KR101024550B1 - Rudder for ship - Google Patents

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배준환
양희준
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삼성중공업 주식회사
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    • 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

Abstract

선박용 키가 개시된다. 선박의 선미부에 설치되는 키로서, 익형의 단면을 갖는 몸체부; 및 상기 몸체부의 표면을 따라 이동하는 유체의 흐름에 대해 비스듬한 방향으로 상기 몸체부의 표면에 설치되는 돌기부를 포함하는 선박용 키는 몸체부 표면에 돌기부를 설치하여 몸체부의 표면을 따라 이동하는 유체에 에너지를 공급하는 와류를 발생시킴으로써 선박용 키가 높은 받음각을 갖는 경우에도 이동 유체가 선박용 키의 표면으로부터 박리되는 것을 방지하여 양력을 유지할 수 있다.A ship key is disclosed. A key installed at the stern of the ship, the body having a cross section of the airfoil; And a protrusion provided on the surface of the body in an oblique direction with respect to the flow of fluid moving along the surface of the body, the vessel key having energy installed in the fluid moving along the surface of the body by installing a protrusion on the surface of the body. By generating the vortex to be supplied, even when the ship's key has a high angle of attack, the lifting fluid can be maintained by preventing the moving fluid from peeling off the surface of the ship's key.

키, 돌기부, 받음각, 양력 Height, protrusion, angle of attack, lift

Description

선박용 키{Rudder for ship}Key for ship {Rudder for ship}

본 발명은 선박용 키에 관한 것으로, 보다 상세하게, 큰 받음각(angle of attack)에서도 키의 성능이 떨어지지 않도록 구성된 선박용 키에 관한 것이다.The present invention relates to a ship's key, and more particularly, to a ship's key configured so that the performance of the key does not degrade even in a large angle of attack.

선박에는 선박의 이동방향을 조종하기 위하여 러더(rudder) 또는 타라고 불리는 키가 설치된다. 이러한 키는 선박의 후미에 위치하게 되며, 익형(翼型)의 단면을 갖는 것이 일반적이다. 키를 이용하여 선박의 방향을 조종하는 과정은 다음과 같다.The ship is provided with keys called rudders or rudders to control the direction of movement of the ship. This key is located at the rear of the ship and generally has a cross section of airfoil. The process of manipulating the ship's direction using the keys is as follows.

일반적으로 선박이 프로펠러와 같은 추진기에 의해 추진력을 얻어 전방으로 이동하면, 선박의 후미에 설치되는 키는 전방으로부터 흘러오는 유체의 흐름 속에 놓이게 된다.In general, when a ship is driven forward by a propeller such as a propeller, the key installed at the rear of the ship is placed in the flow of fluid from the front.

이 때, 익형의 단면을 갖는 키는 유체의 흐름 속에서 일정한 받음각(angle of attack)을 갖게 되는데, 이 때 키의 받음각의 크기에 따라 키에는 일 측 표면에서 타 측 표면을 향하는 양력이 발생한다. At this time, the key having a cross section of the airfoil has a constant angle of attack in the flow of the fluid, in which the lifting force is generated from one surface to the other surface according to the size of the angle of attack of the key. .

이렇게 발생된 양력은 러더 스톡(rudder stock)에 의해 키와 연결되는 선박을 회전시키는 원동력으로 작용하며, 이로 인해 선박은 키의 방향을 회전시킴으로써 이동방향을 바꾸며 운행될 수 있다.The lift generated in this way acts as a driving force for rotating the ship connected to the key by the rudder stock, and the ship can be operated while changing the direction of movement by rotating the direction of the key.

도 1은 종래의 키(100)의 작동과정을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 선박(미도시)이 전방으로 이동함에 따라 선박의 후미에 설치되는 익형의 단면을 갖는 키(100)가 유체(해수)의 흐름(170)에 놓이게 된다.1 is a view schematically showing the operation of the conventional key 100. Referring to FIG. 1, as a vessel (not shown) moves forward, a key 100 having a cross section of an airfoil installed at the rear of the vessel is placed in the flow 170 of the fluid (sea water).

