KR20150093804A - 유동 편향 유체 역학적 선수 핀이 배열된 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배에 관한 것이며, 상기 덕트는 익형단면을 갖는 수평 배향된 또는 경사진 벽부(1)과 연결된 선수의 양쪽 측면상의 익형 단면을 갖는 한 쌍의 측벽(2, 3)을 포함하며, 상기 덕트는 위치(a)와 (b) 사이에서 수직 방향으로 이동시킬수 있으며 세로길이로 연장되는 직선 또는 볼록 측면 벽(102, 103)을 갖는 선수와 협력하여 덕트외측의 유동으로부터 덕트내의 유동을 분화시켜 조파 및 마찰저항의 감소에 기여한다. 측벽(2, 3)의 후연은 선수의 측면 벽(102, 103)으로부터 고정 간격을 갖지만, 한편 측벽은 미학상의 이유로 이동할 수 있는 익형 단면 커버링(2', 3') 또는 내부 판형 래미네이트(laminate)(20', 30')를 포함할 수 있으며 이들은 배의 항해과정에서 외향으로 돌출되며 배가 목적항구에 정착해 있을 때에는 내향으로 들어간다.

Description

유동 편향 유체 역학적 선수 핀이 배열된 선박{VESSEL WITH A FLOW DEFLECTING HYDRODYNAMIC BOW FIN ARRANGEMENT}

본 발명은 유체 역학 기술분야에 관한 것으로 특히 항해시 물 유동의 관리를 위해 선수에 장착된 유체 역학적 덕트가 제공된 배에 관한 것이며, 이 덕트는 배 선수의 매 측면에 한 개씩 있는 두 개의 측벽으로 이루어지고, 이 두 개의 측벽은 수평으로 배향된 또는 수평과 일정하게 경사진 바닥 벽부와 연결되며, 이러한 덕트는 배 외면의 유동에 관하여 변화된 특성을 갖는 덕트 내부의 배 선수에서의 물 유동 공간을 형성하는 것으로 하여 조파 및 마찰 저항의 감소를 가져오며 결과적으로 배추진을 위한 연료소비를 감소시킨다. 특히 본 발명은 유체 역학적 덕트와 배 선수의 형태 및 구조가 기능적으로 상호 의존하는 설계를 해결책으로 제안하여 서로 다른 타입의 배들의 매 특정 케이스에서 덕트외부의 유동과 덕트내부의 유동을 유용하게 분화(differentiation)하는 최적 결과를 획득하며 따라서 최적으로 감소된 추진 저항과 그에 따르는 연료소비의 감소를 획득하는 것을 목적으로 한다.

조선업 분야에서 에너지 소비의 감소는 세계 경제 위기와 환경 문제의 증대의 측면에서 더욱 그 의의가 커가고 있다.

배 추진을 위한 연료 수요를 결정하는 한가지 중요한 요인은 배가 조우하는 조파 및 마찰 저항이다. 그러므로 배가 부딪치는 이러한 조파 및 마찰 저항을 감소시키고 배가 건너야 하는 강한 물살을 가로 지르는 배들의 추진을 개선하기 위한 계속되는 시도들이 있었다. 예를 들어, 조파를 감소시키고 특히 선수 파고를 감소시키기 위하여 선체의 선수 구역의 벌브 또는 볼 형상이 과거에 광범위하게 이용되었다.

그러나, 배의 전면 즉 배의 추진 과정에서 물과 접촉하게 되는 선수의 표면 구역의 면적은 넓으며 추진 저항이 배의 속도의 제곱에 비례한다는 것을 고려할 때, 이 저항을 극복하고 배의 추진을 배가 설계된 공칭 속도로 보장하기 위해서는 상응하게 증가된 마력이 필요된다.

WO-92/2245(Petromanolakis Em.)은 배 선수에 장착되고 배 흘수선의 우 아래로 일정한 높이로 연장된 덕트를 제공하였는데 배가 덕트에서 물살과 부딪치고 배의 전체 전면에서 부딪치지 않아 이러한 덕트는 배 추진 과정에서 조파 저항의 감소를 이루게 되었다. 이러한 조파 감소와 에너지 소비 감소 덕트는 최량화되어 있어 외부의 유동에 대한 덕트 전반에 걸친 유동의 분화 증대가 성취되었다.

특히, WO-2013/01133(Petromanolakis Em. 등) 는 배의 선수에 장착된 유체 역학적 덕트를 개시하였는바 이는 하나의 수평벽부와 두 개의 측벽부를 포함하고 있어, 덕트 전반에서의 유동은 덕트 외측에서의 유동과 다른 특성을 실질적으로 획득하였고 따라서 조파와 마찰 저항이 감소되고 기존에 배의 추진을 위해 필요되었던 연료 양이 결과적으로 감소되었다. 덕트에는 제1 선수 파도의 발생 구역에 위치한 수평 벽부에 대한 영도의 영각에 대응한 저압 중심이 배열되어 있고 수평 벽부의 저압 중심과 이의 전연 또는 약간 앞쪽까지 사이의 선택된 곳에 위치한 수평 벽부와의 연결 구역에 측벽부의 저압 중심들이 배열되었다. 또한 종래 기술의 구조 설계의 결점과 약점을 극복하기 위한 목적에서 덕트의 성능 최량화를 가능하게 하는 스템 유체 역학적 덕트의 파라미터들이 제공되었다. 특히 덕트의 수평 벽부와 측벽부의 제조 파라미터들의 선택적인 결합들이 제공되었으며, 여기서 양력 계수 C_L와 저항 계수 C_D을 결정하는 덕트 벽부 형태의 파라미터들은, 덕트의 수평벽부와 측벽부 양 벽부의 C_L/C_D의 최적비를 얻어 내기 위해 고려되며, 마찬가지로 특정한 공칭 배 추진 속력과 선수의 형태에 상응되는 측벽부의 양력 계수 C_L에 대한 수평 벽부의 양력 계수 C_L의 최적비를 얻기 위해 고려된다.

그러나 상기 제공된 덕트 파라미터 설계가 중요한 개선을 가져왔고 이러한 개선들이 각이한 타입(요트, 컨테이너, 벌크 선 및 호위함)의 모델들에서 진행된 시험들을 통하여 확정되었지만 상기 각이한 타입의 배들에서 얻어진 결과들에서 명백한 편차들은 덕트의 파라미터 설계들에서의 보다 노력해야 할 필요성을 강조하고 있다. 여기서 이러한 설계 공정들에서는 매 특정한 선수의 형태와 구조, 더우기 배의 가변적인 하량의 다양한 파라미터들을 고려해야 할 필요성이 제기되고 따라서 선수는 선수-덕트 결합의 최적 성능을 보장하여 배의 추진을 위한 필요 마력 감소와 결과적인 연료 소비 감소의 양을 최종적으로 최량화하도록 설계되어야 한다.

예를 들어, 덕트를 배 선수에 배치하면 반드시 경제적으로 유익한 순항을 달성할 뿐아니라 선수의 수직 운동의 가속화를 감소시켜 순항 평균 속도를 증가시키게 된다는 것이 밝혀졌으나, 한편 상기 시험에서 얻어진 결과를 분화하는 이유는 제안된 덕트의 배와의 협력이 상이하기 때문이라는 것을 고려해야 한다. 그것은 덕트를 떠나는 유동은 선수와/또는 벌브의 측면에 충격을 주고 이러한 충격은 명백히 손실을 야기시키고 덕트의 유익한 효과를 최소화 하기 때문이다.

