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KR20180001214U - 공기저항 감소 기능을 갖는 선박 - Google Patents

공기저항 감소 기능을 갖는 선박 Download PDF

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KR20180001214U
KR20180001214U KR2020160006112U KR20160006112U KR20180001214U KR 20180001214 U KR20180001214 U KR 20180001214U KR 2020160006112 U KR2020160006112 U KR 2020160006112U KR 20160006112 U KR20160006112 U KR 20160006112U KR 20180001214 U KR20180001214 U KR 20180001214U
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Abstract

본 고안은 데크를 갖는 선박에 있어서, 평탄면과 볼록면을 갖으며, 상기 데크의 선수부 측에 회전 가능하도록 결합된 에어 스포일러; 상기 에어 스포일러를 상기 데크의 내측으로 수용할 수 있도록 상기 데크에 마련된 에어 스포일러 수용부; 및 상기 에어 스포일러를 회전시키기 위한 구동부;를 포함한다. 여기서, 상기 에어 스포일러는 상기 에어 스포일러가 일방향으로 회전하여 상기 에어 스포일러 수용부에 수용된 상태에서는 상기 에어 스포일러의 평탄면이 상기 데크의 상면과 동일면에 놓이도록 마련되고, 상기 에어 스포일러가 반대방향으로 회전하여 상기 에어 스포일러 수용부로부터 인출된 상태에서는 상기 에어 스포일러의 볼록면이 상기 선수부 측을 향하도록 마련된다.

