KR20160055025A - Submarine underwater fuel supplying system and method - Google Patents

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Abstract

Disclosed are an underwater fuel supply system and method for a submarine. According to an embodiment of the present invention, the underwater fuel supply system for a submarine comprises: an underwater module structure; a liquefied oxygen storage tank which is installed in the module structure; a hydrogen fuel storage tank which is installed in the module structure; a fuel cell module which generates power by receiving fuel from the liquefied oxygen storage tank and the hydrogen fuel storage tank; and a control part which receives the power generated from the fuel cell module and controls a fuel supply device for supplying fuel to a submarine where the supply of fuel is required underwater.

Description

잠수함의 수중연료공급 시스템 및 방법{SUBMARINE UNDERWATER FUEL SUPPLYING SYSTEM AND METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a submarine underwater fuel supply system,

본 발명의 실시예는 잠수함의 수중연료공급 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잠수함의 잠수 항해 지속능력을 증대시키기 위해 공기불요추진체계의 연료를 수중에서 공급하여 잠수함의 수중 항해 능력을 향상시킬 수 있는 잠수함의 수중연료공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.
An embodiment of the present invention relates to a system and method for supplying an underwater fuel to a submarine, and more particularly, to improve the submarine's navigational capability by submerging the fuel of the air- To a submarine which is capable of providing an underwater fuel supply to a submarine.

주지된 바와 같이, 잠수함(특히, 디젤전기추진 잠수함)의 수중 항해 기간을 연장하기 위하여 대기 중의 산소를 이용하지 않도록 수소와 산소를 활용한 연료전지 방식의 공기불요추진체계를 탑재하였다. 하지만 함내 저장공간의 한계로 그 범위는 제한적이다. As is well known, in order to extend the underwater navigation period of a submarine (in particular, a diesel electric propulsion submarine), a fuel cell type air-free propulsion system utilizing hydrogen and oxygen was installed so as not to use oxygen in the atmosphere. However, the range is limited due to the limit of the storage space in the ship.

종래의 디젤전기추진 잠수함에 탑재된 연료전지체계는 산소와 수소를 공급할 수 있는 저장설비, 이를 전기로 변환하는 연료전지모듈, 생성된 전기를 추진에너지로 변환하기 위한 추진전동기와 전력변환설비, 그리고 전기가 생성된 후 부산물인 반응수를 저장하기 위한 반응수 탱크로 구성되어 있다.A fuel cell system mounted on a conventional diesel electric propulsion submarine includes a storage facility capable of supplying oxygen and hydrogen, a fuel cell module for converting electricity into electricity, a propulsion motor and a power conversion facility for converting generated electricity into propulsion energy, And a reaction water tank for storing reaction water as a by-product after electricity is generated.

하지만, 잠수함의 공간 제약성에 따라, 이러한 연료전지체계가 설치되는 공간이 부족하여, 현재로서는 이러한 연료전지체계를 적용시키기에는 많은 제약이 따랐다.However, due to the space limitations of submarines, there is a lack of space for such a fuel cell system, and at present, there are many restrictions to apply such a fuel cell system.

따라서, 함내 저장공간의 한계를 극복하여 수중에서 수소, 산소 및 이들을 개질하기 위한 원료를 저장할 수 있는 설비를 설치하고, 무인화된 공급체계를 갖추어서 잠수함의 수중 항해 능력을 향상시킬 수 있는 기술적 해결방안이 필요하다.
Therefore, a technical solution to improve the underwater navigation capability of a submarine by installing facilities capable of storing hydrogen, oxygen, and raw materials for modifying them in the water by overcoming the limit of storage space in a ship and providing an unmanned supply system Is required.

가반형 반응물 충전장치(대한민국 공개특허공보 제10-2006-0031197호)A pellet type reactant filling apparatus (Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0031197)

본 발명은 잠수함의 잠수 항해 지속능력을 증대시키기 위해 공기불요추진체계의 연료를 수중에서 공급하여 잠수함의 수중 항해 능력을 향상시킬 수 있는 잠수함의 수중연료공급 시스템 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.A submerged fuel supply system and method for submarines capable of improving the underwater navigation capability of a submarine by supplying fuel of an air-unnecessary propulsion system to the submarine in order to increase the submarine's diving navigation sustainability. .