이 때, 키(100)는 리딩 에지(leading edge)로 불리는 전단(110) 및 후단(120)을 잇는 직선과 유체의 흐름(170)이 이루는 각도인 받음각(angle of attack)이 α가 되도록 조종된다.At this time, the key 100 is steered so that the angle of attack, which is an angle formed by a straight line connecting the front end 110 and the rear end 120 called the leading edge and the fluid flow 170, is α. do.

이와 같이 키(100)가 일정한 받음각을 가지면, 키의 전단(110)으로부터 A 표면을 따라 후단(120)으로 이동하는 유체의 속도와, 키의 전단(110)으로부터 B 표면을 따라 후단(120)으로 이동하는 유체의 속도가 달라지게 된다.Thus, if the key 100 has a constant angle of attack, the velocity of fluid moving from the front end 110 of the key to the rear end 120 along the A surface, and the rear end 120 of the key from the front end 110 of the key along the B surface. The velocity of the fluid moving to the will change.

보다 상세히, 키(100)의 B 표면을 지나는 유속은 A 표면을 지나는 유속에 비해 상대적으로 느려지게 되고, 이로 인해 A 표면에서 발생되는 압력이 B 표면에서 발생되는 압력에 비해 낮아지게 된다.More specifically, the flow rate across the B surface of the key 100 is relatively slow compared to the flow rate over the A surface, such that the pressure generated at the A surface is lower than the pressure generated at the B surface.

이에 따라, 유체의 흐름(170)에 대해 일정한 받음각을 가지는 키(100)에는 B 표면으로부터 A 표면을 향하는 양력(F)이 발생한다. 이러한 양력(F)이 키(100)와 연결되어 있는 선박을 회전시켜 선박의 이동방향이 바뀌게 된다.Accordingly, the lift force F from the surface B to the surface A occurs in the key 100 having a constant angle of attack with respect to the fluid flow 170. This lifting force (F) rotates the vessel connected to the key 100 is changed the direction of movement of the vessel.

한편, 종래의 키(100)에서는 단면 형상에 따라 받음각이 대략 15~25도를 넘어가게 되는 경우, 키(100)의 전단(110)으로부터 A 표면을 따라 이동하는 유체가 이동과정에서 A 표면으로부터 떨어져나가 유동박리가 발생하게 된다.On the other hand, in the conventional key 100, when the angle of attack exceeds approximately 15 to 25 degrees according to the cross-sectional shape, the fluid moving along the surface A from the front end 110 of the key 100 from the surface A in the movement process It will fall and cause fluid peeling.

이러한 유동박리가 발생되는 이유는 이동 유체가 마찰력 등과 같은 원인에 의해 A 표면을 따라 이동하기 위해 필요한 에너지 및 운동량(momentum)을 상실하였기 때문이다.The reason for this separation is that the moving fluid has lost the energy and momentum required to move along the A surface due to frictional forces and the like.

이와 같이 A 표면에서 유동박리가 발생하면 A 표면을 따라 이동하는 유체가 A 표면의 중간에서 떨어져 나감으로써 A 표면 및 B 표면을 따라 이동하는 유체 간에 속도차가 발생되는 것을 차단한다. 이와 같이 속도차 발생이 차단되면 키(100)에 발생하는 양력이 줄어들게 된다.As such, when the peeling occurs on the A surface, the fluid moving along the A surface is separated from the middle of the A surface, thereby preventing the velocity difference between the A and B moving fluids along the B surface. As such, when the occurrence of the speed difference is blocked, the lifting force generated in the key 100 is reduced.

따라서, 종래의 키(100)는 받음각이 대략 15~25도를 넘어가게 되면, 유동 박리에 의한 양력의 감소로 인해 선박을 조종하기 위한 수단으로서의 키의 성능이 급속하게 떨어지는 문제점이 있었다.Therefore, when the angle of attack of the conventional key 100 exceeds approximately 15 to 25 degrees, there is a problem in that the performance of the key as a means for manipulating the ship rapidly decreases due to a decrease in lift due to flow separation.

