KR20130133956A - Vessels having out side air layer - Google Patents

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KR20130133956A
KR20130133956A KR1020120057103A KR20120057103A KR20130133956A KR 20130133956 A KR20130133956 A KR 20130133956A KR 1020120057103 A KR1020120057103 A KR 1020120057103A KR 20120057103 A KR20120057103 A KR 20120057103A KR 20130133956 A KR20130133956 A KR 20130133956A
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layer
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KR1020120057103A
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강선형
김경환
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현대중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a ship with sectional air layers. The purpose of the present invention is to provide the ship with the sectional air layers which can efficiently reduce frictional resistance by forming the multiple sectional air layers on the bottom of the ship without an additional space structure for storing air on the bottom of the ship. The present invention comprises: an air supplying part for generating compressed air; multiple air spraying parts longitudinally installed on the bottom of the ship; and an air pipe part having one side connected to the air supplying part and the other side connected to the air spraying parts for supplying the compressed air of the air supplying part to the air spraying part. The compressed air discharged from the air spraying parts toward stern forms the multiple sectional air layers with predetermined lengths between the air spraying parts on the bottom of the ship.

Description

구간별 공기층을 구비하는 선박{vessels having out side air layer}Vessels having out side air layers

본 발명은 구간별 공기층을 구비하는 선박에 관한 것으로, 선박의 선저 평탄부에 소정깊이를 구비하는 공기방을 형성하지 않고 선저 바닥면에 공기층을 형성시켜, 일반상선의 저항 중에서 90% 이상을 차지하는 마찰 저항을 효율적으로 감소시킬 수 있는 구간별 공기층을 구비하는 선박에 관한 것이다.
The present invention relates to a ship having an air layer for each section, wherein the air layer is formed on the bottom of the ship bottom without forming an air chamber having a predetermined depth in the bottom flat portion of the ship, so that the friction occupies 90% or more of the resistance of the general merchant ship. The present invention relates to a ship having an air layer for each section capable of efficiently reducing resistance.

선박의 저항을 감소시키기 위한 기술의 하나로 선저 평탄부에 공기를 분사하여 공기층을 형성시켜, 선박의 접수표면적을 감소시키는 에어 캐비티 선박은 널리 알려져 있다. As one of techniques for reducing the resistance of the vessel, air cavity vessels that form air layers by injecting air into flat bottoms, thereby reducing the receiving surface area of the vessel, are widely known.

공기를 활용한 선박의 마찰저항을 저감시키는 방법으로는 1) 마이크로 버블(Micro Bubble)을 이용하는 방법, 2) Air Lubrication(또는 Air Film)을 이용하는 방법, 3) 공기층(또는 에어 캐비티)을 이용하는 방법이 있다. As a method of reducing frictional resistance of ships using air, 1) using micro bubbles, 2) using air lubrication (or air film), and 3) using air layers (or air cavities). There is this.

상기 마이크로 버블(Micro Bubble)을 이용하는 방법은 아주 작은 버블(수 ㎜ 이내 크기)을 선저나 선측에 공급하여 마찰저항을 저감시키는 방법이나, 실선에서 효과가 없어 적용되지 않고 있고,The method using the micro bubble is a method of reducing frictional resistance by supplying a very small bubble (size within a few millimeters) to the bottom or the ship side, but is not applied because it is ineffective at the solid line,

상기 Air Lubrication을 이용하는 방법은 공기를 선저에 버블형태로 공급하여 분포시키는 방법이나, 저항 감소효과가 그다지 크지 않으며, 에어 필름은 발수성 도막을 함께 사용해야 하는 문제점이 있었다.The method using air lubrication is a method of distributing air by supplying it in a bubble form to the bottom of the ship, but the resistance reduction effect is not so great, and the air film has a problem of using a water repellent coating film together.

상기 공기층(또는 에어 캐비티)을 이용하는 방법은 실선에 적용가능한 방법으로, 선저 바닥면에 공기층을 형성시켜, 물과 선박 표면과의 마찰을 물과 공기와의 마찰로 변화시킴으로써, 마찰저항을 줄이도록 되어 있다. 즉, 대형선박의 선체 바닥에 압축공기가 도입되는 다수의 하향 개방형 에어캐비티가 형성되고, 상기 에어캐비티내에 압축공기가 공급되어 선저바닥면에 공기층을 형성함으로써, 선박의 접수표면적을 감소시킴으로써, 마찰저항을 줄이도록 되어 있다.
The method using the air layer (or air cavity) is a method applicable to a solid line, and forms an air layer on the bottom surface of the ship to reduce frictional resistance by changing the friction between water and the surface of the ship to the friction between water and air. It is. That is, a plurality of downwardly open air cavities are introduced into the bottom of the hull of a large ship, and compressed air is supplied into the air cavities to form an air layer on the bottom of the ship, thereby reducing the receiving surface area of the ship, It is intended to reduce the resistance.

