KR20130050470A - A ship with variable bulb - Google Patents

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KR20130050470A
KR20130050470A KR1020110115538A KR20110115538A KR20130050470A KR 20130050470 A KR20130050470 A KR 20130050470A KR 1020110115538 A KR1020110115538 A KR 1020110115538A KR 20110115538 A KR20110115538 A KR 20110115538A KR 20130050470 A KR20130050470 A KR 20130050470A
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송지수
김수형
이용철
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삼성중공업 주식회사
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    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Abstract

PURPOSE: A ship with a variable bulb is provided to efficiently sail regardless of seawater conditions. CONSTITUTION: A ship comprises a hull(10), a variable bulb(20), and a driving part. The variable bulb is installed under a stern of the hull and lifts up and down. The driving part connects the variable bulb and the stern to lift the variable bulk above or under a draft.

Description

가변형 벌브가 구비된 선박{A ship with variable bulb}A ship with variable bulb

본 발명은, 가변형 벌브가 구비된 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 선박이 운항하는 해역의 조건에 따라 상하로 이동할 수 있는 가변형 벌브가 구비된 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship with a variable bulb, and more particularly, to a ship with a variable bulb that can move up and down according to the conditions of the sea area in which the ship operates.

선박의 벌브(bulb)는 선박의 운항 시 선박의 선체에서 나오는 파(wave)에 의한 조파저항을 감소시키려는 목적으로 고안되어 일반 상선에 널리 사용되고 있다.The bulb of the ship is designed for the purpose of reducing the wave resistance due to the wave (wave) from the ship's hull during the operation of the ship is widely used in general commercial ships.

벌브가 조파저항을 줄이는 원리는 도 1과 같다. 도 1을 참조하면, 선박의 운항 시에 선체(10)가 발생시키는 선수파(W1)는 선수부 상에서 파형이 시작되고, 벌브(11)에 의해 발생된 파(W2)는 벌브(11)의 바로 뒤에서 파형이 시작된다. Bulb reduces the harmonic resistance is shown in FIG. Referring to FIG. 1, the wave wave W1 generated by the hull 10 during the operation of the vessel starts a waveform on the bow portion, and the wave W2 generated by the bulb 11 is directly at the bulb 11. The waveform starts from behind.

벌브(11)를 선수부에 설치하는 경우에 선체에 의해 발생되는 선수파(W1)와 벌브(11)에 의해 발생된 파(W2)가 상호 간섭하여 중첩파(W3)를 이루며, 선체(10)에 의해 발생되는 선수파(W1)가 벌브에 의해 발생되는 파(W2)에 의해 파상쇄(Wavecanceling)된다. 이와 같이 선박에 벌브(11)를 설치한 경우 선박의 선수부에 발생하는 파의 높이를 낮추어 조파저항을 감소시킬 수 있다.When the bulb 11 is installed in the bow portion, the bow wave W1 generated by the hull and the wave W2 generated by the bulb 11 interfere with each other to form an overlap wave W3, and the hull 10 The wave wave W1 generated by the wave breaker is generated by the wave W2 generated by the bulb. As such, when the bulb 11 is installed in the vessel, the wave resistance may be reduced by lowering the height of the wave generated in the bow portion of the vessel.

그런데 이러한 벌브(11)는 일반해역을 운항하는 선박에만 채용될 수 있다. 즉, 북극해와 같이 결빙해역(結氷海域)을 통과하는 선박의 경우 벌브(11)를 설치할 수 없다. 결빙해역의 경우 유빙(流氷)과의 충돌로 인해 벌브(11)가 손상될 가능성이 높고, 이로 인한 선체의 손상은 선박의 좌초 혹은 침몰 등 큰 위험을 초래할 수 있기 때문이다. By the way, such a bulb 11 may be employed only for a ship that operates in the general sea area. That is, in the case of a ship passing through a freezing sea area such as the Arctic Ocean, the bulb 11 may not be installed. In the case of freezing water, the bulb 11 is likely to be damaged due to the collision with the drift ice, and the damage to the hull may cause a great risk such as stranding or sinking of the vessel.

이러한 이유로, 북극해에서 일반해상까지 운항하는 선박의 경우에는 각 해역의 특징이 매우 다르므로 선박의 성능이 해역에 따라 크게 떨어질 가능성이 매우 높다. 즉, 결빙해역에서는 벌브가 없으므로 운항에 유리하지만, 일반해역에서는 그 성능이 매우 떨어지는 문제가 있다. For this reason, ships operating from the Arctic Ocean to the general sea have very different characteristics of each sea area, so the performance of the ship is highly likely to drop significantly depending on the sea area. In other words, there is no bulb in the freezing sea, which is advantageous to the navigation, but in the general sea, the performance is very poor.

