KR20240056216A - 로드암을 갖는 위그선 - Google Patents

Abstract

로드암을 갖는 위그선이 개시된다. 개시된 로드암을 갖는 위그선은, 수면 위를 이수 및 착수 가능하게 구비된 선체와; 상기 선체의 하부에 구성되며 상기 선체의 착수시 수면 하부로 잠기며 수중저항을 형성하는 로드암; 로드암의 말단에 구성되며 상기 로드암에 의한 수중저항보다 큰 수중저항력을 제공하여 위그선의 착수를 위한 제동력을 제공하는 유체저항부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

로드암을 갖는 위그선{WIG SHIP HAVING ROD ARM}

본 발명은 위그선에 관한 것으로서, 보다 자세히는 선체의 하부에 결합되어 공기보다 밀도가 높은 물의 저항을 이용해 착수를 보조하는 로드암이 구비된 위그선에 관한 것이다.

본 발명에서 위그선이라는 용어는 수상기, 비행정, 공기부양정 등을 포함하는 의미이며, 수상에서 이착수할 수 있는 모든 비행정을 총괄하는 포괄적인 의미로 사용된다.

위그선(WIG SHIP)은 "WING IN GROUND EFFECT SHIP"을 줄여서 표기한 것으로, 주날개가 해수면에 가까울수록 비행체를 떠받치는 양력이 급증하는 해면효과를 이용한 이동수단으로 초고속 선박기술과 항공기술이 적용된 첨단기술의 복합체이다.

위그선은 수면과의 마찰이 없기 때문에 시속 150~500km의 속도로 수면 위를 1~5m 정도로 뜬 상태로 운행된다. 이에 따라 운송효율이 동급의 항공기나 선박에 비해 2~3배 정도 향상되어 경제성이 뛰어나며, 파도의 영향을 받지 않아 안락한 항해가 가능하고 낮은 고도로 운항하기 때운에 안정성 확보에도 유리한 장점이 있다.

이러한 위그선의 구조는 등록특허 제10-1037995호 "수직 이착륙이 가능한 위그선", 공개실용 제20-2009-0012545호 "가변형 엔드 플레이트를 구비한 위그선"에 개시된 바 있다.

개시된 바와 같은 종래 위그선은 수면상에 착수된 상태에서 엔진이 구동되며 수면으로부터 일정 높이 이격되게 이수되게 된다. 그런데, 종래 위그선은 비행상태에서 착수될 때 기체나 플레이트, 역분사장치 등을 사용한 공기저항을 이용하거나, 물 위에 위그선 본체가 접촉될 때의 미끄러짐 마찰저항을 이용하게 된다. 따라서, 위그선의 착수시 착수거리가 상대적으로 길어지게 되고, 착수시 안정성이 떨어지는 문제가 있다.

이러한 문제를 해소하고자 등록특허 10-1605873호에는 물과 직접 접촉하여 착수속도를 감속시키는 위그선의 랜딩장치를 개시하고 있다.

등록특허 10-1605873호는 위그선 붐의 하부에 일측이 유압, 공압 또는 전동 구동방식을 포함한 구동방식에 의해 작동하는 구동장치와 연결되고 구동장치의 작동에 의해 타측이 힌지 회동하며 위그선의 착수 시 붐의 내측에서 인출되고 이수 및 운항 시 붐의 내측으로 수용되며, 길이가 신축되지 않는 일체의 막대형상 또는 텔레스코픽 구조에 의해 슬라이딩 방식으로 길이의 신축이 가능한 형상 중 어느 하나로 구성된 랜딩기어; 및 랜딩기어의 말미에 설치되며 위그선의 착수시 물과 직접 접촉하여 위그선의 진행방향에 대해 저항력을 발생시켜 위그선의 착수 속도를 감속시키기 위한 감속부를 포함하는 위그선의 착수속도 감속을 위한 랜딩장치를 제공한다.

하지만, 등록특허 10-1605873호는 감속부가 물이 잠겨 저항력이 발생함에 따라 랜딩기어가 이를 지지하지 못하면서 구동장치의 고장이 발생하거나 랜딩기어가 물에 잡겨있지 못하고 물 밖으로 꺽여서 올라와 위그선의 감속기능을 상실하는 문제가 있었다.

또한, 등록특허 10-1605873호는 감속부가 원추형상으로 구성되어 위그선의 감속효과가 만족한 만한 수준이 되지 못할 뿐 아니라, 원추형상의 감속부가 물에 잠겨 위그선이 감속될 때 위그선이 좌우로 요동치는 것은 방지하지 못하며 단순히 감속기능만을 수행하기 때문에 위그선이 안정적으로 착수하는 것이 어려운 문제가 있었다.

