KR101185519B1 - Rudder for ship - Google Patents

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    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06Steering by rudders
    • B63H25/38Rudders

Abstract

본 발명은 선박의 러더에 설치되는 추력용 날개 형상에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 추진 성능을 향상시킬 수 있음은 물론, 추력용 날개를 통하여 연료 절감 효과를 가져올 수 있는 선박의 러더에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 선박의 러더에 의하면, 러더 벌브의 양측에 날개를 비대칭으로 형성시킴으로써, 상기 날개를 지나는 유체와 러더 몸체의 간섭을 줄여 날개에 의한 추력을 최대화하고, 항력도 감소시켜 속도 성능의 향상으로 연료 절감 효과를 이룰 수 있다.
The present invention relates to a thrust wing shape that is installed on the rudder of the ship, and more particularly to a rudder of the ship that can improve the propulsion performance of the ship, as well as the fuel saving effect through the thrust wing. will be.
According to the rudder of the ship according to an embodiment of the present invention, by forming the wings asymmetrically on both sides of the rudder bulb, by reducing the interference between the fluid and the rudder body passing through the wings to maximize the thrust by the wings, also reduces the drag speed Improved performance can lead to fuel savings.

Description

선박의 러더{RUDDER FOR SHIP}Rudder of ship {RUDDER FOR SHIP}

본 발명은 선박의 러더에 설치되는 추력용 날개 형상에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 추진 성능을 향상시킬 수 있음은 물론, 추력용 날개를 통하여 연료 절감 효과를 가져올 수 있는 선박의 러더에 관한 것이다.
The present invention relates to a thrust wing shape that is installed on the rudder of the ship, and more particularly to a rudder of the ship that can improve the propulsion performance of the ship, as well as the fuel saving effect through the thrust wing. will be.

일반적으로, 선박은 선미에 장착된 프로펠러의 수중 회전에 의해 추진된다. 상세히, 프로펠러는 회전하면서 주위의 물을 후방으로 밀어냄으로써 선박의 추진력을 발생시킨다. Generally, ships are propelled by the underwater rotation of propellers mounted on the stern. In detail, the propeller generates the propulsion of the ship by pushing the surrounding water backward while rotating.

또한, 선박의 이동 방향을 조정하기 위해, 프로펠러의 후방에는 러더(Rudder:방향타)가 설치되어 있다.Moreover, in order to adjust the moving direction of a ship, the rudder is provided in the back of a propeller.

프로펠러의 회전에 의해 프로펠러의 후방에는 프로펠러의 회전 방향에 따라 회전되는 후류가 형성된다. 프로펠러에 의한 후류는 러더에 입사되며, 러더에서 프로펠러의 축선을 중심으로 상하 위치에 따라 좌우측의 압력이 각각 다르게 형성된다. Due to the rotation of the propeller, a wake is formed at the rear of the propeller, which is rotated according to the direction of rotation of the propeller. The wake caused by the propeller is incident on the rudder, and the left and right pressures are formed differently depending on the up and down positions of the propeller axis.

선박의 후방에서 볼 때 러더를 중심으로 시계 방향으로 회전하는 프로펠러를 예로 들면, 러더의 좌측 상부와 우측 하부에서는 압력면이 형성되고, 러더의 우측 상부와 좌측 하부에서는 흡입면이 형성된다.Taking the propeller rotating clockwise around the rudder when viewed from the rear of the ship, for example, pressure surfaces are formed at the upper left and lower right of the rudder, and suction surfaces are formed at the upper right and lower left of the rudder.

즉, 프로펠러의 회전에 의해 일 방향으로 회전하는 후류가 러더에 가하는 압력은, 러더의 좌, 우측에서 각각 다른 비대칭으로 형성된다.That is, the pressure applied to the rudder by the wake flowing in one direction by the rotation of the propeller is formed in different asymmetries on the left and right sides of the rudder.

