KR20080092850A - Ship - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 프로펠러(propeller)의 회전면에 있어서의 반류분포(伴流分布)를 개선하여 반류 이득을 얻음과 동시에, 프로펠러 효율을 향상시키는 핀을 구비하는 선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 선체 횡단면적은 선체중앙부(midship) 부근에서 최대가 되고, 선미(船尾) 및 선수(船首)에 가까이 갈수록 서서히 작아진다. 탱커(tanker)나 벌크캐리어(bulk carrier)와 같은 저속 선박에서는, 수선간장(length between perpendiculars)의 30% 정도의 범위에서 선체 횡단면형상이 선체중앙부의 횡단면형상과 동일하게 되는 비대선형(肥大船形)으로 선택된다. 또한, 선체 횡단면형상이 선체중앙부의 횡단면형상과 동일한 선체의 부분을 선체평행부(parallel body)라고 말한다.In general, the cross-sectional area of the hull peaks near the midship and gradually decreases closer to the stern and bow. In low speed vessels such as tankers and bulk carriers, the hull cross-sectional shape is approximately the same as the cross-sectional shape of the midship part in the range of about 30% of the length between perpendiculars. Is selected. In addition, the part of a hull whose hull cross-sectional shape is the same as the cross-sectional shape of a hull center part is called a parallel body.
또한, 수선간장은 선미수선(after perpendicular; 이하 "A.P."로 약칭함)과 선수수선(fore perpendicular; 이하 "F.P."로 약칭함)의 수평거리이다. 여기에서, A.P.는 만재흘수선(load line)과 타두재(舵頭材)(rudder stock)의 중심선의 교점을 지나는 연직선이고, F.P.는 만재흘수선과 선수재(stem)의 전면과의 교점을 지나는 연직선이다.Also, the repaired liver is the horizontal distance between the after perpendicular (abbreviated as "A.P.") and the foreline (abbreviated as "F.P."). Where AP is the vertical line passing through the intersection of the load line and the center line of the rudder stock, and FP is the vertical line passing through the intersection of the load line and the front of the stem. to be.
또한, 스퀘어스테이션(square station; 이하 "SS"로 약칭함)은 A.P.를 0으로 하고, F.P.를 10으로 하는 무차원 좌표이다. 이 SS는 선형학(船形學)의 분야에 있어서, 선체의 전후 방향의 위치를 표시하기 위해서 이용된다. 전술의 비대선형의 경우, 대략 SS 3.5로부터 SS 6.5의 사이가 선체평행부로 된다.In addition, a square station (abbreviated as "SS") is a dimensionless coordinate which makes A.P. 0 and F.P. This SS is used for indicating the position of the hull in the front-rear direction in the field of linearity. In the case of the non-linear type described above, the hull parallel portion is approximately between SS 3.5 and SS 6.5.
선체중앙부의 횡단면형상, 즉 선체중앙단면(midship section)은 대략 사각형을 이루고, 선측(船側)과 배 바닥(船底) 사이의 부분의 윤곽은 원호를 이루고 있다. 이 원호부를 빌지(bilge)라고 부르고, 그 반경을 빌지 반경이라고 부른다. 또한, 빌지의 상단, 즉 원호와 선측의 수직면의 경계의 높이를 빌지 높이라고 부른다. 상선의 경우, 선체 중앙 단면에 있어서의 빌지 반경은 선체 깊이의 기껏해야 1할(割) 정도이다.The cross-sectional shape of the midship part, ie the midship section, is approximately square, and the contour of the part between the ship side and the bottom of the ship forms an arc. This arc is called a bilge and its radius is called a bilge radius. In addition, the height of the upper end of the bilge, that is, the boundary between the arc and the vertical surface on the ship side is called the bilge height. In the case of a merchant ship, the bilge radius in a ship's center cross section is about 10% of the ship's depth at most.
