KR102408226B1 - 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조 - Google Patents

러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조에 관한 것으로, 프로펠러의 후류 방향에 좌우로 회동 가능하게 배치되는 전가동 러더 및, 상기 프로펠러의 축 선과 일치되도록 상기 전가동 러더의 전단에 러더 벌브가 형성되는 비대칭 전가동 러더 구조에 있어서, 상기 전가동 러더는, 상기 러더 벌브의 수평 중심 선을 기준으로 상부에 형성되며, 하단이 수직 중심 선을 기준으로 상기 러더 벌브의 좌현측 또는 우현측에 편향되게 연결되는 중간부 몸체 및, 상기 러더 벌브의 수평 중심 선을 기준으로 하부에 형성되며, 상단이 수직 중심 선을 기준으로 상기 중간부 몸체와 반대되는 상기 러더 벌브의 우현측 또는 좌현측에 편향되게 연결되는 하부 몸체가 형성된다.

Description

러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조{ASYMMETRIC DIAGONAL FULL SPADE RUDDER STRUCTURE HAVING A SMALL RUDDER BULB}
본 발명은 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중간부 몸체의 하단과 하부 몸체의 상단을 대각선 방향으로 엇갈리게 연결시킴으로써, 프로펠러 회전시 유체 흐름을 원활하게 유지시킬 수 있으며, 이를 통해 전가동 러더의 정류(Straightening) 성능 및 프로펠러의 추진 성능을 향상시킬 수 있는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 선박에는 프로펠러로부터 발생된 추진력을 이용하여 진행 방향을 조정하는 러더(rudder, 방향타)가 사용된다.
이러한 러더는, 물의 흐름에 따른 받음 각을 가질 때 작용하는 양력의 수직 성분을 회두력으로 이용하여 선박의 진행 방향을 조정하는 원리로 동작된다.
따라서, 러더는 선체에 대해 회전 가능하게 설치되어 추진기의 프로펠러로부터 발생된 추진력의 작용 방향을 변경하여 선박의 진행 방향을 조정하는 역할을 한다.
또한, 프로펠러의 후방에는 회전 방향에 따라 회전되는 후류가 발생하는데, 프로펠러에 의한 후류는 러더에 입사되고, 러더에서는 프로펠러의 축 선을 중심으로 상하 위치에 따라 좌우측면에 가해지는 압력이 다르게 형성된다. 이때 러더의 중심 부위에 가까워질수록 우현(Starboard) 및 좌현(Port) 방향의 유체 흐름이 강해진다.
한편, 선박의 조종 성능과 프로펠러의 추진 효율에 밀접한 영향을 주는 요인으로는 프로펠러에 의해 발생되는 팁 보텍스(tip vortex) 캐비테이션과, 허브 보텍스(hub vortex) 캐비테이션에 의한 손상과, 입사류의 유속증가 또는 입사각의 증가에 의해 러더에서 발생하는 러더 자체의 캐비테이션 손상 등이 있다.
따라서, 선박의 조종 성능과 프로펠러의 추진 효율에 영향을 주는 러더의 정류(straightening) 성능을 확보하고, 러더의 보텍스(vortex) 발생을 최소화 할 수 있는 구조가 요구된다.
