KR101245737B1 - Ship rudder - Google Patents

Ship rudder Download PDF

Info

Publication number
KR101245737B1
KR101245737B1 KR1020100112579A KR20100112579A KR101245737B1 KR 101245737 B1 KR101245737 B1 KR 101245737B1 KR 1020100112579 A KR1020100112579 A KR 1020100112579A KR 20100112579 A KR20100112579 A KR 20100112579A KR 101245737 B1 KR101245737 B1 KR 101245737B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rudder
blade
horn
ship
hull
Prior art date
Application number
KR1020100112579A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120051240A (en
Inventor
배준환
권석암
권창섭
김희택
양희준
지용해
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020100112579A priority Critical patent/KR101245737B1/en
Publication of KR20120051240A publication Critical patent/KR20120051240A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101245737B1 publication Critical patent/KR101245737B1/en

Links

Images

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

Abstract

선박용 러더(rudder)가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 러더는, 선체의 선미부 저면에 연장 결합되는 러더혼(rudder horn) 및 상기 러더혼에 회동 가능하게 결합되는 러더 블레이드(rudder blade)를 포함하는 선박용 러더로서, 상기 러더 블레이드 상부와 상기 선체의 선미부 저면 사이에 상기 러더혼에 인접하여 상기 러더 블레이드의 상단부에 결합되는 러더 부가물을 포함할 수 있다. A rudder for ships is disclosed. Ship rudder according to an embodiment of the present invention, a rudder horn including a rudder horn extending to the bottom surface of the stern portion of the hull and a rudder blade rotatably coupled to the rudder horn, It may include a rudder additive coupled to the upper end of the rudder blade adjacent to the rudder horn between the top of the rudder blade and the bottom of the stern portion of the hull.

Description

선박용 러더{SHIP RUDDER}Marine rudders {SHIP RUDDER}

본 발명은 선박용 러더에 관한 것이다.
The present invention relates to a rudder for ships.

선박의 조종을 위해 사용되는 장치인 러더(rudder, 1)는, 날개 이론에 바탕을 둔 조향 장치로서 도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 러더혼(rudder horn, 2)과 러더 블레이드(rudder blade, 3)로 구성되며, 러더혼(2)은 선체(5)에 고정되어 있고 러더 블레이드(3)가 0도 내지 35도의 작동 범위 내에서 움직이게 된다. The rudder 1, which is a device used for maneuvering a ship, is a steering device based on the wing theory, and as shown in FIG. 1, generally, a rudder horn 2 and a rudder blade, 3), the rudder horn 2 is fixed to the hull 5 and the rudder blade 3 is moved within an operating range of 0 degrees to 35 degrees.

최근 선박이 과거보다 대형화되면서 선박의 조종성능 향상이 중요한 이슈로 부각되고 있으며, 선박의 조종성능을 향상시키기 위해서는 고양력(high lift)의 러더 단면을 적용하거나 러더의 면적을 늘리는 방법이 있다. 러더를 선체에 부착한 상태에서 조종성능을 더 확보하고자 하는 경우, 러더의 단면을 바꾸기는 어렵고 러더의 면적을 늘리는 것이 일반적이다. Recently, as ships have become larger than in the past, improvement of ship's steering performance has emerged as an important issue. In order to improve ship's steering performance, there is a method of applying a high lift rudder cross section or increasing the area of the rudder. If the rudder is attached to the hull and wants to secure more maneuverability, it is difficult to change the cross section of the rudder and increase the area of the rudder.

하지만, 러더의 크기도 앞뒤로는 프로펠러(7)와 트랜섬(transom, 9)에 의해, 상하로는 선체(5)와 용골선(keel line, 11)에 의해 제약을 받는다. 이러한 제약조건으로 인해 러더 면적을 늘리는데도 한계가 있다. However, the size of the rudder is also limited by the propeller 7 and the transom 9 in the front and rear, and by the hull 5 and the keel line 11 in the vertical direction. Due to these constraints, there is a limit to increase the rudder area.

