KR102299230B1 - Stern fins and ships equipped therewith - Google Patents

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Abstract

선미 핀은, 프로펠러가 설치되고, 계획 항해 속력의 프라우드 수가 0.17 이상인 선박의 선미부의 측면에 설치되는 선미 핀이고, 선미 핀은 프로펠러 보다 선박의 진행 방향 전방 측에서 또한 프로펠러의 회전축의 높이 근방에 위치하고, 선미부의 측면으로부터의 선미 핀의 돌출 방향에 대해 수직인 선미 핀의 단면 형상에서, 선미 핀의 상면과 하면의 중간 점을 차례로 연결하여 얻어지는 중심선은 아래로 볼록하며, 돌출 방향에서 선미부의 측면으로부터의 선미 핀의 최대 돌출 길이는 플로펠러의 직경의 2% 이상이고 15% 이하이다.The stern fin is a stern fin installed on the side of the stern part of a ship in which a propeller is installed and the proud number of the planned sailing speed is 0.17 or more. Located, in the cross-sectional shape of the stern fin perpendicular to the protruding direction of the stern fin from the side of the stern, the center line obtained by sequentially connecting the midpoints of the upper and lower surfaces of the stern fin is convex downward, and the side surface of the stern in the protruding direction The maximum protrusion length of the stern fins from is not less than 2% and not more than 15% of the diameter of the propeller.

Description

선미 핀 및 그것을 구비한 선박Stern fins and ships equipped therewith

본 발명은 비교적 속도가 빠른 선박의 선미부, 예를 들어 계획 항해 속력의 푸라우드 수(Froude Number)가 0.17 이상의 선박의 선미부에 설치되는 선미 핀 및 그것을 구비한 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a stern part of a ship having a relatively high speed, for example, a stern pin installed in the stern part of a ship having a Froude Number of a planned sailing speed of 0.17 or more, and a ship having the same.

일반적으로, 선박이 항해하는 때에, 선박의 선미부에서 프로펠러의 전방에서는, 빌지 소용돌이(bilge vortex)가 발생한다. 빌지 소용돌이는 선박 항해 시의 저항을 증가시키는 것으로 연결된다. 따라서, 종래의 선박의 추진 효율을 향상하기 위해서, 선체의 선미부에 핀을 설치하여 빌지 소용돌이를 약화시키도록 정류하거나, 빌지 소용돌이를 선박의 추진력으로 이용하거나 하는 시도가 이루어지고 있다.In general, when a ship sails, a bilge vortex occurs in front of the propeller at the stern of the ship. Bilge vortices lead to increased resistance when sailing ships. Therefore, in order to improve the propulsion efficiency of the conventional ship, an attempt has been made to install a pin in the stern portion of the hull to rectify the bilge vortex to weaken it, or to use the bilge vortex as a propulsion force of the ship.

특허문헌 1에는, 선체 표면에서 프로펠러의 전방에 설치되고, 면 형상이 날개 형상이고, 그 캠버 라인이 아래로 볼록한 선미 핀이 개시되어 있다. 빌지 소용돌이는 그 중심 보다 선체 측에서는 선체의 표면을 따라 비스듬히 하방으로 흐르는 하강류로 되어 있고, 빌지 소용돌이의 중심 보다 외측에서는 비스듬히 상방으로 흐르는 상승류로 되어 있다. 특허문헌 1의 선미 핀에는 빌지 소용돌이의 하강류를 받음으로써 양력이 작용하고, 그 양력의 전방 방향 성분은 선체에 작용하는 추력이 된다. 또한, 선미 핀의 익단부는, 빌지 소용돌이의 거의 중심에 위치하고 있으며, 해당 익단부의 주위에 빌지 소용돌이와는 역방향으로 발생하는 익단 소용돌이에 의해 빌지 소용돌이를 없앤다. 이와 같이, 선미 핀을 설치함으로써 빌지 소용돌이의 회전 에너지를 추력으로 변환하는 동시에, 빌지 소용돌이에 의한 선체 저항을 저감하고, 선박의 추진을 어시스트하고 있다.Patent Document 1 discloses a stern fin provided in front of a propeller on the hull surface, a planar shape in a wing shape, and a convex camber line downwards. The bilge vortex is a downward flow that flows obliquely downward along the surface of the hull on the hull side from its center, and an upward flow that flows obliquely upwards outside the center of the bilge vortex. The lift force acts on the stern fin of patent document 1 by receiving the downflow of a bilge vortex, and the forward direction component of the lift becomes a thrust acting on the hull. In addition, the tip end of the stern fin is located almost at the center of the bilge vortex, and the bilge vortex is eliminated by the tip vortex generated around the tip end in the opposite direction to the bilge vortex. Thus, by providing a stern fin, while converting the rotational energy of a bilge vortex into thrust, the hull resistance by a bilge vortex is reduced, and the propulsion of a ship is assisting.

일본 특허 제3477564호 공보Japanese Patent No. 3477564 Publication

그런데, 상대적으로 속도가 빠른 선박(예를 들어, 계획 항해 속력의 프라우드 수가 0.17 이상의 선박)에서는, 빌지 소용돌이가 발생하지 않을 수 있고, 빌지 소용돌이가 발생하더라도 저속선에 비해 빌지 소용돌이의 회전 에너지가 약하다. 따라서, 빌지 소용돌이의 거의 중심 위치에 익단부를 위치시키도록 설계된 상술한 선미 핀을 선미부에 설치하여도 빌지 소용돌이의 회전 에너지를 추력으로 변환하는 것에 의한 추진 어시스트 효과가 작다. 오히려 상대적으로 속도가 빠르기 때문에 선미 핀 자체의 저항이 커지게 됨으로써, 선미 핀의 존재가 오히려 선박의 추진에 악영향을 미칠 수도 있다. 따라서, 선박의 추진을 어시스트하는 효율을 확실하게 향상시키는 선미 핀에는, 비교적 속도가 빠른 선박에 적합한 설계를 할 필요가 있다.However, in a vessel with a relatively high speed (for example, a vessel with a Proud number of 0.17 or more of the planned sailing speed), a bilge vortex may not occur, and even if a bilge vortex occurs, the rotational energy of the bilge vortex is higher than that of a low-speed vessel. weak. Therefore, even if the above-described stern fin designed to position the tip end at an almost central position of the bilge vortex is installed in the stern part, the propulsion assist effect by converting the rotational energy of the bilge vortex into thrust is small. Rather, since the speed is relatively fast, the resistance of the stern fin itself becomes large, and the presence of the stern fin may rather adversely affect the propulsion of the vessel. Therefore, it is necessary to design the stern fin which improves the efficiency which assists the propulsion of a ship reliably for a ship with a comparatively fast speed.

따라서, 본 발명은 비교적 속도가 빠른 선박의 선미부에 장착된 선미 핀으로서, 선박의 추진을 어시스트하는 효율을 확실히 향상시킬 수 있는 선미 핀 및 그것을 구비하는 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a stern fin mounted on the stern portion of a ship having a relatively high speed, which can reliably improve the efficiency of assisting propulsion of the ship, and a ship having the same.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 선미 핀은, 프로펠러가 설치되고, 계획 항해 속력의 프라우드 수가 0.17 이상인 선박의 선미부의 측면에 설치되는 선미 핀이고, 상기 선미 핀은 상기 프로펠러 보다 상기 선박의 진행 방향 전방 측에서 또한 상기 프로펠러의 회전축의 높이 근방에 위치하고, 상기 선미부의 측면으로부터의 상기 선미 핀의 돌출 방향에 대해 수직인 상기 선미 핀의 단면 형상에서, 상기 선미 핀의 상면과 하면의 중간 점을 차례로 연결하여 얻어지는 중심선은 아래로 볼록하며, 상기 돌출 방향에서, 상기 선미부의 측면으로부터의 상기 선미 핀의 최대 돌출 길이는 상기 프로펠러의 직경의 2% 이상이고 15% 이하이다.In order to solve the above problem, the stern fin according to the present invention is a stern fin installed on the side of the stern part of a ship in which a propeller is installed, and the number of prouds of the planned sailing speed is 0.17 or more, and the stern fin is the propeller. In the cross-sectional shape of the stern fin located at the forward side of the ship's traveling direction and near the height of the rotation axis of the propeller, and perpendicular to the protrusion direction of the stern fin from the side surface of the stern part, the upper and lower surfaces of the stern fin The center line obtained by connecting the midpoints in turn is convex downward, and in the projecting direction, the maximum projecting length of the stern fin from the side surface of the aft portion is not less than 2% and not more than 15% of the diameter of the propeller.