본 발명은 높은 받음각(angle of attack)에서도 양력을 발생시켜 키의 성능을 유지시키는 선박용 키를 제공하는 것이다.The present invention provides a ship key that generates lift even at a high angle of attack to maintain key performance.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 선박의 선미부에 설치되는 키로서, 익형의 단면을 갖는 몸체부; 및 상기 몸체부의 표면을 따라 이동하는 유체의 흐름에 대해 비스듬한 방향으로 상기 몸체부의 표면에 설치되는 돌기부를 포함하는 선박용 키가 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, a key installed in the stern portion of the ship, the body portion having a cross section of the airfoil; And a protrusion provided on the surface of the body in an oblique direction with respect to the flow of the fluid moving along the surface of the body.

이 때, 상기 돌기부는 상기 몸체부의 표면에 수직으로 설치되는 것이 바람직하다.At this time, the protrusion is preferably installed perpendicular to the surface of the body portion.

한편, 상기 돌기부는 상기 몸체부의 전단으로부터 상기 몸체부의 전후단 길이의 50% 이내에 위치하도록 설치될 수 있다.On the other hand, the protrusion may be installed to be located within 50% of the front and rear end length of the body portion from the front end of the body portion.

이 때, 상기 돌기부는 상기 몸체부의 전단으로부터 상기 몸체부의 전후단 길이의 10% 내지 30%에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.At this time, the protrusion is preferably installed to be located at 10% to 30% of the front and rear end length of the body portion from the front end of the body portion.

한편, 상기 돌기부는 삼각평판, 사각평판, 오각평판, 육각평판, 삼각뿔, 사각뿔 및 반구형상 중 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.On the other hand, the protrusion may be made of any one of a triangular plate, square plate, pentagonal plate, hexagonal plate, triangular pyramid, square pyramid and hemispherical shape.

이 때, 상기 돌기부는 상기 몸체부의 전후단을 중심으로 상기 몸체부의 양측 표면에 설치될 수 있다.At this time, the protrusion may be installed on both side surfaces of the body portion around the front and rear ends of the body portion.

이 때, 상기 돌기부는 복수개로 이루어지고, 상기 복수개의 돌기부는 유체 흐름 방향에 수직하게 이격되어 설치될 수 있다.In this case, the protrusions may be formed in plural, and the plurality of protrusions may be spaced apart from each other in a direction perpendicular to the fluid flow direction.

한편, 상기 돌기부는 선박의 부식을 방지하기 위한 아노드(anode)로 이루어질 수 있다.On the other hand, the protrusion may be made of an anode (anode) to prevent corrosion of the vessel.

본 발명은 몸체부 표면에 돌기부를 설치하여 몸체부의 표면을 따라 이동하는 유체에 에너지를 공급하는 와류를 발생시킴으로써 선박용 키가 높은 받음각을 갖는 경우에도 이동 유체가 선박용 키의 표면으로부터 박리되는 것을 방지하여 양력을 유지할 수 있다.The present invention prevents the moving fluid from peeling off the surface of the ship's key even when the ship's key has a high angle of attack by providing a vortex for providing energy to the fluid moving along the surface of the body by installing a projection on the surface of the body portion You can maintain your lift.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키(10)의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키(10)의 측면도이며, 도 4는 도 3의 CC'의 단면도이다.2 is a perspective view of a ship key 10 according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a side view of the ship key 10 according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of CC 'of FIG. to be.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키(10)는 선박(미도시)의 후미에 설치되어 선박의 이동방향을 조종하기 위한 것으로서, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 몸체부(20) 및 돌기부(30)를 포함한다.Ship key 10 according to an embodiment of the present invention is installed on the rear of the vessel (not shown) to control the movement direction of the vessel, referring to Figures 2 to 4, the body portion 20 and the projection ( 30).

상기 몸체부(20)는 선박(미도시)의 이동방향을 조종하기 위해 필요한 양력(upward force)을 발생시키기 위한 구성으로서 전단부가 후단부에 비해 더 두터운 익형(翼型)의 단면 형상을 갖는다.The body portion 20 is configured to generate a lift force (upward force) required to control the direction of movement of the vessel (not shown), the front end portion has a thicker cross-sectional shape of the airfoil (翼型) than the rear end portion.

