KR102258219B1

KR102258219B1 - 선박의 마찰 저감 장치

Info

Publication number: KR102258219B1
Application number: KR1020187036691A
Authority: KR
Inventors: 신이치 다카노
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2021-05-28
Also published as: JP6655563B2; JP2018122717A; KR20190009347A; WO2018142825A1

Abstract

선박의 마찰 저감 장치에 있어서, 선체 (10) 의 내부에 형성되는 기체실 (41) 과, 기체실 (41) 내와 선체 (10) 의 외측을 구분하는 선저 외판 (27) 과, 선저 외판 (27) 에 형성되는 복수의 공기 분사구 (42) 와, 압축기 (43) 와, 압축기 (43) 와 기체실 (41) 을 접속하여 기체실 (41) 에 연통되는 통로 면적이 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되는 부공기 공급 배관로 (46) 와, 기체실 (41) 내에서 공기 분사구 (42) 를 피복하여 구획되는 용기 (64) 와, 부공기 공급 배관 (46) 의 기체실 (41) 에 대한 접속부 (46a) 에 대향하지 않는 용기 (64) 의 소정 위치에 형성되는 복수의 관통공 (67) 을 형성한다.

Description

선박의 마찰 저감 장치

본 발명은, 선박의 선체에 작용하는 마찰 저항을 저감시키는 선박의 마찰 저감 장치에 관한 것이다.

선박의 선체에 작용하는 마찰 저항을 저감시키는 기술로서, 공기 (기포) 를 수중에 분사하여 선체의 표면을 기포로 덮는 것이 알려져 있다. 이 선체 마찰 저항 저감 장치는, 기체실 (에어 챔버) 에 기체 공급관이 접속됨과 함께, 기체실에 있어서의 선저의 외판부에 복수의 공기 분출구가 형성되고, 기체실의 기체 공급관의 접속부와 각 공기 분출구 사이에 배플 플레이트를 배치 형성한 것으로 되어 있다. 그 때문에, 기체 공급관으로부터 기체실에 공급된 공기가 배플 플레이트에 충돌하여 확산되고, 각 공기 분출구로부터 수중에 거의 균일한 상태로 분출된다. 이와 같은 선체 마찰 저항 저감 장치로는, 예를 들어 하기 특허문헌 1-3 에 기재되어 있는 것이 있다.

일본 공개특허공보 2008-143345호 일본 공개특허공보 2010-120609호 일본 공개특허공보 2015-081043호

상기 서술한 종래의 마찰 저항 저감형 선박에서는, 선박 내에 형성된 블로어를 구동하고, 외부로부터 흡입한 공기를 기체 공급관으로부터 기체실에 공급하고, 배플 플레이트에 충돌하여 확산된 공기를 각 공기 분출구로부터 수중에 거의 균일한 상태로 분출하고 있다. 이 경우, 기체실은, 선저에 있어서의 소정의 위치에 복수 형성되어 있고, 블로어로부터 각 기체실에 복수의 기체 공급관을 배치 형성할 필요가 있다. 그런데, 선박 내는, 다수의 구조물이나 격벽이 있으므로, 기체 공급관의 배치 형성 스페이스가 한정된다. 그래서, 블로어 대신에 컴프레서를 사용함과 함께, 기체 공급관의 배관 직경을 작게 함으로써, 기체 공급관 자체를 소형화하여 배치 형성 스페이스의 축소화를 도모하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 컴프레서를 사용하여 기체 공급관의 배관 직경을 작게 하면, 기체 공급관으로부터 기체실에 공급되는 공기의 유속이 증가하고, 배플 플레이트에 충돌한 공기를 기체실 내에 균일하게 확산시키는 것이 곤란해진다. 그러면, 기체실 내의 공기의 압력 분포가 불균일해지고, 각 공기 분출구로부터 수중에 분출되는 공기량에 편차가 발생하고, 선체의 마찰 저항을 충분히 저감시키는 것이 곤란해진다.

본 발명은 상기 서술한 과제를 해결하는 것으로, 구조의 간소화를 도모함과 함께 마찰 저항 저감 효과의 향상을 도모하는 선박의 마찰 저감 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박의 마찰 저감 장치는, 선체의 내부에 형성되는 기체실과, 상기 기체실 내와 상기 선체의 외측을 구분하는 구분벽과, 상기 구분벽에 형성되는 복수의 공기 분사구와, 압축기와, 상기 압축기와 상기 기체실을 접속하여 상기 기체실에 연통되는 통로 면적이 상기 공기 분사구의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되는 공기 공급 통로와, 상기 기체실 내에서 상기 공기 분사구를 피복하여 구획되는 용기와, 상기 공기 공급 통로의 상기 기체실에 대한 접속부에 대향하지 않는 상기 용기의 소정 위치에 형성되는 복수의 관통공을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 압축기에 의해 생성된 압축 공기는, 공기 공급 통로를 통하여 기체실에 공급되고, 이 때, 기체실에 공급된 압축 공기는, 용기에 충돌함으로써 기체실 내에 균일하게 분산되고, 각 관통공을 통하여 용기 내에 진입하고, 각 공기 분사구를 통하여 선체 외부의 수중에 분사된다. 이 때, 공기 공급 통로에 있어서의 기체실에 대한 통로 면적이 공기 분사구의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정됨으로써, 공기 공급 통로로부터 기체실에 공급되는 압축 공기의 유속과 단위 시간당의 유량이 규정되게 되고, 각 공기 분사구로부터의 공기의 분출량을 균일화하여 선체의 표면을 기포에 의해 적정하게 덮음으로써 마찰 저항 저감 효과를 향상시킬 수 있다. 또, 공기 공급 통로를 세경화 (細徑化) 함으로써, 구조를 간소화하여 배치 형성 스페이스의 축소화를 도모할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 복수의 공기 분사구는, 상기 선체의 폭 방향을 따라 형성되고, 상기 관통공은, 1 개의 상기 공기 분사구에 대응하여 복수 개 형성되고, 상기 공기 공급 통로의 통로 면적은, 1 개의 상기 공기 분사구의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 공기 공급 통로의 통로 면적이 1 개의 공기 분사구의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정됨으로써, 공기 공급 통로로부터 기체실에 공급되는 압축 공기의 유속과 단위 시간당의 유량이 규정되게 되고, 각 공기 분사구로부터의 공기의 분출량을 균일화할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 1 개의 상기 관통공은, 통로 면적이 1 개의 상기 공기 분사구의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 공기 공급 통로로부터 기체실에 공급되어, 피복판에 충돌함으로써, 확산된 공기가 공기 공급 통로의 통로 면적보다 큰 각 공기 분사구로부터 수중에 분사됨으로써, 각 공기 분사구로부터의 공기의 분출량을 균일화할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 용기는, 상기 공기 공급 통로의 상기 기체실에 대한 접속부에 대향하는 위치에 배치되는 충돌판과, 상기 충돌판과 상기 구분벽을 연결하는 구획판을 갖고, 상기 관통공은, 상기 구획판에 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 용기를 충돌판과 구획판에 의해 구성하고, 관통공을 구획판에 형성함으로써, 공기 공급 통로로부터 기체실에 공급된 압축 공기가 충돌판에 충돌함으로써, 공기를 기체실 내에서 균일하게 분산시킬 수 있고, 그 후, 각 관통공을 통하여 용기 내에 균일하게 진입하게 되고, 각 공기 분사구를 통하여 선체 외부의 수중에 분사되는 공기의 분출량을 균일화할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 기체실은, 상기 구분벽에 대향하는 천장부와, 상기 구분벽과 상기 천장부를 연결하는 측벽부를 갖고, 상기 측벽부와 상기 구획판 사이에 소정 간극이 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 기체실에 공급되어 충돌판에 충돌한 공기는, 소정 간극을 돌아 들어가 관통공으로부터 용기 내에 진입하게 되고, 공기를 용기 내에서 균일하게 분산시키고, 각 공기 분사구로부터 선체 외부의 수중에 균일하게 분출할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 관통공은, 상기 구분벽측에 근접하여 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 관통공을 구분벽측에 근접하여 형성함으로써, 선체의 메인터넌스시에, 기체실과 용기 사이에 모인 물을 관통공으로부터 용기 내로 안내하고, 공기 분사구로부터 용이하게 외부에 배수할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 복수의 공기 분사구는, 상기 선체의 폭 방향을 따라 형성되고, 상기 용기는, 상기 복수의 공기 분사구를 피복하는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 용기가 복수의 공기 분사구를 피복함으로써, 용기의 구조의 간소화를 도모할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 용기는, 1 개의 충돌판과 2 개의 구획판으로 구성되고, 길이 방향의 각 단부 (端部) 가 상기 기체실의 측벽부에 연결되고, 상기 구획판이 연결되지 않는 상기 측벽부와 2 개의 상기 구획판 사이에 소정 간극이 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 용기를 충돌판과 구획판으로 구성하고, 길이 방향의 각 단부를 기체실의 측벽부에 연결함으로써, 간단한 구성으로 용이하게 용기 내에 밀폐 공간을 확보할 수 있고, 구조의 간소화 및 저비용화를 도모할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 용기는, 내부에 상기 공기 분사구마다 구획되는 구분판이 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 구분판에 의해 용기의 내부를 공기 분사구마다 구획함으로써, 각 공기 분사구로부터 수중에 분사되는 공기의 분출량을 균일화할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 복수의 공기 분사구는, 상기 선체의 폭 방향을 따라 형성되고, 상기 용기는, 상기 복수의 공기 분사구마다 피복하도록 복수 형성되고, 상기 관통공은, 복수의 상기 용기에 복수 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 용기가 공기 분사구마다 피복함으로써, 각 공기 분사구로부터 수중에 분사되는 공기의 분출량을 균일화할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 관통공은, 상기 용기에 복수 형성되고, 적어도 하나의 상기 관통공에 자유롭게 착탈할 수 있는 플러그가 장착되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 용기에 형성된 복수의 관통공 중 하나에 플러그를 장착함으로써, 사용 중인 관통공이 해양 생물 등에 의해 폐색되었을 때, 플러그를 떼어내고 다른 관통공을 사용 가능하게 함으로써, 장치를 장기간에 걸쳐서 사용할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 공기 공급 통로는, 중도부로부터 분기되어 주통로와 부통로가 형성되고, 상기 주통로와 상기 부통로는, 각각 상기 기체실에 접속됨과 함께, 개폐 밸브가 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 공기 공급 통로로서 주통로와 부통로가 형성되고, 개폐 밸브에 의해 주통로를 개방하고 부통로를 폐색하여 사용할 때, 사용 중인 주통로가 해양 생물 등에 의해 폐색되었을 때, 개폐 밸브에 의해 부통로를 개방하여 사용 가능하게 함으로써, 장치를 장기간에 걸쳐서 사용할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 상기 압축기는, 500 ㎪ 이상의 압축 공기를 상기 기체실에 공급 가능한 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 공기 공급 통로를 세경화함으로써, 구조를 간소화하여 배치 형성 스페이스의 축소화를 도모할 수 있다.

