KR20160009173A - 선박의 구상 선수 - Google Patents

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KR20160009173A
KR20160009173A KR1020140089143A KR20140089143A KR20160009173A KR 20160009173 A KR20160009173 A KR 20160009173A KR 1020140089143 A KR1020140089143 A KR 1020140089143A KR 20140089143 A KR20140089143 A KR 20140089143A KR 20160009173 A KR20160009173 A KR 20160009173A
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이윤모
장영식
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 선박의 구상 선수에 관한 것으로서, 선박의 전방에서 하측에 구비되는 구상 선수에 있어서, 전방으로 돌출되는 곡면 형태를 가지는 본체부; 상기 본체부의 외측에 구비되어 유체의 유출입에 의하여 부피가 가변되며 서로 인접하게 배치되어 외면을 형성하는 주머니부; 및 상기 주머니부의 유체 유출입을 제어하여 상기 외면의 형상을 가변시키는 유체 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박의 구상 선수는, 선박을 도크 내에 재입거시킬 필요 없이, 형상이나 크기 등이 다양하게 가변될 수 있도록 하여, 선박의 선속, 해상 상태, 화물 적재 상태 등에 따라 운항 효율을 최적화할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 선박의 구상 선수는, 유체가 주입됨에 따라 부피가 가변될 수 있는 주머니부를 본체부의 외면에 적어도 하나 이상 설치함으로써, 주머니부에 공급하는 유체의 양 또는 주머니부로부터 배출시키는 유체의 양을 조절하여 선박에 가해지는 조파저항을 효과적으로 상쇄시킬 수 있다.

Description

선박의 구상 선수{A bulbous bow of a ship}
본 발명은 선박의 구상 선수에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 운항 시 선수 및 선미에서 규칙적인 파도가 일어나는데, 이것을 조파저항이라고 하며, 이러한 조파저항은 선박의 운항 에너지 손실을 유발시킨다. 이러한 조파저항을 최소화하여 선박의 항해 속도를 증가시키기 위하여 대부분의 선박의 선수 경사부에는 구상 선수(bulbous bow, 또는 선수 벌브라 함)가 설치된다.
구상 선수는 선박의 선형 또는 선속 등에 따라 적당한 크기 및 모양의 구로 형성되어 있다. 이러한 구상 선수를 선수 경사부에 설치하게 되면, 조파저항에 의해 발생된 선수파는 구상 선수에 의해 발생된 파와 파간섭이 발생되며, 이러한 파간섭으로 인해 선수파는 해소된다. 즉, 선수의 경사부에서 발생되는 파가 구상 선수에 의해서 발생되는 파로 인해 파상쇄(wavecanceling)되는 것이다.
이러한 구상 선수의 크기 또는 모양은 선박의 형상 또는 속도에 따라 달라지므로 일률적인 크기 또는 모양을 정하기는 어려우며, 또한 이러한 구상 선수의 크기 또는 모양은 선박의 흘수에 따라서도 조금씩 달리 적용되고 있다. 따라서, 구상 선수는 선박의 운항조건(선속, 흘수, 작용하중 등)에 대하여 최적화되도록 설계 제작하여 선박에 설치된다.
그런데 구상 선수가 설치된 선박의 선형은 변하지 않기 때문에 하나의 설계 운항조건에 대하여 최적화할 수밖에 없고, 여러 운항조건에 대한 최적화를 위하여 설계 운항조건에 대한 최적 형상을 달성할 수 없는 문제가 있어, 조파저항으로 인한 선박의 운항 에너지 손실을 절감시키는데 한계가 있다.
이를 해결하기 위하여, 목표 선속이 바뀌면 선수 개조를 통해 선박의 운항 에너지 손실을 절감하고 있지만, 선박 개조시 선박을 도크에 재입거하여 구상 선수 수정을 진행함으로써, 시간 및 개조 경비가 많이 소요되는 문제가 있었다.
국내 공개특허공보 제10-1991-0006106호 (공개일: 1991.4.27.) 국내 등록실용신안공보 제20-0408695호 (등록일: 2006.2.7.) 국내 공개특허공보 제10-2009-0034004호 (공개일: 2009.4.7.) 국내 공개특허공보 제10-2013-0068306호 (공개일: 2013.6.26.)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 형태나 크기 등을 선박의 도크 재입거 없이 해상에서도 변경 가능하게 할 수 있는 선박의 구상 선수를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 본체부의 전방 상단에 돌출 여부와 돌출 길이가 조절될 수 있는 구 형태의 돌출부를 구비하여, 낮은 구상 선수(low bulbous bow)에서 전방의 상단이 상방으로 휘어지는 구스넥 형태의 높은 구상 선수(high bulbous bow)로의 변경이 간단하게 이루어질 수 있어 저속 및 고속 영역을 모두 커버할 수 있는 선박의 구상 선수를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 본체부의 내부에 구비되며 팽창 또는 수축이 가능한 그리드부를 구비하고, 본체부의 외면을 유연한 재질로 제작하여, 그리드부에 의해 본체부의 형상 변경이 자유롭게 이루어질 수 있도록 하는 선박의 구상 선수를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 복수 개의 막대 묶음 형태(Rod Bunch)인 부분 돌출부를 이용하여 적어도 하나 이상의 막대의 높낮이를 변경함으로써 외면의 형상을 용이하게 변경할 수 있는 선박의 구상 선수를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 본체부의 외면이 복수 개의 블록부로 분할 가능하게 구비되면서, 블록부가 외측으로 이동하면서 서로 벌어지도록 하여 전체적인 크기의 확장이 가능하고, 벌어지는 부분은 실링부를 이용하여 메꿈으로써 원활하게 크기의 가변이 가능한 선박의 구상 선수를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 신축 가능하며 유체의 주입에 의해 부피가 조절되는 주머니부를 본체부의 외면에 복수 개 설치하여, 주머니부에 유체의 공급을 조절함으로써 외면의 형상이 다양하게 변화될 수 있도록 하는 선박의 구상 선수를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 휘어짐이 가능한 판부에 주머니부의 일면만을 배치한 매트부를 구비하고, 매트부를 본체부의 곡면에 맞도록 성형한 뒤 결합하여, 제작의 효율성을 향상시킬 수 있는 선박의 구상 선수를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 구상 선수는, 선박의 전방에서 하측에 구비되는 구상 선수에 있어서, 전방으로 돌출되는 곡면 형태를 가지는 본체부; 상기 본체부의 외측에 구비되어 유체의 유출입에 의하여 부피가 가변되며 서로 인접하게 배치되어 외면을 형성하는 주머니부; 및 상기 주머니부의 유체 유출입을 제어하여 상기 외면의 형상을 가변시키는 유체 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 복수 개의 주머니부는, 유체가 각 주머니부에 독립적으로 유출입되어 부피가 각 주머니부마다 독립적으로 가변될 수 있다.
