KR20220008548A - 바우 쓰러스터 구조체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20220008548A
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임호정
배두호
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

본 발명은 선체 형태는 그대로 유지하면서 선체의 일부를 절단하여 회전 가능하도록 동작할 수 있는 바우 쓰러스터 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 바우 쓰러스터 구조체는, 회전 에너지를 발생시키는 구동 모터, 회전 에너지를 전달하는 동력 전달부와 회전 에너지를 이용하여 선박의 측방향 구동력을 제공하는 회전 덮개부를 포함한다.

Description

바우 쓰러스터 구조체 및 그 제조 방법{BOW THRUSTER ASSEMBLY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 선박의 바우 쓰러스터(Bow Thruster)에 관한 것으로, 특히 선체 형태는 그대로 유지하면서 선체의 일부를 절단하여 회전 가능하도록 동작할 수 있는 바우 쓰러스터 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 바우 쓰러스터는 선박의 선수부(bow)에 마련되어 선체의 측방향으로 추진력을 제공하는 장치로서, 터널부, 프로펠러 및 보호용 그리드를 포함할 수 있다.
이 경우, 터널부는 선수의 좌현으로부터 우현까지 관통하는 형태로 마련된다. 이때, 터널부는 양측이 개방되게 형성된다. 그리고 프로펠러는 터널부 내에 설치되고, 정회전 또는 역회전하면서 선박에 대해 좌현 또는 우현 방향의 추력을 제공할 수 있다.
바우 쓰러스터가 설치된 선박은 예를 들어, 안벽에서 대한 접안 및 이안 시 성능이 향상될 수 있다.
그러나 바우 쓰러스터가 설치된 선박에서 터널부는 안벽에 대한 접안이나 이안 등이 불필요한 대부분의 항해 기간에는 저항 증가 요인으로 작용한다. 즉, 선체 외판에 구멍을 뚫어서 바우 쓰러스터를 형성할 경우, 선박 운항 시 저항을 유발하는 와류를 발생시키고, 발생된 와류는 선속을 감소시키는 문제점이 있다.
또한, 쓰러스터가 쓰러스트홀(Thrust Hole) 중앙부에 위치해야 함으로, 이에 상대적으로 선체에서 큰 폭을 가진 위치에 설치하면 충분한 측방향으로 추진력을 제공할 수 없으므로, 설치위치가 선수부나 선미부로 제약되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 선체 형태는 그대로 유지하면서 선체의 일부를 절단하여 회전 가능하도록 동작할 수 있는 바우 쓰러스터 구조체 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 일 실시예는, 회전 에너지를 발생시키는 구동 모터; 상기 회전 에너지를 전달하는 동력 전달부; 및 상기 회전 에너지를 이용하여 선박의 측방향 구동력을 제공하는 회전 덮개부를 포함하는, 바우 쓰러스터 구조체를 제공한다.
또한, 상기 회전 덮개부는, 상기 선박의 선체 일부를 절단하여 상기 동력 전달부를 회전축으로 하여 회전 가능하도록 동작할 수 있다.
또한, 상기 회전 덮개부는, 일단 또는 양단에 주걱 형상의 회전 보조부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전 덮개부는, 측방향 구동력을 발생시키지 않는 경우 상기 선박의 선체를 차폐하도록 할 수 있다.
또한, 상기 선박의 이동 방향에 따라서 상기 회전 덮개부의 순방향 또는 역방향 회전을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전 덮개부는, 상기 선박의 좌현 및 우현 중 어느 한곳 이상에 설치될 수 있다.
또한, 상기 회전 덮개부는, 상기 선박의 선체 외판 형상을 유지하여 저항 발생을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예는, 바우 쓰러스터 구조체 제조 방법으로서, 선박의 선체 일부를 절단하여 회전 덮개부를 형성하는 단계; 상기 회전 덮개부를 동력 전달부를 회전축으로 하여 회전 가능하도록 설치하는 단계; 및 상기 동력 전달부를 회전 에너지를 발생시키는 구동 모터와 연결하는 단계를 포함하는, 바우 쓰러스터 구조체 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 회전 덮개부를 형성하는 단계는, 상기 회전 덮개부의 일단 또는 양단에 주걱 형상의 회전 보조부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전 덮개부를 형성하는 단계는, 상기 선박의 좌현 및 우현 중 어느 한곳 이상에 상기 회전 덮개부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 쓰러스트홀 등의 구조를 포함하지 않는 단순한 구조의 바우 쓰러스터를 제작할 수 있으므로, 바우 쓰러스터의 제조 공정에 필요한 주조(Casting) 작업을 감소시킬 수 있다. 이로 인해서, 바우 쓰러스터 구조체를 경제적으로 제작할 수 있다.
또한, 단순한 구조로 인해서 바우 쓰러스터의 배치 효율성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 선박의 일반 운항시에는 선체의 외관을 변형시키지 않으므로, 바우 쓰러스터 구조로 인한 저항을 발생시키지 않는다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 바우 쓰러스터 구조체를 포함하는 선박의 구성을 보이는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 바우 쓰러스터 구조체의 상세 구성을 보이는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 바우 쓰러스터 구조체 제조 방법의 절차를 보이는 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 바우 쓰러스터 구조체를 포함하는 선박의 구성을 보이는 예시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 바우 쓰러스터 구조체의 상세 구성을 보이는 예시도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 선박(100)은 선체(110), 회전 덮개부(120), 동력 전달부(130), 구동 모터(140) 및 회전 보조부(122)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 바우 쓰러스터 구조체는 회전 덮개부(120), 동력 전달부(130), 구동 모터(140), 회전 보조부(122) 및 제어부(도시하지 않음)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 바우 쓰러스터 구조체의 이 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 다른 구성요소가 바우 쓰러스터 구조체에 추가될 수 있다. 