KR20150044545A - 선미 쇄빙선의 수납형 보조 쇄빙장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빙해 운항 선박의 선미부에 설치되는 보조 쇄빙장치에 관한 것으로서, 선미 쇄빙선의 선미부에 설치되는 메인 쇄빙장치 양측부에 한 쌍의 보조 쇄빙구조체를 각각 구비하되, 상기 보조 쇄빙구조체는 상기 선미부의 선체 양측 어깨부에 각각 대칭되게 돌출되도록 설치되며, 선박의 운항 환경에 대응하여 선택적으로 쇄빙 작업을 수행할 수 있게 상기 선체로부터 외측 방향으로 출몰 가능한 수납형 구조로 이루어지도록 함으로써, 선미 쇄빙선의 아이스 채널(Ice Channel) 확대를 통한 운항 저항 감소는 물론 선회 성능을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 수납 구조를 채택하여 운항 효율성을 향상시킬 수 있는 선미 쇄빙선의 수납형 보조 쇄빙장치에 관한 것이다.

Description

선미 쇄빙선의 수납형 보조 쇄빙장치{Retractable breaking device for stern ice-breaking vessel}

본 발명은 빙해 운항 선박의 선미부에 설치되는 보조 쇄빙장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선미 쇄빙선의 선미부에 설치되는 메인 쇄빙장치 양측부에 각각 설치하되, 선체 외판으로부터 전방으로 출몰 가능한 수납형 보조 쇄빙구조체를 더 구비함으로써, 선미 쇄빙선의 아이스 채널(Ice Channel)을 확대시킬 수 있게 하여 선체의 진행 저항을 감소시키는 것은 물론 선회 성능을 향상시킬 수 있는 선미 쇄빙선의 수납형 보조 쇄빙장치에 관한 것이다.

일반적으로 극지의 바다에서와 같이 유빙이 존재하는 빙해(Ice water)를 운항하는 선박의 경우에는 특수한 운항 환경을 고려하여 운항 중 유빙 등을 절단 또는 파손시키면서 진행할 수 있도록 선수부 또는 선미부에 쇄빙장치가 설치되어 있다.

이러한 종래의 빙해 운항 선박은 일반적으로 선수부 방향으로 진행하면서 유빙을 제거하는 선수 쇄빙형 선박(bow ice-breaking vessel)(이하 '선수 쇄빙선'이라 함)과 선미부 방향으로 진행하면서 유빙을 제거하는 선미 쇄빙형 선박(stern ice-breaking vessel)(이하 '선미 쇄빙선'이라 함)으로 구분되어 질 수 있다.

상기와 같은 종래의 빙해 운항 선박에 있어서, 선미 쇄빙선은 빙해는 물론 일반 해상 운항에 있어서도 효율적인 운항이 가능하도록 선체의 선수부는 일반 해상(Open Water) 운항에 적합하도록 제작하고, 선미부는 쇄빙이 가능하도록 제작된 선박이다.

따라서 선미 쇄빙선은 일반 해상 운항시는 선수부 방향으로 진행하고, 빙해 운항시에는 선미부 방향으로 진행할 수 있도록 하여 운항 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

이하 종래의 선미 쇄빙선을 도 1을 참조하여 간략히 설명한다.

도 1은 종래의 선미 쇄빙선에 있어서의 선미부의 개략적인 저면도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 선미 쇄빙선(100)은 선미부 방향으로 진행시 유빙(300) 등과 같은 얼음을 파손시켜 아이스 채널(Ice Channel)(200)을 형성시킬 수 있도록 선미부에 메인 쇄빙장치(150)가 설치된다.

여기서 메인 쇄빙장치(150)는 선미부 선체로부터 전방으로 돌출되도록 설치되며, 일반적으로 선체의 진행 과정에서 압력을 부가하여 유빙(300) 등을 파손시킬 수 있도록 나이프(knife) 형태로 이루어지게 된다.

이때 선미 쇄빙선(100)은 통상적으로 선박의 크기에 따라 일축, 쌍축, 삼축 형상의 메인 쇄빙장치(150)가 선미부에서 전방으로 돌출되는 구조로 이루어진다.

그러나 상기와 같은 종래의 선미 쇄빙선은 다음과 같은 문제점들이 있었다.

