KR20150017028A - Variable Bulbous Bow Apparatus of Ship - Google Patents

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KR20150017028A
KR20150017028A KR1020130092585A KR20130092585A KR20150017028A KR 20150017028 A KR20150017028 A KR 20150017028A KR 1020130092585 A KR1020130092585 A KR 1020130092585A KR 20130092585 A KR20130092585 A KR 20130092585A KR 20150017028 A KR20150017028 A KR 20150017028A
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이강훈
정용관
김정후
김관훈
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현대중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a variable bulbous bow apparatus of a ship which enables a bulb of a bulbous bow to reduce wave-making resistance generated in a stem when the ship is on sail to change speed information of the ship, and also horizontal length, vertical height and right and left widths in accordance with a degree of draft, and enables such change of the bulbous bow to be realized as a simple mechanism. In the present invention, the provided variable bulbous bow apparatus of a ship comprises: a contractible bulb arranged and fixated to face the front at a lower end of the stem of the ship, and of which inner space is configured in a sealed structure; a connection component coupled to connect and fixate the bulb and a hull; an operation means connected with the bulb to communicate with the bulb in order to supply air to the inner space of the bulb or discharge the filled air; a control unit controlling the operating of the operation means as signal-connected with the operation means; and an input means inputting a signal value to the control unit as signal-connected with the control unit.

Description

선박의 가변용 구상선수 장치{Variable Bulbous Bow Apparatus of Ship}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a variable bow-

본 발명은 선박의 가변용 구상선수 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 운항시 선수 부위에서 발생 되는 조파저항을 감소시키기 위한 구상선수의 벌브가 선속 정보는 물론, 흘수 정도에 따라 가변이 이루어질 수 있도록 하고, 이러한 구상선수의 가변이 간단한 메커니즘으로 구현될 수 있도록 한 선박의 가변용 구상선수 장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a bulb of a bulb for reducing a wave resistance generated at a bow at the time of a ship's operation, and the bulb of the ball bulb is variable according to the degree of draft as well as the line speed information. And a variable mechanism for a bow of a ship in which the variable of the bulb bow can be realized by a simple mechanism.

일반적으로 선박의 운항 시 선수미에서는 규칙적인 파도가 일어나는데, 이것을 조파저항(造波抵抗)이라고 하며, 이러한 조파저항은 선박의 운항 에너지 손실과 불안정한 운항을 유발하는 원인으로 작용한다. 따라서, 조파저항을 줄이기 위해 대부분의 선박의 선수 경사부(Stem)에 구상선수를 두고 있다.Generally, when a ship is operated, a regular wave is generated in the ship, which is called a wave resistance. Such wave resistance causes loss of operating energy and unstable operation of the ship. Therefore, in order to reduce the ripple resistance, a forward player is placed on the steeper part of most ships.

상기 구상선수는 선박의 선형(船形) 또는 선속(船速) 등에 따라 적당한 크기 및 모양을 가지는 반구형의 구체로 이루어져 있으며, 이러한 구상선수를 설치하게 되면, 조파저항에 의해 발생된 선수파는 상기 구상선수에 의해 발생된 파와 파간섭이 발생하게 됨으로써 결과적으로 선수파를 해소하게 된다. 즉, 선수의 경사부에서 발생되는 파가 구상선수에 의해서 발생되는 파로 인해 파상쇄(Wavecanceling)되는 것이다.The spherical athlete is composed of hemispherical spheres having an appropriate size and shape according to the ship's linear shape or speed of the ship. When such a spherical athlete is installed, the athlete wave generated by the wave- The wave and the wave interference generated by the waveguide are generated. As a result, the wave is canceled. In other words, the waves generated at the slope of the bow are wavecancelled due to the waves generated by the spherical athlete.

대한민국공개특허공보 10-2012-0047102호(이하, "특허문헌 1"이라 함)에서는 선박이 잠기는 흘수 상태에 따라 가변형 구상선수가 상향으로 들리거나 하향으로 내려가도록 각도 조정을 가능하게 하여 특히, 낮은 흘수에서 선박의 속도 성능이 향상될 수 있도록 하는 구성을 제시하고 있다.In Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0047102 (hereinafter referred to as "Patent Document 1"), it is possible to adjust the angle so that the variable geometric bow can be lifted upward or downward according to the draft state at which the ship is locked, And the speed performance of the ship can be improved at the draft.

