KR20230087192A - 극지용 선박의 빙저항 저감장치 및 상기 빙저항 저감장치를 갖는 극지용 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쇄빙운항 기능을 갖는 극지용 선박에 관한 것으로, 선수와 선미를 갖는 선체; 상기 선체의 선미측에 마련되는 추진장치; 및 상기 선체의 선미측에서 상기 선체의 하부방향으로 고압의 유체를 분사하는 유체 분사장치를 포함한다.

Description

극지용 선박의 빙저항 저감장치 및 상기 빙저항 저감장치를 갖는 극지용 선박{ICE RESISTANCE REDUCTION APPARATUS AND ARCTIC VESSEL COMRISING THE SAME}

본 발명은 극지용 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 쇄빙운항 과정에서 선체 표면에 고착되는 얼음으로 인해 저항이 증가되는 것을 방지할 수 있는 극지용 선박의 빙저항 저감장치 및 상기 빙저항 저감장치를 갖는 극지용 선박에 관한 것이다.

지구온난화의 영향으로 북극해 해빙이 유실됨에 따라 러시아 부근의 북동항로와 캐나다 부근의 북서항로에 대한 관심이 증가하고 있다.

북극해 지역은 많은 자원이 있으며 새로 부각되는 관광지로서도 알려지고 있어 극지유전의 개발에 따른 수송, 보급 및 관광 목적으로 극지항로 개발에 관한 연구가 활발해지고 있다.

세계 지하자원의 약 25%가 매장되어 있고 기존항로에 비해 시간과 거리가 30% 이상 단축되는 북극해 항로 개발을 위해 북극해 인접국들인 미국, 캐나다, 러시아, 덴마크, 및 노르웨이 등은 관련 연구들을 주도적으로 수행하고 있다.

미국과 캐나다 연구진이 발표한 자료에 따르면, 현재 북극해 항로의 통행량은 2030년까지 전 세계선박 통행량의 2%에 달하며, 2050년까지 5%에 이를 것으로 예상되나, 최근 지구온난화의 영향으로 북극해 항로의 개방시기가 점차 앞당겨질 가능성이 매우 높다.

극지해역의 환경조건은 평균 대기 온도가 약 -52℃에 이르고, 극심한 태양 방사선해역에 떠 있는 빙산(Iceberg) 또는 유빙(Pack ice)들이 존재하므로, 극지해역을 운항하는 선박은 일반해역을 운항하는 선박과는 달리 혹한의 환경을 고려한 특수설계가 요구된다.

극지해역을 운항하는 선박은, 빙산 또는 유빙들이 존재하는 결빙해역에서 쇄빙(碎氷)을 위해 선수부 전방(또는, 최선수부)에 견고한 주물 구조물이 구비되며, 일반해역을 운항하는 선박에서 선수부에 형성된 구상돌기(Bulb)는 생략된 형태로 건조된다.

일반해역을 운항하는 선박의 경우에는 선수부의 구상돌기를 통해 선박의 조파저항을 감소시켜 운항효율을 향상시킬 수 있으나, 극지해역에서는 쇄빙 시 구상돌기 상부에 얼음이 정체되어 빙저항을 증가시킬 우려가 있기 때문이다.

따라서, 극지해역을 운항하는 선박은, 쇄빙운항 능력의 향상을 위해 선수부의 폭을 좁게 형성하여 날카로운 칼과 같은 형태의 선형을 가지며, 결빙해역을 지날 시 수직 전단력에 의해 쇄빙하여 빙산을 가르며 나아갈 수 있다.

전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0116635호 “결빙 방지 장치를 구비한 추진기 및 그를 포함하는 선박” 대한민국 등록특허공보 제10-1704043호 “선박의 쇄빙특성 개선방법 및 그 방법에 따라 구성된 선박”

한편, 극지용 선박은 운용과정에서 정박 또는 선회 등을 위하여 선미방향으로도 운항이 가능하도록 추진장치가 360도 회전되게 구성될 수 있다.

