KR20170003512U

KR20170003512U - 선박

Info

Publication number: KR20170003512U
Application number: KR2020170005000U
Authority: KR
Inventors: 이재만
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2017-10-12

Abstract

본 고안의 선박은 선수부로 갈수록 선체의 폭이 감소하는 선박에 있어서, 상기 선수부의 제1측면을 형성하는 제1측면 부재; 상기 선수부의 제2측면을 형성하고, 상기 제1측면 부재와 대칭을 이루는 제2측면 부재; 및 상기 제1측면 부재와 상기 제2측면 부재를 연결하는 연결 부재;로 구성되는 선수부를 포함한다.

Description

선박{Ship}

본 고안은 선수에서의 저항을 감소시키고 선수의 제작이 용이한 선박에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 선수는 수면과의 저항을 감소시킬 수 있도록 대체로 곡면 형태로 형성된다. 이러한 형상의 선수는 별도 전용 부재(round bar 또는 half round bar)를 이용하여 용접함으로써 형성되거나 또는 곡면 부재의 양끝에 판 부재를 맞대기 용접함으로써 형성된다.

그러나 전술된 방법은 용접 작업 공수가 복잡하고 많을 뿐만 아니라 용접 성형에 어려움이 많다.

따라서, 선수의 제작이 용이하면서도 선수의 저항을 증가시키지 않는 선박의 개발이 요청된다.

참고로, 본 고안과 관련된 선행기술로는 특허문헌 1 및 2가 있다.

KR

2014-0120149

A

KR

2014-0078272

A

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선수의 제작이 용이한 선박을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 실시 예에 따른 선박은 선수부로 갈수록 선체의 폭이 감소하는 선박에 있어서, 상기 선수부의 제1측면을 형성하는 제1측면 부재; 상기 선수부의 제2측면을 형성하고, 상기 제1측면 부재와 대칭을 이루는 제2측면 부재; 및 상기 제1측면 부재와 상기 제2측면 부재를 연결하는 연결 부재;로 구성되는 선수부를 포함한다.

일 실시 예에 따른 선박에서 상기 연결 부재는 상기 선체의 폭 방향으로 연장된다.

일 실시 예에 따른 선박에서 상기 제1측면 부재 및 상기 제2측면 부재는 곡면을 포함한다.

일 실시 예에 따른 선박에서 상기 제1연결 부재는 상기 선체의 높이방향에 대해 동일한 크기의 폭을 갖도록 형성된다.

일 실시 예에 따른 선박에서 상기 제1연결 부재의 폭은 상기 선체의 높이방향으로 갈수록 증가하도록 형성된다.

본 고안은 선박의 성능에 영향을 주지않으면서 선수의 제작을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 선박의 측면도
도 2는 도 1에 도시된 선박의 A-A 단면도
도 3은 도 1에 도시된 선박의 B-B 단면도
도 4는 도 1에 도시된 선박의 C-C 단면도
도 5 내지 도 7은 도 1에 도시된 선박에서 발생하는 저항을 수치해석한 그래프

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 고안을 설명함에 있어서, 본 고안의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 고안의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1을 참조하여 일 실시 예에 따른 선박을 설명한다.

본 실시 예에 따른 선박(100)은 고속 항해에 적합한 형태일 수 있다. 예를 들어, 선박(100)은 0.5 ~ 0.8 범위의 방형 계수(block coefficient)를 갖는 화물선, 컨테이너선 등일 수 있다. 그러나 본 실시 예에 따른 선박(100)이 전술된 화물선 및 컨테이너선으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 선박(100)은 모든 선종을 포함할 수 있다.

선박(100)은 선체(110), 프로펠러(140), 방향타(150)를 포함한다. 그러나 선박(100)의 구성이 전술된 구성요소들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 선박(100)은 프로펠러(140) 및 방향타(150)를 제어하기 위한 조정실(160)을 더 포함할 수 있다. 또한, 선박(100)이 벌크선 또는 탱크선 형태인 경우, 다수의 탱크(170)를 더 포함할 수 있다.

