KR102539434B1 - Rudder and ship having the rudder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박용 러더 및 그 선박용 러더를 구비하는 선박에 관한 것으로, 러더 본체의 전면에 가동 가능한 3개의 리딩 에지 부를 분할 구성하고, 선체의 회전방향에 따라 좌측 선회 시에는, 3개의 리딩 에지 부 중에서 좌측의 리딩 에지 부와 중앙의 리딩 에지 부를 전진시키며, 우측 선회 시에는, 3개의 리딩 에지 부 중에서 우측의 리딩 에지 부와 중앙의 리딩 에지 부를 전진시켜서 러더 본체에서의 유동 박리현상을 억제할 수 있다.The present invention relates to a rudder for a ship and a ship having the rudder for a ship, wherein three movable leading edge portions are divided and configured on the front side of the rudder body, and when turning left according to the rotation direction of the hull, among the three leading edge portions The left leading edge part and the center leading edge part are advanced, and when turning right, the right leading edge part and the center leading edge part among the three leading edge parts are moved forward to suppress the flow separation phenomenon in the rudder body. .
Description
본 발명은 선박용 러더 및 그 선박용 러더를 구비하는 선박에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 러더 본체의 전면에 가동(可動) 가능한 3개의 리딩 에지 부를 분할 구성하여서, 러더 본체에서의 유동 박리현상을 억제하고 안정적인 유동장을 형성시킴으로써, 러더의 성능저하를 방지할 수 있으며, 러더의 실질적 영역 증가를 구현하여 선박의 조타력을 향상시킬 수 있는 선박용 러더 및 그 선박용 러더를 구비하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a rudder for a ship and a ship having the rudder for a ship, and more specifically, by dividing and configuring three movable leading edge parts on the front of the rudder body, the flow separation phenomenon in the rudder body is suppressed By forming a stable flow field, it is possible to prevent the performance degradation of the rudder, and it relates to a rudder for a ship capable of improving the steering power of the ship by implementing an increase in the area of the rudder and a ship having the rudder for the ship.
일반적으로 선박은 선미에 설치된 추진 장치인 프로펠러(propeller)의 회전에 의하여 해상에서 추진력을 얻어 진행하게 되는 데, 이때 프로펠러는 선박 주위의 물을 뒤쪽으로 가속시켜 선박에 추진력을 부가함으로써 선박을 전진시키게 된다. In general, a ship moves by gaining propulsion at sea by the rotation of a propeller, a propulsion device installed at the stern. At this time, the propeller accelerates the water around the ship to the rear and adds propulsion to the ship to move the ship forward. do.
선박에는 선박의 진행 방향을 조정할 수 있도록 선미 중심선 상의 프로펠러 후방에 방향타인 러더(Rudder)가 회동 가능하게 설치된다.A rudder rudder is rotatably installed behind the propeller on the center line of the stern so as to adjust the direction of the ship.
러더는 타각을 조정함으로써, 프로펠러 후방의 유체의 흐름에 의해 받게 되는 양력의 수직 성분을 이용하여 선박의 진행 방향을 조정하게 되는 것이다. 따라서 러더는 상대적으로 큰 양력을 발생시킴과 동시에 에너지 손실을 최소화하여 추진 효율을 향상시킨다.By adjusting the rudder angle, the rudder adjusts the moving direction of the ship by using the vertical component of the lift force received by the flow of fluid behind the propeller. Therefore, the rudder generates relatively large lift and at the same time minimizes energy loss to improve propulsion efficiency.
도 1은 종래 선박용 러더를 도시한 측면도이다.1 is a side view showing a conventional ship rudder.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 러더(10)는 선미의 프로펠러(30) 후방에 방향 조정(타각)이 가능하도록 설치되며, 통상적으로 단면은 유체의 저항이 최소화되도록 유선형(Airfoil)으로 형성된다.As shown in FIG. 1, the
러더(10)는 프로펠러(30)의 회전축 상에 설치되기 때문에 프로펠러(30)가 일 방향으로 회전되는 특성상, 러더(10)의 양측의 유체 흐름이 동일하게 형성되지 못한다.Since the
따라서 종래의 러더는 양력을 극대화하는 데에 한계가 있을 뿐 아니라, 이로 인해서 추진효율이 저하되는 문제점이 있었으며, 또한, 선박의 미세 조정이 용이하지 않고, 침로 안정성이 떨어지는 문제점이 있었다.Therefore, the conventional rudder not only has limitations in maximizing lift, but also has a problem of lowering propulsion efficiency, and also has problems in that it is not easy to fine-tune the ship and the course stability is poor.