따라서 벌브가 없는 것이 유리한 상황이면 벌브가 없는 상태에서, 벌브가 있는 것이 유리한 해역에서는 벌브효과를 볼 수 있도록 하여 모든 해역에서 운항 성능을 유지할 수 있는 선박의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, if there is an advantageous situation without the bulb, there is a need for the development of a vessel capable of maintaining the operation performance in all sea areas in order to be able to see the bulb effect in the sea area where there is no bulb and the bulb is advantageous.

[특허문헌 1] US 등록특허 4,658,746 1987.04.21.[Patent Document 1] US Registered Patent 4,658,746 1987.04.21.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 일반해역과 결빙해역에서 모두 운항 성능을 유지할 수 있는 선박을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a vessel capable of maintaining the operating performance in both the normal sea and the freezing sea.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체; 상기 선체의 선수부의 하부에 설치되어 승하강하는 가변형 벌브; 및 상기 가변형 벌브와 상기 선수부를 연결하며, 상기 가변형 벌브를 흘수선 상부로 상승시키거나 흘수선 하부로 하강시키는 구동부를 포함하는 선박이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hull comprising: a hull; A variable bulb installed at a lower portion of the bow portion of the hull and moving up and down; And a drive unit connecting the variable bulb to the bow and configured to raise the variable bulb above the waterline or to descend below the waterline.

상기 선체가 결빙해역을 항해할 때에는 흘수선의 상부로 상기 가변형 벌브가 상승하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The ship may further include a control unit for controlling the drive unit so that the variable bulb rises to the upper part of the waterline when sailing the icy waters.

상기 제어부는, 상기 선체가 일반해역을 항해할 때에는 흘수선의 하부로 상기 가변형 벌브가 하강하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.The control unit may control the driving unit such that the variable bulb descends below the waterline when the hull sails in the general sea area.

상기 구동부는, 상기 가변형 벌브의 양측에 결합되는 한 쌍의 제1 승강부재;The driving unit includes a pair of first lifting members coupled to both sides of the variable bulb;

상기 한 쌍의 제1 승강부재 중 적어도 하나와 나사결합되는 제2 승강부재; 및 상기 제2 승강부재를 회전시켜 상기 제1 승강부재를 승강시키는 제1 구동모터를 포함할 수 있다.A second lifting member screwed to at least one of the pair of first lifting members; And a first driving motor for elevating the first elevating member by rotating the second elevating member.

상기 제2 승강부재는, 상기 한 쌍의 제1 승강부재 중 어느 하나와 슬라이딩 가능하도록 결합하여, 상기 가변형 벌브의 승하강을 가이드하는 것을 특징으로 한다.The second elevating member is coupled to any one of the pair of first elevating members so as to be slidable to guide the elevating of the variable bulb.

상기 구동부는, 상기 가변형 벌브 내에 설치되고, 회전축이 상기 제1 승강부재에 결합되어, 상기 가변형 밸브를 회전시키는 제2 구동모터를 더 포함할 수 있다.The driving unit may further include a second driving motor installed in the variable bulb and having a rotating shaft coupled to the first elevating member to rotate the variable valve.

상기 제어부는, 상기 가변형 벌브가 상기 선체의 흘수선의 하부에 위치한 상태에서 상기 선체가 항해할 때 상기 가변형 벌브가 회전하도록 상기 제2 구동모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit may control the second driving motor so that the variable bulb rotates when the hull sails while the variable bulb is positioned below the waterline of the hull.

상기 제어부는, 상기 가변형 벌브가 상기 선체의 흘수선의 상부로 상승할 때, 상기 제1 승강부재와 나란한 방향이 되도록 상기 제2 구동모터의 가동을 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit may control the operation of the second driving motor to be in parallel with the first elevating member when the variable bulb rises above the waterline of the hull.

상기 제1 승강부재의 측면과 상기 선체에 연결되어, 상기 가변형 벌브에 미치는 횡방향 압력을 지지하는 횡방향 지지부재를 더 포함할 수 있다.It may further include a lateral support member connected to the side of the first elevating member and the hull, to support the lateral pressure on the variable bulb.

상기 횡방향 지지부재는, 상기 가변형 벌브가 승하강함에 따라 상기 제1 승강부재와의 연결 길이가 조절되는 유압 실린더일 수 있다.The lateral support member may be a hydraulic cylinder in which a connection length with the first elevating member is adjusted as the variable bulb moves up and down.

상기 선체의 선수부에는 상기 가변형 벌브가 상승할 때 이를 수용하는 수용홈이 마련될 수 있다.The hull portion of the hull may be provided with a receiving groove for receiving the variable bulb when it rises.

상기 가변형 벌브의 단면은 원형, 익형, 쐐기형, 다면체 중 어느 하나로 마련될 수 있다.Cross section of the variable bulb may be provided in any one of a circular, airfoil, wedge, polyhedron.

