KR20000048261A - 애지머스 프로펠러 장치 및 이 장치를 구비한 선박 - Google Patents

애지머스 프로펠러 장치 및 이 장치를 구비한 선박 Download PDF

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Abstract

수직 샤프트는 그 상단부가 선박의 선미에 연결되어 있다. 조타판은 선박의 항로를 조종하기 위해서 선박에 고정되어 있다. 포드는 샤프트의 중간 플레이트상에 장착되어 있다. 포드는 구동 장치를 포함하며, 이 구동 장치는 프로펠러 샤프트를 구동시킨다. 이에 의해 프로펠러 샤프트에 연결된 프로펠러가 회전되어 선박의 추진력을 발생시킨다. 선박의 항로를 변경하기 위해서, 샤프트가 회전됨으로써 포드 및 조타판이 회전된다. 따라서, 조타판이 회전될 때, 플레이트에서 부양력이 얻어진다. 부양력과, 추진력의 횡방향력이 조합되어 횡방향력을 선체에 가한다.

Description

애지머스 프로펠러 장치 및 이 장치를 구비한 선박{AZIMUTH PROPELLER APPARATUS AND SHIP EQUIPPED WITH THE APPARATUS}
본 발명은 애지머스 프로펠러 장치(an azimuth propeller apparatus) 및 이러한 애지머스 프로펠러 장치를 구비하는 선박에 관한 것이다.
일반적으로, 선박은 프로펠러를 구비하고 있다. 프로펠러가 회전되면 조타에 의해 조종되는 방향으로 선박을 추진시킨다.
도 1은 전형적인 종래의 선박(80)을 도시한 것이다. 도 2는 선박(80)의 조타(82)를 도시하기 위해서 선박(80)의 선미를 확대한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프로펠러(81)는 조타(82)를 따라서 선미에 설치되어 있다. 프로펠러(81)는 선박(80)의 선체에 동일한 높이로 설치된 메인 엔진(84)에 의해 구동된다. 메인 엔진(84)의 샤프트는 프로펠러(81)와 축방향으로 정렬되어 있다. 조타(82)는 조타 혼(83)에 의해 선미에 부착되어 있다.
메인 엔진(84)이 프로펠러(81)를 구동시킬 때, 선박(80)이 추진된다. 선박(80)이 추진되는 방향은 조타 혼(83)상에서 조타(82)를 선회시킴으로써 조종된다.
최근에, 각기 선미에 애지머스 프로펠러를 구비하는 선박이 제조되고 있다. 애지머스 프로펠러는 수직 축을 중심으로 회전될 수 있다. 애지머스 프로펠러는 이것이 수평 축을 중심으로 구동될 때 선박을 추진시키며, 수직 축을 중심으로 회전될 때 선박을 조종한다.
도 3은 종래의 애지머스 프로펠러 장치(91)를 구비하는 선박(90)을 도시한 것이다. 도 4는 종래의 애지머스 프로펠러 장치(91)를 도시하기 위해 선박(90)의 선미를 확대 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 애지머스 프로펠러 장치(91)는 스트럿(92), 포드(93) 및 프로펠러(94)를 포함한다. 스트럿(92)은 선박(90)의 선미에 연결되어 있고, 수직 축을 중심으로 회전될 수 있다. 포드(93)는 스트럿(92)에 고정되어 있다. 프로펠러(94)는 포드(93)에 부착되어 있다.
선미에는 스트럿(92)상에 위치된 발전기/엔진(G/E)이 설치되어 있다. 발전기/엔진은 전력을 발생하는 발전기(도시하지 않음)를 구동시킨다. 전력은 포드(93)에 설치된 모터로 공급된다. 전력이 공급되면 모터는 프로펠러(94)를 구동시킨다.
도 7은 각종 선박에서 볼 수 있는 조타각과 횡방향력의 다양한 관계를 나타내는 그래프이다. 도 7에서, 곡선(D)은 프로펠러(81)(도 2도에 도시됨) 및 조타(82)(도 2에 도시됨)가 이용되어 도 1에 도시된 선박(80)을 18노트의 저속으로 추진하고 조정하는 경우 관찰되는 각-힘 관계를 나타낸 것이다. 곡선(E)은 애지머스 프로펠러 장치(91)(도 4에 도시됨)가 이용되어 도 3에 도시된 선박(90)을 18노트의 저속으로 추진하고 조정하는 경우 관찰되는 각-힘 관계를 나타낸 것이다. 곡선(C)은 선박(80)이 25노트의 고속으로 추진되고 조종되고 있는 경우 관찰되는 각-힘 관계를 나타낸 것이다.
곡선(C)으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 선박(80)은 근해 항해와 같이 비교적 고속으로 추진되는 동안에 충분한 횡방향력을 수용할 수 있다. 따라서, 선박(80)은 근해 항해시에 잘 조종될 수 있다. 그러나, 선박(80)이 항구에서 항해되거나, 부두에 정박하거나 부두에서 출발하는 경우와 같이 저속으로 추진되는 경우에, 도 7의 곡선(D)에서와 같이 그 조종성이 크게 떨어지는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 3에 도시된 선박(90)은 도 4에 도시된 애지머스 프로펠러 장치(91)를 갖고 있다. 장치(91)의 스트럿(92)이 회전될 때, 횡방향력이 선박(90)에 가해진다. 횡방향력은 조타(82)가 회전될 때 선박(80)(도 1)에 가해지는 횡방향력보다 작다. 따라서, 선박(90)이 저속으로 추진되는 경우에 선박(90)에 가해지는 횡방향력의 보다 많은 부분은 프로펠러(94)가 선박(90)에 가하는 추진력의 횡방향력이다.
18노트의 저속으로 선박(90)에 가해진 추진력의 횡방향 성분은 도 7에서 곡선(E)으로 표시한 바와 같이 작다. 환언하면, 애지머스 프로펠러 장치(91)를 구비하는 선박(90)의 조종성은 저속 항해 동안에 불충분하다.
선박(90)에 충분한 조종성을 부여하기 위해서, 선박(90)이 저속으로 추진될 때 뿐만 아니라 바람이 강하거나 파고가 높은 경우에는 충분하게 큰 횡방향력이 선박(90)에 가해져야 한다.
지구온난화를 방지하기 위해서 탄소배출시에 세금이 부과된다면, 선박은 에너지를 절약하기 위해서 저속으로 항해할 필요가 있다. 그러나, 선박이 저속으로 항해되는 경우, 조타 힘이 감소된다. 따라서, 저속 선박의 조종성이 특히 낮아진다.
