KR20140058948A

KR20140058948A - A ship for reducing vibromotive force

Info

Publication number: KR20140058948A
Application number: KR1020120125442A
Authority: KR
Inventors: 송지수; 김진학; 박형길; 이동현; 이정훈
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2014-05-15

Abstract

A ship for reducing vibromotive force is disclosed. According to an embodiment of the present invention, the ship for reducing vibromotive force comprises a vibromotive force reducing module which is combined with a hull adjacent to a propeller, and reduces vibromotive force toward the hull using reflected waves of a mix layer by forming a mix layer with a mixed fluid of air and a fluid on the surface of the hull adjacent to the propeller during the operation of the propeller; a compressed air supply line which supplies compressed air to the vibromotive force reducing module; and a fluid supply line which supplies a fluid to the compressed air supply line by being connected to the compressed air supply line so that the mix layer can include the fluid.

Description

[0001] The present invention relates to a ship for reducing vibromotive force,

본 발명은, 기진력 저감형 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기진력 저감을 위한 구조가 개선된 기진력 저감형 선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an exciting power reducing type ship, and more particularly, to a exciting force reducing type ship having an improved structure for reducing exciting power.

선박의 후미에 마련되는 프로펠러가 수중에서 회전되면 물이 프로펠러의 날개 표면으로 흐르면서 프로펠러의 날개 표면의 앞면과 뒷면에 수압 차이를 발생시키고, 그 수압 차이에 의해 추진력이 발생된다. 이와 같이 발생되는 추진력에 의해 선박이 해상에서 운항될 수 있다.When the propeller provided at the rear of the ship rotates in water, the water flows to the propeller blade surface, causing a pressure difference between the front and back surfaces of the propeller blade surface. The propulsion generated in this way allows the ship to be operated at sea.

한편, 선박의 운항을 위해 프로펠러가 동작되면, 즉 프로펠러가 수중에서 회전되면 회전체로서의 프로펠러로 인해 수중에 변동압력이 발생되며, 이렇게 발생된 변동압력은 선체로의 기진력을 증가시켜 선체에 진동(소음 포함)을 발생시키는 요인으로 작용한다.On the other hand, when the propeller is operated for the operation of the ship, that is, when the propeller is rotated in water, a fluctuating pressure is generated in the water due to the propeller as the rotating body. The fluctuating pressure thus generated increases the excitation force to the hull, (Including noise).

특히, 프로펠러에 의하여 수중에 공동현상(cavitation)이 발생되는 경우에는 기진력이 더더욱 증가되기 때문에 선체의 진동이 심하게 발생된다.Particularly, when cavitation occurs in the water by the propeller, vibration of the hull is severely generated because the excitation force is further increased.

이는 수중에서 압력이 낮은 곳이 생기면 물에 포함되어 있는 기체가 물에서 빠져나와 압력이 낮은 곳에 모이게 됨으로써 수중에 기포가 발생되고, 이렇게 발생된 기포가 압력이 높은 부분에 이르면 급격히 부서짐으로써 수중에 강한 변동압력을 발생시키기 때문이다.This is because when the pressure in the water is low, the gas contained in the water escapes from the water and collects at a low pressure. As a result, bubbles are generated in the water, and when the bubbles reach the high pressure part, Thereby generating a fluctuating pressure.

이와 같은 변동압력에 의한 기진력 증가 문제를 해결하기 위하여, 프로펠러 날개 자체의 모양이나 크기를 다르게 설계하거나, 선박 후미의 모양을 개선하거나, 소음과 진동을 차단시키기 위한 별도의 보강재를 덧대거나, 선수에서 흘러들어오는 물의 유동(flow)을 가이드하기 위한 가이드장치를 부착하거나, 프로펠러의 사이즈를 줄이거나 하는 등의 여러 방법을 적용하거나 적용을 시도해 보고 있으나 기진력을 저감시키는 데에 실질적으로 큰 효과를 얻기 어렵다.In order to solve the problem of increased excitation force due to such fluctuating pressure, it is necessary to design the shape and size of the propeller blade itself differently, to improve the shape of the rear of the ship, to attach a separate reinforcing material for preventing noise and vibration, Or by applying various methods such as attaching a guide device for guiding the flow of the water flowing in the propeller, reducing the size of the propeller, or the like. However, it is practically effective to reduce the excitation force it's difficult.

한편, 프로펠러에 의한 변동압력으로 인해 기진력이 증가되어 선체로 전달되는 소음을 포함한 진동 문제는 예컨대, 크루즈선처럼 유람을 목적으로 하는 선박이나 군함처럼 조용한 운항이 전제되어야 하는 선박인 경우에 있어 시급하게 해결해야 하는 사항이다.On the other hand, the vibration problem including the noise transmitted to the hull due to the fluctuating pressure due to the propeller increases due to the fluctuating pressure of the propeller. For example, when the ship is a cruise ship, This is something that needs to be addressed.

현재, 프로펠러 동작 시 발생되는 변동압력으로 인해 기진력이 증가되어 선체에 진동이 발생되는 것을 저지하기 위해 프로펠러에 이웃된 상기 선체의 표면에 에어 레이어(air layer)를 형성시키는 방안이 연구 중에 있거나 실선에 적용 예정에 있다.At present, in order to prevent vibrations from occurring in the hull due to the increase in excitation force due to the fluctuating pressure generated during the operation of the propeller, there is a study in the art of forming an air layer on the surface of the hull adjacent to the propeller, .

다만, 현재까지 알려진 바에 따르면, 에어 레이어가 순수 공기로 형성되는 경우가 일반적인데, 만약 공기와 유체가 혼합된 혼합 유체에 의해 혼합 레이어(mix layer)가 형성되도록 한다면 혼합 유체에 의한 또 다른 효율 향상을 기대할 수도 있을 것이라 예상되므로 이에 대한 연구 개발이 요구된다.However, it is generally known that the air layer is formed of pure air. If a mix layer is formed by a mixture fluid composed of air and fluid, It is expected that research and development will be required.

일본국특허청 공개특허공보 특개2000-255485호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-255485

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 공기와 유체가 혼합된 혼합 유체에 의한 혼합 레이어(mix layer)를 프로펠러에 이웃된 선체의 표면에 형성시켜 프로펠러 동작 시 발생되는 변동압력으로 인해 기진력이 증가되어 선체에 진동이 발생되는 것을 저지할 수 있는 기진력 저감형 선박을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for forming a mix layer of mixed fluid in which air and fluid are mixed on a surface of a hull adjacent to a propeller, So as to prevent vibration from occurring in the hull.