본 발명의 실시예들은, 결빙해역과 일반해역을 모두 운항하는 선박에 있어서, 해역조건에 따라 벌브의 효과가 필요할 때에는 벌브를 흘수선 아래로 하강시키고, 벌브의 효과가 필요하지 않을 때에는 흘수선 위로 상승시킴으로써, 결빙해역과 일반해역 모두에서 효율적으로 운항할 수 있는 가변형 벌브가 구비된 선박을 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention, in ships operating in both the frozen sea and the general sea, by lowering the bulb below the draft line when the effect of the bulb is required according to the sea conditions, by raising above the draft line when the effect of the bulb is not required In addition, it is possible to provide a vessel with a variable bulb that can operate efficiently in both freezing and general seas.

도 1은 선수파와 벌브에 의해 발생된 파의 간섭을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 벌브를 구비하는 선박의 개략적인 정면도이다.
도 3은 도 2의 가변형 벌브의 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 2의 가변형 벌브를 승강시키는 구동부의 구조 단면도이다.
도 5는 도 2의 가변형 벌브를 회전시키기 위한 제2 구동모터의 개략적인 결합 구조도이다.
도 6은 가변형 벌브의 횡방향 압력을 지지하는 횡방향 지지부재의 결합 구조도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 벌브를 구비하는 선박의 개략적인 정면도이다.
도 8은 도 7의 가변형 벌브의 개략적인 측면도이다.
도 9는 도 7의 가변형 벌브를 회전시켜 상승시키는 방법을 나타낸 개략도이다.
도 10은 가변형 벌브의 다른 단면형태를 나타내는 사시도이다. 1 is a conceptual diagram schematically showing interference of waves generated by a head wave and a bulb.
Figure 2 is a schematic front view of a vessel having a variable bulb according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic side view of the variable bulb of FIG. 2.
4 is a structural cross-sectional view of a driving unit for elevating the variable bulb of FIG. 2.
FIG. 5 is a schematic coupling structure diagram of a second driving motor for rotating the variable bulb of FIG. 2.
Figure 6 is a coupling structure diagram of the transverse support member for supporting the transverse pressure of the variable bulb.
7 is a schematic front view of a ship having a variable bulb according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic side view of the variable bulb of FIG. 7.
FIG. 9 is a schematic view illustrating a method of rotating and raising the variable bulb of FIG. 7.
10 is a perspective view showing another cross-sectional shape of the variable bulb.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 벌브를 구비하는 선박의 개략적인 정면도이고, 도 3은 도 2의 가변형 벌브의 개략적인 측면도이며, 도 4는 도 2의 가변형 벌브를 승강시키는 구동부의 구조 단면도이다.2 is a schematic front view of a ship having a variable bulb according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a schematic side view of the variable bulb of Figure 2, Figure 4 is a drive unit for lifting the variable bulb of Figure 2 It is a structural cross section.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 선체(10)와, 선체(10)의 선수부의 하부에 설치되어 승하강하는 가변형 벌브(20)와, 가변형 벌브(20)와 선수부를 연결하며 가변형 벌브(20)를 흘수선 상부로 상승시키거나 흘수선 하부로 하강시키는 구동부(30)와, 구동부(30)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.Referring to these drawings, the ship according to an embodiment of the present invention, the hull 10, the variable bulb 20 is installed in the lower portion of the hull 10 and descending, the variable bulb 20 and And a driving unit 30 for connecting the bow portion and raising the variable bulb 20 to the upper portion of the waterline or lowering the waterline, and a controller (not shown) for controlling the driving unit 30.

본 실시예의 가변형 벌브(20)가 적용되는 선박은 결빙해역과 일반 해역을 모두 운항하는 상선, 군함, 어선, 운반선, 드릴쉽 및 특수 작업선 등과 같이 자항능력을 갖는 선박에 적용될 수 있다.The vessel to which the variable bulb 20 of the present embodiment is applied may be applied to a vessel having self-navigation capability such as a merchant ship, a warship, a fishing vessel, a carrier ship, a drill ship, and a special working ship that operate both freezing and general sea areas.

결빙해역이 아닌 일반해역을 운항하는 선박에 있어서, 벌브는 조파저항을 효율적으로 줄일 수 있는 구성이나, 전술한 바와 같이, 결빙해역을 통과하는 선박의 경우 유빙과의 충돌로 인해 손상될 가능성이 있어 벌브가 구비되지 않는다.In ships operating in general waters other than freezing waters, bulbs can effectively reduce the sowing resistance, but as mentioned above, ships passing through freezing waters may be damaged due to collision with drift ice. Bulb is not provided.

본 실시예의 가변형 벌브(20)는 선박의 통과해역의 조건에 따라 벌브가 없는 것이 유리한 조건이면 벌브가 없는 상태에서, 벌브가 있는 것이 유리한 해역에서는 벌브효과를 볼 수 있도록 하는 구조로 마련된다.The variable bulb 20 of the present embodiment is provided with a structure that allows the bulb effect in the sea area where the bulb is advantageous if there is no bulb according to the conditions of the ship's passing sea area.

