KR101782438B1

KR101782438B1 - Ship rudder

Info

Publication number: KR101782438B1
Application number: KR1020157033102A
Authority: KR
Inventors: 토시히코 아리이; 카즈요시 호소가야; 카즈시 토미타
Original assignee: 재팬 햄워씨 가부시키가이샤
Priority date: 2014-01-06
Filing date: 2015-01-06
Publication date: 2017-09-28
Also published as: JP5950971B2; CN105431350B; KR20160097124A; WO2015102111A1; JP2015145230A; CN105431350A

Abstract

추진 프로펠러(20)의 후방의 동 축심 상에 배치하는 타판(30)과 타판(30)의 정상단부와 바닥단부에 각각 좌우 양현측에 돌출시켜 설치한 정상단판(40) 및 바닥단판(50)을 구비하고, 타판(30)은 좌우 양현측의 키면에 정상단판(40) 및 바닥단판(50)과 평행으로 배치하는 복수의 리브(70, 71)를 구비한다.A top plate 30 disposed on the coaxial center of the propeller 20 at the rear and a top plate 40 and a bottom plate 50 protruding from the top end and the bottom end of the top plate 30, And the top plate 30 has a plurality of ribs 70 and 71 arranged parallel to the top plate 40 and the bottom plate 50 on the key surfaces of the right and left positive sides.

Description

Ship Key {SHIP RUDDER}

본 발명은 선박용 키에 관한 것이고, 키의 추진 효율의 향상에 이바지하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ship key, and relates to a technique that contributes to an improvement in propulsion efficiency of a key.

종래 이 종류의 선박용 키로서는, 예를 들면 일본국 특허 공보 특허 제3449981호에 기재하는 것이 있다. 이것은 추진 프로펠러의 후방에 동축심 상에 배치한 타판의 정상단부와 바닥단부에 각각 좌우 양현측에 돌출된 정상단판과 바닥단판을 갖는 것이며, 타판이 수평 단면의 윤곽에 있어서 전방으로 반원형상으로 돌출시킨 전방 가장자리부와 전방 가장자리부에 연속해서 유선형으로 폭을 증대시킨 후에 최소폭부를 향해서 서서히 폭을 감소시킨 중간부와 중간부에 연속해서 소정 폭의 후단을 향해서 서서히 폭을 증대시킨 어미 후방 가장자리부로 이루어지는 형상을 갖고 있다.Conventionally, as this kind of marine key, for example, there is one described in Japanese Patent Publication No. 3449981. This is because the top plate and the bottom plate which are projected to the left and right positive and negative sides respectively at the top end and the bottom end of the bottom plate disposed on the coaxial core at the rear of the propelling propeller are protruded forward in a semicircular shape And a rear end edge portion gradually increasing in width toward the rear end of the predetermined width continuously from the middle portion to the front end edge portion and the rear end edge portion in which the width is gradually increased toward the rear end of the predetermined width after the width is gradually increased in a streamlined manner to the front edge portion and the front edge portion, .

그리고, 타판의 전방 가장자리부에는 추진 프로펠러 축심 상에서 추진 프로펠러의 보스 캡과 단면 사이에 소정 간극을 통해 대향하는 원통형상 돌기물을 형성하고 있고, 보스 캡 및 원통형상 돌기물을 그 둘레면에 있어서 연속한 원통형상으로 형성하고, 원통형상 돌기물의 단면이 타축 축심을 중심으로 하는 원 궤적의 일부를 이루는 볼록 형상의 원호면을 이루고, 보스 캡의 단면이 타축 축심을 중심으로 하는 원 궤적의 일부를 이루는 오목형상의 원호면 또는 보스 캡의 단면이 직재면을 이루는 것이다.A cylindrical protrusion opposed to the boss cap and the end face of the propelling propeller through a predetermined gap is formed in the front edge portion of the bottom plate on the propeller axial center, and the boss cap and the cylindrical protrusion are continuously And a cross section of the cylindrical projection forms a convex circular arc surface constituting a part of a circular locus centered on the axis of the other axis and the cross section of the boss cap constitutes a part of a circular locus centered on the axis of the other axis A concave circular arc surface or a cross-section of the boss cap constitutes a straight surface.

또한, 일본국 실용신안 등록 공보 제2552808호에 기재되는 것은 추진기를 구비한 선박의 키에 있어서 키를 배치하는 위치가 후방으로부터 볼 때 추진기의 회전 방향이 우회전인 경우에는 좌현측으로, 또한 좌회전인 경우에는 우현측으로 선체 중심선으로부터 0.1Dp~0.3Dp(단, Dp는 추진기의 직경)의 거리만큼 어긋나게 한 것이며, 키의 측부에 복수의 리액션 핀을 추진기축과 평행이며 또한 대략 동일 높이에 위치하는 키 중심선에 대하여 방사형상으로 형성하고, 키에 대해서 선체 중심선측의 리액션 핀은 반대측의 리액션 핀보다 방사 방향으로 길게 형성하고 있고, 상기 추진기축과 대략 동일 높이에 위치하는 키의 높이 방향 도중부에 유선형 단면으로 회전체형상의 러더 밸브를 키 중심선과 동심형상으로 설치하고, 상기 복수의 리액션 핀의 기단부를 러더 밸브에 고정한 것이다.In Japanese Utility Model Registration No. 2552808, when the position of a key of a ship having a propeller is viewed from the rear, when the direction of rotation of the propeller is right, (Dp is the diameter of the propeller) from the ship's center line to the starboard side, and a plurality of reaction fins are disposed on the side of the key at the same height as the key center line And the reaction pin on the side of the center line of the ship with respect to the key is formed longer than the reaction pin on the opposite side in the radial direction, A rudder valve of a rotating body shape is provided concentrically with a key center line, and a base end portion of the plurality of reaction pins is connected to a rudder valve It is fixed to the valve.

그러나, 상기 종래의 구성은 추진 프로펠러 후류의 유속 중심선의 부분에 발생하는 허브 소용돌이가 추진 프로펠러에 음의 추진력을 부여하는 것을 과제로 하는 것이지만, 키의 형상이 추진 효율에 부여하는 영향의 검토는 반드시 충분하지는 않다.However, in the above-described conventional structure, the hub vortex generated in the portion of the flow velocity center line downstream of the propeller propeller imparts negative propulsion to the propeller, but the influence of the shape of the key on the propulsion efficiency must be examined Not enough.

본 발명은 상기 과제를 해결하는 것이며, 추진 효율의 향상을 도모한 선박용 키를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the above problems and provide a marine key for improving the propulsion efficiency.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 선박용 키는 추진 프로펠러의 축심 상에 배치하는 타판과, 타판의 정상단부와 바닥단부에 각각 좌우 양현측에 돌출시켜 설치한 정상단판 및 바닥단판을 구비하고, 타판은 좌우 양현측의 키면에 정상단판 및 바닥단판과 평행하게 배치하는 복수의 리브를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the marine key of the present invention comprises a top plate disposed on the axial center of a propelling propeller, a top end plate and a bottom end plate protruding from the top end and the bottom end of the top plate, respectively, And a plurality of ribs arranged parallel to the top plate and the bottom plate on the key surfaces of the left and right positive plates.

