KR20140144555A - 선박의 횡동요 억제 장치 - Google Patents
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Abstract
빌지 킬이 선체 내부에 격납되는 선박의 횡동요 억제 장치가 개시된다.
개시되는 선박의 횡동요 억제 장치는 선체의 선저측 중앙에 구비된 격납실; 상기 격납실 내부에서 승강가능하도록 설치되며, 하강하면 선저면에서 돌출되도록 구성된 빌지 킬; 및 선체 내부에 구비되며, 상기 빌지 킬을 상기 격납실에서 승강시키는 윈치부재;를 포함한다.
이러한 선박의 횡동요 억제 장치에 의하면, 빌지 킬의 돌출길이를 운항 지역의 특성에 맞게 조절함으로써, 빌지 킬의 파손이 방지되고, 항해중 선체저항이 감소되는 효과를 얻을 수 있다.
개시되는 선박의 횡동요 억제 장치는 선체의 선저측 중앙에 구비된 격납실; 상기 격납실 내부에서 승강가능하도록 설치되며, 하강하면 선저면에서 돌출되도록 구성된 빌지 킬; 및 선체 내부에 구비되며, 상기 빌지 킬을 상기 격납실에서 승강시키는 윈치부재;를 포함한다.
이러한 선박의 횡동요 억제 장치에 의하면, 빌지 킬의 돌출길이를 운항 지역의 특성에 맞게 조절함으로써, 빌지 킬의 파손이 방지되고, 항해중 선체저항이 감소되는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 선박의 횡동요 억제 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빌지 킬이 선체 내부에 격납되는 선박의 횡동요 억제 장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박이나 FPSO 등의 해양구조물과 같은 부유체는 파랑중 횡동요 억제 및 감소를 위하여 빌지 킬(Bilge-Keel)을 비롯한 횡동요억제탱크(Anti-Roll Tank) 등이 설치되어 있다.
여기서, 상기 빌지 킬은 선박이나 해양구조물의 작업성능 측면에서 중요한 설계인자로 대두되고 있는 롤링(rolling)운동을 제어하여 과도한 횡동요를 억제하고 전복현상을 방지하는 것으로, 선박 또는 해상물구조물의 양측면 하부에 단면의 폭과 바닥면 내에서만 제한된 길이로 부착되어 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 선박의 빌지 킬을 나타내는 정면도이다.
도 1을 보면, 종래의 빌지 킬(20)은 선체(10)의 양측면 하부에 돌출된 판재 구조물로 구성되며, 형태가 고정된다.
이러한 빌지 킬(20)의 횡동요 경감효과는 빌지 킬(20)의 전체 면적에 비례한다. 따라서, 빌지 킬(20)을 선체(10)로부터 높게 돌출시킬수록 횡동요 경감효과가 향상된다.
그러나, 종래의 기술에 의한 빌지 킬(20)은 선체(10) 하부에서 돌출된 높이가 고정되므로, 빌지 킬(20)을 선체(10)로부터 높게 돌출시키는 경우에는 수심이 낮은 해안이나 암초에 의해 파손될 우려가 있으며, 반대로 빌지 킬(20)을 선체(10)로부터 너무 낮게 돌출시키는 경우에는 선박의 횡동요 경감효과가 낮아지는 문제가 있다.
또한, 빌지 킬(20)은 선체(10)에서 돌출된 구조이므로 항해 중에 선체(10)저항을 증가시키는 요인이 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 빌지 킬의 돌출길이를 조절할 수 있는 선박의 횡동요 억제 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 선체의 선저측 중앙에 구비된 격납실; 상기 격납실 내부에서 승강가능하도록 설치되며, 하강하면 선저면에서 돌출되도록 구성된 빌지 킬; 및 선체 내부에 구비되며, 상기 빌지 킬을 상기 격납실에서 승강시키는 윈치부재;를 포함하는 선박의 횡동요 억제 장치를 제공한다.
여기서, 상기 빌지 킬은 상기 격납실에서의 승강길이가 조절되어 선저면에서의 돌출길이가 조절가능하도록 구성된다.
또한, 선저면에는 승강동작하는 상기 빌지 킬이 선체를 통과하는 통과부가 구비되고, 상기 통과부는 수밀성이 유지되는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 상기 윈치부재는 상기 격납실의 상부에 배치되고, 와이어를 통해 상기 빌지 킬을 승강시키도록 구성되며, 상기 격납실에서 상기 윈치부재의 와이어가 통과하는 부분은 수밀성이 유지될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 격납실의 높이는 상기 빌지 킬의 높이에 대응하도록 구성되고, 상기 빌지 킬이 상기 격납실에서 최대 상승 높이에 배치된 상태에서, 상기 빌지 킬의 하단은 상기 통과부를 밀폐하도록 구성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 빌지 킬은 단면이 'T'자 형태로 구성될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 빌지 킬의 돌출길이를 운항 지역의 특성에 맞게 조절함으로써, 빌지 킬의 파손이 방지되고, 항해중 선체저항이 감소되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 빌지 킬을 선박의 선저면 중앙에 배치함으로써, 선체의 무게중심이 하향 이동되어 선체의 횡동요 강성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 빌지 킬을 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 억제 장치의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 선박의 횡동요 억제 장치의 측면도.
