KR20150087433A - 마찰 저항 저감형 선박 - Google Patents

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KR20150087433A
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지하루 가와키타
요이치로 고단
신이치 다카노
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

수중으로의 공기 취출에 의해 선체의 마찰 저항을 저감시키고, 또한, 선체 강도를 확보하면서 프로펠러 (16) 에 대한 기포의 휘말림을 방지하는 마찰 저항 저감형 선박이 제공한다. 공기 취출 장치 (30) 는, 선저 (13) 에 형성된 공기 취출구 (31 ∼ 33) 로부터 공기를 수중으로 취출한다. 공기 회수 장치 (40) 는, 선저에 형성된 제 1 ∼ 제 3 공기 회수구 (41 ∼ 43) 로부터 공기를 선체 내로 회수한다. 프로펠러 (16) 는 센터 라인 (CL) 상에 배치된다. 제 1 공기 회수구 (41) 는, 센터 라인에 걸치도록 형성된다. 제 2 공기 회수구 (42) 는, 제 1 공기 회수구 (41) 보다 좌현측으로 돌출되도록 센터 라인보다 좌현측에 형성된다. 제 3 공기 회수구 (43) 는, 제 1 공기 회수구 (41) 보다 우현측으로 돌출되도록 센터 라인보다 우현측에 형성된다. 제 2 및 제 3 공기 회수구 (42, 43) 는 제 1 공기 회수구 (41) 보다 선두측에 배치된다. 제 1 ∼ 제 3 공기 회수구 (41 ∼ 43) 각각은 복수의 공기 회수공 (41a ∼ 43a) 에 의해 형성된다.

Description

마찰 저항 저감형 선박{SHIP ENCOUNTERING LESS FRICTIONAL RESISTANCE}
본 발명은, 수중으로의 공기 취출(吹出)에 의해 선체의 마찰 저항을 저감시키는 마찰 저항 저감형 선박에 관한 것이다.
항행시에 선저면을 기포류(流)에 의해 덮음으로써 선체 마찰 저항을 저감시키는 기술이 알려져 있다. 여기서, 기포가 프로펠러에 휘말려 들어가면 추진 효율이 저하되거나 프로펠러 기진력이 증대되거나 하는 문제가 발생한다.
일본 공개특허공보 2009-248831호는, 기포가 프로펠러에 휘말려 들어가는 것을 방지하는 기포 휘말림 방지 장치를 개시하고 있다. 기포 휘말림 방지 장치는, 선미측 선저에 형성된 기포 흡입구와, 기액 분리실을 구비한다. 기포 흡입구로부터 빨려 들어간 기포가 섞인 해수는, 기액 분리실에서 공기와 해수로 분리된다. 분리된 공기는 대기로 방출된다.
일본 공개특허공보 2009-248831호
본 발명의 목적은, 수중으로의 공기 취출에 의해 선체의 마찰 저항을 저감시키고, 또한, 선체 강도를 확보하면서 프로펠러로의 기포의 휘말림을 방지하는 마찰 저항 저감형 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 관점에 의한 마찰 저항 저감형 선박은, 선체의 선저에 형성된 공기 취출구로부터 공기를 수중으로 취출하는 공기 취출 장치와, 상기 선저에 형성된 공기 회수구로부터 상기 공기를 상기 선체 내로 회수하는 공기 회수 장치를 구비한다. 상기 공기 회수구는, 상기 공기 취출구보다 선미측 또한 상기 선체에 형성된 프로펠러보다 선두측에 배치된다. 상기 프로펠러는 상기 선체의 센터 라인 상에 배치된다. 상기 공기 회수구는, 상기 센터 라인에 걸치도록 형성된 중앙 공기 회수구와, 상기 중앙 공기 회수구보다 좌현측으로 돌출되도록 상기 센터 라인보다 좌현측에 형성된 좌현측 공기 회수구와, 상기 중앙 공기 회수구보다 우현측으로 돌출되도록 상기 센터 라인보다 우현측에 형성된 우현측 공기 회수구를 구비한다. 상기 좌현측 공기 회수구 및 상기 우현측 공기 회수구는 상기 중앙 공기 회수구보다 선두측에 배치된다. 상기 중앙 공기 회수구, 상기 좌현측 공기 회수구, 및 상기 우현측 공기 회수구 각각은 복수의 공기 회수공에 의해 형성된다.
상기 중앙 공기 회수구의 선폭(船幅) 방향의 제 1 폭은, 상기 좌현측 공기 회수구의 선폭 방향의 제 2 폭 및 상기 우현측 공기 회수구의 선폭 방향의 제 3 폭보다 크다.
상기 중앙 공기 회수구, 상기 좌현측 공기 회수구, 및 상기 우현측 공기 회수구 각각은, 선폭 방향으로 연장되는 띠 형상으로 형성된다.
