KR101334333B1 - A ship - Google Patents

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KR101334333B1
KR101334333B1 KR1020120006762A KR20120006762A KR101334333B1 KR 101334333 B1 KR101334333 B1 KR 101334333B1 KR 1020120006762 A KR1020120006762 A KR 1020120006762A KR 20120006762 A KR20120006762 A KR 20120006762A KR 101334333 B1 KR101334333 B1 KR 101334333B1
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rudder
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이경준
서종수
배준환
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

선박이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 선체에 회전 가능하게 결합되어 선체의 추진을 위한 추력을 발생시키는 프로펠러; 프로펠러에 인접된 위치에서 선체에 결합되어 선체의 진행 방향을 조정하는 러더; 프로펠러를 향한 러더의 일측에 회전 가능하게 배치되어 프로펠러의 회전 시 프로펠러 후방의 회전류에 의해 회전되는 에너지 회수용 메인 블레이드와, 에너지 회수용 메인 블레이드와 함께 회전되면서 선체의 추진을 위한 추력을 발생시키는 추력 발생부를 구비하는 블레이드 유닛; 및 블레이드 유닛과 부분적으로 연결되고 러더의 내부에 마련되며, 블레이드 유닛의 회전 시 발생되는 에너지를 회수하는 에너지 회수모듈을 포함한다.The vessel is started. The ship according to an embodiment of the present invention, the propeller rotatably coupled to the hull for generating a thrust for the propulsion of the hull; A rudder coupled to the hull at a position adjacent to the propeller to adjust the traveling direction of the hull; It is rotatably disposed on one side of the rudder toward the propeller and rotates together with the main blade for energy recovery and the main blade for energy recovery when the propeller is rotated to generate thrust for propulsion of the hull. A blade unit having a thrust generator; And an energy recovery module partially connected to the blade unit and provided in the rudder to recover energy generated when the blade unit is rotated.

Description

선박{A SHIP}Ship {A SHIP}

본 발명은, 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 프로펠러 후방의 회전류에 의해 손실되는 에너지를 회수할 수 있을 뿐만 아니라 선박의 추진 효율이 감소되는 현상을 예방할 수 있는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship, and more particularly, to a ship capable of recovering energy lost by the rotational flow behind the propeller as well as preventing the ship's propulsion efficiency from being reduced.

선박은 추진력을 발생시키는 추진기와, 추진기로부터 발생된 추진력을 이용하여 선박의 진행 방향을 조정하는 러더(rudder)를 포함한다.The ship includes a thruster for generating a propulsion force and a rudder for adjusting the propagation direction of the ship by using the thrust force generated from the thruster.

추진기는 선체에 설치된 엔진(engine)과, 엔진의 회전축과 연결되고 선체의 외측으로 돌출된 프로펠러(propeller)를 포함하며, 엔진의 동력에 기초하여 프로펠러를 회전시킴으로써 추진력을 발생시킨다.The propeller includes an engine installed on the hull and a propeller connected to the rotational shaft of the engine and protruding outward of the hull, and generates propulsion by rotating the propeller based on the power of the engine.

러더는 선체의 선미부 하부에 위치되는 프로펠러에 이웃되게 배치된다. 러더는 선체에 대해 회전 가능하게 설치되며, 프로펠러로부터 발생된 추진력의 작용 방향을 변경하여 선박의 진행 방향을 조정한다.The rudder is arranged adjacent to the propeller located below the stern of the hull. The rudder is installed rotatably with respect to the hull and adjusts the direction of the ship by changing the direction of action of the propulsion force generated from the propeller.

한편, 엔진에서 발생되는 동력의 70% 정도만을 선박을 운항하는 추진력(thrust)으로 사용하는 것이 일반적인데, 나머지 엔진의 동력은 프로펠러의 마찰, 열 손실 및 프로펠러 후방의 회전류로 낭비되고 있는 실정이다. 만약, 프로펠러 후방의 회전류에 의해 손실되는 에너지를 회수할 수만 있다면 동력 손실을 최소화하고 추진력 향상에 기여할 수 있다.On the other hand, it is common to use only about 70% of the power generated by the engine as a thrust to operate a ship. The remaining engine power is wasted due to propeller friction, heat loss, and rotational flow behind the propeller. . If only the energy lost by the rotational flow behind the propeller can be recovered, it can minimize the power loss and contribute to the improvement of the driving force.

따라서 근래에는 프로펠러 후방의 회전류에 의해 손실되는 에너지를 회수할 수 있도록 하는 기술 개발이 진행되고 있다.Therefore, in recent years, the development of technology to recover the energy lost by the rotary flow behind the propeller is in progress.

예컨대, 러더 영역에 블레이드를 장착하고 선체에 발전기를 마련하여 프로펠러 후방의 회전류에 의해 블레이드가 회전됨으로써 발전기를 통해 에너지를 회수할 수 있도록 하는 기술 개발이 진행되고 있다.For example, the development of a technology for mounting the blade in the rudder region and providing a generator in the hull to recover the energy through the generator by rotating the blade by the rotary flow behind the propeller.

그런데, 이러한 기술들을 개발함에 있어, 블레이드가 에너지를 회수하기 위한 용도로 적용되고 있기는 하지만 선박의 추진 관점에서 볼 때 블레이드가 오히려 저항체로 작용할 수도 있고 과도한 경우, 오히려 선박의 추진 효율이 감소되는 요인이 될 수 있으므로 이에 대한 보완이 요구된다.However, in developing these technologies, the blade is applied to recover energy, but from the point of view of the propulsion of the ship, the blade may act as a resistor, and in the excessive case, the propulsion efficiency of the ship is reduced. This may be required, so a supplement is required.

