KR880002206B1 - 선저 배기식 고속정 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

선저 배기식 고속정

제 1 도, 제 2 도는 본 발명자에 의해 이미 제안된 선저 배기방식 정(艇)의 주요부의 설명도.

제 3 도는 다음에 동일 발명자에 의해 개량된 선저 배기방식 정의 정면도.

제 4 도는 그의 저면도.

제 5 도는 본 발명에 관한 선저 배기방식 고속정의 1실시예의 정면도.

제 6 도는 그의 저면도.

제 7 도는 저부의 사시도.

제 8 도는 2등변 3각형상 돌출 활주면부의 작용의 설명도.

제 9 도는 제 6 도중 IX-IX선에 따라 본 횡단면도.

제 10 도는 선미(船尾)의 활주면 후단부에 있어서의 배기가스 누출방지홈의 설치방법의 설명도.

제 11 도는 유효마력 -노트 선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

a : 기관 b : 주배기관

d : 보조 배기관 m : 홈상저부의 폭

1 : 용골선(keel line) 2 : 홈상저부

2₁: 제 1의 저부 2₂: 제2의 저부

5 : 단부(段部)

5' : 단부중 뱃머리에 제일 가까운 부분

7 : 홈상저부(2)의 주위의 선저부(船低部) 8 : 도관의 일단

9 : 도관의 타단 10 : 주배기관의 개구

11 : 개구(10)에 인접한 부분 12 : 도관

13 : 제2의 단부 18 : 추진기

19 : 정점

20 : 2등변 3각형상 돌출 활주면부

본 발명은 선저배기방식 고속정에 관한 것이다.

종래의 선정(船艇)은 기관(engine)의 배기를 대기속에 방출하고 있었기 때문에 소음장치를 필요로 하여 자연히 출력이 감소하고 또한 배의 중량이 그만큼 증가하는 결점이 있었다. 그리하여 배기를 선저로 방출하는 배가 개발되어 발명자는 이미 제 1 도 및 제 2 도에 표시한 바와 같은 기관(a)의 주 배기관(b)을 선미 가까이의 선저(c)로 부터 수중으로 개구하도록 하고 또 이 주 배기관(b)로 부터는 정지시, 미속시(薇速時),후진시를 위한 대기로 개구시킨 보조배기관(d)을 분기시킨 선저 배기방식정에 있어서 선미로부터 배의 길이 방향에 따라서 홈(e)을 형성하고 홈(e)의 가장 깊은 부분에는 벽부(f)를 설치하고, 이 벽부(f)에 의해 선복(船服)(g)과의 사이에 단부(段部)(h)를 형성하고 이 단부(h)에 가까운 상기 홈(e)의 저부(c)에 주배기관(b)을 개구한 구성의 것(일본국 특허 제932781호)을 발명하였다. 그리하여 이 발명을 배수량 40톤급의 배에 채용한 바 5 내지 4노트이상의 속도로 항행하면 선저 배기구의 정압은 대기압 이하로 내려가므로 기관의 흡기작용을 증대할 수 있고 따라서 기관 효율을 향상시킬 수 있어 연료소비량을 절감하는 것에 성공하였다.

본 발명자는 더욱 본 발명을 개량하여 선저면에 있어서의 마찰저항을 경감시킬 수 있고 또 양력(揚力)을 증대시킬 수 있도록 한 선저 배기식 고속선, 즉 제 3 도, 제 4 도에 표시한 바와같이 1쌍의 기관(a,a)의 주배기관(b)을 선미 가까이의 선저(c)에서 수중으로 개구하도록 하고 주배기관(b)으로 부터는 대기로 개구시킨 보조배기관(d)을 분기시킨 선저 배기선에 있어서 용골선(1)에 따라서 어느 폭(m)을 가진 홈상 저부(2)의 최오부에는 벽부(3)를 설치하고 이 벽부(3)에 의해 선저(4)와의 사이에 단부(5)을 형성하며 이 각 주배기관(b,b)는 이 홈상저부(2)속으로 개구하여 이 홈상저부(2)내로 배기가 충만하는 부분(6)을 설치한 구성의 선저 배기식 고속선(일본국 특개소56-86891호공보)를 제안하였다.

본 고속선은 물에 접촉하지 않는 선저면으로 양력을 발생시키므로 마찰 저항을 감소시킬 뿐만 아니라 양력면의 증대에 따라 비교적 선폭을 넓게 제작할 수 있으며 따라서 조파(造波)저항을 경감시킬 수가 있어 고속 항행에 적합한 것이지만 배의 고속화를 한층 더 꾀하면 주기관(a)은 제 3 도, 제 4 도에 표시한 바와같은 위치 보다도 후방으로내려서 배 전체의 중심위치를 후방으로 둘 필요가 있다. 따라서 제 4 도에 표시한 바와 같이 단부(5)의 인접부분(6)에 배기를 충만시키기 위해서는 주배기관(b)을 그 근처까지 유도하지 않으면 안되지만 선체내에 길게 주 배기관(b)을 그 근처까지 유도하지 않으면 안되지만 선체내에 길게 주 배기관(b)을 설치하는 것은 중량이 증가하며 열이 있는 배기관을 선체내에 부착하는데는 구조도 복잡해지는 결점이 있었다.

