KR102307013B1 - 프로펠러 샤프트를 포함하는 멀티 스크류 선박을 위한 배열 그리고 이러한 배열을 생성하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부 프로펠러 샤프트를 구비한 멀티 스크류 선박, 특별히 트윈 스크류 선박을 위한 배열, 그리고 이러한 배열을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이러한 배열은, 특별히 앞서-설명한 멀티 스크류 선박의 구동 시스템에 적합하고 이의 에너지 효율을 향상시키기 위한 것이다.

Description

프로펠러 샤프트를 포함하는 멀티 스크류 선박을 위한 배열 그리고 이러한 배열을 생성하기 위한 방법{ARRANGEMENT FOR MULTI SCREW VESSELS COMPRISING EXTERNAL PROPELLER SHAFTS AS WELL AS METHOD FOR PRODUCING SUCH AN ARRANGEMENT}
본 발명은, 프로펠러 샤프트를 구비하는 멀티 스크류 선박을 위한 배열 그리고 이러한 배열을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 배열은, 특별히 특별히 앞서-설명한 멀티 스크류 선박의 구동 시스템에 적합하고 이의 에너지 효율을 향상시키기 위한 것이다,
몇 가지 장치가 단일 스크류 선박의 구동 파워 요구를 감소시키기 위한 선행 기술로 알려져 있다. EP 2 100 808 A1은 이에 대한 하나의 방식으로 언급된다.
보통의 단일 스크류 선박의 경우에, 선박의 프로펠러의 프로펠러 샤프트는 선박의 선체 내부에서 작동한다. 이러한 선박의 경우에, 오직 프로펠러 샤프트의 단부가 선박의 선체로부터 돌출하고, 배(ship) 스크류는 프로펠러 샤프트의 돌츨하는 단부에 부착된다. 이와 대조적으로, 배의 몇 가지 타입은 멀티 스크류 선박에 따라 장착되고, 이는, 각각 적어도 두 개의 배-스크류들을 또는 적어도 두개의 배 프로펠러들을 구비한다. 특별히, 트윈 스크류 선박은 알려져있고, 이는 두 개의 배 스크류들 또는 배 프로펠러들, 각각을 가진다.
선박 타입은, 종종 멀티 스크류 선박의 경우, 외부 프로펠러 샤프트를 구비한 멀티 스크류 선박으로 발견될 수 있다. 이러한 선박 타입의 경우에, 적어도 두 개의 프로펠러 샤프들이 적어도 부분적으로 선박의 선체의 외측에 정렬된다. 이러한 선박 타입의 경우 보통 각 프로펠러 샤프의 중요한 부분이 외부에서 정렬된다. 예를 들어, 프로펠러 샤프트는 또한 적어도 1 m에서 외측으로 정렬되고, 바람직하게 또한 적어도 3m에서, 종종 5m 또는 더 외측으로 정렬된다. 보통 프로펠러 샤프트의 외부 흡입은 이에 따라 오직 파이프 또는 이와 유사한 것에 의하여 씌워지고(sheath) 선박의 선체로부터 공간적으로 이격된다.
보통 프로펠러 샤프트의 각 외부 파츠는 샤프트 브래킷을 통하여 지지되고, 샤프트 브래킷은 샤프트 브래킷 암을 통하여 선박의 선체와 연결된다. 샤프트 브래킷은 보통 프로펠러 샤프트의 단부 영역에서 정렬되고, 따라서 선박의 프로펠러는 샤프트 브래킷의 바루로 뒤, 프로펠러 샤프트의 길이 방향으로 프로펠러 샤프트에 부착된다. 종종 각각 외부 프로펠러 샤프트는 정확하게 하나의 샤프트 브래킷에 의하여 지지된다.
구동 파워 요구를 감소시키기 위하여 또는 에너지 효율을 향상시키기 위한 장치는, 외부 프로펠러 샤프트를 구비한 멀티 스크류 선박의 선박 타입에는 잘 알려져 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 외부 프로펠러 샤프트를 구비한 멀티 스크류 선박을 위한 배열을 구체화 하는 것이고, 이에 의하여 이러한 멀티 스크류 선박의 구동 파워 요구는 감소될 수 있다.
이러한 목적은 외부 프로펠러 샤프트들를 구비한, 멀티-스크류 선박, 특별히 트윈-스크류 선박을 위한 배열에 의하여 달성되고, 이는 프로펠러 샤프트들을 지지하기 위한 적어도 두 개의 샤프트 브래킷들; 각각의 두 개의 샤프트 브래킷들)은, 멀티 스크류 선박에 각각의 샤프트 브래킷을 고정하기 위하여, 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암, 바람직하게 적어도 두 개의 하나의 샤프트 브래킷 암을 가지고, 멀티 스크류 선박의 구동-파워 요구를 감소시키기 위한 적어도 두 개의 장치; 각각의 장치는 적어도 두 개의 샤프트 브래킷들 중 하나에 지정되고, 적어도 두 개의 장치는 적어도 하나의 수중날개(hydrofoil)을 포함하고, 각각의 샤프트 브래킷의 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암은 상기 장치의 수중 날개(hydrofoil)로 형성되고, 샤프트 브래킷 암에 추가로, 더 이상의 수중 날개가 제공되지 않고, 각각의 적어도 두 개의 장치는 포어-노즐을 포함하고, 각각의 적어도 두 개의 장치는 적어도 하나의 수평키를 포함하고, 상기 수평키는 수중 날개로 형성되고, 상기 적어도 하나의 수평키는 포어-노즐의 내측 상에 및/또는 수평키는 포어-노즐의 외측 상에 정렬된다.
샤프트 브래킷은 각 프로펠러 샤프트의 외측 부분(이는, 선체의 외측에 위치되는) 상에 정렬되고, 각각, 및/또는 후자를 버티거나 장착하거나 앉히기(brace, mount, seat) 위함이다. 각 샤프트 브래킷은 하나, 바람직하개 두개 또는 이상의 샤프트 브래킷 암들을 통하여 연결된다. 샤프트 브래킷 암들은 지지 스트럿의 기능을 가지고, 이를 통하여 샤프트 브래킷 상에 작용하는 힘이, 선체에 전달된다.
멀티 스크류 선박의 구동 파워 요구를 감소시키기 위한 적어도 두 개의 장치는, 적어도 하나의 수중날개, 바람직하게 복수 개의 수중날개를 포함한다. 원칙적으로, 적어도 하나의 수중날개는, 수중날개 프로파일을 가지는 어떠한 물체 또는 어떠한 장치에 의하여 형성될 수 있다. 장치의 적어도 하나의 수중날개는 프로펠러 유입(inflow)에 영향을 미치기 위하여 제공되고, 이에 따라 더 높은 에너지 효율이 달성된다.
바람직하게, 적어도 하나의 수중날개는 수중날개 프로파일을 구비한 에어포일 고정 날개(stator)이고, 이는 수중날개 프로파일과 함께 움직이지 않는 요소이다. 본 발명의 내용에서, 수중날개 프로파일에 따른 실시 예는 적어도 하나의 수중날개의 단면도를 참고할 수 있다. 바람직하게, 적어도 하나의 수중날개는 수중날개 프로파일 전체(throughout)를 가지고, 이는, 특별히 그것의 전체 길이 방향을 지나간다. 또한 가능하다면, 그러나, 길이 방향으로 도시된, 적어도 하나의 수중날개를 위하여, 수중날개 프로파일이 오직 부분 또는 단면이 표현될 수 있다 .
유리하게도, 적어도 하나의 수중날개는, 연장되기(elongate) 위하여 형성되고, 이는 너비 보다는 상당히 큰 길이를 가진다. 적어도 하나의 수중날개는 가장 유리한 프로펠러 유입이 달성되는 방식으로 형성되거나 또는 정렬되고, 이는 각각 향상된 에너지 효율 또는 감소된 구동 파워 요구를 도출할 수 있다. 특별히, 이는 적어도 하나의 수중날개가 프로펠러 유입 내에서 미리-꼬임(pre-twist)을 생성하는 것이 획득될 수 있다(적절한 위치에서).
샤프트 브래킷으로 지정된 장치는 각각 편리하게 샤프트 브래킷 상에 또는 영역 내에 정렬되고, 및/또는 샤프트 브래킷의 파츠 또는 샤프트 브래킷에 통합되도록 및/또는 샤프트 브래킷의 파츠 또는 샤프트 브래킷과 상호작용하기 위하여 형성된다. 선박의 횡단하는(travel) 방향에서 보면, 각각의 샤프트 브래킷에 지정되는 장치는 특별히 샤프트 브래킷의 높이(height)에서 정렬된다. 선박의 길이(longitudinal) 방향에서 보면, 장치는 특별히 샤프트 브래킷을 넘어 돌출하지 않도록 정렬되고, 특별히 선박의 프로펠러의 방향으로 돌출하지 않도록 정렬된다.
본 발명에 따른 배열의 제1 실시예의 대안에서, 각 샤프트 브래킷의 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암은 수중날개로 형성되고 장치의 적어도 하나의 수중날개를 형성한다. 바람직하게, 복수의, 특별히 두개의, 샤프트 브래킷 암들, 더 바람직하게 각 샤프트 브래킷의 모든 샤프트 브래킷 암들은 수중날개로 형성된다. 이는 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암은, 적어도 구획들에서, 수중날개 프로파일을 가진다는 것을 의미한다.
수중날개로 형성된 샤프트 브래킷 암들에 추가로, 게다가 장치에는 어떠한 추가적인 수숭날개를 가지도록 제공되지 않고, 이는 샤프트 브래킷 암들이 아니다. 이 경우, 미리 존재하는 샤프트 브래킷 암들이 오직 수중날개로 재설계되어야 하고 더 이상의 추가적인 수중날개가 제공될 필요가 없다는 점에서 유리하다. 따라서, 샤프트 브래킷 암들은 샤프트 브래킷에 관하여 정상적인 지지 기능을 수행하고, 그리고 추가로, 이들의 수중날개 프로파일의 결과에 따라 가이드 기능을 수행할 수 있다.
