KR20150002804A - 거친 바다용 플레닝 헐 - Google Patents

Abstract

개시된 선박 선체는 빔이 이물 쪽으로 앞으로 가면서 좁아지는 평평한 패드 용골을 가지고, 가로빔에서의 빔은 차인에서의 선체의 빔의 15% 내지 25%이다. 선체는 중심선에 대하여 대칭적이고, 예리한 진입 이물을 가지고, 가로빔과 한 쌍의 하드 차인을 가진다. 패드 용골과 차인 사이에 선체는 본 명세서에서 길이방향 스텝이라고 칭하고 약 0도의 선저경사를 갖고 선체 중심선에 대칭적으로 위치한 활주면을 형성하는 적어도 한 쌍의 대략적으로 평평한 패널을 가진다. 선체는 또한 선체 바깥쪽에 패드 용골 부근에 선체 중심선에 대해 대칭적으로 위치하고 거기에서 그 위에 있는 평면 활주 패널로 연장되는 적어도 한 쌍의 초고도 선저경사 패널을 포함한다. 초고도 선저경사 패널들은 최소 평균 선저경사가 길이로 측정할 때 약 50도이다. 다른 두 개의 활주면 사이의 수직적 오프셋이 약 6인치를 초과하지 않도록 약 0도의 선저경사를 갖는 추가적인 평면 활주면 구조들이 선체에 패드 용골과 하드 차인 사이에 길이방향으로 설치될 수 있다. 고도 선저경사 패널 또는 약 20도 내지 35도 사이의 선저경사 각도를 갖는 필릿이 선체에 초고도 선저경사 패널 부근에 선체 바깥 쪽에 포함되어 선체 중심선에 대칭적으로 위치할 수 있다. 필릿은 앞쪽에서 ?지 형태로 좁아져서 부근의 초고도 선저경사와 평면 활주 패널들과 합쳐진다.

Description

거친 바다용 플레닝 헐{PLANING HULL FOR ROUGH SEAS}

본 발명은 선박, 특히 길이방향의 평평한 활주 스텝 또는 패널들을 포함하는 초고도의 선저경사(deadrise)와 중앙 플레닝 헐 부분을 가진 선박 선체에 관한 것이다.

활주 모드에서 작동하도록 설계된 선박은 잘 알려져 있다. 조선공학과 유체역학 연구, 실험 및 시험에 기반한 경험적 증거는 이러한 선박의 세가지 중요한 특징으로부터 유리한 성능 특성을 정립하였다.

먼저, 선저경사 각도 0도의 평평한 바닥 플레닝 헐 표면은 최적의 트림각(trim angle)에서 작동할 때 가장 효율적인 활주 양력을 달성하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 평평한 활주면을 이용하는 선박은 더 높은 선저경사의 활주면을 가진 선박보다 더 효율적으로 활주 양력을 생성할 것이다. 그러나 종래의 지식은, 완전 평평한 활주면을 가진 선박은 거친 바다에서 높은 내항성과 능파성을 달성할 수 없다는 것이다.

수평면에 대하여 측정하였을 때 상대적으로 평평하거나 또는 얕은 V자형 활주 선저부를 가진 선박은 효율적인 활주 양력을 가지고 또한 매우 안정적이지만, 거친 바다에서 내항성이 매우 취약한데, 즉 거친 바다에서 능파성과 방향 안정성이 부족하다.

따라서, 내항성과 방향 안정성을 개선하기 위하여 깊은 V자형 선저부를 가진 선박이 개발되었다. 미국특허 제3,237,581호 및 미국특허 제3,085,535호에서 교시된 바와 같은, 이러한 선박의 선체는 보통 단면이 "V"자 형상이고, V자의 양 다리는 일반적으로 평평하며, 수평면에 대하여 선저경사 각도로 알려진 대략 20도 내지 30도의 각도를 이루고 있다. 선저경사는 선박의 선단부를 향해 증가하고, 일반적으로 잘 진입할 수 있도록 이물에서 43도보다 큰 선저경사를 가진다. 이러한 선박이 수면에서 전진할 때 좁은 이물 앞부분이 물결을 가르고, 더 평평한 고물 표면은 활주 영역를 제공하여 활주 양력과 내항성 사이에 균형을 제공한다.

종래의 깊은 V자형 선체에 대한 활주 양력은 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 선체 표면에 일련의 스트레이크(strake)을 제공함으로써 증가된다. 이러한 스트레이크는 대개 단면이 삼각형인 요소의 스트립이고, 이 스트립은 추가적인 양력을 제공하도록 추가적인 표면적을 제공하는 외부 선체 표면에 부착된다. 또한, 스트레이크는 스프레이와 항력을 감소시키기 위하여 선체로부터 수류를 분리시킨다. 사실 이러한 스트레이크는 원래 "스프레이 스트립"이라고 불리었다.

깊은 V자형 선체 디자인에서 발견되는 개선점에도 불구하고, 활주 보트는 불편한 승선감을 제공할 수 있다. 러닝 트림(running trim)이 너무 높은 경우 이물이 파도의 마루를 넘어 높이 올라갔다가, 자유표면으로 쾅하고 급락할 수 있다. 선체가 완전히 수면을 떠나는 경우에도 다른 형태로 쾅하고 급락할 수 있으며, 이 것을 재진입 슬래밍이라고 한다.

종래의 깊은 V자형 선체는 똑바로 서있으면서(즉, 한 쪽으로 치우치지 않으면서) 낮은 트림을 가진 속도로 주행하도록 제어될 수 있다면 내항성이 탁월할 것이다. 선체를 따라 수류가 있는 안정적인 작동 모드가 도 2a에 도시되어 있다. 그러나, 종래의 플레닝 헐을 똑바로 유지하는 것은 어려운데, 왜냐하면 깊은 V자형 선체가 특징적으로 롤이 부드럽고, 하중의 시프트, 프로펠러 토크, 측풍과 파도 등과 같은 비대칭적 하중에 반응하여 일측으로 기울기 때문이다. 동적 시스템이 보트의 자세를 제어하도록 추가될 수 있지만, 이것을 복잡성과 비용을 추가한다.

깊은 V자형 보트가 일측으로 기울 때, 기울기각(heel angle)에 의해 유효한 선저경사가 감소되어, 깊은 V자형 선체의 낮은 슬래밍 이점을 잃게 된다. 예컨대, 10도만큼 기울어진 24도의 선저경사의 선체는, 수면에 수직한 14도 선저경사의 선체가 된다. 아주 거친 바다에서, 작은 선박이 15도 이하의 기울기를 경험하는 것은 이례적인 일이 아니어서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 유효 9도의 선저경사 표면은 수면에 대해 비교적 평평하며 파도에 부딪힌다.

과도한 롤이 있는 특히 위험한 상태는 거친 바다에서 앞머리로부터 옆파도까지 사분의 일 회전의 경우이다. 이렇게 조작하는 동안 기울어짐은 과도한 충격을 유발하고, 롤이 위험한 수준까지 도달하여 불편함을 유발한다.

