KR20140052777A

KR20140052777A - 전복 방지가 가능한 선박

Info

Publication number: KR20140052777A
Application number: KR1020120119336A
Authority: KR
Inventors: 조현철
Original assignee: 조현철
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2014-05-07

Abstract

본 발명에 의하면, 선체(100)의 정상 부상 상태에서 선체(100)의 후면에서 자연배수가 가능한 헐 저면(150), 헐 저면(150)의 양측에서 선체(100)의 헐 양측면에 구비되어 부력을 제공하기 위하여 선체의 종방향으로 구비된 한 쌍의 제1 부력부재(110, 120), 선체(100)의 상부에 제1 부력부재(110, 120)에 대응하여 부력을 제공하기 위한 제2 부력부재(130), 및 선체(100)의 헐 저면(150) 중심선을 따라 선체(100)에 대하여 자중에 의한 모멘트를 생성하기 위한 중량부재(140)를 구비하는 전복 방지가 가능한 선박이 제공된다.

Description

전복 방지가 가능한 선박{Ship capable of rollover protection}

본 발명은 전복 방지가 가능한 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운행이나 정박 중인 선박이 롤링 등에 의하여 전복되더라도 신속하게 전복 이전의 정상 상태로 복귀할 수 있는 선박에 관한 것이다.

수상을 운행하는 선박은 해류나 파도 또는 바람에 의하여 롤링, 요잉, 피칭, 서징, 히빙, 스웨잉을 하게 된다. 그 중에서 측면의 면적이 정면 또는 후면의 면적보다 상대적으로 매우 크기 때문에 저항을 많이 받게 되어 가장 많이 선박에 영향을 미치는 것은 롤링이다. 롤링에 의하여 선체를 앞뒤로 관통하는 중심선을 기준으로 좌현 또는 우현이 기울게 되며, 선박이 임계각 이상으로 기울어지게 되면, 선박이 전복되는 문제점이 발생하게 된다. 이러한 선박의 전복을 방지하기 위하여 특허출원공개 제10-2012-96820호에 의하면, 선박의 좌현과 우현에 각각 부착되며 부력을 이용하여 선박의 롤링 운동을 감소시키고 전복을 방지하는 측면 부력체, 상기 선박의 상단에 부착되며 상기 선박이 전복되었을 경우 부력에 의해 이전 위치로 복원될 수 있도록 하는 상단 부력체, 상기 측면 부력체 또는 상기 상단 부력체에 공기 또는 가스를 주입하여 부력을 갖도록 하는 펌프, 및 상기 펌프를 조절하는 스위

치를 포함하는 것을 개시하고 있다.

이러한 기술에 의하여 선박의 좌우현에 의한 롤링을 감소시킬 수는 있으나, 선박의 전복시에 상단 부력체 자체만으로는 선박을 수면상으로 끌어올릴 수 있으나 전복 이전의 상태로 원상회복하기 위한 무게 중심의 이동을 가능하게 하지 못하며, 그에 따라 신속하고 정확하게 선박을 전복 이전의 상태로 복원할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 신속하고 정확하게 선박을 전복 이전의 상태로 복원할 수 있는 전복방지가 가능한 선박의 개발이 필요한 실정이며, 특히 간단한 구성으로서 안정적이고 신속한 선박의 전복 방지가 가능하는 기술의 개발이 필요한 실정이다.

따라서 본 발명의 목적은 간단한 구성으로서 신속하고 정확하게 전복된 선박을 전복 이전의 상태로 복귀할 수 있는 전복 방지가 가능한 선박을 제공하는 것이다.

또한, 제1 부력부재(110, 120)는 선체(100)의 헐 내측면에서 선저면으로 갈수록 테퍼지는 단면형상을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 제1 부력부재(110, 120)는 한쌍으로 이루어져 선체(100)의 헐 양내측금속판재로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 유출입 공간(160)의 전방은 한 쌍의 제1 부력부재(110, 120)와 그 사이에 구비된 헐 저면(150)에 의하여 닫힌 상태를 유지하며, 그 후방은 물의 유출입이 가능하도록 적어도 부분적으로 개방되며, 그 단면은 중심선이 낮아지도록 테퍼지는 것이 바람직하다.

또한, 제2 부력부재(130)는 선체(100)의 상부에 제1 부력부재(110, 120)에 대응하여 부력을 제공하기 위하여 제1 부력부재(110, 120)로부터 이격 지지하기 위한 지지부재(170)를 매개하여 선체(100)의 상부에 제공되는 것이 바람직하다.