본 발명의 선박의 마찰 저감 장치에 의하면, 구조의 간소화를 도모할 수 있음과 함께 마찰 저항 저감 효과의 향상을 도모할 수 있다.

도 1 은, 제 1 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치를 탑재한 선박의 개략 측면도이다.
도 2 는, 선박의 마찰 저감 장치를 탑재한 선박의 개략 바닥면도이다.
도 3 은, 공기 공급 계통을 나타내는 개략도이다.
도 4 는, 기체실을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 5 는, 기체실을 나타내는 종단면도이다.
도 6 은, 도 5 의 VI-VI 단면도이다.
도 7 은, 도 5 의 VII-VII 단면도이다.
도 8 은, 기체실을 나타내는 분해도이다.
도 9 는, 제 2 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 나타내는 종단면도이다.
도 10 은, 제 3 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 11 은, 기체실을 나타내는 종단면도이다.
도 12 는, 제 4 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 나타내는 종단면도이다.
도 13 은, 기체실의 작용을 나타내는 종단면도이다.
도 14 는, 제 5 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 나타내는 종단면도이다.
도 15 는, 제 6 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 16 은, 기체실을 나타내는 종단면도이다.
도 17 은, 도 16 의 XVII-XVII 단면도이다.
도 18 은, 기체실을 나타내는 분해도이다.
도 19 는, 제 7 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 나타내는 종단면도이다.
도 20 은, 제 8 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치를 탑재한 선박의 단면도이다.
도 21 은, 기체실을 나타내는 종단면도이다.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 선박의 마찰 저감 장치의 바람직한 실시형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니고, 또, 실시형태가 복수 있는 경우에는, 각 실시형태를 조합하여 구성하는 것도 포함하는 것이다.

[제 1 실시형태]

도 1 은, 제 1 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치를 탑재한 선박의 개략 측면도, 도 2 는, 선박의 마찰 저감 장치를 탑재한 선박의 개략 바닥면도, 도 3 은, 공기 공급 계통을 나타내는 개략도이다.

제 1 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치를 탑재한 선박은, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 여객선 (카페리) 으로서, 선체 (10) 는, 선수 (11) 와, 선미 (12) 와, 선저 (13) 와, 좌현 (선박측) (14) 과, 우현 (선박측) (15) 을 갖고 있다. 본 실시형태에서는, 선체 (10) 의 선박 길이 방향 (전후 방향) 을 X 방향, 선박 폭 방향 (폭 방향) 을 Y 방향, 선박 높이 방향 (상하 방향) 을 Z 방향으로서 나타내고 있다. 그리고, CL 은, 선체 (10) 의 센터라인을 나타내고, WL 은, 선체 (10) 의 만재 흘수선을 나타내고 있다.

선체 (10) 는, 선미 (12) 측에 격벽 (16) 에 의해 기관실 (17) 이 구획되고, 이 기관실 (17) 에 주기관 (예를 들어, 디젤 엔진) (18) 이 배치되어 있다. 이 주기관 (18) 은, 추진력을 전달하는 프로펠러 (19) 가 구동 연결되어 있다. 또, 선체 (10) 는, 선미 (12) 에 선체 (10) 의 방향을 제어하는 키 (20) 가 형성되어 있다.

또, 선체 (10) 는, 공기 공급 기기실 (21) 과, 선창 (船倉) (22) 과, 차량 갑판 (23) 과, 램프 (24) 와, 갑판 노출부 (25) 와, 격벽 (26) 과, 선저 외판 (27) 과, 선박측 외판 (28, 29) 을 갖고 있다. 공기 공급 기기실 (21) 은, 선창 (22) 보다 선수 (11) 측에 배치되어 있다. 공기 공급 기기실 (21) 과 선창 (22) 은, 격벽 (26) 에 의해 구분되어 있다. 차량 갑판 (23) 은, 공기 공급 기기실 (21) 및 선창 (22) 의 바닥면을 형성하고 있다. 램프 (24) 는, 자동차 (도시 생략) 가 선창 (22) 에 승강하기 위해서 사용된다. 갑판 노출부 (25) 는, 예를 들어 선수 (11) 의 상갑판이며, 공기 공급 기기실 (21) 의 상방에 배치된다.

마찰 저감 장치 (31) 는, 공기 공급 장치 (32) 와, 에어 쿨러 (33) 와, 통풍통 (34) 과, 공기 흡입구 (35) 와, 공기 분사부 (36) 와, 공기 분사부 (37) 와, 해수 도입부 (38) 와, 펌프 (39) 를 갖고 있다. 공기 분사부 (36) 는, 좌현 (14) (선박측 외판 (28)) 과, 우현 (15) (선박측 외판 (29)) 에 배치되어 있다. 공기 분사부 (37) 및 해수 도입부 (38) 는, 선수 (11) 측의 선저 (13) (선저 외판 (27)) 에 배치되어 있다. 공기 공급 장치 (32) 및 에어 쿨러 (33) 는, 공기 공급 기기실 (21) 에 설치되어 있다. 통풍통 (34) 및 공기 흡입구 (35) 는, 갑판 노출부 (25) 에 배치되어 있다. 통풍통 (34) 은, 공기 공급 기기실 (21) 에 연통되고, 공기 공급 기기실 (21) 을 환기하기 위해서 사용된다. 공기 흡입구 (35) 는 공기 공급 장치 (32) 에 접속되어 있다. 공기 공급 장치 (32) 는, 에어 쿨러 (33) 를 개재하여 공기 분사부 (36, 37) 에 접속되어 있다. 해수 도입부 (38) 는, 펌프 (39) 를 개재하여 에어 쿨러 (33) 에 접속되어 있다.

해수 도입부 (38) 와 공기 분사부 (37) 는, 예를 들어 선체 (10) 의 센터라인 (CL) 상에 배치되고, 선저 (13) 에 있어서의 선저 외판 (27) 의 평탄한 부분에 배치되어 있다. 해수 도입부 (38) 는, 공기 분사부 (37) 보다 선수 (11) 측에 배치되어 있다. 공기 분사부 (36) 는, 선수 (11) 측에 있어서의 좌현 (14) 과 우현 (15) 의 각 선박측 외판 (28, 29) 에 배치되어 있다. 각 공기 분사부 (36) 는, 센터라인 (CL) 에 대해 대칭으로 배치되고, 선수 (11) 측이 접근하도록 비스듬하게 배치되어 있다. 해수 도입부 (38) 는, 양현 (14, 15) 에 형성된 공기 분사부 (36) 사이에 배치되어 있다.

공기 공급 장치 (32) 는, 공기 흡입구 (35) 로부터 흡입한 공기를 가압하고, 그 가압된 압축 공기를 에어 쿨러 (33) 로부터 공기 분사부 (36, 37) 에 공급한다. 펌프 (39) 는, 해수 도입부 (38) 로부터 도입된 해수를 에어 쿨러 (33) 에 공급한다. 에어 쿨러 (33) 는, 해수를 사용하여 압축 공기를 냉각시킨다. 에어 쿨러 (33) 는, 예를 들어 압축 공기와 해수를 열교환하는 열교환기이다. 또, 에어 쿨러 (33) 는, 압축 공기 중에 해수를 산포하여 압축 공기를 냉각시키도록 구성해도 되고, 해수 중에 압축 공기를 분사하여 압축 공기를 냉각시키도록 구성해도 된다. 공기 분사부 (36, 37) 는, 공기 공급 장치 (32) 로부터 공급된 압축 공기를 수중에 분사한다. 즉, 선체 (10) 의 공기 분사부 (36, 37) 로부터 수중에 공기가 분사되고, 이 분사된 공기에 의해 형성되는 기포가 선저 (13) 의 평탄부에 송출되고, 이 기포에 의해 선체 (10) 가 덮임으로써 선체 (10) 의 마찰 저항이 저감된다.