종래의 깊은 V자형 선체보다 더 경사진 선저경사는 선체의 내항성과 능파성을 현저히 개선시킬 것이다. 기울어진다 하더라도, 더 깊은 V자형 선체의 표면은 수면에 대해 상당한 선저경사를 유지하고, 따라서 어떠한 충격도 흡수한다. 더욱이, 더 높은 선저경사의 선체는 더 작은 피치 가진을 가져서, 덜해서 선체 앞부분이 파도를 치고 나가기보다는 뚫고 나갈 수 있게 해준다. 그 한 예가 미국특허 제3,415,213호에 개시되어 있다. 그러나, 초고도 선저경사를 가진 활주 단일선체가 성공적으로 실현되기 전에 몇 가지 문제가 해결되어야 할 것 같다. 예컨대, 매우 깊은 V자형 선체는, 롤에서 더 부드러운 깊은 V자형보다 더 큰 안정성 문제를 가진다. 또한, 수면에 대한 표면의 방향이 내항성과 능파성을 개선하지만, 극도로 깊은 V자형 선체는 또한 더 평평한 선체보다 동적 양력을 적게 생성한다. 더 깊은 V자형의 부적절한 활주 양력은 험프 속도(hump speed)라고도 불리는 임계 속도를 넘는 것을 더 어렵게 만들고, 적하능력을 감소시키고, 작동 드래프트를 증가시킨다. 또한, 극도로 깊은 V자형의 제한된 선체 빔은 배치를 제한하고, 적은 내부 용적을 가진다.

또한, 앞부분에서 50도보다 크고 보통 60도보다 큰 초고도 선저경사를 가진 좁은 선박 선체는, 더 작은 선저경사를 가진 선체보다 더 작은 선체보다 더 작은 상하동요를 가지고 파도를 뚫고 갈라서 이동함으로써, 선박의 내항성과 능파성을 개선하는 것으로 알려져 있다. 선체는 수직으로 배치되고 증가하는 충분한 부력을 가질 수 있어서, 파랑골을 통해 지나갈 때 선체가 급락하는 동작에 대응하도록 점진적인 부력을 제공하지만, 이러한 선박들에 대한 종래의 지식에서는 초고도 선저경사의 패널을 가진 선박은 높은 양력과 활주 효율을 달성할 수 없다.

마지막으로, 보다 큰 종횡비를 가진 단일선체는 선박의 내항성을 개선시키지만, 비최적 러닝 트림뿐만 아니라 정적 및 동적 안정성 문제를 가질 수 있다. 그러나 종래의 지식으로는 좁은 플레닝 헐은 폭이 더 넓은 선체만큼 효율적이 않고, 무거운 하중을 지지할 수 없다. 그러나, 함정 터널과 아마를 가진 선박은 정지 시 또는 속도를 낼 때 좁은 선박의 안정성을 개선하고 선박이 한계 활주 속도를 달성하고 큰 하중을 지지하도록 능력을 개선시킨다.

본 발명의 목적은 (거친 바다에서) 개선된 내항성과 능파성, 감항성, 안정성, 활주 효율성 및 적하능력을 가진 새로운 선박 플레닝 헐을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 또한 완전한 급선회(banked turn)를 할 수 있고, 기울어짐과 차인 워킹(chine walking)을 제거하는 플레닝 헐을 제공함으로써 선박 취급을 개선하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 특히 선체가 대칭적으로 직립하지 않고 옆으로 기울어져 수면에 부딪칠 때 종래의 깊은 V자형 선체보다 상당히 더 낮은 슬래밍으로 동작하는 선박 선체를 제공하는 것이다.

이러한 선박은 군사, 상업, 휴양 선박 시장, 또는 달리 말해서, 과도한 슬래밍이나 탑승자에게 불편을 주지 않고 해상에서 속도와 경로를 유지할 수 있는 고도의 내항성과 높은 적하능력을 갖춘 선박을 요하는 상황에서 사용할 수 있다.

본 발명의 주제는 본 명세서에서 "길이방향 스텝(longitudinal step)"이라고 칭하는 적어도 한 쌍의 평평한 활주 패널로 형성된 선박 선체로서, 실질적으로 0도의 선저경사 및 적어도 한 쌍의 초고도의 선저경사(ultra high deadrise; UHD)의 패널이 관련되어 있고 패드 용골(pad keel)에 연결되어 있으며, 날카로운 이물 진입 및 하드 차인을 가진다. 선박의 선체는 또한 선체 중심선에 대칭적인 한 쌍의 선외 아마(ama) 또는 돌출판(sponson)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일양태에 따르면, 중앙 선체 부분이 선체의 중심선에 마주보는 측에서 선체 경사가 실질적으로 0도인 최소한 한 쌍의 비교적 평평한 패널 및 그에 연결된 최소 평균 경사가 가로빔에서 이물까지 50도 이상이고 다른 구현에서는 선체의 길이 전체에 경사가 50도가 넘는 한 쌍의 초고도 경사 패널로 형성된 함정 터널 단일선체 선박이 제공된다. 초고도 경사패널의 배치는 내항력과 능파성을 개선하는 동시에 함정터널 선체에서 잘 알려져 있는 방향 안정성과 성능을 유지한다.

발명의 다른 일양태에 따르면, 설명된 선체는 본 명세서에서 "필릿(fillet)"이라고 칭하는 상대적으로 평평한 패널(횡단면에서 볼 때)을 포함할 수 있고, 이것은 길이방향 스텝을 정의하는 평면 0도의 선저경사 패널과 인접 초고도 선저경사 패널들을 연결하고, 그 선저경사가 가로빔에서 20도에서 35도 사이이다. 이러한 필릿은 테이퍼져서 UHD 패널과 평평한 패널 또는 길이방향 스텝로 섞여 들어가, 보다 유리한 배치와 보다 나은 조작 성능 제공하면서 선체의 내항력과 능파성 성능과 일관성을 유지하도록 빔을 더 제공하도록 앞으로 나아간다.