본 발명의 일 측면에 따르면, 프로펠러에 이웃된 선체에 결합되며, 상기 프로펠러의 동작 시 공기와 유체가 혼합된 혼합 유체에 의한 혼합 레이어(mix layer)를 상기 프로펠러에 이웃된 상기 선체의 표면에 형성시켜 상기 혼합 레이어에 의한 반사파로 인해 상기 선체 쪽으로의 기진력을 저감시키도록 하는 기진력 저감모듈; 상기 기진력 저감모듈로 압축 공기가 공급되는 라인을 형성하는 압축공기 공급라인; 및 상기 혼합 레이어에 상기 유체가 포함될 수 있도록 상기 압축공기 공급라인에 연결되어 상기 압축공기 공급라인으로 상기 유체를 공급하는 유체 공급라인을 포함하는 기진력 저감형 선박이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a mix layer, which is coupled to a hull adjacent to a propeller and is composed of a mixed fluid in which air and fluid are mixed in operation of the propeller, is formed on a surface of the hull adjacent to the propeller An excitation force reduction module for reducing excitation force toward the hull due to a reflected wave caused by the mixed layer; A compressed air supply line forming a line to which compressed air is supplied to the excitation force reduction module; And a fluid supply line connected to the compressed air supply line to supply the fluid to the compressed air supply line so that the fluid can be contained in the mixed layer.

상기 유체는 해수일 수 있으며, 상기 유체 공급라인의 노출 단부는 상기 선체에 결합되는 라인 커넥터에 연결될 수 있다.The fluid may be seawater and the exposed end of the fluid supply line may be connected to a line connector coupled to the hull.

상기 유체는 청수 또는 공기화합물일 수 있으며, 상기 유체 공급라인의 노출 단부는 상기 선체 내에 별도로 마련되는 청수 탱크 또는 공기화합물 탱크에 연결될 수 있다.The fluid may be fresh water or an air compound, and the exposed end of the fluid supply line may be connected to a fresh water tank or an air compound tank separately provided in the hull.

상기 압축공기 공급라인에 연결되는 상기 유체 공급라인의 연결 단부는 상기 압축공기 공급라인의 오리피스부에 배치될 수 있다.The connection end of the fluid supply line connected to the compressed air supply line may be disposed in an orifice portion of the compressed air supply line.

상기 유체 공급라인의 연결 단부는 상기 압축공기 공급라인의 오리피스부 쪽으로 갈수록 점진적으로 그 직경이 좁아지게 형성될 수 있다.The connection end of the fluid supply line may be formed to gradually decrease its diameter toward the orifice portion of the compressed air supply line.

상기 기진력 저감모듈은 상기 선체의 상하 방향을 따라 상기 프로펠러의 회전축심을 통과하는 센터라인을 기준으로 하여 일측으로 치우쳐 배치될 수 있다.The excitation force reduction module may be disposed on one side with respect to a center line passing through a rotation axis of the propeller along a vertical direction of the hull.

상기 기진력 저감모듈에 의해 형성되는 상기 혼합 레이어는 상기 프로펠러에 이웃된 상기 선체의 표면 일부 영역에 국부적으로 형성될 수 있다.The mixing layer formed by the excitation force abatement module may be locally formed in a part of the surface area of the hull adjacent to the propeller.

상기 기진력 저감모듈은 상기 센터라인을 기준으로 하여 상기 프로펠러가 회전되는 방향 쪽으로 치우쳐 배치될 수 있다.The excitation force reduction module may be disposed to be biased toward the direction in which the propeller is rotated with respect to the center line.

본 발명에 따르면, 공기와 유체가 혼합된 혼합 유체에 의한 혼합 레이어(mix layer)를 프로펠러에 이웃된 선체의 표면에 형성시켜 프로펠러 동작 시 발생되는 변동압력으로 인해 기진력이 증가되어 선체에 진동이 발생되는 것을 저지할 수 있다.According to the present invention, a mix layer composed of a mixture of air and fluid is formed on the surface of the hull adjacent to the propeller, so that the vibratory force is increased due to the fluctuating pressure generated during operation of the propeller, Can be prevented.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기진력 저감형 선박의 프로펠러 영역의 구조도이다.
도 2는 도 1의 개략적인 배면 구조도이다.
도 3은 기진력 저감모듈의 시험예이다.
도 4는 도 3의 시험예에 따른 결과 그래프이다.
도 5는 도 1의 A 영역에 대한 확대 구조도이다.
도 6은 도 5의 부분 분해도이다.
도 7은 도 6의 사시도이다.
도 8은 기진력 저감모듈의 배면 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기진력 저감형 선박의 제어 블록도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 다른 기진력 저감형 선박에서 기진력 저감모듈 영역의 구조도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a structural view of a propeller area of a ship acceleration reduction type ship according to a first embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2 is a schematic rear structural view of Fig. 1. Fig.
3 is a test example of the excitation force reduction module.
4 is a graph showing the result of the test example of FIG.
5 is an enlarged structural view of the area A in Fig.
Figure 6 is a partial exploded view of Figure 5;
Fig. 7 is a perspective view of Fig. 6. Fig.
8 is a rear perspective view of the excitation force reduction module.
FIG. 9 is a control block diagram of a ship power reduction type ship according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 10 is a structural diagram of an excitation force reduction module region in a vibration reduction type ship according to the second embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 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, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred 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 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기진력 저감형 선박의 프로펠러 영역의 구조도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 배면 구조도이다.FIG. 1 is a structural view of a propeller region of an exciting force reduction type ship according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic rear structural view of FIG.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 선박은 기진력 저감형 선박으로서, 기진력 저감모듈(140), 압축공기 공급부(170), 그리고 유체 공급라인(101)을 포함할 수 있다.Referring to these drawings, the ship of the present embodiment may include an excitation force reduction module 140, a compressed air supply section 170, and a fluid supply line 101 as a glide reduction type ship.

기진력 저감모듈(140)은 프로펠러(120)에 이웃된 선체(110)에 결합되며, 프로펠러(120)의 동작 시 공기와 유체가 혼합된 혼합 유체에 의한 혼합 레이어(mix layer, 도 5 참조)를 프로펠러(120)에 이웃된 선체(110)의 표면에 형성시켜 혼합 레이어에 의한 반사파로 인해 선체(110) 쪽으로의 기진력을 저감시키도록 하는 역할을 한다.The excitation force reduction module 140 is coupled to the hull 110 adjacent to the propeller 120 and includes a mix layer (see FIG. 5) formed of a mixed fluid in which air and fluid are mixed during operation of the propeller 120, Is formed on the surface of the hull (110) adjacent to the propeller (120) to reduce the exciting force toward the hull (110) due to the reflected wave caused by the mixed layer.

압축공기 공급부(170)와 유체 공급라인(101)에 대해서는 후술한다.The compressed air supply unit 170 and the fluid supply line 101 will be described later.

본 실시예의 선박은 상선, 군함, 어선, 운반선, 드릴쉽, 크루즈선 및 특수 작업선 등을 비롯하여 부유식 해상 구조물을 포함할 수 있다.The ship of this embodiment may include floating ships such as commercial ships, warships, fishing boats, carriers, drillships, cruise ships, and special work ships.

프로펠러(120)의 주변에는 선박의 진행 방향을 조정하는 러더(130, rudder)가 마련된다. 러더(130)는 일반 러더일 수도 있고, 아니면 벌브 러더(bulb rudder)일 수도 있다.A rudder (130) for adjusting the traveling direction of the ship is provided around the propeller (120). The rudder 130 may be a normal rudder or a bulb rudder.