진행된 각이한 시험들에서 덕트의 성능 연속성을 분화하는 다른 이유는 덕트의 활성 범위를 변화하는 흘수, 즉 배의 물에 잠긴 깊이, 를 분화하는 배의 다양한 선적 조건이며, 이러한 문제들은 특히 컨테이너 배들에서 명백하고 이 배들에서 흘수는 극단 조건들, 화물이 적재되지 않은 선박 및 화물이 만재된 선박조건에서 상당히 차이가 난다.

배의 벌브의 성능이 배가 자기의 공칭 속도로 항해하는 이상에는 만족하고 Fn에서의 동시 변화로 인한 낮은 속도에서는 감소한다는 것이 관측되었으며 한편 본 발명의 덕트 설치는 설계 공칭 속도(실리적 속도) 보다 낮은 속도에서와 임의의Fn 값에서도 만족한 성능을 담보한다.

따라서 본 발명의 기본 목적은 종래 기술의 상기 결점들과 결함들을 효율적으로 극복하고 배의 각이한 선적 조건들 뿐아니라 배 선수의 형태와 구조의 기능상 상호 의존하는 파라미터들과 결합하여 배 성능을 최량화할 수 있는 유체 역학적 덕트의 구조 설계 파라미터를 제공하는 것이다.

그러므로 본 발명의 일 목적은 선수의 우묵하게 굽은 측면의 오목 만곡부에 유동이 부딪치고 유동이 거기에 잡히는 것을 막기 위해 오목형보다는 직선 또는 볼록형 흘수선을 갖는 배에 설치된 유체 역학적 물 유동 관리 덕트 장치와 양립될 수 있는 배 선수의 기능적 설계를 제공하는 것이다. 그것은 이러한 유동의 부딪침과 잡힘이 바람직하지 않게 배의 감속의 원인으로 될 수 있기 때문이다. 그러므로 덕트 출구에서의 순조로운 유동이 오목형 선수 측면보다는 직선형 또는 볼록형에서 얻어지며 이 유동이 선수 벽체와/ 벌브에 부딪치는 것과 관련된 손실이 최소화 되었다.

본 명세서에서는, 벌브가 설치된 배들에서 특히, 벌브의 유익한 결과가 덕트의 유익한 결과와 협동하여 순항 성능을 최대화하고 연료 소비를 최소화하도록 담보하는 설계가 제안되었다. 벌브가 설치된 배들에서의 특정 적용에서 본 발명의 일 목적은, 벌브를 이의 상부가 너무 아래로 위치하지 않고 만재 흘수선(load line)과 가깝도록 그리고 벌브의 정체점(stagnation point)이 본 발명의 덕트를 가로 지르는 유동내에 위치하도록 배치하는 것이며, 여기서 제안된 설계는 유동이 덕트를 가로 질러 모든 상향 조파 벡터와 일부 하향 조파 벡터에 영향을 주어 배의 측면에서의 유동을 개선한다.

본 발명의 다른 일 목적은 배 선수에 수직 이동 능력을 갖는 유체 역학적 물 유동 관리 덕트를 제안하여 배의 선적 조건과 소모품의 소비량에 달려있는 배의 다양한 흘수조건하에서 덕트의 유익한 영향을 최량화하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 배 선수에 상술된 수직 이동 유체 역학적 물 유동 관리 덕트를 제안하는 것인데, 바람직하게는 배 선수의 측벽상에 대한 방수 접합을 담보하여 덕트내의 유동 특성이 변하지 않도록 유지하는 수단이 제공된다. 특히 본 발명의 일 목적은 배 선수를 커버하는 판(plate)에 설치된 덕트를 갖는 실시예를 제안하는 것이며, 이 판은 배의 세로 방향으로 연장되어 있고 덕트의 수평 벽부의 일부 또는 전체 길이를 커버하고 있으며 덕트의 수평 벽부와 측벽부와 함께 이동하면서 덕트내에서 방수 특성을 보장한다.

본 발명의 일 목적은 선수의 측벽부를 커버하는 상술된 판이 제공되지 않는 경우에, 대용 실시예를 제공하는 것이며, 이에 따르면 선수 측벽부상에 대한 덕트의 수직 이동 수평 벽부의 방수 접합은 적합한 밀폐 장치들, 예를 들어, 공기나 다른 유체 매질로 가득 채운 체임버 또는 고무나 기타 재료로 만든 고형 고정물 등에 의해 달성되며, 이러한 체임버 또는 고형 고정물 또는 다른 타입의 방수 접합 수단들을 선수의 측벽을 향하여 밀어 넣게 되며, 이들은 덕트의 수평 벽부의 단부 또는 선수 측벽의 적합한 예정 위치에 설치되고 수압식 또는 공기식 또는 기계적 또는 전기적 장치들에 의하여 작용하게 되며 배 선수 측벽상에 대한 덕트의 수직 이동 수평 벽부의 방수 접합 조건을 마련하게 된다. 방수 접합을 위한 유사한 밀폐 장치들이 판들이 덕트의 수평 벽부의 단부에 길이의 일부를 커버하는데 채용되게 되는 경우에 이용될 수 있어, 이러한 밀폐 장치들은 수평 벽부내에 설치되고 판들에 의하여 커버된 길이넘어로 연장된 수평 벽부의 길이의 나머지 부분에 대하여 선수의 측벽상에 대한 방수 설치를 제공하는데 이용된다.

본 발명의 다른 일 목적은 배 선수에서의 유동 관리를 위한 상술된 덕트의 수평 벽부를 제안하는 것이며, 이 수평벽부의 양쪽 측면상에는 판형 금속판 또는 블레이드가 제공되며, 이러한 판형 금속판 또는 블레이드는 덕트 밑에서 연장되고 배의 선수를 향하여 수렴하며, 여기서 수병벽부의 양쪽 측면상의 이들 판형 금속판 또는 블레이드들은 바다 파도로 인한 선수의 수직 이동 과정에서 가해지는 응력을 감소시키는데 기여한다.

본 발명의 또 다른 목적은 배의 선수에 관하여 성능을 최적화하기 위한 유체 역학적 덕트의 수평벽부의 대안 배치를 제안하는 것이다.

특히, 본 발명의 일 목적은 배의 대칭 축선의 양쪽 측면 상에서 수평벽부의 전연(leading edge)을 지나면서 각(a)을 이루는 가상선과 대칭 축선 즉 배의 중심선의 양쪽 측면상에서 수평벽부의 후연(trailing edge)을 지나면서 각(b)을 이루는 가상선을 갖는 배의 유체 역학적 덕트를 제안하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 유체 역학적 덕트의 수평 벽부가 배의 대칭 축선의 양쪽 측면상에서 흘수선의 수평높이에 대하여 평행 방향으로 또는 일정한 경사로, 상향으로 또는 하향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 일 실시예를 제안하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 배의 선수와 관련하여 그리고 상술된 수평벽부의 위치와 관련하여 덕트의 성능을 최적화하기 위한 유체 역학적 덕트의 측벽부의 적합한 기하학적 형태를 제안하는 것이며 특히는 측벽부의 수평 구역이 기하학적 형태를 따르도록 보다 상세하게는 측벽의 매 수평 구역의 후연이 선수의 측면 벽으로부터 일정하게 동일 간격으로 유지되는 선수의 플레어(flare)를 따르도록 형성된 측벽을 갖는 유체 역학적 덕트를 제안하는 것이며, 이러한 간격은 매개의 특정 흘수선에 대응하는 측벽의 후연으로부터 취해진 수직선에 의해 형성된다.