샤프트 브래킷 암들의 하나의 단부는, 샤프트 브래킷에 연결되고, 다른 단부는 특별히 단단히(fixedly) 선박의 선체에 연결된다. 만일 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암이 구획에서 오직 수중 날개로 형성되면, 그것은 유리하게도, 만일 적어도 샤프트 브래킷을 향하는 샤프트 브래킷 암의 영역이 수중날개로 형성된다. 이러한 대안의 경우에, 장치는 전적으로(exclusively) 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암이 존재하고(consist), 이는 수중날개로 형성되거나, 또는 게다가 추가적인 요소를 또한 포함할 수 있다 .
배열의 제2대안에서, 각각의 적어도 둑 개의 장치는 포어-노즐(fore nozzle)을 포함한다. 포어 노즐은 멀티 스크류 선박의 횡단하는 방향에서 각 프로펠러의 상류에 배열된다. 용어 "횡단하는 방향(travel direction)"은 멀티 스크류 선박의 전방으로 횡단하는 방향으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 코트(Kort) 노즐 또는 루더(rudder) 프로펠러와 대조적으로, 더 이상의 프로펠러가 포어-노즐 내부에 배열되지 않는다. 포어-노즐은 게다가 프로펠러로부터 이격되기 위하여 배열된다.
유리하게도, 포어-노즐은, 상기 포어 노즐을 통과하여 흘러나오는 물 유동이 적어도 부분적으로, 바람직하게 하류에 배열되는 프로펠러에 의하여 가이드되는, 방식으로 형성된다. 보통 포어 노즐은 관형 형상을 가진다. 원칙적으로, 그러나 어떠한 다른 단면 형상, 예를들어, 각진 단면 형상도, 또한 가능하다. 포어-노즐은 하나의 피스로 형성될 수 있고, 또는 통합적으로, 각각, 포어-노즐을 형성하기 위하여 복수 개의 개개의 파츠들이 함께 완성(piece)될 수 있고, 개개의 파츠들은 바람직하게, 연결되고, 특별히, 용접되고, 장치 및/또는 배열의 다른 요소들과 한의 요소가 연결, 용접될 수 있다. 바람직하게, 포어-노즐의 적어도 부분적인 영역은 선박의 프로펠러의 프로펠러 샤프트 위로 및/또는 프로펠러 샤프트 아래에서 배열된다.
원칙적으로, 포어-노즐이 오직 노즐 또는 노즐 링의 부분적인 구획을 포함하는 것은 가능하다(예를들어 1/4 노즐 링, 1/3 노즐 링, 1/2 노즐링, 2/3 노즐 링, 3/4 노즐 링, 등등). 이러한 실시예의 경우, 포어-노즐은 원주 단면을 지나가는 방향에서, 개방되도록 형성될 수 있다. 바람직하게, 그러나, 포어-노즐은 원주 단면을 지나가는 방향에서, 폐쇄되도록 형성될 수 있다.
이러한 목적을 위하여, 노즐은 원주바향으로 360°에 의하여 연속적으로 형성될 수 있다. 포어-노즐의 경우에, 이는 몇 개의 파츠로 형성되고, 특별히 또한 폐쇄된 노즐 원주의 경우에, 포어-노즐의 개별적인 파츠들은 게다가 배열 및/또는 장치의 파츠와 연결될 수 있고, 따라서, 이러한 연결 파츠들은 노즐 원주의 파츠를 형성할 수 있다.
포어-노즐의 경우, 원주 방향을 지나가는 방향에서 개방되고, 포어-노즐은 적어도 3/4의 전체 원주가 폐쇄되도록, 적어도 2/3의 전체 원주가 폐쇄되도록, 적어도 1/2의 전체 원주가 폐쇄되도록, 적어도 1/3의 전체 원주가 폐쇄되도록, 또는, 적어도 1/4의 전체 원주가 폐쇄되도록, 형성될 수 있다.
포어-노즐의 벽은 내부 영역을 형성하고, 이는 노즐 재킷 또는 포어-노즐 각각에서 노즐 벽에 의하여 밀봉(enclosed)되고, 이는 이론적으로 물 주입구 및 물 배출구 개구 상에 폐쇄된다. 포어-노즐은 원주를 지나가도록 폐쇠되고, 포어 노즐은 부분적으로, 원주에서 볼 때, 개방되고, 이에 따라 내부 영역을 형성한다. 노즐의 경우에, 이는 원주를 지나가는 방향에서 부분적으로 개방되고, 단부 영역은 포어-노즐의 재킷 그리고 원주 방향에서 노즐 재킷의 두 개의 단부 지점과 이론적인 평면 사이에서 원주 방향으로 폐쇄된다.
적어도 하나의 수평키는, 수중날개로 형성되고, 포어-노즐의 내부에 배열되고, 이는, 포어 노즐의 내부 영역, 및/또는 포어-늘의 외측 상에 있다. 바람직하게, 적어도 하나의 꼬리날게는 포어-노즐에 견고하게 연결된다. 적어도 하나의 수평키가 내부 상에 배열되고, 적어도 하나의 수평키가 동시에 포어-노즐의 외부 상에 배열되는 것이 또한 가능하다.
두 개의 수평키는, 하나의 수평키가 포어-노즐의 내부에 배열되고 다른 수평키가 포어-노즐 외부에 배열되는 방식으로 배열되는, 방식으로 또한 배열될 수 고, 이들의 길이 방향에서 각각 보면, 이들은 하나가 다른 하나가 하나로부터의 하류에 배열되고 양쪽 다 모두 노즐 재킷에 고정되고, 따라서 단일의 전체 수평키는 전체를 초래한다(result). 적어도 하나의 수평키는 내부 또는 외부 상에 배열되고, 예를 들어, 수평키들이 포어-노즐 재킷을 통과하여 지나갈 때이다.
만일 적어도 하나의 수평키는 포어-노즐의 외부 상에 배열되고, 이는 유리하게 포어-노즐에 고정되고, 특별히, 그것의 단부의 하나와 고정되고, 다른 단부에는 자유 단이 형성된다. 만일 적어도 하나의 수평키가 포어-노즐의 내부 영역 내 배열되면, 상기 수평키는 유리하게도 다른 단부로 노즐 재킷과 고정된다. 유리하게도, 또 다른 단부는 샤프트 브래킷에 고정된다. 원칙적으로 그러나, 이러한 단부는 또한 자유단으로 형성될 수 있다.
원칙적으로, 반대의 실시예가 도한 가능하고, 이러한 경우 적어도 하나의 수평키의 하나의 단부는 샤프트 브래킷 상에 배열되고 다른 단부는 포어노즐의 내부 내에 배열되고 자유단으로 형성된다. 적어도 하나의 수평키는 수평키 프로파일을 가지고 바람직하게 가이드 수중날개의 방식으로 형성되고, 이는, 바람직하게 확장형을 가지고, 이는 특별히, 횡단 축의 방향에서 보다 길이방향 축에서의 방향에서, 상당히 길다.
본 발명에 따른 배열의 제2 실시예 대안의 경우, 하나 또는 복수개의 샤프트 브래킷 암들은 수중날개 프로파일을 또한 가지고, 수중날개에 추가로, 적어도 하나의 수평키로 형성된다. 특별히, 모든 샤프트 브래킷 암은 수중날개 프로파일을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 배열의 제2 실시예 대안의 경우, 샤프트 브래킷 암들을 제외하고 더 이상의 추가적인 수중날개가 제공되지 않는 경우이고, 포어-노즐 또는 포어-노즐의 부분적인 구획이 또한 제공된다. 포어-노즐은 이후 유리하게 하나 또는 복수 개의 샤프트 브래킷 암에 고정된다.
본 발명에 따른 배열의 두 개의 실시예 대안들의 경우, 적어도 하나의 수중날개는 포어-노즐의 내부 또는 포어 노즐의 외부 또는 양쪽 상에 배열될 수 있다. 수중날개는 오직 포어-노줄의 내부 내에 배열되거나 또는 오직 포어-노줄의 외부에 배열되는 것이 또한 가능하다. 적어도 하나의 수중날개는 수중날개 프로파일 전체를 가지고, 이는 그것의 전체 길이를 지나간다.
수중 날개 프로파일이 길이 방향에 관하여 부분적으로 존재는 것이 게다가 가능할 수 있다. 만일 적어도 하나의 수중날개가 샤프트 브래킷 암으로 형성되면, 예를 들어, 샤프트 브래킷 암은 부분 단면에 수중날개 프로파일을 가질 수 있고, 반면에 추가적인 단면은 수중날개 프로파일 없이 형성될 수 있고, 예를 들어 둥글고, 사각형 또는 다른(단면) 프로파일을 구비한 보통의 지지대일 수 있다.
포어-노즐은 프로펠러 샤프트에 동심 또는 동축(concentrically or coaxially)으로 형성될 있다. 이는, 포어-노즐의 회전 축이 프로펠러 샤프트의 축 상에 위치될 수 있다. 원칙적으로, 그러나, 포어-노즐의 회전축은 또한 프로펠러 축에 비하여 이동될 수 잇고, 특별히, 상측 또는 우측 또는 좌측, 바닥측 또는 이러한 이동 방향의 두개의 축으로 이동될 수 있다. 포어-노즐의 회전축은 또한 프로펠러 샤프트의 축에 비하여 기울어지도록 지향될 수 있다.
포어-노즐 프로파일은, 이는, 노즐 재킷의 프로파일이고, 바람직하게 최대 두께가, 포어-노즐 프로파일의 최대 길이의 2% 내지 20% 사이, 포어-노즐 프로파일의 최대 길이의 5% 내지 15% 사이, 포어-노즐 프로파일의 최대 길이의9% 내지 12% 사이가 도리 수 있다. 바람직하게, 포어-노즐 프로파일은 게다가 최대 길이가, 포어-노즐 지름의 5% 내지 60% 사이, 포어-노즐 지름의 20% 내지 40% 사이, 포어-노즐 지름의 25% 내지 30% 사이가 될 수 있다.
포어-노즐은 게다가 회전적으로(rotationally) 대칭 또는 회전적으로 비대칭이 되도록 형성될 수 있다. 회전적으로 대칭인 포어-노즐의 경우, 포어-노즐의 날개뒷전(trailing edge) 상에 두 지점 사이의 최대 거리는, 하나로부터 다른 하나가 가장 멀리 떨어지도록 위치되고, 이는 앞서설명한 범위를 결졍하기 위한 지름 대신에 사용될 수 있다. 특별히, 포어-노즐의 외측 지름은 손으로(at hand) 고려를 위하여 사용될 수 있다.