한편, 앞서도 기술한 것처럼 프로펠러(120)가 동작되면, 즉 프로펠러(120)가 수중에서 회전되면 회전체로서의 프로펠러(120)로 인해 수중에 변동압력이 발생되며, 이렇게 발생된 변동압력은 선체(110)로의 기진력을 증가시켜 선체에 진동(소음 포함)을 발생시키는 요인으로 작용한다.As described above, when the propeller 120 is operated, that is, when the propeller 120 is rotated in water, a fluctuating pressure is generated in the water due to the propeller 120 as a rotating body. ), Which causes vibration (including noise) in the hull.

이처럼 선체(110)에 전달되는 진동은 예컨대, 크루즈선처럼 유람을 목적으로 하는 선박이나 군함처럼 조용한 운항이 전제되어야 하는 선박인 경우에는 큰 문제가 될 수 있기 때문에 이러한 현상을 예방시키기 위해, 즉 프로펠러(120)의 동작 시 수중에 발생된 변동압력으로 인해 기진력이 증가되어 선체(110)에 진동이 발생되는 것을 저지하기 위해 본 실시예의 경우, 기진력 저감모듈(140)을 제안하고 있다.The vibration transmitted to the hull 110 may be a serious problem, for example, in the case of a ship intended for cruising, such as a cruise ship, or a ship for which a quiet operation is to be premised. To prevent such a phenomenon, In the case of the present embodiment, the excitation force reduction module 140 is proposed in order to prevent vibrations from being generated in the hull 110 due to an increase in excitation force due to the fluctuating pressure generated in the water during operation of the hull 120.

도 2를 참조하면, 기진력 저감모듈(140)은 선체(110)의 상하 방향을 따라 상기 프로펠러(120)의 회전축심을 통과하는 센터라인(C/L)을 기준으로 하여 일측으로 편향된 위치에 배치될 수 있다.2, the excitation force reduction module 140 is disposed at a position deflected to one side with respect to the center line C / L passing through the rotation axis of the propeller 120 along the vertical direction of the hull 110 .

예컨대, 본 실시예에서 기진력 저감모듈(140)은 선체(110)의 센터라인(C/L)을 기준으로 하여 프로펠러(120)가 회전되는 방향 쪽으로 치우쳐 배치될 수 있으며, 그 위치에서 선체(110)의 선수에서 선미 방향을 따라 에어를 분사하여 선체(110)의 표면에 반사파를 발생시키는 혼합 레이어(도 1 및 도 5 참조)를 형성시킬 수 있다. 물론, 이러한 사항에 본 실시예의 권리범위가 제한되지 않으므로 기진력 저감모듈(140)은 선체(110)의 센터라인(C/L)을 기준으로 하여 프로펠러(120)가 회전되는 방향의 반대 쪽으로 치우쳐 배치될 수도 있을 것이다.For example, in the present embodiment, the excitation force reduction module 140 may be biased toward the direction in which the propeller 120 is rotated with respect to the center line C / L of the hull 110, (See FIGS. 1 and 5) for generating reflected waves on the surface of the hull 110 by jetting air along the stern direction from the bow of the hull 110. Of course, since the scope of the present embodiment is not limited to these matters, the excitation force reduction module 140 is biased toward the opposite side of the direction in which the propeller 120 is rotated with respect to the center line C / L of the hull 110 Lt; / RTI >

기진력 저감모듈(140)이 어떠한 위치에 배치되더라도 기진력 저감모듈(140)에 의해 형성되는 혼합 레이어는 프로펠러(120)에 이웃된 선체(110)의 표면 일부 영역에 국부적으로 형성되면 그것으로 충분하다.No matter where the exciter force reduction module 140 is disposed, the mixing layer formed by the excitation force reduction module 140 is locally formed in a part of the surface area of the hull 110 adjacent to the propeller 120, Do.

다시 말해, 기진력 저감모듈(140)에 의한 혼합 레이어가 프로펠러(120)에 이웃된 선체(110)의 표면 전체 영역을 덮도록 형성되는 것이 아니라 일부 영역에만 형성되도록 할 수 있는데, 이처럼 구현함으로써 반사파 작용으로 인해 선체(110) 쪽으로의 기진력을 저감시키는 데에 보다 유리할 수 있다.In other words, the mixing layer formed by the excitation force reduction module 140 may be formed not only to cover the entire surface area of the hull 110 adjacent to the propeller 120, but only to some areas. It may be more advantageous to reduce the exciting force toward the hull 110 due to the action.

도 2에는 실시예로서 기진력 저감모듈(140)이 2개 도시되어 있으나 기진력 저감모듈(140)의 개수는 1개를 비롯하여 3개 이상일 수 있다.In FIG. 2, two advance force reduction modules 140 are shown as an example, but the number of the acceleration force reduction modules 140 may be three or more, including one.

도 2처럼 선체(110)에 마련되는 기진력 저감모듈(140)이 선미 방향으로 선체(110)의 표면에 일정 폭의 혼합 레이어(도 1 및 도 5 참조)를 형성시키게 됨으로써, 프로펠러(120) 동작 시 발생되는 변동압력으로 인해 기진력이 증가되어 선체(110)에 진동이 발생되는 것을 저지할 수 있다.2 and FIG. 5) are formed on the surface of the hull 110 in the stern direction, the propelling force reduction module 140 provided on the hull 110 forms the mixing layer (see FIGS. 1 and 5) It is possible to prevent vibrations from being generated in the hull 110 due to an increased excitation force due to the fluctuating pressure generated during operation.

이에 대해 부연 설명한다. 프로펠러(120) 동작 시 캐비테이션에 의해 발생되는 구면 압력파는 전방위로 전파될 수 있다. 이때, 본 실시예처럼 선박의 좌현과 우현에 상관없이 프로펠러(120) 주변의 선체(110) 표면에 도 1 및 도 5처럼 혼합 레이어를 형성시킬 경우, 혼합 레이어에 입사하는 구면 압력파의 일부는 입사파 대비 거의 180도에 가까운 위상을 가지고 혼합 레이어의 바깥쪽으로 반사된다. 이렇게 반사되는 반사파는 다시 혼합 레이어 쪽으로 입사되는 구면 압력파인 입사파와 만나서 입사파를 상쇄/감소시키는 역할을 하게 되는데, 이러한 작용으로 인해 혼합 레이어의 외부에서 선체(110)로 전달되는 변동압력이 감소하게 된다. 혼합 레이어의 외부에서 선체(110)로 전달되는 변동압력이 감소하게 되면 기진력이 저감되는 형태가 되기 때문에 자연스럽게 선체(110)에서 발생하는 소음 또는 진동이 줄어든다.This is explained in detail. During operation of the propeller 120, the spherical pressure wave generated by the cavitation may propagate in all directions. In this case, when a mixed layer is formed on the surface of the hull 110 in the vicinity of the propeller 120, as shown in FIGS. 1 and 5, regardless of the port and starboard of the ship, part of the spherical pressure wave incident on the mixed layer And is reflected out of the mixed layer with a phase close to the incident wave of nearly 180 degrees. The reflection wave reflected thereby becomes incident on the mixed layer again to meet the incident wave, which is the spherical pressure wave, to cancel / reduce the incident wave. The fluctuation pressure transmitted from the outside of the mixed layer to the hull 110 is reduced do. When the fluctuating pressure transmitted from the outside of the mixed layer to the hull 110 is reduced, the exciting force is reduced, so that noise or vibration generated by the hull 110 is reduced naturally.

