KR20180046503A - Apparatus for reducing wave resistance - Google Patents

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KR20180046503A
KR20180046503A KR1020160141692A KR20160141692A KR20180046503A KR 20180046503 A KR20180046503 A KR 20180046503A KR 1020160141692 A KR1020160141692 A KR 1020160141692A KR 20160141692 A KR20160141692 A KR 20160141692A KR 20180046503 A KR20180046503 A KR 20180046503A
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negative pressure
pressure generating
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wave
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KR1020160141692A
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이주현
김진규
박형길
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

An apparatus for reducing wave resistance is disclosed. According to an embodiment of the present invention, the apparatus for reducing wave resistance comprises a sound pressure generating member placed under a peak of a bow wave formed at a bow side of a hull to form sound pressure. The sound pressure generating member has an air foil shape, and a suction surface of the sound pressure generating member is arranged towards an outside plate of a bow portion of the hull.

Description

조파저항 저감장치{APPARATUS FOR REDUCING WAVE RESISTANCE}{APPARATUS FOR REDUCING WAVE RESISTANCE}

본 발명은 조파저항 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wave resistance reducing apparatus.

운항하는 선박은 수면에 파(波)를 만들기 때문에 조파저항(造波抵抗)을 받는다. 조파저항은 선체가 물로부터 받는 저항의 큰 부분을 차지하여 운항 중 큰 에너지 손실을 야기한다. 따라서 선박의 선체분야 연구는 조파저항을 줄일 수 있는 선형을 개발하는데 역점을 두어 왔다.Operated ships are subjected to wave resistance because they make waves on the surface of the water. The wave resistance takes up a large part of the resistance that the hull receives from the water, causing a large energy loss during operation. Therefore, ship hull research has been focused on the development of a linear model that can reduce the wave resistance.

구상선수(球狀船首, bulbous bow)는 조파저항을 저감시키는 선형 중 대표적인 것으로 최근 대부분 선박에서 채용하고 있다. 수면 아래의 선수로부터 전방을 향하여 구형으로 돌출하는 형태여서 이를 벌브(bulb)라고도 한다.The bulbous bow is a typical linear type that reduces the resistance to wave, and it is adopted by most ships in recent years. It is a bulb that protrudes forward from the athlete below the water surface.

구상선수는 선박의 운항 중 선수가 일으키는 파를 상쇄시킬 수 있는 파를 일으켜 선수 쪽에서 생기는 파고를 저감시키는 방식으로 조파저항을 저감시킨다.The ball athlete reduces the wave resistance by reducing the wave generated at the athlete by causing a wave that can cancel the wave caused by the athlete during the operation of the ship.

공개특허공보 제10-2014-0125275호(2014.10.28.)Published Japanese Patent Application No. 10-2014-0125275 (Oct. 28, 2014)

본 발명의 실시예는, 조파저항을 저감하는 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is intended to provide an apparatus for reducing the wave resistance.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 선수측에 형성된 선수파의 피크 아래에 위치하여 음압을 형성하는 음압 생성 부재를 포함하되, 상기 음압 생성 부재는 에어 포일 형상을 가지며, 상기 음압 생성 부재의 흡입면은 상기 선체의 선수부 외판을 향하도록 배치는, 조파저항 저감장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an acoustic-wave generating device comprising a negative-pressure generating member positioned below a peak of a bow wave formed on a forward side of a hull to form a negative pressure, The wave front resistance reducing device may be provided so that the surface is directed toward the outer shell of the hull of the hull.

상기 조파저항 저감장치는 상기 음압 생성 부재를 상기 선체의 선수부 외판에 대해 지지하는 지지 부재를 더 포함할 수 있다.The wave breaking resistance reduction apparatus may further include a support member for supporting the sound pressure generating member against the fore and aft shell of the hull.