본 발명의 다른 일양태에 따르면, 설명된 선체는 활주 양력을 증대하고 능파성을 개선하고 효율성을 최적화하기 위하여, 상대적으로 평평한 길이 방향 스텝과 상당히 넓은 활주 패널을 선체 경사도가 대략 0도이고 가변적 폭을 가진 선체와 일체형으로 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태는, 거친 바다에서 운항할 때 감항성, 내항력을 갖고 안정적이고 효율적이도록 설계되고, 약 0도의 선저경사를 가지고 거기에 길이를 따라 약 50도 이상이거나 길이를 따라 최소한 평균 경사도가 50도인 고도의 선저경사를 가진 패널들이 부착된 활주면을 형성하기 위해 대체적으로 평평한 패널을 포함하는 플레닝 헐이다. 이 선박은 선체 중심선 길이방향 축에 대하여 대칭이고, 좁은 진입 선수, 가로빔 선미, 큰 활주면이 있는 하드 차인, 및 선수쪽으로 테이퍼진 평평한 패드 용골을 가진다. 0도의 선저경사면은 패드 용골과 하드 차인 사이에 구성된 선체 각면의 최소한 한 개의 길이방향 선체 스텝을 정의한다. 현존하는 플레닝 헐과는 달리, 본 발명의 선체가 달성한 활주 정체 양력 라인은 정체 활주 부상면 사이의 초고도 선저경사 패널들이 비교적 양력을 거의 제공하지 않기 때문에 연속적인 라인이 아니라 단절된 라인이다. 이러한 양력 불연속성은 패드 용골과 차인 활주 평면 사이에 최소한 두 개의 정체 양력 활주면이 있고 활주 정체 라인을 따라 두 개의 활주면 사이의 길이방향 오프셋이 6인치 미만이 아니라면, 선박에 불충분한 활주 양력 안정성을 야기할 수 있다. 제1 정체 양력 활주면으로서의 전술한 선체 스텝이 있으면, 제2 정체 양력 활주면은 선체에 부착된 활주 플랫, 삼각형 러닝 스트레이크 또는 단순 평판 스트립을 가진 다른 하나의 길이방향 선체 스텝일 수 있다.

본 발명의 다른 일양태에 따르면, 선저경사 각도가 20도에서 35도 사이인 고도 선저경사 필릿이 패드 용골 측면에 부착된 초고도 선저경사 패널과 가장 낮은 길이방향 선체 스텝 활주 플랫 사이에 부착된다. 필릿 패널을 사용하여 길이방향 스텝 활주면으로 인해 정점에서 급락하는 압력을 줄이고, 선체의 젖은 표면 부위 마찰 항력을 줄이고, 이 패널들은 앞쪽 끝의 쐐기 속으로 가늘어져서 인접한 선체 패널에 합쳐지게 된다. 또한, 벤틸레이티드 후방 후퇴류 인터럽터(ventilated aft swept flow interrupters; VASFI)를 선체 필릿 패널에 설치하여 최적의 러닝 트림을 유지하여 내항력을 개선하고, 선체 탑재 리프트 효율성을 개선하고, 선체 젖은 표면부위의 마찰 항력을 감소시키고 선박의 회전 능력을 개선할 수 있다.

또한, 선박은 하나 이상의 환기 횡단 선체 스텝을 가질 수 있다. 이 스텝들은 최적의 러닝트림을 유지함으로써 내항력을 개선하고, 선체 선적 부상 효율성을 개선하고 선체 젖은 표면 지역의 마찰 항력을 감소시킨다. 고물의 스위프(sweep)를 병합하는 횡방향 스텝은 또한 선박의 회전 능력을 개선할 것이다.

횡단 안정성 개선 수단은 또한 대칭적으로 차인의 선박 선체 바깥 쪽에 부착될 수 있다. 횡단 안정성 개선 수단 대안들은 함정 터널, 버팀목, 아마, 돌출판, 절반선체, 수중날개, 리프팅 체, 부풀릴 수 있는 종류를 포함하는 부력 칼라 (collar), 이중 차인 선체 패널, 및/또는 이들의 조합을 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에서, 본 발명에 따라 제조된 둘 이상의 선체가 크로스 구조에 의해 병합되어 다중 선체 선박을 형성할 수 있다.

본 발명의 또 하나의 양태에서, 선체는 중심선 종축을 따라 두 개의 절반의 선체로 분리될 수 있고 각각의 반쪽은 방수로 제조될 수 있다. 반쪽 2개는 서로 횡방향으로 분리될 수 있고 크로스 구조로 병합하여 비대칭 쌍동선을 형성할 수 있다.

본 발명의 전술한 목적 및 기타 목적, 특성 및 장점은, 예시적인 실시예의 아래 상세한 설명을 첨부된 도면과 함께 읽을 때 명백할 것이다.

도 1은 종래의 깊은 V자형 플레닝 헐의 가로빔에서의 횡적 단면도이다.
도 2a는 도 1의 선체의 정면도로서, 수면에 직립하여 랜딩하여, 이 랜딩을 쿠션하는 것을 도시하고 있다.
도 2b는 도 1의 선체의 정면도로서 측면 충격으로 옆으로 기울 때 수면을 슬래밍하는 것을 도시하고 있다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따라 설계한 선박 선체의 측면도이다.
도 3b는 도 3a에서 본 선박 선체의 정면도이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 선체의 선저도이다.
도 3d는 도 3a에서 도시된 선체의 선저 사시도이다.
도 3e는 도 3a에서 도시된 선체의 고물도로서 선저경사와 빔 규격을 보인다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예의 측면도이다.
도 4b는 도 4a의 실시예의 정면도이다.
도 4c는 도 4a의 선체의 선저도이다.
도 4d는 도 4a에서 도시된 선체의 선저 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 제3 실시예의 측면도이다.
도 5b는 도 5a의 실시예의 선저도이다.
도 5c는 도 5a의 실시예의 선저 분해 사시도이다.
도 5d는 도 5a의 실시예의 선체 선저의 횡적 단면도이다.
도 5e는 도 5a의 실시예의 선수의 횡적 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 제4 실시예의 측면도이다.
도 6b는 도 6a의 선저도이다.
도 6c는 도 6a의 실시예의 선저 분해 사시도이다.
도 6d는 도 6a의 실시예의 선체 선저의 횡적 단면도이다.
도 6e는 도 6a의 실시예의 선수의 횡적 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 선저에서 본 모습이다.
도 8a와 8b는 본 발명에 따른 선박의 가로빔의 도식적인 단면도로서 도 3a와 유사하며 각각 겹쳐진 점선으로 똑바로 내려서 기울어진 종래의 깊은 V자형 플레닝 헐의 가로빔 단면도를 포함한 것이다.
도 8c와 8d는 도 5a의 실시예의 선체중앙부에서 본 유사한 모습이다.
도 8e와 8f는 도 9c와 9d와 유사한 모습이지만 도 6a의 실시예의 선체 중앙부에서 본 것이다.
도 9a와 9b는 도 3a와 5a에서 각각 본 본 발명의 실시예에 따라 설계된 선체의 선체압력 패턴을 선저에서 본 것이다.
도 10a와 10b는 각각 약 35 노트의 속도로 작동하는 도 3a와 5a의 실시예의 선체 바닥의 선체 젖음 분포를 선저에서 본 것이다.
도 11a와 11b는 도 5a와 6a의 실시예의 선체 젖음 분포를 선저에서 본 것이다.
도 12a와 12b 및 도 13a와 13b는 각각 도 5a와 6a의 실시예의 측면과 선저의 모습으로서, 선체들의 정체 부상선의 위치를 보이고 선체 상의 정체점의 길이방향 오프셋을 보여 준다.
도 14a와 14b는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따라 설계한 다중 선체 선박의 측면도 및 선저도로서 도 3a의 실시예의 선체 구조를 사용한 쌍동선 또는 카타마란(catamaran)을 도시하고 있다.
도 15a와 15b는 각각 본 발명의 일실시예에 따라 설계한 다중 선체 선박의 측면도 및 선저도로서, 도 3a의 실시예에 따른 두 개의 반쪽 선체 구조를 도시하고 있다