등록특허 제10-1037995호 공개실용신안 제20-2009-0012545 등록특허 10-1605873호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서,이착수시 공기보다 밀도가 높은 물속 저항을 이용하는 로드암을 구비하여 제동 및 선체 안전성을 유지하므로 안정적인 이착수가 가능함은 물론, 로드암의 말단에 물속 저항력을 향상시키는 유체저항부재를 구비하되, 유체저항부재가 로드암에 접철가능하게 구성되어 로드암에 접힌 상태로 용이한 입수가 가능하고, 입수된 상태에서 수중에서 로드암에 대해 펼쳐지도록 동작되고 이를 조절함으로써 수중저항력, 수중양력등의 여러가지 운동량을 조절하여 제동성능, 착수충격 저하, 착수 안정성을 향상시킬 수 있는 로드암을 갖는 위그선을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 로드암의 회동동작에 따라 유체저항부재가 물속에 잠겨 위그선의 감속이 이루어질 때, 유체저항부재의 수중저항에 의해 로드암이 과도하게 회전되는 것을 방지하여 고장발생을 줄일 수 있도록 한 로드암을 갖는 위그선을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 소형 위그선의 경우, 로드암을 강선이 꼬여진 케이블로 구성함으로써 로드암을 회동구동하지 않고도 착수시 물속에 용이하게 잠길수 있도록 한 로드암을 갖는 위그선을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 위그선의 착수시 파고, 기상조건 등에 의하여 선체가 요(yaw), 롤(roll)이 발생하는 현상을 억제하고 착수시 충격하중을 줄이며 착수시간 단축을 통하여 위그선의 착수 안전성을 확보할 수 있는 로드암을 갖는 위그선을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로드암을 갖는 위그선은, 수면 위를 이수 및 착수 가능하게 구비된 선체와; 상기 선체의 하부에 구성되며 상기 선체의 착수시 수면 하부로 잠기며 수중저항을 형성하는 로드암; 로드암의 말단에 구성되며 상기 로드암에 의한 수중저항보다 큰 수중저항력을 제공하여 위그선의 착수를 위한 제동력을 제공하는 유체저항부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유체저항부재는 상기 로드암 하단부의 양측부에 각각 구성되되, 상기 로드암에 대해 접철가능하도록 구성되며, 상기 로드암에 하단 측부에 접힌 상태로 물속에 입수되어 입수저항력을 최소화하고, 물속에 입수된 상태에서 상기 로드암에 대해 소정각도로 펼쳐져서 위그선을 감속을 위한 수중저항력을 발생시키도록 구성될 수 있다.

상기 로드암 내측에 고정설치되어 상기 유체저항부재의 접철동작을 위한 구동력을 제공하는 접철구동수단; 상기 접철구동수단과 상기 유체저항부재를 연결하여 상기 접철구동수단의 신축동작에 따라 상기 유체저항부재를 밀거나 당겨서 상기 유체저항부재의 접철동작이 이루어지도록 하는 동력링크부재;를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 유체저항부재는 상기 로드암 하단부의 양측부에 돌출되게 구성되되 상하방향으로 회전가능하게 구성되고, 상하 소정간격으로 구성되어 개별적으로 상하각도조절함으로써 수중양력 또는 수중저항력을 임의적으로 조절하도록 구성된 하부저항패널과 상부저항패널로 하부저항패널과 상부저항패널로 구성되거나 또는 단일 의 저항패널로 구성될 수 있다.

상기 로드암의 상단에는 회동축이 구성되어 상기 회동축에 의해 상기 로드암이 상기 선체에 회동가능하게 구성되고, 상기 선체에는 상기 회동축부와 연결되도록 구성되어 상기 로드암을 회전구동시키는 회전구동부가 구성되며, 상기 로드암은 상기 회동축부의 상부로 연장형성되어 상기 선체에 구성된 스톱퍼에 걸려 로드암의 과도한 회동각도를 제한하는 각도규제부가 일체로 구성될 수 있다.

상기 로드암은 강선을 꼬아 만든 금속케이블로 이루어지고, 상기 선체의 내부에 인입되거나 인출되도록 구성되어, 상기 선체로부터 인출시 상기 유체저항부재의 무게에 의해 상기 로드암의 말단부와 유체저항부재가 물속에 잠기도록 하방으로의 쳐짐이 발생하도록 구성될 수 있다.

