KR20210006354A - Ships with low wind pressure resistance - Google Patents

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KR20210006354A
KR20210006354A KR1020207031722A KR20207031722A KR20210006354A KR 20210006354 A KR20210006354 A KR 20210006354A KR 1020207031722 A KR1020207031722 A KR 1020207031722A KR 20207031722 A KR20207031722 A KR 20207031722A KR 20210006354 A KR20210006354 A KR 20210006354A
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아키라 타니구치
코유 키무라
타케히로 이케다
노리미치 아사누마
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몰 테크노트레이드 가부시키가이샤
가부시키가이샤 쇼센 미츠이
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Abstract

수면상 구조물(2), (20)의 선미측 제 1 범위(Rx1) 또한 상하 제 1 범위(Rz1)에 있는 각 수평단면(Sh)(z)에 전후방향(X)의 선수방향(Lc)에 대해 50도의 제 1 각도(α1)로 연장되는 제 1 경사선(L1)과, 80도의 제 2 각도(α2)로 연장되는 제 2 경사선(L2)과의 사이를 선형영역(Rα)으로서, 이 선형영역(Rα)의 필요한 가상점(P2)(z)을 선체중심선(Lc)에 따라 전후 이동시켰을 때, 수평단면(Sh)(z)의 외형선(Ls)(Z)의 길이의 50% 이상 100% 이하의 길이의 외형선(Ls)(Z)가 선형영역(Rα)에 들어가도록 가상점(P2)(z)의 위치가 있도록 구성한다. 이것에 의해, 비스듬한 역풍의 영향을 저감함과 동시에 선체 또는 상부 구조물과 적재화물로 형성하는 수면상 구성물에 양력을 발생하고, 이 양력의 선체의 전후방향의 성분으로부터 추력을 얻을 수 있고, 선박의 추진 성능을 향상시킬 수 있는 풍압저항이 적은 선박을 제공한다.In each horizontal section (Sh) (z) in the stern side first range (Rx1) and the upper and lower first range (Rz1) of the structures (2) and (20) on the water surface, the bow direction (Lc) in the front and rear direction (X) The distance between the first inclined line L1 extending at a first angle α1 of 50 degrees and the second inclined line L2 extending at a second angle α2 of 80 degrees is a linear region Rα. , When the required virtual point (P2) (z) of this linear area (Rα) is moved back and forth along the hull center line (Lc), the length of the outline (Ls) (Z) of the horizontal section (Sh) (z) The imaginary points P2 and z are configured so that the outline Ls (Z) having a length of 50% or more and 100% or less enters the linear region Rα. As a result, it is possible to reduce the influence of the oblique headwind and at the same time generate a lift force on the water surface components formed of the hull or the upper structure and the cargo, and obtain thrust from the components of the front and rear directions of the hull of this lift. Provides a ship with less wind pressure resistance that can improve propulsion performance.

Description

풍압저항이 적은 선박Ships with low wind pressure resistance

본 발명은 특히 비스듬한 역풍에 대한 풍압저항이 적은 선박에 관하여, 더욱 상세하게는 선교와 거주구 등의 상부 구조물의 선미측의 형상을 연구함으로써 비스듬한 역풍 대한 풍압저항을 줄인 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship having low wind pressure resistance against oblique headwinds, and more particularly, to a ship in which wind pressure resistance against oblique headwinds is reduced by studying the shape of the stern side of upper structures such as bridges and accommodations.

수상을 주행하는 상선의 대부분의 선박에서는 선박의 수면 아래 선체형상의 연구에 의한 저항감소와 선체와 프로펠러와 방향키 등의 관계에 의한 추진성능이 향상되고, 또한 수면 부근에서의 파도에 의한 조파저항과 쇄파저항(碎波抵抗)과 반사파(反射波)의 저항감소에 있어서도 선수형상과 선미형상의 연구에 의해 저항감소가 도모되고 있다.In most ships of commercial ships running on water, the resistance reduction by the study of the shape of the hull under the water surface and the propulsion performance by the relationship between the hull, the propeller and the directional keys are improved, and the wave breaking resistance by waves near the water surface and In reducing the resistance of breaking wave resistance and reflected wave, the reduction of resistance is also aimed at by studying the bow shape and stern shape.

한편, 수면상의 공기에 의한 저항에 관해서도 공기저항, 즉 풍압저항의 개선 요구에 있어서 다양한 노력이 이루어지고 있다. 특히 건현(乾舷)이 높아 풍압면적이 큰 자동차 운반선(자동차 전용선)과 화물의 적재에 의해 풍압면적이 증가하는 컨테이너선과 상부 구조부가 큰 객선 등은 수면상의 풍압면적이 크기 때문에, 풍압력의 영향을 받기가 쉽고 풍압저항의 감소는 에너지 절약으로 이어지기 때문에 큰 기대가 모아 지고 있다.On the other hand, with regard to the resistance caused by air on the water surface, various efforts have been made in the demand for improvement of air resistance, that is, wind pressure resistance. In particular, automobile carriers with a large wind pressure area due to high freeboard (vessels exclusively for automobiles), container ships whose wind pressure area increases due to cargo loading, and passenger ships with a large upper structure have a large wind pressure area on the water surface. Because it is easy to receive and a reduction in wind pressure resistance leads to energy saving, great expectations are being raised.

이와 관련하여, 예를 들면 일본출원의 특개 2011-57052호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 상갑판 상에 설치된 상부 구조물의 선미측의 형상 또는 수면상 선체의 선미측 형상의 적어도 하나의 수면상 구조물의 형상을, 이 수면상 구조물의 상하방향의 범위 중 적어도 0% ~ 50%의 범위에 있는, 수면에 평행한 각 단면의 형상에 있어서 최대폭(B)의 선미측 최후부(最後部)를 하변으로 하고, 해당 하변의 길이(B1)를 0.9 × (B)로 하고, 저각(底角)(θ1)을 40도 ~ 80도로 하고, 상변의 길이(B2)를 0.5 × (B)로 하는 등각사다리꼴보다도 외측의 범위에서, 또한 상기 최대폭(B)의 선미측 최후부를 저변으로 하고, 해당 저변의 길이(B3)를 1.2 × (B)로 하고, 저각(θ2)을 40도 ~ 80도로 하는 이등변삼각형보다도 내측의 영역에 들어가도록 형성한 풍압저항이 적은 선박이 제안되고 있다.In this regard, for example, as described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-57052, of at least one water-surface structure of the shape of the stern side of the upper structure installed on the upper deck or the shape of the stern side of the upper deck. In the shape of each cross-section parallel to the water surface, which is in the range of at least 0% to 50% of the vertical range of the water surface structure, the stern end of the maximum width (B) is the lower side. And, the length of the lower side (B1) is 0.9 × (B), the bottom angle (θ1) is 40 degrees to 80 degrees, and the length of the upper side (B2) is 0.5 × (B). An isosceles triangle in which the stern end of the maximum width (B) is the base, the length of the base (B3) is 1.2 × (B), and the bottom angle (θ2) is 40 to 80 degrees. A ship having less wind pressure resistance has been proposed that is formed so as to enter the inner region.

이 풍압저항이 적은 선박에는 수면상의 풍압면적이 비교적 크고, 풍압력의 영향을 받기 쉬운 자동차 운반선, 컨테이너선, 객선 등의 풍압력의 영향을 줄일 수 있고, 선박의 운항성능을 향상하는 것을 목적으로 하고 있지만, 주로 정면에서의 역풍에 대한 수면상 구조물의 후방에 있어서, 사수영역(死水領域)에 생기는 정체 와(停滯渦)와 카르만소용돌이와 같은 유출와(流出渦)의 발생을 방지하는 형상을 제안하고 있다.For ships with low wind pressure resistance, the wind pressure area on the water surface is relatively large, and the effect of wind pressure of automobile carriers, container ships, passenger ships, etc., which are susceptible to wind pressure, can be reduced, and the purpose of improving the operation performance of the ship. However, it is proposed a shape that prevents the occurrence of stagnant vortices and outflow cavities such as Karman swirls, which occur in the shooting area, mainly behind the water surface structure against headwinds from the front Are doing.

또한, 한편으로 예를 들면, 일본출원의 특표 2014-501194호 공보에 기재되어있는 바와 같이, 배의 진행방향의 공기력학적(空氣力學的) 양력을 상대 바람에 의해 발생, 선각(船殼)이 돛으로서 기능하는 바와 같이, 수면상의 선곡(船穀)의 형상을 대칭모양의 NASA 익형(翼型)의 공중날개(空中翼)로 하고, 선미측이 되는 후연(後緣)을 컷오프하여 선각의 전후방향에 수직인 단면으로 하고 있는 선각이 제안되어 있다. 이 선각에는 약 13에서 39도인 바람의 섹터에서 배의 이동방향에 작용하는 풍력성분을 얻을 수 있었다는 풍동(風洞)시험의 결과를 공개하고 있다.On the other hand, for example, as described in Japanese Patent Publication No. 2014-501194, the aerodynamic lift in the traveling direction of the ship is generated by the relative wind, and the hull angle is As it functions as a sail, the shape of the curve on the water surface is made into a symmetrical NASA airfoil, and the trailing edge of the stern side is cut off to A hull angle with a cross section perpendicular to the anteroposterior direction has been proposed. This ship angle discloses the results of the wind tunnel test that it was possible to obtain a wind component acting in the direction of movement of the ship in a wind sector of about 13 to 39 degrees.

이와 같이 선박의 진행방향 정면에서의 역풍뿐만 아니라 선박이 항행(航行)하는 항로와 항해시의 기상조건에 의해 비스듬한 역풍에 대해서도 풍압저항의 감소를 도모하는 것이 중요시하게 되어왔다.In this way, it has become important to reduce wind pressure resistance against oblique headwinds due to not only the headwind in front of the ship's heading direction, but also the oblique headwinds due to the route and the weather conditions at the time of navigation.

특허문헌1 일본출원의 특개 2011-57052호 공보Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-57052 특허문헌2 일본출원의 특표 2014-501194호 공보Patent Document 2 Japanese Patent Application Publication No. 2014-501194

본 발명의 발명자들은 선박의 항행 중에 있어서는, 선박 자체의 선속(船速)과 자연풍의 풍속이 동일한 정도의 크기가 되는 상대 풍향에서 생각해보면 비스듬한 역풍이 될 확률이 높아진다는 지견을 얻었다. 그리고 비스듬한 역풍에서의 풍동실험의 결과 등에 의해 특히 선미에 있는 형상이 풍압저항에 큰 영향을 주는 것과 배의 수면상 구조물 외형의 형상을 연구하는 것에서 특히 돛을 마련하지 않고 비스듬한 역풍일 때에 추력을 얻을 수 있다는 지견도 얻었다.The inventors of the present invention have obtained the knowledge that the probability of an oblique headwind increases when considering the relative wind direction in which the ship's own ship speed and the natural wind speed become the same size during navigation of a ship. In addition, due to the results of wind tunnel tests in oblique headwinds, in particular, the shape at the stern has a great influence on the wind pressure resistance, and in studying the shape of the outer structure of the structure on the water surface of the ship, the thrust can be obtained especially in the case of an oblique headwind without a sail. I also got the knowledge that I can.

