KR20180042544A - 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 추력손실과 연료손실이 발생하지 않도록 선체 자체가 직선항로를 유지할 수 있는 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박은, 선체; 및 상기 선체의 하단 침수부의 양측 중에서 일측에 비대칭으로 구비되며, 상기 하단 침수부의 일측으로 기포를 토출하는 기포생성장치;를 포함한다.

Description

회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박{SHIP WITH REDUCING BOW ROTATION FUCTION}
본 발명은 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 추진방향의 양측에 비대칭으로 저항을 발생시켜 운항시 선체에 발생하는 회두력을 감쇠시킴으로써 직선항로를 유지할 수 있는 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박에 관한 것이다.
일반적으로 선박은 선미에 구비된 프로펠러의 회전력을 이용하여 추진력을 얻는다.
그러나, 이와 같이 프로펠러의 회전을 추진력으로 가지는 선박에는 프로펠러의 회전방향으로 휘어지는 회두력이 발생한다. 이러한 회두력은 프로펠러가 유체를 밀어내는 방향이 회전축의 직각 방향이 아니라 프로펠러에 구비되는 블레이드 면의 직각으로 밀어 냄으로써 발생하는 현상이다.
이러한 회두력이 발생하는 경우 선박은 직진하는 경우에도 좌현 또는 우현으로 선회하게 된다. 따라서, 종래에는 조타장치의 보침기능(Course Keeping Quality)을 사용하여 직선항로를 유지하도록 조정하였다. 그러나, 보침기능을 사용하여 운항하는 경우에는 추력손실과 연료손실이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 추력손실과 연료손실이 발생하지 않도록 선체 자체가 직선항로를 유지할 수 있는 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 선체; 및 상기 선체의 하단 침수부의 양측 중에서 일측에 비대칭으로 구비되며, 상기 하단 침수부의 일측으로 기포를 토출하는 기포생성장치;를 포함하는 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박을 제공한다.
일 실시예에서, 상기 선체의 양측에 돌출되게 구비되는 좌측 빌지킬(Bilge Keel) 및 우측 빌지킬이 구비될 수 있고, 상기 기포생성장치는 상기 좌측 빌지킬 또는 상기 우측 빌지킬의 저면으로 기포를 토출할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 기포생성장치는 상기 좌측 빌지킬 또는 상기 우측 빌지킬의 길이방향을 따라 복수의 기포토출노즐을 구비할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 기포생성장치는 상기 선체에 발생하는 회두력이 상기 선체에 가해지는 방향 측에 구비되는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 조타장치의 보침기능을 사용하지 않고 회두력이 감쇠되어 선체의 직선항로를 유지할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박의 우측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박에 구비되는 기포생성장치의 작동상태를 나타내는 정면도이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박(100)에 대해서 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박(100)은 선체(110), 빌지킬(121, 122) 및 기포생성장치(130)를 포함할 수 있다.
상기 선체(110)는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(100)의 몸체이다. 이러한 선체(110)의 하단 일부는 하단 침수부로 구획될 수 있다. 상기 하단 침수부는 선체(110)가 바다에 부유하여 운항하는 경우 바다에 침지되어 해수면 아래에 위치하는 부분을 의미한다.
상기 빌지킬(121, 122)은 선체(110)의 양측에 돌출되게 구비되며, 좌측 빌지킬(121) 및 우측 빌지킬(122)을 포함할 수 있다. 좌측 빌지킬(121) 및 우측 빌지킬(122)은 하단 침수부의 양측에 구비될 수 있다.
이러한 좌측 빌지킬(121) 및 우측 빌지킬(122)은 선체(110)의 외측으로 돌출된 판상으로 구성되어, 운항시 선체(110)의 횡동요를 억제하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 기포생성장치(130)는 선체(110)의 하단 침수부의 양측 중에서 일측에 비대칭으로 구비되며, 하단 침수부의 일측으로 기포를 토출할 수 있다. 즉, 기포생성장치(130)는 하단 침수부의 양측 중 일측에서 선체(110)의 외부로 기포를 토출할 수 있다.