극지용 선박에 적용되는 추진장치로서 아지무스 스러스터(Azimuth thruster) 또는 포드(Pod)형 추진기 등이 있으며, 이러한 추진기는 360도 전방향으로 회전이 가능하여 극지용 선박은 자유롭게 후진이나 선회가 가능할 수 있다.

이러한 극지용 선박은, 선미방향(Astern direction)으로 후진할 경우에도 두꺼운 얼음을 깨고 쇄빙운항이 가능하도록 구성될 수 있는데, 선미방향으로 쇄빙운항하는 과정에서 선체와 추진기 사이의 좁은 구간에 깨진 얼음 조각(Ice rubble)이 걸려 선체 표면에 고착될 수 있으며, 이는 선박의 저항을 증가시키는 주 요인이 될 수 있다.

본 발명은 극지용 선박의 쇄빙운항 과정에서 선체 표면에 고착되는 얼음으로 인해 저항이 증가되는 것을 방지할 수 있는 극지용 선박의 빙저항 저감장치 및 상기 빙저항 저감장치를 갖는 극지용 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 쇄빙운항 기능을 갖는 극지용 선박으로서, 선수와 선미를 갖는 선체; 상기 선체의 선미측에 마련되는 추진장치; 및 상기 선체의 선미측에서 상기 선체의 하부방향으로 고압의 유체를 분사하는 유체 분사장치를 포함하는 극지용 선박이 제공될 수 있다.

상기 유체 분사장치는, 상기 선체의 선미측 하단에 관통 형성되어 상기 선체의 표면에 복수의 유체분사구를 형성하는 토출파이프; 및 상기 토출파이프와 연결되어 고압의 유체를 공급하는 고압펌프를 포함할 수 있다.

또한, 상기 추진장치는, 상기 선체의 선미측에서 좌우방향으로 이격되게 설치되는 한 쌍의 윙 추진기; 및 상기 선체의 폭방향 중앙에 설치되는 중앙 추진기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 유체분사구는 상기 한 쌍의 윙 추진기와 상기 중앙 추진기 사이에 배치될 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 윙 추진기와 상기 중앙 추진기는 상기 선체의 저면에 수평방향으로 360도 회전이 가능한 포드형 추진기일 수 있다.

또한, 상기 중앙 추진기는 상기 한 쌍의 윙 추진기보다 선미측에 위치될 수 있다.

또한, 상기 고압펌프는 상기 선체의 내부에 기설치된 밸러스트 펌프(Ballast pump)일 수 있다.

또한, 상기 유체 분사장치는, 상기 추진장치와 상기 선체 사이에 얼음이 걸려 있는지를 감지하기 위한 감지부; 및 상기 감지부를 통해 상기 추진장치와 상기 선체 사이에 얼음이 확인되면 상기 복수의 유체분사구를 통해 고압의 유체가 분사되도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 선체의 선미측에서 좌우방향으로 이격되게 설치되는 한 쌍의 윙 추진기와 상기 선체의 폭방향 중앙에 설치되는 중앙 추진기를 포함하는 극지용 선박의 쇄빙운항 시 상기 선체의 표면에 고착되는 얼음으로 인한 저항을 감소시키기 위한 장치로서, 상기 선체의 선미측 하단에 관통 형성되어 상기 선체의 표면에 복수의 유체분사구를 형성하는 토출파이프; 및 상기 토출파이프와 연결되어 고압의 유체를 공급하는 고압펌프를 포함하고, 상기 복수의 유체분사구는 상기 한 쌍의 윙 추진기와 상기 중앙 추진기 사이에 배치되는 극지용 선박의 빙저항 저감장치가 제공될 수 있다.

