KR20160143323A

KR20160143323A - 선박

Info

Publication number: KR20160143323A
Application number: KR1020150079863A
Authority: KR
Inventors: 안성목; 박문수; 김진규; 김희택; 이희동; 지용해; 최상규; 홍춘범
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2015-06-05
Filing date: 2015-06-05
Publication date: 2016-12-14
Also published as: KR101722739B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 선박이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 선체와, 선체의 선수단에 돌출 형성되며 해수면 아래에 잠기는 구상선수와, 구상선수 내부에 격납 가능하게 설치되어 선체의 전방으로 돌출되는 판 상의 플레이트, 및 플레이트를 선체의 전방으로 돌출시키거나 구상선수 내부로 격납시키는 구동부를 포함할 수 있다.

Description

선박{Ship}

본 발명은 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선체에 작용하는 조파저항을 최소화하여 운항경제성을 극대화할 수 있는 선박에 관한 것이다.

일반적으로, 선박은 운항에너지의 손실을 유발하는 조파저항(造波抵抗)을 줄이기 위하여 구상선수(球狀船首, bulbous bow)를 적용한다. 구상선수는 구(球) 형상으로 형성되어 선박의 선수부 하단에 마련되며, 계획속도(design speed), 만재흘수(design draft), 선형(船形) 등을 고려하여 적당한 크기 및 형상을 갖도록 설계된다. 이러한 구상선수를 적용하면, 선수파(船首波)가 구상선수에 의해 발생되는 파와 간섭하여 일부 상쇄되는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 구상선수는 계획속도, 만재흘수, 선형 등을 고려하여 설계되므로, 선박이 계획속도와 만재흘수 조건에서 운항할 때 최적의 효과를 낼 수 있다. 다시 말해, 선박이 계획속도와 만재흘수 조건으로 운항하는 경우, 선수파가 효과적으로 상쇄될 수 있으나, 선박이 계획속도와 만재흘수 조건으로 운항하지 않는 경우, 선수파가 효과적으로 상쇄될 수 없다. 즉, 선박이 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수로 운항하는 경우, 선수파보다 구상선수에 의해 발생되는 파가 더 크게 되어 오히려 저항이 추가로 발생할 수 있으며, 이로 인해, 운항경제성이 저하될 수 있다.

대한민국 공개특허 제10-2014-0141991호 2014. 12. 11

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 선체에 작용하는 조파저항을 최소화하여 운항경제성을 극대화할 수 있는 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 선박은, 선체와, 상기 선체의 선수단에 돌출 형성되며 해수면 아래에 잠기는 구상선수와, 상기 구상선수 내부에 격납 가능하게 설치되어 상기 선체의 전방으로 돌출되는 판 상의 플레이트, 및 상기 플레이트를 상기 선체의 전방으로 돌출시키거나 상기 구상선수 내부로 격납시키는 구동부를 포함한다.

상기 플레이트는 상기 해수면에 수직 방향으로 설치될 수 있다.

상기 플레이트는 상기 구상선수의 중앙에 배치될 수 있다.

상기 플레이트는 상기 전방에 노출되는 일 측면이 상기 구상선수의 외측 형상에 대응하여 곡면을 이룰 수 있다.

상기 선박은 상기 구상선수의 내측으로 만입 형성되는 챔버를 더 포함하고, 상기 플레이트는 상기 챔버에 격납 가능하게 설치될 수 있다.

상기 플레이트는 복수 개로 형성되어 서로 병렬로 중첩 배치되며, 상기 복수 개의 플레이트는 중앙을 기준으로 양 측이 서로 대칭을 이루되 상기 중앙에서 외곽으로 갈수록 길이가 점차 짧게 형성될 수 있다.

상기 복수 개의 플레이트는 일괄적으로 상기 선체의 전방으로 돌출될 수 있다.