Description

공기저항 감소 기능을 갖는 선박{SHIP WHICH HAS REDUCING AIR RESISTANCE}
본 고안은 공기저항 감소 기능을 갖는 선박에 관한 것으로, 보다 구체적으로 컨테이너 선박이나 화물 운송선 등의 선박에 있어서 선박의 데크(deck) 위에 적재되는 화물들로 인해 증가하는 공기의 저항을 감소시킬 수 있는 선박에 관한 것이다.
선박은 사람이나 화물 등을 운송하기 위한 수단으로 널리 사용되고 있다. 이러한 선박들은 운송하는 대상에 따라 여객선, 화물선 등으로 분류될 수 있다.
일반적으로, 선박의 운항시 선박의 일부는 바다에 잠긴 채 이동하나 선박의 대부분은 수면 위로 노출된 상태에서 이동하게 된다. 따라서, 선박은 운항시 공기의 저항을 받게 되는데, 선박이 받는 공기의 저항이 커지게 되면 선박 운행 성능이 저하될 수 있다.
특히, 컨테이너 등이 적재되는 화물선의 경우 선체 내부와 더불어 데크 위의 공간에도 화물이 적재되기 때문에, 데크 위에 적재된 화물로 인하여 공기의 저항이 더욱 증가할 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 한국등록특허 제10-1368891호에는 선박의 공기저항 감소장치가 개시되어 있다. 위 한국등록특허에서는 선체 폭 방향으로 배열되는 제 1 컨테이너열 및 선체 길이 방향의 갭을 두고 이격된 제 2 컨테이너열을 가지되, 상기 갭을 통해 들어오는 유동을 가로막아 상기 유동이 상기 갭을 통과하며 발생하는 박리 및 정체유동을 억제하는 갭제거모듈을 포함하여 개시하고 있다.
그러나, 위 한국등록특허에서는 선체의 측면에서 작용하는 공기의 흐름을 배제하는 것일 뿐, 선체의 정면에서 작용하는 공기의 흐름은 배제시키지 못한다는 단점이 있다.
(특허 문헌 1) 대한민국등록특허 제10-1368891호(발명의 명칭: "선박의 공기저항 감소장치")
본 고안은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 선박의 데크 위에 화물이 적재되었는지 여부에 따라 에어 스포일러를 수용 또는 돌출시킴으로써, 선박의 정면에서 가해지는 공기 저항을 최소화할 수 있는 공기저항 감소 기능을 갖는 선박을 제공하는 것이다.
본 고안은 데크를 갖는 선박에 있어서, 평탄면과 볼록면을 갖으며, 상기 데크의 선수부 측에 회전 가능하도록 결합된 에어 스포일러(air spoiler); 상기 에어 스포일러를 상기 데크의 내측으로 수용할 수 있도록 상기 데크에 마련된 에어 스포일러 수용부; 및 상기 에어 스포일러를 회전시키기 위한 구동부;를 포함한다. 여기서, 상기 에어 스포일러는 상기 에어 스포일러가 일방향으로 회전하여 상기 에어 스포일러 수용부에 수용된 상태에서는 상기 에어 스포일러의 평탄면이 상기 데크의 상면과 동일면에 놓이도록 마련되고, 상기 에어 스포일러가 반대방향으로 회전하여 상기 에어 스포일러 수용부로부터 인출된 상태에서는 상기 에어 스포일러의 볼록면이 상기 선수부 측을 향하도록 마련된다.
또한, 상기 에어 스포일러의 볼록면의 재질은 합성고무로 이루어지고, 상기 에어 스포일러의 평탄면의 재질은 철로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 에어 스포일러는 상기 데크의 선수부 측에 힌지를 이용하여 결합될 수 있다.
또한, 상기 구동부는 상기 힌지의 회전 축과 결합되어 상기 힌지를 회전시킬 수 있도록 마련된 모터;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 에어 스포일러의 평탄면 및 상기 에어 스포일러의 볼록면에는 태양전지가 부착된 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 에어 스포일러 수용부는 상기 구동부를 거치하기 위한 구동부 거치대;를 더 포함하되, 상기 구동부는 일측이 상기 에어 스포일러 평탄면의 내측면에 회전 가능하게 결합되며, 타측이 구동부 거치대에 회전 가능하게 결합된 리니어 액츄에이터(linear actuator);를 포함할 수 있다.
본 고안에 의하면, 데크 위의 화물 적재 여부에 따라 선박에 가해지는 공기 저항을 최소화시킬 수 있다.
또한, 본 고안에 의하면, 에어 스포일러의 무게를 최소화하여 선박에 가해지는 하중을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 고안에 의하면, 에어 스포일러의 볼록면 또는 평탄면에 태양전지를 부착하여 전력생산을 할 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 공기저항 감소 기능을 갖는 선박에 화물이 적재된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 고안에 따른 공기저항 감소 기능을 갖는 선박의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 고안에 따른 공기저항 감소 기능을 갖는 선박의 에어 스포일러가 분해된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 에어 스포일러가 에어 스포일러 수용부에 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 에어 스포일러가 회전하여 폐쇄된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 공기 저항의 감소 기능을 갖는 선박에서 에어 스포일러가 분해된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 에어 스포일러와 구동부를 다른 방향에서 바라본 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 고안에 따른 공기저항 감소 기능을 갖는 선박의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.
본 고안에 따른 공기저항 감소 기능을 갖는 선박(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 에어 스포일러(air spoiler, 110)를 포함한다.
상기 에어 스포일러(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 평탄면(110b)과 볼록면(110a)을 갖으며 선박 데크(deck, 101)의 선수부 측에 회전 가능하도록 결합된다.
