는다. 후단부 (33) 는 평탄부 (31) 의 선미 (3) 측 단부와 선저 (4) 를 접속하는 판상의 부재이다. 후단부 (33) 는 선체 (1) 가 전방으로 항행할 때에 저항이 되는 소용돌이의 발생을 억제하기 위해서, 선미 (3) 측을 향하여 선저 (4) 에 가까워지는 경사를 갖는다. 측판 (31-1, 31-2) 은 취출측 챔버의 측판 (21-1, 21-2) 과 동일하게 회수측 챔버 (12) 의 좌우를 막고, 기포실 (38) 을 형성한다. 기포실 (38) 은, 공기 유입 구멍 (36) 에 있어서 선체 (1) 가 떠오르는 수면 아래의 물과 연통하고, 공기 회수 구멍 (37) 에 있어서 배관 (13) 과 연통하며, 그 이외에는 폐쇄된 공간이다. 이와 같은 구성을 갖는 회수측 챔버 (12) 는, 취출측 챔버 (9) 용의 부재를 선체 (1) 의 전후 방향으로 반대로 하여 선저 (4) 에 설치함으로써 실현될 수 있다.

회수측 챔버 (12) 의 설계상, 평탄부 (31) 는 도 7 의 점선을 경계로 하여, 선수 (2) 측의 영역인 공기 유입부 (34) 와 선미 (3) 측의 영역인 압출압 발생부 (35) 로 나뉜다. 공기 유입부 (34) 에 취출측 챔버 (9) 의 공기 취출 구멍 (26) 과 동일하게 복수의 공기 유입 구멍 (36) 이 형성된다.

압출압 발생부 (34) 에 대향하는 선저 (4) 에 공기 회수 구멍 (37) 이 형성된다. 공기 회수 구멍 (37) 에 배관 (13) 의 일단이 접속된다. 압출압 발생부 (35) 에 의하여, 어느 정도의 용적을 갖는 기포실 (38) 을 얻을 수 있다. 공기 유입 구멍 (36) 으로부터 유입된 기포는 기포실에 모인다. 기포가 일단 압출압 발생부 (35) 에 모임으로써, 어느 정도 합쳐진 양의 공기 덩어리가 기포실 (38) 에 축적된다. 그 결과, 기포를 원활히 공기 회수 구멍 (37) 으로부터 회수할 수 있다.

물의 저항을 억제하기 위해서, 회수측 챔버 (12) 의 두께는 얇은 것이 바람직하다. 압출압 발생부 (35) 의 길이를 크게 취함으로써, 회수측 챔버 (12) 가 얇아도 충분한 기포실 (38) 의 체적을 얻을 수 있다. 그 때문에 예를 들어, 취출측 챔버 (9) 와 동일하게, 기포실 (38) 의 폭과 비교하여, 공기 유입 구멍 (36) 의 중심과 공기 회수 구멍 (37) 의 중심 쪽이 길어지도록 설정되는 것이 바람직하다.

회수측 챔버 (12) 에 안내판 (39) 을 설치함으로써 기포 (40) 를 더욱 원활히 유입할 수 있다. 안내판 (39) 은 상하 방향에서 보아 공기 유입 구멍 (36) 과 겹치는 위치의 회수측 챔버 (12) 의 내부에 접지된다. 안내판 (39) 은, 선수 (2) 측으로부터 선미 (3) 측을 향하여 선저 (4) 에 가까워지도록 기울여 설치된다. 이 안내판 (39) 에 의해 공기 유입 구멍 (36) 으로부터 유입된 기포 (40) 가 원활히 압출압 발생부 (35) 에 이송된다.

도 9, 도 10 은 본 실시형태의 변형예에 있어서의 회수측 챔버를 나타낸 저면도와 단면도이다. 본 변형예에 있어서는, 회수측 챔버는 그 하류측 단부에 좁힘부 (41) 를 구비한다. 좁힘부 (41) 에 있어서는, 회수측 챔버의 폭이 하류측을 향하여 점차적으로 작아지도록 좁혀진다. 좁힘부 (41) 는 바람직하게는 또한, 도 8 의 후단부 (33) 와 동일하게 하류측일수록 선저 (4) 에 가까워지는 판재에 의해 형성된다. 공기 회수 구멍 (37) 은 좁힘부 (41) 의 연직 방향 상부에 위치한다. 이와 같은 구성에 의해 기포실 (38) 에 유입된 기포가 좁힘부 (41) 에 있어서 모이기 쉬워져, 더욱 효율적으로 공기 회수 구멍 (37) 으로부터 기포를 회수하는 것이 가능해진다.