본 발명에 따르면, 선박이 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수로 운항하는 경우, 선체의 전방으로 플레이트를 돌출하여 구상선수에 의해 발생되는 파를 줄일 수 있다. 따라서, 선체에 작용하는 조파저항이 최소화될 수 있으며, 이로 인해, 연료소모율이 저감되어 선박의 운항경제성이 극대화될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 선박을 일부 절개하여 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 5 및 도 6은 선체가 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건으로 운항하는 경우, 플레이트의 배치에 따른 구상선수 주위의 압력 분포와 유동 흐름을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박을 도시한 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 관하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 도시한 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박(1)은 선체(10)의 선수단에 구상선수(20)가 형성된 선박을 통칭하며, 용도에 따라 화물선, 수송선, 컨테이너선, 여객선 등으로 형성될 수 있다. 선박(1)은 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수로 운항하는 경우, 선체(10)의 전방으로 플레이트(30)를 돌출하여 구상선수(20)에 의해 발생되는 파를 줄일 수 있다. 따라서, 선체(10)에 작용하는 조파저항이 최소화될 수 있으며, 이로 인해, 연료소모율이 저감되어 운항경제성이 극대화될 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여, 선박(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 도 1의 선박을 일부 절개하여 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 선박(1)은 선체(10)와, 구상선수(20)와, 플레이트(30), 및 구동부(40)를 포함한다.

선체(10)는 선박(1)의 본체로, 외측 형상이 유선형(流線型)으로 형성되어 해수로 인한 저항을 최소화할 수 있다. 선체(10)는 선박(1)의 진행 방향을 기준으로 최전방에 선수단이 위치하며, 선수단에는 구상선수(20)가 형성된다.

구상선수(20)는 선체(10)에 작용하는 조파저항을 줄이기 위한 것으로, 구 형상으로 형성되어 선체(10)의 선수단에 돌출 형성된다. 구상선수(20)는 선체(10)의 계획속도, 만재흘수, 선형 등을 고려하여 전체 크기 및 형상이 결정되며, 적어도 일부가 해수면(도 3의 100 참조) 아래에 잠기어 선수파와 간섭하는 파를 발생시킨다. 이 때, 계획속도라 함은, 선박의 건조계약 조건에 따라 조선소가 만족시켜야 하는 속도로, 엔진 최대 출력의 약 85 ~ 90%에서 낼 수 있는 속도를 의미할 수 있다. 또한, 만재흘수라 함은, 선박의 안전 운항을 위해 허용되는 최대의 적재량을 실은 상태에서 선체가 물 속에 잠기는 깊이를 의미할 수 있다.

구상선수(20)에 의해 발생되는 파는 구상선수(20)의 만곡된 전단부에서의 해수의 정체(stagnation) 현상과, 구상선수(20)의 측면부 곡률로 인한 압력 저하 현상에 영향을 받아 그 크기가 결정될 수 있다. 즉, 구상선수(20)의 전단부에서의 해수의 정체량이 많을수록, 구상선수(20)의 측면부에서의 압력 저하가 클수록 구상선수(20)에 의해 발생되는 파의 크기가 크게 형성된다.

예를 들어, 선체(10)가 계획속도 및 만재흘수 조건에서 운항하는 경우, 선수파와 구상선수(20)에 의해 발생된 파의 크기가 모두 크게 형성될 수 있다. 따라서, 선수파가 구상선수(20)에 의해 발생된 파와 간섭하여 상쇄될 수 있으며, 이로 인해, 선체(10)에 작용하는 조파저항이 줄어들 수 있다. 그러나, 선체(10)가 계획속도 및 만재흘수 조건에서 운항하지 않는 경우, 예를 들어, 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건에서 운항하는 경우, 선수파는 크기가 줄어들지만, 구상선수(20)에 의해 발생된 파는 여전히 크기가 크게 형성될 수 있다. 따라서, 구상선수(20)에 의해 발생된 파로 인해 오히려 저항이 발생할 수 있다.

이러한 저항 발생 현상을 방지하기 위해, 구상선수(20)는 내부에 플레이트(30)가 설치된다.