선체평행부에서 빌지 반경 및 빌지 높이는 일정하다. 그러나 선체평행부로부터 멀어질수록 빌지 반경은 서서히 커지고, 배 바닥의 수평부나 선측의 수직부는 소멸하고, 이에 따라 선체의 횡단면형 전체가 곡선으로 구성되게 된다. 또한, 선미 부근은 프로펠러(propeller)와 키(舵)를 장치하기 위하여 선체의 하부는 절결되어 오버행부(overhang)를 형성한다.In parallel to the hull, the bilge radius and bilge height are constant. However, as the distance from the hull parallel part increases, the bilge radius gradually increases, and the horizontal part of the ship bottom or the vertical part of the ship side disappears, and thus the entire cross-sectional shape of the hull is formed into a curve. In addition, in the vicinity of the stern, the lower part of the hull is cut to form an overhang in order to install a propeller and a key.
이러한 선박이 일정 속도로 직진할 때, 선체평행부의 주위의 해수는 선측 및 배 바닥을 따라 평행하게 흐른다. 그러나 선체평행부의 후방에서는 그 선체평행부 에 있어서 선측에 평행하게 흐르고 있는 물 흐름(水流)이 오버행부를 향하기 때문에 하강류가 발생한다. 또한, 배 바닥의 하방에서 배 바닥에 평행하게 흐르고 있는 물 흐름도 오버행부를 향하기 때문에 상승류가 발생한다. 이 하강류와 상승류는 교차해서 소용돌이(渦)(빌지 소용돌이)로 되어 선체로부터 박리(剝離)된다. 그 때문에 선체 후방의 압력이 저하하여 선체의 저항이 증가하는 문제가 발생한다.When such ships go straight at constant speed, the seawater around the hull parallels flows parallel along the ship side and the ship bottom. However, in the rear of the hull parallel part, since the water flow which flows parallel to the ship side in the hull parallel part faces the overhang part, a downflow occurs. In addition, upward flow occurs because the water flows flowing in parallel to the bottom of the ship toward the overhang portion. The downward flow and the upward flow cross each other and form a vortex (bilge vortex) to be separated from the hull. Therefore, a problem arises in that the pressure behind the hull decreases and the resistance of the hull increases.
또한, 선체 표면으로부터 박리된 빌지 소용돌이는 프로펠러의 회전면의 상방을 통해 선체 후방으로 흘러 가, 프로펠러의 회전면에 유입되지 않는 경우가 있다. 이 때문에, 반류 이득(wake gain)을 얻을 수 없고, 프로펠러의 추진 효율이 저하하는 문제도 발생한다.In addition, the bilge vortex peeled from the hull surface may flow to the rear of the hull through the rotation surface of the propeller, and may not flow into the rotation surface of the propeller. For this reason, a wake gain cannot be obtained and the propulsion efficiency of a propeller falls also arises.
