KR20230143097A - Ship - Google Patents

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KR20230143097A
KR20230143097A KR1020230016487A KR20230016487A KR20230143097A KR 20230143097 A KR20230143097 A KR 20230143097A KR 1020230016487 A KR1020230016487 A KR 1020230016487A KR 20230016487 A KR20230016487 A KR 20230016487A KR 20230143097 A KR20230143097 A KR 20230143097A
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buoyancy body
ship
buoyancy
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width direction
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KR1020230016487A
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Korean (ko)
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유지 아라이
아키히코 마스타니
Original Assignee
스미도모쥬기가이 마린 엔지니어링 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

범주 시에 있어서의 추진효율을 향상시킬 수 있는 선박, 및 제어장치를 제공한다.
제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 선저로부터 상방을 향함에 따라, 수중에서의 저항력이 커진다. 따라서, 주선체(2)가 기울어진 우측의 제1 부력체(3A)에 있어서, 상측의 저항이 큰 부분도 수중에 배치된다. 한편, 좌측의 제2 부력체(3B)에 있어서, 상측의 저항이 큰 부분이 수면으로부터 나온다. 이로써, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 좌측의 제2 부력체(3B)에 의한 저항력(RF2)은 작아지고, 우측의 제1 부력체(3A)에 의한 저항력(RF1)은 커진다. 이와 같은 저항력의 차가, 주선체(2)가 우측으로 기울어짐으로써 발생하는 좌측으로 선회하는 회두모멘트(MT)를 상쇄할 수 있다. 따라서, 추진효율이 저하되는 키(15)의 조작에 관계없이 회두모멘트(MT)에 의한 선회에 대처할 수 있다.
We provide ships and control devices that can improve propulsion efficiency in this category.
As the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B move upward from the bottom of the ship, their resistance in water increases. Therefore, in the first buoyancy body 3A on the right side where the main hull 2 is tilted, a portion with high resistance on the upper side is also disposed in the water. Meanwhile, in the second buoyancy body 3B on the left, the upper portion with high resistance protrudes from the water surface. As a result, as shown in Figure 3(b), the resistance force RF2 due to the second buoyancy body 3B on the left side decreases, and the resistance force RF1 due to the first buoyancy body 3A on the right side increases. This difference in resistance can offset the leftward turning moment (MT) caused by the main hull 2 tilting to the right. Therefore, it is possible to cope with turning due to turning moment MT regardless of the operation of the rudder 15, which reduces propulsion efficiency.

Description

선박{SHIP}SHIP{SHIP}

본 출원은 2022년 4월 4일에 출원된 일본 특허출원 제2022-062501호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-062501 filed on April 4, 2022. The entire contents of the application are incorporated by reference into this specification.

본 발명은, 선박에 관한 것이다.The present invention relates to ships.

최근, CO2 등의 GHG가스의 삭감을 위하여, 풍력 등의 재생가능에너지를 이용하여 추력(推力)을 발생시키는 선박이 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 선박은, 프로펠러에 의한 추진기에 더하여, 선체상에, 풍력에 의하여 선체를 추진시키는 풍력추진부를 구비하고 있다.Recently, in order to reduce GHG gases such as CO 2 , ships that generate thrust using renewable energy such as wind power have been known. For example, the ship described in Patent Document 1 is equipped with a wind propulsion unit on the hull that propels the hull by wind power, in addition to a propeller using a propeller.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개2020-45018호Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 2020-45018

여기에서, 대형선박이 풍력추진부를 이용하는 경우, 선체에 기울어짐이 발생함으로써, 선체가 선회해 버리는 경우가 있다. 이 경우, 당해 선회에 대하여 키의 조작(책 헬름(check helm))을 행함으로써, 당해 선회에 대처하고 있었다. 그러나, 이와 같은 책 헬름의 저항에 의하여 범주(帆走)의 추진효율이 저하된다는 문제가 있었다.Here, when a large ship uses a wind power propulsion unit, the hull may be tilted and the hull may turn. In this case, the turn was handled by operating the rudder (check helm). However, there was a problem that the promotion efficiency of the category was lowered due to the resistance of the book Helm.

본 발명은, 이와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 범주 시에 있어서의 추진효율을 향상시킬 수 있는 선박, 및 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve such problems, and its purpose is to provide a ship and a control device that can improve propulsion efficiency in extreme conditions.

