KR100479586B1 - 선박용추진및조타장치 - Google Patents

선박용추진및조타장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100479586B1
KR100479586B1 KR10-1998-0709787A KR19980709787A KR100479586B1 KR 100479586 B1 KR100479586 B1 KR 100479586B1 KR 19980709787 A KR19980709787 A KR 19980709787A KR 100479586 B1 KR100479586 B1 KR 100479586B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
propeller
pod
support
propulsion
rudder
Prior art date
Application number
KR10-1998-0709787A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000016217A (ko
Inventor
잔 피터슨
스티그 론그렌
Original Assignee
카메와 아베
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 카메와 아베 filed Critical 카메와 아베
Priority to KR10-1998-0709787A priority Critical patent/KR100479586B1/ko
Publication of KR20000016217A publication Critical patent/KR20000016217A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100479586B1 publication Critical patent/KR100479586B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B63H25/38—Rudders
    • B63H25/381—Rudders with flaps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/22—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing
    • B63H23/24—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • B63H2005/1254—Podded azimuthing thrusters, i.e. podded thruster units arranged inboard for rotation about vertical axis
    • B63H2005/1258—Podded azimuthing thrusters, i.e. podded thruster units arranged inboard for rotation about vertical axis with electric power transmission to propellers, i.e. with integrated electric propeller motors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은 전단부와 후단부를 갖는 하나의 포드(13), 상기 포드(13) 속에 장착된 추진기(14), 예를 들면 구동모터, 상기 추진기(14)에 연결되어 상기 포드(13)의 전단부 밖으로 연장된 단부에 하나의 프로펠러(18)가 장착되어 회전하는 프로펠러 추진축(15), 및 하나의 부유체 밑에 장치되어 하단부가 상기 추진기 포드(13)에 부착/고정되어 상기 포드(13)를 지지하는 한편, 상단부에는 상기 포드(13)가 수중에서 회전축선(C)을 중심으로 각운동을 할 수 있도록 하기 위한 회전베어링 장치를 갖는 하나의 직립형 지주(12)로 구성되는 선박용 추진 및 조타 장치에 관한 것이다. 상기 지주(12)는 날개의 수직주평면(V)이 상기 프로펠러 추진축(15)의 프로펠러축선(T)과 접하고, 날개의 전연부(12A)가 상기 프로펠러(18)쪽으로 지향하는 직립형 날개 형태로 형성되며, 상기 지주(12)의 후연부(12B)에 하나의 방향타 날개(19)를 장치하여, 상기 지주(12)의 수직주평면(V) 내에 또는 평행하게 위치하고, 상기 프로펠러 축선(T)에 대하여 일정한 각도를 이루는 하나의 중심축선(L)을 중심으로 상기 방향타 날개(19)가 각운동을 한다.