본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 국내 공개특허 제10-2010-0065826호(2010년 06월 17일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 비대칭 단면형상을 구비하는 선박용 러더이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 수평 중심 선과 수직 중심 선의 교차점을 기준으로 중간부 몸체의 하단과 하부 몸체의 상단을 대각선 방향으로 엇갈리게 연결시킴으로써, 프로펠러 회전시 유체 흐름을 원활하게 유지시킬 수 있으며, 이를 통해 전가동 러더의 정류(straightening) 성능 및 프로펠러의 추진 성능을 향상시킬 수 있는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 프로펠러의 회전중심과 나란한 전가동 러더의 중심(편심 연결 부위)에 러더 벌브를 형성시킴으로써, 전가동 러더의 편심 연결 부위를 완만하게 연결시킬 수 있어 와류(vortex) 현상을 억제할 수 있는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조는, 프로펠러의 후류 방향에 좌우로 회동 가능하게 배치되는 전가동 러더 및, 상기 프로펠러의 축 선과 일치되도록 상기 전가동 러더의 전단에 러더 벌브가 형성되는 비대칭 전가동 러더 구조에 있어서, 상기 전가동 러더는, 상기 러더 벌브의 수평 중심 선을 기준으로 상부에 형성되며, 하단이 수직 중심 선을 기준으로 상기 러더 벌브의 좌현측 또는 우현측에 편향되게 연결되는 중간부 몸체 및, 상기 러더 벌브의 수평 중심 선을 기준으로 하부에 형성되며, 상단이 수직 중심 선을 기준으로 상기 중간부 몸체와 반대되는 상기 러더 벌브의 우현측 또는 좌현측에 편향되게 연결되는 하부 몸체가 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 중간부 몸체의 좌우면은 하부로 갈수록 좌우 폭이 점진적으로 작아지고, 상기 수직 중심 선을 기준으로 좌현측 또는 우현측 하방으로 경사지게 형성되며, 상기 하부 몸체의 좌우면은 하부로 갈수록 좌우 폭이 점진적으로 작아지고, 상기 수직 중심 선을 기준으로 상기 중간부 몸체와 반대되는 우현측 또는 좌현측 상방으로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간부 몸체의 상단은 좌우측 중심이 상기 수직 중심 선과 일치되며, 상기 하부 몸체의 하단은 좌우측 중심이 상기 수직 중심 선과 일치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간부 몸체의 전단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 전방측 중간부 엣지가 형성되고, 상기 전방측 중간부 엣지의 하단은 상기 수직 중심 선을 기준으로 상기 러더 벌브의 좌현측 또는 우현측에 편향되게 연결되며, 상기 하부 몸체의 전단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 전방측 하부 엣지가 형성되고, 상기 전방측 하부 엣지의 상단은 수직한 중심 선을 기준으로 상기 전방측 중간부 엣지와 반대되는 상기 러더 벌브의 우현측 또는 좌현측에 편향되게 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전방측 중간부 엣지의 상단은 상기 수직 중심 선과 일치되며, 상기 전방측 하부 엣지의 하단은 상기 수직 중심 선과 일치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간부 몸체의 후단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 후방측 중간부 엣지가 형성되고, 상기 후방측 중간부 엣지의 하단은 상기 수직 중심 선과 동일 선상으로 수직하게 형성되며, 상기 하부 몸체의 후단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 후방측 하부 엣지가 형성되고, 상기 후방측 하부 엣지의 상단은 수직 중심 선과 동일 선상으로 수직하게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 러더 벌브는 상기 전가동 러더의 전단으로부터 전방으로 곡면으로 돌출되는 머리부와, 상기 수직 중심 선과 상기 수평 중심 선을 기준으로 우현측 또는 좌현측 상방에 곡면으로 돌출되고, 전단이 상기 머리부의 우현측 또는 좌현측과 유선형으로 연결된 상태로 후단이 후방으로 연장되는 제1돌출부 및, 상기 수직 중심 선과 상기 수평 중심 선을 기준으로 상기 제1돌출부와 반대되는 좌현측 또는 우현측 하방에 곡면으로 돌출되고, 전단이 상기 머리부의 좌현측 또는 우현측과 유선형으로 연결된 상태로 후단이 후방으로 연장되는 제2돌출부가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1돌출부는 상기 러더 벌브의 상기 수평 중심 선을 기준으로 우현측 또는 좌현측 상방에 편향되게 형성되며, 상기 제2돌출부는 상기 러더 벌브의 상기 수평 중심 선을 기준으로 상기 제1돌출부와 반대되는 좌현측 또는 우현측 하방에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1돌출부는 후방으로 갈수록 돌출되는 상하 폭이 점진적으로 작아지고, 상단과 하단이 상부로 볼록한 곡선 형상을 가지며, 상기 제2돌출부는 후방으로 갈수록 돌출되는 상하 폭이 점진적으로 작아지고, 상단과 하단이 하부로 볼록한 곡선 형상을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간부 몸체의 상단에는 상부 몸체가 수직하게 더 연결되며, 상기 상부 몸체의 전단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 전방측 상부 엣지가 수직하게 형성되고, 상기 전방측 상부 엣지는 상기 수직 중심 선과 동일 선상으로 수직하게 일치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부 몸체의 후단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 후방측 상부 엣지가 수직하게 형성되고, 상기 후방측 상부 엣지는 상기 수직 중심 선과 동일 선상으로 수직하게 일치되는 것이 바람직하다.
