[go: up one dir, main page]

WO2023055117A1 - 조파 저항 저감형 선박 - Google Patents

조파 저항 저감형 선박 Download PDF

Info

Publication number
WO2023055117A1
WO2023055117A1 PCT/KR2022/014642 KR2022014642W WO2023055117A1 WO 2023055117 A1 WO2023055117 A1 WO 2023055117A1 KR 2022014642 W KR2022014642 W KR 2022014642W WO 2023055117 A1 WO2023055117 A1 WO 2023055117A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
submerged buoyancy
submerged
buoyancy body
hull
ship
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/014642
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최임철
Original Assignee
최임철
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 최임철 filed Critical 최임철
Publication of WO2023055117A1 publication Critical patent/WO2023055117A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/12—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/32—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
    • B63B1/34—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction
    • B63B1/38—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction using air bubbles or air layers gas filled volumes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/04—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability
    • B63B43/06—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability using ballast tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders

Definitions

  • the present invention relates to a ship capable of minimizing wave-making resistance applied to a ship's hull by waves or waves.
  • wave resistance is generated by waves or waves generated from the bow.
  • the wavemaking resistance not only causes a loss of thrust of the ship, but also increases pitching, and even induces a hammering due to excessive pitching, creating an unstable operating environment.
  • a bulbous bow reduces wavemaking resistance by generating waves that offset waves generated from the bow.
  • the wavemaking resistance varies depending on the operating speed, the shape of the bow, and the depth at which the hull is submerged in the water.
  • Hydrofoil boats also have structures that are somewhat effective in reducing wavemaking resistance. That is, since the hull of the hydrofoil rises above the water surface at high speed, it can be freed from wave-making resistance applied to the hull, but at low speed, since the hull touches the water surface, it is still exposed to wave-making resistance.
  • the object of the present invention described above watercraft; A plurality of plate-shaped submerged buoyancy bodies that are submerged in water and support the floating hull to float on the surface of the water, and are arranged in parallel with each other along the longitudinal direction of the floating hull; And it can be achieved by a ship including a connection portion connecting the watercraft hull and the submerged buoyancy body.
  • the floating hull completely floats on the surface of the water due to the buoyancy of the submerged buoyancy body and does not receive any wavemaking resistance, and waves and the like are not generated due to the unique shape of the submerged buoyancy body, the wavemaking resistance can be effectively reduced. Therefore, efficient operation with minimized thrust loss due to wave-making resistance is possible, and stable operation with minimized pitching conditions due to wave-making resistance is possible.
  • the lower surface of the floating hull does not need to be hydrodynamically designed, it can be manufactured efficiently in terms of design and cost.
  • a bow steering unit installed in each of the submerged buoyancy bodies to change the course of the submerged buoyancy bodies; and a controller for synchronously controlling the plurality of bow steering units.
  • the propulsion unit is installed in the stern steering unit. According to this, design efficiency can be improved compared to the case where the stern steering unit and the propulsion unit are provided separately.
  • At least one horizontal control wing disposed on the side of each submerged buoyancy body; a leveling driving unit for adjusting the inclination of the at least one leveling control wing; And a sensing unit for detecting a pitching state of the floating hull, wherein the control unit controls the leveling driving unit so that the at least one leveling control blade is adjusted so that the inclination of the floating hull is reduced based on the pitching state.
  • the forward and backward shaking of the submerged buoyancy body is corrected or reduced. That is, the pitching condition and the like are effectively reduced, enabling more stable navigation.
  • Each of the submerged buoyancy bodies includes a space for storing water therein and an outlet through which the water flows in and out through a through hole between the space and the outside. According to this, the rolling state is effectively reduced, enabling more stable navigation.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vessel according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a front view of the vessel of Figure 1;
  • Figure 3 is a perspective view of the submerged buoyancy body of the ship of Figure 1;
  • FIG. 4 is a plan view of the anti-rolling part of the ship of FIG. 1;
  • FIG. 5 is a perspective view of a vessel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a ship according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front view of the ship of FIG. 1
  • FIG. 3 is a perspective view of a submerged buoyancy body of the ship of FIG.
  • the wavemaking resistance reducing vessel 10 has a floating hull 100 and a submerged buoyancy body 210.
  • the longitudinal direction and the width direction of the watercraft 100 correspond to the X-axis direction and the Z-axis direction, and the direction perpendicular to the water surface S corresponds to the Y-axis direction.
  • the watercraft 100 is operated in the X-axis direction.
  • the watercraft hull 100 is located on the surface of the water (S).
  • the watercraft hull 100 has a Z-axis direction width and an X-axis direction length (N).
  • the watercraft 100 may have a space where a user can board or load cargo. In the space where the user boards, a cockpit may be provided in which control devices necessary for the user to navigate and steer the ship 10 are appropriately disposed.
  • the watercraft hull 100 is provided with an engine room 110 in which a power engine can be placed.
  • the power engine may include an internal combustion engine, an electric motor, and the like.
  • a battery room capable of accommodating a large-capacity battery may be additionally provided in the watercraft hull 100.
  • the sensing unit 115 may include a gyro sensor, an inclination sensor, a level sensor, and the like for detecting an inclination degree of the watercraft hull 100 .
  • the sensing unit 115 may include a global positioning system (GPS) that informs the location of the vessel 10 .
  • GPS global positioning system
  • the sensing unit 115 may include various types of sensors such as a temperature sensor and an air pressure sensor. Since the arrangement of the sensing unit 115 may vary depending on the design method, the sensing unit 115 may be provided in the submerged buoyancy body 210.
  • a control unit 120 may be provided in the floating hull 100.
  • the control unit 120 may be implemented as a CPU, processor, or the like, or may be provided in the form of a chip in which they are integrated.
  • the control unit 120 may control the operation of various components of the vessel 10. The control operation of the control unit 120 for each configuration of the vessel 10 will be described in detail in the description of each configuration.
  • the watercraft hull 100 may have a lower surface 130 provided parallel to the surface of the water (S). Due to the shape of the lower surface 130, air resistance applied to the floating hull 100 during navigation can be minimized.
  • the engine room 110, the sensing unit 115, and the control unit 120 may be supported by the lower surface 130.
  • the submerged buoyancy body 210 supports the floating hull 100 so as to float on the surface of the water (S).