그래서 주배기관(b)은 기관측에서 바로 홈상 저부(2)로 개구해버리지만 이 홈상저부(2)의 단부(5)의 인접부분(6)까지 배기가 직접 고루 미치도록 구성한 것이 본 발명의 제1실시예이다.

즉 본 발명에 관한 선저 배기식 고속정은 제 5 도, 제 6 도의 제1실시예에 표시한 바와 같이 기관(a)의 주배기관(b)을 선미 가까이의 선저로부터 수중으로 개구하도록하고 주 배기관(b)으로부터 대기중에 개구시킨 보조배기관(d)을 분산시켜 용골선(1)에 따라서 홈상저부(2)를 형성하고 이 홈상저부(2)와 주위의 선저부(7)와의 사이에 단부(5)를 설치하여 상기 홈상저부(2)속으로 배기를 충만하도록 한 선저 배기 고속정에 있어서 일단(8)이 상기 단부(5) 중 뱃머리에 제일 가까운 부분(5')에 서로 마주보고 개구하고 타단(9)이 상기홈상저부(2)로 개구하고 있는 주배기관(b)의 개구(10)에 인접한 부분(11)으로 개구하고 있는 도관(12)을 설치한 것이다.

본 실시예는 이상과 같은 구성을 가지고 있기때문에 저속에서 고속으로 이행할때 단부(5)의 뱃머리에 제일 가까운 부분(5')근처에 제일먼저 부압이 생기면 즉시 주배기관(b)의 개구(10)로부터 도관(12)을 통하여 배기가 흡인되어 단시간에 홈상저부(2)에 배기를 충만시켜 양력을 발생시키고 마찰저항을 감소시킨다.

따라서 본 발명에 의해 저속으로부터 가속될때, 단시간에 양력을 증가시켜 마찰저항을 감소시키므로 가속성이 한층 양호한 선저 배기식 고속정이 얻어지고 양력면의 증대에 따라 비교적 선폭을 넓게 만들수 있고 조파저항도 경감할 수 있으므로 유람선등에 적합한 고속정이 얻어진다. 또한 이 고속정이 후진할때는 배기관(b)의 개구(10)는 단부(5)로부터 떨어져 있으므로 물을 헤치는 현상에 의한 배기관(b)의 압력상승은 적다.

본 발명의 제2실시예는 제1실시에에서 홈상저부(2)는 주배기관(b)의 개구(10)의 개소에서 제 7 도에 도시한 바와같이 이 홈상저부(2)의 폭방향의 제2단부(1)를 설치하고 상기 홈상저부(2)는 제1의 저부(2₁)와 제2의 저부(2₂)로 형성하고 상기 도관(12)은 제1저부(2₁)에, 또 상기 주배기관(b)의 개구(10)는 제2의 저부(2₂)에 있도록 한 것이다.

본 실시예는 이상과 같이 구성을 가지므로 주배기관(b)의 개구(10)로 부터 배출된 배기는 홈상저부(2)의 폭방향으로 급격히 확산되어 이 홈상저부(2)의 접수면적을 급격히 축소시켜 저속으로부터 가속시의 수류를 억제한다. 따라서 본 발명에 의해 저속으로부터 가속될때, 한층 단시간에 양력을 증기시켜 가속성이 극히 높은 선저 배기식 고속정이 얻어진다.

또 본 발명의 제3실시예는 제1실시에에서 상기 홈상저부(2)의 주위 선저부(7)에 배기가스 누출방지홈(14)을 설치하고 선미의 활주면에 계속하여 배기가스 누출방지홈(15)을 설치한 것이다.

그리고 제10(a)도는 이 홈(15)을 선민의 선자에 직접 설치한 것을 표시하며 제10(b)도는 플랩(16)을 트랜섬(transom)(17)의 조금위에 설치함으로써 홈(15)을 형성시킨것을 나타낸 것이다.

본 실시예는 이상과 같은 구성을 가지며 활주면의 외주는 횡방향으로의 유속을 가지나 차인부(chine)에 배기가스 누출방지홈(14)이 설치되어 있으면 이 홈(14)에 의해 등압은 정압으로 변경되고 차인부에 따라서 압력이 높은 부분이 생겨서 배기의 누설이 방지된다. 또 선미의 활주면에 계속해서 제10(a)도에 표시한 바와같이 홈(15)이 있고, 혹은 제10(b)도에 표시한 바와같이 플랩(16)의 밑동에 홈(15)이 있으면 마찬가지고 등압은 정압으로 변경되어 선미에도 압력이 높은 부분이 생겨 배기의 누설이 방지된다.