대한민국특허청 공개번호 실1986-0004782호Korean Patent Office Publication No. 1986-0004782

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 프로펠러 후방의 회전류에 의해 손실되는 에너지를 회수할 수 있을 뿐만 아니라 선박의 추진 효율이 감소되는 현상을 예방할 수 있는 선박을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a vessel that can not only recover the energy lost by the rotary flow behind the propeller, but also prevent the phenomenon that the propulsion efficiency of the vessel is reduced.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체에 회전 가능하게 결합되어 상기 선체의 추진을 위한 추력을 발생시키는 프로펠러; 상기 프로펠러에 인접된 위치에서 상기 선체에 결합되어 상기 선체의 진행 방향을 조정하는 러더; 상기 프로펠러를 향한 상기 러더의 일측에 회전 가능하게 배치되어 상기 프로펠러의 회전 시 상기 프로펠러 후방의 회전류에 의해 회전되는 에너지 회수용 메인 블레이드와, 상기 에너지 회수용 메인 블레이드와 함께 회전되면서 상기 선체의 추진을 위한 추력을 발생시키는 추력 발생부를 구비하는 블레이드 유닛; 및 상기 블레이드 유닛과 부분적으로 연결되고 상기 러더의 내부에 마련되며, 상기 블레이드 유닛의 회전 시 발생되는 에너지를 회수하는 에너지 회수모듈을 포함하는 선박이 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the propeller rotatably coupled to the hull to generate a thrust for the propulsion of the hull; A rudder coupled to the hull at a position adjacent to the propeller to adjust a traveling direction of the hull; It is rotatably disposed on one side of the rudder facing the propeller, the main blade for energy recovery rotated by the rotational flow behind the propeller when the propeller is rotated, and the propulsion of the hull while rotating with the main blade for energy recovery Blade unit having a thrust generating unit for generating a thrust for; And an energy recovery module partially connected to the blade unit and provided in the rudder and recovering energy generated when the blade unit is rotated.

상기 블레이드 유닛은, 상기 에너지 회수용 메인 블레이드와 상기 추력 발생부가 결합되는 유닛 허브; 및 상기 에너지 회수모듈과 상기 유닛 허브를 연결하는 블레이드 회전축을 더 포함할 수 있다.The blade unit may include a unit hub to which the main blade for energy recovery and the thrust generator are coupled; And a blade rotation shaft connecting the energy recovery module and the unit hub.

상기 유닛 허브는 원형의 단면 형상을 가질 수 있으며, 상기 에너지 회수용 메인 블레이드는 상기 유닛 허브의 둘레면에 등각도 간격을 가지고 다수 개가 이격 배치될 수 있다.The unit hub may have a circular cross-sectional shape, and a plurality of main blades for energy recovery may be spaced apart from each other at equal angles on the circumferential surface of the unit hub.

상기 블레이드 유닛은, 상기 유닛 허브의 둘레면에서 상기 에너지 회수용 메인 블레이드들의 사이사이에 배치되는 다수의 에너지 회수용 서브 블레이드를 더 포함할 수 있다.The blade unit may further include a plurality of energy recovery subblades disposed between the main blades for energy recovery on a circumferential surface of the unit hub.

상기 추력 발생부는, 상기 에너지 회수용 서브 블레이드의 단부 영역에서 상기 에너지 회수용 서브 블레이드의 길이 방향을 따라 연장되는 추력 발생용 블레이드일 수 있다.The thrust generator may be a thrust generating blade that extends along a length direction of the energy recovery subblade in an end region of the energy recovery subblade.

상기 추력 발생용 블레이드와 상기 에너지 회수용 서브 블레이드는 일체로 제작될 수 있다.The thrust generating blades and the energy recovery sub blades may be integrally manufactured.

상기 추력 발생용 블레이드를 측면에서 바라볼 때, 상기 프로펠러를 향한 상기 추력 발생용 블레이드의 전방벽부와 상기 전방벽부의 반대편인 후방벽부는 가상의 수직축선에 대해 미리 결정된 각도의 기울기를 가질 수 있다.When the thrust generating blade is viewed from the side, the front wall portion of the thrust generating blade toward the propeller and the rear wall portion opposite to the front wall portion may have a predetermined angle of inclination with respect to the virtual vertical axis. .

상기 전방벽부의 기울기가 상기 후방벽부의 기울기보다 크게 형성될 수 있다.The inclination of the front wall portion may be greater than the inclination of the rear wall portion.

상기 전방벽부의 기울기는 15도 내지 50도의 범위를 가지며, 상기 후방벽부의 기울기는 1도 내지 30도의 범위를 가질 수 있다.The inclination of the front wall may be in the range of 15 degrees to 50 degrees, and the inclination of the rear wall may be in the range of 1 to 30 degrees.

상기 유닛 허브로부터 상기 에너지 회수용 메인 블레이드와 상기 에너지 회수용 서브 블레이드의 길이는 동일하게 제작될 수 있다.The length of the main blade for energy recovery and the sub-blade for energy recovery from the unit hub may be the same.

상기 유닛 허브의 둘레 방향을 따라 상기 에너지 회수용 메인 블레이드와 상기 에너지 회수용 서브 블레이드는 상호간 등각도 간격을 가지고 배열될 수 있다.Along the circumferential direction of the unit hub, the energy recovery main blade and the energy recovery sub blades may be arranged at an equiangular interval therebetween.

상기 에너지 회수용 서브 블레이드와 상기 추력 발생용 블레이드를 합한 길이는 상기 프로펠러 날개 직경의 95% 내지 110%의 범위를 가질 수 있다.The sum of the energy recovery sub blades and the thrust generating blades may have a range of 95% to 110% of the propeller blade diameter.

상기 에너지 회수모듈은, 상기 에너지 회수용 메인 블레이드의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기; 및 상기 에너지 회수용 메인 블레이드와 상기 발전기 사이에 개재되어 상기 에너지 회수용 메인 블레이드의 속도를 증속시키는 증속기를 포함할 수 있다.The energy recovery module, the generator for converting the rotational energy of the main blade for energy recovery into electrical energy; And an increaser interposed between the main blade for energy recovery and the generator to increase the speed of the main blade for energy recovery.

상기 러더는 러더 혼(rudder horn)과 벌브(bulb)를 포함할 수 있으며, 상기 에너지 회수모듈은 상기 러더 혼 또는 상기 벌브의 내부에 마련될 수 있다.The rudder may include a rudder horn and a bulb, and the energy recovery module may be provided inside the rudder horn or the bulb.

상기 에너지 회수모듈은 상기 러더 혼 내에 마련될 수 있으며, 상기 벌브의 내부에는 상기 에너지 회수모듈과 상기 블레이드 유닛을 연결하는 기어박스가 더 마련될 수 있다.The energy recovery module may be provided in the rudder horn, and a gear box for connecting the energy recovery module and the blade unit may be further provided inside the bulb.

상기 러더 혼의 내부에는 상기 에너지 회수모듈을 냉각시키는 모듈 냉각부가 더 마련될 수 있다.A module cooling unit for cooling the energy recovery module may be further provided inside the rudder horn.