또한, 선박을 조종하기 위해 러더 블레이드(3)를 임의의 각도로 돌릴 때 러더 블레이드(3)의 단부에서 발생하는 끝단 와류(wing tip vortex)에 의해 양력 손실이 발생한다. 특히, 선체(5)와 근접한 부분인 러더 블레이드(3)의 상부에는 끝단 와류에 의한 양력 손실뿐만 아니라 러더혼(2)에 의한 유동 박리(flow separation)까지 겹쳐 러더의 조종성능을 크게 저하시킨다.In addition, lift loss occurs due to a wing tip vortex occurring at the end of the rudder blade 3 when the rudder blade 3 is turned at an angle to steer the ship. In particular, the upper part of the rudder blade 3, which is a portion adjacent to the hull 5, overlaps not only the lifting loss due to the end vortex but also the flow separation by the rudder horn 2, which greatly reduces the steering performance of the rudder.

따라서, 러더의 단면과 위치를 변경하지 않으면서도 러더의 조종성능을 향상시킬 수 있는 대안이 필요하다.
Therefore, there is a need for an alternative that can improve the steering performance of the rudder without changing the cross section and position of the rudder.

본 발명은 러더의 조종성능을 향상시킬 수 있는 선박용 러더를 제공하는 것이다. The present invention is to provide a rudder for ships that can improve the steering performance of the rudder.

또한, 러더의 교체 없이 일부분만을 가공하여 러더 부가물을 부착함으로써 설치비용을 절감할 수 있는 선박용 러더를 제공하는 것이다.
In addition, to provide a rudder for ships that can reduce the installation cost by attaching a rudder additive by processing only a portion without replacing the rudder.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 선미부 저면에 연장 결합되는 러더혼 및 상기 러더혼에 회동 가능하게 결합되는 러더 블레이드를 포함하는 선박용 러더로서, 상기 러더 블레이드 상부와 상기 선체의 선미부 저면 사이에 상기 러더혼에 인접하여 상기 러더 블레이드의 상단부에 결합되는 러더 부가물을 포함하는 선박용 러더가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a rudder for a ship comprising a rudder horn extending to the bottom of the stern portion of the hull and a rudder blade rotatably coupled to the rudder horn, between the top of the rudder blade and the bottom of the stern portion of the hull A ship rudder is provided that includes a rudder adjunct coupled to an upper end of the rudder blade adjacent to the rudder horn.

러더 부가물은, 러더 블레이드의 상단부의 양측단에 결합되는 제1 플레이트를 포함할 수 있다. The rudder adjunct may include a first plate coupled to both ends of the upper end of the rudder blade.

러더 부가물은, 러더 블레이드의 상단부의 일측단에서 연장되어 타측단까지 러더혼에 인접하여 결합되는 제2 플레이트를 더 포함할 수 있다.The rudder additive may further include a second plate extending from one end of the upper end of the rudder blade and coupled adjacent to the rudder horn to the other end.

러더 부가물은, 러더 블레이드 상부단면의 길이보다 작게 형성될 수 있다. The rudder additive may be formed to be smaller than the length of the rudder blade upper end surface.

러더 부가물은, 러더 블레이드와 동일한 재료로 이루어질 수 있다. The rudder adjunct may be made of the same material as the rudder blade.

러더 부가물은, 러더 블레이드와 일체로 형성될 수 있다.
The rudder adjunct may be formed integrally with the rudder blade.

본 발명의 실시예에 따른 선박용 러더는, 양력손실을 줄임으로써 러더의 조종성능을 향상시킬 수 있으며, 기존 러더의 교체 없이 일부분만을 가공하여 러더 부가물을 부착함으로써 기존 선박에 적용이 쉬우며 설치비용을 절감할 수 있다.
Ship rudder according to an embodiment of the present invention, it is possible to improve the steering performance of the rudder by reducing the lift loss, by applying only a portion of the rudder by attaching the rudder attachment without replacing the existing rudder, easy installation and existing cost Can reduce the cost.

도 1은 종래기술에 따른 선박용 러더를 나타낸 도면.
도 2는 날개의 단부에서 발생하는 끝단 와류를 설명하기 위한 도면.
도 3은 선박용 러더에 작용하는 항력의 원리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 러더혼에 의해 발생하는 유동 박리를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 러더를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 러더를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 러더의 변형예를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 러더 및 종래의 선박용 러더에 발생되는 양력을 비교한 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 러더 및 종래의 선박용 러더에 작용하는 압력간의 차이를 비교한 도면. 1 is a view showing a rudder for ships according to the prior art.
2 is a view for explaining the end vortex occurring at the end of the blade.
3 is a view for explaining the principle of drag acting on the rudder for ships.
4 is a view for explaining the flow separation caused by the rudder horn.
5 is a view showing a rudder for ships according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of the rudder for ships according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a perspective view showing a modification of the rudder for ships according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a graph comparing the lift generated in the rudder for ships and the conventional rudder for ships according to an embodiment of the present invention.
9 is a view comparing the difference between the pressure applied to the rudder for ships and the conventional rudder for ships according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명에 따른 선박용 러더의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, an embodiment of a ship rudder according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and duplicate description thereof. Will be omitted.

