KR20080071569A - 정음 프로펠러 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 소형 모터로 고속 회전이 가능하고 다량의 유체를 후방으로 이동시키는 것이 가능한, 모터에 의해 회전되는 정음 프로펠러에 관한 것이다. 이 정음 프로펠러(1)는, 프로펠러 날개(3)의 선단부에, 배면 방향으로 만곡되어 경사부(3d)가 형성되고, 이 경사부(3d)의 회전 전단부(3a)는 측면에서 보아 원호형으로 형성되고, 회전 후단부(3b)는 날개의 기단부로부터 말단부에 걸쳐 직선이 되도록, 회전 전단부(3a)로부터 후방으로 경사를 이루어 경사면(3e)이 형성되어, 회전 시에 유체가 경사부의 경사면(3e)에 의해 후방의 축심 방향으로 가압되도록 구성되어 있다.

Description

정음 프로펠러 {QUIET PROPELLER}

본 발명은 정음(靜音) 프로펠러에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 고속 회전 시에 공동, 기포, 캐비테이션이 발생하지 않도록, 프로펠러의 중심으로 압력을 증가시키는 피치 각도를 가지는 복수의 프로펠러 날개를 포함하여, 소형의 모터로 고속 회전이 가능하며 다량의 유체를 후방으로 밀어내는, 정음 프로펠러에 관한 것이다.

종래의 수중 추진용 스크루 프로펠러에서는, 프로펠러의 중심 근처에서 날개가 메인 샤프트에 대하여 경사를 이루고 이 날개는 중심으로부터 둘레 쪽으로 비틀려 있다. 일본특허공개공보 평8-72794호에는 날개가 후방으로 경사를 이룬 고속 추진기가 개시되어 있다.

종래의 선박용 스크루 프로펠러에서는, 프로펠러의 중심 근처에서의 피치 각도가 커서, 프로펠러가 두껍고 프로펠러의 회전에 의해 수류가 와류화된다.

회전 속도가 증가되면, 수류는 피치 각도를 따라 순환되지 않는다. 유체는 날개 표면을 벗어나 캐비테이션을 형성하여 소음 및 기포를 야기한다.

수류의 와류화 및 캐비테이션은 회전 에너지의 손실을 야기한다.

본 발명의 목적은, 프로펠러의 중심부가 비틀리지 않고, 날개의 둘레 부분에서의 피치 각도가 내부 압력을 증가시키도록 형성되고, 캐비테이션이나 소음 없이 고속으로 회전되며, 공조용 팬, 환기용 팬, 펌프, 및 풍차에 사용 가능한, 정음 프로펠러를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제1 실시예의 배면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제1 실시예의 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제2 실시예의 배면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제2 실시예의 평면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제3 실시예의 배면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제3 실시예의 평면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제4 실시예의 배면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제4 실시예의 평면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제5 실시예의 배면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제5 실시예의 평면도이다.

도 11은 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제6 실시예의 정면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제7 실시예의 정면도이다.

도 13은 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제8 실시예의 배면도이다.

도 14는 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 제8 실시예의 측면도이다.

도 15는 프로펠러 날개의 측면도이다.

도 16은 프로펠러 날개의 측면도이다.

도 17은 프로펠러 날개의 측면도이다.

도 18은 프로펠러 날개의 측면도이다.

도 19는 도 13의 선 A-A를 따라 취한 단면도이다.

도 20은 도 13의 선 B-B를 따라 취한 단면도이다.

도 21은 도 13의 선 C-C를 따라 취한 단면도이다.

도 22는 스크루 프로펠러로 사용되는 정음 프로펠러의 측면도이다.

도 23은 제9 실시예의 배면도이다.

도 24는 도 13의 정음 프로펠러의 측면도이다.

도 25는 본 발명에 따른 프로펠러를 포함하는 보트의 측면도이다.

도 26은 본 발명에 따른 프로펠러를 포함하는 비행정의 정면도이다.