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned here will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 수중의 모듈구조물; 상기 모듈구조물에 설치되는 액화산소저장탱크; 상기 모듈구조물에 설치되는 수소연료저장탱크; 상기 액화산소저장탱크 및 수소연료저장탱크로부터 연료를 공급받아 전원을 생성하는 연료전지모듈; 및 상기 연료전지모듈로부터 생성된 전원을 공급받으며, 연료공급이 필요한 잠수함으로 수중에서 연료를 공급하는 연료공급장치를 제어하는 제어부를 포함하는 잠수함의 수중연료공급 시스템을 제공한다. According to an aspect of the invention, a module structure in water; A liquefied oxygen storage tank installed in the module structure; A hydrogen fuel storage tank installed in the module structure; A fuel cell module for receiving fuel from the liquefied oxygen storage tank and the hydrogen fuel storage tank to generate power; And a control unit for controlling a fuel supply unit that receives power generated from the fuel cell module and supplies fuel in water to a submarine requiring fuel supply.

하나의 실시예로서, 상기 연료공급장치는, 상기 제어부에 의해 구동이 제어되어 상기 잠수함까지 자항하는 무인잠수정이며, 상기 무인잠수정은 상기 잠수함의 연료주입부에 접속 가능한 구조를 가질 수 있다. In one embodiment, the fuel supply device may be an unmanned submersible that is driven by the control unit to engage the submersible, and the unmanned submersible may be connected to the fuel injection unit of the submersible.

다른 하나의 실시예로서, 상기 연료공급장치는, 상기 잠수함의 연료주입부에 접속 가능하며 위치 감지가 가능한 연료공급용 커넥터일 수 있다. In another embodiment, the fuel supply device may be a fuel supply connector connectable to the fuel injection portion of the submarine and capable of detecting the position.

이때, 상기 모듈구조물은, 트러스(truss) 구조를 가질 수 있다. At this time, the module structure may have a truss structure.

또한, 상기 모듈구조물은, 수중에 부유하거나 해저에 고박 가능한 형태로 제공될 수 있다. In addition, the modular structure may be provided in the form of floating in water or securing to the seabed.

또한, 상기 액화산소저장탱크는, 상기 잠수함 및 상기 연료전지모듈로 공급되는 액화산소를 저장하며 이중 구조를 갖는 내압용기일 수 있다. Also, the liquefied oxygen storage tank may be a pressure vessel having a dual structure for storing the liquefied oxygen supplied to the submarine and the fuel cell module.

또한, 상기 수소연료저장탱크는, 상기 잠수함 및 상기 연료전지모듈로 공급되는 수소를 금속분말에 농축하여 저장하거나 수소를 개질하기 위한 연료를 저장할 수 있다. In addition, the hydrogen fuel storage tank may store fuel for concentrating and storing hydrogen supplied to the submarine and the fuel cell module into metal powder or for reforming hydrogen.

그리고 상기 제어부는, 상기 잠수함과 수중음파통신이 가능한 형태로 제공될 수 있다. The controller may be provided in a form capable of underwater acoustic communication with the submarine.

또한, 상기 제어부와 수중음파통신이 가능하며 해상에 부유하도록 설치되는 부유식 통신 부이(buoy)를 더 포함할 수 있다. The mobile communication terminal may further include a floating communication buoy which is capable of underwater sound communication with the control unit and installed to float on the sea.

상기 부유식 통신 부이는, 육상기지와 전파통신이 가능한 형태로 제공될 수 있다.
The floating communication unit may be provided in a form capable of radio communication with a land base.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 잠수함의 수중연료공급 시스템을 이용하는 잠수함의 수중연료공급 방법으로서, (a) 상기 모듈구조물에 설치된 상기 액화산소저장탱크와 상기 수소연료저장탱크로부터 연료를 공급받아 상기 연료전지모듈에서 전원을 생성하는 단계; 및 (b) 상기 생성된 전원을 이용하여 상기 제어부에서 상기 연료공급장치의 구동을 제어하여 상기 잠수함으로의 수중 연료 공급을 실시하는 단계를 포함하는 를 포함하는 수중연료공급 방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a submerged fuel supply method for a submarine using an underwater fuel supply system of a submarine, comprising the steps of: (a) receiving fuel from the liquefied oxygen storage tank and the hydrogen- Generating power from the fuel cell module; And (b) controlling the operation of the fuel supply device by the control unit using the generated power source to perform underwater fuel supply to the submarine.

