KR20170035136A

KR20170035136A - 선박의 에어스포일러

Info

Publication number: KR20170035136A
Application number: KR1020150133847A
Authority: KR
Inventors: 서종무; 이희성
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2017-03-30

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 선박의 에어스포일러가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 에어스포일러는, 선체의 갑판에 설치되는 프레임, 및 탄성체로 이루어져 적어도 일 측이 프레임에 결합되며, 빗살 형태로 형성되어 복수 개가 병렬로 배치되거나 단일 판 형태로 형성되어 공기 가이드면을 형성하는 탄성부재를 포함할 수 있다.

Description

선박의 에어스포일러{Air spoiler of ship}

본 발명은 선박의 에어스포일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경량을 이루면서도 유체에 의한 저항을 효과적으로 저감시킬 수 있는 선박의 에어스포일러에 관한 것이다.

일반적으로, 선박은 항해 시 물, 파도, 공기, 바람에 의한 저항을 받으며, 이 중 공기 저항은 선박의 속도와 조종 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 연비를 악화시키는 요인으로 작용한다.

특히, 초대형 컨테이너선 등과 같이, 상부 갑판에 적재된 화물 또는 구조물들이 많아 수면 위로 노출되는 풍압 면적이 큰 선박의 경우, 적재된 화물 또는 구조물에 의해 공기 저항에 의한 연료소모율이 매우 높으며, 공기와 바람, 및 선체가 수면에 부딪치면서 선수 쪽으로 그린워터(green water)가 넘어와 선수 측에 작용하는 저항이 매우 크다. 따라서, 통상은 선수에 에어스포일러(air spoiler)와 같은 저항 저감장치를 설치하여 선박의 연비를 향상시키고 있다. 에어스포일러는 선수의 바람을 가르도록 설계되어 선박에 작용하는 공기 저항을 감소시키며, 풍압과 그린워터에 의한 수압을 견딜 수 있도록 강성과 내구성이 좋은 견고한 부재로 형성된다.

그러나, 선박이 대형화됨에 따라 에어스포일러의 크기 및 무게가 증가하게 되고, 이로 인해, 선수부의 중량이 증가하게 되어, 선박이 구조적으로 불균형한 상태를 이루는 문제점이 발생하게 되었다. 또한, 에어스포일러 및 선수부의 중량 증가로 인해 선박에 적재 가능한 화물 또는 구조물의 용량이 저하되어 운송수단으로서 선박의 경쟁력이 저하되고 수송비용이 상승하는 문제점도 발생하게 되었다.

대한민국 공개특허 제10-2015-0053430호 2015. 05. 18.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 경량을 이루면서도 유체에 의한 저항을 효과적으로 저감시킬 수 있는 선박의 에어스포일러를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 선박의 에어스포일러는, 선체의 갑판에 설치되는 프레임, 및 탄성체로 이루어져 적어도 일 측이 상기 프레임에 결합되며, 빗살 형태로 형성되어 복수 개가 병렬로 배치되거나 단일 판 형태로 형성되어 공기 가이드면을 형성하는 탄성부재를 포함한다.

상기 탄성부재는 선박의 진행 방향과 평행한 방향으로 상기 프레임에 결합될 수 있다.

상기 탄성부재는 상기 프레임에 외팔보(cantilever) 형태로 결합될 수 있다.

상기 탄성부재는 상기 프레임을 관통하여 결합될 수 있다.

상기 탄성부재는 양단부가 복수 개의 상기 프레임에 고정될 수 있다.

상기 탄성부재는 유연한 필라멘트(filament) 재질로 형성될 수 있다.

상기 탄성부재는 선박의 진행 방향을 따라 직렬로 배치되어 상기 공기 가이드면을 복수로 형성하여 상기 공기 가이드면을 유선면으로 형성할 수 있다.

상기 탄성부재는 빗살 형태로 형성되고 복수 개가 동일 평면 상에 병렬로 배치되어 상기 공기 가이드면을 형성하되, 상기 공기 가이드면은 복수 개로 형성되며 상기 탄성부재가 서로 어긋나도록 상하 방향으로 중첩 배치될 수 있다.