본 발명은 상기의 상황을 감안하여 이루어진 것으로 그 목적은 수면상의 풍압면적이 비교적 크고 풍압력의 영향을 받기 쉬운 자동차 운반선, 객선, 컨테이너 선, 목재운반선 등에 있어서, 비스듬한 역풍의 영향을 줄이는 것과 동시에 선체 또는 상부 구조물과 컨테이너 등의 적재화물로 형성하는 수면상 구성물에 양력을 발생시키고, 이 양력의 선체 전후방향의 성분으로 추력을 얻을 수 있기에 선박의 추진성능을 향상시킬 수 있는 풍압저항이 적은 선박을 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above situation, and its object is to reduce the influence of oblique headwinds and at the same time in automobile carriers, passenger ships, container ships, timber carriers, etc., which have a relatively large wind pressure area on the water surface and are susceptible to wind pressure. Alternatively, a ship with low wind pressure resistance that can improve the propulsion performance of the ship, as it generates a lift force on the water surface components formed of the upper structure and the loaded cargo such as a container, and obtains thrust from the components of this lift in the front and rear directions of the hull. It is in providing.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 풍압저항이 적은 선박은, 항해의 속력이 프라우드수로 0.13 ~ 0.30인 선박에서 수면상의 선체, 또는 상갑판 위에 설치된 상부 구조물의 적어도 하나의 수면상 구조물에 있어서, 상기 수면상 구조물의 최대폭의 선미측 최후부(最後部)에 있는 선체중심선 상의 점을 제 1 위치로 하고, 이 제 1 위치와 선체의 최후미(最後尾)와의 사이를 선미측 제 1 범위로 하고, 상기 수면상 구조물의 상하방향의 임의의 연속부분에서의 50% 이상 100% 이하의 범위를 상하 제 1 범위로 하고, 상기 수면상 구조물의 상기 선미측 제 1 범위 또한 상기 상하 제 1 범위에 있는 수면에 평행한 각 수평단면에서 선체중심선 상의 가상점(假想点)으로부터 선체 전후방향의 선수(船首)방향에 대해 제 1 각도로 연장되는 선을 제 1 경사선으로 하고, 상기 가상점으로부터 선체의 전후방향의 선수방향에 대해 제 2 각도로 연장되는 선을 제 2 경사선으로 하고, 상기 제 1 각도를 50도(θ = 40도에 해당)로 하고, 상기 제 2 각도를 80도(θ = 10 번에 해당)로 하고, 상기 제 1 경사선과 상기 제 2 경사선과의 사이를 선형(扇形)영역으로 하고, 상기 가상점을 선체중심선상으로 이동시켜, 선형영역을 선체의 전후방향으로 이동시킬 때에 상기 수평단면의 외형선(外形線) 길이의 50% 이상 100% 이하 길이의 외형선이 상기 선형영역에 들어가도록 상기 가상점의 위치가 있는 것을 특징으로 한다.In the ship having low wind pressure resistance of the present invention for achieving the above object, in a ship having a sailing speed of 0.13 to 0.30 as a proud number, in a ship on the water surface, or in at least one water surface structure of an upper structure installed on the upper deck , A point on the center line of the hull at the rear end of the stern side of the maximum width of the water surface structure as a first position, and a first range on the stern side between this first position and the tail end of the hull And, a range of 50% or more and 100% or less in an arbitrary continuous portion of the water-surface structure in the vertical direction is set as the upper and lower first range, and the first range on the stern side of the water-surface structure is also the upper and lower first range. In each horizontal section parallel to the water surface in the first inclined line, the line extending at a first angle with respect to the bow direction in the front and rear direction of the hull from an imaginary point on the center line of the hull, and from the virtual point A line extending at a second angle with respect to the bow direction in the front and rear direction of the hull is a second inclined line, the first angle is 50 degrees (corresponding to θ = 40 degrees), and the second angle is 80 degrees ( θ=corresponding to 10), a linear area between the first inclined line and the second inclined line, the virtual point is moved on the center line of the hull, and the linear area is moved in the front and rear direction of the hull. It is characterized in that the position of the imaginary point is so that an outline line having a length of 50% or more and 100% or less of the length of the outline of the horizontal cross-section enters the linear region when moving.

또한 프라우드수(Fn)는 항해속력을 V(m / s), 수선간 길이를 Lpp(m), 중력가속도를 g(m / s2)로 했을 때, Fn = V /(Lpp × g)1/2가 된다. 여기서, 본 발명의 대상으로 하는 프라우드수(Fn)를 0.13 ~ 0.30으로 하는 이유는 프라우드수(Fn)가 0.30보다 큰 경우가 대부분의 고속함정에는 레이더 반사를 적게 하기 위한 스텔스기술에 대해서 선체 전체를 덮개로 커버 하기 때문에 이러한 스텔스용의 커버와 구별하기 위해서이다.In addition, when the number of prouds (Fn) is V (m / s) as the sailing speed, Lpp (m) as the length of the waterline, and g (m / s2) as the gravitational acceleration, Fn = V /(Lpp × g) 1 Becomes /2 Here, the reason that the proud number (Fn) of the present invention is 0.13 to 0.30 is that the case where the proud number (Fn) is greater than 0.30 is the case for stealth technology to reduce radar reflection in most high-speed ships. This is to distinguish it from stealth cover because it covers the whole with a cover.

이 구성에 의하면, 수면상의 선체, 또는 상갑판 위에 설치된 상부 구조물의 적어도 하나의 수면상 구조물의 선미형상을 편현측(片舷側)의 각도(α)가 40도 (degree) ~ 80도의 비교적 크게 열리는 V 자 형상으로 하고, 선미의 흐름을 날개후단(後端)의 흐름에 유사하게 하면, 비스듬한 역풍일 때 양력을 발생할 수 있는 형상으로 하는 것이 가능하다.According to this configuration, the stern shape of at least one water-surface structure of the ship on the water surface or the upper structure installed on the upper deck is opened at a relatively large angle (α) of 40 degrees to 80 degrees. It is possible to make a shape capable of generating lift when the stern flow is similar to the flow at the rear end of the wing.

이 형상에 따르면, 비스듬한 역풍 때 선미에 있는 바람이 잘 빠지고, 수면상 구조물의 후방으로의 흐름이 원활하게 되는 것과 동시에 이 수면상 구조물의 부분이 날개의 기능을 발휘하여 양력을 발생시킬 수 있으며, 이 양력의 선체 전후방향의 성분에 의해 선박의 추력을 얻을 수 있다. 또한, 이 양력 및 추력의 발생은 풍동실험의 결과에서 확인되고 있다.According to this shape, the wind at the stern is well removed during the oblique headwind, and the flow to the rear of the structure on the water surface is smooth, and at the same time, the part of the structure on the water surface exerts the function of a wing to generate lift. The thrust of the ship can be obtained by the components of this lift in the front and rear directions of the hull. In addition, the generation of this lift and thrust has been confirmed from the results of wind tunnel tests.

또한, 수면상 구조물의 둔각(鈍角)적인 선미측 형상에 의해 길이가 같은 선박이라면 용적이 증가하고 그만큼 적재량이 많아지는 메리트도 있다.In addition, due to the obtuse stern shape of the structure on the water surface, there is also a merit of increasing the volume and increasing the loading amount if the ship has the same length.

상기의 풍압저항이 적은 선박에 있어서, 상기 상하 제 1 범위(Rz1)의 상기 각 수평단면의 형상에 있어서, 상기 선미측 제 1 범위의 측벽부(側壁部)를 요철의 폭이 상기 수면상 구조물의 최대폭의 5% 이하가 되고, 매끄러운 곡선모양의 부분, 또는, 요철의 폭이 상기 수면상 구조물의 최대폭의 5% 이하가 되는 직선부분 또는 양자(兩者)의 조합으로 형성되고 있는 것으로 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the ship with low wind pressure resistance, in the shape of each horizontal section in the upper and lower first range Rz1, the sidewall portion of the first range on the stern side is formed with the width of the irregularities on the water surface. It is formed of a straight part or a combination of both, which is less than 5% of the maximum width of the water surface and is a smooth curved part, or the width of the irregularities is less than 5% of the maximum width of the structure on the water surface. The same effect can be achieved.

이 구성에 따르면, 이 요철이 적은 매끄러운 곡선모양 또는 직선모양으로 형성되는 것에 의해 이 곡선모양의 부분 또는 직선모양의 부분에서 흐름에 박리가 생겨 큰 소용돌이가 발생하는 것을 억제할 수 있다.According to this configuration, it is possible to suppress the occurrence of large eddies due to separation of the flow in the curved portion or the straight portion by forming a smooth curved shape or a linear shape with few irregularities.

상기의 풍압저항이 적은 선박에 있어서, 상기 수면상 구조물의 선미측을 형성하는 측벽부를 상기 선미측 제 1 범위 또는 상기 상하 제 1 범위에 있어서, 수평면에 대해 30도 이상 90도 이하의 경사각을 갖도록 형성하고 있는 것으로 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the ship having low wind pressure resistance, the sidewall portion forming the stern side of the water surface structure may have an inclination angle of 30 degrees or more and 90 degrees or less with respect to the horizontal plane in the stern side first range or the top and bottom first range. By forming it, the following effects can be obtained.

이 구성에 따르면, 이 선미측의 측벽부를 수평면에 대해 30도 이상 90도 이하로 경사지게 하는 것에 의해 수면상 구조물의 선미측을 형성하는 선미측 상면(上面)과 선측 측벽부와의 각부(角部)에서 발생하는 와류(渦流)를 억제할 수 있다. 또한, 재차 이 선미측 상면과 선측 측벽부와의 각부에 모서리 제거 또는 둥글게 하는 것에 의해 보다 효과적으로 와류을 억제할 수 있게 된다.According to this configuration, the stern side upper surface forming the stern side of the water-surface structure by inclining the side wall portion on the stern side to 30 degrees or more and 90 degrees or less with respect to the horizontal plane and the leg portion between the ship side side wall portion ), it can suppress the eddy current. Further, the eddy current can be suppressed more effectively by removing or rounding the corners of the upper surface of the stern side and the side wall portion of the ship side again.