이 때, 상기 몸체부(20)의 단면은 리딩 에지(leading edge)로 불리는 전단(21)과 후단(22)을 잇는 직선을 기준으로 양측이 일반적으로 대칭인 형상으로 이루어지는 것이 바람직하나 필요에 따라 비대칭 형상도 가능하다.At this time, the cross section of the body portion 20 is preferably formed in a symmetrical shape on both sides with respect to a straight line connecting the front end 21 and the rear end 22 called a leading edge (if necessary). Asymmetrical shapes are also possible.

본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부(20)는 러더 스톡(rudder stock)(미도시)에 의해 선박의 후미에 회전가능하게 설치된다. 이 때, 상기 몸체부(20)는 선박의 이동 방향에 따라 다양한 각도로 적절히 회전되도록 제어된다.Body portion 20 according to an embodiment of the present invention is rotatably installed at the rear of the vessel by a rudder stock (not shown). At this time, the body portion 20 is controlled to be appropriately rotated at various angles according to the moving direction of the vessel.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키(10)가 유체(해수)의 흐름에서 양력을 발생시키는 과정은 종래의 키(100)의 경우와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.On the other hand, the process of generating a lift in the flow of the fluid (sea water) in the ship key 10 according to an embodiment of the present invention is the same as in the case of the conventional key 100 will be omitted.

상기 돌기부(30)는 상기 몸체부(20)의 표면을 따라 이동하는 유체에 에너지를 공급하기 위한 구성으로서 평판 형상으로 이루어진다. 보다 상세히, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 돌기부(30)는 사각형 평판 형상으로 이루어진다.The protrusion part 30 is configured to supply energy to the fluid moving along the surface of the body part 20 and has a flat plate shape. In more detail, referring to FIGS. 2 and 4, the protrusion part 30 has a rectangular flat plate shape.

이 때, 상기 돌기부(30)의 길이는 대략 상기 몸체부(20)의 전후단 길이(L)의 0.1%~5% 사이의 값을 가지고, 그 높이는 대략 상기 돌기부(30) 길이의 10%~200% 사이의 값을 가지며, 그 두께는 대략 상기 돌기부(30) 길이의 1%~50% 사이의 값을 가질 수 있다.At this time, the length of the projection portion 30 has a value between approximately 0.1% to 5% of the length L of the front and rear ends of the body portion 20, and the height thereof is approximately 10% to the length of the projection portion 30. It has a value between 200%, the thickness may be approximately 1% to 50% of the length of the protrusion 30.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 돌기부(30)는 사각형 평판 형상으로 이루어져 있으나 이는 예시에 불과하며, 필요에 따라 삼각형, 오각형 및 육각형 등의 평판 형상이나 삼각뿔, 사각뿔 및 반구형상 등의 다양한 입체형상으로 이루어질 수 있다.However, the protrusion part 30 according to an embodiment of the present invention has a rectangular flat plate shape, but this is only an example, and various three-dimensional shapes such as triangular pyramids, square pyramids, and hemispherical shapes, such as triangles, pentagons, and hexagons, may be necessary. It may be made in a shape.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 돌기부(30)는 상기 몸체부(20)의 표면에 설치된다. 이 때, 상기 돌기부(30)는 상기 몸체부(20)의 표면과 직각을 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.According to one embodiment of the invention, the protrusion 30 is installed on the surface of the body portion 20. At this time, the protrusion 30 is preferably disposed to be perpendicular to the surface of the body portion 20.

도 3을 참조하면, 상기 돌기부(30)는 상기 몸체부(20)의 표면을 따라 이동하는 유체의 흐름에 대해 일정한 각도를 갖도록 비스듬하게 설치된다. 이 때, 상기 돌기부(30)는 상기 몸체부(20)의 표면을 따라 이동하는 유체와의 관계에서 일정한 받음각(angle of attack)을 갖는 날개로서 작용한다.Referring to FIG. 3, the protrusion part 30 is installed obliquely to have a constant angle with respect to the flow of fluid moving along the surface of the body part 20. At this time, the protrusion 30 acts as a wing having a constant angle of attack in relation to the fluid moving along the surface of the body portion 20.