본 발명의 선박용 키에 있어서, 타판은 수평 단면의 윤곽에 있어서 전방 가장자리부와 중간부와 후방 가장자리부로 이루어지고, 전방 가장자리부는 전방으로 반원형상으로 돌출된 형상을 이루고, 전방 가장자리부에 연속하는 중간부는 최대폭부를 향해서 유선형상으로 폭이 증대한 후에 최소폭부를 향해서 서서히 폭이 감소한 형상을 이루고, 중간부의 최소폭부에 연속하는 후방 가장자리부는 소정 폭의 후방 가장자리 최대폭부를 향해서 서서히 폭이 증대한 어미형의 형상을 이루고 있고, 상기 복수의 리브는 중간부의 최소폭부에 배치된 것을 특징으로 한다.In the marine key of the present invention, the top plate has a front edge portion, a middle portion and a rear edge portion in the outline of the horizontal cross section, the front edge portion has a shape protruding forward in a semicircular shape, And the rear edge portion continuing to the minimum width portion of the intermediate portion has a gradually increasing width toward the maximum width of the rear edge portion of the predetermined width, And the plurality of ribs are arranged at a minimum width of the intermediate portion.

본 발명의 선박용 키에 있어서, 상기 복수의 리브는 중간부의 최소폭부에 배치된 소편 리브와, 상기 복수의 리브 중에서 타판의 상하 방향에 있어서 추진 프로펠러의 축심과 동레벨에 위치하고, 타판의 전후 방향에 있어서 타판의 축심에 대응하는 위치로부터 후방 가장자리부의 후방 가장자리 최대폭부에 걸쳐 연장되는 대편 리브로 이루어지며, 상기 소편 리브는 상기 타판의 상하 방향에 있어서 상기 대편 리브의 상방 및 하방에 각각 배치되고, 상기 대편 리브는 상기 타판의 축심에 대응하는 위치로부터 상기 후방 가장자리 최대폭부를 향해 폭이 점차 감소되도록 형성됨과 아울러, 수평단면의 윤곽에 있어서의 최대폭이 상기 중간부의 상기 최대폭부보다 작게 형성되고, 상기 소편 리브는 수평단면의 윤곽에 있어서의 최대폭이 상기 대편 리브의 최대폭보다 작게 형성되고, 상기 타판의 후방 가장자리부의 후단은 상기 대편 리브의 후단보다 더 후방으로 반원형상으로 돌출된 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.The plurality of ribs are disposed at the same level as the axial center of the propelling propeller in the vertical direction of the upper plate among the plurality of ribs, Wherein the ribs are arranged on the upper and lower sides of the large ribs in the up and down direction of the top plate, respectively, and the large ribs extend from a position corresponding to the central axis of the bottom plate to a maximum width of the rear edge of the rear edge portion, The rib is formed such that the width gradually decreases from the position corresponding to the axial center of the bottom plate toward the maximum width of the rear edge, and the maximum width of the outline of the horizontal section is smaller than the maximum width of the middle portion, The maximum width in the outline of the horizontal cross section is the maximum width Is formed smaller than the width of the rear end portion of the rear edge tapan is characterized by forming a protruding shape in a semicircular shape in a more rearward than the rear end of the counterpart rib.

본 발명의 선박용 키에 있어서, 타판은 전방 가장자리부에 추진 프로펠러의 축심 상에 배치하는 러더 밸브를 구비하고, 러더 밸브는 타판의 상하 방향에 있어서 추진 프로펠러의 축심과 동레벨에 러더 밸브의 측면으로부터 타판의 타면에 걸쳐서 좌우 양현측에 돌출되는 핀을 갖는 것을 특징으로 한다.In the marine key of the present invention, the rudder plate has a rudder valve disposed at the front edge portion on the axial center of the propeller, and the rudder valve is disposed at the same level as the axial center of the propeller in the vertical direction of the rudder plate And has fins protruding from the opposite sides of the tip plate to the left and right positive side.

본 발명의 선박용 키에 있어서, 러더 밸브는 추진 프로펠러의 프로펠러 보스와 대향하고, 러더 밸브의 최대 지름이 프로펠러 보스 지름의 약 1.20-1.30배이며, 바람직하게는 약 1.25배인 것을 특징으로 한다.In the marine key of the present invention, the rudder valve is opposed to the propeller boss of the propelling propeller, and the maximum diameter of the rudder valve is about 1.20-1.30 times the propeller boss diameter, preferably about 1.25 times.

본 발명의 선박용 키에 있어서, 러더 밸브는 타판의 전방 가장자리로부터 전방으로 돌출되는 돌출부가 원통형상을 이루고, 또한 추진 프로펠러의 프로펠러 보스와 대향하는 전단면이 볼록 형상의 원호면을 이루고, 돌출부의 돌출값이 타판의 최대 키 두께의 1/2의 약 1.20-1.30배이며, 바람직하게는 약 1.25배인 것을 특징으로 한다.In the marine key of the present invention, the rudder valve is characterized in that the projecting portion protruding forward from the front edge of the rudder plate has a cylindrical shape, and the front end face of the propeller boss of the propelling propeller forms a convex circular arc surface, Value is about 1.20-1.30 times, preferably about 1.25 times, 1/2 of the maximum key thickness of the top plate.

본 발명의 선박용 키에 있어서, 러더 밸브의 상기 핀은 타판의 전후 방향의 축심으로부터 핀 선단 가장자리까지의 거리가 추진 프로펠러 지름의 0.25배이며, 핀 전방 가장자리가 핀 선단 가장자리를 향해서 후퇴 각도 15°로 후퇴하고, 핀 후방 가장자리가 핀 선단 가장자리를 향해서 앞으로 기우는 것을 특징으로 한다.In the marine key of the present invention, the pin of the rudder valve is set such that the distance from the axial center of the rudder plate in the longitudinal direction to the rim of the rim of the pin is 0.25 times the propeller diameter and the front edge of the rim is at the retraction angle of 15 deg. And the rear edge of the pin is inclined forward toward the edge of the fin end.

본 발명의 선박용 키에 있어서, 정상단판 및 바닥단판은 전단 가장자리와 후단 가장자리가 원호형상으로 돌출되는 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.In the marine key of the present invention, the top edge plate and the bottom edge plate are characterized by having a front end edge and a rear end edge protruding in an arc shape.

본 발명의 선박용 키에 있어서 타판은 후방 가장자리부의 후단이 후방으로 반원형상으로 돌출된 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.In the marine key of the present invention, the rear plate of the bottom plate has a shape in which the rear end of the rear edge protrudes rearward in a semicircular shape.

(발명의 효과)(Effects of the Invention)

상기 구성에 의해 키면에 리브가 존재함으로써 추진 효율이 향상된다. 러더 밸브가 추진 프로펠러의 프로펠러 보스와 대향하고, 러더 밸브의 최대 지름이 프로펠러 보스 지름의 약 1.20-1.30배이며, 바람직하게는 약 1.25배임으로써 프로펠러 후류의 유속 중에 허브 소용돌이가 발생하는 것을 충분히 억제하는 것이 가능해져 추진 효율의 향상을 도모할 수 있다.With the above configuration, the presence of the ribs on the key surface improves the propulsion efficiency. The rudder valve is opposed to the propeller boss of the propelling propeller and the maximum diameter of the rudder valve is about 1.20-1.30 times the propeller boss diameter and preferably about 1.25 times the propeller boss diameter so that occurrence of the hub swirling in the flow velocity downstream of the propeller is suppressed It is possible to improve the propulsion efficiency.