  • the submerged buoyancy body 210 has buoyancy for supporting the floating hull 100 to float above the surface of the water (S).
  • the inside of the submerged buoyancy body 210 may be designed to have a plurality of closed spaces by a lattice structure.
  • the submerged buoyancy body 210 may have buoyancy due to the buoyancy body filled in the closed space.
  • the buoyancy body may be implemented not only with gas such as air and helium gas, but also with solid material such as high-density styrofoam. Of course, they can also be combined to fill the closed space.
  • the size of the buoyancy can be adjusted by changing the size of the submerged buoyancy body 210, the size of the closed space of the submerged buoyancy body 210, and the density of the buoyancy body filled in the closed space.
  • the submerged buoyancy body 210 has a cross section composed of a Z-axis direction width (W) and a Y-axis direction length (H1), and has a length (M) extending in the X-axis direction. That is, the magnitude of buoyancy can be changed by adjusting the size of the submerged buoyancy body 210 by changing the size of the cross section or the length M in the X-axis direction of the submerged buoyancy body 210.
  • the size of buoyancy may be adjusted by increasing or decreasing the number of submerged buoyancy bodies 210, or by changing the type of buoyancy bodies filled in the submerged buoyancy body 210 or by combining them in various ways. .
  • the lower height H1 of the floating hull 100 is the water surface S
  • the buoyancy of the submerged buoyancy body 210 may be adjusted or determined such that the upper end height H2 of the submerged buoyancy body 210 is lower than the water surface S.
  • a safe sleeping range between the upper safety height T11 and the lower safety height T12 in a full load state may be set.
  • the upper safety height (T11) may be 3/10 of the distance (H3) between the lower end of the floating hull 100 and the upper end of the flooded buoyancy body 210 from the lower end of the floating hull 100, and the full load
  • the lower safety height T12 may be 6/10 of the distance H3 from the lower end of the floating hull 100.
  • a safe sleeping range between the upper safe height T21 and the lower safe height T22 in the collinear state may be set.
  • the upper safety height (T21) may be 4/10 of the distance (H3) from the lower end of the watercraft hull (100), and in the colloquial state, the lower safety height (T22) is on the water in the distance (H3) It may be 7/10 from the bottom of the hull 100.
  • the buoyancy of the submerged buoyancy body 210 can be designed so that the water surface S does not deviate from the safe water surface range not only in the full load state but also in the empty ship state.
  • the submerged buoyancy body 210 has a plate shape.
  • the cross section of the submerged buoyancy body 210 has a rectangular plate shape in which the length H1 is longer than the width W.
  • the ratio of the width (W) to the length (H1) may be set to 1:7 to 1:10, but is not limited thereto, and may be set to 1:7 or less or 1:10 or more.
  • the cross-sectional shape of the submerged buoyancy body 210 is similar to that of a typical fish (eg, hairtail, etc.). Even if the submerged buoyancy body 210 moves underwater due to the cross-sectional shape of the submerged buoyancy body 210, lift is not generated by the submerged buoyancy body 210 or the buoyancy of the submerged buoyancy body 210 is not affected.
  • the water surface S is still within the safe sleep range. That is, the water surface S is within the safe water surface range during anchoring, low-speed operation and high-speed operation of the ship 10. For example, even if the ship 10 is anchored in a full load state, low-speed operation or high-speed operation, the water surface S is within the upper safety height T11 and the lower safety height T12.
  • the plate-shaped shape of the submerged buoyancy body 210 serves to reduce frictional resistance generated in the submerged buoyancy body 210 in water. In addition, since waves and the like are not generated due to the plate-shaped shape of the submerged buoyancy body 210, wavemaking resistance is not induced.
  • the plate shape of the submerged buoyancy body 210 is not limited to the rectangular shape described above.
  • the submerged buoyancy body 210 may have a cross section that becomes convex toward the center in the Y-axis direction, or may have a plate shape that has a cross section that becomes concave.
  • a plurality of submerged buoyancy bodies 210 are provided that are arranged in parallel along the X-axis direction. That is, the submerged buoyancy body 210 may be composed of at least two or more.
  • the vessel 10 in the case of two submerged buoyancy bodies 210 may be referred to as a catamaran, and the vessel 10 in the case of three may be referred to as a trimarine. Of course, it may be implemented with more than that number. However, in the following description, it is assumed that the vessel 10 is a catamaran for convenience of description.
  • the ship 10 has a connection part 300 connecting the floating hull 100 and the submerged buoyancy body 210.
  • the connection part 300 may be provided as a frame for firmly fixing between the watercraft hull 100 and the submerged buoyancy body 210.
  • the connection unit 300 includes at least one horizontal frame connecting between at least one vertical frame 310 and vertical frame 320 connecting between the watercraft 100 and the submerged buoyancy body 210 in the Y-axis direction.
  • a frame 320 may be included.
  • the vertical frame 310 may connect one region of the lower surface 130 of the floating hull 100 and the upper end of the submerged buoyancy body 210.
  • the floating hull 100 is completely floated on the surface of the water (S) by the buoyancy of the submerged buoyancy body 210 without receiving any wavemaking resistance, and the unique shape of the submerged buoyancy body 210 Since waves and the like are not generated by the wave-making resistance, wave-making resistance can be effectively reduced. When the wavemaking resistance is reduced, the thrust loss is minimized to enable efficient operation, and the pitching or hammering condition is minimized to enable stable operation. Since the user on board the watercraft 100 does not feel the height difference in the Y-axis direction in all operating speed ranges, he or she does not have to suffer side effects such as motion sickness. In addition, since the lower surface 130 of the floating hull 100 can be designed parallel to the water surface S without the need to hydrodynamically design, efficiency is improved in terms of design and cost.
  • the length M of the submerged buoyancy body 210 in the X-axis direction may be longer than the length N of the watercraft hull 100 in the X-axis direction. In this way, the center of gravity of the vessel 10 is lowered, enabling more stable operation, and buoyancy design for the submerged buoyancy body 210 according to a full load or empty ship condition can be more easily performed.
  • the Z-axis direction separation distance between the pair of submerged buoyancy bodies 210 may be equal to or longer than the width of the watercraft hull 100 in the Z-axis direction. Even if the distance between the pair of submerged buoyancy bodies 210 in the Z-axis direction is longer, the submerged buoyancy bodies 210 are still provided to maintain a direction perpendicular to the water surface S. Therefore, the vertical frame 310 of the connecting part 300 may be formed diagonally around the Y-axis direction to connect one area of the lower surface 130 of the watercraft hull 100 and the upper end of the submerged buoyancy body 210. .
  • the center of gravity Although it may be slightly higher, by adjusting the Z-axis direction separation distance between the pair of submerged buoyancy bodies 210, the effect of lowering the center of gravity of the ship 10 is achieved, enabling more stable navigation.
  • a submerged buoyancy body cover 211 is provided at an upper end of the submerged buoyancy body 210 .