Description

선박용 추진 및 조타 장치
본 발명은 선박용 추진 및 조타 장치에 관한 것으로서, 특히 전단부와 후단부를 갖는 하나의 포드(pod), 상기 포드 속에 장착된 하나의 추진기, 상기 추진기에 연결되어 상기 포드의 전단부 밖으로 연장된 단부에 하나의 프로펠러가 장착되어 회전하는 하나의 프로펠러 수평축, 및 하나의 부유체(浮遊體) 밑에 장치되어 하단부가 상기 추진기 포드에 부착/고정되어 상기 포드를 지지하는 한편, 상단부에는 상기 포드가 수중에서 수직축선을 중심으로 각운동을 할 수 있도록 하기 위한 회전베어링 장치를 갖는 하나의 직립형 포드지주로 구성되는 선박용 추진 및 조타 장치에 관한 것이다.
상기 부유체는 선박, 수상 플랫폼, 부교(浮橋) 또는 유사한 부유구조물을 말한다.
이러한 종류의 추진 및 조타 장치가 EP-B-0 394 320에서 공지되어 있다. 이와 같은 장치는 수직 축선을 중심으로 각운동이 가능하므로 이러한 장치가 장착된 선박 또는 기타 부유체의 추진 뿐만 아니라 조타용으로도 사용될 수 있으며, 또한 방향타도 동시에 조타용으로 사용될 수 있는 것이다. 또한 전체 장치의 각도 조정은 방향타의 편향과 연합하여 이루어질 수 있다.
상기 장치로 장비된 부유체가 20 노트 또는 그 이상의 고속으로 항진하도록 개조된 선박일 경우에는, 예를 들어 고속으로 항진하는 동안 방향을 선회할 때 상기 장치는 수중에서 매우 큰 힘을 받게될 것이다. 따라서 상기 장치의 회전에 사용되는 회전 베어링과 작동장치 및 기타 부속품들이 조타운전시 매우 큰 스트레스를 받는다. 그러므로 선박이 고속으로 항진할 때는 방향타를 이용하여 조타하는 것을 선호하게 되는 것이다. 상기 장치의 전체를 조타하는 방법은 선박이 항구 내에서 또는 좁은 수로에서 기동할 때와 같이 저속으로 항진할 때, 될 수 있는 한 방향타의 편향과 연합하여 사용한다.
공지된 장치에 있어서는, 방향타의 회전축이 상기 추진 및 조타 장치의 수직 회전축과 일치하도록 되어있다. 특정한 운전상태에 있어서는, 이와 같은 회전축의 배열은 상기 장치가 선박의 선수와 선미 사이의 수직 중심선 평면으로부터 각도가 편심(offset)될 경우에는 방향타의 위치와 관련된 유체역학적 문제와 상기 장치에 불리하게 작용하는 불균일한 물의 흐름을 야기한다.
[발명의 요약]
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하는 추진 및 조타 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적은 상기 포드지주 날개의 수직 주평면 또는 익현평면(翼弦平面)이 상기 프로펠러 축의 중심축선과 접하고, 날개의 전연부가 상기 프로펠러 쪽으로 지향하는 직립형 날개 형태로 포드지주를 형성하고, 상기 포드지주의 후연부에 하나의 방향타를 장치하여, 상기 포드지주의 익현평면 안에 또는 평행하게 위치하고, 상기 프로펠러 축선에 대하여 일정한 각도를 이루는 하나의 중심축선을 중심으로 상기 방향타가 각운동을 하도록 하므로 써 목적을 달성된다.
상기 장치를 본 발명에 따라 설계하므로써, 방향타 만을 사용하여, 즉, 상기 장치의 프로펠러 축이 선박의 선수 및 선미간의 수직 중심선 평면과 정렬된 상태를 이루는 정상 위치에, 즉, 순항 상태로 유지하면서 고속 항진하는 선박의 조타 가능성을 손상시키지 않고, 또한 저속으로 항진할 때, 예를 들어 항구 내에서 또는 좁은 수로 내에서 선박을 기동시킬 때 상기 장치를 적절한 각도로 각운동을 시키므로써 선박의 조타 가능성을 손상시키지 않고, 상술한 문제점들을 현저히 감소시키는 결과를 가져왔다.