또한, 러더 밸브가 추진 프로펠러의 프로펠러 보스와 대향하는 전단면이 볼록형상의 원호면을 이룸으로써 추진 효율의 향상을 도모할 수 있다. 러더 밸브의 전단면은 직재면으로 하는 것도 가능하다. 또한, 러더 밸브의 상기 핀이 타판의 전후 방향의 축심으로부터 핀 선단 가장자리까지의 거리가 추진 프로펠러 지름의 0.25배이며, 핀 전방 가장자리가 핀 선단 가장자리를 향해서 후퇴 각도 15°로 후퇴하고, 핀 후방 가장자리가 핀 선단 가장자리를 향해서 앞으로 경사짐으로써 추진 효율이 향상된다.In addition, the rudder valve forms a convex circular arc front surface, which is opposed to the propeller boss of the propelling propeller, so that the propulsion efficiency can be improved. The front end face of the rudder valve may be a straight surface. Further, the distance of the pin of the rudder valve from the axial center in the front-rear direction of the rudder plate to the rim of the rim of the pin is 0.25 times the propeller diameter, the front edge of the rim retracts toward the rim of the pin toward the rim of the pin, Is inclined toward the edge of the pin leading edge, thereby improving the propulsion efficiency.

또한, 정상단판 및 바닥단판이 타원형을 이룸으로써 추진 효율이 향상되고, 타판의 후방 가장자리부의 후단이 후방으로 반원형상으로 돌출된 형상을 이룸으로써 추진 효율이 더 향상된다.Further, the propulsion efficiency is improved by forming the top plate and the bottom plate in an elliptical shape, and the rear end of the back plate of the bottom plate is projected backward in a semicircular shape, thereby further improving the propulsion efficiency.

도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 선박용 키를 나타내는 상평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 있어서의 선박용 키를 나타내는 평단면이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 선박용 키를 나타내는 저면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 있어서의 선박용 키를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 있어서의 선박용 키를 나타내는 배면도이다.
도 6은 동 선박용 키의 핀을 나타내는 평면도이다.
도 7은 동 선박용 키의 핀을 포함하는 요부를 나타내는 확대도이다.
도 8은 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 동시 평면도이다.
도 9는 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 평단면이다.
도 10은 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 저면도이다.
도 11은 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 측면도이다.
도 12는 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 배면도이다.
도 13은 다른 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 상평면도이다.
도 14는 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 평단면이다.
도 15는 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 저면도이다.
도 16은 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 측면도이다.
도 17은 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 배면도이다.
도 18은 다른 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 상평면도이다.
도 19는 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 평단면이다.
도 20은 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 저면도이다.
도 21은 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 측면도이다.
도 22는 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 배면도이다.
도 23은 다른 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 상평면도이다.
도 24는 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 평단면이다.
도 25는 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 저면도이다.
도 26은 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 측면도이다.
도 27은 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 배면도이다.
도 28은 다른 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 동시 평면도이다.
도 29는 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 평단면이다.
도 30은 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 저면도이다.
도 31은 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 측면도이다.
도 32는 동 실험 모델에 있어서의 종래의 키를 나타내는 배면도이다.
도 33은 본 발명의 선박용 키의 각종 실험 모델을 나타내는 도면이다.
도 34는 동 선박용 키의 각종의 실험 모델을 나타내는 도면이다.
도 35는 동 선박용 키의 각종의 실험 모델을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a top plan view showing a ship key according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a plan view showing a ship key according to an embodiment of the present invention.
3 is a bottom view showing a ship key according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view showing a ship key according to an embodiment of the present invention.
5 is a rear view showing a marine key according to the embodiment of the present invention.
6 is a plan view showing a pin of the ship key.
Fig. 7 is an enlarged view showing the recess including the pin of the ship key;
8 is a plan view showing a conventional key in an experimental model.
9 is a plan view showing a conventional key in the experimental model.
10 is a bottom view showing a conventional key in the experimental model.
11 is a side view showing a conventional key in this experimental model.
12 is a rear view showing a conventional key in this experimental model.
13 is a top plan view showing a conventional key in another experimental model.
14 is a plan view showing a conventional key in this experimental model.
15 is a bottom view showing a conventional key in the experimental model.
16 is a side view showing a conventional key in this experimental model.
17 is a rear view showing a conventional key in this experimental model.
18 is a top plan view showing a conventional key in another experimental model.
19 is a plan view showing a conventional key in this experimental model.
20 is a bottom view showing a conventional key in the experimental model.
21 is a side view showing a conventional key in the experimental model.
22 is a rear view showing a conventional key in the experimental model.
23 is a top plan view showing a conventional key in another experimental model.
24 is a plan view showing a conventional key in the experimental model.
25 is a bottom view showing a conventional key in this experimental model.
26 is a side view showing a conventional key in this experimental model.
27 is a rear view showing a conventional key in the experimental model.
28 is a plan view showing a conventional key in another experimental model.
29 is a plan view showing a conventional key in this experimental model.
30 is a bottom view showing a conventional key in this experimental model.
31 is a side view showing a conventional key in this experimental model.
32 is a rear view showing a conventional key in this experimental model.
33 is a diagram showing various experimental models of the marine key of the present invention.
34 is a diagram showing various experimental models of the ship key.
35 is a diagram showing various experimental models of the ship key.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 도 1~도 7에 있어서 선박용 키(10)는 고양력 키를 나타내고 있지만, 본 발명은 통상 키에도 적용 가능하다. 선박용 키(10)는 추진 프로펠러(20)의 후방에 동축심 상에 배치되어 있고, 타판(30)의 정상단부와 바닥단부에 각각 좌우 양현측에 돌출된 정상단판(40)과 바닥단판(50)을 갖고 있다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 7, the marine key 10 is a high lift key, but the present invention is also applicable to a normal key. The marine key 10 is disposed coaxially on the rear of the propelling propeller 20 and includes a top end plate 40 and a bottom end plate 50 projecting to the right and left positive sides respectively at the top and bottom ends of the top plate 30, ).

타판(30)은 수평 단면의 윤곽에 있어서 전방 가장자리부(31)와 중간부(32)와 후방 가장자리부(33)로 이루어지고, 전방 가장자리부(31)는 전방에 반원형상으로 돌출된 형상을 이룬다. 전방 가장자리부(31)에 이어지는 중간부(32)는 최대폭부(32a)를 향해서 유선형상으로 폭이 증대한 후에 최소폭부(32b)를 향해서 서서히 폭이 감소한 형상을 이룬다. 최대폭부(32a)는 타판(30)의 최대 키 두께(I)와 일치한다. 중간부(32)의 최소폭부(32b)에 연속하는 후방 가장자리부(33)는 소정폭의 후방 가장자리 최대폭부(33a)를 향해서 서서히 폭이 증대한 후에 후단(33b)이 후방으로 반원형상으로 돌출된 형상을 이룬다. 정상단판(40) 및 바닥단판(50)은 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)가 원호형상으로 돌출되는 형상을 이룬다.The top plate 30 is composed of a front edge portion 31, an intermediate portion 32 and a rear edge portion 33 in the outline of the horizontal cross section, and the front edge portion 31 has a shape protruding in a semi- It accomplishes. The intermediate portion 32 leading to the front edge portion 31 has a shape in which the width gradually increases toward the maximum width portion 32a and then decreases gradually toward the minimum width portion 32b. The maximum width portion 32a coincides with the maximum key thickness I of the top plate 30. [ The rear edge portion 33 continuing to the minimum width portion 32b of the intermediate portion 32 gradually increases in width toward the rear edge maximum width portion 33a of the predetermined width and then the rear edge 33b protrudes rearward in a semicircular shape . The top end plate 40 and the bottom end plate 50 have a shape in which the front end edges 41 and 51 and the rear end edges 42 and 52 protrude in an arc shape.

