KR20030003021A - 방위각 프로펠러 장치 - Google Patents

방위각 프로펠러 장치 Download PDF

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KR20030003021A
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쯔보구찌가쯔노리
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

방위각 프로펠러 장치는 해류 판 부재 및 해류 판 부재의 하부에 고정된 방위각 포드를 포함한다. 보조 조향 부재에는 해류 판 부재가 제공된다. 방위각 포드에는 프로펠러 부재가 제공되고, 해류 판 부재 및 방위각 포드는 선박의 하부에 대하여 수직인 축을 따라 함께 회전 가능하도록 하기 위하여 제공된다.

Description

방위각 프로펠러 장치{AZIMUTH PROPELLER DEVICE}
본 발명은 방위각 프로펠러 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 선박을 구동 및 조정하도록 선박의 바닥에 부착될 수도 있는 방위각 프로펠러 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 선박에는 선박의 구동력이 프로펠러에 의하여 가해지고 선박의 선회 같은 동작이 방향타에 의해 수행될 수 있도록 선박의 선미에 부착된프로펠러와 분리된 방향타 및 프로펠러가 제공된다.
그러나, 최근에는 선박을 구동시키기 위하여 사용되는 프로펠러 및 선박을 조정하기 위하여 제공되는 방향타가 통합되어, 선박의 수직 방향에서 회전 가능하도록 선박에 부착되며 간단하게는 방위각 프로펠러라 불리는 방위각 프로펠러 장치가 개발되었다.
종래의 방위각 프로펠러 장치의 구조는 도12, 도13a 및 도13b를 참조하여 간략히 설명될 것이다. 도12는 선박의 선미부에서의 방위각 프로펠러 장치의 부착을 도시한다. 도13a는 방위각 프로펠러 장치의 우측면도를 도시하는 도면이다. 도13b는 선 F-F를 따라 파단된 도13a에 도시된 방위각 프로펠러 장치의 단면도이다. 도면에서, 도면 부호 1은 선박의 하부의 후방부를, 2는 방향타 포드를, 3은 축을, 4는 해류 판 부재를, 5는 프로펠러 부재를, 10은 방위각 프로펠러 장치를 가리킨다.
도면에 도시된 바와 같이, 방위각 프로펠러 장치(10)는 축(3)을 경유하여 선박 바닥의 후방부(1)에 회전 가능하게 부착된다. 방위각 프로펠러 장치(10)는 프로펠러 부재(5), 방향타 포드(2) 및 해류 판 부재(4)를 포함한다. 선박을 위한 구동력을 공급하는 프로펠러 부재(5)는 방향타 장치(10)의 전방 또는 후방에 부착될 수도 있다. 방향타 포드(2)는 그것의 내부에 프로펠러 구동 기구(도시 생략)을 수용한다. 해류 판 부재(4)는 방향타 포드(2)의 상부에 통합적으로 고정되고 유선형의 단면 형상을 갖는다. 해류 판 부재(4)는 수직 방향으로 연장하는 축(3)의 하부에 부착되고, 축(3)의 상부는 축(3), 해류 판 부재(4), 방향타 포드(2) 및 프로펠러 부재(5)가 통합적으로 회전되도록 선체 내에 배치되는 구동 기구(도시 생략)에 연결된다.
상기된 구조를 갖는 방위각 프로펠러 장치(10)를 사용함으로써, 프로펠러 부재(5)를 회전시킴으로써 발생되는 구동력을 사용하여 선박을 구동하고, 선박의 이동 경로를 변경하기 위하여 선박 바닥의 후방부(1)에 대하여 방위각 프로펠러 장치(10)를 회전시킴으로써 조향 기능을 얻는 것이 가능해졌다. 프로펠러 부재(5)를 위한 구동력을 발생시키기 위하여 사용되는 모터가 방향타 포드(2) 또는 선박의 선체 내에 배치될 수도 있다는 것을 인지하자.
그러나, 상기된 종래의 방위각 프로펠러 장치(10)에서는, 선박의 방향을 유지하도록, 즉 선박의 경로를 직선 상에 유지하도록 프로펠러 부재(5)의 방향이 선박의 방향을 세밀하게 조정하기 위하여 변화되도록 대체로 작은 각도 범위 내에서 축(3)의 각도를 자주 변경하는 것이 필요하다. 또한, 선회 시에는, 프로펠러 부재(5)의 방향을 변경하도록 큰 각도로 축(3)을 회전시키는 것이 필요하다. 또한, 긴급 정지 시에는, 선박을 정지시키기 위하여 프로펠러 부재(5)를 반대 방향으로 돌리는 것이 필요하다.
동일한 이유로, 크고 무거운 방위각 프로펠러 장치(10)를 회전시키기 위하여 큰 구동 기구를 자주 작동시키는 것이 필요하다. 따라서, 종래의 방위각 프로펠러 장치(10)의 더 큰 개선이 에너지 소비의 감소, 내구성의 향상 및 제조 비용의 감소의 관점에서 요구되었다.
본 발명은 상기된 환경을 고려하여 전체 방위각 프로펠러 장치를 회전시키지 않고 선박의 경로를 유지할 수 있으며 선박이 선회 시 구동력이 더욱 향상된 방위각 프로펠러 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 측면을 도시하는 개략도이고, 도1b는 도1a에 도시된 선 A-A를 따라 파단된 방위각 프로펠러 장치의 단면을 도시하는 단면도.
도2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 측면을 도시하는 개략도이고, 도2b는 도2a에 도시된 선 B-B를 따라 파단된 방위각 프로펠러 장치의 단면을 도시하는 단면도.
도3a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 측면을 도시하는 개략도이고, 도3b는 도3a에 도시된 선 C-C를 따라 파단된 방위각 프로펠러 장치의 단면을 도시하는 단면도.
도4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 측면을 도시하는 개략도이고, 도4b는 도4a에 도시된 선 D-D를 따라 파단된 방위각 프로펠러 장치의 단면을 도시하는 단면도.
도5a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 측면을 도시하는 개략도이고, 도5b는 도5a에 도시된 방위각 프로펠러 장치의 바닥을 도시하는 도면.
도6a는 본 발명의 제6 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 측면을 도시하는 개략도이고, 도6b는 도6a에 도시된 선 E-E를 따라 파단된 방위각 프로펠러 장치의 단면을 도시하는 단면도.
도7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 주요부의 단면을 도시하는 개략도.
도8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 주요부의 단면을 도시하는 개략도.
도9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 주요부의 단면을 도시하는 개략도.
도10a는 본 발명의 제10 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 측면을 도시하는 개략도이고, 도10b는 도10a에 도시된 방위각 프로펠러 장치의 전방 정면도.
도11a는 본 발명의 제11 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 측면을 도시하는 개략도이고, 도11b는 도11a에 도시된 방위각 프로펠러 장치의 전방 정면도.
도12는 선박의 선미부에서의 종래의 방위각 프로펠러 장치의 부착을 도시하는 개략도.