본 발명에 관한 선박은, 주선체와, 선체에 대하여 선폭방향의 양측에 마련되고, 수중에 배치됨으로써 부력을 발생시키는 제1 부력체, 및 제2 부력체와, 풍력에 의하여 선체를 추진시키는 풍력추진부를 구비하며, 제1 부력체, 및 제2 부력체는, 상측을 향함에 따라, 수중에서의 저항력이 커진다.The ship according to the present invention includes a main hull, a first buoyancy body that is provided on both sides of the ship width direction with respect to the hull and generates buoyancy by being placed in the water, and a second buoyancy body, and a wind force that propels the hull by wind power. It is provided with a propulsion unit, and the resistance force in water increases as the first buoyancy body and the second buoyancy body move upward.

본 발명에 관한 선박은, 주선체에 대하여 선폭방향의 양측에 마련되고, 수중에 배치됨으로써 부력을 발생시키는 제1 부력체, 및 제2 부력체를 구비한다. 이로써, 범주 시의 배 전체의 자세가 안정된다. 또, 범주 시에 배 전체가 선폭방향의 일방으로 기울어지면, 일방측의 부력체는 수중에 배치되는 부분이 증가하고, 타방측의 부력체는 수중에 배치되는 부분이 감소한다. 여기에서, 제1 부력체, 및 제2 부력체는, 선저(船底)로부터 상방을 향함에 따라, 부력체의 수평단면적이 커지기 때문에, 부력체가 깊게 가라앉을수록 수중에서의 저항력이 커진다. 따라서, 선박이 기울어진 일방측의 부력체에 있어서, 상방의 저항이 큰 부분도 수중에 배치된다. 한편, 타방측의 부력체에 있어서, 상방의 저항이 큰 부분이 수면으로부터 나온다. 이로써, 선박의 선폭방향의 양측에 있어서 저항력에 차가 발생한다. 이와 같은 저항력의 차가, 선박이 기울어짐으로써 발생하는 선회의 모멘트를 상쇄할(없앨) 수 있다. 따라서, 추진효율이 저하되는 키의 조작에 의하지 않고 선회에 대처할 수 있다. 이상으로부터, 범주 시에 있어서의 추진효율을 향상시킬 수 있다.The ship according to the present invention is provided on both sides of the main hull in the width direction and has a first buoyancy body and a second buoyancy body that generate buoyancy by being placed in the water. As a result, the attitude of the entire ship when sailing is stabilized. Additionally, when the entire ship is tilted to one side of the width direction during sailing, the portion of the buoyancy body on one side that is disposed in the water increases, and the portion of the buoyancy body on the other side that is disposed in the water decreases. Here, as the first buoyancy body and the second buoyancy body move upward from the bottom of the ship, the horizontal cross-sectional area of the buoyancy body increases, so the deeper the buoyancy body sinks, the greater the resistance in water. Therefore, in the buoyancy body on one side where the ship is tilted, the portion with high resistance above is also disposed in the water. On the other hand, in the buoyancy body on the other side, the upper portion with high resistance protrudes from the water surface. As a result, a difference in resistance occurs on both sides of the ship's width direction. This difference in resistance can offset (eliminate) the turning moment caused by the ship's tilt. Therefore, turning can be handled without resorting to key manipulation, which reduces propulsion efficiency. From the above, the propulsion efficiency in the range can be improved.

제1 부력체, 및 제2 부력체는, 선폭방향에 있어서의 내측면이, 상측을 향함에 따라 선폭방향에 있어서의 내측을 향하여 경사져도 된다. 선박이 안벽(岸壁)에 접안할 때에는, 선폭방향에 있어서의 외측면은 전후 및 상하방향에 가능한 한 평행인 것이 바람직하다. 따라서, 제1 부력체, 및 제2 부력체의 내측면을 경사지게 함으로써, 상측을 향함에 따라, 수중에서의 저항력을 크게 할 수 있다.The inner surface of the first buoyancy body and the second buoyancy body in the ship width direction may be inclined toward the inside in the ship width direction as it faces upward. When a ship docks at a quay, it is desirable that the outer surface in the width direction be as parallel as possible in the forward and backward and vertical directions. Therefore, by sloping the inner surfaces of the first buoyancy body and the second buoyancy body toward the upper side, the resistance in water can be increased.

풍력추진부는, 로터돛을 회전시킴으로써 선박을 추진시켜도 된다. 로터돛은, 전방으로의 추력을 얻기 위하여 선폭방향으로부터의 바람을 받을 필요가 있기 때문에, 선박이 기울어지기 쉽다. 그 때문에, 상술한 제1 부력체, 및 제2 부력체에 의하여 선회의 모멘트를 상쇄하는 효과가 보다 현저해진다.The wind power propulsion unit may propel the ship by rotating the rotor sail. Since rotor sails need to receive wind from the width direction in order to obtain forward thrust, the ship is prone to tilting. Therefore, the effect of offsetting the turning moment by the above-mentioned first and second buoyancy bodies becomes more noticeable.