또한, 제2 부력부재(130)는 선체의 좌우대칭에 대응하여 그 외면이 테퍼진 단면의 형상을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 중량부재(140)는 선체(100)의 헐 저면(150)의 중심선에서 제1 부력부재(110, 120)에 의한 부력에 대하여 자중에 의한 모멘트를 생성하기 위하여 선체에 비하여 비중이 높은 물질로 이루어지며, 헐 저면(150)에 구비되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 의하면, 신속하고 정확하게 선박이 전복되었을 경우 원상태로 복귀할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전복 방지가 가능한 선박의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전복 방지가 가능한 선박에 있어서 전복 이전의 정상 상태에 있는 선박의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전복 방지가 가능한 선박에 있어서 전복된 선박의 복귀과정을 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전복 방지가 가능한 선박에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전복 방지가 가능한 선박의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전복 방지가 가능한 선박에 있어서 전복 이전의 정상 상태에 있는 선박의 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전복 방지가 가능한 선박은 선체(100)의 헐 측면 양 내측에 구비되어 부력을 제공하기 위한 제1 부력부재(110, 120), 선체(100)의 상부에 제1 부력부재(110, 120)에 대응하여 부력을 제공하기 위한 제2 부력부재(130), 및 선체(100)의 헐 저면 중심선에서 제1 부력부재(110, 120)에 의한 부력에 대하여 자중에 의한 모멘트를 생성하기 위한 중량부재(140)를 구비한다.

제1 부력부재(110, 120)는 선체(100)의 헐 내측면에서 선저면으로 갈수록 테퍼지는 단면형상을 가지는 것이 바람직하다. 제1 부력부재(110, 120)는 한쌍으로 이루어져 선체(100)의 헐 양내측면에 구비되며, 공기가 충진된 튜브의 외측면을 감싸는 플라스틱과 같은 합성수지재로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 합성수지재로 제1 부력부재(110, 120)의 외측면을 구성함으로써 헐의 저면이 테퍼지는 것이 보다 용이하며, 한 쌍의 제1 부력부재(110, 120) 사이에 선체(100)의 바닥 중심선을 기준으로 중심 바닥 헐을 이루는 헐 저면(150)이 제1 부력부재(110, 120)의 양 바닥면에 대하여 결합을 용이하게 한다. 이 때 헐 저면(150)은 합성수지재의 판재나 금속판재로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 제1 부력부재(110, 120)의 저면과 헐 저면(150)의 연접부에서 오버랩된 상태에서 나사와 너트와 같은 체결부재(미도시)에 의하여 결합되어 한 쌍의 제1 부력부재(110, 120) 사이에서 물의 유출입이 자유로운 유출입 공간(160)이 형성될 수 있다. 유출입 공간(160)의 전방은 한 쌍의 제1 부력부재(110, 120)와 그 사이에 구비된 헐 저면(150)에 의하여 닫힌 상태를 유지하며, 그 후방은 물의 유출입이 가능하도록 적어도 부분적으로 개방되는 것이 바람직하다.

제2 부력부재(130)는 선체(100)의 상부에 제1 부력부재(110, 120)에 대응하여 부력을 제공하기 위하여 제1 부력부재(110, 120)로부터 이격 지지하기 위한 지지부재(170)를 매개하여 선체(100)의 상부에 제공된다.

제2 부력부재(130)는 선체의 좌우대칭에 대응하여 그 외면이 테퍼진 단면의 형상을 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이 테퍼진 단면에 의하여 좌우 어느 방향에서든 전복에 대한 부상이 용이하도록 하게 할 수 있다.

중량부재(140)는 선체(100)의 헐 저면(150)의 중심선에서 제1 부력부재(110, 120)에 의한 부력에 대하여 자중에 의한 모멘트를 생성하기 위하여 상대적으로 선체에 비하여 비중이 높은 물질로 이루어져 헐 저면(150)에 가깝게 구비된다. 중량부재(140)는 선체의 무게중심축이 선체(100)의 헐 저면(150) 중심선에 위치하도록 비중이 선체(100)에 비하여 큰 부재로 이루어지며, 선체(100)의 헐 저면(150) 중심선을 따라 구비되는 것이 바람직하다.

제1 부력부재(110, 120)에 의하여 평상시에 수면에 대하여 선체(100)를 상방향으로 부력을 제공하지만, 선체(100)가 전복될 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 부력부재(130)에 의하여 선체(100)를 수면상으로 올리는 부력이 작용하게 된다.

이 후에, 도 3에 도시된 바와 같이, 수면에 대하여 평행하게 누워진 선체(100)는 3개의 모멘트가 발생하게 된다.