본 발명은 수평 중심 선과 수직 중심 선의 교차점을 기준으로 중간부 몸체의 하단과 하부 몸체의 상단을 대각선 방향으로 엇갈리게 연결시킴으로써, 프로펠러 회전시 유체 흐름을 원활하게 유지시킬 수 있으며, 이를 통해 전가동 러더의 정류(Straightening) 성능 및 프로펠러의 추진 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 프로펠러의 회전중심과 나란한 전가동 러더의 중심(편심 연결 부위)에 러더 벌브를 형성시킴으로써, 전가동 러더의 편심 연결 부위를 완만하게 연결시킬 수 있어 와류(vortex) 현상을 억제할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조를 좌측 방향에서 보여주기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조를 우측 방향에서 보여주기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조를 보여주기 위한 배면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조를 보여주기 위한 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조의 평단면 형상과 중간부 몸체와 하부 몸체의 편심 각도를 보여주기 위한 도면이다.
를 보여주기 위한 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조를 좌측 방향에서 보여주기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조를 우측 방향에서 보여주기 위한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조를 보여주기 위한 배면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조를 보여주기 위한 측면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조의 평단면 형상과 중간부 몸체와 하부 몸체의 편심 각도를 보여주기 위한 도면이다.
도 1 내지 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조는 전가동 러더(full spade rudder, 100) 및, 러더 벌브(rudder bulb, 200)를 포함한다.
먼저, 상기 전가동 러더(100)는 프로펠러(10)의 후류 방향에 좌우로 회동 가능하게 배치되는 것으로, 상기 전가동 러더(100)는 선체의 선미 방향에 설치된 프로펠러(10)의 후방에 수직하게 배치된다.
여기서, 상기 전가동 러더(100)의 상단과 선체(미도시)는 수직한 러더 축(미도시)에 의해 좌우 방향으로 회동 가능하게 연결된다.
그리고, 상기 전가동 러더(100)는 상하 및 전후 방향으로 일정 길이를 가지며, 상기 전가동 러더(100)의 전단은 도 1과 2에서처럼 전방으로 볼록한 곡면으로 형성된다.
이때, 상기 전가동 러더(100)의 전단은 도 6의 점선으로 표현된 평단면 형상과 같이 후단을 따라 길이를 갖는 유선 형태를 갖는다.
또한, 상기 전가동 러더(100)의 전단은 도 5와 6에서처럼 상단으로 갈수록 선체 방향으로 전후 방향의 폭이 점진적으로 증가하는 형태를 가질 수 있다.
러더 벌브(200)는, 프로펠러(10)의 축 선과 일치되도록 전가동 러더(100)의 전단으로 돌출되며, 상기 러더 벌브(200)는 프로펠러(10)의 후방을 향하는 유체 흐름(W)을 정류시켜 선체의 추진 효율을 향상시킨다.
더 상세히 설명하면, 상기 러더 벌브(200)는 상부에 형성된 중간부 몸체(110) 및, 하부에 형성된 하부 몸체(120)를 포함한다.