본 발명에 따르면, 프로펠러 후방의 회전류에 의해 손실되는 에너지를 회수할 수 있을 뿐만 아니라 선박의 추진 효율이 감소되는 현상을 예방할 수 있다.According to the present invention, not only the energy lost by the rotational flow behind the propeller can be recovered, but also the phenomenon that the propulsion efficiency of the ship is reduced can be prevented.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 개략적인 측면 구조도이다.
도 2는 도 1의 A 영역에 대한 확대도이다.
도 3은 도 2에 도시된 블레이드 유닛과 프로펠러 간의 배치 구조도이다.
도 4는 블레이드 유닛의 정면도이다.
도 5는 추력 발생용 블레이드의 개수에 따른 효율증가분을 도시한 그래프이다.
도 6은 프로펠러 날개의 길이 대비 추력 발생용 블레이드의 길이에 따른 효율증가분을 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 요부 확대 구조도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 요부 확대 구조도이다.1 is a schematic side structural view of a ship according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of area A of FIG. 1.
3 is a layout view of the blade unit and the propeller shown in FIG.
4 is a front view of the blade unit.
5 is a graph showing an increase in efficiency according to the number of blades for thrust generation.
Figure 6 is a graph showing the increase in efficiency according to the length of the blade for thrust generation versus the length of the propeller blades.
7 is an enlarged structural view of a main portion of a ship according to a second embodiment of the present invention.
8 is an enlarged structural view of a main portion of a ship according to a third embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 개략적인 측면 구조도이고, 도 2는 도 1의 A 영역에 대한 확대도이다.1 is a schematic side view of a ship according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged view of the area A of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 선박은, 선체(110)와, 선체(110)의 후미에 마련되는 스턴 벌브(111, stern bulb)의 단부에 회전 가능하게 결합되어 선체(111)의 추진을 위한 추진력을 발생시키는 프로펠러(120, propeller)와, 프로펠러(120)에 인접된 위치에서 선체(110)에 결합되어 선체(110)의 진행 방향을 조정하는 러더(130)와, 프로펠러(120)를 향한 러더(130)의 일측에 회전 가능하게 배치되고 프로펠러(120)의 회전 시 프로펠러(120) 후방의 회전류에 의해 회전되는 블레이드 유닛(140)과, 블레이드 유닛(140)과 부분적으로 연결되고 러더(130)의 내부에 마련되며, 블레이드 유닛(140)의 회전 시 발생되는 에너지를 회수하는 에너지 회수모듈(150)을 포함할 수 있다.1 and 2, the ship of the present embodiment is rotatably coupled to the hull 110 and the end of the stern bulb 111 provided at the rear of the hull 110, so that Propeller (120, propeller) for generating a propulsion force for propulsion, the rudder 130 is coupled to the hull 110 at a position adjacent to the propeller 120 to adjust the direction of the hull 110, propeller 120 The blade unit 140 is rotatably disposed on one side of the rudder 130 toward the blade and rotated by the rotational flow behind the propeller 120 when the propeller 120 rotates, and the blade unit 140 is partially connected to the blade unit 140. And provided inside the rudder 130 and may include an energy recovery module 150 for recovering energy generated when the blade unit 140 rotates.

도 1에 도시된 선박은 상선, 군함, 어선, 운반선, 드릴쉽 및 특수 작업선 등 어떠한 것이 될 수 있으며, 부유식 해상 구조물을 포함할 수 있다.The vessel shown in FIG. 1 may be any of merchant ships, warships, fishing vessels, carriers, drillships and special work vessels, and may include floating offshore structures.

선체(110)의 일측에는 스러스터(112, thruster)가 마련될 수 있다. 모든 종류의 선박에 스러스터(112)가 마련되는 것은 아니지만 스러스터(112)가 마련되면 선박의 정지 또는 항해 시 조정 성능을 향상시키고 선박의 오퍼레이션(operation)을 용이하게 한다. 도 1처럼 선체(110)의 일측, 특히 선수부(113)에 마련되는 스러스터(112)를 바우 스러스터(bow thruster)라 부르기도 한다.A thruster 112 may be provided at one side of the hull 110. Thrusters 112 are not provided for all kinds of vessels, but the thrusters 112 improve the adjustment performance when the vessel is stopped or navigated and facilitate the operation of the vessel. As shown in FIG. 1, the thruster 112 provided on one side of the hull 110, in particular, the bow portion 113 may be referred to as a bow thruster.

선체(110)의 선미부(114) 영역에는 러더(130)가 마련된다. 본 실시예에서 개시하고 있는 러더(130)는 벌브(135)가 마련된 벌브 러더(130)이다. 즉 벌브 러더(130)는 러더 본체(131)와 러더 본체(131)에 결합되는 벌브(135)를 구비한다.The rudder 130 is provided in the stern portion 114 region of the hull 110. The rudder 130 disclosed in this embodiment is a bulb rudder 130 provided with a bulb 135. That is, the bulb rudder 130 includes a rudder body 131 and a bulb 135 coupled to the rudder body 131.

러더 본체(131)는 프로펠러(120)에 인접되게 배치되어 선박의 진행 방향을 조정하는 역할을 한다.Rudder body 131 is disposed adjacent to the propeller 120 serves to adjust the traveling direction of the ship.

본 실시예에서 적용되는 러더 본체(131)는 샤프트(134, shaft)에 러더 혼(132)이 고정되고, 고정된 러더 혼(132)에 대하여 회전 타(133)가 회전되면서 선박의 진행 방향을 조정하는 소위, 혼(horn) 타로 적용되고 있다.In the rudder body 131 applied in the present embodiment, the rudder horn 132 is fixed to the shaft 134 and the rotating rudder 133 is rotated with respect to the fixed rudder horn 132 to change the direction in which the ship proceeds. It is applied as a so-called horn tare to adjust.

혼(horn) 타는, 구조적으로 안정될 뿐만 아니라 강한 특성을 갖는 이점이 있다. 하지만, 본 실시예의 권리범위가 이에 제한될 수 없으며, 본 실시예의 권리범위는 일체형 타의 일종인 풀 스페이드 러더(full spade rudder) 등에도 적용될 수 있다.Horn rides have the advantage of being structurally stable as well as having strong properties. However, the scope of the present invention may not be limited thereto, and the scope of the present embodiment may also be applied to a full spade rudder, which is a kind of integral rudder.

뿐만 아니라 도면에는 러더 본체(131)가 상하의 중심 축선에 대하여 양측이 서로 대칭되는 구조로 되어 있으나 비대칭 구조의 러더에도 본 실시예의 권리범위가 적용될 수 있다.In addition, although the rudder body 131 has a structure in which both sides are symmetrical with respect to the upper and lower center axes, the right scope of the present embodiment may be applied to the rudder of the asymmetric structure.