아울러, 추가적으로(additionally) 또는 대체적으로(alternatively), 일부의 구성요소들이 통합되어 구현되거나, 단수 또는 복수의 개체로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 바우 쓰러스터 구조체는 쓰러스트홀(Thrust Hole)의 구성을 필요로 하지 않기 때문에 선미, 선수, 중앙부(mid-ship) 등에 자유롭게 배치할 수 있어서 배치의 효율성을 향상시킬 수 있다.
선박(100)은, 액화가스 운반선, 컨테이너선, 원유운반선, 여객선 등 다양한 종류의 선박은 물론, 해양플랜트 등의 해양구조물을 포함할 수 있다.
구동 모터(140)는, 회전 에너지를 발생시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 구동 모터(140)는, 제어부(도시하지 않음)의 제어에 의해서 순방향 또는 역방향의 회전 에너지를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 구동 모터(140)는, DC 모터, 스테핑(Stepping) 모터, 브러시리스(Brushless) 모터, 기어드(Geared) 모터, 인덕션(Induction) 모터 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
동력 전달부(130)는, 구동 모터(140)에서 발생된 회전 에너지를 회전 덮개부(120)로 전달할 수 있다. 일 실시예예 따르면, 동력 전달부(130)는, 샤프트(Shaft) 구조를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
회전 덮개부(120)는, 선박(100)의 선체(110) 일부를 절단하여 동력 전달부(130)로부터 제공되는 회전 에너지를 이용하여 선박(100)의 측방향 구동력을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회전 덮개부(120)는 선체(110)의 일부를 절단하여 동력 전달부(130)를 회전축으로하여 회전 가능하도록 동작할 수 있다. 예를 들어, 회전 덮개부(120)는, 구동 모터(140)의 회전 방향에 따라서 선박(100)의 좌현 방향으로 구동력을 제공할 수도 있고, 우현 방향으로 구동력을 제공할 수도 있다.
또한, 회전 덮개부(120)는, 일단 또는 양단에 주걱 형상의 회전 보조부(122)를 포함할 수 있다. 회전 덮개부(120)가 포함하는 회전 보조부(122)의 구성으로 인하여 회전 덮개부(120)의 회전 시 추력 효율성을 향상시킬 수 있다.
회전 덮개부(120)는, 측방향 구동력을 발생시키지 않는 경우 선박(100)의 선체(110)를 차폐하도록 설치될 수 있다. 이와 같이, 회전 덮개부(120)는, 동작하지 않을 경우 선박(100)의 선체(110) 외판 형상을 유지하여 선체(110)의 외형을 변화시키지 않고 필요한 경우에만 동작하여 선박(100)의 운항 시 바우 쓰러스터 구조체로 인한 저항을 발생시키지 않을 수 있다.
또한, 회전 덮개부(120)는, 선박(100)의 좌현 또는 우현 중 어느 한곳에만 설치되거나 좌현 및 우현 모두에 설치될 수도 있다. 아울러, 회전 덮개부(120)는, 선박(100)의 선수, 선미, 중앙부 중 적어도 한곳에 설치될 수 있다.
제어부는, 선박(100)의 이동 방향(예를 들어, 좌현 또는 우현)에 따라서 구동 모터(140)의 순방향 또는 역방향 회전을 제어하도록 동작할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부는, 선박(100)의 운항을 위한 조종실이나 거주 장비 등을 포함하는 휠하우스에 설치될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 선박(100) 내의 다양한 위치에 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 바우 쓰러스터 구조체 제조 방법의 절차를 보이는 흐름도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 단계(S310)에서, 선박의 선체 일부를 절단하여 회전 덮개부가 형성된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 선박(100)의 선체(110) 일부를 절단하여 회전 덮개부(120)를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회전 덮개부(120)는, 선박(100)의 좌현 또는 우현 중 적어도 한곳에 설치될 수 있다. 아울러, 회전 덮개부(120)는, 선박(100)의 선수, 선미, 중앙부(midship) 중 적어도 한곳에 설치될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 회전 덮개부(120)의 일단 또는 양단에 주걱 형상의 회전 보조부(122)를 형성할 수 있다.
단계(S320)에서, 회전 덮개부가 동력 전달부를 회전축으로 하여 회전 가능하도록 설치된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 회전 덮개부(120)가 동력 전달부(130)를 회전축으로 하여 순방향 또는 역방향으로 회전 가능하도록 동력 전달부(130)가 설치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 동력 전달부(130)는, 샤프트(Shaft) 구조를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않고 구동 모터(140)의 회전 에너지를 전달할 수 있는 다양한 구성을 포함할 수 있다.
단계(S330)에서, 동력 전달부가 회전 에너지를 발생시키는 구동 모터와 연결된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 동력 전달부(130)가 순방향 또는 역방향으로 회전 에너지를 발생시키는 구동 모터(140)와 연결될 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 선박 110: 선체
120: 회전 덮개부 130: 동력 전달부
140: 구동 모터 122: 회전 보조부

