KR101006285B1 - Reverse horn rudder - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리버스 혼 러더에 관한 것으로서, 선박의 진행방향을 조정하는 러더(Rudder)에 있어서, 선체에 고정되는 러더 혼(Rudder horn)과, 상기 러더 혼의 고정축에 결합되어 좌우 회전에 의해 선박의 진행방향을 조정하는 러더 바디를 포함하고, 상기 러더 바디의 상부 일부분이 상기 러더 혼의 전방 쪽에 위치할 수 있다. 따라서, 본 발명은 세미 스페이드 러더(Semi spade rudder)의 구조적인 장점과 스페이드 러더(Spade rudder)의 유체 역학적 장점을 모두 가지도록 함으로써 구조적으로 안정성을 가지고, 침식의 방지를 통한 내구성이 향상되며, 방향전환 성능이 우수하도록 하는 효과를 가지고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reverse horn rudder, in which a rudder for adjusting the traveling direction of a ship is combined with a rudder horn fixed to the hull and a fixed shaft of the rudder horn by left and right rotation. A rudder body for adjusting the traveling direction, wherein an upper portion of the rudder body may be located in front of the rudder horn. Therefore, the present invention is structurally stable by having both the structural advantages of the semi spade rudder and the hydrodynamic advantages of the spade rudder, thereby improving the durability through the prevention of erosion, and the direction. It has the effect of making the conversion performance excellent.

세미 스페이드 러더, 스페이드 러더, 러더 혼, 러더 바디 Semi spade rudder, spade rudder, rudder horn, rudder body

Description

리버스 혼 러더{REVERSE HORN RUDDER}Reverse horn rudder {REVERSE HORN RUDDER}

본 발명은 세미 스페이드 러더(Semi spade rudder)의 구조적인 장점과 스페이드 러더(Spade rudder)의 유체 역학적 장점을 가지도록 함으로써 내구성과 방향전환 성능이 우수한 리버스 혼 러더에 관한 것이다.The present invention relates to a reverse horn rudder having excellent durability and reversal performance by having the structural advantages of the semi spade rudder and the hydrodynamic advantages of the spade rudder.

일반적으로, 선박은 진행방향을 전환하기 위하여 방향타가 마련되는데, 이러한 방향타로는 다양한 방식이 있으며, 이들 중에서 세미 스페이드 러더(Semi spade rudder)는 구조적 안정성이 뛰어나기 때문에 대형 선박에 널리 사용된다.In general, a ship is provided with a rudder to change the direction of travel, there are a variety of ways such a rudder, among them semi spade rudder is widely used in large ships because of its excellent structural stability.

종래의 기술에 따른 선박의 진행방향 조정을 위하여 마련되는 세미 스페이드 러더를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the attached semi-spade rudder provided for adjusting the direction of progress of the ship according to the prior art as follows.

도 1은 종래의 세미 스페이드 러더를 도시한 측면도로서, 대한민국 특허청에 출원된 특허출원 제10-2006-0042416호의 "공동침식 최소화를 위한 선박용 방향타구조"이며, 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 세미 스페이드 러더는 선박의 후류에 위치하면서 선체에 고정된 혼(10)과, 선박의 진행방향을 조절하기 위한 조정용 날개(20)로 구성된 선박용 방향타에 있어서, 선체에 고정된 혼(10)의 하단 면(12)과 조정용 날개(20)의 결합부 사이에 형성된 갭이 프로펠러(30) 후류(31) 영역 밖에 형성되도록 혼(10)의 길이를 짧게 형성하고 있다.1 is a side view of a conventional semi-spade rudder, which is a "ship rudder structure for minimizing joint erosion" of Patent Application No. 10-2006-0042416 filed with the Republic of Korea Patent Office, as shown, according to the prior art The semi spade rudder is located in the wake of the ship and fixed to the hull 10, and the rudder for ships consisting of the adjusting wing 20 for adjusting the direction of the ship, the lower end of the horn 10 fixed to the hull The length of the horn 10 is formed short so that the gap formed between the surface 12 and the engaging portion of the adjusting blade 20 is formed outside the region of the propeller 30 wake 31.

이와 같은, 종래의 세미 스페이드 러더는 도 2에 도시된 바와 같이, 혼(10)으로부터 후방에 위치하는 조정용 날개(20)가 회전함으로써 선박의 진행방향을 조정하게 된다.As shown in FIG. 2, the conventional semi spade rudder adjusts the traveling direction of the ship by rotating the adjusting blade 20 located rearward from the horn 10.