본 발명은, 3개의 추진기를 갖는 극지용 선박에서 한 쌍의 윙 추진기와 중앙 추진기 사이에 복수의 유체분사구를 배치하고, 선미방향으로 쇄빙운항 시 복수의 유체분사구를 통해 하부방향으로 고압의 유체를 분사시킴으로써, 추진장치와 선체 사이에 얼음이 걸려 저항이 증가되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 선체의 선미측 끝단에서 하부방향으로 돌출부를 형성하여, 추진기의 전방에서 얼음이 고착되거나 걸림되는 것을 방지할 수 있으며, 저항 증가로 인한 선박의 추진성능이 저하되는 것을 미연에 방지하는 효과를 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 빙저항 저감장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 극지용 선박의 선미부를 하부에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 종래기술에 따른 극지용 선박의 선미 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 종래기술에 따른 극지용 선박의 다른예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 극지용 선박의 빙저항 저감장치를 개략적으로 나타낸 저면 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 관찰자의 시점에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점이 달라지면, '상부' 가 '하부'를 의미할 수도 있고, '하부'가 '상부'를 의미할 수도 있다.

또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 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.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 선박의 빙저항 저감장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 극지용 선박의 선미부를 하부에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

본 발명을 설명함에 있어서, 선박의 몸체는 ‘선체’로 정의하며, ‘전방’ 및 ‘후방’은 도면에 도시된 선박의 운항방향을 기준으로 표현한다.

도 1 내지 도 2에서, 선체의 길이방향(종방향)을 기준으로 선수측 및 선미측을 구분하며, 도 1의 좌측방향 및 도 2의 상부방향이 선박의 선미(Stern)측을 의미하고, 도 1의 우측방향 및 도 2의 하부방향이 선박의 선수(Bow)을 의미한다.

도 1 내지 도 2에서, 직선으로 된 화살표는 선박의 운항방향을 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 선박은, 운용과정에서 정박 또는 선회 등을 위하여 선미방향으로도 운항이 가능할 수 있다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 선박은, 선체(H)의 선미측에 마련되는 추진장치(100)와, 추진장치(100)와 선체(H)의 사이에 얼음이 걸리는 것을 방지하기 위하여 선체(H)의 하부방향으로 고압의 유체를 분사하는 유체 분사장치(200)를 포함할 수 있다.

본 실시예의 추진장치(100)는, 선체(H)의 선미측 하단에 설치되는 하나 이상의 추진기(110, 130)를 포함할 수 있다.

추진기(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 프로펠러(P)를 구동하기 위한 모터(미도시)가 내장되는 하우징(111)과, 선체(H)로부터 하우징(111)을 회전 가능하게 지지하는 스트럿(113)을 포함하며, 모터의 회전에 의해 프로펠러(P)를 구동함으로써 선박의 추진력을 얻을 수 있다.

즉, 본 실시예의 추진기(110, 130)는, 포드형 추진기일 수 있으며, 해수 속에서 360도 회전이 가능하여 선박을 선미방향으로 후진하거나 좌우방향으로 선회시키는 역할을 할 수 있다.

이러한 포드형 추진기의 구체적인 구성이나 작동에 관한 것은 공지된 기술사항으로서 자세한 설명은 생략하도록 한다.

본 실시예의 추진장치(100)는, 선체(H)의 선미측에서 좌우방향으로 서로 이격되게 설치되는 한 쌍의 윙 추진기(110)를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 한 쌍의 윙 추진기(110)와 별도로 선체(H)의 폭방향 중앙에 설치되는 중앙 추진기(130)를 더 포함할 수 있다.

다시 말해, 본 실시예의 추진장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 선체(H)의 선미측에서 좌우방향으로 서로 이격되도록 한 쌍의 윙 추진기(110)가 설치되고, 선체(H)의 폭방향 중앙에서 한 쌍의 윙 추진기(110)보다 선미측 방향에 위치되는 중앙 추진기(130)를 추가 설치하여 3개의 추진기로 이루어질 수 있으며, 선체(H)의 선미측에서 선체(H)의 길이방향으로 2열 배치될 수 있다.