이하 구체적으로 도면을 참조하면, 도 1은 종래의 깊은 V자형 선체의 가로빔에서의 횡단면도를 도시하고 있다. 선체는 종래의 좁은 용골(1) 및 길이방향 스트레이크(strake; 3, 5)와 평평한 차인(chine; 7)으로 분리된 복수의(본 경우는 3개) 쌍의 평평한 패널(2, 4, 6)을 포함하는 V자형 바닥을 가진다. 스트레이크는 보통 좁은 ?지 형의 요소로서, 주로 선체로부터 물 분무를 분리하기 위한 역(reverse) 선저경사를 가진다. 고물 끝의 선체의 모든 평평한 패널(2, 4, 6) 또는 가로빔(8)의 선저경사 각도(α)는 일반적으로 20도에서 30도 사이이다. 보통, 이러한 선체 패널은 이물이 파도에 부딪치기 보다는 이를 뚫고 미끌어져 가도록 선저경사가 앞으로 가면서 약 43도 또는 약간 더 높은 선저경사까지 증가한다. 선체는 또한 종래의 곡선형 이물(9)(도 2a 참조), 선수 부분, 및 전족부를 포함한다.

전술한 바와 같이, 현대의 깊은 V자형 선체는 비교적 좋은 내항성을 갖고 있지만, 성능이 제한되어 있고 많은 개선이 필요하다. 이러한 선체의 내항성은 종래의 선체가 도 2a에서 보는 바와 같이 직립해 있으면서 낮은 트림 속도로 주행하도록 제어될 때 용인 가능하다. 그러나, 종래의 깊은 V자형 플레닝 헐을 직립으로 유지하는 것은 롤에서의 유연성으로 인해 어렵다. 깊은 V자형 선체가 도 2b에 도시된 바와 같이 기울어질 때, 그 유효한 선저경사는 기울기 각도 때문에 감소하여 깊은 V자형 선체의 낮은 슬래밍의 장점을 상실한다.

고속에서 특히 가장 상부의 선체 패널에서 슬래밍을 완화하기 위해 50 내지 65도의 선저경사가 필요하다는 것이 발견되었다. 본 발명에 따르면, 중앙 플레닝 헐 부분의 선체 선저경사 각도는 전체 길이를 따라 증가해서 고속 슬래밍을 완화하기에 충분한 선저경사를 가진다. 또한, 길이방향 활주 스텝이 제공되어 활주 부상 표면을 제공한다.

도 3a, 3b, 3c, 3d, 및 3e는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 선체(10)의 다양한 모습을 도시하고 있다. 본 발명의 여러 실시예는 이하 설명되고, 유사한 부분을 나타내기 위해 명세와 도면에서 공통의 참조 번호가 사용된다.

선체(10)는 실질적으로 평평한 패드 용골 부분(30)과 한 쌍의 각지게 연결된 평평한 패널(31)을 포함하는 선저(12)를 가지고, 패널(31)은 선체 바로 바깥쪽이고 패드 용골(30)에 인접하고, 선체 중심선(14)을 두고 대칭적이다. 평평한 패드 용골은 일반적으로 선체의 고물 반쪽에서 동일한 넓이이고, 가로빔에서 측정했을 때 외부 선체 차인에서 선체 빔의 약 15 내지 25%의 빔을 가진다. 패드 용골은 배 중간 부분부터 앞쪽으로 정점(40)까지 테이퍼지고, 위쪽으로 굽어진다. 이 패널(31)은 종래의 V자형 선체보다 상당히 높은 초고도 선저경사(Ultra High Deadrise; UHD)를 가지고, 패드 용골(30)의 전장을 가로빔(16)에서 패드 용골 정점(40)(도면 3c 및 3d 참조)까지 연장된다. 이 정점은 선체의 전족부(42) 부근에 또는 전족부에 위치하거나, 또는 전족부와, 선체의 디자인 흘수선(42')과 이물(11)이 교차하는 지점 사이에 위치할 수 있다.

또한, 선체(10)는 선체 중심선에 대하여 대칭적으로 위치한 추가적인 상부 UHD 패널의 쌍을 한 쌍 이상 포함한다. 도 3a에 도시된 실시예에서, 선체는 두 쌍의 상부 UHD 패널(34, 36)을 포함한다. UHD 패널(31, 34, 36)은 도 3e에 각각 도시된 바와 같이 선저경사 각도(B, E, G)를 가지며, 이 각도는 가로빔에서 약 50도 이상이다. UHD 패널들의 선저경사는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 일실시예에서, UHD 패널(31, 34, 36)의 선저경사(B, E, G)는 가로빔에서 모두 50도이고 이물 영역에서 선저경사 각도가 증가하여 뾰족한 이물 모양을 이룬다. 다른 실시예에서, 가로빔에서의 선저경사는 50도 미만일 수 있지만, 가로빔에서 앞으로 가면서 선저경사의 증가는, UHD 패널의 길이를 따른 평균 선저경사가 최소한 50도가 되도록 되어 있다.

본 발명의 선박 선체(10)는 또한 즉각 배 외부에 위치하고 선체 중심선에 대하여 대칭적인 UHD 패널(31)의 상부 말단의 부근에 있는 한 쌍의 길이방향 선체 스텝(32)을 포함한다. 이 길이방향 스텝은 평평한 활주면을 형성하고 가로빔과 전장에서 약 0도의 선저경사를 가진다. 길이방향 스텝의 빔 치수는 선체의 길이와 빔에 따라 다르고 조합한 넓이는 가로빔(16)에서 측정한 선체 차인 빔의 14% 내지 20%일 수 있다. 도 3a 및 3d에서 보는 바와 같이 가로막에서 이물로 앞쪽으로 스텝(32)이 패드 용골에 비하여 상향하는 받음각을 가지므로, 패드 용골과 하부 길이방향 스텝(32) 사이의 공간은 가로빔 앞쪽으로 증가한다. 본 발명에 따른 패드 용골과 스텝(32)은 스텝의 길이를 따라 4인치 평균 이상이거나 전장을 따라 4인치 이상인 치수(D)(도 3e)로 길이방향으로 이격되어 있다. 도 3의 실시예에서 선박 선체는 UHD 패널(34)의 상부 에지와 UHD 패널(36)의 하부 에지 사이에 위치한 길이방향 선체 스텝(33)의 제2 쌍을 또한 포함한다. 이 스텝은 또한 길이를 따라 약 0도의 선저경사를 가지며, 선체에 대칭적으로 배치된다.