벌브(135)는 프로펠러(120)의 정 중앙에 배치되는 보스(120a)에 미리 결정된 거리만큼 인접되게 배치되어 프로펠러(120) 후방의 유체 흐름을 정류시킴으로써 추진 효율을 향상시키는 역할을 한다.The bulb 135 is disposed to be adjacent to the boss 120a disposed at the center of the propeller 120 by a predetermined distance to improve the propulsion efficiency by rectifying the fluid flow behind the propeller 120.

도시된 것처럼 벌브(135)의 전체적인 외관 형상은 물방울 형태의 유선형 구조를 가질 수 있다. 이러한 벌브(135)의 내부에는 도 2에 도시된 것처럼 에너지 회수모듈(150)이 마련될 수 있다.As illustrated, the overall appearance of the bulb 135 may have a streamlined structure in the form of a droplet. The energy recovery module 150 may be provided inside the bulb 135 as shown in FIG. 2.

이에 대해 도 2를 참조하여 살펴본다. 벌브(135)의 내부에 배치될 수 있는 에너지 회수모듈(150)은, 블레이드 유닛(140)의 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들 및 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 발전기(151)와, 블레이드 유닛(140)과 발전기(151) 사이에 개재되는 증속기(152)를 포함하는 모듈 단위로 제작될 수 있다. 증속기(152)는 출력측(153)의 회전 속도를 입력측(154)인 블레이드 회전축(142)의 속도보다 증속시키는 역할을 한다.This will be described with reference to FIG. The energy recovery module 150, which may be disposed inside the bulb 135, may rotate rotation energy of the main blades 143 and the energy recovery sub blades 144 of the blade unit 140 as electrical energy. It may be manufactured in a module unit including a generator 151 to convert, and a speed increaser 152 interposed between the blade unit 140 and the generator 151. The speed increaser 152 increases the rotation speed of the output side 153 than the speed of the blade rotation shaft 142 which is the input side 154.

이처럼 본 실시예의 경우, 에너지 회수모듈(150)은 모듈 단위로서 벌브(135)의 내부에 배치될 뿐만 아니라 블레이드 유닛(140)과 에너지 회수모듈(150) 간의 거리가 짧고 직결되는 구조를 제시하고 있기 때문에 축계 시스템을 단순화시킬 수 있다. 따라서 축계 시스템이 길어짐으로써 축 손실이 발생되거나 축 배열 상의 불일치(misalignment)로 인해 진동 문제가 발생되는 등의 다양한 문제점을 큰 비용 없이 효과적으로 해소할 수 있다.As such, in this embodiment, the energy recovery module 150 is not only disposed inside the bulb 135 as a module unit, but also has a structure in which the distance between the blade unit 140 and the energy recovery module 150 is short and directly connected. This can simplify the shafting system. Therefore, it is possible to effectively solve various problems such as shaft loss caused by longer shaft system or vibration problem caused by misalignment in the shaft arrangement without cost.

참고로, 도 1 및 도 2에 도시된 형상은 본 실시예를 설명하기 위한 예시적인 도면일 뿐 도면의 형상에 본 실시예의 권리범위가 제한되지 않는다.For reference, the shapes shown in FIGS. 1 and 2 are only exemplary drawings for describing the present embodiment, and the scope of the present invention is not limited to the shapes of the drawings.

따라서 벌브(135)가 없는 러더(미도시)라도 본 발명이 적용될 수 있을 것인데, 이러한 경우라면 본 실시예의 에너지 회수모듈(150)이 러더 혼(132) 내에 모듈 단위로서 콤팩트하게 배치되면 그것으로 충분하다.Therefore, the present invention may be applied to a rudder (not shown) without the bulb 135, in which case, it is sufficient if the energy recovery module 150 of the present embodiment is compactly arranged as a module unit in the rudder horn 132. Do.

한편, 본 실시예의 경우, 프로펠러(120)의 후류 에너지를 흡수하여 에너지 회수모듈(150)로 전달하기 위하여 블레이드 유닛(140)이 마련된다.On the other hand, in the present embodiment, the blade unit 140 is provided to absorb the downstream energy of the propeller 120 to deliver to the energy recovery module 150.

블레이드 유닛(140)은 프로펠러(120)를 향한 러더(130)의 일측에 회전 가능하게 배치되고 프로펠러(120)의 회전 시 프로펠러(120) 후방의 회전류에 의해 회전되면서 회전 에너지를 발생시킨다. 특히, 본 실시예의 블레이드 유닛(140)은 에너지 회수용으로만 사용되는 것이 아니라 선박을 추진시키는 추력 발생용으로도 사용되기 때문에 선박의 추진 효율이 감소되는 현상을 예방할 수 있다. 블레이드 유닛(140)의 구체적인 구조에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세히 설명한다.The blade unit 140 is rotatably disposed on one side of the rudder 130 toward the propeller 120 and rotates by the rotational flow behind the propeller 120 to generate rotational energy when the propeller 120 rotates. In particular, the blade unit 140 of the present embodiment can be used not only for energy recovery but also for generating thrust to propel the ship, thereby preventing the phenomenon that the propulsion efficiency of the ship is reduced. The detailed structure of the blade unit 140 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

도 3은 도 2에 도시된 블레이드 유닛과 프로펠러 간의 배치 구조도이고, 도 4는 블레이드 유닛의 정면도이다.FIG. 3 is a layout view of the blade unit and the propeller illustrated in FIG. 2, and FIG. 4 is a front view of the blade unit.

도 2와 함께 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예의 선박에 적용되는 블레이드 유닛(140)은, 유닛 허브(141)와, 에너지 회수모듈(150)과 유닛 허브(141)를 연결하는 블레이드 회전축(142)과, 유닛 허브(141)의 둘레면에 결합되는 에너지 회수용 메인 블레이드(143), 에너지 회수용 서브 블레이드(144) 및 추력 발생부(145)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 together with FIG. 2, the blade unit 140 applied to the ship of the present embodiment includes a unit hub 141, a blade connecting the energy recovery module 150 and the unit hub 141. The rotating shaft 142 and the main blade 143 for energy recovery, the sub blade 144 for energy recovery, and the thrust generator 145 coupled to the circumferential surface of the unit hub 141 may be included.