러더의 유선형은 베르누이 원리(Bernoulii Principle)에 의해서, 러더 아랫면과 윗면의 속도차이로 인해서 발생하는 압력차(Pressure difference)를 활용하여 양력(Lifting Force)을 발생시켜서 선박의 방향을 제어한다.According to the Bernoulli Principle, the rudder's streamline controls the direction of the ship by generating lifting force by utilizing the pressure difference caused by the speed difference between the lower and upper surfaces of the rudder.
유선형의 원리를 활용하는 러더가 적절한 성능을 발휘하게 하기 위해서는, 러더의 아래 면과 윗면에 안정적인 유동장(Flow)을 형성하여야 하지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 받음 각(Angle of Attack)이 커지거나, 자유류(Free Stream)의 속도가 낮아질 경우에는, 러더의 윗면에 적절한 유선(Streamline)이 형성되지 않는다.In order for a rudder using the streamlined principle to exhibit proper performance, a stable flow must be formed on the lower and upper surfaces of the rudder, but as shown in FIG. 2, the angle of attack is large. Or, when the speed of the free stream is low, a proper streamline is not formed on the upper surface of the rudder.
유선이 형성되지 못하여 박리(Separation)가 발생할 경우, 러더의 위면, 아랫면의 속도와 압력 관계가 양력 발생에 적합하지 않은 상태가 된다. 이러한 상태가 지속 될 경우, 유선형의 기능을 완전히 상실하는 실속(Stall) 상태에 이르게 되고, 러더의 기능을 상실하게 된다.When separation occurs because streamlines are not formed, the relationship between the speed and pressure of the upper and lower surfaces of the rudder becomes unsuitable for generating lift. If this condition continues, it leads to a stall state in which the function of the streamline is completely lost, and the function of the rudder is lost.
한편, 도 3의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 실속(Stall)에 빠지기 쉬운 상태(고받음각, 저속)에서, 러더 아랫면의 유동 일부를 윗면으로 유도하여서 러더의 윗면의 유선이 박리 되지 않도록 러더에 슬랫(Slat) 또는 슬롯(Slot)을 형성하기도 한다. 그러나 이러한 종래의 러더는 선체의 좌측 선회 또는 우측 선회시 슬랫(Slat) 또는 슬롯(Slot)을 러더의 양쪽 모두에 적용하기 어려워서 어느 한쪽에만 적용하므로, 러더의 유동 박리현상을 방지하는 데에 한계가 있다.On the other hand, as shown in (a) and (b) of FIG. 3, in a state prone to stall (high angle of attack, low speed), some of the flow on the lower surface of the rudder is induced to the upper surface so that the streamline on the upper surface of the rudder is Slats or slots are sometimes formed on the rudder to prevent separation. However, since this conventional rudder is difficult to apply a slat or slot to both sides of the rudder when the hull turns left or right, it is applied only to one side, so there is a limit to preventing the flow separation of the rudder. there is.
본 발명은 러더 본체의 전면에 가동 가능한 3개의 리딩 에지 부를 분할 구성하고, 선체의 회전방향에 따라 좌측 선회 시에, 3개의 리딩 에지 부 중에서 좌측의 리딩 에지 부와 중앙의 리딩 에지 부를 전진시키며, 우측 선회 시에, 3개의 리딩 에지 부 중에서 우측의 리딩 에지 부와 중앙의 리딩 에지 부를 전진시켜서 러더 본체에서의 유동 박리현상을 억제함으로써, 러더의 성능저하 방지 및 선박의 조타력을 향상시킬 수 있는 선박용 러더 및 그 선박용 러더를 구비하는 선박을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention divides and configures three movable leading edge parts on the front of the rudder body, and moves the left leading edge part and the central leading edge part forward among the three leading edge parts when turning left according to the rotation direction of the hull, When turning right, the right leading edge part and the center leading edge part among the three leading edge parts are advanced to suppress the flow separation phenomenon in the rudder body, thereby preventing the performance degradation of the rudder and improving the steering power of the ship. Its purpose is to provide a ship having a rudder for a ship and a rudder for the ship.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선박용 러더 및 그 선박용 러더를 구비하는 선박을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a rudder for a ship and a ship having the rudder for the ship.