또, 선수 (11) 측의 선저 (13) 에 배치된 공기 분사부 (37) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 선체 (10) 의 내부에 형성되는 복수의 기체실 (41) 과, 이 각 기체실 (41) 내와 선체 (10) 의 외측을 구분하는 구분벽으로서의 선저 외판 (27) 과, 선저 외판 (27) 에 형성되는 복수의 공기 분사구 (42) 를 갖고 있다. 기체실 (41) 은, 밀폐된 공간으로서, 에어 쿨러 (33) 를 개재하여 공기 공급 장치 (32) 가 접속되어 있다. 복수의 공기 분사구 (42) 는, 기체실 (41) 로부터 선저 외판 (27) 을 관통하여 선체 (10) 의 외측, 요컨대, 수중에 유통되는 통로이다. 이 복수의 공기 분사구 (42) 는, 선저 (13) 의 선박 길이 방향 (X 방향) 을 따름과 함께, 선박 폭 방향 (Y 방향) 으로 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 그 때문에, 복수의 공기 분사구 (42) 로부터 수중에 분사된 압축 공기는, 기포가 되고, 선저 (13) 의 평탄부를 후방으로 흐름과 함께 폭 방향으로 확산된다.

공기 공급 장치 (32) 는, 기체실 (41) 과, 공기 분사구 (42) 와, 압축기 (43) 와, 주공기 공급 배관 (44) 과, 메인 챔버 (45) 와, 복수의 부공기 공급 배관 (공기 공급 통로) (46) 을 갖고 있다. 압축기 (43) 는, 공기 도입 배관 (47) 을 개재하여 공기 흡입구 (35) 가 접속되어 있다. 또, 압축기 (43) 는, 주공기 공급 배관 (44) 을 개재하여 메인 챔버 (45) 가 접속되어 있다. 이 압축기 (43) 는, 예를 들어 도입한 공기를 500 ㎪ 이상 (바람직하게는 700 ㎪ ∼ 1300 ㎪) 으로 가압할 수 있다. 주공기 공급 배관 (44) 은, 개폐 밸브 (48), 유량계 (49), 압력계 (50) 가 형성되어 있다.

메인 챔버 (45) 는, 압축기 (43) 에 의해 가압 공급된 압축 공기를 소정압의 상태에서, 소정량만 저류할 수 있다. 이 메인 챔버 (45) 는, 주공기 공급 배관 (44) 의 하류 단부가 접속됨과 함께, 복수의 부공기 공급 배관 (46) 의 각 상류측 타단부가 각각 접속되어 있다. 이 각 부공기 공급 배관 (46) 은, 하류측 단부가 각각 기체실 (41) 에 접속되어 있다. 부공기 공급 배관 (46) 은, 유량 조정 밸브 (51) 와 차단 밸브 (52) 가 형성되어 있다.

그 때문에, 개폐 밸브 (48) 를 개방하여 압축기 (43) 를 구동하면, 압축기 (43) 는, 도입한 공기를 소정압까지 가압하고, 주공기 공급 배관 (44) 을 통하여 메인 챔버 (45) 에 보내고, 메인 챔버 (45) 는, 압축 공기를 소정압의 상태에서 저류한다. 여기서, 유량 조정 밸브 (51) 와 차단 밸브 (52) 를 개방하면, 메인 챔버 (45) 의 압축 공기가 각 부공기 공급 배관 (46) 을 통하여 각 기체실 (41) 에 각각 공급되고, 각 기체실 (41) 에 공급된 압축 공기가 복수의 공기 분사구 (42) 로부터 수중에 분사되고, 기포가 되어 선저 (13) 의 평탄부를 따라 선체 (10) 의 후방으로 흐른다.

여기서, 제 1 실시형태의 기체실 (41) 에 대해 상세하게 설명한다. 도 4 는, 기체실을 모식적으로 나타낸 사시도, 도 5 는, 기체실을 나타내는 종단면도, 도 6 은, 도 5 의 VI-VI 단면도, 도 7 은, 도 5 의 VII-VII 단면도, 도 8 은, 기체실을 나타내는 분해도이다.

기체실 (41) 은, 도 4 내지 도 7 에 나타내는 바와 같이, 천장부 (61) 와, 1 쌍의 제 1 측벽부 (62) 와, 1 쌍의 제 2 측벽부 (63) 로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 과 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 공급 공간 (S1) 을 형성하고 있다. 천장부 (61) 는, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 에 대향하여 평행을 이루어 배치되고, 복수 (본 실시형태에서는 5 개) 의 공기 분사구 (42) 의 직렬 방향을 따라 긴 사각형의 평판 형상을 이루고 있다. 1 쌍의 제 1 측벽부 (62) 는, 서로 평행을 이룸과 함께 선저 외판 (27) 에 대해 직교하도록 배치되고, 각 공기 분사구 (42) 의 직렬 방향을 따라 긴 사각형의 평판 형상을 이루고 있다. 1 쌍의 제 2 측벽부 (63) 는, 서로 평행을 이룸과 함께 선저 외판 (27) 에 대해 직교하도록 배치되고, 각 공기 분사구 (42) 의 직렬 방향에 직교하는 방향을 따라 긴 사각형의 평판 형상을 이루고 있다. 그리고, 1 쌍의 제 1 측벽부 (62) 와 1 쌍의 제 2 측벽부 (63) 가 사각형상을 이루는 프레임체를 구성하고, 각 측벽부 (62, 63) 가 선저 외판 (27) 과 천장부 (61) 를 연결하고 있다.

기체실 (41) 은, 천장부 (61) 에 공기 공급 장치 (32) 의 부공기 공급 배관 (46) 의 선단부가 접속되어 있다. 이 부공기 공급 배관 (46) 은, 접속부 (46a) 가 5 개의 공기 분사구 (42) 중의 중앙부의 공기 분사구 (42) 에 대향하는 위치의 천장부 (61) 에 설정되어 있다.

기체실 (41) 은, 내부에 각 공기 분사구 (42) 를 피복하여 공기 공급 공간 (S1) 으로부터 구획되는 용기 (64) 가 형성되어 있다. 용기 (64) 는, 충돌판 (65) 과, 1 쌍의 구획판 (66) 으로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 및 기체실 (41) 의 각 제 2 측벽부 (63) 와 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 유통 공간 (S2) 을 형성하고 있다. 충돌판 (65) 은, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 및 천장부 (61) 의 사이에서, 또한 양자에 대향하여 평행을 이루어 배치되고, 각 공기 분사구 (42) 의 직렬 방향을 따라 긴 사각형의 평판 형상을 이루고 있다. 1 쌍의 구획판 (66) 은, 서로 평행을 이룸과 함께 선저 외판 (27) 에 대해 직교하고, 또한 제 1 측벽부 (62) 와 평행을 이루도록 배치되고, 각 공기 분사구 (42) 의 직렬 방향을 따라 긴 사각형의 평판 형상을 이루고 있다. 그리고, 충돌판 (65) 과 각 구획판 (66) 이 C 자 형상을 이루는 커버를 구성하고, 충돌판 (65) 및 각 구획판 (66) 의 길이 방향의 각 단부가 각 제 2 측벽부 (63) 에 연결되고, 각 구획판 (66) 의 하단부가 선저 외판 (27) 에 연결되어 있다.

용기 (64) 는, 충돌판 (65) 이 기체실 (41) 의 천장부 (61) 와 소정 간격을 두고 배치됨과 함께, 각 구획판 (66) 이 기체실 (41) 의 제 1 측벽부 (62) 와 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 그리고, 용기 (64) 는, 충돌판 (65) 에 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 가 대향하여 배치되어 있다.

또, 용기 (64) 는, 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 가 대향하지 않는 소정 위치에 관통공 (67) 이 형성되어 있다. 이 관통공 (67) 은, 1 쌍의 구획판 (66) 에 복수 형성되어 있다. 이 각 관통공 (67) 은, 각 구획판 (66) 에 각 공기 분사구 (42) 와 동수 (同數) 형성되어 있고, 각 공기 분사구 (42) 의 양측에 대향하여 형성되어 있다. 그 때문에, 부공기 공급 배관 (46) 은, 선박 높이 방향 (Z) 을 따라 배치되고, 각 관통공 (67) 은, 선박 길이 방향 (X) 을 따라 형성되고, 각 공기 분사구 (42) 는, 선박 높이 방향 (Z) 을 따라 배치되게 된다.

그리고, 본 실시형태에서, 부공기 공급 배관 (46) 이 기체실 (41) (공기 공급 공간 (S1)) 에 연통되는 접속부 (46a) 의 통로 면적은, 각 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되어 있다. 구체적으로, 각 공기 분사구 (42) 는, 선박 폭 방향 (Y) 을 따라 복수 형성되고, 각 관통공 (67) 은, 1 개의 공기 분사구 (42) 에 대응하여 복수 개 (본 실시형태에서는 2 개) 형성되고, 부공기 공급 배관 (46) 에 있어서의 접속부 (46a) 의 통로 면적이, 1 개의 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되어 있다. 또, 1 개의 관통공 (67) 은, 통로 면적이 1 개의 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되어 있다.

또한, 각 공기 분사구 (42) 는, 진원 형상이고, 모두 동 형상이며, 또한 동 개구 면적으로 설정되어 있다. 단, 공기 분사구 (42) 의 형상은, 진원 형상에 한정되지 않고, 타원 형상, 장원 (長圓) 형상, 오벌형 형상, 모서리가 둥근 사각 형상, 사각 형상, 마름모꼴 형상, 삼각 형상 등으로 해도 된다. 또, 각 관통공 (67) 도, 진원 형상이고, 모두 동 형상이며, 또한 동 개구 면적으로 설정되어 있다. 단, 관통공 (67) 의 형상도, 진원 형상에 한정되지 않고, 다른 형상으로 해도 된다.