첫째, 3개의 메인 쇄빙장치(150)가 선미부에서 전방으로 돌출된 3축 쇄빙 구조를 이루고 있기 때문에 얼음이 깨지는 아이스 채널(Ice Channel)(200)의 폭이 넓지 않게 되고, 이로 인해 선체 측면과 얼음의 마찰 등으로 인해 운항 저항이 커지게 되는 문제점이 있었으며, 둘째, 아이스 채널(200)의 폭이 상대적으로 작게 형성되기 때문에 선체의 선회 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 선미 쇄빙선의 선미부 양측의 선체 어깨부에 별도의 보조 쇄빙구조체를 각각 설치함으로써, 상기 보조 쇄빙구조체가 2차적으로 쇄빙 작업을 수행할 수 있도록 하여 아이스 채널의 폭을 확대시켜 선미 쇄빙선의 저항이 감소되도록 함과 동시에 선회 성능을 향상시킬 수 있도록 하고, 또한 보조 쇄빙구조체를 선체 외판으로부터 외측으로 출몰 가능한 수납형 구조로 채택함으로써, 운항 환경에 적절히 대응할 수 있는 선미 쇄빙선의 수납형 보조 쇄빙장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 선미 쇄빙선의 선미부에 설치되는 메인 쇄빙장치 양측부에 한 쌍의 보조 쇄빙구조체를 각각 구비하되, 상기 보조 쇄빙구조체는 상기 선미부의 선체 양측 어깨부에 각각 대칭되게 돌출되도록 설치되며, 선박의 운항 환경에 대응하여 선택적으로 쇄빙 작업을 수행할 수 있게 상기 선체로부터 외측 방향으로 출몰 가능한 수납형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 보조 쇄빙구조체는 상기 선체의 외판에 설치되는 수납홈으로부터 전방으로 출몰 가능하도록 장착되는 곡면 구조의 쇄빙블록과 상기 쇄빙블록을 전방으로 왕복 이동시킬 수 있도록 상기 쇄빙블록을 작동시키는 구동부로 구성될 수 있다.

또한 상기 보조 쇄빙구조체는 상기 선체의 외판에 설치되는 수납홈의 일측에 일단부가 축 결합되어 회동 가능하도록 장착되는 곡면 구조의 쇄빙블록과 상기 축을 기준으로 상기 쇄빙블록을 회동시킬 수 있도록 상기 쇄빙블록을 작동시키는 구동부로 구성될 수 있다.

또 상기 쇄빙블록은 내부가 비어 있고 외측면이 타원형 곡면을 이루도록 구성되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 선미 쇄빙선의 선미부 양측 어깨부에 각각 설치된 보조 쇄빙구조체가 선체의 진행에 따라 2차 쇄빙 작업을 수행하게 됨으로써, 아이스 채널의 폭을 확대시킬 수 있어 선미 쇄빙선의 운항 저항을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 선체의 선회 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 또한 운항 조건 등을 고려하여 적절하게 수납시킬 수 있어 운항 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 선미 쇄빙선의 개략적인 선미부 저면도,
도 2는 본 발명에 따른 수납형 보조 쇄빙구조체가 선미부에 설치된 상태의 선미 쇄빙선의 선미부 저면도,
도 3은 도 2의 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 수납형 보조 쇄빙구조체의 구성도,
도 5는 본 발명에 구비된 쇄빙블록의 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 수납형 보조 쇄빙구조체가 선미부에 설치된 선미 쇄빙선의 진행 상태도,
도 7은 본 발명에 따른 수납형 보조 쇄빙구조체가 유빙에 충돌하는 개념도이다.

이하 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

여기서 도 2는 본 발명에 따른 수납형 보조 쇄빙구조체가 선미부에 설치된 상태의 선미 쇄빙선의 선미부 저면도를 나타낸 것이고, 도 3은 도 2의 측면도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명에 따른 수납형 보조 쇄빙구조체의 구성도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에 구비된 쇄빙블록의 사시도를 나타낸 것이다.

먼저 일반적인 선미 쇄빙선(100)을 간략히 설명한다.

선미 쇄빙선(stern ice-breaking vessel)(100)은 극지의 바다에서와 같이 유빙이 존재하는 빙해를 운항할 때 빙해에 떠 있는 유빙 등을 절단 또는 파손시키면서 항로를 개척할 수 있도록 선미부에 메인 쇄빙장치(150)가 설치되어 있다.

이때 선미 쇄빙선(100)은 일반적으로 빙해(Ice water)는 물론 일반 해상(Open water) 운항에 있어서도 효율적인 운항이 가능하도록 선체의 선수부는 일반 해상 운항에 적합하도록 제작되기 때문에 메인 쇄빙장치(150)는 선미부 선체 외판에만 설치되어 있다.

따라서 선미 쇄빙선(100)은 일반 해상 운항시는 선수부 방향으로 진행하고, 빙해 운항시에는 선미부 방향으로 진행하도록 제작되는 것이다.

