KR20220029567A

KR20220029567A - 발산하는 측벽이 있는 공기 배출 유닛

Info

Publication number: KR20220029567A
Application number: KR1020217041097A
Authority: KR
Inventors: 노아 실버슈미트; 외르겐 클라우젠; 요하네스 요하네슨
Original assignee: 실버스트림 테크놀러지스 비.브이.
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2022-03-08
Also published as: NL2023149B1; JP2022532750A; SG11202112662WA; WO2020231264A1; BR112021022801A2; EP3969358A1; US20220234687A1; CN113825698A

Abstract

본 발명은 선박이 물을 통해 이동할 때 바닥(6)과 바닥을 따라 흐르는 물 사이에 공기 윤활층을 제공하기 위한 공기 윤활 시스템(16) 및 공기 윤활 시스템(16)을 포함하는 선박(1)에 관한 것이다. 시스템은 측벽(18, 18'), 상단 벽(19) 및 켈빈 헬름홀츠 효과로 인해 물이 공기와 혼합되는 인터페이스 평면(20)에 의해 정의된 적어도 하나의 캐비티(33)를 포함한다. 측벽(18, 18')은 전방 단부(22)의 단검형 노즈 섹션(26)으로부터 캐비티(33)의 후방 단부(28)까지 연장되고 후방 방향으로 갈 때 캐비티의 길이를 따라 측벽 사이의 거리가 그에 따라 증가하도록 분기된다. 발산하는 캐비티는 바닥의 비교적 넓은 영역을 덮는 안정적인 공기 윤활층을 제공하므로 캐비티의 수를 줄일 수 있다. 발산하는 캐비티와 유선의 정렬은 상대적으로 큰 허용 오차를 가지므로 구성이 단순화되고 비용 효율적인 방식으로 수행될 수 있다. 발산하는 측벽은 소용돌이 형성을 감소시키고 항력을 감소시킨다.

Description

발산하는 측벽이 있는 공기 배출 유닛

본 발명은 공기 윤활된 선박(air lubricated vessel) 및 "공기 방출 유닛(air release unit)"이라고도 하는 공기 캐비티(air cavity)에 관한 것으로, 여기서 선박은 바닥이 있는 선체 및 선박이 물을 통해 이동할 때 바닥을 따라 흐르는 물과 바닥 사이에 공기 윤활층을 제공하기 위한 공기 윤활 시스템을 포함한다. 공기 윤활 시스템은 측벽에 의해 정의된 적어도 하나의 캐비티, 상단 벽 및 상단 벽으로부터 일정 거리에 위치하며 측벽에 횡방향으로, 실질적으로 바닥 수준에서 연장되는 인터페이스 평면을 포함하고, 캐비티는 전방 단부, 후방 단부 및 캐비티의 길이 방향으로 연장되는 길이 Lc를 포함하고, 공기 유입구는 캐비티의 개구로부터 이격된다.

이러한 시스템 및 선박은 출원인의 이름으로 출원된 WO 2015/133899에 공지되어 있다. 이 간행물에서는, 비교적 작은 크기의 열린 캐비티를 제공하고 대략 정수압에서 캐비티로 공기를 주입함으로써 선박의 평평한 바닥의 효율적인 공기 윤활이 달성되어 실질적으로 평평한 물-공기 인터페이스가 바닥의 높이에 형성된다. 이 인터페이스에서, 켈빈 헬름홀츠 불안정성의 발생으로 인해 공기가 물 속으로 혼합되고, 기포의 흐름이 캐비티 후방에서 빠져나간다. 이러한 캐비티는 바닥을 따라 경계층에 포함된 기포 층을 제공하는 안정적이고 효율적인 방식을 제공하여, 추진 중 감소된 마찰로 인한 에너지 이득이 캐비티에 정수압으로 공기를 주입하는데 필요한 추가 에너지보다 훨씬 크도록 마찰 항력을 줄이는 것으로 밝혀졌다. 공기 윤활 시스템을 사용하면, 연료 소비를 최대 10%까지 줄일 수 있다.