상기 구성에 따르면, 돌출 방향에서 선미부의 측면으로부터의 선미 핀의 최대 돌출 길이가 프로펠러의 직경의 15% 이하이고, 흐름의 속도가 느린 영역에 선미 핀을 설치하기 때문에, 선미 핀 자체에 의한 저항이 감소되고, 선박의 추진을 어시스트하는 효율을 확실하게 향상시킬 수 있다.According to the above configuration, the maximum protrusion length of the stern fin from the side of the stern part in the protruding direction is 15% or less of the diameter of the propeller, and since the stern fin is installed in an area where the speed of flow is slow, the resistance by the stern fin itself is reduced, and the efficiency of assisting the propulsion of the ship can be surely improved.

예를 들어, 상기 선미 핀의 상기 단면 형상은 날개 형상이다.For example, the cross-sectional shape of the stern fin is a wing shape.

상기 선미 핀에서, 상기 선미 핀의 후방측 가장자리는 상기 프로펠러로부터 상기 선박의 진행 방향 전방 측으로 상기 프로펠러의 직경의 2배 만큼 떨어진 위치 보다 상기 선박의 진행 방향 후방 측에 위치해도 좋다. 선체 근방의 하강류는 점성의 영향 때문에 유속이 느리다. 그러나, 이러한 구성에 따르면, 선미 핀이 프로펠러의 전방 근방에 배치되기 때문에, 구동하는 프로펠러의 석션(suction) 효과에 의해 선체 근처에서도 더 빠른 물의 흐름을 선미 핀에 받게 할 수 있다. 따라서, 선미 핀이 하강류를 받아 발생시키는 추력을 크게 할 수 있다.In the stern fin, the rear edge of the stern fin may be located on the rear side in the traveling direction of the vessel rather than a position separated by twice the diameter of the propeller toward the forward side in the traveling direction of the vessel from the propeller. The downflow near the hull is slow due to the viscous effect. However, according to this configuration, since the stern fin is disposed near the front of the propeller, it is possible to receive a faster water flow to the stern fin even near the hull by the suction effect of the driving propeller. Accordingly, it is possible to increase the thrust generated by the stern fin receiving the downflow.

상기 선미 핀에서, 상기 선미 핀의 최하점이 상기 프로펠러의 회전축의 높이보다 상방에 위치하는 경우, 상기 최하점에서 상기 회전축의 높이까지의 상하 방향의 거리가 상기 프로펠러의 직경의 10% 이하이고, 상기 최하점이 상기 회전축의 높이보다 하방에 위치하는 경우, 상기 최하점에서 상기 회전축의 높이까지의 상하 방향의 거리가 상기 프로펠러의 직경의 30% 이하라도 좋다. 선체 근방의 하강류는 점성의 영향 때문에 유속이 느리다. 그러나, 이러한 구성에 따르면, 선미 핀이 프로펠러의 전방 근방에 배치되기 때문에, 구동하는 프로펠러의 석션(suction) 효과에 의해 선체 근처에서도 더 빠른 물의 흐름을 선미 핀에 받게 할 수 있다. 따라서, 선미 핀이 하강류를 받아 발생시키는 추력을 크게 할 수 있다.In the stern pin, when the lowest point of the stern pin is located above the height of the rotation shaft of the propeller, the vertical distance from the lowest point to the height of the rotation shaft is 10% or less of the diameter of the propeller, and the lowest point When positioned below the height of the rotation shaft, the vertical distance from the lowest point to the height of the rotation shaft may be 30% or less of the diameter of the propeller. The downflow near the hull is slow due to the viscous effect. However, according to this configuration, since the stern fin is disposed near the front of the propeller, it is possible to receive a faster water flow to the stern fin even near the hull by the suction effect of the driving propeller. Accordingly, it is possible to increase the thrust generated by the stern fin receiving the downflow.

상기 선미 핀에서, 상기 선박의 전후 방향에서 상기 선미 핀의 전방측 가장자리에서 후방측 가장자리까지의 길이의 평균치는 상기 프로펠러의 직경의 50% 이하여도 좋다. 선박의 전후 방향에서 선미 핀의 전방측 가장자리에서 후방측 가장자리지의 길이가 일정 이상 길어지면 선미 핀이 하강류를 받아 발생시키는 추력보다 선미 핀이 물의 흐름을 받는 것에 의한 저항의 영향이 커지게 된다. 이러한 구성에 따르면, 선박의 전후 방향에서 선미 핀의 전방측 가장자리에서 후방측 가장자리까지의 길이의 평균치가 프로펠러의 직경의 50% 이하로 제한되어 있기 때문에, 선미 핀이 물의 흐름을 받는 것에 의한 저항의 영향을 작게 하면서 선미 핀이 하강류를 받아 발생시키는 추력을 크게 할 수 있다.In the stern fin, the average value of the length from the front edge to the rear edge of the stern fin in the front-rear direction of the ship may be 50% or less of the diameter of the propeller. If the length from the front edge to the rear edge of the stern fin is longer than a certain amount in the forward and backward direction of the ship, the effect of the resistance caused by the water flow on the stern fin becomes greater than the thrust generated by the stern fin receives the downflow. According to this configuration, since the average value of the length from the front edge to the rear edge of the stern fin in the fore-and-aft direction of the ship is limited to 50% or less of the diameter of the propeller, the resistance of the stern fin by receiving the flow of water It is possible to increase the thrust generated by the stern fin receiving the downflow while reducing the influence.

또한, 본 발명에 따른 선박은 상기 선미 핀을 구비하는 선박이다.In addition, the ship according to the present invention is a ship having the stern fin.

본 발명에 따르면, 선박의 추진을 어시스트하는 효율을 확실하게 향상시킬 수 있는 선미 핀 및 그것을 구비하는 선박을 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stern fin which can improve reliably the efficiency which assists propulsion of a ship, and a ship provided with the same can be provided.

도 1은 일 실시예에 따른 선박의 선미부의 개략적인 측면도이다.
도 2는 선미부 우측의 물의 흐름을 도시하고, 도 1의 II-II에서 본 단면도이다.
도 3은 도 1에서 선미 핀을 확대한 측면도이다.
도 4는 도 1의 IV-IV에서 본 단면도이다.
도 5는 본 발명자들이 실시한 시험의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 선박의 선미부를 후방에서 본 모식도이다.
도 7a는 저속선의 프로펠러 위치에서 프로펠러 우측의 물의 흐름을 도시하는 수반류 분포의 일례이다.
도 7b는 중속선의 프로펠러 위치에서 프로펠러 우측의 물의 흐름을 도시하는 수반류 분포의 일례이다.
도 7c는 고속선의 프로펠러 위치에서 프로펠러 우측의 물의 흐름을 도시하는 수반류 분포의 일례이다.1 is a schematic side view of a stern portion of a ship according to an embodiment;
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the flow of water on the right side of the stern part, as viewed from II-II of FIG. 1 .
3 is an enlarged side view of the stern fin in FIG. 1 .
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 1 .
5 is a graph showing the results of tests conducted by the present inventors.
6 is a schematic view from the rear of the stern of the ship according to another embodiment.
7A is an example of a subflow distribution showing the flow of water to the right of the propeller at the propeller position of the low-speed vessel.
Fig. 7B is an example of a subflow distribution showing the flow of water on the right side of the propeller at the propeller position of the medium speed vessel.
Fig. 7c is an example of a subflow distribution showing the flow of water on the right side of the propeller at the propeller position of the craft.