그리고, 각 공기 분사구 (42) 나 각 관통공 (67) 을 모두 동 형상, 동 개구 면적이나 동 통로 면적으로 했지만, 예를 들어 형상을 변경하고, 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 로부터 먼 위치의 공기 분사구 (42) 의 개구 면적이나 각 관통공 (67) 의 통로 면적을 크게 해도 된다. 이 경우, 부공기 공급 배관 (46) 에 있어서의 접속부 (46a) 의 통로 면적이, 가장 큰 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정된다. 또, 가장 큰 관통공 (67) 의 통로 면적이, 가장 큰 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정된다.

또, 1 개의 공기 분사구 (42) 에 대해 2 개의 관통공 (67) 을 형성했지만, 그 수나 형성 위치는, 상기 서술한 것으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 부공기 공급 배관 (46) 은, 접속부 (46a) 가 기체실 (41) 의 천장부 (61) 에 접속되고, 이 접속부 (46a) 의 통로 면적이 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되어 있다. 이 경우, 부공기 공급 배관 (46) 은, 길이 방향의 어느 위치여도 거의 동일 직경이고, 접속부 (46a) 가 직접 천장부 (61) 에 접속되어 있지만, 이 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 와 기체실 (41) 사이에 확경부 (擴徑部) 를 형성한 구성이어도 되고, 이 구성이어도, 확경부에 접속되는 접속부 (46a) 의 통로 면적이 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되어 있다.

그런데, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 기체실 (41) 이나 용기 (64) 는, 메인터넌스성을 고려하여, 분해 가능한 구성으로 되어 있다. 기체실 (41) 에서, 천장부 (61) 는, 외주부에 복수의 장착공 (71) 이 형성되고, 각 측벽부 (62, 63) 의 플랜지부 (72) 에 복수의 장착공 (73) 이 형성되어 있다. 그리고, 천장부 (61) 가 각 측벽부 (62, 63) 의 플랜지부 (72) 에 재치 (載置) 된 상태에서, 볼트 (74) 가 각 장착공 (71, 73) 을 관통하고, 너트 (75) 에 나사 결합됨으로써, 천장부 (61) 가 각 측벽부 (62, 63) 에 체결되어 있다. 동일하게, 용기 (64) 에서, 충돌판 (65) 은, 외주부에 복수의 장착공 (76) 이 형성되고, 각 구획판 (66) 의 플랜지부 (77) 에 복수의 장착공 (78) 이 형성되어 있다. 그리고, 충돌판 (65) 이 각 구획판 (66) 의 플랜지부 (77) 에 재치된 상태에서, 볼트 (79) 가 각 장착공 (76, 78) 을 관통하고, 너트 (80) 에 나사 결합됨으로써, 충돌판 (65) 이 각 구획판 (66) 에 체결되어 있다. 또한, 천장부 (61) 와 각 측벽부 (62, 63) 사이, 충돌판 (65) 과 각 구획판 (66) 사이에 시일 부재를 개재 장착해도 된다.

그 때문에, 기체실 (41) 에서, 도 3 내지 도 7 에 나타내는 바와 같이, 압축기 (43) (도 3 참조) 가 가압한 압축 공기가 부공기 공급 배관 (46) 을 통하여 기체실 (41) 의 공기 공급 공간 (S1) 에 공급된다. 여기서, 공기 공급 공간 (S1) 에 공급된 압축 공기는, 용기 (64) 의 충돌판 (65) 에 충돌함으로써, 기체실 (41) 내의 수평의 방사 방향을 따라 방향을 바꾸어 흐르고, 이 기체실 (41) 내에 거의 균일하게 분산된다. 이 기체실 (41) 에서 거의 균일하게 분산된 압축 공기는, 제 1 측벽부 (62) 와 구획판 (66) 사이의 간극에 흘러 들어가고, 각 관통공 (67) 을 통하여 용기 (64) 내의 공기 유통 공간 (S2) 에 진입한다. 그리고, 공기 유통 공간 (S2) 에 진입한 압축 공기는, 각 공기 분사구 (42) 를 통하여 선저 외판 (27) 의 외부의 수중에 분사된다.

이와 같이 제 1 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서는, 선체 (10) 의 내부에 형성되는 기체실 (41) 과, 기체실 (41) 내와 선체 (10) 의 외측을 구분하는 선저 외판 (27) 과, 선저 외판 (27) 에 형성되는 복수의 공기 분사구 (42) 와, 압축기 (43) 와, 압축기 (43) 와 기체실 (41) 을 접속하여 기체실 (41) 에 연통되는 통로 면적이 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되는 부공기 공급 배관 (46) 과, 기체실 (41) 내에서 공기 분사구 (42) 를 피복하여 구획되는 용기 (64) 와, 부공기 공급 배관 (46) 의 기체실 (41) 에 대한 접속부 (46a) 에 대향하지 않는 용기 (64) 의 소정 위치에 형성되는 복수의 관통공 (67) 을 형성하고 있다.

따라서, 부공기 공급 배관 (46) 에 있어서의 기체실 (41) 에 대한 통로 면적이 1 개의 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정됨으로써, 부공기 공급 배관 (46) 으로부터 기체실 (41) 에 공급되는 압축 공기의 유속과 단위 시간당의 유량이 규정되게 되고, 각 공기 분사구 (42) 로부터의 공기의 분출량을 균일화하여 선체의 표면을 기포에 의해 적정하게 덮음으로써 마찰 저항 저감 효과를 향상시킬 수 있다.

즉, 공기 공급원으로서 압축기 (43) 를 사용함으로써, 공기를 가압한 압축 공기를 기체실 (41) 에 공급하므로, 부공기 공급 배관 (46) 을 세경화할 수 있다. 이 부공기 공급 배관 (46) 을 세경화할 수 있으면, 부공기 공급 배관 (46) 의 가공성을 향상시킬 수 있음과 함께, 선체 (10) 내에 대한 배색성 (配索性) 을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 제작성이 좋아져 구조를 간소화할 수 있고, 선체 (10) 내의 배치 형성 스페이스의 축소화를 도모할 수 있다.

제 1 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 1 개의 관통공 (67) 의 통로 면적을 1 개의 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정하고 있다. 따라서, 기체실 (41) 로부터 관통공 (67) 을 통하여 용기 (64) 내에 진입하는 공기량이 제한되게 되고, 기체실 (41) 내에서의 공기의 압력의 편차를 감소하여 용기 (64) 로부터 공기 분사구 (42) 를 통과하는 공기량을 균일화할 수 있다.

제 1 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 용기 (64) 로서, 부공기 공급 배관 (46) 의 기체실 (41) 에 대한 접속부 (46a) 에 대향하는 위치에 배치되는 충돌판 (65) 과, 충돌판 (65) 과 선저 외판 (27) 을 연결하는 구획판 (66) 을 형성하고, 관통공 (67) 을 구획판 (66) 에 형성하고 있다. 따라서, 부공기 공급 배관 (46) 으로부터 기체실 (41) 에 공급된 압축 공기가 충돌판 (65) 에 충돌함으로써, 공기를 기체실 (41) 내에서 균일하게 분산시킬 수 있고, 그 후, 각 관통공 (67) 을 통하여 용기 (64) 내에 균일하게 진입하게 되고, 각 공기 분사구 (42) 를 통하여 수중에 분사되는 공기의 분출량을 균일화할 수 있다.

제 1 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 기체실로서, 선저 외판 (27) 에 대향하는 천장부 (61) 와, 선저 외판 (27) 과 천장부 (61) 를 연결하는 복수의 측벽부 (62, 63) 를 형성하고, 제 1 측벽부 (62) 와 구획판 (66) 사이에 소정 간극을 형성하고 있다. 따라서, 기체실 (41) 에 공급되어 충돌판 (65) 에 충돌한 공기는, 소정 간극을 돌아 들어가 각 관통공 (67) 으로부터 용기 (64) 내에 진입하게 되고, 공기를 용기 (64) 내에서 균일하게 분산시키고, 각 공기 분사구 (42) 로부터 수중에 균일하게 분출할 수 있다.

제 1 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 복수의 공기 분사구 (42) 가 선박 폭 방향 (Y) 을 따라 형성되고, 용기 (64) 는, 복수의 공기 분사구 (42) 를 피복하고 있다. 따라서, 용기 (64) 의 구조의 간소화를 도모할 수 있다.

제 1 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 용기 (64) 를 1 개의 충돌판 (65) 과 2 개의 구획판 (66) 으로 구성하고, 길이 방향의 각 단부를 기체실 (41) 의 제 2 측벽부 (63) 에 연결하고, 구획판 (66) 이 연결되지 않는 제 1 측벽부 (62) 와 2 개의 구획판 (66) 사이에 소정 간극을 형성하고 있다. 따라서, 간단한 구성으로 용이하게 용기 (64) 내에 밀폐된 공기 유통 공간 (S2) 을 확보할 수 있고, 구조의 간소화 및 저비용화를 도모할 수 있다.

제 1 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 압축기 (43) 가 500 ㎪ 이상의 압축 공기를 기체실 (41) 에 공급 가능하게 하고 있다. 따라서, 부공기 공급 배관 (46) 의 구조를 간소화하여 배치 형성 스페이스의 축소화를 도모할 수 있다.

[제 2 실시형태]

도 9 는, 제 2 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 나타내는 종단면도이다. 또한, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

제 2 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 와, 1 쌍의 제 1 측벽부 (62) 와, 1 쌍의 제 2 측벽부 (63) 로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 과 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 공급 공간 (S1) 을 형성하고 있다. 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 에 공기 공급 장치 (32) 의 부공기 공급 배관 (46) 의 선단부가 접속되어 있다.