이러한 비대칭 압력 분포 하에서 러더가 단순한 평판의 형상, 즉 프로펠러의 축선을 기준으로 러더의 상, 하측의 두께 방향 수평 단면이 대칭인 형상으로 형성된 경우에는, 러더의 저항이 크게 될 뿐만 아니라 흡입면이 형성되는 부위에서 캐비테이션이 발생되어 러더의 침식이 야기되는 문제점이 있다.Under such asymmetrical pressure distribution, when the rudder is formed in the shape of a simple flat plate, that is, a symmetrical horizontal cross section of the upper and lower sides of the rudder with respect to the propeller axis, the rudder resistance is increased and the suction surface is formed. There is a problem that cavitation is generated in the area is caused erosion of the rudder.

후류에 의해 러더에 작용되는 비대칭 압력이 러더에 미치는 영향을 최소화시키면서, 선박의 추진 효율을 향상시키기 위해 러더 벌브(Rudder Bulb)가 사용될 수도 있다. 그러나, 러더 벌브는 대체적으로 프로펠러 방향으로 크게 돌출되고, 대형의 벌브가 설치되어야 한다는 단점이 있다. A rudder bulb may be used to improve the propulsion efficiency of the ship while minimizing the effect of the asymmetrical pressure acting on the rudder by the wake. However, the rudder bulb generally has a disadvantage that it protrudes largely in the direction of the propeller, and that a large bulb is to be installed.

일본의 카와사키(Kawasaki) 조선소의 알에프에스-에프(RFS-F)를 비롯하여 1970년대 이후부터 적용된 공지된 러더 벌브 기술은 다수가 공지되어 있으나, 대칭형으로 크기가 클 뿐만 아니라 비대칭 단면에 직접 적용이 어렵고, 플레이트를 사용하여 형상을 만들기 때문에 그 자체가 케비테이션에 의한 침식의 대상이 되고 또한 쉽게 파손되는 문제가 있다.There are many known rudder bulb technologies applied since the 1970s, including RFS-F (Kawasaki Shipyard) in Japan, but they are symmetrical in size and difficult to apply directly to asymmetric cross sections. However, since the shape is formed by using a plate, there is a problem of itself being subjected to erosion by cavitation and easily broken.

한편, 선박의 추진 효율을 향상시키기 위한 종래 기술로서 일본공개특허 제1999-139395호가 공지되어 있다.On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1999-139395 is known as a conventional technique for improving the propulsion efficiency of a ship.

일본공개특허 제1999-139395호에 따르면, 도 1에서와 같이 러더(3)에 벌브(4)를 설치하고, 이 벌브(4)의 양측으로 날개(5a)(5b)를 설치함으로써, 부가 저항의 증가보다 추진 효율이 증가되도록 구성하였다.According to Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1999-139395, as shown in Fig. 1, the bulb 4 is provided in the rudder 3, and the blades 5a and 5b are provided on both sides of the bulb 4, thereby providing additional resistance. The propulsion efficiency is increased rather than.

그러나, 상기와 같이 날개를 설치하는 기술에는 다음과 같은 문제가 있다.However, the technique of installing the wings as described above has the following problems.

프로펠러 후류의 벡터 성분(angle of attack)을 고려하여 양력을 증가시키려면, 후류의 상기 날개(5a, 5b)로의 입사각을 크게 해야 한다. 그러나, 후류의 상기 날개(5a, 5b)로의 입사각이 커지면, 상기 날개(5a, 5b)를 지나는 유체가 러더(3)를 지나면서 간섭을 일으켜 와류가 발생되고, 이에 의해 항력이 증가하고 성능이 감소되는 문제가 있다.
To increase lift by taking into account the angle of attack of the propeller wake, the angle of incidence of the wake into the vanes 5a, 5b must be increased. However, when the angle of incidence of the wake into the vanes 5a and 5b becomes large, the fluid passing through the vanes 5a and 5b causes interference by passing through the rudder 3, thereby causing vortices, thereby increasing drag and increasing performance. There is a problem that is reduced.