(본 발명의 착안점)(Point of focus of the present invention)

먼저, 본 발명의 착안점에 대하여 도 7a ~ 도 7c를 참조하여 설명한다. 도 7a는 비교적 속도가 느린 저속선의 프로펠러 위치에서 프로펠러 우측의 물의 흐름을 도시하는 수반류 분포의 일례이다. 도 7b는 비교적 속도가 빠른 중속선의 프로펠러 위치에서 프로펠러 우측의 물의 흐름을 도시하는 수반류 분포의 일례이다. 도 7c는 속도가 빠른 고속선의 프로펠러 위치에서 프로펠러 우측의 물의 흐름을 도시하는 수반류 분포의 일례이다.First, the point of interest of the present invention will be described with reference to FIGS. 7A to 7C . 7A is an example of a subflow distribution showing the flow of water to the right of the propeller at the propeller position on a relatively slow low speed craft. Fig. 7B is an example of a water flow distribution showing the flow of water on the right side of the propeller at the propeller position of the medium speed vessel with relatively high speed. Fig. 7C is an example of a subflow distribution showing the flow of water on the right side of the propeller at the propeller position of the high-speed craft.

여기서, 본 명세서에서, 저속선이란 계획 항해 속력의 프라우드 수(Fn)가 0.17 미만의 선박을 말하고, 중속선은 계획 항해 속력의 프라우드 수(Fn)가 0.17 이상이고 또한 0 .19 미만의 선박을 말하며, 고속선은 계획 항해 속력의 프라우드 수(Fn)이 0.19 이상의 선박을 말한다. 프라우드 수(Fn)는 다음 식으로 표시된다.Here, in the present specification, the low-speed vessel refers to a ship having a Proud number (Fn) of the planned sailing speed of less than 0.17, and the medium-speed vessel is a Proud number (Fn) of the planned sailing speed of 0.17 or more and less than 0.19. It refers to a ship, and a high-speed craft refers to a ship whose Proud number (Fn) of the planned sailing speed is 0.19 or more. The Proud number (Fn) is expressed by the following equation.

Fn = U / (L × g)1/2 Fn = U / (L × g) 1/2

여기서, U는 계획 항해 속력[m/s]이고, L은 수선 길이[m]이며, g는 중력 가속도[m/s2]이다.Here, U is the planned sailing speed [m/s], L is the length of the water line [m], and g is the gravitational acceleration [m/s 2 ].

도 7a ~ 도 7c에는 서로 직교하는 X 축, Y 축, Z 축이 도시되어 있다. Z 축은, 선박의 중심 라인에 일치하도록 선박의 상하 방향으로 연장하도록 도시되어 있다. Y 축은 프로펠러 축을 통과하고, 선박의 폭 방향으로 연장하도록 도시되어 있다. X 축은 프로펠러 축에 일치하고, 선박의 선장 방향으로 연장하도록 도시되어 있다. 도 7a ~ 도 7c에 도시된 벡터는, YZ 평면의 물 흐름의 방향과 크기를 나타내고 있다. 또한, 도 7a 및 도 7b에 도시된 등치선은, XZ 평면의 물 흐름의 분포를 나타낸다. 등치선은, 선속(더 자세하게는 계획 항해 속력)에 대한 물의 유속의 X 성분의 비율이 동일한 점을 연결한 선이고, 그 비율이 각각의 등치선의 근방에 표시되어 있다. 또한, 도 7a ~ 도 7c에서는, 프로펠러의 날개(羽根)부(블레이드)가 회전할 때, 당해 날개부의 익단(翼端)부가 그리는 원을 점선으로 나타낸다.7A to 7C show X-axis, Y-axis, and Z-axis orthogonal to each other. The Z axis is shown to extend in the up-and-down direction of the ship to coincide with the centerline of the ship. The Y axis passes through the propeller axis and is shown to extend in the ship's width direction. The X axis coincides with the propeller axis and is shown to extend in the direction of the master of the vessel. The vectors shown in FIGS. 7A to 7C indicate the direction and magnitude of the water flow in the YZ plane. In addition, the isolines shown in FIGS. 7A and 7B represent the distribution of the water flow in the XZ plane. The isoline is a line connecting points in which the ratio of the X component of the water flow velocity to the ship speed (more specifically, the planned sailing speed) is the same, and the ratio is indicated in the vicinity of each isoline. In addition, in FIGS. 7A-7C, when the blade|wing part (blade) of a propeller rotates, the circle drawn by the tip part of the said blade part is shown with a dotted line.

도 7a에 도시된 저속선의 수반류 분포도에서는, YZ 평면의 벡터가 도시된 바와 같이, 프로펠러의 회전축의 높이 근방, 다시 말해서 Y 축의 근방에서 선체 중심 라인으로부터 일정 거리 떨어진 위치에 상하 방향의 흐름이 교차하는 회전류, 즉 빌지 소용돌이가 발생하고 있다. 또한, 도 7a의 등치선을 보면, 이러한 소용돌이 근방은, 선속에 대한 물의 유속의 X 성분의 비율(즉, 선장 방향에서 선체에 대한 물의 상대 속도)이 작은 영역이 되고 있다. 이와 같이, 저속선에서는, 선미 핀을 빌지 소용돌이의 중심까지 돌출시키더라도, 선체로부터 소용돌이로 향할수록 물의 유속이 늦어지고 있어, 선미 핀 자체가 저항이 되기는 어렵다.In the accompanying flow distribution diagram of the low-speed ship shown in FIG. 7A, as the vector of the YZ plane is shown, the flow in the vertical direction intersects in the vicinity of the height of the rotation axis of the propeller, that is, in the vicinity of the Y-axis, at a distance away from the center line of the hull. A rotational current, the bilge vortex, is occurring. In addition, looking at the isoline of Fig. 7A, the vicinity of such a vortex is a region in which the ratio of the X component of the flow velocity of water to the ship speed (that is, the relative velocity of water with respect to the hull in the captain direction) is small. In this way, in a low-speed ship, even if the stern fin protrudes to the center of the bilge vortex, the flow rate of water is slowed as it goes from the hull to the vortex, and it is difficult for the stern fin itself to become resistance.

한편, 도 7b에 도시된 중속선의 수반류 분포도 및 도 7c에 도시된 고속선의 수반류 분포도에서는, YZ 평면의 벡터가 도시된 바와 같이, 도 7a와 같은 뚜렷한 소용돌이가 보이지 않는다. 또한, 도 7b 및 도 7c의 등치선을 보면, 선체의 중심 라인으로부터 떨어진 위치에 도 7a에 도시된 바와 같은 물의 유속이 느린 영역은 생기지 않고, 저속선과는 달리, 선체에서 멀어질수록 물의 유속이 빨라진다. 따라서, 본원의 발명자들은 계획 항해 속력의 프라우드 수(Fn)가 0.17 이상인 중속선 및 고속선에서는, 선체로부터 돌출되는 길이가 커지도록 설계된 선미 핀이, 선미 핀 자체의 저항이 커짐으로써, 오히려 선박의 추진에 악영향을 미칠 가능성이 있다고 생각하였다. 본 발명은 이러한 착안점에 기초하여 안출된 발명이다.On the other hand, in the side flow distribution diagram of the medium-speed vessel shown in FIG. 7B and the side flow distribution diagram of the high-speed vessel shown in FIG. 7C , as the vector of the YZ plane is shown, a distinct vortex as shown in FIG. 7A is not seen. In addition, looking at the isolines of FIGS. 7B and 7C, a region with a slow water flow rate as shown in FIG. 7A does not occur at a location away from the center line of the hull, and unlike a low-speed line, the further away from the hull, the faster the water flow rate. . Accordingly, the inventors of the present application have found that in medium-speed ships and high-speed ships having a Proud number (Fn) of 0.17 or more of the planned sailing speed, the stern fin designed to increase the length protruding from the hull increases the resistance of the stern fin itself, rather than the ship's It was thought that there is a possibility that it may have an adverse effect on the promotion. The present invention is an invention devised based on this point of view.

(실시예)(Example)

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 선박(1A)의 선미부(3)의 개략적인 측면도이다. 본 실시예의 선박(1A)은 계획 항해 속력의 프라우드 수(Fn)가 0.17 이상의 중속선 또는 고속선이다. 또한, 선박(1A)은 선체(2)의 중앙에 프로펠러(4)가 설치된 일축선(一軸船)이다.1 is a schematic side view of a stern portion 3 of a vessel 1A according to an embodiment. The vessel 1A of the present embodiment is a medium-speed vessel or a high-speed vessel having a Proud number Fn of the planned sailing speed of 0.17 or more. In addition, the ship 1A is a uniaxial ship in which the propeller 4 was installed in the center of the hull 2 .