구체적으로, 상기 주머니부는, 상기 본체부의 외측 중 일부분에만 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 주머니부는, 신축 가능한 재질로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 주머니부는, 유체의 배출 시 부피가 최소화될 수 있다.
구체적으로, 상기 주머니부는, 일면이 상기 본체부의 외측에 밀착되고 타면이 상기 외면을 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 주머니부는, 상기 일면의 모서리가 서로 인접하고 상기 타면의 모서리가 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 유체 제어부는, 상기 주머니부 각각에 연결되거나 또는 서로 연통된 적어도 복수 개의 주머니부 중 어느 하나의 주머니부에 연결되는 유압라인; 및 상기 유압라인을 통해 상기 주머니부에 유체를 공급하거나 상기 주머니부로부터 유체를 배출시키는 유압펌프를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 선박의 구상 선수는, 선박을 도크 내에 재입거시킬 필요 없이, 형상이나 크기 등이 다양하게 가변될 수 있도록 하여, 선박의 선속, 해상 상태, 화물 적재 상태 등에 따라 운항 효율을 최적화할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 선박의 구상 선수는, 본체부의 전방 상단에 구 형태의 돌출부가 일정 높이로 돌출될 수 있도록 하고, 돌출부의 돌출 높이가 가변되도록 함으로써, 파고의 높이 등에 따라 저항 감소를 극대화할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 선박의 구상 선수는, 본체부의 내부에 그리드부를 구비하고, 본체부의 외면이 그리드부의 팽창 또는 수축에 의하여 다양하게 변화될 수 있도록 본체부를 신축 가능한 재질로 형성하여, 형상의 변경이 간편하게 제어될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 선박의 구상 선수는, 막대 묶음 형태인 부분 돌출부를 구비하고, 각 막대의 돌출 높이가 개별적으로 제어될 수 있도록 하여 전체적인 외관 형상이 다양하게 변화될 수 있으며, 막대의 형태를 육각기둥으로 하여 막대의 이동 시 발생할 수 있는 간극을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 선박의 구상 선수는, 본체부의 외면이 복수 개의 블록부로 분할되도록 하고, 분할된 각 블록부가 외측으로 이동하여 전체적인 형태가 커질 수 있도록 하며, 이때 블록부와 블록부 사이의 간극은 슬라이딩 방식 등으로 움직이는 실링부에 의해 채워지도록 하여, 형상 변경이 가능하면서 실링을 원활하게 구현할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 선박의 구상 선수는, 유체가 주입됨에 따라 부피가 가변될 수 있는 주머니부를 본체부의 외면에 적어도 하나 이상 설치함으로써, 주머니부에 공급하는 유체의 양 또는 주머니부로부터 배출시키는 유체의 양을 조절하여 선박에 가해지는 조파저항을 효과적으로 상쇄시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 선박의 구상 선수는, 곡면으로 변형 가능한 판부와 판부에 일면이 부착된 주머니부를 갖는 매트부를 구비하고, 매트부가 휘어지면서 본체부에 부착될 때 주머니부의 타면이 서로 일정 간극을 두면서 벌어지되 주머니부가 판부에 부착된 상태를 유지할 수 있도록 하여, 제작의 편의성 및 효율성을 확보할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 측면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 유동의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 도어부를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 측단면도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 부분 돌출부의 측면도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 부분 돌출부의 평면도이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 정단면도이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 블록부 사이의 접촉 부분을 나타내는 도면이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 측단면도이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 유체 제어부의 개념도이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 제6 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 매트부의 측면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 측면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 측단면도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 유동의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 도어부를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 구상 선수(1)는, 선박의 전방에서 하측에 구비되는 구상 선수(1)이며, 본체부(110), 돌출부(120), 돌출 제어부(130)를 포함한다.
본체부(110)는, 전방으로 돌출되는 곡면 형태를 갖는다. 본체부(110)는 선박의 선체에 고정된 구성으로서, 선체와 연속적인 외면을 형성한다. 본체부(110)는 정단면이 타원형일 수 있으며, 이때 본체부(110)는 정단면에서 상하 방향으로 가운데 지점을 기준으로 상하 대칭이거나 또는 상부가 더 큰 형상을 갖도록 할 수 있다.
본체부(110)는 전단에서 후단으로 갈수록 단면적이 커지는 형태를 가질 수 있으며, 본체부(110)의 전단에서 일정 거리만큼 이격된 지점에서부터 후단까지의 단면은 일정하게 연장되는 형태일 수 있다.
본체부(110)는 선박이 전진할 때 상쇄파를 형성하여 조파저항을 감소시키는 것이며, 본체부(110)의 형상은 선박의 형태에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 다만 본체부(110)는 금속 재질로 용접 등에 의해 제작되는 것이어서, 제작된 이후에는 형태나 크기 등의 변경이 불가하다. 이 경우 선박의 선속이나 해상 상태 등의 변경에 따른 조파저항의 최소화를 구현하는데 어려움이 있을 수 있다.
그러나 본 실시예는 본체부(110) 외에 돌출부(120) 등을 구비하여 구상 선수(1)의 형상을 변경해 줌으로써, 선박의 속도가 저속일 경우나 고속일 경우에 모두 대비할 수 있도록 하여 운항 효율을 극대화할 수 있다.
본체부(110)는, 후술할 돌출부(120)의 입출을 위한 도어부(111)를 포함할 수 있다. 도어부(111)는 본체부(110)의 외면 상에 구비되며, 일정한 크기의 원형 구멍을 형성할 수 있고, 이를 통해 돌출부(120)가 돌출되도록 할 수 있다.
이때 본체부(110)는 회전하며 서로 겹쳐져서 도어부(111)를 개폐하는 조리개 날개(112)를 더 포함할 수 있으며, 조리개 날개(112)의 겹쳐진 정도가 도 6 및 도 7에 나타난 바와 같이 다양하게 가변됨에 따라, 도어부(111)를 통해 돌출되는 돌출부(120)의 크기도 이에 따라 가변될 수 있다.
