KR101517441B1 - 선박의 추진력 향상 장치 - Google Patents

Abstract

선박의 추진력 향상 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 추진력 향상 장치는 선체의 선저 후미에 형성된 선미 벌브에 프로펠러의 회전축을 결합시킨 선박의 추진 장치에 있어서, 상기 프로펠러의 전방에 설치되며 돌출 형성된 제1 유도핀을 구비하고 상기 선미 벌브를 감싸는 덕트, 및 상기 선미 벌브에서 상기 덕트를 향하여 돌출된 제2 유도핀을 포함하고, 상기 선미 벌브의 중심을 지나는 가상의 기준평면에 의하여 제1 공간과 제2 공간이 형성되며, 상기 제1 유도핀과 상기 제2 유도핀은 서로 다른 공간에 위치한다.

Description

선박의 추진력 향상 장치 {APPRATUS FOR IMPROVING PROPULSION OF SHIP}

본 발명은 선박의 추진력 향상 장치에 관한 것이다.

선박의 추진장치는 선체의 선저 후미에 형성된 선미 벌브(Stern bulb)에 프로펠러의 회전축을 결합하고, 프로펠러의 회전력으로 추진한다. 프로펠러의 주기능은 회전운동을 직선운동으로 바꾸어 주는 것이다. 하지만 프로펠러 전후의 물의 흐름은 완전한 직선방향의 흐름이 되지 못하고 프로펠러 회전에 의해 소용돌이 같은 회전류가 생긴다.

프로펠러가 회전류를 일으킨다는 것은 전진방향의 물의 흐름을 만들어서 배를 앞으로 밀어주는 데 써야 할 에너지가 회전하는 흐름을 만드는 데 낭비되므로 이는 결국 프로펠러의 추진효율이 떨어지는 것을 의미한다.

또한, 프로펠러 유입되는 물의 흐름 역시 회전류를 일으키는데 이러한 회전류의 흐름은 위치에 따라 프로펠러로 들어가는 유입류의 받음각을 감소시켜서 추진 효율을 감소시키는 원인이 된다.

일본공개특허 제2009-056989호

본 발명의 일 실시예는 선박의 추진 효율을 향상시킬 수 있는 선박의 추진 효율 향상 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 선박의 추진력 향상 장치는 선체의 선저 후미에 형성된 선미 벌브에 프로펠러의 회전축을 결합시킨 선박의 추진 장치에 있어서, 상기 프로펠러의 전방에 설치되며 돌출 형성된 제1 유도핀을 구비하고 상기 선미 벌브를 감싸는 덕트, 및 상기 선미 벌브에서 상기 덕트를 향하여 돌출된 제2 유도핀을 포함하고, 상기 선미 벌브의 중심을 지나는 가상의 기준평면에 의하여 제1 공간과 제2 공간이 형성되며, 상기 제1 유도핀과 상기 제2 유도핀은 서로 다른 공간에 위치하는 선박의 추진력 향상 장치.

상기 제1 공간은 좌현측에 위치하고, 상기 제2 공간은 우현측에 위치하며, 상기 제1 유도핀은 상기 제1 공간에 위치하고, 상기 제2 유도핀은 상기 제2 공간에 위치할 수 있다.

상기 제1 유도핀 및 상기 제2 유도핀은 복수개로 이루어지고, 상기 덕트의 길이 방향으로 이어진 판상으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 유도핀은 일측 단부가 상기 덕트에 고정되고, 타측 단부는 상기 선미 벌브에서 이격될 수 있다.

상기 제2 유도핀은 일측 단부가 상기 선미 벌브에 고정되고, 타측 단부는 상기 덕트의 내면에서 이격될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면 프로펠러로 들어오는 유입류의 받음각을 향상시켜서 선박의 추진력을 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 일부를 도시한 절개 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 선박의 추진력 향상 장치를 도시한 개략도이다.
도 3은 프로펠러로 들어오는 유입류의 회전방향을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 일부를 도시한 절개 측면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 선박의 추진력 향상 장치를 도시한 개략도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 선박(10)은 후단인 선미부(船尾部)(11) 의 후미에는 후방으로 돌출 형성된 선미 벌브(13)가 형성되고, 선미 벌브(13)의 뒤쪽에는 추진력을 발생시키는 프로펠러(15)가 설치된다. 선미 벌브(13)는 대략 원형의 단면을 갖는다.

한편, 프로펠러(15)의 전방에는 선미 벌브(13)를 감싸는 덕트(20)가 설치된다. 덕트(20)는 프로펠러(15)로 유입되는 유입류를 정류할 수 있도록 제1 유도핀(21)을 갖는다.