기존의 선박에 개장을 실시하여 본 실시형태의 공기 윤활 시스템을 장착하는 경우, 선저 (4) 에 공기 공급 구멍 (27) 과 공기 회수 구멍 (37) 을 형성한다. 선내에 배관 (10), 배관 (13), 컴프레서 (11) 를 설치한다. 선저 (4) 에 취출측 챔버 (9) 와 회수측 챔버 (12) 를 설치한다. 이와 같이 하여 기존 선박의 항행의 효율을 향상시킬 수 있다. 신조선에 대하여 본 실시형태에 있어서의 공기 윤활 시스템을 설치하는 경우도, 동일한 순서에 의해 적은 설계 변경으로 공기 윤활 시스템을 설치할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서의 공기 윤활 시스템의 구성은 공기 취출 장치 (7) 측만을 사용해도 유효하다. 예를 들어, 공기 윤활 시스템을 구비한 신조선과 동일하게 기포 회수를 위한 챔버를 선체 (1) 의 내부에 형성하는 내장식으로 하고, 취출측 챔버 (9) 를 외부 부착으로 함으로써, 공기 취출 장치 (7) 측에 대하여 본 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이상으로, 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명했는데, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태에 여러가지 변경을 실시하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상기 실시형태가 서로 모순이 없는 범위에서의 어떠한 조합도, 본 발명의 실시형태가 될 수 있다.

Claims

선박의 선저에 장착되고, 상기 선저에 대하여 하측으로 대향하는 면에 공기 취출 구멍을 갖는 취출측 챔버와,
상기 취출측 챔버의 내부에 공기를 공급하는 공급부를 구비하는 공기 취출 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 공급부는, 상기 공기 취출 구멍에 대하여 상기 선박의 전후 방향으로 상이한 위치에 배치되는 공기 취출 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 공급부는, 상기 공기 취출 구멍보다 상기 선박의 선수측의 상기 선저에 형성된 공기 공급 구멍으로부터 상기 내부 공간에 공기를 공급하고,
상기 취출측 챔버는, 상기 공기 공급 구멍과 상기 공기 취출 구멍 사이에, 상기 공급부가 공급하는 공기를 확산시키기 위한 상기 선박의 전후 방향으로 연장되는 공기 확산부를 갖는 공기 취출 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 공기 취출 구멍은, 상기 공기 공급 구멍보다 상기 선박의 횡방향으로 넓은 영역에 분포하는 공기 취출 장치.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
또한, 상기 내부 공간의 상기 공기 공급 구멍보다 선미측이며, 또한 상기 공기 취출 구멍보다 선수측의 위치에 설치되고, 상기 공기 공급 구멍으로부터 공급되는 공기를 확산시켜 상기 공기 취출 구멍측에 공급하는 확산 부재를 구비하는 공기 취출 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 공기 취출 장치를 선저에 구비한 선박.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 공기 취출 장치와,
공기 회수 장치를 구비하는 공기 윤활 시스템으로서,
상기 공기 회수 장치는,
상기 공기 취출 장치보다 선미측의 상기 선저에 장착되고, 상기 선저에 대하여 하측으로 대향하는 면에 공기 유입 구멍을 갖는 회수측 챔버와,
상기 회수측 챔버 내부의 공기를 회수하는 회수부를 구비하는 공기 윤활 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 회수부는, 상기 공기 유입 구멍보다 상기 선박의 선미측의 상기 선저에 형성된 공기 회수 구멍으로부터 상기 회수측 챔버 내부의 공기를 회수하고,
상기 회수측 챔버는, 상기 공기 유입 구멍으로부터 유입된 공기를 모아 상기 공기 회수 구멍으로부터 회수하기 위한 상기 선박의 전후 방향으로 연장되는 공기 축적부를 갖는 공기 윤활 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 공기 유입 구멍은, 상기 공기 회수 구멍보다 상기 선박의 횡방향으로 넓은 영역에 분포하는 공기 윤활 시스템.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
또한, 상기 회수측 챔버의 내부에 배치되고, 상기 공기 유입 구멍으로부터 상기 공기 회수 구멍 쪽을 향하여 상기 대향하는 면으로부터 상기 선저에 향하도록 경사진 안내판을 구비하는 공기 윤활 시스템.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회수측 챔버는 선박의 횡방향을 향하는 소정의 기준선에 대하여, 상기 공기 취출 장치의 상기 취출측 챔버와 대칭적인 형상을 갖는 공기 윤활 시스템.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 공기 윤활 시스템을 선저에 구비한 선박.
선박의 선저에, 상기 선저에 대하여 하측으로 대향하는 면에 공기 취출 구멍을 갖는 취출측 챔버를 장착하는 공정과,
상기 취출측 챔버의 내부에 공기를 공급하는 공급부를 형성하는 공정을 구비하는 선박의 개장 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 공급부는, 상기 공기 취출 구멍에 대하여 상기 선박의 전후 방향으로 상이한 위치에 배치되는 선박의 개장 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
또한, 상기 공기 취출 장치보다 선미측의 상기 선저에, 상기 선저에 대하여 하측으로 대향하는 면에 공기 유입 구멍을 갖는 회수측 챔버를 장착하는 공정과,
상기 회수측 챔버 내부의 공기를 회수하는 회수부를 형성하는 공정을 구비하는 선박의 개장 방법.