상기 선박의 에어스포일러는, 일 측면에 상기 탄성부재가 결합되고 상기 일 측면과 대향되는 타 측면이 상기 프레임에 고정되는 카트리지 모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 프레임은 일 부분에 가이드면을 형성하는 비탄성부재가 결합되고, 상기 탄성부재는 상기 일 부분을 제외한 나머지 부분에 결합될 수 있다.

본 발명에 따르면, 골격을 이루는 프레임에 탄성부재가 결합되어 공기 가이드면을 형성하므로, 유체에 의한 저항을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 또한, 해상 또는 기상 상황이 악화되어 에어스포일러에 그린워터가 들이치더라도 탄성부재 사이로 쉽게 배수될 수 있어 에어스포일러에 작용하는 수압이 분산될 수 있으며, 이로 인해, 에어스포일러를 경량으로 이루더라도 그린워터에 의해 파손되는 것을 예방할 수 있다. 따라서, 선박의 균형을 쉽게 유지할 수 있으며, 선박에 적재 가능한 화물 또는 구조물의 용량이 증가하여 선박의 경쟁력이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 에어스포일러의 사시도이다.
도 2는 도 1의 에어스포일러를 일부 확대하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 에어스포일러를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5는 에어스포일러의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러를 도시한 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러를 도시한 절개 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러를 도시한 사시도이다.

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 기술분야에서 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.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 에어스포일러에 관하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 에어스포일러의 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1)는 선박(100)에 작용하는 공기 저항을 감소시키기 위한 것으로, 선수부(100a)에 배치될 수 있다. 그러나, 선박의 에어스포일러(1)가 선수부(100a)에 배치되는 것으로 한정될 것은 아니며, 필요에 따라, 에어스포일러(1)는 선미부에 배치될 수도 있다.

선박의 에어스포일러(1)는 골격을 이루는 프레임(10)에 탄성부재(20)가 결합되어 공기 가이드면(A)을 형성하므로, 유체에 의한 저항을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 또한, 해상 또는 기상 상황이 악화되어 에어스포일러(1)에 파도나 그린워터가 들이치더라도 탄성부재(20) 사이로 쉽게 배수될 수 있어 에어스포일러(1)에 작용하는 수압이 분산될 수 있으며, 이로 인해, 에어스포일러(1)를 경량으로 이루더라도 파손되는 것을 예방할 수 있다. 따라서, 선박(100)의 균형을 쉽게 유지할 수 있으며, 선박(100)에 적재 가능한 화물 또는 구조물의 용량이 증가하여 선박(100)의 경쟁력이 향상될 수 있다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 선박의 에어스포일러(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 도 1의 에어스포일러를 일부 확대하여 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 에어스포일러를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 선박의 에어스포일러(1)는 프레임(10)과, 탄성부재(20)를 포함한다.

프레임(10)은 에어스포일러(1)의 전체 골격을 형성하는 것으로, 선체의 갑판(110), 특히, 선수부(100a) 측의 갑판(110)에 설치될 수 있다. 프레임(10)은 막대 또는 봉 형상의 부재들이 서로 이격되거나 교차되도록 결합되어 형성되며, 선수부(100a)로부터 선미부로 갈수록 너비와 높이가 점차 증가할 수 있다. 즉, 프레임(10)은 선수부(100a) 측으로 갈수록 너비와 높이가 점차 감소하고, 선미부 측으로 갈수록 너비와 높이가 점차 증가한다. 이러한 프레임(10)은 나사 결합 또는 요철 결합 또는 용접 결합에 의해 갑판(110)에 고정되며, 서로 이격 배치된 부재들 사이에 탄성부재(20)가 개재된다.