본 발명의 선박용 러더는 선미의 프로펠러 후방에 방향 조정을 위해 설치되는 유선형의 러더 본체; 상기 러더 본체의 전면 중앙에 전 후진 가능하게 설치되는 가동 메인 리딩 에지 부; 상기 가동 메인 리딩 에지 부를 가동시키는 메인 가동부; 상기 러더 본체의 전면 좌측에 전 후진 가능하게 설치되는 가동 레프트 리딩 에지 윙 부; 상기 가동 레프트 리딩 에지 윙 부를 가동시키는 레프트 가동부; 상기 러더 본체의 전면 우측에 전 후진 가능하게 설치되는 가동 라이트 리딩 에지 윙 부; 및 상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부를 가동시키는 라이트 가동부를 포함한다.Rudder for ships of the present invention is a streamlined rudder body installed for direction adjustment at the rear of the stern propeller; a movable main leading edge portion installed at the front center of the rudder body so as to be able to move forward and backward; a main movable part that moves the movable main leading edge part; A movable left leading edge wing part installed on the front left side of the rudder body to be able to move forward and backward; a left movable part which movable the movable left leading edge wing part; A movable light leading edge wing part installed on the front right side of the rudder body to be able to move forward and backward; and a light moving unit for moving the movable light leading edge wing unit.
상기 가동 레프트 리딩 에지 윙 부와 상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부는, 상기 러더 본체와 상기 메인 가동부 사이에 위치한다.The movable left leading edge wing part and the movable light leading edge wing part are located between the rudder body and the main movable part.
상기 가동 메인 리딩 에지 부는 메인 조인트에 의해서 상기 러더 본체에 연결되고, 상기 가동 레프트 리딩 에지 윙 부는 레프트 조인트에 의해서 상기 러더 본체에 연결되며, 상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부는 라이트 조인트에 의해서 상기 러더 본체에 연결된다.The movable main leading edge portion is connected to the rudder body by a main joint, the movable left leading edge wing portion is connected to the rudder body by a left joint, and the movable light leading edge wing portion is connected to the rudder body by a light joint. Connected.
상기 메인 가동부는 상기 러더 본체 안에 설치되고, 상기 메인 조인트를 전후방향으로 밀거나 당겨서 상기 가동 메인 리딩 에지 부를 작동시키며, 상기 레프트 가동부는 상기 러더 본체 안에 설치되고, 상기 레프트 조인트를 전후방향으로 밀거나 당겨서 상기 가동 레프트 리딩 에지 윙 부를 작동시키고, 상기 라이트 가동부는 상기 러더 본체 안에 설치되고, 상기 라이트 조인트를 전후방향으로 밀거나 당겨서 상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부를 작동시킬 수 있다.The main movable part is installed in the rudder body, and pushes or pulls the main joint in the forward and backward directions to operate the movable main leading edge part, and the left movable part is installed in the rudder body and pushes or pulls the left joint in the forward and backward directions. The movable left leading edge wing may be operated by pulling, the light movable part may be installed in the rudder body, and the movable light leading edge wing may be operated by pushing or pulling the light joint in the forward and backward directions.
선체의 회전방향에 따라 좌측 선회 시, 상기 가동 메인 가동부와 상기 가동 레프트 리딩 에지 윙 부가 전진하며, 우측 선회 시, 상기 가동 메인 가동부와 상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부가 전진하도록 구성되어, 유동 박리현상을 억제한다.According to the rotation direction of the hull, when turning left, the movable main movable part and the movable left leading edge wing part move forward, and when turning right, the movable main movable part and the movable light leading edge wing part move forward, thereby preventing the flow separation phenomenon restrain
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 러더 본체의 전면에 가동 가능한 3개의 리딩 에지 부를 분할 구성하여서, 러더의 저속/고받음각 상황에서, 선체의 회전방향에 따라 좌측 선회 시, 3개의 리딩 에지 부 중에서 좌측의 리딩 에지 부와 중앙의 리딩 에지 부를 전진시키며, 우측 선회 시, 3개의 리딩 에지 부 중에서 우측의 리딩 에지 부와 중앙의 리딩 에지 부를 전진시켜서 러더 본체에서의 유동 박리현상을 억제하고 안정적인 유동장을 형성시킴으로써, 러더의 성능저하를 방지할 수 있으며, 러더의 실질적 영역 증가를 구현하여 선박의 조타력을 향상시킬 수 있다.As described above, in the present invention, by dividing and configuring three movable leading edge parts on the front of the rudder body, in the low speed / high angle of attack situation of the rudder, when turning left according to the rotation direction of the hull, among the three leading edge parts The left leading edge and the central leading edge are advanced, and when turning right, the right leading edge and the central leading edge are advanced among the three leading edges to suppress the flow separation phenomenon in the rudder body and create a stable flow field. By forming the rudder, performance degradation of the rudder can be prevented, and steering power of the ship can be improved by realizing an increase in the actual area of the rudder.