선체(110)의 선수부(120)는 종래기술에서 설명한 바와 같이 해수면과의 저항을 최소화할 수 있도록 대체로 뾰족하게 형성된다. 그러나 이러한 형상의 선수부(120)는 제작이 어렵다.

본 실시 예는 이러한 점을 감안하여 선수부(120)의 전면을 평탄하게 제작하였다. 이하에서는 선수부(120)의 각 위치에 따른 선수부(120)의 단면 형상을 상세히 설명한다.

먼저, 도 2를 참조하여 선박의 A-A 단면 형상을 설명한다.

선수부(120)의 상부는 도 2에 도시된 형태로 형성된다. 부연 설명하면, 선수부(120)에서 상부의 단면 형상은 평판 형태의 제1측면 부재(122)와 제2측면 부재(124)가 대체로 예각으로 이루도록 배치된 형태일 수 있다. 제1측면 부재(122)와 제2측면 부재(124) 사이에는 연결 부재(126)가 형성된다. 연결 부재(126)는 제1폭(w1)을 가지며, 선체(110)의 폭 방향과 평행하도록 배치될 수 있다. 연결 부재(126)는 측면 부재(122, 124)와 분리된 부재일 수 있다. 예를 들어, 연결 부재(126)와 측면 부재(122, 124)는 용접(180)에 의해 연결될 수 있다. 그러나 연결 부재(126)가 측면 부재(122, 124)와 반드시 분리된 부재일 필요는 없다. 일 예로, 연결 부재(126)는 제1측면 부재(122) 또는 제2측면 부재(124)의 일단을 구부려 형성된 부분일 수 있다. 다른 예로, 연결 부재(126)는 제1측면 부재(122) 및 제2측면 부재(124)와 일체로 형성된 부재일 수 있다.

도 3을 참조하여 선박의 B-B 단면 형상을 설명한다.

선수부(120)의 중간부는 도 3에 도시된 형태로 형성된다. 부연 설명하면, 선수부(120)에서 중간부의 단면 형상은 평판 형태의 제1측면 부재(122)와 제2측면 부재(124)가 대체로 평행하게 배치된 형태일 수 있다. 제1측면 부재(122)와 제2측면 부재(124) 사이에는 연결 부재(126)가 형성된다. 연결 부재(126)는 제2폭(w2)을 가지며, 선체(110)의 폭 방향과 평행하도록 배치될 수 있다. 여기서, 연결 부재(126)의 제2폭(w2)은 제1폭(w1)과 대체로 동일할 수 있다. 그러나 연결 부재(126)의 제2폭(w2)이 제1폭(w1)과 반드시 동일해야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 연결 부재(126)의 제1폭(w1)과 연결 부재(126)의 제2폭(w2)의 선박(100)의 유형에 따라 다를 수 있다.

도 4를 참조하여 선박의 C-C 단면 형상을 설명한다.

선수부(120)의 하부는 도 4에 도시된 형태로 형성된다. 부연 설명하면, 선수부(120)에서 중간부의 단면 형상은 곡면을 갖는 제1측면 부재(122)와 곡면을 갖는 제2측면 부재(124)가 상호 마주하도록 배치된 형태일 수 있다. 제1측면 부재(122)와 제2측면 부재(124) 사이에는 연결 부재(126)가 형성된다. 연결 부재(126)는 제3폭(w3)을 가지며, 선체(110)의 폭 방향과 평행하도록 배치될 수 있다. 여기서, 연결 부재(126)의 제3폭(w3)은 제1폭(w1)과 대체로 동일할 수 있다. 그러나 연결 부재(126)의 제3폭(w3)이 제1폭(w1)과 반드시 동일해야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 연결 부재(126)의 제3폭(w3)은 제1폭(w1) 및 제2폭(w2)보다 작거나 또는 이들보다 클 수 있다.

위와 같이 형성된 선수부(120)는 선수부(120)의 전면 형상이 곡면이 아닌 평면 형태이므로, 작업이 용이할 뿐만 아니라 작업 공수를 현저하게 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 선박(100)은 건조 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 및 건조 일정을 앞당길 수 있는 장점이 있다.

다음에서는 이와 같이 형성된 선박(100)의 해수 저항을 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 도 5 내지 도 7에 세로축(RTM [%])은 종래 선박의 총저항에 대한 본 실시 예에 따른 선박의 총저항의 비율을 나타내고, 가로축(Spped[kts])은 선박의 속도(knot)를 나타낸다.

먼저, 도 5를 참조하여 본 고안의 제1실시 예에 따른 선박의 수치해석 결과를 설명한다. 참고로, 도 5는 1만 TEU 급 선박에 대한 해수저항을 수치해석한 그래프이다.

본 실시 예에 따른 선박은 고속에서 종래 선박보다 낮은 저항값을 나타낸다. 즉, 본 실시 예에 따른 선박은 22 노트에서 종래 선박보다 -0.05% 낮은 총저항 값을 나타냈다. 그러나 본 실시 예에 따른 선박이 저속에서 종래 선박보다 상당히 높은 저항값을 나타낸 것은 아니다. 일 예로, 본 실시 예에 따른 선박은 14 노트 및 18 노트에서 각각 종래 선박의 총저항 대비 0.12% 및 0.37% 정도로 미미하게 증가한 저항값을 나타냈다.

다음에서는 도 6을 참조하여 본 고안의 제2실시 예에 따른 선박의 수치해석 결과를 설명한다. 참고로, 도 6은 1만3천700백 TEU 급 선박에 대한 해수저항을 수치해석한 그래프이다.

본 실시 예에 따른 선박은 중속 및 고속에서 종래 선박보다 낮은 저항값을 나타낸다. 즉, 본 실시 예에 따른 선박은 19 노트 및 23 노트에서 종래 선박보다 -0.41% 및 -0.13% 낮은 총저항 값을 나타냈다. 그리고 본 실시 예에 따른 선박은 저속에서도 종래 선박과 대체로 비슷한 저항값을 나타냈다(0.1 %증가함).

다음에서는 도 7을 참조하여 본 고안의 제3실시 예에 따른 선박의 수치해석 결과를 설명한다. 참고로, 도 7은 1만9천 TEU 급 선박에 대한 해수저항을 수치해석한 그래프이다.

본 실시 예에 따른 선박은 저속 및 고속에서 종래 선박보다 낮거나 대체로 동일한 저항값을 나타낸다. 즉, 본 실시 예에 따른 선박은 17 노트 및 19 노트에서 종래 선박보다 -0.35% 및 -0.21% 낮은 총저항 값을 나타냈고, 23 노트에서 종래 선박과 대체로 동일한 총저항 값을 나타냈다(0.05% 증가함).

위에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 선박(100)은 선수부(120)의 전면이 평면임에도 불구하고 종래 기술에 따른 선박보다 대체로 낮은 총저항 값을 나타냈다. 따라서, 본 고안에 따른 선박(100)은 선수부(120)의 제작을 용이하게 하면서도 선박의 운항비용을 절감시킬 수 있다.

본 고안은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.

100 선박
110 선체
120 선수부
122 제1측면 부재
124 제2측면 부재
126 연결 부재
130 선미부
140 프로펠러
150 방향키

Claims

선수부로 갈수록 선체의 폭이 감소하는 선박에 있어서,
상기 선수부는,
상기 선수부의 제1측면을 형성하는 제1측면 부재;
상기 선수부의 제2측면을 형성하고, 상기 제1측면 부재와 대칭을 이루는 제2측면 부재; 및
상기 제1측면 부재와 상기 제2측면 부재를 연결하고, 선체의 폭 방향으로 평행하게 연장되는 연결 부재;
를 포함하는 선박.
제1항에 있어서,
상기 제1측면 부재 및 상기 제2측면 부재는 곡면을 포함하는 선박.
제1항에 있어서,
상기 연결 부재는 상기 선체의 높이방향에 대해 동일한 크기의 폭을 갖도록 형성되는 선박.
제1항에 있어서,
상기 연결 부재의 폭은 상기 선체의 높이방향으로 갈수록 증가하도록 형성되는 선박.