이러한 내용의 검증을 위해 실선적용 및 시험을 수행하였으며, 그 결과를 그래프로 나타내었다.In order to verify these contents, solid line application and test were performed and the results are shown in a graph.

도 3은 기진력 저감모듈의 시험예이고, 도 4는 도 3의 시험예에 따른 결과 그래프이다.FIG. 3 is a test example of the excitation force reduction module, and FIG. 4 is a graph of a result according to the test example of FIG.

도 3의 I1, I2의 STBD 영역에서 기진력 저감모듈(140)을 통해 선수에서 선미 방향으로 에어를 분사하여 선체(110)의 표면에 일정 폭의 혼합 레이어를 형성하였으며, P1 내지 P4의 위치에 변동압력 센서(1-4)를 배치하여 변동압력을 측정하였다. 도 4를 참조하면 혼합 레이어를 형성하게 되면 도 4의 (a)처럼 변동압력이 평균 50% 이상 감소되고, 선미(Transom) 영역에서의 진동 수준 역시 도 4의 (b)처럼 80% 이상 감소되는 것을 알 수 있다. 특히, 변동압력은 혼합 레이어의 외부인 P2, P3, P4 지점에서 평균 50% 이상 감소되는 것을 확인할 수 있다.Air is sprayed from the bow in the stern direction through the excitation force reduction module 140 in the STBD area of I1 and I2 in FIG. 3 to form a mixed layer having a constant width on the surface of the hull 110. At positions P1 to P4 The variable pressure sensor (1-4) was disposed to measure the fluctuating pressure. Referring to FIG. 4, when the mixed layer is formed, the fluctuation pressure is reduced by 50% or more on average and the vibration level in the transom region is reduced by 80% or more as shown in FIG. 4 (b) . In particular, it can be seen that the fluctuating pressures are reduced by an average of more than 50% at the points P2, P3, and P4 outside the mixed layer.

이와 같은 결과를 토대로 볼 때, 본 실시예처럼 기진력 저감모듈(140)을 통해 프로펠러(120)의 주변의 선체(110) 표면에 도 1 및 도 5처럼 혼합 레이어를 형성시킬 경우, 혼합 레이어의 외부에서 선체(110)로 전달되는 변동압력을 감소시키는 결과를 가져와 기진력이 저감시킬 수 있는 것을 확인할 수 있다.1 and 5 on the surface of the hull 110 surrounding the propeller 120 through the excitation force reduction module 140 as in the present embodiment, It is confirmed that the fluctuating pressure transmitted from the outside to the hull 110 is reduced, and the exciting force can be reduced.

이러한 역할을 담당하는 기진력 저감모듈(140)의 구체적인 구조에 대해 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다.The specific structure of the excitation force abatement module 140 responsible for this role will be described with reference to Figs. 5 to 8. Fig.

도 5는 도 1의 A 영역에 대한 확대 구조도이고, 도 6은 도 5의 부분 분해도이며, 도 7은 도 6의 사시도이고, 도 8은 기진력 저감모듈의 배면 사시도이다.FIG. 5 is an enlarged structural view of the area A in FIG. 1, FIG. 6 is a partial exploded view of FIG. 5, FIG. 7 is a perspective view of FIG. 6, and FIG. 8 is a rear perspective view of the excitement reduction module.

이들 도면과 도 1을 함께 참조하여 압축공기 공급부(170)와 유체 공급라인(101)에 대해 먼저 살펴본다.First, the compressed air supply unit 170 and the fluid supply line 101 will be described with reference to FIGS.

우선, 압축공기 공급부(170)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 선체(110)의 일측에 마련되는 스티어링 기어 룸(171, steering gear room)에 배치되는 컴프레서(172)와, 컴프레서(172)와 기진력 저감모듈(140)에 연결되어 컴프레서(172)로부터의 압축 공기가 공급되는 라인을 형성하는 압축공기 공급라인(173)을 포함한다.1, the compressed air supply unit 170 includes a compressor 172 disposed in a steering gear room 171 provided at one side of the hull 110, a compressor 172 disposed in a steering gear room 171, And a compressed air supply line 173 connected to the excitation force reduction module 140 to form a line through which the compressed air from the compressor 172 is supplied.

기진력 저감모듈(140)이 한 개 적용되는 경우라면 압축공기 공급라인(173) 역시 한 개 마련되면 그것으로 충분하다. 만약, 기진력 저감모듈(140)이 두 개, 혹은 그 이상의 개수로 적용된다면 압축공기 공급라인(173)을 기진력 저감모듈(140)의 개수만큼 뽑아 사용하면 된다.If one of the excitation force reduction modules 140 is applied, it is sufficient if only one compressed air supply line 173 is provided. If the excitation force reduction module 140 is applied in two or more numbers, the number of the excitation force reduction modules 140 may be used by extracting the compressed air supply line 173.

압축공기 공급라인(173)에는 다수의 밸브(174a,174b)가 마련될 수 있다. 밸브(174a,174b)는 전자제어가 가능한 솔레노이드 밸브일 수 있다.The compressed air supply line 173 may be provided with a plurality of valves 174a and 174b. The valves 174a and 174b may be electronically controllable solenoid valves.

다음으로, 유체 공급라인(101)은 기존의 순수 공기와는 달리 혼합 레이어에 공기를 비롯하여 유체가 더 포함될 수 있도록 압축공기 공급라인(173)에 연결되어 압축공기 공급라인(173)으로 유체를 공급하는 역할을 한다.Next, the fluid supply line 101 is connected to the compressed air supply line 173 so as to further include the fluid including air in the mixing layer, unlike the existing pure air, and supplies the fluid to the compressed air supply line 173 .

본 실시예의 경우, 혼합 레이어를 형성하는 유체는 해수로 적용될 수 있다. 이와 같을 경우, 유체 공급라인(101)의 노출 단부는 선체(110)에 결합되는 라인 커넥터(102)에 연결된다. 라인 커넥터(102)는 유체 공급라인(101)의 노출 단부를 지지하는 구조물일 수 있다.In the case of this embodiment, the fluid forming the mixing layer can be applied as seawater. In this case, the exposed end of the fluid supply line 101 is connected to the line connector 102 coupled to the hull 110. The line connector 102 may be a structure that supports the exposed end of the fluid supply line 101.