시동 중에 캐비티의 비우기를 용이하게 하기 위해, 캐비티를 가로질러 횡방향으로 연장되는 하나 이상의 디플렉터(deflectors)가 사용될 수 있다. 디플렉터는 캐비티 내부의 난류를 감소시키고 공기가 더 오랜 기간 동안 캐비티 내부에 유지되도록 하여 시동 중 덜 강력한 공기 주입을 위해 용량이 감소된 압축기가 필요하다.

본 발명의 목적은 개선된 효율을 갖고 선체를 윤활하기 위해 비교적 적은 양의 에너지를 사용하는 전술한 유형의 공기 윤활 시스템 및 공기 방출 유닛을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 공기 윤활 및 캐비티로부터의 공기 방출의 안정성을 개선하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 선체 바닥에 캐비티의 설치가 단순화될 수 있는 공기 윤활 시스템을 제공하는 것이다.

여기에서 본 발명에 따른 공기 캐비티 선박은 측벽, 상단 벽 및 상단 벽으로부터 거리 Hc에 위치되고 실질적으로 바닥 수준에서 측벽에 횡방향으로 연장되는 인터페이스 평면에 의해 정의된 적어도 하나의 캐비티를 포함하며, 캐비티는 전방 단부, 후방 단부 및 후방 단부에서 폭 Wr을 갖고, 여기서 비율 Lc/Hc는 6:1 내지 15:1 범위이고, 비율 Wr/Hc는 1.3:1 내지 5:1 범위이고, 비율 Lc/Wr은 3.5:1 내지 7:1 범위이고, 길이 Lc는 2m 내지 10m, 바람직하게는 4m 내지 8m이고, 여기서 측벽은 측벽이 접촉하는 전방 단부에서의 노즈 섹션(nose section)으로부터 전방 단부로부터 거리 Lt에 위치하는 전이 구역까지 연장되며, 후방 단부와 전이 구역 사이의 측벽은 캐비티의 길이 방향에 대해 비스듬히 연장되어 측벽 사이의 거리가 후방으로 갈 때 캐비티의 길이를 따라 증가한다.

본 명세서에 정의된 "전이 구역"의 경우, 경계는 노즈 섹션의 수렴(converging) 측벽과 캐비티의 후방을 향해 연장되는 캐비티의 측벽 부분 사이의 캐비티 길이를 따른 것을 의미한다.

본 발명에 따른 비교적 작은 크기의 공기 윤활 캐비티의 발산하는 측벽(diverging sidewalls)에 의해, 기포는 더 넓은 꼬리를 가진 캐비티를 빠져나가 기포로 선체 바닥을 보다 효율적으로 덮게 된다. 이로써 바닥은 더 적은 수의 공기 윤활 캐비티, 예를 들어 14개 대신 12개를 사용하여 윤활될 수 있다. 본 발명에 따른 캐비티를 사용하면, 전이 구역으로부터 후방 단부를 향해 연장되는 측벽이 평행하게 배치되는 WO 2015/133899에 기술된 공지된 공기 윤활 시스템과 비교하여 공기 윤활을 위한 에너지 소비의 약 15% 감소가 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 발산하는 측벽에 의해, 캐비티의 길이 방향은 유동 방향에 덜 민감한 안정적인 기포 방출을 여전히 달성하면서 캐비티의 위치에서 유동선의 방향으로부터 벗어날 수 있는 것으로 나타났다. 이것은 공기 캐비티의 설치의 더 큰 자유를 허용하고 유동선에 대해 비스듬하게 공기 캐비티의 길이 방향을 배치한다. 이것은 본 발명에 따른 캐비티가 유동선과 완벽하게 정렬될 필요가 없기 때문에 종방향 빔, 격벽 및 보강 구조물과 같은 선박 구조 부품에 평행한 캐비티의 설치를 가능하게 한다. 이는 새로 건조된 선박의 건설 및/또는 내부에 캐비티 유닛을 수용하기 위해 바닥에 구멍을 절단하여 기존 선박을 개조하는 프로세스를 크게 단순화한다.

