KR20140052344A - 선박의 긴급제동장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 긴급 제동이 요구되는 경우 선박 내의 진공탱크에 해수를 급속도로 유입시켜 역추진력을 발생시키거나 이에 부가하여 유입된 해수를 선박진행방향으로 분사시킴으로써 선박의 제동거리 및 제동시간을 효과적으로 단축할 수 있는 선박의 긴급제동장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 선박의 긴급제동장치는 선체 하부에 선체의 길이 방향을 따라 구비되는 해수저장진공탱크와, 선체 저면의 일측에 구비되며, 상기 해수저장진공탱크와 공간적으로 연결되는 해수유입구 및 상기 해수저장진공탱크에 저장된 해수를 선박의 진행방향으로 분사하는 해수분사장치를 포함하여 이루어지며, 상기 해수저장진공탱크는 진공 상태로 유지되며, 진공 상태의 해수저장진공탱크와 해수유입구 외부 사이의 압력차이에 의해 해수가 상기 해수유입구를 통해 상기 해수저장진공탱크로 유입되며, 상기 해수저장진공탱크 내에서의 해수 유입방향은 선박 진행방향의 반대 방향인 것을 다른 특징으로 한다.

Description

선박의 긴급제동장치 및 방법{Apparatus and method for emergency braking ship}

본 발명은 선박의 긴급제동장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박의 긴급 제동이 요구되는 경우 선박 내의 진공탱크에 해수를 급속도로 유입시켜 역추진력을 발생시키거나 이에 부가하여 유입된 해수를 선박진행방향으로 분사시킴으로써 선박의 제동거리 및 제동시간을 효과적으로 단축할 수 있는 선박의 긴급제동장치 및 방법에 관한 것이다.

선박의 제동은 추진 프로펠러의 회전수를 줄이거나 프로펠러를 역회전시키는 방법을 통해 이루어진다. 이와 같이 선박의 제동은 전적으로 선체와 물의 마찰력에 의존함에 따라, 상당한 제동시간이 요구된다. 따라서, 긴급 제동이 필요한 경우 어려움을 겪을 수 있다.

한국공개특허공보 제2012-60422호에, 선미에 승강 가능한 제동플레이트를 구비시켜 선박을 긴급 제동하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 선박의 긴급 제동시 제동플레이트에 인가되는 하중이 매우 큼에 따라 제동플레이트가 손상될 위험이 크다.

한국공개특허공보 제2012-60422호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 선박의 긴급 제동이 요구되는 경우 선박 내의 진공탱크에 해수를 급속도로 유입시켜 역추진력을 발생시키거나 이에 부가하여 유입된 해수를 선박진행방향으로 분사시킴으로써 선박의 제동거리 및 제동시간을 효과적으로 단축할 수 있는 선박의 긴급제동장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박의 긴급제동장치는 선체 하부에 선체의 길이 방향을 따라 구비되는 해수저장진공탱크 및 선체 저면의 일측에 구비되며, 상기 해수저장진공탱크와 공간적으로 연결되는 해수유입구를 포함하여 이루어지며, 상기 해수저장진공탱크는 진공 상태로 유지되며, 진공 상태의 해수저장진공탱크와 해수유입구 외부 사이의 압력차이에 의해 해수가 상기 해수유입구를 통해 상기 해수저장진공탱크로 유입되며, 상기 해수저장진공탱크 내에서의 해수 유입방향은 선박 진행방향의 반대 방향인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 선박의 긴급제동장치는 선체 하부에 선체의 길이 방향을 따라 구비되는 해수저장진공탱크와, 선체 저면의 일측에 구비되며, 상기 해수저장진공탱크와 공간적으로 연결되는 해수유입구 및 상기 해수저장진공탱크에 저장된 해수를 선박의 진행방향으로 분사하는 해수분사장치를 포함하여 이루어지며, 상기 해수저장진공탱크는 진공 상태로 유지되며, 진공 상태의 해수저장진공탱크와 해수유입구 외부 사이의 압력차이에 의해 해수가 상기 해수유입구를 통해 상기 해수저장진공탱크로 유입되며, 상기 해수저장진공탱크 내에서의 해수 유입방향은 선박 진행방향의 반대 방향인 것을 다른 특징으로 한다.

