KR20140013245A

KR20140013245A - 선박의 긴급 제동장치

Info

Publication number: KR20140013245A
Application number: KR1020120079786A
Authority: KR
Inventors: 이희동
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2014-02-05
Also published as: KR101400013B1

Abstract

본 발명은 대형 선박의 긴급 정선시 제동력과 선회력을 제공할 수있는 선박의 긴급 제동장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선체의 저면에 구비되는 격납실, 상기 격납실 내부에 수용되며 선박 정선시 상기 격납실 외부의 수중으로 사출되어 전개되는 슈트, 상기 슈트의 좌측에 연결된 좌측 와이어부, 상기 슈트의 우측에 연결된 우측 와이어부, 상기 선체에 구비되고, 상기 좌측 와이어부의 길이를 조절하는 좌측 길이조절부, 상기 선체에 구비되고, 상기 우측 와이어부의 길이를 조절하는 우측 길이조절부 및 상기 좌측 길이조절부 또는 우측 길이조절부로서 상기 좌측 와이어부 또는 우측 와이어부의 길이를 조절하여 상기 슈트의 각도를 제어함으로써 선체에 가해지는 제동력 및 선회력을 제어하는 제어부를 포함하는 선박의 긴급제동장치가 개시된다.

Description

선박의 긴급 제동장치{Emergency Braking Assistant Device for Ship}

본 발명은 대형 선박의 긴급 정선시 제동력과 선회력을 제공할 수있는 선박의 긴급 제동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 대형 상선의 경우 기관(engine)에 의해 추진된다. 즉, 엔진에서 연료의 연소를 통해 회전력을 발생시키고, 발생된 회전력이 동력전달기계요소를 통해 스크류를 회전시켜 선박을 추진하게 된다.

이 때, 선박이 이동되기 위해서는 스크류에서 발생한 추력이 선박과 물의 마찰저항보다 커야 한다. 이를 위해 통상 스크류의 추력이 마찰저항보다 10% 내지 15% 더 크게 발휘되도록 설계한다.

한편, 선박은 정선이 가능하게 설계되는데, 일반적으로 정선시에도 기관의 힘을 이용하여 강제 제동할 수 있도록 상기 스크류를 역회전 가능하게 설계하며, 정선 시에는 상기 스크류가 역회전되어 선박 진행 방향과 반대 방향으로 추력을 발생시켜 선박을 정선시키도록 한다.

그러나, 수면상에서 주행하는 선박은 육상교통수단과는 달리 물과의 상호작용에 의해 반대방향으로 추력을 발생시켜 제동해야 하므로 상당한 시간과 거리가 소요된다.

여기서, 선박이 제동을 시작하여 완전히 정지할 때까지의 진행한 거리를 전진거리(head reach)라고 하는데, 이 거리는 제동시의 선박의 속도와 비례한다.

국제해사기구(International Marine Organization; IMO) 산하의 해사안전위원회(Maritime Safety Committee; MSC)의 규정에 따라 긴급정선(Crash Stop)할 때 제동을 시작해서 속도가 0이 되는 시점까지 전진거리는 선박길이의 15배 이하가 되어야 한다고 규정하고 있다. 하지만 유조선이나 컨테이너선과 같은 대형선박의 경우 질량에 의한 관성력이 너무 커서 스크류를 역회전시키는 것만으로는 해사안전위원회의 규정을 지킬 수 없는 문제점이 있으며, 선박의 급선회 또한 어려워 회피가 쉽지 않은 문제점이 있다.

공개특허 10-2010-0086537

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선박의 긴급 정선시 효과적으로 제동력과 선회력을 선체에 제공할 수 있는 선박의 긴급 제동장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선체의 저면에 구비되는 격납실, 상기 격납실 내부에 수용되며 선박 정선시 상기 격납실 외부의 수중으로 사출되어 전개되는 슈트, 상기 슈트의 좌측에 연결된 좌측 와이어부, 상기 슈트의 우측에 연결된 우측 와이어부, 상기 선체에 구비되고, 상기 좌측 와이어부의 길이를 조절하는 좌측 길이조절부, 상기 선체에 구비되고, 상기 우측 와이어부의 길이를 조절하는 우측 길이조절부 및 상기 좌측 길이조절부 또는 우측 길이조절부로서 상기 좌측 와이어부 또는 우측 와이어부의 길이를 조절하여 상기 슈트의 각도를 제어함으로써 선체에 가해지는 제동력 및 선회력을 제어하는 제어부를 포함하는 선박의 긴급제동장치가 개시된다.