덕트(20)는 선미 벌브(13)를 감싸는 관형상으로 이루어지며, 대략 원형의 단면을 갖는다. 제1 유도핀(21)은 덕트(20)의 내면에서 선미 벌브(13)를 향하여 돌출된 판상으로 이루어진다. 덕트(20)에는 3개의 제1 유도핀(21)이 설치되며, 제1 유도핀(21)은 등간격으로 배치된다. 이때, 제1 유도핀(21)의 일측 단부는 덕트(20)의 내면에 고정되고, 타측 단부는 선미 벌브(13)에서 이격된 자유단으로 이루어진다. 이에 따라 제1 유도핀(21)의 단부와 선미 벌브(13) 사이에는 공간이 형성된다.

한편, 선미 벌브(13)에는 덕트(20)의 내면을 향하여 돌출된 제2 유도핀(25)이 형성된다. 제2 유도핀(25)은 판상으로 이루어지며, 3개의 제2 유도핀(25)이 선미 벌브(13)에서 덕트(20)의 내면을 향하여 돌출되어 있다. 이때, 제2 유도핀(25)의 일측 단부는 선미 벌브(13)에 고정되고, 타측 단부는 덕트(20)의 내면에서 이격된 자유단으로 이루어진다. 이에 따라 제2 유도핀(25)의 단부와 덕트(20) 사이에는 공간이 형성된다.

제1 유도핀(21)은 선미 벌브(13)의 중심(O1)을 지나는 가상의 기준평면(L1)에 의하여 나누어지는 제1 공간(S1)에 위치하고, 제2 유도핀(25)은 기준평면(L1)에 의하여 나누어지는 제2 공간(S2)에 위치한다. 기준평면(L1)은 더욱 상세하게는 선미 벌브(13)의 폭방향 중앙을 절단하는 면이 될 수 있으며, 선미 벌브(13)의 좌측과 우측 공간을 분할한다.

제1 유도핀(21)과 제2 유도핀(25)은 서로 다른 공간에 존재하며, 동일한 공간에는 한 종류의 유도핀 만이 존재하게 된다. 여기서 제1 공간(S1)은 좌현측에 위치하는 공간이고, 제2 공간(S2)은 우현측에 위치하는 공간이다. 따라서 제1 유도핀(21)은 좌현측에 위치하고, 제2 유도핀(25)은 우현측에 위치한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 프로펠러(15)로 들어오는 유입류는 좌현측의 경우, 바깥쪽은 시계방향으로 회전하고, 안쪽은 반시계 방향으로 회전한다. 반면, 우현측의 경우, 유입류는 바깥쪽은 반시계 방향으로 회전하고, 안쪽은 시계방향으로 회전한다.

이와 같이, 유입류의 회전 방향은 좌현과 우현이 상이한 바, 프러펠러(15)의 회전방향에 따른 받음각을 고려할 때, 좌현의 경우 바깥쪽의 유입류를 정류해야 하고, 우현의 경우 안쪽의 유입류를 정류해야 한다.

또한, 좌현의 안쪽 유입류와 우현의 바깥쪽 유입류는 정류할 필요가 없으며, 이를 불필요하게 정류할 경우에는 핀과 유동의 접촉으로 받음각 및 유속을 감소시켜서 오히려 추진력을 저하시킬 수 있다.

본 실시예에 따르면 좌현의 경우 덕트(20)에 제1 유도핀(21)이 설치되고, 우현의 경우, 선미 벌브에 제2 유도핀(25)이 설치되므로 정류 대상 유입류만을 정류하여 선박의 추진력을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

10: 선박 11: 선미부
13: 선미 벌브 15: 프러펠러
20: 덕트 21: 제1 유도핀
25: 제2 유도핀

Claims (5)

1. 선체의 선저 후미에 형성된 선미 벌브에 프로펠러의 회전축을 결합시킨 선박의 추진 장치에 있어서,
   상기 프로펠러의 전방에 설치되며 돌출 형성된 제1 유도핀을 구비하고 상기 선미 벌브를 감싸는 덕트;
   상기 선미 벌브에서 상기 덕트를 향하여 돌출된 제2 유도핀;
   을 포함하고,
   상기 선미 벌브의 중심을 지나는 가상의 기준평면에 의하여 제1 공간과 제2 공간이 형성되며, 상기 제1 유도핀과 상기 제2 유도핀은 서로 다른 공간에 위치하며,
   상기 제1 유도핀 및 상기 제2 유도핀은 복수개로 이루어지고, 상기 덕트의 길이 방향으로 이어진 판상으로 이루어지며, 상기 덕트는 상기 선미 벌브를 감싸는 관형상으로 이루어지고, 원형의 단면을 가지며,
   상기 제1 유도핀은 일측 단부가 상기 덕트에 고정되고, 타측 단부는 상기 선미 벌브에서 이격되고, 상기 제2 유도핀은 일측 단부가 상기 선미 벌브에 고정되고, 타측 단부는 상기 덕트의 내면에서 이격된 선박의 추진력 향상 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 공간은 좌현측에 위치하고, 상기 제2 공간은 우현측에 위치하며,
   상기 제1 유도핀은 상기 제1 공간에 위치하고, 상기 제2 유도핀은 상기 제2 공간에 위치하는 선박의 추진력 향상 장치.
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