상기 선체에 전후 방향으로 설치되며, 상기 로드암의 선단와 연결되도록 구성되어 상기 로드암이 상기 선체로 인입되거나 상기 선체에서 인출되도록 전후 이동시키는 리니어 액츄에이터로 구성된 전후구동수단;을 더 포함하도록 구성될 수 있다.

상기한 바에 따르면, 본 발명은 이착수시 물속에 로드암의 말단부와 유체저항부재가 잠겨서 수중저항력이 발생되게 함으로써 위그선의 안정적인 이착수가 가능하게 할 뿐 아니라, 특히, 유체저항부재가 로드암의 말단부에 소정각도로 펼쳐진 상태에서 높은 수중저항력을 형성함으로써 제동력을 향상시킴은 물론, 요(yaw) 롤(roll)이 발생하는 현상을 억제하고 착수시 충격하중을 줄이며, 착수거리를 크게 줄이고 착수시간을 단축하여 위그선의 착수 안전성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 유체저항부재가 로드암에 접철가능하게 구성되어 로드암에 접힌 상태에서 용이한 입수가 가능하고, 입수된 상태에서 수중에서 로드암에 대해 펼쳐지도록 동작되어 수중저항력을 높임으로써 제동성능을 향상시킬 수 있으므로 효과적인 제동동작을 제공할 수 있는 효과가 있다.

즉, 유체저항부재가 제동성능 향상만을 위해 수중에 입수될 때에도 로드암의 말단에 양옆으로 벌어진 형태를 유지하면서 입수되게 되면 유체저항부재가 제대로 물속으로 입수되지 않고 튀어버리거나 급격한 충격으로 인해 로드암에 손상이 발생하는 문제가 있으나, 본 발명은 유체저항부재의 입수시에는 로드암에 접힌 상태로 입수저항력을 줄여서 입수가 이루어지게 하고, 입수된 상태에서는 유체저항부재를 벌려서 위그선 제동을 위한 수중저항력을 극대화하여 안전하고 효과적인 제동이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 소형 위그선일 경우, 선택적으로 로드암을 금속관체형태로 구성하지 않고, 쳐짐이 가능한 금속케이블형태로 구성하여, 별도의 회동구동하지 않고서도 위그선 선체에서 밖으로 인출시키기만 하면 금속케이블로 이루어진 로드암이 하향되게 쳐지면서 물속으로 입수할 수 있게 구성됨으로써 간단한 구조의 로드암과 설계구조를 단순화하여 용이한 제작을 구현할 수 있는 효과가 있다.

더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 로드암을 갖는 위그선의 이수상태를 도시한 측면도이고,
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 위그선의 착수시 상태를 도시한 측면도이고,
도 3은 본 발명의 위그선에서 착수시 로드암의 다른 배치형태를 나타낸 측면도이고,
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 위그선을 후방에서 바라본 상태를 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 위그선의 로드암을 나타낸 사시도이고,
도 6 및 도 7은 로드암의 하단부에 구성된 유체저항부재의 동작상태를 나타낸 도면이고,
도 8은 도 4의 로드암과 다른 형태의 유체저항부재를 나타낸 사시도이고,
도 9는 도 8에서 요부를 횡방향으로 절단한 요부 횡단면도이고,
도 10은 도 8의 유체저항부재의 여러 동작상태를 나타낸 요부 측면도이고,
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 위그선의 이수상태를 도시한 측면도이고,
도 12는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 위그선을 후방에서 바라본 상태를 나타낸 도면이고,
도 13은 도 12의 요부를 확대하여 나타낸 도면이고,
도 14는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 위그선의 이수상태를 도시한 측면도이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성 요소들이 이 같은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만, 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 로드암을 갖는 위그선(100)에 대해 설명한다.

참고로, 도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 위그선(100)의 이수시의 상태를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 위그선(100)의 착수시의 상태를 도시한 측면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 위그선(100)은 선체(110)와, 선체(110)의 양측에 수평하게 형성되는 날개(120)와, 선체(110)에 설치되는 추진부(140)와, 선체(110)의 후미에 구비되는 꼬리날개(130)를 포함한다.

또한, 본 발명의 위그선(100)은 선체(110)의 하부에 회동되게 구성되는 로드암(150)과, 로드암(150)의 말단에 구성되고 물속에 잠겨 위그선이 감속되도록 수중저항력을 발생시키는 유체저항부재(200)를 포함한다.

선체(110)는 사람이 탑승하거나 화물이 적재된다. 날개(120)는 선체(110)의 양측에 수평하게 형성된다. 추진부(140)는 선체(110)가 이수될 수 있는 추진력을 발생하는 다양한 형태로 구비될 수 있다.