상기 중앙 공기 회수구는 선폭 방향으로 연장되는 띠 형상으로 형성된다. 상기 좌현측 공기 회수구 및 상기 우현측 공기 회수구 각각은, 선미측의 단부(端部)가 상기 센터 라인에 가깝고 선두측의 단부가 상기 센터 라인으로부터 멀어지도록 선장(船長) 방향에 대해 비스듬하게 연장되는 띠 형상으로 형성된다.
상기 공기 회수 장치는, 상기 공기를 해수로부터 분리하는 기액 분리 챔버를 구비한다.
상기 선저는 평탄면으로 형성된다.
상기 공기 회수 장치는, 상기 공기를 상기 선체에 형성된 제 1 공기 재취출구로부터 수중으로 취출한다. 상기 제 1 공기 재취출구는, 상기 선체를 후방에서 보았을 때에 상기 프로펠러의 하방에 위치하지 않도록, 상기 공기 회수구보다 선미측에 배치된다.
상기 제 1 공기 재취출구는, 상기 선체를 후방에서 보았을 때에 상기 프로펠러의 상방에 위치하도록, 상기 프로펠러보다 선두측에 배치된다.
상기 제 1 공기 재취출구는, 상기 선체를 후방에서 보았을 때에 상기 프로펠러의 폭보다 외측에만 배치된다.
상기 공기 회수 장치는, 상기 공기를 상기 선저에 형성된 제 2 공기 재취출구로부터 수중으로 취출한다. 상기 제 2 공기 재취출구는, 상기 공기 취출구보다 선미측 또한 상기 공기 회수구보다 선두측에 배치된다.
본 발명에 의하면, 수중으로의 공기 취출에 의해 선체의 마찰 저항을 저감시키고, 또한, 선체 강도를 확보하면서 프로펠러로의 기포의 휘말림을 방지하는 마찰 저항 저감형 선박이 제공된다.
본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 효과, 및 특징은, 첨부되는 도면과 연계하여 실시형태의 기술로부터 보다 명백해진다.
도 1a 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박의 측면도이다.
도 1b 는, 제 1 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박의 저면도이다.
도 2a 는, 제 1 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박에 형성된 공기 회수구의 예를 나타낸다.
도 2b 는, 제 1 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박에 형성된 공기 회수구의 다른 예를 나타낸다.
도 2c 는, 제 1 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박에 형성된 공기 회수구의 다른 예를 나타낸다.
도 3 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박의 저면도이다.
도 4 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박의 측면도이다.
도 5a 는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박의 측면도이다.
도 5b 는, 제 4 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박의 후면도이다.
도 5c 는, 제 4 실시형태의 변형예에 관련된 마찰 저항 저감형 선박의 측면도이다.
도 6a 는, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박의 측면도이다.
도 6b 는, 제 5 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박의 저면도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 마찰 저항 저감형 선박을 실시하기 위한 형태를 이하에 설명한다.
(제 1 실시형태)
도 1a 를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박은, 선체 (10) 와, 선체 (10) 에 형성된 공기 취출 장치 (30) 와, 선체 (10) 에 형성된 공기 회수 장치 (40) 를 구비한다. 선체 (10) 는 선두 (11) 와, 선미 (12) 와, 선저 (13) 와, 프로펠러 (16) 와, 키 (17) 를 구비한다.
공기 취출 장치 (30) 는, 선저 (13) 의 선두 (11) 측 부분에 형성된 공기 취출구 (31 ∼ 33) 와, 컴프레서 또는 블로어 (34) 를 구비한다.
공기 회수 장치 (40) 는, 선저 (13) 의 선미 (12) 측 부분에 형성된 공기 회수구 (41 ∼ 43) 와, 공기 회수 챔버 (51 ∼ 53) 와, 유로 (70) 를 구비한다. 여기서, 공기 회수 챔버 (51 ∼ 53) 는 기액 분리 기능을 갖는다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2009-248831호에 기재된 기액 분리실을 공기 회수 챔버 (51 ∼ 53) 에 적용하는 것이 가능하다. 공기 회수 챔버 (51 ∼ 53) 는, 기액 분리 기능을 가질 경우, 기액 분리 챔버 (51 ∼ 53) 라고 불리는 경우가 있다. 공기 회수구 (41 ∼ 43) 는, 공기 취출구 (31 ∼ 33) 보다 선미 (12) 측 또한 프로펠러 (16) 보다 선두 (11) 측에 배치되어 있다. 공기 회수구 (41) 는 공기 회수 챔버 (51) 의 저판(底板)에 형성되어 있다. 공기 회수구 (42) 는 공기 회수 챔버 (52) 의 저판에 형성되어 있다. 공기 회수구 (43) 는 공기 회수 챔버 (53) 의 저판에 형성되어 있다. 공기 회수 챔버 (51 ∼ 53) 의 저판은, 선저 (13) 의 외판과 동일면 상에 배치된다.