도13a는 종래의 방위각 프로펠러 장치의 측면을 도시하는 개략도이고, 도13b는 도13a의 선 F-F를 따라 파단된 방위각 프로펠러의 단면을 도시하는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 선박 바닥의 후방부
2 : 방향타 포드
3 : 축
4 : 해류 판 부재
5 : 프로펠러 부재
6 : 후방 플랩 부재
7 : 회전 축
8 : 전방 플랩 부재
9 : 회전 축
10 : 방위각 프로펠러 장치
11L, 11R : 개폐 플랩 부재
12 : 수직 안정기
13 : 트레일링 에지 플랩 부재
14 : 방사 핀
15 : 해류 판 핀
상기된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해류 판 부재, 해류 판 부재의 하부에 고정된 방향타 포드, 프로펠러 부재가 제공된 방향타 포드, 해류 판 부재가 제공된 보조 조향 부재를 포함하고 해류 판 부재 및 방향타 포드는 선박의 하부에 대한 수직 축을 따라 함께 회전 가능하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 태양에 있어서, 보조 조향 부재는 해류 판 부재의 트레일링 에지부(trailing edge portion)에 회전 가능하게 부착된 후방 플랩(flap) 부재이다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 보조 조향 부재는 해류 판 부재의 전방 에지부에 회전 가능하게 부착된 전방 플랩 부재이다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 보조 조향 부재는 해류 판 부재의 전방 에지부에 회전 가능하게 부착된 전방 플랩 부재 및 해류 판 부재의 트레일링 에지부에 회전 가능하게 부착된 후방 플랩 부재이다.
또한 본 발명은 해류 판 부재, 해류 판 부재의 하부에 고정된 방향타 포드, 프로펠러 부재가 제공된 방향타 포드, 방향타 포드의 하부에 배치된 수직 안정기 및 수직 안정기의 후방 에지부에 회전 가능하게 부착된 트레일링 에지 플랩 부재를포함하고, 해류 판 부재 및 방향타 포드는 선박의 하부에 대한 수직 축을 따라 함께 회전 가능하도록 하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 보조 조향 부재는 해류 판 부재의 측벽 부에 부착된 개폐 플랩 부재의 쌍이고, 개폐 플랩 부재의 쌍은 독립적으로 개방 및 폐쇄하기 위하여 배치된다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 개폐 플랩 부재의 쌍은 선박의 비상 정지를 위하여 완전히 개방된다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 전술된 보조 조향 부재는 상기된 다른 보조 조향 부재와 결합된다.
또한 본 발명은 수직 안정기의 측벽부에 부착된 개폐 플랩 부재의 쌍을 더 포함하고, 상기 한 쌍의 개폐 플랩 부재는 독립적으로 개방 및 폐쇄 하도록 배치되어 있는 상기 방위각 프로펠러 장치를 제공한다.
상기된 방위각 프로펠러 장치에 따르면, 보조 조향 부재에 방위각 프로펠러 부재의 해류 판 부재가 제공되기 때문에, 전체 방위각 프로펠러 장치를 작동시킬 필요 없이, 보조 조향 부재의 작동에 의하여 선박의 방향을 유지하는 것이 가능해졌으며, 따라서 선박의 이동의 직진성이 보장될 수 있다.
또한, 방위각 프로펠러 장치의 조향력이 보조 조향 부재를 작동시킴으로써 향상될 수 있기 때문에, 단지 방위각 프로펠러 장치만이 선박을 선회시키는데 사용되는 경우와 비교 시 방위각 프로펠러 장치의 조향 각도를 감소시킴으로써 선박의원하는 선회가 달성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 방위각 프로펠러 장치의 작동에 요구되는 동력은 예컨대 전체 몸체가 선박을 선회시키기 위하여 작동되는 종래의 방위각 프로펠러 장치와 비교 시 감소될 수 있다. 그러므로, 비용의 감소 및 내구성의 향상과 같은 주목할 만한 효과가 본 발명의 방위각 프로펠러 장치에 의하여 얻어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 방위각 프로펠러 장치는 방향타 포드의 외부 주연부가 제공된 하나 이상의 방사 부재를 더 포함하고, 프로펠러 부재는 방향타 포드가 제공된 POD 프로펠러 부재이고, POD 프로펠러 부재를 구동하는 모터는 방향타 포드 내부에 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 방사 부재는 방향타 포드의 전방 및 후방으로 연장하는 핀(fin)이다.
상기 방위각 프로펠러 장치에 따르면, 하나 이상의 방사 부재에 방향타 포드의 외부 주연부가 제공되기 때문에, 방향타 포드의 내부의 모터의 회전에 의하여 발생되는 열을 방사 부재를 경유하여 주변의 물로 효과적으로 배출하는 것이 가능해 진다. 즉, 선박이 항해하고 있는 대양, 강, 호수 등의 물을 사용하는 수냉식 작동을 효과적으로 수행하는 것이 가능하므로 공냉식 작동이 제거되거나 최소한의 수준으로 감소될 수 있다. 따라서, 방위각 프로펠러 장치의 크기 및 비용이 감소되는 상당한 효과가 생긴다.
또한, 방향타 포드의 전방 및 후방으로 연장하는 하나 이상의 핀이 방사 부재로서 채용되기 때문에, 방사 효율을 향상시키기 위하여 큰 열 전달 영역을 확보하는 것이 가능해진다.
또한, 핀이 POD 프로펠러 부재의 방사 방향으로 핀의 전방에서 후방까지 비틀려 있으므로, 전술된 방사 효과에 덧붙여서 물 유동 조정 효과(water flow adjusting effect)를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명은 구동력의 향상에도 기여할 수 있다.
본 발명의 몇몇의 특징 및 장점이 기술되었고, 다른 것들도 후술하는 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 명백해 질 것이다.
위에 요약되었고 번호가 붙여진 청구항에 의해 한정되는 본 발명은 첨부 도면과 함께 후술하는 상세한 설명을 참조함으로써 보다 잘 이해될 것이다. 특히 양호한 실시예에 대한 본 상세한 기술은 본 발명의 특정한 실행이 수행되고 사용되도록 하기 위하여 설명된 것이지 번호가 붙여진 청구항을 제한하려고 의도되지 아니하며 단지 청구항의 특정 실시예로서 기능하도록 의도된다.
본 발명의 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치는 도1a 및 도1b를 참조하여 기술될 것이다. 후속하는 도면에서, 종래의 기술에서 설명된 것과 동일한 요소는 동일한 도면 부호를 사용하여 지시되었으며 그것에 대한 설명은 생략될 것이다.
도1a 및 도1b에 도시된 본 실시예의 제1 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치에서, 도면 부호 1은 선박 바닥의 후방부를, 2는 방향타 포드를, 3은 축을, 4는 해류 판 부재를, 5는 프로펠러 부재를, 6은 후방 플랩 부재를, 10A는 방위각 프로펠러 장치를 지시한다.
