KR900006806B1 - 쇄빙선의 선미(船尾)에이프런 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

쇄빙선의 선미(船尾)에이프런

첨부 도면은 유선형 선미 에이프런을 가진 쇄빙선의 후부 선체를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 선미 에이프런 2 : 외측 연부

3 : 쇄빙 수선 5 : 선미 에이프런의 바닥

6 : 수선 7 : 러더(rudder)

9 : 얼음절단기 10 : 선미 에이프런의 후연부

17 : 프로펠러덕트 100 : 선체

본 발명은 쇄빙선의 프로펠러와 러더(rudder)위에 위치되는 선미 에이프런(stern apron)에 관한 것이다. 특히, 얼음으로 덮힌 물위에서 후진할 때, 쇄빙선의 프로펠러와 러더는 얼음과의 접촉으로 인하여 큰 손상 위험에서 노출된다. 또한, 프로펠러가 얼음과 접촉할때 프로펠러의 추력과 효율이 상당히 감소될 수 있고, 덕트(duct)식 프로펠러의 경우, 심지어 0에 가깝게 되어, 원하는 선박 추진이 감소되거나 상실된다.

이러한 결점들을 제거하기 위해, 선체로부터 돌출하는 선미 에이프런이 제안되었는데, 이 선미 에이프런은 깨진 얼음을 추진 및 조향 장치들로 부터 먼쪽으로, 즉, 전신시에는 전방으로부터 그리고 후진시에는 후방으로부터 먼쪽으로 상기 선체를 따라 미끄러지게 한다. 그러나, 이러한 공지의 선미 에이프런은 이를 설치한 선체의 개방된 물에 대한 저항을 크게 증가시키는 결점이 있을 뿐만 아니라, 추진 및 조향 장치들이 얼음과 접촉하지 못하게 하는데 있어서 제한된 보호를 제공할 뿐이다.

미국 특허 제4,428,735호에, 쇄빙기의 포로펠러 보호 수단이 알려져 있다. 이 보호 수단은 프로펠러들을 둘러싸는 환형 케이싱들과, 선미에 제공된 전향 덮개로 이루어져 있고, 그 케이싱들은 앞쪽 선체 방향으로 연장하고 선체에 연속적으로 연결된 유선형 단면의 얼음 전향 부재들을 가지며, 상기 덮개는 V자 헝태로 구성될 수 있다. 그러한 구조에서는, 항해 수로내의 부빙들이 유선헝 단면의 구조물에 의해 프로펠러 지역으로부터 먼쪽으로 인도되기 때문에 쇄빙선의 전진 주행 중 프로펠러 보호가 달성되며, 또한, 특히 후진중에는 선미의 전향 덮개의 의해 프로펠러 지역으로부터 얼음이 밀려나게 된다. 그러나, 프로펠러 반류(wake)지역에 나쁜 영향을 끼치지 않게 하기 위해, 선미의 전향 덮개는 오로지 가장 작은 치수를 가져야하고, 그러한 작은 치수는 프로펠러 및 러더와 같은 조향 장치를 부적절하게 보호하여, 그 프로펠러 및 러더가 쇄빙선의 후진 중에 부딩들에 부딪치게 한다. 그 이유는, 항해 수로에서 표루하는 부빙들이 쇄빙선의 후진중에 프로펠러에 충돌하는 것이 완전하게 방지될 수 없기 때문이다. 그러나, 프로펠러를 둘러싸는 환형케이싱의 후방 개방부의 지역내에 반경방향으로 연장하는 얼음 전향 배플 또는 전향기가 제공되어 있는 경우에는 큰 부빙으로 부터의 프로펠러의 보호가 달성될 수 있으나, 그러한 배플 또는 전향기는 프로펠러 반류의 변화를 야기하여 프로펠러 효율을 감소시키게 된다. 또한, 이러한 구조는 프로펠러 블레이드들에의 작은 부빙 또는 얼음 조각들의 충돌을 방지하지 못하는데, 그 이유는 그 작은 부빙 또는 얼음 조각들이 얼음 전향 배플들사이 간격을 통해 프로펠러 블레이드들의 지역으로 들어갈 수 있기 때문이다. 특히, 대직경의 프로펠러가 설치된 경우에는 프로펠러의 반류 지역 내에 다수의 얼음 전향 배플들을 설치하는 것은 가능하지 않은데, 그 이유는 이 경우 프로펠러의 효율이 매우 중대하게 감소되기 때문이다.

프로펠러에 설치된 조향 장치, 즉, 러더 또는 그와 같은 장치가 선박의 후진중에 부빙들에 완전히 노출되어, 그러한 구조의 쇄빙선의 후진시의 조종성의 손상이 방지될 수 없게 된다. 따라서, 이러한 공지의 쇄빙선에서는 프로펠러의 후방 지역내에서의 완벽한 보호가 달성되지 않는다.

