KR102060495B1 - 추진효율향상장치 - Google Patents

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KR102060495B1
KR102060495B1 KR1020180032829A KR20180032829A KR102060495B1 KR 102060495 B1 KR102060495 B1 KR 102060495B1 KR 1020180032829 A KR1020180032829 A KR 1020180032829A KR 20180032829 A KR20180032829 A KR 20180032829A KR 102060495 B1 KR102060495 B1 KR 102060495B1
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손혜종
이태구
이희동
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

추진효율향상장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 추진효율향상장치는 프로펠러의 전방에 배치되고, 원호 형상을 가지며, 추력을 발생시키는 덕트; 및 상기 덕트를 선체의 선미보스부에 지지하고, 상기 프로펠러의 회전방향과 반대방향의 선회류를 발생시키는 복수의 전류고정날개를 포함하고, 상기 덕트는 방위각 0도에서 코드길이가 최대가 되고, 상기 방위각은 상기 덕트를 후방에서 볼 때 상기 선미보스부의 중심에서 상기 선체의 높이방향으로 수직하게 연장되는 가상의 기준선에서 상기 프로펠러의 회전방향의 반대방향으로 회전한 각일 수 있다.

Description

추진효율향상장치{Propulsion efficiency enhancing apparatus}
본 발명은 추진효율향상장치에 관한 것이다.
최근 선박을 운용하는 과정에서 소비되는 에너지를 절감하기 위한 다양한 기술 개발이 이루어지고 있는 실정이다.
에너지 절감 기술의 일례로서, 프로펠러의 전방에 배치되는 덕트가 있다.
덕트는 선체의 표면을 따라 후방으로 이동하는 유동을 통과시키면서 추가적인 추력을 발생시킨다. 이 경우, 덕트는 추진효율을 증가시키는 요인이 될 수 있다.
그러나 덕트는 다른 측면에서 저항으로 작용하기 때문에 추진 효율을 감소시키는 요인이 되기도 한다.
공개특허공보 제10-2014-0015828호(2014.02.07. 공개)
본 발명의 실시예는, 추진효율을 향상시킬 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 프로펠러의 전방에 배치되고, 원호 형상을 가지며, 추력을 발생시키는 덕트; 및 상기 덕트를 선체의 선미보스부에 지지하고, 상기 프로펠러의 회전방향과 반대방향의 선회류를 발생시키는 복수의 전류고정날개를 포함하고, 상기 덕트는 방위각 0도에서 코드길이가 최대가 되고, 상기 방위각은 상기 덕트를 후방에서 볼 때 상기 선미보스부의 중심에서 상기 선체의 높이방향으로 수직하게 연장되는 가상의 기준선에서 상기 프로펠러의 회전방향의 반대방향으로 회전한 각인, 추진효율향상장치가 제공될 수 있다.
상기 덕트를 상기 선체에 대해 지지하는 지지부재를 더 포함하고, 상기 지지부재는 상기 방위각 0도에 배치될 수 있다.
상기 덕트의 외측을 향하는 일면을 전개한 전개도에서, 상기 덕트의 리딩 에지가 이루는 선은 상기 방위각 0도를 기준으로 양측이 서로 다른 기울기 또는 곡률을 가질 수 있다.
상기 프로펠러는 후방에서 볼 때 시계방향으로 회전하고, 상기 복수의 전류고정날개 중 상기 선체의 좌현측에 위치하는 전류고정날개의 개수는 상기 선체의 우현측에 위치하는 전류고정날개의 개수보다 많을 수 있다.
상기 덕트의 상기 프로펠러의 회전방향으로의 제1끝단부와 상기 복수의 전류고정날개 중 상기 프로펠러의 회전방향으로 마지막에 위치하는 제1외측전류고정날개 사이에 개재되는 제1연결부; 및 상기 덕트의 상기 프로펠러의 회전방향의 반대방향으로의 제2끝단부와 상기 복수의 전류고정날개 중 상기 프로펠러의 회전방향의 반대방향으로 마지막에 위치하는 제2외측전류고정날개 사이에 개재되는 제2연결부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 덕트의 코드길이를 방위각 0도에서 최대가 되도록 함으로써, 덕트로 유입되는 유동에 의한 추력을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있어, 추진효율을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진효율향상장치를 좌측 후방에서 바라본 사시도이다.