그러나, 상기와 같은 공기층의 형성을 위해 선저면을 파내어 공기층이 형성될공간(공기방)을 확보하거나, 선저면 외측에 격벽과 같은 구조(공기벽)를 두어 외부로 공기층을 형성시키는 방안이 제시되고 있으나 이에 따르는 여러 문제점들이 수반된다. 전자의 방법은 공기층이 형성되지 않은 경우에 선박 흘수의 증가를 초래하여 문제가 야기되고, 후자의 방안은 선저면 외측에 구비된 부가물들에 의한 저항의 급격한 증가를 초래한다. 또한 두 방법 모두 구조물 제작과 취부에 상당한 비용이 추가 소요 되어야 한다. However, in order to form an air layer as described above, a method of digging the bottom surface to secure a space (air chamber) in which the air layer is to be formed, or forming an air layer outside by placing a structure (air wall) such as a partition wall outside the bottom surface is proposed. However, this entails several problems. The former method leads to an increase in ship draft when no air layer is formed, and the latter solution leads to a sharp increase in resistance by additives provided outside the bottom. In addition, both methods require significant additional costs to build and mount the structure.

특히, 선저 바닥면에 넓은 홈을 파거나, 외측에 공기층이 형성될 공간을 형성할 경우, 선박의 운항 중 빈 공간에 공기를 채우기 위한 공기공급량이 매우 과다해지는 문제점이 있었다.In particular, when digging a wide groove on the bottom of the bottom, or to form a space to form an air layer on the outside, there was a problem that the air supply amount for filling the air into the empty space during the operation of the vessel is very excessive.

또한, 선저 기준 평면 내/외부에 공기층을 형성하는 종래의 선박은 종동요 발생시, 하향 개방형 공기방(또는 공기벽)으로부터 공기가 거의 전량이 급격하게 유출되므로 선저에 공기층이 형성되지 못하여 그 기능이 제대로 발휘하지 못하고, 선박의 높은 저항을 야기하여 연료절감 효과가 저하되는 등 여러가지 문제점이 있었다. In addition, in the conventional vessel that forms an air layer inside / outside the bottom reference plane, almost all of the air flows out rapidly from the downward open air chamber (or air wall) when the churning occurs. There are various problems such as failure to exhibit, causing high resistance of the vessel, and lowering the fuel saving effect.

한편, 공기층을 구비한 선박에 발생되는 문제점은 선박이 운항 중 외력(파도나 바람에 의한 힘)을 받아 선박이 횡방향으로 기울어 지게 되면 선저에 형성된 공기층이 경사면을 따라 이동하여 유출되는 현상이 발생한다. 또, 선저면에 공기유출을 방지하기 위하여 설치된 길이방향 격벽구조를 설치한 경우에는 격벽 안에 남은 공기가 들려진 선저면 쪽으로 쏠리는 현상이 발생하고, 쏠린 공기의 부력이 선체에 모멘트로 작용하여, 공기층이 없는 일반 선박 보다 동일 외력 조건에서 더 크게 횡방향으로 요동하게 되는 결과를 초래한다.On the other hand, a problem that occurs in a ship with an air layer is that when the ship is inclined in the transverse direction due to the external force (wave or wind force) during operation, the air layer formed on the bottom moves along the inclined surface and leaks. do. In addition, when a longitudinal bulkhead structure is installed on the bottom of the ship to prevent air leakage, a phenomenon in which the remaining air in the bulkhead is lifted toward the bottom of the ship occurs, and the buoyant force of the air acts as a moment to the ship's hull. This results in greater lateral swings under the same external force conditions than a normal ship without.

상기의 경우에, 선박이 갖는 횡복원력 보다 큰 쏠림 모멘트가 발생된 경우에는 선박은 한시적으로 경사된 상태로 운행하게 된다. 이러한 현상을 해결하기 위하여 횡경사 상태가 되더라도 공기층이 크게 쏠리지 않도록 길이 방향으로 중간에 격벽을 두어 쏠림에 의한 부력 모멘트를 감소 시키는 문제점이 있다.
In the above case, when a pulling moment greater than the transverse restoring force of the ship is generated, the ship runs in a state inclined temporarily. In order to solve this phenomenon, there is a problem in that the buoyancy moment due to the deflection is reduced by placing a partition wall in the middle in the longitudinal direction so that the air layer is not greatly inclined even in a transverse slope state.