본 발명의 또 다른 목적은, 기본 레크리에이션(recreation) 배(요트 등)들을 위한 중요 설계 파라미터로 되는 미학상 이유 때문만이 아니라 다른 타입의 배들에 있어서, 배의 미학상 요구에 역영향을 주지 않기 위해, 본 발명의 덕트의 측벽이 배가 항구에 정착하였을 경우 대략 배의 흘수선 높이에 위치하도록 하고 이 결과를 달성하기 위해 이들 측벽의 일 부분에 유사한 구조의 익형단면을 입히거나 또는 이들 측벽에 적합한 형상의 판확장부가 제공되도록 제안하며, 여기서 상술된 익형단면 또는 판확장부는 배가 항구를 떠나 순항할 때 수직방향을 따라 미끄러져 이동할 수 있고 따라서 측벽은 임의의 정황하에서도 덕트내의 바람직한 분화된 유동조건을 담보하기 위해 충분히 흘수선우로 위치될 수 있는 조건을 담보하는 것이다.

상술된 미학상 요구를 위한 본 발명의 또 다른 목적은 선택적으로 숨길수 있는 측벽 및/또는 수평벽부의 부분 또는 전체를 포함하는 본 발명의 덕트를 제안하는 것이며 여기서 측벽 및/또는 수평벽부의 숨겨진 부분은 적합한 가동 장치에 의해 선박안으로 들어가 있거나 외향으로 돌출된다. 특히 본 발명의 목적은 선수의 측면 벽을 따라 선박안에 싸여있다가 작동 조건에 들어가야 할 때에는 하향으로 이동할 수 있도록 적응된 측벽 부분 또는 전체를 갖는 유체 역학적 덕트의 설계를 제안하는 것이며, 여기서 이들은 수평벽부의 수평으로 연장되는 격납식 부분의 오목 또는 돌출부로 "스냅"하거나 또는 수평벽부의 오목 또는 돌출부로 직접 "스냅"한다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 덕트의 수평 배향된 또는 경사진 벽부에 대해 평행으로 연장되는 그리고 그 아래에 놓이는 하나 이상의 추가 블레이드를 제공하는 것이며, 이러한 블레이드는 덕트의 수평 배향된 또는 경사진 벽부와 동일한 또는 다른 익형단면을 가지며, 여기서 수평 배향된 또는 경사진 벽부와 밑에 있는 추가 블레이드사이에 제공되는 틈은 측면 블레이드에 의해 커버되거나 또는 커버되지 않으며, 여기서 제안된 하나 이상의 추가 블레이드의 목적은 본 발명의 덕트에 들어오는 유동의 속도를 증가시켜 덕트밖에서의 유동과 덕트내에서의 유동 특성의 차별화를 향상시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 돌출 배치를 갖는 덕트의 수평벽부의 구성을 제공하는겻이며, 이는 수평벽부의 프로필을 보강하며 또한 수평 블레이드의 슬롯들을 이용한 적합한 판형 래미네이트(laminate)의 돌출을 위한 안내 역할을 하며, 이러한판형 래미네이트(laminate)는 덕트내의 유동특성을 최적화하기 위해 유동의 수직 가속 벡터의 추가 제어가 요구될 경우와 양력계수 C_L을 덕트의 수평벽부의 결과적인 새로운 기하학적 형태로 적합하게 위치하게 하려는 경우에 전연의 앞쪽으로 그리고/또는 후연의 뒤쪽으로 연장된다.

본 발명에서 제안된 설계 파라미터들과 이들의 배합을 이용하여, 덕트가 장착되게 되는 배 선수의 설계와 기능적으로 상호 의존하는 유체 역학적 덕트의 설계에 대한 방안이 제공되었으며, 이에 따라 덕트밖의 유동으로 부터 덕트 내의 유동 특성을 최적으로 유리하게 분화할 수 있게 되고 따라서 추진과정에서 조파 및 마찰저항의 감소와 결과적인 마력과 연료소비에서의 감소를 획득하게 되었다.

본 발명의 이들 및 다른 목적들과 특징들, 장점들은 바람직한 실시예들에 대한 자세한 설명에서 명백해질 것이다.