상기 좌측 길이조절부와 우측 길이조절부는 선체의 폭방향으로 이격되어 구비될 수 있다.

한편, 상기 격납실을 여닫는 도어가 구비되고, 상기 도어는 일측이 선체에 힌지결합되어, 선체의 하측으로 회전되면서 상기 격납실이 개방되어 상기 슈트가 수중으로 사출되도록 이루어질 수 있다.

상기 도어의 내측면에 상기 좌측 길이조절부와 우측 길이조절부가 결합될 수 있다.

상기 좌측 와이어부는 상기 슈트의 좌측 상단에 결합된 제1와이어 및 상기 슈트의 좌측 하단에 결합된 제2와이어를 포함하고, 상기 우측 와이어부는 상기 슈트의 우측 상단에 결합된 제3와이어 및 상기 슈트의 우측 하단에 결합된 제4와이어를 포함할 수 있다.

상기 좌측 길이조절부는 상기 제1와이어와 제2와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 좌측 윈치를 포함하고, 상기 우측 길이조절부는 상기 제3와이어와 제4와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 우측 윈치를 포함할 수 있다.

상기 좌측 길이조절부는 상기 제1와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제1윈치 및 상기 제2와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제2윈치를 포함하고, 상기 우측 길이조절부는 상기 제3와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제3윈치 및 상기 제4와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제4윈치를 포함할 수 있다.

상기 슈트의 상측에 구비되며 물에 뜨는 부력재 및 상기 슈트의 하측에 구비되며 물에 가라앉는 무게추를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 선박의 긴급제동장치에 따르면, 선박의 긴급정선시 스크류의 역추진력 외에 슈트에 의해 물의 저항력을 추가적으로 활용할 수 있어 정지거리를 크게 단축시킬 수 있어 선박의 안전성이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한, 선박의 긴급 정선시 선회력을 제공할 수 있어 선박이 위험물을 회피할 수 있는 능력이 크게 향상되어 선박의 안전성이 크게 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 긴급제동장치가 구비된 선박의 격납실의 도어가 닫혀있는 상태를 도시한 단면도;
도 2는 도 1의 선박의 격납실의 도어가 개방되어 슈트가 사출된 모습을 도시한 단면도;
도 3은 도 2의 슈트가 사출되어 완전하게 전개된 상태를 도시한 사시도;
도 4는 본 발명의 다른 형태에 따른 선박의 긴급제동장치의 슈트가 사출되어 전개된 상태를 도시한 사시도;
도 5는 도 3 또는 도 4의 슈트가 전개된 상태를 도시한 평면도로서,
도 5a는 좌측 와이어부와 우측 와이어부의 길이가 동일하여 제동력만을 발생시키는 모습을 도시한 도면;
도 5b는 좌측 와이어부가 우측 와이어부 보다 길어 제동력과 선회력을 발생시키는 모습을 도시한 도면;
도 5c는 우측 와이어부가 우측 와이어부보다 길어 제동력과 선회력을 발생시키는 모습을 도시한 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 선박의 긴급제동장치는 유조선이나 컨테이너선 등 대형선박에 적용되는 것을 예로 들어 설명하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 기타 중소형 선박 등 수면을 항해하는 다양한 수상운행수단에 적용될 수 있다.

본 실시예에 따른 선박의 긴급제동장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 격납실(110), 도어(120), 슈트(130), 좌측 와이어부(140), 우측 와이어부(150), 좌측 길이조절부(160), 우측 길이조절부(170) 및 제어부(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 격납실(110)은 항상 물에 잠기는 선체(100)의 저면에 형성될 수 있으며, 후술하는 슈트(130), 좌측 와이어부(140), 우측 와이어부(150), 좌측 길이조절부(160), 우측 길이조절부(170)를 수납하는 공간일 수 있다.

상기와 같은 격납실(110)은 선체(100)의 앞쪽 내지 중간부분 또는 후측 등 선체(100)의 길이방향과 수직을 이루는 횡단면상 중앙지점의 임의의 장소에 구비될 수 있다.