공개특허공보 공개번호 2009-0116087(2009.11.11)Published Patent Publication No. 2009-0116087 (2009.11.11) 공개실용공보 공개번호 2011-0011012(2011.11.28)Public Utility Publication No. 2011-0011012 (Nov. 28, 2011) 공개특허공보 공개번호 2008-0028426(2008.03.31)Korean Laid-Open Patent Publication No. 2008-0028426 (2008.03.31)

본 발명의 목적은 선저 바닥면에 공기를 담아두는 공간구조의 형성없이 선저바닥면에 다수개의 구간별 공기층을 형성하여, 마찰저항을 효율적으로 감소시킬 수 있도록 구간별 공기층이 형성되는 선박을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vessel in which an air layer for each section is formed so as to efficiently reduce frictional resistance by forming a plurality of air layers for each section on the bottom surface without forming a space structure for storing air on the bottom of the bottom. will be.

본 발명은 선저에 공기층이 형성될 수 있도록 공기를 공급하는 공기공급부 및 공기배관부와, 선저바닥면에 연결된 공기배관부의 끝단을 덮고 외류에 노출된 유선형 단면을 구비하는 공기분사부를 포함하되, 공기분사부(노즐)에서 선미방향으로 분출된 공기는 이웃하는 또 다른 공기분사부와의 사이에 소정거리가 이격된 구간별 공기층을 형성하여, 선저 바닥면에 다수개의 구간별 공기층이 형성되도록 되어 있다.
The present invention includes an air supply unit for supplying air so that an air layer can be formed on the bottom and an air piping unit, and an air injection unit having an end portion of the air piping connected to the bottom of the bottom and having a streamlined cross section exposed to the outside. The air ejected in the stern direction from the injection unit (nozzle) forms an air layer for each section with a predetermined distance spaced from another neighboring air spray unit, and a plurality of air layers for each section are formed on the bottom of the ship bottom. .

본 발명은 선저 바닥면에 구간길이가 짧은 다수개의 구간별 공기층이 형성되도록 되어 있어, 선박 운항중 발생되는 파도 및 선박 운동에 의해, 대량의 공기층이 유실되는 현상을 방지하고, 이를 통해 마찰저항 감소효과를 유지시킬 수 있다. The present invention is to form a plurality of air layer for each section having a short section length on the bottom surface of the ship bottom, to prevent the loss of a large amount of air layer by the waves and the movement of the ship during the operation of the ship, thereby reducing the frictional resistance The effect can be maintained.

본 발명은 선저 바닥면에 별도의 공간구조 구비 없이 공기층을 형성할 수 있으므로, 선박설계 및 건조가 비교적 용이하고, 기존 선박에도 쉽게 적용할 수 있다. The present invention can form an air layer without a separate space structure on the bottom surface of the ship, it is relatively easy to design and dry ship, it can be easily applied to existing ships.

본 발명은 선저바닥면에 설치된 공기분사부 사이의 적정한 이격거리를 두고각 구간별 공기층이 형성되도록 되어 있어, 비교적 작은 공기공급량으로도 구간별 공기층의 형성이 가능하다. The present invention is to form an air layer for each section with an appropriate separation distance between the air injection portion installed on the bottom bottom, it is possible to form the air layer for each section even with a relatively small air supply.

본 발명은 공기공급부 또는 공기배관의 조절을 통해, 선박 운항상 필요에 따라 구간별로 공기층을 개별형성할 수 있어, 외부환경변화에 신속하게 대응이 가능하고, 이를 통해 선박운항효율을 향상시킬 수 있다. The present invention can control the air supply unit or the air pipe, the air layer can be formed for each section according to the needs of the vessel operation, it is possible to quickly respond to changes in the external environment, thereby improving the vessel operation efficiency. .

본 발명은 선저 바닥면에 설치되는 공기분사부의 형상이 유선형(수중익 형상)으로 구비하도록 되어 있어, 선저 바닥면을 따라 흐르는 유체의 흐름을 크게 방해하지 않아 저항을 최소화할 수 있다. According to the present invention, the shape of the air spraying unit installed on the bottom of the ship bottom is provided in a streamlined shape (hydrofoil shape), so that the flow of the fluid flowing along the bottom of the ship does not significantly hinder the resistance.