(실시예 1)

본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 정음 프로펠러의 배면도이고, 도 2는 그 평면도이다. 프로펠러(1)는 보스(1a) 둘레에 균등하게 이격된 4개의 프로펠러 날개(2)를 포함한다. 프로펠러 날개(2)의 수는 4개로 한정되지 않는다.

프로펠러 날개(2)는 기부로부터 단부까지의 길이가 실질적으로 서로 동일하다. 제1 측부 에지(2c)와 제2 측부 에지(2d) 사이에는 절곡선(2a)이 존재한다.

절곡선(2a)으로부터, 테이퍼를 이룬 경사진 단부 부분(2b)이 형성된다.

경사진 단부 부분(2b)은 절곡선(2a)으로부터 경사를 이룬다.

경사진 단부 부분(2b)의 각도는 날개(2b)의 길이에 따라 15도 내지 45도 사이에서 가변적이다.

도 2에서, 경사진 단부 부분(2b)은 날개 길이의 15%이지만, 15% 내지 60%의 범위 내에 있을 수 있다.

도 1에서, 날개(2)의 제1 측부 에지(2c)의 단부로부터 제2 측부 에지(2d)까지 대각선(2e)이 연장된다.

대각선(2e)으로부터, 경사진 배면(2f)이 피치 각도를 가진 제2 측부 에지(2d) 쪽으로 부상한다. 도 1의 대각선(2e)은 직선이지만 곡선일 수도 있다.

프로펠러 날개(2)가 수평으로 도시된 도 2에서, 제1 측부 에지(2d)는 중심으로부터 날개(2)의 말단부 쪽으로 점차 얇아진다.

경사진 배면(2f)에서, 피치 각도(P)는 7도 내지 25도이다.

프로펠러(1)의 중심 근처의 날개(2)의 배면에는 피치 각도가 없다. 표면은 대각선(2e)으로부터 위로 경사를 이루어, 회전 방향에 대하여 피치 각도(P)로 경사진 배면(2f)을 형성한다.

필요한 경우, 보스(1a) 근처 부분의 피치 각도(P)는 0도 내지 4도일 수 있다.

선박을 추진하기 위해, 프로펠러(1)가 도 1의 시계방향으로 회전하면, 수류는, 경사진 단부(2b)에 의해 원심방향으로 확산되는 것이 방지되고, 경사진 단부 부분(2b) 및 경사진 배면(2f)에 의해 후방으로 가압된다.

종래의 스크루 프로펠러에서는 날개(2)의 보스 근처의 피치 각도가 컸다. 따라서 수류는 피치 각도의 표면을 따라 저속 회전되었다. 그러나 수류는 표면을 고속 회전으로 이탈하여 공동을 형성하고, 이로 인해 내부 압력이 감소하여 기포 및 소음이 발생되었다. 본 발명의 프로펠러(1)는 이러한 현상을 일으키지 않는다.

프로펠러(1)의 회전에서, 날개(2)는 보스(1a)에서, 회전하는 수류에 대하여 피치 각도를 갖지 않는다. 따라서, 고속 회전에서 유체는 중심 쪽으로 가압되어, 내부 압력이 증가된다. 공동을 형성하는 캐비테이션, 와류 및 기포가 형성되지 않아 소음이 없는 정숙한 회전이 유지된다.

날개의 둘레 단부의 피치 각도(P)는 회전 중에 수류의 저항을 감소시켜서 프로펠러(1)의 회전 속도를 증가시킨다. 고속 회전은 날개(2)의 둘레의 회전 속도를 증가시켜서 보다 많은 물을 밀어내어 추진력을 증대시킨다. 본 발명에서, 날개(2)는 거의 동일하며 좁은 폭을 갖는다. 프로펠러의 보스 근처에는 피치 각도가 없으며 피치 각도(P)는 프로펠러(1)의 둘레에 가까워질수록 완만해진다.

이러한 프로펠러(1)의 형상은 와류나 캐비테이션을 일으키지 않는다. 날개(2)는 좁으며 둘레에서의 피치 각도는 완만하여, 회전 중의 저항을 감소시켜서 고속 회전을 가능하게 한다. 경사진 단부(2b)는 수류가 확산되는 것을 방지하여 수류를 배면의 중심 쪽으로 집속하여 효과적인 추진력을 구현하도록 한다.