상기의 풍압저항이 적은 선박에 있어서, 상기 상부 구조물을 수면상 구조물로 한 경우에 있어서, 상기 선미측 제 1 범위 또는 상기 상하 제 1 범위에서의 각 수평단면에서 상기 상부 구조물의 측벽부의 50% 이상을 직선으로 형성하고, 이 직선의 선체중심선에 대한 제 1 각도의 상하방향에 대해서의 상하 제 1 범위에 있는 평균값을 제 1 평균각도(αm)라 하고, 상기 상부 구조물 아래의 상기 선체의 측벽부에 있는 상기 상부 구조물의 전면(前面)보다도 선미측의 20% 이상을 직선으로 형성하고, 이 선체중심선에 대한 제 3 각도의 상하방향에 관해서의 선체의 건현(乾舷)범위에 있는 평균값을 제 3 평균각도(θm)로 하고, 각도(γ1)를 5도로 했을 때는 상기 제 1 평균각도(αm)와 상기 제 3 평균각도(θm)의 관계를 (αm-γ1)≤θm≤(αm + γ1)의 관계로 하면 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.In a ship with low wind pressure resistance, when the upper structure is a structure on the water surface, 50% or more of the sidewall portion of the upper structure in each horizontal section in the first range at the stern side or the first range at the top and bottom Is formed as a straight line, and the average value in the vertical first range of the first angle with respect to the center line of the straight line is referred to as the first average angle (αm), and the sidewall portion of the hull under the upper structure 20% or more of the stern side is formed in a straight line than the front surface of the upper structure in the above, and the average value in the freeboard range of the hull with respect to the vertical direction of the third angle with respect to the center line of the hull is subtracted. 3 When the average angle (θm) is set to 5 degrees, the relationship between the first average angle (αm) and the third average angle (θm) is (αm-γ1) ≤ θm ≤ (αm + γ1). ), the following effects can be exerted.

이 구성에 따르면, 이 선미 측의 상부 구조물과 선체의 건현과의 사이에 상하방향으로 흐름이 적어지고, 평면적인 흐름의 유지에 의해 상부 구조물과 선체의 각각에 의한 날개형상의 후단효과 발휘를 유지할 수 있고 비스듬한 향풍(向風)에 있는 선박 전체의 풍압저항 증가를 억제하면서 양력 발생에 기인하는 추진성능의 향상을 도모할 수 있다.According to this configuration, the flow is reduced in the vertical direction between the upper structure on the stern side and the freeboard of the hull, and the rear end effect of the wing shape by each of the upper structure and the hull is maintained by maintaining a planar flow. In addition, it is possible to improve the propulsion performance due to the generation of lift while suppressing the increase in wind pressure resistance of the entire ship in an oblique wind.

상기의 풍압저항이 적은 선박에 있어서, 상기 선체를 수면상 구조물로 하는 경우에 있어서 상기 선미측 제 1 범위 또는 상기 상하 제 1 범위에서 상기 수면상 구조물 선미측의 30% 이상을 직선으로 형성하고, 이 선체중심선에 대한 제 3 각도의 상하방향에 관해서의 선체 건현범위에 있는 평균값을 제 3 평균각도(θm)라 하고, 각도(γ2)를 20도로 하고, (θ1)을 50도로 했을 때, 상기 제 3 평균각도(θm)를 (θ1-γ2)≤(θm)≤(θ1 + γ2)의 관계로 한다.In a ship having low wind pressure resistance, when the hull is a structure on the water surface, 30% or more of the stern side of the water surface structure is formed in a straight line in the first range on the stern side or the first range on the top and bottom, When the average value in the freeboard range of the ship body in the vertical direction of the third angle with respect to the center line of the ship is referred to as the third average angle (θm), the angle (γ2) is 20 degrees, and (θ1) is 50 degrees, the above The third average angle θm is taken as the relationship of (θ1-γ2)≦(θm)≦(θ1 + γ2).

이 구성에 의하면, 컨테이너선 등의 상부 구조물을 선체 전후방향에 있어서 전방 또는 중간에 배치하고 있는 것과 같은 선박에 있어서도 선체의 선미형상에 날개형상의 후단효과를 발휘하여 비스듬한 향풍에 있는 선박 전체의 풍압저항 증가를 억제하면서 양력 발생에 기인하는 추진성능의 향상을 도모할 수 있다.According to this configuration, even in ships in which upper structures such as container ships are arranged in front or in the middle in the front and rear direction of the hull, the wind pressure of the entire ship in an oblique wind by exerting a wing-like rear end effect on the stern shape of the hull. It is possible to improve the propulsion performance due to the generation of lift while suppressing the increase in resistance.

또한, 컨테이너 등의 적재화물의 상갑판 상으로의 배치방법에 따라 적재시의 화물 전체로서의 형상을 선체의 선미형상에 맞추거나, 유사한 형태로 해보면 선체 선미측의 날개형상의 후단효과에 더해 상갑판 상의 적재시 화물 전체로서의 형상에 있어서도 날개형상의 후단효과를 발휘할 수 있게 된다.In addition, according to the method of arranging the loaded cargo such as containers on the upper deck, the overall shape of the cargo at the time of loading is matched to the stern shape of the hull, or in a similar form, loading on the upper deck in addition to the rear end effect of the wing shape on the stern side of the hull. The rear end effect of the wing shape can be exhibited even in the shape of the entire cargo.

본 발명의 풍압저항이 적은 선박에 의하면, 수면상의 풍압면적이 비교적 크고 풍압력에 영향을 받기 쉬운 자동차 운반선, 객선, 컨테이너선, 목재운반선 등에 있어서 비스듬한 역풍의 영향을 줄이는 것과 동시에 선체 또는 상부 구조물과 컨테이너 등의 적재화물로 형성하는 수면상 구성물에 양력을 발생시키고, 이 양력의 선체 전후방향의 성분으로 추력을 얻을 수 있고, 선박의 추진성능을 향상시킬 수 있는 추력을 얻을 수 있어 선박의 추진성능을 향상시킬 수 있다. 그 결과 연비가 향상되고, 에너지 절약을 도모할 수 있다.According to the ship having low wind pressure resistance of the present invention, the wind pressure area on the water surface is relatively large and the influence of the oblique headwind is reduced in automobile carriers, passenger ships, container ships, timber carriers, etc. The propulsion performance of the ship by generating a lift force on the surface components formed from loaded cargo such as containers, obtaining thrust from the components of the front and rear of the hull, and gaining thrust that can improve the propulsion performance of the ship. Can improve. As a result, fuel efficiency is improved and energy saving can be achieved.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 있는 선박을 비스듬한 좌현 상방의 후방에서 본 도이다.
도 2는 도 1의 선박에 있는 수면상 구조물로서의 선체의 후방측의 측면도이다.
도 3은 도 1의 선박에 있는 수면상 구조물로서의 선체의 수평단면의 선미측 형상을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 있는 선박의 우측면도이다.
도 5는 도 4의 선박에 있는 수면상 구조물로서의 상부 구조물을 비스듬한 상방의 전방(前方)에서 본 도이다.
도 6은 도 4의 선박의 선미부분의 우측면도이다.
도 7은 도 4의 선박의 선미부분의 수평단면도이다.
도 8은 도 4의 선박 상부 구조물의 후측의 측벽부와 선체의 측벽부와의 평면에 있는 각도의 관계를 나타내는 모식적인 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태에 있는 선박의 우측면도이다.
도 10은 도 9의 선박에 있는 선체의 측벽부의 평면시(平面視)의 각도의 관계를 나타내는 모식적인 평면도이다.1 is a view of a ship according to a first embodiment of the present invention as viewed from the rear of the oblique port side.
Fig. 2 is a side view of a rear side of the hull as a surface structure in the ship of Fig. 1;
3 is a plan view showing the shape of the stern side of the horizontal section of the hull as a surface structure in the ship of FIG. 1.
4 is a right side view of a ship in a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view of an upper structure as a surface structure in the ship of FIG. 4 as viewed from an oblique upper front.
6 is a right side view of the stern of the ship of FIG. 4.
7 is a horizontal cross-sectional view of the stern portion of the ship of FIG. 4.
FIG. 8 is a schematic plan view showing a relationship between an angle in a plane between a rear side wall portion of the ship upper structure of FIG. 4 and a side wall portion of the hull.
9 is a right side view of a ship in the third embodiment of the present invention.
Fig. 10 is a schematic plan view showing the relationship between the angles in plan view of the side wall portion of the ship of Fig. 9;

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 풍압저항이 적은 선박의 실시형태에 대해 설명한다. 여기에서 제 1 실시형태에서는 자동차 운반선(자동차 전용선)을 예로 들어 설명하고 제 2의 실시형태에서는 상갑판보다 위에 마련된 거주구 겸 선교(船橋)의 상부 구조물을 가지는 화물배를 예로 들어 설명하고 있다. 그러나 본 발명은 자동차 운반선과 화물선뿐만 아니라 객선 등의 다른 선박에도 적용할 수 있다. 또한 스텔스 기술을 위해 선체를 덮개로 커버하고 있는 함정(艦艇)을 제거하기 위해 선박의 항해속력(V)에 관계하는 프라우드수(Fn)가 0.13 ~ 0.30인 선박으로 하고 있다. 또한 선수수선(F. P.)과 선미수선(A. P.) 사이의 거리를 수선간 길이(Lpp)라고 한다.Hereinafter, an embodiment of a ship having low wind pressure resistance according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, in the first embodiment, a vehicle transport ship (a vehicle exclusively used) is described as an example, and in the second embodiment, a cargo ship having an upper structure of a residence and a bridge provided above the upper deck is described as an example. However, the present invention can be applied not only to automobile carriers and cargo ships, but also to other ships such as passenger ships. In addition, for stealth technology, a ship with a proud number (Fn) related to the sailing speed (V) of 0.13 ~ 0.30 in order to remove the ship covering the hull with a cover. Also, the distance between the fore-end (F. P.) and the stern (A. P.) is called the length between the waterlines (Lpp).