상기 도어(120)는 평소에 상기 격납실(110)을 수중과 구획하는 구성요소로서, 일측이 상기 선체(100)에 힌지결합되어 끝단부가 선체 하측으로 회전되면서 상기 격납실(110)을 개방시키도록 이루어질 수 있다.

상기 슈트(130)는 낙하산과 같이 수중에서 저항을 발생시키는 구성요소로서, 천 또는 금속 재질 등으로 이루어져 평소에는 접힌 상태로 격납실(110) 내부에 보관되며 선박의 긴급제동시 수중으로 사출되어 수중에서 넓게 펴져 물의 저항력을 발생시키도록 이루어질 수 있다.

또한, 도면에 도시하지는 않았지만 물과의 저항력이 과도하게 작용되어 슈트(130)가 찢어지는 것을 방지하기 위하여 여분의 물이 배출될 수 있는 구멍(미도시)이 상기 슈트(130)에 복수개 형성될 수도 있다.

또한, 상기 슈트(130)가 수중에서 보다 원할하게 전개되기 위하여 상기 슈트(130)의 상측에 물보다 가벼워 물에 뜨는 부력을 제공하는 부력체(182)가 하나 이상 구비될 수 있으며, 상기 슈트(130)의 하측에 물보다 무거워 물에 가라앉는 무게추(184)가 하나 이상 구비될 수 있다.

따라서, 수중에 사출된 상기 슈트(130)는 그 상부측이 부력체(182)에 의해 수면측으로 인양되며, 그 하부측이 무게추(184)에 의해 해저측으로 끌어당겨져 수중에서 펴진 상태를 유지할 수 있다.

상기 좌측 와이어부(140)는 상시 슈트(130)의 좌측에 연결되어 선체(100)까지 연장된 줄 또는 로프일 수 있다.

또한, 상기 우측 와이어부(150)는 상기 슈트(130)의 우측에 연결되어 선체(100)까지 연장된 줄 또는 로프일 수 있다.

상기 좌측 와이어부(140)와 우측 와이어부(150)를 통하여 상기 슈트(130)가 발생시키는 물과의 저항력이 좌측 와이어부(140)와 우측 와이어부(150)의 장력으로서 선체에 제동력을 전할 수 있다.

한편, 상기 좌측 길이조절부(160)는 선체(100) 및 상기 좌측 와이어부(140)와 결합되어 상기 좌측 와이어부(140)의 길이를 조절하는 구성요소이며, 우측 길이조절부(170)는 선체(100) 및 상기 우측 와이어부(150)와 결합되어 상기 우측 와이어부(150)의 길이를 조절하는 구성요소이다.

상기 좌측 길이조절부(160)와 우측 길이조절부(170)는 선체(100)의 폭방향으로 충분히 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 상기 좌측 와이어부(140)가 선체(100)에 장력을 작용시키는 점이 서로 이격되는 것이다.

그리고, 상기 제어부(미도시)는 상기 좌측 길이조절부(160) 또는 우측 길이조절부(170)를 제어하여 상기 좌측 와이어부(140) 또는 우측 와이어부(150)의 길이를 조절함으로써 상기 슈트(130)의 각도를 제어함으로써 선체(100)에 가해지는 제동력 및 선회력을 제어하는 구성요소이다. 상기 제어부는 도면에 도시되지는 않았으나, 선체(100)의 조타실(미도시) 또는 기계실(미도시) 등에 구비될 수 있다.

상기 좌측 와이어부(140)는, 상기 슈트(130)의 좌측 상단에 결합된 제1와이어(142)와 상기 슈트(130)의 좌측 하단에 결합된 제2와이어(144)를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 우측 와이어부(150)는, 상기 슈트(130)의 우측 상단에 결합된 제3와이어(152)와 상기 슈트(130)의 우측 하단에 결합된 제4와이어(154)를 포함하여 이루어질 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 좌측 길이조절부(160)는 상기 제1와이어(142)를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제1윈치(164) 및 상기 제2와이어(144)를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제2윈치(166)를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 우측 길이조절부(170)는 상기 제3와이어(152)를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제3윈치(174) 및 상기 제4와이어(154)를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제4윈치(176)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1윈치(164) 내지 제4윈치(176)는 도어(120)의 내측면에 설치되어 도어(120)가 개방될 시 자연스럽게 선체(100) 외측의 수중으로 노출되도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 도어(120)가 하측으로 개방되므로, 상기 격납실(110)에 구비된 슈트(130)는 도어(120)의 개방시 중량 또는 물의 압력에 의해 자연스럽게 수중으로 사출될 수 있다.