이하, 본 발명의 각 실시예에 따른 선박용 러더에 관한 설명에 앞서, 본 발명의 이해를 돕기 위해 날개(또는 선박용 러더)의 단부에서 발생하는 끝단 와류(wing tip vortex) 및 러더혼에 의한 유동 박리(flow separation)에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 먼저 설명하기로 한다. Hereinafter, prior to the description of the ship rudder according to each embodiment of the present invention, flow separation by the wing tip vortex and the rudder horn generated at the end of the wing (or ship rudder) to help the understanding of the present invention The flow separation will be described first with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 비행기 날개의 단부에서 발생하는 끝단 와류를 설명한 도면이며, 도 3은 선박용 러더에 작용하는 항력의 원리를 설명한 도면이다. 2 is a view illustrating the end vortex generated at the end of the airplane wing, Figure 3 is a view explaining the principle of the drag acting on the rudder for ships.

도 2를 참고하여 설명하면, 비행기의 날개 아랫면에는 윗면보다 높은 압력이 형성되어 비행기의 중량을 받쳐주고 있는데, 압력차가 있는 두 부분이 만나는 날개의 끝단에는 고압부에서 저압부로 흐르려는 공기의 흐름이 발생하게 된다. 이처럼, 날개 끝단의 아랫면으로부터 윗면으로 휘감아 돌아 올라가는 유체 흐름을 끝단 와류라고 한다. Referring to Figure 2, the lower surface of the wing is formed of a higher pressure than the upper surface to support the weight of the plane, the air flow to flow from the high pressure portion to the low pressure portion occurs at the end of the wing where the two parts with the pressure difference meet Done. As such, the flow of fluid that winds up from the bottom of the wing tip to the top is called end vortex.

비행기의 날개 이론에 바탕을 둔 조향 장치인 러더도, 러더(1)의 수평단면도인 도 3에 도시된 바와 같이 러더 블레이드(3)가 임의의 각도로 돌아갈 때 날개의 단면과 같은 익형(airfoil)을 형성하게 된다. "유체가 빠르게 움직이면 유체 자체의 압력이 줄어든다"는 베르누이 정리에 따라, 러더 블레이드(3)의 일면은 유체가 빠르게 움직이면서 유체의 압력이 낮아지고 타면은 유체가 상대적으로 느리게 움직이면서 유체의 압력이 높아지게 된다. 이와 같이, 유체간의 압력차에 의해 고압부에서 저압부로 양력이 발생하며, 이런 양력을 통해 선박을 원하는 방향으로 조종할 수 있게 된다. A rudder, which is a steering device based on the wing theory of an airplane, also has an airfoil, such as the cross section of the wing, when the rudder blade 3 returns to an arbitrary angle, as shown in FIG. 3, which is a horizontal cross-sectional view of the rudder 1. Will form. According to Bernoulli's theorem, "When fluid moves quickly, the pressure of the fluid itself decreases," one side of the rudder blade 3 has a high fluid pressure as the fluid moves rapidly, while the other side moves the fluid relatively slowly, increasing the pressure of the fluid. . As such, lift force is generated from the high pressure portion to the low pressure portion due to the pressure difference between the fluids, and through such lift force, the ship can be steered in a desired direction.

하지만, 러더 블레이드(3)의 단부에서 발생하는 끝단 와류는, 러더(1)의 압력면(pressure surface, 1a)과 흡입면(suction surface, 1b) 간의 압력차이를 줄여 러더(1)의 양력을 감소시킨다. 또한, 끝단 와류가 클수록 유도항력(induced drag)이 커져서 러더(1)의 조정성능을 감소시킨다. However, the end vortex generated at the end of the rudder blade 3 reduces the pressure difference between the pressure surface 1a and the suction surface 1b of the rudder 1 to reduce the lift of the rudder 1. Decrease. In addition, the larger the end vortex, the larger the induced drag is, which reduces the adjusting performance of the rudder 1.