장치들은 각각 바람직하게 프로펠러와 일정 거리(slight distance)에서 배열된다. 특별히, 장치 및 각 지정된 프로펠러 사이의 거리는 바람직하게 프로펠러 지름의 50%, 더 바람직하게 프로펠러 지름의30%, 가장 바람직하게 프로펠러 지름의 20%가 될 수 있다.
만일 모든 장치가 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들을 가진다면, 이러한 두 개의 샤프트 브래킷 암들은 바람직하게 서로에 대하여, 프로펠러 샤프트에 관한 원주 방향에서 볼 때, 30°내지 120°의 각도 차이, 50°내지 100°의 각도 차이, 60°내지 80°의 각도 차이, 에서 위치될 수 있다. 만일 설비(provision)가 세 개의 브래킷 암들로 만들어지고, 추가적인 샤프트 브래킷 암 및 적어도 두 개의 브래킷 암들 중 가까운 하나 사이의 거리가 바람직하게 30°와 90°사이, 더 바람직하게 50°와 70°사이가 될 수 있다.
포어-노즐, 샤프트 브래킷 암들, 샤프트 브래킷들, 및/또는 수평키들은 바람직하게 완전히 또는 부분적으로 금속, 특별히 스틸(steel)로 만들어질 수 잇다. 대안 또는 추가적으로, 다른 물질들의 이용, 예를 들어 세라믹, 또는, 특별히 높은-강도 및/또는 섬유-강화된 플라스틱이, 가능하다.
적어도 두 개의 장치는 동일하게 또는 다르게 형성될 수 있고, 다른 경우에는 특별히 멀티 스크류 선박의 대칭적인 선체의 경우이다.
멀티 스크류 선박의 구동 파워 요구는 본 발명에 따른 배열에 의하여 유리한 방식으로 감소된다. 멀티 스크류 선박의 구동 파워 요구를 감소시키기 위한 장치를 하나의 샤프트 브래킷 각가에 지정하는 것에 의하여, 프로펠러 유입이 유체학적으로 최적화되고 높은 구동 에너지 산출(yield)이 달성되고 적은 구동 파워 요구가 따라서 이용가능한(at hand) 방식으로, 충분히 고정되고 배열되는 것이, 확실하게 된다.
수중날개에 따른 샤프트 브래킷의 실시예는 샤프트 브래킷 암들이 샤프트 브레킷을 지지하거나 고정하는 어떠한 상황에서 제공되어야 하는 한 유리하고, 이는 두 가지 기능을 실행할 수 있고, 다시말해서 한편으로 지지 기능 및 다른 한편으로 수중날개 기능이고, 이는 프로펠러 유입에서 미리-꼬임(pre-twist)을 생성할 수 있다. 포어-노즐을 제공하는 것의 결과로, 프로펠러 유입은 가속화되거나 및/또는 적어도 영역 별 영역에서(area by area) 균일화되고, 이로 인하여 구동 파워 요구가 도한 감소되는 것이, 달성된다. 포어-노즐은 추가로 수중날개를 지지하고, 이는 수중날개에 고정되고, 이는 수평키로 형성된다.
선호되는 실시예의 경우, 샤프트 브래킷의, 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암, 바람직하게 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암이, 적어도 두 개의 장치 중 하나에 통합되기 위하여 배열되고, 이는 각 샤프트 브래킷에 지정된다. 본 명세서에서 사용되는, "통합되는(integrated)"은 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암 또는 적어도 두개의 샤프트 브래킷 암들, 각각, 구동 파워 요구를 줄이기 위한 장치의 부분이 된다는 것을 의미한다.
일 실시예에서, 장치는 샤프트 브래킷 암들과 배타적으로 존재할 수 있고, 다시 말해서 샤프트 브래킷 암들이 수중날개 포일로 형성될 때는, 더 이상의 수중 포일이 제공되지 않는 경우이다. 다른 실시예에서, 샤프트 브래킷 암들은 장치의 복수의 파츠 중에 하나가 될 수 있고, 샤프트 브래킷 암들은 이후 바람직하게 장치의 다른 파츠들과 통합적으로 형성되고, 이는, 이들이 특별히 연결되고 유닛을 형성한다.
선호되는 실시예에서, 설비는 각 샤프트 브래킷을 위한 정확히 두 개의, 정확히 세개 또는 정확히 네 개의 샤프트 브래킷으로 만들어질 수 있다. 따라서, 설비는 바람직하게 각 샤프트 브래킷을 위한 두개 내지 네 개의 샤프트 브래킷 암으로 또는 바람직하게 두개 내지 세 개의 샤프트 브래킷 암으로 만들어질 수 있다. 유리하게도, 적어도 두 개의 샤프트 브래킷들의 각각은 샤프트 브래킷 암들과 동일한 개수를 가질 수 있다. 더 바람직하게, 적어도 두 개의 샤프트 브래킷들의 샤프트 브래킷 암들은 그들의 위치 및/또는 설계 및/또는 치수, 특별히 길이, 두께, 지름, 등에서 동일하게 형성된다.
대안으로, 적어도 두 개의 브래킷의 샤프트 브래킷 암들의 다른 실시예는 또한 그들의 위치 및/또는 설계 및/또는 치수, 특별히 길이, 두께, 지름, 등에서, 특별히 대칭 선체를 구비하는 멀티 스크류 선박의 경우에, 선호된다. 유리하게도, 샤프트 브래킷 암들은 연장하는 지지 스트럿들의 방식으로 형성되고, 이는 직선 라인으로 필수적으로 연장한다(run).
유리하게도, 적어도 두 개의 장치는 각각 샤프트 브래킷에 고정된다. 만일 장치가 샤프트 브래킷 암을 포함한다면, 상기 장치는 예를 들어 샤프트 브래킷 암을 통하여 샤프트 브래킷에 고정된다. 대안 도는 추가로, 장치는 정더도 하나의 수평키(fin)에 의하여 샤프트 브래킷에 고정되고, 이는 장치에 속한다. 만일 장치가 추가로 포어-노즐을 포함한다면, 포어 노즐은 샤프트 브래킷 암 및/또는 수평키를 통하여 샤프트 브래킷에 고정될 수 있다. 원칙적으로, 포어-노즐은 또한 샤프트 브래킷에 직접 고절될 수 있다. 이는, 장치에 작용하는 힘이 샤프트 브래킷을 통하여 선박의 선체에 전달되는 것을, 확실하게 한다.
적어도 두 개의 장치가 각각 프로펠러를 향하는 각 샤프트 브래킷에 고정되는 것은 선호되고, 특별히 프로펠러를 향하는 샤프트 브래킷의 단부 영역에 고정되는 것은 선호된다. 샤프트 브래킷은 종종 연장하는 슬리브의 방식으로 형성되고, 여기에 프로펠러 샤프트가 설치된다. 프로펠러를 향하는 샤프트 브래킷의 절반 내 장치를 배열하는 것에 의하여, 장치와 프로펠러 사이의 거리는 가능한 작은 것이 가능하고, 달성된다. 본 명세서 사용되는, 용어 "샤프트 브래킷 절반"은, 절반들이 라인 또는 평면에 의하여 형성되고 이는 이론적으로 프로펠러 샤프트 축에 수직인 각도를 이루는 것, 과 같이 이해될 수 있다.
포어-노즐이 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암에, 바람직하게 복수 개의 샤프트 브래킷 암에 고정되는 것이 추가로 선호된다. 특별히, 바람직하게, 포어-노즐은 모든 샤프트 브래킷 암들에 고정된다. 특별히, 포어-노즐은 각각 장치를 위하여 정확히 두 개의 샤프트 브래킷 암들 또는 정확히 세 개의 브래킷 암들 또는 또한 정확히 네 개의 샤프트 브래킷 암들에 고정된다.
포어-노즐의 안정된 배열은 이를 통해 달성된다. 설비는 특별히 복수 개의 파츠로 형성되는 포어-노즐로 만들어지고, 예를 들어, 포어-노즐의 하나의 파츠는 두 개의 샤프트 브래킷 암들 사이에 고정되고 포어 노즐의 추가적인 파츠들은 샤프트 브래킷 암들의 각 다른 측면에 고정된다. 선박의 횡단하는 방향에서 보면, 샤프트 브래킷 암들은 노즐 재킷에 완전히 통합되기 위하여 형성되고, 이에 따라 이들은 각각 접접(contact point) 또는 고정 영역(fastening region)에서 노즐 재킷에 의하여 완전히 밀봉된다. 원칙적으로, 선박의 횡단하는 방향에서 보이는 샤프트 브래킷 암들이 오직 노즐 재킷 안으로 부분적으로 돌출하는 것이 또한 가능하다.
일 실시예에서, 각각의 장치가 정확히 세 개의 샤프트 브래킷 암들을 포함하는 것이 선호된다. 특별히, 이는 배열의 제1 실시예의 경우에 선호되고, 이 경우에 샤프트 브래킷 암은 적어도 하나의 수중날개로 형성되고, 샤프트 브래킷 암에 추가로 더 이상의 수중날개가 제공되지 않는다. 여기서 제1 및, 특별히 가장낮은 브래킷 암, 및 제1, 특별히 중앙 샤프트 브래킷 암 사이의 각도 거리(distance)가 30° 내지 90° 사이의 범위가 되도록 선호되고, 제2, 특별히 중앙, 및 제3, 특별히 상부 샤프트 브래킷 암 사이의 각도 거리(distance)가 30° 내지 90° 사이의 범위가 되도록 선호되고, 더 특별히 50° 내지 70°사이의 범위가 되도록 선호된다.
본 발명에 따른 배열의 제2실시예 대안에 따른 더 선호되는 실시예는, 이 경우에 설비가 수중 포일로 형성되는 적어도 하나의 수평키 및 포어-노즐로 만들어지고, 설비는 두개 내지 열개의 사이의 수평키, 바람직하게 세개 내지 일곱개의 수평키, 가장 바람직하게 세개 또는 네 개의 수평키로 만들어진다. 이경우에, 꼬리날게는 오직 포어-노즐의 내부 상에 고정되고 또는 오직 포어-노줄의 외부 도는 내부 및 외부 양쪽 상에 고정된다.