본 실시예에서, 중앙 추진기(130)는, 선체(H)의 선미측에 좌우방향으로 서로 이격되게 설치되는 한 쌍의 윙 추진기(110)와 동일하게, 포드형 추진기일 수 있으며 구성 및 작동방식이 윙 추진기(110)와 동일할 수 있다.

유체 분사장치(200)는, 선체(H)의 선미측에 관통 형성되어 선체(H) 표면에 복수의 유체분사구(201)를 형성하는 토출파이프(210)와, 토출파이프(210)와 연결되어 고압의 유체를 공급하는 고압펌프(230)를 포함할 수 있다.

본 실시예의 유체 분사장치(200)는, 선미방향으로 쇄빙운항 시 추진장치(100)와 선체(H) 사이에 얼음이 걸리지 않도록 해당부위에서 하부방향을 향하도록 고압의 유체를 분사시킬 수 있다.

토출파이프(210)는, 중공의 파이프 형태를 가지며, 선체(H)의 선미측에 관통 형성되어 선체(H) 표면에 유체분사구(201)를 형성할 수 있다.

본 실시예의 토출파이프(210)는, 일단부가 고압펌프(230)와 연결되고 타단부는 복수개의 라인(미도시)으로 분기되어 선체(H)의 선미측 저면에 복수의 유체분사구(201)를 형성할 수 있다(도 2 참조).

본 실시예에서, 선체(H) 내부에는 고압펌프(230)와 연결되는 토출파이프(210)가 복수개가 마련되고, 복수의 토출파이프(210) 각각이 선체(H)에 관통 형성되어 복수의 유체분사구(201)를 형성할 수도 있다.

도 2를 참조하면, 유체분사구(201)는 선체의 길이방향 중앙에서 좌측에만 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 추진장치(100)가 3개의 추진기(110, 130)를 포함하는 경우, 선체의 길이방향 중앙에서 우측에도 동일하게 형성되는 것은 당연할 수 있다.

아울러, 본 실시예의 유체분사구(201)는, 선체(H)의 선미측에 설치된 추진기(110, 130) 사이에서 사선형태로 일렬 배치되는 것이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 추진기(110, 130) 사이에서 복수열 배치될 수도 있다.

고압펌프(230)는, 선체(H) 내부에서 별도의 라인을 통해 토출파이프(210)와 연결되어 고압의 유체를 공급할 수 있다.

본 실시예에서, 고압의 유체는 공기와 물 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 선체(H)로부터 얼음을 보다 효과적으로 떨어뜨리기 위해서 공기와 물을 모두 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

본 실시예의 유체 분사장치(200)는, 선체(H)의 선미측 저면에 형성된 복수의 유체분사구(201)를 통해 유체가 지속적으로 분사되게 할 수 있다.

또한, 본 실시예의 유체 분사장치(200)는, 추진장치(100)와 선체(H) 사이에 얼음이 걸려 있는지를 감지하기 위한 감지부(미도시)와, 추진장치(100)와 선체(H) 사이에 얼음이 확인되는 경우 선체(H)의 하부로 고압의 유체가 분사되도록 고압펌프(230)를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

예를 들면, 감지부는 추진장치(100)와 선체(H) 사이에 얼음을 식별하기 위한 카메라일 수 있으며, 제어부는 추진장치(100)와 선체(H) 사이에 얼음이 확인되는 경우 선체(H)의 하부로 고압의 유체가 분사되도록 고압펌프(230)를 제어하는 것이 바람직할 수 있다.

여기에서, 본 실시예의 고압펌프(230)는 사람에 의해 수동으로 제어될 수도 있고, IAS(Integrated Automation System)와 같이 컴퓨터를 통한 제어시스템과 연결되어 자동으로 작동되게 제어될 수도 있다.

본 실시예에서, 고압펌프(230)와 토출파이프(210)를 연결하는 라인 상에 밸브(미도시)가 구비되는 경우, 제어부는 고압펌프(230)를 대신하여 밸브를 제어하도록 구성될 수 있다.