타판(30)의 전방 가장자리부(31)에는 추진 프로펠러(20)의 축심 상에 러더 밸브(60)를 설치하고 있다. 러더 밸브(60)는 추진 프로펠러(20)의 프로펠러 보스(21)와 대향하고, 타판(30)의 전방 가장자리로부터 프로펠러 보스(21)를 향해서 전방으로 돌출되는 돌출부(61)의 전단면이 반구형상, 즉 볼록형상의 원호면을 이룬다. 또는 돌출부(61)를 원통형상이며, 또한 단면이 직재면 또는 볼록 형상의 원호면을 이루는 형상으로 하는 것도 가능하다.A rudder valve (60) is provided on the axial center of the propelling propeller (20) at the front edge portion (31) of the top plate (30). The rudder valve 60 has a protruding portion 61 which faces the propeller boss 21 of the propelling propeller 20 and protrudes forward from the front edge of the top plate 30 toward the propeller boss 21, That is, a convex circular arc surface. Or the projecting portion 61 may have a cylindrical shape, and the cross section may be a circular surface or a convex circular arc surface.

또한, 러더 밸브(60)는 돌출부(61)의 돌출값(J)이 타판(30)의 최대 키 두께(I)의 1/2의 약 1.20-1.30배이며, 바람직하게는 약 1.25배이며, 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)이 프로펠러 보스 지름(E)의 약 1.20-1.30배이며, 바람직하게는 약 1.25배이다. 프로펠러 보스 지름(E)은 추진 프로펠러 지름(K)의 약 0.18배(FPP 표준)이다. 프로펠러 보스(21)는 돌출부(61)가 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)의 1/2의 반경(G)의 구면형상을 이루고, 돌출부(61)에 계속되는 후방부(62)의 양현측면이 돌출부(61)의 반경의 약 1.5배의 반경(H)의 구면형상을 이룬다.The rudder valve 60 has a projection value J of the protrusion 61 of about 1.20-1.30 times, preferably about 1.25 times, 1/2 of the maximum key thickness I of the top plate 30, The maximum diameter F of the rudder valve 60 is about 1.20-1.30 times the propeller boss diameter E, preferably about 1.25 times. The propeller boss diameter (E) is about 0.18 times the propeller diameter (K) (FPP standard). The propeller boss 21 has a spherical shape with a radius G of a half of the maximum diameter F of the rudder valve 60, The side surface forms a spherical shape with a radius H of about 1.5 times the radius of the protruding portion 61.

러더 밸브(60)는 러더 밸브(60)의 측면으로부터 타판(30)의 타면에 걸쳐서 좌우 양현측에 돌출된 핀(62)을 갖는 소위 핀 밸브이다. 핀(62)은 타판(30)의 상하 방향에 있어서 추진 프로펠러(20)의 축심(X1)과 동 레벨에 위치하고, 타판(30)의 전후 방향의 축심으로부터 핀 선단 가장자리(62a)까지의 거리(A)가 추진 프로펠러 지름(K)의 0.25배이며, 핀 전방 가장자리(62b)가 핀 선단 가장자리(62a)를 향해서 약 15°의 후퇴 각도로 후퇴하고, 핀 후방 가장자리(62c)가 핀 선단 가장자리(62a)를 향해서 앞으로 경사져 있다. 그리고, 타판(30)의 전후 방향의 축심 상에 상정되는 핀 원단 가장자리(62d)의 변의 길이(B)는 핀(62)을 설치한 위치에 있어서의 타판(30)의 전후 방향의 타폭(L)의 약 0.55(소형선)배~약 0.86(대형선)배이며, 핀 선단 가장자리(62a)의 변의 길이(C)는 핀 원단 가장자리(62d)의 변의 길이(B)의 약 0.26배이다.The rudder valve 60 is a so-called pin valve having a pin 62 protruding from the side surface of the rudder valve 60 to the right and left positive side across the other surface of the top plate 30. [ The pin 62 is positioned at the same level as the axial center X1 of the propeller 20 in the vertical direction of the top plate 30 and is spaced from the axial center of the top plate 30 in the forward and backward directions to the pin leading edge 62a A is 0.25 times the propeller diameter K and the pin front edge 62b is retracted at a retraction angle of about 15 degrees toward the pin leading edge 62a and the pin rear edge 62c is located at the leading edge 62a. The length B of the side of the pin fabric edge 62d assumed on the axial center of the top plate 30 in the forward and backward directions is determined by the length L of the top plate 30 in the front- And the length C of the side of the pin leading edge 62a is about 0.26 times the length B of the side of the pin leading edge 62d.

타판(30)은 좌우 양현측의 키면에 정상단판(40) 및 바닥단판(50)과 평행하게 배치하는 복수의 리브(70)를 구비하고 있다. 복수의 리브(70)는 중간부(32)의 최소폭부(32b)에 배치되며 또한 타판(30)에서 대편 리브(71b)의 상하 양측에 배치된 소편 리브(71a)와, 복수의 리브(70) 내에서 타판(30)의 상하 방향에 있어서 추진 프로펠러(20)의 축심(X1)과 동 레벨에 위치하고, 타판(30)의 전후 방향에 있어서 타판(30)의 축심(X2)에 대응하는 위치로부터 후방 가장자리부(33)의 후방 가장자리 최대폭부(33a)에 걸쳐서 연장되는 대편 리브(71b)로 이루어지고, 대편 리브(71b)는 핀(62)의 연장선상에 위치한다.The top plate 30 is provided with a plurality of ribs 70 arranged parallel to the top plate 40 and the bottom plate 50 on the key surfaces of the left and right positive plates. The plurality of ribs 70 are disposed at the minimum width portion 32b of the intermediate portion 32 and also include a small rib 71a arranged on both upper and lower sides of the large rib 71b at the top plate 30, Of the upper plate 30 at the same level as the axial center X1 of the propelling propeller 20 in the vertical direction of the upper plate 30 and at a position corresponding to the axial center X2 of the upper plate 30 in the front- And a large rib 71b extending from the rear edge portion 33 to the rear edge maximum width portion 33a of the rear edge portion 33. The large rib 71b is located on the extension line of the pin 62. [

이하에 본 발명에 의거하는 실험 결과를 설명한다. 처음으로 리브[70(71a, 71b)]의 유무와 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 형상이 추진 효율에 부여하는 영향을 조사하기 위한 실험에 대해서 설명한다.Experimental results based on the present invention will be described below. Experiments to investigate the influence of the presence or absence of the ribs 70 (71a, 71b) and the shape of the normal end plate 40 and the bottom end plate 50 on the propulsion efficiency for the first time will be described.