플레이트(30)는 얇은 판 상의 부재로, 구상선수(20) 내부에 격납 가능하게 설치되어 선체(10)의 전방으로 돌출될 수 있다. 플레이트(30)는 해수면(100)에 수직 방향으로 설치될 수 있으며, 구상선수(20)의 중앙에 배치될 수 있다. 이 때, 플레이트(30)는 구상선수(20)의 내측으로 만입 형성되는 챔버(20a)에 격납 가능하게 설치될 수 있으며, 챔버(20a)는 구상선수(20)의 중앙에 위치하되 플레이트(30)의 외측 형상에 대응하는 공간을 가져 내부에 플레이트(30)를 수용할 수 있다. 판 상의 플레이트(30)가 구상선수(20), 특히, 챔버(20a)에 격납 가능하게 설치됨으로써, 선체(10)가 계획속도 및 만재흘수 조건으로 운항하지 않는 경우, 구상선수(20)에 의해 발생되는 파의 크기를 줄일 수 있다. 즉, 플레이트(30)는 선체(10)가 계획속도 및 만재흘수 조건으로 운항하는 경우 챔버(20a)에 격납 배치되고, 선체(10)가 계획속도 및 만재흘수 조건으로 운항하지 않는 경우 선체(10)의 전방으로 돌출 배치된다.

구체적으로, 선체(10)가 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건으로 운항하는 경우, 플레이트(30)가 선체(10)의 전방으로 돌출되면, 구상선수(20)의 만곡된 전단부에서 정체되는 해수가 분산되어 구상선수(20)의 후방으로 원활하게 유동될 수 있다. 따라서, 구상선수(20)의 전단부에서의 해수의 정체량이 줄어들게 되며, 이와 동시에, 구상선수(20)의 측면부에서의 압력 저하도 감소하게 되어, 구상선수(20)에 의해 발생되는 파의 크기가 작게 형성될 수 있다. 즉, 선수파와 구상선수(20)에 의해 발생된 파의 크기가 모두 작게 형성되므로, 선수파가 구상선수(20)에 의해 발생된 파와 간섭하여 상쇄될 수 있다. 전술한 바와 같이, 플레이트(30)는 구상선수(20)의 중앙에 배치되어 해수면(100)에 수직 방향으로 설치되므로, 구상선수(20)의 전단부에 정체된 해수를 효과적으로 분산시킬 수 있다.

또한, 플레이트(30)는 도시된 바와 같이, 전방에 노출되는 일 측면이 구상선수(20)의 외측 형상에 대응하여 곡면을 이룰 수 있다. 전방에 노출되는 플레이트(30)의 일 측면이 곡면을 이룸으로써, 플레이트(30)가 챔버(20a)에 격납되었을 때 구상선수(20)의 외측 표면과 플레이트(30)의 일 측면이 서로 어긋나 저항이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

그러나, 플레이트(30)가 구상선수(20)의 중앙에 배치되어 해수면(100)에 수직 방향으로 설치되는 것으로, 한정될 것은 아니며, 플레이트(30)의 배치 구조는 다양하게 변형될 수 있다.

한편, 플레이트(30)는 구동부(40)에 의해 구동된다.

구동부(40)는 플레이트(30)를 선체(10)의 전방으로 돌출시키거나 구상선수(20) 내부로 격납시키는 것으로, 구상선수(20) 또는 챔버(20a) 내부에 위치할 수 있다. 도면 상에는 구동부(40)가 유압 실린더 형태로 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 플레이트(30)를 구동시킬 수 있는 다양한 구조로 변형될 수 있다. 예를 들어, 구동부(40)는 전동 모터 구조로 형성되어 플레이트(30)를 선체(10)의 전방으로 돌출시키거나 구상선수(20) 내부로 격납시킬 수도 있다. 이하, 구동부(40)가 유압 실린더 형태로 형성되어 구상선수(20) 내부에 설치된 구조를 보다 중점적으로 설명한다.

구동부(40)는 실린더(41)와, 피스톤(42)과, 제1 유입라인(43), 및 제2 유입라인(44)을 포함한다.