먼저, 제 1 실시형태의 풍압저항이 적은 선박(이하 선박이라 한다)에 대해 설명한다. 도 1 ~ 도 3에 나타낸 바와 같이, 이 제 1 실시형태의 선박(1)은 자동차 운반선을 예로 한 것이며, 선체(2)의 선수에서 선미에 걸쳐 자동차를 고정하여 이송하기 위해 계층구조인 복수의 갑판을 가지고 최상부의 갑판에 있는 상갑판(3)에는 마스트(4)와 굴뚝(5)을 설치하지만 선교와 거주구 등의 선루(船樓)를 설치하지는 않는다. 이 선박(1)에는 선교도 거주구도 상갑판(3)보다 아래에 설치하여 상갑판(3)보다 위에는 되도록 돌출하는 것을 설치하지 않고 풍압저항을 감소시킨다. 예를 들어, 선교는 상갑판(3)보다 아래에 전망이 좋은 선수부에 설치하고 거주구는 엔진에 있는 기관실에 가까운 선미측에 설치한다.First, a ship (hereinafter referred to as a ship) with low wind pressure resistance according to the first embodiment will be described. As shown in Figs. 1 to 3, the ship 1 of this first embodiment is an example of an automobile carrier, and a plurality of hierarchical structures in order to fix and transport automobiles from the bow to the stern of the hull 2 The mast (4) and the chimney (5) are installed on the upper deck (3) on the uppermost deck with the deck, but the superstructure such as the bridge and the residence is not installed. In this ship (1), both the bridge and the residence are installed below the upper deck (3), and the wind pressure resistance is reduced without installing the protruding above the upper deck (3). For example, the bridge is installed on the fore end with a good view below the upper deck (3), and the accommodation is installed on the stern side close to the engine room of the engine.

또한, 수면보다 아래에는 선수측에 선수밸브(2a)가, 선미측에 프로펠러(6)와 키(7)가 설치되어 있다. 이 도 1의 선박(1)에서는 1축(軸) 1키로 되어있지만 이에 한정하지 않고 2축 2키의 다축선(多軸船) 등 이어도 좋다.Further, a bow valve 2a is provided on the bow side below the water surface, and a propeller 6 and a key 7 are provided on the stern side. In the ship 1 of Fig. 1, the ship 1 is a single axis, but the present invention is not limited thereto, and it may be a multi-axis ship of two axes and two keys.

이 구성에서 선수부에는 선수측 연상단(緣上端)으로부터 상갑판(3)을 향해 위로 향하는 경사면(3a)을 형성한다. 이 경사면(3a)은 수평면에 대한 위로 향하는 각도가 20도(degree) ~ 60도로, 바람직하게는 38도가 되도록 형성된다. 이렇게 하면 바람의 흐름이 선수 전연상단(前緣上端)에서 상갑판(3)으로 향해 흐를 때, 상갑판(3) 부분에 있는 박리와 소용돌이(渦)의 발생을 억제하여 풍압저항을 감소시킨다.In this configuration, an inclined surface (3a) is formed on the fore end toward the upper deck (3) from the upper end of the fore end (緣上端). This inclined surface 3a is formed so that the upward angle with respect to the horizontal surface is 20 degrees to 60 degrees, preferably 38 degrees. In this way, when the wind flows from the top of the fore edge toward the upper deck (3), the occurrence of delamination and eddies in the upper deck (3) is suppressed to reduce wind pressure resistance.

선체(2)의 상갑판(3)과 현측부(8)가 이루는 각부에 선수로부터 선미의 거의 전체길이에 걸쳐 절결단부(切欠段部)(9)를 설치한다. 이 절결단부(9)는 도 1에 나타나 있는 것과 같이, 선체 중앙에 있는 상갑판으로부터 선저(킬 라인)까지의 깊이(D)로부터 밸러스트 흘수(db)를 뺀 밸러스트 상태에 있는 건현(fb)의 5 ~ 20% 깊이(ds)와 폭(bs)을 가지고 형성된다. 예를 들어, 적화가 되는 자동차 1대 ~ 2대분의 폭에서 방형(方形)모양으로 잘라 형성된다.A cut-out end (9) is to be installed in the corners of the hull (2) between the upper deck (3) and the side (8) from the bow to the stern. As shown in Fig. 1, the cut end 9 is of the freeboard fb in the ballast state minus the ballast draft (db) from the depth (D) from the upper deck in the center of the ship to the bottom (kill line). It is formed with 5 to 20% depth (ds) and width (bs). For example, it is formed by cutting into a square shape from the width of one or two cars that are redeemed.

이 절결단부(9)에 의해 비스듬한 방향의 바람에 대해 상갑판(3)과 현측부(8)를 묶는 각부에서의 박리 및 소용돌이의 발생이 억제되고 풍압에 의한 저항, 횡력, 요모멘트가 감소된다. 또한, 이 절결단부(9)는 선수에서 선미의 거의 전체길이에 걸쳐 설치하면 효과가 크지만 선수에서 거의 선체중앙부까지의 범위에 걸쳐 설치해도 좋다.This cut end 9 suppresses the occurrence of vortex and delamination at the corners that tie the upper deck 3 and the side part 8 against the wind in an oblique direction, and the resistance, lateral force, and yaw moment due to wind pressure are reduced. . In addition, this cut-out end 9 has great effect if it is installed over almost the entire length of the bow to the stern, but it may be installed over a range from the bow to the center of the hull.

또한 도 1의 구성에서는 선체(2)의 현측부(8) 수면상의 부분(수면상 구조물)의 선미에 자동차의 하역을 행하기 위한 램프웨이의용의 개구부(開口部)와 문(扉)(10)을 마련하고 있다. 또한 선체(2)의 중앙부 부근의 현측부(8)에도 자동차의 하역을 행하기 위한 램프웨이용의 개구부와 문을 설치해도 좋다.Further, in the configuration of Fig. 1, an opening and a door 10 for a rampway for unloading a vehicle at the stern of a portion on the water surface (a structure on the water surface) of the side portion 8 of the hull 2 Are prepared. Further, an opening and a door for a rampway for unloading and unloading the vehicle may also be provided in the side portion 8 in the vicinity of the center portion of the hull 2.

도 1 ~ 도 3에 나타낸 바와 같이, 이 수면상의 선체에 있는 수면상 구조물(2)에 있어서 선체(2) 최대폭(Bmax)의 선미측 최후부에 있는 선체중심선(Lc) 상의 점(点)을 제 1 위치(P1)로 하고, 이 제 1 위치(P1)와 선체(2)의 최후미(Pa)와의 사이를 선미측 제 1 범위(Rx1)로 한다. 또한 수면상 구조물(2)의 상하방향의 임의의 연속부분에서의 50% 이상 100% 이하, 바람직하게는 40% 이상 100% 이하의 범위를 상하 제 1 범위(Rz1)로 한다. 이 수면상 구조물(2)의 선미측 제 1 범위(Rx1)에서, 또는 상하 제 1 범위(Rz1)를 선미 특정범위(Sa1)(도 1 및 도 2의 크로스 해칭 부분)로 한다. 또한 이 상하방향의 전체범위로는 수면위치를 하단으로 하고 마스트(4)와 굴뚝(5) 등을 제외한 선체(2)의 최상부까지로 하고 상부 구조물(도시하지 않음)을 가지는 경우는 그 최상부까지로 한다.As shown in Figs. 1 to 3, in the water-surface structure 2 in the water-surface hull, the point on the hull center line Lc at the rear end of the stern side of the maximum width Bmax of the hull 2 The first position P1 is set, and the distance between the first position P1 and the tail end Pa of the hull 2 is set as the stern side first range Rx1. In addition, the range of 50% or more and 100% or less, preferably 40% or more and 100% or less in any continuous portion of the water surface structure 2 in the vertical direction is set as the upper and lower first range Rz1. The stern-side first range Rx1 of this water-surface structure 2 or the upper and lower first range Rz1 is set as the stern specific range Sa1 (the cross-hatched portion in FIGS. 1 and 2 ). In addition, in the entire range in the vertical direction, the water surface is set to the bottom, and the top of the hull (2) excluding the mast (4) and chimney (5), etc., and in the case of having an upper structure (not shown), to the top. To

그리고 이 선미 특정범위(Sa1)에 있는 수면에 평행한 각 수평단면(Sh)(z)에서의 선체중심선(Lc) 상의 가상점(P2)(z)에서 선체(2) 전후방향(X)의 선수방향(플러스 X방향)에 대하여 제 1 각도(α1)에서 연장되는 선을 제 1 경사선(L1)으로 하고, 가상점(P2)(z)에서 선체(2) 전후방향(X)의 선수방향(플러스 X방향)에 대하여 제 2 각도(α2)로 연장되는 선을 제 2 경사선(L2)한다. 또한, 여기에서 제 1 각도(α1)를 50도(degree), 바람직하게는 55도로 하고 제 2 각도(α2)를 80도, 바람직하게는 65도로 한다. 또한 제 1 경사선(L1)과 제 2 경사선(L2)과의 사이를 선형(扇形)영역(Rα)(z)으로 한다.And the imaginary point (P2) (z) on the center line (Lc) of the hull at each horizontal section (Sh) (z) parallel to the water surface in this stern specific range (Sa1) The line extending from the first angle α1 with respect to the bow direction (plus X direction) is the first inclined line (L1), and the bow in the front and rear direction (X) of the hull (2) at the virtual point (P2) (z) A line extending at a second angle α2 with respect to the direction (plus X direction) is a second inclined line L2. Here, the first angle α1 is set to 50 degrees, preferably 55 degrees, and the second angle α2 is set to 80 degrees, preferably 65 degrees. In addition, a distance between the first inclined line L1 and the second inclined line L2 is defined as a linear region Rα(z).

상기의 조건에서 가상점(P2)(z)을 선체중심선(Lc) 상으로 이동시켜 선형영역(Rα)(z)을 선체의 전후방향(X)에 이동시켰을 때, 수평단면(Sh)(z)의 외형선(外形線)(Ls)(z) 길이의 50% 이상 100% 이하의 길이로 하고, 바람직하게는 60% 이상 100% 이하 길이의 외형선(Ls)(z)이 선형영역(Rα)(z)에 들어갈 것 같은 가상점(P2)(z)의 위치가 있도록 구성한다. 즉 선체중심선(Lc) 상의 적당한 위치에 가상점(P2)(z)을 설치한 경우에 가상점(P2)(z)을 정점으로 하는 선형영역(Rα)(z)의 내부에 수평단면(Sh)(z)의 외형선(Ls)(z) 길이의 50% 이상 100% 이하의 길이로 하고, 바람직하게는 60% 이상 100% 이하 길이의 외형선(Ls)(z)이 들어가는 구성으로 한다.Under the above conditions, when the virtual point (P2) (z) is moved on the center line (Lc) and the linear area (Rα) (z) is moved in the front and rear direction (X) of the hull, the horizontal section (Sh) (z ) Of the outline (Ls) (z) of 50% or more and 100% or less of the length, preferably 60% or more and 100% or less of the length of the outline (Ls) (z) is a linear area ( Configure it so that there is a position of the virtual point (P2)(z) that is likely to enter Rα)(z). That is, when the virtual point (P2)(z) is installed at an appropriate position on the center line (Lc), the horizontal section (Sh) is inside the linear area (Rα)(z) with the virtual point (P2)(z) as the vertex. )(z) The outline (Ls)(z) should be 50% or more and 100% or less of the length, preferably 60% or more and 100% or less of the length of the outline (Ls)(z). .