상기 에어 스포일러(110)가 상기 선박 데크(101)의 선수부 측에 회전 가능하도록 결합되는 것의 하나로서, 힌지(130)를 이용한 결합을 들 수 있다.
선박의 데크(101) 위에 화물(1)을 적재하게 되면, 선박이 전진하는 과정에서 화물(1)로 인한 공기 저항이 증가하게 된다. 이 경우, 선박의 운행 성능이 저하되고, 이를 보상하기 위해 보다 많은 연료를 소비하게 된다.
그러나, 상기 에어 스포일러(110)가 선박 데크(101)의 선수부 측에 위치하게 되면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 에어 스포일러(110)의 볼록면(110a)이 공기의 흐름을 분산시키는 역할을 하게 되어 선박이 받는 공기의 저항이 줄어들게 되고, 선박의 운행 성능 저하를 방지할 수 있게 된다.
그런데 상기 에어 스포일러(110)는 화물(1)이 데크(101) 위에 적재되어 있지 않은 상태에서는 오히려 선박이 받는 공기 저항을 증가시키는 역효과를 발휘하게 된다. 따라서, 선박의 데크(101) 위에 화물(1)이 적재되어 있지 않은 경우에는 상기 에어 스포일러(110)가 노출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
위와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 고안에 따른 공기저항 감소 기능을 갖는 선박(100)은 에어 스포일러 수용부(120)와 상기 에어 스포일러(110)를 회전시키기 위한 구동부를 포함한다.
상기 에어 스포일러 수용부(120)는 상기 에어 스포일러(110)를 상기 데크(101)의 내측으로 수용할 수 있도록 상기 데크(101)에 마련된다.
상기 에어 스포일러(110)는 상기 데크(101)에 회전 가능하도록 결합되어 있기 때문에, 상기 구동부를 이용하여 상기 에어 스포일러(110)를 회전시키게 되면 상기 에어 스포일러(110)를 상기 에어 스포일러 수용부(120)에 수용 또는 인출할 수 있게 된다.
상기 구동부의 하나로서, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 힌지(130)의 회전 축과 결합되어 상기 힌지(130)의 회전 축을 회전시킬 수 있도록 마련된 모터(140)를 들 수 있다. 이때, 상기 모터(140)와 상기 힌지(130)가 도 3 내지 도 5에서는 데크(101)의 외부로 노출되어 있으나, 이와 달리 상기 에어 스포일러 수용부(120) 내에 위치하도록 마련될 수도 있다.
한편, 상기 구동부의 다른 하나로서, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 이때, 상기 에어 스포일러 수용부(120)는 구동부를 거치하기 위한 구동부 거치대(121)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 구동부는 일측이 상기 에어 스포일러(110) 평탄면(110b)의 내측면에 회전 가능하게 결합되며, 타측이 구동부 거치대(121)에 회전 가능하게 결합된 리니어 액츄에이터(linear actuator, 150)를 들 수 있다.
상기 구동부가 위와 같이 마련된 경우, 상기 구동부가 데크(101)의 외부로 노출되지 않기 때문에 안정적으로 구동될 수 있는 장점이 있다.
전술한 바에 의하면, 상기 에어 스포일러(110)가 상기 구동부에 의해 상기 에어 스포일러 수용부(120)에 수용 또는 인출될 때, 상기 에어 스포일러(110)가 일방향으로 회전하여 상기 에어 스포일러 수용부(120)에 수용된 상태에서는 상기 에어 스포일러(110)의 평탄면(110b)이 상기 데크(101)의 상면과 동일면에 놓이도록 마련되고, 상기 에어 스포일러(110)가 반대방향으로 회전하여 상기 에어 스포일러 수용부(120)로부터 인출된 상태에서는 상기 에어 스포일러(110)의 볼록면(110a)이 상기 선수부 측을 향하도록 마련된다.
이상과 같이 마련된 공기저항 감소 기능을 갖는 선박(100)에서는 데크(101) 위에 적재된 화물(1)로 인해 선박의 공기 저항이 증가된 경우에는 에어 스포일러(110)를 돌출시켜 증가된 공기 저항을 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 데크(101) 위에 화물(1)이 적재되어 있지 않은 경우에는 에어 스포일러(110)를 에어 스포일러 수용부(120)에 수용시켜 공기 저항을 최소화 시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 에어 스포일러(110)의 볼록면(110a)은 상기 에어 스포일러(110)가 돌출된 상태에서는 공기의 흐름을 분산시키나, 상기 에어 스포일러(110)가 수용된 상태에서는 선박의 외부로 드러나지 않는다.
따라서, 상기 에어 스포일러(110)의 볼록면(110a) 재질은 무게가 가벼운 합성고무로 이루어지는 것이 바람직하다.
반면, 상기 에어 스포일러(110)의 평탄면(110b)은 상기 에어 스포일러(110)가 수용된 상태에서도 선박의 외부로 드러나 있기 때문에, 상대적으로 강도가 높은 철로 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 상기 에어 스포일러(110)의 전제적인 무게를 최대한 가볍게 함으로써, 상기 선박에 가해지는 하중의 부담을 줄일 수 있게 된다.
또한, 상기 에어 스포일러(110)의 평탄면(110b) 또는 상기 에어 스포일러(110)의 볼록면(110a)에는 태양전지(미도시)가 부착될 수 있다.
상기 에어 스포일러(110)의 평탄면(110b)은 항상 외부에 노출되어 있고, 상기 에어 스포일러(110)의 볼록면(110a)은 상기 선박에 화물(1)이 적재된 경우에 외부에 노출되어 있기 때문에, 상기 에어 스포일러(110)의 평탄면(110b) 또는 볼록면(110a)에 태양전지를 부착하게 되면 선박의 전력 생산에 도움을 줄 수 있게 된다.
또한, 상기 태양전지로부터 생산된 전력을 상기 에어 스포일러(110)를 구동하기 위한 구동부에 공급함으로써, 자가 발전이 이루어지도록 할 수도 있다.
이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.
100: 공기저항 감소 기능을 갖는 선박 101: 데크(deck)
110: 에어 스포일러(air spoiler) 110a: 볼록면
110b: 평탄면 120: 에어 스포일러 수용부
121: 구동부 거치대 130: 힌지
140: 모터 1: 화물
150: 리니어 액츄에이터(linear actuator)