도 4는 도 2에 도시된 선박의 횡동요 억제 장치에 포함된 빌지 킬이 격납실에 격납된 상태를 나타내는 정면도.
도 5는 도 2에 도시된 선박의 횡동요 억제 장치에 포함된 빌지 킬이 선체에서 돌출된 상태를 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 억제 장치의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 선박의 횡동요 억제 장치의 측면도.
도 4는 도 2에 도시된 선박의 횡동요 억제 장치에 포함된 빌지 킬이 격납실에 격납된 상태를 나타내는 정면도.
도 5는 도 2에 도시된 선박의 횡동요 억제 장치에 포함된 빌지 킬이 선체에서 돌출된 상태를 나타내는 정면도.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 억제 장치에 대해서 살펴본다. 여기서, 도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 억제 장치의 사시도 및 측면도이며, 도 4는 빌지 킬이 격납실에 격납된 상태를 나타내는 정면도, 도 5는 빌지 킬이 선체에서 돌출된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 억제 장치(100)는 격납실(110), 빌지 킬(120) 및 윈치부재(130)를 포함한다.
상기 격납실(110)은 선체(10) 내부에서 선저측 중앙 즉, 선체(10)의 폭 방향으로 중앙에 구비되는 공간으로서, 격납실(110)에는 후술할 빌지 킬(120)이 격납될 수 있다.
일 실시예에서, 격납실(110)은 선체(10)의 선저면(12)과 선체(10) 내부의 하부데크(14) 사이의 간격에 구비될 수 있으며, 후술할 빌지 킬(120)의 높이에 대응하는 높이를 가지는 공간으로 구성될 수 있다.
또한, 이러한 격납실(110)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 선체(10)의 길이방향으로 길게 연장형성될 수 있다.
한편, 상기 빌지 킬(120)은 격납실(110) 내부에서 승강가능하도록 설치되며, 하강하면 선저면(12)에서 돌출되도록 구성된다.
일 실시예에서, 빌지 킬(120)은 선저면(12)에서 수직으로 돌출될 수 있는 수직판 형태의 돌출부(122)와, 상기 돌출부(122)의 상단에 형성되며 격납실(110) 내부에 수용되어 격납실(110)에서 빌지 킬(120)이 이탈되지 않도록 지지하는 수평판 형태의 지지부(124)로 구성될 수 있다.
즉, 빌지 킬(120)은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 돌출부(122)와 지지부(124)를 통해 단면이 'T'자 형태인 구조물로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 지지부(124)는 돌출부(122)와 직각으로 형성되어, 격납실(110) 내부의 벽면에 지지하며 돌출부(122)를 선저면(12)에 대해 수직 상태로 유지시킬 수도 있다.
또한, 일 실시예에서, 빌지 킬(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 선체(10)의 길이방향으로 길게 연장 형성된 하나의 구조물로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 선체(10)의 길이방향으로 일렬로 배치되는 복수의 블록단위 구조물로 구성될 수도 있다.
그리고, 이러한 빌지 킬(120)은 격납실(110)에서의 승강길이가 조절되어 선저면(12)에서의 돌출길이가 조절 가능하도록 구성된다.
한편, 선저면(12)에는 승강동작하는 빌지 킬(120)이 선체(10)를 통과하도록 선저면(12) 일부가 절개되어 형성된 통과부(126)가 구비되고, 이러한 통과부(126)는 수밀성이 유지되는 것이 바람직하다.
다시 말해, 통과부(126)는 빌지 킬(120)이 선저면(12)에서 돌출되기 위해 선저면(12)에 형성된 구멍이며, 여기서, 빌지 킬(120)과 선저면(12) 사이의 간극은 해수가 유입되지 않도록 수밀성이 처리되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 통과부(126)의 수밀성을 유지시킴으로써, 격납실(110)로의 해수 유입으로 인한 선박의 부력손실이 방지될 수 있다.
통과부(126)의 수밀성을 유지시키는 수단으로는 수밀 격벽 또는 수밀재가 사용될 수 있다.