본 발명은 이를 예시적으로 그리고 비제한 방식으로 도시하는 참조도면을 참조로 당업자들에게 충분히 공개될 것이다.
도 1a는 본 발명의 덕트의 배출구에서의 물 유동을 도시하며, 이러한 유동은 선수의 오목한 측면 상에 대한 충격으로 인한 손실을 입게 된다. 도 1b와 1c는 본 발명의 덕트의 배출구에서의 물 유동의 예시적인 도면을 보여주며, 여기서 유동은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 각각 직선 및 굽은 볼록한 구성을 갖는 선수 측면들을 지나 유동하며, 따라서 덕트의 배출구에서의 유동은 정상화되고 원활히 진행되게 되며 유동손실이 제거되게 된다.
도 2a는 선수 벌브가 제공되는 배의 선수의 예시적인 측면도를 도시하며 도 2b는 벌브와 본 발명의 유체 역학적 덕트가 제공된 배의 선수의 예시적인 측면도를 도시한다.
도 3a는 배의 선수 표면의 한쪽 절반의 측면도를 도 3b는 정면도를 보여주며 도 3c는 유동관리를 위해 유체 역학적 덕트가 부착된 벌브가 구비된 배의 측면도를 도시하는데 이는 예시적인 투시도로 표현되었고, 이러한 덕트는 서로 다른 흘수(물에 배가 잠기는 깊이) 하에서 유익한 작업의 최적화를 위해 수직으로 자유롭게 이동할 수 있도록 배열된다.
도 3d는 배 선수에서의 유동 관리를 위한 유체 역학적 덕트를 보여주며, 덕트에는 수직 이동 능력이 제공되며 그의 수평 배향 벽에는 유체 매질이 채워진 체임버 또는 고형 탄성 요소가 제공되어 배 선수 측면의 덕트의 방수 설치 효과를 가져온다.
도 4a와 4b는 유동 관리를 위한 유체 역학적 덕트가 각각 설치된 벌브가 제공된 배와 종래 선수를 갖는 배를 각각 보여주며, 여기서 덕트에는 양쪽 측면상에 판형 금속판 또는 블레이드가 제공되며, 이러한 판형 금속판 또는 블레이드는 덕트 밑으로 연장되며 배의 선수를 향하여 수렴한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주며, 여기서 덕트의 수평벽부는 배의 대칭 축선에 대해 수직으로 연장되며 선택적으로는 수평벽부의 전연을 지나는 가상선이 배의 대칭 축선의 양쪽 측면상에서 각(a)를 형성하고 수평벽부의 후연을 지나는 가상선이 배의 대칭 축선의 양쪽 측면상에서 각(b)를 형성하도록 연장된다.
도 6a는 배의 대칭 축선의 양쪽 측면상에서 흘수선의 수평 높이에 관하여 일정한 상향 경사로 연장되는 유체 역학적 덕트의 수평벽부를 갖는 본 발명의 일 실시예를 보여주며 도 6b는 배의 대칭 축선의 양쪽 측면상에서 흘수선의 수평높이에 관하여 일정한 하향 경사로 연장되는 유체 역학적 덕트의 수평벽부를 갖는 본 발명의 또 다른 실시예를 보여준다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 유체 역학적 덕트의 배열을 보여주며 여기서 덕트의 측벽은 임의의 흘수선에 관하여, 이들 측벽의 후연은 적용가능한 흘수선에 대응하는 배에 대하여 후연으로부터 취해진 수직선을 따라 측정된 고정적인 동일 간격으로 유지되는 위치에 적합하게 제공된다.
도 8a는 본 발명의 덕트가 제공된 배의 측면도이며 여기서 측벽은 배가 항구에 정착해 있는 동안 흘수선 우 또는 아래에 가깝게 놓이도록 수직으로 미끄러질수 있다. 도 8b는 커버링하는 익형단면이 제공된 측벽의 단면도이다.
도 8c는 측벽에 덕트내에서의 유동 분화를 보장하기 위해 배의 항해과정에서 외향으로 돌출되며 측벽위에 수직으로 연장되는 내부 곡선형 또는 선형 판형 래미네이트(laminate)가 제공된 본 발명의 일 실시예를 보여준다.
도 9a와 9b는 각각 종래 선수와 벌브가 설치된 선수의 정면도를 보여주며, 여기서 본 발명의 덕트의 측벽과/ 또는 수평벽의 부분 또는 전체 길이는 이동할 수 있으며 배의 적합한 슬롯안에 들어가게 할 수 있다.
도 10a는 수평벽부 밑에 평행으로 놓이는 추가 블레이드를 갖는 본 발명의 덕트의 정면도를 보여주며 도 10b는 동일한 배열을 보여주며 여기서 수평벽부와 추가 블레이드 사이의 틈은 측면 블레이드가 커버한다.
도 11은 슬롯을 포함하는 돌출 리브(rib)가 제공된 수평벽부를 갖는 본 발명의 덕트의 일 실시예를 보여주며 판형 래미네이트(laminate)는 이 슬롯을 통과하여 외향으로 돌출되어 수직방향의 배의 이동을 제어하는데 기여한다.

본 발명의 예시적인 바람직한 실시예들은 이제 첨부도면을 참조로 제공될 것이다.

도 1a는 선수가 대칭 축선(100)의 양쪽 측면상으로 연장되는 측벽(101)과 함께 형성된 배에서 본 발명의 덕트가 적용되는 예시적인 실시예를 보여주며, 여기서는 이들 측벽(101)의 오목한 구성으로 인해 손실이 발생되며 덕트를 빠져나가는 유동이 벡터(f)에 의해 도시된 바와 같이 선수의 상술된 우묵한 측벽상에 부딪치는 것으로 하여 덕트의 유익한 효과가 낮아진다. 덕트로부터의 배출유동이 벌브의 안쪽으로 만곡된 측벽상에 부딪칠 경우 유사한 결과가 발생된다. 이 문제에 대한 방안은 도 1b와 1c에서 제공되며 여기서 선수에는 직선벽(102) 또는 볼록벽(103)이 각각 제공되며 본 발명의 덕트의 측벽(2)의 배출구에서 벡터(f)에 의해 표시된 물 유동은 수직 측벽(102)(도 1b) 또는 볼록측벽(103)(도 1c)에 평행으로 배출되는 것으로 나타났다. 따라서 본 발명의 덕트의 유익한 협력은 직선 측벽(102) 또는 만곡 측벽(103)으로 구성된 선수를 갖는 배에서는 담보되지만 볼록측벽(101)에서는 그렇지 않다는 것이 명백하다.

선체의 전면부분에 설치된 벌브의 제공은 널리 이용되어 왔으며 조파저항을 감소시키는데 특히 특정 흘수선(침수)과 설계 속도에 대한 선수 파고를 감소시키는데 기여하는 것으로 증명되었다. 도 2a에서 예시적으로 도시된 바와 같이 수직 측면 벽(102) 또는 볼록 측면 벽(103)을 갖는 선수 전면의 벌브(110)는 임의의 상황하에서도 흘수선(200)의 아래에 위치된다. 이러한 벌브(110)상에 정체점(111)이 지적되었으며 이 정체점(111)은 거기에 부딪치는 유동의 영속도 지점이다.

벌브와 본 발명의 유체 역학적 덕트가 제공된 배를 설계하기 위해 본 명세서에서는 유체 역학적 덕트의 유익한 작용과 벌브의 유익한 작용의 효과적인 협동을 제공할 수 있는 조건을 보장하여 순항 성능을 최대화하고 연료소모를 최소화할데 대하여 제안되었다. 도 2b에서는 벌브(110)가 설치된 배 선수에 적용된 본 발명의 덕트를 직설적으로 도시하며, 여기서 보여주는 바와 같이, 벌브는 그 상면이 만재 흘수선(load line) 즉 흘수선(200) 아래의 그리 멀지 않은 곳에, 그러나 가까운 곳에 위치되도록 배치되며 벌브의 정체점(111)이 본 발명의 덕트를 지나는 유동흐름내에 위치되도록 배치되며, 덕트는 수평벽(1)과 측벽(2와 3)을 포함하며, 이러한 측벽(2, 3)은 벌브(110)의 측면 벽에 평행인 방향으로 구성되며 그후 선수의 수직 측벽(102) 또는 선수의 볼록 측벽(103)에 평행되게 구성된다. 제안된 설계는 덕트를 통과하는 유동이 상향 방향을 갖는 모든 조파 벡터와 하향 방향을 갖는 일부 조파 벡터에 영향을 주어 선수 측벽을 따르는 유동을 개선하기 위한 조건을 보장한다.

상기 소개부분에서 서술된 바와 같이, 본 발명의 덕트의 성능이 변화되는 또 다른 이유로 되는 것은 물에서 배의 침수깊이를 변화시키고 따라서 덕트의 효과범위를 변화시키는 배의 다양한 선적 조건이며, 이 문제점은 특히 화물이 적재되지 않은, 중간 적재된, 만재된 선박의 극단 조건들에서 물에서의 침수깊이가 중요하게 차이나는 컨테이너선박과 다른 종유의 상업용 선박들에서 명백히 나타난다.

상술된 문제점은 유체 역학적 덕트에 의해 취급되며, 이 덕트는 수직 방향으로 이동할 수 있는 능력을 가지고 있는 것으로 하여 다양한 적재조건과 변화되는 소모품의 소비량으로 인한 물에서 배의 서로 다른 흘수 조건하에서 최대한의 유익한 성능을 제공할 수 있다. 배의 선수에서 유동 관리를 진행하기 위해 적응된 유체 역학적 덕트의 이동은 선수의 측벽상에 대한 방수 설치를 담보하는 수단을 이용하여 바람직하게 구현되며 덕트내에서 유동의 속도 벡터의 고정값을 유지하도록 한다.