본 발명은 공기분사부에 형성되어 있는 공기분출구의 출구폭(W)과 길이(L)가 1 : 1∼3 의 비율을 구비하도록 되어 있어, 공기분출구를 통해 선미방향으로 분출되는 공기가 한쪽으로 쏠림 현상없이 선박의 폭방향으로 균일하게 분사되고 개별 공기분출구에서도 균일하게 공기가 나오도록 되어 있으므로 이와 같은 공기분출구의 형상에 의해 구간별 공기층을 형성할 수 있다.According to the present invention, the outlet width (W) and the length (L) of the air ejection port formed in the air ejection section have a ratio of 1: 1 to 3, so that the air ejected in the stern direction through the air ejection port is directed to one side. Since it is sprayed uniformly in the width direction of the ship without the pulling phenomenon and the air is uniformly emitted from the individual air outlets, the air layer for each section can be formed by the shape of such an air outlet.

본 발명은 다수개의 구간별 공기층 형성에 의해, 선박의 선저 바닥면 전체에 대하여, 공기층이 형성되고 이를 통해 마찰저항을 현저하게 감소시킬 수 있는 등 많은 효과가 있다. The present invention has a number of effects, such as by forming a plurality of air layers for each section, the air layer is formed over the entire bottom surface of the ship, thereby significantly reducing the frictional resistance.

즉, 본 발명은 공기층의 높이를 낮게 유지하여 공기층의 체적을 줄이도록 되어 있으며, 이와 같이 공기층의 높이가 낮아지면 공기층 형성 및, 유지에 필요한 공기 공급량을 낮추는 효과가 있고, 이로 인해 공기공급에 추가로 소요되는 동력을 절감할 수 있으므로, 공기층의 효과를 더 높일 수 있다.
That is, the present invention is to reduce the volume of the air layer by keeping the height of the air layer low, in this case the height of the air layer is lowered, there is an effect of lowering the air supply required for the formation and maintenance of the air layer, thereby adding to the air supply As it can reduce the power required, the effect of the air layer can be further increased.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 공기분사부의 설치상태를 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 공기분사부의 구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 구간별 공기층의 형성을 보인 예시도
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 구간별 공기층의 형성을 보인 예시도
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 실험결과 그래프(저항계수)1 is an illustration showing a configuration according to the present invention;
Figure 2 is an exemplary view showing an installation state of the air injection unit according to the present invention
3 is an exemplary view showing a configuration of an air injection unit according to the present invention
Figure 4 is an illustration showing the formation of the air layer for each section according to the present invention
5 is an exemplary view showing the formation of the air layer for each section according to an embodiment of the present invention
6 is an experimental result graph (resistance coefficient) according to an embodiment of the present invention.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 발명에 따른 공기분사부의 설치상태를 보인 예시도를, 도 3 은 발명에 따른 공기분사부의 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 발명에 따른 구간별 공기층의 형성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 1 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing an installation state of the air injection unit according to the invention, Figure 3 is an exemplary view showing a configuration of the air injection unit according to the invention, Figure 4 As an illustration showing the formation of the air layer for each section according to the invention,

본 발명은 압축공기를 생성하는 공기공급부(10)와, 선저 바닥면(110)에 종방향으로 설치되는 다수개의 공기분사부(20)와, 공기공급부(10)에 일측이 연결되고 타측이 공기분사부(20)에 연결되어 공기공급부(10)의 압축공기를 공기분사부(20)로 공급하는 공기배관부(30)를 포함하되, The present invention is the air supply unit 10 for generating the compressed air, a plurality of air injection unit 20 is installed in the longitudinal direction on the bottom bottom surface 110, the air supply unit 10 is connected to one side and the other side is air Is connected to the injection unit 20 includes an air pipe 30 for supplying the compressed air of the air supply unit 10 to the air injection unit 20,

공기분사부(20)에서 선미방향으로 분출된 압축공기는 이웃하는 또다른 공기분사부와의 사이에 소정거리가 이격된 구간별 공기층(40)을 형성하여, 선저 바닥면(110)에 다수개의 구간별 공기층(40)이 형성되도록 되어 있다.
Compressed air ejected in the stern direction from the air injection unit 20 forms an air layer 40 for each section in which the predetermined distance is spaced between another neighboring air injection unit, so that a plurality of compressed air is formed on the bottom surface 110 of the ship bottom. The air layer 40 for each section is formed.

상기 공기공급부(10)는 압축공기의 생성 및, 생성된 압축공기를 저장하는 것으로, 공기배관부(30)에 의해 각각의 공기분사부(20)와 연결되도록 선박(100)내에 하나 또는 다수개가 설치된다.The air supply unit 10 is to generate the compressed air and to store the generated compressed air, one or more in the vessel 100 to be connected to each air injection unit 20 by the air pipe 30 Is installed.