그런데, 특허문헌 1에서 제시하고 있는 가변형 구상선수 장치는, 선박이 잠기는 흘수 상태에 따라 구상선수의 크기 조절이 아닌 단지 각도만을 조정하는 것일 뿐, 조파저항에 가장 큰 영향을 주고 있는 선속 조건에 대한 고려가 배제되어 있다.However, in the variable bow thruster proposed in Patent Document 1, only the angle is adjusted not by adjusting the size of the spherical bow according to the draft state in which the ship is locked, Consideration has been excluded.

또한, 특허문헌 1에서 제시하고 있는 가변형 구상선수 장치는, 구상선수의 각도 가변을 위한 각도조정요소들 즉, 체결핀과 유압실린더로 이루어지는 구성 또는 체결핀과 전동모터, 기어장치, 스크류 잭으로 이루어지는 구성은 메커니즘이 매우 복잡하여 선박 건조 시 많은 시간이 소요되고, 유지 보수에 대한 관리도 신속 용이하지 못한 문제가 있다.
In addition, the variable artificial bow apparatus disclosed in Patent Document 1 is characterized in that the angle adjusting elements for varying the angle of the spherical bow, that is, the constitution comprising the engaging pin and the hydraulic cylinder or the constitution comprising the engaging pin and the electric motor, gear device, The construction of the ship is very complicated, so it takes a long time to ship and it is not easy to manage the maintenance quickly.

대한민국공개특허공보 10-2012-0047102호 (공개일 2012년 5월 11일)Korean Published Patent Application No. 10-2012-0047102 (Publication date May 11, 2012)

본 발명은 배경기술에서 제시하고 있는 문제를 해소하기 위한 것으로, 선박의 운항시 선수 부위에서 발생 되는 조파저항을 감소시키기 위한 구상선수의 벌브가 선속 정보는 물론, 흘수 정도에 따라 수평길이, 수직 높이 및 좌우 폭에 대한 가변이 이루어질 수 있도록 하고, 이러한 구상선수의 가변이 간단한 메커니즘으로 구현될 수 있도록 한 선박의 가변용 구상선수 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to solve the problem presented in the background art, the present invention is to solve the problems presented in the background art, and it is an object of the present invention to provide a bulb of a bulb bow for reducing wave resistance generated at a bow at the time of a ship, And the width of the left and right sides of the ship can be changed, and the variable of the spherical athlete can be realized by a simple mechanism.

본 발명에서는 선박의 선수 하단부에 전방을 향하도록 배치 고정되며 내부 공간이 밀폐되는 구조로 이루어지는 신축 가능한 벌브와; 상기 벌브와 선체 간에 연결 고정을 위해 결합되는 연결부품과; 상기 벌브의 내부 공간으로 에어를 공급하거나 채워진 공기를 배출시킬 수 있도록 벌브와 소통 가능하게 연결되는 구동수단과; 상기 구동수단과 신호 연결되어 구동수단의 구동을 제어하는 제어부와; 상기 제어부와 신호 연결되며 제어부로 신호값을 입력하는 입력수단;으로 이루어지는 선박의 가변용 구상선수 장치가 제공된다.In accordance with the present invention, there is provided a boat comprising: a stretchable bulb, which is arranged forwardly at a lower end of a bow of a ship and has an internal space sealed; A connecting part coupled for connection fixation between the bulb and the hull; Driving means communicably connected to the bulb to supply air to the internal space of the bulb or to discharge the filled air; A control unit connected to the driving unit to control driving of the driving unit; And input means connected to the control unit for inputting a signal value to the control unit.

또한, 상기 입력수단은 적어도 선속조정장치과 홀수정보장치 중 어느 하나를 포함하고 있는 선박의 가변용 구상선수 장치가 제공된다.Further, the input means includes at least one of a yaw adjustment device and an odd number information device.

또한, 상기 구동수단은 에어컴프레셔로 이루어진다.Further, the driving means is composed of an air compressor.