여기에서, 본원 발명자 중 한 발명자는 특허문헌 1에 있어서, 선체평행부의 후방의 빌지에 핀(이하 "빌지 핀"이라 칭함)을 구비하고, 선체 표면으로부터 박리되는 빌지 소용돌이를 프로펠러의 회전면으로 유도하고, 프로펠러의 회전면에 있어서의 반류분포(伴流分布)를 개선하는 것을 제안하고 있다. 이하, 이 빌지 핀에 대해서 간단히 설명한다.Here, one of the inventors of the present application, in
도 6 내지 도 8은 특허문헌 1에 개시된 선박의 선체 후부의 외형도로서, 도 6은 사시도이고, 도 7은 측면도이며, 도 8은 평면도이다.6-8 is an external view of the hull rear part of the ship disclosed by
도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 선체(11)에는 키(12), 프로펠러(13) 및 빌지 핀(14)이 장치되어 있다. 상기 선체(11)의 선체 평행부는 선체평행부 후단 단면(15)에서 종결되고, 선체(11)는 선미 단을 향해서 서서히 좁아진다. 또한, 선체(11)의 경우, 선체평행부 후단 단면(15)은 대략 SS 3.4에 위치한다. 또한, 16은 선측 외판평행부 경계선, 즉 선측과 빌지의 경계선을 나타내고 있다(도 7 참조).6 to 8, the
상기 빌지 핀(14)은 빌지 소용돌이의 발생 지점의 후방에 배치할 필요가 있기 때문에, 상기 빌지 핀(14)의 기점(전단)(17)은 선체평행부 후단 단면(15) 후방의 SS 1.5로부터 SS 2.5의 범위 내에서 선택된다. 또한, 상기 빌지 핀(14)은 빌지 소용돌이의 상방 근방에 배치할 필요가 있기 때문에, 빌지 핀(14)의 기점(17)의 높이는 선체평행부에 있어서의 빌지의 상단보다 낮게 되도록 한다. 또한, 상기 빌지 핀(14)의 종점(후단)(18)은 기점(17)보다 높게 하여, 측면도에 있어서 핀(14)이 선수로부터 선미를 향해서 3° 내지 30°의 상향 경사를 갖도록 한다(도 7 참조).Since the
또한, 상기 빌지 핀(14)의 유효 길이(19)는 선체평행부에 있어서의 빌지 반경 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 빌지 핀(14)의 폭(20)은 선체평행부에 있어서의 빌지 반경의 20% 내지 50%로 하는 것이 바람직하다(도 8 참조).Moreover, it is preferable that the
도 9는 선체(11)를 선미 방향으로부터 본 도면으로서, 도 7의 A-A선, B-B선으로 나타낸 단면에서 절단한 횡단면(즉, 기점(17) 및 종점(18)에 있어서의 선체횡단면)과 빌지 핀(14)을 나타낸 것이다. 도 9로부터 알 수 있듯이, 상기 빌지 핀(14)은 그 정류면(整流面)(물 흐름을 받는 면)이 선체 외판에 직각이 되도록 장착되어 있다.FIG. 9 is a view of the
도 10은 빌지 핀(14)의 작용을 설명하는 설명도이다. 상기 빌지 핀(14)을 구비하지 않을 경우, 빌지 소용돌이는 흐름 선(流線) 21로 나타낸 바와 같이, 선체평행부의 후단 부근에서 선체로부터 박리되고, 프로펠러(13)의 상방의 영역(22)을 향해 흐른다. 그 때문에 빌지 소용돌이의 상단은 프로펠러(13)의 회전면으로 유입되 지 않는다. 한편, 상기 빌지 핀(14)을 구비할 경우, 영역(22)을 향하는 빌지 소용돌이의 흐름은 하방으로 편향되어, 흐름 선 23으로 나타낸 바와 같이 빌지 소용돌이 전체가 프로펠러(13)의 회전면으로 유입된다.10 is an explanatory diagram for explaining the action of the
도 11 및 도 12는 프로펠러(13)의 회전면에 있어서의 반류분포도이다. 도 11은 빌지 핀(14)을 구비하지 않은 경우를 나타내고, 도 12는 빌지 핀(14)을 구비한 경우를 나타낸 것이다. 또한, 도 11 및 도 12에 있어서, 등고선에 첨부한 수치는 반류 계수(wake coefficient)라고 부르는 무차원 수이다. 배 속도를 V, 프로펠러(13)의 회전면으로 유입되는 물 흐름의 속도를 Va라고 할 경우, 반류 계수는 (V-Va)/V로 표시된다. 반류 계수가 커지면, 프로펠러(13)로부터 본 프로펠러(13)의 회전면으로 유입되는 물 흐름의 상대 속도는 작아지기 때문에, 프로펠러(13)의 추진 효율은 높아진다.11 and 12 are countercurrent distribution diagrams on the rotating surface of the
도 11과 도 12를 비교해 보면, 빌지 핀(14)이 선체로부터 박리된 빌지 소용돌이를 프로펠러(13)의 회전면으로 유도하여 프로펠러(13)의 회전면에 있어서의 반류를 크게 하고 있음을 알 수 있다.11 and 12, it can be seen that the
특허문헌 1: 일본 실용신안등록 제3097653호Patent Document 1: Japanese Utility Model Registration No. 3097653
이와 같이 특허문헌 1에 기재된 발명에 따르면, 프로펠러(13)의 회전면에 있어서의 반류(伴流)를 크게 하여 프로펠러(13)의 추진 효율을 높게 할 수 있다.As described above, according to the invention described in