한편, 상기한 세미 스페이드 러더와 함께 방향타로서 사용되는 스페이드 러더(Spade rudder)를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a spade rudder used as a rudder together with the semi spade rudder will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 종래의 스페이드 러더를 도시한 측면도 및 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 스페이드 러더는 선체(1)에서 프로펠라(41) 후측에 위치하도록 수직되게 고정되는 고정축(42)에 조정용 날개(43)가 고정된다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 고정축(42)을 중심으로 조정용 날개(43)가 회전함으로써 선박의 진행방향을 조정하게 된다.3 is a side view and a cross-sectional view showing a conventional spade rudder. As shown, the spade rudder according to the related art is fixed to the adjustment blade 43 is fixed to the fixed shaft 42 is vertically fixed to be located behind the propeller 41 in the hull (1). Therefore, as shown in Figure 4, by adjusting the blade 43 for the rotation around the fixed shaft 42 to adjust the traveling direction of the ship.

상기한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 세미 스페이드 러더의 경우 형상 자체가 가지는 특징으로 인해 혼과 조정용 날개 사이에 불연속이 존재하게 되는데, 이러한 불연속 사이에 갭 플로우(Gap flow)가 존재하게 되고, 이로 인하여 갭 주위(Z; 도 2에 도시)에 캐비테이션(Cavitation) 현상이 발생하게 됨으로써 갭 주위(Z)의 침식을 유발하게 되어 내구성을 현저하게 저하시키는 원인이 되었으며, 방향전환 성능이 스페이드 러더에 비하여 떨어지는 문제점을 가지고 있었다. As described above, in the case of the semi-spade rudder according to the prior art, there is a discontinuity between the horn and the adjusting wing due to the characteristics of the shape itself, and thus there exists a gap flow between the discontinuities. Due to the cavitation (Cavitation) phenomenon is generated around the gap (Z; shown in Figure 2) due to the erosion of the gap around (Z) caused a significant degradation of durability, the direction change performance compared to spade rudder Had problems falling.

또한, 종래의 세미 스페이드 러더는 혼의 하단면과 조정용 날개의 결합부 사이에 형성된 갭이 프로펠러 후류 영역 밖에 형성되어 있더라도, 구조적인 특성으로 인해 도 2에서 도시된 바와 같이, 갭 주위(Z)에 위치하는 조정용 날개(20)의 선단이 저항으로 작용하여 침식의 유발을 피할 수 없게 되며, 선박의 고속화 및 대형화 추세에 따라 이러한 문제점은 더욱 커지게 되었다.In addition, the conventional semi spade rudder is located around the gap Z, as shown in FIG. 2 due to its structural characteristics, even if a gap formed between the bottom surface of the horn and the engaging portion of the adjusting blade is formed outside the propeller wake region. The tip of the adjustment blade 20 to act as a resistance to the induction of erosion is inevitable, this problem has become larger according to the high speed and large size of the vessel.

이와 같은 문제점으로 인하여 최근에는 고속의 대형선의 경우 전통적인 세미 스페이드 러더를 사용하지 않고, 스페이드 러더를 사용하는 경우가 증가하고 있는 형편이다. 그러나, 이러한 스페이드 러더의 경우 세미 스페이드 러더와 비교하여 구조적 안전성이 현저하게 떨어짐으로써 잦은 유지 및 보수와 교체를 유발하게 되는 문제점을 가지고 있었다.Due to such a problem, the use of spade rudders is increasing in recent years in the case of high speed large ships without using a conventional semi spade rudder. However, such a spade rudder had a problem of causing frequent maintenance and repair due to a significant drop in structural safety compared to a semi spade rudder.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세미 스페이드 러더(Semi spade rudder)의 구조적인 장점과 스페이드 러더(Spade rudder)의 유체 역학적 장점을 모두 가지도록 함으로써 구조적으로 안정성을 가지고, 침식의 방지를 통한 내구성이 향상되며, 방향전환 성능이 우수하다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has structural stability by having both the structural advantages of the semi spade rudder and the hydrodynamic advantages of the spade rudder. Its durability is improved through prevention, and its turning performance is excellent.

본 발명에 따른 리버스 혼 러더는 선박의 진행방향을 조정하는 러더(Rudder)에 있어서, 선체에 고정되는 러더 혼(Rudder horn)과, 상기 러더 혼의 고정축에 결합되어 좌우 회전에 의해 선박의 진행방향을 조정하는 러더 바디를 포함하고, 상기 러더 바디의 상부 일부분이 상기 러더 혼의 전방 쪽에 위치할 수 있다.Reverse horn rudder according to the present invention in the rudder (Rudder) to adjust the direction of the ship, the rudder horn (Rudder horn) fixed to the hull, the direction of the ship by the left and right rotation coupled to the fixed shaft of the rudder horn And a rudder body for adjusting the upper portion of the rudder body, which may be located at the front side of the rudder horn.