본 발명인 잠수함의 수중연료공급 시스템 및 방법에 의하면, 잠수함의 잠수 항해 지속능력을 증대시키기 위해 공기불요추진체계의 연료를 수중에서 공급할 수 있어 잠수함의 수중 항해 능력을 향상시킬 수 있다. According to the submerged fuel supply system and method of the present invention, it is possible to supply the fuel of the air-unnecessary propulsion system in order to enhance the submersible diving navigation sustainability, thereby improving the underwater navigation capability of the submersible.

예컨대, 함내 저장공간의 한계를 극복하기 위하여 수중에서 수소와 산소 또는 이를 개질하기 위한 원료를 저장할 설비를 설치하고 무인화된 공급체계를 갖출 수 있어, 잠수함의 수중 항해 능력이 향상될 수 있다. For example, in order to overcome the limitation of storage space in a ship, facilities for storing hydrogen and oxygen or raw materials for reforming the water can be provided and an unmanned supply system can be provided, so that the submarine's underwater navigation ability can be improved.

특히, 디젤전기추진 잠수함의 경우 잠항능력을 무한히 지속시킬 수 있으며, 원자력 연료를 사용하지 않아 안정성이 높은 장점이 있다. In particular, diesel electric propulsion submarines are capable of sustaining infinite capacity and have high stability because they do not use nuclear fuel.

그리고 잠수함의 건조 및 운용 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
It also has the advantage of reducing the cost of drying and operating the submarine.

도 1은 본 발명인 잠수함의 수중연료공급 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명인 잠수함의 수중연료공급 시스템의 운용 방식을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명인 잠수함의 수중연료공급 시스템의 모듈구조물이 해저에 고박된 상태를 나타낸 도면. 1 is a conceptual view of an underwater fuel supply system of a submarine according to the present invention;
2 is a view for explaining a method of operating an underwater fuel supply system of a submarine according to the present invention;
3 is a view showing a module structure of an underwater fuel supply system of a submarine according to the present invention deposited on a seabed;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

그리고 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 잠수함의 수중연료공급 시스템 및 방법에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a submarine fuel supply system and method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명인 잠수함의 수중연료공급 시스템의 개념도이고, 도 2는 본 발명인 잠수함의 수중연료공급 시스템의 운용 방식을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명인 잠수함의 수중연료공급 시스템의 모듈구조물이 해저에 고박된 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of an underwater fuel supply system of a submarine of the present invention, FIG. 2 is a view for explaining an operation of an underwater fuel supply system of a submarine of the present invention, Fig. 5 is a view showing a state in which the sea floor is secured.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 잠수함의 수중연료공급 시스템은, 수중의 모듈구조물(110), 액화산소저장탱크(120), 수소연료저장탱크(130), 연료전지모듈(140), 제어부(150), 연료공급장치(180), 그리고 부유식 통신 부이(160)를 포함한다. 1 to 3, the submersible underwater fuel supply system includes a submerged module structure 110, a liquefied oxygen storage tank 120, a hydrogen fuel storage tank 130, a fuel cell module 140, a control unit 150, a fuel supply unit 180, and a floating communication unit 160.

모듈구조물(110)은 수중에 부유하거나 해저에 고박 가능한 설비를 갖출 수 있으며, 바람직하게는 필요한 구조 강도를 확보하면서 경량인 트러스(truss) 구조를 갖는 것이 좋다. 도 2는 수중에 부유하는 형태를 나타낸 것이며, 도 3은 해저에 고박된 모듈구조물(110)의 형태를 나타낸 것이다. The module structure 110 may be equipped with a facility that floats in the water or can be secured to the seabed, and preferably has a light truss structure while securing the required structural strength. Fig. 2 shows the floating structure in the water, and Fig. 3 shows the structure of the module structure 110 secured to the sea floor.

액화산소저장탱크(120)는 상기 모듈구조물(110)에 설치된다. 다만, 도시된 형태에 반드시 제한될 필요는 없으며 모듈구조물(110)을 통해 다양한 위치에 설치될 수 있다. A liquefied oxygen storage tank (120) is installed in the module structure (110). However, it is not necessarily limited to the illustrated form and may be installed at various locations through the module structure 110.

상기 액화산소저장탱크(120)는 수중에서 연료공급이 필요한 잠수함(300) 및 후술될 연료전지모듈(140)로 공급되는 액화산소를 저장한다. 그리고 열 손실을 방지하기 위해 이중 구조를 갖는 내압용기를 이용하는 것이 좋다. The liquefied oxygen storage tank 120 stores liquefied oxygen supplied to a submarine 300 requiring fuel supply in water and a fuel cell module 140 to be described later. In order to prevent heat loss, it is preferable to use a pressure-resistant container having a double structure.