그러나 상기 빌지 핀(14)에 의해 프로펠러(13)의 회전면에 유도되는 빌지 소용돌이는 프로펠러(13)의 회전면 상측 반원으로 치우치고, 하측 반원에는 빌지 핀(14)의 효과가 미치지 못한다. 그 때문에 상측 반원에 비해서 하측 반원의 반류 계수는 작다(도 12 참조). 즉, 특허문헌 1에 기재된 발명에 의한 프로펠러(13)의 추진 효율의 개선은 충분하지 않은 문제점이 있었다.However, the bilge vortex guided to the rotating surface of the
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 프로펠러 직전의 하방의 선체 표면을 따르는 물 흐름을 프로펠러의 회전면 아래 하측 반원으로 유도하여 하측 반원에서의 반류 분포를 개선함과 동시에, 프로펠러의 회전 방향과 반대방향의 선회류(旋回流)를 발생시켜 프로펠러 효율의 향상을 이룸으로써 연료소비의 개선을 도모하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this problem, by inducing water flow along the lower hull surface immediately before the propeller to the lower semicircle under the rotating surface of the propeller to improve the distribution of the return in the lower semicircle, and to reverse the direction of rotation of the propeller. It aims at improving fuel consumption by generating a swirl flow in the direction to improve the propeller efficiency.
본 발명의 선박의 제1 구성은 선체평행부의 후단보다 후방의 빌지부의 외판 양쪽 현에 빌지 핀이 설치되고, 선미 끝의 프로펠러 보싱 근방의 외판 양쪽 현에 선미 끝 핀이 설치되는 선박으로서, 상기 빌지 핀의 프로파일(profile)은 선미 방향을 향해 상향 경사지고, 상기 선미 끝 핀의 후단부의 프로파일은 프로펠러의 전진시의 회전 방향과 반대방향 경사지는 것을 특징으로 한다.The first configuration of the ship of the present invention is a ship in which bilge pins are provided on both strings of the outer plate of the bilge portion behind the rear end of the hull parallel portion, and stern end pins are provided on both strings of the outer plate near the propeller bossing at the stern end. The profile of the bilge pin is inclined upward toward the stern direction, and the profile of the rear end of the stern end pin is inclined in a direction opposite to the rotation direction when the propeller is advanced.
여기에서, 프로파일로서는 측면도(핀을 선체의 우현 또는 좌현으로부터 본 정투영도)에서 나타나는 핀의 형상을 말한다.Here, as a profile, the shape of the pin shown by the side view (orbital projection which saw a pin from the starboard or port side of a hull) is mentioned.
또한, 프로펠러의 전진시의 회전 방향과 반대 방향으로 경사진다는 것은 우회전의 프로펠러(선미 방향으로부터 봐서 시계회전방향으로 회전할 때에 전진 추진력을 발생하는 프로펠러)를 구비한 선박에 있어서, 우현 핀의 후단부에는 선미 방향을 향해 상향 경사지고, 한편 좌현 핀의 후단부 측에는 선미 방향을 향해 하방 경사지는 것을 의미한다. 또한, 좌회전의 프로펠러를 구비한 선박에 있어서는, 우현 핀의 후단부에 선미 방향을 향해서 하방 경사지고, 한편 좌현 핀의 후단부에는 선미 방향을 향해서 상방 경사지는 것을 의미한다.Incidentally, the inclination in the direction opposite to the rotational direction of the propeller forward means that the ship equipped with the right-side propeller (the propeller generating the forward propulsion force when rotating in the clockwise direction from the stern direction), It means that the end is inclined upward toward the stern direction, while the rear end side of the port pin is inclined downward toward the stern direction. Moreover, in the ship provided with the propeller of the left rotation, it means that it is inclined downward toward the stern direction to the rear end of a starboard pin, and inclines upward toward the stern direction to the rear end of a port pin.