따라서, 저속으로 항해할 지라도 애지머스 프로펠러 장치를 구비하는 선박이 충분한 조종성을 유지할 뿐만 아니라 애지머스 프로펠러 장치의 추진 효율이 향상될 수 있는 선박이 필요하게 되었다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하는 것이다. 본 발명의 목적은 저속 항해하는 동안에 선박의 조종성을 증가시킬 수 있고 선박을 고효율로 추진시킬 수 있는 애지머스 프로펠러 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 이러한 애지머스 프로펠러 장치를 구비하는 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 발명에 따르면, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 선박의 항로를 조종하기 위해 상기 샤프트에 고정된 조타판(a rudder plate)과; 상기 조타판의 중간 부분상에 장착된 포드(a pod)와; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단을 포함하는 애지머스 프로펠러 장치(an azimuth propeller apparatus)가 제공된다.
본 발명의 제 2 발명에 따르면, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 상기 샤프트상에 장착된 포드와; 선박의 항로를 조종하기 위해 상기 샤프트의 부분에 고정되고 상기 포드상에 위치된 상부 조타판과; 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트의 부분에 고정되고 상기 포드 아래에 위치된 하부 조타판과; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단을 포함하는 애지머스 프로펠러 장치가 제공된다.
본 발명의 제 3 발명에 따르면, 애지머스 프로펠러 장치를 포함하는 선박이 제공된다. 상기 애지머스 프로펠러 장치는, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 선박의 항로를 조종하기 위해 상기 샤프트에 고정된 조타판과; 상기 조타판의 중간 부분상에 장착된 포드와; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단을 포함한다.
본 발명의 제 4 발명에 따르면, 애지머스 프로펠러 장치를 포함하는 선박이 제공된다. 상기 애지머스 프로펠러 장치는, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 상기 샤프트상에 장착된 포드와; 선박의 항로를 조종하기 위해 상기 샤프트의 부분에 고정되고 상기 포드상에 위치된 상부 조타판과; 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트의 부분에 고정되고 상기 포드 아래에 위치된 하부 조타판과; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단을 포함한다.
본 발명의 제 5 발명에 따르면, 상기 제 3 발명 또는 제 4 발명에 따른 선박으로서, 상기 애지머스 프로펠러 장치의 전방에 그리고 상기 애지머스 프로펠러 장치에 대향되게 위치된 것으로, 상기 선박의 선미로부터 상기 조타판쪽으로 돌출된 스키그(a skeg)를 더 포함하는 선박이 제공된다.
본 발명의 제 6 발명에 따르면, 상기 제 5 발명에 따른 선박으로서, 상기 스키그가 상기 샤프트를 지지하는 지지 수단을 구비하는 선박이 제공된다.
본 발명의 제 7 발명에 따르면, 상기 제 5 발명에 따른 선박으로서, 상기 스키그가 중간 에지 부분에 노치를 갖고 있어서 상기 프로펠러의 통로가 상기 샤프트 둘레에서 회전되게 하는 선박이 제공된다.
본 발명의 제 8 발명에 따르면, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 상기 샤프트상에 장착된 포드와; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단과; 상기 프로펠러의 회전 방향에 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 하기 위해서, 상기 포드에 연결되고 상기 프로펠러의 전방 스트림에 위치되어 있는 리액션 핀(a reaction fin)을 포함하는 애지머스 프로펠러 장치가 제공된다.
본 발명의 제 9 발명에 따르면, 상기 제 8 발명에 따른 애지머스 프로펠러 장치로서, 상기 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트에 고정된 조타판을 더 포함하는 애지머스 프로펠러 장치가 제공된다.
본 발명의 제 10 발명에 따르면, 애지머스 프로펠러 장치를 포함하는 선박이 제공된다. 상기 애지머스 프로펠러 장치는, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 상기 샤프트상에 장착된 포드와; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단과; 상기 프로펠러의 회전 방향에 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 하기 위해서, 상기 포드에 연결되고 상기 프로펠러의 전방 스트림에 위치되어 있는 리액션 핀을 포함한다.
본 발명의 제 11 발명에 따르면, 상기 제 10 발명에 따른 선박으로서, 상기 애지머스 프로펠러 장치가 상기 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트에 고정된 조타판을 더 포함하는 선박이 제공된다.
본 발명의 제 12 발명에 따르면, 상기 제 10 발명 또는 제 11 발명에 따른 선박으로서, 상기 애지머스 프로펠러 장치의 전방에 그리고 상기 애지머스 프로펠러 장치에 대향되게 위치된 것으로, 상기 선미로부터 상기 조타판쪽으로 돌출된 스키그를 더 포함하는 선박이 제공된다.
본 발명의 제 13 발명에 따르면, 상기 제 10 발명 또는 제 12 발명에 따른 선박으로서, 상기 스키그가 상기 샤프트를 지지하는 지지 수단을 구비하는 선박이 제공된다.
본 발명의 제 14 발명에 따르면, 상기 제 12 발명에 따른 선박으로서, 상기 스키그가 에지 부분에 노치를 갖고 있어서 상기 프로펠러의 통로가 상기 샤프트 둘레에서 회전되게 하는 선박이 제공된다.
본 발명의 제 15 발명에 따르면, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 상기 샤프트상에 장착된 포드와; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단과; 상기 프로펠러의 회전 방향에 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 하기 위해서, 상기 포드에 연결되고 상기 프로펠러의 후방 스트림에 위치되어 있는 스테이터 핀(a stator fin)을 포함하는 애지머스 프로펠러 장치가 제공된다.
본 발명의 제 16 발명에 따르면, 상기 제 15 발명에 따른 애지머스 프로펠러 장치로서, 상기 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트에 고정된 조타판을 더 포함하는 애지머스 프로펠러 장치가 제공된다.
본 발명의 제 17 발명에 따르면, 애지머스 프로펠러 장치를 포함하는 선박이 제공된다. 상기 애지머스 프로펠러 장치는, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 상기 샤프트상에 장착된 포드와; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단과; 상기 프로펠러의 회전 방향에 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 하기 위해서, 상기 포드에 연결되고 상기 프로펠러의 후방 스트림에 위치되어 있는 스테이터 핀을 포함한다.
본 발명의 제 18 발명에 따르면, 상기 제 17 발명에 따른 선박으로서, 상기 애지머스 프로펠러 장치가 상기 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트에 고정된 조타판을 더 포함하는 선박이 제공된다.