도 2는 도 1에서 프로펠러가 제거된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진효율향상장치를 좌측에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 추진효율향상장치를 후방에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 덕트, 제1외측전류고정날개, 제2외측전류고정날개의 결합체의 외측면에 대한 전개도를 나타내는 도면이다.
도 6은 선체의 좌현측에서 도 4의 덕트를 향해 유입되는 유동의 유입각과 방위각의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 추진효율향상장치를 좌측 후방에서 바라본 사시도이다
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 추진효율향상장치를 좌측에서 바라본 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추진효율향상장치를 후방에서 바라본 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진효율향상장치를 좌측 후방에서 바라본 사시도이고, 도 2는 도 1에서 프로펠러가 제거된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진효율향상장치를 좌측에서 바라본 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 추진효율향상장치를 후방에서 바라본 도면이다.
참고로, 도 1 내지 도 4에서 +X축방향은 선체(10) 또는 덕트(110)의 전방을 나타내고, +Y축방향은 선체(10) 또는 덕트(110)의 좌측방향을 나타낸다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 추진효율향상장치(100)는 덕트(110) 및 전류고정날개(131, 132, 133, 134)를 포함한다.
본 실시예에 따른 추진효율향상장치(100)는 선체(10)에 설치되는 프로펠러(20)의 전방에 설치된다.
프로펠러(20)는 선체(10)의 선미보스부(11) 후방에 배치된다. 프로펠러(20)는 회전하며 추력을 발생시킨다. 본 실시예에서, 프로펠러(20)는 도 1에서 볼 때 시계방향으로 회전할 수 있다. 즉, 프로펠러(20)는 후방에서 볼 때 시계방향으로 회전할 수 있다.
덕트(110)는 프로펠러(20)의 전방에 배치된다.
덕트(110)는 프로펠러(20)의 회전 영역 내에 위치한다. 이때, 덕트(110)를 통과하는 유동은 정렬된 형태로 프로펠러(20)로 유입될 수 있고, 프로펠러(20)의 추진효율이 향상될 수 있다.
덕트(110)는 원호 형상을 가진다. 이 경우, 덕트(110)는 도 2 및 도 4와 같이 선미보스부(11)를 부분적으로 감싸는 구조를 가질 수 있다.
일례로, 덕트(110)는 도 4와 같이 선미보스부(11)의 중심(CB)에 대해 좌측 하방 영역에서 우측 상방 영역에 걸쳐 연장된 원호 형상을 가질 수 있다.
다른 예로, 도시되지 않았으나, 덕트는 선미보스부의 중심에 대해 좌측 상방 영역에서 우측 상방 영역에 걸쳐 연장된 원호 형상을 가질 수 있다.
덕트(110)는 추력을 발생시킨다. 이때, 덕트(110)는 익형 단면을 가질 수 있다.
보다 상세히, 선체(10)를 따라 후방으로 이동하는 유동은 덕트(110)를 지나는 과정에서 덕트(110)의 단면에 양력을 발생시킨다. 이와 같이 발생하는 양력 중 선체(10)의 길이방향과 나란한 성분(예를 들어, X축방향)은 선체(10)를 추진하기 위한 추력으로 작용한다.
따라서 본 실시예에 따른 추진효율향상장치(100)는 덕트(110)가 발생시키는 추력에 의해 추진효율이 향상될 수 있다.
본 실시예에서, 덕트(100)는 방위각 0도에서 코드길이가 최대가 된다. 이때, 덕트(100)는 덕트(100)로 유입되는 유동에 의한 추력을 보다 향상시킬 수 있다. 이에 관해서는 후술한다.
전류고정날개(131, 132, 133, 134)는 덕트(110)를 선체(10)의 선미보스부(11)에 대해 지지한다. 이 경우, 전류고정날개(131, 132, 133, 134)는 일단부가 선미보스부(11)에 연결되고, 타단부가 선미보스부(11)에서 멀어지는 방향으로 연장되어 덕트(110)에 연결될 수 있다.
