KR20200002663U - 침몰 방지용 공기 주머니가 형성된 밸러스트 탱크가 구비된 잠수함 - Google Patents

Abstract

침몰방지용 압축공기탱크와 공기주머니를 형성하여 밸러스트 탱크가 어뢰등의 공격으로 손상되어 해수가 유입되더라도 밸러스트 탱크의 일측에 형성되는 침몰방지용 압축공기탱크와 공기주머니를 가동시켜서 압축공기탱크의 밸브가 서보모터에 의하여 개폐됨에 따라서 공기 주머니가 팽창되고 압축공기탱크의 공기압축기가 압축함에 따라서 공기 주머니가 수축되게 하여서 밸러스트 탱크가 어뢰등으로 손상을 입더라도 압축공기 탱크의 공기 주머니를 통하여 밸러스트 탱크에 공기를 넣고 빼서 밸러스트 탱크의 기능을 회복하게 하는 것이다.

Description

침몰 방지용 공기 주머니가 형성된 밸러스트 탱크가 구비된 잠수함{A submarine equipped with ballast tanks forming an air bag for anti-sinkage.}

본 고안은 잠수함의 밸러스트 탱크에 관한 것이다.

잠수함의 구조 [ Structure Of Submarine]

함정

일반적으로 잠수함은 함수, 중앙, 함미 부분으로 구분된다. 함수 부분은 음파로 적을 탐지하기 위한 소나 장비와 침실, 어뢰를 발사하기 위한 어뢰 발사관 등으로 구성되어 있다. 함 중앙 및 함수 하부의 축전지실은 무겁기 때문에 항상 잠수함을 오뚝이처럼 바로 서게 하는 역할을 한다. 함의 중앙 부분은 전투에 관련된 모든 정보를 취급하는 전투 정보실 및 함을 조종하는 조종실로 구성되어 있다. 전투 정보실은 전투 수행에 필요한 정보를 수집 및 분석하는 장소이며 함의 심장이라 할 수 있다. 조종실은 잠수함을 추진시키고 수상에서 수중으로 기동시키는 데 필요한 모든 장비나 설비 등을 조종하는 장소이다. 함미 부분은 기관실로 구성되어 있으며, 대부분의 장비가 위치한다. 기관실에는 발전기 및 추진 모터 등 많은 장비가 설치되어 있어 잠수함에서 소음이 가장 심한 장소이다.

밸러스터 탱크(ballast tank)

요약

배의 중심을 잡아 주는 역할을 하는 배 하단 부분의 물탱크

배의 아래쪽 무게를 늘려 안정적으로 항해할 수 있도록 해주는 평형수(平衡水)를 담는 물탱크를 가리킨다. ‘평형수 탱크’라고도 한다. 즉, 배에 화물을 싣지 않았을 경우 선체가 물에 잠기는 깊이가 낮아져 배의 평형을 잡기가 어렵다. 이에 밸러스터 탱크에 바닷물을 넣어 선체가 물에 잠기는 깊이를 조절하게 된다.

한편, 이 밸러스터 탱크에 싣는 평형수를 ‘밸러스터 워터(Ballast water)’라고 하는데, 이는 선박의 복원력을 높여 주기 때문에 국제해사기구(IMO)에서 화물 적재량의 30% 이상 싣도록 권고하고 있다. 그러나 이 밸러스터 워터는 해양 생태계를 교란시키는 원인으로 지적되고 있기도 하다. 왜냐하면 밸러스터 워터를 주입하면서 바닷물과 함께 빨려 들어간 해양생물이 배에 실려 먼 거리를 이동한 뒤, 밸러스터 워터를 배출할 때 같이 빠져나와 그 주변 바다의 생태계를 교란시키기 때문이다. 이에 국제해사기구는 지난 2004년 밸러스터 워터 처리에 관한 국제협약을 체결, 2009년부터 순차적으로 밸러스트 워터 처리장치를 선박에 탑재하거나 공해상에서 교환해야 한다고 규정하고 있다.

본 고안이 해결하고자 하는 과제는 잠수함에서 특히 군사용 잠수함에 있어서 잠수함의 함수와 함미 부분에 밸러스트 탱크가 형성되어 있으며 이 밸러스트 탱크에 해수를 채우거나 공기를 채워서 부력으로 잠수함이 상승 또는 하강하게 하는 기능을 갖게 되는데 이 밸러스트 탱크 부분이 어뢰에 맞는다거나 하면 잠수함이 상승 또는 하강하게 하는 기능에 큰 손상이 있게 되는데 이를 보완하고자 하는 것이다.