상기 조파저항 저감장치는 상기 지지 부재에 회전 가능하게 지지되는 상기 음압 생성 부재를 회전시키기 위한 회전 구동부를 더 포함할 수 있다.The wave breaking resistance reducing apparatus may further include a rotation driving unit for rotating the negative pressure generating member rotatably supported on the supporting member.

본 발명의 실시예에 따르면, 선체의 선수측에 형성된 선수파의 피크 아래에 위치하여 음압을 형성하는 음압 생성 부재를 배치함으로써, 조파저항을 효과적으로 저감할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by disposing the negative pressure producing member which is located below the peak of the bow wave formed on the forward side of the ship and forms a negative pressure, the wave resistance can be effectively reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조파저항 저감장치를 포함하는 선박의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조파저항 저감장치를 포함하는 선박의 측면도이고,
도 3은 도 2의 AA선에서 화살표 방향으로 바라본 도면이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조파저항 저감장치를 위에서 바라본 도면이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조파저항 저감장치를 앞에서 바라본 도면이다.1 is a perspective view of a ship including a wave-resistance reducing device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a side view of a ship including a wave resistance reducing device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a view taken along the line AA in FIG. 2,
FIG. 4 is a top view of a wave resistance reducing apparatus according to another embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a front view of a harmonic wave resistance reducing apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조파저항 저감장치를 포함하는 선박의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조파저항 저감장치를 포함하는 선박의 측면도이고, 도 3은 도 2의 AA선에서 화살표 방향으로 바라본 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a ship including a wave resistance reducing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a ship including a wave resistance reducing device according to an embodiment of the present invention, 2 in the direction of the arrow.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 조파저항 저감장치(100)는 음압 생성 부재(110)와, 지지 부재(130)를 포함한다.1 to 3, the wave-resistance reducing apparatus 100 according to the present embodiment includes a sound-pressure generating member 110 and a support member 130.

음압 생성 부재(110)는 선체(10)의 선수측에 형성된 선수파(W)의 피크 아래에 위치하여 음압을 형성한다. 이 경우, 음압 생성 부재(110)가 없을 때 선수측에서 형성되는 선수파(W)의 피크가 점선과 같이 낮아져 조파저항이 현저히 저감될 수 있다.The sound-pressure generating member 110 is positioned below the peak of the bow wave W formed on the forward side of the ship 10 to form a negative pressure. In this case, when the negative pressure producing member 110 is absent, the peak of the bow wave W formed on the bow side is lowered as indicated by a dotted line, so that the wave resistance can be remarkably reduced.

음압 생성 부재(110)는 에어 포일 형상을 가질 수 있다.The negative pressure producing member 110 may have an airfoil shape.

이때, 음압 생성 부재(110)는 선체(10)의 선수부 외판(11a)과 이격되어 배치될 수 있다. 음압 생성 부재(110)의 전연은 선체(10)의 전방을 향하여 배치되고, 음압 생성 부재(110)의 흡입면(110a)은 선체(10)의 선수부 외판(11a)을 향하도록 배치된다.At this time, the negative pressure generating member 110 may be disposed apart from the foreboard 11a of the hull 10. The leading edge of the negative pressure producing member 110 is disposed toward the front of the hull 10 and the suction surface 110a of the negative pressure generating member 110 is disposed toward the forward plate 11a of the hull 10.

이 경우, 선체(10)가 전진할 때 물이 음압 생성 부재(110) 쪽으로 유입되고 음압 생성 부재(110)의 흡입면(110a) 측에서 음압이 발생된다. 이 경우, 상호 마주보는 음압 생성 부재(110)와 선수부의 외판(11a) 사이 공간에 음압이 형성되고, 음압이 형성된 공간 위쪽에 위치하는 선수파(W)의 피크는 낮아진다.In this case, when the hull 10 advances, water flows into the negative pressure generating member 110 and a negative pressure is generated on the suction surface 110a side of the negative pressure generating member 110. In this case, a negative pressure is formed in a space between the mutually opposing negative pressure generating member 110 and the outside plate 11a of the bow portion, and the peak of the bow wave W located above the space in which the negative pressure is formed is lowered.