특히, 첨부도면 3a-3d에서 도시된 바와 같이, 전형적인 종래 선수를 갖는 또는 배의 대칭 중심축선(100)의 양쪽 측면상에 세로로 연장되는 직선 측벽(102) 또는 볼록측벽(103)을 포함하며, 선수 표면은 수직방향에 관하여 수직 상향으로 또는 일정한 경사(플레어)로 연장되는 벌브를 갖는 선박에서, 본 발명의 덕트는 수평벽부(1)의 상부 단부 위치(a)와 하부 단부 위치(b) 사이에서 수직이동능력을 보장할 수 있도록 배열되었다.

수평 벽부(1)의 상술된 상부 단부 위치(a)와 하부 단부 위치(b) 사이의 덕트의 수직운동에서 선수의 측벽상에 대한 덕트의 수평벽(1)의 방수 접합을 담보하는 수단들이 채용될 수 있을 것이다.

도 3b에서 보여주는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따라, 선수의 측벽상에 대한 덕트의 수평벽부(1)의 상술된 방수 접합수단으로서는 배 선수의 양 측벽들을 다같이 커버하는 판들이 제공되며, 이 판들은 도면에서 배의 세로 방향으로 경사가 없이 또는 수직방향에 관하여 일정한 플레어로 연장되는 직선 또는 볼록 측벽(102, 103)에 대응되어 각각 참조번호(102', 103')으로 표시되었으며, 여기서 이들 판(102', 103')은 배의 세로 방향에서 덕트길이의 전체 또는 부분을 커버하며 수직 방향에서 이들이 차지하게 되는 위치에 관계없이 선수의 측벽상에 대한 방수 접합을 보장하면서 덕트의 수평벽부(1)과 측면벽(2, 3)과 함께 이동하여 다양한 흘수선 조건 즉 물에서 배의 침수에 적응한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 제2 실시예에 따라, 선수의 측벽상에 대한 덕트의 수평벽(1)의 상술된 방수접합수단으로서는 선수의 측벽을 덮는 상술된 판 대신에, 도 3d에서 보여주는 바와 같이, 선수가 수직방향으로 움직이는데 따라 선수의 측벽상에 대한 수평벽부(1)의 단부의 방수 접합을 담보하기 위한 기체 또는 다른 유체 매질로 채워진 체임버를 갖는 수평벽부(1)가 제공된다. 선택적으로, 수평벽부(1)의 단부에는 다른 종유의 고형 고정물(15)이 제공되거나 수평벽부(1)내에 설치되는 그리고 수압식 또는 공기식 또는 기계적 또는 전기적 장치수단들에 의해 구동되는 다른 밀폐장치가 제공되어 유체 역학적 덕트의 수직으로 이동할 수 있는 수평벽부(1)가 차지한 임의의 수직 위치에서 배 선수의 측벽상에 대한 접합조건을 달성할 수 있을 것이다.

여기서 유의할 것은 상기 제1 실시예의 판(102', 103')이 선수의 측벽상에 대한 덕트의 방수 설치를 담보하기 위해 채용되고 이들 판이 전체 길이를 커버하지 않고 수평벽부(1)의 단부에서 길이의 일부만을 커버하며, 수평벽부(1)내에 설치된 상기 고형 고정물(15) 또는 다른 밀폐 장치들과 같은 다른 방수 설치 장치들도 판(102', 103')이 커버하는 길이이상으로 연장되는 수평벽부(1)의 길이의 남은 부분에 대하여 선수의 측벽상에 대한 방수설치를 제공하는데 이용될 수 있다는 것이다.

또한 유의할 것은 선수에 대한 수평벽부(1)의 방수설치를 위한 상술된 수단 즉 기체 또는 다른 유동 매질이 채워진 체임버 또는 고형 고정물(15) 또는 다른 장치들은 선수의 측면 벽상에 대한 접합을 위해 수평벽부(1)의 단부에 설치되지 않고 대신 선수의 측면 벽에 설치되어 수평벽부의 단부상에 대한 접합을 위해 수평벽부(1)를 향해 연장될 수 있으며, 이러한 장치들도 또한 수압식 또는 공기식 또는 기계식 또는 전기식 장치의 수단들에 의해 구동된다는 것이다.

하기에서는 종래 선수(도 4b)상에 그리고 벌브(도 4a)가 설치된 선수상에(4a) 장착된 본 발명의 유체 역학적 덕트의 예시적인 배치도가 제공되며, 여기서 덕트의 수평벽부(1)에는 양쪽 측면상에 판형 금속판 또는 블레이드(11a, 11b)가 제공되며, 이러한 판형 금속판 또는 블레이드는 덕트 밑에서 연장되며 배 선수를 향하여 수렴한다. 수평벽부(1)의 양쪽 측면상에 제공된 이들 판형 금속판 또는 블레이드(11a, 11b)는 바다 파도로 인한 선수의 수직 움직임과정에서 수평벽부(1)상에 가해지는 응력의 감소에 기여하며 또한 이들 판형 금속판 또는 블레이드(11a, 11b)는 덕트 내에서 즉 수평벽부(1)와 측벽(2, 3)에 의해 형성된 공간내에서 유동을 최적화하는데 기여하는 분화된 유동흐름을 제공한다.

본 발명은 또한 덕트의 성능을 최적화하기 위하여 배 선수에 관하여 대안적으로 배열된 수평벽부를 갖는 덕트의 적합한 배치를 제공하려고 한다.

따라서, 본 발명의 제1 실시예에서, 덕트의 수평벽부(1)는 배의 대칭축과 직각을 이루면서 연장되고, 즉 배의 대칭축(100)에 대해 직각을 이루면서 수평벽부의 전연(1a)을 지나는 가상선을 갖고 배의 대칭축(100)에 대해 역시 직각을 이루면서 수평벽부의 후연(1b)을 지나는 가상선을 갖지만, 선택적으로는 도 5에서 도시된바와 같이 언제나 동일한 세로 제공된 수평면을 따라 연장되나 배의 대칭축의 양쪽 측면상에서 각(a)를 형성하는 수평벽부의 전연(1a')을 지나는 가상선과 배의 대칭축의 양쪽 측면상에서 각(b)를 형성하는 수평벽부의 후연(1a')을 지나는 가상선을 가지면서 배의 대칭축(100)의 양쪽 측면상에서 각을 이루는, 수평벽부(1)를 가질수 있으며, 여기서 각(a)는 각(b)와 동일하거나 또는 각(b)와 다를수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 본 발명의 유체 역학적 덕트의 수평벽부는 배의 대칭축선(100)의 양쪽 측면상에서 일정한 경사로 확장된다. 특히, 도 6a에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라, 유체 역학적 덕트의 수평벽부(1")는 배의 대칭축(100)의 양쪽 측면상에서 흘수선(200)의 수평면에 관하여 각(c)의 일정한 경사로 상향으로 연장되며, 도 6b에서 도시된바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 유체 역학적 덕트의 수평벽부는 배의 중심선(100)의 양쪽 측면상에서 흘수선(200)의 수평면에 관하여 각(d)의 일정한 경사로 하향으로 연장된다.