로드암(150)은 선체(110)의 하부에 구비되어 선체(110)의 착수를 보조한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로드암(150)은 도 1에 도시된 바와 같이 이수시에는 선체(110)의 하부에 접촉되게 배치되거나 도 3에 도시된 바와 같이 선체(110)의 하부에 후방 방향으로 배치되고, 착수시에는 도 2에 도시된 바와 같이 선체(110)의 바닥면으로부터 일정각도 회동되어 수면(S) 내부에 잠기게 된다.

그러나, 경우에 따라 로드암(150)은 선체(110)의 하부에 수직한 방향으로 고정되게 결합될 수도 있다.

로드암(150)은 착수시에 공기보다 밀도가 높은 물 속에 잠기면서 큰 저항을 형성하게 되므로 비행기의 바퀴와 같은 역할을 수행하게 된다. 로드암(150)이 수면에 잠기는 깊이가 깊어질수록 저항이 커지게 되므로 선체(110)의 무게중심이 후미로 이동되면서 선체(110)의 선단이 상방향으로 들리면서 제동이 이루어질 수 있다. 이렇게 로드암(150)이 수면에 잠기는 깊이를 점차 깊어지게 하면서 선체(110)의 자연스러운 착수가 가능해진다.

로드암(150)의 기본적인 입수 각도에 따라 로드암(150)의 각도가 꺽이어 유체저항부재(200)가 펼쳐졌을 때 물속에서 진행방향과 수직방향으로 펼칠 수 있도록 한다.

로드암(150)의 횡단면 형상은 전측부에 고리형태로 둥글게 말린 형태의 라운딩부(150a)와, 라운딩부(150a)의 후측부에 형성되어 라운딩부(150a)의 양끝단부가 모아져 얇고 뾰족하게 결합된 첨단부(150b)를 포함하도록 구성된다. 이로 인해, 로드암(150)이 수중으로 잠길 때 물과 접촉시 부드럽게 입수가 가능할 뿐 아니라, 로드암(150)의 후측부에서 와류발생을 현저히 줄여서 선체의 떨림을 방지할 수 있다.

로드암(150)이 수중에 잠겨 수중저항력은 발생되며, 이 로드암(150)의 수중저항력에 의해서도 위그선은 감속이 이루어질 수 있다. 하지만, 로드암(150)은 위그선의 착수를 위한 실질적인 제동력을 제공하기에는 약한 면이 있으며, 이를 위해 로드암(150)의 말단에 로드암(150) 보다 큰 수중저항력을 형성하여 위그선의 착수를 위한 실질적인 제동력을 제공하기 위한 유체저항부재(200)을 구성한다.

로드암(150)의 상단 양측에는 선체(110)의 하부에 회동가능하게 연결되는 회동축부(152)가 구성되어 로드암(150)에 선체(110)의 하부에서 회동가능하게 설치되며, 아울러, 선체(110)에는 회동축부(152)와 연결되도록 설치되어, 로드암(150)을 회전구동시키는 회전구동부(160)를 더 포함하도록 구성된다. 이 회전구동부(160)는 모터로 구성될 수 있으며, 회전구동부(160)의 모터축과 회동축부(152)는 기어수단(162)에 의해 연결되어 동력전달이 이루어지도록 구성될 수 있다.

위의 설명에서 회전구동부(160)는 모터로 구성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 유압실린더, 공압실린더 등 실린더 수단으로 구성되고, 이 실린더 수단의 동작에 의해 회동축부(152)를 회동시켜 로드암(150)의 회동동작이 이루어지도록 할 수 있으면 다양한 구동수단이 적용되어도 무방하다.

유체저항부재(200)는 로드암(150)의 말단에 직각되거나 직각보다 작은 예각의 각도로 구성되어 수중에 잠긴 상태에서 위그선의 착수를 위한 수중저항력을 제공한다.

본 발명에서 유체저항부재(200)는 로드암(150)의 말단부 양측에 각각 한 쌍의 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 로드암(150)의 말단부 양측 및 전단부에 3개가 설치될 수도 있다.

본 발명에서 로드암(150)의 양측에 한 쌍으로 구성된 유체저항부재(200)는 로드암(150)에 대해 접철가능하도록 구성된다. 유체저항부재(200)는 로드암(150)의 길이방향을 따라 구성되며 하단에 회동바(205)가 구비되어 로드암(150)의 하단에 돌출구성된 회전지지편(154)에 힌지핀(206)에 의해 연결되도록 구성된다.