도면에서 도시된 바와 같이, 방위각 프로펠러 장치(10A)는 축(3)을 경유하여선박 바닥의 후방부(1)에 회전 가능하게 부착된다. 본 명세서에서, "선박 바닥의 후방부"라는 용어는 선박의 이동 방향에 대한 선체의 후방에 위치된 선박의 바닥부를 의미한다.
방위각 프로펠러 장치(10A)는 그것의 내부에 프로펠러 구동 기구(도시 생략)을 수용하는 방향타 포드(2)를 포함하고, 물을 후방으로 전달함으로써 선박을 위한 구동력을 가하는 프로펠러 부재(5)는 그것의 전방 또는 후방[도1a에 도시된 장치(10A)의 후방]에 부착된다. 유선형의 단면을 갖는 해류 판 부재(4)는 방향타 포드(2)의 상부에 통합적으로 고정된다. 해류 판 부재(4)는 수직 방향으로 연장하는 축(3)의 하부에 부착되고, 축(3)의 상부는 축(3), 해류 판 부재(4), 방향타 포드(2) 및 프로펠러 부재(5)가 통합적으로 회전될 수 있도록 선체 내에 배치된 구동 기구(도시 생략)에 연결된다. 프로펠러 부재(5)를 위한 구동력을 생성하기 위하여 사용되는 모터는 방향타 포드(2) 또는 선박의 선체 내에 배치될 수도 있다.
방위각 프로펠러 장치(10A) 내에서, 후방 플랩 부재(6)는 보조 조향 부재로서 해류 판 부재(4)의 트레일링 에지부(4a)에 부착된다. 후방 플랩 부재(6)는 수직 방향으로 연장하는 얇은 판 부재이다. 도1b에서 도시된 바와 같이, 후방 플랩 부재(6)의 전방 단부는 해류 판 부재(4)에 대한 수직 방향에서 회전 축(7)을 따라 회전 가능하게 지지되므로, 후방 플랩 부재(6)의 후방 단부(6a)는 수평 방향으로 회전 축(7) 주위로 회동될 수 있다. 후방 플랩 부재(6)를 회동하기 위한 구동 기구(도시 생략)의 일부 또는 전체는 해류 유동 판 부재(4) 내에 수용될 수도 있고, 그것의 작동은 방위각 프로펠러 장치(10A)의 작동과 연결되도록 제어된다. 즉, 후방 플랩 부재(6)를 회동시키기 위한 타이밍, 방향 및 각도가 방위각 프로펠러 장치(10A)의 회전 각도 또는 구동력과 상호 체결되도록 제어된다.
상기된 구조를 갖는 방위각 프로펠러 장치(10A)는 프로펠러 부재(5)의 회전에 의하여 생성된 구동력을 사용하여 선박을 구동시킬 수 있고, 선박의 운항 경로를 바꾸기 위하여 선박 바닥의 후방부(1)에 대하여 전체의 방위각 프로펠러 장치(10A)를 회전시킴으로써 조향 기능을 얻을 수 있다.
또한, 선박이 특정한 방향으로 운항할 때, 방위각 프로펠러 장치(10A)를 사용함으로써 후방 플랩 부재(6)를 적절히 회동시켜 선박의 방향을 유지하는 것이 가능해 진다. 즉, 방위각 프로펠러 장치(10A)가 제공된 선박은, 거대한 구동 기구를 사용하여 작은 각도 범위 내에서 전체 방위각 프로펠러 장치(10A)를 회전시킬 필요 없이, 방위각 프로펠러 장치(10A)와 비교 시 크기 및 하중이 훨씬 작은 후방 플랩 부재(6)의 작동만에 의하여 직선 상으로 적절히 운항할 수 있다.
또한, 선박이 선회할 때, 만일 후방 플랩 부재(6)가 선박의 회전 방향에 일치하여 회전된다면, 방위각 프로펠러 장치(10A)의 회전에 덧붙여서, 단지 방위각 프로펠러 장치(10A)만이 채용된 경우와 비교하여, 선박을 위한 조향력은 더 향상될 수 있다. 즉, 후방 플랩 부재(6)가 제공된 본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 원하는 선회는 방위각 프로펠러 장치(10A)만이 사용된 경우와 비교하여, 요구되는 방위각 프로펠러 장치(10A)의 조향 각도가 더욱 작아졌음에도 불구하고 실질적으로 동일한 조향력을 사용함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 대체로 작은 선회 각도(즉, 큰 선회 반경)의 선회 시, 후방 플랩 부재(6)만이 작동될 필요가 있을 수도 있고, 원하는 조향력을 얻기 위하여 방위각 프로펠러 장치(10A)를 회전시킬 필요가 전혀 없다.
선박이 선회할 때, 후방 플랩 부재(6)는 방위각 프로펠러 장치(10A)와 동일한 방향으로 회전된다. 즉, 선박이 운항 방향에 대하여 우회전 시, 방위각 프로펠러 장치(10A)의 트레일링 에지부(4a)는 우측 방향으로 회전되며 후방 플랩 부재(6)의 후방 단부(6a)도 선박의 운항 방향에 대하여 우측 방향으로 회전된다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예가 도2a 및 도2b를 참조하여 기술될 것이다. 도2a 및 도2b에서, 도면 부호 1은 선박 바닥의 후방부를, 2는 방향타 포드를, 3은 축을, 4는 해류 판 부재를, 5는 프로펠러 부재를, 8은 전방 플랩 부재를, 10B는 방위각 프로펠러 장치를 가리키며, 제1 실시예에서 기술된 것과 동일한 요소는 동일한 도면 부호에 의하여 지시되며, 그것에 대한 설명은 생략될 것이다.
도2a 및 도2b에 도시된 본 실시예의 제2 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치(10B)에서, 전방 플랩 부재(8)는 보조 조향 부재로서 해류 판 부재(4)의 전방 에지부(4b)에 부착된다. 전방 플랩 부재(8)는 수직 방향으로 연장하는 얇은 판 부재이고, 전방 에지부(4b)로부터 전방으로 돌출하기 위하여 해류 판 부재(4)에 부착된다. 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이, 전방 플랩 부재(8)의 후방부는 전방 플랩 부재(8)의 전방 단부(8a)가 수평 방향에서 회전 축(9)을 따라 회동될 수 있도록 해류 판 부재(4)에 대하여 수직 방향으로 회전 축(9)을 따라서 회전 가능하게 지지된다. 전방 플랩 부재(8)를 회동시키기 위한 구동 기구(도시 생략)의 일부 또는 전부는 해류 유동 판 부재(4) 내에 수용될 수도 있고, 그것의 작동은 방위각 프로펠러 장치(10B)의 작동과 연결되도록 제어된다. 즉, 전방 플랩 부재(8)를 회동시키기 위한 타이밍, 방향 및 각도는 방위각 프로펠러 장치(10B)의 회전각 또는 구동력과 상호 체결되도록 제어된다.