전류고정날개(131, 132, 133, 134)는 익형(airfoil) 단면을 가질 수 있다.
전류고정날개(131, 132, 133, 134)는 복수로 제공된다.
일례로, 전류고정날개(131, 132, 133, 134)는 도 1 내지 도 4와 같이 네 개일 수 있다.
다른 예로, 전류고정날개는 도시되지 않았으나, 세 개 또는 다섯 개 등일 수 있다.
복수의 전류고정날개(131, 132, 133, 134)는 도 1 내지 도 4와 같이 프로펠러(20)의 회전방향으로 이격되어 배치된다. 달리 표현하면, 복수의 전류고정날개(131, 132, 133, 134)는 도 4와 같이 선미보스부(11)를 중심으로 원호방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
일례로, 프로펠러(20)가 후방에서 볼 때 시계방향으로 회전하는 경우, 복수의 전류고정날개(131, 132, 133, 134)는 도 4와 같이 후방에서 볼 때 선미보스부(11)의 중심(CB)에 대해 좌측 하방 영역에서 우측 상방 영역에 걸쳐 상호 이격되어 배치될 수 있다.
예컨대, 덕트(110)의 프로펠러(20)의 회전방향으로의 제1끝단부와 복수의 전류고정날개(131, 132, 133, 134) 중 프로펠러(20) 회전방향으로 마지막에 위치하는 제1외측전류고정날개(131)는 상호 연결된다. 제1외측전류고정날개(131)는 도 4와 같이 우측 상방 영역 위치할 수 있다.
이때, 덕트(110)의 제1끝단부와 제1외측전류고정날개(131)는 연속적으로 연결된다.
덕트(110)의 프로펠러(20)의 회전방향으로 반대방향으로의 제2끝단부와 복수의 전류고정날개(131, 132, 133, 134) 중 프로펠러(20) 회전방향의 반대방향으로 마지막에 위치하는 제2외측전류고정날개(134)는 상호 연결된다. 제2외측전류고정날개(134)는 좌측 하방 영역에 위치할 수 있다.
이때, 덕트(110)의 제2끝단부와 제2외측전류고정날개(134)는 연속적으로 연결된다.
다른 예로, 도시되지 않았지만, 프로펠러가 후방에서 볼 때 반시계방향으로 회전하는 경우, 복수의 전류고정날개는 후방에서 볼 때 선미보스부의 중심에 대해 좌측 상방 영역에서 우측 상방 영역에 걸쳐 상호 이격되어 배치될 수 있다.
복수의 전류고정날개(131, 132, 133, 134)는 프로펠러(20)의 회전방향과 반대방향의 선회류를 발생시킨다. 전류고정날개(131, 132, 133, 134)에 의한 선회류는 프로펠러(20)로 유입되어 프로펠러(20) 회전방향의 선회류를 감소시킴으로써 추진효율을 향상시킬 수 있다.
달리 표현하면, 전류고정날개(131, 132, 133, 134)에 의해 프로펠러(20) 회전방향과 반대방향의 선회류가 발생되면, 프로펠러(20)로 유입되는 유동의 받음각이 증가하여 프로펠러(20)에서 발생되는 추력이 증가되고 이에 따라 추진효율이 향상될 수 있다.
본 실시예에서는 복수의 전류고정날개(131, 132, 133, 134) 중 선체(10)의 좌현측에 위치하는 전류고정날개(132, 133, 134)의 수는 선체(10)의 우현측에 위치하는 전류고정날개(131)의 수보다 많을 수 있다.
보다 상세히, 프로펠러(20)가 후방에서 볼 때 시계방향으로 회전하는 경우, 통상적으로 전류고정날개가 없는 나선(barehull) 상태에서 프로펠러(20)로 유입되는 반류의 분포를 살펴보면, 좌현에서는 프로펠러(20)의 회전방향과 동일한 방향의 반류가 발생하고, 우현에서는 프로펠러(20)의 회전방향과 반대방향의 반류가 발생한다.
