KR20170004156A - 워터포일을 이용한 배 운항 방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 배의 운항 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양력을 발생하는 워터포일에 유속을 빠르게 하기위한 워터제트기를 이용하여 배가 앞으로 나가기위한 방법에 관한 것이다.
또한 큰 배가 입항 할 때는 예인선이 필요한데 워터제트기를 서서히 작동하여 배를 저속으로 움직여 항구에 입항 하고 나갈 때도 워터제트기의 방향을 반대로하여 배가 후진할 수 있으며 워터제트기를 한쪽만 작동하여 짧은 거리에서 배의 방향을 바꾸는데도 편리하다.
이를 위하여 본 발명은 워터포일을 선수 부분과 후미 부분에 부착하는 단계, 이 워터포일 양면중 볼록한 쪽 부분에 유속을 빠르게 흐르게 하기 위한 워터제트기나 유속을 빠르게 하기위한 이와 유사한 기기를 부착하는 단계,
워터펌프기의 방향을 바꿔서 배가 후진하도록 하는단계,
상기 워터제트기에 물을 공급하기 위한 펌프가 연결되는 것을 단계로, 워터제트기 방향을 바꾸기위해 유압로타로 이루어진 것에 특징이 있다.

Description

워터포일을 이용한 배 운항 방법 { water foil using ship navigation method. }

본 발명은 배를 움직이기 위한 것에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 물에 잠긴 부분에 양력을 발생 시키는 워터포일을 선미와 선수쪽에 좌우 양쪽에 하나씩 설치하고 볼록 솟은 쪽으로 워터제트로 물을 빠르게 보내면 배르누이의 원리에 의한 양력을 발생하게되면 그 쪽으로 워터포일은 이동되고 이 워터포일은 그 힘으로 배를 잡아당기게 된다. 그리고 워터제트에서 품어내는 물은 배를 앞으로 나가게 하는 효과를 가져와 배가 앞으로 잘나가게 할 수 있도록 하는 배의 운항 방법에 관한 것이다.

일반적으로 배의 선수는 배가 앞으로 나갈 때 최대한으로 저항이 적고 잘 나가게 할 목적으로 뾰족 하던지 나름 유선형형태를 이루고 있으며 배의 진행을 방해 하는 파도를 소멸하기 위하여 구상 선수를 선수 앞부분에 설치하였다,

그러나 구상선수의 효과는 크지도 않을뿐더러 파도 있는 곳 보다 더 깊이 잠길 때도 있어서 배의 저항을 줄이기는 역부족인 것이다.

대형 선박에 있어서는 선수 부분이 넓고 물의 저항이 커서 빠른 속도 내기가 어렵고 항해에 시간이 많이 걸리고 정지 할 때도 엔진을 정지한 뒤에도 정지거리가 길어서 갑자기 나타난 장에 물에 대처하기 힘들어서 사고 나기가 쉽다. 연료도 많이 드는 것과 항구에 입항 할 때 엔진을 끄고 예인선이 끌고 가는 불편한 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 양력을 발생하는 워터포일과 물을 뿜어내는 워터제트를 이용하여 양력을 더 강하게 만들고, 배 선수 앞부분과 후미 쪽에 양력이 발생하는 워터포일을 좌우에 하나 씩 설치하면 배가 앞으로 갈 때 양력이 발생하는 쪽으로 판자는 이동되고 이판자는 배를 당기는 효과를 가져와서 배가 앞으로 갈 때 물의 저항을 상쇄 시켜주며 앞으로 나가게 힘을 더해줘서 배가 앞으로 잘 나가게 되고 워터제트에서 분출되는 물은 배가 앞으로 나가계 한다.

워터포일에 설치된 워터제트기를 한쪽만 가동하여 좌우 방향을 바꾼다든지 워터제트기를 정면으로 향하면 배가 후진하는 효과 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 배가 앞으로 나아감에 있어서 물의 저항을 줄여 속도 향상에 도움이 되며 선수와 후미 부분에 있어서, 워터포일에 워터제트기를 설치하고, 워터포일을 선수와 후미 양쪽에 하나씩 네 개를 설치하는 단계, 상기 워터제트에 물을 공급하는 펌프를 연결 하는 것과 워터제트기 방향을 바꾸기 위해 워터제트기에 유압로타(회전시키는것)를 설치하는 특징이 있다.

본 발명은 양력을 발생하는 워터포일과 양력을 크게 발생하는데 도움이 되는 워터제트기를 이용하여 배를 움직이는 방법으로, 디젤기관이 아니고 발전기를 이용하여 모타를 이용하여 배가 움직이므로 에너지를 절약할 수 있으며 워터포일이 양력을 발생 시키고 이 힘이 배를 잡아 당겨 배의 속도 향상에 도움이 되며 항구에 입항 할 때 워터제트기를 서서히 작동하여 배를 천천히 움직여서 입항 수 있어서 예인선이 필요치 않으며 후진 할 때도 워터제트기의 방향만 바꾸면 후진 할 수 있다. 좌우 방향을 바꿀 때도 짧은 거리가 될 수 있어서 배의 운항에 좋은 영향을 줄 수 있다.