물론 본 발명은 도어부(111)를 조리개 날개(112) 외의 다른 구성으로도 개폐할 수 있으며, 슬라이딩 방식 등의 구조를 이용하여 도어부(111)의 개폐를 구현할 수 있다. 즉 본 발명은 도어부(111)를 조리개 날개(112)로 개폐하는 것만으로 구성을 한정하지 않는다.
돌출부(120)는, 본체부(110)의 일 지점에서 돌출 가능하게 구비되며, 적어도 본체부(110)의 외부로 노출되는 부분이 곡면 형상을 갖는다. 돌출부(120)는 본체부(110)의 외측에서 돌출되도록 구비되는 구성이며, 필요에 따라서는 본체부(110)의 내측에 위치할 수 있다.
돌출부(120)는 본체부(110)의 도어부(111)를 통해서 본체부(110)의 외측으로 돌출될 수 있으며, 이때 돌출부(120)에서 돌출된 부분과 본체부(110)의 외면 사이에 형성될 수 있는 절곡 부분으로 인해 저항이 발생하는 것을 최소화하기 위해, 돌출부(120)는 본체부(110)의 외면과 연속하는 곡면을 갖는 형태일 수 있다. 일례로 돌출부(120)는 구 형태일 수 있다.
돌출부(120)는, 본체부(110)의 상부 전방에서 돌출 가능하게 구비될 수 있다. 이를 위해 도어부(111) 역시 본체부(110)의 상부 전방에 구비될 수 있다. 이는 구상 선수(1)를 구스넥(Gooseneck) 형태로 변화시키기 위함이다.
도 1의 경우 돌출부(120)가 돌출되지 않은 구상 선수(1)의 외면을 나타내고, 도 2의 경우 돌출부(120)가 돌출된 구상 선수(1)의 외면을 나타낸다. 돌출부(120)는 도어부(111)를 통과하여 본체부(110)의 외측으로 돌출될 수 있는데, 이 경우 돌출부(120)가 돌출됨에 따라 구상 선수(1)의 상부 전방은 상방으로 볼록하게 변화된다.
이때 구상 선수(1)는 구스넥 형태가 되는데, 구스넥 형태의 구상 선수(1)는 그렇지 않은 구상 선수(1)와 대비할 때, 도 5에서 확인할 수 있듯이 선박의 선수에 유입되는 선수파가 구상 선수(1)를 지나면서 하강하는 폭을 확대시킬 수 있다. 이를 통해 본 실시예는 구상 선수(1)를 구스넥 형태로 함으로써 압력저항을 기존 구상 선수(1) 대비 약 8%정도 감소시킬 수 있다.
다만 구스넥 형태의 구상 선수(1)는, 선박이 비교적 고속일 경우 저항 감소에 효과적인 반면, 선박이 저속으로 운항할 경우에는 오히려 저항의 증가를 발생시킬 수 있다. 따라서 선박의 운항 조건이 저속이면, 본 실시예는 돌출부(120)를 돌출을 최소화하여 구상 선수(1)의 상부 전방의 높이를 낮출 수 있다.
돌출부(120)는 도어부(111)를 통해서 본체부(110)의 외측으로 돌출되는데, 이때 돌출부(120)와 도어부(111) 사이는 실링부재(도시하지 않음)에 의하여 실링되어 있을 수 있다. 이때 실링부재는 조리개 날개(112)의 모서리에 구비될 수 있다. 이는 조리개 날개(112)가 돌출부(120)와 맞닿기 때문이다.
다만 돌출부(120)가 구 형태를 가지면, 본체부(110)의 외면과 돌출부(120)의 외면은 절곡되는 지점을 형성할 수 있다. 이때 본 실시예는 저항을 더욱 감소시키기 위해서, 커버부(140)를 구비할 수 있다.
커버부(140)는, 돌출부(120)에서 돌출된 부분과 도어부(111)를 커버하도록 본체부(110)에 구비된다. 즉 커버부(140)는 돌출부(120)의 돌출을 허용하는 본체부(110)의 일 지점을 커버할 수 있으며, 신축 가능한 재질로 제작될 수 있다.
즉 커버부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이 돌출부(120)가 돌출되지 않았을 경우에는 본체부(110)의 외면에 밀착된 상태를 유지하며, 도 4에 도시된 바와 같이 돌출부(120)가 돌출된 경우에는 도어부(111)가 설치된 지점을 기준으로 돌출부(120)에 의하여 본체부(110)의 외면으로부터 멀어지도록 늘어나는 형태를 유지할 수 있다.
이 경우 본 실시예는 커버부(140)에 의하여 도어부(111)의 수밀도 가능하다는 효과를 얻을 수 있으며, 커버부(140)를 통해 구상 선수(1)의 전체적인 외면을 부드럽게 유지하여 불필요한 저항 증가를 방지할 수 있다.
돌출 제어부(130)는, 본체부(110)의 내부에 구비되며 돌출부(120)가 본체부(110)의 외부로 돌출되는 것을 제어한다. 돌출 제어부(130)는 돌출 피스톤(131)을 이용하여 돌출부(120)를 밀어내거나 당길 수 있으며, 돌출 피스톤(131)은 돌출부(120)에 일단이 연결된 상태로 제어될 수 있다.
돌출 제어부(130)는 펌프나 모터 등을 포함하는 다양한 구동수단에 의하여 돌출 피스톤(131)이 움직이도록 하며, 일정한 방향으로 병진 운동하는 돌출 피스톤(131)을 통해, 돌출부(120)가 일정한 방향으로 병진 운동하도록 할 수 있다.
이때 돌출부(120)의 병진 운동 방향은, 본체부(110)의 중심에서 본체부(110)의 상부 전방을 향하는 방향일 수 있다. 따라서 돌출부(120)는 돌출 피스톤(131)에 의하여 밀림으로써 본체부(110)의 외측으로 돌출되거나, 또는 돌출 피스톤(131)에 의하여 당겨짐으로써 본체부(110)의 내측으로 인입될 수 있다. 물론 본 실시예는 돌출 피스톤(131) 외에도 다양한 구조를 이용하여 돌출부(120)의 돌출과 인입을 구현할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 돌출부(120)를 이용하여 구상 선수(1)의 전체적인 형상이 구스넥 형태가 될 수 있도록 하여, 선박이 고속으로 항해해야 할 경우 조파저항의 감소를 효과적으로 구현할 수 있다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 측단면도이다.
도 8 내지 도 11을 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 구상 선수(2)는, 선박의 전방에서 하측에 구비되는 구상 선수(2)에 있어서, 본체부(210), 그리드부(220), 그리드 조절부(230)를 포함한다.