본 발명의 제 19 발명에 따르면, 상기 제 17 발명 또는 제 18 발명에 따른 선박으로서, 상기 애지머스 프로펠러 장치의 전방에 그리고 상기 애지머스 프로펠러 장치에 대향되게 위치된 것으로, 상기 선미로부터 상기 조타판쪽으로 돌출된 스키그를 더 포함하는 선박이 제공된다.
본 발명의 제 20 발명에 따르면, 상기 제 19 발명에 따른 선박으로서, 상기 스키그는 상기 조타판 근처의 지점까지 연장되며, 상기 스키그가 에지 부분에 노치를 갖고 있어서 상기 프로펠러의 통로가 상기 샤프트 둘레에서 회전되게 하는 선박이 제공된다.
본 발명의 부가적인 목적 및 장점은 후술하는 설명으로부터 자명해지며 부분적으로 하기 설명으로 알 수 있거나 본 발명을 실시할 수 있다. 본 발명의 목적 및 장점은 특히 이후에 개시된 수단 및 조합에 의해서 실시 및 이해할 수 있다.
도 1은 종래의 프로펠러 및 종래의 조타를 구비하는 선박을 도시하는 측면도,
도 2는 도 1에 도시된 선박의 선미의 확대도,
도 3은 종래의 애지머스 프로펠러 장치를 구비하는 선박의 측면도,
도 4는 도 3에 도시된 선박의 선미의 확대도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박의 선미로서 애지머스 프로펠러를 구비하는 측면도,
도 6은 제 1 실시예의 변형예를 도시하는 측면도,
도 7은 각종 선박에서 볼 수 있는 조타각과 횡방향력의 다양한 관계를 나타내는 그래프,
도 8은 선박의 선체와 조타 사이의 갭과, 조타각이 35°인 경우 조타에 가해지는 횡방향력의 관계를 도시하는 그래프,
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박의 선미로서 다른 형태의 애지머스 프로펠러를 구비하는 측면도,
도 10은 도 9의 V-V 선의 단면도,
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 선박의 선미로서 애지머스 프로펠러를 구비하는 측면도,
도 12는 도 11에 도시된 애지머스 프로펠러 장치의 변형예를 구비하는 다른 선박의 측면도,
도 13은 도 11 및 도 12의 V-V 선 단면도,
도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 선박의 선미로서 다른 형태의 애지머스 프로펠러를 구비하는 측면도,
도 15는 제 4 실시예의 작동을 설명하기 위한 측면도,
도 16a는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 선박의 선미로서 다른 형태의 애지머스 프로펠러를 구비하는 측면도,
도 16b는 도 16a의 G-G 선 단면도,
도 17a는 제 5 실시예의 작동을 설명하기 위한 측면도,
도 17b는 도 17a의 G-G 선 단면도,
도 18a는 제 5 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치의 변형예를 구비하는 선박의 선미로서 프로펠러의 전방 스트림에 리액션 핀을 구비하는 측면도,
도 18b는 도 18a의 G-G 선 단면도,
도 19a는 도 18a에 도시된 위치로부터 180° 회전된 것으로 도 18a의 애지머스 프로펠러 장치를 도시하는 측면도,
도 19b는 도 19a의 G-G 선 단면도,
도 20은 제 2 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치의 변형예를 구비하는 선박의 선미로서 프로펠러의 전방 스트림에 리액션 핀을 구비하는 측면도,
도 21은 제 3 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치의 변형예를 구비하는 선박의 선미로서 프로펠러의 전방 스트림에 리액션 핀을 구비하는 측면도,
도 22는 제 3 실시예의 변형예를 구비하는 선박의 선미로서 프로펠러의 전방 스트림에 리액션 핀을 구비하는 측면도,
도 23은 제 4 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치의 변형예를 구비하는 선박의 선미로서 프로펠러의 전방 스트림에 리액션 핀을 구비하는 측면도,
도 24a는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치의 측면도,
도 24b는 도 24a의 G-G 선 단면도,
도 25a는 도 24a에 도시된 위치로부터 180° 회전된 것으로 도 24a의 애지머스 프로펠러 장치를 도시하는 측면도,
도 25b는 도 25a의 G-G 선 단면도,
도 26a는 제 1 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치를 구비한 선박의 선미로서 프로펠러의 후방 스트림에 스테이터 핀을 구비하는 측면도,
도 26b는 도 26a의 G-G 선 단면도,
도 27a는 도 26a에 도시된 위치로부터 180° 회전된 것으로 도 26a의 애지머스 프로펠러 장치를 도시하는 측면도,
도 27b는 도 27a의 G-G 선 단면도,
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1, 2, 3, 4, 5, 6 : 애지머스 프로펠러 장치
10 : 선미 13, 20, 41 : 샤프트
14, 43, 45, 51 : 스키그 15 : 포드
16, 50 : 리액션 핀 또는 스테이터 핀
19, 39 : 프로펠러 샤프트 21 : 프로펠러
23, 24, 53 : 조타판 25 : 디젤 엔진
27 : 발전기 30 : 전동 샤프트
37 : 베벨 기어
본 발명을 구현하고 본 명세서의 일부인 첨부 도면은 본 발명의 전형적인 바람직한 실시예를 도시한 것이며, 상술한 설명과 더불어 이후에 설명하는 바람직한 실시예의 상세한 설명은 본 발명의 원리를 설명하는데 도움을 준다.
본 발명의 제 1 내지 제 6 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
제 1 실시예
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박의 선미로서 제 1 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치(1)를 구비하는 측면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 애지머스 프로펠러 장치(1)는 샤프트(13), 포드(15), 모터(17), 프로펠러 샤프트(19), 프로펠러(21) 및 조타판(23)을 포함한다. 장치(1)의 구조는 이하에 상세하게 설명한다.
샤프트(13)는 수직으로 연장되며, 샤프트(13)의 상부 부분은 선박의 선미(10)에 연결되어 있다. 샤프트(13)는 그 축을 중심으로 360° 회전할 수 있다. 포드(15)는 샤프트(13)의 하단부에 연결되어 있다. 포드(15)는 모터(17)를 수납하고 있다. 프로펠러 샤프트(19)의 일 단부는 모터(17)에 연결되어 있다. 프로펠러(21)는 프로펠러 샤프트(19)의 타단부에 연결되어 있다.