즉, 수면에 대하여 평행하게 누워진 선체(100)에 있어서, 선체(100)의 무게중심점(C)에 대하여 수중에 잠긴 제1 부력부재(110)에 의한 부력(F1)에 의하여 발생하는 제1 방향(도면상의 반시계 방향)의 제1 모멘트(M1), 수중에 잠긴 제2 부력부재(130)에 의한 부력(F2)에 의하여 발생하는 제2 방향(도면상의 시계 방향)의 제2 모멘트(M2), 및 헐 저면(150)에 구비된 중량부재(140)의 중력(F3)에 의하여 발생하는 제2 방향의 제3 모멘트(M3)가 발생하게 된다. 그 밖에 선체 자중이나 잔존 부력에 의한 모멘트가 발생되지만 전술한 제1 내지 제3 모멘트에 비하여 현저히 작기 때문에 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

제1 부력부재(110, 120)의 부력(F1)에 의한 제1 모멘트(M1)는 제2 부력부재(130)의 부력(F2)에 의한 제2 모멘트(M2)에 의하여 상쇄됨과 동시에, 중량부재(140)의 중력(F3)에 의한 제3 모멘트(M3)에 의하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 선체(100)의 무게중심점(C)에 대하여 선체(100)가 복귀된다.

중량부재(140)에 의한 제3 모멘트(M3)에 의하여 이루어지는 마지막 복귀 과정에서 한쌍의 제1 부력부재(110, 120) 사이의 유출입 공간(160) 내로 물이 유입되도록 함으로써 보다 신속하고 안전하게 선체(100)가 복귀되도록 하는 추가적인 모멘트를 제공하게 되며, 이 후에 수면에 접하는 한쌍의 제1 부력부재(110, 120)에 의하여 안정적인 부상력을 선체(100)가 가지게 된다.

종래의 경우 마지막 복귀 과정에서 헐 내에 채워진 물이 그대로 수용하여 배수시키지 못하기 때문에, 설령 인위적인 배수펌프가 구비되더라도 매우 빠른 시간 내에 배수가 되지 못하기 때문에 선체(100)가 물속으로 잠게 가라 않게 되는 반면에, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전복 방지가 가능한 선박에 의하면, 마지막 복귀 과정에서 헐 저면(150) 내부에 잠긴 물이 제1 부력부재(110, 120)에 의하여 선체(100)가 수면상에 부상하면서 유출입 공간(160)의 물이 헐의 후면에 위치한 개방구를 통하여 자연배수됨으로써 완벽하고 안전하게 선체(100)가 수면에 대하여 정상 상태로 복귀 부상될 수 있다.

100: 선체
110, 120: 제1 부력부재
130: 제2 부력부재
140: 중량부재
150: 헐 저면
160: 유출입 공간
170: 지지부재
C: 선체의 무게중심점
F1, F2, F3: 부력
M1: 제1 모멘트
M2: 제2 모멘트
M3: 제3 모멘트

Claims

선체(100)의 정상 부상 상태에서 선체(100)의 후면에서 자연배수가 가능한 헐 저면(150);
헐 저면(150)의 양측에서 선체(100)의 헐 양측면에 구비되어 부력을 제공하기 위하여 선체의 종방향으로 구비된 한 쌍의 제1 부력부재(110, 120);
선체(100)의 상부에 제1 부력부재(110, 120)에 대응하여 부력을 제공하기 위한 제2 부력부재(130); 및
선체(100)의 헐 저면(150) 중심선을 따라 선체(100)에 대하여 자중에 의한 모멘트를 생성하기 위한 중량부재(140)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전복 방지가 가능한 선박.
제1항에 있어서, 제1 부력부재(110, 120)는 선체(100)의 헐 내측면에서 선저면으로 갈수록 테퍼지는 단면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 전복 방지가 가능한 선박.
제2항에 있어서, 제1 부력부재(110, 120)는 한쌍으로 이루어져 선체(100)의 헐 양내측면에 구비되며, 공기가 충진된 튜브의 외측면을 감싸는 플라스틱류의 합성수지재나 금속판재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전복 방지가 가능한 선박.
제3항에 있어서, 유출입 공간(160)의 전방은 한 쌍의 제1 부력부재(110, 120)와 그 사이에 구비된 헐 저면(150)에 의하여 닫힌 상태를 유지하며, 그 후방은 물의 유출입이 가능하도록 적어도 부분적으로 개방되며, 그 단면은 중심선이 낮아지도록 테퍼지는 것을 특징으로 하는 전복 방지가 가능한 선박.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 제2 부력부재(130)는 선체(100)의 상부에 제1 부력부재(110, 120)에 대응하여 부력을 제공하기 위하여 제1 부력부재(110, 120)로부터 이격 지지하기 위한 지지부재(170)를 매개하여 선체(100)의 상부에 제공되는 것을 특징으로 하는 전복 방지가 가능한 선박.
제5항에 있어서, 제2 부력부재(130)는 선체의 좌우대칭에 대응하여 그 외면이 테퍼진 단면의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 전복 방지가 가능한 선박.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 중량부재(140)는 선체(100)의 헐 저면(150)의 중심선에서 제1 부력부재(110, 120)에 의한 부력에 대하여 자중에 의한 모멘트를 생성하기 위하여 선체에 비하여 비중이 높은 물질로 이루어지며, 헐 저면(150)에 구비되는 것을 특징으로 하는 전복 방지가 가능한 선박.