실린더(41)는 통 형상의 부재로, 일 측이 구상선수(20)의 내측면에 결합된다. 실린더(41)는 별도의 고정장치(도시되지 않음)에 의해 구상선수(20)의 내측면에 결합될 수 있으며, 내부에 피스톤(42)의 일부를 수용한다. 피스톤(42)은 막대 또는 봉 형상의 부재로, 일단부가 챔버(20a)를 관통하여 플레이트(30)와 연결되고 타단부가 실린더(41) 내부에서 슬라이딩 이동한다. 이 때, 피스톤(42)의 타단부는 확장 형성되어 실린더(41)와 단턱 구조를 이루므로, 실린더(41)로부터 이탈하지 않고 원활하게 슬라이딩 이동할 수 있다. 피스톤(42)은 제1 유입라인(43)과 제2 유입라인(44)에 의해 실린더(41)로부터 슬라이딩 이동할 수 있다. 제1 유입라인(43)과 제2 유입라인(44)은 실린더(41) 내부에 유체를 공급하여 피스톤(42)을 이동시키는 것으로, 제1 유입라인(43)은 피스톤(42)의 타단부 전방 측으로 유체를 공급하고, 제2 유입라인(44)은 피스톤(42)의 타단부 후방 측으로 유체를 공급한다. 여기서, 피스톤(42)의 타단부 전방이라 함은, 플레이트(30)와 근접한 실린더(41)의 내측 공간을 의미하고, 피스톤(42)의 타단부 후방이라 함은, 플레이트(30)와 이격되는 실린더(41)의 내측 공간을 의미한다.

즉, 제1 유입라인(43)을 통해 피스톤(42)의 타단부 전방 측으로 유체를 공급할 경우, 피스톤(42)이 후방으로 슬라이딩 이동하여 플레이트(30)가 챔버(20a)에 격납될 수 있다. 반대로, 제2 유입라인(44)을 통해 피스톤(42)의 타단부 후방 측으로 유체를 공급할 경우, 피스톤(42)이 전방으로 슬라이딩 이동하여 플레이트(30)가 선체(10)의 전방으로 돌출될 수 있다. 제1 유입라인(43)과 제2 유입라인(44)은 각각 선체(10)에 설치된 유체탱크(도시되지 않음)와 연결되며, 유체탱크로부터 압축공기와 같은 유체를 공급받아 실린더(41) 내부로 공급하거나 배출하여 피스톤(42)을 슬라이딩 이동시킬 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 선박(1)의 동작에 관해 좀 더 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4는 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이고, 도 5 및 도 6은 선체가 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건으로 운항하는 경우, 플레이트의 배치에 따른 구상선수 주위의 압력 분포와 유동 흐름을 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박(1)은 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수로 운항하는 경우, 선체(10)의 전방으로 플레이트(30)를 돌출하여 구상선수(20)에 의해 발생되는 파를 줄일 수 있다. 따라서, 선체(10)에 작용하는 조파저항이 최소화될 수 있으며, 이로 인해, 연료소모율이 저감되어 운항경제성이 극대화될 수 있다.

도 3은 선체가 계획속도 및 만재흘수 조건에서 운항하는 경우의 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 선체가 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건에서 운항하는 경우의 모습을 도시한 도면이다.

구상선수(20)는 선체(10)의 선수단에 돌출 형성되며, 내측으로 챔버(20a)가 만입 형성된다. 챔버(20a)는 구상선수(20)의 중앙에 배치되며, 내부에 플레이트(30)가 격납 가능하게 설치된다. 판 상의 플레이트(30)는 구동부(40)에 의해 선체(10)의 전방으로 돌출되거나 챔버(20a) 내부에 격납되며, 구동부(40)는 실린더(41)와, 피스톤(42)과, 제1 유입라인(43), 및 제2 유입라인(44)을 포함한다.

선체(10)가 계획속도 및 만재흘수 조건에서 운항하는 경우, 플레이트(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 챔버(20a) 내부에 격납 배치된다.

유체탱크는 제1 유입라인(43)을 통해 피스톤(42)의 타단부 전방 측으로 유체를 공급하고, 이와 동시에, 제2 유입라인(44)을 통해 피스톤(42)의 타단부 후방 측의 유체를 외부로 배출시킨다. 제1 유입라인(43)을 통해 실린더(41)의 일 측 내부로 유체가 공급됨과 동시에 제2 유입라인(44)을 통해 실린더(41)의 타 측 내부의 유체가 배출됨으로써, 피스톤(42)이 후방으로 슬라이딩 이동하여 플레이트(30)가 챔버(20a)에 격납될 수 있다.

선체(10)가 계획속도 및 만재흘수 조건에서 운항하는 경우, 선수파와 구상선수(20)에 의해 발생된 파의 크기가 모두 크게 형성되므로, 두 파가 서로 간섭하여 선수파가 일부 상쇄될 수 있다. 선수파가 일부 상쇄됨으로써, 선체(10)의 연료소모율이 저감되어 운항경제성이 극대화될 수 있다.