도 4는 러더혼(2)에 의해 발생하는 유동 박리를 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing the flow separation generated by the rudder horn 2.

도 4에 도시된 바와 같이, 유동 박리란 유체가 러더혼(2)의 표면을 따라 흐르다가 러더혼(2)의 박리점(separation point, 15)에서 급격히 박리되는 현상으로서 유동 박리 현상이 발생하면 유동에 의한 저항이 급격하게 증가하게 된다.
As shown in FIG. 4, the flow separation refers to a phenomenon in which a fluid flows along the surface of the rudder horn 2 and then rapidly peels off at a separation point 15 of the rudder horn 2. The resistance due to the flow increases sharply.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 러더를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 러더를 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 러더의 변형예를 나타낸 사시도이다.5 is a view showing a rudder for ships according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a perspective view showing a rudder for ships according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a rudder for ships according to an embodiment of the present invention It is a perspective view which shows a modification.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박용 러더(20)는, 선체(5)의 선미부 저면에 연장 결합되는 러더혼(2) 및 상기 러더혼(2)에 회동 가능하게 결합되는 러더 블레이드(3)를 포함하는 선박용 러더에 있어서, 상기 러더 블레이드(3) 상부와 상기 선체(5)의 선미부 저면 사이에 상기 러더혼(2)에 인접하여 상기 러더 블레이드(3)의 상단부에 결합되는 러더 부가물(22)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 5, the ship rudder 20 according to the present embodiment is rotatably coupled to the rudder horn 2 and the rudder horn 2 that are extended to the bottom of the stern portion of the hull 5. In a ship rudder comprising a rudder blade (3), between the upper part of the rudder blade (3) and the bottom of the stern part of the hull (5) adjacent to the rudder horn (2) to the upper end of the rudder blade (3) It may include a rudder additive 22 to be combined.

러더혼(2)은, 러더 블레이드(3)를 회동 가능하게 지지하기 위한 것으로 선체(2)의 선미부 저면에 연장되어 결합된다. The rudder horn 2 is for supporting the rudder blade 3 so as to be rotatable and extends and is coupled to the bottom surface of the stern portion of the hull 2.

러더 블레이드(3)는, 회전축 역할을 하는 핀틀(pintle, 24)에 의해 러더혼(2)에 회동 가능하게 결합된다.The rudder blade 3 is rotatably coupled to the rudder horn 2 by a pintle 24 serving as a rotating shaft.

러더 부가물(22)은, 러더 블레이드(3) 상부와 선체(5)의 선미부 저면 사이에 공간을 채울 수 있도록 선박의 진행방향(예를 들어, 도 3의 F방향)을 기준으로 러더혼(2)의 후면에 인접하여 러더 블레이드(3)의 상단부에 결합될 수 있다. The rudder additive 22 is a rudder horn based on the ship's traveling direction (for example, F direction in FIG. 3) to fill a space between the top of the rudder blade 3 and the bottom of the stern portion of the hull 5. Adjacent to the rear of the (2) can be coupled to the upper end of the rudder blade (3).

앞서 도 4에서 설명한 바와 같이, 러더 블레이드(3) 상부와 선체(5)의 선미부 저면 사이의 공간에서는 불규칙적인 유체유동이 발생하는데, 이러한 유체유동은 러더혼(2)에서 발생된 유동 박리 현상이 후류까지 이어지기 때문이다.As described above with reference to FIG. 4, irregular fluid flow occurs in the space between the upper portion of the rudder blade 3 and the bottom of the stern portion of the hull 5, and the fluid flow phenomenon occurs in the rudder horn 2. This leads to the wake.

따라서, 본 실시예에 따른 러더 부가물(22)은 러더 블레이드(3)의 상부와 선체(5)의 선미부 저면 사이에 위치하도록 러더 블레이드(3)의 상단부의 양측단에 결합되는 한 쌍의 플레이트(plate)로 이루어질 수 있다. Thus, the rudder additive 22 according to the present embodiment is coupled to both ends of the upper end of the rudder blade 3 so as to be located between the top of the rudder blade 3 and the bottom of the stern portion of the hull 5. It may be made of a plate.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 상기 한 쌍의 플레이트를 각각 제1 플레이트(22a)라고 명명하기로 한다. 또한, 러더 부가물(22)은 제1 플레이트(22a) 및 후술할 제2 플레이트(22b)와 동일한 개념으로 사용될 수 있다. Hereinafter, for convenience of description, the pair of plates will be referred to as first plate 22a. In addition, the rudder additive 22 may be used in the same concept as the first plate 22a and the second plate 22b to be described later.