도 1은 종래 선박용 러더를 도시한 측면도
도 2는 받음 각(Angle of Attack)이 커지거나, 자유류(Free Stream)의 속도가 낮아질 경우에, 러더 윗면에 생기는 와류 현상을 보인 도면
도 3의 (a), (b)는 러더 아랫면의 유동 일부를 윗면으로 유도하여 러더 윗면의 유선이 박리되지 않도록 하는 슬랫(Slat) 또는 슬롯(Slot)을 설명하는 도면
도 4는 본 발명의 선박용 러더를 도시한 평면도
도 5의 (a), (b)는 본 발명의 작동원리를 설명하는 평면도로 좌측 선회를 보인 도면
도 6의 (a), (b)는 본 발명의 작동원리를 설명하는 평면도로 우측 선회를 보인 도면
도 7은 가동 러더의 영역 증가를 설명하는 도면1 is a side view showing a conventional ship rudder
2 is a view showing a vortex phenomenon generated on the upper surface of a rudder when the angle of attack increases or the speed of the free stream decreases.
Figure 3 (a), (b) is a view explaining a slat (Slat) or slot (Slot) to prevent the flow of the upper surface of the rudder from being separated by inducing a portion of the flow of the lower surface of the rudder to the upper surface.
4 is a plan view showing a rudder for a ship of the present invention
Figure 5 (a), (b) is a plan view illustrating the operating principle of the present invention showing a left turn
Figure 6 (a), (b) is a plan view illustrating the operating principle of the present invention showing a right turn
7 is a view explaining an increase in the area of a movable rudder
본 발명의 선박용 러더는, 저속/고받음각 상황에서 러더 상부 후면에 발생하는 박리(Separation)를 감소시키고자, 러더 하부 유동 일부를 러더에 형성된 틈새를 통해서 상부로 유도하도록 한다. The rudder for ships of the present invention, in order to reduce the separation (Separation) occurring on the rear surface of the upper part of the rudder in low speed / high angle of attack situations, guides a part of the flow under the rudder to the upper part through the gap formed in the rudder.
유선형(Airfoil)의 원리를 적용하여서 선박의 조타력을 제공하는 러더(Rudder)에 Slotted Leading Edge 기술을 적용하는바, 좌우(또는 상, 하) 대칭형인 러더의 형상을 고려하여서 러더 본체의 전면에 가동 가능한 리딩 에지 부(Leading Edge)를 3개로 분할 구성하고, 분할된 3개의 리딩 에지 부는 러더의 작동방향에 상관없이 선회 방향에 따라 상이하게 움직여 Slotted Leading Edge의 역할을 할 수 있도록 한다. The slotted leading edge technology is applied to the rudder that provides the steering power of the ship by applying the principle of airfoil. The movable leading edge is divided into three parts, and the divided three leading edges act as slotted leading edges by moving differently according to the turning direction regardless of the direction of operation of the rudder.
본 발명에서는 슬릿을 러더의 좌우 양측에 형성하는 효과를 얻을 수 있어 저속/고받음각 상황에서 조타력을 향상할 수 있을 뿐만 아니라, 분할된 3개의 리딩 에지 부의 전진 작동에 의해서 통상적 운항 조건에서도 러더 작동시 실제 영역(Actual Area)을 증가시키는 효과를 기대할 수 있다.In the present invention, it is possible to obtain the effect of forming slits on both left and right sides of the rudder, so that steering power can be improved in low speed / high angle of attack situations. The effect of increasing the actual area can be expected.