본 발명의 실시예는 날개를 지나는 유체와 러더 몸체와의 간섭을 줄임으로써 날개에 의한 추력을 높임과 동시에 항력을 감소시킬 수 있는 선박의 러더를 제공하고자 한다.Embodiment of the present invention is to provide a rudder of the ship that can reduce the drag while increasing the thrust by the wing by reducing the interference between the fluid and the rudder body passing through the wing.

또한, 연료 절감 효과를 이룰 수 있는 선박의 러더를 제공하고자 한다.
In addition, to provide a rudder of a ship that can achieve a fuel savings effect.

본 발명의 일 측면에 따른 선박의 러더는, 프로펠러의 후류 방향에 회동 가능하게 제공되는 몸체; 상기 몸체의 상기 프로펠러측 단부에 제공되는 벌브; 및 상기 벌브의 양측에 비대칭으로 형성되는 제 1 날개 및 제 2 날개를 포함한다. The rudder of the ship according to an aspect of the present invention, the body is provided rotatably in the wake direction of the propeller; A bulb provided at the propeller side end of the body; And first and second wings formed asymmetrically on both sides of the bulb.

또한, 상기 제 2 날개는 상기 프로펠러에 의해 형성되는 후류가 상대적으로 고속으로 흐르는 측에 형성되고, 상기 제 1 날개의 스팬(span)은 상기 제 2 날개의 스팬보다 더 긴 것을 특징으로 한다.In addition, the second blade is characterized in that the wake formed by the propeller flows at a relatively high speed, the span of the first blade is characterized in that longer than the span of the second blade.

또한, 상기 제 2 날개의 스팬은 상기 프로펠러의 반지름의 50% 이내의 길이로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the span of the second blade is characterized in that the length is formed within 50% of the radius of the propeller.

또한, 상기 제 1 날개의 스팬은 상기 프로펠러의 반지름의 50% 내지 70%의 길이로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the span of the first wing is characterized in that it is formed with a length of 50% to 70% of the radius of the propeller.

또한, 상기 제 1 날개는, 상기 벌브측 단부의 코드(chord)가 상기 벌브측 단부로부터 상기 제 1 날개의 스팬의 70% 지점까지 유지되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first wing is characterized in that the chord of the bulb side end is formed so as to be maintained from the bulb side end to 70% of the span of the first wing.

또한, 상기 제 2 날개는, 상기 벌브측 단부의 코드가 타측 단부의 코드보다 2.5배 이상이 되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second wing is characterized in that the cord of the bulb side end is formed to be 2.5 times or more than the cord of the other end.

또한, 상기 제 2 날개는, 전단부가 외측으로 갈수록 후방 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second blade is characterized in that the front end portion is formed to be inclined rearward toward the outside.

또한, 상기 제 1 날개 및 상기 제 2 날개는 상기 프로펠러의 회전축에 대응되는 높이에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first wing and the second wing is characterized in that formed at a height corresponding to the axis of rotation of the propeller.

또한, 상기 제 2 날개의 전단부는 상기 제 1 날개의 전단부보다 상기 프로펠러에 가깝게 위치되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the front end of the second blade is characterized in that located closer to the propeller than the front end of the first wing.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 러더에 의하면, 러더 벌브의 양측에 날개를 비대칭으로 형성시킴으로써, 상기 날개를 지나는 유체와 러더 몸체의 간섭을 줄여 날개에 의한 추력을 최대화하고, 항력도 감소시켜 속도 성능의 향상으로 연료 절감 효과를 이룰 수 있다.
According to the rudder of the ship according to the embodiment of the present invention as described above, by forming the wings asymmetrically on both sides of the rudder bulb, to reduce the interference of the fluid and the rudder body passing through the wings to maximize the thrust by the wings, the drag This can be achieved by reducing fuel consumption by improving speed performance.

