KR20210035564A - 선박 조종 성능 향상 장치 - Google Patents

Abstract

선박의 조종 성능 향상을 위해 사용되는 스케그(Skeg) 구조물에 얼음이 끼이는 것을 방지할 수 있는 선박 조종 성능 향상 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치는, 선박의 선체 후미에 형성되고, 얼음 끼임 현상 방지를 위해 트레일링 에지 상부에 개구부를 가지는 스케그 부재; 및 상기 스케그 부재의 상기 개구부에 설치되어 상기 개구부에 끼이는 얼음을 제거하는 얼음 제거 장치를 포함한다.

Description

선박 조종 성능 향상 장치{APPARATUS FOR ENHANCING STEERING PERFORMANCE OF VEHICLE}

본 발명은 선박 조종 성능 향상 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박의 조종 성능 향상을 위해 사용되는 스케그(Skeg) 구조물에 얼음이 끼이는 것을 방지할 수 있는 선박 조종 성능 향상 장치에 관한 것이다.

선박의 조종 성능 향상을 위해 스케그(Skeg)로 불리우는 구조물이 사용되고 있다. 극저온을 운항하는 선박의 경우 선박의 직진 또는 회전시 스케그 구조물에 큰 얼음 덩어리가 끼이는 현상이 발생할 수 있다. 스케그 구조물에 얼음 덩어리가 끼이는 경우, 선박의 조종 성능이 저하되고, 프로펠러에 손상이 발생할 수 있다.

본 발명은 선박의 조종 성능 향상을 위해 사용되는 스케그(Skeg) 구조물에 얼음이 끼이는 것을 방지할 수 있는 선박 조종 성능 향상 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 스케그 구조물에서 얼음을 제거하는 회전날에 의해 마그너스 효과(Magnus effect)를 일으켜 선박 추진 및 조종 성능을 향상시킬 수 있는 선박 조종 성능 향상 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치는, 선박의 선체 후미에 형성되고, 얼음 끼임 현상 방지를 위해 트레일링 에지 상부에 개구부를 가지는 스케그 부재; 및 상기 스케그 부재의 상기 개구부에 설치되어 상기 개구부에 끼이는 얼음을 제거하는 얼음 제거 장치를 포함한다.

상기 얼음 제거 장치는, 상기 개구부에 회전 가능하게 장착되는 회전날; 및 상기 회전날을 회전 구동시키는 구동부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치는, 상기 개구부에 끼인 얼음을 감지하는 얼음 감지 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부는 상기 얼음 감지 센서에 의해 얼음 감지시 상기 회전날을 구동시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치는, 상기 선박의 선회 방향에 따라 마그너스 효과(Magnus effect)를 일으키도록 상기 회전날의 회전 방향을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 선박의 선회 방향과 같은 방향으로 상기 회전날이 회전하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 선박의 조종 성능 향상을 위해 사용되는 스케그(Skeg) 구조물에 얼음이 끼이는 것을 방지할 수 있는 선박 조종 성능 향상 장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 스케그 구조물에서 얼음을 제거하는 회전날에 의해 마그너스 효과(Magnus effect)를 일으켜 선박 추진 및 조종 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선박 조종 성능 향상 장치의 'A'부를 확대한 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 선박 조종 성능 향상 장치의 'A'부를 확대한 평면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치의 측면도이다.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치의 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 선박 조종 성능 향상 장치의 'A'부를 확대한 측면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 선박 조종 성능 향상 장치의 'A'부를 확대한 평면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치는 선박(100)의 선체 후미에 형성되고, 얼음 끼임 현상 방지를 위해 트레일링 에지(Trailing edge) 상부에 개구부(122)를 가지는 스케그 부재(120); 스케그 부재(120)의 개구부(122)에 설치되는 얼음 제거 장치(140); 및 제어부(160)를 포함한다.

얼음 제거 장치(140)는 개구부(122)에 회전 가능하게 장착되는 다수의 나선형의 회전날(142); 및 다수의 회전날(142)을 회전 구동시키는 구동부(144)를 포함할 수 있다. 회전날(142)은 스케그 부재(120)의 길이 방향(선수미 방향)을 따라 스케그 부재(120)의 개구부(122)에 다수개 형성될 수 있다.