도 1에 도시된 바와 같이, 프로펠러(4)는 선체(2)의 선미부(3)에 배치되고, 이러한 선미부(3)에 프로펠러(4)가 설치되어 있다. 여기서, 본 명세서에서 「선미부」란, 선체(2) 중, 프로펠러(4)에서 전방으로 선장의 40%를 차지하는 부분을 말한다. 프로펠러(4)는, 선장 방향을 따라 연장되고, 선체(2)에서 후방으로 돌출되는 축부(5)와, 해당 축부(5)의 주위에 둘레 방향으로 늘어선 복수의 날개부(6)를 구비한다. 프로펠러(4)는, 축부(5)를 따라서 연장되는 회전축(SC)을 중심으로 회전한다. 또한, 선미부(3)에는, 프로펠러(4)의 후방에 방향타(7)가 배치된다.As shown in FIG. 1 , the propeller 4 is disposed on the stern portion 3 of the hull 2 , and the propeller 4 is installed on the stern portion 3 . Here, in this specification, "stern part" means the part which occupies 40% of the captain's length forward in the propeller 4 among the hull 2. The propeller 4 is provided with a shaft part 5 extending along the ship's captain's direction and protruding backward from the hull 2, and a plurality of wing parts 6 arranged in a circumferential direction around the shaft part 5. . The propeller 4 rotates centering on the rotation shaft SC extending along the shaft part 5 . Moreover, in the stern part 3, the rudder 7 is arrange|positioned at the back of the propeller 4.

선체(2)에서 프로펠러(4) 보다 진행 방향 전방 측(선수 측)에는, 한 쌍의 선미 핀(10)이 설치되어 있다. 선미 핀(10)은 선체(2)의 표면을 따라 경사지게 하측 후방으로 흐르는 하강류(Sa)를 받아 선박(1A)의 추진을 어시스트하기 위한 것이다.A pair of stern fins 10 are provided in the forward side (stern side) of the advancing direction rather than the propeller 4 in the ship body 2 . The stern fin 10 is for assisting the propulsion of the ship 1A by receiving the downflow Sa flowing in an inclined downward direction along the surface of the hull 2 .

도 2는 도 1의 II-II에서 본 단면도이다. 한 쌍의 선미 핀(10)은 각각 선체(2)의 선미부(3)의 좌우의 각 측면으로부터 좌우 방향(즉, 선폭 방향)으로 수평으로 돌출하도록 설치되어 있다. 여기서, 도 2에서는 단순화를 위해 선미부(3) 우측만을 도시하고, 선미부(3) 좌측은 생략한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 선박(1A)의 선미부(3)의 표면의 근방에서는 선체(2)의 표면을 따라 경사지게 하측 후방으로 흐르는 하강류(Sa)가 발생하고, 또한 선미부(3)의 표면에서 떨어진 곳에서는, 경사지게 상측 후방으로 흐르는 상승류(Sb)가 발생하고 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1 . A pair of stern fins 10 are respectively installed so that it may protrude horizontally in the left-right direction (that is, line width direction) from each side of the right and left of the stern part 3 of the hull 2, respectively. Here, in FIG. 2, only the right side of the stern part 3 is shown for simplicity, and the left side of the stern part 3 is omitted. As shown in Fig. 2, in the vicinity of the surface of the stern part 3 of the ship 1A, a downflow Sa flowing obliquely downward along the surface of the hull 2 occurs, and further, the stern part 3 ), an upward flow Sb that slopes upward and backward is generated.

도 3은 도 1에서 선미 핀(10)을 확대한 측면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 선미 핀(10)의 선체(2)의 측면으로부터의 돌출 방향에 대해 수직한 선미 핀(10)의 단면 형상은 날개 형상(익형)이다. 선미 핀(10)의 상면(14)과 하면(15)의 중간점을 차례로 연결하여 얻어지는 중심선(캠버 라인)(L1)은 아래로 볼록하다. 즉, 중심선(L1)은 상면(14)과 하면(15)으로부터 상하 방향으로 등거리에 있는 선이다.3 is an enlarged side view of the stern fin 10 in FIG. 1 . As shown in FIG. 3 , the cross-sectional shape of the stern fin 10 perpendicular to the protruding direction from the side surface of the hull 2 of the stern fin 10 is a wing shape (airfoil). The center line (camber line) L1 obtained by sequentially connecting the midpoints of the upper surface 14 and the lower surface 15 of the stern fin 10 is convex downward. That is, the center line L1 is a line equidistant from the upper surface 14 and the lower surface 15 in the vertical direction.

또한, 선미 핀(10)은 그 전방측 가장자리(전연)(11)가 후방측 가장자리(후연)(12) 보다 상방에 위치하도록 선체(2) 측면에 설치되어 있다. 구체적으로는, 선미 핀(10)은 전연(11)과 후연(12)을 연결한 직선인 날개현 선(코드 라인)(L2)이 하강류(Sa)에 대략 따르도록 선체(2)에 설치되어 있다. 예를 들어, 선미 핀(10)은 수평면에 대해 날개현 선(L2)이 이루는 각(설치 각도)(θ1)이 하기 식(1)을 만족하도록 선체(2)에 설치되어 있다.Further, the stern fin 10 is provided on the side of the hull 2 so that the front edge (leading edge) 11 is located above the rear edge (rear edge) 12 . Specifically, the stern pin 10 is installed on the hull 2 so that the wing chord line (cord line) L2, which is a straight line connecting the leading edge 11 and the trailing edge 12, approximately follows the downflow Sa. has been For example, the stern fin 10 is installed in the hull 2 so that the angle (installation angle) θ1 formed by the wing chord line L2 with respect to the horizontal plane satisfies the following formula (1).

0°< θ1 ≤ 20°… (1)0°< θ1 ≤ 20°… (One)

선미 핀(10)이 이와 같은 형상 및 자세(설치 각도)로 되기 때문에, 선미 핀(10)은 선체(2) 근방을 흐르는 하강류(Sa)을 받고, 도 3에 도시된 바와 같이 경사지게 전방으로 양력(F)을 발생시킨다. 그리고, 이러한 양력(F)의 전방 방향 성분(Fa)이 선박(1A)의 추진에 이용된다.Since the stern fin 10 has such a shape and posture (installation angle), the stern fin 10 receives a downflow Sa flowing in the vicinity of the hull 2, and obliquely forward as shown in FIG. Generates lift (F). And the forward component Fa of this lift force F is used for propulsion of 1 A of ships.

도 4는 도 1의 IV-IV에서 본 단면도이다. 여기서, 도 4에서는 단순화를 위해, 선미부(3) 좌측은 생략하고, 또한 프로펠러(4)는 생략한다. 선미 핀(10)의 전연(11) 및 후연(12)은 선체(2)의 측면으로부터 선폭 방향으로 연장된다. 더 구체적으로는, 전연(11)은 선체(2)의 좌우 방향에서 중심 라인(CL)에 수직인 방향에 대해 소정 각도(후퇴각)(θ2)만큼 후방으로 기울어져 연장되고, 후연(12)은 선체(2)의 중심 라인(CL)에 대해 수직으로 연장된다. 선미 핀(10)의 익단부(13)는 전연(11) 및 후연(12)의 선체(2)로부터 원위측 단부끼리를 연결하도록 선장 방향에 평행하게 연장된다.FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 1 . Here, in FIG. 4, the left side of the stern part 3 is abbreviate|omitted for simplification, and the propeller 4 is abbreviate|omitted. The leading edge 11 and the trailing edge 12 of the stern fin 10 extend in the ship width direction from the side surface of the hull 2 . More specifically, the leading edge 11 extends inclined backward by a predetermined angle (retreat angle) θ2 with respect to the direction perpendicular to the center line CL in the left-right direction of the hull 2, and the trailing edge 12 extends perpendicular to the center line CL of the hull 2 . The tip end 13 of the stern fin 10 extends parallel to the longitudinal direction so as to connect the distal ends from the hull 2 of the leading edge 11 and the trailing edge 12 to each other.