이 때, 몸체부(20)의 표면을 따라 이동하는 유체는 상기 돌기부(30)의 표면을 따라 비스듬히 이동하다가 상기 돌기부(30)의 단부에서 떨어져 나가면서 와류를 형성하게 된다.At this time, the fluid moving along the surface of the body portion 20 moves obliquely along the surface of the protrusion part 30 to form a vortex while falling off the end of the protrusion part 30.

이와 같이 발생된 와류는 몸체부(20)의 전단(21)으로부터 몸체부(20)의 표면을 따라 후단(22)으로 이동하는 전체적인 유체의 흐름에 에너지를 공급하고 유체의 운동량(momentum)을 향상시킨다.The vortices generated in this way supply energy to the entire flow of fluid moving from the front end 21 of the body part 20 to the rear end 22 along the surface of the body part 20 and improve the momentum of the fluid. Let's do it.

따라서, 상기 몸체부(20)가 대략 15~25도가 넘는 높은 받음각을 가질 때에도 상기 돌기부(30)에 의해 발생된 와류가 몸체부(20)를 따라 이동하는 유체에 에너지를 공급함으로써 이동 유체가 몸체부(20)의 표면으로부터 이탈하는 유동박리를 효과적으로 방지할 수 있다.Therefore, even when the body portion 20 has a high angle of attack of more than about 15 to 25 degrees, the vortex generated by the protrusions 30 supplies energy to the fluid moving along the body portion 20 so that the moving fluid is the body. The flow peeling off from the surface of the part 20 can be prevented effectively.

도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 돌기부(30)는 몸체부(20)의 전단(21)과 후단(22)을 잇는 직선을 기준으로 양측 표면에 설치된다. 이로 인해 선박의 이동방향에 따라 다양한 각도로 회전하는 몸체부(20)의 양측 표면 모두에서 유동박리를 방지할 수 있다.2 and 4, the protrusions 30 are installed on both surfaces of the protrusions 30 based on a straight line connecting the front end 21 and the rear end 22 of the body part 20. This may prevent flow peeling on both surfaces of the body portion 20 which rotates at various angles according to the moving direction of the vessel.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 돌기부(30)는 몸체부(20)를 따라 이동하는 유체에 충분한 에너지 및 운동량을 공급하기 위해 복수개로 이루어진다.Referring to FIG. 3, the protrusions 30 according to the exemplary embodiment of the present invention may be provided in plural in order to supply sufficient energy and momentum to the fluid moving along the body 20.

그리고 복수개로 이루어진 상기 돌기부(30)는 상기 몸체부(20) 쪽으로 흘러들어오는 유체의 흐름에 대해 수직한 방향(또는 도 3에서 볼 때 상기 몸체부(20)의 상하방향)으로 일렬로 설치되고, 상기 몸체부(20)의 표면을 따라 이동하는 유체의 전체적인 흐름을 방해하지 않도록 소정의 간격을 두고 배치된다.The plurality of protrusions 30 are installed in a line in a direction perpendicular to the flow of fluid flowing toward the body portion 20 (or up and down direction of the body portion 20 when viewed in FIG. 3). It is arranged at a predetermined interval so as not to disturb the overall flow of the fluid moving along the surface of the body portion 20.

이 때, 상기 돌기부(30)는 상기 돌기부(30)의 길이의 대략 1배~10배의 간격을 두고 상기 몸체부(20)에 일렬로 설치될 수 있다.At this time, the protrusions 30 may be installed in a line on the body portion 20 at intervals of approximately 1 to 10 times the length of the protrusions 30.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 돌기부(30)는 와류를 발생시켜 몸체부(20)의 표면을 따라 이동하는 유체에 에너지를 공급하기 위해서 적어도 몸체부(20)의 전단(21)으로부터 전후단 길이(L)의 50%에 해당하는 위치(d3) 이내에 설치되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4, the protrusion part 30 according to an embodiment of the present invention generates at least a front end of the body part 20 to supply energy to the fluid moving along the surface of the body part 20. 21 is preferably provided within the position d3 corresponding to 50% of the front and rear end length L.