독일 특허 제2,241,840호는 주 갑판, 만재 홀수선 및 선체를 가진 쇄빙선의 선미 구조를 기술하고 있으며, 그 선미는 중앙 축선에 대해 대칭으로 구성되고 측부 및 후방 측벽들을 가지며, 그 측벽들은 오목한 형상으로 형성되어 있고 주 갑판 아래 및 선저 위까지 달하여 있으며 주 갑판으로 부터는 하방 및 외측으로 경사지도록 구성되고 선미 외측에서는 만재 홀수선 아래 소정 거리까지 달하여 있다. 이러한 구조에 의해, 선박이 얼음을 절단할 수 있고, 이미 절단된 얼음들이 채워진 수로에서의 후진 중에는 얼음 조각들을 상방및 선박의 측부들로 전향시켜 후진을 용이하게 할 뿐 아니라 프로펠러로 부터 멀리 얼음을 이동시킬 수 있는 쇄빙선을 제공하고저 하며, 이 목적을 위해, 쇄빙 수선 또는 만재 홀수선 부근에서의 선미의 종방향 단면이 홀수선 아래 적절한 거리에서 하방 및 후방 쪽으로 경사져 있어. 그 수선이 분쇄된 부빙 조각들의 수준 아래에 위치하도록 하고 있다. 이러한 선미를 가진 선박의 구조에 의해, 분쇄된 얼음이 있는 항해 수로에서 선박이 후진할때 그 선미가 선박의 양측부와 상방으로 얼음 조각들을 밀어낼 수 있게 하는 수단을 제공하고저 하며, 또한, 이러한 선미 구조의 의도는 후진중 선박의 프로펠러 및 러더의 보호가 달성될 뿐만아니라, 전진중에는, 항해 수로의 측부에 존재할 수 있는 얼음으로부터 프로펠러 및 러더의 부가적인 보호가 달성되도록 하고저 하지만, 역시 이러한 구조의 선미에서도, 후진중에 프로펠러 및 조향 장치(러더)가 수로내에서 부유하거나 그 수로내로 들어오는 부빙들에 노출된다. 따라서, 프로펠러 및 조향 장치에 얼음이 충돌하는 것을 방지하기 위한 부가적인 장치들이 그 프로펠러 및 조향치에 제공되어 있지 않기 때문에, 후진시 프로펠러 및 조향장치가 보호되지 않는다. 이 선박은 선미가 한편으로는 쇄빙 목적을 위해 이용되고 다른 한편으로는 항해수로내에서 부유하는 부빙들을 측방으로 전향시키도록 하는 구조로 되어 있고, 이러한 공지의 선미에는, 프로펠러 및 조향장치 뒤에 배치되는 선미 커버(에이프런)가 제공되어 있지 않다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여된 것으로서, 본 발명의 목적은, 개방된 물에서의 선체 저항 및 추진력 요구량을 감소시키고, 특히, 얼음층을 지나 후진할때 추진 및 조향 장치들을 얼음과 접촉하지 못하도록 훨씬 효과적으로 보호하는 쇄빙선용 선미 에이프런을 제공하는 것이다.

이와같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 있어서, 선미 에이프런은 그의 후연부가 수직면에 위치된채 선미쪽을 향해 유선형 방식으로 끝이 뾰족하게 쟁기 모양으로 테이퍼진 체적체 구조로 되고, 바닥의 외측연부들이 그 위 페이퍼진 부위 보다 넓게 되고, 선미 에이프런의 쇄빙 수선을 포함한 수선들이 선박의 중앙면에 대해 20℃보다 작은 각도를 이루며, 선미 에이프런의 바닥이 선미쪽으로 갈수록 하방으로 경사져 있는것을 특징으로 한다.

이와같은 방식으로 구성된 선미 에이프런에서, 후진시 선미 에이프런의 후연부는 일종의 쟁기날과 같이작용하며, 이미 부서져 떠있는 얼음이나 부서지는 과정에 있는 얼음을 프로펠러와 러더를 지나 선미 에이프런의 상측부를 따라, 더 구체적으로는, 선미 에이프런의 앞에 위치된 후부 선체 지역으로 보낸다. 한편, 개방된 물에서 전진 운행할때는, 선미 에이프런이 프로펠러뒤 선미로부터의 흐름 분리를 방지하고, 그 결과, 선미 에이프런을 구비하지 않은 선박에 비해 전진에 필요한 추진력을 감소시킨다. 이경우, 선미 에이프런의 쇄빙 수선을 포함한 수선들이 선박의 중앙면에 대해 20℃ 보다 작은 각도를 이루는 것이 특히 유익하다. 그리하여, 프로펠러를 방해하는 일이 일어나지 않는다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