프로펠러(20)의 회전방향과 동일한 방향의 반류가 생성되는 좌현에서 전류고정날개(132, 133, 134)는 작은 피치각(부착각)으로 전류고정날개(132, 133, 134)로 유입되는 유입류를 프로펠러(20)의 회전방향의 반대방향으로 변경 가능하나, 프로펠러(20)의 회전방향과 반대방향의 반류가 생성되는 우현에서는 전류고정날개(131)가 좌현보다 더욱 큰 피치각으로 설치되어야만 전류고정날개(131)로 유입되는 유입류를 프로펠러(20)의 회전방향의 반대방향으로 변경할 수 있다.
이 경우, 작은 피치각으로 프로펠러(20)의 회전방향의 반대방향의 선회류를 발생시킬 수 있는 좌현에서는 전류고정날개(132, 133, 134)의 부착에 따른 저항 증가가 작으나, 큰 피치각으로 프로펠러(20)의 회전방향의 반대방향의 선회류를 발생시킬 수 있는 우현에서는 전류고정날개(131)의 부착에 따른 저항 증가가 과도해 진다. 그러므로, 높은 추진효율을 위해서는 우현보다 좌현에 더욱 많은 전류고정날개(132, 133, 134)를 배치하는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 실시예에 따른 추진효율향상장치(100)는 덕트(110)를 지지하는 지지체로서 프로펠러(20)의 회전방향과 반대방향의 선회류를 발생시키는 전류고정날개(131, 132, 133, 134)를 사용함으로써 프로펠러(20)의 추력을 증가시키고 추진효율을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 덕트, 제1외측전류고정날개, 제2외측전류고정날개의 결합체의 외측면에 대한 전개도를 나타내는 도면이다. 참고로, 도 5에서 상측방향은 덕트(110)의 전방을 나타내고, 도 5는 방위각 0도에서 덕트(110)의 외측면상에 전후방으로 연장되는 제1기준선(RL1)을 기준으로 덕트(110)의 외측면을 전개한 모습을 나타낸다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 덕트(110)는 방위각(B)에 따라 코드길이가 가변될 수 있다. 달리 표현하면, 덕트(110)의 트레일링 에지(TE)는 방위각(B)에 따라 선미보스부(11)의 중심(CB)에 수직한 동일 평면상에 위치하고, 덕트(110)의 트레일링 에지(TE)에 대한 덕트(110)의 리딩 에지(LE)의 거리가 방위각(B)에 따라 변할 수 있다.
여기서, 방위각(B)은 도 4와 같이, 덕트(110)를 후방에서 볼 때 선미보스부(11)의 중심(CB)에서 선체(10)의 높이방향(예를 들어, 도 4에서 볼 때 Z축방향)으로 수직하게 연장되는 가상의 제2기준선(RL2)에서 프로펠러(도 1의 20)의 회전방향의 반대방향으로 회전한 각을 나타내고, 방위각(B) 0도는 선미보스부(11)의 중심(CB)에서 선체(10)의 높이방향으로 수직하게 연장된 제2기준선(RL2)의 위치를 나타낼 수 있다.
덕트(110)는 방위각(B) 0도에서 코드길이가 최대가 된다. 다시 말해, 덕트(110)의 코드길이는 도 4 및 도 5에 볼 때 선미보스부(11)의 중심(CB)에 대해 선체(10)의 높이방향으로 수직 상방에서 최대가 된다.
이 경우, 덕트(110)의 코드길이는 도 5와 같이 방위각(B) 0도에서 프로펠러(20)의 회전방향으로의 제1끝단부(111)로 갈수록(즉, 도 5와 같이 전개도 상에서 제1기준선(RL1)에 대해 우측방향으로 갈수록) 감소하고, 방위각(B) 0도에서 프로펠러(20)의 회전방향의 반대방향으로의 제2끝단부(112)로 갈수록(즉, 도 5와 같이 전개도 상에서 제1기준선(RL1)에 대해 좌측방향으로 갈수록) 감소할 수 있다.
일례로, 덕트(110)는 도 5와 같이 전개도 상에서 트레일링 에지(TE)가 직선 형상을 가지고, 리딩 에지(LE)가 직선 형상을 가질 수 있다. 이때, 덕트(110)의 리딩 에지(LE)가 이루는 선은 방위각(B) 0도를 기준으로 양측이 서로 다른 기울기를 가질 수 있다.
