KR20120096956A - 환형 전기 모터를 갖는 추진 구동 장치를 구비한 잠수함 - Google Patents

환형 전기 모터를 갖는 추진 구동 장치를 구비한 잠수함 Download PDF

Info

Publication number
KR20120096956A
KR20120096956A KR1020107026497A KR20107026497A KR20120096956A KR 20120096956 A KR20120096956 A KR 20120096956A KR 1020107026497 A KR1020107026497 A KR 1020107026497A KR 20107026497 A KR20107026497 A KR 20107026497A KR 20120096956 A KR20120096956 A KR 20120096956A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
submarine
rotor
propulsion drive
drive device
electric motor
Prior art date
Application number
KR1020107026497A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101277348B1 (ko
Inventor
디르크 슈뢰더
Original Assignee
지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지멘스 악티엔게젤샤프트 filed Critical 지멘스 악티엔게젤샤프트
Publication of KR20120096956A publication Critical patent/KR20120096956A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101277348B1 publication Critical patent/KR101277348B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/08—Propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14—Propellers
    • B63H1/16—Propellers having a shrouding ring attached to blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/22—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing
    • B63H23/24—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing electric
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14—Propellers
    • B63H1/16—Propellers having a shrouding ring attached to blades
    • B63H2001/165—Hubless propellers, e.g. peripherally driven shrouds with blades projecting from the shrouds' inside surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H2023/005—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements using a drive acting on the periphery of a rotating propulsive element, e.g. on a dented circumferential ring on a propeller, or a propeller acting as rotor of an electric motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 잠수함(100)용 추진 구동 장치 및 선체(101)를 구비한 잠수함(100)에 관한 것이며, 본 발명에 따라 추진 구동 장치(1)는 잠수함(100)의 종방향으로 선체 외부의 함미(102) 연장부에 배치되고 하우징(2) 및 제1 전기 모터(10)를 포함하며, 하우징(2)은 채널(3)의 유입부(4)에서 유출부(6)로 채널(3)을 통해 주 유동 방향(5)으로 물을 유동시키기 위한 채널(3)을 형성하며, 제1 전기 모터(10)는, 채널(3) 내에 배치되어 회전축(25)을 중심으로 회전 가능하게 하우징(2) 내에 지지되는 회전자(20)를 포함하며, 회전자(20)는 링 내부면(21) 및 링 외부면(22)을 갖는 환형으로 형성되며, 회전자(20)의 링 내부면(21)에는 잠수함을 추진시키기 위한 블레이드들(23)이 배치된다.