전술된 구조를 갖는 방위각 프로펠러 장치(10B)는 프로펠러 부재(5)를 회전시킴으로써 발생되는 구동력을 사용하여 선박을 구동시킬 수 있고, 선박의 운항 경로를 바꾸기 위하여 선박 바닥의 후방부(1)에 대하여 전체의 방위각 프로펠러 장치(10B)를 회전시킴으로써 조향 기능을 얻을 수 있다. 전방 플랩 부재(8)의 채택은 후방 플랩 부재(6)가 채택되는 경우와 비교하여 프로펠러 부재(5)의 회전에 의하여 발생되는 물 유동의 효과가 더욱 작게 될 수 있다는 장점을 갖는다.
또한, 선박이 특정 방향으로 운항 시, 전방 플랩 부재(8)를 적절히 회동시킴으로써 선박의 방향을 유지하는 것이 가능해진다. 즉, 방위각 프로펠러 장치(10B)가 제공된 선박은, 거대한 구동 기구를 사용하여 작은 각도 범위 내에서 전체의 방위각 프로펠러 장치(10B)를 회전시킬 필요 없이, 방위각 프로펠러 장치(10B)와 크기와 하중이 훨씬 작은 전방 플랩 부재(8)만의 작동에 의하여 직선 상으로 적절히 운항할 수 있다.
또한, 선박이 선회할 때, 만일 전방 플랩 부재(8)가 선박의 회전 방향과 일치하여 회전된다면, 방위각 프로펠러 장치(10B)의 회전에 덧붙여서, 방위각 프로펠러 장치(10B)만이 채용되는 경우와 비교하여 선박을 위한 조향력이 더욱 향상될 수 있다. 즉, 전방 플랩 부재(8)가 제공된 본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 원하는 선회는 방위각 프로펠러 장치(10B)만이 사용된 경우와 비교하여 요구되는 방위각 프로펠러 장치(10B)의 조향 각도가 더욱 작아졌음에도 불구하고 실질적으로 동일한 조향력을 사용함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 대체로 작은 선회 각도(즉, 큰 선회 반경)의 선회 시, 전방 플랩 부재(8)만이 작동될 필요가 있을 수도 있고, 원하는 조향력을 얻기 위하여 방위각 프로펠러 장치(10B)를 회전시킬 필요가 전혀 없다.
선박이 선회할 때, 전방 플랩 부재(8)는 방위각 프로펠러 장치(10B)와 동일한 방향으로 회전된다. 즉, 선박이 운항 방향에 대하여 우회전 시, 방위각 프로펠러 장치(10B)의 트레일링 에지부는 우측 방향으로 회전되며 전방 플랩 부재(8)의 전방 단부(8a)도 선박의 운항 방향에 대하여 우측 방향으로 회전된다.
다음으로, 본 발명에 따른 제3 실시예가 도3a 및 도3b를 참조하여 기술될 것이다. 도3a 및 도3b에서, 도면 부호 1은 선박 바닥의 후방부를, 2는 방향타 포드를, 3은 축을, 4는 해류 판 부재를, 5는 프로펠러 부재를, 6은 후방 플랩 부재를, 8은 전방 플랩 부재를, 10C는 방위각 프로펠러 장치를 가리키며, 제1 및 제2 실시예에서 기술된 것과 동일한 요소는 동일한 도면 부호에 의하여 지시되며, 그것에 대한 설명은 생략될 것이다.
도3a 및 도3b에 도시된 본 실시예의 제3 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치(10C)에서, 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)는 보조 조향 부재로서 해류 판 부재(4)의 트레일링 에지부(4a) 및 전방 에지부(4b)에 각각 부착된다. 즉, 제1 실시예에서 기술된 후방 플랩 부재(6) 및 제2 실시예에서 기술된 전방 플랩 부재(8)는 본 발명에 따른 제3 실시예에서 결합된다. 후방 플랩 부재(6) 및 전방플랩 부재(8)의 작동은 방위각 프로펠러 장치(10C)와 연결되도록 제어된다. 즉, 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)를 회동시키기 위한 타이밍, 방향 및 각도는 방위각 프로펠러 장치(10C)의 회전각 또는 구동력과 상호 체결되도록 제어된다.
전술된 구조를 갖는 방위각 프로펠러 장치(10C)는 프로펠러 부재(5)를 회전시킴으로써 발생되는 구동력을 사용하여 선박을 구동시킬 수 있고, 선박의 운항 경로를 바꾸기 위하여 선박 바닥의 후방부(1)에 대하여 전체의 방위각 프로펠러 장치(10C)를 회전시킴으로써 조향 기능을 얻을 수 있다.
또한, 선박이 특정 방향으로 운항 시, 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)를 적절히 회동시킴으로써 선박의 방향을 유지하는 것이 가능해진다. 즉, 방위각 프로펠러 장치(10C)가 제공된 선박은, 거대한 구동 기구를 사용함으로써 작은 각도 범위 내에서 전체의 방위각 프로펠러 장치(10C)를 회전시킬 필요 없이, 방위각 프로펠러 장치(10C)와 비교 시 각각의 크기와 하중이 훨씬 작은 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)만의 작동에 의하여, 직선 상으로 적절히 운항할 수 있다.
또한, 선박이 선회할 때, 만일 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)가 선박의 회전 방향과 일치하여 회전된다면, 방위각 프로펠러 장치(10C)의 회전에 덧붙여서, 방위각 프로펠러 장치(10C)만이 채용되는 경우와 비교하여 더욱 향상될 수 있다. 즉, 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)가 제공된 본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 원하는 선회는 방위각 프로펠러 장치(10C)만이 사용된 경우와 비교하여 요구되는 방위각 프로펠러 장치(10C)의 조향 각도가 더욱 작아졌음에도 불구하고 실질적으로 동일한 조향력을 사용함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 대체로 작은 선회 각도(즉, 큰 선회 반경)의 선회 시, 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)만이 작동될 필요가 있을 수도 있고, 원하는 조향력을 얻기 위하여 방위각 프로펠러 장치(10C)를 회전시킬 필요가 전혀 없다.
선박이 선회할 때, 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)는 방위각 프로펠러 장치(10C)와 동일한 방향으로 회전된다. 즉, 선박이 운항 방향에 대하여 우회전 시, 방위각 프로펠러 장치(10C)의 트레일링 에지부(4a)는 우측 방향으로 회전되며 후방 플랩 부재(6)의 후방 단부(6a) 및 전방 플랩 부재(8)의 전방 단부(8a)도 선박의 운항 방향에 대하여 우측 방향으로 회전된다.
또한, 본 발명에 따른 전술된 제3 실시예에서, 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)는 긴급 시 선박을 정지시키기 위해서도 효과적으로 사용될 수 있다. 즉, 만일 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)가 선박의 운항 방향에 대하여 우측 및 좌측 방향으로 각각 90도 회전됨으로써 선박의 운항 방향에 수직인 판형 저항 부재를 형성한다면, 선박을 긴급 정지시키는데 요구되는 이동 거리는 단축될 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 제4 실시예가 도4a 및 도4b를 참조하여 기술될 것이다. 도4a 및 도4b에서, 도면 부호 1은 선박 바닥의 후방부를, 2는 방향타 포드를, 3은 축을, 4는 해류 판 부재를, 5는 프로펠러 부재를, 10D는 방위각 프로펠러 장치를, 11R 및 11L은 (우측 및 좌측의) 개폐 플랩 부재를 가리킨다. 제1 내지 제3 실시예에서 기술된 것과 동일한 요소는 동일한 도면 부호에 의하여 지시되며,그것에 대한 설명은 생략될 것이다.