탄성부재(20)는 공기 가이드면(A)을 형성하여 공기의 유동을 안내하는 것으로, 탄성체로 이루어져 적어도 일 측이 프레임(10)에 연결될 수 있다. 탄성부재(20)는 빗살 형태로 형성되어 복수 개가 병렬로 배치되거나 단일 판 형태로 형성되어 공기 가이드면(A)을 형성할 수 있다. 탄성부재(20)가 프레임(10)에 결합되어 공기 가이드면(A)을 형성함으로써, 공기는 공기 가이드면(A)을 따라 유동하여 선박(100)에 적재된 화물 또는 구조물과의 충돌을 최소화할 수 있으며, 이로 인해, 선박(100)에 작용하는 공기 저항이 감소할 수 있다. 전술한 바와 같이, 프레임(10)은 선수부(100a)로부터 선미부로 갈수록 너비와 높이가 점차 증가하여 경사 구조를 이루므로, 탄성부재(20) 또한 경사 구조를 이루며 프레임(10)에 결합되어 공기의 유동을 안내할 수 있다.

또한, 탄성부재(20)는 유연한 필라멘트(filament) 재질로 형성될 수 있다. 탄성부재(20)가 필라멘트 재질로 형성됨으로써, 에어스포일러(1)의 전체 중량이 경량을 이룰 수 있으며, 이로 인해, 선박(100)의 균형 유지가 용이하고, 선박(100)에 적재 가능한 화물 또는 구조물의 용량이 상대적으로 증가할 수 있다. 그러나, 탄성부재(20)가 필라멘트 재질로 형성되는 것으로 한정될 것은 아니며, 탄성부재(20)는 경량의 탄성체라면 어떠한 구성도 가능할 것이다. 이하, 탄성부재(20)가 빗살 형태로 형성되어 공기 가이드면(A)을 형성하는 구조를 보다 중점적으로 설명한다.

탄성부재(20)는 얇고 긴 빗살 형태로 형성되며, 복수 개가 병렬로 배치되어 프레임(10)에 결합될 수 있다. 이 때, 각각의 탄성부재(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 선박(100)의 진행 방향과 평행한 방향으로 프레임(10)에 결합될 수 있다. 탄성부재(20)가 선박(100)의 진행 방향과 평행한 방향으로 프레임(10)에 결합됨으로써, 공기의 유동 방향과 탄성부재(20)의 결합 방향이 서로 일치하여 선체에 작용하는 공기 저항이 최소화될 수 있다. 또한, 탄성부재(20)가 얇고 긴 빗살 형태로 형성되어 병렬로 배치됨으로써, 파도나 그린워터가 들이치더라도 복수의 탄성부재(20) 사이에 이격된 틈을 통해 배수될 수 있어 에어스포일러(1)에 작용하는 수압이 분산될 수 있다.

도면 상에는 탄성부재(20)의 폭 방향 단면이 원형으로 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 탄성부재(20)의 폭 방향 단면 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(20)는 폭 방향 단면이 정방형, 장방형, 다각형 등으로 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 도면 상에는 탄성부재(20)가 직선 형태로 연장되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 탄성부재(20)는 일정 곡률을 갖는 곡선 형태로 연장될 수도 있다.

탄성부재(20)는 프레임(10)의 상부와 측부에 각각 결합되어 복수의 공기 가이드면(A)을 형성할 수 있으며, 복수의 공기 가이드면(A)은 선박(100)의 진행 방향을 따라 직렬로 배치되어 유선면을 형성할 수 있다. 복수의 공기 가이드면(A)이 유선면을 형성함으로써, 공기가 보다 원활하게 유동할 수 있으며, 이로 인해, 공기 저항이 효과적으로 저감될 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여, 탄성부재(20)가 프레임(10)에 결합된 구조를 보다 상세히 설명한다.

탄성부재(20)는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 프레임(10)에 외팔보(cantilever) 형태로 결합될 수 있다. 즉, 탄성부재(20)는 일단부가 프레임(10)에 결합되어 고정되고, 타단부가 자유단 형태로 형성될 수 있다. 탄성부재(20)가 프레임(10)에 외팔보 형태로 결합됨으로써, 바람에 의한 풍압 및 파도와 그린워터에 의한 수압에 보다 탄력적으로 대응할 수 있다.