도 1은 종래 기술에 따른 선박의 러더를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 러더의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 러더의 평면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 러더를 장착한 선박의 연료 절감 효과를 보여주는 도면.
1 shows a rudder of a ship according to the prior art;
Figure 2 is a perspective view of the rudder of the ship according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of the rudder of the ship according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 is a view showing the fuel saving effect of the ship equipped with a rudder according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 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, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 연료 절감을 위한 러더의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 연료 절감을 위한 러더의 평면도이다.2 is a perspective view of a rudder for fuel saving of a ship according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a plan view of a rudder for fuel saving of a ship according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 러더(100)는, 선미(미도시) 하부에 선체의 중심선에 일치하도록 설치된 프로펠러(200)의 후방에 설치될 수 있다. 상기 프로펠러(200)에 의해 형성되는 후류는 상기 러더(100)로 입사된다. 2 and 3, the rudder 100 of the ship according to an embodiment of the present invention, may be installed in the rear of the propeller 200 installed to match the centerline of the hull below the stern (not shown). The wake formed by the propeller 200 is incident to the rudder 100.

이하에서는 상기 프로펠러(200)가 선박의 후방에서 바라볼 때 시계 방향으로 회전되며, 상기 러더(100)는 상기 러더(100)의 중심선과 상기 프로펠러(200)의 회전축이 일직선 상에 위치되도록 배치되는 것을 예로 들어 설명하겠다.Hereinafter, the propeller 200 is rotated in a clockwise direction when viewed from the rear of the ship, and the rudder 100 is disposed such that the center line of the rudder 100 and the rotation axis of the propeller 200 are located on a straight line. This will be described as an example.

상기 러더(100)는 상기 선미(미도시)에 수직으로 설치되고 선미부에 조립된 조타 장치에 의하여 회동될 수 있다.The rudder 100 may be rotated by a steering device installed perpendicular to the stern (not shown) and assembled to the stern.

상기 러더(100)에는 상기 프로펠러(200)에 의해 형성되는 후류의 방향을 조절하여 선체의 진행 방향을 조절하는 러더 몸체(110), 상기 몸체(110)의 프로펠러측 단부(본 실시예에서는 전단부)에 형성되는 러더 벌브(Rudder Bulb, 120), 상기 벌브(120)의 양측 방향에 형성되는 제 1 날개(130) 및 제 2 날개(140)가 포함될 수 있다.The rudder 100 has a rudder body 110 to adjust the direction of the hull by adjusting the direction of the wake formed by the propeller 200, the propeller side end of the body 110 (in this embodiment shear section) Rudder bulb (Rudder Bulb, 120) formed in the), the first wing 130 and the second wing 140 formed in both sides of the bulb 120 may be included.

상기 벌브(120)는 상기 몸체(110)로부터 상기 프로펠러(200)를 향해 소정 길이 돌출되는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 벌브(120)는 상기 프로펠러(200)의 회전축에 대응되는 높이에 횡단면이 유선형이 되도록 형성될 수 있으며, 상기 몸체(110)와 일체로 형성될 수 있다. The bulb 120 may be formed to protrude a predetermined length toward the propeller 200 from the body 110. In addition, the bulb 120 may be formed so that the cross section is streamlined at a height corresponding to the rotation axis of the propeller 200, it may be formed integrally with the body (110).

상기 제 1 날개(130) 및 상기 제 2 날개(140) 또한 상기 프로펠러(200)의 회전축에 대응되는 높이에 형성될 수 있으며, 상기 날개(130, 140)는 상기 러더 벌브(120)와 일체형으로 형성될 수 있다. The first wing 130 and the second wing 140 may also be formed at a height corresponding to the axis of rotation of the propeller 200, the wings (130, 140) integrally with the rudder bulb (120). Can be formed.

여기서, 상기 제 1 날개(130)는 상기 벌브(120)의 좌측에 제공되고, 상기 제 2 날개(140)는 상기 벌브(140)의 우측에 형성된다. 따라서, 상기 제 1 날개(130)를 좌측 날개, 상기 제 2 날개(140)를 우측 날개라고 부를 수도 있다. Here, the first wing 130 is provided on the left side of the bulb 120, the second wing 140 is formed on the right side of the bulb 140. Therefore, the first wing 130 may be referred to as a left wing, and the second wing 140 may be referred to as a right wing.