Description

환형 전기 모터를 갖는 추진 구동 장치를 구비한 잠수함{SUBMARINE WITH A PROPULSIVE DERIVE COMPRISING AN ANNULAR ELECTRIC MOTOR}
본 발명은 청구 범위 제1항에 따른 추진 구동 장치를 구비한 잠수함에 관한 것이다.
대체로 현재의 군용 유인 잠수함(U 보트)은 추진을 위해, 잠수함의 종방향으로 선체 외부의 함미 연장부에 배치된 프로펠러를 프로펠러 축을 통해 구동시키는, 잠수함 내부에 배치된 전기 모터를 추진 구동 장치로서 포함한다. 이를 위해, 프로펠러 축은 잠수함의 함미에서 잠수함의 선체를 관통해야 한다. 이 경우, 관통 지점에서의 밀봉은 대체로 축 밀봉 링(shaft sealing ring)을 통해 실행된다. 잠수함의 몇몇 유형에서는 2개의 프로펠러 축도 함미에서 선체를 통해 안내될 수 있으며, 잠수함의 종방향으로 선체 외부의 함미 연장부에 서로 나란히 배치된 2개의 프로펠러들을 구동시킬 수 있다(우현 측 및 좌현 측에 각각 하나씩의 프로펠러).
상기 유형의 추진 구동 장치의 단점은 프로펠러가 비교적 큰 소음을 방출하는 것이며, 이러한 소음 방출은 잠수함의 위치 감지를 용이하게 한다. 또한, 깊은 수심에서는 축 밀봉 링에 작은 손상이 발생하더라도 잠수함에 문제를 야기할 수 있다. 또한, 프로펠러 축이 회전할 때 잠수함 함미에서의 어뢰 공격 또는 다른 손상은 축이 휘어지고, 이에 의해 잠수함의 함미가 찢어짐으로써 잠수함의 완전 격침이 야기되는 상황을 야기할 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상술한 문제들을 적어도 부분적으로 방지할 수 있는 추진 구동 장치를 구비한 잠수함을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구 범위 제1항에 따른 추진 구동 장치를 구비한 잠수함에 의해 달성된다. 잠수함의 바람직한 실시예들은 종속 청구항 제2항 내지 제14항의 대상이다. 본 발명에 따른 추진 구동 장치의 특히 바람직한 탑재 장치를 작동하기 위한 방법은 청구 범위 제15항의 대상이다. 상기 방법의 바람직한 실시예들은 종속 청구항 제16항 내지 제18항의 대상이다.
본 발명에 따른 잠수함은 선체 외부에 배치된 추진 구동 장치를 포함하며, 이러한 추진 구동 장치는 잠수함의 종방향으로 잠수함의 함미 연장부에 배치되고 하우징과 제1 전기 모터를 포함한다. 하우징은 채널의 유입부에서 유출부로 채널을 통해 주 유동 방향으로 물을 유동시키기 위한 채널, 바람직하게는 튜브형 채널을 형성한다. 제1 전기 모터는, 채널 내에 배치되어 회전 가능하게 하우징 내에 지지되는 회전자를 포함하며, 회전자는 링 내부면 및 링 외부면을 갖는 환형(ring shape)으로 형성된다. 본 발명에 따라 회전자의 링 내부면에는 잠수함을 추진시키기 위한 블레이드들이 배치된다. 상기 형태의 환형 회전자를 갖는 전기 모터는 통상적으로 "환형 전기 모터" 또는 "림 구동기(RIM-Drive)"라는 기술 용어로 불린다.
전기 모터가 선체의 외부에 배치되므로, 환형 전기 모터에 전류를 공급하기 위한 케이블이 임의의 지점에서 선체를 통해 안내되어야만 한다. 그러나 회전하는 프로펠러 축을 통해 선체를 관통하는 것은 필요하지 않다. 따라서, 한편으로는 축 밀봉 링에서 문제가 발생하지 않을 수 있고, 다른 한편으로는 잠수함의 함미에서의 어뢰 공격이 잠수함의 완전 격침을 야기할 가능성이 낮아진다. 회전자가 하우징에 의해 둘러싸이므로, 잠수함의 추진을 위한 회전자 및 프로펠러 블레이드의 소음 방출은 적게 유지될 수 있다. 특히 구조 방식에 따라 블레이드의 외측 에지에서 피크 와류가 발생하지 않으므로 프로펠러 블레이드에 의해 발생하는 소음은 적어진다. 회전자가 환형으로 형성되므로, 물에 대한 유동 챔버는 특히 저항이 없고 유동에 유리하게 형성될 수 있다. 또한, 전기 모터는 선체 외부에 배치되므로, 선체 내부에 공간을 필요로 하지 않는다. 잠수함이 함미에 어뢰 공격을 받는 경우, 추진 구동 장치는 심지어 폭발의 일부를 흡수하는 매스(mass)도 의미한다.
특히 바람직한 일 실시예에 따라, 추진 구동 장치는, 마찬가지로 채널 내에 배치되어 회전 가능하게 하우징 내에 지지되는 회전자를 포함하는 하나 이상의 제2 전기 모터를 추가로 포함하며, 회전자는 링 내부면 및 링 외부면을 갖는 환형으로 형성되며, 회전자의 링 내부면에는 블레이드들이 배치되며, 제1 전기 모터의 회전자와 제2 전기 모터의 회전자는 채널 내에서 물의 주 유동 방향으로 연이어 배치된다. 따라서, 제2 전기 모터도 "림 구동기" 또는 "환형 전기 모터"로 형성된다. 상기 유형의 추진 구동 장치는 높은 수준의 용장성을 갖고, 고장에 대한 높은 안정성을 갖는다. 또한 최대 구동 출력은 잠복 운행시에 효율을 감소시키지 않은 채로 증가할 수 있으므로, 잠수 시간에는 긍정적으로 작용한다.
바람직하게 제2 모터의 회전자는, 제1 모터의 회전자에 의해 야기되며 주 유동 방향과는 다른 물의 유출 방향을 적어도 부분적으로 주 유동 방향으로 재차 편향시키기 위해 제1 모터의 회전자와는 무관하게 회전 가능하다. 이를 위해, 이러한 전기 모터의 회전자들은 바람직하게 서로에 대해 반대인 방향으로 회전 가능하게 하우징 내에 지지된다. 따라서, 유동 방향에서 맨 먼저 배치된 제1 전기 모터의 회전자는 의도한 대로 잠수함을 추진시키도록 물에 토크를 전달하기 위해 제어될 수 있다. 제2 모터의 회전자를 통해, 제1 모터의 회전자의 유출 흐름의 손실이 많은 와류, 즉 주 유동 방향과는 다른 물의 유동 성분은 적어도 부분적으로 주 유동 방향으로 재차 편향되고 이에 따라 추진력으로 변환될 수 있다. 주 유동 방향이 회전자의 회전축 방향으로 연장되는 경우, 주 유동 방향과는 다른 유동 성분은 예를 들어 회전축에 대해 반경 방향 또는 원 방향을 갖는 유동 성분일 수 있다. 따라서, 제2 회전자를 통해서는 유동 편향 및 적어도 부분적인 토크 보상이 야기된다. 주 유동 방향과는 다른 물의 유동 성분을 편향시키는 것은 제2 회전자가 단순히 정적으로 유지됨으로써, 또는 제2 회전자가 채널을 관류하는 물에 의해 구동되고, 경우에 따라서는 낮은 토크로 추가로 전기 구동됨으로써, 또는 제2 회전자가 반대 방향으로 전기 구동됨으로써 가능하다.