본 실시예의 선체(10) 에는 가변형 벌브(20)를 수용하기 위한 벌브 수용홈(12)이 선체(10)의 선수부에 마련된다. 벌브 수용홈(12)은 가변형 벌브(20)가 흘수선 하부에서 상부로 상승할 때, 선수부와 간섭되는 것을 방지하기 위해 가변형 벌브(20)의 크기에 대응하는 폭과 깊이로 마련된다.In the hull 10 of the present embodiment, a bulb receiving groove 12 for accommodating the variable bulb 20 is provided in the bow portion of the hull 10. The bulb receiving groove 12 is provided with a width and depth corresponding to the size of the variable bulb 20 to prevent interference with the bow when the variable bulb 20 rises from the bottom of the waterline to the top.

가변형 벌브(20)는 원통형상으로서 선박이 일반해역을 운항할 때에는 선수부의 하부의 흘수선 아래에 위치하는데, 종래 벌브가 일체형으로 구비된 선박에서의 벌브 위치와 동일한 위치일 수 있다.The variable bulb 20 has a cylindrical shape and is located below the waterline of the lower part of the bow when the ship operates a general sea area, and may be the same position as the bulb position in a ship in which a conventional bulb is integrally provided.

구동부(30)는 가변형 벌브(20)를 승하강시키는 것으로, 가변형 벌브(20)의 양측에 결합되는 한 쌍의 제1 승강부재(31)와, 한 쌍의 제1 승강부재(31) 중 적어도 하나와 나사결합되는 제2 승강부재(32)와, 제2 승강부재(32)를 회전시켜 제1 승강부재(31)를 상승 또는 하강시키는 제1 구동모터(33)를 포함한다.The driving unit 30 moves up and down the variable bulb 20, and includes at least one of a pair of first lifting members 31 and a pair of first lifting members 31 coupled to both sides of the variable bulb 20. The second lifting member 32 is screwed with one, and the first driving motor 33 for raising or lowering the first lifting member 31 by rotating the second lifting member (32).

제1 승강부재(31)는 봉 형상으로 마련될 수 있으며, 한 쌍의 제1 승강부재(31) 중 적어도 어느 하나는 제2 승강부재(32)와 나사결합하기 위한 암나사가 형성된다. 또한, 선박의 항해 시 가변형 벌브(20)에 미치는 횡압력을 지지할 수 있도록 충분한 강성을 가진 부재로 마련된다.The first elevating member 31 may be provided in a rod shape, and at least one of the pair of first elevating members 31 may have a female screw for screwing with the second elevating member 32. In addition, the vessel is provided with a member having sufficient rigidity to support the lateral pressure on the variable bulb 20 when sailing.

한 쌍의 제1 승강부재(31)에 모두 암나사산을 형성하고, 제2 승강부재(32)와 모두 나사결합 되도록 할 수도 있으나, 한 쌍의 제1 승강부재(31) 중 어느 하나에만 암나사를 형성하고 다른 하나는 제2 승강부재(32)와 슬라이딩하며 가변형 벌브(20)의 승하강을 가이드하는 역할만 할 수 있도록 중공의 봉형 부재로 마련될 수도 있다.Both female threads may be formed on the pair of first lifting members 31, and both of the second lifting members 32 may be screwed together, but only one of the pair of first lifting members 31 may be female. The other one may be provided as a hollow rod-shaped member so as to slide with the second elevating member 32 and only serve to guide the elevating of the variable bulb 20.

제2 승강부재(32)는 제1 승강부재(31)와 나사결합 또는 슬라이딩 결합하는 한 쌍의 봉형 부재로 마련된다.The second elevating member 32 is provided with a pair of rod-shaped members that are screwed or slidingly coupled to the first elevating member 31.

제1 승강부재(31)와 나사결합하는 제2 승강부재(32)에는 수나사가 형성되도록 마련되고, 제1 승강부재(31)와 슬라이딩 결합하는 제2 승강부재(32)는 제1 승강부재(31)에 삽입될 수 있도록 제1 승강부재(31)의 내경에 대응하는 봉형 부재로 마련된다.The second elevating member 32 screwed with the first elevating member 31 is provided to have a male screw, and the second elevating member 32 slidingly engaging with the first elevating member 31 includes a first elevating member ( 31 is provided as a rod-shaped member corresponding to the inner diameter of the first elevating member 31 to be inserted into.

제2 승강부재(32) 또한, 제1 승강부재(31)와 같이 항해 시 가변형 벌브(20)에 미치는 횡압력을 지지할 수 있도록 충분한 강성을 가진 부재로 마련된다.The second elevating member 32 is also provided with a member having sufficient rigidity so as to support the lateral pressure applied to the variable bulb 20 during navigation, like the first elevating member 31.