상기 제 1 날개(130)와 상기 제 2 날개(140)는 상기 프로펠러(200)의 회전에 의해 발생되는 후류의 유동 특성에 맞게 서로 비대칭으로 형성된다. 따라서, 상기 날개(130, 140)를 지나는 유동과 상기 몸체(110) 사이의 간섭이 줄어들고 항력이 감소하여 상기 러더(100)의 속도 성능이 향상될 수 있다.The first wing 130 and the second wing 140 are formed asymmetrically with each other in accordance with the flow characteristics of the wake generated by the rotation of the propeller 200. Therefore, the interference between the flow passing through the blades 130 and 140 and the body 110 is reduced and the drag is reduced, thereby improving the speed performance of the rudder 100.

상세히, 상기 제 1 날개(130)의 좌우 방향 길이, 즉 스팬(span, L1)은 상기 프로펠러(200)의 반지름(R)의 50% 내지 70%의 길이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 날개(130)의 전후 방향 길이, 즉 코드(chord)는 상기 벌브(120)에 접하는 내측 단부(131)의 코드가 상기 내측 단부(131)로부터 상기 L1의 70%에 대응되는 지점까지 유지되고, 이후에는 점차 감소하는 형태로 형성될 수 있다.In detail, the left and right lengths of the first wing 130, that is, the span S1 may be formed to have a length of 50% to 70% of the radius R of the propeller 200. In addition, the front and rear lengths of the first wings 130, that is, cords, correspond to 70% of L1 from the inner end 131 of the cord of the inner end 131 contacting the bulb 120. It may be maintained up to a point and then formed into a gradually decreasing form.

그리고, 상기 제 2 날개(140)의 스팬(L3)은 상기 프로펠러(200)의 반지름(R)의 50% 이하의 길이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 날개(140)는 외측 단부(142)의 코드(L4)가 상기 벌브(120)에 접하는 내측 단부(141)의 코드(L5)의 40% 이하가 되도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 L5는 상기 L4의 2.5배 이상일 수 있다.In addition, the span L3 of the second wing 140 may be formed to a length of 50% or less of the radius R of the propeller 200. In addition, the second wing 140 may be formed such that the cord L4 of the outer end 142 is less than or equal to 40% of the cord L5 of the inner end 141 contacting the bulb 120. In other words, the L5 may be at least 2.5 times the L4.

이때, 상기 제 2 날개(140)의 내측 단부(141)의 전단부는 상기 프로펠러(200)에 가깝게 형성되고, 상기 제 2 날개(140)의 외측 단부(142)는 상기 프로펠러(200)로부터 멀리 떨어지도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 날개(140)의 전단부가 외측으로 갈수록 후방 경사지도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 날개(140)를 지나는 유동과 상기 몸체(110)와의 간섭을 최소화할 수 있다.At this time, the front end portion of the inner end 141 of the second wing 140 is formed close to the propeller 200, the outer end 142 of the second wing 140 is far away from the propeller 200 It can be formed to be. That is, the front end portion of the second blade 140 may be formed to be inclined rearward toward the outside. Accordingly, the flow passing through the second wing 140 and the interference with the body 110 may be minimized.

예를 들면, 상기 제 2 날개(140)의 전단부는 상기 제 1 날개(130)의 전단부보다 상기 프로펠러(200)에 더 가깝게 형성되고, 상기 제 2 날개(140)의 외측 단부(142)는 상기 제 1 날개(130)의 내측 단부(131)의 위치에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.For example, the front end of the second wing 140 is formed closer to the propeller 200 than the front end of the first wing 130, the outer end 142 of the second wing 140 is It may be formed at a position corresponding to the position of the inner end 131 of the first wing 130.