회전날(142)은 스케그 부재(120) 및/또는 선체에 마련된 하나 이상의 베어링(146)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 회전날(142)은 개구부(122)에 얼음 끼임 현상이 발생시 구동부(144)에 의해 회전하여 얼음을 파쇄하게 된다. 구동부(144)는 구동모터, 유압실린더 등의 구동수단으로 제공될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 의하면, 스케그 부재(120)에 얼음이 끼이기 쉬운 트레일링 에지 부분에 개구부(122)가 형성되어, 얼음 끼임 현상을 방지할 수 있다. 또한, 개구부(122)에 얼음이 끼이더라도, 회전날(142)을 구동하여 개구부(122)에 끼인 얼음을 제거할 수 있으며, 이에 따라 선박의 추진 및 조종 성능을 향상시킬 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 제어부(160)는 선박의 선회 방향(회전 방향)에 따라 마그너스 효과(Magnus effect)를 일으키도록 회전날(142)의 회전 방향을 제어할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치의 측면도이다. 도 6의 실시예에 따른 선박 조종 성능 향상 장치는 개구부(122)에 끼인 얼음을 감지하는 얼음 감지 센서(150)를 더 포함할 수 있다. 얼음 감지 센서(150)는 레이저 거리센서, 초음파 센서, 이미지 센서 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

구동부(144)는 얼음 감지 센서(150)에 의해 얼음 감지시 회전날(142)을 구동시킬 수 있다. 구동부(144)는 다수의 회전날(142) 중 얼음 감지 센서(150)에 의해 얼음 끼임이 감지된 위치에 설치된 회전날(142) 만을 구동하여, 회전날(142)의 구동 비용을 최소화하여 얼음을 제거할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 스케그 부재(120)에 얼음 끼임 현상을 방지할 수 있으며, 스케그 부재(120)에서 얼음을 제거하여 선박 추진 및 조종 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 회전날(142)의 마그너스 효과(Magnus effect)에 의해 선박 추진 및 조종 성능을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 선박이 좌현 방향(반시계 방향)으로 회전하는 경우, 선체 후미 설치된 회전날(142)을 시계 방향으로 회전시키면, 회전날(142)의 좌현 측보다 우현 측으로 유체를 밀어내는 힘이 강하게 발생하여, 회전날(142)의 우현 측으로부터 회전날(142)의 후방 측으로 흐르는 유체 흐름이 형성된다. 이에 따라, 회전날(142)의 회전 구동에 따른 유체 흐름에 의해 선체 후미 측에 우현 방향으로 작용하는 마그너스 힘(Magnus force)이 발생되고, 이는 선박의 좌현 방향(반시계 방향) 선회 동작에 추가적인 동력으로 작용하게 된다.

반대로, 도 4에 도시된 바와 같이 선박이 우현 방향(시계 방향)으로 회전하는 경우, 선체 후미 설치된 회전날(142)을 반시계 방향으로 회전시키면, 회전날(142)의 우현 측보다 좌현 측으로 유체를 밀어내는 힘이 강하게 발생하여, 회전날(142)의 좌현 측으로부터 회전날(142)의 후방 측으로 흐르는 유체 흐름이 형성된다. 이에 따라, 회전날(142)의 회전 구동에 따른 유체 흐름에 의해 선체 후미 측에 좌현 방향으로 작용하는 마그너스 힘이 발생되고, 이는 선박의 우현 방향(시계 방향) 선회 동작에 추가적인 동력으로 작용하게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 선박의 선회 동작시 구동부(144)에 의해 다수의 회전날(142)을 선박의 선회 방향과 같은 방향으로 회전 구동하여 다수의 회전날(142)의 회전 구동에 의해 마그너스 힘을 발생시킴으로써, 프로펠러에 의한 구동력과 함께 마그너스 힘을 추가 동력으로 활용하여 선박의 방향 전환을 빠르고 효율적으로 할 수 있다.

이상의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 보호범위는 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 보호범위는 청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.

100: 선박 120: 스케그 부재
122: 개구부 140: 얼음 제거 장치
142: 회전날 144: 구동부
150: 얼음 감지 센서 160: 제어부

Claims (3)

1. 선박의 선체 후미에 형성되고, 얼음 끼임 현상 방지를 위해 트레일링 에지 상부에 개구부를 가지는 스케그 부재; 및
   상기 스케그 부재의 상기 개구부에 설치되어 상기 개구부에 끼이는 얼음을 제거하는 얼음 제거 장치를 포함하는 선박 조종 성능 향상 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 개구부에 끼인 얼음을 감지하는 얼음 감지 센서를 더 포함하고,
   상기 얼음 제거 장치는,
   상기 개구부에 회전 가능하게 장착되는 회전날; 및
   상기 회전날을 회전 구동시키는 구동부를 포함하고,
   상기 구동부는 상기 얼음 감지 센서에 의해 얼음 감지시 상기 회전날을 구동시키는 선박 조종 성능 향상 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 선박의 선회 방향에 따라 마그너스 효과(Magnus effect)를 일으키도록 상기 회전날의 회전 방향을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 선박의 선회 방향과 같은 방향으로 상기 회전날이 회전하도록 상기 구동부를 제어하는 선박 조종 성능 향상 장치.

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