내부 수평키들은 바람직하게 샤프트 브래킷 및 포어-노즐의 내부에 고정된다. 더 바람직하게, 이 실시예에서 총 세개 또는 제 개의 수평키 및 두 개의 샤프트 브래킷 암들이 제공되고, 이를 고려한 경우에, 수평키는, 아마 포어-노즐의 내부에 위치된 파츠를 가지고 포어-노즐의 위측에 위치된 파츠를 가지고, 그러나 이는 선(line)상에 위치되고 따라서 이는 총 수평키(total fin) 이고 그리고 이는 유닛으로 역할하는 가이드 수평키로 형성되고, 각각 수평키가 되도록 고려된다. 특별히 선호되는 실시예에서, 두개의 수평키는 내부 상에 그리고 외부상에 위치되는 파츠들을 가지고, 두 개의 샤프트 브래킷 암들이 제공되고 그리고 포어-노즐 내부에만 위치되는 하나 또는 두 개의 추가적인 수평키들이 제공된다.
더구나 배열의 적어도 하나의 수중날개가 받음각을 가지는 것 및/또는 적어도 하나의 수중날개가 꼬이도록 형성되어서 꼬임의 각도(angle of twist)를 가지는 것이 선호된다. 꼬임의 각도는 양 또는 음의 수치가 될 수 있다. 아래에서 상세히 기술되는 받음각(angle of attack) 범위는 따라서 수치로서 이해되고, 이는, 이들이 양 또는 음의 수치가 될 수 있고 받음(attack)의 방향에 의존한다. 더 바람직하게, 받음각은, 0°내지 40° 사이의 범위로, 바람직하게 0° 내지 25° 사이의 범위로, 더 바람직하게 3° 내지 20° 사이의 범위로 형성된다.
적어도 하나의 수중날개의 길이를 지나가도록 보면, 받음각은 달라지거나(vary) 또는 일정하도록 형성되고, 제1 대안에서, 적어도 받음각은 더 바람직하게 수중날개의 하나의 지점에서 앞서 설명한 범위중 하나 이내이다. 만일 복수개의 수중날개가 제공되면, 수중날개의 모든 받음각은 동일하거나 서로에 대하여 달라질 수 있다. 서로 비교해 보면, 수중날개의 꼬임의 각도는 또한 동일하거나 달라질 수 있다.
수중날개는, 적어도 하나의 받음각을 가지고 및/또는 꼬이고, 특별히 수평키가 되거나 및/또는 샤프트 브래킷 암이 될 수 있다. 사용가능한 경우에, 유입의 각도로 또한 언급되는 받음각은, 유입하는 액체의 방향(여기서 특별히 물)과 각 수중날개 단면 내 수중날개의 프로파일의 축 사이의 각도로 이해될 수 있다. 따라서, 상기 받음각은 유인을 위한 수중날개 프로파일의 받음의 크기를 위한 측정(measure)을 구체화한다. 만일 적어도 하나의 수중날개가 꼬이거나 감기도록 형성되면, 이러한 받음각은, 수중날개의 길이를 지나가도록 볼 때, 필연적으로 달라질 것이다.
적어도 하나의 수중날개의 길이를 지나가도록 보면, 이는 특별히 또한 오직 각각, 부분적인 영역이 받음 각을 가지고, 다른 영역이 받음각 없이 또는 0°의 받음각을 가지도록 형성되는 것이 가능하다. 장치의 경우, 하나 또는 복수 개의 수중날개는 동시에 받음각을 가지지 않는다(이는 받음각이 0°인 경우이다).
적어도 하나의 수중날개는 받음각을 가진다면 및/또는 꼬이도록 형성된다면, 샤프트 브래킷을 샹하는 적어도 하나의 수중날개의 영역 내 적어도 하나의 수중 날개의 받음각 및/또는 꼬임각이 적어도 하나의 수중날개의 나머지보다 크거나 작은 것이 더 선호된다. 유리하게도, 크거나 또는 작은 미리-꼬임은 이를 통과하여 생성되고, 특별히 프로펠러 유입의 영역 내에서, 특별히 구동 효율에 관하여 유리하다.
샤프트 브래킷을 향하는 적어도 하나의 수중 포일의 영역은 특별히, 적어도 하나의 샤프트 브래킷과 이웃하는(adjoin) 영역이 될 수 있다. 예를들어, 이는 또한 샤프트 브래킷을 향하는 수중날개의 단부로부터 수중 날개의 총 길이의 최대 40%를 지나가도록 확장하고, 특별히 최대 20%를 지나가도록 확장하고, 더 바람직하게 최대 10%를 지나가도록 확장하고, 가장 바람직하게 최대 5%를 지나가도록 확장하는, 영역이 될 수 있다. 대안에서, 샤프트 브래킷을 향하는 적어도 하나의 수중날개의 영역은, 프로펠러 지름의 50%까지의 길이, 바람직하게 프로펠러 지름의 20%까지의 길이, 더 바람직하게 프로펠러 지름의 10%까지의 길이, 가장 바람직하게 프로펠러 지름의 50%까지의 길이에 대응하는, 길이를 가질 수 있다.
받음각이 샤프트 브래킷을 향하는 영역 내에서 달라진다면, 이는, 일정하지 않다면, 최대 값(value)은 이러한 목적으로 사용되는 것에 가깝다. 이러한 경우에, 용어 "꼬임의 각도"(degree of twist) 는, 길이 방향에서 보이는 적어도 하나의 수중 날개의 특정 영역 내에서 가장 크거나 가장 작은 꼬임 각 사이의 크기를, 뜻하는 것으로 이해된다. 예를들어, 이러한 목적을 위하여 사용되는 영역은 미리결정된 길이, 즉, 특별히 적어도 하나의 수중날개의 전체 길이의 1% 내지 20% 사이의 길이, 바람직하게 5% 내지 10% 사이의 길이를 가질 수 있다.
추가적인 선호되는 실시예에서, 설비는 적어도 하나의 수중날개로 만들어지고, 이는 특별히 샤프트 브래킷 암 또는 수평키로 형성될 수 있고, 길이 방향에서 보여지는 다른 프로파일 두께 및/또는 프로파일 길이를 가지는 것이 가능하다. 특별히 여기서, 샤프트 브래킷을 향하는 적어도 하나의 수중 날개의 영역이 적어도 하나의 수중날개의 나머지보다 더 큰 프로파일 두께를 가지는 것이 선호된다.
대안 또는 추가로, 적어도 하나의 수중날개의 프로파일이, 그것의 프로파일 두께 및/또는 그것의 프로파일 길이에 관하여, 샤프트 브래킷을 향하는 그것의 단부로부터 샤프트 단부로부터 멀어지는 쪽을 향하는 그것의 단부로 테이퍼지는 것이 선호된다. 현재 실시예를 위하여, 샤프트 브래킷을 향하는 적어도 하나의 수중날개의 영역은 이에 따라 선행하는 실시예와 동일한 방식으로 정의되고, 이에 따라 이 정의는 여기서 유사하게 적용될 수 있다.
프로파일 길이는 단면에서 프로파일의 전방 노우즈 영역과 프로파일의 날개 뒷전(trailing edge) 사이의 길이와 대응하고, 따라서 코드(chord)를 따라 지나간다. 프로파일 두께는 프로파일의 최대 두께를 참고한다(refer). 이러한 실시예는 미리-꼬임인 경우에 한하여 또한 유리하고, 미리-꼬임은 적어도 하나의 수중날개에 의하여 유도되고, 프로펠러 유입을 더 구동-효율적으로 만든다.
선박의 횡단하는 방향으로 보이는 대로, 샤프트 브래킷 암들은 포어-노즐 및/또는 수평키보다 더 큰 팽창(expansion) 또는 너비를 가진다. 선박의 횡단하는 방향으로 보이는 대로, 샤프트 브래킷 암은 특별히 영역에서 포어-노즐보다 큰 길이를 가지고, 이 영역에서 포어-노즐은 상기 샤프트 브래킷 암과 연결된다. 이러한 경우에, 샤프트 브래킷 암은, 선박의 횡단하는 방향으로 보이는, 양 측면의 포어-노즐을 넘어서 돌출한다. 바람직하게 선박의 횡단하는 방향으로 보이는, 적어도 하나의 수평키는 포어-노즐과 비교하면 작거나 또는 최대 동일한 팽창을 가지고, 특별히 수평키가 포어-노즐에 고정되는 영역에서 그러하다.
배열이 적어도 두 개의 프로펠러를 포함하는 것이 추가로 선호되고, 적어도 두 개의 프로펠러는 프로펠러 샤프트, 그리고 적어도 두 개의 방향타들과 작동가능하게 연결되고, 각각의 적어도 두 개의 방향타들은 적어도 두 개의 프로펠러 중 하나에 지정된다. 바람직하게, 적어도 두 개의 방향타들은 추가로 각각 추진 구형 이물을 가지고, 이는 각 프로펠러의 허브로부터 일정 거리 하류에서 정렬된다. 본 명세서에서, "작동가능하게 연결되는"은 각 프로펠러 샤프트가 작동가능하게 연결되는 프로펠러를 구동시키는 것을 의미한다.
원칙적으로, 추진 구형 이물(propulsion bulbs)은 선행 기술에 알려져 있고, 종종 프로펠러 허브와 상호작용하는 방식으로 형성되고, 이에 따라 프로펠러 허브에 의하여 유도되는 허브 볼텍스(vortex)는 감소된다. 출원인의 다른 부분에서는, 만일 추진 구형 이물이 프로펠러로부터 하류에 배열되는 경우, 본 발명에 따른 배열은 특별한 구동-효율 방식으로 작동하는 것이 결정된다. 만일 소위 꼬인 방향타가 제공되면, 구동 파워 요구의 효율은 더 향상될 수 있고, 이 경우에 방향타 블레이드의 부분적인 영역은 다른 하나에 대하여 오프셋된다. 추진 구형 이물은 종종 "구형 이물(bulb)"로 불린다.
본 발명에 기초한 목적은 또한, 멀티 스크류 선박, 특별히 외부 프로펠러 샤프트를 구비한 트윈 스크류 선박 에 의하여 해결되고, 이는 앞서 설명된 실시 대안들 또는 선호 실시예들, 각각 앞서 설명된 배열을 포함할 수 있다.