도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1 플레이트(22a)로 형성된 러더 부가물(22)을 러더 블레이드(3)의 상단부 양측단에 각각 설치함으로써, 러더혼(2)의 표면을 따라 이동하는 유체가 박리점(15, 도 4 참조)에서 박리되지 않고 제1 플레이트(22a)의 표면을 따라 계속 이동하며 러더혼(2) 후방에서의 복잡한 유동 현상을 감소시킨다. 또한, 러더 블레이드(3)의 상부와 선체(5)의 선미부 저면 사이에 위치하도록 러더 블레이드(3)의 상단부 양측단에 제1 플레이트(22a)나 제2 플레이트(22b)를 설치함으로써, 러더 블레이드(3)의 상부 끝단에서 발생하는 끝단 와류의 발생을 줄일 수 있고 선박용 러더(20)의 압력면(20a)과 흡입면(20b) 간의 압력차이를 유지할 수 있어 양력손실을 최소화할 수 있다. As shown in FIG. 6, the rudder additives 22 formed by the pair of first plates 22a are respectively provided at both ends of the upper end of the rudder blade 3 to move along the surface of the rudder horn 2. The fluid does not peel off at the peeling point 15 (see FIG. 4) and continues to move along the surface of the first plate 22a to reduce the complicated flow phenomenon behind the rudder horn 2. Furthermore, by providing the first plate 22a or the second plate 22b at both ends of the upper end of the rudder blade 3 so as to be located between the upper portion of the rudder blade 3 and the bottom surface of the stern portion of the hull 5, the rudder It is possible to reduce the occurrence of the end vortex occurring at the upper end of the blade 3 and to maintain the pressure difference between the pressure surface 20a and the suction surface 20b of the ship rudder 20 can minimize the lift loss.

즉, 한 쌍의 플레이트를 러더혼(2)에 인접하여 러더 블레이드(3)의 상단부의 양측단에 결합시킴으로써, 러더 블레이드(3)의 상단부와 인접하는 러더혼(2)의 후류부(26)에서 발생하는 유동 박리에 의한 와류유동을 억제할 뿐만 아니라, 러더 블레이드(3)의 상단부에서 발생하는 끝단 와류에 의한 양력 손실을 최소화할 수 있다. That is, by coupling a pair of plates to both sides of the upper end of the rudder blade 3 adjacent to the rudder horn 2, the wake 26 of the rudder horn 2 adjacent to the upper end of the rudder blade 3 is provided. In addition to suppressing the vortex flow due to the flow separation generated in the, it is possible to minimize the lift loss due to the end vortex generated at the upper end of the rudder blade (3).

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 러더 부가물(22)은 러더 블레이드(3)의 상단부의 일측단에서 연장되어 상기 상단부의 타측단까지 연장되며, 러더혼(2)에 인접하여 결합되는 제2 플레이트(22b)를 더 포함할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 7, the rudder additive 22 according to the present embodiment extends from one end of the upper end of the rudder blade 3 to the other end of the upper end, and to the rudder horn 2. It may further include a second plate 22b coupled adjacently.

제2 플레이트(22b)는, 예를 들어 러더 블레이드(3)의 상단부의 양측단에 결합되는 상기 한 쌍의 제1 플레이트(22a)가 러더혼(2)에 인접하도록 러더 블레이드(3)의 리딩 엣지(leading edge)를 따라 서로 연장되어 형성될 수 있다. The second plate 22b is, for example, leading of the rudder blade 3 such that the pair of first plates 22a coupled to both ends of the upper end of the rudder blade 3 are adjacent to the rudder horn 2. It may be formed extending from each other along the leading edge (leading edge).