프로펠러는 공조기 또는 통풍기용 송풍 팬으로서 사용될 수 있다. 소형 모터는 프로펠러를 소음 없이 고속으로 회전시킬 수 있다.

(실시예 2)

도 3은 본 발명에 따른 프로펠러의 제2 실시예의 배면도이고, 도 4는 그 평면도이다.

제2 실시예에서는, 프로펠러 날개(2)의 절곡선(2a)이 둘레 단부로부터 프로펠러(1)의 반경의 40% 지점에 위치된다. 경사진 단부 부분(2b)은 날개(2)의 길이 또는 프로펠러의 반경의 40%의 길이를 가지며, 이것에만 한정되지는 않는다.

경사진 배면(2f) 및 피치 각도(P)를 가진 경사진 부분(2b)은 제1 실시예에서보다 더 넓어서 밀어내는 물의 양을 증대시킬 수 있다. 경사진 단부 부분(2b)의 길이는 날개(2)의 길이의 15% 내지 60%로 설정될 수 있다. 경사진 단부 부분(2b)이 더 길면, 경사진 단부 부분(2b)의 경사 각도가 더 작을 수 있다.

(실시예 3)

도 5는 본 발명에 따른 프로펠러의 제3 실시예의 배면도이고, 도 6은 그 평면도이다. 동일한 부분에는 전술한 실시예에서와 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 설명은 생략한다.

도 5의 제3 실시예에서는, 프로펠러 날개(2)의 제2 측부 에지(2d)의 말단부가 절곡선(2a)과 접촉한다. 대각선(2e)은 연결 지점으로부터 제1 측부 에지(2c)의 기단부로 연장된다.

도 6에서, 제1 측부 에지(2c)는 보스(1a)로부터 프로펠러(1)의 둘레 쪽으로 얇아진다. 대각선(2e)에 대하여, 프로펠러 날개(2)는 전방으로 경사를 이루어 피치 각도(P)를 형성한다. 도 6에서, 피치 각도(P)는 7도 내지 25도이다.

제3 실시예에서, 프로펠러(1)의 중심 근처에는 피치 각도가 형성되지 않는 다. 따라서, 고속 회전 중에 공동이나 와류가 일어나지 않는다. 따라서 기포, 소음, 또는 캐비테이션이 일어나지 않는다.

프로펠러(1)의 보스(1a)에서, 대각선 뒤쪽 부분(2e)은 보다 넓어서 높은 강성을 제공한다. 따라서 날개는 회전 중에 저항을 감소시킬 수 있도록 보다 얇게 만들어질 수 있다.

날개(2)가 회전하면, 날개(2)는 피치 각도(P)의 경사진 배면(2f)을 이용하여 물을 절곡선(2a) 근처로 밀어내어 그 반작용이 선박을 추진하도록 한다.

회전 중에 물은 날개(2)로부터 원심방향으로 확산되지 않고 후방으로 가압되어 그 반작용에 의해 선박이 전방으로 진행할 수 있다.

동시에, 날개(2)를 통과하는 수류에 의해, 날개(2)가 자연적으로 회전되어, 모터의 구동력을 저감시킨다. 날개(2)는 그 전방으로 나오는 힘 및 바람에 의해 회전하는 프로펠러 날개에 의해 회전되기 때문이다.

종래의 스크루 프로펠러에서는, 물이 스크루 프로펠러의 후방으로 비틀려 나간다. 따라서 비틀림 수류를 위한 힘이 과도하여 동력의 손실을 야기한다. 전방으로부터 후방으로 매끄럽지 않게 비틀려 나가는 수류는 기포 및 캐비테이션을 야기한다.

이와는 대조적으로, 본 발명에 따른 프로펠러 블레이드(2)는 프로펠러의 보스 근처에 피치 각도를 갖지 않는다. 따라서 비틀리지 않은 수류는 날개(2)의 회전 중에 물의 저항을 저감시킨다. 둘레 근처에서 완만한 피치 각도로 후방으로 유동하는 수류는 비틀림이 생기지만, 보다 매끄러운 유동을 제공하여 소음 및 기포가 감소되어 동력 손실이 적다.