기체실 (41) 은, 내부에 각 공기 분사구 (42) 를 피복하여 공기 공급 공간 (S1) 으로부터 구획되는 용기 (64) 가 형성되어 있다. 용기 (64) 는, 충돌판 (65) 과, 1 쌍의 구획판 (66) 으로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 및 기체실 (41) 의 각 제 2 측벽부 (63) 와 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 유통 공간 (S2) 을 형성하고 있다. 용기 (64) 는, 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 가 대향하지 않는 소정 위치에 관통공 (67) 이 형성되어 있다. 이 관통공 (67) 은, 1 쌍의 구획판 (66) 에 선저 외판 (27) 측에 근접하여 복수 형성되어 있다. 즉, 관통공 (67) 은, 구획판 (66) 에 있어서의 선체 (10) 의 높이 방향의 중간 위치보다 하방에 형성되어 있다. 이 경우, 관통공 (67) 을 구획판 (66) 에 있어서의 선체 (10) 의 높이 방향의 최하단 위치에 노치로서 형성해도 된다.

그 때문에, 압축기 (43) (도 3 참조) 가 가압한 압축 공기가 부공기 공급 배관 (46) 을 통하여 기체실 (41) 의 공기 공급 공간 (S1) 에 공급된다. 여기서, 공기 공급 공간 (S1) 에 공급된 압축 공기는, 용기 (64) 의 충돌판 (65) 에 충돌함으로써, 기체실 (41) 내의 수평의 방사 방향을 따라 방향을 바꾸어 흐르고, 이 기체실 (41) 내에 거의 균일하게 분산된다. 이 기체실 (41) 에서 거의 균일하게 분산된 압축 공기는, 제 1 측벽부 (62) 와 구획판 (66) 사이의 간극에 흘러 들어가고, 각 관통공 (67) 을 통하여 용기 (64) 내의 공기 유통 공간 (S2) 에 진입한다. 그리고, 공기 유통 공간 (S2) 에 진입한 압축 공기는, 각 공기 분사구 (42) 를 통하여 선저 외판 (27) 의 외부의 수중에 분사된다.

그런데, 기체실 (41) 은, 만재 흘수선 (WL) 보다 하방에 위치하고 있으므로, 공기 분사구 (42) 로부터 수중에 공기가 분사되어 있지 않을 때, 해수가 공기 분사구 (42) 로부터 용기 (64) 내에 들어가고, 관통공 (67) 을 통하여 기체실 (41) 내에 들어가고, 기체실 (41) 과 용기 (64) 에 해수가 충만한다. 그리고, 이 상태에서, 압축 공기가 부공기 공급 배관 (46) 을 통하여 기체실 (41) 에 공급되고, 각 관통공 (67) 을 통하여 용기 (64) 내에 진입하고, 각 공기 분사구 (42) 를 통하여 수중에 분사되면, 기체실 (41) 과 용기 (64) 의 해수가 공기에 의해 공기 분사구 (42) 로부터 수중에 밀려 나온다. 이 때, 관통공 (67) 이 선저 외판 (27) 측에 근접하여 형성되어 있으므로, 해수가 제 1 측벽부 (62) 와 구획판 (66) 의 간극에 잔류하는 것이 억제된다.

이와 같이 제 2 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서는, 관통공 (67) 은, 구획판 (66) 에 있어서의 선저 외판 (27) 측에 근접하여 형성되어 있다. 즉, 관통공 (67) 은, 구획판 (66) 에 있어서의 선체 (10) 의 높이 방향의 중간 위치보다 하방에 형성되어 있다.

따라서, 공기 분사구 (42) 로부터 수중에 공기가 분사되어 있지 않을 때, 해수가 공기 분사구 (42) 로부터 기체실 (41) 과 용기 (64) 에 들어가는데, 관통공 (67) 이 선저 외판 (27) 측에 근접하여 형성되어 있으므로, 선체 (10) 의 메인터넌스시에, 선체를 육상으로 끌어 올리면, 기체실 (41) 이나 용기 (64) 의 해수가 공기 분사구 (42) 로부터 외부에 배수되고, 제 1 측벽부 (62) 와 구획판 (66) 의 간극에 잔류하는 경우가 거의 없다. 그 결과, 기체실 (41) 이나 용기 (64) 의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.

[제 3 실시형태]

도 10 은, 제 3 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 모식적으로 나타낸 사시도, 도 11 은, 기체실을 나타내는 종단면도이다. 또한, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

제 3 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서, 도 10 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 와, 1 쌍의 제 1 측벽부 (62) 와, 1 쌍의 제 2 측벽부 (63) 로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 과 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 공급 공간 (S1) 을 형성하고 있다. 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 에 공기 공급 장치 (32) 의 부공기 공급 배관 (46) 의 선단부가 접속되어 있다.

기체실 (41) 은, 내부에 각 공기 분사구 (42) 를 피복하는 용기 (64A) 가 형성되어 있다. 용기 (64A) 는, 충돌판 (65) 과, 1 쌍의 구획판 (66) 으로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 및 기체실 (41) 의 각 제 2 측벽부 (63) 와 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공간을 형성하고 있다. 또, 용기 (64A) 는, 내부에 내부 공간을 공기 분사구 (42) 마다 구획하는 구분판 (81) 이 복수 형성되어 있다. 그 때문에, 용기 (64A) 는, 각 구분판 (81) 에 의해 박스형 밀폐 형상을 이루는 복수의 공기 유통 공간 (S21, S22, S23, S24, S25) 을 형성하고 있다. 그리고, 용기 (64A) 는, 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 가 대향하지 않는 소정 위치에 복수의 관통공 (67) 이 형성되어 있다. 즉, 이 각 관통공 (67) 은, 각 구획판 (66) 에 있어서의 각 공기 유통 공간 (S21, S22, S23, S24, S25) 에 대응하여 형성되어 있다.

그 때문에, 부공기 공급 배관 (46) 을 통하여 기체실 (41) 의 공기 공급 공간 (S1) 에 공급된 압축 공기는, 용기 (64A) 의 충돌판 (65) 에 충돌함으로써, 기체실 (41) 내의 수평의 방사 방향을 따라 방향을 바꾸어 흐르고, 이 기체실 (41) 내에 거의 균일하게 분산된다. 이 기체실 (41) 에서 거의 균일하게 분산된 압축 공기는, 각 관통공 (67) 을 통하여 용기 (64A) 내의 각 공기 유통 공간 (S21, S22, S23, S24, S25) 에 진입한다. 그리고, 각 공기 유통 공간 (S21, S22, S23, S24, S25) 에 진입한 압축 공기는, 각 공기 분사구 (42) 를 통하여 선저 외판 (27) 의 외부의 수중에 분사된다.

이와 같이 제 3 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서는, 용기 (64A) 는, 내부에 공기 분사구 (42) 마다 구획되는 구분판 (81) 을 형성하고 있다.

따라서, 용기 (64A) 는, 각 구분판 (81) 에 의해 각 공기 분사구 (42) 에 대응한 복수의 공기 유통 공간 (S21, S22, S23, S24, S25) 으로 구획함으로써, 각 공기 분사구 (42) 로부터 수중에 분사되는 공기의 분출량을 균일화할 수 있다.

[제 4 실시형태]

도 12 는, 제 4 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 나타내는 종단면도, 도 13 은, 기체실의 작용을 나타내는 종단면도이다. 또한, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

제 4 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 기체실 (41) 은, 내부에 각 공기 분사구 (42) 를 피복하여 공기 공급 공간 (S1) 으로부터 구획되는 용기 (64) 가 형성되어 있다. 용기 (64) 는, 충돌판 (65) 과, 1 쌍의 구획판 (66) 으로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 및 기체실 (41) 의 각 제 2 측벽부 (63) 와 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 유통 공간 (S2) 을 형성하고 있다. 용기 (64) 는, 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 가 대향하지 않는 소정 위치, 요컨대, 각 구획판 (66) 에 복수의 관통공 (67) 이 형성되어 있다. 그리고, 복수의 관통공 (67) 은, 그 절반 이하의 관통공 (67) 에 자유롭게 착탈할 수 있는 플러그 (91) 가 장착되어 있다. 이 플러그 (91) 는, 구획판 (66) 의 외측, 요컨대, 기체실 (41) 측 (공기 공급 공간 (S1) 측) 으로부터 장착되어 있다.

그 때문에, 복수의 관통공 (67) 은, 플러그 (91) 가 장착되어 있지 않은 것이 사용 가능하게 되어 있다. 복수의 관통공 (67) 은, 공기가 유통될 뿐만 아니라, 마찰 저감 장치의 불사용시에는, 해수가 유입한다. 그러면, 해양 생물이 부착되어 관통공 (67) 을 폐색할 우려가 있다. 또, 구획판 (66) 에 해수가 부착되므로, 녹이 발생할 가능성이 있다. 구획판 (66) 에 해양 생물이나 녹 등의 이물질이 부착되면, 이 이물질이 관통공 (67) 을 폐색하는 경우가 있다. 선체 (10) 의 메인터넌스시에, 이물질에 의한 관통공 (67) 의 폐색이 발견되면, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 폐색된 관통공 (67) 을 플러그 (92) 에 의해 폐색하고, 복수의 관통공 (67) 으로부터 플러그 (91) (도 12 참조) 를 떼어내어 사용 가능하게 한다. 또한, 이 플러그 (92) 는, 구획판 (66) 의 내측, 요컨대, 용기 (64) 의 내측 (공기 유통 공간 (S23) 측) 으로부터 장착되어 있다. 이 경우, 복수의 관통공 (67) 으로부터 플러그 (91) 를 떼어내고, 폐색된 관통공 (67) 을 플러그 (92) 에 의해 폐색하지 않아도 된다.

