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선박의 선수 벌브 역할과 설계

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2017. 2. 21. 11:26

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선박의 선수 수면 아래는 혹 같이 생긴것이 있는데 이를 선수 벌브라고 한다. 고대 선박이 전쟁을 치룰때 적선을 격파 하기 위에 통나무를 선수아래에 부착 하기도 하였다고 한다. 선수 벌브가 없는 경우 선수에서 파도가 크게 발생하여 선수 부분에 큰 저항으로 작용한다. 선박이 선수 부근에 큰 파고를 발생시키면서 에너지를 잃게 된다. 아래 그림과 같이 선수 벌브가 있는 경우 선수

벌브에서 파고가 선수 앞에서 생겨 파가 내려 오면서 선체와 부딪히게 된다. 따라서 벌브에서 파를 먼저 생성시켜 선체 주변의 파고를 줄여 주는 역할을 하게 된다.







이 벌브로 인해 저항이 2~5% 정도 줄어 드는것으로 알려져 있다.





타이타닉의 경우 선수 벌브가 없다. 당시 선박에서는 벌브의 개념이 없었으며, 현대의 여객선에서는 대부분 벌브가 적용되고 있다.  

                         



벌브는 모든 선박에 적용되는것은 아니고 일반적인 화물선, 여객선, 컨테이너선등에 적용이된다. 속도가 빠른 고속선에서는 적용되지 않는다. 그 이유는

고속선은 선형의 개념이 다르고 벌브가 있으면 저항이 증가 하기 때문이다.





그러면 벌브는 어떤 형태가 있는지 알아 보자.


벌브는 수면 아래 중심 위치에 따르 high, middle, low bulb로 나뉜다.  각 벌브의 형태에 따른 차이에 대해서 알아 보자.


1. High Bulb


주로 고속에서 파도상쇄 효과를 노리기 위해서 많이 설계 된다. 벌브가 많이 노출 되면 저항이 증가 할수 있어 여객선과 같이 흘수 변화가 크지 않은 선박에서 주로 적용된다. 프루드수 기준으로 0.25 ~ 0.35정도의 선박에서 많이 적용하고 있다.



2. Middle Bulb


대부분의 상선에서 많이 사용하는 벌브의 형태이다. 중저속에서 유리 하며 파에 의한 저항을 줄이기 위해 최적화되어 있다. 프루드수 기준으로 0.33이하에서 적용하면 유리하다.




3. Low Bulb


수면 아래 낮은곳에 벌브의 중심이 위치한 선형으로 흘수의 변경에 따른 저항의 차이가 크지 않다. 흘수와 트림이 자주 변경되는 선형에 적용된다. 계획 흘수 에서 저항 감소가 크지 않기 때문에 현재 자주 상용되고 있지 않은 개념이다. 어선 및 흘수 변경이 심한 선박에 사용하기에 적합하다. 저속 선박에 적용된다.












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