본 발명에 따른 선박의 가변용 구상선수 장치를 사용하게 되면, 구상선수의 벌브가 선속 정보는 물론, 흘수 정도에 따라 수평 길이, 수직 높이, 좌우 폭에 대한 가변이 이루어짐으로써, 조파저항에 대한 감소는 물론 선속 성능에 대한 저하를 모두 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.When the bulb of the bulb of the bulb according to the present invention is used, the bulb of the ball bulb is varied in terms of the horizontal length, the vertical height, and the width of the bulb according to the degree of draft as well as the line speed information, And the deterioration of the linear velocity performance can be prevented.

또한, 본 발명에 따른 선박의 가변용 구상선수 장치를 사용하게 되면, 벌브에 대한 가변이 간단한 메커니즘으로 구현됨으로써, 전체적으로 복잡해지는 문제, 많은 설치 시간과 비용이 소요되는 문제, 유지 보수가 신속 용이하지 못한 문제를 모두 해소할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
Further, by using the variable bulb bow apparatus according to the present invention, it is possible to change the bulb to a simple mechanism, thereby complicating the bulb as a whole, requiring a large installation time and cost, We can expect to see the effect of solving all of the problems.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 선박의 가변용 구상선수 장치를 나타낸 것으로, 도 1a는 고속 운항 및 기준 범위 홀수 조건 시 가변 된 상태를 보여주는 도면이 도시되어 있고, 도 1b는 저속 운항 및 낮은 범위 흘수 조건 시 가변 된 상태를 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 2는 본 발명에 따른 선박의 가변용 구상선수 장치를 보여주는 사시도이다.Figures 1a and 1b show a variable bow bow apparatus of a vessel according to the present invention, in which Figure 1a is a view showing a variable state in a high-speed operation and a reference range odd condition, Figure 1b shows a low- A diagram showing the variable state at the range draft condition is shown.
2 is a perspective view showing a variable bow bow apparatus of a vessel according to the present invention.

아래에서는 본 발명에 따른 선박의 가변용 구상선수 장치에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of a variable bow tie bow apparatus according to the present invention will be described in detail.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 선박의 가변용 구상선수 장치를 나타낸 것으로, 도 1a에서는 고속 운항 및 기준 범위 홀수 조건 시 가변 된 상태를 보여주는 도면이 도시되어 있고, 도 1b에서는 저속 운항 및 낮은 흘수 조건 시 가변 된 상태를 보여주는 도면이 도시되어 있다.1A and 1B show a variable bow bow apparatus of a ship according to the present invention, in which FIG. 1A is a view showing a variable state in a high-speed operation and a reference range odd condition, FIG. 1B shows a low- A diagram showing a variable state at the draft condition is shown.

도면에서 보듯이 본 발명에 따른 선박의 가변용 구상선수 장치(10)는, 먼저 선박의 선수 하단부(12)에 전방향으로 향하는 상태로 배치 고정되며 내부 공간(14)은 밀폐되는 구조로 이루어진 신축 가능한 벌브(16)와, 상기 벌브(16)와 선수 하단부(12) 간 연결 고정을 위해 결합 되는 연결부품(18)과, 상기 벌브(16)의 내부 공간(14)으로 에어를 공급하거나 채워진 공기를 배출시킬 수 있도록 벌브(16)와 소통 가능하게 연결되는 구동수단(20)과, 상기 구동수단(20)과 전기적으로 신호 연결되며 구동수단(20)의 정,역 구동을 제어하는 제어부(22)와, 상기 제어부(22)와 전기적으로 신호 연결되어 제어부(22)로 신호값을 입력하게 되는 입력수단(24);으로 구성되어 있다.As shown in the drawing, the variable spherical bow apparatus 10 according to the present invention is firstly arranged and fixed to the bow lower end 12 of the ship in a forward direction, and the inner space 14 is closed A connecting part 18 which is connected to secure the connection between the bulb 16 and the fore end 12 of the bulb 16 and a connecting part 18 which supplies air to the internal space 14 of the bulb 16, A control unit 22 for controlling the forward and reverse driving of the driving unit 20 in an electrically signal-connected manner with the driving unit 20, And an input unit 24 electrically connected to the control unit 22 to input a signal value to the control unit 22.