도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, UHD 패널(36)은 선체의 이물 쪽으로 가면서 높이가 감소하여 이물에 정점을 형성한다. 길이방향인 스텝은 선체의 곡선을 따르고 이물에서 함께 위쪽으로 굽어진다. 그 결과, UHD 패널(31, 34)의 높이는 선체의 고물과 중간 부분에서 비교적 동일하면서도, 이물 부위에서 증가한다. UHD 패널의 높이가 선박의 크기에 따라 다를 수 있는 반면, 길이방향으로 간격이 있는 활주면 사이의 길이방향 오프셋이 6인치를 초과하지 않으면 선박의 작동 및 능파성은 개선된다는 것이 발견되었다. 연속적인 스텝들 사이의 횡적 간격 또는 선박의 활주면은 동일거리일 필요가 없다. 일실시예에서 패드 용골로부터 위쪽으로의 간격은 줄어들 수 있다. 또한, 선박이 파도에 부딪히는 거친 바다에서 더 높은 수직 간격으로, 연속적인 활주면 사용 사이의 지연이 너무 커서 불편한 슬래밍을 야기할 수 있다. 이러한 우려를 극복하고 재입수에 있어 UHD 패널의 존재의 이점을 유지하기 위해서, 약 0도의 선저경사를 가지고 가로빔에서 측정한 선체 차인 빔의 측면 당 4% 내지 7% 이하의 넓이를 가진 ?지나 삼각형 스트레이크(33')와 같은 추가적인 평평한 활주 장치를, 길이방향 스텝 사이의 수직 간격이 6인치를 초과하는 UHD 패널의 부위에 위치시킬 수 있다. 도 3의 실시예에서, 반 스트레이크(33')는 패드 용골과 패널의 높이가 6인치를 초과하고 거기에서 이물까지 확장되는 길이방향 스텝(32) 사이의 이물 부위의 패널(31)에 장착된다. 마지막 UHD 패널(36)의 선박 외부에서 선체 주부는 평평하거나 UHD(36)의 최상단을 따라 선박 중간쯤 지점까지 연장되고, 그 다음 선체의 곡선을 따라 선박의 이물 부분까지 확장되는 약간 역전된 선저경사를 가진 하드 차인(37)을 포함한다. 대안적으로, 차인은 크게 역전된 선저경사나 오목한 곡선를 가질 수 있다.

전술한 바와 같은 UHD 패널과 길이방향 스텝의 혁신적인 사용은 선박이 회전 및 조종 성능을 유지하고 유리한 배치를 위해 보다 많은 빔을 제공하면서 탁월한 내항성을 제공할 수 있게 해준다.

예컨대, 도 2에 도시된 바와 같은 종래의 V자형 선체의 외곽선을 점선으로 포함하여, 도 3의 선체의 도식적 단면도를 도시하는 도 8a 및 8b에서 이러한 것이 도시되어 있다. 본 발명에 따른 고도로 깊은 V자형 선체가 도 8b에서 보는 바와 같이 15도까지로 기울어 지면, 도 2b에 도시된 것에 비해 선체의 UHD 패널은 물길 쪽으로 기울어지고, 종래의 깊은 V자형 선체만큼 또는 그보다 더 20도 내지 30도의 선저경사를 유지한다. UHD 패널들이 선저경사가 50도이고 기울어짐이 15도이면, 유효한 선저경사는 충격을 주는 선체 패널에 대해 35도이어서, 기울어진다 하더라도 선체의 슬래밍과 파운딩을 많이 감소시킨다.

도 3a에 또한 도시된 바와 같이, 본 발명의 선체는 또한 아마 또는 함정 터널(39)을 형성하는 돌출판을 포함할 수 있다. 함정 터널 플레닝 헐은 당해 분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다. 중앙 플레닝 헐 부분, 즉 중앙 선체 부분과 선체 바깥쪽의 돌출판이나 아마 사이의 곁을 따라 길이방향 터널을 제공한다. 이러한 터널은 속도를 낼 때 중앙 및 아마 선체 부분으로부터의 동적 공기와 수압을 포획하도록 설계되어 선체를 물로부터 더 부상시키는 선체 양력을 증대시킨다. 이것은 선체의 젖은 표면을 줄이고 속도와 효율을 증가시킨다.

함정 터널의 개선된 형태가 미국특허 제7,418,915호에서 제안되었다. 이 특허에서 공개된 선체는 전복의 완화, 효율적인 전진적 양력 및 항해 경로 유지를 위해 개선된 방향 안정성의 이점을 제공하는 선체 바깥쪽의 아마를 포함한다.

함정 터널은 본 실시예에서 선체의 하드 차인(37), 터널 천장, 의존 아마 사이에 형성된다. 이러한 표면은 한 쌍의 스플라인 곡선 형상을 가지도록 성형되거나, (도 3e, 5e, 6e에 도시된 바와 같이) 비교적 평평하거나 곡선인 패널(50, 51)로 구성될 수 있다. 본 발명의 터널의 내부 표면 역시 미국특허 제7,418,915호에 교시된 바와 같이 형성될 수 있으며, 이러한 내용은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.

아마와 길이방향 스텝은 모두 횡적 안정성을 제공하여 선체가 정지해 있을 때나 거친 바다에서 항해할 때 직립할 수 있게 한다. 전술한 바와 같이, 직립한 선체는 탁월한 내항성과 농파성을 제공한다.

또한, 본 실시예에서 터널(39)의 지붕이 가로빔(16)에서 몇 피트 앞의 스텝에서 끝나서 터널의 고물 종단에 트림 탭을 놓을 수 있도록 한다는 것에 유의한다.

이제 도 4a 내지 4d를 참조하면, 도 3의 실시예의 수정예인 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이러한 실시예에서 터널 패널은 후방 가로빔(16)에 이어되고 필릿 플레이트 또는 표면(41)이 선체의 고물 끝에 추가된다. 이들 필릿 플레이트 또는 표면은, UHD 패널(31)보다 선저경사가 낮고 패드 용골의 외부 에지에서 가깝거나 약간 위에 간격을 둔 위치로부터, 가로빔의 길이방향 스텝(32)의 바깥 에지에 가깝거나 그 지점에 위치하고 선체의 길이방향 무게중심(longitudinal center of gravity; LCG)를 지나 앞으로 나아가는 지점까지 횡으로 연장된다. (명료성을 위해 도면에서 음영으로 표시된) 보통 선저경사가 25도 내지 35도인 높은 선저경사 (high deadrise; HD)의 필릿(41)은 대칭적으로 앞 부분들에 좁아져서 인접한 UHD 패널(31)과 LCG 전방의 길이방향 스텝(32)에서 합쳐진다. 이러한 필릿을 공급하면 선체의 고물 끝에 있는 길이방향 스텝 활주면 때문에 생긴다고 볼 수 있는 피크에서의 슬래밍 압력을 감소시키고 젖은 표면 부위 마찰 항력를 감소시킨다.