도 1b 를 참조하여, 선체 (10) 의 선장 방향 (전후 방향) 및 선폭 방향 (좌우 방향) 이, 각각 X 및 Y 로 도시되어 있다. 선체 (10) 는, 좌현 (14) 과 우현 (15) 을 구비한다. 프로펠러 (16) 는 선체 (10) 의 센터 라인 (CL) 상에 배치된다. 공기 회수구 (41 ∼ 43) 는, 서로 떨어져 있다. 이후, 공기 회수구 (41) 를 중앙 공기 회수구 (41) 라고 하고, 공기 회수구 (42) 를 좌현측 공기 회수구 (42) 라고 하고, 공기 회수구 (43) 를 우현측 공기 회수구 (43) 라고 하는 경우가 있다.
공기 취출 장치 (30) 는, 항행시에 공기 취출구 (31 ∼ 33) 로부터 수중으로 공기를 취출한다. 이 공기에 의해 형성되는 기포류에 의해 선저 (13) 가 덮여 선체 (10) 의 마찰 저항이 저감된다. 또한, 선저 (13) 가 평탄면으로 형성되는 경우에는, 기포가 부력에 의해 선체 (10) 의 측방으로 일탈하기 어렵기 때문에, 선저 (13) 가 확실하게 기포류에 의해 덮인다.
공기 회수 장치 (40) 는, 공기 취출 장치 (30) 가 수중으로 취출한 공기를 공기 회수구 (41 ∼ 43) 로부터 선체 (10) 내로 회수하여 대기 중으로 방출한다. 보다 구체적으로는, 기포를 포함하는 해수가 공기 회수구 (41 ∼ 43) 를 각각 통해 기액 분리 챔버 (51 ∼ 53) 에 유입된다. 기액 분리 챔버 (51 ∼ 53) 는 해수로부터 공기를 분리한다. 분리된 공기는, 유로 (70) 를 통해 대기 중으로 방출된다.
공기 회수 장치 (40) 가 프로펠러 (16) 보다 선두 (11) 측에서 공기를 회수하기 때문에, 기포가 프로펠러 (16) 에 휘말려 들어가는 것이 방지된다.
여기서, 중앙 공기 회수구 (41) 는 복수의 공기 회수공 (41a) 에 의해 형성되고, 좌현측 공기 회수구 (42) 는 복수의 공기 회수공 (42a) 에 의해 형성되고, 우현측 공기 회수구 (43) 는 복수의 공기 회수공 (43a) 에 의해 형성된다. 중앙 공기 회수구 (41) 는, 선폭 방향 (Y) 으로 연장되는 띠 형상으로 형성되고, 센터 라인 (CL) 에 걸치도록 형성된다. 좌현측 공기 회수구 (42) 는, 선폭 방향 (Y) 으로 연장되는 띠 형상으로 형성되고, 중앙 공기 회수구 (41) 보다 좌현 (14) 측으로 돌출되도록 센터 라인 (CL) 보다 좌현 (14) 측에 형성된다. 우현측 공기 회수구 (43) 는, 선폭 방향 (Y) 으로 연장되는 띠 형상으로 형성되고, 중앙 공기 회수구 (41) 보다 우현 (15) 측으로 돌출되도록 센터 라인 (CL) 보다 우현 (15) 측에 형성된다. 좌현측 공기 회수구 (42) 및 우현측 공기 회수구 (43) 는 중앙 공기 회수구 (41) 보다 선두 (11) 측에 배치된다. 예를 들어, 좌현측 공기 회수구 (42) 의 선장 방향 (X) 위치와 우현측 공기 회수구 (43) 의 선장 방향 (X) 위치는 일치한다.
이와 같이 공기 회수구 (41 ∼ 43) 가 구성되기 때문에, 공기 회수구 (41 ∼ 43) 가 선장 방향 (X) 의 동일한 위치에 배치되는 경우에 비해 새깅이나 호깅에 의해 발생하는 세로 굽힘에 대한 선체 (10) 의 강도가 확보된다. 공기 회수구 (41 ∼ 43) 가 선폭 방향 (Y) 의 넓은 범위에 분포하기 때문에, 선저 (13) 의 선폭 방향 (Y) 으로 넓은 범위에서 공기를 회수할 수 있다. 중앙 공기 회수구 (41) 가 좌현측 공기 회수구 (42) 및 우현측 공기 회수구 (43) 보다 프로펠러 (16) 근처에 배치되기 때문에, 기포가 프로펠러 (16) 에 휘말려 들어가는 것이 확실하게 방지된다. 여기서, 중앙 공기 회수구 (41) 의 선폭 방향 (Y) 의 폭 (W1) 을 좌현측 공기 회수구 (42) 의 선폭 방향 (Y) 의 폭 (W2) 및 우현측 공기 회수구 (43) 의 선폭 방향 (Y) 의 폭 (W3) 보다 크게 함으로써, 기포가 프로펠러 (16) 에 휘말려 들어가는 것이 보다 확실하게 방지된다.