본 실시예에 따르면, 선미 핀(10)은 프로펠러(4)의 직경(D)에 대한 최대 돌출 길이(W)의 비율이 소정의 범위 내에 들어가도록 제한되어 있다. 구체적으로는, 선장 방향에 수직인 돌출 방향(본 실시예에 따르면, 선폭 방향)에서 선미 핀(10)의 선체(2) 측면으로부터의 최대 돌출 길이(W)는 프로펠러(4)의 직경(D)의 2% 이상이고 15% 이하이며, 더 바람직하게는 4% 이상이고 10% 이하이다. 즉, 돌출 방향에서 선미 핀(10)의 선체(2) 측면으로부터의 최대 돌출 길이(W)는 적어도 이하의 식 (2)를 만족시킨다.According to this embodiment, the stern fin 10 is limited so that the ratio of the maximum protrusion length W to the diameter D of the propeller 4 falls within a predetermined range. Specifically, the maximum protruding length W from the side of the hull 2 of the stern fin 10 in the protruding direction perpendicular to the captain direction (according to this embodiment, the line width direction) is the diameter D of the propeller 4 ) of 2% or more and 15% or less, more preferably 4% or more and 10% or less. That is, the maximum projecting length W from the side of the hull 2 of the stern fin 10 in the projecting direction satisfies at least the following formula (2).

W ≤ D × 0.15 … (2)W ≤ D × 0.15 … (2)

여기서, 최대 돌출 길이는 선미 핀(10)의 익근부(즉, 전연(11)에서 선체(2)에 근위측의 단부(11a)에서 후연(12)의 선체(2)에 근위측의 단부(12a)까지의 부분)로부터 익단부(13)까지의 돌출 방향을 따르는 길이가 최대가 되는 값이다.Here, the maximum projecting length is the wing proximal portion of the stern fin 10 (i.e., the proximal end 11a to the hull 2 at the leading edge 11 to the proximal end to the hull 2 of the trailing edge 12) The length along the protruding direction from the portion up to 12a) to the tip 13 is the maximum value.

프로펠러(4)의 직경(D)에 대한 최대 돌출 길이(W)의 비율에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 프라우드 수(Fn)가 0.14인 저속선, 프라우드 수(Fn)가 0.17인 중속선, 프라우드 수(Fn)가 0.20인 고속선에 대해서, 본 발명자들이 실시한 시험의 결과를 나타낸 그래프이다. 도 5의 그래프의 가로축은, 프로펠러(4)의 직경(D)에 대한 선미 핀(10)의 최대 돌출 길이(W)의 비율(이하, 「돌출량」이라고 침하고, 단위는 [%]로 한다.)이다. 즉, 돌출량은 프로펠러(4)의 직경(D)를 100으로 했을 때의 선미 핀(10)의 최대 돌출 길이(W)의 값이며, 「최대 돌출 길이 ÷ 프로펠러 직경 × 100」이라는 식으로 산출된다. 도 5의 그래프의 세로축은, 선박(1A)의 추진을 어시스트하는 효율을 나타내고 있으며, 구체적으로는 선체(2)를 소정의 속도로 진행시키기 위해 프로펠러(4)의 회전에 필요한 마력에 관해서, 선체(2)에 선미 핀(10)을 설치하지 않을 경우의 마력에 대한 선체(2)에 선미 핀(10)을 설치 한 경우의 마력의 감소율(이하, 「마력 감소율」이라고 침한다.)이다.The ratio of the maximum protrusion length W to the diameter D of the propeller 4 will be described with reference to FIG. 5 . 5 is a graph showing the results of tests conducted by the present inventors for a low-speed vessel having a Proud number (Fn) of 0.14, a medium-speed vessel having a Proud number (Fn) of 0.17, and a high-speed vessel having a Proud number (Fn) of 0.20 am. The horizontal axis of the graph of FIG. 5 is the ratio of the maximum protrusion length W of the stern fin 10 to the diameter D of the propeller 4 (hereinafter referred to as "projection amount", and the unit is [%] do) is. That is, the protrusion amount is a value of the maximum protrusion length W of the stern fin 10 when the diameter D of the propeller 4 is 100, and is calculated by the expression "maximum protrusion length ÷ propeller diameter x 100" do. The vertical axis of the graph of FIG. 5 shows the efficiency of assisting the propulsion of the ship 1A, specifically, the horsepower required for the rotation of the propeller 4 in order to advance the hull 2 at a predetermined speed. It is the reduction rate of horsepower when the stern pin 10 is installed in the hull 2 with respect to the horsepower when the stern fin 10 is not installed in (2) (hereinafter referred to as "horsepower reduction rate").

도 5에 도시된 바와 같이, 저속선에서는, 돌출량이 30% 이하의 범위에서, 돌출량이 커지면 마력 감소율이 커지고 있다. 이에 반해서, 중속선 및 고속선에서는 마력 감소율은, 돌출량이 커짐에 따라서 커지게 되는 2% 이상이고 15% 이하의 값에서 최대가 된 후, 서서히 감소한다. 중속선 및 고속선에서는 적어도 돌출량이 2% 이상이고 15% 이하인 범위의 마력 감소율이 그 외의 범위의 마력 감소율에 비해 크다. 즉, 도 5로부터, 돌출량이 적어도 2% 이상 15% 이하의 범위에 있으면, 선박(1A)의 추진에 악영향을 미치지 아니하고, 충분한 마력 감소율이 얻어지는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 5 , in a low-speed ship, in a range of 30% or less of the amount of protrusion, as the amount of protrusion increases, the horsepower decrease rate increases. On the other hand, in a medium-speed ship and a high-speed ship, the horsepower decrease rate is 2% or more, which increases as the amount of protrusion increases, and reaches a maximum at a value of 15% or less, and then decreases gradually. In medium-speed craft and high-speed craft, the horsepower reduction rate in the range of at least 2% or more and 15% or less of protrusion is greater than the horsepower reduction rate in the other ranges. That is, it can be seen from Fig. 5 that when the amount of protrusion is in the range of at least 2% or more and 15% or less, there is no adverse influence on the propulsion of the ship 1A, and a sufficient reduction rate of horsepower is obtained.

도 4로 돌아가서, 본 실시예에 따르면, 선체(2)의 선미부(3) 하부는, 후방으로 갈수록 끝이 가늘어지도록 형성되어 있다. 따라서, 돌출 방향에서 선미 핀(10)에서 선체(2) 측면으로부터의 돌출 길이는 선체(2)의 중심 라인(CL)에 대해 수직으로 연장된 후연(12)에서 최대가 되고 있다. 즉, 본 실시예에 따르면, 선미 핀(10)의 최대 돌출 길이(W)는 후연(12)에서 선체(2)의 근위측의 단부(12a)로부터 선체(2)로부터 원위측의 단부(12b)까지의 길이이다.Returning to Figure 4, according to the present embodiment, the lower portion of the stern portion 3 of the hull 2 is formed so as to taper toward the rear. Accordingly, the protrusion length from the side of the hull 2 at the stern fin 10 in the direction of protrusion is maximum at the trailing edge 12 extending perpendicular to the center line CL of the hull 2 . That is, according to this embodiment, the maximum projecting length W of the stern fin 10 is from the proximal end 12a of the hull 2 at the trailing edge 12 to the distal end 12b from the hull 2 . ) is the length to

선체(2)의 전후 방향에서 선미 핀(10)의 전연(11)으로부터 후연(12)까지의 길이가 일정 이상으로 길어지면, 선미 핀(10)이 하강류(Sa)를 받아 발생시키는 추력보다 선미 핀(10)이 물의 흐름을 받는 것에 의한 저항의 영향이 커진다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 선미 핀(10)의 전후 방향의 길이가 일정 이하가 되도록 제한되어 있다.If the length from the leading edge 11 to the trailing edge 12 of the stern fin 10 in the front-rear direction of the hull 2 is longer than a certain amount, the stern fin 10 receives the downflow Sa and more than the thrust generated. The influence of the resistance by the stern fin 10 receiving the flow of water becomes large. Therefore, according to the present embodiment, the length in the front-rear direction of the stern fin 10 is limited to be equal to or less than a certain level.