조타판(23)은 샤프트(13)상에 장착되어 있다. 조타판(23)의 블레이드 단면, 사이즈 및 애스팩트비는 보통의 조타와 유사하며, 그중에서 사이즈 및 애스팩트비는 보통의 조타와 완전히 유사하다[애스팩트비는 폭(B)에 대한 높이(H)의 비로서 1.5 내지 3이다. 조타판(23)이 상단부 및 하단부에서 상이한 폭을 갖고 있다면, 애스팩터비는 H/Bave이며, 여기에서 Bave는 상이한 폭의 평균을 나타낸다.]. 조타판(23)은 샤프트(13)가 그 축을 중심으로 회전되는 경우에 회전된다. 회전되는 경우에 조타판(23)은 선박이 추진되는 방향을 제어한다. 조타판(23)은 2점쇄선으로 표시된 단면을 갖고 있다.
선박은 애지머스 프로펠러 장치(1)를 구동시키기 위한 구동 수단을 갖고 있다. 구동 수단은 후술한다.
구동 수단은 디젤 엔진(25), 발전기(27), 모터(31), 기어(33) 및 기어(35)를 포함하며, 이들 모두는 선박(10)에 설치된다. 기어(33)는 모터(31)의 샤프트상에 장착되며, 기어(35)는 샤프트(13)상에 장착된다. 기어(33, 35)는 서로 맞물린다. 디젤 엔진(25)은 전력을 발생하는 발전기를 구동시킨다. 전력은 샤프트(13)의 회전을 유도하는 모터(31)로 공급된다. 기어(33, 35)는 모터 샤프트의 회전을 샤프트(13)로 전달한다. 그에 따라서 샤프트(13)가 회전됨으로써 애지머스 프로펠러 장치(1)가 회전된다. 한편, 전력은 샤프트(13)를 통해서 연장되는 전기 케이블(29)을 통해서 발전기(27)로부터 포드(15)에 설치된 모터(17)로 공급된다. 전력에 의해 구동된 모터(17)는 프로펠러(21)를 회전시킨다.
스키그(14)는 선미로부터 조타판(23)쪽으로 돌출되어 선박이 그 항로를 유지하는데 도움을 준다.
애지머스 프로펠러 장치(1)가 작동하여 선박을 전후로 추진시키고 선박을 조종하는 방법을 설명한다.
선박을 전방으로 추진시키기 위해서, 선미에 설치된 디젤 엔진(25)은 역시 선미에 설치된 발전기(27)를 구동시킨다. 발전기(27)로부터의 전력 출력은 포드(15)내에 수납된 모터(17)를 구동시킨다. 모터(17)는 프로펠러(21)를 회전시키는 프로펠러 샤프트(19)를 회전시킨다. 회전되는 프로펠러(21)는 도 5의 화살표 방향에서 물을 후방으로 밀어낸다. 그 결과 선박은 전방으로 추진된다.
선박은 프로펠러(21)를 반대방향으로 회전시킴으로써 프로펠러(21)가 물을 전방으로 밀게 함으로써 간단히 후방으로 추진될 수 있다.
선박 항로를 좌현 또는 우현으로 변경시키기 위해서, 모터(31)는 기어(33, 35)를 회전시키고, 이에 의해 샤프트(13)가 회전되고 그에 따라서 애지머스 프로펠러 장치(1)가 회전한다. 그 결과, 방향이 변경되고, 이때에 프로펠러(21)는 추진력을 선체로 가하고 부양력이 조타판(23)에서 발생된다. 추진력 및 부양력으로 인해서, 횡방향력이 선체에 가해지고 선박으로 항로를 변경시킨다. 상술한 바와 같이, 조타판(23)은 보통의 조타와 모두 유사한 블레이드 단면, 사이즈 및 애스팩트비를 갖고 있다. 애지머스 프로펠러 장치(1)는 도 3에 도시된 종래의 애지머스 프로펠러 장치보다 확실하게 선박의 항로를 조종할 수 있다.
도 7은 각종 선박에서 볼 수 있는 조타각과 횡방향력의 다양한 관계를 나타내는 그래프이다. 곡선(D)은 프로펠러(81)(도 2도에 도시됨) 및 조타(82)(도 2에 도시됨)가 이용되어 도 1에 도시된 선박(80)을 18노트의 저속으로 추진하고 조정하는 경우 관찰되는 각-힘 관계를 나타낸 것이다. 곡선(E)은 애지머스 프로펠러 장치(91)(도 4에 도시됨)가 이용되어 도 3에 도시된 선박(90)을 18노트의 저속으로 추진하고 조정하는 경우 관찰되는 각-힘 관계를 나타낸 것이다. 곡선(A)은 애지머스 프로펠러 장치(1)(도 4에 도시됨)가 이용되어 선박을 18노트의 저속으로 추진하고 조정하는 경우 관찰되는 각-힘 관계를 나타낸 것이다.
곡선(A)으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 횡방향력은, 프로펠러(81)(도 2) 및 조타(82)(도 2)가 이용되는 경우 선체에 가해지는 횡방향력과, 애지머스 프로펠러 장치(91)(도 4)가 이용되는 경우 선체에 가해지는 횡방향력의 합과 거의 동일하다. 분명하게, 애지머스 프로펠러 장치(1)를 구비하는 선박은 프로펠러(81) 및 조타(82)를 구비하는 선박(80)과, 종래의 애지머스 프로펠러 장치(91)를 구비하는 선박(90)보다 큰 횡방향력을 가질 수 있다.
상술한 구조를 가진 애지머스 프로펠러 장치(1)는 보통의 조타판이 취하는 부양력과 유사한 부양력을 가질 수 있고, 프로펠러(21)에 의해 추진력의 횡방향 성분을 제공할 수 있다. 부양력 및 힘의 횡방향 성분은 횡방향력이 된다. 이러한 횡방향력은 종래의 애지머스 프로펠러 장치(91)를 구비하는 선박(90)에 가해지는 횡방향력보다 크다. 따라서, 애지머스 프로펠러 장치(1)는 선박의 항로를 조종할 수 있다. 환언하면, 장치(1)는 저속 항해 동안에 선박의 조종성을 향상시킬 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 프로펠러(21)는 포드(15)의 후방에 위치되는 반면에, 애지머스 프로펠러 장치(1)는 선박을 전방향으로 추진하도록 위치된다. 대신에, 프로펠러(21)는 도 6에 도시된 장치(1)의 변형예에서와 같이 포드(15)의 전방에 위치될 수 있다. 이러한 변형된 애지머스 프로펠러 장치는 도 5에 도시된 애지머스 프로펠러 장치(1)와 동일한 장점을 얻을 수 있다.