선체(l00)의 후부 선체(4)에는 유선형 선미 에이프런(1)이 있는데, 이 선미 에이프런은 유선형 방식으로 선미쪽으로 끝이 뾰족하게 쟁기 모양으로 테이퍼진 체적체 구조로 되어 있다. 선미 에이프런(1)의 바닥의 외측 연부(2)는 그 위 부분보다 넓게 되어 있다. 또한, 선미 에이프런은 쇄빙수선(3)의 위 아래 지역에 걸쳐 연장할 수 있다. 선미 에이프런의 바닥이 번호(5)로 지시되어 있고, 선미 에이프런의 수선들이 번호(6)으로 지시되어 있다. 수직면에 위치된 선미 에이프런 후연부가 (10)으로 지시되고, 선미 에이프런의 상측부가 번호(11)로 지시되어 있다.

앞쪽 선체를 향하여, 선미 에이프런(1)은 후부 선체(4)의 형상에 연속적으로 연결된다. 선미 에이프런의 바닥은(5)은 프레임 평면상에서 보아 바람직하게는 평편하거나 V자형으로 구성되지만, 후류(backwash)의 윤곽에 적합하게 될 수도 있다. 선미 에이프런의 쇄빙 수선(3)을 포함한 수선들(6)은 선박의 중앙면에 대하여 20°보다 작은 각도를 이룬다. 선미 에이프런의 바닥(5)은 선미쪽으로 갈수록 하방으로 경사져 있다.

덕트식 프로펠러를 구비한 쇄빙선의 경우에 있어서, 선미 에이프런의 단면 형상은 외측 프로펠러 덕트(17)의 외측 윤관(7)에 연속적으로 연결된다. 얇은 판재로 만들어졌으며 러더의 중앙면에 평행한 다수의 얼음절단기들(9)이 각 러더(8)의 뒤에서 선미 에이프런의 바닥(5)상에 나란히 설치되어 있다. 또한, 선미 에이프런(1)의 바닥의 외측 연부(2)는 프로펠러와 선미 사이의 비교적 긴 부위위에서는 날카로운 연부를 이룰수 있다. 따라서, 선미 에이프런(1)은 선체의 선미쪽을 향해 유선형으로 끝이 뾰족하게 되고 바닥 외측 연부(2)가 그 위 부분보다 넓게 구성됨으로써, 개방된 물에서의 운행시 선체.저항과 추진력 요구량이 감소되고 특히 후진시 추진 및 조향 장치들이 얼음과 접촉하지 못하게 된다.

Claims (7)

1. 쇄빙선의 프로펠러 및 러더위에 위치되는 선미 에이프런으로서, 그 선미 에이프런(1)은 그의 후연부(10)가 수직면에 위치된채 유선헝 방식으로 선미쪽으로 끝이 뾰족하게 쟁기 모양으로 테이퍼진 체적체 구조로 되어 있고, 선미 에이프런 바닥의 외측 연부들(2)이 그 위 테이퍼진 부분에서 보다 더 넓게 되고, 선미에이프런의 쇄빙 수선(3)을 포함한 수선들(6)이 선박의 중앙면에 대해 20。보다 작은 각도를 이루며, 선미에이프런의 바닥(5)이 선미 쪽으로 갈수록 하방으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는, 쇄빙선의 선미 에이프런.
2. 제1항에 있어서, 선미 에이프런이 앞쪽 선체를 향하여 후부 선체(4)의 형상에 연속적으로 연결되는것을 특징으로 하는, 쇄빙선의 선미 에이프런.
3. 제1항에 있어서 선미 에이프런의 바닥(5)이 프레임 평면에 서 평편하거나 V자형으로 구성되거나 후류윤곽에 적합하게 되어 있는것을 특징으로 하는, 쇄빙선의 선미 에이프런.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 덕트식 프로펠러를 구비한 쇄빙선의 경우, 선미 에이프런의 단면이 외측에 위치된 프로펠러 덕트(17)의 외측 윤곽(7)에 연속적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 쇄빙선의 선미 에이프런.
5. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 얇은 판재로 만들어진 다수의 나란한 얼음 절단기들(9)이 각리더(8)의 뒤 선미 에이프런의 바닥(5)에 각 러더의 중앙면에 평행하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,쇄빙선의 선미 에이프런.
6. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 선미 에이프런(1)의 바닥의 외측 연부(2)가 프로펠러와 선미사이의 비교적 긴 부위위에서 날카로운 연부를 이루고 있는 것을 특징으로하는, 쇄빙선의 선미 에이프런.
7. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 선미 에이프런이 쇄빙 수선(3)의 위 아래 지역에 걸쳐 연장하는것을 특징으로 하는, 쇄빙선의 선미 에이프런.

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