본 발명에 의하면, 범주 시에 있어서의 추진효율을 향상시킬 수 있는 선박, 및 제어장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a ship and a control device that can improve propulsion efficiency in sailing.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 선박의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2의 (a)는 로터돛의 원리에 대하여 설명하는 도이며, 도 2의 (b)는 선박의 평면도이다.
도 3은 본 실시형태의 선박의 작용·효과를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 변형예에 관한 선박을 나타내는 개략도이다.
도 5는 변형예에 관한 선박을 나타내는 개략도이다.
도 6은 변형예에 관한 선박의 풍력추진부를 나타내는 도이다.
1 is a schematic diagram showing an example of a ship according to an embodiment of the present invention.
Figure 2(a) is a diagram explaining the principle of a rotor sail, and Figure 2(b) is a plan view of the ship.
Figure 3 is a schematic diagram for explaining the operation and effect of the ship of this embodiment.
Figure 4 is a schematic diagram showing a ship according to a modified example.
Figure 5 is a schematic diagram showing a ship according to a modified example.
Figure 6 is a diagram showing a wind power propulsion unit of a ship according to a modified example.

이하, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 다만, 이하의 설명에 있어서, "전" "후"의 용어는 선체의 진행방향에 대응하는 것이고, "좌" "우"의 용어는 선체를 후측으로부터 전측을 보았을 때를 기준으로 한 선폭방향에 대응하는 것이며, "상" "하"의 용어는 선체의 상하방향에 대응하는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, in the following description, the terms “front” and “rear” correspond to the moving direction of the hull, and the terms “left” and “right” refer to the width direction based on the hull when viewed from the rear to the front. It corresponds, and the terms “up” and “down” correspond to the up and down directions of the hull.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 선박의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 1의 (a)는, 선박(1)을 후측에서 본 도이다. 도 1의 (b)는, 선박(1)을 우측에서 본 도이다. 도 1의 (c)는, 선박(1)을 하측에서 본 도이다. 선박(1)은, 예를 들면, 자동차운반선, 컨테이너선 등의 대형화물선이다. 다만, 선박(1)은, 대형화물선에 한정되지 않고, 여객선, 카페리 등의 다양한 종류의 선박이어도 된다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 선박(1)은, 주선체(2)와, 제1 부력체(3A), 제2 부력체(3B)와, 풍력추진부(10)를 구비한다.1 is a schematic diagram showing an example of a ship according to an embodiment of the present invention. Figure 1(a) is a view of the ship 1 seen from the rear. Figure 1(b) is a view of the ship 1 seen from the right side. Figure 1(c) is a view of the ship 1 viewed from below. The ship 1 is, for example, a large cargo ship such as an automobile carrier or a container ship. However, the ship 1 is not limited to a large cargo ship, and may be various types of ships such as passenger ships and car ferries. As shown in FIG. 1, the ship 1 includes a main hull 2, a first buoyancy body 3A, a second buoyancy body 3B, and a wind power propulsion unit 10.

주선체(2)는, 전후방향으로 뻗는다. 주선체(2)는, 일부가 수중에 배치되는 하부구조(2A)와, 하부구조(2A)상에 마련된 상부구조(2B)를 구비한다. 하부구조(2A)는, 선폭방향의 양측에 상하방향으로 대략 수직으로 뻗는 측면(2Aa, 2Ab)과, 저부(底部)에서 수평방향으로 확장되는 저면(底面)(2Ac)을 갖는다. 하부구조(2A)는, 저면(2Ac)측의 일부가 수중에 배치되고, 상측의 일부가 수면(WF)으로부터 나와 있다.The main hull 2 extends forward and backward. The main hull 2 has a lower structure 2A partially placed in the water, and a superstructure 2B provided on the lower structure 2A. The lower structure 2A has side surfaces 2Aa and 2Ab extending approximately vertically in the vertical direction on both sides of the line width direction, and a bottom surface 2Ac extending horizontally from the bottom. As for the lower structure 2A, a part of the bottom 2Ac side is placed underwater, and a part of the upper side protrudes from the water surface WF.