본체부(210)는, 앞서 설명한 제1 실시예와 동일/유사하게 전방으로 돌출되는 곡면 형태를 가질 수 있으며, 다만 본 실시예의 본체부(210)는 제1 실시예와는 달리 신축 가능한 형태 또는 재질로 형성될 수 있다.
제1 실시예의 경우 본체부(110)와 돌출부(120)(또는 커버부(140))에 의해 구상 선수(2)의 외면이 형성되고, 외면에서 가변되는 부분은 돌출부(120) 또는 커버부(140) 부분으로 한정되지만, 본 실시예의 경우 본체부(210)의 외면이 구상 선수(2)의 외면을 그대로 형성하며, 본체부(210)의 외면이 전체적으로 가변될 수 있다.
즉 본체부(210)는 후술할 그리드부(220)에 의하여 내측으로 당겨지거나 외측으로 밀림에 따라 형상이 다양하게 변화될 수 있으며, 형상의 변화는 본체부(210)의 외면에서 전체적으로 일어나거나, 또는 부분적으로 일어날 수 있다.
그리드부(220)는, 본체부(210)의 내부에 구비되어 본체부(210)의 내면에서 복수의 지점에 연결된다. 그리드부(220)는 본체부(210)의 외면 중 변화가 필요한 외면에 대응되는 내면에 연결되며, 복수 개의 점 형태로 본체부(210)의 내면에 고정될 수 있다.
그리드부(220)는, 피스톤(221)으로 구성될 수 있다. 이때 피스톤(221)은 복수 개로 구성되고 본체부(210)의 내면에 일단이 연결된다. 피스톤(221)은 내측으로 인입되거나 외측으로 연장되도록 구비될 수 있고, 수직 방향으로 나란히 복수 개가 배열되고, 수평 방향으로 복수 개가 나란히 배열될 수 있다. 본 실시예의 피스톤(221)이 수직, 수평 방향 외에 방사상으로도 배열될 수 있음은 물론이다.
본 실시예의 피스톤(221)은, 후술할 그리드 조절부(230)에 의하여 연장됨에 따라 본체부(210)의 내면을 외측 방향으로 밀어낼 수 있다. 이때 본체부(210)는 신축 가능한 재질로 제작되는 것이므로, 피스톤(221)에 의해 밀려난 본체부(210)의 일부분은 외측으로 확장될 수 있다.
따라서 도 8과 도 9를 대비하여 볼 때, 도 9에서 구상 선수(2)의 전방 상부가 피스톤(221)에 의하여 밀려서 외측으로 밀려난 것을 확인할 수 있다. 이와 같이 본 실시예는 피스톤(221)의 연장 또는 수축을 통하여 본체부(210)의 형상을 부분적으로 또는 전체적으로 다양하게 제어할 수 있다.
또는 그리드부(220)는, 탄성 와이어(222)로 구성될 수 있다. 이때 탄성 와이어(222)는 본체부(210)의 내면에 일단이 연결될 수 있으며, 본체부(210)의 내부에서 방사상으로 구비될 수 있다.
탄성 와이어(222)는, 팽창하고자 하는 탄성력을 가질 수 있다. 즉 탄성 와이어(222)에 일정한 외력을 가하지 않으면, 도 10에 도시된 바와 같이 본체부(210)는 최대 크기를 가질 수 있으며, 탄성 와이어(222)에 수축하는 외력을 가하면 도 11에 도시된 바와 같이 본체부(210)의 크기는 축소될 수 있다.
이는 탄성 와이어(222)가 수축하고자 하는 탄성력을 갖도록 본체부(210)의 내부에 설치할 경우, 탄성 와이어(222)는 유연한 재질로 제작되는 것이 일반적이어서, 탄성 와이어(222)가 본체부(210)의 내면을 외측 방향으로 밀어내도록 하는 힘을 구현하는데 어려움이 있기 때문이다.
따라서 본 실시예는 탄성 와이어(222)가 그리드 조절부(230)에 의하여 당겨지도록 하여 본체부(210)의 내면이 본체부(210)의 내측 중심 방향으로 당겨짐에 따라, 본체부(210)의 외면이 본체부(210)의 내측 방향으로 전체적으로 또는 부분적으로 인입되도록 할 수 있다.
즉 그리드부(220)는, 피스톤(221)을 통해 본체부(210)의 내면을 외측으로 밀어내는 방식으로 본체부(210)의 형상을 변경할 수 있고, 또는 탄성 와이어(222)를 통해 본체부(210)의 내면을 내측으로 잡아당기는 방식으로 본체부(210)의 형상을 변경할 수 있다.
물론 본 실시예에서 그리드부(220)는, 피스톤(221)과 탄성 와이어(222)를 선택적으로 구비할 수 있고, 또는 피스톤(221)과 탄성 와이어(222)를 함께 구비할 수도 있다. 또한 피스톤(221)은 앞서 설명한 바와 같이 방사상으로도 배치될 수 있으며, 탄성 와이어(222)도 수평 또는 수직 방향으로도 배치될 수 있다.
그리드 조절부(230)는, 그리드부(220)를 수축 또는 팽창시켜서 본체부(210)의 형태를 가변시킨다. 그리드 조절부(230)는 앞서 설명한 바와 같이 그리드부(220)가 피스톤(221)일 경우 피스톤(221)을 연장하여 피스톤(221)의 일단이 연결된 본체부(210)의 일부분이 외측 방향으로 변형되도록 할 수 있다. 또는 그리드 조절부(230)는 앞서 설명한 바와 같이 그리드부(220)가 탄성 와이어(222)일 경우 탄성 와이어(222)를 당겨서 탄성 와이어(222)의 일단이 연결된 본체부(210)의 일부분을 내측 방향으로 변형시킬 수 있다.
이를 위해 그리드 조절부(230)는, 모든 피스톤(221)에 연결될 수 있고, 수평으로 배치된 피스톤(221)에 연결되는 그리드 조절부(230)와, 수직으로 배치된 피스톤(221)에 연결되는 그리드 조절부(230)가 개별적으로 구비될 수 있다.