또한, 상기 입력수단(24)은 선속조정장치(26)와 흘수정보장치(28)를 모두 포함하고 있다. 그러나 상기 입력수단(24)이 앞서 설명된 것와 같이 선속조정장치(26)와 홀수정보장치(28)를 모두 포함하는 것으로 한정될 필요는 없으며, 입력수단(24)이 선속조정장치(26) 또는 홀수정보장치(28) 중 어느 하나의 장치로 선택될 수도 있다. In addition, the input means 24 includes both the linear velocity adjustment device 26 and the draft information device 28. However, the input means 24 need not be limited to include both the line speed adjusting device 26 and the odd number information device 28 as described above, and the input means 24 may be connected to the line speed adjusting device 26 or And may be selected as any one of the odd number information devices 28. [

구체적으로, 상기 선속조정장치(26)와 흘수정보장치(28)에서 각각 발생한 신호값이 제어부(22)로 입력되면, 제어부(22)에서는 사전 입력된 프로그램이 실행되어 선속조정장치(26)로 입력되는 신호값과 흘수정보장치(28)로부터 입력되는 신호값을 판단하고 그에 해당하는 구동 신호를 구동수단(20)에 입력하게 된다.More specifically, when the signal values generated in the line speed adjusting device 26 and the draft information device 28 are input to the control section 22, the control section 22 executes a pre-input program and controls the line speed adjusting device 26 Determines the signal value to be inputted and the signal value inputted from the draft information device 28, and inputs the driving signal corresponding to the signal value to the driving means 20. [

상기 구동수단(20)은 제어부(22)로부터 보내오는 제어 신호에 따라 구동하여 벌브(16)의 내부 공간(14)으로 에어를 공급하거나 내부 공간(14)에 채워져 있는 공기를 배출시키는 정,역 구동을 하게 됨으로써 벌브(16)의 크기와 형상이 가변하게 된다.The driving means 20 is driven in accordance with a control signal sent from the control unit 22 to supply air to the internal space 14 of the bulb 16 or to discharge the air filled in the internal space 14 The size and shape of the bulb 16 can be changed by driving.

이해를 돕고자 예를 들면, 도 1a 및 도 2에 도시된 바와 같이 고속 운항 및 기준 범위 홀수 조건 시에는 벌브(16)의 내부 공간으로 에어를 공급하여 벌브(16)의 수평길이(H), 수직 높이(V) 및 좌우 폭(Z)을 늘리는 방향으로 가변한다. 즉, 벌브(16)의 수평 중심선(S)을 기준으로 할 때, 벌브(16)는 수평 중심선(S) 방향으로 길이가 길어지면서 벌브(16)의 상부 부분이 부풀어 오른 형태로 높아지게 되고, 좌우 폭은 넓어지는 형태로 가변 되어 조파저항에 대한 감소는 물론 선속 성능의 저하를 방지하게 된다.For example, as shown in FIG. 1A and FIG. 2, air is supplied to the internal space of the bulb 16 in the high-speed operation and the reference range odd number condition, so that the horizontal length H of the bulb 16, The vertical height V and the lateral width Z are increased. That is, when the horizontal center line S of the bulb 16 is taken as a reference, the length of the bulb 16 in the direction of the horizontal center line S becomes longer and the upper portion of the bulb 16 becomes higher in a swollen state, The width can be varied in a widening form, thereby preventing reduction in the wave resistance and deterioration in the wire speed performance.

반대로, 도 1b 및 도 2에 도시된 바와 같이 저속 운항 및 낮은 범위 흘수 조건 시 벌브(16)의 내부 공간에 채워져 있는 에어를 배출시켜 벌브(16)의 수평길이(H), 수직 높이(V) 및 좌우 폭(Z)을 줄이는 방향으로 가변한다. Conversely, as shown in FIGS. 1B and 2, when the air filled in the internal space of the bulb 16 is discharged by the low-speed operation and the low-range draft condition, the horizontal length H and the vertical height V of the bulb 16, And the left-right width (Z) It is variable in the decreasing direction.