제1 구동모터(33)는 한 쌍의 제2 승강부재(32) 중 제1 승강부재(31)와 나사결합하는 제2 승강부재(32)에 연결된다. 물론, 제1 승강부재(31)와 제2 승강부재(32)가 모두 나사결합하는 경우 한 쌍의 제2 승강부재(32) 각각에 제1 구동모터(33)가 연결될 수 있으며, 하나의 제1 구동모터(33)로 기어연결을 통하여 한 쌍의 제2 승강부재(32)를 동시에 회전시킬 수도 있다.The first driving motor 33 is connected to the second elevating member 32 which is screwed with the first elevating member 31 of the pair of second elevating members 32. Of course, when both of the first elevating member 31 and the second elevating member 32 are screwed together, the first driving motor 33 may be connected to each of the pair of second elevating members 32, and one single A pair of second lifting members 32 may be simultaneously rotated through a gear connection to the first driving motor 33.

두 개의 제1 구동모터(33)로 한 쌍의 제2 승강부재(32) 각각을 구동시키는 경우에는 두 개의 제1 구동모터(33)를 동기화시켜 동일한 회전량으로 제2 승강부재(32)를 회전시키게 된다.When each of the pair of second lifting members 32 is driven by two first driving motors 33, the two first driving motors 33 are synchronized with each other to move the second lifting members 32 with the same amount of rotation. Rotated.

이러한 제1 구동모터(33)는 선체(10)에 고정될 수 있으며, 제1 구동모터(33)가 정회전 또는 역회전하면, 제2 승강부재(32)의 회전에 의해 제2 승강부재(32)에 나사결합된 제1 승강부재(31)가 상승하고, 이에 연결된 가변형 벌브(20)가 상승 또는 하강하게 된다.The first driving motor 33 may be fixed to the hull 10. When the first driving motor 33 rotates forward or reverse, the second lifting member 32 may be rotated by the rotation of the second lifting member 32. The first elevating member 31 screwed to 32 is raised, and the variable bulb 20 connected thereto is raised or lowered.

제1 구동모터(33)의 구동은 제어부에 의해 이루어진다. 제어부는 선체가 결빙해역을 통과할 때에는 가변형 벌브(20)가 흘수선 상부에 위치할 때가지 제1 구동모터(33)를 정회전시키고, 선체가 일반해역을 통과할 때에는 가변형 벌브(20)가 흘수선 하부에 위치할 때가지 제1 구동모터(33)를 역회전시킨다.The driving of the first driving motor 33 is performed by the controller. The control unit rotates the first drive motor 33 forward until the variable bulb 20 is located above the water line when the hull passes the freezing water, and the variable bulb 20 moves on the water line when the hull passes the general sea area. The first driving motor 33 is reversely rotated until it is located below.

도 5는 가변형 벌브를 회전시키기 위한 제2 구동모터의 개략적인 결합 구조도이다.5 is a schematic coupling structure diagram of a second drive motor for rotating a variable bulb.

선박이 일반해역을 항해하는 중에 벌브가 회전하게 되면 마그누스 효과(magnus effect)가 발생할 수 있다. 마그누스 효과는 유체 속에서 회전하는 물체의 회전축이 유체의 흐름에 대하여 수직일 때, 유속 및 물체의 회전축에 대해 수직 방향의 힘이 생기는 현상을 말한다. 마그누스 효과가 발생하는 경우 벌브에 의한 조파저항의 감소효과가 증가한다고 보고되고 있다.The magnus effect can occur if the bulb rotates while the ship is sailing in normal waters. The Magnus effect refers to a phenomenon in which a force in a direction perpendicular to the rotational axis of an object is generated when the rotational axis of an object rotating in the fluid is perpendicular to the flow of the fluid. When the Magnus effect occurs, it is reported that the effect of reducing the harmonic resistance caused by the bulb is increased.

이를 위해 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 구동모터(34)가 가변형 벌브(20)의 내부에 장착되고, 제2 구동모터(34)의 회전축은 제1 승강부재(31)에 연결된다. For this purpose, as shown in FIGS. 2 and 5, the second drive motor 34 is mounted inside the variable bulb 20, and the rotation shaft of the second drive motor 34 is attached to the first elevating member 31. Connected.

본 실시예에서 하나의 제2 구동모터(34)가 제1 승강부재(31)에 연결되는 것으로 예시하였으나, 제2 구동모터(34)는 제1 승강부재(31)에 대응하여 한 쌍으로 설치될 수도 있다.In this embodiment, one second driving motor 34 is illustrated as being connected to the first elevating member 31, but the second driving motor 34 is installed in pairs corresponding to the first elevating member 31. May be

제2 구동모터(34)가 구동되면 회전축이 제1 승강부재(31)에 연결되어 고정되어 있으므로, 제2 구동모터(34)가 회전하게 되고, 제2 구동모터(34)와 함께 가변형 벌브(20)가 회전하게 된다.When the second drive motor 34 is driven, the rotating shaft is connected to and fixed to the first elevating member 31, so that the second drive motor 34 is rotated and the variable bulb together with the second drive motor 34. 20) will rotate.

