KR20120110232A - Structure for improving propulsion efficency in rudder of ship - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A structure for improving propulsion efficiency in a rudder of a ship is provided to convert tip vortex generating in the end of a blade of a propeller to thrust so that the thrust can be added to propulsion force of the propeller to improve propulsion efficiency. CONSTITUTION: A structure for improving propulsion efficiency in a rudder of a ship(100) comprises a duct(110) and fixing blades(120). The duct is installed in at least one side of a rudder installed in a stern direction to be spaced from a propeller(10). The fixing blades are formed inside the duct. One end of the duct is fixed in the rudder in a curved state. The other end of the duct is coupled with the fixing blades to be fixed. The fixing blades are formed along the inner surface of the duct at predetermined intervals to connect and support a fixing part(21) of the rudder and the duct.

Description

선박의 방향타에 구비되는 추진효율 증대 구조체{Structure for Improving Propulsion Efficency in Rudder of Ship}Structure for Improving Propulsion Efficiency in Ship's Rudder {Structure for Improving Propulsion Efficency in Rudder of Ship}

본 발명은 선박의 방향타에 구비되는 추진효율 증대 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 프로펠러 후류에서 발생하는 회전에너지를 회수하여 선박의 추력으로 변화시켜서 추진효율이 증대되도록 한 것이다.
The present invention relates to a propulsion efficiency increase structure provided in the rudder of a ship, and more particularly, to recover the rotational energy generated from the propeller wake of the ship to change the thrust of the ship to increase the propulsion efficiency.

일반적으로, 선박의 프로펠러에서 발생되는 추력은 엔진으로부터 발생된 토오크 성분을 프로펠러 날개의 양력을 이용하여 추력으로 변환시켜서 발생된다. 이때, 프로펠러가 한쪽 방향으로 회전하므로 프로펠러 후류에 회전에너지 성분이 발생되고, 프로펠러의 팁 및 허브 부분에 회전성분의 보오텍스(vortex)도 발생된다. In general, the thrust generated in the propeller of the ship is generated by converting the torque component generated from the engine to the thrust using the lift force of the propeller blades. At this time, since the propeller rotates in one direction, a rotation energy component is generated after the propeller, and a vortex of the rotation component is also generated at the tip and the hub portion of the propeller.

통상적으로 60% 정도의 추진효율을 가지는 프로펠러의 경우에, 후류의 회전성분은 7%, 그리고 팁 보오텍스 및 허브 보오텍스 성분은 각각 3% 정도로 발생되어 후류에 버려지게된다. In the case of propellers having a propulsion efficiency of about 60%, the wake component of the wake is generated 7%, and the tip vortex and hub botex components are generated about 3% and discarded in the wake.

이러한 종래의 선박용 프로펠러에 대하여 도면에 의거 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. Referring to the conventional ship propeller in more detail based on the drawings as follows.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 선박의 선체 후미에 프로펠러(10)가 결합되고, 이 프로펠러(10)와 간격을 두고 선체에 고정되는 방향타(20)가 설치된다. 도 1에 있어서, 방향타(20)는 선체(1)에 고정되는 고정부(21)와, 이 고정부(21)와 회전가능하게 결합되는 회전부(22)로 구성된 것이다. As shown in FIG. 1, a propeller 10 is generally coupled to the hull aft of a ship, and a rudder 20 fixed to the hull at intervals from the propeller 10 is installed. In FIG. 1, the rudder 20 is composed of a fixing portion 21 fixed to the hull 1 and a rotating portion 22 rotatably coupled to the fixing portion 21.

상기 종래의 프로펠러(10)는 보스(10a)와, 이 보스(10a)의 둘레면을 따라 형성되는 블레이드(10b)로 구성된다. The conventional propeller 10 is composed of a boss 10a and a blade 10b formed along the circumferential surface of the boss 10a.