이 때, 상기 돌기부(30)는 몸체부(20)의 전단(21)으로부터 전후단 길이(L)의 10% 내지 30%에 해당하는 위치(d1~d2)에 설치되는 것이 보다 바람직하다. 상기 돌기부(30)가 이와 같이 설치됨으로써, 와류에 의한 에너지가 이동 유체에 충분히 공급될 수 있고, 이로 인해 이동 유체가 상기 몸체부(20)의 표면에서 유동박리되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.At this time, the protrusion 30 is more preferably installed at a position (d1 ~ d2) corresponding to 10% to 30% of the front and rear end length (L) from the front end 21 of the body portion 20. As the protrusion part 30 is installed in this way, energy due to the vortex can be sufficiently supplied to the moving fluid, which can effectively prevent the moving fluid from being peeled off from the surface of the body part 20.

한편, 상기 돌기부(30)는 선박의 부식을 방지하기 위해 선박의 표면에 설치되는 아노드(anode)로 이루어질 수 있다.On the other hand, the protrusion 30 may be made of an anode (anode) which is installed on the surface of the vessel to prevent corrosion of the vessel.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키(10)가 높은 받음각에서도 양력을 발생시키는 과정을 나타내는 개략도이다.5 is a schematic diagram showing a process for generating a lift even at a high angle of attack of the ship key 10 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키(10)는 선박(미도시)이 프로펠러와 같은 추진기를 사용하여 전방으로 이동할 때 발생되는 유체(해수)의 흐름(170) 속에 대략 15~25도가 넘는 높은 받음각(angle of attack)을 가지 고 위치한다.Referring to FIG. 5, a vessel key 10 according to an embodiment of the present invention is approximately in a flow 170 of fluid (sea water) generated when a vessel (not shown) moves forward by using a propeller such as a propeller. It has a high angle of attack of more than 15 to 25 degrees.

이 때, 상기 선박용 키(10)의 몸체부(20)의 우측 표면(도 5를 볼때)에는 복수개의 돌기부(30)가 소정의 간격으로 이격되어 설치된다. 또한, 상기 돌기부(30)는 평판 형상으로 이루어지며, 상기 몸체부(20)의 우측 표면을 따라 이동하는 유체에 대해 일정한 각도를 갖도록 비스듬하게 배치된다.At this time, the plurality of protrusions 30 are spaced apart at predetermined intervals on the right surface (see FIG. 5) of the body portion 20 of the vessel key 10. In addition, the protrusion part 30 is formed in a flat plate shape, and is disposed obliquely to have a constant angle with respect to the fluid moving along the right surface of the body part 20.

이와 같이 상기 돌기부(30)가 상기 몸체부(20)에 설치됨으로써, 상기 몸체부(20)의 우측 표면을 따라 이동하는 유체는 이동 과정에서 상기 돌기부(30)를 만나게 되고 상기 돌기부(30)의 단부를 지나가는 순간 와류를 발생하게 된다.As such, the protrusion part 30 is installed in the body part 20, so that the fluid moving along the right surface of the body part 20 meets the protrusion part 30 in a moving process and the protrusion part 30 of the protrusion part 30. The moment it passes through the end, the vortex is generated.

이렇게 발생된 와류는 상기 몸체부(20)의 우측 표면을 따라 이동하는 유체의 전체적인 흐름에 에너지를 공급하게 된다. 이로 인해 상기 몸체부(20)의 우측 표면을 따라 이동하는 유체는 유동박리 되지 않고 상기 몸체부(20)의 후단(22)까지 이동하게 된다.The vortices generated as described above supply energy to the entire flow of the fluid moving along the right surface of the body portion 20. As a result, the fluid moving along the right surface of the body portion 20 is moved to the rear end 22 of the body portion 20 without flow separation.

한 편, 상기 몸체부(20)의 우측 및 좌측 표면을 따라 이동하는 유체의 속도는 서로 상이하다. 보다 상세히 상기 몸체부(20)의 좌측 표면을 따라 이동하는 유체의 속도가 우측 표면을 따라 이동하는 유체의 속도보다 상대적으로 느리다.On the other hand, the speeds of the fluid moving along the right and left surfaces of the body portion 20 are different from each other. In more detail, the speed of the fluid moving along the left surface of the body portion 20 is relatively slower than the speed of the fluid moving along the right surface.