이와 같이 제 4 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서는, 용기 (64) 에 형성된 복수의 관통공 (67) 중, 적어도 하나의 관통공 (67) 에 자유롭게 착탈할 수 있는 플러그 (91) 를 장착하고 있다. 따라서, 사용 중인 관통공 (67) 이 해양 생물 등의 이물질에 의해 폐색되었을 때, 다른 관통공 (67) 으로부터 플러그 (91) 를 떼어내고 사용 가능하게 함으로써, 장치를 장기간에 걸쳐서 사용할 수 있다.

[제 5 실시형태]

도 14 는, 제 5 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 나타내는 종단면도이다. 또한, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

제 5 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 와, 1 쌍의 제 1 측벽부 (62) 와, 1 쌍의 제 2 측벽부 (63) 로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 과 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 공급 공간 (S1) 을 형성하고 있다. 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 에 공기 공급 장치 (32) 의 부공기 공급 배관 (46) 의 선단부가 접속되어 있다. 기체실 (41) 은, 내부에 각 공기 분사구 (42) 를 피복하여 공기 공급 공간 (S1) 으로부터 구획되는 용기 (64) 가 형성되어 있다. 용기 (64) 는, 충돌판 (65) 과, 1 쌍의 구획판 (66) 으로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 및 기체실 (41) 의 각 제 2 측벽부 (63) 와 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 유통 공간 (S2) 을 형성하고 있다. 용기 (64) 는, 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 가 대향하지 않는 소정 위치에 관통공 (67) 이 형성되어 있다.

부공기 공급 배관 (46) 은, 중도부에서 분기되어 주통로로서의 부공기 공급 배관 (46) 과, 부통로 (53) 가 형성되어 있다. 그리고, 부공기 공급 배관 (46) 과 부통로 (53) 는, 기체실 (41) 에 접속됨과 함께, 개폐 밸브 (54, 55) 가 각각 형성되어 있다.

그 때문에, 부공기 공급 배관 (46) 은, 개폐 밸브 (54) 가 개방되어 사용 가능하게 되어 있고, 부통로 (53) 는, 개폐 밸브 (55) 가 폐지되어 사용 불능으로 되어 있다. 부공기 공급 배관 (46) 은, 공기가 유통될 뿐만 아니라, 마찰 저감 장치의 불사용시에는, 해수가 유입한다. 그러면, 해양 생물이 부착되어 부공기 공급 배관 (46) 을 폐색할 우려가 있다. 또, 부공기 공급 배관 (46) 에 해수가 부착되므로, 녹이 발생할 가능성이 있다. 부공기 공급 배관 (46) 에 해양 생물이나 녹 등의 이물질이 부착되면, 이 이물질이 통로를 폐색하는 경우가 있다. 선체 (10) 의 메인터넌스시에, 이물질에 의한 부공기 공급 배관 (46) 의 폐색이 발견되면, 부공기 공급 배관 (46) 의 개폐 밸브 (54) 를 폐지하여 사용 불능으로 하고, 부통로 (53) 의 개폐 밸브 (55) 를 개방하여 사용 가능하게 한다.

이와 같이 제 5 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서는, 부공기 공급 배관 (46) 의 중도부에서 분기되어 주통로로서의 부공기 공급 배관 (46) 과 부통로 (53) 를 형성하고, 부공기 공급 배관 (46) 과 부통로 (53) 를 기체실 (41) 에 접속함과 함께, 개폐 밸브 (54, 55) 를 각각 형성하고 있다. 따라서, 사용 중인 부공기 공급 배관 (46) 이 해양 생물 등의 이물질에 의해 폐색되었을 때, 부공기 공급 배관 (46) 의 개폐 밸브 (54) 를 폐지하여 사용 불능으로 하고, 부통로 (53) 의 개폐 밸브 (55) 를 개방하여 사용 가능하게 함으로써, 장치를 장기간에 걸쳐서 사용할 수 있다.

[제 6 실시형태]

도 15 는, 제 6 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 모식적으로 나타낸 사시도, 도 16 은, 기체실을 나타내는 종단면도, 도 17 은, 도 16 의 XVII-XVII 단면도, 도 18 은, 기체실을 나타내는 분해도이다. 또한, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

제 6 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서, 도 15 내지 도 17 에 나타내는 바와 같이, 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 와, 1 쌍의 제 1 측벽부 (62) 와, 1 쌍의 제 2 측벽부 (63) 로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 과 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 공급 공간 (S1) 을 형성하고 있다. 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 에 공기 공급 장치 (32) 의 부공기 공급 배관 (46) 의 선단부가 접속되어 있다. 이 부공기 공급 배관 (46) 은, 접속부 (46a) 가 5 개의 공기 분사구 (42) 중의 중앙부의 공기 분사구 (42) 에 대향하는 위치의 천장부 (61) 에 설정되어 있다.

기체실 (41) 은, 내부에 각 공기 분사구 (42) 를 피복하여 공기 공급 공간 (S1) 으로부터 구획되는 복수의 용기 (101) 가 형성되어 있다. 공기 분사구 (42) 는, 선박 폭 방향 (Y) 을 따라 복수 (본 실시형태에서는 5 개) 형성되고, 용기 (101) 는, 공기 분사구 (42) 마다 피복하도록 복수 형성되어 있다.

각 용기 (101) 는, 충돌판 (102) 과, 구획통 (103) 으로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 과 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 유통 공간 (S2) 을 형성하고 있다. 충돌판 (102) 은, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 및 천장부 (61) 의 사이에서, 또한 양자에 대향하여 평행을 이루어 배치되고, 1 개의 공기 분사구 (42) 에 대향한 원판 형상을 이루고 있다. 구획통 (103) 은, 원통 형상을 이룸과 함께 선저 외판 (27) 에 대해 직교하고, 각 공기 분사구 (42) 의 주위에 배치되어 있다. 그리고, 충돌판 (102) 과 각 구획통 (103) 이 일방측이 개방된 중공 원통을 구성하고, 개방측의 구획통 (103) 의 단부가 선저 외판 (27) 에 연결되어 있다.

각 용기 (101) 는, 복수의 공기 분사구 (42) 를 각각 피복함으로써, 각 용기 (101) 끼리가 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 또, 각 용기 (101) 는, 충돌판 (102) 이 기체실 (41) 의 천장부 (61) 와 소정 간격을 두고 배치됨과 함께, 각 구획통 (103) 이 기체실 (41) 의 각 측벽부 (62, 63) 와 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 그리고, 각 용기 (101) 는, 직선상으로 배치되고, 그 중간부의 용기 (101) 의 충돌판 (102) 에 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 가 대향하여 배치되어 있다.

또, 각 용기 (101) 는, 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 가 대향하지 않는 소정 위치에 관통공 (104) 이 형성되어 있다. 이 관통공 (104) 은, 각 구획통 (103) 에 둘레 방향으로 등간격으로 복수 (본 실시형태에서는 4 개) 형성되어 있다. 그 때문에, 부공기 공급 배관 (46) 은, 선박 높이 방향 (Z) 을 따라 배치되고, 각 관통공 (104) 은, 선박 높이 방향 (Z) 에 직교하는 방향 (선박 길이 방향 (X) 과 선박 폭 방향 (Y)) 을 따라 형성되고, 각 공기 분사구 (42) 는, 선박 높이 방향 (Z) 을 따라 배치되게 된다.

그리고, 본 실시형태에서, 부공기 공급 배관 (46) 이 기체실 (41) (공기 공급 공간 (S1)) 에 연통되는 접속부 (46a) 의 통로 면적이, 각 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되어 있다. 구체적으로, 각 공기 분사구 (42) 는, 선박 폭 방향 (Y) 을 따라 복수 형성되고, 각 용기 (101) 가 1 개의 공기 분사구 (42) 에 대해 형성되어 있고, 1 개의 용기 (101) 에 대해 4 개의 관통공 (104) 이 형성되고, 부공기 공급 배관 (46) 에 있어서의 접속부 (46a) 의 통로 면적이, 1 개의 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되어 있다.

또, 1 개의 관통공 (104) 은, 통로 면적이 1 개의 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되어 있다.

또한, 각 관통공 (104) 은, 진원 형상이고, 모두 동 형상이며, 또한 동 통로 면적으로 설정되어 있다. 단, 관통공 (104) 의 형상은, 진원 형상에 한정되지 않고, 타원 형상이나 다각 형상 등으로 해도 된다. 또, 1 개의 공기 분사구 (42) 에 대해 1 개의 용기 (101) 를 형성하고, 1 개의 용기 (101) 에 4 개의 관통공 (104) 을 형성했지만, 그 수나 형성 위치는, 상기 서술한 것으로 한정되는 것은 아니다.

그런데, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 기체실 (41) 이나 용기 (101) 는, 메인터넌스성을 고려하여, 분해 가능한 구성으로 되어 있다. 용기 (101) 에서, 충돌판 (102) 은, 외주부에 복수의 장착공 (111) 이 형성되고, 각 구획통 (103) 의 플랜지부 (112) 에 복수의 장착공 (113) 이 형성되어 있다. 그리고, 충돌판 (102) 이 각 구획통 (103) 의 플랜지부 (112) 에 재치된 상태에서, 볼트 (114) 가 각 장착공 (111, 113) 을 관통하고, 너트 (115) 에 나사 결합됨으로써, 충돌판 (102) 이 각 구획통 (103) 에 체결되어 있다.