유체저항부재(200)는 도 6과 같이, 로드암(150)측에 접혀진 상태에서 물속으로 용이한 입수가 가능하도록 구성되며, 물속에 입수된 상태에서 도 7과 같이, 로드암(150)에 대해 외측으로 소정각도 벌어지도록 펼쳐지게 동작하여 물속에서의 수중저항력을 크게 높일 수 있도록 구성된다. 이에 의하면, 본 발명은 착수시 위그선 선체가 요(yaw), 롤(roll)이 발생하는 현상을 억제하고 착수시 충격하중을 줄이며 착수시간 단축을 통해 위그선의 착수 안전성을 확보할 수 있게 된다.

이때, 유체저항부재(200)는 물속에서 수중저항력을 발생시키도록 로드암(150)에 대해 펼쳐진 상태로 형태변형될 때, 로드암(150)에 대해 90도 보다 작은 예각의 경사각도 펼쳐지는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 40~60도의 각도로 펼쳐지는 것이 수중저항력을 높이면서 내구성도 저해하지 않는 수준을 만족할 수 있다.

본 발명은 로드암(150)의 내측에 실린더모듈로 이루어진 접철구동수단(220)이 구성되고, 이 접철구동수단(220)의 신축로드(221)와 유체저항부재(200)를 연결하도록 구성되어 접철구동수단(220)의 신축동작에 따라 유체저항부재(200)를 회동시켜 접철동작이 이루어지도록 하는 동력링크부재(230)가 구성될 수 있다.

접철구동수단(220)은 공압실린더, 유압실린더, 전동실린더 등 다양한 형태의 실린더 액츄에이터로 구성될 수 있다.

동력링크부재(230)는 신축로드(221)에 결합되는 결합로드(232)와, 양단부가 결합로드(232)의 말단과 유체저항부재(200)의 길이중간부에 각각 회전가능하게 연결되도록 구성되어 결합로드(232)의 이동에 따라 도 6과 같이 유체저항부재(200)를 잡아당겨 로드암(150)에 겹쳐진 상태가 되게 하거나 도 7과 같이 유체저항부재(200)를 밀어 로드암(150)에 대해 벌어진 펼침 상태가 되도록 하는 링크바(234)를 포함하도록 구성된다. 이때 링크바(234)는 로드암(150)의 양측부에 상하로 길게 관통형성된 관통홀을 통해 유체저항부재(200)와 결합로드(232)를 연결하도록 구성된다.

본 발명은 도 6 및 도 7과 같이, 로드암(150)의 말단 저부에 구성되어 결합로드(232)가 도 6과 같이 하강하여 유체저항부재(200)가 수중저항을 발생시키기 위해 로드암(150)에 대해 설정각도로 벌어졌을 때, 더이상 유체저항부재(200)가 벌어지지 않도록 결합로드(232)의 하단부를 지지하여 결합로드(232)의 추가적인 하강을 방지하는 로드지지부(240)가 더 구성될 수 있다.

한편, 본 발명에서, 로드암(150)은 도 2와 같이 선체(110)의 대해 소정각도 후방으로 경사지도록 회동되어 물속에 잠김으로써 로드암(150)의 하부와 유체저항부재(200)에 의해 수중저항이 제공됨으로써 위그선의 착수가 이루질 수 있는데, 이때, 유체저항부재(200)의 수중저항에 의해 로드암(150)이 선체(110)에 대해 설정된 착수경사각도를 유지하지 못하고 추가적으로 과도한 회동이 발생하게 되면 수중저항도 줄어들뿐 아니라 로드암(150)의 상단 회동부의 구성이 파괴되어 고장이 발생될 수 있다.

이에 본 발명의 로드암(150)은 회동축부(152)를 기준으로 상부로 추가적으로 일체로 연장형성되는 각도규제부(157)가 더 구성되며, 이 각도규제부(157)는 도 2와 같이 로드암(150)에 물속에 잠겨 수중저항이 형성될 때, 선체(110)에 구성된 스톱퍼(158)에 걸려서 로드암(150)이 설정된 착수자세각도에서 추가적으로 과도한 회동발생이 이루어지는 것을 방지해준다.

한편, 도 3과 같이, 이수시 로드암(150)이 선체(110)의 하부에 후방으로 배치되는 경우, 위그선의 착수를 위해 로드암(150)이 도 2와 같이 하방으로 경사진 착수경사자세로 회동동작하는 경우, 스톱퍼(158)에 의해 로드암(150)의 회전을 방해할 수 있으므로, 스톱퍼(158)는 실린더모듈과 같은 선형구동수단으로 이루어진 스톱퍼이동수단(159, 도 3참조)에 연결설치되어 로드암(150)이 착수경사자세로 회동될 때 로드암(150)의 회동을 방해하지 않는 위치로 후퇴했다가 로드암(150)이 착수경사자세로 회동이 완료된 상태에서 전진하여 로드암(150)이 물속에 잠겨 수중저항을 발생될 때 각도규제부(157)가 스톱퍼(158)에 걸려 로드암(150)의 착수경사자세를 유지해주고 추가적인 회동이 발생하는 것을 방지해줄 수 있다.