상기 공기분사부(20)는 공기배관부(30)를 통해 공급된 압축공기를 선미방향으로 분출하여 선저바닥면(110)에 구간별 공기층(40)을 형성하는 것으로, 도 2 의 (a) 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 선저바닥면(110)에 종방향으로 설치되는 몸체(21)와, 상기 몸체(21)내에 반타원형상으로 형성되고 공기배관부(30)와 연통되는 다수개의 공기분출구(22)를 포함한다. The air injection unit 20 is to eject the compressed air supplied through the air pipe 30 in the stern direction to form an air layer 40 for each section on the bottom bottom surface 110, (a) of FIG. As shown in FIG. 3, a plurality of bodies 21 installed in the longitudinal bottom surface 110 in the longitudinal direction and formed in a semi-ellipse shape in the body 21 and communicating with the air pipe part 30 are provided. And an air outlet 22.

상기 몸체(21)는 선저 바닥면(110)에서 흐르는 유체의 흐름을 크게 방해하지 않도록 외부면(23)이 유선형 형상을 구비하도록 되어 있다. 일예로, 상기 몸체(21)는 도 2 의 (b)에 도시된 바와 같이, 타원의 호에 있어서, 저항이 가장 적게 발생되는 일정부분의 호 형상과 동일하도록 유선형 외부면(23)을 형성할 수 있다. The outer body 23 has a streamlined shape so that the body 21 does not significantly disturb the flow of the fluid flowing in the bottom bottom surface 110. For example, the body 21 may form a streamlined outer surface 23 to be the same as the arc shape of a portion where resistance is least generated in an elliptical arc, as shown in FIG. Can be.

또한, 상기 몸체(21)는 선미방향(B)으로 끝단 즉, 후술되는 공기분출구(22)의 출구부분이 형성된 일측단(24)이 선저바닥면에 45° ~ 90° 의 각(θ)을 구비하도록 형성되어 있다. In addition, the body 21 has an end θ in the stern direction B, that is, one side end 24 formed with an outlet portion of the air outlet 22 to be described later has an angle θ of 45 ° to 90 ° on the bottom of the ship bottom. It is formed to have.

또한, 상기 몸체는 선저평면 기준선 하방으로의 높이(h2)가 10~200㎜으로 형성되도록 낮게 형성되어 있어, 구간별 공기층의 체적을 줄일 수 있도록 되어 있다. 즉, 구간별 공기층의 높이는 공기층을 형성시키는 선저바닥면으로부터 공기분사부의 돌출정도와 거의 동일하게 되므로, 본 발명은 이와 같은 높이를 낮게 함으로써 공기층의 체적을 줄이고, 이를 통해 유체에 의한 저항이 줄이는 효과가 있다.
In addition, the body is formed so that the height h2 below the bottom plane reference line is formed to 10 ~ 200mm, it is possible to reduce the volume of the air layer for each section. That is, since the height of the air layer for each section is almost the same as the degree of protrusion of the air injection portion from the bottom of the bottom forming the air layer, the present invention is to reduce the volume of the air layer by lowering such height, thereby reducing the resistance by the fluid There is.

상기 공기분출구(22)는 공기배관부(30)와 연통되도록 형성되어 있으며, 도 3 에 도시된 바와 같이, 반타원형상 또는 타원형의 일부 형상으로 구비하도록 공기분사부(20)의 몸체에 형성되어 있다. 즉, 상기 공기분출구(22)는 반타원형상의 폭이 가장 작은 꼭지부분(22a)이 공기배관부(30) 측에 위치하고, 폭이 가장 넓은 출구부분(22b)이 선미방향을 향하도록 형성되어 있다. The air outlet 22 is formed to communicate with the air pipe 30, as shown in Figure 3, is formed in the body of the air injection unit 20 to be provided in a semi-elliptic or elliptical part shape have. That is, the air outlet port 22 is formed such that the smallest part of the semi-elliptic width 22a is located at the side of the air pipe 30, and the widest outlet part 22b faces the stern direction. .

또한, 상기와 같이 구성된 공기분출구(22)는 공기분출구 출구부분의 출구폭(W)과, 출구부분에서 꼭지부분까지의 길이(L)가 1 : 1∼3 의 비율을 구비하도록 되어 있다.In addition, the air outlet port 22 configured as described above is configured such that the outlet width W of the outlet portion of the air outlet and the length L from the outlet portion to the tip portion have a ratio of 1: 1 to 3.