또한, 탄성부재(20)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 프레임(10)을 관통하여 결합될 수도 있다. 즉, 탄성부재(20)는 프레임(10)을 관통하여 양단부가 각각 프레임(10)의 일 측과 타 측으로 연장될 수 있다. 탄성부재(20)가 프레임(10)을 관통하여 결합됨으로써, 도 3의 (a)와 비교하여 구조적으로 보다 안정되면서도 풍압 및 수압에 탄력적으로 대응할 수 있다.

또한, 탄성부재(20)는 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 양단부가 복수 개의 프레임(10)에 고정될 수도 있다. 즉, 탄성부재(20)는 일단부가 일 측에 위치한 프레임(10)에 고정되고 타단부가 타 측에 위치한 프레임(10)에 고정될 수 있다. 탄성부재(20)의 양단부가 복수 개의 프레임(10)에 고정됨으로써, 풍압 및 수압에 의해 탄성부재(20)가 프레임(10)을 이탈하는 것을 최소화할 수 있다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 선박의 에어스포일러(1)의 동작에 관하여 좀 더 상세히 설명한다.

도 4 및 도 5는 에어스포일러의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1)는 골격을 이루는 프레임(10)에 탄성부재(20)가 결합되어 공기 가이드면(도 2의 A 참조)을 형성하므로, 유체에 의한 저항을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 또한, 해상 또는 기상 상황이 악화되어 에어스포일러(1)에 그린워터가 들이치더라도 탄성부재(20) 사이로 쉽게 배수될 수 있어 에어스포일러(1)에 작용하는 수압이 분산될 수 있으며, 이로 인해, 에어스포일러(1)를 경량으로 이루더라도 그린워터에 의해 파손되는 것을 예방할 수 있다. 따라서, 선박(100)의 균형을 쉽게 유지할 수 있으며, 선박(100)에 적재 가능한 화물 또는 구조물의 용량이 증가하여 선박(100)의 경쟁력이 향상될 수 있다.

도 4는 에어스포일러를 따라 공기가 유동하는 모습을 도시한 도면이다.

프레임(10)은 막대 또는 봉 형상의 부재들이 서로 결합되어 형성되며, 선수부(100a) 측의 갑판(110)에 나사 결합 또는 요철 결합 또는 용접 결합으로 고정될 수 있다. 프레임(10)은 서로 이격 배치된 부재들 사이, 예를 들어, 상부와 측부에 배치된 부재들 사이에 각각 탄성부재(20)가 개재된다. 탄성부재(20)는 빗살 형태의 탄성체로 이루어져 적어도 일 측이 선박(100)의 진행 방향과 평행한 방향으로 프레임(10)에 고정되며, 복수 개가 병렬로 배치되어 공기 가이드면(A)을 형성한다. 이 때, 탄성부재(20)는 프레임(10)에 외팔보 형태로 결합되거나, 프레임(10)을 관통하여 결합되거나, 양단부가 복수 개의 프레임(10)에 고정될 수 있다.

선박(100)이 전방으로 진행함에 따라, 공기는 도 4에 도시된 바와 같이, 선수부(100a) 측의 갑판(110)에 설치된 에어스포일러(1)를 따라 후방으로 유동한다. 프레임(10)은 선수부(100a)로부터 선미부로 갈수록 너비와 높이가 점차 증가하여 경사 구조를 이룬다. 따라서, 복수 개의 탄성부재(20)가 형성하는 공기 가이드면(A) 또한 경사면을 이루며, 이로 인해, 공기는 공기 가이드면(A)을 따라 선박(100)에 적재된 화물 또는 구조물과의 충돌이 최소화되는 방향, 예를 들어, 화물 또는 구조물의 상방 또는 측방으로 유동할 수 있다. 이 때, 복수의 공기 가이드면(A)은 선박(100)의 진행 방향을 따라 직렬로 배치되어 유선면을 형성하므로, 공기의 유동이 보다 원활하여 선박(100)에 작용하는 공기 저항이 효과적으로 저감될 수 있다.

도 5는 에어스포일러가 파도나 그린워터에 대처하는 모습을 도시한 도면이다.

탄성부재(20)는 경량의 탄성체로 이루어져 적어도 일 측이 프레임(10)에 결합되며, 해상 또는 기상 상황이 양호한 경우, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 프레임(10)에 경사지게 배치되어 공기 가이드면(A)을 형성한다.