상기 중간부 몸체(110)는, 러더 벌브(200)의 수평 중심 선(C1)을 기준으로 상부에 형성되는 것으로, 상기 중간부 몸체(110)의 하단은 도 3과 4에서처럼 정면과 배면에서 바라볼 때 수직 중심 선(C1)을 기준으로 러더 벌브(200)의 좌현측 또는 우현측에 편향되게 연결된다.
여기서, 상기 중간부 몸체(110)의 하단은 도 6에서 점선으로 표시한 평단면 형상과 같이 좌현측 또는 우현측으로 4~ 2도의 러더 각(A)을 가질 수 있다.
예를 들어, 선체 방향에서 바라볼 때 프로펠러(10)가 회전중심을 기준으로 시계 방향으로 회전시에는 상기 중간부 몸체(110)의 하단이 선체의 좌현측으로 경사지게 형성된다.
반면, 선체 방향에서 바라볼 때 프로펠러(10)가 회전중심을 기준으로 반시계 방향으로 회전시에는 상기 중간부 몸체(110)의 하단이 선체의 우현측으로 경사지게 형성된다.
그리고, 상기 중간부 몸체(110)의 좌우면은 도 3과 4에서처럼 하부로 갈수록 좌우 폭이 점진적으로 작아지고, 수직 중심 선(C2)을 기준으로 선체의 좌현측 또는 우현측으로 경사지게 형성된다.
즉, 상기 중간부 몸체(110)의 좌우면은 프로펠러(10)의 회전 방향에 따라 선체의 좌현측 또는 우현측으로의 경사 방향이 결정된다.
또한, 상기 중간부 몸체(110)의 상단은 좌우측 중심이 수직 중심 선(C2)과 일치되며, 상기 중간부 몸체(110)의 상단으로부터 하단이 경사지게 형성된다.
아울러, 상기 중간부 몸체(110)의 전단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 전방측 중간부 엣지(111)가 형성되고, 상기 전방측 중간부 엣지(111)의 하단은 수직 중심 선(C1)을 기준으로 러더 벌브(200)의 좌현측 또는 우현측에 편향되게 연결된다.
상기 전방측 중간부 엣지(111)의 하단은, 도 3에서처럼 중간부 몸체(110)의 편향된 방향과 동일 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 전방측 중간부 엣지(111)1의 상단은 상기 수직 중심 선과 일치된다.
또한, 중간부 몸체(110)의 후단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 후방측 중간부 엣지(112)가 형성되고, 상기 후방측 중간부 엣지(112)의 하단은 수직 중심 선(C2)과 동일 선상으로 수직하게 형성된다.
하부 몸체(120)는, 러더 벌브(200)의 수평 중심 선(C1)을 기준으로 하부에 형성되는 것으로, 상기 하부 몸체(120)의 상단은 중간부 몸체(110)의 하단과 사선 방향에 엇갈리게 위치된다.
여기서, 상기 하부 몸체(120)의 상단이 수직 중심 선(C1)을 기준으로 중간부 몸체(110)와 반대되는 러더 벌브(200)의 우현측 또는 좌현측에 편향되게 연결된다.
그리고, 상기 하부 몸체(120)의 하단은 도 6에서처럼 좌현측 또는 우현측으로 4~ 2도 정도의 러더 각(A)을 가질 수 있다.
예를 들어, 선체 방향에서 바라볼 때 프로펠러(10)가 회전중심을 기준으로 시계 방향으로 회전시에는 중간부 몸체(110)의 하단이 우현측으로 경사지게 형성된다.
반면, 선체 방향에서 바라볼 때 프로펠러(10)가 회전중심을 기준으로 반시계 방향으로 회전시에는 상기 중간부 몸체(110)의 하단이 좌현측으로 경사지게 형성된다.
또한, 상기 하부 몸체(120)의 좌우면은 하부로 갈수록 좌우 폭이 점진적으로 작아지고, 상기 수직 중심 선(C2)을 기준으로 하부 몸체(120)와 반대되는 우현측 또는 좌현측 상방으로 경사지게 형성된다.