Claims (6)

  1. 데크(deck)를 갖는 선박에 있어서,
    평탄면과 볼록면을 갖고, 상기 데크의 선수부 측에 회전 가능하도록 결합되는 에어 스포일러(air spoiler);
    상기 에어 스포일러를 상기 데크의 내측으로 수용할 수 있도록 상기 데크에 마련되는 에어 스포일러 수용부; 및
    상기 에어 스포일러를 회전시키기 위한 구동부;
    를 포함하고,
    상기 에어 스포일러는
    상기 에어 스포일러가 일방향으로 회전하여 상기 에어 스포일러 수용부에 수용된 상태에서는 상기 에어 스포일러의 평탄면이 상기 데크의 상면과 동일면에 놓이도록 마련되고, 상기 에어 스포일러가 반대방향으로 회전하여 상기 에어 스포일러 수용부로부터 인출된 상태에서는 상기 에어 스포일러의 볼록면이 상기 선수부 측을 향하도록 마련되는,
    공기저항 감소 기능을 갖는 선박.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 스포일러의 볼록면의 재질은 합성고무로 이루어지고, 상기 에어 스포일러의 평탄면의 재질은 철로 이루어진 것을 특징으로 하는,
    공기저항 감소 기능을 갖는 선박.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 스포일러는 상기 데크의 선수부 측에 힌지를 이용하여 결합된 것을 특징으로 하는,
    공기저항 감소 기능을 갖는 선박.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 힌지의 회전 축과 결합되어 상기 힌지를 회전시킬 수 있도록 마련된 모터;를 포함하는,
    공기저항 감소 기능을 갖는 선박.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 스포일러의 평탄면 또는 상기 에어 스포일러의 볼록면에는 태양전지가 부착된 것을 더 포함하는,
    공기저항 감소 기능을 갖는 선박.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 스포일러 수용부는
    상기 구동부를 거치하기 위한 구동부 거치대;를 더 포함하되,
    상기 구동부는
    일측이 상기 에어 스포일러 평탄면의 내측면에 회전 가능하게 결합되며, 타측이 구동부 거치대에 회전 가능하게 결합된 리니어 액츄에이터(linear actuator);를 포함하는,
    공기저항 감소 기능을 갖는 선박.
KR2020160006112U 2016-10-21 2016-10-21 공기저항 감소 기능을 갖는 선박 Withdrawn KR20180001214U (ko)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101368891B1 (ko) 2012-04-26 2014-03-04 삼성중공업 주식회사 선박의 공기저항 감소장치

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