더욱이, 조타판(23)은 2개의 조타판으로 분할될 수 있으며, 그중 하나의 조타판은 포드(15)상에 위치된 상부 조타판이며, 다른 하나는 포드(15) 아래에 위치된 하부 조타판이다.
제 2 실시예
도 8은 선박의 선체와 조타 사이의 갭과, 조타각이 35°인 경우 조타에 가해지는 횡방향력의 관계를 도시하는 그래프이다. 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이 횡방향력은 선체와 조타 사이의 갭이 감소하는 경우 증가한다. 조타에 가해진 횡방향력은 상술한 바와 같이 선박의 항로를 변경시키기 때문에, 선박의 조종성은 횡방향력에 따라 좌우된다. 이러한 관점에서, 선체와 조타 사이의 갭이 감소됨으로써 선박의 조종성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예는 도 5에 도시된 애지머스 프로펠러 장치(1) 보다 더 확실하게 선박을 조종할 수 있는 애지머스 프로펠러 장치를 구비하는 선박이다.
제 2 내지 제 6 실시예의 하기 설명에 있어서, 제 1 실시예의 부품에 대응하는 부품은 동일한 참조부호를 사용했으며, 그에 따라 상세하게 설명하지 않으며, 새로운 부품에 대해서만 설명할 것이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박의 선미의 측면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 선박은 애지머스 프로펠러 장치(2), 구동 수단 및 스키그(43)를 갖고 있다.
애지머스 프로펠러 장치(2)는 베벨 기어(37), 프로펠러 샤프트(39) 및 샤프트(41)를 갖고 있다. 애지머스 프로펠러 장치(2)는 구동 수단에 의해 구동된다. 구동 수단은 디젤 엔진(25), 감속 장치(28), 전동 샤프트(30) 및 베벨 기어(37)를 갖고 있다. 도 9에 도시된 실시예에 있어서, 디젤 엔진은 감속 장치(28)에 의해 전동 샤프트(30)를 구동시킨다. 베벨 기어(37)는 샤프트(30)의 회전을 애지머스 프로펠러 장치(2)의 샤프트(41)로 전달한다. 따라서 구동 수단에 의해 구동된 애지머스 프로펠러 장치(2)는 선박을 추진한다.
스키그(43)는 도 5에 도시된 스키그(14)보다 긴 길이로 선미로부터 장치(2)의 조타판(23)쪽으로 돌출되어 있다. 따라서, 스키그(43)의 후방 에지는 조타판(23)의 전방 에지에 보다 근접하게 위치되어 있다.
도 10은 도 9는 V-V 선 단면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 조타판(23)과 선체 사이의 갭은 도 5에 도시된 선박의 경우보다 좁다. 따라서, 제 1 실시예에 따른 선박의 경우보다 큰 횡방향력이 제 2 실시예에 따른 선박에 가해져서 선박의 항로를 변경시킬 수 있다.
도 7에서의 곡선(B)은 제 2 실시예에 따른 선박이 18노트의 저속으로 추진되고 조종되고 있는 경우 관찰되는 조타각과 횡방향력, 즉 각-힘 관계를 나타낸 것이다. 곡선(A)과 곡선(B)을 비교하면 분명해지는 바와 같이, 횡방향력은 제 1 실시예에 따른 선박에 가해진 횡방향력보다 크다.
더욱이, 도 7의 곡선(C)은 선박(80)이 25노트의 고속으로 추진되고 조종되고 있는 경우 관찰되는 각-힘 관계를 나타낸 것이다. 곡선(C)과 곡선(B)을 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 25노트로 항해하는 선박(80)에 가해진 횡방향력과 비교할 수 있는 횡방향력은 비록 선박이 18노트의 저속으로 항해할지라도 제 2 실시예에 따른 선박에 가해질 수 있다.
제 2 실시예에 사용되는 구동 수단은 제 1 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치(1)와 후술하는 제 3 내지 제 6 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치를 구동시키는데 사용할 수 있다. 더욱이, 제 2 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치는 제 1 실시예에서의 구동 수단에 의해 구동될 수 있다. 이러한 경우에, 모터(31) 및 기어(33, 35)는 애지머스 프로펠러 장치(2)를 회전시키도록 협동한다.
제 2 실시예에 있어서, 선체와 조타 사이의 갭은 좁다. 따라서 애지머스 프로펠러 장치(2)가 선박의 항로를 변경시키도록 작동될 때 선박에 가해지는 횡방향력이 증가될 수 있다. 이것은 선박의 조종성을 향상시킨다.
제 3 실시예
일반적으로, 조타판은 단단하고 확실하게 고정되어야 하는데, 그 이유는 선박의 항로를 변경시키기에 충분히 큰 횡방향력을 수용해야 하기 때문이다. 따라서, 본 발명의 제 3 실시예의 선박은 애지머스 프로펠러 장치의 조타판의 지지 강도를 향상된다.
도 11은 선박의 선미의 측면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 선박은 애지머스 프로펠러 장치(3) 및 스키그(45)를 갖고 있다. 스키그(45)가 애지머스 프로펠러 장치(3)를 단단하고 확실하게 지지할 수 있도록 장치(3) 및 스키그(45)는 설계된다. 장치(3) 및 스키그(45)는 도 11을 참조하여 설명할 것이다.
애지머스 프로펠러 장치(3)의 조타판(24)의 그 전방 에지는 샤프트(20)에 고정되어 있다. 샤프트(20)에 고정된 조타판(24)은 샤프트(20)가 회전되는 경우에 회전된다. 조타판(24)은 이점쇄선(241)으로 표시한 바와 같이 그 단면 형상이 애지머스 프로펠러 장치(1, 2)의 조타판(23)과 동일하다.
스키그(45)는 각기 그 후방 에지의 상부 부분 및 하부 부분상에 2개의 지지 섹션(451)을 구비하고 있다. 지지 섹션(451)은 샤프트(20)를 지지한다. 조타판(24)은 스키그(45)의 후방 에지에 결합된 플랩형 부품이다.
도 12는 도 11에 도시된 애지머스 프로펠러 장치(3)의 변형예를 구비하는 다른 선박의 측면도이다.