또는 그리드 조절부(230)는 본체부(210)의 내측에 구비되어 탄성 와이어(222)가 그리드 조절부(230)를 기준으로 방사상으로 구비되도록 할 수 있으며, 탄성 와이어(222)의 타단을 권취하는 방식으로 탄성 와이어(222)를 잡아당기거나 풀어내어 본체부(210)의 외면이 다양하게 변화되도록 할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 전체적으로 또는 부분적으로 수축 또는 팽창이 가능한 그리드부(220)를 이용하여 본체부(210)의 내면을 내측 방향으로 잡아 당기거나 또는 외측 방향으로 밀어내어, 신축 가능한 재질의 본체부(210)의 외면이 필요에 따라 다양한 형상으로 가변되도록 하여 조파저항을 최소화할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 측단면도이고, 도 13 및 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 부분 돌출부의 측면도이며, 도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 부분 돌출부의 평면도이다.
도 12 내지 도 15를 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 구상 선수(3)는, 선박의 전방에서 하측에 구비되는 구상 선수(3)에 있어서, 본체부(310), 부분 돌출부(320), 돌출 제어부(330)를 포함한다.
본체부(310)는, 제1 실시예 및 제2 실시예와 동일/유사하게 전방으로 돌출되는 곡면 형태를 가지며, 다만 본체부(310)의 외면은 부분 돌출부(320)에 의해 둘러싸여 있을 수 있다. 물론 본체부(310)의 외면 중에서 일부분에만 부분 돌출부(320)가 구비될 수 있다.
본체부(310)는 제1 실시예와 마찬가지로 형태의 변경이 불가능한 재질로 제작되어, 고정된 형상을 가질 수 있다. 다만 본 실시예는 본체부(310)의 외측으로 구비되는 부분 돌출부(320)를 이용하여 구상 선수(3)의 전체적인 외면을 가변시킬 수 있다.
부분 돌출부(320)는, 본체부(310)의 외측에 구비되어 복수 개의 막대(321)를 구비한다. 부분 돌출부(320)는 본체부(310)의 외측 중 전체 또는 일부분에만 형성될 수 있으며, 이때 복수 개의 막대(321)는 서로 인접하게 구비되고, 인접한 막대(321)들을 통해 구상 선수(3)의 외면이 형성될 수 있다.
막대(321)는 각각 길이 방향으로 독립적으로 이동가능하게 구비된다. 막대(321)는 서로 간의 간극을 최소화하기 위해서 육각기둥 형태일 수 있으며, 길이 방향이 아닌 폭 방향으로 밀착되도록 배치될 수 있다.
이때 막대(321)는 충분히 작은 크기를 가짐에 따라, 복수 개의 막대(321)가 곡면을 형성하더라도 각 막대(321)의 길이 방향 이동에 있어서 간섭이 일어나지 않도록 할 수 있다.
막대(321)는 일단이 평면 또는 곡면상에 놓여있을 수 있고, 타단에 의해 평면 또는 곡면을 형성한다. 막대(321)가 모두 동일한 길이를 갖는다면, 평면상에 일단이 놓인 복수 개의 막대(321)는 타단으로 평면을 형성할 수 있을 것이며, 반대로 막대(321)가 서로 상이한 길이를 갖는다면, 평면상에 일단이 놓인 복수 개의 막대(321)는 타단으로 곡면 등을 형성할 수 있다.
도 13 및 도 14를 기준으로 설명하자면, 막대(321)는 일단이 평면상에 놓여 있을 수 있고, 막대(321)의 타단은 평면을 형성할 수 있다. 이때 가운데 부분에 위치한 막대(321)가 후술할 돌출 제어부(330)에 의해 길이 방향으로 밀려 올라감에 따라, 막대(321)의 타단이 형성하는 면은 평면에서 곡면으로 변화될 수 있다.
즉 일단이 평면 상에 놓여 있는 복수 개의 막대(321)는, 길이 방향으로 불균일하게 이동함에 따라 타단에 의해 곡면을 형성할 수 있다. 또는 도 14에서 막대(321)의 위치가 더 변화하는 경우, 즉 일단이 특정한 곡면 상에 놓여있는 복수 개의 막대(321)가 길이 방향으로 불균일하게 이동함에 따라 타단에 의해 특정한 곡면과 상이한 곡면 또는 평면을 형성할 수 있다.
이와 같이 부분 돌출부(320)는 복수 개의 막대(321) 묶음을 구비하며, 각 막대(321)가 서로 상이하게 길이 방향으로 이동할 수 있도록 하여, 막대(321)의 타단에 의해 형성되는 구상 선수(3)의 외면이 다양하게 변화되도록 할 수 있다.
이때 막대(321)는 서로간의 마찰을 방지하기 위하여, 베어링(도시하지 않음)이나 기타 미끄럼 부재(도시하지 않음)를 막대(321) 사이에 두고 서로 인접하게 배치되거나, 또는 서로 미세한 간격을 두고 배치될 수 있다.
다만 막대(321)가 서로 간격을 두고 배치되면 막대(321) 사이로 유체의 유입이 일어날 수 있으므로, 본 실시예는 막대(321)의 타단을 커버하도록 제1 실시예의 커버부(140)를 활용할 수 있다.
돌출 제어부(330)는, 부분 돌출부(320)의 막대(321)를 이동시켜서 구상 선수(3)의 외면의 형상을 가변시킨다. 돌출 제어부(330)는 각 막대(321)에 연결되는 복수 개의 피스톤(221)을 이용하여 막대(321)를 독립적으로 제어할 수 있으며, 또는 복수 개의 막대(321)를 개별적으로 제어하지 않고, 그룹별로 묶어서 제어할 수도 있다.
돌출 제어부(330)는 막대(321)를 제어하기 위하여 피스톤(221) 외의 다양한 구조를 사용할 수 있는데, 일례로 막대(321)의 일단에 밀착되어 유체에 의해 부피가 가변되는 주머니 등을 활용할 수도 있다.
즉 본 실시예에서 돌출 제어부(330)는 막대(321)를 밀어 올리거나 내리는 구동을 할 수 있다면, 어떠한 구성이든 사용이 가능하다. 본 실시예는 돌출 제어부(330)의 구체적인 구조나 작동 방식을 피스톤(221) 등으로 한정하지 않을 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 독립적으로 움직일 수 있는 막대(321)를 이용하여 구상 선수(3)의 외면을 형성하되, 막대(321)를 길이 방향으로 움직여서 외면의 형상이 달라질 수 있도록 함으로써, 저항 감소를 극대화할 수 있다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 정단면도이고, 도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 블록부 사이의 접촉 부분을 나타내는 도면이다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박의 구상 선수(4)는, 선박의 전방에서 하측에 구비되는 구상 선수(4)에 있어서, 본체부(410), 블록부(420), 블록 이동부(430), 실링부(440)를 포함한다.