도4a 및 도4b에 도시된 본 실시예의 제4 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치(10D)에서, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)는 각각 보조 조향 부재로서 해류 판 부재(4)의 측벽부에 부착된다. 개폐 플랩 부재(11L, 11R)의 작동은 방위각 프로펠러 장치(10D)와 연결되도록 제어된다. 즉, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)의 쌍을 회동시키기 위한 타이밍, 방향 및 각도는 방위각 프로펠러 장치(10D)의 회전각 또는 구동력과 상호 체결되도록 제어된다. 도4a 및 도4b의 도면 부호 11a는 개폐 플랩 부재(11L, 11R)의 회전을 지지하기 위한 축을 지시한다.
상기된 구조를 갖는 방위각 프로펠러 장치(10D)는 프로펠러 부재(5)를 회전시킴으로써 발생되는 구동력을 사용하여 선박을 구동시킬 수 있고, 선박의 운항 경로를 바꾸기 위하여 선박 바닥의 후방부(1)에 대하여 전체의 방위각 프로펠러 장치(10D)를 회전시킴으로써 조향력을 얻을 수 있다.
또한, 선박이 특정 방향으로 운항 시, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)를 적절히 회동시킴으로써 선박의 방향을 유지하는 것이 가능해진다. 즉, 방위각 프로펠러 장치(10D)가 제공된 선박은, 거대한 구동 기구를 사용함으로써 작은 각도 범위 내에서 전체의 방위각 프로펠러 장치(10D)를 회전시킬 필요 없이, 방위각 프로펠러 장치(10D)와 비교할 때 각각의 크기와 하중이 훨씬 작은 개폐 플랩 부재(11L, 11R)만의 작동에 의하여, 직선 상으로 적절히 운항할 수 있다.
또한, 선박이 선회할 때, 만일 개폐 플랩 부재(11L, 11R)가 선박의 회전 방향과 일치하여 회전된다면, 방위각 프로펠러 장치(10D)의 회전에 덧붙여서, 방위각프로펠러 장치(10D)만이 채용되는 경우와 비교하여 선박을 위한 조향력이 더욱 향상될 수 있다. 즉, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)가 제공된 본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 원하는 선회는 방위각 프로펠러 장치(10D)만이 사용된 경우와 비교하여 요구되는 방위각 프로펠러 장치(10D)의 조향 각도가 더욱 작아졌음에도 불구하고 실질적으로 동일한 조향력을 사용함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 대체로 작은 선회 각도(즉, 큰 선회 반경)의 선회 시, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)만이 작동될 필요가 있을 수도 있고, 원하는 조향력을 얻기 위하여 방위각 프로펠러 장치(10D)를 회전시킬 필요가 전혀 없다.
다음으로, 선박이 선회할 때 개폐 플랩 부재(11L, 11R)의 개방 및 폐쇄 작동이 상세하게 기술될 것이다. 첫째로, 방위각 프로펠러 장치(10D)의 선회에 대하여 외부 측면에 위치된 개폐 플랩 부재(11L, 11R), 즉 선회의 회전 중심에서 멀리 떨어진 해류 판 부재(4)의 측벽에 배치된 개폐 플랩 부재 중 하나가 개방되고, 개폐 플랩 부재 중 다른 하나는 폐쇄된 채로 유지된다. 따라서, 선박이 선박의 운항 방향에 대하여 우회전을 할 때, 방위각 프로펠러 장치(10D) 내의 해류 판 부재(4)의 좌측벽부에 부착된 개폐 플랩 부재(11L)는 개방되고, 우측벽부에 배치된 개폐 플랩 부재(11R)는 폐쇄된다.
본 발명에 따른 전술된 제4 실시예에서, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)는 비상 시 선박을 정지시키기 위하여 효과적으로 사용될 수도 있다. 즉, 만일 개폐 플랩 부재(11L, 11R)가 선박의 운한 방향에 대하여 우측 및 좌측 방향으로 각각 90도 회전되어 선박의 운항 방향에 수직인 판형 저항 부재를 형성한다면, 선박이 비상 정지를 하는데 요구되는 이동 거리는 줄어들 수 있다.
또한, 해류 판 부재(4)의 각각의 측벽부 상에 개폐 플랩 부재(11L, 11R)를 제공하기 위하여 사용되는 구조는 해류 판 부재(4)의 트레일링 에지부(4a) 및 전방 에지부(4b)에 전술된 후방 플랩 부재(6) 또는 전방 플랩 부재(8)를 각각 제공하기 위하여 사용되는 구조와 비교하여 개폐 플랩 부재(11L, 11R)를 위하여 넓은 설치 구역이 보장될 수 있으므로 구조를 설계하기 쉬워진다는 점에서 장점을 갖는다.
다음으로, 본 발명의 제5 실시예가 도5a 및 도5b를 참조하여 기술될 것이다. 도5a 및 도5b에서, 도면 부호 2는 방향타 포드를, 4는 해류 판 부재를, 5는 프로펠러 부재를, 10E는 방위각 프로펠러 장치를, 12는 수직 안정기(핀)를, 13은 트레일링 에지 플랩 부재를 가리킨다. 제1 내지 제4 실시예에서 기술된 것과 동일한 요소는 동일한 도면 부호를 사용하여 지시되며, 그것에 대한 설명은 생략될 것이다. 도5에서, 방위각 프로펠러 장치(10E)의 상부, 즉 선박 바닥의 후방부(1) 및 축(3)은 도시되지 않는다.
도5a 및 도5b에 도시된 본 실시예의 제5 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치(10E)에서, 해류 판 부재로서 방향타 포드(2)의 바닥부에 배치된 수직 안정기(12) 및 트레일링 에지 플랩 부재(13)는 보조 조향 부재로서 수직 안정기(12)의 후방 에지부(12a)에 부착된다. 즉, 해류 판 부재(4)와 동일한 기능을 수행하는 수직 안정기(12)는 방향타 포드(2)의 하부에 배치되고, 트레일링 에지 플랩 부재(13)는 수직 안정기(12)에 부착된다.