다른 예로, 도시되지 않았지만, 덕트는 전개도 상에서 트레일링 에지가 직선 형상을 가지고, 리딩 에지가 곡선 형상을 가질 수 있다. 이때, 덕트의 리딩 에지가 이루는 선은 방위각 0도를 기준으로 양측이 서로 다른 곡률을 가질 수 있다.
본 실시예에 따른 덕트(110)는 방위각(B) 0도에서 코드길이가 최대가 됨으로써, 덕트(110)로 유입되는 유동에 의한 추력을 보다 향상시킬 수 있다.
보다 상세히, 선체(10)의 후방으로 이동하며 덕트(110)로 유입되는 유동의 유입각(I)은 도 6과 같이 후방에서 볼 때 방위각(B) 0도에서 가장 크다. 다시 말해, 덕트(110)로 유입되는 유동의 유입각(I)은 선미보스부(11) 중심(CB)에 대해 선체(10)의 높이방향으로 수직 상방에서 가장 클 수 있다.
참고로, 도 6은 선체의 좌현측에서 도 4의 덕트로 유입되는 유동의 유입각과 방위각의 관계를 나타내는 그래프이다. 그리고, 도시되지 않았으나, 선체의 우현측에서 덕트로 유입되는 유동의 유입각과 방위각의 관계 그래프는 도 6에 도시된 그래프와 방위각 0도를 기준으로 좌우 대칭 구조를 가진다.
덕트로(110) 유입되는 유동은 유입각(I)이 클수록 덕트(110)에 대해 큰 받음각을 형성하여 큰 추력을 발생시킬 수 있다.
그리고 덕트(110)로 유입되는 유동은 덕트(110)의 코드길이가 클수록 가속영역이 증가하여 큰 추력을 발생시킬 수 있다.
이때, 덕트(110)는 유입각(I)이 가장 큰 방위각(B) 0도에서 코드길이가 최대가 되도록 형성된다. 이 경우, 덕트(110)는 방위각(B) 0도에서 덕트로 유입되는 유동에 의한 추력을 보다 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 추진효율향상장치(100)는 덕트(110)의 코드길이를 방위각(B) 0도에서 최대가 되도록 함으로써, 덕트(110)로 유입되는 유동에 의한 추력을 보다 향상시킬 수 있어, 추진효율을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
나아가, 덕트(110)에 의한 추력을 증가시키기 위해 덕트(110)의 코드길이를 전체적으로 증가시키는 경우보다 덕트(110)의 제작비용 등을 절감할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 추진효율향상장치(100)는 지지부재(150)를 더 포함할 수 있다.
지지부재(150)는 덕트(110)를 선체(10)에 대해 지지한다. 다시 말해, 덕트(110)는 지지부재(150)를 매개로 선체(10)에 연결된다.
예컨대, 지지부재(150)는 도 3과 같이 일단부가 덕트(110)에 연결되고, 타단부가 선체(10)의 선미부를 향해 연장되어 선체(10)의 선미부에 연결될 수 있다.
이 경우, 덕트(110)는 복수의 전류고정날개(131, 132, 133, 134) 및 지지부재(150)를 통해 선체(10)에 보다 효과적으로 지지될 수 있다.
본 실시예에서, 지지부재(150)는 후방에서 볼 때 방위각(B) 0도에 배치된다.
보다 상세히, 덕트(110)는 방위각(B) 0도에서 코드길이가 최대가 되고, 선체(10)(예를 들어, 도 3에서 볼 때 선체(10)의 선미부)에 가장 가까워질 수 있다. 다시 말해, 덕트(110)와 선체(10) 사이 거리는 방위각(B) 0도에서 가장 짧을 수 있다.
이 경우, 덕트(110)는 길이가 짧은 지지부재(150)로도 선체(10)와 연결될 수 있다. 길이가 짧은 지지부재(150)는 구조상 길이가 긴 지지부재에 비해 강도가 크기 때문에 덕트(110)를 보다 안정적으로 지지할 수 있다.
