KR200234777Y1 - 다중 방향타를 장착한 소형선박의 나팔관형 스크루 터널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형선박의 스크루 프로펠러가 작동하는 공간(이하 스크루 터널이라 한다)의 모양 및 추진방향을 조정하는 방향타의 설치 개소에 관한 기술임.

소형선박의 방향전환시에 추진동력에서 연동되어 작동하는 스크루 프로펠러를 통과하여 나오는 물살의 힘을 낭비없이 소형선박의 방향전환에 이용하고, 비교적 좁은 회전반경의 공간에서도 소형선박이 용이하게 방향을 전환할 수 있도록 스크루 터널의 모양을 나팔관(다각형의 나팔관을 포함한다)을 갖는 원통형 또는 다각형의 스크루 작동공간 구조를 형성하고 방향타의 설치 개소를 적어도 2(다)중으로 구성하여 스크루터널에서 나오는 물살의 힘을 회전에 사용할 수 있도록 고안한 것임.

본 고안은 소형선박의 방향전환시 스크루 프로펠러를 통과하여 나오는 물살의 힘을 거의 전부 선박의 회전에 사용함으로써 좁은 공간에서도 소형선박의 방향전환이 가능 하고, 선박의 방향전환에 소요되는 에너지를 절약하고, 회전시간을 단축할 수 있는 고안임.

Description

다중 방향타를 장착한 소형선박의 나팔관형 스크루 터널{ trumpet-shaped screw tunnel of small ship equiped poly-vertical rudder}

본 발명은 소형선박의 스크루 프로펠러가 작동하는 공간(이하 스크루 터널이라 한다)의 모양 및 추진방향을 조정하는 방향타의 설치 개소에 관한 기술임.

종래 소형선박에 있어 워터제트(water jet)방식은 터널형 토출구의 공간부의 종단면이 좁아서 물과 터널벽간의 마찰손실이 크고, 방향전환시에는 노즐분사를 위한 압축손실이 큰 단점이 있음.

또한 종래의 소형선박의 스크루 터널(특허등록번호 제10-267868호, 2000. 07. 08. 터널부를 갖는 소형선박의 선체 및 그 제조방법)은 물살과 터널의 오목한 토출구벽간의 마찰손실이 크고, 선박의 방향전환시에는 도4와 같이 방향키가 제어할 수 있는 물의 수량이 적어 스크루 프로펠러를 통과한 물살의 힘의 일부만을 방향전환에 사용하고, 나머지는 추진력으로 작용함으로써 소형선박의 회전시에는 전진하면서 선회하게 되어 있어서 좁은 정박공간에서는 소형선박의 방향전환이 곤란하였고 소형선박이 회전하기 위하여는 많은 회전반경의 공간이 필요하였음.

또한 종래 소형선박은 구조적으로 동력에서 연동한 스크루 프로펠러가 작동하는 터널형 공간부가 밑밑한 원통형 또는 다각형모양으로 되어 있어서 소형선박의 고물에 방향타를 장착를 장착하는데 있어서 정중앙에 한 개만을 장착할 수 밖에 없고, 스크루 프로펠러가 작동하는 터널의 토출구에서 격리하여 설치될 수 밖에 없어서 스크루 프로펠러에서 나오는 물살의 힘을 소형선박의 방향전환에 효율적으로 이용하지 못함으로써 소형선박이 방향을 전환하는데 많은 에너지와 시간이 소요되는 문제점이 있었음.

소형선박의 방향전환시에 추진동력에서 연동되어 작동하는 스크루 프로펠러를 통과하여 나오는 물살의 힘을 낭비없이 소형선박의 방향전환에 이용하고, 비교적 좁은 회전반경의 공간에서도 소형선박이 용이하게 방향을 전환할 수 있도록 스크루터널의 모양을 나팔관(다각형의 나팔관을 포함한다)을 갖는 원통형 또는 다각형의 스크루 프로펠러의 작동공간 구조를 형성하고, 그 스크루터널의 토출구에 방향타의 설치 개소를 적어도 2(다)중으로 설치하여 스크루터널에서 나오는 물살의 힘을 소형선박의 방향전환에 사용할 수 있도록 하려는 것임.