본 발명은, 더 나아가, 외부 프로펠러 샤프트들을 구비하는 멀티 스크류 선박, 특별히 트윈 스크류 선박을 위한 배열을 생성하기 위한 방법에 관련된다. 이경우 앞서-설명한 방법에서, 본 발명에 기초한 목적은, 설비가 선박의 구동 파워 요구를 감소시키기 위한 적어도 두 개의 장치로 만들어지는 것에 의하여 해결되고, 각각의 장치는 포어-노즐 및 적어도 하나의 수중날개를 포함하고, 상기 적어도 하나의 수중 포일은 포어-노즐의 내부 및/또는 포어-노즐의 외부에 정렬되고, 상기 적어도 두 개의 장치는, 샤프트 브래킷의 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암, 바람직하게 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암이 상기 적어도 두 개의 장치 중 하나에 통합되기 위하여 정렬되는 방식으로, 각각 멀티 스크류 선박의 프로펠러 샤프트의 샤프트 브래킷 상에 정렬되고 고정된다.
이러한 배열은 바람직하게, 앞서 기술된 각각의 실시예 대안들 또는 선호 실시예들 중 하나로 형성된다. 방법에서 사용되는 구성 요소들은, 특별히 장치들, 적어도 하나의 수중날개들, 포터-노즐, 샤프트 브래킷, 프로펠러 샤프트, 및 샤프트 브래킷 암은 바람직하게 앞서 설명된 실시에 중 하나로 형성될 수 있다.
다음의 단계들이 발명의 추가적인 달성을 위하여 수행된다:
a) 각각 수중날개로 형성되는 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들을 제공하고, 상기 두 개의 샤프트 브래킷 암들을 하나의 샤프트 브래킷 암 단부 영역으로 샤프트 브래킷에 고정하고, 다른 샤프트 브래킷 암 단부 영역으로 선박의 선체에 고정하는 단계;
b) 원주(circumference)를 지나도록 개방되거나 폐쇄되는 포어-노즐을 제공하는 단계; 상기 포어-노즐은 적어도 두 개의 노즐 구획들)을 포함하고,
c) 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들사이에 제1 노즐 구획을 정렬시키는 단계;
d) 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들의 인접한 샤프트 브래킷 암들의 제1 측면에 제1 노즐 구획의 각각 두 개의 단부 영역들을 고정하는 단계;
e) 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들 중 하나의 제2 측면에 제2 노즐 구획의 적어도 하나의 단부 영역을 고정하는 단계;
이러한 생산 방법의 결과로, 장치 및 특별히 장치의-포어-노즐은 통합적인 방식으로 샤프트 브래킷 암들과 연결된다. 이는 특별히 두 개의 노즐 구획들을 제공하는 것에 의하여 획득되고, 제1 노즐 구획은 두 개의 샤프트 브래킷 암들 사이에 고정되고, 다른 노즐 구획은 샤프트 브래킷 암들 중 하나의 다른, 제2측면에 고정된다. 두 개의 단부 영역들과 함께, 제2노즐 구호기은 바람직하게 각각 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들의 제2측면에 고정되고, 따라서 전체로 폐쇄된 노즐 배열을 초래한다.
노즐 구획들은 이에 따라 바람직하게 환형 구획들의 방식으로 형성되고, 이와 함께 폐쇄되거나 또는 부분적으로 폐쇄된 포어-노즐을 형성한다. 적어도 두 개의 노즐 구획들은 서로 분리되도록 제공되고 각각 샤프트 분리되도록 샤프트 브래킷 암들에 고정된다. 앞서 설명한 a) 내지 e) 단계는 또한 다른 시간 순서로 발생한다.
바람직하게, 이는 번호 매겨지는 것에 구체화됨에 따라 시간 순서로 발생한다. 유리하게도, 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들은, 각각, 동일한 샤프트 브래킷 또는 샤프트 브래킷과 동일한 지지대에 고정된다. 각 샤프트 브래킷 암의 단부 영역은 서로 정반대로(diametrically) 정렬되고, 이는 샤프트 브래킷 암의 반대편 상에 위치된다. 인접한 샤프트 브래밋 암들의 용어 "제1 측면" 및 "제2측면"은 특별히 샤프트 브래킷 암들의 측면 표면을 지칭한다. 고정은 바람직하게 용접에 의하여 확립된다.
게다가, 다음의 단계가 추가로 제공되는 것은 선호된다.
a) 수중날개로 형성되는 수평키들을 제공하고, 샤프트 브래킷에 하나의 단부 영역으로 수평키들을 고정하는 단계;
b) 적용가능하다면, 하나 또는 복수 개의 노즐 구획들 내 통과 구멍들을 제공하고, 수평키들 을 상기 통과 구멍들을 통과하도록 인도하고, 수평키들을 각 노즐 구획에 고정하는 단계, 및
c) 적용가능하다면, 하나 또는 복수의 수평키들을 하나 또는 복수개의 노즐 구획들의 외부에 고정하는 단계;
앞서-설명한 단계 a1), b1) 및 b2)는 각각 다른, 적절한 시간 순서로 수행될 수 있다. 단계b1)에 관하여, 몇 개 또는 또한 모든 수평키들은 노즐 구획들 내 통과 구멍들(through holes)을 통과하여 가이드 될 수 있다.
본 발명은 게다가 외부 프로펠러 샤프트들을 구비하는, 멀티 스크류 선박, 특별히 트윈 스크류 선박을 위한 배열을 생성하기 위한 추가적인 방법에 관련된다.
이러한 방법의 경우 본 발명에 기초한 목적은, 선박의 구동 파워 요구를 감소시키기 위한 적어도 두 개의 장치를 제공하는 것에 의하여 해결될 수 있고, 각각의 장치는 포어-노즐 및 적어도 하나의 수중날개를 포함하고, 적어도 두 개의 장치들은 각각 멀티 스크류 선박의 프로펠러 샤프트(12)의 샤프트 브래킷에 정렬되고 고정되고, 적어도 세 개의 샤프트 브래킷 암, 바람직하게 정확하게 세 개의 샤프트 브래킷 암은 하나의 단부를 구비하는 멀티 스크류 선박의 선체에 연결되고, 다른 단부를 구비하는 샤프트 브래킷에 고정되고, 상기 적어도 세 개의 샤프트 브래킷 암은 각각 장치의 수중날개로 형성되고, 추가적인 수중 날개는 상기 샤프트 브래킷 암에 추가로 제공되지 않고, 바람직하게, 각각의 장치에서 포어-노즐이, 수중날개로 형성되고 장치를 형성하는 상기 적어도 세 개의 샤프트 브래킷 암과 함께, 제공되고, 각각의 실시예 대안 또는 선호되는 실시예에 따르면, 상기 배열은 바람직하게 앞서 설명한 형태를 따른다.
본 명세서에 포함되어 있음.
본 발명의 선호되는 예시적인 실시예는 아래 도면들에 의하여 개략적으로 설명될 것이다.
도 1 내지 7은, 후면으로부터 트윈 스크류 선박에서, 각각 프로펠러들 및 방향타들의 도시 없이 배열의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 8A는 배열, 프로펠러, 및 방향타를 구비한 트윈 스크류 선박의 부분적인 영의 측면도를 도시한다.
도 8B는 전방으로부터 기울어진 사시도로부터 도 8A에 따른 실시예를 도시한다.
도 9A는 추진 구형이물을 구비한 방향타를 구비한 도 8A에 따른 실시예를 도시한다.
도 9B는 전방으로부터 기울어진 사시도로부터 도 9A에 따른 실시예를 도시한다.
도 10A는 수평키에 고정되는 샤프트 브래킷 암들 및 수평키를 구비한 샤프트 브래킷의 사시도를 도시한다.
도 10B오직 하나의 샤프트 브래킷 암을 포함하고 수평키가 없는 도 10A에 따른 실시예를 도시한다.
다른 실시예의 경우에도, 동일한 구성요소는 동일한 참조 번호로 또한 라밸(label)될 것이다.
도 1 내지 7은 트윈 스크류 선박 상에 후면으로부터의 모습을 도시하고, 설비는 트윈 스크류 선박에서 본 발명에 따른 다른 실시예를 위한 각 도면으로부터 만들어진다. 명확성을 위하여, 선박의 프로펠러들로부터 하류에서 정렬되는 선박의 프로펠러들 및 방향타는 도 1 내지 7에서는 생략되었다 .
도 1은 선체(50)를 구비한 트윈 스크류 선박을 도시하고, 트윈 스크류 선박에는 본 발명에 따른 배열(100)이 제공된다. 배열은 두 개의 샤프트 브래킷(10)을 포함하고, 여기에 프로펠러 샤프트(12)가 장착된다. 프로펠러 샤프트(12)는 적어도 부분적으로 선체(50)의 외측에 위치된다. 따라서, 샤프트 브래킷(10)은 또한 선체(50)의 외측에 위치된다. 샤프트 브래킷(10)은 프로펠러 샤프트(12) 및 지지대를 나중에 감싼다. 선체(50)는 중앙 웹(51)을 가지고 이는 아래측으로 돌출한다. 설비는 샤프트 브래킷(10)을 위한 이러한 중앙 웹(51)의 각 측면에 만들어지고, 샤프트 브래킷(10)은 프로펠러 샤프트(12)를 지지한다.
두 개의 샤프트 브래킷(10)의 각각은 두 개의 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)를 통하여 선체(50)에 단단히 연결된다. 따라서, 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)은 각각 하나의 단부가 선체(50)에 단단히 연결되고, 다른 단부, 즉 반대 단부가 샤프트 브래킷(10)에 단단히 연결된다. 전체적으로, 도 1은 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)을 도시한다.
트윈 스크류 선박의 구동 파워 요구를 감소시키기 위한 장치(20)은 각 샤프트 브래킷(10)에 지정된다. 각각의 장치(20)는 이에 따라 포어 노즐(30) 및 네 개의 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)를 포함한다. 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)은 각각 내부 파츠(401) 및 외부 파츠(402)를 포함한다. 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)의 내부 파츠는(401) 이에 따라 샤프트 브래킷(10)으로부터 포어 노즐(30)로 지나가고, 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)의 외부 파츠는(402) 포어 노즐(30)로부터 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)의의 자유단(403)으로 지나간다. 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)은 그들의 각 내부 파츠(401)로 샤프트 브래킷(10)에 단단히 연결된다.