본체부(410)는, 다른 실시예와 동일/유사하게 전방으로 돌출되는 곡면 형태를 진다. 다만 본 실시예의 본체부(410)는 일정하게 고정된 크기를 형성할 수 있으며, 구상 선수(4)의 외면은 후술할 블록부(420)에 의하여 가변될 수 있다.
또는 본체부(410)는 외면이 블록부(420)에 의하여 형성됨에 따라 본체부(410)가 자체적으로 확장되거나 축소되도록 할 수 있다. 즉 본 실시예는 본체부(410)가 별도로 외면을 형성하고 본체부(410)의 외면에 블록부(420)를 구비할 수 있으며, 또는 본체부(410)는 별도로 외면을 형성하지 않고 블록부(420)에 의해 외면이 형성되도록 할 수 있다.
블록부(420)는, 본체부(410)의 외측에 구비되어 본체부(410)의 내측 방향 또는 외측 방향으로 이동 가능하게 구비된다. 블록부(420)는 구상 선수(4)의 형상으로 인하여 곡면 형태를 가질 수 있으며, 구상 선수(4)의 외면을 일정한 크기로 분할하여 형성될 수 있다. 따라서 블록부(420)는 서로 다른 형상을 가질 수 있다.
블록부(420)는 서로 밀착되어 구상 선수(4)의 외면의 최소 크기를 형성할 수 있으며, 반대로 본체부(410)의 외측 방향으로 이동함에 따라 서로 이격되어 외면의 크기를 확장시킬 수 있다.
이때 블록부(420)가 밀착하는 과정에서, 다른 블록부(420)와의 충돌 시 충격을 완화하기 위한 완충재(421)를 적어도 일측면이 구비할 수 있다. 완충재(421)는 도 18에 도시된 바와 같이 어느 하나의 블록부(420)에 구비되는 완충재(421)가 다른 하나의 블록부(420)에 구비되는 완충재(421)와 대응되는 형태를 갖도록 할 수 있다. 구체적으로 어느 하나의 블록부(420)에 구비되는 완충재(421)는 오목한 형상을 가지며, 다른 하나의 블록부(420)에 구비되는 완충재(421)는 볼록한 형상을 가질 수 있다.
따라서 블록부(420)가 서로 밀착할 때 어느 하나의 블록부(420)에 구비되는 완충재(421)가 다른 하나의 블록부(420)에 구비되는 완충재(421)와 맞물림에 따라, 블록부(420)간 충격을 완화할 수 있으며, 동시에 블록부(420) 사이의 간극을 완충재(421)로 실링할 수 있다.
블록 이동부(430)는, 블록부(420)를 이동시켜서 외면의 형상을 가변시킨다. 블록 이동부(430)는 블록부(420)가 본체부(410)의 외측 방향으로 이동되도록 하면서 블록부(420)가 서로 벌어지도록 하여, 블록부(420)에 의하여 형성되는 전체적인 구상 선수(4)의 외면이 확장되도록 할 수 있다.
물론 반대로 블록 이동부(430)는, 블록부(420)가 본체부(410)의 내측 방향으로 이동하도록 하여 블록부(420)가 서로 밀착되도록 함으로써 블록부(420)에 의하여 형성되는 전체적인 구상 선수(4)의 외면이 축소되도록 할 수 있다.
블록 이동부(430)는, 블록부(420)를 본체부(410)의 중심으로부터 방사상으로 멀어지도록 이동시킬 수 있다. 다만 블록 이동부(430)에 의하여 구상 선수(4)의 외면이 확장될 경우, 블록부(420)는 서로 멀어지게 됨에 따라 블록부(420) 사이에는 간극이 형성될 수 있다. 이때 간극은 후술할 실링부(440)에 의하여 밀폐될 수 있다.
실링부(440)는, 블록부(420)가 본체부(410)의 외측 방향으로 이동할 때 형성되는 블록부(420)들 사이의 간극을 커버한다. 도 16에 도시된 바와 같이 블록부(420)가 서로 밀착되는 경우에는 실링부(440)에 의한 커버가 불필요할 수 있다. 그러나 도 17에 도시된 바와 같이 블록부(420)가 서로 벌어지면서 구상 선수(4)의 외면을 확장시키는 경우, 블록부(420)들 사이에 간극이 형성되는바 실링부(440)에 의한 커버가 필요하다.
이때 실링부(440)는, 어느 하나의 블록부(420)에서 다른 하나의 블록부(420)에 인접하는 방향으로 인출 가능하게 어느 하나의 블록부(420)에 구비될 수 있으며, 일례로 슬라이딩 방식으로 블록부(420)에서 인출되어 블록부(420)들 사이의 간극을 커버할 수 있다.
또는 실링부(440)는 힌지 회전 방식으로 블록부(420)에서 인출되어 블록부(420)들 사이의 간극을 커버할 수 있는데, 이 경우 실링부(440)의 크기는 블록부(420)들 사이의 간극이 최대가 될 때와 대응되는 크기일 수 있다.
물론 본 실시예는 실링부(440)를 블록부(420)의 일측에서 일정 길이만큼 돌출되도록 텔레스코픽(telescopic) 형태로 구비할 수도 있으며, 이외에도 블록부(420)들 사이의 간극을 메울 수 있다면 다양한 구조나 형태가 사용될 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 서로 가까워지거나 또는 서로 멀어지는 블록부(420)를 이용하여 구상 선수(4)의 외면을 확장하거나 축소하며, 블록부(420)들 사이의 간극을 실링부(440)로 커버함으로써 밀폐력을 유지할 수 있다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 구상 선수의 측단면도이고, 도 21 및 도 22는 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 유체 제어부의 개념도이다.
도 19 내지 도 22를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 구상 선수(5)는, 선박의 전방에서 하측에 구비되는 구상 선수(5)에 있어서, 본체부(510), 주머니부(520), 유체 제어부(530)를 포함한다.
본체부(510)는, 다른 실시예와 마찬가지로 전방으로 돌출되는 곡면 형태를 가질 수 있으며, 금속 등의 재질로 제작되어 고정된 형태를 유지할 수 있다. 이때 본 실시예에서 구상 선수(5)의 외관은, 본체부(510)의 외측에 구비되는 주머니부(520)에 의하여 가변될 수 있다.