또 다른 변형예가 도 4a 내지 d에 도시되어 있는데, 미국특허 제7,845,301호에 설명된 바와 같이, 패드 용골과 길이방향 스텝(32)을 연결하고 있는 필릿 구조(41)에 벤틸레이티드 후방 후퇴류 인터럽터(ventilated aft swept flow interrupters: VASFI)가 제공될 수 있고, 이러한 내용은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. VASFI는 플레닝 헐의 효율을 개선하지만 또한 회전도 개선한다. 도시된 실시예에서 필릿(41)의 선체 중심선의 일측에 2개의 VASFI 장치(45)가 후퇴익 배치로 사용된다. 한 쌍은 LCG의 후방이고, 한 쌍은 LCG의 전방이다. 미국특허 제7,845,301호에서 설명된 바와 같이, 이러한 VASFI는 연장하면 수류를 단속하고 젖은 표면적을 줄이며 급속한 회전을 도울 수 있는 횡방향 선체 스텝으로 작용하는 연장가능 플레이트 를 구성한다.

이제 도 5a 및 5b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 이 실시예는 (동일한 참조 번호로 표시된 요소들이 유사한 부분을 의미하는) 도면 4a 내지 4e의 실시예와 동일한 패널 배치를 포함한다 본 실시예에서 패드 용골은 거기에 형성된 한 쌍의 횡방향 스텝(50)을 포함한다. 이 횡방향 스텝은 후방으로 후퇴하고, 종래의 알려진 방식으로 내부 선체 환기 체계로부터 환기된다. 플레닝 헐을 횡방향으로 스텝지게 하는 것은 활주 양력을 증가시키고, 선체 항력을 감소시킴으로써 그 효율을 개선하는 잘 알려진 기술이다. 도 4 및 5의 실시예에서 필릿은 가로빔으로부터 길이방향으로 연장되고, 전방으로 연장됨에 따라 길이방향 및 횡방향 모두 테이퍼져서, 부근의 UHD 패널과 길이방향 활주 스텝의 양을 증가하도록 점진적으로 노출시킨다. 이것은 인접한 UHD 패널과 선박 중앙 근처 또는 앞쪽이며 가로빔으로부터 선체의 흘수선의 60% 이하인 스텝(32) 사이의 접점의 정점에서 끝나는 ?지 모양의 패널을 만들어 낸다. 바람직한 실시예에서, 테이퍼진 필릿의 가장 앞에 있는 점들은 인접한 길이방향 스텝(32)의 정체점과 일치하여 스텝에 정체압력을 증가시키면서 선체의 고물 끝의 필릿의 전술한 이점을 허용한다.

도 5a 내지 5e는 선체의 하드 차인과 아마의 전방 끝이 이물로 앞쪽으로 보내져 도 5b에 도시된 바와 같이 이물의 위의 일직선의 이물 부분까지 가는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있다.

도 5d 및 5e는 UHD 패널의 선저경사와 길이방향 스텝의 폭이 선체에서 앞으로 가면서 어떻게 변할 수 있는지를 도시하고 있다.

도 6a 내지 6e는 패드 용골(30)이 고물 스텝(32')을 한정하는 가로빔(16)의 앞에서 끝나는 본 발명의 다른 소형 실시예를 도시하고 있다. 가로빔에서 선체는 각 면에 단일의 UHD 패널(34)을 가진다. 스텝(32')에서 패드 용골(30)이 시작하고, UHD 패널(32), 길이방향 스텝(33), 및 필릿(41)도 마찬가지이다. 본 실시예에서 선체의 앞쪽 부분은 전술한 스트레이크(31')를 포함한다. 또한, UHD 패널(34)의 높이가 스텝(33)과 차인(37) 사이에서 6인치보다 (그러나 12인치 미만인 것이 바람직) 크기 때문에, 추가적인 길이방향 스트레이크(35)를 제공하여 전술한 바와 같이 슬래밍을 완화시킨다. 이 경우 스트레이크는 선체에서 0도의 선저경사로 차인(37)과 스텝(33) 사이의 중간에서 이물에서 가로빔으로 측면으로 연장되는 평평한 플레이트 부재로서 도시되어 있다.

도 6a 내지 6c에 도시된 바와 같이 아마 터널 구조는 이물로 연장되지만 이물 표면으로 합쳐진다.

도 7은 메인 선체가 패드 용골, UHD 패널의 하부 쌍(31), 및 그 위의 제1 길이방향 스텝(33)을 가진 본 발명의 다른 실시예의 개략적 예시이다. 이 경우 스텝은 앞으로 가면서 넓이가 좁아져서 선미에서 증대된 양력을 제공한다. UHD 패널(34)의 제2 세트가 하부 스텝의 위에 제공된다. 이것은 그 위에서 아마 터널이 시작되는 메인 선체의 하드 차인에서 끝난다. 본 실시예에서 아마의 용골이 본 발명에 따라, 좁은 패드 용골(30'), 그 위에서 길이방향 활주 스텝(33")에서 끝나는 UHD 패널(31"), 및 이 스텝 위의 추가적인 UHD 패널 쌍을 가지도록 구성된 길고 좁은 선체로서 제공된다.

도 8c 내지 8f는 전술한 도 8a 및 8b와 유사하다. 이들은 15도 경사에서 선체 중간부에서 도 3과 5의 기울어진 선체의 유효 선저경사를 도시하고 있다. 거기에 보는 바와 같이 선체 측면은 상당히 큰 평균 선저경사를 가져서, 종래의 V자형 선체에 비해 거친 바다에서 물에 들어가 부딪침을 완화할 수 있다.

도 9a 및 9b는 도 3a 및 5a의 선체의 선저도로서 본 발명의 선체의 압력 분포를 나타내도록 음영처리하였다(어두운 부분이 밝은 부분보다 높은 압력을 받는다.) 도시된 바와 같이, 35 노트의 속도에서 본 발명의 선체는 단절된 활주 양력 라인을 가지고, 활주 양력 안정성과 능파성을 위해 패드 용골과 차인 활주 플랫 사이에 최소한 두 개의 정체 양력 활주면을 가진다.

도 10a 및 10b는 35 노트 속도에서 도 3a와 5a의 선체의 젖은 표면 부위를 보여주는 유사한 선저도이다. 이들 도면은 이들 선체의 젖은 표면 부위가 일반적으로 삼각형이고 좁은 모양으로 항력를 최소화함을 나타낸다.

도 10a에 도시된 바와 같이 젖은 표면은 길이방향 스텝이 그 바로 위에 있는 UHD 패널로부터의 흐름을 단속하므로 엇갈린 형태이다. 추가로, 젖음은 패드 용골의 고물 끝에 형성된 스텝과 터널에서 끝나서, 다시 항력을 감소시킨다. 도 10b에 도시된 선체에서 VASFI가 스텝으로 작용하고 VASFI의 제1 세트의 후면의 하부 필릿(41)과 물이 접촉하는 것을 제거는 아니라도 상당히 감소시켜 유사한 효과가 달성된다.

도 11a 및 11b는 도 10a 및 10b와 유사하고 35 노트 속도에서 도 5와 6의 선체의 젖은 표면부분을 도시하고 있다. 선체의 압력 분포 패턴은 도 3과 5의 선체와 실질적으로 동일할 것이다.