즉, 본 발명의 선박용 러더는 러더 본체의 전면에 가동 가능한 3개의 리딩 에지 부로 분할 구성되고, 선체의 회전방향에 따라 좌측 선회 시에는, 상기 3개의 리딩 에지 부 중에서 좌측의 리딩 에지 부와 중앙의 리딩 에지 부를 전진시키며, 우측 선회 시에는, 상기 3개의 리딩 에지 부 중에서 우측의 리딩 에지 부와 중앙의 리딩 에지 부를 전진시켜서 유동 박리현상을 억제한다.That is, the ship rudder of the present invention is divided into three movable leading edge parts on the front side of the rudder body, and when turning left according to the rotation direction of the hull, among the three leading edge parts, the left leading edge part and the center The leading edge part is advanced, and when turning right, the right leading edge part and the central leading edge part among the three leading edge parts are advanced to suppress the flow separation phenomenon.
도 4는 본 발명의 선박용 러더를 도시한 평면도, 도 5의 (a), (b)는 본 발명의 작동원리를 설명하는 평면도로 좌측 선회를 보인 도면, 도 6의 (a), (b)는 본 발명의 작동원리를 설명하는 평면도로 우측 선회를 보인 도면, 및 도 7은 가동 러더의 영역 증가를 설명하는 도면이다.4 is a plan view showing a rudder for a ship of the present invention, FIG. 5 (a), (b) is a plan view illustrating the operating principle of the present invention, and a view showing a left turn, FIG. 6 (a), (b) is a plan view illustrating the operating principle of the present invention, showing a right turn, and FIG. 7 is a diagram illustrating an increase in the area of the movable rudder.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 선박용 러더 및 그 선박용 러더를 구비하는 선박에 대하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 명세서의 설명에서 러더의 좌우 측 또는 상하 측 방향은 러더를 보는 방향에 따라 표현을 달리한 것뿐 동일한 의미로 해석될 수 있다. 그리고 전후 방향이란 선체의 길이방향, 즉 X축 방향을 의미하며, X축과 직교하는 방향을 Y축 방향으로 정의한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a rudder for a ship of the present invention and a ship equipped with the rudder for a ship will be described in more detail. In the description of the specification, the left and right sides or the up and down directions of the rudder may be interpreted as the same meaning only with different expressions depending on the direction of viewing the rudder. In addition, the front-back direction means the longitudinal direction of the hull, that is, the X-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis is defined as the Y-axis direction.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 선박용 러더(100)는 유선형의 러더 본체(110), 가동 메인 리딩 에지 부(120), 메인 가동부(130), 가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140), 레프트 가동부(150), 가동 라이트 리딩 에지 윙 부(160), 및 라이트 가동부(170)를 포함한다.4 to 7, the
유선형의 러더 본체(110)는 선미의 프로펠러 후방에 방향 조정을 위해 선회 가능하게 설치된다.The
가동 메인 리딩 에지 부(120)는 러더 본체(110)의 전면 중앙에 전 후진 가능하게 설치된다.The movable main leading
메인 가동부(130)는 러더 본체(110) 안에 설치되며, 가동 메인 리딩 에지 부(120)를 가동시키는 역할을 한다.The main
가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)는 러더 본체(110)의 전면 좌측에 전 후진 가능하게 설치된다.The movable left leading
레프트 가동부(150)는 러더 본체(110) 안에 설치되며, 가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)를 가동시키는 역할을 한다.The left
가동 라이트 리딩 에지 윙 부(160)는 러더 본체(110)의 전면 우측에 전 후진 가능하게 설치된다.The movable light leading
라이트 가동부(170)는 러더 본체(110) 안에 설치되며, 상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부(160)를 가동시키는 역할을 한다.The light
가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)와 가동 라이트 리딩 에지 윙 부(160)는, 러더 본체(110)와 메인 가동부(130) 사이에 위치한다.The movable left leading
가동 메인 리딩 에지 부(120)는 메인 조인트(121)에 의해서 러더 본체(110)에 연결되고, 가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)는 레프트 조인트(141)에 의해서 러더 본체(110)에 연결되며, 가동 라이트 리딩 에지 윙 부(160)는 라이트 조인트(161)에 의해서 러더 본체(110)에 연결된다.The movable main leading