도 1은 워터제트를 이용한 워터포일에서의 유체흐름과 워터포일 운동력을 보인 단면도.
도 2는 배 선수 앞을 흐르는 물의 흐름도를 보인 평면도.
도 3은 워터제트에서 유체 흡입과 토출을 보인 워터포일 평변도.
도 4는 워터포일이 배에서 배의 운동성을 보인 평면도.
도 5는 본 고안에 의한 잠수함 추진용 원형워터포일을 보인 사시도.
도 6은 본 고안에 의한 원형워터포일을 잠수함에 장착한 모습을 보인 사시도.

본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 양력을 발생하는 워터포일 형성 구조도로서, (17)은 워터포일(10)을 선수 앞에 고정과 유압오일(36)을 유압로터(39)에 보내기위한 행가이고 행가(18)번은 선수에 고정은 물론이고 펌프(31)를 통하여 (12)번 외부의 물이 워터제트기(11)에 공급이 되면 선수 앞을 흐르는 물(15)중 일부가 (11)번 워터제트기 안으로 들어가 (12)번 물과 선수앞(15)을 흐르는 물과 합하여진 물(14)이 빠른 속도로 분출 되면은 반작용인 운동력(19)이 생겨서 워터포일은 (19)번 방향으로 움직인다. 이 (19)번 운동성이 선수쪽에 있는 워터포일(10,10-1)과 후미에있는 (10,10-1)번의 각각의 워터포일에서 생기는대 이 힘들이 모아져서 배를 전방향(30)으로 나가게 한다. 또한 이 (14)번 물이 빠르게 흐르게 되면 압력이 낮아지고 이보다 속도가 느린 (15)번 물은 (14)번 물보다 압력이 높게 된다. 이로 인해서 워토포일(10)은 방향 (16)번으로 이동하게 되어 선체도 잡아 당기게 된다.

도 3은 워터포일 평면도인데 유압로터(39)가 좌나 우로 회전하면, 워터제트기가 우방향(11-1)과 좌방향(11-2)으로 회전할 수 있어서 배가 좌우 방향으로 움직일 수 있으며 이때는 솔레노이드밸브(33)을 닫고 워터포일(10)을 작동시키면 배는 좌방향으로 간다.

반대로 솔레노이드밸브(32)를 닫고 워터포일(10-1)를 작동시키면 배는 우방향으로 움직이게된다. 또한 배가 항구에 정박해 있을 때 워터제트기(10)를 배의 앞방향으로 돌리면 배는 후진하여 항구에서 빠져 나올 수 있다.

상기에서 설명한바와 같이 펌프(31)에의해 유입된 (12)번 물이 워터제트(11)에 들어가서 빠른 유속(14)을 만들어내서 양력(16)이 생긴다. 그러면 좌우에서 생긴 힘(16)이 합해져서 모아진힘(30)이 생기게되고, 배는 앞으로 이동하게 된다.

배 후미에서 스크류에서 생긴 추진력과 힘(30)이 모아져서 배는 보다 빠르게 운항 할 수 있는 것이다.

10; 워터포일 11; 워터제트기 12; 펌프에 의해 워터제트기로 유입되는 물 14; 워터제트에서 생성된 빠른 유속 15; 선수 앞과 후미 쪽 좌우로 흐르는 물 16; 14와 15에의한 유속차로 생긴 양력 방향 17; 선수에 고정 하기위한 행가 18; 선수에 고정되는 행가 이면서 관으로 되어 있어서 펌프(31)에서 보낸 물이 워터제트기로(11) 가는 통로이다.
19; 워터제트기(11)에의한 워터포일(10,10-1)의 운동방향.
31;배외부에서 빨아드린 물(12)을 워터제트기(11)로 보내기위한 펌프. 34; 발전기 35; 유압용 모타. 36; 오일탱크 37; 펌프용 모타 38; 오일 이송배관
39; 유압로터,(워터제트기(11)를 회전시키기 위한것) 40; 배아링 50; 원형으로 된 워터포일 51; 원형으로된 워터제트기 60; 잠수함 선체

Claims (2)

1. 배가 앞으로 나가기위해서 ?효과를 내는 양력 판을 배에다 고정하는 특징, 상기 배의 속도를 향상 시키고자 양력판에 양력을 키우기 위해 워터제트기나 이와 유사한 유속을 가속시키기 위한 장치를 양력판에 부착하는 것을 특징으로 하는 배, 워터제트를 양력판이 아니고 선수 정면으로 설치하여서 물을 분출시키면 배가 후진하는 단계, 워터제트를 서서히 작동하여 배를 천천히 움지여서 항구 입항에 도움이 되는 방법.
2. 제1항에 있어서
   상기 워터포일은 형태에 변형을 줘서 원형 모양을 하고 잠수함에 적용하여 잠수함을 움직일 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 원형 모양워터포일,

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