따라서 본 발명은 추진기관의 배기가스를 이용하므로써 에어쿠션의효과를 갖게할 수 있어 리프트팬 구동에 동력을 요하는 에어쿠션선에 비하여 경제적이며 중량도 경감할 수 있어 동일속력, 동일탑재능력에 대하여 소마력의 기관, 보다 적은 연료로 운항할 수 있어 에어쿠션선보다 선체가 통상의 고속정에 유사하므로 내파성(耐派性)이 양호하게 되고, 에어쿠션선과 같이 스커어트부가 없으므로 스커어트의 유지, 수리의 비용, 시간이 불필요하며 고속역에서는 단부(段付)활주정과 같은 저항특성으로 되지만 단부정과 같은 가속시의 저항급증 영역이 없기 때문에 주기관이 소형활할 수 있는효과를 가진다.

다음에 본 발명의 제4실시예는 제1실시예에서 이 기관에 의해 회전되는 추진기(18)를 이 홈상저부(2)의 말단부근에 설치하고 이 추진기(18)의 상류 홈상저부에 뱃머리쪽으로 정점(19)이 있는 2등변 3각형상 돌출활주면부(20)를 설치하고 이2등변 3각형상 돌출활주면부(20)의 저변에 평행한 방향의 종단면을 제 8 도, 제 9 도에 표시한바와같이 비둘기 꼬리상으로 한 것이다.

본 실시예는 이상과 같은 구성을 가지므로 배기에 의해서 거품이 일고 있는 수류가 추진기(18)로 향해 오더라도 그 앞에 있는 2등변 3각형상의 돌출활주면부에 의해 수류는 2분되어 흐르고 그때 기포(21)는 비둘기꼬리홈의 오부에 제 8도에 표시한 바와같이 멀어넣어져서 흐르므로, 직접 기포가 다량으로 함유된 수류가 추진기로 유입되지 않아 추진효율을 저하시키지 않는다.

또 홈상저부(2)의 단부(5)의 인접부분(6)에 배기를 충만시켜, 양력을 증대시키고 마찰저항을 감소시킨 고속정을 얻으려고하면 추진기에 기포가 섞인 수류가 닿아서는 전혀 기대할 수 없으므로 자연히 제 4 도에 표시한 바와같이 추진기에는 기포가 섞이지 않은 수류가 유입하도록 하기 위하여 2축 추진방식을 취하기 않을수 없었으나 본 발명에 의하면 2축 이외의 추진방식의 채용이 가능케되엇다. 또한 제11도는 상술한 본 발명을 실시한 선저 배기식 고속정의 유효마력-속도선도이지만 배수량 30톤, 수선길이 8, 수선폭 2.5 의 보통의 형상의 선저를 가진 배가 35노트를 내기 위해서는 130마력을 필요로 하는데 본 발명을 실시한 배로는 35노트를 내기 위해서는 70마력으로 되는 것이 동도면으로 명백하다. 또 종래의 활주정형객선의 마력당의 수송효율은

의 식으로 계산하면 1.5 내지 2.0정도이지만 본 발명을 실시한 것은 현재 206마력의 엔진을 달아서 30인승으로 하여 실험하면 30.8노트가 나오므로 수송호율은 4.49정도의 극히 높은 것이 얻어진다.

Claims (4)

1. 기관(a)의 주배기관(b)을 선미가까이의 선저(船低)로 부터 수중으로 개구하도록 하고, 용골선(keel line)(1)에 따라서 홈상저부(2)를 형성하여 이 홈상저부(2)와 주위의 선저부(7)와의 사이에 단부(段部)(5)를 설치하고, 상기 홈상저부(2)속에 배기를 충만하도록 한 선저 배기 고속정에 있어서, 일단(8)이 상기단부(5)중, 뱃머리에 제일 가까운 부분(5')에 서러 마주보고 개구하고, 타단(9)이 상기 홈상저부(2)에 개구하고 있는 주배기관(b)의 개구(10)의 뱃머리 가까이의 부분(11)으로 개구하고 있는 도관(12)을 설치한것을 특징으로 하는 선저 배기식 고속정.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 홈상저부(2)는 상기 주배기관(b)의 개구(10)의 개소에서 이 홈상저부(2)의 폭 방향의 제2의 단부(13)를 설치하고, 상기 홈상저부(2)는 제1의 저부(2₁)와 제2의 저부(2₂)로 형성하고, 상기도관(12)은 제1의 저부(2₁)에 또 상기 주배기관(b)의 개구(10)는 제2의 저부(2₂)에 있도록 설치한것을 특징으로 하는 선저 배기식 고속정.
3. 제 1 항에 있어서, 상기홈상저부(2)의 주위 선저부(7)에는 배기가스 누출방지 홈(14)을 설치하고, 선미의 활주면의 후단부에는 배기가스 누출방지홈(15)을 설치한 것을 특징으로 하는 선저 배기식 고속정.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 홈상저부(2)의 말단부근에는 상기 기관(a)에 의해 회전되는 추진기(18)를 설치하고, 이 추진기(18)의 상류측 홈상 저부(2)에 뱃머리측 정점(19)이 있는 2등변 3각형상 돌출활주면부(20)를 설치하고, 이 2등변 3각형상 돌출 활주면부(20)의 저변에 평행한 방향의 종단면은 비둘기 꼬리상으로 형성한 것을 특징으로하는 선저 배기식 고속정.

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