회전자가 하우징 내에 지지됨으로써 그리고 잠수함의 추진을 위해 회전자에 배치된 블레이드의 완전 부하시에 표면 부하의 감소를 야기하는 토크 보상이 발생함으로써, 추진 구동 장치로부터 주변으로 전달되는 소음이 특히 적게 유지될 뿐 아니라, 블레이드에서의 공동 현상(cavitation)도 감소될 수 있다. 또한 유체 역학적 디자인이 용이하게 달성된다.
제2 모터의 회전자로부터 물로 전달되는 토크를 개회로 제어함으로써, 제1 회전자의 유출 흐름에서 제1 모터의 회전자로부터 발생한, 주 유동 방향과는 다른 유동 성분은 의도한 대로 적어도 부분적으로 주 유동 방향으로 재차 편향될 수 있다. 이러한 개회로 제어는 예를 들어 추진 구동 장치의 유체 역학적 한계 조건 및 구체적인 실시예에 좌우되어 실행될 수 있다. 이 경우, 모터들 간의 최적의 토크 보상을 통해, 물의 유동은 최적으로 활용될 수 있다. 이는 효율을 증가시키고, 이에 따라 사용 기간을 연장한다.
기본적으로 추진 구동 장치는 채널 내에서 유체의 주 유동 방향으로 연이어 배치된 회전자들을 구비한 2개 이상의 모터도 포함할 수 있다. 상기 유형의 모터 연결시에는 의도한 대로 토크 전달을 위한 몇몇 모터들과 토크 보상을 위한 다른 모터들이 제공되어, 작동시에 상응하는 방식으로 작동될 수 있다. 이 경우, 추진 구동 장치는 출력 요건 및/또는 유체 한계 조건에 따라 표준화된 복수의 모터 유닛으로부터 모듈 방식으로 형성될 수 있으며, 모터 유닛의 수량은 짝수이거나 홀수일 수도 있다.
본 발명의 특히 바람직한 일 실시예에 따라, 모터들의 토크 전달은 서로 무관하게 개회로 제어 가능하다. 이에 의해, 추진 구동 장치를 상이한 유체 한계 조건들에 매칭하고, 의도한 대로 추진 구동 장치의 원하는 작동 모드(예를 들어 추진력에 최적화된 작동, 속력에 최적화된 작동, 연료 소비에 최적화된 작동, 소음에 최적화된 작동)를 설정하는 것이 가능하다.
이러한 잠수함은 모터를 통해 전달된 토크들이 사전 설정된 서로에 대한 비율을 갖도록 모터의 토크 전달을 개회로 제어하기 위한 개회로 제어 장치를 포함하는 장점이 있다. 예를 들어 상기 유형의 토크 비율은 예를 들어 유체의 유동 속도와 같은 유체 한계 조건 또는 다른 매개 변수(예를 들어 원하는 작동 모드)에 좌우되어 특성 곡선의 형태로 개회로 제어 장치 내에 저장될 수 있다.
개회로 제어 장치는 모터에 가해지는 전류 세기를 개회로 제어 또는 폐회로 제어함으로써 토크의 비율을 개회로 제어할 수 있다. 토크 전달을 개회로 제어하기 위해 각각의 모터들은 전류 공급을 위해 각각 하나의 전류 변환기와 전기 연결될 수 있다. 전류 변환기를 통해서, 전기 기기에 공급되는 전류와 이에 따라 전기 기기로부터 전달되는 토크는 간단하고 신뢰 가능한 방식으로 개회로 제어된다.
바람직하게, 전달된 토크들의 비율은 추진 구동 장치의 작동시에 변경 가능하다. 따라서, 추진 구동 장치는 작동시에 각각 형성된 유체 한계 조건 또는 원하는 작동 모드에 최적으로 매칭될 수 있다.
회전자(들)가 환형으로 형성됨으로써, 채널을 관류하는 물을 특히 방해하고 추진 구동 장치의 효율을 감소시키는 (중심)축 및 이를 위해 필요한 고정 장치를 이러한 회전자(들)에서 생략하는 것이 특히 바람직하게 가능하다. 따라서, 모터(들)에는 바람직하게 (각각의) 회전자의 회전축을 따라 이러한 회전자를 관통하여 연장되는 부품이 없다. 중심축의 생략은 채널 내로 유입되는 이물질이 끼이기 어렵다는 장점도 있다.
그러나 회전자(들)가 환형으로 형성됨으로써, 회전자(들)에서 중심의 회전 대칭형 배수 몸체를 제공하는 것도 가능하며, 이러한 배수 몸체는 (각각의) 회전자의 회전축을 따라 이러한 회전자를 관통하여 연장되고 잠수함의 항적(wake)에 대해 최적화된다.
하우징이 노즐 형태로 형성되는 경우, 추진 구동 장치의 특히 높은 효율이 달성될 수 있다. 상기 유형의 노즐 형태의 실시예에 의해서는 특히 표준 추진력 조건에서, 자유롭게 회전하는 프로펠러에서보다 더 높은 추진력이 달성될 수 있으며, 이에 의해 협소한 수중에서의 기동성은 상승한다.
이는 특히 추진 구동 장치의 하우징이, 예를 들어 적합한 고정 장치에 의해서 선체에 대해 수평으로 그리고/또는 수직으로 이동 가능하도록 선체에 고정되는 경우에 적용되는데, 이 경우, 추진력 흐름이 여러 가지 방향으로 유도될 수 있기 때문이다. 이에 의해 심지어 잠수함의 후방 방향타가 생략되거나 적어도 상당히 축소될 수 있는데, 이는 저항의 최소화와 이에 따른 출력 상승 및 소음 방출 감소에 사용된다.
대체로, 잠수함에서 선체의 유동 방향 상 후방 단부는 통상적으로 "함미 원추부"라는 전문 용어로도 불리는 대부분 라운딩된 함미부로 마무리된다. 특히 바람직한 일 실시예에 따라, 잠수함은 상술한 단 하나의 추진 구동 장치를 포함하며, 이러한 함미 원추부는 유동 방향 상 추진 구동 장치의 유입부 앞에 배치된다.
이 경우, 함미 원추부는 바람직하게 회전자 또는 회전자들의 회전축과 일직선으로 배치되며, 즉 함미 원추부의 단부는 정확히 추진 구동 장치의 회전자 또는 회전자들의 회전축상에 놓인다. 그러나, 함미 원추부는 이러한 회전축과 간격을 두고 배치될 수도 있으며, 이 경우 바람직하게 이러한 간격은 추진 구동 장치상의 균일한 유동을 달성하기 위해 회전자 또는 회전자들의 링 내부면과 회전축의 간격보다 좁다.
그러나, 함미 원추부는 추진 구동 장치 안으로 연장되거나 추진 구동 장치를 관통하며 연장될 수도 있다. 이 경우, 함미 원추부는 바람직하게 추진 구동 장치의 회전자 또는 회전자들의 회전축과 일직선으로 배치된다. 이 경우, 바람직하게 함미 원추부는 축대칭으로 형성되며, 함미 원추부의 대칭축은 회전자 또는 회전자들의 회전축과 일직선으로 연장된다. 이 경우, 추진 구동 장치의 회전자 또는 회전자들의 블레이드의 단부는 회전 가능하게 함미 원추부에 지지될 수도 있으며, 이에 의해, 추진 구동 장치의 견고성이 증가하고 이에 따라 출력 전달이 증가할 수 있다. 대안적으로 블레이드의 단부는 함미 원추부에 견고하게 고정될 수도 있으며, 이를 위해 함미 원추부는 회전 가능하게 선체에 고정될 수 있다.