또한, 상기 날개(130, 140)는 종단면이 에어포일(airfoil)과 같은 유선형으로 형성될 수 있다. In addition, the wings 130 and 140 may have a longitudinal cross-section such as an airfoil.

상기 제 1 날개(130)와 상기 제 2 날개(140)의 형상은 상기 프로펠러(200)에 의해 형성되는 유동에 따라 서로 교체될 수 있다. 즉, 본 실시예에서와 같이 상기 프로펠러(200)가 시계 방향으로 회전하며 추력을 발생시키는 경우에는 상기 제 1 날개(130)가 상기 몸체(110)의 좌측에 형성되고, 상기 제 2 날개(140)가 상기 몸체(110)의 우측에 형성되나, 상기 프로펠러(200)가 시계 반대 방향으로 회전하며 추력을 발생시키는 경우에는 상기 제 1 날개(130)가 상기 몸체(110)의 우측에 형성되고, 상기 제 2 날개(140)가 상기 몸체(110)의 좌측에 형성될 수 있다. 이는 상기 프로펠러(200)에 의해 형성되는 후류의 특성에 따른 것으로서 구체적인 내용은 후술하겠다. The shapes of the first wing 130 and the second wing 140 may be interchanged with each other according to the flow formed by the propeller 200. That is, as in the present embodiment, when the propeller 200 rotates in the clockwise direction and generates thrust, the first vane 130 is formed on the left side of the body 110, and the second vane 140 is formed. ) Is formed on the right side of the body 110, but when the propeller 200 rotates counterclockwise to generate thrust, the first wing 130 is formed on the right side of the body 110, The second wing 140 may be formed on the left side of the body 110. This is due to the characteristics of the wake formed by the propeller 200 will be described in detail later.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 실시예에 따른 선박의 러더(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the rudder 100 of the ship according to an embodiment of the present invention having the configuration as described above are as follows.

시계 방향으로 회전하는 상기 프로펠러(200)에 의해 형성되는 후류를 상기 몸체(110) 주변에서 벡터 분석해보면, 상기 몸체(110)의 우측면으로부터 상기 프로펠러(200)의 반지름(R)의 50% 이내의 위치에서 상기 제 2 날개(140)의 추력을 증가시키는 벡터 성분을 발견할 수 있다.In the vector analysis of the wake formed by the propeller 200 which rotates in the clockwise direction around the body 110, within 50% of the radius R of the propeller 200 from the right side of the body 110. A vector component can be found that increases the thrust of the second wing 140 in position.

따라서, 상기 제 2 날개(140)의 스팬(L3)을 상기 프로펠러(200)의 반지름(R)의 50% 이하로 형성하면, 상기 추력 증가 벡터 성분의 효과를 극대화할 수 있으므로 선박의 추력을 증가시킬 수 있다. Therefore, when the span L3 of the second wing 140 is formed to 50% or less of the radius R of the propeller 200, the thrust increase of the ship can be maximized, thereby increasing the thrust of the ship. You can.

또한, 상기 몸체(110)의 우측 유동은 좌측 유동에 비해 상대적으로 빠른 속도를 갖는다. 따라서, 상기 제 2 날개(140)의 내측 단부(141)를 상기 프로펠러(200)에 가깝게 위치시키고, 상기 제 2 날개(140)를 후방 경사지도록 형성함과 동시에, 상기 제 2 날개(140)의 외측 단부(142)의 코드(L4)를 내측 단부(141)의 코드(L5)의 40% 이하로 형성함으로써, 상기 제 2 날개(140)를 지나는 유동과 상기 몸체(110)의 간섭을 줄이고 와류의 발생을 억제하여 상기 러더(100)의 속도 성능을 향상시킬 수 있다. In addition, the right flow of the body 110 has a relatively high speed compared to the left flow. Therefore, the inner end 141 of the second wing 140 is positioned close to the propeller 200, and the second wing 140 is formed to be inclined backward, and the second wing 140 is By forming the cord L4 of the outer end 142 to 40% or less of the cord L5 of the inner end 141, the flow passing through the second vane 140 and the interference of the body 110 are reduced and vortex By suppressing the occurrence of the speed performance of the rudder 100 can be improved.