또한, 본 발명에 따른 공기 캐비티의 발산하는 측벽은 캐비티 후방 단부에 형성되는 와류를 감소시켜 항력을 감소시키고 윤활 효율을 증가시키는 것으로 밝혀졌다.

바람직하게는 노즈 단부는 실질적으로 V자형 또는 단검형(dagger-shaped)이다. 단검 모양의 노즈는 자유 표면에서 캐비티 내부의 파도 형성이 방지되는 이점이 있다.

고속 표면 효과 선박의 대형 V자형 공기 캐비티는 유럽 특허 출원 EP 0 667 282에 공지되어 있음을 유의해야 한다. 공지된 캐비티는 선박 길이의 절반 이상에 걸쳐 선미까지 확장된다. 공지된 공기 캐비티는 캐비티 인터페이스 평면에서 공기와 물의 켈빈-헬름홀츠 혼합에 의해 형성되고 캐비티를 떠난 후 바닥의 하류 부분에 달라붙는 기포의 제어된 방출에 적합하지 않다.

전이 위치 Lt는 전방 단부로부터 1m 내지 2m, 바람직하게는 1.2m 내지 1.8m의 거리에 위치할 수 있다.

본 발명에 따른 선박의 실시예에서, 공기 유입구는 전이 위치 Lt에 실질적으로 대응하는 길이 위치에서 상단 벽에 제공된다. 이것은 캐비티 내부에 최상의 공기 분포를 제공하여, 캐비티 내부의 압력 차이를 최소화하고 공기-물 인터페이스의 교란을 최소화하는 것으로 밝혀졌다.

본 발명에 따른 선박의 일 실시예에서, 후방 단부 부근의 측벽들 사이의 거리 Wr은 70 cm 내지 150 cm, 바람직하게는 80 cm 내지 120 cm이고, 여기서 전이 구역의 측벽들 사이의 거리 Wt는 40 내지 70 cm, 바람직하게는 45 내지 60 cm이다.

본 발명에 따른 공기 캐비티의 컴팩트한 크기는 안정적이고 효율적인 공기 윤활을 제공한다.

바람직하게는, 캐비티의 후방 벽은 50cm 내지 2m, 바람직하게는 1m 내지 1.5m의 후방 벽 길이 Lr에 걸쳐 인터페이스 평면과 접하도록 상단 표면으로부터 하향 경사진다.

경사진 후방 벽은 인터페이스 평면에서 끝나고, 공기/물 혼합물이 하류 바닥 부분을 가로질러 균일하게 퍼지도록 제어된 방식으로 캐비티를 빠져나갈 수 있는 쐐기형 방출 섹션을 형성한다. 바람직하게는 캐비티의 하류의 바닥 섹션은 기포가 바닥에 달라붙고 수면을 향해 위쪽으로 이동할 가능성이 없도록 실질적으로 평평하다.

디플렉터는 인터페이스 평면으로부터 1cm내지 50cm 거리에서 인터페이스 평면에 실질적으로 평행하게 위치될 수 있고, 디플렉터는 캐비티의 측벽에 실질적으로 평행한 측벽을 갖고 측벽으로부터 1cm내지 10cm의 거리에서 연장된다. 디플렉터에 의해, 캐비티는 시동 시 빠르게 공기로 채워질 수 있다. 사용 시 디플렉터에 의해 캐비티에 파도가 들어가는 것이 방지되고 공기 중 캐비티를 비우는 것이 방지되어 캐비티의 안정성이 증가된다. 디플렉터는 출원인의 이름으로 출원된 WO 2013/125951, WO 2015/133899 또는 WO 2018/044163에 따라 레이아웃될 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 선박은 그 바닥을 따르는 유선을 포함하고, 중심선의 각 측면에 바닥을 가로질러 서로 다른 폭 위치에 2개 이상의 캐비티를 가지며, 각각의 캐비티는 0.01⁰ 내지 7⁰, 바람직하게는 0,01⁰ 내지 5⁰의 캐비티의 위치에서의 유선에 대해 비스듬하게 길이 방향으로 위치된다.