도 8~도 32 및 도 34는 러더 밸브(60)가 존재하지 않는 실험 모델(No. 45, No. 71, No. 72, No. 73, No. 74, No. 78)을 나타내고 있고, 도 8~도 12는 실험의 베이스가 되는 형상을 가지며, 리브[70(71a, 71b)]가 존재하지 않는 실험 모델 No. 45의 상세도이며, 이 실험 모델 No. 45에 각종의 치수형상의 정상단판(40) 및 바닥단판(50)을 설치해서 No. 71, No. 72, No. 73, No. 74, No. 78의 실험 모델을 형성하고 있다.Figs. 8 to 32 and Fig. 34 show experimental models (No. 45, No. 71, No. 72, No. 73, No. 74, No. 78) in which the rudder valve 60 does not exist, 8 to Fig. 12 show experimental models having ribs [70 (71a, 71b)], which have a shape serving as the base of the experiment. 45 of FIG. 45, the top plate 40 and the bottom plate 50 having various dimensional shapes are provided. 71, No. 72, No. 73, No. 74, No. 78 experimental models are formed.

도 13~도 17은 리브[70(71a, 71b)]를 설치한 실험 모델 No. 71의 상세도이다. 도 18~도 22는 리브[70(71a, 71b)]를 설치하며, 또한 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 폭이 실험 모델 No. 45보다 좁은 실험 모델 No. 72의 상세도이다.Figs. 13 to 17 show the experimental model No. 1 in which the ribs 70 (71a and 71b) are provided. 71 of Fig. 18 to 22 show the ribs 70 (71a and 71b), and the widths of the top plate 40 and the bottom plate 50 are shown in FIG. Experimental model no. 72, respectively.

도 23~도 27은 리브[70(71a, 71b)]를 설치하며, 또한 정상단판(40) 및 바닥단판(50)이 타원형, 즉 정상단판(40) 및 바닥단판(50) 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)가 원호 형상으로 돌출되고, 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)가 원호형상으로 돌출되는 곡률이 큰 실험 모델 No. 73의 상세도이다.23 to 27 show the ribs 70 (71a and 71b), and the upper end plate 40 and the lower end plate 50 are formed in elliptical shapes, that is, the front end plate 40 and the front end edge 41 51 and the rear end edges 42, 52 protrude in an arc shape and the front end edges 41, 51 and the rear end edges 42, 52 of the top end plate 40 and the bottom end plate 50 project in an arc- A large curvature is obtained. 73 in detail.

도 28~도 32는 리브[70(71a, 71b)]를 설치하고, 또한 정상단판(40) 및 바닥단판(50)이 타원형, 즉 정상단판(40) 및 바닥단판(50) 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)가 원호형상으로 돌출되고, 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)가 원호형상으로 돌출되는 곡률이 크고, 정상단판(40)의 전단 가장자리(41)가 타판(30) 및 바닥단판(50)의 전단 가장자리(51)로부터 전방으로 소정 거리(a)만큼 돌출되는 실험 모델 No. 74의 상세도이다. 상세도는 없지만, 실험 모델 No. 78은 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 폭이 타판(30)의 폭과 마찬가지로 증감해서 물고기형상을 이루는 것이다.28 to 32 show a case in which the ribs 70a and 71b are provided and the upper end plate 40 and the lower end plate 50 are elliptical, that is, the front edge 40 and the front edge 51 and the rear end edges 42, 52 protrude in an arc shape and the front end edges 41, 51 and the rear end edges 42, 52 of the top end plate 40 and the bottom end plate 50 project in an arc- And the front end edge 41 of the top end plate 40 is projected forward from the front end edge 51 of the top plate 30 and the bottom end plate 50 by a predetermined distance a. 74 in detail. Although there is no detailed description, 78, the widths of the top plate 40 and the bottom plate 50 are increased or decreased like the width of the top plate 30 to form a fish shape.

표 1은 No. 45, No. 71, No. 72, No. 73, No. 74, No. 78의 실험 모델 키의 제원(길이 단위 ㎜, 각도 단위 °)을 나타내고 있고,Table 1 shows the No. 45, No. 71, No. 72, No. 73, No. 74, No. 78 shows the specifications of the experimental model key (unit length in mm, unit in degrees)

이 각 실험 모델에 있어서의 실험 결과의 저항%(추진 저항)는 리브[70(71a, 71b)]를 설치하고 있지 않은 실험 모델 No. 45과의 비교에 있어서 증감 표시하고 있으며, +표시는 저항의 증가를 나타내고, -표시는 저항의 감소를 나타낸다.The resistance% (the propulsion resistance) of the experimental results in each of these experimental models is calculated from the experimental model No. 1 in which the ribs 70 (71a, 71b) are not provided. 45, the + sign indicates an increase in resistance, and the - sign indicates a decrease in resistance.

표 1에 나타내는 실험 결과The experimental results shown in Table 1

1. 리브[70(71a, 71b)]가 없는 실험 모델 No. 45과 리브[70(71a, 71b)]를 갖는 실험 모델 No. 71을 비교하면 리브[70(71a, 71b)]가 존재하는 실험 모델 No. 71에 있어서 저항%가 -5.18% 감소하고 있어 리브[70(71a, 71b)]가 추진 효율의 향상에 기여하는 것이 명확하다.1. Experimental model No. 1 without ribs 70 (71a, 71b). 45 and ribs 70 (71a, 71b). (71a, 71b) are present in the ribs 70 (71a, 71b). 71, the resistance% is decreased by -5.18%, and it is clear that the ribs 70 (71a, 71b) contribute to the improvement of the propulsion efficiency.

2. 리브[70(71a, 71b)]의 존재를 전제로 하는 실험 모델 No. 71과 실험 모델 No. 72를 비교하면 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 폭이 넓은 실험 모델 No. 71에 있어서 저항%의 감소가 -5.18%인 것에 대하여 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 폭이 좁은 실험 모델 No. 72에 있어서 저항%의 감소가 -7.54%로 확대하고 있어 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 폭이 좁은 편이 추진 효율의 향상에 기여하는 것이 명확하다.2. Experimental model No. 2 assuming the presence of ribs 70 (71a, 71b). 71 and experimental model no. 72, the widths of the upper end plate 40 and the lower end plate 50 are larger. 71, the reduction of the resistance% is -5.18%, while the widths of the normal end plate 40 and the bottom end plate 50 are narrow. It is clear that the decrease in the resistance% at 72 is increased to -7.54%, and the narrower width of the normal end plate 40 and the bottom end plate 50 contributes to the improvement of the propulsion efficiency.

3. 리브[70(71a, 71b)]의 존재를 전제로 하는 실험 모델 No. 71과 실험 모델 No. 73을 비교하면 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 폭이 넓고, 정상단판(40) 및 바닥단판(50) 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)가 원호형상으로 돌출되는 곡률이 작은 실험 모델 No. 71에 있어서 저항%의 감소가 -5.18%인 것에 대하여 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 최대폭이 실험 모델 No. 71과 같고, 정상단판(40) 및 바닥단판(50) 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)가 원호형상으로 돌출되는 곡률이 큰 실험 모델 No. 73에 있어서 저항%의 감소가 -7.53%로 확대되어 있어 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 폭에 따르지 않고, 정상단판(40) 및 바닥단판(50) 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)의 원호형상으로 돌출되는 곡률이 클수록 추진 효율의 향상에 기여하는 것이 명확하다.3. Experimental model No. 3 assuming the presence of ribs 70 (71a, 71b). 71 and experimental model no. The widths of the top end plate 40 and the bottom end plate 50 are wide and the front end edges 41 and 51 and the rear end edges 42 and 52 of the top end plate 40 and the bottom end plate 50 are circular Experimental model with small curvature protruding. 71, the maximum width of the normal end plate 40 and the bottom end plate 50 is -5.18%. 71 and the front end edges 41 and 51 and the rear end edges 42 and 52 of the top end plate 40 and bottom end plate 50 are projected in an arc shape. 73, the decrease in the resistance% is increased to -7.53%, and the front edge 40 and the front edge 41, 51 of the bottom edge plate 50 do not depend on the width of the normal edge plate 40 and the bottom edge plate 50, It is clear that the larger the curvature protruding in the arc shape of the rear end edges 42 and 52, the greater the contribution to the improvement of the propulsion efficiency.