그 때문에, 기체실 (41) 에서, 압축기 (43) (도 3 참조) 가 가압한 압축 공기가 부공기 공급 배관 (46) 을 통하여 기체실 (41) 의 공기 공급 공간 (S1) 에 공급된다. 여기서, 공기 공급 공간 (S1) 에 공급된 압축 공기는, 용기 (101) 의 충돌판 (102) 에 충돌함으로써, 기체실 (41) 내의 수평의 방사 방향을 따라 방향을 바꾸어 흐르고, 이 기체실 (41) 내에 거의 균일하게 분산된다. 이 기체실 (41)에서 거의 균일하게 분산된 압축 공기는, 각 측벽부 (62, 63) 와 각 구획통 (103) 사이의 간극에 흘러 들어가고, 각 관통공 (104) 을 통하여 각 용기 (101) 내의 공기 유통 공간 (S2) 에 진입한다. 그리고, 공기 유통 공간 (S2) 에 진입한 압축 공기는, 각 공기 분사구 (42) 를 통하여 선저 외판 (27) 의 외부의 수중에 분사된다.

이와 같이 제 6 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서는, 선체 (10) 의 내부에 형성되는 기체실 (41) 과, 기체실 (41) 내와 선체 (10) 의 외측을 구분하는 선저 외판 (27) 과, 선저 외판 (27) 에 형성되는 복수의 공기 분사구 (42) 와, 압축기 (43) 와, 압축기 (43) 와 기체실 (41) 을 접속하여 기체실 (41) 에 연통되는 통로 면적이 공기 분사구 (42) 의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되는 부공기 공급 배관 (46) 과, 기체실 (41) 내에서 공기 분사구 (42) 를 피복하여 구획되는 용기 (101) 와, 부공기 공급 배관 (46) 의 기체실 (41) 에 대한 접속부 (46a) 에 대향하지 않는 용기 (101) 의 소정 위치에 형성되는 복수의 관통공 (104) 을 형성하고 있다.

즉, 공기 공급원으로서 압축기 (43) 를 사용함으로써, 공기를 가압한 압축 공기를 기체실 (41) 에 공급하므로, 부공기 공급 배관 (46) 을 세경화할 수 있다. 이 부공기 공급 배관 (46) 을 세경화할 수 있으면, 부공기 공급 배관 (46) 의 가공성을 향상시킬 수 있음과 함께, 선체 (10) 내에 대한 배색성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 제작성이 좋아져 구조를 간소화할 수 있고, 선체 (10) 내의 배치 형성 스페이스의 축소화를 도모할 수 있다.

제 6 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에서는, 복수의 공기 분사구 (42) 를 선박 폭 방향 (Y) 을 따라 형성하고, 복수의 용기 (101) 를 공기 분사구 (42) 마다 피복하도록 형성하고, 각 용기 (101) 에 복수의 관통공 (104) 을 형성하고 있다. 따라서, 각 공기 분사구 (42) 로부터 수중에 분사되는 공기의 분출량을 균일화할 수 있다.

[제 7 실시형태]

도 19 는, 제 7 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서의 기체실을 나타내는 종단면도이다. 또한, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

제 7 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서, 도 19 에 나타내는 바와 같이, 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 와, 1 쌍의 제 1 측벽부 (62) 와, 1 쌍의 제 2 측벽부 (63) 로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 과 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 공급 공간 (S1) 을 형성하고 있다. 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 에 공기 공급 장치 (32) 의 부공기 공급 배관 (46) 의 선단부가 접속되어 있다. 이 부공기 공급 배관 (46) 은, 접속부 (46a) 가 5 개의 공기 분사구 (42) 중의 중앙부의 공기 분사구 (42) 에 대향하는 위치의 천장부 (61) 에 설정되어 있다.

기체실 (41) 은, 내부에 각 공기 분사구 (42) 를 피복하여 공기 공급 공간 (S1) 으로부터 구획되는 복수의 용기 (101) 가 형성되어 있다. 공기 분사구 (42) 는, 선박 폭 방향 (Y) 을 따라 복수 (본 실시형태에서는 5 개) 형성되고, 용기 (101) 는, 공기 분사구 (42) 마다 피복하도록 복수 형성되어 있다. 각 용기 (101) 는, 충돌판 (102) 과, 구획통 (103) 으로 구성되고, 선저 외판 (27) (선저 (13)) 과 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 유통 공간 (S2) 을 형성하고 있다. 각 용기 (101) 는, 복수의 공기 분사구 (42) 를 각각 피복함으로써, 각 용기 (101) 끼리가 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 또, 용기 (101) 는, 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 가 대향하지 않는 소정 위치에 관통공 (104) 이 형성되어 있다. 이 관통공 (104) 은, 각 구획통 (103) 에 둘레 방향으로 등간격으로 복수 (본 실시형태에서는 4 개) 형성되어 있다. 그리고, 이 관통공 (104) 은, 구획통 (103) 에 선저 외판 (27) 측에 근접하여 복수 형성되어 있다. 즉, 관통공 (104) 은, 구획통 (103) 에 있어서의 선체 (10) 의 높이 방향의 중간 위치보다 하방에 형성되어 있다. 이 경우, 관통공 (104) 을 구획통 (103) 에 있어서의 선체 (10) 의 높이 방향의 최하단 위치에 노치로서 형성해도 된다.

또한, 본 실시형태의 작용은, 제 6 실시형태 그리고 제 2 실시형태와 거의 동일하므로, 설명은 생략한다.

이와 같이 제 7 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서는, 관통공 (104) 은, 구획통 (103) 에 있어서의 선저 외판 (27) 측에 근접하여 형성되어 있다. 즉, 관통공 (104) 은, 구획통 (103) 에 있어서의 선체 (10) 의 높이 방향의 중간 위치보다 하방에 형성되어 있다.

따라서, 공기 분사구 (42) 로부터 수중에 공기가 분사되어 있지 않을 때, 해수가 공기 분사구 (42) 로부터 기체실 (41) 과 용기 (101) 에 들어가는데, 관통공 (104) 이 선저 외판 (27) 측에 근접하여 형성되어 있으므로, 선체 (10) 의 메인터넌스시에, 선체 (10) 를 육상으로 끌어 올리면, 기체실 (41) 이나 용기 (101) 의 해수가 공기 분사구 (42) 로부터 외부에 배수되고, 제 1 측벽부 (62) 와 구획통 (103) 의 간극에 잔류하는 경우가 거의 없다. 그 결과, 기체실 (41) 이나 용기 (101) 의 메인터넌스성을 향상시킬 수 있다.

[제 8 실시형태]

도 20 은, 제 8 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치를 탑재한 선박의 단면도, 도 21 은, 기체실을 나타내는 종단면도이다. 또한, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

제 8 실시형태에 있어서, 도 20 에 나타내는 바와 같이, 선체 (10) 는, 마찰 저감 장치 (31) 가 형성되어 있고, 이 마찰 저감 장치 (31) 는, 공기 공급 장치 (32) 와, 공기 흡입구 (35) 와, 공기 분사부 (36) 를 갖고 있다. 공기 분사부 (36) 는, 선수 (11) 측의 경사진 선저 (13) (선저 외판 (27)) 에 배치되어 있다.

공기 공급 장치 (32) 는, 기체실 (41) 과, 공기 분사구 (42) 와, 압축기 (43) (도 3 참조) 와, 복수의 부공기 공급 배관 (46) 을 갖고 있다. 압축기 (43) 는, 공기 흡입구 (35) 가 접속됨과 함께, 복수의 부공기 공급 배관 (46) 을 개재하여 기체실 (41) 이 접속되어 있다. 기체실 (41) 은, 선체 (10) 의 흘수부로서, 선체 (10) 의 폭의 변화에 의해, 선체 (10) 의 높이 방향의 위치가 바뀌면 선체 (10) 의 폭이 바뀌는 부분에 형성되어 있다. 따라서, 이 기체실 (41) 은, 선체 (10) 의 선저 (13) (선저 외판 (27)) 의 경사져 있는 부분에 형성되어 있다.

제 8 실시형태의 선박의 마찰 저감 장치에 있어서, 도 21 에 나타내는 바와 같이, 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 와, 1 쌍의 제 1 측벽부 (62) 와, 1 쌍의 제 2 측벽부 (63) 로 구성되고, 경사진 선저 외판 (27) (선저 (13)) 과 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공기 공급 공간 (S1) 을 형성하고 있다. 기체실 (41) 은, 천장부 (61) 에 공기 공급 장치 (32) 의 부공기 공급 배관 (46) 의 선단부가 접속되어 있다.

기체실 (41) 은, 내부에 각 공기 분사구 (42) 를 피복하는 용기 (64) 가 형성되어 있다. 용기 (64) 는, 충돌판 (65) 과, 1 쌍의 구획판 (66) 으로 구성되고, 경사진 선저 외판 (27) (선저 (13)) 및 기체실 (41) 의 각 제 2 측벽부 (63) 와 함께 박스형 밀폐 형상을 이루는 공간을 형성하고 있다. 또, 용기 (64) 는, 내부에 내부 공간을 공기 분사구 (42) 마다 구획하는 구분판 (81) 이 복수 형성되어 있다. 그 때문에, 용기 (64) 는, 각 구분판 (81) 에 의해 박스형 밀폐 형상을 이루는 복수의 공기 유통 공간 (S21, S22, S23, S24, S25) 을 형성하고 있다. 그리고, 용기 (64) 는, 부공기 공급 배관 (46) 의 접속부 (46a) 가 대향하지 않는 소정 위치에 복수의 관통공 (67a, 67b, 67c, 67d, 67e) 이 형성되어 있다. 즉, 이 각 관통공 (67a, 67b, 67c, 67d, 67e) 은, 각 구획판 (66) 에 있어서의 각 공기 유통 공간 (S21, S22, S23, S24, S25) 에 대응하여 형성되어 있다.

