KR20090076655A - 선박의 추진 및 조타 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양 선박에 있어서, 두 개 이상의 보조 추진 및 조타 장치를 구비하는 해양 선박에 관한 것이다. 본 발명인 프로펠러를 이용한 추진장치를 구비하는 프로펠러 추진 선박은, 선박의 후미에 설치된 주 프로펠러와, 상기 주 프로펠러의 양 측면에 대칭으로 설치되는 한 쌍 이상의 보조 프로펠러를 포함하여 구성되고, 상기 한 쌍 이상의 보조 프로펠러는 독립적으로 구동의 정지 또는 감속이 가능하여 한쪽의 보조 프로펠러의 구동을 정지 또는 감속함으로써 선박을 선회시킬 수 있는 특징을 가진다. 상기 한 쌍 이상의 보조 프로펠러는 전기 모터로 구동될 수 있고, 상기 전기 모터의 회전수를 제어하는 제어수단이 더 포함된다.

선박, 조향, 조타, 프로펠러

Description

선박의 추진 및 조타 장치 {Propulsion and Steering Apparatus For A Vessel}

본 발명은 해양 선박에 있어서, 두 개 이상의 보조 추진 및 조타 장치를 구비하는 해양 선박에 관한 것이다.

순양함, 여객선, 쇄빙선 및 화물선과 같은 해양 선박들은 일반적으로 추진 장치로서 프로펠러를 사용하고, 그 뒤에 방향키(러더, Rudder)를 구비하여 선박의 추진 방향을 결정하는 구조를 가진다. 도 1은 일반적으로 방향키를 탑재하여 추진 및 조향을 하는 모습을 나타내는 구성도이다. 선박의 후미(11) 쪽에 프로펠러(13)가 설치되고 그 뒤쪽으로 방향키(15)가 탑재된다. 하지만 이러한 방향키의 사용은 그 마찰로 인하여 선박의 추력을 감소시키게 된다.

한편, 대형 크루즈선과 같은 몇몇 대형 선박들은 그 선박에 충분한 조종특성을 부여할 수 있도록 상당히 정확한 측면 트러스트 파워를 요구한다. 대형의 터널 트러스터들은 선박의 이물과 고물(Bow and Stern) 양쪽에 사용되어 왔고, 전기모터를 구비한 포드(Pod)들이 사용되어 오기도 한다.

조향가능 트러스터 또는 조타가능한 프로펠러 장치가 사용되기도 한다. 조타가능한 방향타 프로펠러 장치는 그 장치 내에 배치된 기계적인 동력트랜스미션수단 또는 전기모터에 의하여 구동된다. 이 장치는 프로펠러장치를 그의 수직축의 주위로 선회할 수 있도록 하며, 프로펠러의 추진력을 임의의 방향으로 돌릴 수 있다. 부가적으로, 프로펠러의 회전속도 및 회전의 방향이 조정될 수 있거나 또는 프로펠러 날개의 각도가 변경될 수 있다.

방향타 프로펠러장치는 대형선박의 고물쪽에 배치되어 부분적으로 또는 완전히 실제의 방향타를 대체하였다. 그러한 방향타 프로펠러가 마련된 대형선박이 예를 들어 매우 좁은 통로 상에서 조타할 때는, 횡방향으로 표류할 때, 그의 횡방향면이 상당함에 기인하여 선박의 기동성을 저해할 수 있는 문제점이 있게 된다. 조타가능한 프로펠러 장치는 고속에서 효율이 떨어지는 단점이 있는 외에 방향 전환을 위해 그 구조가 복잡해지며 제작 및 유지보수 비용이 증가하는 단점이 있다.

본 발명은 선박의 추력 효율을 떨어뜨리지 않으면서도, 효율적인 방향 전환이 가능한 추진 및 조타 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명인 프로펠러를 이용한 추진장치를 구비하는 프로펠러 추진 선박은, 선박의 후미에 설치된 주 프로펠러와, 상기 주 프로펠러의 양 측면에 대칭으로 설치되는 한 쌍 이상의 보조 프로펠러를 포함하여 구성되고, 상기 한 쌍 이상의 보조 프로펠러는 독립적으로 구동의 정지 또는 감속이 가능하여 한쪽의 보조 프로펠러의 구동을 정지 또는 감속함으로써 선박을 선회시킬 수 있는 특징을 가진다. 상기 한 쌍 이상의 보조 프로펠러는 전기 모터로 구동될 수 있고, 상기 전기 모터의 회전수를 제어하는 제어수단이 더 포함된다.