본 발명은 세미 스페이드 러더(Semi spade rudder)의 구조적인 장점과 스페이드 러더(Spade rudder)의 유체 역학적 장점을 모두 가지도록 함으로써 구조적으로 안정성을 가지고, 침식의 방지를 통한 내구성이 향상되며, 방향전환 성능이 우수하도록 하는 효과를 가지고 있다.The present invention is structurally stable by having both the structural advantages of the semi spade rudder and the hydrodynamic advantages of the spade rudder, and the structural stability, the durability through the prevention of erosion is improved, the turning performance This has the effect of making it excellent.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 5는 본 발명에 따른 리버스 혼 러더를 도시한 측면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리버스 혼 러더(100)는 선박의 진행방향을 조정하는 방향타로서, 선체에 고정되는 러더 혼(Rudder horn; 110)과, 러더 혼(110)의 전방에 위치하도록 러더 혼(110)에 결합되는 러더 바디(Rudder body; 120)를 포함한다.5 is a side view showing a reverse horn rudder according to the present invention. As shown, the reverse horn rudder 100 according to the present invention is a rudder for adjusting the traveling direction of the ship, a rudder horn (110) fixed to the hull and to be located in front of the rudder horn (110). A rudder body 120 coupled to the rudder horn 110 is included.

러더 혼(110)은 선체에서 프로펠라(130) 후방에 수직되게 설치되고, 러더 바디(120)와 결합되기 위한 고정축(111)을 가진다.The rudder horn 110 is installed perpendicular to the propeller 130 at the hull, and has a fixed shaft 111 to be coupled with the rudder body 120.

러더 바디(120)는 러더 혼(110)의 하단에 마련되는 고정축(111)에 결합되어 러더 혼(110)의 전방에 위치하여 하방으로 연장 형성되며, 고정축(111)을 중심으로 좌우로 회전함으로써 선박의 진행방향을 조정한다.The rudder body 120 is coupled to the fixed shaft 111 provided at the lower end of the rudder horn 110 and is formed in front of the rudder horn 110 and extends downward, and is formed to the left and right about the fixed shaft 111. Rotate to adjust the direction of travel.

한편, 러더 혼(110)은 하단(112)이 프로펠라(130)에 의한 후류 영역으로부터 벗어남으로써 러더 바디(120)와의 결합부위가 후류에 의해 침식이 유발되는 것을 방지하기 위하여 프로펠라(130)의 회전반경 상측에 위치한다.On the other hand, the rudder horn 110 is rotated of the propeller 130 to prevent the lower end 112 is released from the wake region by the propeller 130, the coupling portion with the rudder body 120 is prevented from being eroded by the wake. It is located above the radius.

러더 혼(110)은 러더 바디(120)와의 불연속으로 인해 발생되는 갭을 통과하는 흐름으로 인해 침식이 유발되는 것을 최소화하기 위하여, 러더 혼(110)의 전측(113)이 러더 바디(120)의 상부 일부분보다 후방 쪽에 위치되어 있는 것이 바람직하다. The rudder horn 110 is a front side 113 of the rudder horn 110 in order to minimize the erosion caused by the flow through the gap generated due to the discontinuity with the rudder body 120. It is preferably located laterally than the upper part.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 러더 바디(120)가 후방에 위치하는 러더 혼(110)의 전측을 감싸도록 형성됨으로써 러더 바디(120)를 통과하는 유체의 흐름이 러더 혼(110)과 러더 바디(120)와의 갭으로 유입되는 것을 최소화하며, 이로 인해 러더 혼(110)의 전측이 유체의 흐름에 대한 저항을 유발하는 것을 감소시킨다.Therefore, as shown in FIG. 6, the rudder body 120 is formed to surround the front side of the rudder horn 110 positioned at the rear, such that the flow of fluid passing through the rudder body 120 is reduced to the rudder horn 110. Minimizing the inflow into the gap with the rudder body 120, thereby reducing the front side of the rudder horn 110 induces resistance to the flow of the fluid.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 리버스 혼 러더의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the reverse horn rudder according to the present invention having such a configuration as follows.

도 5에 도시된 바와 같이, 좌우 회전에 의해 선박의 진행방향을 조정하는 러 더 바디(120)가 러더 혼(110)의 전방에 위치하게 됨으로써 도 6에서와 같이 러더 바디(120)가 러더 혼(110)의 전방에서 회전하게 되고, 이로 인해 종래의 스페이드 러더(Spade rudder)와 같은 유체 역학적 장점을 가지게 됨으로써 방향전환 성능이 우수하다.As shown in FIG. 5, the rudder body 120, which adjusts the traveling direction of the ship by left and right rotation, is positioned in front of the rudder horn 110, so that the rudder body 120 is rudder horn as shown in FIG. 6. It rotates in front of the (110), thereby having a hydrodynamic advantage, such as a conventional spade rudder (excellent turning performance).