해상 또는 기상 상황이 악화되어 프레임(10) 또는 탄성부재(20)에 파도 또는 그린워터가 들이친 경우, 탄성부재(20)는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 파도 또는 그린워터의 수압에 의해 하방으로 일부 휘어질 수 있다. 탄성부재(20)가 일부 휘어짐으로써, 탄성부재(20)에 작용하는 수압이 분산될 수 있으며, 이로 인해, 에어 스포일러(1)에 작용하는 외력이 감소하여 파손이 방지될 수 있다. 즉, 에어 스포일러(1)의 장치 수명이 증가할 수 있다. 그러나, 탄성부재(20)가 파도 또는 그린워터의 수압에 의해 휘어지는 것으로 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 탄성부재(20)는 바람에 의한 풍압에 의해 휘어질 수도 있다.

프레임(10) 또는 탄성부재(20)에 들이친 파도 또는 그린워터는 탄성부재(20)를 가압함과 동시에, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 복수의 탄성부재(20) 사이에 이격된 틈을 통해 배수될 수 있다. 전술한 바와 같이, 파도 또는 그린워터는 탄성부재(20)와 접촉하며 수압이 1차적으로 분산된 상태이므로, 복수의 탄성부재(20) 사이에 이격된 틈을 통해 배수될 때 갑판(110)에 작용하는 수압은 최소화될 수 있다.

복수의 탄성부재(20) 사이에 이격된 틈을 통해 배수된 파도 또는 그린워터는 갑판(110)을 따라 해상으로 배출되거나, 별도의 배출수단(도시되지 않음)에 의해 해상으로 배출될 수 있다.

이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1a)에 관하여 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러를 도시한 절개 사시도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1a)는 복수 개의 탄성부재(20)가 병렬로 배치되어 복수의 공기 가이드면(A1, A2)을 형성하며, 복수의 공기 가이드면(A1, A2)은 탄성부재(20)가 서로 어긋나도록 적층 구조를 이룬다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1a)는 복수 개의 탄성부재(20)가 병렬로 배치되어 복수의 공기 가이드면(A1, A2)을 형성하며, 복수의 공기 가이드면(A1, A2)은 탄성부재(20)가 서로 어긋나도록 적층 구조를 이루는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한, 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.

탄성부재(20)는 얇고 긴 빗살 형태로 형성되며, 복수 개가 병렬로 배치되어 복수의 공기 가이드면(A1, A2)을 형성할 수 있다. 여기서, 복수 개의 탄성부재(20)가 '병렬'로 배치된다는 의미는 탄성부재(20)가 상하 또는 좌우 측에 서로 인접하게 배치된다는 의미로, 복수 개의 탄성부재(20)가 상하 또는 좌우 측에 서로 인접하게 되어 공기 가이드면을 형성하도록 배치되는 것을 의미한다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 선박의 에어스포일러(1a)는 탄성부재(20)가 동일 평면 상에 서로 병렬로 배치되어 공기 가이드면(A1, A2)을 각각 형성하되, 복수의 공기 가이드면(A1, A2)는 서로 중첩(상하 방향으로 병렬 배치)되도록 배치될 수 있다. 이 때, 복수의 공기 가이드면(A1, A2)는 탄성부재(20)가 서로 어긋나도록 적층 구조를 이루어, 복수의 공기 가이드면(A1, A2) 전체가 보다 촘촘한 하나의 공기 가이드면 역할을 하게 되어 더 효과적으로 공기를 가이드할 수 있다. 각각의 탄성부재(20)는 길이방향이 선박의 진행방향과 동일한 방향을 향하되 완전히 평행하게 배치될 필요는 없으며, 선박을 따라 흐르는 공기의 유선면을 고려하여 배치될 수 있다.