방위각(B) 0도에 배치되는 지지부재(150)는 방위각(B) 0도를 기준으로 덕트(110)의 양측을 연속적으로 연결할 수 있다. 이 경우, 지지부재(150)는 방위각(B) 0도를 기준으로 기울기 또는 곡률이 서로 다른 덕트(110)의 양측을 효과적으로 연결하고, 덕트(110)를 선체(10)에 대해 안정적으로 지지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 추진효율향상장치를 좌측 후방에서 바라본 사시도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 추진효율향상장치를 좌측에서 바라본 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 추진효율향상장치를 후방에서 바라본 도면이다.
참고로, 도 7 내지 도 9에서 +X축방향은 선체(10) 또는 덕트(210)의 전방을 나타내고, +Y축방향은 선체(10) 또는 덕트(210)의 좌측방향을 나타낸다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 추진효율향상장치(200)는 덕트(210), 복수의 전류고정날개(231, 232, 233, 234), 지지부재(250), 제1연결부(271) 및 제2연결부(272)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 덕트(210), 복수의 전류고정날개(231, 232, 233, 234), 및 지지부재(250)는 앞선 실시예의 덕트(도 1의 110), 복수의 전류고정날개(도 1의 131, 132, 133, 134), 및 지지부재(도 1의 150)와 실질적으로 동일하여 그 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예에 따른 추진효율향상장치(200)는 제1연결부(271) 및 제2연결부(272)를 더 포함하는 점에서 앞선 실시예와 차이가 있다. 참고로, 본 실시예를 설명함에 있어 도시되지 않은 프로펠러가 후방에서 볼 때 시계방향으로 회전하는 경우를 예를 들어 설명한다.
제1연결부(271)는 덕트(210)의 프로펠러(미도시)의 회전방향으로의 제1끝단부와 복수의 전류고정날개(231, 232, 233, 234) 중 프로펠러의 회전방향으로 마지막에 위치하는 제1외측전류고정날개(231) 사이에 개재된다. 이때, 제1연결부(271)는 덕트(210)의 제1끝단부와 제1외측전류고정날개(231)를 상호 연결한다.
이 경우, 제1연결부(271)는 덕트(210)와 제1외측전류고정날개(231)와 별도로 제작되고, 제1연결부(271)의 양측단부는 덕트(210)의 제1끝단부와 제1외측전류고정날개(231)에 각각 결합될 수 있다.
제2연결부(272)는 덕트(210)의 프로펠러의 회전방향의 반대방향으로의 제2끝단부와 복수의 전류고정날개(231, 232, 233, 234) 중 프로펠러의 회전방향의 반대방향으로 마지막에 위치하는 제2외측전류고정날개(234) 사이에 개재된다. 이때, 제2연결부(272)는 덕트(210)의 제2끝단부와 제2외측전류고정날개(234)를 상호 연결한다.
이 경우, 제2연결부(272)는 덕트(210)와 제2외측전류고정날개(234)와 별도로 제작되고, 제2연결부(272)의 양측단부는 덕트(210)의 제2끝단부와 제2외측전류고정날개(234)에 각각 결합될 수 있다.
본 실시예에서, 덕트(210)와 제1외측전류고정날개(231)는 캠버 형상에 있어서 상이할 수 있다.
보다 상세히, 덕트(210)는 선미보스부(11)를 향하여 볼록한 형상의 캠버를 가지고, 제1외측전류고정날개(231)는 프로펠러의 회전방향으로 볼록한 형상의 캠버를 가진다.
달리 표현하면, 덕트(210)는 덕트(210)와 제1외측전류고정날개(231)와 제2외측전류고정날개(234)로 둘러싸인 공간의 내부를 향해 볼록한 형상의 캠버를 가지고, 제1외측전류고정날개(231)는 덕트(210)와 제1외측전류고정날개(231)와 제2외측전류고정날개(234)로 둘러싸인 공간의 외부를 향해 볼록한 형상의 캠버를 가진다.
본 실시예에 따른 제1연결부(271)는 위와 같이 캠버 형상이 상이한 덕트(210)의 제1끝단부와 제1외측전류고정날개(231)를 연속적으로 연결하는 형상을 가진다.