상기에서 본 발명의 유체저항부재(200)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 로드암(150)에 접철되는 형태로 구성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 유체저항부재(210)는 로드암(150)의 하단부 양측으로 돌출되게 구성되되, 로드암(150)의 길이방향을 따라 소정간격 이격되게 상하 한 쌍씩이 구성되는 하부저항패널(211)과 상부저항패널(212)로 구성될 수 있다. 로드암(150)에 상하로 이격 구성된 하부저항패널(211)과 상부저항패널(212) 각각은 개별적으로 상하 각도조절이 가능하도록 구성된다.

이를 위해 하부저항패널(211)과 상부저항패널(212) 각각은 내측단에 회전축(213)이 구성되고, 이 회전축(213)은 로드암(150)을 관통하여 로드암(150)에 대해 회전가능하도록 구성된다.

아울러, 도 9와 같이 하부저항패널(211)에 구성된 회전축(213)은 로드암(150)의 내측에서 동력연결기어(215)를 통해 패널회전모터(234)와 연결되도록 구성되어 패널회전모터(234)의 구동에 따라 하부저항패널(211)이 상하로 회전동작하여 상하각도조절되도록 구성된다.

도시하지는 않았지만, 상부저항패널(212)도 하부저항패널(212)과 마찬가지로 도 9에 도시된 동력연결기어(215), 패널회전모터(234)가 연결 구성되어 회전구동되도록 구성된다.

본 발명은 하부저항패널(211)과 상부저항패널(212)을 각각 회전각도 조절하여 수중저항력을 조정가능하도록 구성된다.

도 10의 (a)와 같이 하부저항패널(211)과 상부저항패널(212)이 서로 나란하고 수평된 자세에서는 수중저항력이 최소가 되며, 도 10의 (b)와 같이 하부저항패널(211)은 하향경사지고 상부저항패널(212)은 상향경사지게 하여 하부저항패널(211)의 후단부와 상부저항패널(212)의 후단부의 간격을 조절하여 닫힘정도를 제어함으로써 수중저항력을 조정할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 하부저항패널(211)과 상부저항패널(212)의 각도조정을 통해 수정저항력을 가변시킬 수 있도록 구성됨으로써 물속에서의 수중저항을 점차적으로 증가시키도록 하여 착수시 위그선 선체가 요(yaw), 롤(roll)이 발생하는 현상을 억제하고 착수시간을 단축시키면서도 착수시 충격하중을 크게 줄이면서 착수가 이루어지게 하여 착수 안전성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 도 10의 (c)와 같이 하부저항패널(211)과 상부저항패널(212)을 서로 나란하고 둘다 소정각도 상향되게 각도조절함으로써 위그선의 이수시 위그선이 물위에서 부양시키는 양력 형성을 보조하는데 사용될 수도 있다.

또한, 도 10에서 여러가지 유형으로 패널의 각도를 조절함으로써 이러한 조종은 착수시에 로드암만 입수시킨 상태에서 수중양력을 포함한 수중저항을 발생시킨다면 보통의 착수속도보다 높은 속도로 착수를 시도할수있으며 이는 착수속도가 안정적인 속도가 될때까지 착수하지않고 속도를 다른 방향의 힘으로 변환하여 속도를 안정적으로 줄이고 착수속도 이하에서도 착수를 연기하여 착수충격을 줄여 착수 안정성을 부여한다.

또한, 이러한 로드암의 입수와 패널의 조종은 불리한 착수 환경을 극복하고 안정적인 착수를 가능하게 한다.

한편, 본 발명은 도 8 내지 도 10에서와 같이, 유체저항부재(210)가 하부저항패널(211)과 상부저항패널(212)로 구성되는 것으로 설명하였으나, 도시하지는 않았지만, 상하 한 쌍의 두 저항패널(211,212)로 구성되는 것이 아니라, 단일의 패널 즉 하부저항패널(211) 또는 상부저항패널(212) 하나만이 구성됨으로써, 이 단일의 패널 만을 상하 각도조절함으로써 수중저항력 또는 수중양력을 조절하도록 구성될 수도 있다.

이하, 도 11 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 로드암을 갖는 위그선에 대해 설명한다.