수소연료저장탱크(130)는 상기 모듈구조물(110)에 설치된다. 다만, 도시된 형태에 반드시 제한될 필요는 없으며 모듈구조물(110)을 통해 다양한 위치에 설치될 수 있다. A hydrogen fuel storage tank 130 is installed in the module structure 110. However, it is not necessarily limited to the illustrated form and may be installed at various locations through the module structure 110.

상기 수소연료저장탱크(130)는 수중에서 연료공급이 필요한 잠수함(300) 및 후술될 연료전지모듈(140)로 공급되는 수소를 금속분말에 농축하여 저장하거나 수소를 개질하기 위한 연료를 저장하는 형태로 제공될 수 있다.  The hydrogen fuel storage tank 130 is configured to store the hydrogen supplied to the submarine 300 requiring fuel supply in the water and the fuel cell module 140 to be stored in the metal powder, Lt; / RTI >

연료전지모듈(140)은 수중의 모듈구조물(110)에 설치된 상기 액화산소저장탱크(120) 및 수소연료저장탱크(130)로부터 연료를 공급받아 전원을 생성한다. 그리고 반응수는 해수로 용해하여 배출시킬 수 있다. The fuel cell module 140 generates power by receiving fuel from the liquefied oxygen storage tank 120 and the hydrogen fuel storage tank 130 installed in the module structure 110 underwater. The reaction water can be dissolved and discharged in seawater.

상기 연료전지모듈(140)에서 생성된 전원은 후술될 연료공급장치(180)의 구동 및 상기 제어부(150)의 제어 동작을 위해 자체적으로 이용될 수 있다. The power generated by the fuel cell module 140 may be used by itself for driving the fuel supply device 180 and controlling the control unit 150, which will be described later.

제어부(150)는 상기 연료전지모듈(140)로부터 생성된 전원을 공급받으며, 연료공급이 필요한 잠수함(300)으로 수중에서 연료를 공급하는 연료공급장치(180)를 제어하는 기능을 담당한다. The control unit 150 receives the power generated from the fuel cell module 140 and controls the fuel supply unit 180 that supplies the submerged fuel to the submarine 300 that requires fuel supply.

여기서, 상기 연료공급장치(180)는 상기 제어부(150)에 의해 구동이 제어되어 잠수함(300)까지 자항하는 무인잠수정을 이용할 수 있다. 이때, 상기 무인잠수정은 잠수함(300)의 연료주입부에 접속 가능한 구조를 가질 수 있다. Here, the fuel supply device 180 may be an unmanned submersible that is controlled by the control unit 150 and is operated by the submersible 300. At this time, the unmanned submersible may have a structure connectable to the fuel injection unit of the submarine 300.

다른 하나의 예로서, 상기 연료공급장치(180)는 잠수함(300)의 연료주입부에 접속 가능하며 위치 감지가 가능한 연료공급용 커넥터를 이용할 수 있다. As another example, the fuel supply device 180 may be connected to the fuel injection part of the submarine 300 and use a fuel supply connector capable of position sensing.

구체적인 예로서, 상기 제어부(150)는 상기 잠수함(300)에 연료를 공급하기 위해 연료공급장치(180)인 무인잠수정을 구동할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 연료전지모듈(140)로부터 생성된 전원을 이용하여 상기 무인잠수정을 구동 및 제어할 수 있다. As a specific example, the controller 150 may drive the unmanned submersible, which is the fuel supply device 180, to supply fuel to the submarine 300. At this time, the controller 150 can drive and control the unmanned submersible using the power generated from the fuel cell module 140. [

한편, 상기 제어부(150)는 잠수함(300)과의 수중음파통신이 가능할 수 있다. 이로써, 수중에서 연료공급이 필요한 잠수함(300)에서 상기 제어부(150)에 대한 제어가 가능해 질 수 있다. Meanwhile, the controller 150 may be capable of underwater acoustic communication with the submarine 300. This makes it possible to control the control unit 150 in the submarine 300 requiring the supply of the fuel in the water.

또한, 상기 제어부(150)와 수중음파통신이 가능하며 해상에 부유하도록 설치되는 부유식 통신 부이(buoy)(160)를 더 포함할 수 있다. The controller 150 may further include a floating communication buoy 160 that is capable of underwater sound communication with the control unit 150 and is installed to float on the sea.