도 12에 도시된 스키그(45)는 도 11에 도시된 스키그(45)와 유사한 2개의 지지 섹션(451)을 갖고 있으며, 그 후방 에지의 2개의 중간 부분상에 2개의 중간 지지 섹션(453)을 구비하고 있다. 따라서, 4개의 지지 섹션이 샤프트(20)를 지지한다. 지지 섹션(451) 및 지지 섹션(453)은 샤프트(20)와 함께 축방향 정렬되어 있다. 따라서, 샤프트(20)에 고정된 조타판(23)은 샤프트(20) 둘레에서 부드럽게 회전될 수 있다.
도 13은 도 11 및 도 12의 V-V 선 단면도이다.
도 11에 도시된 조타판(24)은 도 9에 도시된 조타판(23)에서와 같이 단일 샤프트[샤프트(13)와 같이]에 의해서가 아니라 상부 및 하부 지지 섹션(451)에 의해 샤프트(20)의 양 단부에 지지되어 있다. 분명하게, 조타판(24)은 도 9에 도시된 조타판(23)보다 더 확실하게 지지된다.
도 11 및 도 12에 도시된 애지머스 프로펠러 장치(3)의 조타판은 샤프트(20)의 양 단부에 그리고 필요하다면 샤프트(20)의 2개의 중간 부분에 지지되어 있다. 따라서, 조타판은 제 2 실시예의 조타판보다 더 확실하게 지지되어 있다. 더욱이, 애지머스 프로펠러 장치(3)는 도 9에 도시된 애지머스 프로펠러 장치(2)와 동일한 장점을 갖고 있다.
제 4 실시예
본 발명의 제 4 실시예는 2개의 양상으로 특징이 있는 선박이다. 첫째, 조타판과 선체 사이의 갭이 좁아서 선박의 조종성을 향상시킨다. 둘째, 애지머스 프로펠러 장치는 선박으로 후방으로 추진시키기 위해 정상 위치로부터 180° 회전된다.
도 14는 제 4 실시예에 따른 선박의 선미의 측면도이다. 도 14를 참조하여 제 4 실시예의 애지머스 프로펠러 장치(4) 및 스키그(51)를 설명한다.
애지머스 프로펠러 장치(4)는 조타판(53)을 갖고 있다. 조타판(53)은 도 5 및 도 9에 도시된 조타판(23)의 변형예이다. 조타판(53)은 전방 에지상에 돌기(531)를 갖고 있으며 360° 회전할 수 있다. 조타판(53)은 도 14에서 이점쇄선(532)으로 도시한 바와 같이 그 단면의 형상이 애지머스 프로펠러 장치(1, 2)의 조타판(23)과 동일하다.
스키그(51)는 후방 에지에 U자형 노치(511)를 갖고 있다. 조타판(53)의 돌기(531)는 조타판(53)이 정상 위치에 있는 동안은 노치(511)내에 위치되어 있다. 따라서, 조타판(53)과 선체 사이의 갭은 종래의 선박의 경우보다 매우 좁게 된다.
선박을 후방으로 추진하기 위해서는, 샤프트(20)를 180°로 회전시키고, 이에 의해 조타판(53)을 도 15에 도시된 위치에 고정시키면 된다. 다음에, 프로펠러(21)는 스키그(51)의 노치(511)내에 위치되어 있다. 프로펠러(21)가 노치(511)에서 회전될 때, 프로펠러에는 후방 추진력을 선체에 가한다.
제 4 실시예는 제 2 실시예와 동일한 장점을 갖고 있다.
제 5 실시예
본 발명의 제 5 실시예는 상술한 제 1 내지 제 4 실시예에서 보다 큰 추진력을 선박에 가할 수 있는 애지머스 프로펠러 장치와, 이 애지머스 프로펠러 장치를 구비한 선박에 관한 것이다.
도 16a는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 선박의 선미로서 보다 큰 추진력을 선체에 가하도록 설계된 애지머스 프로펠러 장치를 구비하는 측면도이다. 도 16b는 도 16a의 G-G 선 단면도이다.
도 16a에 도시된 애지머스 프로펠러 장치(5)는 포드(15)의 전방에, 즉 프로펠러(21)의 전방 스트림에 설치되는 리액션 핀(16)이 특징이다. (일반적으로 프로펠러의 전방 스트림에 위치된 핀은 소위 "리액션 핀"이라고 하는 반면에, 프로펠러의 후방 스트림에 위치된 핀은 소위 "스테이터 핀"이라고 한다.) 도 16b에 도시된 바와 같이, 리액션 핀(16)은 예를 들면 8개의 핀 블레이드를 포함한다. 핀 블레이드는 포드(15)의 후방 단부로부터 반경방향으로 연장된다. 핀 블레이드는 프로펠러(21)의 회전 방향에 대향된 방향에서 수류가 프로펠러(21)쪽으로 소용돌이치게 위치되어 있다. 보다 정확하게, 각 핀 블레이드는 리액션 핀(16)의 후방에 설치된 프로펠러(21)의 블레이드와 동일한 방향으로 비틀려 있다.
애지머스 프로펠러 장치(5)가 선체에 추진력을 발휘하여 선박으로 전방으로 어떻게 미는가를 설명한다.
디젤 엔진(25) 및 발전기(27)는 선체에 설치되며, 모터(17)는 애지머스 프로펠러 장치(5)의 포드(15)에 제공되어 있다. 디젤 엔진(25)은 전력을 발생하는 발전기(27)를 구동시킨다. 전력은 모터(17)로 공급된다. 프로펠러(21)는 모터(17)에 의해 회전되고 물을 후방을 밀어낸다. 리액션 핀(16)은 프로펠러(21)의 회전 방향에 대향된 방향으로 수류를 프로펠러(21)를 향해 소용돌이치게 한다. 리액션 핀(16)의 후방에 위치된 프로펠러(21)는 회전에 의해 수류의 속도를 더 증가시킨다. 따라서, 수류의 모멘트는 크게 변화된다. 모멘트(도 6의 방향 화살표)의 변화를 야기시키는 리액션(G)은 선박을 전방으로 추진한다.
선박은 도 17a에 도시된 바와 같이 샤프트(13)를 180° 회전시킴으로써 후방으로 추진될 수 있다. 이에 의해 애지머스 프로펠러 장치(5)도 또한 180° 회전된다. 그 결과, 프로펠러(21)는 물을 전방으로 또는 화살표(b)(도 17a)의 방향으로 밀어서 후방 추진력을 선체에 가하게 된다.