상기 프로펠러(10)는 선박의 주 엔진으로 구동되어 선수 방향으로 보았을 때, 오른쪽으로 회전하여 추력을 발생시키며, 유체인 물을 가속시켜서 방향타(20)쪽으로 밀어낸다. 이때 축방향으로 물을 가속시키면서 손실되는 에너지는 프로펠러 추력의 39% 정도이다. 또한, 프로펠러 날개의 마찰저항에 의한 손실 에너지는 프로펠러 추력의 11% 정도를 차지한다. 이것은 선박의 추진을 위해서 불가피하게 발생하는 성분이다. The propeller 10 is driven by the main engine of the ship, when viewed in the bow direction, rotates to the right to generate thrust, and accelerates the water, which is a fluid, to push toward the rudder 20. At this time, the energy lost while accelerating the water in the axial direction is about 39% of the propeller thrust. In addition, the loss energy due to the frictional resistance of the propeller blades accounts for about 11% of the propeller thrust. This is an inevitable component for the propulsion of ships.

또한, 후류의 회전에너지(E1)은 프로펠러(10) 회전에 의해 발생되는 에너지로서, 프로펠러 추력의 7% 정도의 에너지를 가진다. In addition, the downstream rotational energy E1 is energy generated by the propeller 10 rotation and has an energy of about 7% of the propeller thrust.

또한, 프로펠러 팁 보오텍스(V1)와 허브 보오텍스(V2)도 회전 에너지 성분으로 프로펠러 추력의 3% 정도를 가진다. In addition, the propeller tip votex (V1) and the hub vortex (V2) also has a rotational energy component of about 3% of the propeller thrust.

위에서 설명한 후류의 회전 에너지와 팁 보오텍스, 허브 보오텍스는 프로펠러의 후류에 버려지는 성분으로서, 이 회전 에너지를 회수하기 위하여 선미 부분에 추력 날개, 고정날개 등을 마련한 프로펠러가 있었다.
The wake energy, tip vortex, and hub vortex described above are discarded in the wake of the propeller. There were propellers provided with thrust blades and stator blades at the stern to recover the rotation energy.

그러나, 상기와 같은 종래의 회전 에너지 회수장치는 프로펠러 후류에 불필요한 회전에너지를 남겨놓아 선박의 추진효율을 저하시키고, 소모되는 연료의 양이 많아져서 선박의 운항시 환경 오염의 증가와 함께 경제적으로 손실을 유발시키며, 이러한 회전 에너지를 선박의 추력성분으로 효과적으로 변환시키기에는 부족한 문제점이 있었다. However, the conventional rotational energy recovery device as described above reduces the propulsion efficiency of the ship by leaving unnecessary rotational energy behind the propeller, and the amount of fuel consumed increases, resulting in economic loss with the increase of environmental pollution during operation of the ship. There is a problem that is insufficient to effectively convert the rotational energy to the thrust component of the ship.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 선박의 프로펠러 후류에 버려지는 회전 에너지 성분을 선박의 추진을 위한 추력으로 변환하여 고효율의 선박이 될 수 있도록 함으로써, 에너지를 절감하고, 환경오염 방지가 가능하도록 한 선박의 방향타에 구비되는 추진효율 증대 구조체를 제공하는 것이다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to convert the rotational energy components discarded in the propeller wake of the ship to the thrust for the propulsion of the ship to be a highly efficient vessel By doing so, it is to provide a propulsion efficiency increase structure provided in the rudder of the ship to save energy and to prevent environmental pollution.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결 수단은, 선박을 추진시키는 프로펠러와 간격을 두고 선미방향으로 설치되는 방향타의 적어도 어느 한쪽면에 설치되면서 덕트와, 이 덕트의 내부에 형성되는 고정날개로 구성되는 추진효율 증대 구조체로서, 상기 덕트는 곡선형을 이루면서 방향타에 한쪽 단부가 고정되고, 다른쪽 단부는 고정날개와 결합되어 고정되며, 상기 고정날개는 상기 덕트의 안쪽면에 형성되면서 방향타의 고정부와 덕트 사이를 연결하여 지지되도록 덕트의 안쪽면 길이를 따라 간격을 두고 복수,형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 방향타에 구비되는 것이다. Solution to Problem The present invention for achieving the above object, the duct and the fixed wing formed in the interior of the duct while being installed on at least one side of the rudder installed in the stern direction at intervals with the propeller for propelling the vessel As the propulsion efficiency increase structure consisting of, the duct is curved to form one end is fixed to the rudder, the other end is fixed to the fixed blade coupled, the fixed wing is formed on the inner surface of the duct of the rudder It is provided on the rudder of the ship, characterized in that a plurality, formed at intervals along the length of the inner surface of the duct so as to be supported by connecting between the fixing portion and the duct.