제어부는 가변형 벌브(20)가 선체(10)의 흘수선의 하부에 위치한 상태에서 선체가 항해할 때 가변형 벌브(20)가 회전하도록 제2 구동모터(34)를 제어한다.The control unit controls the second driving motor 34 to rotate the variable bulb 20 when the hull is sailing in a state where the variable bulb 20 is located below the waterline of the hull 10.

이러한 제2 구동모터(34)의 동작은 본 실시예에서와 같이 원형 단면을 가진 가변형 벌브(2)에서는 마그누스 효과를 위해 동작하지만, 후술되는 다른 형태의 가변형 벌브(20)에서는 가변형 벌브(20)가 용이하게 벌브 수용홈(12)에 삽입될 수 있도록 하는데 도움을 주는 역할을 하게 된다.The operation of the second drive motor 34 is operated for the Magnus effect in the variable bulb 2 having a circular cross section as in the present embodiment, but in the variable type bulb 20 of another type described below, the variable bulb 20 is used. It serves to help to be able to be easily inserted into the bulb receiving groove (12).

도 6은 가변형 벌브의 횡방향 압력을 지지하는 횡방향 지지부재의 결합 구조도이다.Figure 6 is a coupling structure diagram of the transverse support member for supporting the transverse pressure of the variable bulb.

가변형 벌브(20)가 흘수선 상부에 위치한 채로 운항할 때에는 문제되지 않으나, 가변형 벌브(20)가 흘수선 하부에 위치하여 벌브효과를 발생시키며 일반해역을 항해하는 경우 가변형 벌브(20)는 해수에 의한 횡방향 압력을 받게 된다.This is not a problem when the variable bulb 20 operates while positioned above the waterline, but the variable bulb 20 is positioned below the waterline to generate a bulb effect, and when sailing in general waters, the variable bulb 20 is transversed by seawater. Under directional pressure.

가변형 벌브(20)는 종래의 일체형 벌브에 비하여 횡방향 지지력이 작으므로 도 6에 도시된 횡방향 지지부재(35)에 의해 이를 보완하는 것이다.The variable bulb 20 is complemented by the lateral support member 35 shown in Figure 6 because the lateral support force is smaller than the conventional integrated bulb.

횡방향 지지부재(35)의 일측은 선체(10)에 고정되며, 타측은 제1 승강부재(31)의 측면에 결합된다. 제1 승강부재(31)는 가변형 벌브(20)의 필요에 따라 승하강하게 되므로, 이에 연결되는 횡방향 지지부재(35)는 제1 승강부재(31)의 승하강에 따라 길이가 조절되도록 마련된다.One side of the horizontal support member 35 is fixed to the hull 10, the other side is coupled to the side of the first elevating member (31). Since the first elevating member 31 is raised and lowered as needed by the variable bulb 20, the lateral support member 35 connected thereto is provided to adjust the length according to the elevating and elevating of the first elevating member 31. .

이러한 횡방향 지지부재(35)의 길이조절은 제1 구동모터(33)의 구동과 연동하여 작동하는 유압 실린더로 마련될 수 있다.The length adjustment of the lateral support member 35 may be provided as a hydraulic cylinder that operates in conjunction with the drive of the first drive motor (33).

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 벌브를 구비하는 선박의 개략적인 정면도이고, 도 8은 도 7의 가변형 벌브의 개략적인 측면도이며, 도 9는 도 7의 가변형 벌브를 회전시켜 상승시키는 방법을 나타낸 개략도이다.7 is a schematic front view of a vessel having a variable bulb according to another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a schematic side view of the variable bulb of FIG. 7, and FIG. 9 rotates the variable bulb of FIG. Schematic diagram showing the method.

본 실시예의 가변형 벌브(40)는 익형 단면을 가지며, 두께가 길이에 비하여 작으므로, 제1 승강부재(31)의 길이방향과 나란하도록 수직으로 세워서 상부로 이동시키는 것이 선체(10)의 공간활용과 구조적 측면에서 유리하다.Since the variable bulb 40 of the present embodiment has a airfoil cross section and the thickness thereof is smaller than the length, the variable bulb 40 vertically moves in parallel with the longitudinal direction of the first elevating member 31 to move upwards to utilize the space of the hull 10. And structurally advantageous.