상부구조(2B)는, 하부구조(2A)의 상단(上端)에 있어서, 당해 하부구조(2A)보다 선폭방향의 외측으로 돌출되도록 마련된다. 상부구조(2B)는, 수평방향으로 확장되는 상면(2Ba) 및 하면(2Bb)을 갖는다. 상부구조(2B)는, 수면(WF)보다 상측에 배치되는 부분이다. 도 1의 (b), 도 1의 (c)에 나타내는 바와 같이, 전후방향에 있어서의 하부구조(2A)와 상부구조(2B)의 전후방향에 있어서의 길이는 대략 동일하지만, 하부구조(2A)와 상부구조(2B)의 전후방향의 길이가 상이해도 된다.The upper structure 2B is provided at the upper end of the lower structure 2A so as to protrude outward in the line width direction than the lower structure 2A. The superstructure 2B has an upper surface 2Ba and a lower surface 2Bb extending in the horizontal direction. The superstructure 2B is a part disposed above the water surface WF. As shown in Figure 1 (b) and Figure 1 (c), the length of the lower structure 2A and the upper structure 2B in the front-back direction are approximately the same, but the length of the lower structure 2A ) and the length of the upper structure 2B in the anteroposterior direction may be different.

도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 주선체(2)에 대하여 선폭방향의 양측에 마련되고, 수중에 배치됨으로써 부력을 발생시키는 부재이다. 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 상부구조(2B)의 하면(2Bb) 중, 하부구조(2A)보다 선폭방향의 외측으로 돌출되는 부분에 마련된다. 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 상부구조(2B)의 하면(2Bb)으로부터 하방을 향하여 뻗는다. 제1 부력체(3A)는, 하부구조(2A)에 대하여 우측에 배치된다. 제2 부력체(3B)는, 하부구조(2A)에 대하여 좌측에 배치된다. 도 1의 (b), 도 1의 (c)에 나타내는 바와 같이, 제1 부력체(3A) 및 제2 부력체(3B)는, 주선체(2)의 전후방향에 있어서 중앙부근의 한 곳에 마련된다.As shown in FIG. 1(a), the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B are provided on both sides of the main hull 2 in the width direction, and are disposed in the water to provide buoyancy. It is the absence that causes it. The first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B are provided on a portion of the lower surface 2Bb of the upper structure 2B that protrudes outward in the width direction than the lower structure 2A. The first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B extend downward from the lower surface 2Bb of the superstructure 2B. The first buoyancy body 3A is disposed on the right side with respect to the lower structure 2A. The second buoyancy body 3B is disposed on the left side with respect to the lower structure 2A. As shown in Fig. 1(b) and Fig. 1(c), the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B are located at a location near the center of the main hull 2 in the forward and backward directions. It is prepared.

제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 선저로부터 상방을 향함에 따라 수평단면적이 커지기 때문에, 수중에서의 저항력이 커진다. 저항력이란, 선박(1)이 소정 방향으로 추진하고 있을 때에, 부력체(3A, 3B)에 작용하는 물의 저항력이다. 예를 들면, 선박(1)이 전방으로 추진하고 있을 때, 부력체(3A, 3B)에는, 후방을 향하는 저항력(RF)이 작용한다(도 1의 (b) 참조). 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 수중에 배치되었을 때에 발생하는 저항력이, 하단(下端)부근에서는 작고, 상측의 위치일수록 커진다.Since the horizontal cross-sectional area of the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B increases upward from the bottom of the ship, the resistance in water increases. The resistance force is the resistance force of water acting on the buoyancy bodies 3A and 3B when the ship 1 is propelling in a predetermined direction. For example, when the ship 1 is propelling forward, a rearward resistance force RF acts on the buoyancy bodies 3A and 3B (see Fig. 1(b)). The resistance generated by the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B when placed in water is small near the bottom and increases toward the upper position.

도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)에 대하여, 소정 높이에 수평면(SF)을 설정한다. 수평면(SF)의 단면적이 큰 개소일수록, 수중에 배치되었을 때에 저항력이 커진다. 따라서, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)에 있어서의 수평면(SF)에 있어서의 단면적은, 수평면(SF)이 하단측으로부터 상단측으로 이동할수록 커진다.As shown in Fig. 1(a), a horizontal surface SF is set at a predetermined height for the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B. The larger the cross-sectional area of the horizontal surface (SF), the greater the resistance when placed underwater. Accordingly, the cross-sectional area of the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B in the horizontal surface SF increases as the horizontal surface SF moves from the lower end side to the upper end side.

본 실시형태에서는, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 전후방향에서 보아, 하단측이 끝이 좁아지는 것 같은 형상을 갖는다. 구체적으로, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 선폭방향에 있어서의 내측면(3a)이, 상측을 향함에 따라 선폭방향에 있어서의 내측을 향하도록 경사진다. 다만, 제1 부력체(3A)의 내측면(3a)은, 하부구조(2A)의 우측의 측면(2Aa)과 선폭방향으로 이간한 상태에서 대향하도록 배치된다.In this embodiment, the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B have a shape where the lower end side is tapered when viewed from the front-back direction. Specifically, the inner surface 3a of the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B in the ship width direction is inclined so as to face upward and inward in the ship width direction. However, the inner side surface 3a of the first buoyancy body 3A is arranged to face the right side side 2Aa of the lower structure 2A while being spaced apart in the line width direction.