본 실시 예는 위그선이 소형일 경우 적용하는 예시로서, 본 발명에서 로드암(150')은 선체(110)의 하부에 회동방식으로 동작하지 않고, 선체(110) 내부로 인입되거나 선체(110)에서 인출되는 것이 가능하도록 구성되되, 로드암(150')이 제 1 실시 예와 같이 관체형태로 구성되는 것이 아니라 강선들이 나선형으로 꼬아진 형태의 금속 케이블로 구성됨으로써 선체(110)에서 인출된 경우 유체저항부재(200')의 무게에 의해 하부로 쳐짐이 발생하여 물속에 잠기는 것이 가능하도록 구성될 수 있다.

제 2 실시 예에서는 선체(110)에 구성되어 로드암(150')을 선체(110) 내로 인입시키거나 선체(110) 밖으로 인출시키는 전후구동수단(300)이 더 구성된다.

전후구동수단(300)은 볼스크류 방식이나 래크-피니언 방식 또는 실린더모듈 등 다양한 리니어 액츄에어티로 구성될 수 있으며, 선체(110)에 전후 방향으로 설치되고, 로드암(150')의 선단부가 전후구동수단(300)의 전후이동이 이루어지는 작동부재(305)에 고정결합되도록 구성된다.

이에, 위그선의 이수시 전후구동수단(300)의 구동에 따라 도 8과 같이, 작동부재(305)가 전진하여 로드암(150')이 선체(110) 내에 인입되며, 위그선의 착수시 전후구동수단(300)의 구동에 따라 도 9와 같이 작동부재(305)가 후진하여 로드암(150')이 선체(110)의 하부 후단에 구성된 로드입출구(111)를 통해 외부로 인출되어 하향되게 쳐짐으로써 물속(s)에 입숙되어 수중저항력이 발생되어 착수과정이 이루어질 수 있게 된다.

제 2 실시 예에서 로드암(150')의 말단에는 위그선의 착수를 위한 제동력을 제공하도록 유체저항부재(200)가 형성될 수 있다. 이때, 유체저항부재(200)는 금속판형태로 이루어지며 중간부가 로드암(150')의 말단에 결합되어 로드암(150')의 말단에서 양측으로 돌출되도록 구성될 수 있다. 다만, 본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 유체저항부재(200)가 로드암(150')의 말단에 양측으로만 연장돌출된 형태로 구성되는 것이 아니라 3방향으로 연장되거나 4방향으로 돌출되는 형태로 구성될 수도 있으며, 통상의 닻과 같은 형태로 구성될 수 있음은 물론이다.

본 실시 예에서 선체(110)에는 로드입출구(111)의 인접부위에 작동부재(305)가 로드입출구(111)를 통해 빠지는 것은 방지하는 한 쌍의 이탈방지부(310)가 구성될 수 있고, 이 이탈방지부(310)에는 로드암(150')의 인입 및 인출을 안내하는 가이드롤러(320)가 구성될 수 있다.

상기에서느 로드암(150')은 여러가닦의 금속 강선을 꼬아 만든 금속 케이블로서 예를 들어 전봇대를 지지하는 전봇대 지지케이블로 구성되어 도 9와 같이 선체(111)에서 밖으로 빠져나오면 유체저항부재(200')의 무게 및 및 자체무게에 의해 후단부가 하부로 쳐짐이 발생하여 물속에 입수되어 수중저항력이 발생되도록 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도시하지는 않았지만, 로드암은 관체, 금속케이블 이외에도 일반적인 선박의 닻에 연결되는 로프(밧줄)로 구성될 수 있다.

이 경우, 로프로 구성된 로드암은, 선체에 구성된 전동릴에 의해 권취되거나 권출가능하도록 구성되며, 로프로 구성된 로드암의 말단에 유체저항부재가 구성될 수 있다.

한편, 제 2 실시 예에 따른 유체저항부재(200')는 금속 케이블로 구성된 로드암(150')의 말단에 고정설치된 것으로 제 1 실시 예와 같이 접철되는 구성은 아니었으나, 본 발명에서 로드암(150')이 금속케이블로 형태로 구성된 경우에도 유체저항부재(200)는 접철가능한 형태로 구성되어 물속에 입수시 접힌 상태로 용이한 입수가 이루어지고, 입수된 상태에 펼쳐져 물속에서의 수중저항력에 의해 위그선 착수를 위한 제동력을 제공하도로 구성될 수 있을 것이다.

이를 위해 도 14를 참조하면, 금속케이블로 구성된 로드암(150')의 말단에는 관체형태로 이루어지며 양측부에 접철가능하게 유체저항부재(200)가 구성되는 회동지지케이싱(250)가 결합되도록 구성된다.