상기 포드지주는 날개 또는 수중익(水中翼)과 같은 형상으로 만들어져서, 그의 수평단면은 적어도 상기 지주의 대부분의 높이에 걸쳐 익형 또는 떨어지는 물방울 모양과 유사하기 때문에, 그리고 상기 방향타는 상기 지주의 후연부에, 바람직하게는 상기 지주와 꼭맞게 장착되어 상기 방향타가 중립위치에 위치할 때 앞쪽의 지주부분으로부터 반듯하게 연장되는 연장부를 형성하기 때문에 상기 방향타는 본래 목적하는 고속운항시 매우 효과적으로 기능할 수 있는 것이다. 따라서 한 선박의 통상적인 주방향타가 필요로 하는 표면의 일부분에 지나지 않는 상기 방향타의 유효표면은 적절한 것이다. 상기 방향타가 프로펠러로부터 그리고 회전 축선으로부터 충분히 이격하여 위치하는 것은 공동현상 문제와 관련하여, 특히 상기 포드지주의 유선형 단면과 함께 유리한 점인 것이다.
상기 방향타는 상기 포드지주의 상단부에 위치하는 방향타 작동기에 의하여 작동된다. 다른 방법으로서 상기 포드 내부에 장치된 작동기를 이용하여 상기 방향타를 작동할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 추진 및 조타 장치를 선체(일부분만 도시)에 장착한 실시예를 보여주는 수직종단면도 이다.
도 2는 도 1의 A-A선을 연하는 수직단면도 이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 각각 상이한 높이에서 B-B선, C-C선 및 D-D선을 연하는 수평단면도로서, 상기 추진기가 장입된 포드를 상기 선복부 밑에 매다는(지지하는) 지주를 보여주는 도면이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
추진 및 조타 장치(10) 서포트링(support ring)(11)
지주(12) 전연부(12A)
후연부(12B) 공동(12C)
포드(13) 구동모터(14)
추진축(15) 제1, 제2베어링 (16), (17)
프로펠러(18) 방향타 날개(19)
방향타 작동기(20) 회전축선(C)
중심축선(L) 베어링 링(R)
선복부(S) 프로펠러 축선(T)
수직주평면(V)
본 발명을 첨부도면에 도시한 실시예를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 추진 및 조타 장치를 선체(일부분만 도시)에 장착한 실시 예를 보여주는 수직종단면도 이다.
도 2는 도 1의 A-A선을 연하는 수직단면도 이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 각각 상이한 높이에서 B-B선, C-C선 및 D-D선을 연하는 수평단면도로서, 상기 추진기가 장입된 포드를 선복부(船腹部)에 지지하는(매다는) 지주를 보여주는 도면이다.
첨부도면에서 추진 및 조타 장치(10)는 선박 바닥의 일부만을 도시한 선복부(S)에 매달려 있다. 상기 선복부(S)에 고정된 베어링 링(R)이 회전 베어링의 역할을 하며, 그 속에 상기 추진 및 조타 장치(10)의 서포트링(support ring)(11)이 착설되어 수직축선을 중심으로 회전한다. 상기 베어링 링(R)과 서포트링(11)으로 이루어지는 회전베어링 장치의 상세한 구조는 본 발명의 대상이 아니므로 설명을 생략한다. 상기 베어링 링(R)과 서포트링(11)의 위쪽에는 그 서포트링(11)을 회전하며, 상기 추진 및 조타 장치(10)에 전력을 공급하고, 그 장치(10)를 냉각시키기 위한 기계장치가 되어있다. 예를 들어 유압모터 및 실린더로 이루어지는 그러한 장비의 상세한 구조도 마찬가지로 본 발명의 대상이 아니다.