이 구성에 의하면 수면상 선체(2)의 수면상 구조물의 선미형상을 편현측의 각도(α)가 40도(degree) ~ 80도, 바람직하게는 55도 ~ 65도의 비교적 크게 열린 V자 형상으로 할 수 있다. 이 선미형상으로 하게 되면, 선미의 흐름이 날개후단 흐름에 유사하게 흐르게 되어 비스듬한 역풍일 때 날개와 동시에 양력을 발생시킬 수 있다.According to this configuration, the stern shape of the water surface structure of the water surface hull 2 is formed in a relatively large open V shape with an angle α of 40 degrees to 80 degrees, preferably 55 degrees to 65 degrees. can do. With this stern shape, the flow of the stern flows similarly to the flow at the rear end of the wing, so that lift can be generated at the same time as the wing in the case of an oblique headwind.

즉, 이 선미형상을 가진 선박(2)에 따라 비스듬한 역풍일 때 선미에 있는 바람이 잘 빠지고, 수면상 구조물(2) 후방으로의 흐름이 원활해지는 것과 동시에 이 수면상 구조물(2)의 부분이 날개의 기능을 발휘하여 양력을 발생시킬 수 있다. 이 양력의 선체(2) 전후방향(X)의 성분에 의해 선박(1)의 추력을 얻을 수 있다. 또한 이 양력 및 추력의 발생은 풍동실험의 결과에서 확인되고 있다.In other words, according to the ship (2) having this stern shape, when there is an oblique headwind, the wind in the stern is well removed, and the flow to the rear of the structure (2) on the water surface becomes smooth, and the part of the structure (2) on the water surface is It can generate lift by exerting the function of the wing. The thrust of the ship 1 can be obtained by the components of the lift force in the front and rear directions X of the hull 2. In addition, the generation of this lift and thrust has been confirmed in the results of wind tunnel tests.

이 자동차 운반선, 객선 등과 같이 폭로갑판(暴露甲板) 상에 기립하는 상부 구조물이 거의 없거나 매우 작고, 수면상의 부분이 수면에서 선체(2)가 그대로 위로 연장되는 듯한 형상을 한 선박에서는 이 선수에서 선미까지의 선체(2)가 날개형상에 유사한 형상으로 되기 때문에 선미형상을 날개후단과 거의 같은 기능을 가지게 하는 것과 같은 형상으로 하여 비스듬한 향풍에 있어서 발생하는 양력을 크게 할 수 있으며 이 양력에서 추력을 얻을 수 있다.In a ship where there is little or very small upper structure standing on the exposure deck, such as this automobile carrier, passenger ship, etc., and the part on the water surface has the shape as if the hull (2) extends upward from the surface, this bow to stern Since the hull (2) up to has a shape similar to the shape of the wing, it is possible to increase the lift generated in the oblique wind by making the stern shape to have almost the same function as the rear end of the wing, and obtain thrust from this lift. I can.

또한, 이 구성에 의하면 비스듬한 향풍에 대하여 선체(2)의 선미측에 있는 바람이 잘 빠지기 때문에 선체(2)의 선미부분에 있는 와류의 발생을 적게 하여 이 부분에서의 바람에 의한 선체 횡방향(Y)의 풍력을 줄일 수 있고, 선체(2)에 작용하는 바람에 의한 선회 모멘트를 감소시킬 수 있다. 따라서 선회 모멘트를 상쇄하기 위한 해당 키의 각도를 작게 할 수 있으며 이런 점에서도 추진효율을 향상시킬 수 있으며 또한 기동성도 향상시킬 수 있다.In addition, according to this configuration, since the wind on the stern side of the hull 2 is easily removed from the oblique wind, the generation of vortices in the stern portion of the hull 2 is reduced, and the transverse direction of the hull ( It is possible to reduce the wind power of Y) and reduce the turning moment caused by the wind acting on the hull (2). Therefore, the angle of the key for offsetting the turning moment can be reduced, and in this respect, the propulsion efficiency can be improved, and the maneuverability can also be improved.

또한 선체(2)의 둔각인 선미측 형상에 의해 길이가 동일한 선박인 경우에 용적이 증가하고 그만큼 적재량이 많아지는 메리트도 있다.In addition, due to the shape of the stern side, which is an obtuse angle of the hull 2, in the case of a ship having the same length, there is also the advantage that the volume increases and the loading amount increases accordingly.

또한 수면상 구조물(2)의 선미측을 형성하는 선미 특정범위(Sa1)의 측벽부 (현측부)(8)를 상하 제 1 범위(Rz1)의 각 수평단면(Sh)(z)의 형상에 있어서 요철의 폭이 선체(2) 최대폭(Bmax)의 5% 이하가 되고 매끄러운 곡선모양의 부분, 또는 요철의 폭이 선체(2) 최대폭(Bmax)의 5% 이하가 되는 직선부분, 또는 양자의 조합으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 구성으로 하는 것에 의해 이 곡선모양의 부분 또는 직선모양의 부분에서 흐름에 박리가 생겨 큰 소용돌이가 발생하는 것을 억제할 수 있다.In addition, the sidewall portion (string side portion) 8 of the stern specific range (Sa1) forming the stern side of the water surface structure (2) is in the shape of each horizontal section (Sh) (z) of the upper and lower first range (Rz1). In this case, the width of the unevenness is less than 5% of the maximum width (Bmax) of the hull (2) and a smooth curved part, or a straight part where the width of the unevenness is less than 5% of the maximum width (Bmax) of the hull (2), or both It is preferably formed in combination. With this configuration, it is possible to suppress the occurrence of a large vortex due to separation of the flow in the curved portion or the straight portion.

또한 수면상 구조물(2)의 선미측을 형성하는 측벽부(8)를 선미측 제 1 범위 (Rx1) 또는 상하 제 1 범위(Rz1)에 있어서 수평면에 대해 30도 이상 90도 이하의 경사각(β)을 갖도록 형성하고 있는 것으로 수면상 구조물(2)의 선미측을 형성하는 선미측 상면의 상갑판(3)과 측벽부(8)와의 각부에 생기는 와류를 억제할 수 있다. 또한 이 측벽부(8)는 수면상의 전체 또는 상측의 일부분이 외측으로 볼록하게 되는 곡면모양으로 형성되면 수면상 구조물(2)의 상측(갑판과 선교의 윗면 등)을 흘러온 공기흐름이 이 측벽부(8)의 곡면을 따라 하강할 수 있고 와류 등의 발생에 의한 저항증가를 억제할 수 있도록 되도 좋다. 이 경우에는 곡면 상의 각 지점에 있는 접촉면이 수평면과 이루는 각도를 경사각(β)이라고 한다.In addition, the side wall portion 8 forming the stern side of the water-surface structure 2 is inclined angle β of 30 degrees or more and 90 degrees or less with respect to the horizontal plane in the stern side first range (Rx1) or the upper and lower first range (Rz1). ), it is possible to suppress eddy currents occurring in the corners of the upper deck 3 and the sidewall 8 on the stern side forming the stern side of the water surface structure 2. In addition, when the side wall portion 8 is formed in a curved shape in which the whole or part of the upper side is convex outward, the air flow flowing through the upper side of the structure 2 (such as the deck and the upper surface of the bridge) is It may descend along the curved surface of (8), and may be so as to suppress an increase in resistance due to occurrence of eddy currents. In this case, the angle formed by the contact surface at each point on the curved surface with the horizontal surface is called the inclination angle β.

이 경사각(β)을 30도보다 작게 하면 선미측 부분의 하부가 크게 선미방향으로 연장되고, 90도보다 크면 실용적이지 않게 된다. 또한, 재차 이 상갑판(3)과 측벽부(8)와의 각부에 모서리 제거 또는 둥글게 하는 것에 의해 보다 효과적으로 와류를 억제할 수 있게 된다.If this inclination angle β is smaller than 30 degrees, the lower part of the stern side part is greatly extended in the stern direction, and if it is larger than 90 degrees, it is not practical. Further, it is possible to more effectively suppress the eddy current by removing or rounding the corners of the upper deck 3 and the side wall 8 again.

다음으로, 제 2 실시형태의 풍압저항이 적은 선박(이하 선박이라 한다)에 대해 설명한다. 도 4 ~ 도 8에 나타낸 바와 같이 이 제 2 실시형태의 선박(1A)은 화물선(여기에서는 바루카)을 예로 한 것이며 선미부의 상갑판(3) 위에 함교(21)와 거주구(22)를 갖춘 상부 구조물(20)이 배치되어 있는 선미선교선(船尾船橋船)이다. 이 화물선으로는 바루카, 탱크, 일반화물선 등의 거주구가 선미에 있는 선박이 예로서 있다. 이 상부 구조물(20)의 상면에는 마스트(4)와 굴뚝(5)이 설치되고 또 선교(21)의 양 현측에 항해선교갑판의 일부에 선측으로 튀어나와 있는 부분에 있는 네비게이션 윙(다저)(21a)도 설치되어 있다.Next, a ship (hereinafter referred to as a ship) with low wind pressure resistance according to the second embodiment will be described. As shown in Figs. 4 to 8, the ship 1A of this second embodiment is an example of a cargo ship (Baruka here), and is equipped with a bridge 21 and an accommodation port 22 on the upper deck 3 of the stern part. It is the stern bridge line on which the upper structure 20 is arranged.(船尾船橋船) Examples of this cargo ship are ships in which the residence of Baruka, tanks, and general cargo ships is located at the stern. A mast (4) and a chimney (5) are installed on the upper surface of the upper structure (20), and a navigation wing (dodger) in a portion protruding toward the ship side on a part of the sailing bridge deck on both sides of the bridge (21) ( 21a) is also installed.

도 4 ~ 도 8에 나타낸 바와 같이 상갑판(3) 위에 설치한 상부 구조물(20)에 있는 수면상 구조물(20)에 있어서 상부 구조물(20) 최대폭(Bmax)의 선미측 최후부에 있는 선체중심선(Lc) 상의 점을 제 1 위치(P1)로 하고, 이 제 1 위치(P1)와 선체(2)의 최후미(Pa)와의 사이를 선미측 제 1 범위(Rx1)로 한다. 또한 수면상 구조물(20) 상하방향의 50% 이상 100% 이하, 바람직하게는 40% 이상 100% 이하의 범위를 상하 제 1 범위(Rz1)로 한다. 이 상하방향의 전체범위로는 상부 구조물(20)의 하단, 즉 상갑판(3)의 윗면에서 마스트(4)와 굴뚝(5) 등을 제외한 상부 구조물(20)의 최상부까지로 한다.As shown in Figs. 4 to 8, in the water surface structure 20 in the upper structure 20 installed on the upper deck 3, the ship's center line at the rear end of the stern side of the maximum width Bmax of the upper structure 20 ( The point on Lc) is set as the first position P1, and the distance between the first position P1 and the tail end Pa of the hull 2 is set as the stern-side first range Rx1. In addition, a range of 50% or more and 100% or less, preferably 40% or more and 100% or less of the water surface structure 20 in the vertical direction is set as the upper and lower first range Rz1. The whole range in the vertical direction is from the lower end of the upper structure 20, that is, the upper surface of the upper deck 3 to the uppermost part of the upper structure 20 excluding the mast 4 and the chimney 5, etc.