  • the submerged buoyancy body cover 211 serves to prevent waves from being generated by the upper surface of the submerged buoyancy body 210 when the submerged buoyancy body 210 moves in water, and to reduce frictional resistance caused by water.
  • the submerged buoyancy body cover 211 may protrude from the upper surface of the submerged buoyancy body 210 in the Y-axis direction, and may have a shape in which the width in the Z-axis direction decreases toward the Y-axis direction.
  • each submerged buoyancy body 210 has a bow steering unit 220 that causes the course change of the submerged buoyancy body 210.
  • the bow steering unit 220 may be disposed at the front end of the submerged buoyancy body 210.
  • the bow steering unit 220 is hinged to the front end of the submerged buoyancy body 210 through a front hinge shaft, and is provided to be rotatable around the front hinge shaft.
  • the bow steering unit 220 has a hydrodynamic structure.
  • the bow steering unit 220 has a hydrodynamic shape in which the width in the Z-axis direction gradually increases in the -X-axis direction. Due to such a hydrodynamic shape, water is naturally split to both sides of the submerged buoyancy body 210 moving underwater, so that frictional resistance with water can be reduced when the submerged buoyancy body 210 moves underwater.
  • Covers 223 and 224 are provided on the upper and lower surfaces of the bow steering unit 220, respectively.
  • the covers 223 and 224 prevent the upper and lower surfaces of the bow steering unit 220 from generating waves and serve to reduce water and frictional resistance.
  • the covers 223 and 224 protrude from the upper and lower surfaces of the bow steering unit 220 in the Y-axis direction and -Y-axis direction, respectively, and the width in the Z-axis direction decreases in the Y-axis direction and -Y-axis direction. It may have the same shape as the dorsal fin and pelvic fin of a fish, respectively.
  • the controller 120 may synchronously control the plurality of bow steering units 220 provided on each submerged buoyancy body 210 .
  • the controller 120 may synchronously control the plurality of bow steering units 220 to rotate at the same angle.
  • turning of the submerged buoyancy body 210 may be difficult due to the shape of the submerged buoyancy body 210, turning of the submerged buoyancy body 210 may be facilitated through synchronous control of the plurality of bow steering units 220.
  • Each submerged buoyancy body 210 has a stern steering unit 230 that causes the course change of the submerged buoyancy body 210.
  • the stern steering unit 230 is hinged to the rear end of the submerged buoyancy body 210 through a rear hinge shaft, and is provided to be rotatable around the rear hinge shaft.
  • the controller 120 synchronously controls the plurality of bow steering units 220 and the plurality of stern steering units 230 . That is, the plurality of bow steering units 220 and the plurality of stern steering units 230 rotate in conjunction with each other, thereby facilitating the turning of the submerged buoyancy body 210.
  • the plurality of bow steering units 220 and the plurality of stern steering units 230 are parallel to the X-axis direction, They are interlocked to rotate in the Z-axis direction.
  • the submerged buoyancy body 210 extends along the X-axis direction and has a long shape in length H1 compared to the width W of the cross section, turning may be difficult, but the bow steering unit 220 and the stern By providing the steering unit 230 to interlock, turning of the submerged buoyancy body 210 can be facilitated.
  • the ship 10 is provided with a propulsion unit 231 that generates propulsion so as to be able to navigate.
  • the propulsion unit 231 may include a propellant 232 such as a propeller or an air jet that converts power transmitted from a power engine disposed in the engine room 120 into underwater propulsion.
  • the propulsion unit 231 is installed in the rear area of the submerged buoyancy body 210. According to this, turning of the submerged buoyancy body 210 can be facilitated.
  • a safety cover 233 may be disposed around the propellant 232 to prevent damage to the propellant 232 due to inflow of foreign substances or external impact.
  • the propulsion unit 231 may be provided in the stern steering unit 230 . According to this, since the direction change and propulsion of the submerged buoyancy body 210 are performed together, turning of the submerged buoyancy body 210 can be made easier, and the propulsion unit 231 is separate from the stern steering unit 230. If it is provided, the design efficiency can be improved.
  • the side of the submerged buoyancy body 210 includes at least one leveling wing 240 and a leveling driver 242 for adjusting the inclination of the at least one leveling wing 240.
  • the control unit 120 adjusts at least one leveling blade 240 so that the inclination of the floating hull 100 is reduced based on the detected pitching state. Controls the leveling driver 242 to adjust.
  • a pitching state may occur in the floating hull 100, and a hammering state may also occur if excessive. Even in a rough operating environment with high waves by utilizing the leveling blades 240, the floating hull 100 is stabilized from the pitching state, etc. This makes it possible to operate more stably.
  • FIG. 4 is a plan view of the anti-rolling part of the ship of FIG. 1;
  • the submerged buoyancy body 210 includes a rolling prevention part 250.
  • the anti-rolling part 250 may be disposed between the front and rear ends of the submerged buoyancy body 210 .
  • the anti-rolling part 250 includes a space 254 for storing water therein and an outlet 253 through which water flows in and out through a through hole between the space 254 and the outside.
  • the outflow inlet 253 may be formed on both sides of the submerged buoyancy body 210. Since this may vary depending on the design method, the outlet 253 may also be provided on the lower surface of the submerged buoyancy body 210.
  • the rolling state can be minimized by the anti-rolling unit 250 .
  • a rolling state may occur, and during navigation, a rolling state may occur due to waves rushing from the side.
  • the anti-rolling part 250 includes guide parts 251 and 252 for guiding a direction of water discharged from the space part 254 through the outlet 253 .
  • the guide units 251 and 252 guide water to flow out in the -X-axis direction, which is the opposite direction to the sailing direction, to prevent loss of thrust due to the flowing water in advance.
  • FIG. 5 is a perspective view of a vessel according to an embodiment of the present invention.
  • each configuration of the vessel 20 of FIG. 5 is substantially the same as each configuration of the vessel 10 of FIG. 1, descriptions of overlapping configurations will be omitted. That is, since the connection part 400 of the ship 20 of FIG. 5 has a different shape from the connection part 300 of the ship 10 of FIG. 1, hereinafter, the different parts will be mainly described.
  • connection part 400 of the ship 20 has an arch shape in the Z-axis direction and extends in the X-axis direction.
  • the X-axis direction length (P) of the connecting portion 400 may be provided longer than the X-axis direction length (N) of the watercraft hull 100 and smaller than the X-axis direction length (M) of the submerged buoyancy body 210. .
  • connection part 300 of the ship 10 of FIG. may not be robust enough to prevent separation between In the connection part 400 according to this embodiment, since the coupling surface with the pair of submerged buoyancy bodies 210 is longer than the connection part 300 of FIG. 1, the separation phenomenon between the pair of submerged buoyancy bodies 210 is reduced. enough to avoid.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 조파 저항 저감형 선박에 관한 것으로서, 수상선체; 수중에 침수되어 상기 수상선체가 수면 위로 부상하도록 지지하며, 상기 수상선체의 길이방향을 따라 상호 평행하게 배열되는 판상의 복수의 침수부력동체; 및 상기 수상선체 및 상기 침수부력동체를 연결하는 연결부를 포함한다. 이에 의하면, 침수부력동체의 부력에 의해 수상선체가 수면 위로 완전히 부상하여 조파 저항을 일체 받지 않고, 침수부력동체의 고유한 형상에 의해 파도 등이 생성되지 않으므로, 조파 저항을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 따라서 조파 저항에 의한 추력 손실이 최소화된 효율적인 운항이 가능하고, 조파 저항에 의한 피칭상태 등이 최소화된 안정적인 운항이 가능하다. 또한, 수상선체의 하면을 유체역학적으로 설계하지 않아도 되므로, 설계 및 비용 측면에서 효율적으로 제작이 가능하다.