아울러, 상기 하부 몸체(120)의 상단은 좌우측 중심 위치가 수직 중심 선(C2)과 일치될 수 있고, 상기 하부 몸체(120)의 상단으로부터 하단이 경사지게 형성될 수 있다.
즉, 상기 하부 몸체(120)의 좌우면은 프로펠러(10)의 회전 방향에 따라 선체의 우현측 또는 좌현측으로의 경사 방향이 결정된다.
뿐만 아니라, 상기 하부 몸체(120)의 전단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 전방측 하부 엣지(121)가 형성된다.
상기 전방측 하부 엣지(121)의 상단은, 수직 중심 선(C2)을 기준으로 전방측 중간부 엣지(111)와 반대되는 러더 벌브(200)의 우현측 또는 좌현측에 편향되게 연결된다.
이와 함께, 상기 하부 몸체(120)의 후단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 후방측 하부 엣지(122)가 형성되고, 상기 후방측 하부 엣지(122)의 상단은 수직 중심 선(C2)과 동일 선상으로 수직하게 형성된다.
이와 같은 중간부 몸체(110)의 하단과 하부 몸체(120)의 상단은 수평 중심 선(C1)과 수직 중심 선(C2)를 기준으로 대각선 방향에 엇갈리게 각각 위치되고, 중간부 몸체(110)의 하단과 하부 몸체(120)의 상단은 수평 중심 선(C1)에 가까워질수록 상호간의 거리가 커지게 된다.
즉, 프로펠러(10)가 회전시 전가동 러더(100)의 수평 중심 선(C1)과 수직 중심 선(C2)의 교차점 방향으로 가까워질수록 우현(Starboard) 및 좌현(Port) 방향의 유체 흐름(W)이 강해지는데, 프로펠러(10)의 축 선과 나란한 전가동 러더(100)의 중심 각도를 크게 하여 유체 흐름(W)을 원활하게 유지시킬 수 있으며, 전가동 러더(100)의 정류(Straightening) 성능 향상을 통해 프로펠러(10)의 추진 성능을 향상시킬 수 있다.
전술한 러더 벌브(200)는, 전가동 러더(100)의 전단에 형성되는 머리부(210)와, 전가동 러더(100)의 측면에 형성되는 제1돌출부(220) 및, 제2돌출부(230)로 구분될 수 있다.
먼저, 상기 머리부(210)는 전가동 러더(100)의 전단으로부터 전방으로 곡면으로 돌출되는 것으로, 상기 머리부(210)의 전단은 프로펠러(10)의 축 선과 나란하게 위치될 수 있다.
여기서, 상기 머리부(210)의 수평 방향측 중심은 전가동 러더(100)의 수평 중심 선(C1)과 일치되고, 상기 머리부(210)의 수직 방향측 중심은 전가동 러더(100)의 수직 중심 선(C2)과 일치된다.
제1돌출부(220)는, 전가동 러더(100)의 수직 중심 선(C2)과 수평 중심 선(C1)을 기준으로 우현측 또는 좌현측 상방에 곡면으로 돌출된다.
이때, 상기 제1돌출부(220)의 전단이 머리부(210)의 우현측 또는 좌현측과 유선형으로 연결된 상태로 후단이 후방으로 연장된다.
그리고, 상기 제1돌출부(220)는 수평 중심 선(C1)을 기준으로 증간부 몸체(110)의 우현측 또는 좌현측 상방에 편향되게 형성된다.
또한, 상기 제1돌출부(220)는 후방으로 갈수록 돌출되는 상하 폭이 점진적으로 작아지고, 상기 제1돌출부(220)의 상단과 하단이 상부로 볼록한 곡선 형상을 갖는다.
제2돌출부(230)는, 전가동 러더(100)의 수직 중심 선(C2)과 수평 중심 선(C1)을 기준으로 제1돌출부(220)와 반대되는 하부 몸체(120)의 좌현측 또는 우현측 하방에 곡면으로 돌출된다.