이 때, 베르누이 정리에 의하면 유속이 느린 좌측 표면의 압력이 우측 표면의 압력에 비해 상대적으로 커진다. 이로 인해 상기 몸체부(20)의 좌측 표면으로부터 우측 표면으로 양력이 발생한다.At this time, according to Bernoulli's theorem, the pressure on the left surface with a slow flow rate becomes relatively large compared to the pressure on the right surface. This generates lift from the left surface of the body portion 20 to the right surface.

이와 같은 일련의 과정을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키(10)는 높은 받음각에서도 양력을 발생시키고 선박을 조종하기 위한 수단으로서의 키의 기 능을 효과적으로 발휘할 수 있다.Through such a series of processes, the ship's key 10 according to an embodiment of the present invention can effectively exhibit the function of the key as a means for generating lift and steering the vessel even at a high angle of attack.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다. Although the above has been described with respect to the ship key according to an embodiment of the present invention, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, those skilled in the art to understand the spirit of the present invention within the scope of the same idea, Other embodiments may be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding components, but this is also within the scope of the present invention.

도 1은 종래의 선박용 키의 작동과정을 개략적으로 나타내는 도면,1 is a view schematically showing the operation of the conventional ship key,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키의 사시도,2 is a perspective view of a ship key according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키의 측면도,3 is a side view of a ship key according to an embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 CC'단면도,4 is a cross-sectional view taken along line CC ′ of FIG. 3;

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 키가 높은 받음각에서도 양력을 발생시키는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.5 is a view schematically showing a process for generating a lift even at a high angle of attack for ships according to an embodiment of the present invention.

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

10 : 선박용 키 20 : 몸체부10: ship key 20: body

21 : 전단 22 : 후단21: front end 22: rear end

30 : 돌기부 30: protrusion

Claims (8)

선박의 선미부에 설치되는 키로서,As a key installed at the stern of the ship, 익형의 단면을 갖는 몸체부; 및A body part having a cross section of the airfoil; And 상기 몸체부의 표면을 따라 이동하는 유체의 흐름에 대해 비스듬한 방향으로 상기 몸체부의 표면에 설치되고, 상기 몸체부의 전단으로부터 상기 몸체부의 전후단 길이의 10% 내지 30%에 위치하도록 설치되는 돌기부를 포함하고,And a protrusion installed on the surface of the body in an oblique direction with respect to the flow of fluid moving along the surface of the body, and located at 10% to 30% of the length of the front and rear ends of the body from the front end of the body. , 상기 돌기부에 의해 형성된 와류가 상기 몸체부의 표면을 따라 이동하는 유체의 흐름에 에너지를 공급하는 선박용 키.A ship key for supplying energy to the flow of the fluid vortices formed by the projections along the surface of the body portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 돌기부는 상기 몸체부의 표면에 수직으로 설치되는 선박용 키.The projection portion is a ship key that is installed perpendicular to the surface of the body portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 돌기부는 삼각평판, 사각평판, 오각평판, 육각평판, 삼각뿔, 사각뿔 및 반구형상 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 선박용 키.The protruding portion is a vessel key consisting of any one of a triangular plate, square plate, pentagonal plate, hexagonal plate, triangular pyramid, square pyramid and hemispherical shape. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 돌기부는 상기 몸체부의 전후단을 중심으로 상기 몸체부의 양측 표면에 설치되는 선박용 키.The protruding portion is a ship key provided on both surfaces of the body portion around the front and rear ends of the body portion. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 돌기부는 복수개로 이루어지고, 상기 복수개의 돌기부는 유체 흐름 방향에 수직하게 이격되어 설치되는 선박용 키.The protruding portion is composed of a plurality, the plurality of the protruding portion is a ship key is installed spaced apart perpendicular to the fluid flow direction. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 돌기부는 선박의 부식을 방지하기 위한 아노드(anode)로 이루어진 선박용 키.The protrusion is a ship key made of an anode (anode) to prevent corrosion of the ship. 삭제delete 삭제delete
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