유닛 허브(141)는 블레이드 유닛(140)의 중심 몸체를 형성하는 부분으로서, 에너지 회수용 메인 블레이드(143)와 에너지 회수용 서브 블레이드(144)가 결합되는 장소를 형성한다. 유닛 허브(141)는 원형의 단면 형상을 가질 수 있다.The unit hub 141 forms a central body of the blade unit 140 and forms a place where the energy recovery main blade 143 and the energy recovery sub blade 144 are coupled to each other. The unit hub 141 may have a circular cross-sectional shape.

에너지 회수용 메인 블레이드(143)와 에너지 회수용 서브 블레이드(144)는 용접 방식에 의해 유닛 허브(141)에 결합될 수도 있고, 아니면 볼팅 방식에 의해 유닛 허브(141)에 결합될 수도 있다. 뿐만 아니라 에너지 회수용 메인 블레이드(143)와 에너지 회수용 서브 블레이드(144)는 유닛 허브(141)와 함께 일체형의 주물로도 제작이 가능하다.The energy recovery main blade 143 and the energy recovery sub blade 144 may be coupled to the unit hub 141 by a welding method, or may be coupled to the unit hub 141 by a bolting method. In addition, the energy recovery main blade 143 and the energy recovery sub blade 144 may be manufactured as an integral casting together with the unit hub 141.

블레이드 회전축(142)은 그 일단부가 에너지 회수모듈(150)의 입력측(154)과 직결(또는 베벨 기어 등으로 간접 연결)되고 타단부는 유닛 허브(141)에 직결된다.One end of the blade rotation shaft 142 is directly connected to the input side 154 of the energy recovery module 150 (or indirectly connected by a bevel gear, etc.) and the other end is directly connected to the unit hub 141.

에너지 회수용 메인 블레이드(143)는 유닛 허브(141)의 둘레면에 등각도 간격을 가지고 다수 개가 이격 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우, 3개의 에너지 회수용 메인 블레이드(143)가 유닛 허브(141)의 둘레면에 등각도 간격을 가지고 배치되어 있다.The plurality of main blades 143 for energy recovery may be spaced apart from each other at equal angles on the circumferential surface of the unit hub 141. In the case of this embodiment, three energy recovery main blades 143 are arranged at equal angular intervals on the circumferential surface of the unit hub 141.

이러한 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들은 프로펠러(120)의 회전 시 프로펠러(120) 후방의 회전류에 의해 회전되면서 회전 에너지를 에너지 회수모듈(150)로 입력시킨다.The main blades 143 for energy recovery are rotated by the rotational flow behind the propeller 120 when the propeller 120 rotates to input rotational energy to the energy recovery module 150.

에너지 회수용 서브 블레이드(144)는 유닛 허브(141)의 둘레면에서 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들 사이사이에 배치된다. 본 실시예의 경우, 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들이 3개 적용되고 있으므로 에너지 회수용 서브 블레이드(144) 역시 3개가 마련될 수 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이의 수치에 제한되지 않는다.The energy recovery sub blade 144 is disposed between the energy recovery main blades 143 on the circumferential surface of the unit hub 141. In the present embodiment, since three main blades 143 for energy recovery are applied, three sub blades 144 for energy recovery may also be provided. However, the scope of the present invention is not limited to the numerical values thereof.

이러한 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들 역시 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들과 마찬가지로 프로펠러(120)의 회전 시 프로펠러(120) 후방의 회전류에 의해 회전되면서 회전 에너지를 에너지 회수모듈(150)로 입력시키는 역할을 담당한다.Like the energy recovery sub blades 144, the energy recovery module 150 rotates by rotating flow behind the propeller 120 when the propeller 120 rotates, similarly to the energy recovery main blades 143. It is responsible for inputting.

따라서 유닛 허브(141)로부터 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들과 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들의 길이와 그 형상은 서로 동일하게 제작되는 것이 바람직하다.Therefore, the length and shape of the main blades 143 and the energy recovery sub blades 144 for energy recovery from the unit hub 141 are preferably manufactured to be the same.

뿐만 아니라 유닛 허브(141)의 둘레 방향에서 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들과 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들은 상호간 등각도 간격을 가지고 배열되는 것이 바람직하며, 그래야만 프로펠러(120) 후방의 회전류에 의해 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들과 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들이 안정적으로 회전되면서 회전 에너지를 에너지 회수모듈(150)로 입력시킬 수 있다.In addition, in the circumferential direction of the unit hub 141, the energy recovery main blades 143 and the energy recovery sub blades 144 are preferably arranged at an equiangular interval therebetween, so that the rotation behind the propeller 120 is required. The energy recovery main blades 143 and the energy recovery sub blades 144 are stably rotated by a current to input rotational energy to the energy recovery module 150.

한편, 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들과 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들은 모두가 에너지 회수모듈(150)로 회전 에너지를 입력시키는 역할을 담당한다. 특히, 본 실시예의 경우, 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들이 더 마련되고 있으므로 회전 에너지의 입력량이 증가할 수 있어 유리할 수 있다.Meanwhile, both the energy recovery main blades 143 and the energy recovery sub blades 144 play a role of inputting rotational energy to the energy recovery module 150. In particular, in the present embodiment, since the energy recovery sub blades 144 are further provided, the input amount of rotational energy may increase, which may be advantageous.

다만, 이러한 경우, 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들과 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들이 선박의 추진 관점에서 볼 때 저항체로 작용할 수도 있고 과도한 경우, 오히려 선박의 추진 효율이 감소되는 요인이 될 수도 있는데, 이러한 현상을 적절하게 대비하기 위해 본 실시예의 블레이드 유닛(140)에는 추력 발생부(145)가 갖춰진다.However, in such a case, the energy recovery main blades 143 and the energy recovery sub blades 144 may act as a resistor from the perspective of the propulsion of the ship, and if excessive, the propulsion efficiency of the ship may be reduced. In order to properly prepare for this phenomenon, the blade unit 140 of the present embodiment is equipped with a thrust generating unit 145.

추력 발생부(145)는 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들과 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들과 함께 회전되기는 하되 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들과 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들의 역할과는 달리 선박의 추진을 위한 추력을 발생시키는 역할을 담당한다.The thrust generating unit 145 is rotated together with the energy recovery main blades 143 and the energy recovery sub blades 144, but the energy recovery main blades 143 and the energy recovery sub blades 144 are separated. Unlike the role, it plays a role in generating thrust for propulsion of the ship.