메인 가동부(130)는 메인 조인트(121)를 전후방향으로 밀거나 당겨서 가동 메인 리딩 에지 부(120)를 작동시키며, 레프트 가동부(150)는 레프트 조인트(141)를 전후방향으로 밀거나 당겨서 가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)를 작동시키고, 라이트 가동부(170)는 라이트 조인트(161)를 전후방향으로 밀거나 당겨서 가동 라이트 리딩 에지 윙 부(160)를 작동시키도록 구성된다.The main
가동 메인 리딩 에지 부(120)는 메인 가동부(130)에 의해서 전 후진 방향으로 이동하며, 가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)는 레프트 가동부(150)에 의해서 전 후진 방향으로 이동하며, 가동 라이트 리딩 에지 윙 부(160)는 라이트 가동부(170)에 의해서 전 후진 방향으로 이동한다.The movable main leading
메인 가동부(130), 레프트 가동부(150), 라이트 가동부(170)는 엑츄에이터로서, 한 예로 유압 실린더 등을 사용할 수 있다. 이러한 엑츄에이터는 조타 시스템상에서 전자동으로 제어하도록 구성될 수 있다.The main
선체의 회전 방향에 따라 좌측 선회 시, 가동 메인 가동부(130)와 가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)가 전진하며, 우측 선회 시, 가동 메인 가동부(130)와 가동 라이트 리딩 에지 윙 부(160)가 전진하도록 구성되어서, 유동 박리현상을 억제하도록 한다.According to the rotation direction of the hull, when turning left, the movable main
이와 같이 구성된 선박용 러더의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the rudder for ships configured as described above is as follows.
도 5에 도시된 바와 같이, 선체의 좌측(STB) 선회를 위해서는, 가동 메인 리딩 에지 부(120) 및 가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)는 전진하고, 가동 라이트 리딩 에지 윙 부(160)는 러더 본체(110) 쪽으로 위치시킨다.As shown in FIG. 5, for the left (STB) turning of the hull, the movable main
이때, 가동 메인 리딩 에지 부(120) 및 가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)와 러더 본체 사이에 형성된 틈새(G)를 통해서, 러더 본체(110) 아랫면의 유동 일부가 윗면으로 유도되어 러더 본체(110) 윗면의 유선이 박리되지 않도록 한다.At this time, through the gap G formed between the movable main
반대로, 도 6에 도시된 바와 같이, 선체의 우측(PORT) 선회를 위해서는, 가동 메인 리딩 에지 부(120) 및 가동 라이트 리딩 에지 윙 부(160)는 전진하고, 가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)는 러더 본체(110) 쪽으로 위치시킨다.Conversely, as shown in FIG. 6, for turning to the right (PORT) of the hull, the movable main
이때, 가동 메인 리딩 에지 부(120) 및 가동 레프트 리딩 에지 윙 부(140)와 러더 본체(110) 사이에 형성된 틈새(G)를 통해서, 러더 본체(110) 아랫면의 유동 일부가 윗면으로 유도되어 러더 본체(100) 윗면의 유선이 박리되지 않도록 한다.At this time, through the gap G formed between the movable main
도 7에 도시된 바와 같이, 리딩 에지 부(120,140,160)의 전진 작동에 의해서 D만큼 전진 위치하므로 통상적 운항 조건에서도 러더 작동시 실제 영역(Actual Area)을 증가시키는 효과를 기대할 수 있어 선박의 조타력을 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 7, since the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 러더 본체의 전면에 3개의 리딩 에지 부를 분할 구성하여서, 러더의 저속/고받음각 상황에서, 선체의 회전방향에 따라 좌측 선회 시, 3개의 리딩 에지 부 중에서 좌측의 리딩 에지 부와 중앙의 리딩 에지 부를 전진시키며, 우측 선회 시, 3개의 리딩 에지 부 중에서 우측의 리딩 에지 부와 중앙의 리딩 에지 부를 전진시켜서 러더 본체에서의 유동 박리현상을 억제하고 안정적인 유동장을 형성시킴으로써, 러더의 성능저하를 방지할 수 있으며, 러더의 실질적 영역 증가를 구현하여 선박의 조타력을 향상시킬 수 있다.As described above, in the present invention, by dividing the three leading edge parts on the front of the rudder body, in the low speed / high angle of attack situation of the rudder, when turning left according to the rotation direction of the hull, the left side of the three leading edge parts By advancing the leading edge part and the central leading edge part, and when turning right, by advancing the right leading edge part and the central leading edge part among the three leading edge parts, the flow separation phenomenon in the rudder body is suppressed and a stable flow field is formed. , it is possible to prevent the performance degradation of the rudder, and it is possible to improve the steering power of the ship by realizing an increase in the actual area of the rudder.