Description

조파 저항 저감형 선박
본 발명은 파도 또는 물결에 의해 선박의 선체에 가해지는 조파 저항을 최소화할 수 있는 선박에 관한 것이다.
선박의 운항 시 파도 또는 선수로부터 발생하는 물결에 의해 조파 저항이 발생한다. 조파 저항은 선박의 추력 손실을 야기할 뿐만 아니라, 피칭(pitching) 현상을 가중시키기도 하고, 과도한 피칭에 의한 햄머링(hammering) 현상까지 유발하여 불안정한 운항 환경을 조성한다.
따라서 대부분의 선박은 조파 저항을 감소시키기 위한 장치를 마련하고 있다. 일 예로, 구상 선수(bulbous bow)는 선수로부터 발생한 파도 등을 상쇄시키는 물결을 발생시켜서 조파 저항을 감소시킨다. 다만, 조파 저항은 운항 속도, 선수 형상, 선체가 물 속에 잠긴 깊이 등에 따라 달라지는데, 일괄적으로 설계된 구상 선수의 형상만으로는 운항 속도에 따라 변하는 조파 저항을 효과적으로 저감할 수 없다.
수중익선도 조파 저항 저감에 어느 정도 효과적인 구조를 갖는다. 즉, 고속에서는 수중익선의 선체가 수면 위로 부상하므로, 선체에 가해지는 조파 저항으로부터 자유로울 수 있지만, 저속에서는 선체가 수면에 닿으므로, 조파 저항에 여전히 노출될 수밖에 없다.
따라서 조파 저항을 효과적으로 저감시켜서, 추력 손실이 최소화된 효율적인 운항 및 피칭상태 등이 최소화된 안정적인 운항이 가능하고, 설계 효율성을 가진 가진 선박에 대한 요청이 증가하고 있다.
본 발명의 목적은, 조파 저항을 효과적으로 저감시켜서, 추력 손실이 최소화된 효율적인 운항 및 피칭상태 등이 최소화된 안정적인 운항이 가능하며, 설계 효율성을 가진 선박을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적은, 수상선체; 수중에 침수되어 상기 수상선체가 수면 위로 부상하도록 지지하며, 상기 수상선체의 길이방향을 따라 상호 평행하게 배열되는 판상의 복수의 침수부력동체; 및 상기 수상선체 및 상기 침수부력동체를 연결하는 연결부를 포함하는 선박에 의해 달성될 수 있다.
이에 의하면, 침수부력동체의 부력에 의해 수상선체가 수면 위로 완전히 부상하여 조파 저항을 일체 받지 않고, 침수부력동체의 고유한 형상에 의해 파도 등이 생성되지 않으므로, 조파 저항을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 따라서 조파 저항에 의한 추력 손실이 최소화된 효율적인 운항이 가능하고, 조파 저항에 의한 피칭상태 등이 최소화된 안정적인 운항이 가능하다. 또한, 수상선체의 하면을 유체역학적으로 설계하지 않아도 되므로, 설계 및 비용 측면에서 효율적으로 제작이 가능하다.
상기 각 침수부력동체에 설치되어 상기 침수부력동체의 진로를 전환할 수 있는 선수조타부; 및 복수의 상기 선수조타부를 동기 제어하는 제어부를 갖는다. 침수부력동체의 형상에 의해 침수부력동체의 선회가 어려울 수 있지만, 복수의 선수조타부의 동기 제어를 통해 침수부력동체의 선회가 용이해질 수 있다.
상기 각 침수부력동체에 설치되는 선미조타부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 복수의 선수조타부 및 복수의 상기 선미조타부를 동기 제어한다. 이에 의하면, 복수의 선수조타부 및 복수의 선미조타부의 동기 제어를 통해 침수부력동체의 선회가 좀더 용이해질 수 있다.
상기 침수부력동체의 후미 영역에 설치되는 추진부를 더 포함한다. 이에 의하면, 침수부력동체의 선회가 좀더 용이해질 수 있다.
상기 추진부는 상기 선미조타부에 설치된다. 이에 의하면, 선미조타부 및 추진부가 별개로 마련되는 경우 대비 설계 효율성이 향상될 수 있다.
상기 각 침수부력동체의 측방에 배치되는 적어도 하나의 수평조절날개; 상기 적어도 하나의 수평조절날개의 기울기를 조절하는 수평조절 구동부; 및 상기 수상선체의 피칭상태를 감지하는 감지부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 피칭상태에 기초하여 상기 수상선체의 기울어짐이 저감되게 상기 적어도 하나의 수평 조절날개가 조절되도록 상기 수평조절 구동부를 제어를 포함한다.
이에 의하면, 파도가 높은 거친 운항 환경일지라도 침수부력동체의 전후 흔들림이 보정되거나 줄어든다. 즉, 피칭상태 등이 효과적으로 감소되어 보다 안정적인 운항이 가능하게 된다.
상기 각 침수부력동체는, 물을 내부에 저장하는 공간부 및 상기 공간부와 외부 간 통공되어 상기 물이 유출입되게 하는 유출입구를 포함한다. 이에 의하면, 롤링상태가 효과적으로 감소되어 보다 안정적인 운항이 가능하게 된다.
본 발명에 따르면, 조파 저항을 저감시킬 수 있으므로, 추력 손실이 최소화된 효율적인 운항 및 피칭상태 등이 최소화된 안정적인 운항이 가능하고, 구조의 선박을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 선박에 대한 정면도이다.
도 3은 도 1의 선박의 침수부력동체에 대한 사시도이다.
도 4는 도 1의 선박의 롤링방지부에 대한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 대한 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 이는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해, 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 대한 사시도이고, 도 2는 도 1의 선박에 대한 정면도이고, 도 3은 도 1의 선박의 침수부력동체에 대한 사시도이다.
이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조파 저항 저감형 선박의 구성을 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 조파 저항 저감형 선박(10)은 수상선체(100) 및 침수부력동체(210)를 가진다. 설명의 편의를 위해 수상선체(100)의 길이방향 및 폭방향은 X축방향 및 Z축방향에 대응되고, 수면(S)에 수직한 방향은 Y축방향에 대응되는 것으로 가정한다. 또한, 수상선체(100)는 X축방향으로 운항하는 것으로 가정한다.