4. 리브[70(71a, 71b)]의 존재를 전제로 하는 실험 모델 No. 73과 실험 모델 No. 74를 비교하면 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 폭이 같고, 정상단판(40) 및 바닥단판(50) 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)가 원호형상으로 돌출되는 곡률이 같아도 정상단판(40)이 타판(30)으로부터 돌출되지 않는 실험 모델 No. 73에 있어서 저항%의 감소가 -7.53%인 것에 대하여 정상단판(40)이 타판(30)으로부터 돌출되는 실험 모델 No. 74에 있어서 저항%의 감소가 -5.92%로 축소하고 있어 정상단판(40)은 타판(30)과 같은 길이인 것이 바람직하다고 판단할 수 있다.4. Experimental model No. 3 assuming the presence of ribs 70 (71a, 71b). 73 and experimental model no. The widths of the top plate 40 and the bottom plate 50 are the same and the widths of the front edge 40 and the front edge 41 and the rear edge 42 of the bottom plate 50 are circular The test piece 40 does not protrude from the top plate 30 even if the protruding curvatures are the same. 73 in which the normal end plate 40 protrudes from the top plate 30 while the decrease in the% resistance is -7.53%. 74, the reduction of the resistance% is reduced to -5.92%, and it can be judged that the normal end plate 40 is preferably the same length as the top plate 30. [

5. 리브[70(71a, 71b)]의 존재를 전제로 하는 실험 모델 No. 71과 실험 모델 No. 78을 비교하면 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 폭이 넓고, 정상단판(40) 및 바닥단판(50) 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)가 원호형상으로 돌출되는 곡률이 작은 실험 모델 No. 71에 있어서 저항%의 감소가 -5.18%인 것에 대하여 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 폭이 좁아서 타판(30)의 폭을 따라 증감하고, 정상단판(40) 및 바닥단판(50) 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)가 원호형상으로 돌출되는 곡률이 큰 실험 모델 No. 78에 있어서 저항%의 감소가 -7.60%로 확대되어 있어 정상단판(40) 및 바닥단판(50) 전단 가장자리(41, 51)와 후단 가장자리(42, 52)의 원호형상으로 돌출되는 곡률이 클수록 추진 효율의 향상에 기여하는 것이 명확하다.5. Experimental model No. 2 assuming the presence of ribs 70 (71a, 71b). 71 and experimental model no. The widths of the upper end plate 40 and the lower end plate 50 are larger and the front end edges 41 and 51 and the rear end edges 42 and 52 of the upper end plate 40 and the lower end plate 50 are circular Experimental model with small curvature protruding. The width of the normal end plate 40 and the bottom end plate 50 is narrowed and decreased along the width of the top plate 30 while the decrease in the resistance percentage is -5.18% ) The test model No. 1 having a large curvature in which the front end edges 41 and 51 and the rear end edges 42 and 52 protrude in an arc shape. The greater the curvature of the front end edges 41 and 51 and the rear end edges 42 and 52 protruding in the arc shape of the normal end plate 40 and the bottom end plate 50 is, It is clear that it contributes to the improvement of the propulsion efficiency.

이어서, 추진 프로펠러(20)의 후류는 유속의 중심선부에 물 공간이 존재하면 허브 소용돌이를 발생시키고, 이것이 추진 프로펠러(20)에 음의 추진력을 부여한다. 그러나, 본 실시형태에 의하면 추진 프로펠러(20)의 후류의 유속 중심선 부분에는 러더 밸브(60) 및 타판(30)이 존재하고, 또한 러더 밸브(60)의 돌출부(61)의 돌출값(J)이 타판(30)의 최대 키 두께(I)의 1/2의 약 1.20-1.30배이며, 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)이 프로펠러 보스 지름(E)의 약 1.20-1.30배임으로써 허브 소용돌이를 발생시켜야 할 부위에 물 공간이 존재하지 않게 되어 허브 소용돌이가 소거됨으로써 추진 프로펠러(1)에 음의 추진력을 부여하는 일이 없어지므로 추진 효율이 향상된다.Subsequently, the wake of the propelling propellant 20 causes a hub vortex if water space is present in the center line of the flow velocity, which gives negative propulsion to the propelling propeller 20. According to the present embodiment, however, the rudder valve 60 and the top plate 30 are present at the flow velocity center line portion of the downstream of the propelling propeller 20, and the protruding value J of the protruding portion 61 of the rudder valve 60 exists. And the maximum diameter F of the rudder valve 60 is about 1.20-1.30 times the diameter of the propeller boss E, The water space does not exist in the area where the vortex is to be generated, and the vortex of the hub is eliminated, so that the negative propelling force is not given to the propelling propeller 1, thereby improving the propelling efficiency.

본 발명에 의거하는 실험 결과를 이하에 설명한다. 도 33에 나타내는 바와 같이 실험 모델의 베이스가 되는 형상을 갖는 실험 모델 No. 45의 선박용 키에 각종의 치수형상의 러더 밸브(60)와 핀(62)을 설치해서 실험 모델 No. 51-67을 형성했다. 표 2는 실험 모델 No. 51-67의 제원(단위 ㎜)을 나타내고 있고, No. 55, No. 57, No. 63은 번호뿐인 공란이다.Experimental results based on the present invention will be described below. As shown in Fig. 33, an experimental model No. 1 having a shape serving as a base of an experimental model is shown in Fig. 45, a rudder valve 60 and a pin 62 of various dimensions are provided, and an experimental model no. 51-67. Table 2 shows experimental model numbers. (Unit: mm) of 51-67, and Fig. 55, No. 57, No. 63 is a blank space only.

이 각 실험 모델에 있어서의 실험 결과의 효율%(추진 효율)는 러더 밸브(60)와 핀(62)을 설치하고 있지 않은 실험 모델 No. 45의 비교에 있어서 증감 표시하고 있으며, +표시는 효율의 증가를 나타내고, -표시는 효율의 감소를 나타낸다.The efficiency% (the propulsion efficiency) of the experimental results in each of these experimental models is determined by the experimental model No. 1 in which the rudder valve 60 and the pin 62 are not installed. 45, the + sign indicates an increase in efficiency, and the - sign indicates a decrease in efficiency.

도 33에 있어서 모든 실험 모델에 있어서 핀(62)은 상기 치수를 갖고 있다. 또한, 표 2에 나타내는 각 실험 모델에 있어서 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)이 프로펠러 보스 지름(E)의 약 0.75배일 때에 「지름 R600」으로 표기하고, 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)이 프로펠러 보스 지름(E)의 약 1.00배일 때에 「지름 R800」으로 표기하고, 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)이 프로펠러 보스 지름(E)의 약 1.25배일 때에 「지름 R1000」으로 표기하고 있다.In Fig. 33, in all the experimental models, the pin 62 has the above dimensions. In each of the experimental models shown in Table 2, "diameter R600" is used when the maximum diameter F of the rudder valve 60 is about 0.75 times the diameter of the propeller boss E, and the maximum diameter of the rudder valve 60 Quot; R1000 " when the maximum diameter F of the rudder valve 60 is about 1.25 times the diameter of the propeller boss E, and " Diameter R800 " .