그리고 수면상 구조물(20)의 선미측 제 1 범위(Rx1)에, 또한 상하 제 1 범위(Rz1)를 선미 특정범위(Sa1)(도 4 ~ 도 6의 크로스해칭 부분)로 한다. 이 선미 특정범위(Sa1)에 있는 수면에 평행한 각 수평단면(Sh)(z)에, 선체중심선(Lc) 상의 가상점(P2)(z)으로부터 선체(2) 전후방향(X)의 선수방향(플러스 X방향)에 대하여 제 1 각도(α1)로 연장되는 선을 제 1 경사선(L1)이라 하고, 가상점(P2)(z)로부터 선체(2) 전후방향(X)의 선수방향(플러스 X방향)에 대하여 제 2 각도(α2)로 연장되는 선을 제 2 경사선(L2)이라 한다. 또한, 여기에서 제 1 각도(α1)를 50도(degree)로, 바람직하게는 55도로 하고, 제 2 각도(α2)를 80도로, 바람직하게는 65도로 한다. 또한 제 1 경사선(L1)과 제 2 경사선(L2)과의 사이를 선형영역(Rα)(z)으로 한다.In addition, the stern-side first range Rx1 of the water-surface structure 20 and the upper and lower first range Rz1 are set as the stern specific range Sa1 (the crosshatched portion of FIGS. 4 to 6 ). In each horizontal section (Sh) (z) parallel to the water surface in this stern specific range (Sa1), the bow of the hull (2) anteroposterior direction (X) from the virtual point (P2) (z) on the hull center line (Lc) The line extending at the first angle α1 with respect to the direction (plus X direction) is referred to as the first inclined line (L1), and the bow direction of the hull (2) anteroposterior direction (X) from the virtual point (P2) (z) A line extending at a second angle α2 with respect to the (plus X direction) is referred to as a second inclined line L2. Here, the first angle α1 is set to 50 degrees, preferably 55 degrees, and the second angle α2 is set to 80 degrees, preferably 65 degrees. Further, a distance between the first inclined line L1 and the second inclined line L2 is defined as a linear region Ra(z).

상기의 조건에서 가상점(P2)(z)을 선체중심선(Lc) 상에 이동시켜 선형영역(Rα)(z)을 선체(2)의 전후방향(X)으로 이동시켰을 때 수평단면(Sh)(z)의 외형선(Ls)(z) 길이의 50% 이상 100% 이하의 길이로, 바람직하게는 60% 이상 100% 이하 길이의 외형선(Ls)(z)이 선형영역(Rα)(z)에 들어가도록 가상점(P2)(z)의 위치가 있도록 구성한다. 즉 선체중심선(Lc) 상의 적당한 위치에 가상점(P2)(z)을 설치한 경우 가상점(P2)(z)을 정점으로 하는 선형영역(Rα)(z)의 내부에 수평단면(Sh)(z)의 외형선(Ls)(z) 길이의 50% 이상 100% 이하의 길이로, 바람직하게는 60% 이상 100% 이하 길이의 외형선(Ls)(z)이 들어가는 구성으로 한다.Horizontal section (Sh) when the virtual point (P2) (z) is moved on the center line (Lc) of the hull under the above conditions and the linear area (Rα) (z) is moved in the front and rear direction (X) of the hull (2) The outline (Ls) (z) of (z) is 50% or more and 100% or less of the length, and preferably, the outline Ls (z) of 60% or more and 100% or less of the length is a linear region (Rα)( Configure the virtual point (P2) (z) to enter z). In other words, if a virtual point (P2)(z) is installed at an appropriate position on the center line of the hull (Lc), the horizontal section (Sh) inside the linear area (Rα)(z) with the virtual point (P2)(z) as the vertex The outline (Ls) (z) of (z) is 50% or more and 100% or less of the length, preferably 60% or more and 100% or less of the length of the outline (Ls)(z).

이 구성에 의하면 상부 구조물(20)인 수면상 구조물(20)의 선미형상을 편현측의 각도(α)가 40도(degree) ~ 80도로, 바람직하게는 55도 ~ 65도의 비교적 크게 열린 V자 형상으로 할 수 있다. 이 선미 형상으로 하면 선미의 흐름이 날개후단 흐름에 유사한 흐름으로 되고, 비스듬한 역풍일 때 날개와 동시에 양력을 발생시킬 수 있다.According to this configuration, the stern shape of the water surface structure 20, which is the upper structure 20, has a relatively large open V-shape with an angle α of 40 degrees to 80 degrees, preferably 55 degrees to 65 degrees. It can be made into shape. With this stern shape, the flow of the stern becomes a flow similar to the flow of the rear end of the wing, and lift can be generated at the same time as the wing in the case of an oblique headwind.

즉 이 선미형상을 가지는 상부 구조물(20)에 의해, 비스듬한 역풍일 때 선미에 있는 바람이 잘 빠지게 되고 수면상 구조물(20) 후방으로의 흐름이 원활해지는 것과 동시에 이 수면상 구조물(20)의 부분이 날개의 기능을 발휘하여 양력을 발생시킬 수 있다. 이 양력의 선체(2) 전후방향(X)의 성분에 의해 선박(1)의 추력을 얻을 수 있다. 또한 이 양력 및 추력의 발생은 풍동실험의 결과에서 확인되고 있다.That is, by the upper structure 20 having this stern shape, the wind in the stern is well removed when there is an oblique headwind, and the flow to the rear of the water surface structure 20 is smoothed, and at the same time, a part of the water surface structure 20 By exerting the function of this wing, it can generate lift. The thrust of the ship 1 can be obtained by the components of the lift force in the front and rear directions X of the hull 2. In addition, the generation of this lift and thrust has been confirmed in the results of wind tunnel tests.

이 제 2 실시형태의 선박(1A)처럼 선미부분에 상부 구조물(20)을 갖는 선박에서는, 상갑판(3) 상에 컨테이너 선박에는 컨테이너(적재화물)(30)을, 목재운반선에는 목재 등의 적재를 위해 상갑판(3) 상의 형상이 전체적으로는 가늘고 긴 형상이 된다. 이러한 선박에는 이 선수에서 선미까지의 상부 구조물(20)과 적재화물(30)과에 의해 날개모양에 유사한 형상이 되므로 상부 구조물(20)의 선미측 형상을 날개의 후단과 거의 동일한 기능을 가지는 것과 같은 형상으로 하여 비스듬한 향풍에 있어서 발생하는 양력을 크게 할 수 있으며, 이 양력으로부터 추력을 얻을 수 있다.In a ship having an upper structure 20 at the stern portion like the ship 1A of this second embodiment, a container (loaded cargo) 30 is loaded on the upper deck 3 on a container ship, and wood or the like is loaded on a timber carrier. For this purpose, the shape on the upper deck (3) is generally elongated and long. Such a ship has a shape similar to the shape of the wing by the upper structure 20 from the bow to the stern and the loaded cargo 30, so that the shape of the stern side of the upper structure 20 has almost the same function as the rear end of the wing. With the same shape, it is possible to increase the lift force generated by the oblique headwind, and the thrust can be obtained from this lift force.

또한 이 구성에 의하면, 비스듬한 향풍에 대하여 상부 구조물(20)의 선미측에 있는 바람이 잘 빠지기 때문에 이 선미측 부분에 있는 와류의 발생을 적게 하여 이 부분에서의 바람에 의한 선체 횡방향(Y)의 풍력을 줄일 수 있으며, 상부 구조물(20)에 작용하는 바람에 의한 회전 모멘트를 감소시킬 수 있다. 따라서 선회 모멘트를 상쇄하기 위한 해당 키의 각도를 작게 할 수 있으며, 이 점에서도 추진효율을 향상시킬 수 있으며 또한 기동성도 향상시킬 수 있다. 이 선회 모멘트에 관한 효과는 상부 구조물(20) 전방의 상갑판(3) 상에 적재화물(30)을 적재하지 않은 상태에서도 발휘하여 추진효율과 기동성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to this configuration, since the wind on the stern side of the upper structure 20 is easily removed from the oblique wind, the generation of eddy currents in the stern side is reduced, and the transverse direction of the hull caused by the wind in this part (Y) It is possible to reduce the wind power and reduce the rotational moment caused by the wind acting on the upper structure (20). Therefore, the angle of the key for offsetting the turning moment can be reduced, and in this respect, the propulsion efficiency can be improved and the maneuverability can also be improved. The effect on the turning moment can be exerted even in a state where the loaded cargo 30 is not loaded on the upper deck 3 in front of the upper structure 20, thereby improving propulsion efficiency and maneuverability.

또한 상부 구조물(20)의 둔각인 선미측 형상에 의해 전체길이가 동일한 선박 인 경우, 용적이 증가하여 그만큼 적재량이 많아진다는 메리트도 있다.In addition, in the case of a ship having the same overall length due to the obtuse shape of the upper structure 20, there is also a merit that the volume increases and the loading amount increases.

또한 수면상 구조물(20)의 선미측을 형성하는 선미측 제 1 범위(Rx1)의 측벽부(상부 구조물(10)의 벽면)(28)를 상하 제 1 범위(Rz1)의 각 수평단면(Sh)(z)의 형상에 있어서, 요철의 폭이 상부 구조물(20) 최대폭(Bmax)의 5% 이하가 되는 매끄러운 곡선모양의 일부, 또는 요철의 폭이 상부 구조물(20) 최대폭(Bmax)의 5% 이하가 되는 직선부분, 또는 양자의 조합으로 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 구성하는 것에 의해, 이 곡선모양의 부분 또는 직선모양의 부분에서 흐름에 박리가 생겨 큰 소용돌이가 발생하는 것을 억제할 수 있다.In addition, the side wall portion (the wall surface of the upper structure 10) 28 of the stern side first range Rx1 forming the stern side of the water surface structure 20 is replaced with each horizontal cross section (Sh) of the upper and lower first ranges Rz1. ) In the shape of (z), a part of a smooth curved shape in which the width of the unevenness is 5% or less of the maximum width (Bmax) of the upper structure 20, or the width of the unevenness is 5 of the maximum width (Bmax) of the upper structure 20 It is preferable that it is formed by a linear part which becomes% or less, or a combination of both. By constituting in this way, it is possible to suppress the occurrence of large eddies due to separation of the flow in the curved portion or the linear portion.