수상선체(100)는 수면(S) 위에 위치한다. 수상선체(100)는 Z축방향 폭 및 X축방향 길이(N)을 갖는다. 수상선체(100)는 사용자가 탑승하거나, 화물을 실을 수 있는 공간을 가질 수 있다. 사용자가 탑승하는 공간에는 사용자가 선박(10)을 운항하고 조종하는데 필요한 제어장치가 적절하게 배치된 콕핏(cockpit)이 마련될 수 있다.
수상선체(100)에는 동력기관을 배치할 수 있는 엔진룸(110)이 마련된다. 동력기관은 내연기관, 전기모터 등을 포함할 수 있다. 전기모터를 동력기관으로 사용하는 경우, 수상선체(100)에는 대용량 배터리를 수납할 수 있는 배터리룸이 추가로 마련될 수 있다.
수상선체(100)에는 다양한 감지부(115)가 마련될 수 있다. 감지부(115)는 수상선체(100)의 기울어짐 정도를 감지하는 자이로센서, 기울기센서, 레벨센서 등을 포함할 수 있다. 감지부(115)는 선박(10)의 위치를 알려주는 GPS(global positioning system)를 포함할 수 있다. 이 외에도 감지부(115)는 온도센서, 기압센서 등과 같이 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다. 감지부(115)의 배치는 설계 방법에 따라 달라질 수 있으므로, 침수부력동체(210)에 감지부(115)가 마련될 수도 있다.
수상선체(100)에는 제어부(120)가 마련될 수 있다. 제어부(120)는 CPU, 프로세서 등으로 구현되거나, 이들을 집적한 칩의 형태로 마련될 수 있다. 제어부(120)는 선박(10)의 각종 구성의 동작을 제어할 수 있다. 선박(10)의 각 구성에 대한 제어부(120)의 제어 동작에 대해서는 각 구성에 관한 설명에서 자세히 설명하기로 한다.
수상선체(100)는 수면(S)에 평행하게 마련되는 하면(130)을 가질 수 있다. 하면(130)의 형상에 의해 운항 시 수상선체(100)에 가해지는 공기 저항이 최소화될 수 있다. 상기한 엔진룸(110), 감지부(115) 및 제어부(120)는 하면(130)에 의해 지지될 수 있다.
침수부력동체(210)는 수상선체(100)가 수면(S) 위로 부상하도록 지지한다. 침수부력동체(210)는 수상선체(100)가 수면(S) 위로 부상하도록 지지하기 위한 부력을 갖는다. 일 예로, 침수부력동체(210)의 내부가 격자 구조에 의해 복수의 밀폐 공간을 갖도록 설계될 수 있다. 이러한 밀폐 공간에 채워진 부력체에 의해 침수부력동체(210)는 부력을 가질 수 있다. 부력체는 공기, 헬륨 가스 등과 같은 기체뿐만 아니라, 고밀도 스티로폼 등과 같은 고체로 구현될 수 있다. 물론, 이들을 조합하여 밀폐 공간에 채울 수도 있다.
부력의 크기는 침수부력동체(210)의 크기, 침수부력동체(210)의 밀폐 공간의 크기, 밀폐 공간에 채워진 부력체의 밀도 등을 변경하여 조절할 수 있다. 침수부력동체(210)는 Z축방향 폭(W) 및 Y축방향 길이(H1)으로 이루어진 단면을 가지며, X축방향으로 연장되는 길이(M)를 갖는다. 즉, 침수부력동체(210)의 단면의 크기 또는 X축방향 길이(M)을 변경하여 침수부력동체(210)의 크기를 조절함으로써, 부력의 크기를 변경할 수 있다. 또는, 침수부력동체(210)의 개수를 늘리거나 줄여서 부력의 크기를 조절할 수도 있고, 침수부력동체(210)에 충진되는 부력체의 종류를 달리하거나, 다양하게 조합함으로써 부력의 크기를 조절할 수도 있다.
수상선체(100)에 허용 가능한 사용자 또는 화물이 탑재된 만재상태 및 수상선체(100)에 사용자 또는 화물이 탑재되지 않은 공선상태에서, 수상선체(100)의 하단 높이(H1)는 수면(S)보다 높고, 침수부력동체(210)의 상단 높이(H2)는 수면(S)보다 낮도록 침수부력동체(210)의 부력이 조절되거나 결정될 수 있다.
좀더 상세하게는, 만재상태에서 상단 안전 높이(T11) 및 하단 안전 높이(T12) 사이의 안전 수면 범위가 설정될 수 있다. 만재상태에서 상단 안전 높이(T11)는 수상선체(100)의 하단 및 침수부력동체(210)의 상단 간의 거리(H3) 중 수상선체(100)의 하단으로부터 3/10 지점이 될 수 있고, 만재상태에서 하단 안전 높이(T12)는 상기 거리(H3) 중 수상선체(100)의 하단으로부터 6/10 지점이 될 수 있다. 마찬가지로, 공선상태에서 상단 안전 높이(T21) 및 하단 안전 높이(T22) 사이의 안전 수면 범위가 설정될 수 있다. 공선상태에서 상단 안전 높이(T21)는 상기 거리(H3) 중 수상선체(100)의 하단으로부터 4/10 지점이 될 수 있고, 공선상태에서 하단 안전 높이(T22)는 상기 거리(H3) 중 수상선체(100)의 하단으로부터 7/10 지점이 될 수 있다. 다만, 만재상태 및 공선상태에서 안전 수면 범위는 상기한 각 지점에 한정되는 것은 아니므로, 설계 방법에 따라 다양한 지점이 설정될 수 있다. 이처럼, 침수부력동체(210)의 부력은 수면(S)이 만재상태에서뿐만 아니라 공선상태에서의 안전 수면 범위를 벗어나지 않도록 설계될 수 있다.
침수부력동체(210)는 판상의 형상을 갖는다. 일 예로, 침수부력동체(210)의 단면의 폭(W)보다 길이(H1)가 더 긴 직사각형의 판상 형상을 갖는다. 폭(W) 및 길이(H1)의 비율은 1:7 내지 1:10으로 정해질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니므로, 1:7 이하이거나, 1:10 이상으로 정해질 수도 있다. 침수부력동체(210)의 단면 형상은 통상적인 생선(예: 갈치 등)의 모양과 유사하다. 이러한 침수부력동체(210)의 단면 형상에 의해 침수부력동체(210)가 수중에서 이동하더라도, 침수부력동체(210)에 의해 양력이 생기거나 침수부력동체(210)의 부력에 영향을 미치는 것은 아니므로, 수면(S)이 여전히 안전 수면 범위 내에 있게 된다. 즉, 선박(10)의 정박, 저속 운항 및 고속 운항 시에 수면(S)은 안전 수면 범위 내에 있게 된다. 일 예로, 만재상태에서 선박(10)이 정박 하거나, 저속 운항 또는 고속 운항을 하더라도, 수면(S)은 상단 안전 높이(T11) 및 하단 안전 높이(T12) 내에 있게 된다.
침수부력동체(210)의 판상의 형상은 수중에서 침수부력동체(210)에 발생하는 마찰 저항이 저감시키는 역할을 한다. 또한, 침수부력동체(210)의 판상의 형상에 의해 파도 등이 발생되지 않으므로, 조파 저항을 유발하지도 않는다.