본 실시예의 고압펌프(230)는, 선체(H) 내에 추가적으로 설치되는 별도의 펌프일 수 있으나, 선체(H)의 하부방향으로 고압의 유체를 분사할 수 있다면 특별히 한정되지 않으며, 선체(H)에 기설치된 장비를 활용할 수도 있다.

본 실시예에서, 고압펌프(230)는 선체(H) 내부에 기설치된 밸러스트 펌프(Ballast pump)인 것이 바람직할 수 있다.

밸러스트 펌프는, 선체(H) 저면의 씨체스트(Seachest)(미도시)로부터 해수를 유입하고, 이를 선박의 평형을 제어하기 위해 마련된 밸러스트 탱크(Ballast tank)로 공급하는 역할을 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 극지용 선박은, 선체(H) 내부에 기설치된 장비를 이용하여 선체(H) 선미측 하부로 고압의 유체를 공급할 수 있으므로, 추가적인 장비 설치로 인해 소모되는 비용을 절감할 수 있으며, 한정된 공간을 갖는 선체(H) 내부에 별도의 장비를 추가 설치하지 않아도 됨으로써 공간 활용 측면에서도 유리한 효과를 가질 수 있다.

도 3은 종래기술에 따른 극지용 선박의 선미 모습을 나타낸 도면이다.

종래기술에 따른 극지용 선박은, 도 3에 도시된 바와 같이, 선체(H)의 선미측에 추진장치(10)가 한 쌍의 윙 포드추진기(11)와 센터 포드추진기(13)를 포함하여 3개의 추진기로 이루어지는데, 선미방향으로 쇄빙운항하는 과정에서 선체(H)와 추진기(11, 13) 사이 영역에 유빙(Pack ice)이나 쇄빙으로 인해 깨진 얼음 조각이 걸려 고착되는 현상이 발생될 수 있으며, 이는 선박의 저항을 증가시키는 주 요인이 될 수 있다.

본 실시예의 극지용 선박은, 선체(H)의 하부방향으로 고압의 유체를 분사하는 유체 분사장치(200)를 포함하고, 선미방향으로 쇄빙운항 시 추진장치(100)와 선체(H) 사이에 하부방향을 향하도록 고압의 유체를 분사시킴으로써, 해당부위에서 얼음이 걸려 고착되는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 종래기술에 따른 극지용 선박의 다른예를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 극지용 선박의 빙저항 저감장치를 개략적으로 나타낸 저면 사시도이다.

한편, 종래기술에 따른 극지용 선박은, 도 4에 도시된 바와 같이, 선체(H)의 선미측에 두개의 윙 포드추진기(11)와 하나의 축추진기(15)로 구성된 추진장치(10)를 포함할 수 있다.

축추진기(15)는, 선미측을 향하도록 고정 설치되는 것으로, 선체(H)의 폭방향 중앙에서 프로펠러 축이 삽입되기 위한 축 삽입부가 하부방향으로 돌출 형성될 수 있다.

이러한 추진장치(10)는, 선미 양측에 설치된 두개의 윙 포드추진기(11)가 선박의 최선미측에 위치되어 선박을 선미방향으로 후진하거나 좌우방향으로 선회시키는 역할과 아울러 쇄빙기능을 할 수 있으며, 선체(H)의 폭방향 중앙에 설치된 축추진기(15)는 유빙 또는 쇄빙으로 깨진 얼음을 제거하는 역할을 할 수 있다.

도 5에 도시된 극지용 선박은, 선미 양측에 설치된 두개의 윙 포드추진기(11)보다 선수쪽으로 축추진기(15) 배치되게 되어, 전술한 3개의 포드추진기(11, 13)가 배치되는 구조와는 차이가 있다.

상술한 추진장치(10)를 갖는 극지용 선박은, 선미방향으로 운항 시 추진기(11, 15)의 배치구조상 효과적으로 얼음을 깨고 전진하는데 어려움이 있을 수 있다.