트레일링 에지 플랩 부재(13)는 제1 실시예에서 기술된 해류 판 부재(4)에부착된 후방 단부 플랩 부재(6)에 유사하게 수직 방향으로 연장하는 얇은 판 부재이다. 트레일링 에지 플랩 부재(13)의 전방 단부는 트레일링 에지 플랩 부재(13)의 후방 단부(13a)가 수평 방향으로 회전 축(9)을 따라 회동될 수 있도록 수직 안정기(12)에 대하여 수직 방향으로 연장하는 회전 축(도시 생략)을 따라 회전 가능하게 지지된다. 트레일링 에지 플랩 부재(13)를 회동시키기 위한 구동 기구(도시 생략)의 일부 또는 전부는 수직 안정기(12) 내에 수용될 수도 있고, 그것의 작동은 방위각 프로펠러 장치(10E)의 작동과 연결되도록 제어된다. 즉, 트레일링 에지 플랩 부재(13)를 회동시키기 위한 타이밍, 방향 및 각도는 방위각 프로펠러 장치(10E)의 회전 각도 또는 구동력과 상호 체결되도록 제어된다.
상기된 구조를 갖는 방위각 프로펠러 장치(10E)는 프로펠러 부재(5)를 회전시킴으로써 발생되는 구동력을 사용하여 선박을 구동시킬 수 있고, 선박의 운항 경로를 바꾸기 위하여 선박 바닥의 후방부(1)에 대하여 수직 안정기(12)를 포함한 전체 방위각 프로펠러 장치(10E)를 회전시킴으로써 조향 기능을 얻을 수 있다.
또한, 선박이 특정 방향으로 운항 시, 트레일링 에지 플랩 부재(13)를 적절히 회동시킴으로써 선박의 방향을 유지하는 것이 가능해진다. 즉, 방위각 프로펠러 장치(10E)가 제공된 선박은, 거대한 구동 기구에 의한 작은 각도 범위 내에서 전체의 방위각 프로펠러 장치(10E)를 회전시킬 필요 없이, 방위각 프로펠러 장치(10E)와 비교하여 크기 및 하중이 훨씬 작은 트레일링 에지 플랩 부재(13)만의 작동에 의하여 거대한 구동 기구에 의한 작은 각도 범위 내에서 전체의 방위각 프로펠러 장치(10E)를 회전시킬 필요 없이 직선 상으로 적절히 운항할 수 있다.
또한, 선박이 선회할 때, 만일 트레일링 에지 플랩 부재(13)가 선박의 회전 방향과 일치하게 회전된다면, 방위각 프로펠러 장치(10E)의 회전에 덧붙여서, 방위각 프로펠러 장치(10E)만이 채용된 경우와 비교하여, 선박을 위한 조향력은 더욱 향상될 수 있다. 즉, 트레일링 에지 플랩 부재(13)가 제공된 본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 원하는 선회는 방위각 프로펠러 장치(10E)만이 사용된 경우와 비교하여 요구되는 방위각 프로펠러 장치(10E)의 조향 각도가 더욱 작아졌음에도 불구하고 실질적으로 동일한 조향력을 사용함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 대체로 작은 선회 각도(즉, 큰 선회 반경)의 선회 시, 트레일링 에지 플랩 부재(13)만이 작동될 필요가 있을 수도 있고, 원하는 조향력을 얻기 위하여 방위각 프로펠러 장치(10E)를 회전시킬 필요가 전혀 없다.
선박이 선회할 때, 트레일링 에지 플랩 부재(13)는 방위각 프로펠러 장치(10E)와 동일한 방향으로 회전된다. 즉, 선박이 운항 방향에 대하여 우회전 시, 방위각 프로펠러 장치(10E)의 트레일링 에지부(4a)는 우측 방향으로 회전되며 트레일링 에지 플랩 부재(13)의 후방 단부(13a)도 선박의 운항 방향에 대하여 우측 방향으로 회전된다.
트레일링 에지 플랩 부재(13)를 포함하는 방향타 포드(2)의 바닥에 고정된 수직 안정기(12)는 선박의 바닥과 수직 안정기(12) 사이의 거리가 대체로 멀기 때문에 조향 작동이 트레일링 에지 플랩(13)을 사용하여 수행될 지라도 선박의 바닥 근처의 물 유동 내의 요동(disturbance)이 최소화 될 수 있다는 면에서 장점을 갖는다.
또한, 수직 안정기(12)의 상부 및 내부에서 공간이 쉽게 확보될 수 있기 때문에, 수직 안정기(12)에 트레일링 에지 플랩(13)을 제공하기 위한 구조를 설계하는 것이 쉬워진다.
다음으로, 본 발명의 제6 실시예가 도6a 및 6b를 참조하여 기술될 것이다. 도6a 및 도6b에서, 도면 부호 1은 선박 바닥의 후방부를, 2는 방향타 포드를, 3은 축을, 4는 해류 판 부재를, 5는 프로펠러 부재를, 6은 후방 플랩 부재를, 10F는 방위각 프로펠러 장치를, 11R 및 11L은 (우측 및 좌측의) 개폐 플랩 부재를 가리킨다. 제1 내지 제4 실시예에서 기술된 것과 동일한 요소는 동일한 도면 부호를 사용하여 기술되었으며, 그것에 대한 설명은 생략될 것이다.
제6 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치(10F)는 상기된 본 발명에 따른 제1 및 제4 실시예를 결합함으로써 형성되고, 후방 플랩 부재(6) 및 개폐 플랩 부재(11L, 11R)는 보조 조향 부재로서 제공된다. 전술된 바와 같이, 후방 플랩 부재(6) 및 개폐 플랩 부재의 작동은 방위각 프로펠러 장치(10F)의 작동과 연결되도록 제어된다.
상기된 구조를 갖는 방위각 프로펠러 장치(10F)는 프로펠러 부재(5)를 회전시킴으로써 발생되는 구동력을 사용하여 선박을 구동시킬 수 있고, 선박의 운방 경로를 바꾸기 위하여 선박 바닥의 후방부(1)에 대하여 전체의 방위각 프로펠러 장치(10F)를 회전시킴으로써 조향 기능을 얻을 수 있다.
또한, 선박이 특정 방향으로 운항 시, 후방 플랩 부재(6) 및 개폐 플랩 부재(11L, 11R)을 적절히 회동시킴으로써 선박의 방향을 유지하는 것이 가능해지고, 방위각 프로펠러 장치(10F)가 제공된 선박은 직선 상으로 적절히 운항할 수 있다.
또한, 선박이 선회할 때, 만일 후방 플랩 부재(6) 및 개폐 플랩 부재(11L, 11R)가 선박의 회전 방향과 일치하게 회전된다면, 방위각 프로펠러 장치(10F)의 회전에 덧붙여서, 방위각 프로펠러 장치(10F)만이 채용된 경우와 비교하여 선박을 위한 조향력은 더욱 향상될 수 있다. 즉, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)가 제공된 본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 원하는 선회는 방위각 프로펠러 장치(10F)만이 사용된 경우와 비교하여 요구되는 방위각 프로펠러 장치(10F)의 조향 각도가 더욱 작아졌음에도 불구하고 실질적으로 동일한 조향력을 사용함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 대체로 작은 선회 각도(즉, 큰 선회 반경)의 선회 시, 후방 플랩 부재(6) 및 개폐 플랩 부재(11L, 11R)만이 작동될 필요가 있을 수도 있고, 원하는 조향력을 얻기 위하여 방위각 프로펠러 장치(10F)를 회전시킬 필요가 전혀 없다.