상기 방향타에 고정되는 고정날개의 고정점이 프로펠러의 축 중심선에 위치하도록 배치되는 것이다. The fixed point of the fixed blade fixed to the rudder is arranged to be located on the axis centerline of the propeller.

또한, 상기 덕트와 고정날개는 횡단면상 날개단면 형상인 유선형으로 이루어진 것이다. In addition, the duct and the fixed wing is made of a streamline shape having a cross-sectional wing shape.

또한, 상기 덕트는 90도 보다 크고 180도 보다 작은 호를 가지도록 형성되는 것이다. In addition, the duct is formed to have an arc larger than 90 degrees and smaller than 180 degrees.

또한, 상기 덕트 및 고정날개는 방향타의 양쪽면에 대칭 또는 비대칭으로 형성되는 것이다. In addition, the duct and the fixed wing is to be formed symmetrically or asymmetrically on both sides of the rudder.

또한, 상기 덕트는 프로펠러의 블레이드 끝단부에서 발생되는 팁 보오텍스의 경계면에서의 팁 보오텍스 수축면과 0도 ~ 10도의 경사각을 가지도록 구비되는 것이다.
In addition, the duct is provided to have an inclination angle of 0 degrees to 10 degrees with the tip botex contraction surface at the interface of the tip vortex generated at the blade end of the propeller.

이와 같이, 본 발명은 방향타의 어느 한쪽면 또는 양쪽면에 곡선형의 덕트와 고정날개로 이루어진 추진효율 증대 구조체를 설치하여 프로펠러의 블레이드 끝단부에서 발생하는 팁 보오텍스를 저감시키면서 추력으로 변환되도록 함으로써, 프로펠러 자체의 추진력에 더해져서 추진효율이 증대될 수 있는 효과가 있다.
As described above, the present invention installs a propulsion efficiency increasing structure composed of a curved duct and a fixed wing on one or both sides of the rudder so as to be converted into thrust while reducing the tip vortex generated at the blade end of the propeller. In addition, the propulsion efficiency is increased in addition to the propulsion of the propeller itself.

도 1은 종래의 일반적인 프로펠러 및 방향타의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 추진효율 증대 구조체가 방향타에 설치된 모습을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 추진효율 증대 구조체가 도 3과 다른 구조의 방향타에 설치된 모습을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 추진효율 증대 구조체를 선수에서 선미 방향으로 본 상태에서 좌현과 우현에 모두 형성된 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 추진효율 증대 구조체를 구성하는 덕트가 회전에너지를 추력으로 변환하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a perspective view showing the structure of a conventional general propeller and rudder.
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the propulsion efficiency increasing structure according to the present invention is installed on the rudder.
3 is a front view of Fig.
Figure 4 is a perspective view showing a state in which the propulsion efficiency increase structure according to the present invention is installed on the rudder of the structure different from FIG.
5 is a view showing a state formed in both the port and starboard in the propulsion efficiency increase structure according to the present invention in the stern direction from the bow.
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of FIG. 5.
7 is a view for explaining the process of converting the rotational energy into thrust ducts constituting the propulsion efficiency increasing structure according to the present invention.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 추진효율 증대 구조체가 방향타에 설치된 모습을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 정면도이다.Figure 2 is a perspective view showing a state in which the propulsion efficiency increasing structure according to the present invention is installed on the rudder, Figure 3 is a front view of FIG.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 추진효율 증대 구조체(100)는 선박의 방향타(20)의 적어도 어느 한쪽면에 설치되면서, 덕트(110)와, 이 덕트(110)의 내부에 형성되는 고정날개(120)로 구성된다. As shown in the drawings, the propulsion efficiency increasing structure 100 according to the present invention is installed on at least one side of the rudder 20 of the vessel, the duct 110, and is formed in the interior of the duct 110 It consists of a fixed blade (120).

상기 덕트(110)는 곡선형을 이루면서 방향타(20)의 고정부(21)에 한쪽 단부가 고정되고, 다른쪽 단부는 고정날개(120)와 결합되어 고정된 구조를 가진다. The duct 110 has a structure in which one end is fixed to the fixing portion 21 of the rudder 20 while forming a curved shape, and the other end is fixed to the fixed wing 120.