한편, 본 실시예에서 압축공기 공급라인(173)에 연결되는 유체 공급라인(101)의 연결 단부는 압축공기 공급라인(173)의 오리피스부(173a)에 배치된다.On the other hand, in this embodiment, the connection end of the fluid supply line 101 connected to the compressed air supply line 173 is disposed in the orifice portion 173a of the compressed air supply line 173.

이때, 유체 공급라인(101)의 연결 단부는 압축공기 공급라인(173)의 오리피스부(173a) 쪽으로 갈수록 점진적으로 그 직경이 좁아지게 형성될 수 있다.At this time, the connecting end of the fluid supply line 101 may be formed so that the diameter gradually decreases toward the orifice portion 173a of the compressed air supply line 173.

컴프레서(172)의 작용에 의해 압축 공기가 압축공기 공급라인(173)을 따라 빠르게 공급되는 과정에서 압축공기 공급라인(173)의 오리피스부(173a)에 유체 공급라인(101)을 연결시키게 되면 해수가 일부 빨려 들어올 수 있다.If the fluid supply line 101 is connected to the orifice portion 173a of the compressed air supply line 173 while the compressed air is rapidly supplied along the compressed air supply line 173 by the action of the compressor 172, Can be partially sucked in.

그러면 오리피스부(173a)를 통해 기진력 저감모듈(140)로 들어가는 유체는 공기와 해수가 혼합된 혼합 유체일 수 있으며, 이러한 혼합 유체에 의해 혼합 레이어가 형성되도록 할 수 있다.The fluid entering the excitation force reduction module 140 through the orifice part 173a may be a mixed fluid in which air and seawater are mixed, and a mixed layer may be formed by the mixed fluid.

이때, 오리피스부(173a)의 직경 등을 조절하면 혼합 유체의 특성도 바뀔 수 있을 것인데, 이처럼 공기와 해수가 혼합된 혼합 유체를 통해 혼합 레이어가 형성되도록 함으로써 혼합 유체에 의한 또 다른 효율 향상을 기대할 수도 있을 것이다.At this time, if the diameter of the orifice portion 173a is adjusted, the characteristics of the mixed fluid may be changed. By forming the mixed layer through the mixed fluid in which the air and the sea water are mixed, another efficiency improvement by the mixed fluid is expected It might be.

한편, 공기와 해수가 혼합된 혼합 유체를 통해 혼합 레이어가 형성되도록 하는 기진력 저감모듈(140)은, 프로펠러(120)에 이웃된 선체(110)의 벽면에 결합되되 선체(110)의 외표면으로부터 돌출된 돌출부(141)를 구비하며, 돌출부(141)에 형성되는 기포분사공(141a)을 통해 선체(110)의 외표면으로 기포를 발생시켜 도 1 및 도 5처럼 선체(110)의 표면에 일정 폭의 혼합 레이어를 형성시키는 역할을 한다.The excitation force reduction module 140 for forming a mixed layer through a mixed fluid in which air and seawater are mixed is connected to the wall surface of the hull 110 adjacent to the propeller 120, And bubbles are generated on the outer surface of the hull 110 through the bubble spray holes 141a formed in the protruding portion 141 so that the surface of the hull 110 To form a mixed layer having a constant width.

이러한 기진력 저감모듈(140)이 결합되기 위해, 선체(110)의 벽면에는 바텀 플러그(160, bottom plug)가 결합된다. 기진력 저감모듈(140)의 설명에 앞서 바텀 플러그(160)에 대해 먼저 설명한다.A bottom plug 160 is coupled to the wall surface of the hull 110 so that the excitation force abatement module 140 is coupled. Before describing the excitation force reduction module 140, the bottom plug 160 will be described first.

바텀 플러그(160)는 선체(110)의 벽면 곳곳에 장착되는 부품이다. 바텀 플러그(160)는 선체(110) 내로 유입된 물을 배수시키는 마개의 역할을 수행한다. 바텀 플러그(160)는 필요할 때만 개방되기 때문에 평상 시 바텀 플러그(160)를 선체(110)로부터 분리시킬 필요는 없다.The bottom plug 160 is a part mounted on the wall surface of the hull 110. The bottom plug 160 serves as a cap for draining water introduced into the hull 110. Since the bottom plug 160 is opened only when necessary, it is not necessary to disconnect the bottom plug 160 from the hull 110 at normal times.

도 6처럼 바텀 플러그(160)가 결합되기 위해 선체(110)에는 바텀 플러그(160)의 결합을 위한 플러그 결합공(111)이 형성된다. 플러그 결합공(111)의 외벽에는 제1 경사면(112)과 제1 수평면(113)이 형성되며, 이에 대응되게 바텀 플러그(160)에도 제2 경사면(161)과 제2 수평면(162)이 형성된다.As shown in FIG. 6, a plug coupling hole 111 for coupling the bottom plug 160 is formed on the hull 110 in order for the bottom plug 160 to be coupled. The first inclined surface 112 and the first horizontal surface 113 are formed on the outer wall of the plug coupling hole 111 and the second inclined surface 161 and the second horizontal surface 162 are formed on the bottom plug 160 do.

이러한 구조에 의해 바텀 플러그(160)는 플러그 결합공(111)에 결합될 수 있다. 이때, 바텀 플러그(160)가 플러그 결합공(111)에 나사 방식으로 조립되거나 아니면 압입되는 것이 쉽게 분리되지 않도록 하는 면에서 유리할 수 있다.With this structure, the bottom plug 160 can be coupled to the plug coupling hole 111. At this time, it may be advantageous in terms of preventing the bottom plug 160 from being easily separated from being screwed into the plug engagement hole 111 or press-fit.

한편, 기진력 저감모듈(140)은, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 바텀 플러그(160)에 착탈 가능하게 결합된다. 이처럼 기진력 저감모듈(140)을 바텀 플러그(160)에 결합시키게 되면 기진력 저감모듈(140)의 설치 및 유지보수가 매우 용이해지는 이점이 있다.On the other hand, the excitation force reduction module 140 is detachably coupled to the bottom plug 160 as shown in FIGS. When the excitation force reduction module 140 is coupled to the bottom plug 160, installation and maintenance of the excitation force reduction module 140 can be facilitated.

하지만, 본 실시예의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 기진력 저감모듈(140)이 반드시 바텀 플러그(160)에 결합될 필요는 없다. 예컨대, 기진력 저감모듈(140)을 선체(110)의 벽면에 일체로 매입시키는 것 등이 가능한데 이러한 구조 역시 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다.However, the scope of right of the present embodiment is not limited thereto, so that the excitation force reduction module 140 does not necessarily have to be coupled to the bottom plug 160. For example, it is possible to integrally embed the excitation force reduction module 140 on the wall surface of the hull 110, and such a structure is also within the scope of the present invention.

기진력 저감모듈(140)은, 압축공기가 유동되는 압축공기 유동라인(143)이 내부에 형성되며, 바텀 플러그(160)의 관통부(163)에 삽입되게 결합되는 모듈 바디(142)와, 모듈 바디(142)의 타측에 형성되고 바텀 플러그(160)의 자리턱(164)에 배치되는 바디 플랜지(144)를 포함할 수 있다.The urging force reduction module 140 includes a module body 142 having a compressed air flow line 143 in which compressed air flows and inserted to be inserted into the through portion 163 of the bottom plug 160, And a body flange 144 formed on the other side of the module body 142 and disposed in the seat jaw 164 of the bottom plug 160.