한편, 러더 부가물(22)은, 러더 블레이드(3) 상부단면의 길이보다 작게 형성될 수 있다. 이는 러더 블레이드(3) 표면적 증가로 인한 저항 증가 및 러더 부가물이 길어질수록 러더 스티어링 기어(미도시)에 작용하는 토크(torque)가 커지는 것을 방지하기 위함이다. On the other hand, the rudder additive 22 may be formed smaller than the length of the upper end surface of the rudder blade (3). This is to prevent the torque acting on the rudder steering gear (not shown) increases as the resistance increase due to the increase in the surface area of the rudder blade 3 and the rudder appendage become longer.

러더 부가물(22)은, 러더 블레이드(3)의 상부와 선체(5)의 선미부 저면 사이의 공간의 형상에 따라 직사각형, 사다리꼴 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 러더 부가물(22)의 두께, 길이 등은 설계 조건에 따라 다양하게 변형될 수 있다. The rudder additive 22 may have various shapes, such as a rectangle and a trapezoid, depending on the shape of the space between the upper part of the rudder blade 3 and the bottom of the stern part of the hull 5. The thickness, length, and the like of the rudder additive 22 may be variously modified according to design conditions.

러더 부가물(22)은, 러더 블레이드(3)와 동일한 재료(예를 들어, 강철과 같은 강성을 가진 재료)로 이루어질 수 있다. 이로 인해, 러더 부가물(22)은 내구성을 가질 수 있으며, 일단 러더 블레이드(3)에 형성되면 반영구적으로 사용이 가능하다.The rudder adduct 22 may be made of the same material as the rudder blade 3 (eg, a material with rigidity such as steel). Due to this, the rudder additive 22 may be durable and may be used semi-permanently once formed in the rudder blade 3.

이때, 러더 부가물(22)는 공장에서 제작 시 주물이나 용접과 같은 공정을 통하여 러더 블레이드(3)와 일체로 형성될 수 있다. 이외에도, 러더 부가물(22)은 러더 블레이드(3)와 별도로 제작되어 러더 블레이드(3)의 상단부 양측면에 용접 등의 방법으로 고정 설치될 수도 있다. At this time, the rudder additive 22 may be integrally formed with the rudder blade 3 through a process such as casting or welding during manufacturing at the factory. In addition, the rudder additive 22 may be manufactured separately from the rudder blade 3 and fixedly installed on both sides of the upper end of the rudder blade 3 by welding or the like.

도 8은 본 발명의 일 실시에에 따른 선박용 러더(20) 및 종래의 선박용 러더(1)에 발생되는 양력을 서로 비교한 그래프이며, 도 9는 본 발명의 일 실시에에 따른 선박용 러더(20) 및 종래의 선박용 러더(1)에 작용하는 압력간의 차이를 비교한 도면이다. 8 is a graph comparing lift force generated in the ship rudder 20 and the conventional ship rudder 1 according to an embodiment of the present invention, Figure 9 is a ship rudder 20 according to an embodiment of the present invention ) And the pressure acting on the conventional rudder 1 for ships.

여기서, 도 8의 결과는 유동해석 프로그램을 이용한 것으로, 수평축은 러더각을 나타내고 수직축은 각각 양력의 크기를 나타낸다. 또한, 본 발명에서 사용되는 러더각이란 선박의 진행방향(예를 들어, 도 3의 F방향)과 러더 블레이드(3)의 길이방향 중심축이 이루는 각도를 의미하는 것이다.Here, the result of FIG. 8 is a flow analysis program, in which the horizontal axis represents the rudder angle and the vertical axis represents the magnitude of lift. In addition, the rudder angle used in the present invention means an angle formed between the traveling direction of the ship (for example, F direction in FIG. 3) and the longitudinal central axis of the rudder blade 3.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 러더 부가물(22)을 적용하여 러더 성능에 대한 수치해석을 수행한 결과, 러더각이 0도 내지 35도 일 때 계산된 양력이 러더 부가물(22)을 설치하지 않은 선박용 러더(1)에 비해 전 영역에 걸쳐 10% 정도 큰 것으로 나타났다. As shown in FIG. 8, as a result of performing numerical analysis on the rudder performance by applying the rudder additive 22 according to an embodiment of the present invention, the lift force calculated when the rudder angle is 0 to 35 degrees is obtained. The ship rudder 1 without the rudder appendage 22 was found to be about 10% larger in all areas.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 러더 부가물(22)이 설치된 선박용 러더(20, 도 9의 우측면 그림 참조)의 압력면(20a)에서는 기존의 러더(1, 도 9의 좌측면 그림 참조)보다 압력이 더 증가하였고, 흡입면(20b)에서는 압력이 더 감소한 것을 알 수 있다. In addition, as shown in Fig. 9, in the pressure surface 20a of the ship rudder 20 (see the figure on the right side of Fig. 9) provided with the rudder appendage 22, the existing rudder 1, the figure on the left side of Fig. 9 is referred to. It can be seen that the pressure increased more than), and the pressure decreased further on the suction surface 20b.