본 과제의 해결 수단은 침몰방지용 압축공기탱크와 공기주머니를 형성하여 밸러스트 탱크가 어뢰등의 공격으로 손상되어 해수가 유입되더라도 밸러스트 탱크의 일측에 형성되는 침몰방지용 압축공기탱크와 공기주머니를 가동시켜서 압축공기탱크의 밸브가 서보모터에 의하여 개폐됨에 따라서 공기 주머니가 팽창되고 압축공기탱크의 공기압축기가 압축함에 따라서 공기 주머니가 수축되게 하여서 밸러스트 탱크가 어뢰등으로 손상을 입더라도 압축공기 탱크의 공기 주머니를 통하여 밸러스트 탱크에 공기를 넣고 빼서 밸러스트 탱크의 기능을 회복하게 하는 것이다.

본 고안의 효과는 잠수함에서 특히 군사용 잠수함에 있어서 잠수함의 함수와 함미 부분에 밸러스트 탱크가 형성되어 있으며 이 밸러스트 탱크에 해수를 채우거나 공기를 채워서 부력으로 잠수함이 상승 또는 하강하게 하는 기능을 갖게 되는데 이 밸러스트 탱크 부분이 어뢰에 맞는다거나 하면 잠수함이 상승 또는 하강하게 하는 기능에 큰 손상이 있게 되는데 이와 같은 경우에 밸러스트 탱크의 기능을 신속히 복원하는 효과가 있다.

도 1은 잠수함의 구조이다
도 2는 잠수함의 밸러스트 탱크의 압축공기탱크와 밸브와 잠수와 부상의 원리를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 고안의 침몰방지용 압축공기 탱크에 공기 주머니가 형성된 것을 도시한 사시도이다.

본 고안을 실시하기 위한 구체적인 내용을 도면을 사용하여 구체적으로 설명하면

도 1은 잠수함의 구조이고

도 2는 잠수함의 밸러스트 탱크의 압축공기탱크와 밸브와 잠수와 부상의 원리를 도시한 개념도이다.

도 3은 본 고안의 침몰방지용 압축공기 탱크에 공기 주머니가 형성된 것을 도시한 사시도로서

침몰방지용 압축공기탱크와 공기주머니를 형성하여 밸러스트 탱크가 어뢰등의 공격으로 손상되어 해수가 유입되면 밸브를 열고 공기를 주입해도 밸러스트 탱크에 공기가 손상된 선체를 통해서 빠져 나가서 부력으로 부상하는 기능이 제대로 작동이 못할 수 있기때문에

밸러스트 탱크의 일측에 형성되는 침몰방지용 압축공기탱크와 공기주머니를 가동시켜서 압축공기탱크의 밸브가 서보모터에 의하여 개폐됨에 따라서 압축공기탱크의 밸브가 서보모터에 의하여 열리면 압축된 공기가 분사되어 공기 주머니가 팽창되고 압축공기탱크의 공기압축기가 공기주머니 속의 공기를 흡입 압축함에 따라서 공기 주머니가 수축되게 하여서 밸러스트 탱크가 어뢰등으로 손상을 입더라도 압축공기 탱크의 공기 주머니를 통하여 밸러스트 탱크에 공기를 넣고 빼서 밸러스트 탱크의 기능을 회복하게 하는

밸러스트 탱크의 일측에 형성되는 침몰방지용 압축공기탱크와 공기주머니를 가동시켜서 압축공기탱크의 밸브가 서보모터에 의하여 개폐됨에 따라서 공기 주머니가 팽창되고 압축공기탱크의 공기압축기가 압축함에 따라서 공기 주머니가 수축되게 하여서 밸러스트 탱크가 어뢰등으로 손상을 입더라도 압축공기 탱크의 공기 주머니를 통하여 밸러스트 탱크에 공기를 넣고 빼서 밸러스트 탱크의 기능을 회복하게 하는 °이다.

1 : 압축 공기 탱크 2 : 공기 압축기
3 : 서보모터로 동작하는 밸브 5 : 공기 주머니
10 : 물센서 11 : 그물
15 : 고정틀 20 : 탄소나노튜브

Claims (1)

1. 침몰방지용 압축공기탱크와 공기주머니를 형성하여 밸러스트 탱크가 어뢰등의 공격으로 손상되어 해수가 유입되더라도 밸러스트 탱크의 일측에 형성되는 침몰방지용 압축공기탱크와 공기주머니를 가동시켜서 압축공기탱크의 밸브가 서보모터에 의하여 개폐됨에 따라서 압축공기탱크의 밸브가 서보모터에 의하여 열리면 압축된 공기가 분사되어 공기 주머니가 팽창되고 압축공기탱크의 공기압축기가 공기주머니 속의 공기를 흡입 압축함에 따라서 공기 주머니가 수축되게 하여서 밸러스트 탱크가 어뢰등으로 손상을 입더라도 압축공기 탱크의 공기 주머니를 통하여 밸러스트 탱크에 공기를 넣고 빼서 밸러스트 탱크의 기능을 회복하게 하는 것을 특징으로 하는 침몰 방지용 공기 주머니가 형성된 밸러스트 탱크가 구비된 잠수함.

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