이때, 상기 제2돌출부(230)의 전단이 머리부(210)의 좌현측 또는 우현측과 유선형으로 연결된 상태로 후단이 후방으로 연장된다.
그리고, 상기 제2돌출부(230)는 러더 벌브(200) 수평 중심 선(C1)을 기준으로 제1돌출부(220)와 반대되는 좌현측 또는 우현측 하방에 대응되게 형성된다.
또한, 상기 제2돌출부(230)는 후방으로 갈수록 돌출되는 상하 폭이 점진적으로 작아지고, 상기 제2돌출부(230)의 상단과 하단이 하부로 볼록한 곡선 형상을 가질 수 있다.
한편, 전술한 중간부 몸체(110)의 상단에는 상부 몸체(130)가 수직하게 더 연결될 수 있으며, 상기 중간부 몸체(110)의 상단이 러더축(미도시)에 의해 선체와 회전 가능하게 연결될 수 있다.
여기서, 상기 상부 몸체(130)의 전단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 전방측 상부 엣지(131)가 수직하게 형성되고, 상기 전방측 상부 엣지(131)는 수직 중심 선(C2)과 동일 선상으로 수직하게 일치된다.
또한, 상기 상부 몸체(130)의 후단에는 상하 방향으로 길이를 갖는 후방측 상부 엣지(132)가 수직하게 형성되고, 상기 후방측 상부 엣지(132)는 수직 중심 선(C2)과 동일 선상으로 수직하게 일치된다.
결과적으로, 본 발명은 수평 중심 선(C1)과 수직 중심 선(C2)의 교차점을 기준으로 중간부 몸체(110)의 하단과 하부 몸체(120)의 상단을 대각선 방향으로 엇갈리게 연결시킴으로써, 프로펠러(10) 회전시 유체 흐름(W)을 원활하게 유지시킬 수 있으며, 이를 통해 전가동 러더(100)의 정류(Straightening) 성능 및 프로펠러(10)의 추진 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 프로펠러(10)의 회전중심과 나란한 전가동 러더(100)의 중심(편심 연결 부위)에 러더 벌브(200)를 형성시킴으로써, 전가동 러더(100)의 편심 연결 부위를 완만하게 연결시킬 수 있어 와류(vortex) 현상을 억제할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허등록 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허등록 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허등록 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 프로펠러 100: 전가동 러더
110: 중간부 몸체 111: 전방측 중간부 엣지
112: 후방측 중간부 엣지 120: 하부 몸체
121: 전방측 하부 엣지 122: 후방측 하부 엣지
130: 상부 몸체 131: 전방측 상부 엣지
132: 후방측 상부 엣지 200: 러더 벌브
210: 머리부 220: 제1돌출부
230: 제2돌출부 A: 편심 각도
C1: 수평 중심 선 C2: 수직 중심 선
W: 유체 흐름

Claims (11)

  1. 프로펠러의 후류 방향에 좌우로 회동 가능하게 배치되는 전가동 러더 및, 상기 프로펠러의 축 선과 일치되도록 상기 전가동 러더의 전단에 러더 벌브가 형성되는 비대칭 전가동 러더 구조에 있어서,
    상기 전가동 러더는, 상기 러더 벌브의 수평 중심 선을 기준으로 상부에 형성되며, 하단이 수직 중심 선을 기준으로 상기 러더 벌브의 좌현측 또는 우현측에 편향되게 연결되는 중간부 몸체; 및
    상기 러더 벌브의 수평 중심 선을 기준으로 하부에 형성되며, 상단이 수직 중심 선을 기준으로 상기 중간부 몸체와 반대되는 상기 러더 벌브의 우현측 또는 좌현측에 편향되게 연결되는 하부 몸체;가 형성되는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간부 몸체의 좌우면은,
    하부로 갈수록 좌우 폭이 점진적으로 작아지고, 상기 수직 중심 선을 기준으로 좌현측 또는 우현측 하방으로 경사지게 형성되며,
    상기 하부 몸체의 좌우면은,