예컨대, 제1연결부(271)는 덕트(210)의 캠버와 같은 방향으로 볼록한 형상의 캠버를 가지는 제1영역(미도시)과 제1외측전류고정날개(231)의 캠버와 같은 방향으로 볼록한 형상의 캠버를 가지는 제2영역(미도시)을 포함할 수 있다. 제1영역과 제2영역의 캠버는 각각 제1영역과 제2영역의 경계에 가까워지면서 점진적으로 소멸한다.
본 실시예에서, 덕트(210)와 제2외측전류고정날개(234)는 캠버 형상에 있어서 동일할 수 있다.
보다 상세히, 덕트(210)는 선미보스부(11)를 향하여 볼록한 형상의 캠버를 가지고, 제2외측전류고정날개(234)는 프로펠러의 회전방향으로 볼록한 형상의 캠버를 가진다.
달리 표현하면, 덕트(210)와 제2외측전류고정날개(234)는 모두 덕트(210)와 제1외측전류고정날개(231)와 제2외측전류고정날개(234)로 둘러싸인 공간의 내부를 향해 볼록한 형상의 캠버를 가진다.
본 실시예에 따른 제2연결부(272)는 위와 같이 캠버 형상이 동일한 덕트(210)의 제2끝단부와 제2외측전류고정날개(234)를 연속적으로 연결하는 형상을 가진다.
예컨대, 제2연결부(272)는 덕트(210)와 제1외측전류고정날개(231)와 제2외측전류고정날개(234)로 둘러싸인 공간의 내부를 향해 볼록한 형상의 캠버를 가진다.
본 실시예에 따른 추진효율향상장치(200)는 덕트(210)의 양끝단부가 각각 제1연결부(271) 및 제2연결부(272)를 통해 제1외측전류고정날개(231) 및 제2외측전류고정날개(234)에 연결됨으로써, 제작이 용이할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 선체
11: 선미보스부
20: 프로펠러
100, 200: 추진효율향상장치
110, 210: 덕트
131, 132, 133, 134, 231, 232, 233, 234: 전류고정날개
150, 250: 지지부재
271: 제1연결부
272: 제2연결부

Claims (5)

  1. 프로펠러의 전방에 배치되고, 원호 형상을 가지며, 추력을 발생시키는 덕트; 및
    상기 덕트를 선체의 선미보스부에 지지하고, 상기 프로펠러의 회전방향과 반대방향의 선회류를 발생시키는 복수의 전류고정날개를 포함하고,
    상기 덕트는 방위각 0도에서 코드길이가 최대가 되고,
    상기 방위각은 상기 덕트를 후방에서 볼 때 상기 선미보스부의 중심에서 상기 선체의 높이방향으로 수직하게 연장되는 가상의 기준선에서 상기 프로펠러의 회전방향의 반대방향으로 회전한 각이고,
    상기 덕트의 외측을 향하는 일면을 전개한 전개도에서,
    상기 덕트의 트레일링 에지가 직선 형상을 가지고, 상기 덕트의 리딩 에지가 이루는 선은 상기 방위각 0도를 기준으로 양측이 서로 다른 기울기 또는 곡률을 가지는, 추진효율향상장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 덕트를 상기 선체에 대해 지지하는 지지부재를 더 포함하고,
    상기 지지부재는 상기 방위각 0도에 배치되는, 추진효율향상장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로펠러는 후방에서 볼 때 시계방향으로 회전하고,
    상기 복수의 전류고정날개 중 상기 선체의 좌현측에 위치하는 전류고정날개의 개수는 상기 선체의 우현측에 위치하는 전류고정날개의 개수보다 많은, 추진효율향상장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 덕트의 상기 프로펠러의 회전방향으로의 제1끝단부와 상기 복수의 전류고정날개 중 상기 프로펠러의 회전방향으로 마지막에 위치하는 제1외측전류고정날개 사이에 개재되는 제1연결부; 및
    상기 덕트의 상기 프로펠러의 회전방향의 반대방향으로의 제2끝단부와 상기 복수의 전류고정날개 중 상기 프로펠러의 회전방향의 반대방향으로 마지막에 위치하는 제2외측전류고정날개 사이에 개재되는 제2연결부를 더 포함하는, 추진효율향상장치.
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