또한, 공기 회수 장치 (40) 는, 회수한 공기를 대기압보다 높은 압력 상태인 채로 컴프레서 또는 블로어 (34) 에 공급하기 위한 유로 (71) 를 구비해도 된다. 컴프레서 또는 블로어 (34) 가 공기 회수 장치 (40) 로부터 공급된 공기를 공기 취출구 (31 ∼ 33) 로부터 수중으로 취출하는 경우, 대기로부터 받아들인 공기를 취출하는 경우에 비해, 공기 취출을 위한 에너지가 삭감된다.
도 2a 는, 중앙 공기 회수구 (41) 의 예를 나타낸다. 중앙 공기 회수구 (41) 를 형성하는 복수의 공기 회수공 (41a) 은, 중앙 공기 회수구 (41) 의 길이 방향 (즉, 선폭 방향 (Y)) 으로 배열된 복수의 장공이다. 각 공기 회수공 (41a) 의 길이 방향은 중앙 공기 회수구 (41) 의 길이 방향에 수직이다. 이 경우, 각 공기 회수공 (41a) 을 개구 면적이 동일한 원공으로 치환한 경우에 비해 인접하는 공기 회수공 (41a) 끼리의 간격이 커지기 때문에, 세로 굽힘에 대한 선체 (10) 의 강도가 확보된다. 좌현측 공기 회수구 (42) 및 우현측 공기 회수구 (43) 도 중앙 공기 회수구 (41) 와 마찬가지로 구성된다.
도 2b 는, 중앙 공기 회수구 (41) 의 다른 예를 나타낸다. 중앙 공기 회수구 (41) 를 형성하는 복수의 공기 회수공 (41a) 은, 중앙 공기 회수구 (41) 의 길이 방향 (즉, 선폭 방향 (Y)) 으로 연장되는 평행한 2 개의 직선 (L1 및 L2) 을 따라 배열된 복수의 원공이다. 직선 (L1) 을 따라 배열된 복수의 원공과 직선 (L2) 을 따라 배열된 복수의 원공은, 중앙 공기 회수구 (41) 의 길이 방향을 따른 위치가 어긋나 있다. 예를 들어, 중앙 공기 회수구 (41) 를 형성하는 복수의 공기 회수공 (41a) 은 지그재그형 배열이 된다. 이 경우, 복수의 공기 회수공 (41a) 이 1 개의 직선을 따라 배열되는 경우에 비해 세로 굽힘에 대한 선체 (10) 의 강도가 확보된다. 좌현측 공기 회수구 (42) 및 우현측 공기 회수구 (43) 도 중앙 공기 회수구 (41) 와 마찬가지로 구성된다.
도 2c 는, 중앙 공기 회수구 (41) 의 다른 예를 나타낸다. 도 2c 에 나타내는 중앙 공기 회수구 (41) 는, 각 원공이 개구 면적이 동등한 장공으로 치환되어 있는 점을 제외하고 도 2b 에 나타내는 중앙 공기 회수구 (41) 와 동일하다. 각 장공의 길이 방향은 중앙 공기 회수구 (41) 의 길이 방향에 수직이다. 이 경우, 도 2b 의 경우에 비해 세로 굽힘에 대한 선체 (10) 의 강도가 확보된다. 좌현측 공기 회수구 (42) 및 우현측 공기 회수구 (43) 도 중앙 공기 회수구 (41) 와 마찬가지로 구성된다.
(제 2 실시형태)
도 3 을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박은, 이하의 설명을 제외하고 제 1 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박과 동일하다. 좌현측 공기 회수구 (42) 및 우현측 공기 회수구 (43) 각각은, 그 선미 (12) 측의 단부가 센터 라인 (CL) 에 가깝고 그 선두 (11) 측 단부가 센터 라인 (CL) 으로부터 멀어지도록 선장 방향 (X) 에 대해 비스듬하게 연장되는 띠 형상으로 형성된다.
본 실시형태에 의하면, 좌현측 공기 회수구 (42) 및 우현측 공기 회수구 (43) 의 프로펠러 (16) 에 가까운 쪽의 단부가 센터 라인 (CL) 근처에 배치되기 때문에, 프로펠러 (16) 에 기포가 휘말려 들어가는 것이 확실하게 방지된다.