선박이 전방 또는 후방으로 추진되는 것에 상관없이, 리액션 핀(16)은 프로펠러(21)의 회전 방향에 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 한다. 따라서, 소용돌이치는 물의 에너지는 프로펠러(21)의 후방에서 약해진다. 이것은 선박을 추진시키는 효과를 증가시키는 작용을 한다.
제 1 실시예와 관련하여 상술한 바와 같이, 선박의 항로를 조종하는 횡방향력은 애지머스 프로펠러 장치(5)가 선체상에서 발휘하는 추진력의 횡방향 성분으로부터 부분적으로 발생된다. 따라서, 선박 추진 효율의 증가는 선박의 조종성을 향상시킬 수 있다.
애지머스 프로펠러 장치(5)의 리액션 핀(16)은 상술한 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치에도 이용될 수 있다. 핀(16)이 어떻게 이용될 수 있는가를 간략하게 후술한다.
<제 1 실시예에서의 핀의 이용>
도 18a는 프로펠러(21)의 전방 스트림에 리액션 핀(50)을 구비하는 제 1 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치(1)의 변형예를 도시한 것이다. 도 18b는 도 18a의 G-G 선 단면도이다. 예를 들면 도 18b에 도시된 바와 같이 리액션 핀(50)은 6개의 핀 블레이드를 갖고 있으며, 조타판(23)의 각 측면에 3개씩 있다.
도 19a는 선박을 후방으로 추진시키기 위해서 18a에 도시된 위치로부터 180° 회전된 것으로 도 18a의 애지머스 프로펠러 장치를 도시하는 측면도이다. 도 19b는 도 19a의 G-G 선 단면도이다.
<제 2 실시예에서의 핀의 이용>
도 20은 제 2 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치(2)의 변형예를 구비하는 선박의 선미로서 프로펠러(21)의 전방 스트림에 리액션 핀(50)을 구비하는 측면도이다.
<제 3 실시예에서의 핀의 이용>
도 21은 제 3 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치(3)의 변형예를 구비하는 선박의 선미로서 프로펠러(21)의 전방 스트림에 리액션 핀(50)을 구비하는 측면도이다.
도 22는 프로펠러(21)의 전방 스트림에 리액션 핀을 구비하는 애지머스 프로펠러 장치(3)의 다른 변형예를 도시한 도면이다.
<제 4 실시예에서의 핀의 이용>
도 23은 제 4 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치(4)의 변형예로서 프로펠러(21)의 전방 스트림에 리액션 핀(50)을 구비하는 측면도이다.
제 1 내지 제 4 실시예에 있어서, 리액션 핀(50)을 이용함으로써 선박 추진 효율을 증가시키는데 도움을 줄 수 있다.
제 6 실시예
본 발명의 제 6 실시예를 설명한다. 제 6 실시예는 포드(15)의 전방에 위치된 프로펠러(21)를 구비한 애지머스 프로펠러 장치(6)를 구비하여 선박 추진 효율을 더욱 증가시키는 선박에 관한 것이다.
도 24a는 애지머스 프로펠러 장치(6)의 측면도이며, 도 24b는 도 24a의 G-G 선 단면도이다.
애지머스 프로펠러 장치(6)는 스테이터 핀(16)을 구비하며 리액션 핀(16)을 구비하고 있지 않다. 애지머스 프로펠러 장치(6)는 샤프트(13), 포드(15) 및 프로펠러(21)를 더 포함하고 있다. 스테이터 핀(16)은 포드(15)상에 장착되며 프로펠러(21)의 후방 스트림에 위치되어 있다. 프로펠러(21)는 도 21a에 도시된 바와 같이 포드(15)의 전방에 위치되어 있다.
스테이터 핀(16)은 구조에 있어서 리액션 핀(16)과 유사하다. 스테이터 핀(16)은 프로펠러(21)의 회전 방향과 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 하도록 설계되어 있다. 이러한 방향으로 물을 소용돌이치게 하기 위해서, 스테이터 핀(16)의 블레이드는 스테이터 핀(16)의 전방에 위치된 프로펠러(21)의 블레이드와 동일한 방향으로 비틀어져 있다.
스테이터 핀(16)은 프로펠러(21)가 회전되는 경우에 프로펠러(21)의 회전 방향에 대향된 방향에서 증가된 모멘트를 갖고 있다. 따라서, 수류의 모멘트가 크게 변화되어 선박을 전방으로 추진시킨다.
애지머스 프로펠러 장치(6)는 도 25a에 도시된 바와 같이 샤프트(13)의 축을 중심으로 180° 회전될 수 있다. 이러한 경우에, 선박은 후방으로 추진된다.
제 6 실시예에 있어서, 스테이터 핀(16)은 선박이 전방 또는 후방으로 추진되는 것에 상관없이 프로펠러(21)의 후방 스트림에 위치되어 있다. 따라서, 스테이터 핀(16)은 프로펠러(21)의 회전 방향에 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 할 수 있다. 그에 따라 스테이터 핀(16)은 회전 프로펠러(21)에 의해 야기되는 물의 소용돌이를 감소시키며, 소용돌이치는 물의 에너지를 추진력으로 전환시킨다. 이에 의해 선체에 가해지는 추진력이 증가될 수 있다.
더욱이, 선박의 조종성은 제 5 실시예에서의 선박 추진 효율을 증가시킴으로써 향상될 수 있다.
애지머스 프로펠러 장치(6)의 스테이터 핀(16)은 상술한 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치에도 이용될 수 있다. 스테이터 핀(16)이 어떻게 이용될 수 있는 가를 간략하게 후술한다.
<제 1 실시예에서의 핀의 이용>
도 26a는 제 1 실시예에 따른 애지머스 프로펠러 장치(1)의 변형예(7)로서 프로펠러(21)의 후방 스트림에 스테이터 핀(50)을 구비하는 측면도이다. 도 26b는 도 26a의 G-G 선 단면도이다. 도 26b에 도시된 바와 같이 스테이터 핀(50)은 상술한 리액션 핀(50)의 구조와 유사하다. 예를 들면, 스테이터 핀(50)은 6개의 핀 블레이드를 갖고 있으며, 조타판(23)의 각 측면에 3개씩 있다.
선박을 후방으로 추진하기 위해서는 도 27a에 도시된 바와 같이 애지머스 프로펠러 장치(7)를 180° 회전시키면 된다. 도 27b는 도 27a의 G-G 선 단면도이다.