이 경우, 이러한 추진 구동 장치의 크기, 함미 원추부에의 추진 구동 장치의 배치, 및 잠수함의 함미의 형태, 특히 함미 원추부의 형태는 추진 구동 장치상에 균일한 유동이 발생하고, 이에 따라 추진 구동 장치의 양호한 효율이 달성되는 동시에 공동 현상 및 원하지 않는 소음이 방지될 수 있도록 서로 매칭된다. 상기 유형의 시스템 최적화는 더 큰 어려움 없이 유체 역학분야의 당업자에 의해 실행 가능하다.
물론, 기본적으로 잠수함은 정확히 2개의 상술한 추진 구동 장치도 포함할 수 있으며, 이러한 추진 구동 장치들은 예를 들어 잠수함의 종방향으로 선체 외부의 함미 연장부에 서로 나란히 배치된다(예를 들어 우현 측 및 좌현 측에 각각 하나씩 배치된다).
2개의 전기 모터들을 포함하는 상술한 추진 구동 장치를 작동하기 위한 특히 바람직한 방법은 제1 모터의 회전자에 의해 야기되며 주 유동 방향과는 다른 물의 유출 방향이 제2 모터의 회전자에 의해 적어도 부분적으로 주 유동 방향으로 재차 편향되는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 하기의 특히 바람직한 작동 모드들이 제공된다.
a) 제1 모터의 회전자는 전기 구동되고, 제2 모터의 회전자는 정적으로 유지된다. 이러한 작동 모드는 바람직하게 잠수함의 잠복 운행을 위해 제공된다.
b) 제1 모터의 회전자는 전기 구동되고, 제2 모터의 회전자는 완전히 또는 적어도 실질적으로는 채널을 관류하는 물에 의해 구동된다. 이 경우, 제2 모터의 회전자는, 주 유동 방향과는 다르고, 이에 따라 제1 모터의 회전자의 유출 흐름의 손실이 많은 유동 성분을 적어도 부분적으로 주 유동 방향으로 재차 편향시키는 그림(grim) 가이드 휠의 기능을 담당할 수 있다. 이러한 작동 모드는 바람직하게 잠수함의 크루징(cruising) 운행을 위해 제공된다. 필요한 경우, 이러한 이동은 예를 들어 제2 모터의 블레이드가 그림 가이드 휠과 같이 구성되지 않는 경우, 제2 모터를 통해 제공되는 낮은 토크에 의해서도 보조된다.
c) 2개 모터의 회전자들은 전기 구동되며, 2개의 회전자들은 서로 반대로 회전한다. 이러한 작동 모드는 고속 운행시 그리고/또는 수심이 깊을 때 특히 바람직한데, 이 경우, 뚜렷한 효율 증가(약 3%)가 예상될 수 있기 때문이다.
본 발명과, 종속항의 특징부에 따른 본 발명의 추가의 바람직한 구성은 하기에 도면을 이용한 실시예를 통해 더 상세하게 설명된다.
도 1은 단 하나의 환형 전기 모터를 갖는 추진 구동 장치를 구비한 잠수함을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 추진 구동 장치의 종단면을 도시한 부분도이다.
도 3은 2개의 환형 전기 모터를 갖는 추진 구동 장치를 구비한 잠수함을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 추진 구동 장치의 종단면을 도시한 부분도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 추진 구동 장치와, 토크 전달을 개회로 제어하기 위한 구성 요소를 도시한 기본도이다.
도 6은 함미 원추부에 추가 지지부를 갖는 회전자를 구비한 추진 구동 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 함미 원추부에 추가 지지부를 갖는 2개의 회전자를 구비한 추진 구동 장치를 도시한 도면이다.
도 1에는 잠수함(100)의 함미(102)에 배치된 추진 구동 장치(1)와 선체(101)를 구비한 군용 유인 잠수함(100)의 기본도가 도시되어 있다. 이 경우, 추진 구동 장치(1)는 잠수함의 주 추진 구동 장치를 나타낸다. 추진 구동 장치(1)는 잠수함(100)의 종방향으로 선체(101) 외부의 함미 연장부에 배치된다. 추진 구동 장치(1)는 고정 장치(103)에 의해 선체(101)에 고정된다. 기본적으로 잠수함은 주 추진 구동 장치로서 상기 형태의 2개 또는 복수의 추진 구동 장치들(1)도 포함할 수 있으며, 이러한 추진 구동 장치들은 잠수함(100)의 종방향으로 선체(101) 외부의 함미(102) 연장부에 서로 나란히 배치된다(예를 들어 우현 측 및 좌현 측에 각각 하나씩 배치된다).
도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 주 추진 구동 장치(1)는 노즐 형태로 형성된 하우징(2)을 포함하며, 이러한 하우징은 채널(3)의 유입부(4)에서 유출부(6)로 채널(3)을 통해 주 유동 방향(5)으로 물을 유동시키기 위한 튜브형 채널(3)을 형성한다.
추진 구동 장치(1)는, 채널(3) 내에 배치되어 회전축(25)을 중심으로 회전 가능하게 하우징(2) 내에 지지되는 회전자(20)를 구비한 전기 모터(10)를 포함하며, 회전자(20)는 중공 실린더로서 형성되고, 이에 따라 링 내부면(21) 및 링 외부면(22)을 갖는 환형으로 형성된다. 회전자(20)의 링 내부면(21)에는 잠수함(100)을 추진시키기 위한 블레이드들(23)이 원주 방향으로 균일하게 분배되어 배치된다. 이 경우, 링 외부면(22)은 회전자(20)의 반경 방향 외부 경계면을 통해 규정되는 회전자(20)의 측면을 의미하며, 링 내부면(21)은 회전자(20)의 반경 방향 내부 경계면을 통해 규정되는 회전자(20)의 측면을 의미한다. 이 경우, 주 유동 방향(5)은 회전자(20)의 회전축(25) 방향으로 연장된다.
회전자(20)의 링 외부면(22)은 베어링(24)에 의해 회전축(25)을 중심으로 회전 가능하게 하우징(2) 내에 지지된다. 그러나 이러한 지지는 기본적으로 베어링에 의해 환형 회전자(20)의 하나 또는 2개의 정면이나 링 내부면(21)에서도 실행될 수 있다.