모듈 바디(142)는 원통형 구조물로 마련될 수 있으며, 바텀 플러그(160)의 관통부(163)에 삽입되게 결합된다. 모듈 바디(142)는 플라스틱 사출물로 제작될 수 있다.The module body 142 may be provided in a cylindrical structure and is inserted and inserted into the penetration portion 163 of the bottom plug 160. The module body 142 can be made of a plastic injection molding.

이러한 모듈 바디(142)의 삽입 단부에는 돌출부(141)가 형성되는데, 모듈 바디(142)가 바텀 플러그(160)의 관통부(163)에 삽입된 이후에는 돌출부(141)가 선체(110)의 외표면으로부터 돌출된 형태를 취한다. 따라서 돌출부(141)의 단부에 형성되는 기포분사공(141a)을 통해 기포가 선체(110)의 외표면을 따라 일정 폭으로 분사되면서 혼합 레이어를 형성할 수 있다.The protrusion 141 is formed at the insertion end of the module body 142. After the module body 142 is inserted into the penetration portion 163 of the bottom plug 160, And takes a form protruding from the outer surface. Therefore, the bubble can be sprayed with a predetermined width along the outer surface of the hull 110 through the bubble spray hole 141a formed at the end of the protrusion 141 to form a mixed layer.

선체(110)의 외표면으로부터 돌출된 형태를 취하는 돌출부(141)는, 모듈 바디(142)의 일측변에서 경사지게 연결되는 경사벽부(141b)와, 경사벽부(141b)의 단부에서 모듈 바디(142)의 표면으로 수직되게 배치되는 수직벽부(141c)를 포함할 수 있다. 돌출부(141)가 경사벽부(141b)를 가짐에 따라, 즉 경사벽부(141b)의 구조적인 유선형 형상에 의해 물과의 마찰 저항을 줄일 수 있는 이점이 있다.The projecting portion 141 protruding from the outer surface of the hull 110 includes an inclined wall portion 141b inclinedly connected to one side of the module body 142 and an inclined wall portion 141b formed at the end of the inclined wall portion 141b, And an upright wall portion 141c vertically disposed on the surface of the base portion 141c. There is an advantage that the protruding portion 141 has the inclined wall portion 141b, that is, the structural streamlined shape of the inclined wall portion 141b can reduce the frictional resistance with water.

이러한 돌출부(141)의 구조에서 기포분사공(141a)은 수직벽부(141c)에 형성될 수 있는데, 기포분사공(141a)은 원형의 홀 또는 타원형의 홀일 수 있으며, 그 개수 역시 적절하게 선택될 수 있다.In the structure of the protrusion 141, the bubble spray hole 141a may be formed in the vertical wall portion 141c. The bubble spray hole 141a may be a circular hole or an elliptical hole, .

바디 플랜지(144)와 바텀 플러그(160)에는 볼트(B)가 체결되도록 상호간 연통되는 다수의 제1 및 제2 통공(144a,160a)이 형성된다. 제1 및 제2 통공(144a,160a)의 개수가 도면처럼 4개인 것이 안정적이지만 이의 개수는 적절하게 변경될 수 있다.A plurality of first and second through holes 144a and 160a are formed in the body flange 144 and the bottom plug 160 so that the bolts B are engaged with each other. Although it is stable that the number of the first and second through holes 144a and 160a is four as shown in the drawing, the number of the first and second through holes 144a and 160a may be appropriately changed.

압축공기 유동라인(143)은 일단부가 압축공기 공급부(170)의 압축공기 공급라인(173)에 연결되고 모듈 바디(142)의 길이 방향을 따라 연장되는 직선구간부(143a)와, 돌출부(141)의 내부에 배치되되 직선구간부(143a)와 교차되고 단부에 기포분사공(141a)을 형성되는 교차구간부(143b)를 포함한다.The compressed air flow line 143 includes a linear section 143a having one end connected to the compressed air supply line 173 of the compressed air supply section 170 and extending along the longitudinal direction of the module body 142, And a crossing section 143b which intersects the straight line section 143a and forms a bubble spraying hole 141a at an end thereof.

직선구간부(143a)와 교차구간부(143b)로 분리하여 제작한 후 이들을 연통시키는 까닭은 한번의 드릴 가공이 어렵기 때문인데, 만약 드릴 가공이 쉽다면 이들은 일체로 제작될 수도 있다.The reason for this is that it is difficult to perform drilling once, because the drill can be formed integrally if it is easy to drill.

한편, 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기진력 저감형 선박의 제어 블록도이다.9 is a control block diagram of a ship power reduction type ship according to the first embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 실시예의 기진력 저감형 선박은 변동압력 감지부(180)와 컨트롤러(190)를 더 포함할 수 있다.Referring to this figure, the excitation force reduction type ship of the present embodiment may further include a fluctuation pressure sensing unit 180 and a controller 190.

기진력 저감모듈(140)을 단순히 온/오프(ON/OFF)시키는 방안도 고려될 수 있지만 만약, 기진력 저감모듈(140)이 컨트롤러(190)에 의해 컨트롤될 경우에는 좀 더 효율적으로 기전력을 저감시키는 데에 유리할 수 있다.It may be considered to simply turn ON / OFF the EMF module 140. However, if the EMF module 140 is controlled by the controller 190, the EMF can be more effectively controlled It may be advantageous to reduce the amount of water.

변동압력 감지부(180)는 선체(110)에 마련되어 프로펠러(120) 동작 시 발생되는 변동압력을 감지하는 역할을 한다. 도 3처럼 P1 내지 P4 위치에 4개 마련될 수도 있고 아니면 특정 부분에 한 개, 혹은 필요에 따라 적정한 위치에 다수 개 마련될 수 있다.The fluctuating pressure sensing unit 180 is provided in the hull 110 to sense a fluctuating pressure generated when the propeller 120 is operated. As shown in FIG. 3, four pieces may be provided at positions P1 to P4, or one piece may be provided at a specific position or a plurality of pieces may be provided at appropriate positions as needed.

컨트롤러(190)는 변동압력 감지부(180)로부터의 정보에 기초하여 기진력 저감모듈(140)을 통한 기포 발생을 컨트롤할 수 있다.The controller 190 can control bubble generation through the excitation force reduction module 140 based on the information from the fluctuation pressure sensing unit 180. [

컨트롤러(190)는 변동압력 감지부(180)의 정보에 기초하여 기진력 저감모듈(140)과 연결되는 컴프레서(172) 또는 밸브(174a,174b)의 동작을 컨트롤하여 기진력 저감모듈(140)을 통한 기포 발생 여부 혹은 기포 발생량 등을 컨트롤할 수 있다.The controller 190 controls the operation of the compressor 172 or the valves 174a and 174b connected to the excitation power reduction module 140 based on the information of the fluctuation pressure sensing unit 180, To control the generation of bubbles or the amount of bubbles generated.