반대로, 선체(10)가 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건에서 운항하는 경우, 플레이트(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 챔버(20a) 외부로 돌출 배치된다.

유체탱크는 제2 유입라인(44)을 통해 피스톤(42)의 타단부 후방 측으로 유체를 공급하고, 이와 동시에, 제1 유입라인(43)을 통해 피스톤(42)의 타단부 전방 측의 유체를 외부로 배출시킨다. 제2 유입라인(44)을 통해 실린더(41)의 타 측 내부로 유체가 공급됨과 동시에 제1 유입라인(43)을 통해 실린더(41)의 일 측 내부의 유체가 배출됨으로써, 피스톤(42)이 전방으로 슬라이딩 이동하여 플레이트(30)가 선체(10)의 전방으로 돌출될 수 있다. 플레이트(30)가 선체(10)의 전방으로 돌출됨으로써, 구상선수(20)의 만곡된 전단부에서 정체되는 해수가 분산되어 구상선수(20)의 후방으로 원활하게 유동될 수 있다. 따라서, 구상선수(20)에 의해 발생된 파의 크기가 작게 형성된다.

선체(10)가 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건에서 운항하는 경우, 플레이트(30)가 선체(10)의 전방으로 돌출되면, 선수파와 구상선수(20)에 의해 발생된 파의 크기가 모두 작게 형성된다. 따라서, 두 파가 서로 간섭하여 선수파가 일부 상쇄될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면, 도 5는 종래의 선박이 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건에서 운항하는 경우, 구상선수 주위의 압력 분포와 유동 흐름을 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 선박이 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건에서 운항하는 경우, 구상선수 주위의 압력 분포와 유동 흐름을 도시한 평면도이다.

먼저, 도 5를 참조하여 설명하면, 종래의 선박은 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건에서 운항하는 경우, 구상선수의 만곡된 전단부에 해수가 정체된다. 구상선수의 전단부에 해수가 정체됨으로써, 구상선수의 후방으로 해수의 유동이 원활하게 이루어지지 않아 유동 분포가 좁게 형성될 수 있다. 또한, 구상선수의 전단부에 가해지는 압력의 크기가 커 도시된 바와 같이, 진한 붉은 색 압력 분포를 보일 수 있으며, 구상선수의 측면부는 곡률로 인해 압력 저하가 커 도시된 바와 같이, 진한 푸른 색 압력 분포를 보일 수 있다.

종래의 선박은 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건에서 운항하는 경우, 구상선수의 전단부와 측면부 사이의 압력 차가 크므로, 구상선수에 의해 발생된 파의 크기가 선수파의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 구상선수에 의해 발생된 파로 인해 부가적인 저항이 발생할 수 있다.

이어서, 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 선박(1)은 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건에서 운항하는 경우, 플레이트(30)가 선체(10)의 전방으로 돌출되므로, 구상선수(20)의 전단부에 정체된 해수가 분산된다. 구상선수(20)의 전단부에 정체된 해수가 분산됨으로써, 구상선수(20)의 후방으로 해수의 유동이 원활하게 이루어져 유동 분포가 넓게 형성될 수 있다. 또한, 구상선수(20)의 전단부에 가해지는 압력의 크기가 작아져 도시된 바와 같이, 옅은 붉은 색 압력 분포를 보일 수 있으며, 구상선수(20)의 측면부 또한 압력 저하가 작아 도시된 바와 같이, 옅은 푸른 색 압력 분포를 보일 수 있다.

본 발명에 따른 선박(1)은 계획속도 및 만재흘수보다 낮은 속도 및 흘수 조건에서 운항하는 경우, 구상선수(20)의 전단부와 측면부 사이의 압력 차가 작아, 구상선수(20)에 의해 발생된 파의 크기가 작게 형성될 수 있다. 따라서, 선수파가 구상선수(20)에 의해 발생된 파와 간섭하여 일부 상쇄될 수 있다.

이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박(1-1)에 관하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박을 도시한 사시도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 선박(1-1)은 플레이트(30)가 복수 개로 형성되어 서로 병렬로 중첩 배치된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박(1-1)은 플레이트(30)가 복수 개로 형성되어 서로 병렬로 중첩 배치되는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한, 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.