회전축(25)을 향한 방향에서 내부로 배향되어 회전자(20)의 링 내부면(21)에 배치된 블레이드들(23)은 회전자(20)와 함께 회전하며, 바람직하게는 표준화된 고정 장치 내에서 이 고정 장치를 교환할 수 있도록 하기 위해 회전자(20)에 분리 가능하게 고정된다. 이 경우, 블레이드들(23)은 예를 들어 축방향, 반축 방향 또는 반경 방향의 형태를 포함할 수 있다. 따라서, 회전자(20)는 자신에 고정된 블레이드(23)와 함께 임펠러(impeller)를 형성한다. 회전자(20)의 링 외부면(22)에는 여자기 시스템(26)이 배치된다. 이 경우, 여자기 시스템은 영구 자석 장치이거나, 회전자(20)의 원주 방향으로 분배되어 이 회전자의 링 외부면(22)에 배치된 권선 시스템일 수 있다.
또한, 모터(10)는 고정자 측 여자기 시스템(31)을 구비한 고정자(30)를 포함하며, 고정자(30)는 고정자 측 여자기 시스템(31)과 회전자 측 여자기 시스템(26)이 전자기식으로 상호 작용하도록 회전자(20)를 중심으로 환형으로 배치되므로, 고정자(30)는 회전자(20)와 함께 전기 모터(10)를 형성한다. 상기 유형의 환형 회전자(20)를 구비한 전기 모터(10)는 통상적으로 "림 구동기" 또는 "환형 전기 모터"라는 기술 용어로 불린다.
모터(10)에 전류를 공급하기 위한 케이블과, 모터(10)를 개회로 제어 및 폐회로 제어하고 모니터링하기 위한 신호 라인은 예를 들어 고정 장치(103) 내에서 연장될 수 있다.
특히 추진 구동 장치(1)는 채널(3)을 관류하는 물에 대해 저항이 없도록 설계된다. 이를 위해, 모터(10)에는 회전자(20)의 회전축(25)을 따라 이러한 회전자를 관통하여 연장되는 부품이 없다. 또한, 고정자(30)는 하우징(2) 내에 일체된다. 또한 환형 회전자(20)는 링 내부면(21)의 직경이 회전자(20) 바로 앞 채널(3)의 직경에 상응하도록 형성된다. 이를 위해, 환형 회전자(20)는 하우징(2) 내에 움푹 들어가도록 배치되고 또는 환형 회전자의 링 내부면(21)은 회전자(20)의 영역에서 채널(3)의 외부 경계면을 형성하며, 이러한 외부 경계면은 하우징(2)에 의해 형성된 인접한 외부 경계면과 일직선상에 놓인다. 따라서, 환형 회전자(20) 자체는 벽면 마찰을 넘어서는 물에 대한 유동 저항을 나타내지 않는다.
도 3에 도시된 잠수함(100)은 단 하나의 모터(10) 대신에 2개의 모터들(10, 11)을 포함하는 추진 구동 장치(40)를 포함한다는 점에서, 도 1에 도시된 잠수함과 구별된다.
이를 위해 도 4에 상세히 도시된 바와 같이, 각각의 모터들(10, 11)은 각각 하나의 회전자(20)를 포함하며, 이러한 회전자는 중공 실린더로서 형성되고, 이에 따라 링 내부면(21) 및 링 외부면(22)에 의해 환형으로 형성되면서 링 내부면(21)에는 블레이드(23)가 배치된다.
2개 모터(10, 11)의 회전자들(20)은 채널(3) 내에서 유체의 유동 방향으로 동축으로 연이어 배치되며, 이 회전자들의 각각의 링 외부면(22)은 베어링(24)에 의해 서로 무관하게 동일한 방향이면서 서로에 대해서는 반대인 방향으로 공통의 회전축(25)을 중심으로 회전 가능하게 하우징(2) 내에 지지된다. 이 경우, 주 유동 방향(5)은 회전자(20)의 회전축(25) 방향으로 연장된다. 모터(10, 11)에는 각각의 회전자(20)의 회전축(25)을 따라 이러한 회전자를 관통하여 연장되는 부품이 없다.
2개의 모터(10, 11)에서 회전자(20)의 링 외부면(22)에는 각각 하나의 여자기 시스템(26)이 배치되며, 이러한 여자기 시스템은 예를 들어 영구 자석 장치이거나, 회전자(20)의 원주 방향으로 분배되어 링 외부면(22)에 배치된 권선 시스템이다.
2개의 모터(10, 11)는 고정자 측 여자기 시스템(31)을 구비한 각각 하나의 고정자(30)를 포함하며, 고정자(30)는 고정자 측 여자기 시스템(31)과 회전자 측 여자기 시스템(26)이 전자기식으로 상호 작용하도록 회전자(20)를 중심으로 환형으로 배치되므로, 고정자(30)는 회전자(20)와 함께 전기 모터(10 또는 11)를 형성한다.
제2 모터(11)의 회전자(20)는, 제1 모터(10)의 회전자(20)에 의해 야기되며 주 유동 방향(5)과는 다른 물의 유출 방향을 적어도 부분적으로 주 유동 방향(5)으로 재차 편향시키기 위해 제1 모터(10)의 회전자(20)와는 무관하게 회전 가능하다.
따라서, 유동 방향에서 맨 먼저 배치된 제1 전기 모터(10)의 회전자(20)는 의도한 대로 잠수함(100)을 추진시키도록 물에 토크를 전달하기 위해 제어될 수 있다. 제2 모터(11)의 회전자(20)를 통해, 제1 모터(10)의 회전자(20)의 유출 흐름의 손실이 많은 와류, 즉 주 유동 방향(5)과는 다른 물의 유동 성분은 적어도 부분적으로 주 유동 방향(5)으로 재차 편향되고 이에 따라 추진력으로 변환될 수 있다.
따라서, 제2 모터(11)의 회전자(20)를 통해서는 유동 편향 및 적어도 부분적인 토크 보상이 야기된다. 주 유동 방향(5)과는 다른 물의 유동 성분을 편향시키는 것은 예를 들어 제2 모터(11)의 회전자(20)가 정적으로 유지되거나 견고하게 고정됨으로써, 또는 제2 모터의 회전자가 채널(3)을 관류하는 물에 의해 구동됨으로써, 또는 제2 모터의 회전자가 제1 모터(10)의 회전자(20)와 같이 반대 방향으로 전기 구동됨으로써, 즉 2개의 회전자들(20)이 서로 반대로 회전함으로써 가능하다.
도 3 및 도 4의 추진 구동 장치(40)의 경우에 대해 도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 추진 구동 장치가 2개의 모터(10, 11)를 포함하는 경우에 개회로 제어 장치(51)는 모터(10, 11)를 통해 전달된 토크들이, 특히 유체 역학을 통해 사전 설정된 서로에 대한 비율을 갖도록, 모터(10, 11)의 토크 전달을 개회로 제어하기 위해 사용된다.