또한, 상기 고정날개(120)는 상기 덕트(110)의 안쪽면에 형성되는데, 방향타(20)의 고정부(21)와 덕트(110) 사이를 연결하여 지지되도록 덕트(110)의 안쪽면 길이를 따라 간격을 두고 복수,형성되는 구조를 가진다. In addition, the fixed blade 120 is formed on the inner surface of the duct 110, the length of the inner surface of the duct 110 so as to be supported by connecting between the fixing portion 21 and the duct 110 of the rudder 20. It has a structure that is formed, a plurality, at intervals along the.

상기 고정날개(120)는 방향타(20)의 고정부(21)와의 고정점(121)이 프로펠러(10)의 축 중심선(11)에 위치하도록 배치한다. The fixed blade 120 is disposed so that the fixing point 121 with the fixing portion 21 of the rudder 20 is located on the axis centerline 11 of the propeller 10.

또한, 상기 덕트(110)와 고정날개(120)의 횡단면은 날개단면 형상인 유선형으로 이루어진 구조이다. In addition, the cross section of the duct 110 and the fixed wing 120 is a structure made of a streamline shape of the wing cross-section.

더욱이, 덕트(110)의 형성범위는 방향타(20)의 고정부(21)로부터 축중심선(11)을 지나서 형성되므로, 90도 보다 크면서 180도 보다 작은 호(弧)를 가지게 된다.
Furthermore, since the formation range of the duct 110 is formed beyond the shaft center line 11 from the fixing portion 21 of the rudder 20, the duct 110 has an arc larger than 90 degrees and smaller than 180 degrees.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 방향타(20)와는 다른 구조의 방향타(30)에 추진효율 증대구조체(100)를 구비할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the propulsion efficiency increasing structure 100 may be provided in the rudder 30 having a structure different from that of the rudder 20.

상기 방향타(30)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 방향타(20)와는 달리 하나의 부재로 이루어져서 전가동되는 구조이다. As shown in FIGS. 1 to 3, the rudder 30 has a structure in which the rudder 30 is one member and is fully movable, unlike the rudder 20.

도 4에 도시된 방향타(30)의 적어도 어느 한쪽면에 추진효율 증대 구조체(100)를 구비하는 경우, 방향타(30)의 측면에 벌브형의 돌기부(31)를 형성하고, 이 벌브형의 돌기부(31)상에 상기 추진효율 증대 구조체(100)를 구비한다.When the propulsion efficiency increasing structure 100 is provided on at least one side of the rudder 30 shown in FIG. 4, a bulb-shaped protrusion 31 is formed on the side of the rudder 30, and the bulb-shaped protrusion is formed. The propulsion efficiency increasing structure 100 is provided on (31).

더욱 구체적으로 설명하면, 돌기부(31)는 프로펠러(10)의 축중심선(11)상에 위치하도록 형성하고, 이러한 돌기부(31)상에 고정날개(120)가 고정되며, 이 고정날개(120)의 다른쪽은 곡선형의 덕트(110)가 형성된다. More specifically, the protrusions 31 are formed to be positioned on the axial center line 11 of the propeller 10, and the fixed blades 120 are fixed on the protrusions 31, and the fixed blades 120 are fixed. The other side of the curved duct 110 is formed.

상기 덕트(110)는 곡선형을 이루면서 한쪽 단부는 방향타(30)의 측면에 고정되고, 다른쪽 단부는 고정날개(120)에 결합되어 고정된 구조를 가진다. The duct 110 has a curved shape and one end is fixed to the side of the rudder 30, the other end is coupled to the fixed blade 120 has a fixed structure.

본 발명에 따른 추진효율 증대 구조체(100)는 방향타(20)(30)의 적어도 어느 한쪽면에 설치되는데, 바람직하게는 방향타(20)(30)의 양쪽면에 설치되는 것이다.The propulsion efficiency increasing structure 100 according to the present invention is installed on at least one side of the rudders 20 and 30, and is preferably installed on both sides of the rudders 20 and 30.

도 5는 본 발명에 따른 추진효율 증대 구조체(100)가 방향타(20)의 양쪽면에 설치된 모습을 도시한 도면으로서, 도면에 도시된 바와 같이, 방향타(20)의 양쪽면에 각각 덕트(110)와 고정날개(120)가 구비된 것이다.5 is a view showing the propulsion efficiency increasing structure 100 according to the present invention installed on both sides of the rudder 20, as shown in the figure, each duct 110 on both sides of the rudder 20, respectively. ) And the fixed blade 120 is provided.