상기 해수분사장치는 워터제트장치 또는 펌프제트장치로 구성될 수 있다. 또한, 진공펌프 및 긴급제동 제어장치가 더 구비되며, 상기 긴급제동 제어장치는 해수유입구의 개폐 동작을 제어함과 함께 상기 진공펌프 및 해수분사장치의 동작을 제어하는 역할을 하며, 상기 진공펌프는 상기 긴급제동 제어장치의 제어 하에 해수저장진공탱크의 진공 유지 동작을 진행한다.

본 발명에 따른 선박의 긴급제동방법은 선체 내에 진공 상태의 해수저장진공탱크를 구비시킨 상태에서, 해수저장진공탱크와 선체 외부 사이의 압력차이를 이용하여 선체 외부의 해수를 상기 해수저장진공탱크에 유입시켜 유입되는 해수의 유입속도에 의한 역추진력을 발생시켜 선박을 제동하며, 상기 해수저장진공탱크 내에서의 해수 유입방향은 선박 진행방향의 반대 방향인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 선박의 긴급제동방법은 선체 내에 진공 상태의 해수저장진공탱크를 구비시킨 상태에서, 해수저장진공탱크와 선체 외부 사이의 압력차이를 이용하여 선체 외부의 해수를 상기 해수저장진공탱크에 유입시켜 유입되는 해수의 유입속도에 의한 역추진력을 발생시키는 단계 및 상기 해수저장진공탱크에 저장된 해수를 선박의 진행방향으로 분사하여 역추진력을 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 해수저장진공탱크 내에서의 해수 유입방향은 선박 진행방향의 반대 방향인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 선박의 긴급제동장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

진공 상태의 해수저장진공탱크와 선체 외부 사이의 높은 압력차이를 이용하여 빠른 속도로 해수를 유입시킴으로써 유입되는 해수의 유입속도를 통해 높은 역추진력을 용이하게 얻을 수 있으며 이를 통해 선박의 긴급제동을 구현할 수 있다. 또한, 유입된 해수를 선박의 진행방향으로 분사함으로써 부가적인 역추진력을 발생시킬 수 있다.

이와 함께, 해수저장진공탱크에 해수가 유입되면 흘수가 증가되어 선박 운항 안정성을 향상시킬 수 있고, 유입된 해수만큼 선박이 해수에 잠기는 높이(흘수, Draft)가 증가하여 즉, 선체의 저항이 높아져 선박의 제동거리를 단축시킬 수 있으며 선박의 무게 중심이 낮아져 선박의 급제동에도 불구하고 상대적으로 선박 안정성도 확보할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 긴급제동장치의 구성도.

본 발명은 선박의 하부에 일정 공간을 갖는 진공 탱크를 구비시킨 상태에서, 긴급 제동이 요구되는 경우 진공 탱크 내에 해수가 유입되도록 하고 해수의 유입 방향은 선박 진행방향의 반대 방향으로 설정함으로써 유입되는 해수에 의한 역추진력을 통해 선박의 긴급 제동을 유도한다. 유입되는 해수에 의한 역추진력에 부가하여, 진공 탱크 내에 유입된 해수를 선박의 진행방향으로 분사함으로써 역추진력을 배가하여 제동력을 증가시킬 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 긴급제동장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 긴급제동장치는 해수저장진공탱크(120) 및 해수분사장치(130)를 포함하여 구성된다.