    하부로 갈수록 좌우 폭이 점진적으로 작아지고, 상기 수직 중심 선을 기준으로 상기 중간부 몸체와 반대되는 우현측 또는 좌현측 상방으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간부 몸체의 상단은,
    좌우측 중심이 상기 수직 중심 선과 일치되며,
    상기 하부 몸체의 하단은,
    좌우측 중심이 상기 수직 중심 선과 일치되는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간부 몸체의 전단에는,
    상하 방향으로 길이를 갖는 전방측 중간부 엣지가 형성되고, 상기 전방측 중간부 엣지의 하단은 상기 수직 중심 선을 기준으로 상기 러더 벌브의 좌현측 또는 우현측에 편향되게 연결되며,
    상기 하부 몸체의 전단에는,
    상하 방향으로 길이를 갖는 전방측 하부 엣지가 형성되고, 상기 전방측 하부 엣지의 상단은 수직한 중심 선을 기준으로 상기 전방측 중간부 엣지와 반대되는 상기 러더 벌브의 우현측 또는 좌현측에 편향되게 연결되는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 전방측 중간부 엣지의 상단은,
    상기 수직 중심 선과 일치되며,
    상기 전방측 하부 엣지의 하단은,
    상기 수직 중심 선과 일치되는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간부 몸체의 후단에는,
    상하 방향으로 길이를 갖는 후방측 중간부 엣지가 형성되고, 상기 후방측 중간부 엣지의 하단은 상기 수직 중심 선과 동일 선상으로 수직하게 형성되며,
    상기 하부 몸체의 후단에는,
    상하 방향으로 길이를 갖는 후방측 하부 엣지가 형성되고, 상기 후방측 하부 엣지의 상단은 수직 중심 선과 동일 선상으로 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 러더 벌브는,
    상기 전가동 러더의 전단으로부터 전방으로 곡면으로 돌출되는 머리부와,
    상기 수직 중심 선과 상기 수평 중심 선을 기준으로 우현측 또는 좌현측 상방에 곡면으로 돌출되고, 전단이 상기 머리부의 우현측 또는 좌현측과 유선형으로 연결된 상태로 후단이 후방으로 연장되는 제1돌출부 및,
    상기 수직 중심 선과 상기 수평 중심 선을 기준으로 상기 제1돌출부와 반대되는 좌현측 또는 우현측 하방에 곡면으로 돌출되고, 전단이 상기 머리부의 좌현측 또는 우현측과 유선형으로 연결된 상태로 후단이 후방으로 연장되는 제2돌출부가 구비되는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1돌출부는,
    상기 러더 벌브의 상기 수평 중심 선을 기준으로 우현측 또는 좌현측 상방에 편향되게 형성되며,
    상기 제2돌출부는,
    상기 러더 벌브의 상기 수평 중심 선을 기준으로 상기 제1돌출부와 반대되는 좌현측 또는 우현측 하방에 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1돌출부는,
    후방으로 갈수록 돌출되는 상하 폭이 점진적으로 작아지고, 상단과 하단이 상부로 볼록한 곡선 형상을 가지며,
    상기 제2돌출부는,
    후방으로 갈수록 돌출되는 상하 폭이 점진적으로 작아지고, 상단과 하단이 하부로 볼록한 곡선 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 중간부 몸체의 상단에는,
    상부 몸체가 수직하게 더 연결되며,
    상기 상부 몸체의 전단에는,
    상하 방향으로 길이를 갖는 전방측 상부 엣지가 수직하게 형성되고, 상기 전방측 상부 엣지는 상기 수직 중심 선과 동일 선상으로 수직하게 일치되는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 상부 몸체의 후단에는,
    상하 방향으로 길이를 갖는 후방측 상부 엣지가 수직하게 형성되고, 상기 후방측 상부 엣지는 상기 수직 중심 선과 동일 선상으로 수직하게 일치되는 것을 특징으로 하는 러더 벌브를 구비한 비대칭 전가동 러더 구조.
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