100: 선박용 러더
110: 러더 본체
120: 가동 메인 리딩 에지 부
121: 메인 조인트
130: 메인 가동부
140: 가동 레프트 리딩 에지 윙 부
141: 레프트 조인트
150: 레프트 가동부
160: 가동 라이트 리딩 에지 윙 부
161: 라이트 조인트
170: 라이트 가동부100: ship rudder
110: rudder body
120: movable main leading edge part
121: main joint
130: main moving part
140: movable left leading edge wing part
141: left joint
150: left movable part
160: movable light leading edge wing part
161: light joint
170: light movable part
Claims (7)
상기 러더 본체의 전면 중앙에 전 후진 가능하게 설치되는 가동 메인 리딩 에지 부;
상기 가동 메인 리딩 에지 부를 가동시키는 메인 가동부;
상기 러더 본체의 전면 좌측에 전 후진 가능하게 설치되는 가동 레프트 리딩 에지 윙 부;
상기 가동 레프트 리딩 에지 윙 부를 가동시키는 레프트 가동부;
상기 러더 본체의 전면 우측에 전 후진 가능하게 설치되는 가동 라이트 리딩 에지 윙 부; 및
상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부를 가동시키는 라이트 가동부를 포함하고,
상기 가동 레프트 리딩 에지 윙 부와 상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부는, 상기 러더 본체와 상기 메인 가동부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 선박용 러더. A streamlined rudder body installed behind the stern propeller for direction control;
a movable main leading edge portion installed at the front center of the rudder body so as to be able to move forward and backward;
a main movable part that moves the movable main leading edge part;
A movable left leading edge wing part installed on the front left side of the rudder body to be able to move forward and backward;
a left movable part which movable the movable left leading edge wing part;
A movable light leading edge wing part installed on the front right side of the rudder body to be able to move forward and backward; and
A light movable part for moving the movable light leading edge wing part,
The movable left leading edge wing part and the movable light leading edge wing part are located between the rudder body and the main movable part.
상기 가동 메인 리딩 에지 부는 메인 조인트에 의해서 상기 러더 본체에 연결되고, 상기 가동 레프트 리딩 에지 윙 부는 레프트 조인트에 의해서 상기 러더 본체에 연결되며, 상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부는 라이트 조인트에 의해서 상기 러더 본체에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박용 러더.The method of claim 1,
The movable main leading edge portion is connected to the rudder body by a main joint, the movable left leading edge wing portion is connected to the rudder body by a left joint, and the movable light leading edge wing portion is connected to the rudder body by a light joint. A rudder for a ship, characterized in that connected.
상기 메인 가동부는 상기 러더 본체 안에 설치되고, 상기 메인 조인트를 전후방향으로 밀거나 당겨서 상기 가동 메인 리딩 에지 부를 작동시키며,
상기 레프트 가동부는 상기 러더 본체 안에 설치되고, 상기 레프트 조인트를 전후방향으로 밀거나 당겨서 상기 가동 레프트 리딩 에지 윙 부를 작동시키고,
상기 라이트 가동부는 상기 러더 본체 안에 설치되고, 상기 라이트 조인트를 전후방향으로 밀거나 당겨서 상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 선박용 러더.The method of claim 3,
The main movable part is installed in the rudder body and operates the movable main leading edge part by pushing or pulling the main joint in the forward and backward directions,
The left movable part is installed in the rudder body and operates the movable left leading edge wing part by pushing or pulling the left joint in the forward and backward directions,
The rudder for ships, characterized in that the light movable part is installed in the rudder body and operates the movable light leading edge wing part by pushing or pulling the light joint in the forward and backward directions.
선체의 회전방향에 따라 좌측 선회 시, 상기 가동 메인 가동부와 상기 가동 레프트 리딩 에지 윙 부가 전진하며,
우측 선회 시, 상기 가동 메인 가동부와 상기 가동 라이트 리딩 에지 윙 부가 전진하도록 구성되어, 러더의 유동 박리현상을 억제하는 것을 특징으로 하는 선박용 러더.The method of claim 4,
When turning left according to the rotation direction of the hull, the movable main movable part and the movable left leading edge wing part move forward,
When turning right, the movable main movable part and the movable light leading edge wing part are configured to move forward, thereby suppressing the flow separation phenomenon of the rudder.
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