본 발명에 따른 프로펠러(1)는 종래의 스크루 프로펠러보다 더 빠르게 회전한다. 보다 작은 구동 동력의 모터가 사용된다.

절곡선(2a)의 길이를 최대로 하면, 경사진 배면(2f) 및 경사진 단부 부분(2b)의 피치 각도(P)는 유체 전달 효율을 향상시킨다.

동시에, 날개(2)의 전면을 따라 배면으로 흐르는 물은 날개(2) 전면의 부압(negative pressure)에 의해 후방으로 흐른다. 날개(2)의 배면에 있는 물은 경사진 배면(2f)에 의해 반복적으로 가압된다.

날개(2)를 통과하는 물은 프로펠러(2)의 회전 속도를 매끄럽고 강력하게 상승시킨다.

프로펠러(1)는 크기가 작지만 선박에 적합한 강한 추진력을 생성한다. 프로펠러(1)는 선박용 조타륜으로서 사용될 수도 있다.

날개(2)는, 그 반경을 변경시킴으로써 공조기 및 통풍기용 팬으로서 사용될 수 있다.

프로펠러(1)는 날개를 통과하는 물 또는 바람에 의해 추진력을 생성한다. 송풍을 위해, 날개(2)는 소음이 없고 풍량이 크도록 얇게 만들어질 수 있다.

프로펠러를 구동하는 모터는 소형으로 만들어질 수 있으며, 프로펠러는 터널의 공조기, 통풍기, 또는 펌프의 팬으로서 널리 사용될 수 있다.

(실시예 4)

도 7은 본 발명에 따른 프로펠러의 제4 실시예의 배면도이고, 도 8은 그 평 면도이다. 동일한 부분에는 전술한 실시예에서와 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 설명은 생략한다.

제4 실시예에서는, 프로펠러 날개(2)의 제1 측부 에지(2c)가 제2 측부 에지(2d)와의 사이에 커다란 각도를 이룬다.

따라서 경사진 배면(2f)은 커다란 면적을 갖는다. 도 8에서, 경사진 배면(2f)의 전방 상대류에 대한 피치 각도는, 배면(2f)이 날개(2)의 회전 방향을 따라 보다 길기 때문에, 15도로 완만하다.

절곡선(2a)은 원호형이며, 경사진 단부 부분(2b)은 절곡선(2a)으로부터 완만하게 경사를 이룬다. 경사진 단부 부분(2b)은, 측부 에지의 경사가 가파르기 때문에, 전방 상대류에 대하여 피치 각도를 갖는다.

프로펠러(1)가 회전하면, 경사진 배면(2f) 및 경사진 단부 부분(2b)의 피치 각도를 가진 표면이 수류를 밀어낸다. 피치 각도를 가진 영역은 프로펠러 샤프트(4)로부터 멀리 떨어져 있기 때문에 추진력을 더욱 크게 할 수 있다.

(실시예 5)

도 9는 본 발명에 따른 프로펠러의 제5 실시예의 배면도이고, 도 10은 그 평면도이다. 동일한 부분에는 전술한 실시예에서와 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 설명은 생략한다.

제5 실시예에서는, 날개의 선단이 제4 실시예에서보다 더 좁다. 날개는 얇고 비교적 편평하여, 전술한 실시예들에 비해 회전 속도가 높다.

(실시예 6)

도 11은 본 발명에 따른 제6 실시예의 정면도이다. 이 실시예에서는 도 1의 배면을 정면으로 하였다. 대각선(2e)의 좌측은 아래쪽으로 경사를 이루고, 프로펠러는 풍차로서 사용된다.

대각선(2e)과 제2 측부 에지(2d) 사이에는 경사진 전면(2g)이 형성되고, 이 전면(2g)은 피치 각도를 갖는다. 바람은 날개(2)의 경사진 전면(2g)에 의해 수용되어 날개(2)를 회전시킨다.