본 발명인 주 프로펠러와 한 쌍의 보조 프로펠러를 포함하는 추진 및 조향 장치를 사용할 경우, 직진 운동시에는 주 프로펠러에 의한 추진력 외의 추진력을 부가하여 속도를 높일 수 있고, 선회 시에는 손쉽고 빠른 방법으로 선박을 선회시킬 수 있게 된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명인 주 프로펠러와 한 쌍의 보조 프로펠러를 포함하는 추진 및 조향 장치를 나타내는 구성도이다.

도면에서 보이는 것처럼 본 발명인 프로펠러를 이용한 추진장치를 구비하는 프로펠러 추진 선박은, 선박의 후미(21)에 설치된 주 프로펠러(23)와, 상기 주 프로펠러(23)의 양 측면에 대칭으로 설치되는 한 쌍 이상의 보조 프로펠러(25)를 포함하여 구성된다.

상기 한 쌍 이상의 보조 프로펠러(25)는 독립적으로 구동의 정지 또는 감속이 가능하여 한쪽의 보조 프로펠러(25)의 구동을 정지 또는 감속함으로써 선박을 선회시킬 수 있다.

도 3은 본 발명인 추진 및 조향 장치를 구동하고 제어하는 시스템의 일 예를 나타내는 구성도이다. 도 4는 본 발명인 추진 및 조향 장치를 구동하고 제어하는 시스템의 다른 예를 나타내는 구성도이다.

상기 한 쌍 이상의 보조 프로펠러(25)는 전기모터(33)로 구동될 수 있고, 상기 전기모터(33)의 회전수를 제어하는 제어수단(35)이 더 포함된다. 도 3과 같이 주 프로펠러(23)는 열기관(31)에서 동력을 직접 전달받아 구동되고, 보조 프로펠러(25)는 열기관(31)이 전기모터(33)에 동력을 전달하고 전기모터(33)가 보조 프로펠러(25)를 구동하는 방식으로 구동될 수 있다. 이 때 제어수단(35)을 통해 보조 프로펠러(25)의 회전수를 조절하여 직진과 선회를 결정하게 된다.

도 4와 같이 주 프로펠러(23)도 열기관(31)이 전기모터(33)에 동력을 전달하고 전기모터(33)가 주 프로펠러(23)를 구동하는 방식으로 구동될 수도 있다. 이 때에도 역시 보조 프로펠러(25)는 전기모터(33)에 의해 구동되고, 제어수단(35)을 통해 보조 프로펠러(25)의 회전수를 조절하여 직진과 선회를 결정하게 된다.

직진하는 경우에는 양쪽의 보조 프로펠러(25)의 회전수를 동일하게 하여 구동시킨다. 한편 선박을 선회시키고 싶은 경우 제어수단(35)을 통하여 한쪽의 보조 프로펠러(25)의 회전수를 감소시키거나 정지시키면 반대 방향으로 선회가 가능하게 된다.

도 1은 종래의 방향키를 탑재하여 추진 및 조향을 하는 모습을 나타내는 구성도이다.

도 2는 본 발명인 주 프로펠러와 한 쌍의 보조 프로펠러를 포함하는 추진 및 조향 장치를 나타내는 구성도이다.

도 3은 본 발명인 추진 및 조향 장치를 구동하고 제어하는 시스템의 일 예를 나타내는 구성도이다.

도 4는 본 발명인 추진 및 조향 장치를 구동하고 제어하는 시스템의 다른 예를 나타내는 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

23: 주 프로펠러 25: 보조 프로펠러

31: 열기관 33: 전기모터

35: 제어수단

Claims (4)

1. 선박에 사용하는 프로펠러를 이용한 추진 및 조타 장치에 있어서,

   선박의 후미에 설치된 주 프로펠러와,

   상기 주 프로펠러의 양 측면에 대칭으로 설치되는 한 쌍 이상의 보조 프로펠러를 포함하여 구성되고,

   상기 한 쌍 이상의 보조 프로펠러는 독립적으로 구동의 정지 또는 감속이 가능하여 한쪽의 보조 프로펠러의 구동을 정지 또는 감속함으로써 선박을 선회시킬 수 있는

   선박의 추진 및 조타 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 한 쌍 이상의 보조 프로펠러는 전기모터로 구동되는 것을 특징으로 하는 선박의 추진 및 조타 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 전기모터의 회전수를 제어하는 제어수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박의 추진 및 조타 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 추진 및 조타 장치를 포함하는 선박.

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