또한, 상기 개방된 도어(120)도 물과의 저항력을 발생시킬 수 있다.

수중으로 사출된 슈트(130)는 상기 슈트(130)의 상측에 구비된 부력체(182)와 하측에 구비된 무게추(184)에 의해 펴지기 시작하며 도 5a에 도시된 바와 같이, 그 슈트(130)의 면에 작용하는 물의 압력에 의해 완전하게 펴지게 되면서 물과의 저항력을 발생시키며, 이러한 저항력은 상기 제1와이어(142) 내지 제4와이어(154)를 통해 선체(100)에 전달되어 선체(100)에 제동력을 작용시킨다.

또한, 상기 제어부에서 제1윈치(164) 및 제2윈치(166) 또는 제3윈치(174) 및 제4윈치(176)를 제어하여 슈트(130)의 좌측에 연결된 제1와이어(142) 및 제2와이어(144)의 길이 또는 슈트(130)의 우측에 연결된 제3와이어(152) 및 제4와이어(154)의 길이를 조절하면 상기 슈트(130)는 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이 좌측 또는 우측으로 경사지게 되고 그에 따라 상기 슈트(130)에 작용되는 힘의 방향이 변화하여 선체(100)에 선회력을 작용시킬 수 있다.

또는, 상기 제어부에서 제1윈치(164) 및 제3윈치(174) 또는 제2윈치(166) 및 제4윈치(176)를 제어하여 상기 슈트(130)의 상하 각도를 조절할 수 있어 선체(100)의 속도 및 중량과 방향에 따른 최적의 제동력 및 선회력을 작용시키도록 제어할 수도 있다.

한편, 전술한 실시예에서는 상기 좌측 와이어부(140)를 형성하는 제1와이어(142)와 제2와이어(144) 및 우측 와이어부(150)를 형성하는 제3와이어(152)와 제4와이어(154)가 각각 독립적으로 제1윈치(164) 내지 제4윈치(176)에 각각 감기거나 풀리도록 이루어졌으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 긴급제동장치에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 좌측 와이어부(140)를 형성하는 제1와이어(142)와 제2와이어(144)가 중간에서 하나의 와이어로 합쳐지고, 우측 와이어부(150)를 형성하는 제3와이어(152)와 제4와이어(154)가 중간에서 하나의 와이어로 합쳐진 후 각각 좌측 길이조절부(160) 또는 우측 길이조절부(170)에 의해 감기거나 풀리도록 구비될 수 있다.

전술한 실시예와 비교하여 본 실시예의 선박의 긴급제동장치는 상기 좌측 와이어부(140)와 우측 와이어부(150)의 형태 및 좌측 길이조절부(160)와 우측 길이조절부(170)의 구성을 제외한 나머지 구성요소는 전술한 실시예와 동일하므로 본 실시예의 설명에서는 상기 좌측 와이어부(140)와 우측 와이어부(150)의 형태 및 좌측 길이조절부(160)와 우측 길이조절부(170)의 구성을 중점적으로 설명하기로 하며 다른 구성요소의 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이, 제1와이어(142)와 제2와이어(144) 및 제3와이어(152)와 제4와이어(154)가 하나의 와이어로 합쳐진 경우, 상기 좌측 길이조절부(160)는 상기 제1와이어(142)와 제2와이어(144)를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 좌측윈치(162)일 수 있으며, 상기 우측 길이조절부(170)는 상기 제3와이어(152)와 제4와이어(154)를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 우측윈치(172)일 수 있다.

상기 좌측윈치(162)와 우측윈치(172)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 도어(120)의 내측면에 설치되어 도어(120)가 개방될 시 자연스레 선체 외측의 수중으로 노출되도록 구비될 수 있다.