프로펠러(1)의 보스 근처의 편평한 부분이 보다 넓지만, 바람은 회전에 의해 원심방향으로 확산되어, 회전에 대하여 부하가 걸리지 않는다.

날개(2)의 원심방향으로 확산되는 기류는 경사진 단부 부분(2b)에 의해 방해되고 피치 각도를 가진 경사진 전면(2g)으로 집속되어, 압력 및 프로펠러(1)의 회전력을 증대시킨다.

경사진 전면(2g)은 제2 측부 에지(2d)에서 후방으로 경사를 이룬다. 전방 상대류는 경사진 전면(2g)을 따라 흐르고 속도가 높아져서, 주위보다 밀도 또는 압력이 낮아짐으로써, 경사진 전면으로 집속되어 회전력을 향상시킨다.

회전에 의해, 절곡선(2a)을 따라 후방으로 흐르는 기류는 날개(2)를 가압한다. 절곡선(2a)은 프로펠러(1)의 둘레에 근접하여 높은 토크를 제공한다. 회전 저항 및 소음은 낮다. 따라서 프로펠러는 발전용 풍차, 및 수차에 적합하다.

(실시예 7)

도 12는 본 발명에 따른 프로펠러의 제7 실시예의 정면도이다. 동일한 부분에는 전술한 실시예에서와 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 설명은 생략한 다. 제7 실시예는 도 3의 배면에 해당하는 정면을 갖는다. 경사진 전면(2g)은 대각선(2e)과 제1 측부 에지(2c) 사이에서 경사를 이루어, 제1 측부 에지(2c)가 전방으로 돌출되고, 프로펠러는 풍차로서 사용된다.

전방 상대류는 피치 각도를 가진 경사진 전면(2g)에 의해 수용되고, 날개(2)는 도 12에 화살표로 나타낸 바와 같이 시계방향으로 회전한다.

프로펠러(1)의 보스(1a) 근처의 편평한 부분은 넓지만, 회전에 의해, 이 부분으로 유입되는 기류는 원심방향으로 확산된다. 따라서 회전에 저항을 주지 않는다.

회전에 의해, 날개(2)의 원심방향으로 확산되는 기류는 경사진 단부 부분(2b)에 의해 방해되고, 피치 각도를 가진 경사진 전면(2g)에 집속되어, 프로펠러(1)의 회전력을 증대시킨다.

경사진 전면(2g)은, 제1 측부 에지(2c)가 대각선(2e)으로부터 전방으로 돌출되도록 경사를 이룬다. 전방 상대류는 경사진 전면(2g) 전체의 기체 밀도를 증대시켜서 날개(2)를 시계방향으로 회전시킨다.

날개(2)의 회전에 의해, 기류는 대각선(2e)의 말단부 쪽으로 유동하여 날개(2)를 시계방향으로 회전시킨다. 절곡선(2a)은 프로펠러(1)의 중심으로부터 멀리 떨어져서 높은 토크를 제공한다. 회전 저항이 작기 때문에 소음이 낮으며, 날개는 풍력 발전용 풍차, 및 수차로서 적합하다.

본 발명은 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 그 용도에 따라 변형 가능하다. 절곡선(2a) 및 대각선(2e)은 코너에 있을 필요는 없지만, 완만한 경사를 가질 수 있다. 날개(2)의 둘레 부분은 중심 부분보다 넓을 수 있다.

(실시예 8)

도 13은 유체 집속(fluid-collecting) 프로펠러의 제8 실시예의 배면도이고, 도 14는 그 측면도이다.

소형 프로펠러에서, 복수의 날개(3)는 프로펠러 샤프트(4) 둘레에서 일정한 간격으로 보스(1a)로부터 연장된다.

프로펠러(1)는 보스(1a) 및 날개(3)가 일체로 성형된다. 필요한 경우, 보스(1a) 및 날개(3)는 별도로 성형되어 함께 결합될 수 있다.