즉 본체부(510)의 외면은 구상 선수(5)의 외면을 직접 형성하지 않으며, 후술할 주머니부(520)의 외면이 구상 선수(5)의 외면을 형성할 수 있다. 다만 주머니부(520)는 본체부(510)의 외측 중 일부분에만 형성될 수도 있는 것이어서, 본체부(510)의 외면 중 적어도 일부와 주머니부(520)의 외면이 함께 구상 선수(5)의 외면을 형성할 수 있다.
주머니부(520)는, 본체부(510)의 외측에 구비되어 유체의 유출입에 의하여 부피가 가변된다. 주머니부(520)는 풍선 등과 같은 원리로 부피가 가변되도록 구비될 수 있으며, 즉 주머니부(520)는 신축 가능한 재질로 이루어질 수 있다. 따라서 주머니부(520)에서 유체가 빠져나가면, 주머니부(520)의 부피는 자연스럽게 감소될 수 있다.
주머니부(520)는 서로 인접하게 배치되어 구상 선수(5)의 외면을 형성할 수 있다. 주머니부(520)는 본체부(510)의 외면을 따라 격자 형태 등으로 배열될 수 있고, 서로 인접하게 구비됨에 따라 주머니부(520)의 외면은 간극이 최소화된 면을 형성할 수 있다.
주머니부(520)는, 유체가 각 주머니부(520)에 독립적으로 유출입되도록 할 수 있으며, 이로 인해 주머니부(520)의 부피는 각 주머니부(520)마다 독립적으로 가변될 수 있다. 다만 주머니부(520)는 유체의 배출 시 부피가 최소화될 수 있고, 유체의 공급 시 부피가 최대화될 수 있는데, 각 주머니부(520)의 최소 크기와 최대 크기는 본체부(510)에 설치된 위치에 따라 상이할 수 있다.
주머니부(520)는 본체부(510)의 외측 중 적어도 일부분에 형성될 수 있으며, 주머니부(520)가 형성되지 않은 본체부(510)의 일부분에 근접 설치된 주머니부(520)는, 최소 크기와 최대 크기의 차이가 다른 주머니부(520)와 대비할 때 상대적으로 작게 형성될 수 있다. 이는 본체부(510)의 외면과 주머니부(520)의 외면이 부드럽게 이어질 수 있도록 하기 위함이다.
주머니부(520)는 육면체 형태를 가질 수 있다. 이때 주머니부(520)의 일면은 본체부(510)의 외측에 밀착될 수 있고, 주머니부(520)의 타면은 구상 선수(5)의 외면을 형성할 수 있다. 주머니부(520)의 일면과 타면은 주머니부(520)에 유입되는 유체의 양에 따라서 서로 멀어지거나 또는 가까워질 수 있다.
주머니부(520)는 일면의 모서리가 서로 본체부(510)의 외측에서 인접하고 타면의 모서리가 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이는 본체부(510)의 외측이 곡면인 경우에 해당하는데, 주머니부(520)가 육면체를 가짐에 따라 도 19 및 도 20에서 본체부(510)의 전방 부분에 구비되는 주머니부(520)의 타면은, 서로 간극을 두고 배치될 수 있다. 이는 주머니부(520)가 팽창되었을 때 더욱 크게 나타날 수 있다.
다만 본 실시예는 주머니부(520)의 간극으로 인한 유체 저항 발생을 억제하기 위해서, 제1 실시예에서 언급한 커버부(140)를 구비할 수 있다. 즉 주머니부(520)의 타면을 감싸는 커버부(140)를 이용하여 구상 선수(5)의 외면에 간극 등이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
유체 제어부(530)는, 주머니부(520)의 유체 유출입을 제어하여 외면의 형상을 가변시킨다. 유체 제어부(530)는 유압라인(531), 유압펌프(532)를 구비할 수 있다. 유압라인(531)은 도 21에 도시된 바와 같이 주머니부(520) 각각에 연결되거나, 또는 도 22에 도시된 바와 같이 서로 연통된 적어도 둘 이상의 주머니부(520)에 연결될 수 있다.
유압펌프(532)는 유압라인(531)을 통해 주머니부(520)에 유체를 공급하거나 또는 주머니부(520)로부터 유체를 배출시킨다. 이때 유체는 기체 또는 액체 등일 수 있고, 일례로 안전하고 확보가 용이한 공기일 수 있다.
다만 공기를 주입하는 주머니부(520)를 사용할 경우 구상 선수(5)에 부력이 발생할 수 있으므로, 선박에 선미 트림이 발생할 수 있다. 따라서 유체 제어부(530)는 구상 선수(5)가 평형을 유지할 수 있도록 해수를 사용하거나 또는 트림이 발생하지 않도록 하는 밀도의 유체를 사용할 수 있다.
유체 제어부(530)는 하나의 유압펌프(532)를 이용하여 유압라인(531)에 연결된 주머니부(520)의 유체 유출입을 구동할 수 있으며, 또는 복수 개의 유압펌프(532)를 이용할 수 있다. 다만 유압펌프(532)의 수가 증가한다면 제조 단가가 상승하는 반면 주머니부(520)의 독립적인 제어가 용이해지고, 유압펌프(532)의 수가 감소한다면 제조 단가는 낮춰지는 반면 주머니부(520)의 독립적인 제어가 어려워질 수 있다. 따라서 본 실시예는 유압펌프(532)의 수를 낮추면서 독립적인 제어를 가능하게 하기 위해, 주머니부(520)를 그룹화하고 그룹화된 주머니부(520)에 연결된 유압라인(531)에 밸브(도시하지 않음)를 각각 설치함으로써, 밸브 제어를 이용하여 주머니부(520)의 유체 유출입을 제어할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 유체에 의하여 수축 또는 팽창될 수 있는 주머니부(520)를 본체부(510)의 외면에 구비하여 주머니부(520)에 의해 구상 선수(5)의 외면이 변화될 수 있도록 하여, 구상 선수(5)의 교체 없이도 운항 조건에 따라 최적의 구상 선수(5)를 확보할 수 있다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 제6 실시예에 따른 선박의 구상 선수에서 매트부의 측면도이다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 선박의 구상 선수(6)는, 선박의 전방에서 하측에 구비되는 구상 선수(6)에 있어서, 본체부(510), 매트부(610), 유체 제어부(530)를 포함한다. 본 실시예는 제5 실시예와 대비할 때 매트부(610)를 포함한다는 점에서 차이가 있는바, 이하에서는 매트부(610)에 대해 중점적으로 설명하도록 한다. 나머지 구성에 대한 설명은 제5 실시예에서의 설명으로 갈음한다.