또한, 표 2에 나타내는 각 실험 모델에 있어서 돌출부(61)의 돌출값(J)은 타판(30)의 최대 키 두께(I)의 1/2의 약 0.75배일 때에 「돌출값 315」으로 표기하고, 타판(30)의 최대 키 두께(I)의 1/2의 약 1.00배일 때에 「돌출값 420」으로 표기하고, 타판(30)의 최대 키 두께(I)의 1/2의 약 1.25배일 때에 「돌출값 525」으로 표기하고 있다.In each of the experimental models shown in Table 2, the protrusion value J of the protrusion 61 is expressed as " protrusion value 315 " when it is about 0.75 times the half of the maximum key thickness I of the top plate 30 Quot; protrusion value 420 " when it is about 1.00 times the maximum key thickness I of the top plate 30 and about 1.25 times the half maximum key thickness I of the top plate 30 Quot; protrusion value 525 ".

또한, 표 2에 나타내는 각 실험 모델에 있어서 러더 밸브(60)의 돌출부(61)가 반구형상일 때에 「구」로 표기하고, 러더 밸브(60)의 돌출부(61)가 원통형상을 이루고, 또한 단면이 직재면일 때에 「플랫」으로 표기하고 있다.In each of the experimental models shown in Table 2, when the protruding portion 61 of the rudder valve 60 is hemispherical, the protruding portion 61 of the rudder valve 60 has a cylindrical shape, Quot; flat " at the time of the straightening.

이 각 실험 모델에 있어서의 실험 결과의 효율%(추진 효율)는 러더 밸브(60)와 핀(62)을 설치하지 않고 있는 45번의 선박용 키의 비교에 있어서 증감 표시하고 있다.The efficiency% (the propulsion efficiency) of the experimental results in the respective experimental models is increased or decreased in comparison with the rudder valve 60 and the ship key 45 having no pin 62 installed therein.

표 2에 나타내는 실험 결과Experimental results shown in Table 2

「돌출값 525」의 것끼리를 비교하면 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)이 프로펠러 보스 지름(E)의 약 0.75배인 「지름 R600」의 것에 비해 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)이 프로펠러 보스 지름(E)의 약 1.00배인 「지름 R800」의 것에서 효율%가 증가하고 있고, 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)가 프로펠러 보스 지름(E)의 약 1.25배인 「지름 R1000」의 것에 있어서 가장 효율%가 증가하고 있다.The maximum diameter F of the rudder valve 60 is larger than the maximum diameter F of the rudder valve 60 compared to that of the diameter R600 which is about 0.75 times the propeller boss diameter E Of the rudder valve 60 is about 1.25 times that of the propeller boss diameter E and the diameter R1000 of the rudder valve 60 is about 1.25 times that of the propeller boss diameter E, The most efficient% is increasing.

이 경향은 「돌출값 315」의 것끼리를 비교하는 경우이어도 「돌출값 420」의 것끼리를 비교하는 경우이어도 같으며, 돌출값(J)이 증가함에 따라 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)이 증가함에 따라 효율%가 향상되고 있다.This tendency is the same as in the case of comparing the values of the "protrusion value 315" with those of the "protrusion value 420", and the maximum diameter of the rudder valve 60 F) is increased, the efficiency ratio is improved.

이 실험 결과로부터 본 발명자들은 종래 러더 밸브(60)의 최대 지름(F)은 프로펠러 보스 지름(E)과 동등하거나 그 이하인 것이 바람직하다고 생각해온 것에 대해서 러더 밸브의 최대 지름이 1.25배일 때에 효율%가 크게 향상되는 것을 새롭게 발견한 것이며, 실험 결과에 나타내는 경향으로부터 프로펠러 보스 지름의 1.20-1.30배인 것에 효율%가 가장 향상되는 것을 발견한 것이다. 이 경향은 타판(30)의 돌출부(61)가 반구형상을 이루거나 또는 돌출부(61)가 원통형상을 이루고, 또한 단면이 직재면 또는 볼록형상인 원호면을 이루는지에 상관없이 마찬가지이다.From the experimental results, the inventors of the present invention have found that the maximum diameter F of the conventional rudder valve 60 is preferably equal to or smaller than the propeller boss diameter E, and the efficiency is% when the maximum diameter of the rudder valve is 1.25 times And found that the efficiency% is the most improved when the propeller boss diameter is 1.20-1.30 times larger than the propeller boss diameter. This tendency is the same irrespective of whether the protruding portion 61 of the top plate 30 has a hemispherical shape or the protruding portion 61 has a cylindrical shape and the cross section is a circular or convex shape.

또한, 돌출부(61)의 돌출값(J)이 타판의 최대 키 두께의 1/2의 1.25배일 때에 효율%가 크게 향상되는 것을 새롭게 발견한 것이며, 실험 결과에 나타내는 경향으로부터 타판의 최대 키 두께의 1/2의 1.20-1.30배인 것에 효율%가 가장 향상되는 것을 발견한 것이다.It is found that the efficiency% is greatly improved when the projection value J of the protruding portion 61 is 1.25 times as large as 1/2 of the maximum key thickness of the top plate. From the tendency shown in the experimental result, 1 / 1.20 to 1.30 times as much as the efficiency.

이어서, 본 발명에 의거하는 다른 실험 결과를 이하에 설명한다. 도 35에 나타내는 바와 같이 실험 모델의 베이스가 되는 형상을 갖는 실험 모델 No. 45(도 9에 표시)의 선박용 키에 동 치수형상의 러더 밸브(60)와 핀(62)과 리브[70(71a, 71b)]를 설치해서 실험 모델 No. 81-90을 형성했다. 각종 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 형상은 앞서 설명한 것과 각각 마찬가지이며, No. 90의 정상단판(40) 및 바닥단판(50)은 전반분이 No. 88과 같으며, 후반분은 폭이 중앙의 최대폭으로부터 최후미의 최소폭을 향해서 직선적으로 감소하고 있어 변형 타원형상을 이룬다. 표 3은 실험 모델 No. 81-90의 제원(단위 ㎜)을 나타내고 있다. 이 각 실험 모델에 있어서의 실험 결과의 효율%(추진 효율)은 러더 밸브(60)와 핀(62)과 리브[70(71a, 71b)]를 설치하지 않고 있는 실험 모델 No. 45과의 비교에 있어서 증감 표시하고 있으며, +표시는 효율의 증가를 나타내고, -표시는 효율의 감소를 나타낸다.Next, other experimental results based on the present invention will be described below. As shown in Fig. 35, an experimental model No. 1 having a shape serving as a base of the experimental model. The rudder valve 60, the pin 62, and the ribs 70 (71a, 71b) having the same size are installed on the ship key of the ship model 45 (shown in Fig. 81-90. The shapes of the various tops 40 and bottom plates 50 are the same as those described above. The top plate 40 and the bottom plate 50 of Fig. 88, and the second half is linearly decreasing from the maximum width of the center toward the minimum width of the final width, thus forming a deformed elliptical shape. Table 3 shows experimental model numbers. (Unit: mm) of 81-90. The efficiency% (the propulsion efficiency) of the experimental results in each of these experimental models is the same as that of Experimental Model No. 1 in which the rudder valve 60, the pin 62 and the ribs 70 (71a and 71b) are not provided. 45, the + sign indicates an increase in efficiency, and the - sign indicates a decrease in efficiency.