마찬가지로, 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)은 포어-노즐(30)에 단단히 연결된다. 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)은 이에 따라 포어-노즐(30) 리세스(여기서 미도시됨)를 통과하여 노즐 재킷을 통과하여 가이드되고, 리세스 영역 내에서, 예를 들어 용접에 의하여 포어-노즐(30)에 강하게 연결될 수 있다. 이 실시예의 경우, 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)은 하나의, 연속적인 가이드 핀으로 구성된다. 대안 실시예에서, 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d) 두 개의 파츠로 형성될 수 있고, 하나의 파츠는 포터 노즐(30), 특별히 노즐 재킷과 샤프트 브래킷(10) 사이에서 내부 파츠(401)로 형성되고, 다른 파츠는 포어 노즐(30) 상의, 특별히 포어 노즐(30)의 외부 재킷 상의, 하나의 단부로 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)의 외부 파츠(30)로 배열된다.
모든 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)은 수중날개 프로파일을 가진다. 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)의 길이는 서로 동일하거나, 서로 다를 수 있다. 개별 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)의 각도 차이(α)는 또한 동일하거나 서로들 중에서 다를 수 있다.
도 1에 따른 배열로부터 포어-노즐(30)은 원형 단면을 가지고 회전적으로 대칭적으로 형성된다. 포어-노즐(30)은 개별 구획들(30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f) 을 가지고, 이는 두 개의 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d), 두 개의 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b) 또는 하나의 수평키(40a, 40b, 40c, 40d), 하나의 샤프트 브래킷 암(11a, 11b) 사이에서 각각 정렬된다. 개별 포터-노즐 구획들(30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f)은 분리된 요소일 수 있고 또는 부분적으로 또는 완전히, 하나의 피스로, 형성될 수 있다.
특별히, 구획(30a)는, 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b) 사이에 배열되고, 떨어지고, 분리된 구획으로 형성될 수 있고, 따라서 독립적인 노즐 구획을 이루고, 남아있는 포어-노즐 구획들(30b, 30f)는 개별적인, 결합된(cohesive) 요소로 형성될 수 있다. 구획(30b)는 샤프트 브래킷 암(11b) 및 수평키(40d) 사이에 배열되고, 포어-노즐 구획(30e)는 수평키(40b) 및 수평키40(a) 사이에 배열되고, 포어-노즐 구획(30f)는 수평키(40a) 및 샤프트 브래킷 암(11a) 사이에 배열되고 각각 가장자리(hem)로 고정된다.
샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)에는 또한 수중날개 프로파일이 제공된다. 특별히, 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)의 내부 파츠(111)는 이에 따라 수중날개 프로파일이 제공된다. 내부 파츠(111)는 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)의 부분을 이루고, 이는 내부에 배열되고, 이는 포어-노즐(30)의 내부 내이다. 원칙적으로, 그러나, 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)의 외부 파츠(112)는, 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)의 부분이고, 이는 포어-노즐(30)의 외부에 배치되고, 수중날개 프로파일이 장착될 수 있고, 적어도 부분적으로, 그러나 또한 수중날개 프로파일이 완전히 없을 수 있다.
모든 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b) 그리고 모든 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)은 샤프 프래킷(10)으로부터 원주방향 외측으로 연장한다. 포어-노즐(30)은 샤프트 브래킷(10) 또는 프로펠러 샤프트(12)와 동축으로 배치되고, 여기서 포어-노즐(30)의 회전축은, 각각 프로펠러 샤프트(120)의 회전축 상 또는 샤프트 브래킷의 회전축 상에 위치된다. 두 개의 장치(20)는, 각각 중앙 웹(51)의 좌현(portside) 상에 또는 우현(starboard) 상에 위치되고, 수직 축(511)에 대하여 서로 대칭적이고, 수직 축(511)은 바람직하게 선박의 황단하는 방향에 대하여 선박의 중심에 배치되고, 이는, 가까운 예를 들어, 중앙 웹(51)의 중앙 축에 의하여 형성된다.
특별히, 수평키 및 샤프트 브래킷 암은 수직 축(511)에 대하여 서로 대칭적으로 배열된다. 장치(20)는 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)에 의하여 선체(50) 상에 고정된다. 장치(20)에 작용하는 힘은 따라서 또한 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)을 통하여 선체(50)에 전달된다.
도 2는 도1 로부터의 실시예에 비하여 유사한 실시예를 도시한다. 대조적으로, 도2는 각 장치(20)를 위하여 네 개의 수평키들 대신에, 오직 두 개의 수평키들(40a, 40b)을 가진다. 이로부터 떨어져서, 도 2로부터의 배열(100)은 도 1 로부터의 배열과 동일하도록 형성된다. 도2의 실시예를 얻기 위해서는, 수평키들(40a, 40b)은 도 1의 장치(20)에서 생략될 필요가 있다. 따라서, 도2의 수평키들(40a, 40b)은 내부 파츠(401) 그리고 외부 파츠(402)를 가지는 수평키이다. 도1의 실시예와 비교하면, 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)는 또한 바뀌지 않는다. 특별히 샤프트 브래킷 암 사이의 각도 차이(β)는 도 1의 실시예에 비하여 동일하다. 이 실시예에서, 도1로부터의 실시예처럼, 모든 수평키들(40a, 40b)은 각각 또한 이들의 전체 길이를 지나가는 수중날개 프로파일을 가진다.
도 에 따른 실시예는 도1 에 따른 실시예와 유사하고, 도1로부터의 실시예와 대조적으로, 도 3의 수평키들(40c, 40d)는 각각 오직 내부 파츠(401)을 가진다. 이는 수평키들(40c, 40d)이 샤프트 브래킷(10)로부터 포어-노즐(30)로 지나가고(run), 반면에 수평키들(40a, 40b)은 샤프트 브래킷(10)로부터 포어-노즐(30)로 지나가고(run) 포어-노즐(30)을 넘어서 바깥으로(outward) 돌출한다. 특별히, 수평키들(40a, 40b)은 내부 파츠(401)과 외부 파츠(402)를 모두 가지고, 반면에 수평키들(40c, 40d)은 오직 내부 파츠(401) 만 가진다. 수평키들(40a, 40b, 40c, 40d)의 서로에 대한 그리고 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)에 대한 각도 차이(angular distance, α)는 도1로부터의 그것과 동일하다. 마찬가지로, 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b) 사이의 각도 차이(b) 도 1에 비하여 동일하다.
도 4는 일 실시예를 도시하고, 이는 도1의 도식과 유사하다. 도 1로부터 실시예 대안과 달리, 도 4에 따른 실시예 대안에서 오직 외부 파츠(402)가 수평키(40a)의 경우에 제공된다. 다른 모든 수평키들(40b, 40c, 40d)은 내부 파츠(401)와 외부 파츠(402)를 모두 가진다. 수평키(40a)는 따라서 포어-노즐(30)에서 시작하여서 그것의 자유 단부(403)로 처음부터 끝까지(all the way) 지나간다. 이로부터 떨어져서 수평키들과 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)를 모두 위치시키는 것은 도1로부터의 실시예와 동일하다.
도 5에 따른 실시예는, 또한 도1로부터의 그것과 유사하다. 도1로부터의 실시예 대안과 달리, 도 5에 따른 실시예는 오직 세 개의 수평키들, 다시 말해서 수평키들(40a, 40b, 40c)을 가진다. 도1로부터의 실시예와 비교하여, 수평키(40c)는, 도 5로부터의 수평키 배열을 얻기 위하여, 도 1에서 생략될 필요가 있다. 도5로부터 실시예 대안의 경우, 도1로부터의 실시예 대안과 다른 추가적인 차이점은, 노즐(30)이 그것의 원주를 지나서 폐쇄되기 위하여 형성되지 않는다는 것이다.
도 1 내지 4의 앞서 설명한 대안의 경우, 포어 노즐(30)은 완전히 원주를 지나서 폐쇄되도록 형성된다. 도5에 따르면, 더 이상의 포어-노즐 구획 또는 포어 노즐 재킷이, 각각 수평키(40c) 및 수평키(40b) 사이를 지나는 것이 아니다. 포어-노즐(30)의 낮은 영역은 총 노즐 원주(상상의)의 절반보다 작고, 이는 따라서 개방되도록 형성된다. 이러한 포어-노즐의 개방 실시예는 또한 다른 실시예 대안의 수평키 및 및/또는 샤프트 브래킷 암들과 결합될 수 있다 .
포어-노즐(30)은 따라서 오직 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b) 사이에 위치된 포어-노즐 구획(30a), 샤프트 브래킷 암들(11b, 11c) 사이에 위치된 포어-노즐 구획(30b), 수평키(40b) 및 수평키(40a) 사이에 위치된 포어-노즐 구획(30c), 및 수평키(40a) 및 샤프트 브래킷 암(11a) 사이에 위치된 포어-노즐 구획(30d)로 구성된다. 모든 다른 실시예 특징들, 특별히 도 5에 제공된 수평키들(40a, 40b, 40c)의 배열 및 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)은 도1의 실시예 비하여 동일하다.
도 1과 마찬가지로, 도 6의 실시예 대안 경우에서 장치(20)는 두 개의 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)을 포함한다. 도 6의 경우, 도 1에 따른 배열(100)의 실시예 대안과의 차이점은, 단일 수평키(40a)가 제공되고, 노즐 구획(30a) 형태의 포어-노즐(30)은 단일의 노즐 구획을 형성하고 수평키(40a) 및 샤프트 브래킷 암(11a) 사이에서만 오직 제공된다는, 점이다. 이와 별도로, 추가적인 포어-노즐 구획들 이 제공되지 않거나 또는 포어-노즐 구획들이 제공된다. 수평키(40a)는 내부 파츠(401)를 가지고, 이는 샤프트 브래킷(10)으로부터 포어-노즐(30)을 지나가고, 수평키(40a)는 외부 파츠(402)를 가지고, 이는 포어-노즐(30)로부터 자유단(403)을 지나간다.