이하 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 수납형 보조 쇄빙장치가 선미부에 설치된 상태의 선미 쇄빙선을 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 선미 쇄빙선(100)의 선미부에 설치된 메인 쇄빙장치(150)는 선미부 선체로부터 전방으로 돌출되도록 설치되어 있으며, 이때 진행하면서 유빙(300) 등을 파손시킬 수 있도록 나이프(knife) 형태로 구성된다.

이러한 메인 쇄빙장치(150)는 통상적으로 선박의 크기에 따라 일축, 쌍축, 삼축 형상의 쇄빙장치가 선체의 종방향을 기준으로 대칭되게 설치된 구조를 형성하고 있다.

여기서 본 발명의 보조 쇄빙구조체(10)는 선미 쇄빙선(100)의 선미부 선체의 외판(120) 양측부에 각각 설치되는 것이다.

따라서 본 발명의 보조 쇄빙장치는 도 2,3에 도시된 바와 같이, 선미부 양측 선체 외판(120)에 보조 쇄빙구조체(10)를 대칭되게 각각 설치하되, 선체 평행부로부터 선미부가 시작되는 선체 외판(120)의 어깨부에 각각 설치되는 것이다.

이때 보조 쇄빙구조체(10)는 선체 외판(120)으로부터 다양한 수단에 의해 출몰 가능하도록 수납형 구조로 설치된다.

따라서 보조 쇄빙구조체(10)는 선미 쇄빙선(100)이 일반 해상을 운항할 때에는 운항에 영향을 주지 않도록 선체 내측으로 수납된 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 수납형 보조 쇄빙구조체(10)는 선체 외판(120) 양측부에 일정 깊이의 수납홈(20)을 각각 설치하고, 이 두 개의 수납홈(120)으로부터 각각 출몰되도록 설치되는 것이다.

여기서 보조 쇄빙구조체(10)는 쇄빙블록(30)과 구동부(40)로 이루어진다.

쇄빙블록(30)은 수납홈(20)으로부터 선체 외판(120)의 외측 방향으로 돌출되어 선박 운항시 선체 양측부로 접근하는 유빙(300)을 2차적으로 파손시킬 수 있도록 함으로써, 아이스 채널(200)의 폭이 확대되도록 하는 것이다.

따라서 쇄빙블록(30)은 접근하는 유빙(300)을 상부에서 가압하여 파손시킬 수 있는 높이에 설치되도록 한다(도7 참조).

이때 쇄빙블록(30)은 도 5에 도시된 바와 같이, 내부가 비어 있는 볼록한 형태의 타원형(oval type) 입체 구조를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

그러나 쇄빙블록(30)은 상기와 같은 입체 타원형 구조로 한정되는 것은 아니며, 구형이나 유선형 등 유빙(300)을 효과적으로 파손시킬 수 있는 다양한 입체 구조로 제작될 수 있을 것이다.

이때 수납홈(20)은 쇄빙블록(30)의 형상에 대응하는 외형을 가지도록 하는 것이 바람직하다.

한편 구동부(40)는 쇄빙블록(30)을 수납홈(20)의 전방으로 돌출시키거나 내측으로 수납시킬 수 있도록 선체에 설치되는 것으로서, 연결로드(45)를 설치하여 연결로드(45) 선단에 쇄빙블록(30)이 결합되도록 한다.

여기서 구동부(40)는 연결로드(45)를 길이 방향으로 전진, 또는 후퇴시킬 수 있는 실린더(Cyliner)로 이루어질 수 있을 것이다.

이때 구동부(40)는 유압 또는 공압 실린더가 적용될 수 있다.

그러나 구동부(40)는 상기와 같은 실린더로 한정되는 것은 아니며, 모터(motor)와 기어(gear) 등을 이용하여 작동되도록 할 수도 있을 것이다.

또한 도시하지는 않았지만, 본 발명의 보조 쇄빙구조체(10)는 출몰 구조가 아닌 폴더형(folder type) 구조로 설치될 수도 있다.

즉, 쇄빙블록(30)의 일단부를 수납홈(120)의 일측에 축 결합시켜 회동 가능하도록 설치하고, 구동부(40)로 쇄빙블록(30)을 회동시킴으로써, 쇄빙블록(30)이 일측을 기준으로 회동하여 수납홈(20)에 수납되거나 외부로 돌출되도록 하는 것이다.

따라서 보조 쇄빙구조체(10)는 구동부(40)에 의해 쇄빙블록(30)을 선체 외판(120)의 수납홈(20)으로부터 전방으로 돌출되도록 함으로써, 선박 운항에 따라 선체 외판(120)에 접근하는 유빙(300)을 2차로 파손시킬 수 있게 되고, 또한 일반 해상 운항시에는 쇄빙블록(30)을 수납홈(30)에 수납시켜 운항에 불필요한 저항을 주지 않도록 하는 것이다.