또한 에어 포일 형상의 음압 생성 부재(110)의 흡입면(110a)은 선수부 외판(11a)을 향해 볼록한 형상을 가진다. 이 경우, 선수부 외판(11a)과 음압 생성 부재(110) 사이 공간으로 유입된 물이 지나가는 통로가 점차적으로 좁아졌다가 다시 넓어지는 구조를 가지게 된다. 이때, 물이 지나 가는 통로 중 좁아지는 부분에서 물이 가속되고 이에 따라 해당 부분에서 더 큰 음압이 발생한다.The suction surface 110a of the air pressure producing member 110 in the airfoil shape has a convex shape toward the fore portion outer plate 11a. In this case, the passage through which the water flows into the space between the fore portion sheathing plate 11a and the sound pressure generating member 110 gradually narrows and then widens again. At this time, the water accelerates at the narrow part of the passage where the water passes, so that a larger sound pressure is generated at the corresponding part.

지지 부재(130)는 음압 생성 부재(110)를 선체(10)의 선수부 외판(11a)에 대해 지지한다.The support member 130 supports the negative pressure producing member 110 with respect to the forward shell 11a of the hull 10.

지지 부재(130)는 바 또는 빔 형상을 가질 수 있다. 지지 부재(130)는 도 1과 같이 음압 생성 부재(110)의 흡입면(110a)의 모서리들을 각각 지지할 수 있다.The support member 130 may have a bar or beam shape. The support member 130 may support the corners of the suction surface 110a of the negative pressure generating member 110, respectively, as shown in FIG.

지지 부재(130)에 지지된 음압 생성 부재(110)는 수직면 상에 배치된다. 이때, 선수부의 형상에 따리 지지 부재(130)의 길이가 달라질 수 있다.The negative pressure generating member 110 supported by the support member 130 is disposed on a vertical plane. At this time, the length of the support member 130 may be varied depending on the shape of the bow.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조파저항 저감장치를 위에서 바라본 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조파저항 저감장치를 앞에서 바라본 도면이다.FIG. 4 is a top view of the apparatus for reducing the wave resistance according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a front view of the apparatus for reducing the wave resistance according to another embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 조파저항 저감장치(100')는 음압 생성 부재(110)와, 지지 부재(130)와, 회전 구동부(150)를 포함한다. 이하, 본 실시예에 따른 조파저항 저감장치(100')를 설명함에 있어서, 앞선 조파저항 저감장치(100)와 다른 내용을 중심으로 설명한다.Referring to FIGS. 4 and 5, the apparatus for reducing harmonic wave resistance 100 'according to the present embodiment includes a negative pressure generating member 110, a support member 130, and a rotation driving unit 150. Hereinafter, a description will be given of the apparatus 100 'for reducing the ripple resistance according to the present embodiment.

지지 부재(130)는 음압 생성 부재(110)를 지지한다. 이때, 음압 생성 부재(110)는 지지 부재(130)에 회전 가능하게 지지된다. 이때, 지지 부재(130)는 에어 포일 형상의 음압 생성 부재(110)의 상단부와 하단부를 각각 회전 가능하게 지지한다. 이때, 음압 생성 부재(110)는 수직한 축선(軸線)(R)을 중심으로 회전할 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The support member 130 supports the negative pressure generating member 110. At this time, the negative pressure generating member 110 is rotatably supported by the support member 130. At this time, the support member 130 rotatably supports the upper end portion and the lower end portion of the air pressure producing member 110 in the airfoil shape. At this time, the negative pressure generating member 110 may rotate about a vertical axis R but is not limited thereto.