하나의 수직 서포트 또는 행거의 상단부에 상기 서포트링(11)이 고정되며, 상기 서포트 또는 행거를 이하 "지주"라고 칭하고, 도면 참조번호 "12"를 부여하고, 상기 지주(12)의 하단부는 통상 실린더 모양 또는 둥근 원통 모양의 길다란 수평 하우징에 착탈 가능하게 견고히 부착되어 있으며, 상기 수평 하우징을 "포드"라고 칭하고, 도면참조 기호(번호) "13"을 부여하고, 상기 포드(13) 안에는 하나의 추진기가 내장된다. 도시된 실시예에 있어서 상기 포드(13) 속에 장착된 추진기는 하나의 구동모터 즉, 전동모터이다. 상기 구동모터("추진기"라고도 한다)(14)의 추진축(15)은 상기 포드(13)의 중심축선과 동심으로 수평을 이룬다. 상기 추진축(15)은 상기 포드(13) 안에서 구동모터(14) 고정자의 외측에 위치하는 제1, 제2베어링(16, 17)들에 의하여 지지된다. 상기 추진축(15)의 한쪽 단부는 도 1에 도시한 바와 같이 상기 포드(13)의 오른쪽 단부 밖으로 연장되어 있다. 상기 추진축(15)의 전단부에는 견인용으로서 작동하도록 설계된 프로펠러(18)가 장착되어 있다. 따라서 정상적인 추진 방향에서 볼 때 상기 포드(13)의 오른쪽 단부가 전단부이다.
도 1 내지 도 3의 각 단면도에서 명백한 바와 같이 상기 포드를 지지하는 지주(12)의 단면형상은 상기 지주(12)의 높이의 대부분에 걸쳐 날개 모양을 닮았다. 따라서 상기 지주(12)의 전연부(12A)의 단면은 둥글게 형성하여, 후연부(12B) 쪽으로 폭이 점점 증가하다가 1/2 거리가 안되는 지점에서 폭이 최대치에 도달한 다음에, 다시 폭이 점점 좁아지면서 후연부(12A)에 이르러 폭이 최소로 된다. 단면의 길이, 즉, 익현의 길이는 서포트링(11)으로부터 포드(13) 쪽으로 점진적으로 증가한다. 상기 전연부(12A)와 후연부(12B)는 모두 회전축선(C)에 대하여 예각을 이루고, 선복부(S) 위쪽의 한 점으로 향하여 수렴된다.
또한 도 3 내지 도 5에서 명백한 바와 같이, 상기 실시예의 도면에서 상기 날개 익형은 상기 지주(12)의 전체높이에 걸쳐 이중철면(二重凸面)을 형성하며, 적어도 상기 지주(12)의 중앙 부분이 비대칭을 이루고 있다. 상기 비대칭형은 프로펠러(18)의 회전방향에 따라 설계된다. 또한 도 2 및 도 5에서 도시된 바와 같이 상기 포드(13)의 종축선과 모터/프로펠러 추진축(15)의 프로펠러축선(T)은 서로 일치하며, 상기 지주(12)의 날개 단면의 익현 평면을 이루는 수직 주평면(V) 내에 들어 있다. 상이한 비대칭형 익형 뿐만 아니라, 대칭형 익형을 사용할 수 있다.
상기 지주(12)의 내부는 중공으로 형성되어 있으며, 상기 지주(12)가 형성하는 공동(12C) 부분은 구동모터(14)로 냉각공기의 순환을 위한 닥트(duct)와 윤활유 등을 공급하기 위한 도관을 설치하기 위한 통로를 형성한다.
상기 지주(12)의 전체 높이에 걸쳐 지주의 후연부를 지주 뒤쪽에 형성된 홈 속에 꼭맞게 형성되어 장착된 방향타 날개(19)로 형성하므로써, 도면에 도시한 바와 같이 상기 방향타 날개(19)가 편향되지 않은 중립위치에 있을 때, 방향타 날개(19)의 단면 모양이 앞쪽의 지주(12) 부분으로부터 반듯한 평면으로 연장되도록 되어 있다.
상기 방향타 날개(19)는 상기 지주(12)의 상단부의 서포트링(11) 안에 착설된 유압모터와 같은 하나의 방향타 작동기(20)를 이용하여 상기 후연부(12B)에 평행하거나 또는 약간의 각도를 이루는 중심 축선(L)을 중심으로 선회운동을 한다. 또한 상기 방향타 작동기는 상기 서포트링(11)의 위쪽에, 또는 상기 포드(13) 내부와 같은 다른 장소에 위치시킬 수도 있다.
물론, 본 발명은 명세서에 기술된 실시예에 국한되는 것은 아니며, 따라서 본 발명의 개념과 특허청구범위의 범위 내에서 다른 방법으로 변형하여 실시할 수 있다. 예를들어, 상기 추진기는 유압모터를 사용할 수도 있다. 그러나 추진기는 반드시 모터일 필요가 없다는 것에 유의해야 한다. 즉, 선체 내부의 구동모터 또는 엔진으로부터 프로펠러 축으로 구동력을 전달하는 앵글기어(angle gear) 또는 다른 트랜스미숀 장치를 이용할 수도 있다.
또한 상기 회전축선(C)과 프로펠러 축선(T)은 주평면(V) 내에서 약간 경사를 이루어 수직 또는 수평 방향에 대하여 작은 각도를 형성할 수도 있다. 상기 경사도는 통상 약 5°이내로 하며, 약 15°까지 가능하다.