침수부력동체(210)의 판상의 형상은 앞서 설명한 직사각형의 형상에 한정되지 않는다. 일 예로, 침수부력동체(210)는 Y축방향의 중심부로 갈수록 볼록해지는 단면을 가지거나, 오목해지는 단면을 가지는 판상이 될 수도 있다.
침수부력동체(210)는 X축방향을 따라 평행하게 배열되는 복수 개로 마련된다. 즉, 침수부력동체(210)는 적어도 2개 이상으로 구성될 수 있다. 침수부력동체(210)가 2개인 경우의 선박(10)을 쌍동선이라고 지칭하고, 3개인 경우의 선박(10)을 삼동선이라 지칭할 수 있다. 물론 그 이상의 개수로 구현될 수도 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 선박(10)이 쌍동선인 경우를 가정한다.
선박(10)은 수상선체(100) 및 침수부력동체(210)를 연결하는 연결부(300)를 갖는다. 연결부(300)는 수상선체(100) 및 침수부력동체(210) 사이를 견고하게 고정하기 위한 프레임으로 마련될 수 있다. 일 예로, 연결부(300)는 Y축방향으로 수상선체(100) 및 침수부력동체(210) 사이를 연결하는 적어도 하나의 수직프레임(310) 및 수직 프레임(320) 사이를 연결하는 적어도 하나의 수평프레임(320)을 포함할 수 있다. 수직프레임(310)은 수상선체(100)의 하면(130)의 일 영역 및 침수부력동체(210)의 상단을 연결할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 침수부력동체(210)의 부력에 의해 수상선체(100)가 수면(S) 위로 완전히 부상하여 조파 저항을 일체 받지 않고, 침수부력동체(210)의 고유한 형상에 의해 파도 등이 생성되지 않으므로, 조파 저항이 효과적으로 저감될 수 있다. 조파 저항이 저감되면, 추력 손실이 최소화되어 효율적인 운항이 가능하며, 피칭상태 또는 햄머링상태가 최소화되어 안정적인 운항이 가능하다. 수상선체(100)에 탑승한 사용자 입장에서는 모든 운항 속도 영역에서 Y축방향 고저 차를 느끼지 않으므로, 멀미와 같은 부작용을 겪지 않아도 된다. 또한, 수상선체(100)의 하면(130)을 유체역학적으로 설계할 필요없이 수면(S)에 평행하게 설계하면 되므로, 설계 및 비용 측면에서 효율성이 향상된다.
다양한 실시예에 따르면, 침수부력동체(210)의 X축방향 길이(M)은 수상선체(100)의 X축방향 길이(N)보다 더 길게 마련될 수 있다. 이와 같이 하면, 선박(10)의 무게 중심이 낮아져서 보다 안정적인 운항이 가능할 뿐만 아니라, 만재상태 또는 공선상태에 따른 침수부력동체(210)에 대한 부력 설계가 좀더 용이해질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 한 쌍의 침수부력동체(210) 간의 Z축방향 이격 거리는 수상선체(100)의 Z축방향 폭과 같거나, 더 길게 마련될 수 있다. 한 쌍의 침수부력동체(210) 간의 Z축방향 이격 거리를 더 길게 하더라도, 침수부력동체(210)는 여전히 수면(S)에 수직한 방향을 유지하도록 마련된다. 따라서 연결부(300)의 수직프레임(310)은 수상선체(100)의 하면(130)의 일 영역 및 침수부력동체(210)의 상단을 연결하기 위해 Y축방향을 중심으로 대각선으로 형성될 수 있다.
수상선체(100)의 하단 높이(H1)는 수면(S)보다 높게 유지하기 위해 수상선체(100)의 하단 및 침수부력동체(210)의 상단 간의 거리(H3)가 길게 형성될 경우 무게 중심이 다소 높아질 수 있지만, 한 쌍의 침수부력동체(210) 간의 Z축방향 이격 거리를 조절함으로써, 선박(10)의 무게 중심을 낮추는 효과를 거두어, 보다 안정적인 운항이 가능하다.
다양한 실시예에 따르면, 침수부력동체(210)의 상단에는 침수부력동체 커버(211)가 마련된다. 침수부력동체 커버(211)는 침수부력동체(210)가 수중에서 이동할 때 침수부력동체(210)의 상면에 의해 파도 등이 생성되는 것을 방지하고, 물과 일으키는 마찰 저항을 감소시키는 역할을 한다. 이를 위해, 침수부력동체 커버(211)는 침수부력동체(210)의 상면으로부터 Y축방향으로 돌출되며, Y축방향으로 갈수록 Z축방향 폭이 감소되는 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 각 침수부력동체(210)는 침수부력동체(210)의 진로전환을 일으키는 선수조타부(220)를 갖는다. 선수조타부(220)는 침수부력동체(210)의 선단에 배치될 수 있다. 선수조타부(220)는 침수부력동체(210)의 선단에 선단 힌지축을 통해 힌지결합되어, 선단 힌지축을 중심으로 회동 가능하게 마련된다.
선수조타부(220)는 유체역학적 구조를 갖는다. 일 예로, 선수조타부(220)는 -X축방향으로 갈수록 Z축방향 폭이 점점 증가하는 유체역학적 형상을 갖는다. 이러한 유체역학적 형상에 의해 수중에서 이동하는 침수부력동체(210)의 양측으로 물이 자연스럽게 갈라지게 되어, 침수부력동체(210)가 수중에서 이동할 때 물과의 마찰 저항이 감소될 수 있다.
선수조타부(220)의 상면 및 하면에는 커버(223, 224)가 각각 마련된다. 커버(223, 224)는 선수조타부(220)의 상면 및 하면이 파도를 일으키는 것을 방지하고, 물과 마찰 저항을 감소시키는 역할을 한다. 이를 위해, 커버(223, 224)는 선수조타부(220)의 상면 및 하면으로부터 Y축방향 및 -Y축방향으로 각각 돌출되며, Y축방향 및 -Y축방향으로 갈수록 Z축방향 폭이 감소되는, 생선의 등지느러미 및 배지느러미와 같은 모양을 각각 가질 수 있다.
제어부(120)는 각 침수부력동체(210)에 마련되는 복수의 선수조타부(220)를 동기 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(120)는 복수의 선수조타부(220)가 동일한 동일한 각도로 회동하도록 동기 제어할 수 있다. 침수부력동체(210)의 형상에 의해 침수부력동체(210)의 선회가 어려울 수 있지만, 복수의 선수조타부(220)의 동기 제어를 통해 침수부력동체(210)의 선회가 용이해질 수 있다.