표 3에 나타내는 실험 결과Experimental results shown in Table 3

러더 밸브(60)와 핀(62)과 리브[70(71a, 71b)]가 존재하는 모든 실험 모델 No. 81-90에 있어서 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 형상의 차이에 상관없이 효율%가 +4% 이상으로 증가하고 있다.All of the experimental model No. 1 in which the rudder valve 60, the pin 62, and the ribs 70 (71a, 71b) exist. The efficiency% is increased to + 4% or more irrespective of the shape of the normal single plate 40 and the bottom plate 50 in 81-90.

그리고, 복수의 리브(70)의 내에서 핀(62)의 연장선상에 위치하는 대편 리브(71b)가 타판(30)의 전후 방향에 있어서 타판(30)의 축심(X2)에 대응하는 위치로부터 후방 가장자리부(33)의 후방 가장자리 최대폭부(33a)에 걸쳐서 연장되는 형상을 이루는 실험 모델 No. 88, No. 90에 있어서는 효율%(추진 효율)가 더 증가해서 +5.3%에 달하고 있다.The large ribs 71b located on the extended lines of the pins 62 in the plurality of ribs 70 are positioned at positions corresponding to the axial center X2 of the top plate 30 in the front- And extending along the rear edge maximum width portion 33a of the rear edge portion 33. [0060] As shown in Fig. 88, No. 90% efficiency (propulsion efficiency) has increased to + 5.3%.

따라서, 복수의 리브(70)가 작은 조각 리브(71a)만으로 이루어지는 경우에 비해서 대편 리브(71b)가 존재하는 경우에 있어서 효율%(추진 효율)가 향상되어 대편 리브(71b)의 존재가 추진 효율의 향상에 기여하는 것이 명확하다.Therefore, the efficiency% (propulsion efficiency) is improved in the presence of the large ribs 71b as compared with the case where the plurality of ribs 70 are formed only of the small ribs 71a, It is clear that it contributes to the improvement of

또한, No. 88과 No. 90의 비교에 있어서 효율%(추진 효율)가 0.15% 더 증가해서 +5.43%에 달하고 있다.In addition, 88 and No. In the comparison of 90, the efficiency% (propulsion efficiency) increased by 0.15% to + 5.43%.

따라서, No. 90의 정상단판(40) 및 바닥단판(50)의 형상이 추진 효율의 향상에 기여하는 것이 명확하다.Therefore, It is clear that the shape of the top plate 40 and the bottom plate 50 of 90 contributes to improvement in propulsion efficiency.

또한, 상세한 설명은 생략하지만, 러더 밸브(60)와 핀(62)과 리브[70(71a, 71b)]와 정상단판(40) 및 바닥단판(50)을 같은 형상으로 이루고, 후방 가장자리부(33)의 형상이 다른 2개의 실험 모델을 사용한 실험을 행했다.Although not described in detail, the rudder valve 60, the pin 62 and the ribs 70 (71a and 71b), the top plate 40 and the bottom plate 50 are formed in the same shape, and the rear edge portion 33 were experimented using two experimental models with different shapes.

한쪽의 실험 모델은 상술한 실시형태에서 설명한 것과 마찬가지로 후방 가장자리부(33)가 소정 폭의 후방 가장자리 최대폭부(33a)를 향해서 서서히 폭이 증대한 후에 후단(33b)이 후방으로 반원형상으로 돌출되는 형상을 이룬다. 다른 쪽의 실험 모델은 후방 가장자리부(33)가 소정 폭의 후방 가장자리 최대폭부(33a)를 향해서 서서히 폭이 증대되고, 후단(33b)이 후방으로 돌출되는 일 없이 평탄면을 이룬다. 이 상위하는 2개의 실험 모델의 비교에 있어서 본 발명과 같이 타판(30)의 후단(33b)이 후방으로 반원형상으로 돌출되는 형상에 있어서 추진 효율이 1% 향상되는 것을 본 발명자들은 발견했다.In one experimental model, the rear edge portion 33 is gradually protruded backward in a semicircular shape after the rear edge portion 33 has gradually increased in width toward the rear edge maximum width portion 33a as described in the above embodiment Shape. In the other experimental model, the width of the rear edge portion 33 gradually increases toward the rear edge maximum width portion 33a of the predetermined width, and the rear edge 33b does not protrude rearward. The inventors of the present invention have found that, in the comparison between the two experimental models, the propelling efficiency is improved by 1% in the shape in which the rear end 33b of the top plate 30 protrudes backward in a semicircular shape as in the present invention.

Claims

A top plate disposed on the axial center of the propeller and a top plate and a bottom plate protruding from the top end and the bottom end of the top plate,
The top plate has a plurality of ribs arranged in parallel with the top plate and the bottom plate on the key surfaces of the left and right large plates and has a front edge portion, a middle portion and a rear edge portion on the contour of the horizontal cross section, The middle portion continuing to the front edge portion has a shape gradually decreasing in width toward the minimum width portion after widening in a wired shape toward the maximum width portion and a rear edge portion continuous to the minimum width portion of the middle portion is formed in a predetermined And the width gradually increases toward the maximum width of the rear edge of the width,
Wherein the plurality of ribs are disposed at the same level as the axial center of the propelling propeller in the vertical direction of the upper plate in the plurality of ribs, Wherein the small ribs are disposed above and below the large ribs in the vertical direction of the bottom plate, respectively,
Wherein the width of the large rib is gradually decreased from a position corresponding to the central axis of the bottom plate to a width of the maximum width of the rear edge and a maximum width of a contour of the horizontal cross section is smaller than the maximum width of the middle portion, The maximum width of the ribs on the outline of the horizontal cross section is smaller than the maximum width of the large ribs,
Wherein a rear end of the rear edge of the bottom plate has a semi-circular shape protruding rearward from a rear end of the large rib.

The method according to claim 1,
The rudder plate is provided with a rudder valve disposed on the front edge portion on the axial center of the propelling propeller,
Wherein the rudder valve has a pin which is at the same level as the axial center of the propeller in the up and down direction of the rudder plate and has fins protruding from the side surface of the rudder valve to the key surface of the rudder plate.

3. The method of claim 2,
Wherein the rudder valve is opposed to the propeller boss of the propelling propeller and the maximum diameter of the rudder valve is 1.20-1.30 times the propeller boss diameter.

The method according to claim 2 or 3,
The rudder valve is characterized in that the protruding portion protruding forward from the front edge of the rudder plate has a cylindrical shape and the front end face of the propeller boss of the propelling propeller forms a convex circular arc surface and the protruding value of the protruding portion is 1 / 2 < / RTI >

The method according to claim 2 or 3,
The distance from the axial center of the rudder valve in the forward and backward direction to the rim of the rim of the rudder valve is 0.25 times the propeller diameter of the rudder valve and the front edge of the rim retracts toward the rim of the rim of the rim at a retraction angle of 15 占, And is inclined forward toward the leading edge.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the front end plate and the bottom end plate form a shape in which the front end edge and the rear end edge protrude in an arc shape.

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The method of claim 3,
Wherein the maximum diameter of the rudder valve is 1.25 times the diameter of the propeller boss.

5. The method of claim 4,
Wherein a protrusion value of the protrusion is 1.25 times as large as 1/2 of a maximum key thickness of the top plate.