토크 전달을 개회로 제어하기 위해 각각의 모터들(10, 11)은 각각 하나의 전류 변환기(52)와 전기 연결된다. 모터 작동시 각각의 모터들(10, 11)은 각각의 전류 변환기(52)를 통해서 예를 들어 전류 발전기나 연료 전지 장치와 같은 에너지원(53)으로부터 또는 예를 들어 배터리와 같은 에너지 저장기(54)로부터 전류가 공급된다.
개회로 제어 장치(51)는 모터(10, 11)에 가해지는 전류 세기를 개회로 제어함으로써 모터(10, 11)의 토크를 개회로 제어하고, 이에 따라 2개 모터(10, 11)의 토크들의 비율도 개회로 제어한다. 개회로 제어 장치(51)는 신호 라인(55)을 통해 이러한 전류 세기를 측정하고 제어 라인(56)을 통해 전류 변환기(52)를 개회로 제어한다.
따라서, 모터(10, 11)를 통해 전달된 토크들의 비율은 추진 구동 장치의 작동시에 변경 가능하다. 이에 의해, 이러한 비율은 예를 들어 유체 한계 조건과, 추진 구동 장치(40)의 원하는 작동 모드(예를 들어 추진력에 최적화된 작동, 속력에 최적화된 작동, 연료 소비에 최적화된 작동, 소음에 최적화된 작동)와 같이 다른 작동 매개 변수에 매칭될 수 있고, 추진 구동 장치(40)의 원하는 작동점이 설정될 수 있다. 토크 비율을 측정하기 위해 개회로 제어 장치(51) 내에는, 유체 한계 조건과 작동 매개 변수(예를 들어 원하는 작동 모드)에 대한 토크 비율의 함수 관계를 설명하는 특성 곡선 또는 데이터 세트가 저장된다.
변경된 유체 한계 조건에 기기를 추가로 매칭하는 것은 블레이드(23)의 기울기가 변경 가능함으로써 가능하다.
추진 구동 장치(1, 40)의 하우징(2)은 예를 들어 적합한 고정, 경우에 따라서는 짐벌(gimbal) 고정에 의해서 선체(101)에 대해 수평으로 그리고/또는 수직으로 이동 가능하도록 선체(101)에 고정될 수도 있다. 이 경우, 추진 구동 장치(1, 40)의 추진력 흐름은 여러 가지 방향으로 유도될 수 있으므로, 잠수함의 기동성은 향상될 수 있다.
바람직하게, 도 3 내지 도 5의 2개의 전기 모터들(10, 11)을 포함하는 추진 구동 장치(40)는, 제1 모터(10)의 회전자(20)에 의해 야기되며 주 유동 방향(5)과는 다른 물의 유출 방향이 제2 모터(11)의 회전자(20)에 의해 적어도 부분적으로 주 유동 방향(5)으로 재차 편향되도록 작동된다. 이를 위해, 하기의 3개의 작동 모드가 제공된다.
잠수함의 잠복 운행을 위해서는 제1 모터(10)의 회전자(20)만이 전기 구동된다. 반면, 제2 모터(11)의 회전자(20)는 예를 들어 더 상세히 설명되지 않는 제동 장치에 의해 정적으로 유지되거나 견고하게 고정된다.
잠수함의 크루징 운행을 위해서는 마찬가지로 제1 모터(10)의 회전자(20)만이 전기 구동된다. 반면, 제2 모터(11)의 회전자(20)는 자유롭게 회전 가능하고, 완전히 또는 적어도 실질적으로는 채널(3)을 관류하는 물에 의해 구동된다. 이 경우, 제2 모터(11)의 회전자(20)는 블레이드(23)가 상응하게 구성될 때, 주 유동 방향(5)과는 다르고, 이에 따라 제1 모터(10)의 회전자(20)의 유출 흐름의 손실이 많은 유동 성분을 적어도 부분적으로 주 유동 방향(5)으로 재차 편향시키는 그림 가이드 휠의 기능을 담당할 수 있다. 대안적으로 제2 모터(11)의 회전자(20)는 제2 프로펠러의 유체 역학적 구성에 따라 상술된 바와 같이 유지되거나 모터(11)를 통해 반대로 회전하도록 구동될 수도 있다.
고속 운행시 그리고/또는 수심이 깊을 때 2개 모터(10, 11)의 회전자들(20)은 반대 방향으로 전기 구동되므로, 이들은 서로 반대로 회전하며, 이렇게 서로 반대로 회전함으로써 원하는 토크 보상을 야기한다.
상기 유형의 운행 방식을 통해, 배터리 또는 연료 전지의 전류 감소는 최적으로 설정되고, 이에 따라 에너지 소비는 최소화되므로, 잠수함의 운행 시간 또는 잠수 시간은 연장될 수 있다. 이와 동시에, 최고속 운행에서 2개의 프로펠러를 사용함으로써 프로펠러의 표면 부하가 감소하기 때문에 유체 역학적 디자인을 달성하는데 크게 방해되지 않는다. 이와 동시에, 추진의 효율은 개선된다.
도 1 및 도 3에 도시된 잠수함(100)에서, 선체(101)의 유동 방향 상 후방 단부는 통상적으로 "함미 원추부"라는 전문 용어로도 불리는 라운딩된 함미부(104)로 마무리된다. 잠수함(100)은 이러한 함미 원추부(104)가 추진 구동 장치(1 또는 40)의 유입부(4) 안까지 연장되는 방식으로 잠수함(100)의 함미(102)에 배치되는 단 하나의 추진 구동 장치(1 또는 40)를 포함한다.
이 경우, 이러한 추진 구동 장치의 크기, 함미 원추부(104)에의 추진 구동 장치의 배치, 및 잠수함(100)의 함미(102)의 형태, 특히 함미 원추부(104)의 형태는 추진 구동 장치상에 균일한 유동이 발생하고, 이에 따라 추진 구동 장치의 양호한 효율이 달성되는 동시에 공동 현상 및 원하지 않는 소음이 방지될 수 있도록 서로 매칭된다.
이 경우, 함미 원추부(104)는 추진 구동 장치(1 또는 40)의 회전자(20) 또는 회전자들(20)의 회전축(25)에 대해 일직선상에 배치된다. 이 경우, 함미 원추부(104)는 축대칭으로 형성되며, 함미 원추부의 대칭축은 회전자(20) 또는 회전자들(20)의 회전축(25)과 일직선으로 연장된다.
그러나, 함미 원추부(104)는 추진 구동 장치(1 또는 40)를 관통하며 연장될 수도 있다.
이를 위해, 도 6에는 도 2의 추진 구동 장치(1)가 도시되어 있으나, 회전자(20)는 베어링(24)에 의해서 회전 가능하게 하우징(2) 내에 지지될 뿐만 아니라, 추가로 블레이드(23)의 단부를 통해 베어링(105)에 의해서 회전 가능하게 함미 원추부(104)에 지지되기도 한다. 이에 의해, 추진 구동 장치(1)의 견고성이 증가하고 이에 따라 출력 전달이 증가할 수 있다.
도 7에는 도 4의 추진 구동 장치(40)의 경우에 대해 상응하는 일 실시예가 도시되어 있다.