구체적으로는, 선체(2)의 전후 방향에서 선미 핀(10)의 전연(11)에서 후연(12)까지의 길이의 평균치(Ea)가 프로펠러(4)의 직경(D)의 50% 이하가 되도록 제한되어 있다. 본 실시예에 따르면, 전연(11)이 선체(2)의 중심 라인(CL)에 대해 수직한 방향에 대해 후방으로 기울어져 연장되어 있고, 후연(12)이 선체(2)의 중심 라인(CL)에 대해 수직으로 연장되어 있기 때문에, 선미 핀(10)에서 전연(11)에서 후연(12)까지의 길이는 선체(2)에서 멀어질수록 짧아진다. 즉, 선체(2)의 전후 방향에서 선미 핀(10)의 전연(11)에서 후연(12)까지의 길이는 전연(11)에서 선체(2)에 근위측 단부(11a)에서 최대가 되고, 전연(11)에서 선체(2)로부터 원위측 단부(11b)에서 최소가 된다. 본 실시예에 따르면, 전연(11) 및 후연(12)이 평면에서 볼 때 직선 형상이기 때문에, 전연(11)의 단부(11a)에서 후연(11)까지의 길이를 E1, 전연(11)의 단부(11b)에서 후연(12)까지의 길이를 E2로 하면, 전연(11)에서 후연(11)까지의 길이의 평균치(Ea)는 하기의 식(3)으로 표시된다.Specifically, the average value Ea of the length from the leading edge 11 to the trailing edge 12 of the stern fin 10 in the front-rear direction of the hull 2 is 50% or less of the diameter D of the propeller 4 limited as much as possible. According to the present embodiment, the leading edge 11 extends obliquely backward with respect to a direction perpendicular to the center line CL of the hull 2 , and the trailing edge 12 is the center line CL of the hull 2 . ), the length from the leading edge 11 to the trailing edge 12 at the stern fin 10 becomes shorter as it goes away from the hull 2 . That is, the length from the leading edge 11 to the trailing edge 12 of the stern fin 10 in the front-rear direction of the hull 2 is the maximum at the end 11a proximal to the hull 2 from the leading edge 11, At the leading edge 11 , it is minimized at the distal end 11b from the hull 2 . According to this embodiment, since the leading edge 11 and the trailing edge 12 are linear in plan view, the length from the end 11a of the leading edge 11 to the trailing edge 11 is E1, the length of the leading edge 11 Assuming that the length from the end 11b to the trailing edge 12 is E2, the average value Ea of the lengths from the leading edge 11 to the trailing edge 11 is expressed by the following formula (3).

Ea = (E1 + E2) / 2 … (3)Ea = (E1 + E2) / 2 … (3)

그리고, 선미 핀(10)은 전연(11)에서 후연(11)까지의 길이의 평균치(Ea)가 프로펠러(4)의 직경(D)의 50% 이하, 즉 하기의 식 (4)를 만족하도록 설치된다.And, the stern fin 10 is such that the average value (Ea) of the length from the leading edge (11) to the trailing edge (11) is 50% or less of the diameter (D) of the propeller (4), that is, to satisfy the following formula (4) is installed

Ea ≤ D × 0.5 … (4)Ea ≤ D × 0.5 … (4)

선체(2) 근방의 하강류(Sa)는 점성의 영향 때문에 유속이 느리다. 본 실시예에 따르면, 구동하는 프로펠러(4)의 석션 효과를 이용하여, 선체(2) 근방에 있더라도 더 빠른 물의 흐름을 받도록 선미 핀(10)은 프로펠러(4)의 전방 근방에서 또한 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이 근방에 배치된다. 여기에서, 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이 근방은 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이까지의 상하 방향의 거리(H)가 프로펠러(4)의 직경(D)의 30% 이하인 범위를 말하며, 해당 범위에 선미 핀(10)의 최하점이 위치할 때에, 선미 핀(10)이 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이 근방에 배치되어 있는 것으로 한다.The downflow Sa near the hull 2 has a slow flow velocity due to the influence of viscosity. According to the present embodiment, by using the suction effect of the driving propeller 4 , the stern fin 10 is positioned near the front of the propeller 4 and also in the vicinity of the front of the propeller 4 so as to receive a faster water flow even if it is near the hull 2 . ) is disposed near the height of the rotation axis SC. Here, in the vicinity of the height of the rotation shaft SC of the propeller 4, the vertical distance H to the height of the rotation shaft SC of the propeller 4 is 30% or less of the diameter D of the propeller 4 When the lowest point of the stern fin 10 is located in the range, the stern fin 10 shall be arranged in the vicinity of the height of the rotation shaft SC of the propeller 4 .

선미 핀(1)의 상하 방향의 위치에 관해서, 바람직하게는 선미 핀(10)의 최하점이 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이보다 상방에 위치하는 경우에는, 선미 핀(10)은 당해 최하점에서 회전축(SC)의 높이까지의 상하 방향의 거리(H)가 프로펠러(4)의 직경(D)의 10% 이하가 되도록 선체(2)에 배치된다. 또한, 바람직하게는 선미 핀(10)의 최하점이 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이보다 하방에 위치하는 경우에는, 선미 핀(10)은 당해 최하점에서 회전축(SC)의 높이까지 상하 방향의 거리(H)가 프로펠러(4)의 직경(D)의 30% 이하가 되도록 선체(2)에 배치된다. 여기서, 본 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 선미 핀(10)은 그 최하점과 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이가 일치하도록 선체(2)에 배치되어 있다. 다시 말해서, 본 실시예의 선미 핀(10)은 해당 선미 핀(10)의 최하점에서 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이까지의 상하 방향의 거리(H)가 제로가 되도록 배치되어 있다. 거리(H)가 제로이기 때문에, 도 1에서 거리(H)는 생략한다.Regarding the vertical position of the stern fin 1, Preferably, when the lowest point of the stern fin 10 is located above the height of the rotation shaft SC of the propeller 4, the stern fin 10 is the It is arranged in the hull 2 so that the distance H in the vertical direction from the lowest point to the height of the rotation shaft SC is 10% or less of the diameter D of the propeller 4 . In addition, preferably, when the lowest point of the stern fin 10 is located below the height of the rotation shaft SC of the propeller 4, the stern fin 10 is vertical from the lowest point to the height of the rotation shaft SC. is arranged in the hull 2 so that the distance H of the propeller 4 is 30% or less of the diameter D of the propeller 4 . Here, according to the present embodiment, as shown in Figure 1, the stern fin 10 is arranged on the hull 2 so that the lowest point and the height of the rotation axis SC of the propeller 4 coincide. In other words, the stern fin 10 of this embodiment is arranged so that the vertical distance H from the lowest point of the stern fin 10 to the height of the rotation shaft SC of the propeller 4 becomes zero. Since the distance H is zero, the distance H is omitted in FIG. 1 .

또한, 선미 핀(1)의 전후 방향에 관해서는, 선미 핀(10)의 후연(12)은, 프로펠러(4)로부터 선체(2)의 진행 방향 전방 측에 프로펠러(4)의 직경(D)의 2배만큼 떨어진 위치보다, 선체(2)의 진행 방향 후방 측에 위치한다. 다시 말해서, 도 1에 도시된 프로펠러(4)의 축부(5)로부터 선미 핀(10)의 후연(11)까지의 선체(2)의 전후 방향에서 거리(G)는 프로펠러(4)의 직경(D)의 2배 이하이며, 이하의 식 (5)를 만족한다.In addition, regarding the front-back direction of the stern fin 1, the trailing edge 12 of the stern fin 10 is the diameter D of the propeller 4 on the forward side in the advancing direction of the hull 2 from the propeller 4 It is located on the rear side in the moving direction of the hull (2) rather than a position that is twice as far away from the hull (2). In other words, the distance G in the fore-and-aft direction of the hull 2 from the shaft portion 5 of the propeller 4 shown in FIG. 1 to the trailing edge 11 of the stern fin 10 is the diameter of the propeller 4 ( It is 2 times or less of D), and the following formula (5) is satisfied.