본 실시예에서 추력 발생부(145)는 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들의 단부 영역에서 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들의 길이 방향을 따라 연장되는 추력 발생용 블레이드(145)로 적용되고 있다.In this embodiment, the thrust generator 145 is applied as a thrust generating blade 145 extending along the longitudinal direction of the energy recovery subblades 144 in the end region of the energy recovery subblades 144.

이러한 추력 발생용 블레이드(145)는 에너지 회수용 서브 블레이드(144)와 일체로 제작될 수 있다. 따라서 유닛 허브(141)의 회전 시 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들, 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들, 그리고 추력 발생용 블레이드(145)들이 모두 함께 회전될 수 있다.The thrust generating blade 145 may be manufactured integrally with the sub blade 144 for energy recovery. Therefore, when the unit hub 141 rotates, the energy recovery main blades 143, the energy recovery sub blades 144, and the thrust generating blades 145 may all rotate together.

본 실시예에서 에너지 회수용 서브 블레이드(144)가 3개 마련되고 있기 때문에 추력 발생용 블레이드(145) 역시 3개가 마련된다. 도 5는 추력 발생용 블레이드의 개수에 따른 효율증가분을 도시한 그래프로서, 이를 참조하면 추력 발생용 블레이드(145)의 개수는 적절하게 선택될 수 있는데, 3개 내지 7개의 범위 내로 추력 발생용 블레이드(145)를 설치할 경우, 추력과 관련된 효율이 증가되는 것을 확인할 수 있다.Since three sub blades 144 for energy recovery are provided in this embodiment, three thrust blades 145 are also provided. 5 is a graph showing an efficiency increase according to the number of thrust generating blades. Referring to this, the number of thrust generating blades 145 may be appropriately selected. When installing 145, it can be seen that the efficiency associated with the thrust is increased.

도 6은 프로펠러 날개의 길이 대비 추력 발생용 블레이드의 길이에 따른 효율증가분을 도시한 그래프로서, 이를 참조하면 에너지 회수용 메인 블레이드(143)와 추력 발생용 블레이드(145)를 합한 길이는 프로펠러(120) 날개(121) 직경(L)의 95% 내지 110%의 범위를 가질 수 있는데, 이와 같은 조건을 가질 때 추력과 관련된 효율이 증가되는 것을 확인할 수 있다.6 is a graph showing the efficiency increase according to the length of the thrust generating blade compared to the length of the propeller blade. Referring to this, the length of the sum of the main blade 143 and the thrust generating blade 145 for energy recovery is the propeller 120. ) The blade 121 may have a range of 95% to 110% of the diameter (L), it can be seen that the efficiency associated with the thrust is increased when having such a condition.

한편, 앞서도 기술한 것처럼 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들과 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들은 프로펠러(120)의 후류에 의해 단지 회전되는 역할만 수행하고 있는데 반해, 추력 발생용 블레이드(145)들은 회전 시 선박을 추진시키는 추력을 발생시킨다. 따라서 추력 발생용 블레이드(145)의 형상은 에너지 회수용 메인 블레이드(143) 및 에너지 회수용 서브 블레이드(144)의 형상과 다르다.Meanwhile, as described above, the energy recovery main blades 143 and the energy recovery sub blades 144 only play a role of being rotated by the wake of the propeller 120, whereas the blades for thrust generation 145 are provided. They generate thrust to propel the ship as it rotates. Therefore, the shape of the thrust generating blade 145 is different from the shape of the energy recovery main blade 143 and the energy recovery sub-blade 144.

이에 대해 살펴보면, 도 3에 확대 그림처럼 추력 발생용 블레이드(145)를 측면에서 바라볼 때, 프로펠러(120)를 향한 추력 발생용 블레이드(145)의 전방벽부(145a)와 전방벽부(145a)의 반대편인 후방벽부(145b)는 가상의 수직축선(C)에 대해 미리 결정된 각도의 기울기(θ1,θ2)를 갖는다.Looking at this, when looking at the thrust generating blade 145 from the side as shown in the enlarged picture in Figure 3, the front wall portion 145a and the front wall portion 145a of the thrust generating blade 145 toward the propeller 120. The back wall portion 145b opposite to 를 has slopes θ1 and θ2 of a predetermined angle with respect to the virtual vertical axis C.

이때, 전방벽부(145a)의 기울기(θ1)가 후방벽부(145b)의 기울기(θ2)보다 크게 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 전방벽부(145a)의 기울기(θ1)는 15도 내지 50도의 범위를 가질 수 있고, 후방벽부(145b)의 기울기(θ2)는 1도 내지 30도의 범위를 가질 수 있다.In this case, the inclination θ1 of the front wall part 145a may be greater than the inclination θ2 of the rear wall part 145b. In the present embodiment, the inclination θ1 of the front wall portion 145a may have a range of 15 degrees to 50 degrees, and the inclination θ2 of the rear wall portion 145b may have a range of 1 degree to 30 degrees. .

이러한 조건으로 추력 발생용 블레이드(145)의 전방벽부(145a)와 후방벽부(145b)에 일정한 기울기(θ1,θ2)를 형성함으로써 추력 발생용 블레이드(145)는 회전 시 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들과 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들과 달리 선박을 추진시키는 방향으로의 추력을 발생시킬 수 있다.Under these conditions, the inclinations θ1 and θ2 are formed on the front wall portion 145a and the rear wall portion 145b of the thrust generating blade 145, so that the thrust generating blade 145 is the main blade for energy recovery during rotation. Unlike the 143 and the sub-blades 144 for energy recovery, thrust in the direction of propelling the ship can be generated.

이상 설명한 바와 같이, 에너지 회수모듈(150)로의 회전 에너지를 입력하기 위한 에너지 회수용 메인 블레이드(143)들 외에 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들을 더 마련하고, 이에 더하여 에너지 회수용 서브 블레이드(144)들의 단부에 추력 발생용 블레이드(145)들을 더 형성하게 되면, 에너지 회수모듈(150)로 입력되는 회전 에너지의 양이 증가하여 에너지 회수량이 많아질 수 있음은 물론 추력 발생용 블레이드(145)들로 인해 추력이 감소하는 현상을 저지할 수 있어 추력 향상에 기여할 수 있다.As described above, in addition to the energy recovery main blades 143 for inputting rotational energy to the energy recovery module 150, the energy recovery sub blades 144 are further provided, and in addition, the energy recovery sub blades 144. When the thrust generating blades 145 are further formed at the ends of the blades, the amount of rotational energy input to the energy recovery module 150 may be increased to increase the energy recovery amount, as well as the thrust generating blades 145. Due to the thrust can be reduced to reduce the phenomenon can contribute to the thrust.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 선박에 따르면, 프로펠러(120) 후방의 회전류에 의해 손실되는 에너지를 회수할 수 있을 뿐만 아니라 선박의 추진 효율이 감소되는 현상을 예방할 수 있게 된다.According to the ship of the present embodiment having such a structure and operation, it is possible not only to recover the energy lost by the rotary flow behind the propeller 120, but also to prevent the phenomenon that the propulsion efficiency of the ship is reduced.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 요부 확대 구조도이다.7 is an enlarged structural view of a main portion of a ship according to a second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 실시예의 경우에도 에너지 회수모듈(250)이 발전기(251)와 증속기(252)를 구비하고 있다. 그리고 에너지 회수모듈(250)은 러더 혼(132) 내에 배치되고 있다.Referring to FIG. 7, even in the present embodiment, the energy recovery module 250 includes a generator 251 and a speed increaser 252. The energy recovery module 250 is disposed in the rudder horn 132.