Claims (18)

  1. 잠수함용 추진 구동 장치(1) 및 선체(101)를 구비한 잠수함(100)에 있어서,
    추진 구동 장치(1)는 잠수함(100)의 종방향으로 선체(101) 외부의 함미(102) 연장부에 배치되고 하우징(2) 및 제1 전기 모터(10)를 포함하며, 하우징(2)은 채널(3)의 유입부(4)에서 유출부(6)로 채널(3)을 통해 주 유동 방향(5)으로 물을 유동시키기 위한 채널(3)을 형성하며, 제1 전기 모터(10)는, 채널(3) 내에 배치되어 회전축(25)을 중심으로 회전 가능하게 하우징(2) 내에 지지되는 회전자(20)를 포함하며, 회전자(20)는 링 내부면(21) 및 링 외부면(22)을 갖는 환형으로 형성되며, 회전자(20)의 링 내부면(21)에는 잠수함을 추진시키기 위한 블레이드들(23)이 배치되는 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  2. 제1항에 있어서, 추진 구동 장치(1)는 하나 이상의 제2 전기 모터(11)를 포함하며, 제2 전기 모터(11)는, 채널(3) 내에 배치되어 회전 가능하게 하우징(2) 내에 지지되는 회전자(20)를 포함하며, 상기 회전자(20)는 링 내부면(21) 및 링 외부면(22)을 갖는 환형으로 형성되며, 상기 회전자(20)의 링 내부면(21)에는 블레이드들(23)이 배치되며, 제1 전기 모터(10)의 회전자(20)와 제2 전기 모터(11)의 회전자(20)는 채널(3) 내에서 물의 주 유동 방향(5)으로 연이어 배치되는 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  3. 제2항에 있어서, 제1 전기 모터(10)의 회전자(20)는, 제1 전기 모터(10)의 회전자(20)에 의해 야기되며 주 유동 방향(5)과는 다른 물의 유출 방향을 적어도 부분적으로 주 유동 방향(5)으로 재차 편향시키기 위해 제2 전기 모터(11)의 회전자(20)와는 무관하게 회전 가능한 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  4. 제3항에 있어서, 상기 전기 모터(10, 11)의 회전자들(20)은 서로에 대해 반대인 방향으로 회전 가능하게 하우징(2) 내에 지지되는 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 모터(10, 11)의 토크 전달은 서로 무관하게 개회로 제어 가능한 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 모터(10, 11)를 통해 전달된 토크들이 사전 설정된 서로에 대한 비율을 갖도록 전기 모터(10, 11)의 토크 전달을 개회로 제어하기 위한 개회로 제어 장치(51)를 특징으로 하는 잠수함(100).
  7. 제6항에 있어서, 상기 개회로 제어 장치(51)는 전기 모터(10, 11)에 가해지는 전류 세기를 개회로 제어 또는 폐회로 제어함으로써 토크의 비율을 개회로 제어하는 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전달된 토크들의 비율은 전기 모터(10, 11)의 작동시에 변경 가능한 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(2)은 노즐 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(2)은 선체(101)에 대해 수평으로 그리고/또는 수직으로 이동 가능하도록 선체(101)에 고정되는 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른, 단 하나의 추진 구동 장치(1, 40)를 갖는 잠수함(100)에 있어서, 상기 잠수함은 선체의 유동 방향 상 후방 단부가 함미 원추부(104)로 마무리되는 선체(102)를 포함하며, 상기 함미 원추부(104)는 유동 방향 상 추진 구동 장치(1)의 유입부(4) 앞에 배치되는 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른, 단 하나의 추진 구동 장치(1, 40)를 갖는 잠수함(100)에 있어서, 상기 잠수함은 선체의 유동 방향 상 후방 단부가 함미 원추부(104)로 마무리되는 선체(102)를 포함하며, 상기 함미 원추부(104)는 추진 구동 장치(1) 안으로 연장되거나 추진 구동 장치(1)를 관통하며 연장되는 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  13. 제12항에 있어서, 추진 구동 장치(1 또는 40)의 회전자(20) 또는 회전자들(20)의 블레이드(23)의 단부는 회전 가능하게 함미 원추부(104)에 지지되는 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 추진 구동 장치(1, 40)의 크기, 함미 원추부(104)에의 상기 추진 구동 장치의 배치, 및 잠수함의 함미(102)의 형태, 특히 함미 원추부(104)의 형태는 추진 구동 장치(1, 40)상에 균일한 유동이 발생하도록 서로 매칭되는 것을 특징으로 하는 잠수함(100).
  15. 제2항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른, 잠수함(100)을 작동하기 위한 방법에 있어서,
    제1 모터(10)의 회전자(20)에 의해 야기되며 주 유동 방향(5)과는 다른 물의 유출 방향이 제2 모터(11)의 회전자(20)에 의해 적어도 부분적으로 주 유동 방향(5)으로 재차 편향되는 것을 특징으로 하는, 잠수함(100)의 작동 방법.
  16. 제15항에 있어서, 바람직하게 잠수함의 잠복 운행을 위해서 제1 모터(10)의 회전자(20)는 전기 구동되고, 제2 모터의 회전자(20)는 정적으로 유지되는 것을 특징으로 하는, 잠수함(100)의 작동 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 바람직하게 잠수함의 크루징 운행을 위해서 제1 모터(10)의 회전자(20)는 전기 구동되고, 제2 모터(11)의 회전자(20)는 완전히 또는 적어도 실질적으로는 채널(3)을 관류하는 물에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는, 잠수함(100)의 작동 방법.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 바람직하게 고속 운행시 그리고/또는 수심이 깊을 때 2개 모터(10, 11)의 회전자들(20)은 전기 구동되며, 2개의 회전자들(20)은 서로 반대로 회전하는 것을 특징으로 하는, 잠수함(100)의 작동 방법.
KR1020107026497A 2008-05-27 2009-05-22 환형 전기 모터를 갖는 추진 구동 장치를 구비한 잠수함 및 그 잠수함의 작동 방법 KR101277348B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008025211.5 2008-05-27
DE102008025211 2008-05-27
PCT/EP2009/056234 WO2009153127A2 (de) 2008-05-27 2009-05-22 Unterseeboot mit einem propulsionsantrieb mit einem elektroringmotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120096956A true KR20120096956A (ko) 2012-09-03
KR101277348B1 KR101277348B1 (ko) 2013-06-20