선박이 선회할 때의 후방 플랩 부재(6) 및 개폐 플랩 부재(11L, 11R)의 작동은 상기된 제1 내지 제4 실시예에서 기술된 것과 동일하고, 선박의 운항 및 조향의 직진성에 있어서의 보다 나은 향상이 후방 플랩 부재(6)와 개폐 플랩 부재(11L, 11R)의 작동을 결합함으로써 기대될 수 있다.
또한, 선박의 비상 정지 시, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)는 선박의 운항 방향에 대하여 우측 및 좌측 방향으로 각각 90도 회전되어, 선박이 비상 정지하는데 요구되는 이동 거리를 단축 시키기 위하여 선박의 운항 방향에 직각인 판형 저항 부재를 형성할 수도 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 제7 실시예가 도7를 참조하여 기술될 것이다. 제7 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치(10G)는 전술된 본 발명의 제2 및 제4 실시예를 결합함으로써 형성된다. 즉, 방위각 프로펠러 장치(10G)에서, 운항의 직진성 및 선박의 조향에 있어서의 더 나은 향상이 두 개의 부재 8 및 11L과 11R의 작동을 결합함으로써 기대될 수 있도록 도2a 및 도2b에 도시된 전방 플랩 부재(8)와 도4a 및 도4b에 도시된 개폐 플랩 부재(11L, 11R)가 결합된 구조가 채택된다.
또한, 선박의 비상 정지 시, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)는 선박의 운항 방향에 대하여 우측 및 좌측 방향으로 각각 90도로 회전되어 선박이 비상 정지 하는데 요구되는 이동 거리를 줄이기 위하여 선박의 운항 방향에 직각인 판형 저항 부재를 형성한다.
다음으로, 본 발명에 따른 제8 실시예가 도8을 참조하여 기술될 것이다. 제8 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치(10H)는 전술된 본 발명의 제3 및 제4 실시예를 결합함으로써 형성된다. 즉, 방위각 프로펠러 장치(10H)에서 운항의 직진성 및 선박의 조향에 있어서의 더 나은 향상이 부재 6, 8 및 11L과 11R의 작동을 결합함으로써 기대될 수 있도록 도1a 및 도1b에 도시된 후방 플랩 부재(6)와 도2a 및 도2b에 도시된 전방 플랩 부재(8)와 도4a 및 도4b에 도시된 개폐 플랩 부재(11L, 11R)가 결합된 구조가 채택된다.
또한, 선박의 비상 정지 시, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)는 선박의 운항 방향에 대하여 우측 및 좌측 방향으로 각각 90도로 회전되고, 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)가 반대 방향으로 작동되어 선박이 비상 정지 하는데 요구되는 이동 거리를 줄이기 위하여 선박의 운항 방향에 직각인 판형 저항 부재를 형성한다.
다음으로 본 발명에 따른 제9 실시예가 도9를 참조하여 기술될 것이다. 제9 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치(10I)는 전술된 본 발명의 제4 및 제5 실시예를 결합함으로써 형성된다. 즉, 방위각 프로펠러 장치(10I)에서 운항의 직진성 및 선박의 조향에 있어서의 더 나은 향상이 부재 12, 13 및 11L과 11R의 작동을 결합함으로써 기대될 수 있도록 도5a 및 도5b에 도시된 수직 안정기(12) 및 트레일링 에지 플랩 부재(13)와 도4a 및 도4b에 도시된 개폐 플랩 부재(11L, 11R)가 결합된 구조가 채택된다.
또한, 선박의 비상 정지 시, 개폐 플랩 부재(11L, 11R)는 선박의 운항 방향에 대하여 우측 및 좌측 방향으로 각각 90도로 회전되어 선박이 비상 정지 하는데 요구되는 이동 거리를 줄이기 위하여 선박의 운항 방향에 직각인 판형 저항 부재를 형성한다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 방위각 프로펠러 장치에 따르면, 보조 조향 부재가 제공되기 때문에, 전체의 방위각 프로펠러 장치의 작동의 필요 없이 선박의 운항에 있어서의 우수한 직진성을 달성하고 선박의 조향 기능을 향상시키는 것이 가능해 진다.
또한, 개폐 플랩 부재(11L, 11R) 및/또는 후방 플랩 부재(6) 및 전방 플랩 부재(8)를 사용함으로써, 선박이 비상 정지하는데 요구되는 이동 거리를 줄이는 것이 가능해 진다.
다음으로, 본 발명에 따른 제10 실시예가 도10a 및 도10b를 참조하여 기술될것이다. 제10 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치(10J)는 본 발명의 제1 실시예를 (복수의) 방사 핀[14, (즉, 방사 부재)]와 결합함으로써 형성된다.
방위각 프로펠러 장치(10J)는 POD 프로펠러(도시 생략)를 구동하기 위한 모터를 내부에 수용하는 방위각 포드(2)를 포함하고, 물을 후방으로 구동함으로써 선박을 위한 구동력을 여기에 가하는 POD 프로펠러 부재(5)가 그것의 전방 또는 후방에 부착된다[도1a에 도시된 장치(10A)의 후방].
도10a 및 도10b에 도시된 바와 같이, 많은 수의 방사 핀(14)이 그곳으로부터 연장하도록 방위각 포드(2)의 외부 주연부에 부착된다. 각각의 방사 핀(14)은 방위각 포드(2)의 전방에서 후방으로 연장하는, 즉 POD 프로펠러 부재(5)의 구동력에 의한 운항 방향으로 연장하는 판형 부재이다.
18개의 방사 핀(14)이 서로 동일한 간격으로 방위각 포드(2)의 외부 주연부에 반경 방향으로 부착되지만, 본 발명은 이러한 특정 구성에 한정되지 않는다.
상기된 구조를 갖는 방위각 프로펠러 장치(10J)에서, POD 프로펠러 부재(5)를 회전시키기 위한 모터(도시 생략)로부터 생성되는 열은 방위각 포드(2)의 벽을 경유하여 각각의 방사 핀(14)으로 전달되고, 각각의 방사 핀(14)의 표면으로부터 외부 물로 배출된다. 즉, 방위각 포드(2)는 본 발명의 제10 실시예에 따른 방사 핀(14)을 경유한 수냉 시스템에 의하여 냉각된다. 이러한 이유에서, 공냉 시스템을 위한 동력원, 팬(fan)과 같은 배출 수단을 작동시키기 위한 구동원, 냉각기의 통로와 같은 종래의 기술의 공냉 시스템에서 요구되는 부품들이 불필요하게 되고, 따라서 공간, 에너지 소비 및 비용이 감소될 뿐만 아니라 방위각 프로펠러 장치의내구성 및 신뢰성이 본 발명의 제10 실시예에 따라 향상될 수 있다.