G ≤ D × 2.0 … (5)G ≤ D × 2.0 … (5)

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 선미 핀(10)을 구비한 중속선 또는 고속선의 선박(1A)에서는, 돌출 방향에서 선미 핀(10)의 선체(2)의 측면으로부터의 최대 돌출 길이(W)가 프로펠러(4)의 직경(D)의 15% 이하이고, 흐름의 속도가 느린 영역에 선미 핀을 설치하기 때문에, 선미 핀(10) 자체에 의한 저항이 감소되고, 선박(1A)의 추진을 어시스트하는 효율을 확실하게 향상시킬 수 있다.As described above, in the vessel 1A of a medium-speed vessel or high-speed vessel having the stern fin 10 according to the present embodiment, the maximum protrusion length from the side surface of the hull 2 of the stern fin 10 in the protrusion direction. (W) is 15% or less of the diameter (D) of the propeller (4), and since the stern fins are installed in the region where the speed of the flow is slow, the resistance by the stern fins (10) itself is reduced, and the vessel (1A) It is possible to surely improve the efficiency of assisting the propulsion of

또한, 본 실시예에 따르면, 선미 핀(10)의 후연(12)은, 프로펠러(4)로부터 선체(2)의 진행 방향 전방 측에 프로펠러(4)의 직경(D)의 2 배만큼 떨어진 위치 보다 선체(2)의 진행 방향 후방 측에 위치한다. 또한, 선미 핀(10)은 그 최하점으로부터 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이까지의 상하 방향의 거리(H)가 소정의 범위 내로 제한되도록 선체(2)에 배치되어 있다. 이와 같이, 선미 핀(10)이 프로펠러(4)의 전방 근방에 배치되기 때문에, 구동하는 프로펠러(4)의 석션 효과에 의해 선체(2) 근방이더라도 더 빠른 물의 흐름을 선미 핀(10)에 받게 할 수 있다. 이에 따라서, 선미 핀(10)이 하강류(Sa)를 받아 발생시키는 추력을 크게 할 수 있다.In addition, according to the present embodiment, the trailing edge 12 of the stern fin 10 is located on the forward side in the traveling direction of the hull 2 from the propeller 4 by twice the diameter D of the propeller 4 . It is located on the rear side in the advancing direction of the hull 2 more. Moreover, the stern fin 10 is arrange|positioned in the ship body 2 so that the distance H from the lowest point to the height of the rotation shaft SC of the propeller 4 may be restricted within a predetermined range. In this way, since the stern fin 10 is disposed near the front of the propeller 4, the stern fin 10 receives a faster flow of water even in the vicinity of the hull 2 by the suction effect of the driving propeller 4 can do. Accordingly, it is possible to increase the thrust generated by the stern fin 10 receiving the downflow (Sa).

또한, 본 실시예에 따르면, 선체(2)의 전후 방향에서 선미 핀(10)의 전연(11)에서 후연(11)까지의 길이의 평균치가 프로펠러(4)의 직경(D)의 50% 이하로 제한되어 있기 때문에, 선미 핀(10)이 물의 흐름을 받는 것에 의한 저항의 영향을 작게 하면서, 선미 핀(10)이 하강류(Sa)를 받아 발생시키는 추력을 크게 할 수 있다.In addition, according to this embodiment, the average value of the length from the leading edge 11 to the trailing edge 11 of the stern fin 10 in the front-rear direction of the hull 2 is 50% or less of the diameter D of the propeller 4 Because it is limited to, while reducing the influence of resistance due to the stern fin 10 receiving the flow of water, the thrust generated by the stern fin 10 receiving the downflow Sa can be increased.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.

예를 들어, 상기 실시예에 따르면, 선미 핀(10)는 돌출 방향에 대해 수직인 단면 형상이 날개 형상이었지만, 본 발명의 선미 핀의 형상은 이에 한정되지 않고, 해당 선미 핀의 상면과 하면의 중간 점을 차례로 연결하여 얻어지는 중심선이 아래로 볼록이면 된다. 예를 들어, 본 발명의 선미 핀은 돌출 방향에 대해 수직인 단면 형상이 전체적으로 아래로 볼록이고, 또한, 선미 핀의 상면과 하면의 상하 방향의 두께가 전연에서 후연에 걸쳐 대략 일정한 판 형상 부재라도 좋다.For example, according to the embodiment, the stern fin 10 has a wing shape in a cross-sectional shape perpendicular to the protruding direction, but the shape of the stern fin of the present invention is not limited thereto, and the upper and lower surfaces of the stern fin It is sufficient that the center line obtained by connecting the midpoints one after another is convex downward. For example, in the stern fin of the present invention, the cross-sectional shape perpendicular to the protrusion direction is convex as a whole, and the thickness in the vertical direction of the upper and lower surfaces of the stern fin is a plate-shaped member that is substantially constant from the leading edge to the trailing edge. good.

또한, 선미 핀(10)의 설치 위치나 크기는 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 선미 핀(10)의 후연(12)이 프로펠러(4)로부터 선체(2)의 진행 방향 전방 측에 프로펠러(4)의 직경(D)의 2배 보다 떨어져 있어도 좋고, 또한, 선미 핀(10)의 최하점으로부터 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이까지의 상하 방향의 거리(H)는, 선미 핀(10)의 최하점이 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이보다 상방에 위치하는 경우에, 프로펠러(4)의 직경(D)의 10% 보다 커도 좋고, 또한, 선미 핀(10)의 최하점이 프로펠러(4)의 회전축(SC)의 높이보다 하방에 위치하는 경우에, 프로펠러(4)의 직경(D)의 30% 보다 커도 좋다. 선체(2)의 전후 방향에서 선미 핀(10)의 전연(11)에서 후연(11)까지의 길이의 평균치(Ea)는 프로펠러(4)의 직경(D)의 50% 보다 커도 좋다.In addition, the installation position or size of the stern pin 10 is not limited to the above embodiment. For example, the trailing edge 12 of the stern fin 10 may be more than twice the diameter D of the propeller 4 on the forward side in the advancing direction of the hull 2 from the propeller 4, and further, the stern The distance H in the vertical direction from the lowest point of the fin 10 to the height of the rotation shaft SC of the propeller 4 is higher than the height of the rotation shaft SC of the propeller 4 at the lowest point of the stern fin 10 In the case of being located in, it may be greater than 10% of the diameter (D) of the propeller (4), and the lowest point of the stern pin (10) is located below the height of the rotation shaft (SC) of the propeller (4). , may be larger than 30% of the diameter D of the propeller 4 . The average value Ea of the length from the leading edge 11 of the stern fin 10 to the trailing edge 11 in the front-back direction of the hull 2 may be larger than 50% of the diameter D of the propeller 4.

또한, 상기 실시예에 따르면, 선미 핀(10)의 전연(11)이 후연(11) 보다 상방에 위치하고 있었지만, 이에 한정되지 않고, 전연(11)과 후연(12)이 같은 높이에 있어도 좋다. 즉, 수평면에 대해 선미 핀(10)의 날개현선(L2)이 이루는 각(θ1)은 0 °라도 좋다.Further, according to the above embodiment, although the leading edge 11 of the stern fin 10 was located above the trailing edge 11, the present invention is not limited thereto, and the leading edge 11 and the trailing edge 12 may be at the same height. That is, the angle θ1 formed by the wing chord line L2 of the stern fin 10 with respect to the horizontal plane may be 0 °.