이와 같은 출구폭(W)과 길이(L)의 비율은 공기분출구(22)를 통해 선미방향으로 분출되는 압축공기가 좌우방향으로 즉, 한쪽으로 치우지지 않고 선미방향으로 균일하게 분사되어 균일두께의 구간별 공기층(40)을 형성하기 위한 것으로, 상기와 같은 배치가 아닌 경우, 다수개의 공기분출구(22)로부터 분사되는 압축공기가 외류의 압력조건에 따라 압력이 낮은쪽으로 공기가 몰려 분출되는 결과를 초래하게 되므로 구간내 전역에 공기층이 형성되지 못하므로 공기층 형성에 의한 저항 감소 효과가 저하된다.
The ratio of the outlet width (W) and the length (L) is such that the compressed air that is ejected in the stern direction through the air outlet port 22 is uniformly sprayed in the stern direction without being pushed to the left or right direction, that is, to one side of the uniform thickness. In order to form the air layer 40 for each section, when the arrangement is not the same as described above, the compressed air injected from the plurality of air outlets 22 results in the air being blown out toward the lower pressure according to the pressure conditions of the outflow. Since the air layer is not formed all over the section, the effect of reducing the resistance caused by the air layer is lowered.

또한, 상기 공기분출구(22)는 공기분출구의 높이(h1)와 몸체의 높이(h2)가 약 1/10∼2/3 의 비율을 구비하도록 되어 있다. 이와 같은 높이비율은 공기분출구(22)를 통해 선미방향으로 분출되는 압축공기가 선저바닥면(110)을 따라 이동되도록 하기 위한 것으로, 이와 같은 높이비율을 벗어날 경우, 공기분출구 직후방에 공기층이 유선형 몸체(21)를 따라 흐르는 유체와 함께, 압축공기에 의해 형성된 공기방울이 이동되어 선저바닥면(110)을 벗어나게 되는 현상이 발생되어, 구간별 공기층의 형성이 어렵게 된다.
In addition, the air outlet 22 has a height h1 of the air outlet and a height h2 of the body having a ratio of about 1/10 to 2/3. The height ratio is such that the compressed air ejected in the stern direction through the air outlet 22 is moved along the bottom bottom surface 110. When the height ratio is out of this, the air layer is streamlined immediately after the air outlet. Along with the fluid flowing along the body 21, the air bubbles formed by the compressed air is moved out of the bottom bottom surface 110 occurs, it is difficult to form the air layer for each section.

상기 공기배관부(30)는 도 1 에 도시된 바와 같이, 하나의 주배관(32)이 공기공급부(10)에 연결되고, 상기 주배관(32)으로부터 분기된 다수개의 분기관(33)이 각각의 공기분사부(20)에 연결되도록 구성될 수 있다.
As shown in FIG. 1, the air pipe part 30 has one main pipe 32 connected to the air supply unit 10, and a plurality of branch pipes 33 branched from the main pipe 32 are each. It may be configured to be connected to the air injection unit 20.

상기와 같이 구성된 본 발명은 공기공급부(10)에서 생성된 압축공기가 공기배관부(30)를 통해 선저바닥면(110)에 종방향으로 설치된 각각의 공기분사부(20)로 공급되고, 공기분사부(20)로 공급된 압축공기는 반타원형상의 공기분출구(21)를 따라 선미방향(B)으로 분출되어, 이웃하는 또다른 공기분사부에 근접되도록 소정길이를 구비하는 구간별 공기층(40)을 형성하게 된다.
According to the present invention configured as described above, the compressed air generated in the air supply unit 10 is supplied to each air injection unit 20 installed in the longitudinal direction on the bottom bottom surface 110 through the air pipe unit 30, and the air Compressed air supplied to the injection unit 20 is ejected in the stern direction (B) along the semi-elliptical air outlet 21, and has a predetermined length so as to be close to another neighboring air jet unit 40 having a predetermined length. ).

상기 구간별 공기층(40)은 도 3 에 도시된 바와 같이, 각각의 공기분사부(20)를 통한 압축공기의 분출에 의해 도 4 에 도시된 바와 같이 각각의 공기분사부(20)로부터 선미방향으로 사각타입으로 형성된다.As shown in FIG. 3, the air layer 40 for each section has a stern direction from each air injection unit 20 as shown in FIG. 4 by ejecting compressed air through each air injection unit 20. It is formed into a square type.

이때, 상기 구간별 공기층(40)은 일측 공기분사부에서 선미방향으로 이웃하는 또다른 공기분사부를 넘어서지 않도록, 바람직하게는 선미방향으로 이웃하는 공기분사부에 구간별 공기층이 도달되지 않도록 이격거리가 결정된다. 즉, 본 발명에 따른 다수개의 구간별 공기층(40)은 서로 겹쳐지는 구간이 없도록 선저바닥면(110)에 형성된다. At this time, the air layer 40 for each section is spaced apart so that the air layer for each section does not reach the air injection unit adjacent to the stern direction in one stern direction, so as not to pass over another air injection unit. Is determined. That is, the plurality of air layers 40 for each section according to the present invention are formed on the bottom bottom surface 110 so that there are no overlapping sections.