프로펠러(1)는 금속 또는 플라스틱 성형에 의해 만들어질 수 있다. 플라스틱 성형에서, 샤프트(2)는 금속으로 만들어지고 날개(3)는 플라스틱으로 만들어진다. 이들은 함께 조합된다.

도 13에서, S는 기준 방사선(radial line)이다. 보스(1a)에서, 제1 측부 에지(3a)와 기준 방사선(S) 사이의 거리는, 기준 방사선(S)과 제2 측부 에지(3b) 사이의 거리와 동일하다.

날개(3)의 둘레에서, 제2 측부 에지(3b)와 기준 방사선(S) 사이의 거리는, 기준 방사선(S)과 제1 측부 에지(3a) 사이의 거리보다 훨씬 넓어서, 넓은 표면(3c)이 형성된다.

유동면의 최대 현 길이는 프로펠러(1)의 반경의 약 50%로 설정되지만, 이것에 한정되지 않는다. 날개(3)의 배면의 전체 면적은 바람직하게, 날개(3)의 회전 반경을 반경으로 하는 원의 면적의 절반 미만이다.

도 14에서, 날개(3)의 제1 측부 에지(3a)는 전방 단부선(F)을 따라 프로펠러(1)의 중심으로부터 반경의 절반 만큼 연장되고, 제1 측부 에지(3a)의 나머지 부분은 굴곡부(3d)이다.

도 14에서, 축(L)은 전방 단부선(F)과 직각이다. 단부선(T)은 축(X)과 평행하며, 거리(P-O)는 반경(O-Q)과 동일하다.

거리(V-Q)는 프로펠러(1)의 깊이이다. 거리(U-Q)는 거리(V-Q)와 동일하다. P와 Q 사이의 대각선(W)은 R 지점에서 전방 단부선(F)과 평행하게 V 지점을 통과하는 선과 교차하며, U 지점을 통과하는 선과도 교차한다. 굴곡부(3d)는 R 지점 둘레의 원의 일부분인 원호이다. 날개(3)의 회전 반경 또는 날개(3)의 깊이에 따라, 굴곡부(3d)는 크기가 가변적이다. 거리(P-O)가 거리(O-Q)보다 큰 경우, 굴곡부(3d)의 원호면은 변화된다. 원호는 타원의 일부분일 수 있다.

굴곡부(3d)는 유체가 회전 중에 확산되는 것을 방지한다. 굴곡부(3d)의 원호는 원 또는 타원의 일부분일 수 있지만, 10%의 원호선(G)은 단부선(T)에 근접하는 각도일 수 있다.

예를 들어, 도 15에서, 거리(Q-G)는 거리(O-Q) 또는 회전 반경의 10%이다. 10%의 원호선(G)은 단부선(T)에 대하여 약 22도 경사를 이룬다. 굴곡부(3d)의 단부는 단부선(T)과 거의 평행하여, 원심방향으로 유동하는 유체가 굴곡부(3d)에 의해 방해되고 프로펠러(1)의 중심으로 향한다.

도 16에서, 굴곡부(3d)의 깊이는 보다 작다. 도 17 및 도 18에서, 거리(Q-U)는 거리(V-Q)보다 크다. 굴곡부(3d)가 원의 일부분인 경우, 원호선(G)의 단부 선(T)에 대한 각도는 보다 작아질 수 있다.

도 19는 도 13의 선 A-A를 따라 취한 단면도이고, 도 20은 선 B-B를 따라 취한 단면도이며, 도 21은 선 C-C를 따라 취한 단면도이다.

도 21에 도시한 바와 같이, 제1 측부 에지(3a)의 저부는 두께만큼 낮고, 제2 측부 에지(3b)의 저부는 아래쪽으로 굴곡되어 있다.

도 19에서, 제1 측부 에지(3a)는 전방 단부선(F)을 따라 연장된다. 후방 단부 에지(3a)는 전방 단부선(F)과 멀리 떨어져 있으며, 경사면(3e)이 형성되어 있다.

경사면(3e)은 유체의 방향을 변경시키며, 축(L)에 대하여 30 내지 50도 경사를 이룬다.