발산하는 측벽을 포함하는 본 발명에 따른 캐비티의 설계는 캐비티를 물 유동 방향에 덜 민감하게 만든다. 따라서 본 발명에 따른 캐비티는 선박의 바닥을 따라 유선과 정확히 정렬되지 않지만 격벽 및 빔과 같은 선박의 내부 보강 구조와 함께 정렬되도록 배치하는 것이 가능하다. 이로써, 캐비티의 설계 및 배치가 단순화되고 캐비티의 구성이 보다 비용 효율적이 된다.

본 발명에 따른 선박은 중심선의 각 측면에 길이 방향으로 2개의 캐비티를 포함할 수 있으며, 여기서 길이 방향으로 보았을 때 선박의 선수에 가장 가깝게 배치된 전방 캐비티의 전방 단부 및 선미에 가장 가깝게 배치된 캐비티의 사이의 거리는 4m 내지 10m이다.

캐비티는 선박의 길이 방향으로 비교적 큰 거리로 이격될 수 있으며, 기포로, 바람직하게는 평평한 전체 바닥을 여전히 덮을 수 있다. 또한, 캐비티에서 방출되는 기포의 꼬리가 비교적 넓기 때문에, 적은 양의 공기를 사용하여 기포층의 넓은 면적을 커버할 수 있다.

본 발명에 따른 선박의 일부 실시예는 비제한적인 예로서 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 공기 윤활 시스템을 포함하는 선박의 개략적인 측면도를 도시하고,
도 2는 공기 방출 유닛, 또는 발산하는 측벽을 포함하는 캐비티 유닛의 사시도를 도시하고,
도 3은 본 발명에 따른 캐비티 유닛의 측면도를 도시하고,
도 4는 본 발명에 따른 캐비티 유닛의 평면도를 도시하고,
도 5는 본 발명에 따른 다수의 공기 윤활 캐비티를 포함하는 선박의 바닥 부분의 평면도를 도시하고,
도 6은 유선에 대한 캐비티의 위치를 개략적으로 도시한다.

도 1은 20m 내지 500m의 길이 Lv 및 5m 내지 75m의 폭을 갖는 선박(1)을 도시한다. 선박(1)은 적어도 10000톤, 바람직하게는 적어도 50000톤의 배수량(water displacement)을 가질 수 있고 원양 항해 선박이다. 선박(1)은 선수(2), 선미(3), 측면(5), 실질적으로 평평한 바닥(6) 및 프로펠러(10)가 있는 선체(4)를 갖는다. 바닥(6)의 평면에서 개방된 공기 윤활 캐비티(7, 8)는 바닥(6)을 따라 분포되어 평평한 바닥(6)을 따라 선미(3)를 향해 경계층에서 이동하는 기포 층을 생성한다. 압축기(11, 12)는 선박의 우세한 흘수 수준(prevailing draught level)에서 각 캐비티 내부의 적어도 정수압으로 공기를 공급하기 위해 각 캐비티(7, 8)에 연결된다. 압축기(11, 12)에는 캐비티(7, 8)에 연결된 공기 출구 덕트(14)가 있고 주변 공기를 흡입하기 위한 공기 입구 덕트(13)가 있다. 압축기(11, 12)는 항해 속도, 해상 상태에 따라 및 출발 및 정지 중에 공기 공급을 조절하기 위해 제어기(15)에 의해 제어된다.