제2 부력체(3B)의 내측면(3a)은, 하부구조(2A)의 좌측의 측면(2Ab)과 선폭방향으로 이간한 상태에서 대향하도록 배치된다. 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 선폭방향에 있어서의 외측면(3b)이, 상측을 향함에 따라 선폭방향에 있어서의 내측을 향하도록 경사진다. 수평면(SF)에 있어서의 내측면(3a)과 외측면(3b)의 사이의 선폭방향에 있어서의 치수는, 수평면(SF)이 하단측으로부터 상단측을 향할수록 커진다. 다만, 도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, 선폭방향에서 보았을 때, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)의 크기는, 상하방향에 있어서 대략 일정하지만, 하단측으로부터 상단측을 향할수록 커도 된다.The inner surface 3a of the second buoyancy body 3B is arranged to face the left side surface 2Ab of the lower structure 2A while being spaced apart in the width direction. The outer surface 3b of the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B in the ship width direction is inclined upward and toward the inside in the ship width direction. The dimension in the line width direction between the inner surface 3a and the outer surface 3b in the horizontal surface SF increases as the horizontal surface SF moves from the lower end to the upper end. However, as shown in Figure 1 (b), when viewed from the ship width direction, the sizes of the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B are approximately constant in the vertical direction, but It can be larger towards the top.

풍력추진부(10)는, 풍력에 의하여 주선체(2)를 추진시키는 기구이다. 본 실시형태에서는, 풍력추진부(10)로서 로터식의 풍력추진기구가 채용되어 있다. 풍력추진부(10)는, 상부구조(2B)의 상면(2Ba)상에 전후방향으로 나열되도록 복수(여기에서는 2개) 마련되어 있다. 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 풍력추진부(10)는, 상하방향으로 뻗는 원기둥형상의 로터돛(31)과, 로터돛(31)을 회전시키는 전동기(32)를 구비한다.The wind power propulsion unit 10 is a mechanism that propels the main hull 2 by wind power. In this embodiment, a rotor-type wind power propulsion mechanism is adopted as the wind power propulsion unit 10. A plurality of wind power propulsion units 10 (two here) are provided so as to be arranged in the front-back direction on the upper surface 2Ba of the superstructure 2B. As shown in Figure 2 (a), the wind power propulsion unit 10 is provided with a cylindrical rotor sail 31 extending in the vertical direction and an electric motor 32 that rotates the rotor sail 31.

로터돛(31)에 대하여 횡측으로부터 바람(WD)이 불면, 후측에서는 로터돛(31)의 회전방향과 바람(WD)의 방향이 서로 반대가 되고, 전측에서는 로터돛(31)의 회전방향과 바람(WD)의 방향이 일치한다. 이로써, 로터돛(31)의 전후에서 압력차가 발생함으로써, 전측을 향하는 추력(PF)이 발생한다(마그누스효과). 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 주선체(2)에 대하여 횡측으로부터 바람(WD)이 붊으로써, 각 풍력추진부(10)의 추력(PF)에 의하여, 주선체(2)는 전방으로 진행한다.When the wind (WD) blows from the lateral side with respect to the rotor sail (31), the direction of rotation of the rotor sail (31) and the direction of the wind (WD) are opposite to each other at the rear side, and the direction of rotation of the rotor sail (31) is opposite to that of the rotor sail (31) at the front side. The direction of the wind (WD) matches. As a result, a pressure difference occurs before and after the rotor sail 31, thereby generating forward thrust PF (Magnus effect). As shown in (b) of FIG. 2, when the wind (WD) blows from the lateral side with respect to the main hull 2, the main hull 2 moves forward due to the thrust PF of each wind power propulsion unit 10. Proceed with

다음으로, 본 실시형태에 관한 선박(1)의 작용·효과에 대하여 설명한다.Next, the actions and effects of the ship 1 according to this embodiment will be explained.

본 발명에 관한 선박은, 주선체에 대하여 선폭방향의 양측에 마련되고, 수중에 배치됨으로써 부력을 발생시키는 제1 부력체, 및 제2 부력체를 구비한다. 이로써, 범주 시의 선박(1)의 자세가 안정된다.The ship according to the present invention is provided on both sides of the main hull in the width direction and has a first buoyancy body and a second buoyancy body that generate buoyancy by being placed in the water. As a result, the attitude of the ship 1 when sailing is stabilized.