따라서, 프로펠러(1)가 도 13의 우측으로 회전하면, 제1 측부 에지(3a)를 가로지르는 유체는 도 19의 경사면(3e)에 의해 프로펠러(1)의 중심으로 향한다.

도 22는 프로펠러(1)가 모터 보트의 스크루 프로펠러(5a)로서 사용되는 실시예의 측면도이다. 참조부호 5b는 모터 보트, 5c는 엔진, 5d는 핸들을 나타낸다. 프로펠러(1)가 회전하면, 물은 중심으로 집속된다. 종래에는 물이 원심방향으로 확산되었다. 그러나 본 발명에서는, 굴곡부(3d)가 둘레 근처에 형성되고 물이 굴곡부(3d)에 의해 둘러싸여서 중심으로 집속된다.

제1 측부 에지(3a)를 가로지르는 물은 경사면(3e)에 의해 중심으로 향하여, 프로펠러(1) 후방으로 강력하게 가압되어 원뿔형으로 집속된다.

물이 원뿔의 정점에 가까워질수록, 수압은 더 높아진다. 따라서 물이 확산 되는 프로펠러보다 더 강력한 추진력이 생성될 수 있다. 그러므로 소형의 저배기량 엔진으로 고성능을 발휘할 수 있다.

경사부(3d)에 의해 둘러싸이는 물은 원뿔형을 통해 밀려나가기 때문에, 프로펠러는 물을 뒤섞는 소음을 발생시키지 않는다. 종래의 스크루 프로펠러에서는, 원심방향으로 확산되는 물이 후방으로 통과하는 물과 충돌한다. 프로펠러(1)는 소음이 작게 요구되는 잠수함에 사용되기 적합하다.

프로펠러 날개(3)가 수면 위로 절반 올라온 경우에도, 회전수가 증가되어 모터 보트는 보다 고속으로 주행하게 된다. 종래의 스크루 프로펠러는 공기의 영향을 받지만, 본 발명의 프로펠러는 영향을 받지 않는다.

(실시예 9)

도 23은 본 발명에 따른 프로펠러의 제9 실시예의 배면도이고, 도 24는 그 측면도이다. 동일한 부분에는 전술한 실시예에서와 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 설명은 생략한다.

제9 실시예에서는 4개의 프로펠러 날개(3)가 구비된다. 스크루 프로펠러로서 시험한 바에 따르면, 물의 저항 때문에 3개의 날개가 4개의 날개보다 효율적이다. 그러나 엔진의 토크 때문에 4개의 날개가 바람직하다.

제9 실시예에서, 경사면(3e)은 수평으로 길게 설정된다. 따라서 중심 쪽으로 강력한 유동이 이루어진다. 경사부(3d)는 도 13에서보다 더 좁아서, 경사면(2e)이 보다 완만해질 수 있다.

도 25에서, 제9 실시예의 프로펠러(1)는 공기 추진기로서 사용된다. 참조부 호 5는 보트, 참조부호 6은 수중 날개, 참조부호 7은 양력 날개, 참조부호 8은 방향타를 나타낸다.

프로펠러(1)가 회전하면, 바람이 확산되지 않고, 직선의 기류로서 원뿔형으로 강력하게 후방으로 가압되어, 도 24에서의 강력한 추진력이 얻어진다.

도 25의 보트(5)용 방향타(8)는 수공양용(amphibious)이다. 프로펠러(1)로부터 가압된 바람은 집속되어 방향타(8)를 탁월하게 제어한다.

보트(5)가 주행을 하면, 보트(5)는 수중 날개(6) 및 양력 날개(7)에 의해 수면으로부터 부상하게 된다. 보트 아래의 물의 저항은 보트의 속도가 상승함에 따라 작아진다. 프로펠러(1)용 엔진이 강력하면 수면 위로 비행을 할 수 있다.

도 26은 프로펠러(1)가 비행정에 채용된 실시예의 정면도이다. 소형 엔진은 수면을 활주할 수 있게 하고, 고출력의 엔진은 공중으로 활공할 수 있게 한다. 프로펠러(1)는 레저용, 수산양식장 교통, 및 도서간 교통을 위해 사용된다.