또한, 러더 바디(120)가 러더 혼(110)에 안정적으로 고정됨으로써 기존의 세미 스페이드 러더 방식의 방향타가 가지는 뛰어난 강도 및 내구성을 그대로 유지하면서도 러더 바디(120)가 러더 혼(110)의 전방에서 회전하게 됨으로써 러더 바디(120)가 러더 혼(110)의 후방에서 회전할 때 보다 러더 바디(120)와 러더 혼(110)과의 불연속 부위로 유입되는 유체의 흐름을 최소화하여 러더 바디(120)와 러더 혼(110)과의 불연속 부위가 침식되는 것을 감소시킨다.In addition, since the rudder body 120 is stably fixed to the rudder horn 110, the rudder body 120 is in front of the rudder horn 110 while maintaining the excellent strength and durability of the rudder of the conventional semi spade rudder method. The rotation of the rudder body 120 minimizes the flow of fluid flowing into the discontinuous portion between the rudder body 120 and the rudder horn 110 than when the rudder body 120 rotates behind the rudder horn 110. To reduce erosion of the discontinuous portion with the rudder horn 110.

그리고, 러더 혼(110)은 러더 바디(120)의 후방에 위치하게 되더라도 전측이 러더 바디(120)에 의해 감싸여짐으로써 러더 바디(120)를 통과하는 유체의 흐름에 대한 저항으로 작용하는 것을 최소화하여 러더 혼(110)의 전측이 침식되는 것을 감소시킨다.And, even if the rudder horn 110 is located at the rear of the rudder body 120 is minimized to act as a resistance to the flow of the fluid passing through the rudder body 120 by the front side is wrapped by the rudder body 120. This reduces the erosion of the front side of the rudder horn 110.

이상과 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 두 개의 축에 의해 지지됨으로써 구조적으로 안정성을 가지는 세미 스페이드 러더(Semi spade rudder)의 장점과 방향 전환에 유리한 유체 역학적 특성을 가지는 스페이드 러더(Spade rudder)의 장점을 모두 가지도록 함으로써 구조적으로 안정성을 가지고, 침식의 방지를 통한 내구성이 향상되며, 방향전환 성능이 우수하다.According to the preferred embodiment of the present invention as described above, the spade rudder having the advantages of the semi-spade rudder structurally stable by being supported by two axes and the hydrodynamic properties advantageous for the change of direction By having all the advantages of having structural stability, the durability through the prevention of erosion is improved, and the redirection performance is excellent.

이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시 예에 관해 설명 하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.As described above, specific embodiments have been described in the detailed description of the present invention, but it is obvious that the technology of the present invention can be easily modified by those skilled in the art, and such modified embodiments are defined in the claims of the present invention. It will be included in the technical spirit described.

도 1은 종래의 세미 스페이드 러더를 도시한 측면도 및 단면도이고,1 is a side view and a cross-sectional view showing a conventional semi spade rudder,

도 2는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이고,2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1;

도 3은 종래의 스페이드 러더를 도시한 측면도 및 단면도이고,3 is a side view and a cross-sectional view showing a conventional spade rudder,

도 4는 도 3의 B-B'선에 따른 단면도이고,4 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 3;

도 5는 본 발명에 따른 리버스 혼 러더를 도시한 측면도이고,5 is a side view showing a reverse horn rudder according to the present invention,

도 6은 도 5의 C-C'선에 따른 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 5.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110 : 러더 혼 111 : 고정축110: rudder horn 111: fixed shaft

112 : 하단 113 : 전측112: bottom 113: front side

120 : 러더 바디 130 : 프로펠라120: rudder body 130: propeller

Claims (3)

선박의 진행방향을 조정하는 러더(Rudder)에 있어서,In the rudder to adjust the direction of the ship, 선체에 고정되는 러더 혼(Rudder horn)과,Rudder horn fixed to the hull, 상기 러더 혼의 고정축에 결합되어 좌우 회전에 의해 선박의 진행방향을 조정하는 러더 바디를 포함하고,It is coupled to the fixed shaft of the rudder horn and includes a rudder body for adjusting the traveling direction of the ship by the left and right rotation, 상기 러더 바디의 상부 일부분이 상기 러더 혼의 전방 쪽에 위치하는An upper portion of the rudder body is located forward of the rudder horn 리버스 혼 러더.Reverse horn rudder. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 러더 혼은,The rudder horn is, 하단이 프로펠러의 회전반경 상측에 위치하는 것The lower end located above the radius of rotation of the propeller 을 특징으로 하는 리버스 혼 러더.Reverse horn rudder characterized by. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 러더 혼은,The rudder horn is, 상기 러더 혼의 전측이 상기 러더 바디의 상부 일부분보다 후방 쪽에 위치되어 있는 것The front side of the rudder horn being located behind the upper part of the rudder body 을 특징으로 하는 리버스 혼 러더.Reverse horn rudder characterized by.
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