여기에서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 선박(1)을 향하여 횡측으로부터 바람(WD)이 불면, 풍력추진부(10)에서 양력이 발생한다. 이들 양력을 합산한 경우의 중심을 양력중심(CE)(Center of Effort)으로 한다. 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 당해 양력중심(CE)에서 선박(1) 전체의 추력(PF)이 발생한다. 여기에서, 양력중심(CE)의 높이위치는, 주선체(2)보다 높은 위치에 설정된다(도 3의 (a) 참조). 그 때문에, 바람(WD)이 강해져 주선체(2) 및 풍력추진부(10) 전체가 수평방향에 대하여 경사지듯이 기울어진다. 구체적으로, 좌현측에서 바람을 받으므로, 주선체(2)가 우현측에 대하여 떠오르듯이 기울어진다. 그 때문에, 양력중심(CE)이 우측으로 어긋나고, 주선체(2)의 중앙위치보다 우측으로 어긋난 위치에서 선박(1) 전체의 추력(PF)이 발생한다(도 3의 (b) 참조). 이 경우, 키(15)의 조작을 행하지 않았음에도 불구하고, 주선체(2)를 좌측으로 선회시키는 것 같은 회두(回頭)모멘트(MT)가 발생해 버린다. 이와 같은 회두모멘트(MT)를 상쇄하여 주선체(2)의 선회를 회피하기 위하여 키(15)를 꺾은 경우(도 3의 (b)의 가상선의 키(15) 참조), 키(15)에 의한 저항이 증가해 버려, 선박(1)이 감속해 버린다.Here, as shown in FIG. 3, when wind WD blows from the side toward the ship 1, lift is generated in the wind power propulsion unit 10. The center of the sum of these lift forces is called the Center of Effort (CE). As shown in FIG. 3(b), the entire thrust PF of the ship 1 is generated at the lifting center CE. Here, the height position of the center of lift (CE) is set at a higher position than the main hull 2 (see Fig. 3(a)). For this reason, the wind WD becomes strong and the entire main hull 2 and the wind power propulsion unit 10 are inclined as if inclined with respect to the horizontal direction. Specifically, since the wind is received from the port side, the main hull 2 is tilted as if floating relative to the starboard side. Therefore, the center of lift (CE) is shifted to the right, and the thrust (PF) of the entire ship 1 is generated at a position that is shifted to the right of the center position of the main hull 2 (see Figure 3 (b)). In this case, even though the rudder 15 is not operated, a turning moment MT that causes the main hull 2 to turn to the left is generated. When the rudder 15 is bent to avoid turning of the main hull 2 by offsetting this turning moment (MT) (see the rudder 15 in the imaginary line in (b) of FIG. 3), the rudder 15 The resistance increases and the ship 1 slows down.

이에 대하여, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 범주 시에 주선체(2)가 선폭방향의 우측으로 기울어지면, 우측의 제1 부력체(3A)는 수중에 배치되는 부분이 증가하고, 좌측의 제2 부력체(3B)는 수중에 배치되는 부분이 감소한다. 여기에서, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 상방을 향함에 따라, 수중에서의 저항력이 커진다. 따라서, 주선체(2)가 기울어진 우측의 제1 부력체(3A)에 있어서, 상방의 저항이 큰 부분도 수중에 배치된다. 한편, 좌측의 제2 부력체(3B)에 있어서, 상방의 저항이 큰 부분이 수면으로부터 나온다.In contrast, as shown in Figure 3 (a), when the main hull 2 is tilted to the right in the width direction during sailing, the portion of the first buoyancy body 3A on the right side disposed in the water increases, The portion of the second buoyancy body 3B on the left side disposed in the water is reduced. Here, as the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B move upward, their resistance in water increases. Therefore, in the first buoyancy body 3A on the right side where the main hull 2 is tilted, a portion with high resistance above is also disposed in the water. Meanwhile, in the second buoyancy body 3B on the left, the upper portion with high resistance protrudes from the water surface.