본 발명은 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 그 용도에 따라 변형 가능하다.

프로펠러는 유체를 확산시키지 않고 중심으로 집속시킨다. 또한, 스크루 프로펠러 및 공기 추진기로서 사용된다.

Claims (5)

1. 복수의 날개를 포함하며 모터에 의해 회전되는 정음 프로펠러에 있어서,

   상기 날개 각각의 둘레 부분은 상기 날개의 중심 부분보다 두껍고, 상기 날개의 제1 측부 에지는 상기 날개의 둘레 부근에서 굴곡지고, 상기 날개의 제2 측부 에지는 직선형이며 후방으로 돌출되어 경사진 배면을 형성하고, 상기 경사진 배면에 의해 유체가 상기 프로펠러의 중심 쪽으로 가압되는,

   정음 프로펠러.
2. 복수의 날개를 포함하며 모터에 의해 회전되는 정음 프로펠러에 있어서,

   상기 날개의 둘레 부분은 중심 부분보다 두껍고, 제1 측부 에지와 제2 측부 에지 사이에서 상기 날개의 배면에는 절곡선이 설정되고, 상기 절곡선으로부터 테이퍼를 이룬 경사진 단부 부분이 형성되고, 상기 제1 측부 에지로부터 상기 제2 측부 에지로 대각선이 설정되고, 경사진 배면이 상기 대각선으로부터 후방으로 경사를 이루어 전방으로 나오는 유체 유동에 대하여 피치 각도를 형성하고, 상기 경사진 단부 부분의 제1 측부 에지는 상기 절곡선으로부터 후방으로 경사를 이룬,

   정음 프로펠러.
3. 복수의 날개를 포함하며 모터에 의해 회전되는 정음 프로펠러에 있어서,

   상기 날개 각각의 둘레 부분은 상기 날개의 중심 부분보다 두껍고, 제1 측부 에지와 상기 프로펠러의 중심으로부터 동일한 반경을 가지는 제2 측부 에지 사이에서 상기 날개의 배면에는 절곡선이 설정되고, 상기 제1 측부 에지와 상기 제2 측부 에지 사이에 대각선이 형성되고, 상기 제1 측부 에지가 전방으로 경사를 이루어 상대 유동에 대하여 피치 각도를 형성하도록 상기 대각선으로부터 경사진 배면이 경사를 이루고, 상기 경사진 단부 부분은 상기 절곡선으로부터 후방으로 경사를 이룬,

   정음 프로펠러.
4. 복수의 날개를 포함하는 정음 프로펠러에 있어서,

   상기 날개의 제1 측부 에지와 제2 측부 에지 사이에는 동일한 반경을 가지도록 절곡선이 설정되고, 상기 절곡선으로부터 테이퍼를 이룬 경사진 단부 부분이 형성되고, 상기 제1 측부 에지와 상기 제2 측부 에지 사이에는 대각선이 형성되고, 상기 대각선으로부터 상기 제2 측부 에지로 경사진 전면이 후방으로 형성되어 상대 유동에 대하여 피치 각도를 형성하고, 상기 경사진 단부 부분의 전방 측부 에지는 상기 절곡선으로부터 전방으로 경사를 이룬,

   정음 프로펠러.
5. 복수의 날개를 포함하는 정음 프로펠러에 있어서,

   상기 날개의 제1 측부 에지와 제2 측부 에지 사이에는 동일한 반경을 가지도록 절곡선이 설정되고, 상기 절곡선으로부터 테이퍼를 이룬 경사진 단부 부분이 형 성되고, 상기 제1 측부 에지와 상기 제2 측부 에지 사이에는 대각선이 형성되고, 상기 대각선과 상기 제1 측부 에지 사이에는 경사진 전면이 전방으로 경사를 이루어 상대 유동에 대하여 피치 각도를 형성하고, 상기 경사진 단부 부분의 제1 측부 에지는 상기 절곡선으로부터 전방으로 굴곡진,

   정음 프로펠러.

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