또한 본 발명의 덕트의 수평벽부는 연장되어 배의 대칭축선에 관하여 각(a)의 일정한 경사로 수직벽부의 전연을 지나는 가상선과 배의 대칭축선에 관하여 각(b)의 일정한 경사로 수직벽부의 후연을 지나는 가상선을 가지면서 배의 대칭축(100)의 양쪽 측면상에서 도 5에서 도시된 각을 형성하며, 여기서 각(a) 또는 (b)는 10-170°의 범위내에서 다양할 수 있으며 여기서 각(b)는 각(a)와 동일하거나 또는 다를수 있으며, 한편 덕트의 수평벽부는 배의 대칭축선(100)의 양쪽 측면상에서 흘수선(200)의 수평면에 관하여 일정한 상향경사로(도 6a) 또는 일정한 하향경사로(도 6b) 연장된다.

본 발명은 또한 덕트의 성능을 최적화하기 위한 목적으로 배의 선수에 관하여 그리고 상술된 수평벽부의 위치에 관련하여 유체 역학적 덕트의 측벽의 적합한 기하학적 형태를 예상한다. 특히, 도 7에서 보여주는 바와 같이, 본 발명의 유체 역학적 덕트에는 흘수선(200)을 통과하여 수직으로 이동가능한 수평면이 차지하는 임의의 위치에서도 측벽부(2, 3)의 수평구역이 선수의 기하학적 형태와 특히는 플레어를 따르도록 구성된 측벽부(2,3)가 제공되며, 측벽의 매 수평구역의 후연은 선수의 측면 벽으로부터 고정적인 동일한 간격으로 유지되며, 이러한 간격은 매개의 특정 흘수선에 대응되는 측벽들의 후연으로부터 취해진 수직선에 의해 형성된다. 도 7에서는 특히 두 개의 서로 다른 흘수선 높이(200a)와 (200b)에 대하여, 선수의 측면에 대한 수직선을 따라 측정된 후연(2b, 3b)의 대응 간격(AA')와 (BB')가 변하지 않는다는 것이, 즉 두 개의 선형 부분(AA')와 (BB')가 동일한 길이를 가진다는 것이 관측되었다.

미학성이 특별히 중요한 설계 파라미터로 되는 레크리에이션 선박(요트 등)과 같은 선박에서 특별히 적용되는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따라, 본 발명의 덕트의 측벽(2, 3)은 배가 항구에 정착되어 있는 동안은 흘수선(200)의 우 또는 아래에 가깝게 놓일수 있도록 수직으로 이동할 수 있을 것이다(도 8a). 도 8b에서 도시된 본 발명의 일 실시예에 따라, 이 결과는 측벽(2, 3)을 각각 커버하기 위한 적합한 치수와 구성을 갖는 익형단면(2', 3')을 이용하여 획득되며, 본 발명의 덕트의 측벽(2, 3)은 배가 항구에 정착되어 있는 동안은 흘수선(200)의 우 또는 아래에 가깝게 놓일수 있게 수직으로 미끄러지도록 구성된다.

도 8c에서 도시된 본 발명의 선택적인 바람직한 실시예에 따라, 측벽(2,3)에는 배의 항해과정에서 외향으로 돌출되는 내부 만곡된 또는 직선 판형 래미네이트(laminate)(20', 30')가 각각 제공되며 측벽우로 수직으로 연장되어 덕트내의 유동의 분화를 담보하며, 한편 미학상의 요구에 부합되기 위해 배가 항구에 정착하는 동안에는 내향으로 들어간다.

상술된 미학상요구를 충족시키기 위한 본 발명의 또 다른 목적은 눈에 보이지 않는 부분을 갖는 본 발명의 덕트의 설계 또는 전체적인 측벽과/또는 수평 벽부설계를 제안하는 것이며, 여기서 숨겨진 부분 또는 측벽과/또는 수평벽부의 전체길이는 필요한 경우 적합한 기계수단으로 움직여 선박내에서 접어넣수 있도록 그리고 외향으로 돌출할 수 있도록 구성되었으며 또한 선박의 선수에 제공된 유체 역학적 덕트를 서로 다른 고도 높이뿐아니라 다양한 배의 흘수선에서도 물 유동의 관리를 위한 적합한 위치에 배치할 수 있도록 구성되었다.

도 9a는 종래 선수의 구성을 갖는 선박의 경우에 덕트의 측벽 및/또는 수평벽부의 전체 또는 부분의 이동능력을 보여주는 정면도를 도시하며, 여기서 선수의 매 측면의 측면벽들은 본 발명의 덕트의 측벽(2, 3)을 필요 할 때 그안에서 접어 넣거나 그를 통해 돌출시키는 슬롯(112, 113)을 포함한다. 배로부터 외향으로 돌출 할 때 측벽(2, 3)은 각각 확장부(22, 33)를 포함하며 작동위치에 있을 때 확장부(22, 33)는 대략적인 흘수선(200)의 높이에 놓이기 위해 바람직하게 구성되며 이미 밑에 고정적으로 장착된 덕트의 측벽(2, 3)에 결합되게 된다. 대응되는 슬롯은 선박내에 접어넣기 또는 수평벽부(1)의 동일물로부터의 빼냄을 위해 제공되며, 여기서 이 슬롯은 도 9a에 도시되지 않았다.

도 9b는 벌브(110)가 제공된 선수를 갖는 선박의 경우에 덕트의 측벽 및/또는 수평벽부의 전체 또는 부분의 이동능력을 갖는 선수의 정면도를 도시하며, 여기서 측벽(2, 3)은 각각 확장부(2', 3')으로 연장되며, 이러한 확장부들은 추가적인 수평 요소(10')에 의해 연결된다. 확장부(2', 3')와 추가 수평 요소(10')는 측벽부(2, 3)와 수평벽부(1)를 포함하는 덕트 밑에 벌브(110)의 표면에 고정적으로 부착될 수 있을 것이며 이들은 바람직하게는 따로따로 또는 전체적으로 모두 함께 접거나 돌출시킬수 있을 것이다. 여기서 유의할 것은 수평벽부(10')에 벌브(110)의 벽상에 대한 방수설치접합을 위한 수단이 제공될 수 있다는 것이다.

또한 종래 선수 또는 벌브를 갖는 배에서 배내에서 접히는 덕트의 측벽부는 이들이 배의 적합한 슬롯을 통하여 빠져나가면서 수평벽부와 연결되어 있는 측벽의 고정적으로 설치된 부분과 부딪칠수 있으며 뒤이어 짐을 부린 선박조건에 대응되는 흘수선의 높이에서 대략적으로 연장될 수 있을 것이다. 또한 측벽(2, 3)은 선수의 측면 벽에서 선박내에 완전히 들어갈수 있으며 이들은 필요되는 경우 수평벽부(1)와 접합하기 위해 내려갈수 있으며, 수평벽부들의 단부에는 내려오는 측벽부(2,3)의 스냅(snap) 접합을 허용하는 적합한 오목홈 또는 돌출부들이 설치될 수 있을 것이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따라, 본 발명의 다른 목적은 본 발명의 덕트의 수평 배향된 또는 경사진 벽부(1)에 대하여 평행으로 그리고 그 밑에서 수평으로 연장되는 추가적인 하나 이상의 벽부를 제공하는 것이다. 이들 추가적인 하나 이상의 벽부는 덕트의 수평 또는 경사진 벽부의 익형단면과 같은 또는 다른 익형 단면을 가지며, 여기서 수평 또는 경사진 벽부(1)과 아래에 놓이는 추가적인 하나 이상의 벽부 사이의 틈은 측벽에 의해 커버되거나 또는 커버되지 않으며, 여기서 제안된 추가적인 하나 이상의 벽부의 목적은 본 발명의 덕트에서 유입 유동의 속도를 증가시켜 주위 유동으로부터 덕트내에서의 유동 특성의 분화를 향상시키는 것이다. 상기 실시예의 예시적인 도시는 도 10a와 10b에서 표시되며, 여기서 도 10a는 특히 우에 놓이는 수평벽부(1)와 평행으로 연장되는 추가적인 벽부를 갖는 본 발명의 덕트의 정면도를 보여주며 도 10b는 두 개의 수평벽부(1) 사이의 틈이 덕트의 측벽(2, 3)과 같은 또는 다른 구성을 갖는 측벽부에 의해 커버된 동일한 배치를 보여준다.

도 11은 돌출리브(16)가 제공된 수평벽부(1)를 갖는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하며, 이는 한편으로는 수평벽부(1)의 보강을 제공하며 한편으로는 유동 가속 벡터에 대한 추가 제어와 수평벽부의 새롭게 적응된 기하학적 형태에서 양력계수 C_L의 적합한 배치를 위해 필요한 경우 수평벽부(1)의 익형단면의 전연 및 후연 외향으로 돌출하는 판형 래미네이트(laminate)(17a, 17b)를 수평벽부(1)상에 각기 제공된 슬롯을 통해 뽑기 위한 안내판으로서의 역할을 하며 따라서 덕트내에서의 유동 특성을 최적화하는데 기여하며, 여기서 이러한 판형 래미네이트(laminate)(17a, 17b)의 이러한 접기 또는 뽑기는 본 발명의 배에서 제공된 적합한 기계수단에 의해 달성될 수 있을 것이다.

Claims (12)

1. 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배에 있어서, 상기 덕트는 임의의 상황하에서 바다 표면아래에 위치되며 선수의 앞가장자리의 양쪽 측면상에서 연장되는 한 개의 수평벽부(1)와 수평벽부(1)의 단부에 연결되어 있고 상향으로 연장되고 선수의 매 측면에 한 개씩 있는 한 쌍의 측벽(2, 3)을 포함하며, 여기서 수평벽부(1)와 측벽(2, 3)을 포함하는 덕트 내에서의 물 유동은 덕트외측의 유동으로부터 분화되며, 하기:
   상기 선수는 배의 대칭 중심축선(100)의 양쪽 측면 상에 세로로 연장되는 직선 측면 벽(102) 또는 볼록 측면벽(103)을 포함하며, 여기서 선수 표면은 수직 상향으로 또는 수직 방향에 관하여 일정한 경사(플레어)로 연장되며;
   상기 덕트는 수평벽부(1)의 상부 단면 위치(a)와 하부 단면위치(b) 사이에서 수직 방향으로 이동시킬수 있으며; 그리고
   상기 측벽(2, 3)은, 흘수선(200)을 지나는 수직으로 이동될 수 있는 수평면이 임의의 위치에 있어도, 측벽(2, 3)의 수평구역이 선수의 기하학적 형태와 플레어를 따르도록 구성되며, 여기서 측벽(2, 3)의 매 수평 구역의 후연은 선수의 측면 벽으로부터 고정적인 동일 간격으로 유지되며, 상기 간격은 매개의 특정 흘수선에 대응하는 측벽(2, 3)의 후연으로부터 취해진 선수의 측면벽에 대한 수직선에 의해 형성되는 것을
   특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
2. 제 1 항에 있어서, 선수에 설치된 벌브(110)를 더 포함하는, 하기들:
   상기 벌브(110)는 흘수선(200) 우로 또는 가까이로 상향으로 연장되며 상기 벌브(110)상에 대한 유동 정체점(111)은 상기 턱트를 통과하는 유동 스트림(stream)내에 놓이는 것과,
   배의 대칭 축선(100)의 양쪽 측면상의 벌브(110)의 측벽은 배의 세로방향에서 오목하지 않고 직선이거나 또는 볼록하며, 상기 측벽(2, 3)은 벌브(110)의 측면 벽에 대하여 평행방향으로 구성되어 배의 선수의 직선 측면 벽(102) 또는 볼록 측면 벽(103)에 대해 평행인 것을
   특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 수직으로 이동시킬수 있는 덕트의 수평벽부(1)는 상기 덕트가 수평벽부(1)의 상부 단부 위치(a)와 하부 단부 위치(b) 사이에서 수직으로 이동될 수 있는 것으로 하여 선수의 측면 벽상에 대한 상기 수평벽부(1)의 방수 접합을 담보하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 덕트가 수평벽부(1)의 상부 단부 위치(a)와 하부 단부 위치(b) 사이에서 수직으로 이동될 수 있는 것으로 하여 선수의 측면 벽상에 대한 상기 수평벽부(1)의 방수 접합을 담보하기 위한 상기 수단은 직선 또는 볼록 측면 벽(102, 103)을 갖는 선수에 각각 대응되는 배의 세로 방향으로 연장되는 한 쌍의 판(102', 103')이며, 상기 판(102', 103')은 배의 세로 방향에서 덕트의 전체 또는 부분 길이를 커버하며 선수의 측면 벽 상에 대한 방수 접합을 보장하면서 덕트의 수평벽부(1)과 함께 이동할 수 있도록 적응된 것을 특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 덕트가 수평벽부(1)의 상부 단부 위치(a)와 하부 단부 위치(b) 사이에서 수직으로 이동될 수 있는 것으로 하여 선수의 측면 벽상에 대한 상기 수평벽부(1)의 방수 접합을 담보하기 위한 상기 수단은 공기나 다른 유체 매질로 가득 채운 체임버 또는 고무나 기타 재료로 만든 고형 고정물(15)이며, 상기 체임버 또는 고형 고정물(15)들은 선수의 측면 벽상에 대한 접합을 목적으로 또는 수평벽부(1)의 단부상에 대한 접합을 목적으로 수평벽부(1)내에 설치되게 되며, 여기서 상기 체임버들은 공기나 다른 유체 매질로 가득 채워지며 상기 고형 고정물은 수압식 또는 공기식 또는 기계적 또는 전기적 장치들에 의하여 접합상태로 밀어넣어져 수평벽부(1)가 수직 방향으로 이동하는데 따라 선수의 측면 벽상에 대한 수평벽부(1)의 단부의 방수접합을 담보하는 것을 특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 덕트가 수평벽부(1)의 상부 단부 위치(a)와 하부 단부 위치(b) 사이에서 수직으로 이동될 수 있는 것으로 하여 선수의 측면 벽상에 대한 상기 수평벽부(1)의 방수 접합을 담보하기 위한 상기 수단은 직선 또는 볼록 측면 벽(102, 103)을 갖는 선수에 각각 대응되는 배의 세로 방향으로 연장되는 한 쌍의 판(102', 103')과 공기나 다른 유체 매질로 가득 채운 체임버 또는 다른 종유의 고형 고정물(15)이며, 상기 판(102', 103')은 배의 세로 방향에서 덕트의 부분 길이를 커버하며 상기 체임버 또는 고형 고정물(15)은 상기의 한 쌍의 판(102', 103')에 의해 커버되지 않는 배의 세로 방향에서 덕트의 남은 길이 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 유체 역학적 덕트의 상기 수평벽부(1)는 배의 대칭 축선(100)에 관하여
   a. 대칭축선(100)에 대해 직각 또는 일정한 경사로 수평 벽부(1)의 전연(1a)을 지나가는 가상선과 대칭축선에 대해 역시 직각 또는 일정한 경사로 수평 벽부(1)의 후연(1b)을 지나가는 가상선을 가지면서 대칭 축선(100)에 대해 직각을 이루는 수평 높이로, 또는
   b. 배의 대칭 축선(100)의 양쪽 측면 상의 흘수선(200)의 수평면에 관하여 각(c)의 일정한 경사로 상향으로 또는 배의 중심선(100)의 양쪽 측면 상의 흘수선(200)의 수평 면에 관하여 각(d)의 일정한 경사로 하향으로, 또는
   c. 배의 대칭축선(100)의 양쪽 측면상에서 각(a)를 형성하면서 수평 벽부(1)의 전연(1a)을 지나가는 가상선과 배의 대칭축선(100)의 양쪽 측면상에서 각(b)를 형성하면서 수평벽부(1)의 후연(1b)을 지나가는 가상선을 가지면서,
   여기서 각(a)는 각(b)와 동일하거나 다르며, 동시에 상기 수평벽부(1)는 배의 중심선(100)의 양쪽 측면상의 흘수선(200)의 수평면에 관하여 각(c)로 상향으로 또는 각(d)로 하향으로 연장되면서
   배향되는 것을 특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 미학상의 요구를 충족시키기 위해, 덕트의 상기 측벽(2, 3)은 배가 항구에 정착해 있는 동안 흘수선(200) 의 우 또는 아래에 가깝게 놓이도록 구성되며 이를 위해 이들에게는 측벽(2, 3)을 각각 커버하기 위한 적합한 치수와 구성을 갖는 익형단면(2', 3')이 제공되며, 상기 익형단면(2', 3')은 배가 항구에 정착되어 있는 동안은 측벽들(2, 3)이 흘수선(200)의 우 또는 아래에 가깝게 놓일수 있도록 그리고 항해 중에는 충분히 흘수선(200)우에 놓일수 있게 수직으로 미끄러지도록 구성되거나 또는 이들에게는 덕트내의 유동의 차별화를 담보하기 위해 배의 항해 중에는 외향으로 돌출되며 측벽우로 수직으로 연장되고, 한편 미학상의 요구에 부합되기 위해 배가 항구에 정착하는 동안에는 내향으로 접어들어가는 내부 만곡된 또는 직선 판형 래미네이트(laminate)(20', 30')를 각각 제공되는 것을 특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 미학상의 요구를 충족시키기 위해, 하기들:
   상기 측벽(2, 3)의 부분 또는 전체 길이는 상기 슬롯(112, 113)안에 접어 넣을수 있으며 필요할 때 거기서 외향으로 돌출시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 선수의 직선 또는 볼록 측면 벽의 양쪽 측면상의 슬롯(112, 113) 및/또는,
   수평 벽부(1)의 선박안에 접어넣기 위한 또는 선박에서 빼내기 위한 슬롯,
   상기 슬롯(112, 113)으로부터 외향으로 돌출되는 상기 측벽(2, 3)의 단부에 제공된 돌출부 또는 돌출부를 접수하기 위한 오목부, 그리고 흘수선(200)의 대략적인 높이로 연장되는 슬롯(112, 113) 바깥의 측벽(2, 3)의 대응되는 자유 단부에 또는 수평벽부(1)의 단부에 제공된 대응되는 돌출부 또는 돌출부를 접수하기 위한 오목부를 더 포함하고, 상기 돌출부 또는 돌출부를 접수하기 위한 오목부는 맞물리는 대응 돌출부 또는 슬롯(112, 113)으로부터 빠져나오는 측벽(2, 3)의 돌출부를 접수하기 위한 오목부와 연결되도록 또는 수평벽부(1)의 대응되게 구성된 단부에 직접 연결되도록 적응된 것을 특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 수평 배향된 또는 경사진 벽부(1)와 평행으로 그리고 그 아래에서 수평으로 연장되는 하나 이상의 추가 벽부(1)를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 추가 벽부(1)은 덕트의 수평 배향된 또는 경사진 벽부(1)의 익형단면과 동일한 또는 다른 익형단면을 가지며, 여기서 수평 배향된 또는 경사진 벽부(1)와 밑에 있는 하나 이상의 추가 벽부 사이의 공간은 측벽(2, 3)에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 커버되거나 또는 커버되지 않는 것을 특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수평 배향된 또는 경사진 벽부(1)와/또는 덕트의 수평 또는 경사진 벽부(1)의 익형단면과 동일한 또는 다른 익형단면을 갖는 하나 이상의 추가 벽부(1)에는 돌출리브(16)가 제공되며, 이는 배의 세로 방향으로 연장되며, 상기 돌출 리브(16)는 수평벽부(1)를 보강하고 유동 가속 벡터에 대한 추가 제어와 수평벽부(1)의 새롭게 적용된 기하학적 형태에서 양력계수 C_L의 적합한 배치를 목적으로 필요한 경우 수평벽부(1)의 익형단면의 전연 및 후연 외향으로 돌출하는 판형 래미네이트(laminate)(17a, 17b)를 수평벽부(1) 상에 각기 제공된 슬롯을 통해 뽑기 위한 안내판으로서의 역할을 하며 따라서 덕트내에서의 유동 특성을 최적화하는데 기여하며, 여기서 상기 판형 래미네이트(laminate)(17a, 17b)의 접기 또는 뽑기는 배에서 제공된 적합한 장치수단에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수평 배향된 또는 경사진 벽부(1)와/또는 덕트의 수평 또는 경사진 벽부(1)의 익형단면과 동일한 또는 다른 익형단면을 갖는 하나 이상의 추가 벽부(1)에는 양쪽 측면상에 판형 금속판 또는 블레이드(11a, 11b)가 제공되며, 상기 판형 금속판 또는 블레이드(11a, 11b)는 수평 배향된 또는 경사진 벽부(1)와/또는 하나 이상의 추가 벽부(1) 밑에서 연장되고 배의 선수를 향하여 수렴하며, 여기서 수평 배향된 또는 경사진 벽부(1)와/또는 하나 이상의 추가 벽부(1)의 양쪽 측면상의 상기 판형 금속판 또는 블레이드(11a, 11b)는 선수의 수직 이동 과정에서 바다 파로도 인해 가해지는 응력을 감소시키고 덕트내에서의 유동을 최적화하는데 기여하는 것을 특징으로 하는 배 선수에서 유동관리를 위한 유체 역학적 덕트를 갖는 배.

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