지지케이싱(250)의 말단부 양측부에는 유체저항부재(200)가 회동가능하게 설치되어 지지케이싱(250)에 유체저항부재(200)가 접철되도록 구성되는 것이며, 제 1 실시 예에서와 같이 유체저항부재(200)는 로드암(150')이 물속에 입수시에는 지지케이싱(250)에 접힌 상태로 입수되도록 하고, 입수후에는 유체저항부재(200)가 지지케이싱(250)에 대해 예각으로 외측으로 펼쳐진 상태가 되도록 하여 수중저항력을 발생시켜 위그선의 착수를 위한 제동력을 제공할 수 있다.

이를 위해, 도시하지는 않았지만, 지지케이싱(250)의 내부에는 제 1 실시 예에서 설명한 접철구동수단(220)이 고정구성되고, 이 접철구동수단(220)의 신축로드와 유체저항부재(200)를 연결하여 접철구동수단(220)의 신축동작에 따라 유체저항부재(200)를 회동시켜 접철동작이 이루어지도록 하는 동력링크부재(230)가 구성될 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직할 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

100...위그선
110...선체
120...날개
130...선미
140...추진부
150...로드암
152...회동축부
200...유체저항부재
220...접철구동수단
221...신축로드
230...동력링크부재
232...결합로드
234...링크바
240...로드지지부
250...회동지지 케이싱
300...전후구동수단
305...작동부재
310...이탈방지부
320...가이드롤러

Claims (7)

1. 수면 위를 이수 및 착수 가능하게 구비된 선체와;
   상기 선체의 하부에 구성되며 상기 선체의 착수시 수면 하부로 잠기며 수중저항을 형성하는 로드암;
   로드암의 말단에 구성되며 상기 로드암에 의한 수중저항보다 큰 수중저항력을 제공하여 위그선의 착수를 위한 제동력을 제공하는 유체저항부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드암을 구비한 위그선.
   
2. 재 1 항에 있어서,
   상기 유체저항부재는 상기 로드암 하단부의 양측부에 각각 구성되되, 상기 로드암에 대해 접철가능하도록 구성되며, 상기 로드암에 하단 측부에 접힌 상태로 물속에 입수되어 입수저항력을 최소화하고, 물속에 입수된 상태에서 상기 로드암에 대해 소정각도로 펼쳐져서 위그선을 감속을 위한 수중저항력을 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 로드암을 구비한 위그선.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 로드암 내측에 고정설치되어 상기 유체저항부재의 접철동작을 위한 구동력을 제공하는 접철구동수단;
   상기 접철구동수단과 상기 유체저항부재를 연결하여 상기 접철구동수단의 신축동작에 따라 상기 유체저항부재를 밀거나 당겨서 상기 유체저항부재의 접철동작이 이루어지도록 하는 동력링크부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드암을 구비한 위그선.
   
4. 재 1 항에 있어서,
   상기 유체저항부재는 상기 로드암 하단부의 양측부에 돌출되게 구성되되 상하방향으로 회전가능하게 구성되고, 상하 소정간격으로 구성되어 개별적으로 상하각도조절함으로써 수중양력 또는 수중저항력을 임의적으로 조절하도록 구성된 하부저항패널과 상부저항패널로 구성되거나 또는 단일의 저항패널로 구성되는 것을 특징으로 하는 로드암을 구비한 위그선.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 로드암의 상단에는 회동축이 구성되어 상기 회동축에 의해 상기 로드암이 상기 선체에 회동가능하게 구성되고,
   상기 선체에는 상기 회동축부와 연결되도록 구성되어 상기 로드암을 회전구동시키는 회전구동부가 구성되며,
   상기 로드암은 상기 회동축부의 상부로 연장형성되어 상기 선체에 구성된 스톱퍼에 걸려 로드암의 과도한 회동각도를 제한하는 각도규제부가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 로드암을 구비한 위그선.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 로드암은 강선을 꼬아 만든 금속케이블로 이루어지고, 상기 선체의 내부에 인입되거나 인출되도록 구성되어, 상기 선체로부터 인출시 상기 유체저항부재의 무게에 의해 상기 로드암의 말단부와 유체저항부재가 물속에 잠기도록 하방으로의 쳐짐이 발생하는 것을 특징으로 하는 로드암을 구비한 위그선.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 선체에 전후 방향으로 설치되며, 상기 로드암의 선단와 연결되도록 구성되어 상기 로드암이 상기 선체로 인입되거나 상기 선체에서 인출되도록 전후 이동시키는 리니어 액츄에이터로 구성된 전후구동수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드암을 구비한 위그선.
   
   
   

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