상기 부유식 통신 부이(160)는 수중연료공급 시스템에 대한 모니터링을 실시할 수 있으며, 도 2 및 도 3에 도시된 육상기지(200)와 전파통신이 가능하므로, 육상기지(200)에서 상기 제어부(150)에 대한 제어가 가능해 질 수 있다.The floating communication unit 160 can monitor the underwater fuel supply system and can perform radio communication with the land base 200 shown in FIG. 2 and FIG. 3, The control unit 150 can be controlled.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 잠수함의 수중연료공급 시스템을 이용하는 잠수함의 수중연료공급 방법을 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for supplying an underwater fuel to a submarine using an underwater fuel supply system of a submarine.

전술한 구성을 통해 간략히 설명하면, 먼저, 상기 모듈구조물(110)에 설치된 상기 액화산소저장탱크(120)와 상기 수소연료저장탱크(130)로부터 연료를 공급받아 상기 연료전지모듈(140)에서 자체적으로 사용되는 전원을 생성한다. First, the fuel cell module 140 receives fuel from the liquefied oxygen storage tank 120 and the hydrogen fuel storage tank 130 installed in the module structure 110, As shown in FIG.

그리고 상기 생성된 전원을 이용하여 상기 제어부(150)에서는 상기 연료공급장치(160)(예: 무인잠수정 또는 위치 감지가 가능한 커넥터 등)의 구동을 제어하여, 상기 액화산소저장탱크 및 수소연료저장탱크에 저장된 연료를 상기 잠수함(300)으로 수중에서 공급할 수 있다. The control unit 150 controls driving of the fuel supply unit 160 (for example, an unmanned submersible or position-sensitive connector, etc.) by using the generated power source, so that the liquefied oxygen storage tank and the hydrogen- Can be supplied to the submarine (300) in water.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 공기불요추진체계의 연료를 수중에서 공급할 수 있어 잠수함의 수중 항해 능력을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 함내 저장공간의 한계를 극복하기 위하여 수중에서 수소와 산소 또는 이를 개질하기 위한 원료를 저장할 설비를 설치하고 무인화된 공급체계를 갖출 수 있어, 잠수함의 수중 항해 능력이 향상될 수 있다. As described above, according to the structure and operation of the present invention, the fuel of the air-unnecessary propulsion system can be supplied from the water, and the submarine's underwater navigation ability can be improved. For example, in order to overcome the limitation of storage space in a ship, facilities for storing hydrogen and oxygen or raw materials for reforming the water can be provided and an unmanned supply system can be provided, so that the submarine's underwater navigation ability can be improved.

특히, 디젤전기추진 잠수함의 경우 잠항능력을 무한히 지속시킬 수 있으며, 원자력 연료를 사용하지 않아 안정성이 높으며, 그리고 잠수함의 건조 및 운용 비용을 절감할 수 있는 효과를 가져올 수 있다.
In particular, diesel electric propulsion submarines can sustain infinite capacity, do not use nuclear fuels, have high stability, and can reduce the cost of drying and operating submarines.

지금까지 본 발명인 잠수함의 수중연료공급 시스템 및 방법에 관한 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였다. Up to now, the present invention has been described with reference to preferred embodiments relating to an underwater fuel supply system and method of a submarine.

전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The foregoing embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.

10: 해수면(또는 해상)
20: 해저
110: 모듈구조물
120: 액화산소저장탱크
130: 수소연료저장탱크
140: 연료전지모듈
150: 제어부
160: 부유식 통신 부이
180: 연료공급장치
200: 육상기지
300: 연료공급이 필요한 잠수함10: Sea level (or sea level)
20: Sea floor
110: Module structure
120: Liquefied oxygen storage tank
130: Hydrogen fuel storage tank
140: Fuel cell module
150:
160: Floating communication unit
180: fuel supply device
200: Land base
300: Submarine requiring fuel supply

Claims (11)