이로써, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 좌측의 제2 부력체(3B)에 의한 저항력(RF2)은 작아지고, 우측의 제1 부력체(3A)에 의한 저항력(RF1)은 커진다. 이와 같이, 주선체(2)의 선폭방향의 양측에 있어서 저항력에 차가 발생한다. 우측의 저항력(RF1)이 좌측의 저항력(RF2)보다 큼으로써, 양방을 합하면 좌측으로의 선회를 억제하는 것 같은 저항력이 발생하게 된다. 이와 같은 저항력의 차가, 주선체(2)가 우측으로 기울어짐으로써 발생하는 좌측으로 선회하는 회두모멘트(MT)를 상쇄할 수 있다. 따라서, 추진효율이 저하되는 키(15)의 조작에 의하지 않고 회두모멘트(MT)에 의한 선회에 대처할 수 있다. 이상으로부터, 범주 시에 있어서의 추진효율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 3(b), the resistance force RF2 due to the second buoyancy body 3B on the left side decreases, and the resistance force RF1 due to the first buoyancy body 3A on the right side increases. In this way, a difference in resistance occurs on both sides of the main hull 2 in the width direction. Since the resistance force on the right (RF1) is greater than the resistance force on the left (RF2), when both are combined, a resistance force that suppresses turning to the left is generated. This difference in resistance can offset the leftward turning moment (MT) caused by the main hull 2 tilting to the right. Accordingly, it is possible to cope with turning due to turning moment MT without having to operate the rudder 15, which reduces propulsion efficiency. From the above, the propulsion efficiency in the range can be improved.

제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)는, 선폭방향에 있어서의 내측면(3a)이, 상방을 향함에 따라 선폭방향에 있어서의 내측을 향하여 경사져도 된다. 선박(1)이 안벽에 접안할 때에는, 선폭방향에 있어서의 외측면(3b)은 전후 및 상하방향에 가능한 한 평행인 것이 바람직하다. 따라서, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)의 내측면(3a)을 경사지게 함으로써, 상측을 향함에 따라, 수중에서의 저항력을 크게 할 수 있다. 본 실시형태에서는, 외측면(3b)도 경사져 있지만, 내측면(3a)이 경사짐으로써, 외측면(3b)의 경사량을 억제할 수 있다.The inner surface 3a of the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B in the ship width direction may be inclined toward the inside in the ship width direction as it faces upward. When the ship 1 docks at the quay wall, it is desirable that the outer surface 3b in the ship width direction be as parallel as possible in the forward and backward and up and down directions. Therefore, by sloping the inner surfaces 3a of the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B toward the upper side, the resistance in water can be increased. In the present embodiment, the outer surface 3b is also inclined, but by tilting the inner surface 3a, the amount of inclination of the outer surface 3b can be suppressed.

풍력추진부(10)는, 로터돛(31)을 회전시킴으로써 주선체(2)를 추진시켜도 된다. 로터돛(31)은, 전방으로의 추력을 얻기 위하여 선폭방향으로부터의 바람을 받을 필요가 있기 때문에, 주선체(2)가 기울어지기 쉽다. 그 때문에, 상술한 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)에 의하여 선회의 회두모멘트(MT)를 상쇄하는 효과가 보다 현저해진다.The wind power propulsion unit 10 may propel the main hull 2 by rotating the rotor sail 31. Since the rotor sail 31 needs to receive wind from the width direction in order to obtain forward thrust, the main hull 2 is prone to tilting. Therefore, the effect of offsetting the turning moment MT of turning by the above-mentioned first buoyancy body 3A and second buoyancy body 3B becomes more noticeable.

본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니다.The present invention is not limited to the above-described embodiments.

제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)의 형상은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)의 외측면(3b)은, 상하방향으로 평행으로 뻗어도 된다. 한편, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)의 내측면(3a)은, 상측을 향함에 따라 선폭방향에 있어서의 내측을 향하여 경사져도 된다. 도 4의 (a)에 나타내는 구성에서는, 외측면(3b)이 상하방향으로 뻗는 평면이기 때문에, 안벽에 적합하게 접안할 수 있다.The shapes of the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B are not limited to the above-described embodiments. For example, as shown in Fig. 4(a), the outer surfaces 3b of the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B may extend in parallel in the vertical direction. On the other hand, the inner surfaces 3a of the first buoyancy body 3A and the second buoyancy body 3B may be inclined toward the inside in the ship width direction as they go upward. In the configuration shown in Figure 4 (a), the outer surface 3b is a plane extending in the vertical direction, so it can be suitably docked against the quay wall.

제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)의 개수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 4의 (b), 도 4의 (c)에 나타내는 바와 같이, 전후방향에 2쌍의 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)가 마련되어도 된다. 또, 제1 부력체(3A), 및 제2 부력체(3B)의 개수는, 3쌍 이상이어도 된다. 다만, 제1 부력체(3A)와 제2 부력체(3B)의 개수는 동일하지 않아도 되지만, 동일한 편이 주선체(2)는 균형을 취하기 쉬워진다.The number of first buoyancy bodies 3A and second buoyancy bodies 3B is not particularly limited. For example, as shown in Fig. 4(b) and Fig. 4(c), two pairs of first buoyancy bodies 3A and second buoyancy bodies 3B may be provided in the front-back direction. Moreover, the number of the first buoyancy bodies 3A and the second buoyancy bodies 3B may be three or more pairs. However, the numbers of the first buoyancy bodies 3A and the second buoyancy bodies 3B do not have to be the same, but if they are the same, the main hull 2 can be more easily balanced.