또한, 상기 실시예에 따르면, 전연(11)이 선체(2)의 중심 라인(CL)에 수직인 방향에 대해서, 소정 각도(후퇴각)(θ2)만큼 후방으로 기울어져 연장되어 있었지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 전연(11)이 선체(2)의 중심 라인(CL)에 수직인 방향으로 연장하여도 좋다. 또한, 상기 실시예에 따르면, 후연(12)이 선체(2)의 중심 라인(CL)에 대해 수직으로 연장되어 있었지만, 이에 한정되지 않고, 후연(12)이 선체(2)의 중심 라인(CL)에 수직인 방향에 대해 소정의 각도만큼 전방 또는 후방으로 경사져 연장되어도 좋다. 또한, 전연(11) 및 후연(12)을 평면에서 볼 때의 각각의 형상은, 직선이 아니라도 좋다. 예를 들어, 전연(11) 및 후연(12)을 평면에서 볼 때 각각의 형상은 곡선이라도 좋고, 선체(2)에서 연장되는 직선부가 전방 또는 후방으로 1회 또는 복수회 구부러진 형상이라도 좋다.In addition, according to the embodiment, the leading edge 11 is inclined backward by a predetermined angle (retreat angle) θ2 with respect to the direction perpendicular to the center line CL of the hull 2, but limited to this It does not, for example, the leading edge 11 may extend in the direction perpendicular to the center line CL of the ship body 2 . In addition, according to the embodiment, although the trailing edge 12 extends perpendicular to the center line CL of the hull 2 , it is not limited thereto, and the trailing edge 12 is the center line CL of the hull 2 . ) may be inclined forward or backward by a predetermined angle with respect to the direction perpendicular to the direction. In addition, each shape at the time of planar view of the leading edge 11 and the trailing edge 12 may not be a straight line. For example, when the leading edge 11 and the trailing edge 12 are viewed in a plan view, each shape may be a curved line, and a straight part extending from the hull 2 may be bent forward or backward once or a plurality of times.

또한, 상기 실시예에 따르면, 선미 핀(10)은 선체(2)의 측면으로부터 수평으로 돌출되어 있었지만, 선미 핀(10)은 선체(2)의 측면으로부터 멀어질수록 상방 또는 하방으로 경사지게 연장되어 있어도 좋다.In addition, according to the embodiment, the stern fin 10 was horizontally protruding from the side surface of the hull 2, but the stern fin 10 is inclined upward or downward as it goes away from the side surface of the hull 2, good to be

또한, 선미부에는, 본 발명의 선미 핀이 아닌 핀이 설치되어 있어도 좋다.Moreover, the fin which is not the stern fin of this invention may be provided in the stern part.

또한, 상기 실시예에 따르면, 선미 핀(10)이 일축선에 설치되는 예를 설명하였으나, 본 발명의 선미 핀은 다축선에도 적용 가능하다. 예를 들어, 선미 핀은 이축선에 설치되어도 좋다. 도 5는 이축선인 선박(1B)의 선미부(3)을 후방에서 본 모식도를 도시한다. 도 5에서, 상기 실시예와 실질적 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 부여하고, 중복된 설명은 생략한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 선박(1B)의 선체(2)는 하방으로 돌출하는 한 쌍의 스케그(skeg)부(8)를 구비한다. 한 쌍의 스케그부(8)는 선체(2)의 좌우 방향으로 이격되어 있고, 선체(2)의 중심 라인(CL)에 대해 대칭인 위치에 있다. 각각의 스케그부(8)에는 상기 실시예와 마찬가지로 회전축(SC)를 중심으로 회전하는 도시 생략된 프로펠러가 설치되어 있다. 각각의 스케그부(8)의 좌우의 각 측면에 상기 실시예와 마찬가지로, 선미 핀(10)이 설치된다. 도 5에 도시된 이축선인 선박(1B)에도 상기 실시예에 도시된 일축선인 선박(1A)과 같은 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the above embodiment, although the example in which the stern fin 10 is installed on a uniaxial line has been described, the stern fin of the present invention is applicable to a multi-axial line. For example, the stern fin may be provided on the biaxial line. 5 : shows the schematic diagram which looked at the stern part 3 of the ship 1B which is a biaxial ship from the rear. In FIG. 5, the same reference numerals are assigned to the components substantially the same as those of the above embodiment, and redundant descriptions are omitted. As shown in FIG. 5 , the hull 2 of the ship 1B has a pair of skeg portions 8 protruding downward. A pair of skeg parts 8 are spaced apart in the left-right direction of the hull 2, and are in a symmetrical position with respect to the center line CL of the hull 2. Each skeg part 8 is provided with a propeller (not shown) which rotates about the rotation shaft SC as in the above embodiment. A stern pin 10 is installed on each side of each skeg part 8 on the left and right as in the above embodiment. The same effect as the uniaxial ship 1A shown in the above embodiment can be obtained in the double-axis ship 1B shown in Fig. 5 .

여기서, 도 5에 도시된 선박(1B)은, 각각의 스케그부(8)에 2개의 선미 핀(10)이 설치되어 있지만, 선미 핀(10)은 각각의 스케그부(8)의 선체(2) 중앙 측에만 설치되어도 좋고, 각각의 스케그부(8)의 선체(2) 외방 측에만 설치되어도 좋다. 이러한 경우에도 상기 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.Here, as for the ship 1B shown in FIG. 5, although the two stern fins 10 are provided in each skeg part 8, the stern fin 10 is the hull 2 of each skeg part 8. ) You may be provided only in the center side, and you may provide only in the ship body 2 outer side of each skeg part 8. Even in this case, the same effect as the above embodiment can be obtained.

1A, 1B: 선박
2: 선체
3: 선미부
4: 프로펠러
10: 선미 핀
11: 전방측 가장자리
12: 후방측 가장자리
14: 상면
15: 하면1A, 1B: Ship
2: Hull
3: Stern
4: propeller
10: stern pin
11: Anterior edge
12: rear edge
14: upper surface
15: if

Claims (5)

프로펠러가 설치되고, 계획 항해 속력의 프라우드 수가 0.17 이상인 선박의 선미부의 측면에 설치되는 선미 핀이고,
상기 선미 핀은 상기 프로펠러 보다 상기 선박의 진행 방향 전방 측에서 또한 상기 프로펠러의 회전축의 높이 근방에 위치하고,
상기 선미부의 측면으로부터의 상기 선미 핀의 돌출 방향에 대해 수직인 상기 선미 핀의 단면 형상에서, 상기 선미 핀의 상면과 하면의 중간 점을 차례로 연결하여 얻어지는 중심선은 아래로 볼록하며,
상기 돌출 방향에서, 상기 선미부의 측면으로부터의 상기 선미 핀의 최대 돌출 길이는 상기 프로펠러의 직경의 2% 이상이고 15% 이하인 것을 특징으로 하는 선미 핀.It is a stern pin installed on the side of the stern part of a ship on which a propeller is installed and the number of prouds of the planned sailing speed is 0.17 or more,
The stern fin is located on the forward side in the traveling direction of the ship than the propeller and near the height of the rotation axis of the propeller,
In the cross-sectional shape of the stern fin perpendicular to the protrusion direction of the stern fin from the side surface of the stern portion, the center line obtained by sequentially connecting the midpoints of the upper surface and the lower surface of the stern fin is convex downward,
In the protruding direction, the maximum protruding length of the stern fin from the side surface of the stern is 2% or more and 15% or less of the diameter of the propeller. 제1항에 있어서,
상기 선미 핀의 상기 단면 형상은 날개 형상인 것을 특징으로 하는 선미 핀.According to claim 1,
The cross-sectional shape of the stern fin is a stern fin, characterized in that the wing shape. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 선미 핀의 후방측 가장자리는 상기 프로펠러로부터 상기 선박의 진행 방향 전방 측으로 상기 프로펠러의 직경의 2배만큼 떨어진 위치 보다 상기 선박의 진행 방향 후방 측에 위치하는 것을 특징으로 하는 선미 핀.3. The method of claim 1 or 2,
The rear edge of the stern fin is a stern fin, characterized in that it is located on the rear side in the traveling direction of the vessel than at a position that is twice the diameter of the propeller from the propeller to the forward side in the traveling direction of the vessel. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 선박의 전후 방향에서, 상기 선미 핀의 전방측 가장자리에서 후방측 가장자리까지의 길이의 평균치는 상기 프로펠러의 직경의 50% 이하인 것을 특징으로 하는 선미 핀.3. The method of claim 1 or 2,
In the fore-and-aft direction of the vessel, the average value of the length from the front edge to the rear edge of the stern fin is 50% or less of the diameter of the propeller. 제1항 또는 제2항에 따른 선미 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 선박.A ship characterized in that it is provided with the stern fin according to claim 1 or 2.
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