수중으로 사출된 슈트는 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 슈트(130)의 상측에 구비된 부력체(182)와 하측에 구비된 무게추(184)에 의해 펴지기 시작하며 그 슈트(130)의 면에 작용하는 물의 압력에 의해 완전하게 펴지게 되면서 물과의 저항력을 발생시키며, 이러한 저항력은 상기 제1와이어(142) 내지 제4와이어(154)를 통해 선체(100)에 전달되어 선체(100)에 제동력을 작용시킨다.

또한, 상기 제어부에서 좌측윈치(162) 또는 우측윈치(172)를 조절하여 슈트(130)의 좌측에 연결된 제1와이어(142) 및 제2와이어(144)의 길이 또는 슈트(130)의 우측에 연결된 제3와이어(152) 및 제4와이어(154)의 길이를 조절하면 상기 슈트(130)는 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이 좌측 또는 우측으로 경사지게 되고 그에 따라 상기 슈트(130)에 작용되는 힘의 방향이 변화하여 선체(100)에 선회력을 작용시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 선체 110: 격납실
120: 도어 130: 슈트
140: 좌측 와이어부 142: 제1와이어
144: 제2와이어 150: 우측 와이어부
152: 제3와이어 154: 제4와이어
160: 좌측 길이조절부 162: 좌측윈치
164: 제1윈치 166: 제2윈치
170: 우측 길이조절부 172: 우측윈치
174: 제3윈치 176: 제4윈치
182: 부력체 184: 무게추

Claims

선체의 저면에 구비되는 격납실;
상기 격납실 내부에 수용되며 선박 정선시 상기 격납실 외부의 수중으로 사출되어 전개되는 슈트;
상기 슈트의 좌측에 연결된 좌측 와이어부;
상기 슈트의 우측에 연결된 우측 와이어부;
상기 선체에 구비되고, 상기 좌측 와이어부의 길이를 조절하는 좌측 길이조절부;
상기 선체에 구비되고, 상기 우측 와이어부의 길이를 조절하는 우측 길이조절부;
상기 좌측 길이조절부 또는 우측 길이조절부로서 상기 좌측 와이어부 또는 우측 와이어부의 길이를 조절하여 상기 슈트의 각도를 제어함으로써 선체에 가해지는 제동력 및 선회력을 제어하는 제어부;
를 포함하는 선박의 긴급제동장치.
제1항에 있어서,
상기 좌측 길이조절부와 우측 길이조절부는 선체의 폭방향으로 이격되어 구비되는 선박의 긴급제동장치.
제1항에 있어서,
상기 격납실을 여닫는 도어가 구비되고,
상기 도어는 일측이 선체에 힌지결합되어, 선체의 하측으로 회전되면서 상기 격납실이 개방되어 상기 슈트가 수중으로 사출되는 선박의 긴급 제동장치.
제3항에 있어서,
상기 도어의 내측면에 상기 좌측 길이조절부와 우측 길이조절부가 결합되는 선박의 긴급제동장치.
제1항에 있어서,
상기 좌측 와이어부는,
상기 슈트의 좌측 상단에 결합된 제1와이어; 및
상기 슈트의 좌측 하단에 결합된 제2와이어;
를 포함하고,
상기 우측 와이어부는,
상기 슈트의 우측 상단에 결합된 제3와이어; 및
상기 슈트의 우측 하단에 결합된 제4와이어;
를 포함하는 선박의 긴급제동장치.
제5항에 있어서,
상기 좌측 길이조절부는,
상기 제1와이어와 제2와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 좌측 윈치를 포함하고,
상기 우측 길이조절부는,
상기 제3와이어와 제4와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 우측 윈치를 포함하는 선박의 긴급제동장치.
제5항에 있어서,
상기 좌측 길이조절부는,
상기 제1와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제1윈치; 및
상기 제2와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제2윈치를 포함하고,
상기 우측 길이조절부는,
상기 제3와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제3윈치; 및
상기 제4와이어를 감거나 풀러 그 길이를 조절하는 제4윈치를 포함하는 선박의 긴급제동장치.
제1항에 있어서,
상기 슈트의 상측에 구비되며 물에 뜨는 부력재; 및
상기 슈트의 하측에 구비되며 물에 가라앉는 무게추;
를 더 포함하는 선박의 긴급제동장치.