이러한 구성에 따르면, 선체에 선미 끝 핀과 빌지 핀 양쪽을 구비함으로써, 프로펠러의 회전면 하측 반원의 반류분포는 선미 끝 핀에 의해 개선되고, 프로펠러의 회전면 상측 반원의 반류분포는 빌지 핀에 의해 개선되기 때문에, 프로펠러의 회전면의 전 영역에서 반류분포가 개선되고, 그 결과, 선박의 연료 소비율이 향상된다.According to this configuration, by providing both the stern end pin and the bilge pin on the hull, the semicircle distribution of the lower half of the propeller's rotating surface is improved by the stern end pin, and the semicircle distribution of the upper half of the propeller's rotating surface is improved by the bilge pin. Therefore, the wake flow distribution is improved in all regions of the rotating surface of the propeller, and as a result, the fuel consumption rate of the ship is improved.
또한, 선미 끝 핀의 후단에 상기 프로펠러의 회전 방향과 반대 방향의 경사를 부여하기 때문에, 프로펠러의 회전 방향과 반대방향의 선회류가 발생한다. 그 때문에 물 흐름에 대한 프로펠러의 날개의 앙각(仰角)이 커지고, 프로펠러의 외견상의 피치가 커지기 때문에, 프로펠러 효율이 개선된다.Further, since the inclination in the direction opposite to the rotational direction of the propeller is given to the rear end of the stern end pin, swirl flow in the direction opposite to the rotational direction of the propeller occurs. As a result, the elevation of the blades of the propeller with respect to the water flow is increased, and the apparent pitch of the propeller is increased, so that the propeller efficiency is improved.
본 발명의 선박의 제2 구성은 상기 제1 구성에 더해서, 상기 선미 끝 핀의 전단부의 프로파일이 선미 방향을 향해서 완만하게 상향 경사지는 것을 특징으로 한다.In addition to the first configuration, the second configuration of the ship of the present invention is characterized in that the profile of the front end portion of the stern end pin is gently inclined upward toward the stern direction.
이러한 구성에 따르면, 선미 끝 핀의 전단에 선미 방향을 향해서 상향 완만한 경사를 부여하기 때문에, 선미 방향을 향해서 경사 상방향으로 흐르는 선체 표면의 물 흐름은 작은 각도로 선미 끝 핀에 접한다. 그 때문에 핀에 의한 저항 증가를 억제하면서, 효율적으로 물 흐름의 방향을 바꿀 수 있다. 또한, 여기에서 완만한 경사로서는 핀의 후단 측에 비하여 경사가 완만한 있는 것을 의미한다.According to this configuration, since the upward sloping slope is applied to the front end of the stern end pin toward the stern direction, the water flow of the hull surface flowing in the inclined upward direction toward the stern direction contacts the stern end pin at a small angle. Therefore, the direction of water flow can be changed efficiently, while suppressing the increase in resistance caused by the fins. Incidentally, the gentle inclination here means that the inclination is gentle compared to the rear end side of the pin.
또한, 선미 끝 핀의 전단부와 후단부의 프로파일을 완만한 곡선으로 할 경우, 전단부와 후단부의 경계에서 물 흐름이 흐트러지지 않기 때문에, 물의 흐름 방향을 더욱 효율적으로 바꿀 수 있다.In addition, when the profile of the front end and the rear end of the stern end pin is made into a gentle curve, since the water flow does not disturb at the boundary of the front end and the rear end, the direction of water flow can be changed more efficiently.