도 12a와 12b 및 도면 13a와 13b는 도면 5와 6의 선체의 정체선, 패드 용골의 정체점의 위치, 반 스트레이크, 길이방향 스텝, 차인과 아마 터널과 그 선체 위의 연이은 정체점 사이의 수직 간격을 점선으로 도시한다. 본 발명의 선체 구조에서 기인하는 수직으로 이격된 정체점을 가진 부분적 정체선을 생성하는 것은, 거친 바다에서 고속으로 작동하기에 충분한 활주면 영역을 제공하면서 부딪침을 줄이고 물결을 갈라 안정을 유지하는 선체를 만들어 낸다.

본 발명의 또 다른 변형예는 본 발명에 따라 설계된 두 개의 이상의 선체 구조로 구성된 다중 선체 선박을 포함한다. 예컨대, 도 14a와 14b는 쌍동선(62) 및 그들 사이에 갑판 또는 상부 선체 구조(64)를 포함하는 쌍동선 선체 구조(60)로 구성된 일실시예를 도시하고 있다. 도 15a 및 15b에 도시된 다른 일실시에서, 쌍동선 선체 구조는, 갑판 또는 상부 선체(68)에 의해 연결되고 중앙 터널(70)을 정의하는 2개의 반쪽 선체 구조(66)로 형성되어 있다.

본 발명의 예시적 실시예가 본 명세서에서 설명되었지만, 본 발명은 이들 구체적으로 개시된 실시예에 한정된 것이 아니고, 통상의 기술자에 의해 발명의 범위나 정신에서 벗어나지 않고 다양한 변형과 수정이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (40)