또한, 상대적으로 유동의 속도가 빠른 상기 몸체(110)의 우측에 제공되는 상기 제 2 날개(140)의 스팬(L3)을 상기 제 1 날개(130)의 스팬(L1)보다 작게 형성함으로써 항력을 감소시켜 추력을 증가시킬 수 있다. Further, the drag L3 of the second blade 140 provided on the right side of the body 110 having a relatively high speed of flow is formed smaller than the span L1 of the first blade 130. It can be reduced to increase thrust.

한편, 상기 프로펠러(200)에 의해 형성되는 상기 몸체(110)의 좌측 영역에서의 유동은, 우측 영역에서의 유동에 비해 속도는 느리나 받음각(angle of attack)이 크다. 이 경우, 날개의 스팬을 길게 하고, 코드를 줄이는 것이 추력 증가에 유리하다.On the other hand, the flow in the left region of the body 110 formed by the propeller 200 is slower than the flow in the right region, but the angle of attack is large. In this case, it is advantageous to increase thrust by lengthening the span of the wings and reducing the cord.

따라서, 상기 제 1 날개(130)의 스팬(L1)을 상기 제 2 날개(140)의 스팬(L3)보다 긴 상기 프로펠러(200)의 반지름(R)의 50% 내지 70%의 길이로 형성하고, 상기 제 1 날개(130)의 내측 단부(131)의 코드(L2)를 상기 내측 단부(131)로부터 상기 L1의 70%에 대응되는 지점까지 유지하면 추력을 효과적으로 증가시킬 수 있다.Therefore, the span L1 of the first blade 130 is formed to have a length of 50% to 70% of the radius R of the propeller 200 longer than the span L3 of the second blade 140. The thrust may be effectively increased by maintaining the cord L2 of the inner end 131 of the first wing 130 to a point corresponding to 70% of the L1 from the inner end 131.

도 4 및 도 5는 상기와 같은 선박의 러더(100)를 장착한 선박의 연료 절감 효과를 보여주는 그래프이다.4 and 5 are graphs showing the fuel saving effect of the vessel equipped with the rudder 100 of the vessel as described above.

도 4는 탱크(tank)형의 저장고를 갖는 선박에 상기 러더(100)를 적용했을 때의 효과를 나타내는 도면이다. 4 is a view showing the effect when the rudder 100 is applied to a vessel having a tank-type reservoir.

도 4를 참조하면, 프로드 수(Froude number)가 0.13일 때 약 2.2%의 연료 절감 효과가 있는 것을 알 수 있다. 이러한 효과는 선박의 속도가 증가함에 따라, 즉 프로드 수가 커짐에 따라 거의 선형적으로 증가함을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be seen that a fuel saving of about 2.2% is achieved when the Froude number is 0.13. It can be seen that this effect increases almost linearly with increasing vessel speed, ie, as the number of probes increases.

도 5는 컨테이너선에 상기 러더(100)를 적용했을 때의 효과를 나타내는 도면이다.5 is a diagram showing the effect when the rudder 100 is applied to a container ship.

도 5를 참조하면, 프로드 수가 0.18일 때 약 2%의 연료 절감 효과가 있으며, 이러한 효과는 도 4의 경우와 마찬가지로 프로드 수가 커짐에 따라 거의 선형적으로 증가함을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, when the number of prods is 0.18, there is a fuel saving effect of about 2%, and as shown in FIG. 4, the effect increases almost linearly as the number of prods increases.

즉, 상기 러더(100)에 의한 속도 성능 향상, 추력 증가의 효과는 일정 범위 내에서 선박의 속도가 증가함에 따라 커진다는 것을 알 수 있다. That is, it can be seen that the effect of the speed performance improvement and thrust increase by the rudder 100 increases as the speed of the ship increases within a certain range.