선단에 위치한 공기분사부로부터 형성된 구간별 공기층이 선미방향으로 후단에 위치하는 공기분사부를 넘어서도록 그 길이가 길게 형성될 경우, 후단에 위치하는 또다른 구간별 공기층과 겹치게 되며, 이와 같이 구간별 공기층이 겹치게 되면, 구간별 공기층간의 간섭에 의해 후단에 위치한 공기분사부로부터 형성되는 구간별 공기층의 길이가 짧아지게 되어 이에 이웃하는 또다른 공기분사부까지의 구간별 공기층 형성이 어렵게 되는 문제점이 있으므로, 분사되는 압축공기의 양을 제어하여 이웃하는 공기분사부를 넘어서지 않는 구간별 공기층을 형성한다.
If the length of the air layer for each section formed from the air injection unit located at the front end is longer than the air injection unit located at the rear end in the stern direction, the length is overlapped with another air layer for each section located at the rear end. When this overlaps, there is a problem in that the length of the air layer for each section formed from the air ejecting unit located at the rear end is shortened by the interference between the air layers for each section, so that it is difficult to form the air layer for each section to another neighboring air ejecting unit. By controlling the amount of compressed air is injected to form an air layer for each section that does not exceed the neighboring air injection unit.

상기 압축공기의 양은 공기공급부(10)의 제어 및, 공기배관부(30)에 설치된 공기공급밸브(31)의 제어에 의해 이루어지며, 이와 같은 제어는 공지의 선박제어부를 이용하여 제어가 가능하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
The amount of compressed air is made by the control of the air supply unit 10 and the control of the air supply valve 31 installed in the air piping unit 30, such control can be controlled using a known vessel control unit The detailed description thereof will be omitted.

이와 같이 선저바닥면(110)에 설치된 다수개의 공기분사부(20)에서 선미방향(B)으로 압축공기가 분출될 경우, 선저바닥면(110)에는 도 4 에 도시된 바와 같이, 각 구간(일측 공기분사부에서 이에 인접하는 또다른 공기분사부 까지의 공간)별로 구간별 공기층(40)이 각각 형성되게 된다.
As such, when compressed air is ejected in the stern direction B from the plurality of air injection units 20 installed on the bottom bottom surface 110, the bottom bottom surface 110 is shown in FIG. The air layer 40 for each section is formed for each space) from one side of the air injection unit to another adjacent air injection unit.

이하 본 발명을 실시 예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

실시예Example

길이(L)/폭(B)/흘수(T) = 3.0/0.563/0.197 ｍ 로 이루어진 모형선의 선저바닥면에 16개의 공기분출구를 구비한 공기분사부 몸체 1조를 선수로부터 선미방향으로 30.0%가 되는 지점의 선저면에 설치하고, 회류수조 내에서 속도에 따른 저항계수를 측정하였으며, 그 결과는 도 5 및 도 6 에 나타내었다. 이때, 수온은 16℃ 였다. Length (L) / Width (B) / Draft (T) = 3.0 / 0.563 / 0.197 m 3 pairs of body parts of the air injector with 16 air outlets on the bottom of the ship It was installed on the bottom surface of the point to be, and the resistance coefficient according to the speed in the circulating water bath was measured, and the results are shown in FIGS. 5 and 6. At this time, the water temperature was 16 ° C.

저항계수 (Resistance Coefficient. CT)Resistance Coefficient (C T )

CT = RT *1000 / (ρ * V2 )C T = R T * 1000 / (ρ * V 2 )

상기 RT : 계측저항(N), ρ : 유체밀도 (㎏/㎥), V : 속도(m/sec) 이다.
R T : measurement resistance (N), ρ: fluid density (kg / m 3), and V: speed (m / sec).