Claims (10)

  1. 바우 쓰러스터 구조체로서,
    회전 에너지를 발생시키는 구동 모터;
    상기 회전 에너지를 전달하는 동력 전달부; 및
    상기 회전 에너지를 이용하여 선박의 측방향 구동력을 제공하는 회전 덮개부;를 포함하는,
    바우 쓰러스터 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 덮개부는,
    상기 선박의 선체 일부를 절단하여 상기 동력 전달부를 회전축으로 하여 회전 가능하도록 동작하는,
    바우 쓰러스터 구조체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 덮개부는,
    일단 또는 양단에 주걱 형상의 회전 보조부를 포함하는,
    바우 쓰러스터 구조체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 덮개부는,
    측방향 구동력을 발생시키지 않는 경우 상기 선박의 선체를 차폐하도록 하는,
    바우 쓰러스터 구조체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 선박의 이동 방향에 따라서 상기 회전 덮개부의 순방향 또는 역방향 회전을 제어하는 제어부를 더 포함하는,
    바우 쓰러스터 구조체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 덮개부는,
    상기 선박의 좌현 및 우현 중 어느 한곳 이상에 설치되는,
    바우 쓰러스터 구조체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 덮개부는,
    상기 선박의 선체 외판 형상을 유지하여 저항 발생을 최소화하는,
    바우 쓰러스터 구조체.
  8. 바우 쓰러스터 구조체 제조 방법으로서,
    선박의 선체 일부를 절단하여 회전 덮개부를 형성하는 단계;
    상기 회전 덮개부를 동력 전달부를 회전축으로 하여 회전 가능하도록 설치하는 단계; 및
    상기 동력 전달부를 회전 에너지를 발생시키는 구동 모터와 연결하는 단계;를 포함하는,
    바우 쓰러스터 구조체 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 회전 덮개부를 형성하는 단계는,
    상기 회전 덮개부의 일단 또는 양단에 주걱 형상의 회전 보조부를 형성하는 단계를 포함하는,
    바우 쓰러스터 구조체 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회전 덮개부를 형성하는 단계는,
    상기 선박의 좌현 및 우현 중 어느 한곳 이상에 상기 회전 덮개부를 형성하는 단계를 포함하는,
    바우 쓰러스터 구조체 제조 방법.
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