본 발명의 선박의 제3 구성은 상기 제1 또는 제2 구성에 더해서, 상기 빌지 핀 및 선미 끝 핀이 단판(單板) 핀인 것을 특징으로 한다.According to a third configuration of the ship of the present invention, in addition to the first or second configuration, the bilge pin and the stern end pin are single plate fins.
여기에서, 단판 핀으로서는 단일 판재로부터 잘라낸 부재만으로 이루어지는 핀을 말하고, 복수의 부재를 조립해서 되는 빌드업(build up) 핀과 대립하는 개념이다.Here, as a single plate pin, the pin which consists only of the member cut out from a single board | plate material is referred to, and is a concept which opposes the build up pin which assembles a some member.
이러한 구성에 따르면, 절단과 절곡 가공만으로 핀을 제조할 수 있기 때문에, 핀을 저렴하게 제조할 수 있다.According to such a structure, since a pin can be manufactured only by cutting and bending, it can manufacture a pin cheaply.
이상과 같이, 본 발명에 따르면 선박의 추진 성능을 개선하고, 연료소비율의 개선을 도모할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect capable of improving the propulsion performance of the ship and improving the fuel consumption rate.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 더욱 명료하게 이해될 수 있다.Further objects, features and advantages of the present invention can be more clearly understood from the following detailed description and the accompanying drawings.
이하, 본 발명을 구현하기 위한 바람직한 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the preferable form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 관한 선박의 측면도로서, 선체(1)의 선체 중앙(SS5)에서 후방의 부분을 나타낸 것이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 선체(1)는 선미에 프로펠러(2)를 구비하고, 상기 프로펠러(2) 직전에 선미 끝 핀(3)을, SS 2.4 부근의 빌지 부에 빌지 핀(4)을 각각 구비한다. 또한, 5는 선측 외판평행부 경계선을 나타내고, 6은 선체평행부 후단을 나타내며, 7은 오버행부(overhang)의 최 내측부를 각각 나타낸다. 또한, 상기 프로펠러(2)는 선미로부터 볼 때, 시계회전방향으로 회전할 때에, 전진 추진력을 발생하는 우회전의 프로펠러이다. 따라서, 선체(1)가 전진할 때에, 프로펠러(2)의 회전면의 (선미로부터 볼 때) 우측에서는 프로펠러(2)의 날개는 위로부터 아래로 이동하고, 좌측에서는 아래로부터 위로 이동한다.1 is a side view of a ship according to an embodiment of the present invention, showing a rear portion of the
상기 선미 끝 핀(3)은 프로펠러(2) 직전의 선미부 양측에 배치된 정류판(整流板)이다. 우현의 선미 끝 핀(3s)의 후단부는 선미를 향해서 상향 경사지고, 도면에 나타나 있지 않은 좌현의 선미 끝 핀(3p)의 후단부는 선미를 향해서 하방 경사진다. 이에 따라, 우현 측의 선미 끝 핀(3s)은 프로펠러(2)로 향하는 물 흐름을 상향으로 유도하고, 좌현 측의 선미 끝 핀(3p)은 프로펠러(2)로 향하는 물 흐름을 하향으로 유도한다. 이와 같이 해서, 선미 끝 핀(3)은 프로펠러(2)의 회전 방향과 반대방향의 선회류를 발생시킨다.The
또한, 좌우현 함께, 선미 끝 핀(3)의 전단부는 선수방향을 향해서 완만한 내림 구배(句配)를 구비한다. 이 내림 구배를 구비함으로써, 배 바닥으로부터 선미의 오버행부를 향해 흐르는 물 흐름(a)에 대한 앙각(仰角)을 작게 할 수 있다. 이에 따라, 선미 끝 핀(3)의 표면에서의 난류 발생을 억제하고, 물 흐름(a)을 프로펠러(2)의 회전면 하측 반원으로 효율적으로 유도할 수 있다.In addition, together with the left and right strings, the front end portion of the