즉, 러더 부가물(22)이 설치된 압력면(20a)의 경우, 러더혼(2)에 인접하여 설치된 러더 부가물(22)에 의해 러더 블레이드(3)의 상부와 러더혼(2) 부분의 압력이 수치상으로 증가한 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 러더 부가물(22)이 설치된 흡입면(20b)의 경우, 러더혼(2)에 인접하여 설치된 러더 부가물(22)에 의해 러더 블레이드(3)의 상부와 러더혼(2) 부분의 압력이 수치상으로 감소한 것을 알 수 있다.That is, in the case of the pressure surface 20a in which the rudder additive 22 was installed, the upper part of the rudder blade 3 and the rudder horn 2 part by the rudder additive 22 provided adjacent to the rudder horn 2 were used. It can be seen that the pressure increased numerically. Similarly, in the case of the suction surface 20b in which the rudder additive 22 is provided, the upper part of the rudder blade 3 and the rudder horn 2 part by the rudder additive 22 provided adjacent to the rudder horn 2 are provided. It can be seen that the pressure decreased numerically.

따라서, 전체적인 양력이 증가한 것을 알 수 있으며, 이는 선박용 러더(20)의 조정성능을 향상시킬 수 있다. Therefore, it can be seen that the overall lift is increased, which can improve the adjusting performance of the ship rudder 20.

이와 같이, 본 실시예에 따른 선박용 러더(20)는, 양력손실을 줄임으로써 러더의 조종성능을 향상시킬 수 있으며, 기존 러더의 교체 없이 일부분만을 가공하여 러더 부가물을 부착함으로써 기존 선박에 적용이 쉬우며 설치비용을 절감할 수 있다.
As such, the ship rudder 20 according to the present embodiment can improve the steering performance of the rudder by reducing the lift loss, and can be applied to the existing ship by attaching a rudder additive by processing only a part without replacing the existing rudder. It is easy and saves installation cost.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art may variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. And can be changed.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.

1 : 러더 2 : 러더혼
3 : 러더 블레이드 5 : 선체
7 : 프로펠러 9 : 트랜섬
11 : 용골선 1a, 20a : 압력면
1b, 20b : 흡입면 15 : 박리점
20 : 선박용 러더 22 : 러더 부가물
22a : 제1 플레이트 22b : 제2 플레이트
24 : 핀틀 26 : 후류부1: rudder 2: rudderhorn
3: rudder blade 5: hull
7: propeller 9: transom
11: keel line 1a, 20a: pressure surface
1b, 20b: suction side 15: peeling point
20: rudder for ship 22: rudder attachment
22a: first plate 22b: second plate
24: pintle 26: wake portion

Claims (6)

선체의 선미부 저면에 연장 결합되는 러더혼(rudder horn) 및 상기 러더혼에 회동 가능하게 결합되는 러더 블레이드(rudder blade)를 포함하는 선박용 러더에 있어서,
상기 러더 블레이드 상부와 상기 선체의 선미부 저면 사이에 상기 러더혼에 인접하여 상기 러더 블레이드의 상단부에 결합되는 러더 부가물을 포함하며,
상기 러더 부가물은 상기 러더 블레이드와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 러더.
In the ship rudder comprising a rudder horn extending to the bottom of the stern portion of the hull and a rudder blade rotatably coupled to the rudder horn,
A rudder adjunct coupled to an upper end of the rudder blade adjacent to the rudder horn between the rudder blade top and the stern bottom of the hull,
The rudder adjunct is formed in one piece with the rudder blade.
제1항에 있어서,
상기 러더 부가물은,
상기 러더 블레이드의 상단부의 양측단에 결합되는 제1 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 러더.
The method of claim 1,
The rudder adduct is,
And a first plate coupled to both sides of the upper end of the rudder blade.
제1항에 있어서,
상기 러더 부가물은,
상기 러더 블레이드의 상단부의 일측단에서 연장되어 타측단까지 상기 러더혼에 인접하여 결합되는 제2 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 러더.
The method of claim 1,
The rudder adduct is,
And a second plate extending from one end of the upper end of the rudder blade and coupled to the rudder horn to the other end.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 러더 부가물은,
상기 러더 블레이드 상부단면의 길이보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 러더.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The rudder adduct is,
Ship rudder, characterized in that formed smaller than the length of the rudder blade upper end surface.
제4항에 있어서,
상기 러더 부가물은 상기 러더 블레이드와 동일한 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박용 러더.5. The method of claim 4,
The rudder adjunct is made of the same material as the rudder blade. 삭제delete
KR1020100112579A 2010-11-12 2010-11-12 Ship rudder KR101245737B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100112579A KR101245737B1 (en) 2010-11-12 2010-11-12 Ship rudder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100112579A KR101245737B1 (en) 2010-11-12 2010-11-12 Ship rudder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120051240A KR20120051240A (en) 2012-05-22
KR101245737B1 true KR101245737B1 (en) 2013-03-25