앞서 설명한 실시예들은 본 발명의 배열의 제2 실시예에 해당하고(fall under), 이는 위의 설명에서 설명되었으며, 이 경우, 장치는 포어-노즐, 적어도 하나의 수평키를 각각 포함하고, 수평키는 수중날개로 형성된다. 대조적으로, 아래 기술된 실시예 대안은, 도 7에 도시되고, 본 발명에 다른 배열의 제1 실시예에 해당하고, 이는 위의 설명에서 기술되어 있고, 이 경우 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암이 장치의 수중날개로 형성되고, 더 이상의 수중날개, 특별히 추가적인 수중날개가 제공되지 않으며, 이는, 샤프트 브래킷 암에 추가로, 수평키로 형성된다.
도 1 내지 6에 도시된 것처럼, 도 7은 중앙 웹(51)을 구비한 선체(50) 상의 후방(rear view)을 도시하고, 중앙 웹(51)의 양쪽 측 상에 프로펠러 샤프트(12)가 장착되는 샤프트 브래킷(10)이 각각 제공된다. 샤프트 브래킷(10) 그리고 세 개의 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b, 11c)은 각각 트윈 스크류 선박의 구동 파워 요구를 감소시키기 위한 장치(20)를 형성한다. 샤프트 브래킷(10)은 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b, 11c)을 통하여 선체(50)에 강하게 고정된다. 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b, 11c)은 샤프트 브래킷(10)으로부터 원주방향으로 돌출하고 하나의 단부로 샤프트 브래킷(10)에 고정되고 다른 단부로 선체(50)에 고정된다. 가까운 실시예에서, 모든 세 개의 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b, 11c)은 수중날개 프로파일이 제공되고, 여기서, 모든 것이 장치(20)의 수중날개를 나타낸다.
이를 넘어서, 추가적인 수중날개는, 특별히 수평키는, 제공되지 않는다. 이 실시예에서, 포어-노즐은 또한 제공되지 않는다. 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b, 11c) 그리고 샤프트 브래킷(10)은 도 1 내지 6으로부터의 실시예에 따라 형성될 수 있다. 도 7에 따른 실시예의 경우, 수직 축(511)에 대한 두 개의 장치(20)의 대칭과 가깝다(at hand). 근본적으로, 대칭적인, 특별히 두 개의 장치의 축방향으로 대칭적인 실시예(수직 충에 대하여 보이는)가, 특정 실시예에 상관없이 선호되고, 왜나하면, 길이방향으로 보이는 대로, 두 개의 선박 선체 절반은 원칙적으로 대부분의 트윈 스크류 선박의 경우 대칭적으로 형성되기 때문이다.
도 8A 및 8B는 장치(20)를 측면도(도 8A) 그리고 사시도(도8B)로 전방으로부터 기울어진 위치에서 도시한다. 장치(20)는 도 3으로부터 장치와 유사하게 형성되고, 이는 두 개의 샤프트 브래킷 암들, 및 노즐 링(30), 두 개의 수평키(40a, 40b), 및 추가적인 수평키(40c, 40d)를 구비하고, 노즐 링(30)은 원주를 완전히 지나가도록 폐쇄하고, 두 개의 수평키(40a, 40b)는 내부 파츠(401) 및 외부 파츠(402)를 가지고, 추가적인 수평키(40c, 40d)는 오직 하나의 내부 파츠(401)을 가진다. 장치(20)는 게다가 샤프트 브래킷(10)을 가지고, 여기에 프로펠러 샤프트(12)가 장착된다. 샤프트 브래킷은 후방 단부(101) 및 전방 단부(102)를 가진다.
도 8A에 도시된 대로, 장치(20) 또는 특별히 포어-노즐(30)은 각각, 전방 단부(102) 보다 상당히 후방 단부(101)에 가깝도록 배열된다. 선박의 횡단하는 방향으로 횡단하는 너비에서 보이는 대로, 수평키(40a, 40b, 40c, 40d)는 포어-노즐(30)에 비하여 다소 짧아서, 포어-노즐의 피스는 전방 및 후방 방향에서 수평키(40a, 40b, 40c, 40d) 및 포어 노즐(30) 사이에서 접촉영역 내에서 각 수평키를 넘어서 돌출한다. 대조적으로, 선박의 횡단하는 방향에서 보이는대로, 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)는 포어-노즐에 비하여 길고, 따라서 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)은 포터-노즐을 넘어서 전방측 또는 후방측으로 돌출한다(특별히 도 8A에 도시됨).
도 8A 및 8B의 도시로부터 포어-노즐(30)은 분리된 노즐 구획들(301, 302, 303)로 구성되고, 이는 원주방향으로 폐쇄된 노즐 링(30)을 형성하기 위하여 결합된다. 노즐 구획(301)은 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b) 사이에 배치되고 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b) 에 고정된다. 하나의 측면에서, 노즐 구획(302)은 샤프트 브래킷 암(11b)에 연결되고, 다른 단부로 이는 조인트(304) 상의 추가적인 노즐 구획(303)에 연결된다. 조인트(304) 상에서, 노즐 구획(303)은 노즐 구획(302) 및 다른 단부를 구비한 샤프트 브래킷 암(11a)에 연결된다.
선박의 횡단하는 방향에서 보면, 장치(20)로부터 하류에서, 프로펠러(13)가 제공되고, 이는 프로펠러 샤프트(12)에 의하여 구동된다. 프로펠러(13)는 직접적으로 샤프트 브래킷(10)의 후방 단부(101)에 인접한다. 포어-노즐(30)은 프로펠러(13)에 비하여 유사한 지름을 가진다. 예를 들어, 포어-노즐의 지름은 프로펠러 지름의, 90% 보다 작고, 바람직하게 75%보다 작고, 가장 바람직하게 60%보다 작을 수 있다. 수평키, 특별히 수평키들(40a, 40b) (내측 및 외측 파츠(401. 402)와 함께)은, 프로펠러 지름의 절반보다 작은 길이를 가진다. 선박의 회단하는 방향에서 프로펠러(13)로부터 추가로 하류로 보이는 대로, 방향타(50)가 제공된다. 스케그(skeg, 52)는 선체(50)에 단단히 고정되고, 방향타(6)를 따른다. 도 8A에서 특별히 보이는 대로, 프로펠러(13) 또는 프로펠러 허브는 각각, 방향타(60로부터 특정 거리(d1) 에서 배열된다.
도 9A 및 도 9B에 따른 실시예에는 도 8A 및 8B로부터의 실시예와 유사하게 구성된다. 특별히, 장치(20) 및 대응하는 구성요소, 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b) 샤프트 브래킷(10), 포어 노즐(30), 수평키(40a, 40b, 40c, 40d)는 동일하게 형성된다. 도 9A 및 도 9B에 따른 실시예의 일 측면 사이 및 다른 측면 상의 도 8A 및 도 8B사이의 유일한 차이점은, 도 9A 및 도 9B에 따른 실시예의 경우에, 방향타(60)가 추진 구형 이물(61)을 포함한다는 것이다. 추진 구형 이물(61)의 앞 가장자리(leading edge)와 프로펠러 허브(131) 사이의 거리(d2)는, 추진 구형 이물이 없는 도 8A 및 8B에 따른 실시예의 거리(d1) 보다 상당히 작다.
도 10A 및 10A는, 샤프트 브래킷(10)의 확대된 사시도를 나타낸다. 도 10 A의 도신의 경우, 두 개의 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b) 그리고 수평키(40a, 40b, 40c, 40d)가 도시되고, 이는 각각 그들의 단부 중 하나로 샤프트 브래킷(10)에 고정된다. 명확성을 위하여, 장치의 추가적인 요소 파츠들 또는 요소들, 각각 생략될 수 있다. 특별히, 포어-노즐은 본 도면에서 생략될 수 있다. 도 10A및 도 10B의 도식은 각각 사시도이고, 개별적인 요소의 영역은 도시되어 있지 않고 사선 라인으로 처리되어 있다. 도 10B는 도 10A와 동일한 관점을 나타내고, 도 10B은 오직 샤프트 브래킷(10a) 및 샤프트 브래킷 암(11a)를 나타내고, 명확성을 위하여 추가적인 및 샤프트 브래킷 암(11b) 및 수평키(40a, 40b, 40c, 40d)는 생략되었다. 이는 도 10A의 관점으로부터, 수평키 각각은 라운드 처리된(rounded) 흡입 측(404) 및 평평 또는 더 평평한(flatter) 압력 측(405)을 구비한 수중날개를 가진다는 점이, 확인될 수 있다.
샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)은 둥글거나 커브처리된(curved) 흡입 측(113) 및 더 평평하거나 평평한 압력 측(114)를 가지는 것이, 확인될 수 있다. 수평키(40a, 40b, 40c, 40d)들 및 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b)은 각각 꼬여지거나(entwist) 꼬임되도록 형성될 수 있다. 추가로, 샤프트 브래킷 암들(11a, 11b) 및 수평키(40a, 40b, 40c, 40d)들은 물(14)의 유동 방향 비하여 받음각을 가진다는, 점이 확인될 수 있다. . 받음각(γ)은 이에 따라 샤프트 브래킷 암 프로파일의 코드(115) 또는 수평키 프로파일의 코드(406) 사이의 각도에 의하여 형성되고, 이는 각각 하나의 측면 상에 그리고 다른 측면 상에 유동 방향(14)이 형성된다는 점이, 확인될 수 있다.