상기 해수저장진공탱크(120)는 선체(101) 외부로부터 유입되는 해수를 일시 저장하는 것으로서 선박의 하부에 구비된다. 선체(101)의 저면에는 해수유입구(110)가 구비되며, 상기 해수저장진공탱크(120)의 일측은 상기 해수유입구(110)와 연결되어, 선체(101) 외부의 해수는 상기 해수유입구(110)를 통해 유입되어 상기 해수저장진공탱크(120)에 저장된다. 상기 해수저장진공탱크(120)는 선박의 길이 방향을 따라 일정 길이를 가지며, 상기 해수유입구(110)는 상기 해수저장진공탱크(120)의 전단부와 연결된다.

한편, 상기 해수저장진공탱크(120)는 단순히 해수를 일시 저장하는 역할을 넘어 유입되는 해수의 유입량 및 유입속도에 의한 역추진력을 유도하는 역할을 한다. 즉, 상기 해수유입구(110)를 통해 해수저장진공탱크(120)로 유입되는 해수는 선박 진행방향의 반대 방향으로 유입됨에 따라, 유입되는 해수의 유입량 및 유입속도에 의한 역추진력이 발생되며, 이와 같은 역추진력에 의해 선박의 긴급 제동이 가능하게 된다.

해수에 의한 역추진력은 해수저장진공탱크(120)에 유입되는 해수의 유입속도에 비례하며, 해수의 높은 유입속도는 제동 성능을 향상시킨다. 본 발명에서는 해수의 유입속도를 증가시키기 위한 방안으로, 해수 유입 전의 해수저장진공탱크(120)를 진공 상태로 유지시켜 진공 상태의 해수저장진공탱크(120)와 선체(101) 외부 사이의 압력차를 이용하여 해수의 유입속도를 증가시키는 것을 제시한다. 해수저장진공탱크(120)가 진공 상태를 이룸에 따라, 해수유입구(110)가 개방되면 해수저장진공탱크(120)와 선체(101) 외부 사이의 높은 압력차이에 의해 해수가 빠른 속도로 해수저장진공탱크(120)에 유입된다.

진공 상태의 해수저장진공탱크(120)로 해수를 빠른 속도로 유입시켜 유입되는 해수의 유동력에 의해 선박의 역추진력을 발생시키는 방법을 통해 선박의 긴급 제동을 달성할 수 있는데, 본 발명에서는 이에 부가되는 추가 구성을 제시한다.

선체(101)의 일측에 해수분사장치(130)가 더 구비된다. 상기 해수분사장치(130)는 상기 해수저장진공탱크(120)에 유입, 저장된 해수를 선박의 진행방향으로 분사하는 것으로서, 해수가 선박의 진행방향으로 분사됨에 따라 상술한 '유입되는 해수에 의한 역추진력' 외에 추가적인 역추진력을 얻을 수 있게 된다. 즉, '유입되는 해수에 의한 역추진력'과 해수분사장치(130)에 의한 역추진력이 선박 제동에 작용하여 제동력이 배가된다. 상기 해수분사장치(130)는 워터제트장치(water jet) 또는 펌프제트장치(pump jet)를 이용할 수 있다.

상기 해수분사장치(130)에 의한 해수 분사시 상기 해수유입구(110)는 개방된 상태를 유지하거나 차단하는 것 모두 가능하다. 상대적으로 높은 제동력이 요구되는 경우, 해수유입구(110)의 개방 상태를 유지하여 해수저장진공탱크(120)에 해수가 지속적으로 유입되도록 하고, 유입된 해수를 해수분사장치(130)를 통해 지속적으로 분사함으로써 선박의 제동거리를 줄일 수 있으며, 상대적으로 낮은 제동력이 요구되는 경우 해수유입구(110)를 차단하여 해수저장진공탱크(120)에 저장된 해수만을 분사시키는 방식을 택할 수 있다.

한편, 긴급 제동 상황이 해제되면 해수저장진공탱크(120)는 다시 진공 상태를 유지하며, 이를 위해 해수유입구(110)는 차단되고 해수분사장치(130)의 동작 또한 정지된다.