(제 3 실시형태)
도 4 를 참조하여, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박을 설명한다. 본 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박은, 이하의 설명을 제외하고 제 1 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박과 동일하다. 본 실시형태에 있어서, 공기 회수 챔버 (51 ∼ 53) 는 기액 분리 기능을 갖지 않고, 공기 회수 장치 (40) 가 1 개의 기액 분리 챔버 (55) 를 구비한다. 기포를 포함하는 해수가 공기 회수구 (41 ∼ 43) 를 통해 기액 분리 챔버 (55) 에 유입된다. 기액 분리 챔버 (50) 는 해수로부터 공기를 분리한다. 분리된 공기는, 유로 (70) 를 통해 대기 중으로 방출되거나, 또는 유로 (71) 를 통해 컴프레서 또는 블로어 (34) 에 공급된다.
(제 4 실시형태)
도 5a 를 참조하여, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박을 설명한다. 본 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박은, 이하의 설명을 제외하고 제 1 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박과 동일하다. 본 실시형태에 있어서, 공기 회수 장치 (40) 는 컴프레서 또는 블로어 (80) 와 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 를 추가로 구비한다. 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 는, 선체 (10) 의 선미부에 형성된다. 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 는, 공기 회수구 (41 ∼ 43) 보다 높게 배치되고 또한 공기 회수구 (41 ∼ 43) 보다 선미 (12) 측에 배치된다. 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 는, 프로펠러 (16) 보다 선두 (16) 측에 배치된다.
도 5b 를 참조하여, 선체 (10) 를 후방에서 보았을 때의 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 의 배치를 설명한다. 도 5b 에 있어서, 키 (17) 가 생략되고, 프로펠러 원 (16) 의 2 개의 접선 (T) 이 도시되어 있다. 2 개의 접선 (T) 은, 선장 방향 (X) 및 선폭 방향 (Y) 에 수직이다. 선체 (10) 를 후방에서 보았을 때에, 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 는 2 개의 접선 (T) 사이의 영역에 있어서 프로펠러 원 (16) 보다 낮은 위치에 배치되지 않는다. 즉, 선체 (10) 를 후방에서 보았을 때에, 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 는 프로펠러 (16) 의 하방에 위치하지 않는다. 선체 (10) 를 후방에서 보았을 때에, 공기 재취출구 (61) 는 2 개의 접선 (T) 사이의 영역에 있어서 프로펠러 원 (16) 보다 높은 위치에 배치된다. 즉, 공기 재취출구 (61) 는, 선체 (10) 를 후방에서 보았을 때에, 프로펠러 (16) 의 상방에 위치한다. 선체 (10) 를 후방에서 보았을 때에, 공기 재취출구 (62) 는 2 개의 접선 (T) 의 좌현 (14) 측의 외측에 위치하고, 공기 재취출구 (63) 는 2 개의 접선 (T) 의 우현 (15) 측의 외측에 위치한다. 즉, 공기 재취출구 (62 및 63) 는, 선체 (10) 를 후방에서 보았을 때에, 프로펠러 (16) 의 폭보다 외측에 위치한다. 이와 같이, 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 는, 프로펠러 원 (16) 을 통과하는 유선(流線)을 주고받도록 형성된다.
컴프레서 또는 블로어 (80) 는, 기액 분리 챔버 (51 ∼ 53) 에 있어서 해수로부터 분리된 공기를 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 로부터 수중으로 취출한다. 이로써, 선체 (10) 의 기포로 덮이는 면적이 증가하여 선체 (10) 의 마찰 저항이 더욱 저감된다. 또한, 선체 (10) 를 후방에서 보았을 때에 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 가 프로펠러 (16) 의 하방에 위치하지 않기 때문에, 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 로부터 취출된 기포가 프로펠러 (16) 에 휘말려 들어가는 것이 방지된다.
또한, 공기 재취출구 (61) 로부터 취출된 기포가 선체 (10) 의 프로펠러 (16) 바로 위에 위치하는 부분을 덮기 때문에, 프로펠러 (16) 로부터 선체 (10) 로의 진동 전파가 저감되어, 선원이나 승객의 쾌적성이 향상된다.
또, 선체 (10) 를 후방에서 보았을 때에 프로펠러 (16) 의 폭보다 외측에 위치하는 공기 재취출구 (62 및 63) 만을 형성하는 것으로 하면, 프로펠러 (16) 로의 기포의 휘말림을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
본 실시형태에 의하면, 공기 회수구 (41 ∼ 43) 로부터 회수한 공기를 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 로부터 취출하고 있기 때문에, 대기 중으로부터 받아들인 공기를 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 로부터 취출하는 경우와 비교하여 공기 취출을 위한 에너지가 삭감된다.
도 5c 를 참조하여, 본 실시형태의 변형예에 관련된 마찰 저항 저감형 선박을 설명한다. 본 변형예에 관련된 마찰 저항 저감형 선박은, 이하의 설명을 제외하고 제 4 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박과 동일하다. 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 가 공기 회수구 (41 ∼ 43) 보다 높게 배치되고 또한 공기 회수구 (41 ∼ 43) 보다 선미 (12) 측에 배치되기 때문에, 본 변형예에 있어서는, 공기 회수구 (41 ∼ 43) 가 공기 회수 챔버 (51 ∼ 53) 및 컴프레서 또는 블로어 (80) 를 개재하지 않고 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 에 접속된다. 공기 회수 장치 (40) 는, 공기 회수구 (41) 에서부터 공기 재취출구 (61) 까지 비스듬히 상방으로 연장되는 유로 (72) 와, 공기 회수구 (42) 에서부터 공기 재취출구 (62) 까지 비스듬히 상방으로 연장되는 유로 (72) 와, 공기 회수구 (43) 에서부터 공기 재취출구 (63) 까지 비스듬히 상방으로 연장되는 유로 (72) 를 구비한다. 공기 회수구 (41 ∼ 43) 로부터 선체 (10) 내에 유입된 기포를 포함하는 해수는 유로 (72) 를 지나 공기 재취출구 (61 ∼ 63) 로부터 배출된다.
(제 5 실시형태)
도 6a 를 참조하여, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박을 설명한다. 본 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박은, 이하의 설명을 제외하고 제 1 실시형태에 관련된 마찰 저항 저감형 선박과 동일하다. 본 실시형태에 있어서, 공기 회수 장치 (40) 는, 컴프레서 또는 블로어 (80) 와, 선저 (13) 의 중간 부분에 형성된 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 와, 유로 (73) 를 추가로 구비한다. 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 는, 공기 취출구 (31 ∼ 33) 보다 선미 (12) 측 또한 공기 회수구 (41 ∼ 43) 보다 선두 (11) 측에 배치된다. 컴프레서 또는 블로어 (80) 는 유로 (73) 를 통해 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 에 접속된다.
도 6b 를 참조하여, 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 는, 서로 떨어져 있다.
공기 회수 장치 (40) 는, 공기 회수구 (41 ∼ 43) 로부터 선체 (10) 내에 회수한 공기를 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 로부터 수중으로 취출한다. 구체적으로는, 컴프레서 또는 블로어 (80) 는, 기액 분리 챔버 (51 ∼ 53) 에 있어서 분리된 공기를 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 로부터 수중으로 취출한다. 선저 (13) 중 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 보다 선미 (12) 측의 부분을 덮는 기포의 밀도가 높아지기 때문에, 선체 (10) 의 마찰 저항이 더욱 저감된다.
본 실시형태에 의하면, 공기 회수구 (41 ∼ 43) 로부터 회수한 공기를 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 로부터 취출하고 있기 때문에, 대기 중으로부터 받아들인 공기를 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 로부터 취출하는 경우와 비교하여 공기 취출을 위한 에너지가 삭감된다.
또, 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 가 공기 취출구 (31 ∼ 33) 보다 선미 (12) 측 또한 공기 회수구 (41 ∼ 43) 보다 선두 (11) 측에 배치되기 때문에, 유로 (73) 는 공기 회수구 (41 ∼ 43) 로부터 회수한 공기를 공기 취출구 (31 ∼ 33) 로부터 수중으로 취출하는 경우의 유로에 비해 짧아도 된다. 따라서, 유로 (73) 를 선체 (10) 내에 용이하게 배치하는 것이 가능하여, 유로 (73) 의 저항에 의한 압력 손실이 저감된다.
여기서, 공기 취출구 (64 ∼ 66) 각각은, 공기 회수구 (41 ∼ 43) 와 마찬가지로, 복수의 공기 취출공에 의해 형성된다. 공기 재취출구 (64) 는, 선폭 방향 (Y) 으로 연장되는 띠 형상으로 형성되고, 센터 라인 (CL) 에 걸치도록 형성된다. 공기 재취출구 (65) 는, 선폭 방향 (Y) 으로 연장되는 띠 형상으로 형성되고, 공기 재취출구 (64) 보다 좌현 (14) 측으로 돌출되도록 센터 라인 (CL) 보다 좌현 (14) 측에 형성된다. 공기 재취출구 (66) 는, 선폭 방향 (Y) 으로 연장되는 띠 형상으로 형성되고, 공기 재취출구 (64) 보다 우현 (15) 측으로 돌출되도록 센터 라인 (CL) 보다 우현 (15) 측에 형성된다. 공기 재취출구 (65) 및 공기 재취출구 (66) 는 공기 재취출구 (64) 보다 선미 (12) 측에 배치된다. 예를 들어, 공기 재취출구 (65) 의 선장 방향 (X) 위치와 공기 재취출구 (66) 의 선장 방향 (X) 위치는 일치한다.