익형 단면을 가진 가변형 벌브(40)의 승하강 구동과 회전 구동은, 이전 실시예의 가변형 벌브(20)의 구동과 같이 구동부(30)에 의해 이루어지므로, 구동부(30)에 대한 자세한 설명은 생략한다.As the lifting and lowering driving and the rotating driving of the variable bulb 40 having the airfoil cross section are made by the driving unit 30 as the driving of the variable bulb 20 of the previous embodiment, a detailed description of the driving unit 30 will be omitted. .

본 실시예의 가변형 벌브(40)를 수직으로 세워 상승시키는 방법의 한 가지는 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 구동모터(33)를 구동하여 가변형 벌브(40)를 상승시킴과 동시에 가변형 벌브(40)가 수직형태가 되도록 제2 구동모터(34)를 구동하여 회전시키는 것이다.As shown in FIG. 9A, one of the methods of raising the variable bulb 40 in the vertical direction is driven by driving the first driving motor 33 to raise the variable bulb 40. The variable bulb 40 is rotated by driving the second drive motor 34 so as to be vertical.

도 9의 (b)에 도시된 방법은, 가변형 벌브(40)의 회전 방향만 다를 뿐, 도 9의 (a)와 동일하다. The method shown in FIG. 9B is the same as that of FIG. 9A, except that only the rotation direction of the variable bulb 40 is different.

도 9의 (c)에 도시된 방법은, 가변형 벌브(40)를 상승시키기 전에, 제2 구동모터(34)를 가동하여 가변형 벌브(20)를 완전히 수직으로 세운 후, 제1 구동모터(33)를 가동시켜 가변형 벌브(40)를 상승시키는 방법이다.In the method illustrated in FIG. 9C, before raising the variable bulb 40, the second drive motor 34 is operated to vertically set the variable bulb 20 and then the first drive motor 33. ) To raise the variable bulb 40.

제어부는 제1 구동모터(33)의 구동과 연동하여, 또는 제1 구동모터(33)의 구동 전에, 가변형 벌브(40)가 제1 승강부재(31)와 나란한 방향이 되도록 제2 구동모터(34)의 구동을 제어한다.The control unit controls the second driving motor so that the variable bulb 40 is parallel to the first elevating member 31 in association with the driving of the first driving motor 33 or before the driving of the first driving motor 33. 34) control the driving.

이와 같이 익형 단면의 가변형 벌브(40)를 수직으로 세워 상승시키면, 선수부와의 간섭폭이 줄어, 선수부에 마련되는 벌브 수용홈(12)의 크기를 줄일 수 있다.As such, when the variable bulb 40 of the airfoil cross section is vertically raised, the interference width with the bow portion is reduced, and the size of the bulb receiving groove 12 provided in the bow portion can be reduced.

도 10은 쐐기형 또는 다면체의 단면을 가진 가변형 벌브의 사시도이다.10 is a perspective view of a variable bulb having a cross section of a wedge or polyhedron.

도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 가변형 벌브는 쐐기형태로 마련될 수 있고, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 다면체의 단면을 갖는 형태로 마련될 수 있다. As shown in (a) of FIG. 10, the variable bulb may be provided in a wedge shape, and may have a cross-section of a polyhedron as shown in (b) of FIG. 10.

이와 같이 가변형 벌브는 필요에 따라 다양한 단면 형태의 벌브가 채용될 수 있으며, 자전 구동이 가능한 단면을 가진 가변형 벌브의 경우 마그누스 효과를 얻을 수 있도록 회전 구동될 수 있으며, 길이가 긴 단면을 가진 가변형 벌브의 경우에는 전술한 바와 같이 벌브를 흘수선 상부로 상승시킴에 앞서 이를 수직으로 회전시켜 상승시킴으로써 공간효율을 높일 수 있다.As described above, the variable bulb may have various cross-sectional bulbs as necessary. In the case of the variable bulb having a cross-section capable of rotating, the variable bulb may be rotated to obtain a Magnus effect. In the case of the above, the space efficiency can be increased by vertically rotating the bulb before raising the bulb above the water line as described above.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들은, 일반해역과 결빙해역을 모두 운항하는 선박에 있어서, 해역조건에 따라 벌브의 효과가 필요할 때에는 벌브를 흘수선 아래로 하강시키고, 벌브의 효과가 필요하지 않을 때에는 흘수선 위로 상승시킴으로써 일반해역과 결빙해역 모두에서 효율적으로 운항할 수 있는 가변형 벌브(20, 40)가 구비된 선박을 제공할 수 있다. As described above, the embodiments of the present invention, in a ship that operates both the normal sea and the freezing sea, when the effect of the bulb is required according to the sea conditions, the bulb is lowered below the draft line, and the effect of the bulb is not necessary. At this time, it is possible to provide a vessel equipped with variable bulbs 20 and 40 that can be efficiently operated in both general and frozen seas by rising above the draft line.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