회전 구동부(150)는 음압 생성 부재(110)를 회전시키는 구동부를 제공한다. 예컨대 회전 구동부(150)는 구동 모터(151)를 포함할 수 있다. 구동 모터(151)는 지지 부재(130)에 지지되고, 구동 모터(151)의 모터축은 음압 생성 부재(110)의 회전축과 결합될 수 있다. 이때, 구동 모터(151)가 작동하면 음압 생성 부재(110)는 축선(R)을 중심으로 회전할 수 있다.The rotation driving unit 150 provides a driving unit for rotating the negative pressure generating member 110. For example, the rotation driving unit 150 may include a driving motor 151. The drive motor 151 is supported by the support member 130 and the motor shaft of the drive motor 151 can be engaged with the rotation shaft of the negative pressure generating member 110. At this time, when the drive motor 151 is operated, the negative pressure generating member 110 can rotate about the axis R. [

회전 구동부(150)의 작동으로 음압 생성 부재(110)의 회전각(또는 회전량)을 조절할 수 있다. 음압 생성 부재(110)의 회전각이 변하면, 음압 생성 부재(110)의 전연으로 유입되는 유동에 대한 음압 생성 부재(110)의 받음각이 변하게 되고, 이에 따라 음압 생성 부재(110)의 흡입면(110a)에서 발생되는 음압의 크기도 변하게 된다.The rotation angle (or the rotation amount) of the negative pressure generating member 110 can be adjusted by the operation of the rotation driving unit 150. The angle of attack of the negative pressure generating member 110 with respect to the flow flowing into the leading edge of the negative pressure generating member 110 is changed and the suction angle of the negative pressure generating member 110 The magnitude of the negative pressure generated in the first and second passages 110a and 110a is also changed.

예컨대, 선박 운항 조건 또는 해상 상태에 따라 선수파(도 2의 W)의 피크가 변할 수 있다. 이때, 음압 생성 부재(110)의 회전각(또는 회전량)을 조절하여 음압의 크기를 조절함으로써, 조파저항을 효과적으로 저감할 수 있다.For example, the peak of the bow wave (W in Fig. 2) may vary depending on the ship operating condition or the sea condition. At this time, by controlling the rotation angle (or the rotation amount) of the negative pressure generating member 110 to adjust the magnitude of the negative pressure, the wave resistance can be effectively reduced.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

10 : 선체
100, 100': 조파저항 저감장치
110 : 음압 생성 부재
130 : 지지 부재
150 : 회전 구동부
151 : 구동 모터10: Hull
100, 100 ': Wave Resistance Reduction Device
110: Sound pressure producing member
130: Support member
150:
151: drive motor

Claims (3)

선체의 선수측에 형성된 선수파의 피크 아래에 위치하여 음압을 형성하는 음압 생성 부재를 포함하되
상기 음압 생성 부재는 에어 포일 형상을 가지며,
상기 음압 생성 부재의 흡입면은 상기 선체의 선수부 외판을 향하도록 배치되는, 조파저항 저감장치.And a negative pressure generating member positioned below a peak of a bow wave formed on a forward side of the hull to form a negative pressure
Wherein the negative pressure producing member has an airfoil shape,
And the suction surface of the negative pressure generating member is disposed so as to face the outer plate of the forward portion of the hull. 제1항에 있어서,
상기 음압 생성 부재를 상기 선체의 선수부 외판에 대해 지지하는 지지 부재를 더 포함하는, 조파저항 저감장치.The method according to claim 1,
Further comprising a support member for supporting the sound-pressure generating member with respect to the fore and aft shell of the hull. 제2항에 있어서,
상기 지지 부재에 회전 가능하게 지지되는 상기 음압 생성 부재를 회전시키기 위한 회전 구동부를 더 포함하는, 조파저항 저감장치.3. The method of claim 2,
Further comprising a rotation driving section for rotating the negative pressure generating member rotatably supported on the support member.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109895937A (en) * 2019-04-03 2019-06-18 哈尔滨工程大学 A kind of bionical pressure wave device

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