플레이트(30)는 복수 개로 형성되어 서로 병렬로 중첩 배치되며, 구상선수(20) 내부에 격납 가능하게 설치되어 선체(10)의 전방으로 돌출될 수 있다. 이 때, 복수 개의 플레이트(30a, 30b, 30c)는 중앙을 기준으로 양 측이 서로 대칭을 이루되 중앙에서 외곽으로 갈수록 길이가 점차 짧게 형성될 수 있다. 다시 말해, 중앙에 위치한 플레이트(30a)의 길이가 가장 길게 형성되고, 최외곽에 위치한 플레이트(30c)의 길이가 가장 짧게 형성될 수 있다. 복수 개의 플레이트(30a, 30b, 30c)는 일괄적으로 선체(10)의 전방으로 돌출되며, 선체(10)의 전방으로 돌출 시 구동부(40)의 피스톤(42)과 연결되는 각각의 일 측면이 서로 동일 평면 상에 배치되어 각각의 타 측면이 단차 구조를 이룰 수 있다. 중앙에서 외곽으로 갈수록 플레이트(30)의 길이가 점차 짧게 형성되어 단차 구조를 이룸으로써, 구상선수(20)와 돌출된 플레이트(30) 사이의 급격한 형상 변화로 인한 와류(vortex) 현상을 최소화할 수 있다.

구체적으로, 단일 개의 플레이트(30)가 선체(10)의 전방으로 돌출되는 경우, 급격한 형상 변화로 인하여 단일 플레이트(30)와 구상선수(20) 사이, 특히, 구상선수(20)의 전단부에는 도 6에 도시된 바와 같이, 와류 현상이 발생할 수 있다. 구상선수(20)와 플레이트(30) 사이에 발생된 와류 현상은 선속 저하를 유발할 수도 있다.

그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박(1-1)은 복수 개의 플레이트(30a, 30b, 30c)가 선체(10)의 전방으로 돌출되는 경우, 단차 구조를 형성하므로, 완만한 형상 변화를 이루어 구상선수(20)의 전단부에 발생되는 와류 현상을 최소화할 수 있다.

한편, 복수 개의 플레이트(30a, 30b, 30c)는 일괄적으로 선체(10)의 전방으로 돌출되되, 각각 개별적으로 구동부(40)를 구비하여 일괄적으로 돌출 또는 격납되거나, 하나의 구동부(40)에 의해 일괄적으로 돌출 또는 격납될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1, 1-1: 선박 10: 선체
20: 구상선수 20a: 챔버
30, 30a, 30b, 30c: 플레이트 40: 구동부
41: 실린더 42: 피스톤
43: 제1 유입라인 44: 제2 유입라인
100: 해수면

Claims

선체;
상기 선체의 선수단에 돌출 형성되며 해수면 아래에 잠기는 구상선수;
상기 구상선수 내부에 격납 가능하게 설치되어 상기 선체의 전방으로 돌출되는 판 상의 플레이트; 및
상기 플레이트를 상기 선체의 전방으로 돌출시키거나 상기 구상선수 내부로 격납시키는 구동부를 포함하는 선박.
제1 항에 있어서, 상기 플레이트는 상기 해수면에 수직 방향으로 설치되는 선박.
제1 항에 있어서, 상기 플레이트는 상기 구상선수의 중앙에 배치되는 선박.
제1 항에 있어서, 상기 플레이트는 상기 전방에 노출되는 일 측면이 상기 구상선수의 외측 형상에 대응하여 곡면을 이루는 선박.
제1 항에 있어서, 상기 구상선수의 내측으로 만입 형성되는 챔버를 더 포함하고,
상기 플레이트는 상기 챔버에 격납 가능하게 설치되는 선박.
제1 항에 있어서, 상기 플레이트는 복수 개로 형성되어 서로 병렬로 중첩 배치되며,
상기 복수 개의 플레이트는 중앙을 기준으로 양 측이 서로 대칭을 이루되 상기 중앙에서 외곽으로 갈수록 길이가 점차 짧게 형성되는 선박.
제6 항에 있어서, 상기 복수 개의 플레이트는 일괄적으로 상기 선체의 전방으로 돌출되는 선박.