상기 빌지 핀(4)은 선체(1)의 좌우현에 대칭하게 배치된 정류판이다. 또한, 상기 빌지 핀(4)의 작용 및 효과에 대해서는 이미 설명하였으므로, 여기에서는 설명을 생략한다.The
도 2는 선체(1)를 선미 방향으로부터 본 도면으로, 도 1의 A-A선, B-B선 및 C-C선으로 나타낸 단면에서 절단한 횡단면형상과, 선미 끝 핀(3) 및 빌지 핀(4)을 나타낸 것이다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 선미 끝 핀(3) 및 빌지 핀(4)은 그 정류면이 선체외판에 직각이 되도록 장착된다. 또한, 8은 프로펠러(2)의 보스(boss)의 외경을 나타내고, P은 프로펠러(2)의 회전 방향을 나타내고, Fs는 우현의 선미 끝 핀(3s)이 유도하는 물 흐름의 방향을 나타내며, 그리고 Fp는 좌현의 선미 끝 핀(3p)이 유도하는 물 흐름의 방향을 나타낸다.FIG. 2 is a view of the
도 3은 우현의 선미 끝 핀(3s)의 측면도이다. 또한, 도 4는 좌현의 선미 끝 핀(3p)의 측면도이다.3 is a side view of the
상기 선미 끝 핀(3)은 프로펠러(2)의 전방의 배 바닥부에서 오버행부를 향해 흐르는 물 흐름(a)(도 1 참조)을 프로펠러(2)의 회전면 하측 반원으로 유도하는 정류판이다. 이에 따라, 상기 프로펠러(2)의 중심보다 하방이며, 오버행부의 가장 내측부(7)(도 1 참조)에 가능한 한 접근시키는 것이 바람직하다. 여기에서, 선미 끝 핀(3)의 최후단이 프로펠러(2)의 보싱의 하단 근방이 되도록 선미 끝 핀(3)의 위치를 선택한다.The
상기 선미 끝 핀(3)의 길이 및 폭은 프로펠러(2)의 직경(Dp)을 기준으로 적절히 선택된다. 선미 끝 핀(3)을 필요 이상에 크게 할 경우, 선미 끝 핀(3) 자신이 저항원인으로 되고, 연료소비 감소 효과를 감소시킨다. 이에 따라 실험 혹은 계산에 의해 선미 끝 핀(3)의 길이 및 폭의 최적 값을 필요로 한다. 또한, 선미 끝 핀(3)의 길이의 최적 값은 대략 0.5Dp로부터 1.0Dp 사이의 범위이다.The length and width of the
또한, 상기 선미 끝 핀(3)의 전단부에는 선수방향을 향해 3° 내지 5° 정도의 내림 구배(句配)를 부여하여 선미 끝 핀(3)으로 유입되는 물 흐름에 대한 앙각을 작게 한다.In addition, the front end of the
상기 우현의 선미 끝 핀(3s)의 후단부에는 선미 방향을 향해 15° 내지 25°의 오름 구배를 부여하고(도 3 참조), 우현의 선미 끝 핀(3p)의 후단부에는 선미 방향을 향해 15° 내지 25°의 내림 구배를 부여한다(도 4 참조). 또한, 선미 끝 핀(3)의 후단부의 각도는 실험에 의해 결정된다.The rear end of the
또한, 상기 선미 끝 핀(3)의 구배는 전단부와 후단부에서 다르지만, 이 구배는 연속적으로 변화될 수 있다. 전단부와 후단부 경계에 절각(折角)이 있을 경우, 그 부분에서 흐름이 흐트러지기 때문이다. 본 실시예에서는 선미 끝 핀(3)의 전단부와 후단부에서 프로파일(profile)이 직선을 이루도록 함과 동시에, 전단부와 후단부의 사이를 상기 직선에 접하는 원호로 잇는다.Further, although the gradient of the
또한, 상기 선미 끝 핀(3)은 압연강판을 잘라내고, 도 3 및 도 4에 나타낸 프로파일을 이루도록 절곡 가공을 행하여 제작한다.In addition, the
도 5는 빌지 핀(4)의 측면도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 빌지 핀(4)의 전단은 SS2.4의 위치에 있다. 또한, 베이스라인으로부터 측정한 빌지 핀(4)의 전단의 높이는 약 1.3m이며, 선체평행부에 있어서의 빌지 높이 1.5m보다 낮다. 또한, 상기 빌지 핀(4)의 프로파일은 선미 방향을 향해서 오름 구배를 갖는다.5 is a side view of the
또한, 상기 선미 끝 핀(3)과 동일하게 빌지 핀(4)은 1장의 압연강판을 잘라내어 제작한다.In addition, the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경의 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes within the scope not departing from the technical spirit of the present invention are possible in the art. It will be evident to those who have knowledge of.