도 2는 선박(1)의 선체(4)의 바닥(6)에 끼워질 수 있는 캐비티(33)를 형성하는 일체형 모듈로서 구성된 공기 윤활 시스템(16)을 도시한다. 시스템(16)은 중심선(51)을 따라 길이 방향으로 전방 단부(22)로부터 후방 단부(28)까지 연장되는 측벽(18, 18')을 포함한다. 상단 벽(19)은 캐비티(33)를 정의하는 상부 에지에서 측벽을 가로질러 연장된다. 측벽(18, 18')은 선박의 평평한 바닥(6)에 용접될 수 있는 플랜지(17) 상의 하부 에지(29)로 지지된다. 측벽(18, 18’)은 선박의 평평한 바닥 표면과 실질적으로 수평인 개구(20)를 한정한다. 사용시, 개구(20)는 켈빈 헬름홀츠 혼합 효과로 인해 공기가 물에 혼합되는 매끄러운 공기-물 인터페이스 평면을 형성한다. 인터페이스 평면에서 물과 혼합된 기포는 후방 에지(21)를 따라 캐비티를 떠나 캐비티로부터 하류의 평평한 바닥 섹션으로 매끄러운 전이로 통과하고 선미(3) 방향으로 평평한 바닥(6)을 따라 경계층에서 제한 없이 이동한다. 오목하게 만곡된 하향 경사 후방 벽 부분(27)은 상단 벽(19)으로부터 후방 에지(21)까지 약 1.5m의 길이 Lr에 걸쳐 연장되어 캐비티 내부의 공기와 물을 매끄러운 유동 패턴으로 하부 후방 에지(21)를 따라 위치한 출구 지점으로 안내한다.

캐비티(33)의 전방 단부(22) 근처에는 길이 Lt를 따라 전방 단부(22)로부터 전이 구역(26)까지 연장되는 단검 형상의 노즈 섹션(24)이 제공된다. 전이 구역(26)으로부터, 측벽(18, 18')은 후방 단부(28)로 후방으로 발산한다. 공기 유입구(23)는 상단 벽(19)에 위치된다. 공기 유입구(23)는 압축기(11, 12)의 공기 출구 덕트(14) 중 하나에 연결될 수 있다.

캐비티(33) 내부에서, 디플렉터(25)는 측벽(18, 18')으로부터 1cm 내지 수 cm의 작은 거리에서 개구(20)의 가장 큰 부분을 가로질러 연장된다. 캐비티(33)의 길이 Lc는 약 4m일 수 있고, 길이 Lt는 약 1m일 수 있고, 후방의 폭 Wr은 약 1m이고, 전이 구역(26)의 폭 Wt는 약 50cm이고, 높이 Hc는 약 50cm이다. 측벽(18, 18')은 16mm의 두께를 가질 수 있는 반면, 플랜지(17) 및 상단 벽(19)은 20mm의 두께를 가질 수 있다.

캐비티(33) 내부의 디플렉터(25)는 캐비티 내부의 물의 유동을 안정화시킨다. 이것은 디플렉터가 선박의 시동 중에 캐비티를 공기로 채울 수 있게 하고 예를 들어 파도로 인해 캐비티가 물로 채워지는 것을 방지하기 때문에 중요하다. 둘째, 디플렉터(25)는 공기 윤활 시스템(16)이 꺼져 있는 동안(공기 출력 없이) 캐비티의 저항을 최소한다.

디플렉터(25)는 선박의 항해 속도 동안 캐비티를 통과하는 방해받지 않는 물의 유동을 얻기 위해 캐비티의 인터페이스 평면 위에 위치된다. 캐비티(33)가 공기로 채워질 때, 디플렉터(25)는 수면에서 제거된다. 디플렉터는 선박의 롤 모션 중에 켈빈 헬름홀츠 인터페이스를 안정적으로 유지하는 데 도움이 된다.

캐비티(33)의 후방 벽(27)의 경사는 기포가 선박의 경계층으로 원활하게 방출되도록 보장하고 켈빈 헬름홀츠 혼합에 의해 형성된 기포를 선박 표면 경계층으로 주입하도록 설계되어 수직 분산을 최소화하고 항력 감소를 최적화한다.

캐비티(33)의 노즈 섹션(24)의 형상은 물의 유동을 제어하고 공기/물 인터페이스에서 파도 불안정성을 최소화하고 켈빈 헬름홀츠 효과에 의해 경계층으로의 일관된 공기 혼합을 개선한다.