예컨대, 변동압력이 미리 설정된 기준값보다 높다고 감지된 경우, 이때는 프로펠러(120)가 동작되고 있다고 판단될 수 있기 때문에 컨트롤러(190)는 컴프레서(172)와 밸브(174a,174b)의 동작을 온(on)시켜 기진력 저감모듈(140)을 통해 기포가 발생되도록 컨트롤할 수 있다.For example, when it is detected that the fluctuating pressure is higher than the preset reference value, the controller 190 may turn on the operation of the compressor 172 and the valves 174a and 174b, since the propeller 120 may be determined to be operating at this time. ) So that bubbles are generated through the excitation force reduction module 140. [

만약, 변동압력이 있기는 하지만 기준치보다 약한 경우에는 컨트롤러(190)가 컴프레서(172)와 밸브(174a,174b)의 동작을 모두 오프(off)시킬 수도 있고, 아니면 컴프레서(172)의 속도를 낮추거나 밸브(174a,174b)의 개방도를 작게 유지시키는 등의 컨트롤을 행할 수도 있다.If there is a fluctuating pressure but is less than the reference value, the controller 190 may turn off the operation of both the compressor 172 and the valves 174a and 174b, or lower the speed of the compressor 172 Or the opening of the valves 174a and 174b may be kept small.

뿐만 아니라 컨트롤러(190)는 프로펠러(120)가 동작(on)되면 일단 컴프레서(172)와 밸브(174a,174b)의 동작을 온(on)시켜 기진력 저감모듈(140)을 통해 기포가 발생되도록 한 후에, 변동압력 감지부(180)의 정보, 즉 변동압력 정도에 기초하여 컴프레서(172)의 속도 컨트롤 또는 밸브(174a,174b)의 개방도 컨트롤을 행할 수도 있다.In addition, the controller 190 can be configured to turn on the operation of the compressor 172 and the valves 174a and 174b once the propeller 120 is turned on so that bubbles are generated through the excitation force reduction module 140 The control of the speed of the compressor 172 or the control of the opening of the valves 174a and 174b may be performed based on the information of the fluctuation pressure sensing unit 180, that is, the fluctuation pressure level.

이와 같이 다양한 방법으로 기포 발생과 관련된 제반 사항은 컨트롤할 경우, 변동압력으로 인해 선체(110)에 진동이 발생되는 것을 효율적으로 저지할 수 있음은 물론 불필요하게 컴프레서(172)가 가동되어 에너지 손실이 유발되는 현상을 줄일 수도 있다.When controlling various matters related to the bubble generation by the various methods, it is possible to efficiently prevent the vibration of the hull 110 due to the fluctuating pressure, and also unnecessarily the compressor 172 is operated, And the phenomenon induced can be reduced.

이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(190)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치(191, CPU), 메모리(192, MEMORY), 서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The controller 190 performing such a role may include a central processing unit 191 (CPU), a memory 192 (MEMORY), and a support circuit 193 (SUPPORT CIRCUIT) as shown in Fig.

중앙처리장치(191)는 본 실시예의 선박에서 컴프레서(172) 또는 밸브(174a,174b) 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다. 메모리(192, MEMORY)는 중앙처리장치(191)와 동작으로 연결된다. 메모리(192)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다. 서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(191)와 작용적으로 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(193)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.The central processing unit 191 may be one of a variety of computer processors that are industrially applicable to control the operation of the compressor 172 or valves 174a, 174b in the vessel of the present embodiment. The memory 192 (MEMORY) is operatively coupled to the central processing unit 191. The memory 192 is a computer-readable recording medium that may be installed locally or remotely and may be any of various types of storage devices such as, for example, random access memory (RAM), ROM, floppy disk, hard disk, At least one or more memories. A support circuit 193 (SUPPORT CIRCUIT) is operatively associated with the central processing unit 191 to support the typical operation of the processor. Such a support circuit 193 may include a cache, a power supply, a clock circuit, an input / output circuit, a subsystem, and the like.

이러한 구성을 갖는 기진력 저감모듈(140)의 작용에 대해 설명한다.The operation of the excitation force reduction module 140 having such a configuration will be described.

컴프레서(172)가 동작되어 압축 공기가 압축공기 공급라인(173)을 통해 공급되면, 압축공기는 직선구간부(143a)와 교차구간부(143b)를 따라 유동하여 기포분사공(141a)을 통해 수중에서 선미 방향으로 분사된다.When the compressor 172 is operated and compressed air is supplied through the compressed air supply line 173, the compressed air flows along the straight line section 143a and the intersection section 143b and flows through the bubble spraying hole 141a And is sprayed in the aft direction in water.

이처럼 컴프레서(172)의 작용에 의해 압축 공기가 압축공기 공급라인(173)을 따라 빠르게 공급되는 과정에서 압축공기 공급라인(173)의 오리피스부(173a) 쪽으로 유체 공급라인(101)을 통해 해수가 일부 빨려 들어온다.The compressed air is supplied to the orifice portion 173a of the compressed air supply line 173 through the fluid supply line 101 in the course of the rapid supply of the compressed air along the compressed air supply line 173 by the action of the compressor 172, Some are sucked in.

일부 빨려 들어온 해수는 오리피스부(173a)를 통해 기진력 저감모듈(140)로 들어간 후, 전술한 압축 공기와 함께 분사됨으로써 혼합 레이어는 공기와 해수가 혼합된 혼합 유체에 의해 형성될 수 있다.Some of the sucked seawater enters the excitation force reduction module 140 through the orifice portion 173a and is then injected together with the above-described compressed air, whereby the mixed layer can be formed by a mixed fluid in which air and seawater are mixed.

이처럼 수중에서 강한 압축 공기와 해수가 분사되면 기포를 형성하게 되며, 이와 같이 생성되는 기포는 도 1 및 도 5처럼 프로펠러(120)에 이웃된 선체(110)의 표면에서 일정 폭의 혼합 레이어를 형성한다.When the strong compressed air and seawater are injected in the water, bubbles are formed. The bubbles thus generated form a mixed layer having a certain width on the surface of the hull 110 adjacent to the propeller 120 as shown in FIGS. 1 and 5 do.

한편, 앞서 기술한 것처럼 프로펠러(120) 동작 시 캐비테이션에 의해 발생되는 구면 압력파가 전방위로 전파되는 과정에서 일부가 혼합 레이어에 부딪혀 혼합 레이어의 바깥쪽으로 반사되는데, 이렇게 반사되는 반사파는 다시 혼합 레이어 쪽으로 입사되는 입사파와 만나서 입사파를 상쇄/감소시키는 역할을 하게 된다. 이러한 작용으로 인해 혼합 레이어의 외부에서 선체(110)로 전달되는 변동압력이 감소하게 되며, 이는 기진력을 저감시키는 형태가 되어 자연스럽게 선체(110)로 전달되는 진동이 줄어들게 한다.Meanwhile, as described above, during the propagation of the spherical pressure wave generated by the cavitation during the operation of the propeller 120, part of the waves are reflected to the outside of the mixed layer by colliding with the mixed layer. It meets the incoming incident wave and serves to cancel / reduce the incident wave. This action reduces the fluctuating pressure transmitted from the outside of the mixed layer to the hull 110. This reduces the vibratory force and reduces the vibration transmitted to the hull 110 naturally.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 공기와 유체가 혼합된 혼합 유체에 의한 혼합 레이어를 프로펠러(120)에 이웃된 선체(110)의 표면에 형성시켜 프로펠러(120) 동작 시 발생되는 변동압력으로 인해 기진력이 증가되어 선체(110)에 진동이 발생되는 것을 저지할 수 있게 된다.As described above, according to the present embodiment, the mixing layer formed by the mixed fluid in which the air and the fluid are mixed is formed on the surface of the hull 110 adjacent to the propeller 120, It is possible to prevent the vibration of the hull 110 from being generated due to the increased excitation force.

따라서 크루즈선처럼 유람을 목적으로 하는 선박이나 군함처럼 조용한 운항이 전제되어야 하는 선박인 경우에 있어, 선박에 야기되는 소음 포함 진동 문제를 적절하게 해결할 수 있다.Therefore, it is possible to properly solve the problem of noise including vibration caused by a ship, in the case of a ship, such as a cruise ship, which is intended to be operated on a quiet basis, such as a ship or a warship.

특히, 본 실시예와 같은 구조는, 종래처럼 프로펠러(120) 날개 자체의 모양이나 크기를 다르게 설계하거나, 선박 후미의 모양을 개선하거나, 소음과 진동을 차단시키기 위한 별도의 보강재를 덧대거나, 선수에서 흘러들어오는 물의 유동(flow)을 가이드하기 위한 가이드장치를 부착하거나, 프로펠러(120)의 사이즈를 줄이거나 하는 등의 여러 가지 제반적인 로스(loss)를 줄여 소음과 진동 문제를 효과적으로 개선한 것으로서, 오히려 프로펠러(120)의 사이즈를 크게 증가시킬 수 있기 때문에 추진력 향상에 도움이 될 것이라 기대된다.In particular, the structure according to the present embodiment is different from the structure of the present embodiment in that the shape and size of the blade 120 itself of the propeller 120 are designed differently, the shape of the tail of the ship is improved, a separate reinforcing material for blocking noise and vibration is padded, The present invention effectively reduces noise and vibration problems by reducing various loss such as attaching a guide device for guiding the flow of water flowing in the propeller 120 or reducing the size of the propeller 120, Rather, the size of the propeller 120 can be greatly increased, which is expected to help improve the propulsive force.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 다른 기진력 저감형 선박에서 기진력 저감모듈 영역의 구조도이다.Fig. 10 is a structural diagram of an excitation force reduction module region in a vibration reduction type ship according to the second embodiment of the present invention.

본 실시예의 경우, 해수 대신에 청수를 사용하고 있는 경우인데, 이때는 유체 공급라인(101)이 선체(110) 내의 청수 탱크(103)에 연결되면 된다.In this embodiment, fresh water is used instead of sea water. In this case, the fluid supply line 101 may be connected to the fresh water tank 103 in the hull 110.

그러면, 컴프레서(172)의 작용에 의해 압축 공기가 압축공기 공급라인(173)을 따라 빠르게 공급되는 과정에서 압축공기 공급라인(173)의 오리피스부(173a) 쪽으로 유체 공급라인(101)을 통해 청수의 일부가 빨려 들어올 수 있고 이와 같은 작용으로 인해 공기와 청수의 혼합 유체에 의한 혼합 레이어가 형성될 수 있다.The compressed air is supplied to the orifice portion 173a of the compressed air supply line 173 through the fluid supply line 101 in the course of the rapid supply of compressed air along the compressed air supply line 173 by the action of the compressor 172, A mixed layer of a mixed fluid of air and fresh water can be formed.

도 10과 달리, 청수 탱크(103) 자리에 공기화합물 탱크(미도시)를 대신 배치할 경우, 공기와 공기화합물 탱크의 혼합 유체에 의한 혼합 레이어가 형성될 수도 있을 것인데, 이와 같은 유체 혼합 혼합 레이어에 의한 또 다른 기진력 저감 효율을 기대할 수 있을 것이다.10, when a pneumatic compound tank (not shown) is disposed in place of the fresh water tank 103, a mixed layer of a mixed fluid of air and an air compound tank may be formed. It can be expected that another excitation power reduction efficiency is achieved.

이와 같이 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 수정예 또는 변형예들은 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 or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

101 : 유체 공급라인 102 : 라인 커넥터
110 : 선체 120 : 프로펠러
130 : 러더 140 : 기진력 저감모듈
141 : 돌출부 142 : 모듈 바디
143 : 압축공기 유동라인 144 : 바디 플랜지
160 : 바텀 플러그 163 : 관통부
164 : 자리턱 170 : 압축공기 공급부
171 : 스티어링 기어 룸 172 : 컴프레서
173 : 압축공기 공급라인 173a : 오리피스부
174a,174b : 밸브101: fluid supply line 102: line connector
110: Hull 120: Propeller
130: Rudder 140: Stimulus reduction module
141: protrusion 142: module body
143: Compressed air flow line 144: Body flange
160: bottom plug 163:
164: seat jaw 170: compressed air supply
171: Steering gear room 172: Compressor
173: Compressed air supply line 173a: Orifice part
174a and 174b:

Claims

A mix layer formed of a mixed fluid in which air and fluid are mixed in the operation of the propeller is formed on the surface of the hull adjacent to the propeller, An excitation force reduction module for reducing the excitation force toward the hull;
A compressed air supply line forming a line to which compressed air is supplied to the excitation force reduction module; And
And a fluid supply line connected to the compressed air supply line to supply the fluid to the compressed air supply line so that the fluid can be contained in the mixed layer.

The method according to claim 1,
The fluid is seawater,
Wherein the exposed end of the fluid supply line is connected to a line connector coupled to the hull.

The method according to claim 1,
The fluid is fresh water or an air compound,
Wherein the exposed end of the fluid supply line is connected to a fresh water tank or an air compound tank separately provided in the hull.

The method according to claim 1,
Wherein the connection end of the fluid supply line connected to the compressed air supply line is disposed in an orifice portion of the compressed air supply line.

5. The method of claim 4,
Wherein the connection end of the fluid supply line is formed so that the diameter gradually decreases toward the orifice portion of the compressed air supply line.

The method according to claim 1,
Wherein the excitation force reduction module is disposed to be shifted to one side with respect to a center line passing through a rotation axis of the propeller along a vertical direction of the hull.

The method according to claim 1,
Wherein the mixing layer formed by the excitation force reduction module is locally formed in a partial surface area of the hull adjacent to the propeller.

The method according to claim 1,
Wherein the excitation force reduction module is disposed to be biased toward a direction in which the propeller is rotated with respect to the center line.