이와 같이 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 가 구성되기 때문에, 세로 굽힘에 대한 선체 (10) 의 강도를 확보하면서 선저 (13) 의 선폭 방향 (Y) 으로 넓은 범위로부터 공기를 취출할 수 있다. 또한, 공기 재취출구 (65) 및 공기 재취출구 (66) 는 공기 재취출구 (64) 보다 선두 (11) 측에 배치되어도 된다.
공기 재취출구 (64 ∼ 66) 각각의 복수의 공기 취출공은, 예를 들어, 도 2a ∼ 2c 에 나타내는 복수의 공기 회수공 (41a) 과 마찬가지로 구성된다.
또, 공기 취출구 (31 ∼ 33) 를 공기 재취출구 (64 ∼ 66) 와 마찬가지로 구성함으로써, 선저 (13) 의 선두 (11) 측 부분에 있어서도, 세로 굽힘에 대한 선체 (10) 의 강도를 확보하면서 선저 (13) 의 선폭 방향 (Y) 으로 넓은 범위로부터 공기를 취출할 수 있다.
*이상, 실시형태를 참조하여 본 발명에 의한 마찰 저항 저감형 선박을 설명하였지만, 본 발명에 의한 마찰 저항 저감형 선박은 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 상기 실시형태에 여러 가지 변경을 실시하는 것이 가능하다. 상기 실시형태에 기재된 사항과 상기 다른 실시형태에 기재된 사항을 조합하는 것이 가능하다.

Claims (5)

  1. 외판을 갖는 평탄한 선저를 갖는 선체와,
    상기 선저에 형성된 공기 취출구와,
    상기 선저에 형성된 공기 회수구와,
    상기 공기 취출구로부터 공기를 수중에 취출하는 공기 취출 장치와,
    상기 공기 회수구로부터 상기 공기를 상기 선체 내로 회수하는 공기 회수 장치와,
    상기 선저의 상기 외판에, 그것과 동일 평면에 형성된 상기 공기 회수구를 갖는 저판을 구비하고,
    상기 저판은, 상기 선저의 상기 외판과 동일면 상에 배치되고,
    상기 공기 회수구는, 상기 공기 취출구보다 선미측 또한 상기 선체에 형성된 프로펠라보다 선두측에 배치되고,
    상기 프로펠러는 상기 선체의 센터 라인 상에서 상기 선체에 형성되고,
    상기 공기 회수구는,
    상기 센터 라인을 걸치도록 형성된 중앙 공기 회수구와,
    상기 중앙 공기 회수구로부터 떨어져, 상기 중앙 공기 회수구보다 좌현측으로 돌출되도록 상기 센터 라인보다 좌현측에 형성된 좌현측 공기 회수구와,
    상기 중앙 공기 회수구로부터 떨어져, 상기 중앙 공기 회수구보다 우현측으로 돌출되도록 상기 센터 라인보다 우현측에 형성된 우현측 공기 회수구를 구비하고,
    상기 좌현측 공기 회수구 및 상기 우현측 공기 회수구는 상기 중앙 공기 회수구보다 선두측에 배치되고,
    상기 중앙 공기 회수구, 상기 좌현측 공기 회수구, 및 상기 우현측 공기 회수구 각각은, 복수의 공기 회수공을 갖도록 형성되고,
    상기 중앙 공기 회수구, 상기 좌현측 공기 회수구, 및 상기 우현측 공기 회수구 각각은, 선폭 방향으로 연장되는 띠 형상으로 형성되는, 마찰 저항 저감형 선박.