공기 가이드면(A1, A2)의 상하방향 적층 구조는 탄성부재(20)의 직경이나 형상, 각 층의 공기 가이드면(A1, A2)의 탄성부재(20)의 밀도 등을 고려하여 2층, 3층 등 다양하게 구성될 수 있다. 이와 같이, 공기 가이드면(A1, A2)이 적층 구조를 이루면서 공기는 효과적으로 가이드하면서 선박으로 들이치는 그린워터를 효과적으로 배출할 수 있는 장점이 있다. 즉, 각 층의 공기 가이드면(A1, A2)을 이루는 탄성부재(20)의 밀도를 조절하여, 탄성부재(20)가 변형을 일으켜 그린워터가 빠져나갈 수 있는 공간을 최대한 확보하고, 공기를 충분히 가이드하기 위해 탄성부재(20)가 서로 어긋나도록 공기 가이드면(A1, A2)을 중첩(상하방향으로 병렬 배치)하여 배치할 수 있다.

복수의 공기 가이드면(A1, A2)이 탄성부재(20)가 서로 어긋나도록 적층 구조를 이룸으로써, 복수의 탄성부재(20) 사이에 이격된 틈이 최소화되어 공기 저항이 최소화될 수 있다. 또한, 파도 또는 그린워터와 접촉하는 탄성부재(20)의 면적이 증가하여, 탄성부재(20) 및 갑판(110)에 작용하는 수압이 더욱 효과적으로 분산될 수 있다.

도면 상에는 공기 가이드면(A)이 2층으로 적층된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 탄성부재(20)의 형상 및 크기에 따라 공기 가이드면(A)의 적층 수는 다양하게 변형될 수 있다.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1b)에 관하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러를 도시한 절개 사시도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1b)는 탄성부재(20)가 단일 판 형태로 형성되어 공기 가이드면(A)을 형성한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1b)는 탄성부재(20)가 단일 판 형태로 형성되어 공기 가이드면(A)을 형성하는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한, 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.

탄성부재(20)는 탄성체로 이루어진 단일 판 형태로 형성되어 선박(100)의 진행 방향과 평행한 방향으로 프레임(10)에 결합될 수 있다. 탄성부재(20)가 단일 판 형태로 형성되어 프레임(10)에 결합됨으로써, 공기 가이드면(A)이 요철면을 이루지 않고 평평하게 형성되어 공기 저항이 더욱 최소화될 수 있다.

이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1c)에 관하여 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러를 도시한 사시도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1c)는 탄성부재(20)가 카트리지 모듈(30)을 통해 프레임(10)에 결합된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1c)는 탄성부재(20)가 카트리지 모듈(30)을 통해 프레임(10)에 결합되는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한, 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.

프레임(10)은 서로 이격 배치된 부재들 사이에 적어도 하나의 카트리지 모듈(30)이 개재될 수 있다. 카트리지 모듈(30)은 골격을 갖는 프레임 형상으로 형성되어, 일 측면에 탄성부재(20)가 결합되고, 일 측면과 대향되는 타 측면이 프레임(10)에 고정될 수 있다. 탄성부재(20)는 카트리지 모듈(30)에 결합되어 공기 가이드면(A)을 형성하며, 각각의 카트리지 모듈(30)은 탄성부재(20)가 선박(100)의 진행 방향과 평행한 방향으로 배치되도록 프레임(10)에 결합될 수 있다. 이 때, 카트리지 모듈(30)은 프레임(10)에 나사 결합 또는 요철 결합되어, 필요에 따라 독립적으로 교체될 수 있다. 탄성부재(20)가 카트리지 모듈(30)을 통해 프레임(10)에 결합됨으로써, 에어스포일러(1c)의 전체적인 강도가 증가하여 구조적으로 안정될 수 있으며, 탄성부재(20)의 교체가 용이하게 이루어질 수 있다.

도면 상에는 프레임(10)의 전체 부분에 카트리지 모듈(30)이 결합된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 필요에 따라 프레임(10)은 일 부분에 카트리지 모듈(30)이 결합되고, 일 부분을 제외한 나머지 부분에 탄성부재(20)가 결합될 수도 있다.

이하, 도 9를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1d)에 관하여 상세히 설명한다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러를 도시한 사시도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1d)는 프레임(10)의 일 부분에 비탄성부재(40)가 결합된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 에어스포일러(1d)는 프레임(10)의 일 부분에 비탄성부재(40)가 결합되는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한, 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.