각 침수부력동체(210)는 침수부력동체(210)의 진로전환을 일으키는 선미조타부(230)를 갖는다. 선미조타부(230)는 침수부력동체(210)의 후단에 후단 힌지축을 통해 힌지결합되어, 후단 힌지축을 중심으로 회동 가능하게 마련된다. 제어부(120)는 복수의 선수조타부(220) 및 복수의 선미조타부(230)를 동기 제어한다. 즉, 복수의 선수조타부(220) 및 복수의 선미조타부(230)는 상호 연동되어 회동함으로써, 침수부력동체(210)의 선회를 보다 용이하게 한다. 일 예로, 선박(10)이 X축방향으로 운항하다가 Z축방향을 향하여 선회하고자 하는 경우, 복수의 선수조타부(220) 및 복수의 선미조타부(230)는 X축방향에 평행하게 있다가 Z축방향을 향하여 회동하도록 연동된다.
이와 같이, 침수부력동체(210)가 X축방향을 따라 연장되고, 단면의 폭(W) 대비 길이(H1)가 긴 형상을 가지므로, 선회가 어려울 수 있지만, 선수조타부(220) 및 선미조타부(230)가 연동되도록 마련함으로써, 침수부력동체(210)의 선회가 용이해질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 선박(10)에는 운항 가능하도록 추진력을 일으키는 추진부(231)가 마련된다. 추진부(231)는 엔진룸(120)에 배치된 동력기관으로부터 전달되는 동력을 수중 추진력으로 변환하는 프로펠러, 에어젯(air jet) 등과 같은 추진체(232)를 포함할 수 있다.
추진부(231)는 침수부력동체(210)의 후미 영역에 설치된다. 이에 의하면, 침수부력동체(210)의 선회가 용이해질 수 있다. 추진체(232)의 주변에는 이물질의 유입이나 외부 충격에 의해 추진체(232)가 손상되는 것을 방지하기 위해 안전 커버(233)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 추진부(231)는 선미조타부(230)에 마련될 수 있다. 이에 의하면, 침수부력동체(210)에 대한 방향전환 및 추진이 함께 이루어지므로 침수부력동체(210)의 선회가 보다 더 용이해질 수 있고, 추진부(231)가 선미조타부(230)와 별개로 마련되는 경우 대비 설계 효율성이 향상될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 침수부력동체(210)의 측방에는 적어도 하나의 수평조절날개(240) 및 적어도 하나의 수평조절날개(240)의 기울기를 조절하는 수평조절 구동부(242)를 포함한다.
감지부(115)가 수상선체(100)의 피칭상태를 감지하면, 제어부(120)는 감지된 피칭상태에 기초하여 수상선체(100)의 기울어짐이 저감되게 적어도 하나의 수평조절날개(240)를 조절하도록 수평조절 구동부(242)를 제어한다. 수상선체(100)에 피칭상태가 발생할 수 있고, 과도하면 햄머링상태도 발생할 수 있는데, 수평조절날개(240)를 활용하여 파도가 높은 거친 운항 환경일지라도 수상선체(100)를 피칭상태 등으로부터 안정화 시킬 수 있으므로, 보다 안정적인 운항이 가능하게 된다.
도 4는 도 1의 선박의 롤링방지부에 대한 평면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 침수부력동체(210)는 롤링방지부(250)를 포함한다. 롤링방지부(250)는 침수부력동체(210)의 전단부 및 후단부 사이에 배치될 수 있다.
롤링방지부(250)는 물을 내부에 저장하는 공간부(254) 및 공간부(254)와 외부 간 통공되어 물이 유출입되게 하는 유출입구(253)를 포함한다. 롤링방지부(250)가 침수부력동체(210)의 하단에 마련되는 경우, 유출입구(253)는 침수부력동체(210)의 양측면에 형성될 수 있다. 이는 설계 방법에 따라 달라질 수 있으므로, 유출입구(253)는 침수부력동체(210)의 하면에도 마련될 수 있다.
롤링방지부(250)에 의해 롤링상태가 최소화될 수 있다. 일 예로, 정박 시에는 사용자가 어느 한 측면으로만 출입하거나 몰리는 경우가 많으므로, 롤링상태가 발생할 수 있고, 운항 시에는 횡으로부터 몰아치는 파도에 의해 롤링상태가 발생할 수 있다.
공간부(254)에 물이 채워져 있으면, X축방향 중심으로 회전시키려고 하는 외력이 수상선체(210)에 가해지더라도, 유출입구(253)를 통해 유출입되는 물에 의한 저항이 수상선체(100)의 회전을 감쇄하는 역할은 하게 된다. 따라서 X축방향을 중심으로 회전하게 하는 롤링상태가 최소화될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 롤링방지부(250)는 공간부(254)로부터 유출입구(253)을 통해 배출되는 물의 방향을 가이드하는 가이드부(251, 252)를 포함한다. 일 예로, 선박(10)이 운항 중인 경우, 가이드부(251, 252)는 물이 운항방향의 반대방향인 -X축방향으로 유출되도록 가이드하여, 유출되는 물에 의한 추력 손실을 미연에 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 대한 사시도이다.
도 5의 선박(20)의 각 구성은 도 1의 선박(10)의 각 구성과 대부분 동일하므로, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 즉, 도 5의 선박(20)의 연결부(400)는 도 1의 선박(10)의 연결부(300)와 형상이 상이하므로, 이하에서는 상이한 부분 위주로 설명하기로 한다.
선박(20)의 연결부(400)는 Z축방향으로 아치 형상을 가지고 X축방향으로 연장된다. 연결부(400)의 X축방향 길이(P)는 수상선체(100)의 X축방향 길이(N)보다 더 길고, 침수부력동체(210)의 X축방향 길이(M)보다 작게 마련될 수 있다.
선박(10)의 운항 시 한 쌍의 침수부력동체(210)는 선단에서부터 서로 이격되는 현상이 발생하는데, 도 1의 선박(10)의 연결부(300)에 의하면, 한 쌍의 침수부력동체(210) 간의 이격 현상을 막을 수 있을 정도로 충분히 견고하지 않을 수 있다. 본 실시예에 따른 연결부(400)는 한 쌍의 침수부력동체(210)와의 결합면이 도 1의 연결부(300) 대비 더 길게 형성되어 있으므로, 한 쌍의 침수부력동체(210) 간의 이격 현상을 충분히 방지할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