Claims (4)

  1. 전단부와 후단부를 갖는 하나의 포드(13)와,
    상기 포드(13) 속에 장착된 하나의 추진기(14)와,
    상기 추진기(14)에 연결되어 상기 포드(13)의 전단부 밖으로 연장된 단부에 하나의 프로펠러(18)가 장착되어 회전하는 하나의 프로펠러 추진축(15) 및
    하나의 부유체 밑에 장치되어 하단부가 상기 추진기 포드(13)에 부착/고정되어 상기 포드(13)를 지지하는 한편, 상단부에는 상기 포드(13)가 수중에서 회전축선(C)을 중심으로 각운동을 할 수 있도록 하기 위한 회전베어링 장치를 갖는 하나의 직립형 지주(12)로 구성되는 선박용 추진 및 조타 장치에 있어서,
    상기 지주(12)는 날개의 수직 주평면(V)이 상기 프로펠러 추진축(15)의 프로펠러축선(T)과 접하고, 날개의 전연부(12A)가 상기 프로펠러(18) 쪽으로 지향하는 직립형 날개 형태로 형성되며,
    상기 지주(12)의 후연부(12B)에 하나의 방향타 날개(19)를 장치하여, 상기 지주(12)의 수직주평면(V) 내에 또는 평행하게 위치하고, 상기 프로펠러 축선(T)에 대하여 일정한 각도를 이루는 하나의 중심축선(L)을 중심으로 상기 방향타날개(19)가 각운동을 하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 및 조타 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방향타 날개(19)는 상기 지주(12)의 후연부(12B)에 꼭맞게 장착되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 및 조타 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방향타 날개(19)는 상기 지주(12)의 상단부에 위치하는 방향타 작동기(20)에 연결되어 구동되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 및 조타 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방향타 날개(19)는 상기 포드(13) 내부에 위치하는 방향타 작동기(20)에 연결되어 구동되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진 및 조타 장치.
KR10-1998-0709787A 1996-06-06 1997-06-06 선박용추진및조타장치 KR100479586B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-1998-0709787A KR100479586B1 (ko) 1996-06-06 1997-06-06 선박용추진및조타장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9602235-5 1996-06-06
KR10-1998-0709787A KR100479586B1 (ko) 1996-06-06 1997-06-06 선박용추진및조타장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000016217A KR20000016217A (ko) 2000-03-25
KR100479586B1 true KR100479586B1 (ko) 2005-08-31

Family

ID=43667649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0709787A KR100479586B1 (ko) 1996-06-06 1997-06-06 선박용추진및조타장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100479586B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113636011B (zh) * 2021-08-10 2023-10-03 江苏海润海洋工程研究院有限公司 一种具有结构可调式飞翼机构的宽翼船舶

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0269272A1 (en) * 1986-11-11 1988-06-01 Liaanen Helix A/S Propulsion system for vessels

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0269272A1 (en) * 1986-11-11 1988-06-01 Liaanen Helix A/S Propulsion system for vessels

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000016217A (ko) 2000-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000511488A (ja) 海上推進および操舵装置
US4602584A (en) Propulsion device for a ship
CA2613309C (en) Shroud-enclosed inverted surface-piercing propeller outdrive
US3980035A (en) Attitude control devices for stern drive power boats
US5282763A (en) Steerable bow thruster for swath vessels
JP4518512B2 (ja) プロペラを中央に搭載した複数の艇体を有する船舶
US6544081B1 (en) Boat hull with tunnel structure
SE516426C2 (sv) Skrov- och propelleranordning
US4810218A (en) Marine propulsion device
KR100479586B1 (ko) 선박용추진및조타장치
EP1931564B1 (en) Marine drive system with partially submerged propeller
JP3171394B2 (ja) 推力制御装置付ポンプジェット推進器
US4010707A (en) Marine propulsion unit
JPH1081299A (ja) 舶用旋回式スラスタ
US7040941B2 (en) Vessel propulsion system
KR200267886Y1 (ko) 선박 추진장치
US3473504A (en) Water turbine drive for spinning flap control (or flettner rotor control)
KR100427747B1 (ko) 주동력으로부터 독립하여 선택적으로 수동적인 키로서 또는 능동적인 조종기구로서 장비되는 선박용 장치
WO1987002325A1 (en) Outboard boat propulsion installation
KR100295417B1 (ko) 소형선박용 추진기
KR200297829Y1 (ko) 방향타가 없는 선박
JPS6018498A (ja) 半没水双胴船
JPH0211487A (ja) 水中翼船
JPH06227490A (ja) プロペラ式推進装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100311

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee