KR20140121024A - 침몰 방지 장치를 갖는 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침몰 방지 장치를 갖는 선박에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 선박의 침몰 시 선박의 침몰 부위에 부력을 제공하기 위해, 선박의 측면 및 선미에 서로 분리되어 설치되는 복수개의 튜브; 상기 복수개의 튜브에 가스를 공급하는 가스탱크; 상기 가스탱크와 상기 각 튜브를 연결하는 배관 상에 설치되어 상기 가스탱크로부터 상기 각 튜브로 공급되는 가스의 양을 조절하는 복수개의 댐퍼; 상기 각 튜브와 1:1로 매칭되게 설치되어 상기 선박의 침몰을 감지하는 복수개의 침몰 감지 수단; 및 상기 침몰 감지 수단으로부터 전송되는 침몰 감지 정보에 따라 상기 각 댐퍼의 개방 정도를 조절하여 상기 가스탱크로부터 상기 각 튜브로 공급되는 가스의 양이 조절되게 하는 제어부를 포함하는 침몰 방지 장치를 갖는 선박을 제공하는 것을 그 특징으로 한다.

Description

침몰 방지 장치를 갖는 선박{Ship Having Sinking Prevention Apparatus}

본 발명은 침몰 방지 장치를 갖는 선박에 관한 것이다.

일반적으로 선박은 사람과 화물을 싣고 물 위를 항해하는 해양구조물로서 운항 중 충돌에 의한 외부 충격이나 기상 악화 등의 영향에 의하여 침몰할 가능성이 있고, 운항 중 이러한 침몰 사고가 발생했을 경우 피신할 수가 없을 뿐만 아니라 외부의 도움을 기대하기도 어렵다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 방법이 제시되고 있다. 예컨대, 대한민국 실용신안등록 제0262867호는 선체의 양측벽 내측면에 부력재를 부착하되, 내부에 공간을 가지고 공기 또는 헬륨 등의 기체가 충진된 튜브나 스티로폼 등의 부력을 갖는 발포물의 형태로 부력재를 구성하여 이를 선체에 고정시킴으로써 선박의 부력을 향상시킴과 동시에 외부의 충격을 완충시켜 선체를 보호하고, 선체의 바닥 일부가 파손 또는 전복되는 등의 해난사고시 침몰을 방지할 수 있도록 하는 것이 개시되어 있고, 대한민국 실용신안등록 제0422289호에는 선박의 상하몸체의 결합체로 이루어진 선체 내부에 경량이며 저밀도인 수분 비흡수 재질의 부력재를 충진하여 구성된 선박의 침몰 방지 구조가 개시되어 있다

하지만, 상술한 종래기술들에 따른 선박의 경우, 부력재가 선체의 내부에 결합되어 형성되기 때문에, 상황에 따라 부력의 크기를 조절할 수 없어 다양한 형태의 침몰사고에 효과적으로 대비할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 선박의 침몰 시 선박의 침몰 부위에 부력을 제공할 수 있는 침몰 방지 장치를 갖는 선박을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 선박의 침몰 부위에 따라 부력의 크기를 다르게 설정할 수 있는 침몰 방지 장치를 갖는 선박을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.

먼저, 본 발명에 따른 침몰 방지 장치를 갖는 선박은, 선박의 측면 및 선미에 서로 분리되어 설치되는 복수개의 튜브; 상기 복수개의 튜브에 가스를 공급하는 가스탱크; 상기 가스탱크와 상기 각 튜브를 연결하는 배관 상에 설치되어 상기 가스탱크로부터 상기 각 튜브로 공급되는 가스의 양을 조절하는 복수개의 댐퍼; 상기 각 튜브와 1:1로 매칭되게 설치되어 상기 선박의 침몰을 감지하는 복수개의 침몰 감지 수단; 및 상기 침몰 감지 수단으로부터 전송되는 침몰 감지 정보에 따라 상기 각 댐퍼의 개방 정도를 조절하여 상기 가스탱크로부터 상기 각 튜브로 공급되는 가스의 양이 조절되게 하는 제어부를 포함하는 침몰 방지 장치를 갖는 것을 그 특징으로 한다.

이러한 실시예에 따르는 경우, 각 침몰 감지 수단은, 상기 선박의 기울기가 미리 정해진 임계치 이상이 되면 상기 각 침몰 감지 수단이 설치되어 있는 선박 영역이 침몰되고 있는 것으로 판단하여 상기 침몰 감지 정보를 생성하고, 상기 제어부는, 상기 침몰 감지 정보를 전송한 침몰 감지 수단에 매칭되어 있는 튜브에 연결된 배관 상에 설치된 댐퍼를 개방시켜 해당 튜브로 상기 가스가 공급되게 하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 각 침몰 감지 수단에 의해 감지된 선박의 기울기가 상기 임계치를 초과하는 양에 비례하여 상기 댐퍼의 개방 정도를 결정하는 것을 특징으로 한다.

상술한 실시예에 있어서, 상기 가스는 헬륨가스인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫 번째로, 본 발명에 따른 침몰 방지 장치를 갖는 선박의 경우, 선박의 침몰 시 선박의 침몰 부위에 부력을 제공함으로써 선박의 침몰을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

두 번째로, 본 발명에 따른 침몰 방지 장치를 갖는 선박의 경우, 선박의 침몰 부위에 따라 공급할 부력의 크기를 다르게 설정함으로써 선박의 침몰을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따라 선박에 설치될 침몰 방지 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 침몰 방지 장치가 설치된 선박의 구성을 개략적으로 보여주는 평면도.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

먼저, 본 발명에 따른 침몰 감지 장치를 갖는 선박에 대해 설명하기에 앞서, 선박의 침몰 원인에 대해 간략히 설명한다.

일반적으로 선박은 외부의 영향을 받지 않을 때 무게중심과 부력중심 및 경심이 일직선상에 놓이지만, 외부의 영향을 받게 되면, 즉 외력에 의해 선박이 기울어지면 부심이 선체 중심선에서 벗어나 이동하게 되고, 중력과 부력 또한 이격되어 서로 다른 방향으로 짝힘이 발생하게 된다.

이러한 짝힘이 선박을 복원시키려는 방향으로 작용하게 되면 복원모멘트(Righting Moment)가 되고 더 기울어지는 방향으로 작용하게 되면 경사모멘트(Incliding Moment)가 되어 배를 전복시키게 되는 것이다.

따라서, 충분한 복원력을 확보하기 위해서는 선체가 일측으로 기울어지더라도 그 기울어진 시점에서 중력과 부력에 의해서 발하는 짝힘이 복원모멘트로 작용할 수 있도록 설계가 되어야 한다.

하지만 충분한 복원력을 가지도록 설계된 선박이라 하더라도 좌초나 침몰 등으로 인하여 손상을 받게 될 경우 수선면 이하의 체적이 줄어들어 중력과 부력에 의해서 발생하는 짝힘이 경사 모멘트로 작용하여 선박이 전도될 가능성이 있다.

본 발명에 따른 침몰 감지 장치를 갖는 선박의 경우, 상술한 선박의 침몰과 같은 해상 사고가 발생할 때 선박에 설치되어 있는 침몰 감지 장치가 선박의 침몰 여부를 감지하고, 침몰 여부가 감지되면 침몰이 발생된 선박 부위에 선택적으로 부력을 제공함으로써 선박의 침몰을 방지하는 역할을 수행한다.

이하에서는 본 발명에 따른 침몰 감지 장치를 갖는 선박의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 침몰 감지 장치의 구성을 보여주는 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 침몰 감지 장치를 갖는 선박의 개략적인 평면도이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 침몰 감지 장치(100)는, 복수개의 튜브(110), 가스탱크(120), 복수개의 댐퍼(130), 복수개의 침몰 감지 수단(140), 및 제어부(150)를 포함한다.

먼저, 복수개의 튜브(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 선박(200)의 외측면(210, 212) 및 선미(220) 외측에 서로 분리되어 설치된다. 본 발명에서, 복수개의 튜브(110)를 일체형으로 형성하지 않고 각각의 튜브(110)를 서로 분리하여 설치하는 이유는, 선박(200)의 침몰이 발생하는 부위에 설치된 튜브(110)에만 선택적으로 부력을 공급함으로써 선박(200)의 침몰이 보다 효과적으로 방지되도록 하기 위한 것이다.

일 예로, 선박(200)이 일방향으로 기울어져 침몰이 발생하는 경우 선박(200)의 양측면(210, 212)에 설치된 튜브에 모두 부력을 공급하게 된다면 선박(200)의 양측에 동일한 부력이 추가로 발생하게 되어 선박의 침몰을 방지할 수 없게 되므로, 이러한 경우 선박이 기울어지고 있는 측에 설치된 튜브에만 부력을 공급함으로써 선박(200)의 침몰이 효과적으로 방지된다.

또 다른 예로, 선박(200)의 후미(220)가 좌초되어 후미(220) 방향으로 침몰이 진행되고 있는 경우, 선박(200)의 양측면(210, 212)에 설치된 튜브에 부력을 공급하는 것보다는 선박(200)의 후미(220)에 설치된 튜브에만 부력을 공급하거나 선박(200)의 후미(220)에 설치된 튜브 및 선박(200)의 후미(220)에 인접하게 설치된 측면측(210, 212) 튜브에 부력을 공급한다면 더욱 효과적으로 선박(200)의 침몰을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 복수개의 튜브(110)는 평상시에는 가스가 공급되어 있지 않은 팩 형태로 설치되어 있지만, 이후 침몰이 발생하게 되어 가스가 공급되는 경우에만 부풀어 올라 선박(200)에 부력을 공급하게 된다.

다음으로, 가스탱크(120)는 복수개의 튜브(110)에 가스를 공급한다. 일 실시예에 있어서, 가스탱크(120)는 공기보다 무게가 가벼운 헬륨가스를 복수개의 튜브(110)에 공급할 수 있다.

도 1 및 도 2에서는 하나의 가스탱크(120)가 복수개의 튜브(110)에 가스를 공급하는 것으로 도시하였지만, 이는 하나의 예일 뿐, 각각의 튜브(110) 별로 별도의 가스탱크를 설치할 수도 있을 것이다.

다음으로, 복수개의 댐퍼(130)는, 가스탱크(120)와 각 튜브(110)를 연결하는 배관(도 2에 도시된 도면부호 230) 상에 설치되어, 가스탱크(120)로부터 각 튜브(110)로 공급되는의 가스의 양을 조절한다.

구체적으로, 복수개의 댐퍼(130)는 제어부(150)의 제어에 따라, 개방되는 정도가 변경되어 각 댐퍼(130)가 설치되어 있는 배관에 연결되어 있는 튜브(110)로 공급되는 가스의 양이 조절되도록 한다.

다음으로, 복수개의 침몰 감지 수단(140), 각 튜브(110)와 1:1로 매칭되게 설치되어 선박(200)의 침몰을 감지한다. 일 실시예에 있어서, 침몰 감지 수단(140)은 도 2에 도시된 바와 같이, 튜브(110)가 설치되어 있는 선박 부위의 내측면에 상응하는 영역에 설치될 수 있다.

이러한 침몰 감지 수단(140)은, 각 침몰 감지 수단(140)이 설치되어 있는 선박 부위에서 침몰이 발생되는지 여부를 감지하고, 선박의 침몰이 감지되는 경우, 침몰 감지 신호를 생성하여 제어부(150)로 전달한다.

일 실시예에 있어서, 침몰 감지 수단(140)은 선박(200)의 기울기가 미리 정해진 임계치를 초과하면 해당 침몰 감지 수단(140)이 설치된 선박(200) 부위에서 침몰이 발생되고 있는 것으로 판단할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 침몰 감지 수단(140)은 해당 침몰 감지 수단(140)이 설치된 선박(200) 부위의 압력(수압)이 임계치 보다 높아지면 해당 침몰 감지 수단(140)이 설치된 선박(200) 부위에서 침몰이 발생되고 있는 것으로 판단할 수 있다.

다음으로, 제어부(150)는, 침몰 감지 수단(140)으로부터 전송되는 침몰 감지 정보에 따라 각 댐퍼(130)의 개방 정도를 조절함으로써 가스탱크(120)로부터 각 튜브(110)로 공급되는 가스의 양이 조절되게 하여, 결과적으로 침몰 감지 수단(140)이 설치되어 있는 선박(200) 부위의 부력을 선택적으로 제어한다.

즉, 제어부(150)는 특정 침몰 감지 수단(140)으로부터 침몰 감지 정보가 수신되면, 해당 선박(200)에서 침몰이 발생하고 있는 것으로 판단하여, 해당 침몰 감지 수단(140)과 매칭되는 튜브(110)에 연결되어 있는 배관(230) 상에 설치된 댐퍼(130)를 개방시킴으로써 해당 부위에 부력이 공급될 수 있도록 한다.

또한, 제어부(150)는, 복수개의 침몰 감지 수단(140)으로부터 침몰 감지 정보가 수신되는 경우, 각 침몰 감지 수단(140)이 설치되어 있는 선박(200)에서 침몰이 발생하고 있는 것으로 판단하여, 각 침몰 감지 수단(140)과 매칭되는 튜브(110)에 연결되어 있는 배관(230) 상에 설치된 댐퍼(130)들을 개방시킴으로써 각 부위에 부력이 공급될 수 있도록 한다.

일 실시에에 있어서, 제어부(150)는 침몰 감지 수단(140)에 의해 감지된 선박의 기울기가 임계치를 초과하는 양에 비례하여 댐퍼(130)의 개방 정도를 결정할 수 있다.

예컨대, 제1 침몰 감지 수단 및 제2 침몰 감지 수단으로부터 침몰 감지 정보가 수신되고, 제1 침몰 감지 수단에 의해 감지된 선박의 기울기가 임계치를 초과하는 양이 제2 침몰 감지 수단에 의해 감지된 선박의 기울기가 임계치를 초과하는 양보다 더 큰 경우, 제어부(150)는 제1 침몰 감지 수단과 매칭되는 튜브에 가스를 공급하기 위한 제1 댐퍼의 개방 양을 제2 침몰 감지 수단과 매칭되는 튜브에 가스를 공급하기 위한 제2 댐퍼의 개방 양보다 더 많게 설정할 수 있다.

이러한 제어를 통해, 제어부(150)는 복수개의 선박 부위에서 동시에 침몰이 발생하는 경우 침몰이 발생하고 있는 정도에 따라 각 선박 부위에 서로 다른 부력을 제공함으로서 선박(200)의 침몰을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100: 침몰 감지 장치 110: 튜브
120: 가스탱크 130: 댐퍼
140: 침몰 감지 수단 150: 제어부
200: 선박 210, 212: 선박 측면
220: 선미 230: 배관

Claims (4)

1. 선박의 측면 및 선미에 서로 분리되어 설치되는 복수개의 튜브;
   상기 복수개의 튜브에 가스를 공급하는 가스탱크;
   상기 가스탱크와 상기 각 튜브를 연결하는 배관 상에 설치되어 상기 가스탱크로부터 상기 각 튜브로 공급되는 가스의 양을 조절하는 복수개의 댐퍼;
   상기 각 튜브와 1:1로 매칭되게 설치되어 상기 선박의 침몰을 감지하는 복수개의 침몰 감지 수단; 및
   상기 침몰 감지 수단으로부터 전송되는 침몰 감지 정보에 따라 상기 각 댐퍼의 개방 정도를 조절하여 상기 가스탱크로부터 상기 각 튜브로 공급되는 가스의 양이 조절되게 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 침몰 방지 장치를 갖는 선박.
2. 제1항에 있어서,
   상기 각 침몰 감지 수단은, 상기 선박의 기울기가 미리 정해진 임계치 이상이 되면 상기 각 침몰 감지 수단이 설치되어 있는 선박 영역이 침몰되고 있는 것으로 판단하여 상기 침몰 감지 정보를 생성하고,
   상기 제어부는, 상기 침몰 감지 정보를 전송한 침몰 감지 수단에 매칭되어 있는 튜브에 연결된 배관 상에 설치된 댐퍼를 개방시켜 해당 튜브로 상기 가스가 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 침몰 감지 장치를 갖는 선박.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 각 침몰 감지 수단에 의해 감지된 선박의 기울기가 상기 임계치를 초과하는 양에 비례하여 상기 댐퍼의 개방 정도를 결정하는 것을 특징으로 하는 침몰 감지 장치를 갖는 선박.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가스는 헬륨가스인 것을 특징으로 하는 침몰 감지 장치를 갖는 선박.

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