이때, 방향타(20)의 양쪽 측면으로부터 연장되는 고정날개(120)의 길이(R1)(R2)는 동일하게 구성할 수 있다. 다시 말해서, 방향타(20)를 기준으로 양쪽이 대칭되게 설치된 구조이다. 그러나, 방향타(20)를 기준으로 비대칭적으로 구성할 수 있다. At this time, the length (R1) (R2) of the fixed blade 120 extending from both sides of the rudder 20 can be configured in the same manner. In other words, both sides of the rudder 20 are symmetrically installed. However, it can be configured asymmetrically based on the rudder 20.

도 6은 전가동식의 방향타(30)를 기준으로 비대칭적으로 설치가능한 예를 도시한 도면으로서, 고정날개(120)의 길이(R1)(R2)가 서로 다르게 설치된 구조이다.6 is a view showing an example that can be installed asymmetrically based on the rudder 30 of the fully movable type, the length (R1) (R2) of the fixed blade 120 is installed differently.

도 6에 있어서, 방향타(30)의 왼쪽에 형성된 고정날개(120)의 길이(R1)가 도면상 방향타(30)의 우측에 형성된 길이(R2)보다 짧게 형성된 구조이다. In FIG. 6, the length R1 of the fixed blade 120 formed on the left side of the rudder 30 is shorter than the length R2 formed on the right side of the rudder 30 in the drawing.

그러나, 고정날개(120)의 길이(R1)는 방향타(30)를 두고 마주보는 다른 고정날개(120)의 길이(R2)보다 길게 형성할 수도 있다. 물론, 방향타(30)의 양쪽면에 대칭적으로 구성할 수 도 있다. However, the length R1 of the stator blade 120 may be longer than the length R2 of the other stator blades 120 facing the rudder 30. Of course, it can also be configured symmetrically on both sides of the rudder (30).

한편, 도 7은 본 발명에 따른 추진효율 증대 구조체에 의해 회전 에너지를 추력으로 변환하는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 프로펠러(10)의 블레이드(10b) 끝단부에서 발생되는 팁 보오텍스(V1)는 후류쪽으로 향하여 수축되면서 진행되는데, 후류쪽에 곡선형의 덕트(110)가 횡단면상 날개단면 형상인 유선형으로 형성되어 팁 보오텍스(V1)의 경계면에서의 팁 보오텍스 수축면과 0도 ~ 10도의 경사각(α)을 가지도록 구비된다. On the other hand, Figure 7 is a view for explaining the process of converting the rotational energy into thrust by the propulsion efficiency increase structure according to the present invention, the tip votex (V1) generated at the end of the blade 10b of the propeller 10 Is contracted toward the wake side, the curved duct 110 on the wake side is formed in a streamline shape of the cross section of the wing cross-section on the tip vortex (V1) of the tip vortex shrinkage surface and 0 degrees ~ 10 degrees It is provided to have an inclination angle α.

따라서, 팁 보오텍스(V1)의 수축면과 직각인 방향성분(A1)으로 힘이 발생하게 되고, 이 힘의 프로펠러 축방향 성분(A2)이 프로펠러 팁 보오텍스(V1)의 회전에너지가 프로펠러 추력으로 변환되는 성분이 되는 것이다. Therefore, a force is generated in the direction component A1 perpendicular to the contraction surface of the tip votex V1, and the rotational energy of the propeller axial component A2 of the propeller tip votex V1 is the propeller thrust. It becomes a component that is converted into.

또한, 본 발명은 덕트(110)의 안쪽면을 따라 방사형으로 고정날개(120)가 구비된 구조를 가지기때문에, 프로펠러 후류의 회전에너지를 추력으로 변환할 수 있다. In addition, since the present invention has a structure provided with a fixed blade 120 radially along the inner surface of the duct 110, it is possible to convert the rotational energy of the propeller wake back to the thrust.

그에따라 선박의 프로펠러(10)가 가지는 추력에, 덕트(110) 및 고정날개(120)에 의한 추력이 더해져서 선박의 추진효율이 증대될 수 있는 것이다. Accordingly, the thrust of the propeller 10 of the ship is added to the thrust by the duct 110 and the fixed wing 120, so that the propulsion efficiency of the ship can be increased.