10: 선체 12: 벌브 수용홈
20: 가변형 벌브 30: 구동부
31: 제1 승강부재 32: 제2 승강부재
33: 제1 구동모터 34: 제2 구동모터
35: 횡방향 지지부재 10: hull 12: bulb receiving groove
20: variable bulb 30: drive unit
31: first lifting member 32: second lifting member
33: first drive motor 34: second drive motor
35: transverse support member

Claims (12)

선체;
상기 선체의 선수부의 하부에 설치되어 승하강하는 가변형 벌브; 및
상기 가변형 벌브와 상기 선수부를 연결하며, 상기 가변형 벌브를 흘수선 상부로 상승시키거나 흘수선 하부로 하강시키는 구동부를 포함하는 선박.hull;
A variable bulb installed at a lower portion of the bow portion of the hull and moving up and down; And
And a drive unit connecting the variable bulb to the bow and configured to raise the variable bulb above or below the draft line. 제1항에 있어서,
상기 선체가 결빙해역을 항해할 때에는 흘수선의 상부로 상기 가변형 벌브가 상승하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박.The method of claim 1,
And a control unit for controlling the drive unit so that the variable bulb rises above the waterline when the hull sails in the icy waters. 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 선체가 일반해역을 항해할 때에는 흘수선의 하부로 상기 가변형 벌브가 하강하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 2,
The control unit,
And the drive unit controls the driving unit to lower the variable bulb below the waterline when the hull sails in the general sea area. 제1항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 가변형 벌브의 양측에 결합되는 한 쌍의 제1 승강부재;
상기 한 쌍의 제1 승강부재 중 적어도 하나와 나사결합되는 제2 승강부재; 및
상기 제2 승강부재를 회전시켜 상기 제1 승강부재를 승강시키는 제1 구동모터를 포함하는 선박.The method of claim 1,
The driving unit includes:
A pair of first lifting members coupled to both sides of the variable bulb;
A second lifting member screwed to at least one of the pair of first lifting members; And
And a first driving motor for elevating the first elevating member by rotating the second elevating member. 제4항에 있어서,
상기 제2 승강부재는 상기 한 쌍의 제1 승강부재 중 어느 하나와 슬라이딩 가능하도록 결합하여, 상기 가변형 벌브의 승하강을 가이드하는 것을 특징으로 하는 선박.5. The method of claim 4,
The second elevating member is coupled to any one of the pair of the first elevating member to slid, the vessel characterized in that to guide the lifting of the variable bulb. 제4항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 가변형 벌브 내에 설치되고, 회전축이 상기 제1 승강부재에 결합되어, 상기 가변형 밸브를 회전시키는 제2 구동모터를 더 포함하는 선박.5. The method of claim 4,
The driving unit includes:
And a second drive motor installed in the variable bulb, the rotating shaft being coupled to the first elevating member to rotate the variable valve. 제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 가변형 벌브가 상기 선체의 흘수선의 하부에 위치한 상태에서 상기 선체가 항해할 때 상기 가변형 벌브가 회전하도록 상기 제2 구동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박.The method according to claim 6,
The control unit,
And the second drive motor controls the variable bulb to rotate when the hull is sailing in a state where the variable bulb is located below the waterline of the hull. 제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 가변형 벌브가 상기 선체의 흘수선의 상부로 상승할 때, 상기 제1 승강부재와 나란한 방향이 되도록 상기 제2 구동모터의 가동을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박.The method according to claim 6,
The control unit,
And when the variable bulb rises above the waterline of the hull, the operation of the second drive motor is controlled to be in parallel with the first elevating member. 제5항에 있어서,
상기 제1 승강부재의 측면과 상기 선체에 연결되어, 상기 가변형 벌브에 미치는 횡방향 압력을 지지하는 횡방향 지지부재를 더 포함하는 선박.The method of claim 5,
And a lateral support member connected to the side of the first elevating member and the hull to support lateral pressure on the variable bulb. 제9항에 있어서,
상기 횡방향 지지부재는,
상기 가변형 벌브가 승하강함에 따라 상기 제1 승강부재와의 연결 길이가 조절되는 유압 실린더인 것을 특징으로 하는 선박.10. The method of claim 9,
The lateral support member,
Vessel, characterized in that the hydraulic cylinder is adjusted the connection length with the first elevating member as the variable bulb is raised and lowered. 제1항에 있어서,
상기 선체의 선수부에는 상기 가변형 벌브가 상승할 때 이를 수용하는 수용홈이 마련되는 선박.The method of claim 1,
The ship portion of the hull is provided with a receiving groove for accommodating the variable bulb rises. 제1항에 있어서,
상기 가변형 벌브의 단면은 원형, 익형, 쐐기형, 다면체 중 어느 하나로 마련되는 선박.


The method of claim 1,
Cross section of the variable bulb is provided with any one of a circular, airfoil, wedge, polyhedron.


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