100 배열
101 후방 단부 샤프트 브래킷
102 전방 단부 샤프트 브래킷
10 샤프트 브래킷
11a, 11b, 11c 샤프트 브래킷 암
111 샤프트 브래킷 암의 내부 파츠
112 샤프트 브래킷 암의 외부 파츠
113 흡입 측 샤프트 브래킷 암
114 압력 측 샤프트 브래킷 암
115 샤프트 브래킷 암의 코드(chord)
12 프로펠러 샤프트
13 프로펠러
131 프로펠러 허브
14 유동 방향 물
20 장치
30 포어(fore)-노즐
301, 302, 303 포어(fore)-노즐 마디들
304 조인트
30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f 포어-노즐 구획들
40a, 40b, 40c, 40d 수평키(fin)
401 수평키들의 내부 파츠
402 수평키들의 외부 파츠
403 수평키들의 자유단
404 흡입 측 수평키들
405 압력 측 수평키들
406 코드 수평키들
50 선체
51 선체의 중앙 웹(web)
511 대칭의 수직 축
52 스케그
60 방향타
61 추진 구형 이물(propulsion bulb)
611 전방 측 추진 구형 이물
d1, d2 각도 차이
α 수평키의 각도 차이
β 샤프트 브래킷 암들의 각도 차이
g 받음각(angle of attack)

Claims (20)

  1. 외부 프로펠러 샤프트들를 구비한, 멀티-스크류 선박을 위한 장비에 있어서,
    프로펠러 샤프트들을 지지하기 위한 적어도 두 개의 샤프트 브래킷들- 각각의 두 개의 샤프트 브래킷들은, 멀티 스크류 선박에 각각의 샤프트 브래킷을 고정하기 위하여, 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암을 가짐-; 및
    멀티 스크류 선박의 구동-파워 요구를 감소시키기 위한 적어도 두 개의 장치- 각각의 장치는 적어도 두 개의 샤프트 브래킷들 중 하나에 지정되고, 적어도 두 개의 장치는 적어도 하나의 수중날개(hydrofoil)을 포함함-;
    를 포함하고,
    각각의 샤프트 브래킷의 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암은 상기 장치의 수중 날개로 형성되고, 샤프트 브래킷 암에 추가로, 더 이상의 수중 날개가 제공되지 않고, 또는
    각각의 적어도 두 개의 장치는 포어-노즐을 포함하고, 각각의 적어도 두 개의 장치는 적어도 하나의 수평키를 포함하고, 상기 수평키는 수중 날개로 형성되고, 상기 적어도 하나의 수평키는 포어-노즐의 내측 상에 또는 수평키는 포어-노즐의 외측 상에 정렬되고,
    적어도 하나의 수중날개는 꼬이도록(twisted) 형성되고, 샤프트 브래킷을 향하는 적어도 하나의 수중날개의 영역에서 적어도 하나의 수중날개의 받음각(γ)의 각도는, 적어도 하나의 수중날개의 나머지 영역에서보다 큰, 장비.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 샤프트 브래킷 암은 적어도 두 개의 장치 중 하나에 통합되기 위하여 정렬되는, 장비.
  3. 제1항에 있어서,
    각각의 적어도 두 개의 장치는 샤프트 브래킷에 고정되는, 장비.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 장치는 프로펠러를 향하는 각 샤프트 브래킷의 절반에 고정되는, 장비.
  5. 제1항에 있어서,
    각각의 장치의 포어-노즐은 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암에 고정되는, 장비.
  6. 제1항에 있어서,
    각각의 장치는 세 개의 샤프트 브래킷 암들을 포함하는, 장비.
  7. 제1항에 있어서,
    각각의 장치는 2 내지 10개의 수평키들을 포함하는, 장비.
  8. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 수중날개는 0°내지 40° 사이의 받음각(γ)을 갖는, 장비.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 수중날개는, 길이방향에서 볼 때, 다른 프로파일 두께 또는 프로파일 길이를 가지거나, 샤프트 브래킷을 향하는 적어도 하나의 수중날개의 영역은 적어도 하나의 수중 날개의 나머지 보다 큰 프로파일 두께를 가지거나, 적어도 하나의 수중날개의 프로파일은, 수중 날개의 프로파일 두께 또는 수중날개의 길이에 관하여, 샤프트 브래킷을 바라보는 수중날개의 단부로부터 샤프트 브래킷으로부터 멀어지도록 향하는 수중날개의 단부로 테이퍼되는, 장비.
  11. 제1항에 있어서,
    프로펠러 샤프트 및 적어도 두 개의 방향타(rudders)와 작동가능하게 연결되는 적어도 두 개의 프로펠러들을 더 포함하고, 각각의 적어도 두 개의 방향타들은 적어도 두 개의 프로펠러들 중 하나에 지정되고, 상기 적어도 두 개의 방향타들은 각각 추진 구형 이물(propulsion bulb)을 가지고, 추진 구형 이물은 각 프로펠러의 허브(hub)로부터 일정 거리(d2) 하류에서 정렬되는, 장비.
  12. 외부 프로펠러 샤프트들을 구비하는 멀티 스크류 선박에 있어서,
    상기 멀티 스크류 선박은 외부 프로펠러 샤프트들을 구비하는 멀티 스크류 선박들을 위한 장비를 포함하고, 장비는,
    프로펠러 샤프트들을 지지하기 위한 적어도 두 개의 샤프트 브래킷들- 각각의 두 개의 샤프트 브래킷들은, 멀티 스크류 선박에 각각의 샤프트 브래킷을 고정하기 위하여, 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암을 가짐-; 및
    멀티 스크류 선박의 구동-파워 요구를 감소시키기 위한 적어도 두 개의 장치- 각각의 장치는 적어도 두 개의 샤프트 브래킷들 중 하나에 지정되고, 적어도 두 개의 장치는 적어도 하나의 수중날개를 포함함-;
    를 포함하고,
    각각의 샤프트 브래킷의 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암은 상기 장치의 수중 날개로 형성되고, 샤프트 브래킷에 추가로, 더 이상의 수중 날개가 제공되지 않고, 또는
    각각의 적어도 두 개의 장치는 포어-노즐을 포함하고, 각각의 적어도 두 개의 장치는 적어도 하나의 수평키를 포함하고, 상기 수평키는 수중 날개로 형성되고, 상기 적어도 하나의 수평키는 포어-노즐의 내측 상에 또는 수평키는 포어-노즐의 외측 상에 정렬되고,
    적어도 하나의 수중날개는 꼬이도록(twisted) 형성되고, 샤프트 브래킷을 향하는 적어도 하나의 수중날개의 영역에서 적어도 하나의 수중날개의 받음각(γ)의 각도는, 적어도 하나의 수중날개의 나머지 영역에서보다 큰, 멀티 스크류 선박.
  13. 제1항에 따른 외부 프로펠러 샤프트들을 구비하는, 멀티 스크류 선박을 위한 장비를 생성하기 위한 방법에 있어서,
    선박의 구동 파워 요구를 감소시키기 위한 적어도 두 개의 장치가 제공되고,
    각각의 장치는 포어-노즐 및 적어도 하나의 수중날개를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 수중날개는 포어-노즐의 내부 또는 포어-노즐의 외부에 정렬되고,
    상기 적어도 두 개의 장치는, 샤프트 브래킷의 적어도 하나의 샤프트 브래킷 암이 상기 적어도 두 개의 장치 중 하나에 통합되기 위하여 정렬되는 방식으로, 각각 멀티 스크류 선박의 프로펠러 샤프트의 샤프트 브래킷 상에 정렬되고 고정되는, 외부 프로펠러 샤프트들을 구비하는, 멀티 스크류 선박을 위한 장비를 생성하기 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    a) 각각 수중날개로 형성되는 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들을 제공하고, 상기 두 개의 샤프트 브래킷 암들을 하나의 샤프트 브래킷 암 단부 영역으로 샤프트 브래킷에 고정하고, 다른 샤프트 브래킷 암 단부 영역으로 선박의 선체에 고정하는 단계;
    b) 원주(circumference)를 지나도록 개방되거나 폐쇄되는 포어-노즐을 제공하는 단계; 상기 포어-노즐은 적어도 두 개의 노즐 구획들을 포함하고,
    c) 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들 사이에 제1 노즐 구획을 정렬시키는 단계;
    d) 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들의 인접한 샤프트 브래킷 암들의 제1 측면에 제1 노즐 구획의 각각 두 개의 단부 영역들을 고정하는 단계;
    e) 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들 중 하나의 제2 측면에 제2 노즐 구획의 적어도 하나의 단부 영역을 고정하는 단계;를 포함하는, 외부 프로펠러 샤프트들을 구비하는, 멀티 스크류 선박을 위한 장비를 생성하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    a1) 수중날개로 형성되는 수평키들을 제공하고, 샤프트 브래킷에 하나의 단부 영역으로 수평키들을 고정하는 단계;
    b1) 적용가능하다면(if applicable), 하나 또는 복수 개의 노즐 구획들 내 통과 구멍들(through holes)을 제공하고, 수평키들을 상기 통과 구멍들을 통과하도록 인도하고, 수평키들을 각 노즐 구획에 고정하는 단계, 및
    c1) 적용가능하다면, 하나 또는 복수의 수평키들을 하나 또는 복수개의 노즐 구획들의 외부에 고정하는 단계;를 포함하는, 외부 프로펠러 샤프트들을 구비하는, 멀티 스크류 선박을 위한 장비를 생성하기 위한 방법.
  16. 제1항에 따른 외부 프로펠러 샤프트들을 구비하는, 멀티 스크류 선박을 위한 장비를 생성하기 위한 방법에 있어서,
    선박의 구동 파워 요구를 감소시키기 위한 적어도 두 개의 장치가 제공되고,
    각각의 장치는 포어-노즐 및 적어도 하나의 수중날개를 포함하고,
    적어도 두 개의 장치들은 각각 멀티 스크류 선박의 프로펠러 샤프트의 샤프트 브래킷에 정렬되고 고정되고,
    적어도 세 개의 샤프트 브래킷 암은 하나의 단부를 구비하는 멀티 스크류 선박의 선체에 연결되고, 다른 단부를 구비하는 샤프트 브래킷에 고정되고,
    상기 적어도 세 개의 샤프트 브래킷 암은 각각 장치의 수중날개로 형성되고,
    추가적인 수중 날개는 상기 샤프트 브래킷 암에 추가로제공되지 않고,
    각각의 장치에서 포어-노즐이, 수중날개로 형성되고 장치를 형성하는 상기 적어도 세 개의 샤프트 브래킷 암과 함께, 제공되는, 외부 프로펠러 샤프트들을 구비하는, 멀티 스크류 선박을 위한 장비를 생성하기 위한 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 적어도 두 개의 샤프트 브래킷들은 적어도 두 개의 샤프트 브래킷 암들을 가지는, 장비.
  18. 제5항에 있어서,
    각각의 장치의 상기 포어-노즐은 복수의 샤프트 브래킷 암에 고정되는, 장비.
  19. 제7항에 있어서,
    각각의 장치는 3 내지 7개의 수평키들을 포함하는, 장비.
  20. 제8항에 있어서,
    받음각은 3°내지 20° 사이인, 장비.

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