해수저장진공탱크(120)의 진공 설정, 해수유입구(110)의 개폐, 해수분사장치(130)의 동작 등을 제어하기 위해 진공펌프(140) 및 긴급제동 제어장치(150)가 구비된다. 상기 긴급제동 제어장치(150)는 해수유입구(110)의 개폐 동작을 제어함과 함께 상기 진공펌프(140) 및 해수분사장치(130)의 동작을 제어하는 역할을 하며, 상기 진공펌프(140)는 상기 긴급제동 제어장치(150)의 제어 하에 해수저장진공탱크(120)의 진공 유지 동작을 진행한다.

101 : 선체 110 : 해수유입구
120 : 해수저장진공탱크 130 : 해수분사장치
140 : 진공펌프 150 : 긴급제동 제어장치

Claims (6)

1. 선체 하부에 선체의 길이 방향을 따라 구비되는 해수저장진공탱크; 및
   선체 저면의 일측에 구비되며, 상기 해수저장진공탱크와 공간적으로 연결되는 해수유입구를 포함하여 이루어지며,
   상기 해수저장진공탱크는 진공 상태로 유지되며,
   진공 상태의 해수저장진공탱크와 해수유입구 외부 사이의 압력차이에 의해 해수가 상기 해수유입구를 통해 상기 해수저장진공탱크로 유입되며,
   상기 해수저장진공탱크 내에서의 해수 유입방향은 선박 진행방향의 반대 방향인 것을 특징으로 하는 선박의 긴급제동장치.
   
2. 선체 하부에 선체의 길이 방향을 따라 구비되는 해수저장진공탱크;
   선체 저면의 일측에 구비되며, 상기 해수저장진공탱크와 공간적으로 연결되는 해수유입구; 및
   상기 해수저장진공탱크에 저장된 해수를 선박의 진행방향으로 분사하는 해수분사장치를 포함하여 이루어지며,
   상기 해수저장진공탱크는 진공 상태로 유지되며,
   진공 상태의 해수저장진공탱크와 해수유입구 외부 사이의 압력차이에 의해 해수가 상기 해수유입구를 통해 상기 해수저장진공탱크로 유입되며,
   상기 해수저장진공탱크 내에서의 해수 유입방향은 선박 진행방향의 반대 방향인 것을 특징으로 하는 선박의 긴급제동장치.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 해수분사장치는 워터제트장치 또는 펌프제트장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 선박의 긴급제동장치.
   
4. 제 2 항에 있어서, 진공펌프 및 긴급제동 제어장치가 더 구비되며,
   상기 긴급제동 제어장치는 해수유입구의 개폐 동작을 제어함과 함께 상기 진공펌프 및 해수분사장치의 동작을 제어하는 역할을 하며, 상기 진공펌프는 상기 긴급제동 제어장치의 제어 하에 해수저장진공탱크의 진공 유지 동작을 진행하는 것을 특징으로 하는 선박의 긴급제동장치.
   
5. 선체 내에 진공 상태의 해수저장진공탱크를 구비시킨 상태에서, 해수저장진공탱크와 선체 외부 사이의 압력차이를 이용하여 선체 외부의 해수를 상기 해수저장진공탱크에 유입시켜 유입되는 해수의 유입속도에 의한 역추진력을 발생시켜 선박을 제동하며,
   상기 해수저장진공탱크 내에서의 해수 유입방향은 선박 진행방향의 반대 방향인 것을 특징으로 하는 선박의 긴급제동방법.
   
6. 선체 내에 진공 상태의 해수저장진공탱크를 구비시킨 상태에서, 해수저장진공탱크와 선체 외부 사이의 압력차이를 이용하여 선체 외부의 해수를 상기 해수저장진공탱크에 유입시켜 유입되는 해수의 유입속도에 의한 역추진력을 발생시키는 단계; 및
   상기 해수저장진공탱크에 저장된 해수를 선박의 진행방향으로 분사하여 역추진력을 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지며,
   상기 해수저장진공탱크 내에서의 해수 유입방향은 선박 진행방향의 반대 방향인 것을 특징으로 하는 선박의 긴급제동방법.

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