도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 구간별 공기층의 형성을 보인 예시도를, 도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 실험결과 그래프(저항계수)를 도시한 것으로, 도 5 에 도시된 바와 같이, 본 발명은 소정거리내에서 사각타입의 구간별 공기층이 형성됨을 알 수 있으며, 도 6 의 그래프에서와 같이, 모형선의 운항속도가 증가하여도 저항계수가 감소됨을 알 수 있다.
5 is an exemplary view showing the formation of the air layer for each section according to an embodiment of the present invention, Figure 6 shows an experimental result graph (resistance coefficient) according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. In the present invention, it can be seen that the air layer for each section of the rectangular type is formed within a predetermined distance, and as shown in the graph of FIG. 6, it can be seen that the resistance coefficient is reduced even when the operating speed of the model ship is increased.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

(10) : 공기공급부 (20) : 공기분사부
(21) : 몸체 (22) : 공기분출구
(22a) : 꼭지부분 (22b) : 출구부분
(23) : 외부면 (30) : 공기배관부
(31) : 공기공급밸브 (32) : 주배관
(33) : 분기관 (40) : 구간별 공기층
(100) : 선박 (110) : 선저바닥면10: air supply part 20: air injection part
21: body 22: air outlet
(22a): tap part (22b): outlet part
(23): outer surface (30): air piping
(31): Air supply valve (32): Main piping
(33): branch pipe (40): air layer by section
100: ship 110: bottom bottom

Claims (6)

압축공기를 생성하는 공기공급부와,
선저 바닥면에 종방향으로 설치되는 다수개의 공기분사부와,
상기 공기공급부에 일측이 연결되고 타측이 공기분사부에 연결되어 공기공급부의 압축공기를 공기분사부로 공급하는 공기배관부를 포함하되,
공기분사부에서 선미방향으로 분출된 압축공기는 이웃하는 또다른 공기분사부와의 사이에 소정의 이격거리를 갖는 구간별 공기층을 형성하여, 선저 바닥면에 다수개의 구간별 공기층이 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 구간별 공기층을 구비하는 선박.
An air supply unit for generating compressed air,
A plurality of air injection parts installed in the longitudinal direction on the bottom of the ship bottom;
One side is connected to the air supply unit and the other side is connected to the air injection unit includes an air pipe for supplying the compressed air to the air injection unit,
Compressed air ejected in the stern direction from the air injection unit forms an air layer for each section having a predetermined distance between another neighboring air injection unit, so that a plurality of air layers for each section are formed on the bottom of the ship bottom. Ship having an air layer for each section characterized in.
청구항 1 에 있어서;
상기 공기분사부는 선저바닥면에 종방향으로 설치되는 몸체와, 상기 몸체내에 반타원 또는 타원형의 일부 형상으로 형성되고 공기배관부와 연통되는 다수개의 공기분출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 구간별 공기층을 구비하는 선박.
The method of claim 1,
The air injection unit comprises a body installed in the longitudinal direction on the bottom of the bottom and a plurality of air outlets formed in a semi-ellipse or elliptical shape in the body and in communication with the air pipe portion Ship equipped.
청구항 2 에 있어서;
상기 몸체는 선저 바닥면에서 흐르는 유체의 흐름을 크게 방해하지 않도록 외부면이 유선형 형상을 구비하고 선저평면 기준선 하방으로의 높이(h2)가 10∼200㎜인 것을 특징으로 하는 구간별 공기층을 구비하는 선박.
The method of claim 2,
The body is provided with an air layer for each section, characterized in that the outer surface has a streamlined shape so that the flow of the fluid flowing from the bottom surface of the ship bottom is not significantly hindered, and the height h2 below the bottom plane reference line is 10 to 200 mm. Ship.
청구항 2 에 있어서;
공기분출구는 폭이 가장 작은 꼭지부분이 공기배관부 측에 위치하고, 폭이 가장 넓은 출구부분이 선미방향을 향하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구간별 공기층을 구비하는 선박.
The method of claim 2,
Air ejection port is a vessel having an air layer for each section, characterized in that the smallest tap portion is located on the side of the air pipe, the widest exit portion is formed to face the stern direction.
청구항 4 에 있어서;
공기분출구는 공기분출구 출구부분의 출구폭(W)과 출구부분에서 꼭지부분까지의 길이(L)가 1 : 1∼3 의 비율을 구비하도록 형성된 것을 특징으로 하는 구간별 공기층을 구비하는 선박.
The method of claim 4,
Air ejection outlet is a vessel having an air layer for each section, characterized in that the outlet width (W) of the outlet portion of the air outlet and the length (L) from the outlet portion to the tip portion has a ratio of 1: 1 to 3.
청구항 2 에 있어서;
공기분출구는 공기분출구의 높이(h1)가 몸체의 높이(h2)의 1/10∼2/3 비율을 구비하도록 형성된 것을 특징으로 하는 구간별 공기층을 구비하는 선박.The method of claim 2,
Air ejection port is a vessel having an air layer for each section, characterized in that the height (h1) of the air outlet has a ratio of 1/10 to 2/3 of the height (h2) of the body.
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