프레임(10)은 일 부분에 가이드면(B)을 형성하는 비탄성부재(40)가 결합되며, 탄성부재(20)는 비탄성부재(40)가 결합된 프레임(10)의 일 부분을 제외한 나머지 부분에 결합될 수 있다.

비탄성부재(40)는 강성 및 내구성이 좋은 판 상의 부재로, 일 측면이 폐쇄면을 이루는 가이드면(B)을 형성할 수 있다. 비탄성부재(40)는 가이드면(B)이 상면에 위치하도록 배치되어, 프레임(10)의 일 부분, 특히, 선수부(100a)와 근접한 최전방 부분에 결합될 수 있다. 즉, 프레임(10)은 선수부(100a)와 근접한 최전방 부분에 비탄성부재(B)가 결합되고, 비탄성부재(B)가 결합된 부분을 제외한 나머지 부분에 탄성부재(20)가 결합될 수 있다. 이 때, 비탄성부재(40)는 프레임(10)에 나사 결합 또는 요철 결합되어, 필요에 따라 독립적으로 교체될 수 있다.

프레임(10)은 선수부(100a)와 근접한 최전방 부분에 파도 또는 그린워터 또는 바람이 직접적으로 작용하므로, 이에 따른 충격의 크기가 매우 크다. 따라서, 선수부(100a)와 근접한 최전방 부분에 폐쇄면을 이루는 가이드면(B)이 형성된 비탄성부재(40)를 결합함으로써, 파도 또는 그린워터 또는 바람에 의한 충격에 보다 견고하게 대처할 수 있으며, 뿐만 아니라, 선수부(100a)를 향해 불어오는 바람을 더욱 효과적으로 가를 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1, 1a, 1b, 1c, 1d: 선박의 에어스포일러
10: 프레임 20: 탄성부재
30: 카트리지모듈 40: 탄성부재
A, A1, A2: 공기 가이드면 B : 가이드면
100: 선박 100a: 선수부
110: 갑판

Claims

선체의 갑판에 설치되는 프레임; 및
탄성체로 이루어져 적어도 일 측이 상기 프레임에 결합되며, 빗살 형태로 형성되어 복수 개가 병렬로 배치되거나 단일 판 형태로 형성되어 공기 가이드면을 형성하는 탄성부재를 포함하는 선박의 에어스포일러.
제1 항에 있어서, 상기 탄성부재는 선박의 진행 방향과 평행한 방향으로 상기 프레임에 결합되는 선박의 에어스포일러.
제2 항에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 프레임에 외팔보(cantilever) 형태로 결합되는 선박의 에어스포일러.
제2 항에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 프레임을 관통하여 결합되는 선박의 에어스포일러.
제2 항에 있어서, 상기 탄성부재는 양단부가 복수 개의 상기 프레임에 고정되는 선박의 에어스포일러.
제1 항에 있어서, 상기 탄성부재는 유연한 필라멘트(filament) 재질로 형성되는 선박의 에어스포일러.
제1 항에 있어서, 상기 탄성부재는 선박의 진행 방향을 따라 직렬로 배치되어 상기 공기 가이드면을 복수로 형성하여 상기 공기 가이드면을 유선면으로 형성하는 선박의 에어스포일러.
제1 항에 있어서, 상기 탄성부재는 빗살 형태로 형성되고 복수 개가 동일 평면 상에 병렬로 배치되어 상기 공기 가이드면을 형성하되, 상기 공기 가이드면은 복수 개로 형성되며 상기 탄성부재가 서로 어긋나도록 상하 방향으로 중첩 배치되는 선박의 에어스포일러.
제1 항에 있어서, 일 측면에 상기 탄성부재가 결합되고 상기 일 측면과 대향되는 타 측면이 상기 프레임에 고정되는 카트리지 모듈을 더 포함하는 선박의 에어스포일러.
제1 항에 있어서, 상기 프레임은 일 부분에 가이드면을 형성하는 비탄성부재가 결합되고, 상기 탄성부재는 상기 일 부분을 제외한 나머지 부분에 결합되는 선박의 에어스포일러.