도 1은 본 발명의 실시예를 나타내는 선박의 측면도.1 is a side view of a ship showing an embodiment of the present invention.
도 2는 선박을 선미 방향으로부터 본 도면.2 is a view of the ship from the stern direction;
도 3은 본 발명의 실시예에 관한 우현 측의 선미 끝 핀의 측면도.Figure 3 is a side view of the stern end pin on the starboard side according to the embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 관한 좌현 측의 선미 끝 핀의 측면도.4 is a side view of the stern end pin on the port side according to the embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 관계되는 빌지 핀의 측면도.5 is a side view of a bilge pin according to the embodiment of the present invention.
도 6은 종래 기술의 예를 나타내는 선박의 선체 후부의 사시도.6 is a perspective view of a hull rear portion of a ship showing an example of the prior art;
도 7은 종래 기술의 예의 선박의 측면도.7 is a side view of a vessel of an example of the prior art;
도 8은 종래 기술의 예의 선박의 평면도.8 is a plan view of a vessel of an example of the prior art;
도 9는 종래 기술의 예의 선박을 선미 방향으로부터 본 도면.9 is a view of the vessel of the prior art as seen from the stern direction;
도 10은 빌지 핀의 작용을 설명하는 설명도.10 is an explanatory diagram for explaining the action of the bilge pin.
도 11은 빌지 핀을 구비하지 않은 경우의 프로펠러의 회전면에 있어서의 반류분포도.Fig. 11 is a wake distribution diagram on a rotating surface of a propeller when no bilge pin is provided.
도 12는 빌지 핀을 구비한 경우의 프로펠러의 회전면에 있어서의 반류분포도.Fig. 12 is a wake distribution diagram on a rotating surface of a propeller when a bilge pin is provided.
*도면부호에 대한 간단한 설명** Brief description of drawing symbols *
1: 선체 2: 프로펠러1: hull 2: propeller
3: 선미 끝 핀 3p: 좌현의 선미 끝 핀3:
3s: 우현의 선미 끝 핀 4: 빌지 핀3s: Starboard's Stern Tip Pin 4: Bilge Pin
5: 선측 외판평행부 경계선 6: 선체평행부 후단5: Outer side parallel part boundary 6: Rear side of side parallel part
7: 오버행부의 최 내측부 8: 프로펠러의 보스의 외경7: innermost part of overhang part 8: outer diameter of boss of propeller
9: 선미관 11: 선체9: stern tube 11: hull
12: 키 13: 프로펠러12: key 13: propeller
14: 빌지 핀 15: 선체평행부 후단 단면14: bilge pin 15: end surface parallel to the hull
16: 선측 외판 평행부 경계선 17: 기점16: side shell parallel boundary 17: starting point
18: 종점 19: 유효 길이18: End point 19: Effective length
20: 폭 21, 23: 흐름 선20:
22: 영역22: area
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