캐비티(33)의 길이 Lc는 일정한 기포 생성 및 경계층으로의 기포 유동을 위한 안정적인 켈빈 헬름홀츠 공기 혼합 효과를 생성하도록 충분히 길게, 예를 들어 약 4m로 선택된다.

바닥(6)을 가로지르는 다수의 캐비티(33)의 상대적인 위치는 선체의 공기 윤활된 표면적을 최대화하는 데 중요하다.

캐비티의 크기는 안정적인 기포 생성과 에어 포켓이 붕괴된 후 캐비티 복구에 필요한 공기의 양을 결정한다. 캐비티의 크기를 최적화하면 전체 윤활 효과와 전체 공기 윤활 효율이 결정된다.

도 3은 측면에서 공기 윤활 시스템(16)을 도시한다. 인터페이스 평면(20)으로부터 상단 벽(19)까지의 캐비티의 높이 Hc는 약 45cm일 수 있다. 인터페이스 평면(20)으로부터 디플렉터(25)의 높이 Hd는 예를 들어 5cm일 수 있다. 캐비티의 전방 단부(22)에서 후방 단부 에지(21)까지의 길이(Lc)는 4m일 수 있다. 전방 단부(22)로부터 전이 구역(26)의 거리 Lt는 약 1m일 수 있다. 유입구(23)는 전이 구역(26) 근처에 위치된다.

도 4는 파선으로 표시된 디플렉터(25)의 에지를 갖는 공기 윤활 시스템의 평면도를 도시한다. 측벽(18, 18')은 예를 들어 약 50의 발산 각도 α에서 후방으로 전이 구역(26)으로부터 캐비티(33)의 중심선(51)으로 및 이 중심선(51)에 평행한 임의의 선으로 연장된다. 각도 α는 선체 구조에 따라 2⁰ - 10^o, 바람직하게는 2^o - 8^o, 더 바람직하게는 4^o - 7^o, 범위에 있을 수 있다. 측벽(18, 18')의 단부에서 캐비티의 후방 폭 Wr은 약 1m일 수 있다. 전이 구역(26)에서 캐비티의 폭 Wt은 약 50cm일 수 있다.

약 10⁰까지의 각도 α로 배치된 발산하는 측벽(18, 18')은 바닥을 가로질러 발산하는 공기 블랭킷을 초래하여, 따라서, 다수의 공기 윤활 시스템을 감소시키는 가능성을 제공하고, 감소된 양의 공기를 사용하여 기포로 선체의 바닥을 적절하게 덮는다. 주어진 선체 구조에서, 캐비티 설계는 최적의 공기 윤활을 얻기 위해 각도 α가 가능한 한 크게 되도록 설계되었다.

후방 단부(28)에서 발산하는 측벽(18, 18')의 후방 에지는 와류의 형성을 방지하여, 공기 윤활 안정성이 개선되고 마찰 저항이 낮아진다.

도 5는 선박(1)의 바닥(6)과 물이 선수(2)에서 선미로 흐르는 유선(40, 41)을 도시한다. 다수의 캐비티(42-47)는 선박의 중심선(50)으로부터 옆으로 부채질하는(fans out) V자형 분포로 예를 들어 20m에 이를 수 있는 선박의 폭 Wv을 따라 다른 위치에서 연장된다. 캐비티들의 중심선은 유선(40, 41)을 따라 정확하게 정렬될 필요는 없다. 발산하는 측벽 때문에, 선박의 길이 방향에서 볼 때 두 개의 인접한 캐비티(45, 46) 사이의 거리 Li는 캐비티 길이보다 1-3 m 더 긴, 예를 들어 4m -7m 이상과 같이 비교적 클 수 있다.

도 6은 유선(41)에 대해 0.01⁰ 내지 7⁰의 각도 β로 중심선(51)에 배치된 캐비티(16)를 도시한다. 선체 설계에서, 각도 β는 각도 α보다 작고, 바람직하게는 전방 단부에서 캐비티와 교차하는 유선은 후방에, 바람직하게는 후방 단부(28)를 따라 측벽(18, 18') 사이에 캐비티를 남겨둔다.