또한 수면상 구조물(20)의 선미측을 형성하는 측벽부(28)를, 선미측 제 1 범위(Rx1) 또한 상하 제 1 범위(Rz1)에 있어서 수평면에 대해 30도 이상 90도 이하의 경사각(β)을 갖도록 형성하고 있는 것으로 수면상 구조물(20)의 선미측을 형성하는 선미측 상면(27)과 측벽부(28)의 각부에 발생하는 와류를 억제할 수 있다. 또한 이 측벽부(28)는 수면상의 전체, 또는 상측의 일부분이 외측으로 볼록하게 되는 곡면모양으로 형성되는 것이 바람직하며, 이 경우에는 곡면 상의 각 점에 있는 연결면이 수평면으로 되는 각도를 경사각(β)이라고 한다.In addition, the side wall portion 28 forming the stern side of the water-surface structure 20 is formed at an inclination angle of 30 degrees or more and 90 degrees or less with respect to the horizontal plane in the stern side first range Rx1 and the upper and lower first range Rz1. It is formed so as to have β), and it is possible to suppress eddy currents occurring in the corners of the stern-side upper surface 27 and the side wall 28 forming the stern side of the water-surface structure 20. In addition, the side wall portion 28 is preferably formed in a curved shape in which the entire surface of the water surface or a part of the upper side is convex outward, and in this case, the angle at which the connecting surface at each point on the curved surface becomes a horizontal surface is an inclination angle ( It is called β).

이 경사각(β)을 30도보다 작게 하면 선미측 부분의 하부가 크게 선미방향으로 연장이 되고, 90도보다 크게 설정하면 실용적이지 않게 된다. 또한, 재차 이 선미측 상면(27)과 측벽부(28)와의 각부에 모서리 제거 또는 둥글게 하는 것에 의해 보다 효과적으로 와류를 억제할 수 있게 된다.If this inclination angle β is smaller than 30 degrees, the lower part of the stern side is greatly extended in the stern direction, and if it is set larger than 90 degrees, it is not practical. Further, the eddy current can be suppressed more effectively by removing or rounding the corners of the stern side upper surface 27 and the side wall 28 again.

또한 이 상부 구조물(20)을 수면상 구조물(20)로 하는 화물선(1A)에서는 선미측 제 1 범위(Rx1) 또는 상하 제 1 범위(Rz1)에 추가로 다음과 같이 구성하는 것이 바람직하다.In addition, in the cargo ship 1A using the upper structure 20 as the water-surface structure 20, it is preferable to configure as follows in addition to the stern-side first range Rx1 or the upper and lower first range Rz1.

즉, 도 8에 나타낸 바와 같이 각 수평단면에서 상부 구조물(20) 측벽부(28)의 50% 이상을 직선(L3)(z)으로 형성하여 이 직선(L3)(z)의 선체중심선(Lc)에 대한 제 1 각도(α)(z)의 상하방향(Z)에 관해서의 상하 제 1 범위(Rz1)에 있는 평균값을 제 1 평균각도(αm)라고 한다. 또한 상부 구조물(20)의 아래 선체(2)의 측벽부(건현)(8)에 있는 상부 구조물(20)의 전면보다도 선미측의 20% 이상, 바람직하게는 30% 이상, 보다 더 바람직하게는 40% 이상을 직선(L4)(z)에 형성한다.That is, as shown in Fig. 8, 50% or more of the sidewall 28 of the upper structure 20 is formed in a straight line (L3) (z) in each horizontal section, and the center line (Lc) of this straight line (L3) (z) The average value in the upper and lower first range Rz1 with respect to the vertical direction Z of the first angle α and z with respect to) is referred to as a first average angle αm. In addition, 20% or more of the stern side, preferably 30% or more, even more preferably than the front of the upper structure 20 in the side wall portion (freeboard) 8 of the lower hull 2 of the upper structure 20 40% or more is formed in the straight line (L4)(z).

그러면서 이 직선(L4)(z)의 선체중심선(Lc)에 대한 제 3 각도(θ)(z)의 상하방향(Z)에 관해서의 선체(2)의 건현(8) 범위에 있는 평균값을 제 3 평균각(θm)으로 하고 각도(γ2)를 5도로 한다. 이 때, 제 1 평균 각도(αm)와 제 3 평균각도(θm)의 관계를 (αm - γ2)≤θm≤(αm + γ2)의 관계로 한다.Then, the average value in the range of the freeboard (8) of the hull (2) in the vertical direction (Z) of the third angle (θ) (z) with respect to the center line (Lc) of the line (L4) (z) is subtracted. 3 Make the average angle (θm) and the angle (γ2) 5 degrees. In this case, the relationship between the first average angle αm and the third average angle θm is set to a relationship of (αm-γ2) ≤ θm ≤ (αm + γ2).

그러면 이 선미측의 상부구조물(20)과 선체(2)의 건현(8)과의 사이에서 평면시에 있는 제 1 평균각도(αm)와 제 3 평균각도(θm)와의 사이에 큰 차이가 없어지기 때문에 상부 구조물(20)과 선체(2)와의 상하방향의 흐름에 의해 흐트러질 가능성이 적어지고, 평면적인 흐름이 유지되기 쉽기 때문에 상부구조물(20)과 선체(2)의 각각에 의한 날개모양의 후단효과를 발휘할 수 있고 비스듬한 향풍에 있는 선박(1A) 전체의 풍압저항의 증가를 억제하면서 양력 발생에 기인하는 추진성능의 향상을 도모할 수 있다. Then, there is no big difference between the first average angle (αm) and the third average angle (θm) in plan view between the upper structure (20) of the stern side and the freeboard (8) of the hull (2). Because of the loss, the possibility of being disturbed by the vertical flow between the upper structure 20 and the hull 2 is reduced, and because the planar flow is easy to be maintained, the shape of the wings by each of the upper structure 20 and the hull 2 The rear end effect of can be exhibited, and the increase of the wind pressure resistance of the entire ship 1A in an oblique wind can be suppressed, and the propulsion performance can be improved due to the generation of lift.

와류를 억제할 수 있게 된다.It becomes possible to suppress the eddy current.

다음으로, 제 3 실시형태의 풍압저항이 적은 선박(이하 선박이라 한다)에 대해 설명한다. 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이 이 제 3 실시형태의 선박(1B)은 제 1 실시형태의 선박(1)에 있어서 다시 한번 선미형상을 한정한 것이다. 또한 도 9는 컨테이너선의 예이다.Next, a ship with low wind pressure resistance (hereinafter referred to as a ship) according to the third embodiment will be described. As shown in Figs. 9 and 10, the ship 1B of this third embodiment has a stern shape once again defined in the ship 1 of the first embodiment. 9 is an example of a container ship.

이 선박(1B)은 컨테이너선 등에서 상갑판(3)의 위에 함교(艦橋)(21)와 거주구(22)를 구비한 상부 구조물(20)을 가지지만 이 상부 구조물(20)이 선체 전후방향(X)에 대해 선미측이 아닌 선수측 및 중간위치에 배치되어 있는 선박이 주로 대상이 된다.This ship 1B has an upper structure 20 having a bridge 21 and an accommodation port 22 on the upper deck 3 of a container ship, etc., but this upper structure 20 is in the front and rear direction of the hull ( For X), ships that are arranged in the fore and middle positions other than the stern side are mainly targeted.

이 선체(2)를 수면상 구조물(2)로 하는 선박(1B)에 있어서 제 1 실시형태의 선박(1)과 마찬가지로 선미측 제 1 범위(Rx1)와 상하 제 1 범위(Rz1)를 마련하고 이 선미측 제 1 범위(Rx1)에, 또한 상하 제 1 범위(Rz1)를 선미 특정범위(Sa1)로 하고 이 부분에서의 선미형상을 다음과 같이 형성한다.In the ship 1B using this hull 2 as the structure on the water surface 2, as in the ship 1 of the first embodiment, a stern-side first range Rx1 and an upper and lower first range Rz1 are provided, In this stern-side first range Rx1, the upper and lower first ranges Rz1 are set as the stern specific range Sa1, and the stern shape in this portion is formed as follows.

즉, 선체(수면상 구조물)(2) 선미측의 30% 이상을 직선(L4)(z)으로 형성하고, 이 직선(L4)(z)의 선체중심선(Lc)에 대한 제 3 각도(θ)(z)의 상하방향(Z)에 관해서의 평균치를 제 3 평균각도(θm)라고 하고 각도(γ2)를 20도, 바람직하게는 10도, 더욱 바람직하게는 5도로 하고, (θ1)을 50도로 했을 때, 제 3 평균각도(θm)를 (θ1 -γ2)≤θm≤(θ1 + γ2)의 관계로 한다.That is, 30% or more of the stern side of the hull (water surface structure) (2) is formed as a straight line (L4) (z), and the third angle (θ) of the straight line (L4) (z) with respect to the hull center line (Lc) ) The average value of (z) in the vertical direction (Z) is referred to as the third average angle (θm), the angle (γ2) is 20 degrees, preferably 10 degrees, more preferably 5 degrees, and (θ1) is When it is set to 50 degrees, the third average angle θm is taken as the relationship of (θ1 -γ2)≦θm≦(θ1 + γ2).

이 구성에 의하면 컨테이너선 등의 상부 구조물(20)을 선체 전후방향(Z)에 있어서 전방 또는 중간에 배치하는 것처럼 선박(1B)에 있어서도, 선체(2)의 선미 형상으로 날개모양의 후단효과를 발휘하기가 쉽기 때문에 비스듬한 향풍에 있는 선박 전체 풍압저항의 증가를 억제하면서 양력 발생에 기인하는 추진성능의 향상을 도모할 수 있다.According to this configuration, as the upper structure 20 such as a container ship is arranged in the front or middle in the front and rear direction Z of the hull, the rear end effect of the wing shape in the stern shape of the hull 2 is also in the ship 1B. Because it is easy to exert, it is possible to improve the propulsion performance due to the generation of lift while suppressing the increase in wind pressure resistance of the entire ship in an oblique wind.