Family

ID=41378203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107026497A KR101277348B1 (ko) 2008-05-27 2009-05-22 환형 전기 모터를 갖는 추진 구동 장치를 구비한 잠수함 및 그 잠수함의 작동 방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8074592B2 (ko)
EP (1) EP2279111B1 (ko)
KR (1) KR101277348B1 (ko)
ES (1) ES2460616T3 (ko)
WO (1) WO2009153127A2 (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8487466B2 (en) * 2008-05-27 2013-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Turbo-machine having at least two counter-rotatable rotors and having mechanical torque compensation
EP2279111B1 (de) * 2008-05-27 2014-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Unterseeboot mit einem propulsionsantrieb mit einem elektroringmotor
US20120049523A1 (en) * 2009-04-29 2012-03-01 Bersiek Shamel A Wind jet turbine ii
US8585451B2 (en) * 2010-08-05 2013-11-19 Eric Bleicken Circumferential ring propulsors and control assemblies for manned or unmanned underwater vehicles
DE102012211844A1 (de) * 2012-07-06 2014-01-09 Siemens Aktiengesellschaft RIM-Antriebssystem für Wasserfahrzeuge
US20160376910A1 (en) * 2013-07-17 2016-12-29 Brian Sellers Power generating apparatus
WO2016065737A1 (zh) * 2014-10-30 2016-05-06 熵零股份有限公司 电磁对应体叶轮对转流体机构及其热动力系统
CN104462652B (zh) * 2014-11-07 2017-09-08 中国人民解放军海军工程大学 一种无轴驱动式集成电机泵喷推进器水力模型的设计方法
FR3029499B1 (fr) * 2014-12-08 2018-04-13 Hy-Generation Helice a entrainement circonferentiel et a pales autoajustables
US20170104385A1 (en) * 2015-10-08 2017-04-13 Adam C. Salamon Reduced Complexity Ring Motor Design for Propeller Driven Vehicles
US10322783B2 (en) * 2015-10-16 2019-06-18 Seabed Geosolutions B.V. Seismic autonomous underwater vehicle
JP6450027B2 (ja) * 2015-11-05 2019-01-09 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 車両用無線電力送信機及び受信機
DE102015225394A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Energieerzeugung sowie Energieerzeugungsvorrichtung, insbesondere für mobile Anwendungen
CH713816A1 (de) * 2017-05-29 2018-11-30 Martin Ziegler Dr Rekuperativer Propellerantrieb mit gegenläufiger Turbine.
DK3604117T3 (da) * 2018-08-03 2020-08-31 Sealence S R L Fremdrivningsanordning med udenbords jetvandstråle til marinefartøjer
DE102018120200A1 (de) * 2018-08-20 2020-02-20 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Luftfahrzeug
FR3094955B1 (fr) * 2019-04-12 2022-06-03 Safran Propulseur d’aéronef
NO345167B1 (no) * 2019-05-02 2020-10-26 Joan Holding As Pumpe med ringmotor
WO2021216241A2 (en) * 2020-03-19 2021-10-28 Everon Corporation Hubless propulsion unit
GB202303571D0 (en) 2020-10-15 2023-04-26 Marlin As Pump with ring motor
JP2022157540A (ja) 2021-03-31 2022-10-14 三菱重工業株式会社 流体機械及び水中航走体
JP2022157533A (ja) 2021-03-31 2022-10-14 三菱重工業株式会社 流体機械及び水中航走体
JP2022157530A (ja) 2021-03-31 2022-10-14 三菱重工業株式会社 流体機械及び水中航走体
JP2022157536A (ja) 2021-03-31 2022-10-14 三菱重工業株式会社 流体機械及び水中航走体
US11852037B2 (en) * 2021-09-05 2023-12-26 Peter Jacques Muller Rim driven thruster with adjustable rotor blade pitch
KR102663379B1 (ko) * 2023-08-11 2024-05-07 주식회사 파로스마린 수소 연료전지가 탑재된 선외기용 림구동 추진기 및 그 제어방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1197850A (en) 1968-12-03 1970-07-08 Satterthwaite James G Peripheral Journal Propeller Drive
US5078628A (en) * 1989-06-23 1992-01-07 Newport News Shipbuilding And Dry Dock Company Marine propulsor
ES2050758T3 (es) 1989-11-01 1994-06-01 Blohm & Voss Int Accionamiento de propulsion de helice bajo el agua.
US5185545A (en) * 1990-08-23 1993-02-09 Westinghouse Electric Corp. Dual propeller shock resistant submersible propulsor unit
US5220231A (en) 1990-08-23 1993-06-15 Westinghouse Electric Corp. Integral motor propulsor unit for water vehicles
KR100308181B1 (ko) * 1992-04-29 2001-12-15 드폴 루이스 에이 수중추진장치
KR100308180B1 (ko) * 1992-04-29 2001-12-15 드폴 루이스 에이 수중추진장치
US5306183A (en) * 1993-02-25 1994-04-26 Harbor Branch Oceanographic Institute Inc. Propulsion systems for submarine vessels
US5644199A (en) * 1994-07-20 1997-07-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for driving an ultrasonic motor
US5722864A (en) * 1996-06-24 1998-03-03 Andiarena; Oscar Marine propulsion system
US6217399B1 (en) 1999-01-25 2001-04-17 Electric Boat Corporation Propulsion arrangement for axisymmetric fluid-borne vehicles
US7032859B2 (en) * 2004-07-23 2006-04-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Counter rotating ducted fan having a permanent magnet drive
NL1029389C2 (nl) * 2005-06-30 2007-01-04 Marifin Beheer B V Asloze schroef.
US7353768B1 (en) 2006-07-10 2008-04-08 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Underwater vehicle propulsion and power generation
US8487466B2 (en) 2008-05-27 2013-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Turbo-machine having at least two counter-rotatable rotors and having mechanical torque compensation
EP2279111B1 (de) * 2008-05-27 2014-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Unterseeboot mit einem propulsionsantrieb mit einem elektroringmotor

Also Published As

Publication number Publication date
US8074592B2 (en) 2011-12-13
WO2009153127A2 (de) 2009-12-23
KR101277348B1 (ko) 2013-06-20
US20120024216A1 (en) 2012-02-02
US8485118B2 (en) 2013-07-16
WO2009153127A3 (de) 2010-08-19
EP2279111A2 (de) 2011-02-02
US20090293795A1 (en) 2009-12-03
ES2460616T3 (es) 2014-05-14
EP2279111B1 (de) 2014-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101277348B1 (ko) 환형 전기 모터를 갖는 추진 구동 장치를 구비한 잠수함 및 그 잠수함의 작동 방법
KR101689228B1 (ko) 추진장치
US5306183A (en) Propulsion systems for submarine vessels
EP3141472B1 (en) Podded all-direction pump-jet vector propeller
FI75777C (fi) Undervattensdrivanordning foer propeller.
EP2825447B1 (en) Propulsion unit for maritime vessel
CA2271034C (en) Dual propeller propulsion system for a water craft
WO2012148282A1 (en) Pod drive comprising a reduction gearing
CN110697014B (zh) 无轴泵喷矢量推进装置
KR101913690B1 (ko) 추진장치 및 이를 장착한 배
US20040203298A1 (en) Ship pod-mounted hydrojet propeller unit driven by a hollow electric motor
KR20120063367A (ko) 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박
US5941744A (en) Vectored propulsion system for sea-going vessels
EP0867361A2 (en) Nautical propulsor with ducted rotor propeller
JP2022000359A (ja) 船舶用二重反転プロペラ及び船舶
GB2419861A (en) Shrouded vane marine propeller
Holt et al. High efficiency, counter-rotating ring thruster for underwater vehicles
RU2670341C1 (ru) Двигательно-движительный модуль кольцевой конструкции
KR101826746B1 (ko) 선박용 추진장치
KR100303379B1 (ko) 수중운동체의 추진장치
CN110562422A (zh) 舰船超强螺旋推进器
KR102095421B1 (ko) 아지무스 스러스터
US5087215A (en) Ocean-going vessel and method for increasing the speed
RU2741676C1 (ru) Кольцевой судовой движитель
RU2783719C1 (ru) Двигательно-движительная установка подводного аппарата

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160511

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170515

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180510

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190513

Year of fee payment: 7