즉, 벌브(16)의 수평 중심선(S)을 기준으로 할 때, 벌브(16)는 수평 중심선(S) 방향으로 길이가 짧아지면서 벌브(16)의 상부 부분이 내려앉은 형태로 낮아지게 되고, 좌우 폭은 좁아지는 형태로 가변 됨으로써, 벌브(16)가 수면 위로 노출되는 것을 방지하여 조파저항에 대한 감소는 물론, 특허문1에서 제시하고 있는 선속 성능의 저하도 방지할 수 있게 된다.That is, when the horizontal center line S of the bulb 16 is taken as a reference, the bulb 16 is shortened in the direction of the horizontal center line S, and the upper portion of the bulb 16 is lowered, The left and right widths of the bulb 16 can be varied in a narrowing manner so that the bulb 16 is prevented from being exposed to the water surface, thereby reducing the wave resistance and preventing deterioration of the linear velocity performance disclosed in Patent Document 1. [

나아가, 본 발명에 따른 벌브(16)의 가변이 특허문헌1과 같은 복잡한 메커니즘이 아니라 구동수단(20)(예를 들면 에어컴프레셔), 구동수단(20)과 벌브 (16)간에 소통을 위해 연결되는 연결관(30)으로 이루어지는 간단한 메커니즘이 적용되어 설치는 물론, 유지 보수가 신속 용이함을 제공받을 수 있게 된다.Furthermore, the variable of the bulb 16 according to the present invention is not a complicated mechanism as in the patent document 1, but is connected to the driving means 20 (for example, an air compressor), the driving means 20 and the bulb 16 A simple mechanism including a connection pipe 30 is provided to facilitate installation and maintenance.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 여러 가지로 변경 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 실시 예들의 변형 또는 변경은 본 발명의 기술적 범위를 벗어날 수 없을 것이다.
While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Modifications or variations of the embodiments of the present invention will therefore be within the technical scope of the present invention.

10 : 가변용 구상선수 장치 12 : 선수 하단부
14 : 내부 공간 16 : 벌브
18 : 연결부품 20 : 구동수단
22 : 제어부 24 : 입력수단
26 : 선속조정장치 28 : 흘수정보장치
30 : 연결관10: Variable bow tackle device 12: Lower bow player
14: inner space 16: bulb
18: connecting part 20: driving means
22: control unit 24: input means
26: Line speed adjustment device 28: Draft information device
30: Connector

Claims (3)

선박의 선수 하단부(12)에 전방을 향하도록 배치 고정되며 내부 공간(14)이 밀폐되는 구조로 이루어지는 신축 가능한 벌브(16)와;
상기 벌브(16)와 선체 간에 연결 고정을 위해 결합 되는 연결부품(18)과;
상기 벌브(16)의 내부 공간(14)으로 에어를 공급하거나 채워진 공기를 배출시킬 수 있도록 벌브(16)와 소통 가능하게 연결되는 구동수단(20)과;
상기 구동수단(20)과 신호 연결되어 구동수단(20)의 구동을 제어하는 제어부(22)와;
상기 제어부(22)와 신호 연결되며 제어부(22)로 신호값을 입력하는 입력수단(24);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박의 가변용 구상선수 장치.
An expandable bulb (16) arranged and fixed to the lower end (12) of the ship so as to face forward and having an internal space (14) sealed;
A connecting part (18) coupled for connection fixation between the bulb (16) and the hull;
Driving means 20 communicatively connected to the bulb 16 to supply air to the internal space 14 of the bulb 16 or to discharge the filled air;
A control unit 22 connected to the driving unit 20 to control driving of the driving unit 20;
And input means (24) connected to the control unit (22) for inputting a signal value to the control unit (22).
제 1항에 있어서,
상기 입력수단(24)은 적어도 선속조정장치(26)과 홀수정보장치(28) 중 어느 하나를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 선박의 가변용 구상선수 장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the input means (24) comprises at least one of a linear velocity adjustment device (26) and an odd information device (28).
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 구동수단(20)은 에어컴프레셔로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박의 가변용 구상선수 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the drive means (20) comprises an air compressor.
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RU2731198C1 (en) * 2019-10-14 2020-08-31 Николай Иосифович Зингерман Detachable telescopic ship bulb
IT202000005359A1 (en) 2020-03-12 2021-09-12 Massimo Verme RETRACTABLE BULB WITH VARIABLE GEOMETRY FOR SEMI-PLANING OR PLANING BOATS

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