일 실시예에서, 기포생성장치(130)는 선체(110)의 내부에 구비되며, 선체(110)의 외측으로 기포를 토출하는 복수의 기포토출노즐(132)을 구비할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 복수의 기포토출노즐(132)은 좌측 빌지킬(121) 또는 우측 빌지킬(122)의 길이방향을 구비될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 기포토출노즐(132)은 좌측 빌지킬(121) 또는 우측 빌지킬(122)의 저면으로 기포를 토출시킬 수 있다.
이를 통해, 기포토출노즐(132)은 도 3에 도시된 바와 같이 좌측 빌지킬(121) 또는 우측 빌지킬(122)과 선체(110) 사이의 공간으로 기포를 토출시킬 수 있다. 이때, 좌측 빌지킬(121) 또는 우측 빌지킬(122)은 하향 경사진 형태를 통해 기포토출노즐(132)에서 토출된 기포를 일시적으로 가둘 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 기포생성장치(130)는 선체(110)에 발생하는 회두력이 선체(110)에 가해지는 방향 측에 구비될 수 있다.
예를 들어, 선체(110)의 무게중심이 선수부와 선미부 사이에 위치하고, 선미부의 프로펠러를 통해 선수부 방향으로 추진력이 발생하는 경우, 선미부에는 추진력의 우측으로 회두력이 발생할 수 있고, 이와 같이 선미부의 우측으로 회두력이 발생하는 경우 선체(110)의 무게중심을 회전축으로 하여 선체(110)는 좌현으로 선회하게 되어 선체(110)에는 좌회두 경향이 발생하게 된다. 이때, 기포생성장치(130)는 회두력이 선체(110)에 가해지는 방향 즉, 하단 침수부의 우측에 구비될 수 있다.
이와 같이, 선체(110)의 좌측에 기포생성장치(130)가 구비되고 좌측 빌지킬(122) 부위에 기포가 토출되는 경우, 선체(110)는 기포생성장치(130)가 토출한 기포에 의해 저항을 받게 되어 선미부에 회두력이 발생하는 경우에도 선체(110) 좌측의 추진력이 선체(110) 좌측의 추진력보다 낮아지므로 선체(110)의 좌회두 경향이 감소하게 된다.
또한, 기포생성장치(130)에서 토출되는 기포의 토출력으로 인해 좌측 빌지킬(122)의 저면과 해수의 마찰력이 증가하게 된다. 이를 통해, 선체(110) 좌측의 추진력이 선체(110) 좌측의 추진력보다 낮아질 수 있다.
또한, 기포생성장치(130)에서 좌측 빌지킬(122)과 선체(110) 사이의 공간으로 기포가 토출되면, 좌측 빌지킬(122)의 저면의 해수압력이 좌측 빌지킬(122)의 윗면의 해수압력보다 상대적으로 낮아질 수 있다. 이때, 해수가 압력이 낮은 곳으로 채워지려는 특성으로 인해 좌측 빌지킬(122)의 저면이 받는 해수압력이 좌측 빌지킬(122)의 윗면이 받는 해수압력보다 높아서 좌측 빌지킬(122)에는 저면에서 윗면 방향으로 양력이 발생하게 된다. 여기서, 좌측 빌지킬(122)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 하향 경사지게 형성되어 있기 때문에 결과적으로 좌측 빌지킬(122)의 외측 즉, 선체(110)의 좌측방향으로 양력이 발생할 수 있다. 따라서, 선체(110)는 회두력이 발생하는 경우에도 좌회두 경향이 좌측 빌지킬(122)에 가해지는 양력과 상쇄되어 직선항로를 유지할 수 있게 된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100: 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박
110: 선체
121: 우측 빌지킬
122: 좌측 빌지킬
130: 기포생성장치
132: 기포토출노즐

Claims (4)

  1. 선체; 및
    상기 선체의 하단 침수부의 양측 중에서 일측에 비대칭으로 구비되며, 상기 하단 침수부의 일측으로 기포를 토출하는 기포생성장치;
    를 포함하는 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선체의 양측에 돌출되게 구비되는 좌측 빌지킬(Bilge Keel) 및 우측 빌지킬을 포함하고,
    상기 기포생성장치는 상기 좌측 빌지킬 또는 상기 우측 빌지킬의 저면으로 기포를 토출하는 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기포생성장치는 상기 좌측 빌지킬 또는 상기 우측 빌지킬의 길이방향을 따라 복수의 기포토출노즐을 구비하는 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기포생성장치는 상기 선체에 발생하는 회두력이 상기 선체에 가해지는 방향 측에 구비되는 회두력 감쇠 기능을 구비하는 선박.
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