또한, 모터의 가열 값(heating value)이 큰 경우처럼 전체의 가열 값이 본 발명의 수냉 시스템에 의하여 커버될 수 없다면, 종래의 공냉 시스템과 함께 본 발명의 수냉 시스템을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 경우에, 공냉 시스템의 부하가 종래의 시스템과 비교 시 경감될 수 있기 때문에, 팬 또는 냉각기 통로의 크기가 줄어들 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 제11 실시예가 도11a 및 도11b를 참조하여 기술될 것이다. 도1a 내지 도10b에서 도시된 실시예에서 기술된 것과 동일한 요소는 동일한 도면 부호를 사용함으로써 지시되고, 그것에 대한 설명은 생략될 것이다.
본 실시예에서, 제11 실시예에 따른 방위각 플로펠러 장치(10K)는 전술된 본 발명의 제1 실시예와 방사 부재로서 채택된 해류 판 핀(15)을 결합함으로써 형성된다. 해류 판 핀(15)은 일반적으로 전술된 핀(14)을 그것의 전방에서 후방까지 POD 프로펠러(5)의 회전 방향으로 비트는 것에 의하여 형성된다. 도11a 및 도11b에 도시된 예에서, POD 프로펠러(5)는 도11b의 화살표(13)에 의하여 지시된 바와 같이 방위각 프로펠러 장치(10K)의 (운항 방향에서의) 전방으로부터 관찰 시 시계 방향으로 회전하고, 각각의 해류 판 핀(15)은 전방으로부터 후방을 향하여 각도를 이루거나 경사진다. 경사는 방위각 포드(2)의 축에 대하여 POD 프로펠러(5)의 회전 바향으로 해류 판 핀(15)의 미부를 위로 향하게 하기 위한 해류 판 핀(15)의 비틀림 때문이다. 즉, 해류 판 핀(15)의 경사 표면(15a)은 POD 프로펠러(5)에 의하여 당겨지는 물의 유동을 따라 형성된다.
만일 전술된 구조를 갖는 해류 판 핀(15)이 채택되면, 전술된 수냉 기능에 덧붙여서, POD 프로펠러(5)에 의하여 당겨지는 물을 위한 물 유동 조정 기능(water flow adjusting function)을 얻는 것이 가능해 진다. 따라서, POD 프로펠러(5)를 회전시킴으로써 가해지는 구동력이 감소될 수 있기 때문에 손실을 줄이는 것이 가능해 진다.
본 발명의 바위각 프로펠러 장치로써 전체 방위각 프로펠러 장치를 회전시키지 않고 선박의 경로를 유지할 수 있으며, 선박이 선회 시 구동력이 더욱 향상된다.
본 발명의 실시예에 따른 방위각 프로펠러 장치의 구조는 전술된 것에 한정되지 않으며 본 발명의 범주 내에서 변형될 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 예컨대, 본 발명의 제2 내지 제9 실시예 중 어느 하나에 따른 구조는 본 발명의 제10 또는 제11 실시예에서 기술된 방사 부재와 적절히 결합될 수 있다. 따라서, 우수한 열전도성을 갖는 부재가 모터로부터의 열전도를 더욱 향상시키기 위하여 방위각 포드와 모터 사이에 끼워 넣어질 수도 있다.
본 발명의 실시예가 이와 같이 기술되었지만, 당해 기술 분야의 숙련자가 용이하게 다양한 변경, 변형 및 개선을 할 수 있다는 것이 명백하다. 예컨대, 전방 플랩 부재에는 수직 안정기(12)도 제공될 수 있다. 이러한 변경, 변형 및 개선은 명시적으로 설명되지는 않았지만, 그럼에도 불구하고 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하도록 의도 및 암시되었다. 따라서, 전술된 설명은 단지 예시적인 것으로만 의도되었으며, 본 발명은 후술하는 청구의 범위 및 이의 등가물에 의해서만 한정되고 정의된다.

Claims (15)

  1. 해류 판 부재와,
    상기 해류 판 부재의 하부에 고정된 방위각 포드와,
    상기 해류 판 부재가 제공된 보조 조향 부재를 포함하고,
    상기 방위각 포드에는 프로펠러 부재가 제공되고, 상기 해류 판 부재 및 상기 방위각 포드는 선박의 바닥에 대한 수직 축을 따라서 함께 회전 가능하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보조 조향 부재는 상기 해류 판 부재의 트레일링 에지부에 회전 가능하게 부착된 후방 플랩 부재인 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보조 조향 부재는 상기 해류 판 부재의 전방 에지부에 회전 가능하게 부착된 전방 플랩 부재인 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보조 조향 부재는 상기 해류 판 부재의 전방 에지부에 회전 가능하게 부착된 전방 플랩 부재 및 상기 해류 판 부재의 트레일링 에지부에 회전 가능하게 부착된 후방 플랩 부재인 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  5. 해류 판 부재와,
    상기 해류 판 부재의 하부에 고정된 방위각 포드와,
    상기 방위각 포드의 하부에 배치된 수직 안정기와,
    상기 수직 안정기의 후방 에지부에 회전 가능하게 부착된 트레일링 에지부를 포함하고,
    상기 방위각 포드에는 프로펠러 부재가 제공되고, 상기 해류 판 부재 및 상기 방위각 포드는 선박의 바닥에 대한 수직 축을 따라서 함께 회전 가능하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 보조 조향 부재는 상기 해류 판 부재의 측벽부에 부착된 한 쌍의 개폐 플랩 부재이고, 상기 한 쌍의 개폐 플랩 부재는 독립적으로 개방 및 폐쇄되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 한 쌍의 개폐 플랩 부재는 선박의 비상 정지를 위하여 완전히 개방되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  8. 제1항에 있어서, 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에서 기술된 상기 보조 조향 부재는 제6항 또는 제7항에서 기술된 상기 보조 조향 부재와 결합되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 수직 안정기의 측벽부에 부착된 한 쌍의 개폐 플랩 부재를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 개폐 플랩 부재는 독립적으로 개방 및 폐쇄되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 방위각 포드의 외부 주연부에서 제공된 하나 이상의 방사 부재를 더 포함하고,
    상기 프로펠러 부재는 POD 프로펠러 부재이고, 상기 POD 프로펠러 부재를 구동하는 모터는 상기 방위각 포드 내부에 제공되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  11. 제10항에 있어서, 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에서 기술된 상기 보조 조향 부재는 제6항 또는 제7항에서 기술된 상기 보조 조향 부재와 결합되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 방사 부재는 상기 방위각 포드의 전방 및 후방으로 연장하는 핀인 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 핀은 상기 핀의 전방에서 후방까지 상기 POD 프로펠러 부재의 회전 방향으로 비틀리는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  14. 제5항에 있어서, 상기 방위각 포드의 외부 주연부에서 제공된 하나 이상의 방사 부재를 더 포함하고,
    상기 프로펠러 부재는 POD 프로펠러 부재이고, 상기 POD 프로펠러 부재를 구동하는 모터는 상기 방위각 포드 내부에 제공되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 수직 안정기의 측벽부에 부착된 한 쌍의 개폐 플랩 부재를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 개폐 플랩 부재는 독립적으로 개방 및 폐쇄되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 방위각 프로펠러 장치.
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