1. 초심(ultra deep) V자형 플레닝 헐(planing hull)을 포함하는 선박으로서,
   상기 플레닝 헐은,
   예리한 진입 이물(entry bow);
   고물 가로빔(stern transom);
   선체 상에 대칭적으로 배치되고 선체의 차인 빔을 형성하는, 한 쌍의 하드 차인(hard chine);
   상기 가로빔에서의 차인 빔의 15% 내지 25%인 가로빔에서의 빔을 가지고, 선박 중간쯤으로부터 상기 이물의 정점까지 좁아지며 상기 이물의 정점까지 위쪽으로 굽어지는, 평평한 패드 용골(pad keel);
   한 쌍의 초고도 선저경사(ultra high deadrise: UHD)의 선체 패널로서, 각각이 50도 이상의 최소 평균 선저경사 각도를 가지고, 중심선의 양측에서 대칭적으로 상기 평평한 패드 용골로부터 멀어지는 방향으로 상부 단부까지 바깥쪽으로 및 위쪽으로 연장되는, 한 쌍의 선체 패널; 및
   상기 UHD 패널과 상기 하드 차인 사이에서 선체의 양측에 위치하고, 대략 0도의 선저경사를 가진 평평한 활주면을 가진, 적어도 한 쌍의 대칭적 길이방향 스텝을 포함하는, 선박.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하드 차인은 평평한 활주면을 포함하는, 선박.
3. 제2항에 있어서,
   상기 선박은, 상기 패드 용골과 하드 차인 활주 플랫 사이에서 선체 상에 길이방향으로 위치하여 대략 0도의 선저경사를 가진 추가적인 평평한 활주면을 한정하기 위한 수단을 포함하여, 선체의 활주 정체 라인을 따라 임의의 두 개의 활주면 사이의 수직 오프셋이 6인치를 초과하지 않는, 선박.
4. 제3항에 있어서,
   추가적인 평평한 활주면을 한정하기 위한 상기 수단은, 상기 UHD 패널에 부착된 대칭적인 삼각형 스트레이크인, 선박.
5. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 한 쌍의 대칭적 길이방향 스텝의 평평한 활주면은, 가로빔에서 측정될 때, 선체의 차인 빔의 14 내지 20%의 조합된 폭을 가지는, 선박.
6. 제5항에 있어서,
   상기 길이방향 스텝의 평평한 활주면은 길이를 따라 측정하여 패드 용골 위에서 평균 4인치 이상으로 이격된, 선박.
7. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 한 쌍의 길이방향 스텝의 외부 에지에 각각 연결되고, 위쪽으로 및 바깥쪽으로 연장되는 선저 에지를 가진 UHD 선체 패널의 제2 쌍을 적어도 포함하는, 선박.
8. 제1항에 있어서,
   서로에 대해 대칭적으로 및 수직으로 위치되고, 패널의 최하부 세트가 상기 패드 용골에 연결되고, 최상부 세트는 상기 하드 차인에 연결된 상부 에지를 가진 UHD 선체 패널의 복수의 쌍; 및
   UHD 패널에 의해 수직으로 분리된 선체 상의 복수의 평평한 활주면을 한정하도록 나머지 패널의 상부 및 하부 에지 사이에 위치한 복수의 길이방향 스텝을 포함하는, 선박.
9. 제8항에 있어서,
   하부 길이방향 스텝의 평평한 활주면이, 선체 차인 빔의 14 내지 20%의 조합된 폭을 가진, 선박 선체.
10. 제8항에 있어서,
    상기 길이방향 스텝이 상기 선체의 이물에서 위쪽으로 굽어져서 이물의 곡률반경에 일치하고, 대략 0도의 선저경사를 가진 추가적인 평평한 활주면을 한정하기 위한 수단이, 적어도 거친 바다 운항 중 피치 안정성을 개선시키도록 길이방향 스텝 사이의 수직 간격이 6인치보다 큰 곳에서 이물의 UHD 패널 상에 위치한, 선박 선체.
11. 제1항에 있어서,
    추가적 평평한 활주면을 한정하기 위한 상기 수단은 UHD 패널에 부착된 대칭적 삼각형 스트레이크인, 선박.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선박은 20도 내지 35도의 선저경사를 가진 고도 선저경사(HD)의 필릿 패널을 포함하고, 상기 필릿 패널은 선체의 후방 단부에 위치하고, 가로빔에서 시작하여 그로부터 앞쪽으로 연장되고, 상기 필릿은 패드 용골의 외부 에지 부근의 UHD 패널에 고정되며, 바로 위에 있는 길이방향 활주 스텝의 외부 에지 부근의 위치로 바깥쪽으로 및 위쪽으로 측방향 연장되는, 선박.
13. 제12항에 있어서,
    상기 필릿은 전방 단부에서 정점까지 대칭적으로 테이퍼져서, 길이방향 스텝과 거기에 연결된 UHD 패널 사이의 교차점으로 합쳐지는, 선박.
14. 제13항에 있어서,
    패드 용골과 그 위의 길이방향 활주 스텝 사이에 연결된 필릿의 정점은 가로빔으로부터 멀어지는 방향으로 선체의 흘수선(waterline)의 60% 이하의 거리인 위치에서 종료되는, 선박.
15. 제14항에 있어서,
    상기 나머지 UHD 패널과 가로빔에서 시작하는 선체의 후방 부분의 최하부 UHD 위의 스텝 사이에서 연장되는 HD 필릿 패널을 포함하는, 선박.
16. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    함정 터널을 한정하는 선체 중심선에 대하여 대칭적인 한 쌍의 외측 선체 또는 아마(ama) 또는 돌출판을 포함하는, 선박.
17. 제12항에 있어서,
    함정 터널을 한정하는 선체 중심선에 대하여 대칭적인 한 쌍의 외측 선체 또는 아마 또는 돌출판을 포함하는, 선박.
18. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선박은 내부에 한정된 측방향으로 이격되어 연결된 적어도 한 쌍의 초심 V자형 선체를 가진, 선박 선체.
19. 제12항에 있어서,
    상기 선박은 내부에 한정된 측방향으로 이격되어 연결된 적어도 한 쌍의 초심 V자형 선체를 가진, 선박 선체.
20. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선박은 내부에 한정된 둘 이상의 반쪽 초심 V자형 선체 구조를 포함하는 다선체 선박인, 선박 선체.
21. 제12항에 있어서,
    상기 선박은 내부에 한정된 둘 이상의 반쪽 초심 V자형 선체 구조를 포함하는 다선체 선박인, 선박 선체.
22. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선체는 내부에 형성된 적어도 하나의 횡방향 스텝을 가진, 선박 선체.
23. 제12항에 있어서,
    상기 선체는 내부에 형성된 적어도 하나의 횡방향 스텝을 가진, 선박 선체.
24. 제12항에 있어서,
    상기 패드 용골과 그 위의 길이방향 활주 스텝 사이의 필릿에 장착된 적어도 한 쌍의 벤틸레이티드 후방 후퇴류 인터럽터(ventilated aft swept flow interrupter)를 포함하는, 선박 선체.
25. 제24항에 있어서,
    상기 고도 선저경사의 패널의 정점은 상기 선체의 중간 부분의 앞에 있는, 선박 선체.
26. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초고도 선저경사의 패널은 길이를 따라 대략 50도 이상의 선저경사 각도를 가진, 선박 선체.
27. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 길이방향 스텝의 평평한 활주면은 상기 패드 용골 위로 4인치 이상 이격되어 있는, 선박 선체.
28. 선체 중심선, 예리한 진입 이물, 가로빔, 및 대칭적으로 선체에 배치되고 선체의 차인 빔을 형성하는 한 쌍의 하드 차인;
    상기 가로빔에서 측정했을 때 상기 차인에서 선체의 차인 빔의 대략 15% 내지 25%인 폭을 가진 중앙에 위치한 패드 용골;
    선박 외부에서 상기 패드 용골에 인접하고, 선체 중심선에 대하여 대칭적으로 위치되고, 각각의 UHD 패널이 그 길이를 따라 50도 이상의 최소 평균 선저경사를 가지고, 상단 에지와 하단 에지가 상기 패드 용골에 연결된, 적어도 한 쌍의 하부 초고도 선저경사(UHD) 패널; 및
    상기 UHD 패널에 각각 인접하여 그 위에 있고, 선체 중심선에 대하여 대칭적으로 위치하는 적어도 한 쌍의 길이방향 선체 스텝으로서, 상기 길이방향 선체 스텝은 각각 UHD 패널의 상단 에지에 연결되고 UHD 패널에 대하여 바깥쪽으로 연장되어 아래쪽으로 대략 0도의 선저경사를 가지고, 가로빔에서 측정한 선체의 차인 빔의 대략 14 내지 20%의 조합된 폭 치수를 가진 평평한 활주면과 대면하는 내부 에지를 가진, 적어도 한 쌍의 길이방향 선체 스텝
    을 포함하는 적어도 하나의 초심 V자형 선체를 포함하는, 선박.
29. 제28항에 있어서,
    상기 선체는 선체 전방부와 곡선의 이물을 가지고, 상기 패드 용골은 상기 선체의 전방부에서 위쪽으로 굽어져서 상기 이물의 곡률반경을 따르는, 선박 선체.
30. 제29항에 있어서,
    상기 패드 용골은, 하부 초고도 선저경사의 패널이 이물 근처에서 합쳐져서 대략 50도 내지 60도의 선저경사 각도를 형성하는 지점에 위치한 정점까지 테이퍼지는 앞부분을 가진, 선박 선체.
31. 제30항에 있어서,
    상기 패드 용골의 정점은 상기 선체의 전족부와 설계 흘수선(design waterline)이 이물과 교차하는 지점 사이에 있는, 선박 선체.
32. 제30항에 있어서,
    상기 초고도 선저경사의 패널은 가로빔 부근으로부터 상기 패드 용골의 정점까지 연장되는, 선박 선체.
33. 제28항에 있어서,
    상기 패드 용골, 상기 적어도 한 쌍의 UHD 패널, 및 상기 적어도 한 쌍의 길이방향 선체 스텝은 상기 선체의 하부 선체 부분을 한정하고, 상기 선체는, 상기 하부 선체 부분의 선체 외부에 선체 중심선에 대하여 대칭적으로 위치하고 상기 적어도 한 쌍의 길이방향 선체 스텝의 선체 밖 에지에 연결된 선체 밖의 상기 하부 선체 부분 위에 상부 초고도 선저경사의 패널을 적어도 한 쌍 포함하고, 상기 상부 초고도 선저경사의 패널은 각각 대략 50도 이상의 선저경사를 가진, 선박 선체.
34. 제33항에 있어서,
    상기 하부 선체 부분의 선체 바깥 쪽에 중심선에 가장 가까운 에지에서 상기 적어도 한 쌍의 상부 초고도 선저경사의 패널의 상부 에지에 각각 연결되고 선체 중심선에 대하여 대칭적으로 위치한 적어도 한 쌍의 상부 길이방향 선체 스텝을 포함하는, 선박 선체.
35. 제28항에 있어서,
    함정 터널을 한정하는 선체 중심선에 대하여 대칭적인 한 쌍의 외측 선체 또는 아마 또는 돌출판을 가진, 선박 선체.
36. 제28항에 있어서,
    상기 선체는 내부에 형성된 적어도 하나의 횡방향 스텝을 가진, 선박 선체.
37. 제28항에 있어서,
    상기 선박은 내부에 한정된 측방향으로 이격되어 연결된 적어도 한 쌍의 초심 V자형 선체를 가진, 선박 선체.
38. 제28항에 있어서,
    상기 선박은 내부에 한정된 둘 이상의 반쪽 초심 V자형 선체 구조를 포함하는 다선체 선박인, 선박 선체.
39. 평평하고 길이방향으로 연장된 복수의 활주면을 포함하는 선박으로서,
    상기 활주면은 초고도 선저경사(UHD) 선체 패널에 의해 분리되고, 각각의 선체 패널은 평평한 패드 용골을 포함하여 길이를 따라 측정했을 때 50도 이상의 최소 평균 선저경사를 가지고, 활주속도로 운항할 때 분절된 정체 라인을 생성하도록 배치되고, 별도의 수직으로 이격된 정체 포인트는 상기 정체 라인을 따라 활주면 상에 있는, 선박.
40. 제39항에 있어서,
    상기 초고도 선저경사의 패널은 길이를 따라 대략 50도 이상의 선저경사 각도를 가지는, 선박.

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