Claims

바닥(6)이 있는 선체(4)와 상기 바닥과 선박이 물을 통해 이동할 때 상기 바닥을 따라 흐르는 물 사이에 공기 윤활 층(9)을 제공하기 위한 공기 윤활 시스템(16)을 포함하는 선박(1)에 있어서, 상기 시스템은 측벽(18, 18'), 상단 벽(19) 및 상기 상단 벽(19)으로부터 거리 Hc에 위치하고 실질적으로 상기 바닥(6) 수준에서 상기 측벽(18, 18')에 횡방향으로 연장되는 인터페이스 평면(20)에 의해 정의된 적어도 하나의 캐비티(7, 8, 33, 42-47)를 포함하며, 상기 캐비티는 전방 단부(22), 후방 단부(28), 및 상기 캐비티의 길이 방향으로 연장되는 길이 Lc와 후방 단부에서 폭 Wr을 가지며, 비율 Lc/Hc는 6:1 내지 15:1 범위이고, 비율 Wr/Hc는 1.3:1 내지 5:1 범위이고, 비율 Lc/Wr은 3.5:1 내지 7:1 범위이고, 상기 길이 Lc는 2m 내지 10m, 바람직하게는 4m 내지 8m이며, 상기 측벽(18, 18')은, 상기 측벽이 접촉하는, 전방 단부(22)에서의 노즈 섹션(24)으로부터 상기 전방 단부(22)로부터 거리 Lt에 위치하는 전이 구역(26)까지 연장되며, 상기 후방 단부(28)와 상기 전이 구역 사이의 상기 측벽(18, 18')은 상기 캐비티의 상기 길이 방향에 대해 각도(α)로 연장되어 후방 방향으로 갈 때 상기 측벽(18, 18') 사이의 거리는 상기 캐비티의 길이를 따라 증가하는, 선박(1).
제1항에 있어서,
상기 전이 구역(26)은 상기 전방 단부(22)로부터 1m 내지 2m의 거리 Lt, 바람직하게는 1.2m 내지 1.8m의 거리 Lt에 위치하는, 선박(1).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 노즈 섹션(26)은 실질적으로 V-형상 또는 단검-형상인, 선박(1).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바닥(6)은 실질적으로 평평한, 선박(1).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
공기 유입구(23)가 상기 전이 구역(26)의 위치 Lt에 실질적으로 대응하는 길이 위치에서 상기 상단 벽(19)에 제공되는, 선박(1).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 후방 단부 근처의 상기 측벽(18, 18') 사이의 거리 Wr은 70cm 내지 150cm, 바람직하게는 80cm 내지 120cm이고, 상기 전이 구역(26)에서 상기 측벽(18, 18') 사이의 거리 Wt는 40cm 내지 70cm, 바람직하게는 45cm 내지 60츠인, 선박(1).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐비티(33)의 후방 벽(27)은 50cm 내지 2m, 바람직하게는 1m 내지 1.5m의 후방 벽 길이 Lr에 걸쳐 상기 인터페이스 평면(20)과 접하도록 상단 표면(19)으로부터 하향 경사지는, 선박(1).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
디플렉터(25)는 상기 인터페이스 평면으로부터 1cm내지 50cm의 거리 Hd에서 상기 인터페이스 평면(20)에 실질적으로 평행하게 위치되며, 상기 디플렉터(25)는 캐비티의 측벽(18, 18’)에 실질적으로 평행한 측벽을 가지고 상기 측벽(18, 18’)으로부터 1cm내지 10cm의 거리에서 연장되는, 선박(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선박은 그 바닥(6)을 따르는 유선(40, 41)을 포함하고, 중심선(50)의 각 측면에 상기 바닥을 가로질러 상이한 폭 위치에 2개 이상의 캐비티(42-47)를 포함하며, 각각의 캐비티는 0.01⁰ 내지 7⁰, 바람직하게는 0,01⁰ 내지 5⁰의 상기 캐비티의 위치에서 상기 유선(40, 41)에 대해 각도(β)로 길이 방향으로 위치되는, 선박(1).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바닥(6)의 상이한 길이 위치에 2개의 캐비티(45, 46)를 포함하고, 길이 방향에서 볼 때, 상기 선박의 선수(2)에 가장 가깝게 배치되는 전방 캐비티의 상기 전방 단부와 선미에 더 가깝게 배치된 인접 캐비티 사이의 거리 Li는 캐비티 길이 Lc의 1~5배보다 더 큰, 선박(1).