매트부(610)는, 본체부(510)의 외측에 구비되어 외면을 형성한다. 매트부(610)는 판부(611)와 주머니부(612)를 포함하며, 주머니부(612)는 제5 실시예에서 설명한 주머니부(520)와 동일/유사하다.
판부(611)는, 휘어짐이 가능하게 구비된다. 판부(611)는 신축 가능한 재질로 이루어질 수 있으며, 평면 형태로 제작된 후 곡면 형태로 성형될 수 있다. 이때 곡면이라 함은 본체부(510)의 외면에 대응되는 곡면을 의미한다.
주머니부(612)는 판부(611)에 일면이 고정될 수 있으며, 유체의 유출입에 의하여 부피가 가변될 수 있다. 주머니부(612)의 부피 팽창, 축소에 대한 자세한 설명은 제5 실시예에서 설명한 바와 같다.
주머니부(612)는 판부(611)에서 서로 인접하게 배치될 수 있으며, 일면이 판부(611)에 고정되고 타면이 구상 선수(6)의 외면을 형성할 수 있다. 판부(611)는 평면 형태를 가질 수 있고 또는 곡면 형태를 가질 수 있는데, 다만 앞서 언급한 바와 같이 판부(611)는 평면 형태로 제작될 수 있으며, 이때 주머니부(612)는 도 23에 도시된 바와 같이 육면체 형태를 가짐에 따라 일면의 모서리가 판부(611) 상에서 서로 인접하고, 타면의 모서리가 서로 간극 없이 밀착되도록 배치된 상태에 놓일 수 있다.
그런데 판부(611)는 휘어짐이 가능하고, 본체부(510)의 외면에 대응되도록 곡면 형태로 변화될 수 있는바, 판부(611)가 곡면 형태를 가질 때, 주머니부(612)는 일면의 모서리가 판부(611) 상에서 서로 인접한 상태에서, 타면의 모서리가 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 즉 타면은 도 24에 도시된 바와 같이 약간의 간극을 형성할 수 있다.
본 실시예는, 평면 형태의 판부(611)에 주머니부(612)를 서로 인접하게 배치하여 도 23에 나타난 매트부(610)를 제작한 뒤, 제작된 매트부(610)에서 판부(611)를 본체부(510)의 외면에 대응되도록 휘어지게 함으로써 도 24에 나타난 휘어진 매트부(610)를 본체부(510)의 외측에 결합할 수 있다.
이 경우 판부(611)에 결합되지 않은 주머니부(612)의 타면은 서로 멀어질 수 있는데, 이때 본 실시예는 앞서 언급한 커버부(140)를 동일 또는 유사하게 적용함으로써 간극에 유체가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
즉 매트부(610)는, 주머니부(612)의 일면에는 판부(611)를 두고, 주머니부(612)의 타면에는 커버부(140)를 둠으로써, 주머니부(612)를 기준으로 상하로 면이 형성되는 형태를 갖도록 하며, 주머니부(612)의 타면에 형성된 커버부(140)는 신축 가능한 재질로 구비함으로써, 판부(611)가 본체부(510)의 외면에 대응되는 형태로 변형될 때 커버부(140)가 충분히 늘어나서 매트부(610)의 설치에 문제가 발생하지 않도록 할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는 매트부(610)를 이용하여 주머니부(612)를 본체부(510)에 설치함으로써 제작의 편의성과 효율성을 향상시킬 수 있고, 매트부(610)의 판부(611)를 본체부(510)로부터 탈착 가능하게 구비함에 따라 주머니부(612)의 교환이 용이하도록 할 수 있다.
본 발명은 상기의 제1 내지 제6 실시예 외에도, 제1 실시예 내지 제6 실시예를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 둘 이상의 실시예를 조합한 다른 실시예를 더 포함할 수 있다. 즉 본 발명은 본체부(510)의 외측 일부분에 주머니부(520)가 배치되고 나머지 일부분에 부분 돌출부(320)가 구비되도록 하는 실시예 등을 포함할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1, 2, 3, 4, 5, 6: 선박의 구상 선수 110: 본체부
111: 도어부 112: 조리개 날개
120: 돌출부 130: 돌출 제어부
131: 돌출 피스톤 140: 커버부
210: 본체부 220: 그리드부
221: 피스톤 222: 탄성 와이어
230: 그리드 조절부 310: 본체부
320: 부분 돌출부 321: 막대
330: 돌출 제어부 410: 본체부
420: 블록부 421: 완충재
430: 블록 이동부 440: 실링부
510: 본체부 520: 주머니부
530: 유체 제어부 531: 유압라인
532: 유압펌프 610: 매트부
611: 판부 612: 주머니부

Claims (8)

  1. 선박의 전방에서 하측에 구비되는 구상 선수에 있어서,
    전방으로 돌출되는 곡면 형태를 가지는 본체부;
    상기 본체부의 외측에 구비되어 유체의 유출입에 의하여 부피가 가변되며 서로 인접하게 배치되어 외면을 형성하는 주머니부; 및
    상기 주머니부의 유체 유출입을 제어하여 상기 외면의 형상을 가변시키는 유체 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 구상 선수.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 주머니부는,
    유체가 각 주머니부에 독립적으로 유출입되어 부피가 각 주머니부마다 독립적으로 가변되는 것을 특징으로 하는 선박의 구상 선수.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 주머니부는,
    상기 본체부의 외측 중 일부분에만 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 구상 선수.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 주머니부는,
    신축 가능한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박의 구상 선수.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 주머니부는,
    유체의 배출 시 부피가 최소화되는 것을 특징으로 하는 선박의 구상 선수.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 주머니부는,
    일면이 상기 본체부의 외측에 밀착되고 타면이 상기 외면을 형성하는 것을 특징으로 하는 선박의 구상 선수.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 주머니부는,
    상기 일면의 모서리가 서로 인접하고 상기 타면의 모서리가 서로 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선박의 구상 선수.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 제어부는,
    상기 주머니부 각각에 연결되거나 또는 서로 연통된 적어도 복수 개의 주머니부 중 어느 하나의 주머니부에 연결되는 유압라인; 및
    상기 유압라인을 통해 상기 주머니부에 유체를 공급하거나 상기 주머니부로부터 유체를 배출시키는 유압펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 구상 선수.
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KR910006106A (ko) 1989-09-25 1991-04-27 박재면 가변 구상 선수
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KR20130068306A (ko) 2011-12-15 2013-06-26 현대중공업 주식회사 선체블록의 해상 교체방법

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