스테이터 핀(50)은 제 1 실시예의 선박 추진 효율을 증가시키는데 도움을 줄 수 있다.
부가적인 장점 및 변형예가 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해 이뤄질 수 있다. 따라서, 본 발명은 도시하고 설명하는 특정 설명 및 대표적인 실시예에 의해 제한되지 않는다. 따라서, 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물에 의해 규정된 바와 같은 일반적인 본 발명의 개요의 정신 및 영역을 벗어남이 없이 다양한 변형이 이뤄질 수 있다.
본 발명에 따르면, 프로펠러의 후방 스트림의 선회 에너지를 회수해서 추진효율을 향상시킬 수 있으며, 회전 스트림의 에너지를 추진력으로 변환해서 선체의 추진력을 증가시킬 수 있는 효과가 있으며, 또한 저속으로 항해할 지라도 애지머스 프로펠러 장치를 구비하는 선박이 충분한 조종성을 유지할 뿐만 아니라 애지머스 프로펠러 장치의 추진 효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 애지머스 프로펠러 장치(an azimuth propeller apparatus)에 있어서,
    선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와;
    선박의 항로를 조종하기 위해 상기 샤프트에 고정된 조타판(a rudder plate)과;
    상기 조타판의 중간 부분상에 장착된 포드(a pod)와;
    상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와;
    상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단을 포함하는
    애지머스 프로펠러 장치.
  2. 애지머스 프로펠러 장치에 있어서,
    선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와;
    상기 샤프트상에 장착된 포드와;
    선박의 항로를 조종하기 위해 상기 샤프트의 부분에 고정되고 상기 포드상에 위치된 상부 조타판과;
    선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트의 부분에 고정되고 상기 포드 아래에 위치된 하부 조타판과;
    상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와;
    상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단을 포함하는
    애지머스 프로펠러 장치.
  3. 애지머스 프로펠러 장치를 포함하는 선박에 있어서,
    상기 애지머스 프로펠러 장치가, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 선박의 항로를 조종하기 위해 상기 샤프트에 고정된 조타판과; 상기 조타판의 중간 부분상에 장착된 포드와; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단을 포함하는
    선박.
  4. 애지머스 프로펠러 장치를 포함하는 선박에 있어서,
    상기 애지머스 프로펠러 장치가, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 상기 샤프트상에 장착된 포드와; 선박의 항로를 조종하기 위해 상기 샤프트의 부분에 고정되고 상기 포드상에 위치된 상부 조타판과; 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트의 부분에 고정되고 상기 포드 아래에 위치된 하부 조타판과; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단을 포함하는
    선박.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 애지머스 프로펠러 장치의 전방에 그리고 상기 애지머스 프로펠러 장치에 대향되게 위치된 것으로, 상기 선박의 선미로부터 상기 조타판쪽으로 돌출된 스키그(a skeg)를 더 포함하는
    선박.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스키그가 상기 샤프트를 지지하는 지지 수단을 구비하는
    선박.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 스키그가 중간 에지 부분에 노치를 갖고 있어서 상기 프로펠러의 통로가 상기 샤프트 둘레에서 회전되게 하는
    선박.
  8. 애지머스 프로펠러 장치에 있어서,
    선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와;
    상기 샤프트상에 장착된 포드와;
    상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와;
    상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단과;
    상기 프로펠러의 회전 방향에 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 하기 위해서, 상기 포드에 연결되고 상기 프로펠러의 전방 스트림에 위치되어 있는 리액션 핀(a reaction fin)을 포함하는
    애지머스 프로펠러 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트에 고정된 조타판을 더 포함하는
    애지머스 프로펠러 장치.
  10. 애지머스 프로펠러 장치를 포함하는 선박에 있어서,
    상기 애지머스 프로펠러 장치가, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 상기 샤프트상에 장착된 포드와; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단과; 상기 프로펠러의 회전 방향에 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 하기 위해서, 상기 포드에 연결되고 상기 프로펠러의 전방 스트림에 위치되어 있는 리액션 핀을 포함하는
    선박.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 애지머스 프로펠러 장치가 상기 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트에 고정된 조타판을 더 포함하는
    선박.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 애지머스 프로펠러 장치의 전방에 그리고 상기 애지머스 프로펠러 장치에 대향되게 위치된 것으로, 상기 선미로부터 상기 조타판쪽으로 돌출된 스키그를 더 포함하는
    선박.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 스키그가 상기 샤프트를 지지하는 지지 수단을 구비하는
    선박.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 스키그가 에지 부분에 노치를 갖고 있어서 상기 프로펠러의 통로가 상기 샤프트 둘레에서 회전되게 하는
    선박.
  15. 애지머스 프로펠러 장치에 있어서,
    선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와;
    상기 샤프트상에 장착된 포드와;
    상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와;
    상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단과;
    상기 프로펠러의 회전 방향에 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 하기 위해서, 상기 포드에 연결되고 상기 프로펠러의 후방 스트림에 위치되어 있는 스테이터 핀(a stator fin)을 포함하는
    애지머스 프로펠러 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트에 고정된 조타판을 더 포함하는
    애지머스 프로펠러 장치.
  17. 애지머스 프로펠러 장치를 포함하는 선박에 있어서,
    상기 애지머스 프로펠러 장치가, 선박의 선미에 결합되는 회전가능한 샤프트와; 상기 샤프트상에 장착된 포드와; 상기 포드의 일 단부에 연결된 프로펠러 샤프트를 구비하는 프로펠러와; 상기 프로펠러 샤프트를 구동시키기 위해 포드에 설치된 구동 수단과; 상기 프로펠러의 회전 방향에 대향된 방향으로 물을 소용돌이치게 하기 위해서, 상기 포드에 연결되고 상기 프로펠러의 후방 스트림에 위치되어 있는 스테이터 핀을 포함하는
    선박.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 애지머스 프로펠러 장치가 상기 선박의 항로를 조종하기 위해서 상기 샤프트에 고정된 조타판을 더 포함하는
    선박.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 애지머스 프로펠러 장치의 전방에 그리고 상기 애지머스 프로펠러 장치에 대향되게 위치된 것으로, 상기 선미로부터 상기 조타판쪽으로 돌출된 스키그를 더 포함하는
    선박.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 스키그는 상기 조타판 근처의 지점까지 연장되며, 상기 스키그가 에지 부분에 노치를 갖고 있어서 상기 프로펠러의 통로가 상기 샤프트 둘레에서 회전되게 하는
    선박.
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