상술한 바와 같이 상기 좌현날개(130)와 우현날개(140)를 서로 비대칭으로 형성함으로써, 상기 날개(130, 140)에 의해 형성되는 추력은 최대화될 수 있으며, 항력도 감소될 수 있다. 또한, 상기 선박의 속도 성능도 향상되는 바, 연료 절감 효과를 얻을 수 있다. As described above, by forming the port wing 130 and the starboard wing asymmetrically with each other, the thrust formed by the wings 130 and 140 can be maximized, and drag can also be reduced. In addition, the speed performance of the vessel is also improved, and thus a fuel saving effect can be obtained.

이상 본 발명의 실시예에 따른 선박의 러더의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 용이하게 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
As described above as a specific embodiment of the rudder of the ship according to the embodiment of the present invention, but this is only an example, the present invention is not limited to this, should be construed as having the broadest range in accordance with the basic idea disclosed herein. do. Those skilled in the art can easily change the material, size, etc. of each component according to the application field, and can be combined / substituted the disclosed embodiments to implement a pattern of a timeless shape, but this also does not depart from the scope of the present invention will be. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 러더 200 : 프로펠러
110 : 몸체 120 : 벌브
130 : 제 1 날개 140 : 제 2 날개
100: rudder 200: propeller
110: body 120: bulb
130: first wing 140: second wing

Claims (9)

프로펠러의 후류 방향에 회동 가능하게 제공되는 몸체;
상기 몸체의 상기 프로펠러측 단부에 제공되는 벌브; 및
상기 벌브의 양측에 비대칭으로 형성되는 제 1 날개 및 제 2 날개를 포함하고,
상기 제 2 날개의 전단부는 상기 제 1 날개의 전단부보다 상기 프로펠러에 가깝게 위치되는 것을 특징으로 하는 선박의 러더.
A body rotatably provided in a wake direction of the propeller;
A bulb provided at the propeller side end of the body; And
A first wing and a second wing formed asymmetrically on both sides of the bulb,
A rudder of a ship, characterized in that the front end of the second wing is located closer to the propeller than the front end of the first wing.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 날개는 상기 프로펠러에 의해 형성되는 후류가 상대적으로 고속으로 흐르는 측에 형성되고,
상기 제 1 날개의 스팬(span)은 상기 제 2 날개의 스팬보다 더 긴 것을 특징으로 하는 선박의 러더.
The method of claim 1,
The second wing is formed on the side of the wake formed by the propeller flowing at a relatively high speed,
The span of the first vane is longer than the span of the second vane.
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 날개의 스팬은 상기 프로펠러의 반지름의 50% 이내의 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 러더.
The method of claim 2,
Span of the second wing is a rudder of the ship, characterized in that the length is formed within 50% of the radius of the propeller.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 날개의 스팬은 상기 프로펠러의 반지름의 50% 내지 70%의 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 러더.
The method of claim 2,
Span of the first wing is a rudder of the ship, characterized in that formed in the length of 50% to 70% of the radius of the propeller.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 날개는,
상기 벌브측 단부의 코드(chord)가 상기 벌브측 단부로부터 상기 제 1 날개의 스팬의 70% 지점까지 유지되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 러더.
The method of claim 2,
The first wing,
The chord of the bulb side end is formed so that it is maintained from the bulb side end to 70% of the span of the first wing.
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 날개는,
상기 벌브측 단부의 코드가 타측 단부의 코드보다 2.5배 이상이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 러더.
The method of claim 2,
The second wing,
The cord of the bulb side end is formed so that the cord is 2.5 times or more than the cord of the other end.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 날개는,
전단부가 외측으로 갈수록 후방 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 러더.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The second wing,
Rudder of the ship, characterized in that the front end portion is formed to be inclined rearward toward the outside.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 날개 및 상기 제 2 날개는 상기 프로펠러의 회전축에 대응되는 높이에 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 러더.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The rudder of the ship, characterized in that the first wing and the second wing is formed at a height corresponding to the axis of rotation of the propeller.
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