다만, 본 실시예의 경우에는 에너지 회수모듈(250)과 블레이드 유닛(140) 사이에 기어박스(270)가 더 마련되고 있다.However, in this embodiment, the gearbox 270 is further provided between the energy recovery module 250 and the blade unit 140.

기어박스(270)는 제1 및 제2 베벨기어(271,272)를 포함할 수 있다. 제1 베벨기어(271)는 블레이드 회전축(142)에 연결되고, 제2 베벨기어(272)는 증속기(252)에 연결되고 있다. 이러한 기어박스(270)는 벌브(135) 내에 마련되어 에너지 회수모듈(250)과 블레이드 유닛(140)을 연결할 수 있다. 기타, 블레이드 유닛(140)과 프로펠러(120)의 구성은 전술한 실시예와 동일하다.The gearbox 270 may include first and second bevel gears 271 and 272. The first bevel gear 271 is connected to the blade rotation shaft 142, the second bevel gear 272 is connected to the speed increaser 252. The gearbox 270 may be provided in the bulb 135 to connect the energy recovery module 250 and the blade unit 140. In addition, the configuration of the blade unit 140 and the propeller 120 is the same as the above-described embodiment.

이와 같은 구조의 에너지 회수모듈(250)이 적용되더라도 프로펠러(120) 후방의 회전류에 의해 손실되는 에너지를 회수할 수 있을 뿐만 아니라 선박의 추진 효율이 감소되는 현상을 예방할 수 있다.Even if the energy recovery module 250 having such a structure is applied, not only the energy lost by the rotational flow behind the propeller 120 can be recovered but also the phenomenon of reducing the propulsion efficiency of the ship can be prevented.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 요부 확대 구조도이다.8 is an enlarged structural view of a main portion of a ship according to a third embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 실시예의 선박에는 러더 혼(132) 내에 마련되어 에너지 회수모듈(250)을 냉각시키는 모듈 냉각부(380)가 더 마련된다.Referring to FIG. 8, the ship of the present embodiment is further provided with a module cooling unit 380 provided in the rudder horn 132 to cool the energy recovery module 250.

모듈 냉각부(380)는 에너지 회수모듈(250) 쪽으로 냉각공기를 분사하는 냉각팬(382)과, 냉각팬(382)에 연결되어 냉각팬(382)을 회전 구동시키는 모터(381)를 포함한다. 본 실시예의 경우, 모터(381)가 냉각팬(382)에 직결되어 있지만 이들 사이에 베벨 기어 등의 기어박스가 더 개재될 수도 있다.The module cooling unit 380 includes a cooling fan 382 for injecting cooling air toward the energy recovery module 250, and a motor 381 connected to the cooling fan 382 to rotationally drive the cooling fan 382. . In the present embodiment, although the motor 381 is directly connected to the cooling fan 382, a gearbox such as a bevel gear may be further interposed therebetween.

이와 같이, 모듈 냉각부(380)가 마련되면 에너지 회수모듈(250)의 동작 시 발생되는 열로 인해 에너지가 손실되는 현상을 방지할 수 있어 에너지 회수에 유리한 효과를 이끌어낼 수 있다.As such, when the module cooling unit 380 is provided, it is possible to prevent a phenomenon in which energy is lost due to heat generated when the energy recovery module 250 is operated, thereby leading to an advantageous effect on energy recovery.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

110 : 선체 111 : 스턴 벌브
120 : 프로펠러 130 : 러더
131 : 러더 본체 132 : 러더 혼
133 : 회전 타 134 : 샤프트
135 : 벌브 140 : 블레이드 유닛
141 : 유닛 허브 142 : 블레이드 회전축
143 : 에너지 회수용 메인 블레이드 144 : 에너지 회수용 서브 블레이드
145 : 추력 발생부 150 : 에너지 회수모듈
151 : 발전기 152 : 증속기
153 : 출력측 154 : 입력측110 Hull 111 Stern Bulb
120: propeller 130: rudder
131: rudder body 132: rudder horn
133: rotary rudder 134: shaft
135: bulb 140: blade unit
141: unit hub 142: blade rotation axis
143: main blade for energy recovery 144: sub blade for energy recovery
145: thrust generator 150: energy recovery module
151: generator 152: gearbox
153: output side 154: input side

Claims (16)