각 용기 (64) 는, 각 관통공 (67a, 67b, 67c, 67d, 67e) 의 통로 면적이 상이하다. 구체적으로, 선체 (10) 의 높은 위치에 있는 공기 분사구 (42) 에 대응하는 용기 (64) 의 관통공 (67e) 의 통로 면적은, 선체 (10) 의 낮은 위치에 있는 공기 분사구 (42) 에 대응하는 용기 (64) 의 관통공 (67a) 의 통로 면적보다 작은 것으로 설정되어 있다. 그 때문에, 공기 공급 공간 (S1) 으로부터 각 관통공 (67a, 67b, 67c, 67d, 67e) 을 통하여 공기 유통 공간 (S21, S22, S23, S24, S25) 에 유입되는 공기 유량은, 높은 위치에 있는 관통공 (67e) 에 대응하는 용기 (64) 가, 낮은 위치에 있는 관통공 (67a) 에 대응하는 용기 (64) 보다 적어진다. 요컨대, 복수의 용기 (64) 는, 이 용기 (64) 에 대응하는 관통공 (67a, 67b, 67c, 67d, 67e) 이 높은 위치에 있을수록, 대응하는 공기 분사구 (42) 에 안내되는 공기의 유량을 적게 한다. 그러면, 복수의 용기 (64) 의 관통공 (67a, 67b, 67c, 67d, 67e) 은, 용기 (64) 에 대응하는 공기 분사구 (42) 에 안내되는 공기의 유량을 조절하는 기능을 갖는다.

그 때문에, 압축기 (43) (도 3 참조) 가 가압한 압축 공기가 부공기 공급 배관 (46) 을 통하여 기체실 (41) 의 공기 공급 공간 (S1) 에 공급된다. 여기서, 공기 공급 공간 (S1) 에 공급된 압축 공기는, 용기 (64) 의 충돌판 (65) 에 충돌함으로써, 기체실 (41) 내의 수평의 방사 방향을 따라 방향을 바꾸어 흐르고, 이 기체실 (41) 내에 거의 균일하게 분산된다. 이 기체실 (41) 에서 거의 균일하게 분산된 압축 공기는, 제 1 측벽부 (62) 와 구획판 (66) 사이의 간극에 흘러 들어가고, 각 관통공 (67a, 67b, 67c, 67d, 67e) 을 통하여 용기 (64) 내의 공기 유통 공간 (S21, S22, S23, S24, S25) 에 진입한다. 그리고, 공기 유통 공간 (S21, S22, S23, S24, S25) 에 진입한 압축 공기는, 각 공기 분사구 (42) 를 통하여 선저 외판 (27) (선저 (13)) 의 외부의 수중에 분사된다.

이 때, 공기 분사구 (42) 가 높은 위치에 있을수록, 이 공기 분사구 (42) 에 안내되는 공기의 유량이 적어진다. 한편, 공기 분사구 (42) 가 낮은 위치에 있을수록, 이 공기 분사구 (42) 에는, 선체 (10) 의 외부로부터 높은 수압이 가해지고, 이 공기 분사구 (42) 로부터 수중으로 분사되는 공기에 대한 물의 저항이 커진다. 그 결과, 서로 높이가 상이한 복수의 공기 분사구 (42) 로부터 분사되는 공기의 유량이 균등화된다.

이와 같이 제 8 실시형태의 마찰 저감 장치에 있어서는, 선체 (10) 의 내부에 형성되는 기체실 (41) 과, 기체실 (41) 내와 선체 (10) 의 외측을 구분하는 선저 외판 (27) 과, 선저 외판 (27) 에 형성되는 복수의 공기 분사구 (42) 와, 압축기 (43) 와, 압축기 (43) 와 기체실 (41) 을 접속하는 부공기 공급 배관 (46) 과, 기체실 (41) 내에서 공기 분사구 (42) 를 피복하여 구획되는 용기 (64) 와, 용기 (64) 의 내부를 공기 분사구 (42) 마다 구획하는 복수의 구분판 (81) 과, 부공기 공급 배관 (46) 의 기체실 (41) 에 대한 접속부 (46a) 에 대향하지 않는 용기 (64) 의 소정 위치에 형성되는 복수의 관통공 (67a, 67b, 67c, 67d, 67e) 을 형성하고, 선체 (10) 의 높은 위치에 있는 공기 분사구 (42) 에 대응하는 용기 (64) 의 관통공 (67e) 의 통로 면적을, 선체 (10) 의 낮은 위치에 있는 공기 분사구 (42) 에 대응하는 용기 (64) 의 관통공 (67a) 의 통로 면적보다 작은 것으로 설정하고 있다.

따라서, 복수의 공기 분사구 (42) 로부터 분사되는 공기의 유량이 균등화됨과 함께, 복수의 공기 분사구 (42) 로부터 분사되는 공기의 확산성도 균등화됨으로써, 선박 외벽을 따른 공기의 분포의 균등화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 서술한 각 실시형태에서, 네모진 박스형 형상을 이루는 기체실 (41) 과, 네모진 박스형 형상을 이루는 용기 (64) 또는 원통 형상을 이루는 용기 (101) 를 설명했지만, 이 기체실 (41) 이나 용기 (64, 101) 의 형상으로 한정되는 것은 아니고, 선체 (10) 내의 배치 장소 등에 따라 적절히 설정하면 되는 것이다.

10 : 선체
11 : 선수
12 : 선미
13 : 선저
14 : 좌현 (선박측)
15 : 우현 (선박측)
21 : 공기 공급 기기실
27 : 선저 외판
28, 29 : 선박측 외판
31 : 마찰 저감 장치
32 : 공기 공급 장치
33 : 에어 쿨러
34 : 통풍통
35 : 공기 흡입구
36, 37 : 공기 분사부
38 : 해수 도입부
39 : 펌프
41 : 기체실
42 : 공기 분사구
43 : 압축기
44 : 주공기 공급 배관
45 : 메인 챔버
46 : 부공기 공급 배관 (공기 공급 통로)
61 : 천장부
62 : 제 1 측벽부
63 : 제 2 측벽부
64, 101 : 용기
65, 102 : 충돌판
66 : 구획판
67, 67a, 67b, 67c, 67d, 67e, 104 : 관통공
103 : 구획통 (구획판)
S1 : 공기 공급 공간
S2, S21, S22, S23, S24, S25 : 공기 유통 공간
X : 선박 길이 방향
Y : 선박 폭 방향
Z : 선박 높이 방향

Claims

선체의 내부에 형성되는 기체실과,
상기 기체실 내와 상기 선체의 외측을 구분하는 구분벽과,
상기 구분벽에 형성되는 복수의 공기 분사구와,
압축기와,
상기 압축기와 상기 기체실을 접속하여 상기 기체실에 연통되는 통로 면적이 상기 공기 분사구의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되는 공기 공급 통로와,
상기 기체실 내에서 상기 공기 분사구를 피복하여 구획되는 용기와,
상기 공기 공급 통로의 상기 기체실에 대한 접속부에 대향하지 않는 상기 용기의 소정 위치에 형성되는 복수의 관통공을 구비하고,
상기 복수의 공기 분사구는, 상기 선체의 폭 방향을 따라 형성되고, 상기 용기는, 상기 복수의 공기 분사구를 피복하고,
상기 용기는, 1 개의 충돌판과 2 개의 구획판으로 구성되고, 길이 방향의 각 단부가 상기 기체실의 측벽부에 연결되고, 상기 구획판이 연결되지 않는 상기 측벽부와 2 개의 상기 구획판 사이에 소정 간극이 형성되고,
상기 용기는, 상기 공기 공급 통로의 상기 기체실에 대한 접속부에 대향하는 위치에 배치되는 충돌판과, 상기 충돌판과 상기 구분벽을 연결하는 구획판을 갖고, 상기 관통공은, 상기 공기 분사구의 양측에 대향하여 상기 구획판에 형성되고,
상기 공기 공급 통로로부터 상기 기체실에 공급되는 공기는, 상기 충돌판에 충돌하고, 상기 소정 간극을 돌아 들어가 상기 관통공으로부터 상기 용기 내에 진입하는 것을 특징으로 하는 선박의 마찰 저감 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 공기 분사구는, 상기 선체의 폭 방향을 따라 형성되고, 상기 관통공은, 1 개의 상기 공기 분사구에 대응하여 복수 개 형성되고, 상기 공기 공급 통로의 통로 면적은, 1 개의 상기 공기 분사구의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 선박의 마찰 저감 장치.
제 2 항에 있어서,
1 개의 상기 관통공은, 통로 면적이 1 개의 상기 공기 분사구의 개구 면적보다 작은 면적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 선박의 마찰 저감 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기체실은, 상기 구분벽에 대향하는 천장부와, 상기 구분벽과 상기 천장부를 연결하는 측벽부를 갖고, 상기 측벽부와 상기 구획판 사이에 소정 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 마찰 저감 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 관통공은, 상기 구분벽측에 근접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 마찰 저감 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 용기는, 내부에 상기 공기 분사구마다 구획되는 구분판이 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 마찰 저감 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 관통공은, 상기 용기에 복수 형성되고, 적어도 하나의 상기 관통공에 자유롭게 착탈할 수 있는 플러그가 장착되는 것을 특징으로 하는 선박의 마찰 저감 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 공기 공급 통로는, 중도부로부터 분기되어 주통로와 부통로가 형성되고, 상기 주통로와 상기 부통로는, 각각 상기 기체실에 접속됨과 함께, 개폐 밸브가 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 마찰 저감 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 압축기는, 500 ㎪ 이상의 압축 공기를 상기 기체실에 공급 가능한 것을 특징으로 하는 선박의 마찰 저감 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제