그리고, 전술한 바와 같이 격납실(110)의 높이가 빌지 킬(120)의 높이에 대응하도록 구성된 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 빌지 킬(120)이 격납실(110)에서 최대 상승 높이에 배치된 상태에서, 상기 빌지 킬(120)의 하단은 통과부(126)를 밀폐하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 윈치부재(130)는 선체(10) 내부에 구비되며, 빌지 킬(120)을 격납실(110)에서 승강시킬 수 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 윈치부재(130)는 격납실(110)의 상부에 배치되고, 빌지 킬(120)의 상단에 연결된 와이어(132)를 통해 빌지 킬(120)을 승강시키도록 구성될 수 있다.
여기서, 윈치부재(130)는 빌지 킬(120)을 끌어올려 빌지 킬(120)의 상승시키는 동작을 수행할 수 있으며, 빌지 킬(120)의 하강동작은 빌지 킬(120)의 자중에 의한 하강을 통해 수행될 수 있다.
이를 위해, 빌지 킬(120)은 중량이 무거운 형강으로 구성될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 격납실(110)에서 윈치부재(130)의 와이어(132)가 통과하는 격납실(110)의 천장부분은 수밀성이 유지되는 것이 바람직하다.
이는 해수가 격납실(110)을 통해 선체(10) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위함이며, 전술한 통과부(126)의 수밀성 유지 구성에 대해 2차적으로 선체(10)의 수밀성을 유지시키는 구성에 해당한다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 억제 장치(100)는 격납실(110)에 격납된 빌지 킬(120)을 수심 및 파력세기 등의 운항 지역 특성에 따라 알맞은 길이로 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 억제 장치(100)는 항해중에는 선박이 진행하는 방향으로 유체의 상대속도가 커져서 횡동요의 크기가 감소하므로, 도 4에 도시된 바와 같이 빌지 킬(120)을 격납실(110)에 격납시켜 선체(10)에서 돌출되지 않도록 함으로써, 선체(10)저항을 감소시킬 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 억제 장치(100)는 선체(10)의 폭 방향으로 중앙에 하나만 구비되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 선박의 횡동요 억제 장치(100)가 선체(10)의 중앙에 하나만 구비되는 경우, 빌지 킬(120)의 무게로 인해 선체(10)의 중앙에 무게가 가중되게 된다.
이와 같이 선체(10)의 중앙에 무게가 가중되면 해상에 부유하는 선체(10)의 무게중심이 선체(10)의 하측으로 이동되게 되어, 선체(10)의 횡동요 강성(횡동요에 대한 복원력)이 향상될 수 있다.
즉, 무게중심이 선체(10)의 하측에 위치한 선박은 무게중심이 상대적으로 선체(10)의 상측에 위한 선박보다 동일한 크기의 횡동요 모먼트에 대해 횡동요 크기가 더 작다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 횡동요 억제 장치(100)는 선체(10)의 중앙에 무게를 가중시키는 역할을 하여 선체(10)의 횡동요 강성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
10 : 선체 12 : 선저면
14 : 하부데크
100 : 선박의 횡동요 억제 장치
110 : 격납실 120 : 빌지 킬
122 : 돌출부 124 : 지지부
126 : 통과부 130 : 윈치부재
132 : 와이어
14 : 하부데크
100 : 선박의 횡동요 억제 장치
110 : 격납실 120 : 빌지 킬
122 : 돌출부 124 : 지지부
126 : 통과부 130 : 윈치부재
132 : 와이어
Claims (6)
- 선체의 선저측 중앙에 구비된 격납실;
상기 격납실 내부에서 승강가능하도록 설치되며, 하강하면 선저면에서 돌출되도록 구성된 빌지 킬; 및
선체 내부에 구비되며, 상기 빌지 킬을 상기 격납실에서 승강시키는 윈치부재;
를 포함하는 선박의 횡동요 억제 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 빌지 킬은 상기 격납실에서의 승강길이가 조절되어 선저면에서의 돌출길이가 조절가능하도록 구성된 선박의 횡동요 억제 장치.
- 제1항에 있어서,
선저면에는 승강동작하는 상기 빌지 킬이 선체를 통과하는 통과부가 구비되고,
상기 통과부는 수밀성이 유지되는 선박의 횡동요 억제 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 윈치부재는 상기 격납실의 상부에 배치되고, 와이어를 통해 상기 빌지 킬을 승강시키도록 구성되며,
상기 격납실에서 상기 윈치부재의 와이어가 통과하는 부분은 수밀성이 유지되는 선박의 횡동요 억제 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 격납실의 높이는 상기 빌지 킬의 높이에 대응하도록 구성되고,
상기 빌지 킬이 상기 격납실에서 최대 상승 높이에 배치된 상태에서, 상기 빌지 킬의 하단은 상기 통과부를 밀폐하도록 구성된 선박의 횡동요 억제 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 빌지 킬은 단면이 'T'자 형태로 구성된 선박의 횡동요 억제 장치.
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2013
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