구체적으로, 선체(H)의 폭방향 중앙에 위치하는 축추진기(15)가 선미 좌우방향 양측에 위치한 두개의 윙 포드추진기(11)보다 선수측에 배치됨에 따라, 축추진기(15)의 선미측, 달리 말하자면, 선박의 운항방향(도 4의 직선화살표 방향) 관점에서 축추진기의 전방에 얼음이 고착될 수 있다.

축추진기(15)의 전방에 고착된 얼음은 선박의 추진성능 저하시킬 수 있으며, 심한 경우 얼음을 깨고 전진이 불가능해지는 심각한 상황을 초래할 수 있다.

본 발명은 선체의 선미측 하부에 별도의 부가물을 설치하여 선체 표면에 얼음이 고착되거나 걸림되는 것을 방지함으로써, 선박의 추진성능이 저하되는 것을 미연에 방지하고자 한다.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 극지용 선박은, 선체(H)의 선미측에 마련되는 추진장치(100)와, 선체(H)의 선미측 끝단에서 하부방향으로 돌출 형성되는 돌출부(300)를 포함할 수 있다.

본 실시예의 추진장치(100)는, 전술한 실시예와 유사하게, 하나 이상의 추진기를 포함할 수 있다.

본 실시예의 추진장치(100)는, 도 5에 상세히 도시되진 않았으나, 선체(H)의 선미측에서 좌우방향으로 서로 이격되게 설치되는 한 쌍의 윙 추진기(110)를 포함하되(도 1 내지 도 2 참조), 선체(H)의 폭방향 중앙에서 선미측을 향하도록 고정 설치되는 고정 추진기(150)를 더 포함하여, 3개의 추진기로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서, 한 쌍의 윙 추진기(110)는 선체(H)의 저면에 수평방향으로 360도 회전이 가능한 포드형 추진기일 수 있으며, 고정 추진기(150)는 선체(H)의 폭방향 중앙에서 프로펠러 축이 삽입되기 위한 축 삽입부(미부호)(도 5의 도면부호 ‘150’ 참조)가 하부방향으로 돌출 형성되어 선미측을 향하도록 고정 설치되는 축추진기일 수 있다.

본 실시예의 추진장치(100)는, 선체(H)의 폭방향 중앙에 위치하는 고정 추진기(150)가 선미 좌우방향 양측에 위치한 두개의 윙 추진기(110)보다 선수측에 배치됨에 따라, 선체(H)의 선미측에서 선체(H)의 길이방향으로 2열 배치될 수 있다.

한 쌍의 윙 추진기(110)는, 선체(H)의 폭방향 중앙에 설치된 고정 추진기(150)보다 상대적으로 선미측에 위치되어, 선박을 선미방향으로 후진하거나 좌우방향으로 선회시키는 역할과 아울러 쇄빙기능을 할 수 있다.

이러한 추진장치(100)의 구성 및 기능에 대해서는 전술한 실시예 및 종래기술에서 설명한 바 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

본 실시예의 극지용 선박은, 전술한 바와 같이, 선체(H)의 선미측 끝단에서 하부방향으로 돌출 형성되는 돌출부(300)를 포함할 수 있다.

돌출부(300)는, 추진장치(100)를 구성하는 3개의 추진기 중 어느 하나의 전방에 형성될 수 있다.

구체적으로, 돌출부(300)는, 선체(H) 폭방향 중앙부에 설치되는 고정 추진기(150)의 전방에 형성되되, 선체(H)의 좌우방향 양측에 설치된 한 쌍의 윙 추진기(110)의 전방에는 형성되지 않는 것이 바람직할 수 있다.

이는 고정 추진기(150)보다 선미측에 설치되어 쇄빙 역할을 하는 윙 추진기(110)의 쇄빙에 방해가 되지 않도록 하기 위함이다.

본 실시예의 돌출부(300)는, 선체(H)의 선미측 끝단에서 하부방향, 보다 상세하게는 선미측 저면에 하방 수직되게 소정길이만큼 돌출형성되며, 선미측 끝단에서 선수측으로 갈수록 돌출길이가 점차 줄어들게 형성되어 대략 삼각형(직각삼각형)의 측면형상을 가질 수 있다.