상부 에지 및 하부 에지(29)를 갖는 2개의 대향 측벽(18, 18'), 상기 측벽의 상기 상부 에지에 연결된 상단 벽(19) 및 상기 측벽의 상기 하부 에지(29) 또는 그 부근에서 상기 상단 벽으로부터 일정 거리에 있는 인터페이스 평면(20)을 포함하는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 선박(1)에 사용하기 위한 캐비티 유닛(16)에 있어서, 상기 캐비티 유닛은 전방 단부(22), 후방 단부(28) 및 상기 캐비티의 길이 방향으로 연장되는 길이 Lc, 상기 인터페이스 평면(20)으로부터 이격된 공기 유입구(23), 상기 인터페이스 평면(20)으로부터 상기 상단 벽(19)의 거리 Hc 및 그 폭에서 후방 단부 Wr를 가지며, 비율 Lc/Hc는 7:1 내지 13:1의 범위이고, 비율 Wr/Hc는 1.3:1 내지 2.5:1의 범위이고, 비율 Lc/Wr은 3.5:1 내지 7:1의 범위이고, 길이 Lc는 2m 내지 10m, 바람직하게는 4m 내지 8m이며, 상기 측벽(18, 18')은, 상기 측벽이 접촉하는, 상기 전방 단부(22)의 노즈 섹션(24)으로부터 상기 전방 단부(22)로부터 거리 Lt에 위치하는 전이 구역(26)까지 연장되며, 후방 위치(28)와 상기 전이 구역(26) 사이의 상기 측벽(18, 18')은 상기 길이 방향에 대해 각도(α)로 연장되어 후방 방향으로 갈 때 상기 측벽(18, 18') 사이의 거리는 상기 캐비티 유닛(16)의 길이를 따라 증가하는, 캐비티 유닛(16).
제11항에 있어서,
상기 전이 구역(26)은 상기 전방 단부(22)로부터 1m 내지 2m, 바람직하게는 1.2m 내지 1.8m의 거리 Lt에 위치하는, 캐비티 유닛(16).
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 노즈 섹션(24)은 실질적으로 V-형상 또는 단검-형상인, 캐비티 유닛(16).
제11항, 제12항 또는 제13항에 있어서,
공기 유입구(23)가 전이 구역(26)의 길이 위치에 실질적으로 대응하는 길이 위치에서 상단 벽(19)에 제공되는 캐비티 유닛(16).
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 후방 단부 근처의 상기 측벽(18, 18') 사이의 거리 Wr은 70cm 내지 150cm, 바람직하게는 80cm 내지 120cm이고, 상기 전이 구역(26)에서 측벽(18, 18') 사이의 거리 Wt는 40 내지 70 cm, 바람직하게는 45 내지 60 cm인, 캐비티 유닛(16).
제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐비티(33)의 후방 벽(27)은 50cm 내지 2m, 바람직하게는 1m 내지 1.5m의 후방 벽 거리 Lr에 걸쳐 상기 인터페이스 평면(20)과 접하도록 상기 상부 표면(19)으로부터 하향으로 경사져 있는, 캐비티 유닛(16).
제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
디플렉터(25)는 상기 인터페이스 평면으로부터 1 cm 내지 50 cm의 거리에서 상기 인터페이스 평면(20)과 실질적으로 평행하게 배치되고, 상기 디플렉터(25)는 상기 캐비티(33)의 상기 측벽(18, 18')에 실질적으로 평행하고 상기 측벽(18, 18')으로부터 1cm 내지 10cm의 거리로 연장되는 측벽을 갖는, 캐비티 유닛(16).