Family

ID=46268352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100112579A KR101245737B1 (en) 2010-11-12 2010-11-12 Ship rudder

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101245737B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210113734A (en) 2020-03-09 2021-09-17 유장욱 Rudder device for ship

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102028559B1 (en) 2012-10-30 2019-11-04 대우조선해양 주식회사 Apparatus To Control Rudder Angle For Ship
KR200486968Y1 (en) * 2014-08-18 2018-08-17 현대중공업 주식회사 Rudder stock for preventing separating of O-ring

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044271A (en) * 2001-11-29 2003-06-09 대우조선해양 주식회사 A control device for restraining a rudder from gap cavitation
KR20040077163A (en) * 2003-02-28 2004-09-04 대우조선해양 주식회사 Rudder shape of a ship
KR20080112938A (en) * 2007-06-21 2008-12-26 베커 마린 시스템즈 게엠베하 운트 콤파니 카게 Rudder for ships
KR20100090086A (en) * 2009-02-05 2010-08-13 삼성중공업 주식회사 Rudder for ship

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044271A (en) * 2001-11-29 2003-06-09 대우조선해양 주식회사 A control device for restraining a rudder from gap cavitation
KR20040077163A (en) * 2003-02-28 2004-09-04 대우조선해양 주식회사 Rudder shape of a ship
KR20080112938A (en) * 2007-06-21 2008-12-26 베커 마린 시스템즈 게엠베하 운트 콤파니 카게 Rudder for ships
KR20100090086A (en) * 2009-02-05 2010-08-13 삼성중공업 주식회사 Rudder for ship

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210113734A (en) 2020-03-09 2021-09-17 유장욱 Rudder device for ship

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120051240A (en) 2012-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3169580B1 (en) Vessel comprising an aft foil oriented to provide a forwardly directed component of lift force
KR101464187B1 (en) Fin for mounting on a ship and ship having the fin
KR101245737B1 (en) Ship rudder
JP5578931B2 (en) High lift rudder for ships
KR101010998B1 (en) Twisted type rudder for ships
CN105438430A (en) Curved guide suspension rudder
EP2480451B1 (en) Rudder and ship-like object having such a rudder
JP6638941B2 (en) Ship rudder with stern fins
KR20160031790A (en) Propelling and steering system of vessel, and full spade rudder with twisted leading edge
JP5219243B2 (en) Rudder
KR101324965B1 (en) Rudder and ship having the same
JP2010095239A (en) Rudder device for marine vessel
KR101886920B1 (en) Rudder for ship
JP6292551B2 (en) Ship equipped with torsion rudder and torsion rudder
WO2014125881A1 (en) Propeller wake flow straightener device
JPH0539089A (en) Marine rudder
KR102331923B1 (en) Ship Keys and Vessels
WO2019239869A1 (en) Ship rudder and ship
CA2964797C (en) Minimum wave bow
KR101918925B1 (en) Fin for mounting on a ship and ship having the fin
KR101284490B1 (en) High load balanced rudder
JP6493691B2 (en) Ship
JP6516466B2 (en) Ship steering gear
WO2014025257A1 (en) Vessel with three hulls having forward hydrofoils
KR20150008568A (en) Rudder for ship

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