Claims (7)

  1. 조파 저항 저감형 선박에 있어서,
    수상선체;
    수중에 침수되어 상기 수상선체가 수면 위로 부상하도록 지지하며, 상기 수상선체의 길이방향을 따라 상호 평행하게 배열되는 판상의 복수의 침수부력동체; 및
    상기 수상선체 및 상기 침수부력동체를 연결하는 연결부를 포함하는 선박.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 침수부력동체에 설치되어 상기 침수부력동체의 진로를 전환할 수 있는 선수조타부; 및
    복수의 상기 선수조타부를 동기 제어하는 제어부를 갖는 선박.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각 침수부력동체에 설치되는 선미조타부를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 복수의 선수조타부 및 복수의 상기 선미조타부를 동기 제어하는 선박.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 침수부력동체의 후미 영역에 설치되는 추진부를 더 포함하는 선박.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 추진부는 상기 선미조타부에 설치되는 선박.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 각 침수부력동체의 측방에 배치되는 적어도 하나의 수평조절날개;
    상기 적어도 하나의 수평조절날개의 기울기를 조절하는 수평조절 구동부; 및
    상기 수상선체의 피칭상태를 감지하는 감지부를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 피칭상태에 기초하여 상기 수상선체의 기울어짐이 저감되게 상기 적어도 하나의 수평 조절날개가 조절되도록 상기 수평조절 구동부를 제어하는 선박.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 각 침수부력동체는, 물을 내부에 저장하는 공간부 및 상기 공간부와 외부 간 통공되어 상기 물이 유출입되게 하는 유출입구를 포함하는 선박.
PCT/KR2022/014642 2021-09-29 2022-09-29 조파 저항 저감형 선박 WO2023055117A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0129044 2021-09-29
KR20210129044 2021-09-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023055117A1 true WO2023055117A1 (ko) 2023-04-06

Family

ID=85783228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/014642 WO2023055117A1 (ko) 2021-09-29 2022-09-29 조파 저항 저감형 선박

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023055117A1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993021060A1 (en) * 1992-04-17 1993-10-28 Sabino Roccotelli Twin hull watercraft with aerodynamic-lift producing superstructure
JP2003026075A (ja) * 2001-07-10 2003-01-29 Yukio Fujimoto 可変喫水構造の河海両用船
US20050011427A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-20 Lockheed Martin Corporation Two degree of freedom rudder/stabilizer for waterborne vessels
KR20080080070A (ko) * 2008-07-21 2008-09-02 서보근 선박
KR20100020317A (ko) * 2008-08-12 2010-02-22 문원배 선박용 조립식 부력 탱크
KR20160000507U (ko) * 2014-08-04 2016-02-15 현대중공업 주식회사 쌍동선

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993021060A1 (en) * 1992-04-17 1993-10-28 Sabino Roccotelli Twin hull watercraft with aerodynamic-lift producing superstructure
JP2003026075A (ja) * 2001-07-10 2003-01-29 Yukio Fujimoto 可変喫水構造の河海両用船
US20050011427A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-20 Lockheed Martin Corporation Two degree of freedom rudder/stabilizer for waterborne vessels
KR20080080070A (ko) * 2008-07-21 2008-09-02 서보근 선박
KR20100020317A (ko) * 2008-08-12 2010-02-22 문원배 선박용 조립식 부력 탱크
KR20160000507U (ko) * 2014-08-04 2016-02-15 현대중공업 주식회사 쌍동선

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI99103C (fi) Uppouma- ja monirunkolaiva, jossa rajoitettu poikittainen oikaisuvääntömomentti ja pienempi kulkuvastus
JP2598252B2 (ja) 双胴エアクツシヨン艇
JPS6243920B2 (ko)
JPH03503513A (ja) Ｓｗａｔｈ船の改良された船体構造
US6588352B2 (en) WAY as acronym for wave avoidance yacht
JPH0749277B2 (ja) 重力・浮力調整による艇姿勢の制御を用いたグライダ−型潜水艇
KR100216452B1 (ko) 다중 선체 선박
US3898946A (en) Sea-going high-commercial-speed displacement vessel
RU97104001A (ru) Глиссер
US5503100A (en) Hybrid water vessels
US4117795A (en) Multi-hull self rescuing system
JP2009107610A (ja) 水中翼
JP2001354186A (ja) 船 舶
EP2602181A1 (en) Pod drive installation and hull configuration for a marine vessel
US20120132124A1 (en) SPAR Based Maritime Access Vehicle
WO2023055117A1 (ko) 조파 저항 저감형 선박
WO2023059032A1 (ko) 수류 영향 저감형 바지선
US5325804A (en) Fuel-efficient watercraft with improved speed, stability, and safety characteristics
JPH0749276B2 (ja) グライダ−型潜水艇
JP2846015B2 (ja) 半潜水式・双胴型浮体付き船舶
JPS587514B2 (ja) センパク
LT3281B (en) Multiple-hull with limited righting moment and transverse rectifying torque with reduced advanced resistance
JPH0195991A (ja) 船の竜骨に長手方向に取付けられたタンク
JP3077032B1 (ja) エアクッション船
JP7527215B2 (ja) 船舶

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22876889

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22876889

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1