또한, 본 실시예의 돌출부(300)는, 선체(H)의 선미측 끝단에서 선체(H)의 길이방향에 수직되는 선체(H)의 폭방향으로 서로 이격되어 복수개 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 복수개의 돌출부(300)가 형성되는 경우, 복수개의 돌출부(300)는 선체(H)의 폭방향 중앙부를 기준으로 좌우 대칭되게 형성될 수 있으며, 복수개의 돌출부(300) 중 어느 하나는 선체(H)의 폭방향 중앙에 위치되는 것이 바람직할 수 있다.

본 실시예의 극지용 선박은, 선체(H)의 선미측 끝단에서 하부방향으로 돌출 형성되는 돌출부(300)를 포함함으로써, 선체 표면에 얼음이 고착되거나 걸림되는 것을 방지할 수 있으며, 선박의 추진성능이 저하되는 것을 미연에 방지하는 효과를 가질 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.

본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 추진장치
110: 윙 추진기
111: 하우징
113: 스트럿
130: 중앙 추진기
150: 고정 추진기
200: 유체 분사장치
201: 유체분사구
210: 토출파이프
230: 고압펌프
300: 돌출부
H: 선체

Claims (7)

1. 쇄빙운항 기능을 갖는 극지용 선박으로서,
   선수와 선미를 갖는 선체;
   상기 선체의 선미측에 마련되는 추진장치; 및
   상기 선체의 선미측에서 상기 선체의 하부방향으로 고압의 유체를 분사하는 유체 분사장치를 포함하는 극지용 선박.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 유체 분사장치는,
   상기 선체의 선미측 하단에 관통 형성되어 상기 선체의 표면에 복수의 유체분사구를 형성하는 토출파이프; 및
   상기 토출파이프와 연결되어 고압의 유체를 공급하는 고압펌프를 포함하는 극지용 선박.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 추진장치는,
   상기 선체의 선미측에서 좌우방향으로 이격되게 설치되는 한 쌍의 윙 추진기; 및
   상기 선체의 폭방향 중앙에 설치되는 중앙 추진기를 포함하고,
   상기 복수의 유체분사구는 상기 한 쌍의 윙 추진기와 상기 중앙 추진기 사이에 배치되는 극지용 선박.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 한 쌍의 윙 추진기와 상기 중앙 추진기는 상기 선체의 저면에 수평방향으로 360도 회전이 가능한 포드형 추진기이며,
   상기 중앙 추진기는 상기 한 쌍의 윙 추진기보다 선미측에 위치되는 극지용 선박.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 고압펌프는 상기 선체의 내부에 기설치된 밸러스트 펌프(Ballast pump)인 극지용 선박.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 유체 분사장치는,
   상기 추진장치와 상기 선체 사이에 얼음이 걸려 있는지를 감지하기 위한 감지부; 및
   상기 감지부를 통해 상기 추진장치와 상기 선체 사이에 얼음이 확인되면 상기 복수의 유체분사구를 통해 고압의 유체가 분사되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 극지용 선박.
7. 선체의 선미측에서 좌우방향으로 이격되게 설치되는 한 쌍의 윙 추진기와 상기 선체의 폭방향 중앙에 설치되는 중앙 추진기를 포함하는 극지용 선박의 쇄빙운항 시 상기 선체의 표면에 고착되는 얼음으로 인한 저항을 감소시키기 위한 장치로서,
   상기 선체의 선미측 하단에 관통 형성되어 상기 선체의 표면에 복수의 유체분사구를 형성하는 토출파이프; 및
   상기 토출파이프와 연결되어 고압의 유체를 공급하는 고압펌프를 포함하고,
   상기 복수의 유체분사구는 상기 한 쌍의 윙 추진기와 상기 중앙 추진기 사이에 배치되는 극지용 선박의 빙저항 저감장치.

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