도1 : 소형선박의 스크루 터널 및 방향타를 조감할 수 있는 종단면도

도2 : 방향타 하부지지와 유로형성도

도3 : 직진시 방향타의 모양과 물살의 흐름을 보인 횡단면도

도4 : 직진시 방향타의 모양을 보인 사시도

도5 : 회전시 방향타의 모양과 물살의 흐름을 보인 횡단면도

도6 : 회전시 방향타의 모양을 보인 사시도

도7 : 종래 스크루터널의 모양과 물살의 흐름을 보인 횡단면도

도8 : 종래 방향타의 모양을 보인 사시도

주요도면부호설명

1:방향타, 1a:방향타축, 2:스크루 프로펠러, 3:흡입구, 4:토출구,

5:터널부 덮개

소형선박의 스크루 터널의 공간부 설계에 있어서 소형선박의 후미부인 터널의 토출구(4)가 좌우측으로 벌어진 나팔관(다각형의 나팔관을 포함한다)을 갖는 원통형 또는 다각형(이하 나팔관형이라한다) 모양으로 터널공간을 형성하고, 그 스크루터널의 토출구(4) 영역(이하 토출구이라한다) 범위내에 소형선박 후미부 고물의 양쪽 둔덕에서 내려진 적어도 2중의 방향타축(1a)을 설치하고 방향타축(1a)의 좌우회전운동을 통하여 적어도 2개의 방향타(1)를 좌우로 조정하는 경우에도 터널의 토출구(4)의 양모서리가 방향타(1)의 작동에 지장이 없도록 터널의 토출구(4)의 공간부를 나팔관형으로 형성한다.

스크루터널의 저면부에는 터널부 덮개(5)를 형성하고, 덮개의 앞쪽에는 물의 흡입을 위한 흡입구(3)가 설치된다.

소형선박의 적어도 2개의 방향타(1)는 소형선박의 후미부의 둔덕에서 내려진 각각의 방향타축(1a)에 연동되고 방향타(1)의 좌우회전운동이 좌우측으로 벌어진 나팔관 모양의 터널의 토출구(4)의 범위내에서 이루어지도록 도3 내지 도6과 같이장착된다.

소형선박의 직진시에는 도3과 같이 스크루 프로펠러(2)를 통과한 물살은 적어도 2개의 방향타(1)와 평행으로 흘러서 통과함으로써 추진력을 얻어 직진한다.

방향전환시에는 도5와 같이 적어도 2개의 방향타(1)는 동일한 방향으로 회전함으로써 방향타(1)가 회전하는 방향으로 선수가 돌아가 회전하게 되는데 이 때 스크루 프로펠러(2)를 통과한 물살은 상기 조향된 적어도 2개의 방향타를 따라 진로를 방향타(1)가 지시하는 방향으로 흐르게 되고 스크루의 추진력은 대부분 회전력으로 작용하여 종래 한 개의 방향타를 설치한 때보다 소형선박의 방향전환이 신속하고, 보다 적은 힘으로 보다 짧은 회전 반경으로 방향전환이 가능하게 된다.

이 경우 정지 상태의 소형선박인 경우에는 일점상에서의 방향전환이 가능하고, 직진하던 소형선박의 경우라 하더라도 직진하던 관성의 힘을 제외하고는 스크루를 통과한 물살의 힘이 거의 회전력으로 작용함으써 짧은 회전반경으로 짧은 시간에 방향을 선회할 수 있게 된다.

종래에 방향타가 고물의 중간에 하나만 장착된 경우(도7)에는 스크루를 통과한 물살의 힘의 1/2정도만 회전력에 작용하고, 나머지 1/2정도는 직진추진력에 사용됨으로써 소형선박이 큰 원을 그리면서 선회하게 되어 방향전환에 시간이 많이 소요되고 회전반경이 길어지는 등의 문제점이 있었음.

소형선박의 방향전환시 스크루 프로펠러를 통과하여 나오는 물살의 힘을 거의 전부 소형선박의 회전에 사용함으로써 좁은 정박공간에서도 소형선박의 방향전환이 가능 하고, 소형선박의 방향전환에 소요되는 에너지를 절약하고, 회전시간을 단축할 수 있음.

Claims (3)

1. 터널구조를 갖는 소형선박의 스크루터널에 있어서 소형선박의 후미부인 터널의 토출구를 좌우측으로 벌어진 나팔관형으로 터널공간을 형성하고, 소형선박 후미부 고물의 양쪽 둔덕에 적어도 2중의 방향타 축을 설치하고 방향타축의 회전운동을 통하여 적어도 2개의 방향타를 좌우로 조정함으로써 소형선박의 회전시 스크루 프로펠러를 통과한 물살의 힘이 소형선박의 회전력으로 작용하도록 설계된 것을 특징으로 하는 다중 방향타를 장착한 나팔관형 스크루터널
2. 제1항에 있어서 나팔관형 스크루터널은 선박의 후미부 토출구가 벌어진 다각형의 나팔관형을 포함하는 다중 방향타를 장착한 나팔관형 스크루터널.
3. 제1항에 있어서 나팔관형 스크루 터널은 선박의 후미부 토출구가 벌어진 원형의 나팔관형을 포함하는 다중 방향타를 장착한 나팔관형 스크루터널.