도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 부력체(3A)와 하부구조(2A)의 사이, 및 제2 부력체(3B)와 하부구조(2A)의 사이에 블레이드부(40)를 마련해도 된다. 블레이드부(40)는, 제1 부력체(3A)의 하단부와 하부구조(2A)의 하단부를 연결한다. 또, 블레이드부(40)는, 제2 부력체(3B)의 하단부와 하부구조(2A)의 하단부를 연결한다. 이 경우, 블레이드부(40)가 수중에서 상방을 향하는 양력을 발생시킨다. 이로써, 블레이드부(40)가, 주선체(2) 및 부력체(3A, 3B)의 흘수를 얕게 할 수 있어, 수중에서의 저항을 저감시킬 수 있다.As shown in Fig. 5, the blade portion 40 may be provided between the first buoyancy body 3A and the lower structure 2A, and between the second buoyancy body 3B and the lower structure 2A. The blade portion 40 connects the lower end of the first buoyancy body 3A and the lower end of the lower structure 2A. Additionally, the blade portion 40 connects the lower end of the second buoyancy body 3B and the lower end of the lower structure 2A. In this case, the blade unit 40 generates upward lift in water. Thereby, the blade part 40 can shallowen the draft of the main hull 2 and the buoyancy bodies 3A, 3B, and can reduce resistance in water.

풍력추진부(10)는, 로터돛에 한정되지 않고, 통상의 돛이나 연 등, 풍력에 의하여 선박(1)을 추진시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 풍력추진부(10)로서, 도 6의 (a), 도 6의 (b)에 나타내는 것 같은 포범(布帆)을 선박의 상갑판상에 설치해도 되고, 도 6의 (c)에 나타내는 것 같은 강범(鋼帆)을 선박의 상갑판상에 설치해도 되며, 도 6의 (d)에 나타내는 것 같은 연을 선박의 상갑판상에 설치해도 된다. 또한, 이들 돛이나 연 등은 상갑판상에 복수 설치해도 된다.The wind power propulsion unit 10 is not limited to a rotor sail, and is not particularly limited as long as it can propel the ship 1 by wind power, such as a normal sail or kite. For example, as the wind power propulsion unit 10, a cloth as shown in Figure 6 (a) and Figure 6 (b) may be installed on the upper deck of the ship, and Figure 6 (c) A steel band as shown in may be installed on the upper deck of a ship, and a kite as shown in (d) of Figure 6 may be installed on the upper deck of a ship. Additionally, a plurality of these sails, kites, etc. may be installed on the upper deck.

주선체(2)의 구조도 도 1에 나타내는 것에 한정되지 않고, 용도 등에 따라 적절하게 변경해도 된다.The structure of the main ship body 2 is not limited to that shown in FIG. 1, and may be changed as appropriate depending on the intended use.

1…선박
2…주선체
3A…제1 부력체
3B…제2 부력체
10…풍력추진부
31…로터돛
One… Ship
2… Main hull
3A… first buoyancy body
3B… second buoyancy body
10… Wind Propulsion Department
31… rotor sail

Claims (3)

주선체와,
상기 주선체에 대하여 선폭방향의 양측에 마련되고, 수중에 배치됨으로써 부력을 발생시키는 제1 부력체, 및 제2 부력체와,
풍력에 의하여 상기 주선체를 추진시키는 풍력추진부를 구비하며,
상기 제1 부력체, 및 상기 제2 부력체는, 선저로부터 상방을 향함에 따라, 수중에서의 저항력이 커지는, 선박.
Main vessel,
A first buoyancy body and a second buoyancy body provided on both sides of the main hull in the width direction and generating buoyancy by being placed in the water;
It is provided with a wind propulsion unit that propels the main hull by wind power,
A ship in which resistance in water increases as the first buoyancy body and the second buoyancy body move upward from the bottom of the ship.
제1항에 있어서,
상기 제1 부력체, 및 상기 제2 부력체는, 상기 선폭방향에 있어서의 내측면이, 상측을 향함에 따라 상기 선폭방향에 있어서의 내측을 향하도록 경사지는, 선박.
According to paragraph 1,
A ship in which the inner surface of the first buoyancy body and the second buoyancy body in the ship width direction is inclined so as to face upward and toward the inside in the ship width direction.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 풍력추진부는, 로터돛을 회전시킴으로써 상기 주선체를 추진시키는, 선박.
According to claim 1 or 2,
A ship in which the wind power propulsion unit propels the main hull by rotating a rotor sail.
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