  2. 외판을 갖는 평탄한 선저를 갖는 선체와,
    상기 선저에 형성된 공기 취출구와,
    상기 선저에 형성된 공기 회수구와,
    상기 공기 취출구로부터 공기를 수중에 취출하는 공기 취출 장치와,
    상기 공기 회수구로부터 상기 공기를 상기 선체 내로 회수하는 공기 회수 장치와,
    상기 선저의 상기 외판에, 그것과 동일 평면에 형성된 상기 공기 회수구를 갖는 저판을 구비하고,
    상기 저판은, 상기 선저의 상기 외판과 동일면 상에 배치되고,
    상기 공기 회수구는, 상기 공기 취출구보다 선미측 또한 상기 선체에 형성된 프로펠라보다 선두측에 배치되고,
    상기 프로펠러는 상기 선체의 센터 라인 상에서 상기 선체에 형성되고,
    상기 공기 회수구는,
    상기 센터 라인을 걸치도록 형성된 중앙 공기 회수구와,
    상기 중앙 공기 회수구로부터 떨어져, 상기 중앙 공기 회수구보다 좌현측으로 돌출되도록 상기 센터 라인보다 좌현측에 형성된 좌현측 공기 회수구와,
    상기 중앙 공기 회수구로부터 떨어져, 상기 중앙 공기 회수구보다 우현측으로 돌출되도록 상기 센터 라인보다 우현측에 형성된 우현측 공기 회수구를 구비하고,
    상기 좌현측 공기 회수구 및 상기 우현측 공기 회수구는 상기 중앙 공기 회수구보다 선두측에 배치되고,
    상기 중앙 공기 회수구, 상기 좌현측 공기 회수구, 및 상기 우현측 공기 회수구 각각은, 복수의 공기 회수공을 갖도록 형성되고,
    상기 중앙 공기 회수구는 선폭 방향으로 연장되는 띠 형상으로 형성되고,
    상기 좌현측 공기 회수구 및 상기 우현측 공기 회수구의 각각은, 선미측의 단부가 상기 센터 라인에 가깝고 선두측의 단부가 상기 센터 라인으로부터 멀어지도록 선장 방향에 대해 비스듬하게 연장되는 띠 형상으로 형성되는, 마찰 저항 저감형 선박.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공기 회수 장치는, 상기 공기를 해수로부터 분리하는 기액 분리 챔버를 구비하는 마찰 저항 저감형 선박.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기액 분리 챔버로 분리된 공기는, 유로를 통하여 컴프레서 또는 블로어에 공급되는 마찰 저항 저감형 선박.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저판은, 상기 선저의 상기 외판과는 별체이고, 상기 선저의 상기 외판에 장착되어 있는 마찰 저항 저감형 선박.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014526421A (ja) * 2011-10-07 2014-10-06 サムソン ヘビー インダストリーズ カンパニー，リミテッド 起振力低減型船舶
JP5804938B2 (ja) * 2011-12-27 2015-11-04 三菱重工業株式会社 船舶の抵抗低減装置
JP6275872B2 (ja) * 2014-05-02 2018-02-07 サムソン ヘビー インダストリーズ カンパニー，リミテッド プロペラキャビテーション誘起起振力低減型船舶
EP3385155B1 (en) * 2015-12-04 2024-07-17 Samsung Heavy Industries Co., Ltd. Frictional resistance reducing device and ship including same
CN109476360B (zh) * 2016-07-19 2021-12-17 现代重工业株式会社 包括减摩装置的船舶
CN106335619A (zh) * 2016-09-27 2017-01-18 叶泉水 一种高速舰船
KR102018030B1 (ko) 2019-05-09 2019-10-14 이재동 선박의 공기윤활장치
NL2023149B1 (en) * 2019-05-16 2020-12-01 Silverstream Tech Bv Air release unit with diverging side walls
USD919544S1 (en) * 2019-05-29 2021-05-18 Silverstream Technologies B.V. Air release unit
KR102291080B1 (ko) 2019-05-30 2021-08-17 현대중공업 주식회사 선박
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KR20210155591A (ko) 2020-06-16 2021-12-23 현대중공업 주식회사 선박

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3289623A (en) * 1965-03-09 1966-12-06 Exxon Research Engineering Co Frictional resistance reduction using non-newtonian fluid
US3455267A (en) * 1968-01-15 1969-07-15 Augustine J Tucker System for reducing frictional drag resistance on a ship hull
US3595191A (en) * 1968-10-11 1971-07-27 John Wakelam Grundy Ships and boats
US5456201A (en) * 1992-01-16 1995-10-10 Bobst; Glen L. Air bubble lubricated boat hull
JP2001097276A (ja) * 1999-09-28 2001-04-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 摩擦抵抗低減船およびその設計方法並びに摩擦抵抗低減船の運行方法
US6789491B2 (en) * 2000-04-03 2004-09-14 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Friction reducing ship and method for reducing frictional resistance
AR055208A1 (es) * 2006-06-30 2007-08-15 Schoo Raul Alberto Iglesias Medio neumatico facilitador del deslizamiento superficial de cascos de embarcaciones en la masa de agua
CN101049853A (zh) * 2007-05-17 2007-10-10 杨天君 气泡垫减压船
CN101353079A (zh) * 2007-07-23 2009-01-28 王昌贵 气隔船
JP5311540B2 (ja) * 2008-04-08 2013-10-09 独立行政法人海上技術安全研究所 船舶の気泡巻き込み防止装置
WO2009122736A1 (ja) * 2008-04-01 2009-10-08 独立行政法人海上技術安全研究所 船舶の摩擦抵抗低減装置
CN101638137A (zh) * 2008-08-03 2010-02-03 方鹏 一种减少船舶前进阻力的装置

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