또한, 컨테이너 등의 적재화물(30)의 상갑판(3) 상으로의 배치방법에 따라 적재시 화물의 전체로서의 형상을 선체(2)의 선미형상에 맞추거나 유사한 형태로 하는 것으로, 선체(2) 선미측의 날개모양의 후단효과에 더해 상갑판(3) 상의 적재시 적재화물(30)의 전체로서의 형상에 있어서도 날개모양의 후단효과를 발휘시킬 수 있게 된다.In addition, according to the arrangement method of the loaded cargo 30 such as containers on the upper deck 3, the shape of the cargo as a whole is matched to the stern shape of the hull 2 or in a similar shape during loading. In addition to the wing-shaped rear end effect on the stern side, the wing-shaped rear end effect can be exhibited in the overall shape of the loaded cargo 30 when it is loaded on the upper deck 3.

상기 구성의 선박(1), (1A), (1B)에 따르면 수면상의 풍압면적이 비교적 크고 풍압력에 영향을 받기 쉬운 자동차 운반선, 객선, 컨테이너선, 목재운반선 등에 있어서, 비스듬한 역풍의 영향을 저감시키는 것과 동시에 선체(2) 또는 상부 구조물(20)과 컨테이너 등의 적재화물(30)로 형성되는 수면상 구성물(2), (20)에 양력이 발생 되고, 이 양력의 선체(2) 전후방향(X)의 성분으로 추력을 얻을 수 있으며 선박(1), (1A), (1B)의 추진성능을 향상시킬 수 있다. 그 결과 연비가 향상하고 에너지 절약을 도모할 수 있다.According to the vessels (1), (1A) and (1B) of the above configuration, the wind pressure area on the water surface is relatively large, and the influence of the oblique headwind is reduced in automobile carriers, passenger ships, container ships, and timber carriers that are susceptible to wind pressure. At the same time, lift is generated in the hull (2) or the structure on the water surface (2) and (20) formed of the upper structure (20) and the loaded cargo (30) such as containers, and the lift force is generated in the front and rear directions of the hull (2). The thrust can be obtained with the component of (X), and the propulsion performance of ships (1), (1A), and (1B) can be improved. As a result, fuel economy can be improved and energy saving can be achieved.

1, 1A, 1B 선박
2 선체(수상 구조물)
3 상갑판
8 현측부
20 상부 구조물
21 함교(艦橋)
22 거주구
30 적재화물(컨테이너)
A. P. 선미 수선(船尾垂線)
Bmax 최대폭
F. P. 선수수선(船首垂線)
L1 제 1 경사선
L2 제 2 경사선
Lc 선체중심선
Lpp 수선간 길이
Ls (z) 수평단면의 외형선
P1 제 1 위치
P2 가상점
Pa 선체의 최후미
Rx1 선미측 제 1 범위
Rz1 상하 제 1 범위
Rα (z) 선형영역
Sa1 선미 특정범위
Sh (z) 선미 특정범위의 수평단면
X 선체의 전후방향
Y 선체의 좌우방향
Z 선체의 상하방향
α 편현측의 각도
α1 제 1 각도
α2 제 2 각도
β 경사각(傾斜角)
θ 제 3 각도Ships 1, 1A, 1B
2 hull (water structure)
3 upper deck
8 side part
20 superstructure
21 Bridge
22 residence
30 Loaded cargo (container)
AP Stern Repair (船尾垂線)
Bmax maximum width
FP bow repair (船首垂線)
L1 1st slope line
L2 2nd slope line
Lc hull center line
Lpp repair length
Ls (z) Outline of horizontal section
P1 first position
P2 virtual point
Pa hull end
Rx1 stern side first range
Rz1 upper and lower first range
Rα (z) linear domain
Sa1 stern specific range
Sh (z) A horizontal section of a specific range of the stern
X-ray body anteroposterior direction
Y hull left and right direction
Z hull vertical direction
α The angle of the polarized side
α1 first angle
α2 second angle
β Inclination angle (傾斜角)
θ third angle

Claims (5)

항해속력이 프라우드수로 0.13 ~ 0.30인 선박에서 수면상의 선체, 또는 상갑판 상에 설치된 상부 구조물의 적어도 하나의 수면상 구조물에 있어서,
상기 수면상 구조물 최대폭의 선미측 최후부에 있는 선체중심선 상의 점을 제 1 위치로 하고, 이 제 1 위치와 선체의 최후미와의 사이를 선미측 제 1 범위로 하고, 상기 수면상 구조물의 상하방향 임의의 연속부분에서 50% 이상 또는 100% 이하의 범위를 상하 제 1 범위로 하고,
상기 수면상 구조물의 상기 선미측 제 1 범위 또는 상기 상하 제 1 범위에 있는 수면에 평행한 각 수평단면에,
선체중심선 상의 가상점으로부터 선체 전후방향의 선미방향에 대해 제 1 각도로 연장되는 선을 제 1 경사 선으로 하고, 상기 가상점으로부터 선체 전후방향의 선수방향에 대해 제 2 각도로 연장되는 선을 제 2 경사 선으로 하고, 상기 제 1 각도를 50도로 하고 상기 제 2 각도를 80도로 하고, 상기 제 1 경사선과 상기 제 2 경사선과의 사이를 선형영역으로서 상기 가상점을 선체중심선 상에 이동시켜 선형영역을 선체의 전후방향으로 이동시켰을 때,
상기 수평단면의 외형선 길이의 50% 이상 100% 이하 길이의 외형선이 상기 선형영역에 들어가도록 상기 가상점의 위치가 있는 것을 특징으로 하는 풍압저항이 적은 선박.In at least one surface structure of the upper structure installed on the surface of the ship or the upper deck in a ship with a navigational speed of 0.13 to 0.30 as a proud number,
A point on the hull center line at the rear end of the stern side of the maximum width of the water surface structure is a first position, the distance between this first position and the tail end of the hull is a stern side first range, and the vertical direction of the water surface structure A range of 50% or more or 100% or less in any continuous portion is set as the upper and lower first range,
In each horizontal section parallel to the water surface in the stern side first range or the upper and lower first range of the water surface structure,
A line extending at a first angle with respect to the stern direction in the front and rear direction of the hull from an imaginary point on the hull center line is the first inclined line, and a line extending at a second angle with respect to the bow direction in the front and rear direction of the hull from the virtual point 2 As an inclined line, the first angle is 50 degrees, the second angle is 80 degrees, and the virtual point is moved on the center line of the ship as a linear area between the first inclined line and the second inclined line. When the area is moved forward and backward of the hull,
A ship with low wind pressure resistance, characterized in that the location of the virtual point is so that an outline line having a length of 50% or more and 100% or less of the outline length of the horizontal section enters the linear region. 제 1항에 있어서, 상기 상하 제 1 범위의 상기 각 수평단면의 형상에 있어서 상기 선미측 제 1 범위의 측벽부를 요철의 폭이 상기 수면상 구조물 최대폭의 5% 이하가 되는 매끄러운 곡선모양의 부분, 또는 요철의 폭이 상기 수면상 구조물 최대폭의 5% 이하가 되는 직선부분, 또는 양자의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 하는 풍압저항이 적은 선박.The smooth curved portion of claim 1, wherein in the shape of each of the horizontal cross-sections in the upper and lower first ranges, a sidewall portion of the stern side first range has an uneven width of 5% or less of the maximum width of the water surface structure, Or a straight portion in which the width of the irregularities is 5% or less of the maximum width of the structure on the water surface, or a combination of both. 제 1 또는 2항에 있어서, 상기 수면상 구조물의 선미측을 형성하는 측벽부를 상기 선미측 제 1 범위 또는 상기 상하 제 1 범위에 있어서 수평면에 대해 30도 이상이고, 또한 90도 이하의 경사각을 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 풍압저항이 적은 선박.The method according to claim 1 or 2, wherein the sidewalls forming the stern side of the water-surface structure have an inclination angle of 30 degrees or more with respect to the horizontal plane in the stern side first range or the top and bottom first ranges, and 90 degrees or less. A ship with low wind pressure resistance, characterized in that to form. 제 1항에 있어서, 상기 상부 구조물을 수면상 구조물로 한 경우에 있어서
상기 선미측 제 1 범위 또는 상기 상하 제 1 범위에서,
각 수평단면에서 상기 상부 구조물 측벽부의 50% 이상을 직선으로 형성하고, 이 직선의 선체중심선에 대한 제 1 각도의 상하방향에 대해서의 상하 제 1 범위에 있는 평균값을 제 1 평균각도(αm)로 하고,
상기 상부 구조물의 아래의 상기 선체의 측벽부에 있는 상기 상부 구조물의 전면(前面)보다도 선미측의 20% 이상을 직선으로 형성하고, 이 직선의 선체중심선에 대한 제 3 각도의 상하방향에 관해서의 선체 건현의 범위에 있는 평균값을 제 3 평균 각도(θm)라 하고, 각도(γ1)를 5도로 했을 때,
상기 제 1 평균각도(αm)와 상기 제 3 평균각도(θm)의 관계를 (αm-γ≤ θm ≤ (αm + γ1)의 관계로 하는 것을 특징으로 하는 풍압저항이 적은 선박.The method of claim 1, wherein in the case where the upper structure is a structure on the water surface
In the stern side first range or the upper and lower first range,
In each horizontal section, at least 50% of the sidewall of the upper structure is formed in a straight line, and the average value in the upper and lower first range with respect to the vertical direction of the first angle with respect to the center line of the line is the first average angle (αm). and,
20% or more of the stern side of the upper structure at the side wall of the hull under the upper structure is formed in a straight line, and the vertical direction of the third angle with respect to the center line of the ship body of this straight line When the average value in the range of the hull freeboard is the third average angle (θm) and the angle (γ1) is 5 degrees,
A ship having low wind pressure resistance, characterized in that the relationship between the first average angle αm and the third average angle θm is (αm-γ≦θm≦(αm + γ1)). 제 1항에 있어서, 상기 선체를 수면상 구조물로 하는 경우에 있어서
상기 선미측 제 1 범위 또는 상기 상하 제 1 범위에서,
상기 수면상 구조물 선미측의 30% 이상을 직선으로 형성하고, 이 직선의 선체중심선에 대한 제 3 각도의 상하방향에 관해서의 평균치를 제 3 평균각도(θm)라 하고, 각도(γ2)를 20도로 하고, (θ1)을 50도로 했을 때,
상기 제 3 평균각도(θm)를 (θγ ≤ θm ≤ (θ1 + γ2)의 관계로 하는 것을 특징으로 하는 풍압저항이 적은 선박.The method according to claim 1, wherein when the hull is a structure on the water surface
In the stern side first range or the upper and lower first range,
30% or more of the stern side of the water-surface structure is formed in a straight line, and the average value of the vertical direction of the third angle with respect to the center line of the ship body of this straight line is referred to as the third average angle (θm), and the angle (γ2) is 20 When we set the degree to the degree and (θ1) is 50 degrees,
The ship having low wind pressure resistance, characterized in that the third average angle (θm) is in a relationship of (θγ ≤ θm ≤ (θ1 + γ2).
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