이하 도 6과 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 수납형 보조 쇄빙장치가 설치된 선미 쇄빙선의 진행 상태를 상세히 설명한다.

여기서 도 6은 본 발명에 따른 수납형 보조 쇄빙장치가 선미부에 설치된 선미 쇄빙선의 진행 상태도를 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 수납형 보조 쇄빙구조체가 유빙에 충돌하는 상태를 도시한 개념도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보조 쇄빙구조체(10)가 선체 외판(120)의 외측으로 돌출된 상태에서 선미 쇄빙선(100)이 화살표와 같이 선미 방향으로 진행하게 되면, 유빙(300)은 선미부 전방에 설치된 3개의 메인 쇄빙장치(150)에 의해 1차적으로 파손되어 선체 양측부로 이동하게 되어 선박의 진행 방향으로 아이스 채널(200)을 형성하게 되는 것이다.

이때 보조 쇄빙구조체(10)는 선체의 양측 외판(120)으로 각각 접근하는 파손된 유빙(300)과 충돌하게 되고, 이때 도 6에 도시된 바와 같이, 유빙(300)을 2차로 파손시킴으로써, 아이스 채널(200)의 폭을 확대시키게 된다.

상기와 같이 아이스 채널(200)이 확대됨으로써, 선체는 유빙(300)에 의해 선체 외판(120)에 가해지는 저항을 최소화할 수 있게 되고, 이로 인해 운항 효율성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

한편 본 발명의 보조 쇄빙구조체(10)는 선미 쇄빙선(100)이 유빙(300)이 없거나 일반 해상 운항시에는 쇄빙블록(30)을 후퇴시켜 선체 내부로 수납시킴으로써, 선박 운항에 불필요한 저항이 생기는 것을 방지할 수 있다.

따라서 본 발명은 선미부의 메인 쇄빙장치(150) 양측부 선체 어깨부에 별도로 설치된 두 개의 보조 쇄빙구조체(10)가 선박의 진행에 따라 2차적으로 쇄빙 작업을 더 수행할 수 있게 되고, 이로 인해 아이스 채널(200)의 폭을 확대시키게 되어 선미 쇄빙선(100)의 진행에 따른 운항 저항을 감소시킬 수 있게 되며, 또한 선체의 선회 성능을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명은 보조 쇄빙구조체(10)를 선체 외측으로 출몰 가능한 수납형 구조로 구성함으로써, 선택적으로 돌출 또는 수납시킬 수 있게 되어 다양한 운항 환경에 적절하게 대응할 수 있어 빙해 운항 선박의 운항 효율을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이상, 상기의 실시 예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 범주 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 보조 쇄빙구조체 20 : 수납홈
30 : 쇄빙블록 40 : 구동부
45 : 연결로드 100 : 선미 쇄빙선
120 : 외판 150 : 메인 쇄빙장치
200 : 아이스 채널 300 : 유빙

Claims (4)

1. 선미 쇄빙선의 선미부에 설치되는 메인 쇄빙장치 양측부에 한 쌍의 보조 쇄빙구조체를 각각 구비하되,
   상기 보조 쇄빙구조체는,
   상기 선미부의 선체 양측 어깨부에 각각 대칭되게 돌출되도록 설치되며, 선박의 운항 환경에 대응하여 선택적으로 쇄빙 작업을 수행할 수 있게 상기 선체로부터 외측 방향으로 출몰 가능한 수납형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선미 쇄빙선의 수납형 보조 쇄빙장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보조 쇄빙구조체는,
   상기 선체의 외판에 설치되는 수납홈으로부터 전방으로 출몰 가능하도록 장착되는 곡면 구조의 쇄빙블록과 상기 쇄빙블록을 전방으로 왕복 이동시킬 수 있도록 상기 쇄빙블록을 작동시키는 구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 선미 쇄빙선의 수납형 보조 쇄빙장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 보조 쇄빙구조체는,
   상기 선체의 외판에 설치되는 수납홈의 일측에 일단부가 축 결합되어 회동 가능하도록 장착되는 곡면 구조의 쇄빙블록과 상기 축을 기준으로 상기 쇄빙블록을 회동시킬 수 있도록 상기 쇄빙블록을 작동시키는 구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 선미 쇄빙선의 수납형 보조 쇄빙장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 쇄빙블록은 내부가 비어 있고 외측면이 타원형 곡면을 이루도록 구성되는 것을 특징으로 하는 선미 쇄빙선의 수납형 보조 쇄빙장치.

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