수중의 모듈구조물;
상기 모듈구조물에 설치되는 액화산소저장탱크;
상기 모듈구조물에 설치되는 수소연료저장탱크;
상기 액화산소저장탱크 및 수소연료저장탱크로부터 연료를 공급받아 전원을 생성하는 연료전지모듈; 및
상기 연료전지모듈로부터 생성된 전원을 공급받으며, 연료공급이 필요한 잠수함으로 수중에서 연료를 공급하는 연료공급장치를 제어하는 제어부를 포함하는 잠수함의 수중연료공급 시스템.
Modular structures in water;
A liquefied oxygen storage tank installed in the module structure;
A hydrogen fuel storage tank installed in the module structure;
A fuel cell module for receiving fuel from the liquefied oxygen storage tank and the hydrogen fuel storage tank to generate power; And
And a control unit for controlling a fuel supply device which receives power generated from the fuel cell module and supplies fuel in water to a submarine requiring fuel supply.
제1항에 있어서,
상기 연료공급장치는,
상기 제어부에 의해 구동이 제어되어 상기 잠수함까지 자항하는 무인잠수정이며,
상기 무인잠수정은 상기 잠수함의 연료주입부에 접속 가능한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 잠수함의 수중연료공급 시스템.
The method according to claim 1,
The fuel supply device includes:
Wherein the control unit controls the drive of the submarine to self-till the submarine,
Wherein the unmanned submersible has a structure connectable to a fuel injection unit of the submarine.
제1항에 있어서,
상기 연료공급장치는,
상기 잠수함의 연료주입부에 접속 가능하며 위치 감지가 가능한 연료공급용 커넥터인 것을 특징으로 하는 잠수함의 수중연료공급 시스템.
The method according to claim 1,
The fuel supply device includes:
Wherein the submarine is a fuel supply connector connectable to a fuel injecting portion of the submarine and capable of detecting a position.
제1항에 있어서,
상기 모듈구조물은,
트러스(truss) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 잠수함의 수중연료공급 시스템.
The method according to claim 1,
The module structure comprises:
Wherein the submarine has a truss structure.
제1항에 있어서,
상기 모듈구조물은,
수중에 부유하거나 해저에 고박 가능한 것을 특징으로 하는 잠수함의 수중연료 공급 시스템.
The method according to claim 1,
The module structure comprises:
Wherein the submarine is floated in water or secured to the seabed.
제1항에 있어서,
상기 액화산소저장탱크는,
상기 잠수함 및 상기 연료전지모듈로 공급되는 액화산소를 저장하며 이중 구조를 갖는 내압용기인 것을 특징으로 하는 잠수함의 수중연료공급 시스템.
The method according to claim 1,
The liquefied oxygen storage tank may comprise:
Wherein the submarine is a pressure vessel having a dual structure for storing the liquefied oxygen supplied to the submarine and the fuel cell module.
제1항에 있어서,
상기 수소연료저장탱크는,
상기 잠수함 및 상기 연료전지모듈로 공급되는 수소를 금속분말에 농축하여 저장하거나 수소를 개질하기 위한 연료를 저장하는 것을 특징으로 하는 잠수함의 수중연료공급 시스템.
The method according to claim 1,
The hydrogen fuel storage tank may include:
Wherein the submerged fuel and the hydrogen supplied to the submarine and the fuel cell module are stored in a metal powder and stored for storing fuel for reforming the hydrogen.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 잠수함과 수중음파통신이 가능한 것을 특징으로 하는 잠수함의 수중연료공급 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the submarine is capable of underwater acoustic communication with the submarine.
제1항에 있어서,
상기 제어부와 수중음파통신이 가능하며 해상에 부유하도록 설치되는 부유식 통신 부이(buoy)를 더 포함하는 잠수함의 수중연료공급 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a floating communication buoy which is capable of underwater acoustic communication with the control unit and is installed floating on the sea.
제9항에 있어서,
상기 부유식 통신 부이는,
육상기지와 전파통신이 가능한 것을 특징으로 하는 잠수함의 수중연료공급 시스템.
10. The method of claim 9,
The floating communication unit,
Wherein the submarine is equipped with a ground base and radio communication.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 잠수함의 수중연료공급 시스템을 이용하는 잠수함의 수중연료공급 방법으로서,
(a) 상기 모듈구조물에 설치된 상기 액화산소저장탱크와 상기 수소연료저장탱크로부터 연료를 공급받아 상기 연료전지모듈에서 전원을 생성하는 단계; 및
(b) 상기 생성된 전원을 이용하여 상기 제어부에서 상기 연료공급장치의 구동을 제어하여 상기 잠수함으로의 수중 연료 공급을 실시하는 단계를 포함하는 를 포함하는 수중연료공급 방법.11. A submerged fuel supply method for a submarine using an underwater fuel supply system of a submarine as set forth in any one of claims 1 to 10,
(a) generating power from the fuel cell module by receiving fuel from the liquefied oxygen storage tank and the hydrogen fuel storage tank installed in the module structure; And
(b) controlling the operation of the fuel supply device in the control unit using the generated power source to perform underwater fuel supply to the submarine.
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