선체에 회전 가능하게 결합되어 상기 선체의 추진을 위한 추력을 발생시키는 프로펠러;
상기 프로펠러에 인접된 위치에서 상기 선체에 결합되어 상기 선체의 진행 방향을 조정하는 러더;
상기 프로펠러를 향한 상기 러더의 일측에 회전 가능하게 배치되어 상기 프로펠러의 회전 시 상기 프로펠러 후방의 회전류에 의해 회전되는 에너지 회수용 메인 블레이드와, 상기 에너지 회수용 메인 블레이드와 함께 회전되면서 상기 선체의 추진을 위한 추력을 발생시키는 추력 발생부를 구비하는 블레이드 유닛; 및
상기 블레이드 유닛과 부분적으로 연결되고 상기 러더의 내부에 마련되며, 상기 블레이드 유닛의 회전 시 발생되는 에너지를 회수하는 에너지 회수모듈을 포함하며,
상기 블레이드 유닛은,
상기 에너지 회수용 메인 블레이드와 상기 추력 발생부가 결합되는 유닛 허브;
상기 에너지 회수모듈과 상기 유닛 허브를 연결하는 블레이드 회전축; 및
상기 유닛 허브의 둘레면에서 상기 에너지 회수용 메인 블레이드들의 사이사이에 배치되는 다수의 에너지 회수용 서브 블레이드를 포함하며,
상기 추력 발생부는 상기 에너지 회수용 서브 블레이드의 단부 영역에서 상기 에너지 회수용 서브 블레이드의 길이 방향을 따라 연장되는 추력 발생용 블레이드인 선박.A propeller rotatably coupled to the hull to generate thrust for propulsion of the hull;
A rudder coupled to the hull at a position adjacent to the propeller to adjust a traveling direction of the hull;
It is rotatably disposed on one side of the rudder facing the propeller, the main blade for energy recovery rotated by the rotational flow behind the propeller when the propeller is rotated, and the propulsion of the hull while rotating with the main blade for energy recovery Blade unit having a thrust generating unit for generating a thrust for; And
And an energy recovery module partially connected to the blade unit and provided in the rudder, and recovering energy generated when the blade unit is rotated.
The blade unit,
A unit hub to which the main blade for energy recovery and the thrust generator are coupled;
A blade rotation shaft connecting the energy recovery module and the unit hub; And
A plurality of energy recovery subblades disposed between the energy recovery main blades on a circumferential surface of the unit hub,
The thrust generating unit is a thrust generating blade which extends along the longitudinal direction of the energy recovery subblade in the end region of the energy recovery subblade. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 유닛 허브는 원형의 단면 형상을 가지며,
상기 에너지 회수용 메인 블레이드는 상기 유닛 허브의 둘레면에 등각도 간격을 가지고 다수 개가 이격 배치되는 선박.The method of claim 1,
The unit hub has a circular cross-sectional shape,
The main blade for energy recovery is a plurality of ships spaced at equal intervals on the circumferential surface of the unit hub. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 추력 발생용 블레이드와 상기 에너지 회수용 서브 블레이드는 일체로 제작되는 선박.The method of claim 1,
The thrust generating blades and the energy recovery sub-blade is integrally manufactured. 제1항에 있어서,
상기 추력 발생용 블레이드를 측면에서 바라볼 때, 상기 프로펠러를 향한 상기 추력 발생용 블레이드의 전방벽부와 상기 전방벽부의 반대편인 후방벽부는 가상의 수직축선에 대해 미리 결정된 각도의 기울기를 갖는 선박.The method of claim 1,
When looking at the thrust generating blade from the side, the front wall portion of the thrust generating blade toward the propeller and the rear wall portion opposite to the front wall portion has a predetermined angle of inclination with respect to the virtual vertical axis. 제7항에 있어서,
상기 전방벽부의 기울기가 상기 후방벽부의 기울기보다 크게 형성되는 선박.The method of claim 7, wherein
And the inclination of the front wall portion is greater than the inclination of the rear wall portion. 제7항에 있어서,
상기 전방벽부의 기울기는 15도 내지 50도의 범위를 가지며, 상기 후방벽부의 기울기는 1도 내지 30도의 범위를 갖는 선박.The method of claim 7, wherein
The inclination of the front wall portion has a range of 15 degrees to 50 degrees, the inclination of the rear wall portion has a range of 1 to 30 degrees. 제1항에 있어서,
상기 유닛 허브로부터 상기 에너지 회수용 메인 블레이드와 상기 에너지 회수용 서브 블레이드의 길이는 동일하게 제작되는 선박.The method of claim 1,
The ship of the energy recovery main blade and the energy recovery sub-blade from the unit hub is the same length. 제1항에 있어서,
상기 유닛 허브의 둘레 방향을 따라 상기 에너지 회수용 메인 블레이드와 상기 에너지 회수용 서브 블레이드는 상호간 등각도 간격을 가지고 배열되는 선박.The method of claim 1,
The energy recovery main blade and the energy recovery sub blades are arranged at equal angle intervals along the circumferential direction of the unit hub. 제1항에 있어서,
상기 에너지 회수용 서브 블레이드와 상기 추력 발생용 블레이드를 합한 길이는 상기 프로펠러 날개 직경의 95% 내지 110%의 범위를 갖는 선박.The method of claim 1,
The length of the sum of the energy recovery sub blades and the thrust generating blades is in the range of 95% to 110% of the diameter of the propeller blades. 제1항에 있어서,
상기 에너지 회수모듈은,
상기 에너지 회수용 메인 블레이드의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기; 및
상기 에너지 회수용 메인 블레이드와 상기 발전기 사이에 개재되어 상기 에너지 회수용 메인 블레이드의 속도를 증속시키는 증속기를 포함하는 선박.The method of claim 1,
The energy recovery module,
A generator for converting rotational energy of the main blade for energy recovery into electrical energy; And
And a speed increaser interposed between the main blade for energy recovery and the generator to increase the speed of the main blade for energy recovery. 제13항에 있어서,
상기 러더는 러더 혼(rudder horn)과 벌브(bulb)를 포함하며,
상기 에너지 회수모듈은 상기 러더 혼 또는 상기 벌브의 내부에 마련되는 선박.The method of claim 13,
The rudder includes a rudder horn and a bulb,
The energy recovery module is provided in the rudder horn or the bulb. 제14항에 있어서,
상기 에너지 회수모듈은 상기 러더 혼 내에 마련되며,
상기 벌브의 내부에는 상기 에너지 회수모듈과 상기 블레이드 유닛을 연결하는 기어박스가 더 마련되는 선박.15. The method of claim 14,
The energy recovery module is provided in the rudder horn,
The bulb of the bulb is further provided with a gear box for connecting the energy recovery module and the blade unit. 제14항에 있어서,
상기 러더 혼의 내부에는 상기 에너지 회수모듈을 냉각시키는 모듈 냉각부가 더 마련되는 선박.15. The method of claim 14,
The ship of the rudder horn further provided with a module cooling unit for cooling the energy recovery module.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR860000992A (en) * 1984-07-17 1986-02-22 블롬+보스아게 Marine Engine Unit
JPS62195600U (en) * 1986-06-02 1987-12-12
JPH11222188A (en) * 1998-02-09 1999-08-17 Hitachi Zosen Corp Tip voltex energy recovery device for marine vessel
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR860000992A (en) * 1984-07-17 1986-02-22 블롬+보스아게 Marine Engine Unit
JPS62195600U (en) * 1986-06-02 1987-12-12
JPH11222188A (en) * 1998-02-09 1999-08-17 Hitachi Zosen Corp Tip voltex energy recovery device for marine vessel
KR20010009113A (en) * 1999-07-07 2001-02-05 권상문 A rudder of ship

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