본 발명의 실시 예에 있어서, 방향타(20)(30)는 그 구조를 달리하여 고정부(21)와 회전부(22)를 가지는 방향타(20)에서는 추진효율 증대구조체(100)가 고정된 상태를 유지하고, 전가동식의 방향타(30)에서는 방향타(30)와 함께 연동되도록 설치되어 있지만, 바다를 항해하는 선박에서 방향타(20)(30)의 회전동작은 거의 없고, 목적지에 근접해서 약간의 회전동작이 있는 경우가 대부분이므로, 각 방향타(20)(30)에 설치된 추진효율 증대구조체(100)의 작용효과 측면에서는 실질적으로 차이가 없다고 할 수 있다.
In the embodiment of the present invention, the rudder 20, 30 has a structure in which the propulsion efficiency increasing structure 100 is fixed in the rudder 20 having the fixing part 21 and the rotating part 22 with different structures. In the fully movable rudder 30, the rudder 30 is interlocked with the rudder 30. However, the rotation of the rudder 20, 30 is almost non-rotative in a ship sailing the sea, and the rotation is slightly close to the destination. Since there are most cases of operation, it can be said that there is substantially no difference in terms of the effect of the propulsion efficiency increasing structure 100 installed in each rudder 20, 30.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 청구범위내에 포함됨은 자명한 사실이다.
While the invention has been described for the embodiments of the invention based on the accompanying drawings for convenience, various modifications and variations are possible within the scope of the technical idea of the present invention, such variations and modifications are claims of the present invention Inclusion within is self-evident.

E1 : 회전에너지
R1,R2 : 길이
V1 : 팁 보오텍스(tip vortex)
V2 : 허브 보오텍스(hub vortex)
10 : 프로펠러
10a : 보스부
10b : 블레이드
20 : 방향타
21 : 고정부
22 : 회전부
30 : 방향타
31 : 돌기부
100 : 추진효율 증대구조체
110 : 덕트
120 : 고정날개
121 : 고정점E1: Rotational Energy
R1, R2: length
V1: tip vortex
V2: hub vortex
10: propeller
10a: boss section
10b: blade
20: rudder
21: fixing part
22: rotating part
30: Rudder
31: protrusion
100: propulsion efficiency increase structure
110: duct
120: fixed wing
121: fixed point

Claims (6)

선박을 추진시키는 프로펠러와 간격을 두고 선미방향으로 설치되는 방향타의 적어도 어느 한쪽면에 설치되면서 덕트와, 이 덕트의 내부에 형성되는 고정날개로 구성되는 추진효율 증대 구조체로서,
상기 덕트는 곡선형을 이루면서 방향타에 한쪽 단부가 고정되고, 다른쪽 단부는 고정날개와 결합되어 고정되며,
상기 고정날개는 상기 덕트의 안쪽면에 형성되면서 방향타의 고정부와 덕트 사이를 연결하여 지지되도록 덕트의 안쪽면 길이를 따라 간격을 두고 복수,형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 방향타에 구비되는 추진효율 증대 구조체.
As a propulsion efficiency increasing structure composed of a duct and a fixed wing formed inside the duct while being installed on at least one side of the rudder installed in the stern direction at a distance from the propeller for propelling the ship,
The duct is curved and one end is fixed to the rudder, the other end is fixed in combination with the fixed blade,
Propelling efficiency is provided on the rudder of the ship, characterized in that the plurality of fixed wings are formed on the inner surface of the duct while being spaced along the length of the inner surface of the duct so as to be supported by connecting between the fixed portion of the rudder and the duct. Augmentation structure.
청구항 1에 있어서,
상기 방향타에 고정되는 고정날개의 고정점이 프로펠러의 축 중심선에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선박의 방향타에 구비되는 추진효율 증대 구조체.
The method according to claim 1,
Propulsion efficiency increase structure provided in the rudder of the ship, characterized in that the fixed point of the fixed blade fixed to the rudder is disposed so as to be located on the axis centerline of the propeller.
청구항 1에 있어서,
상기 덕트와 고정날개는 횡단면상 날개단면 형상인 유선형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선박의 방향타에 구비되는 추진효율 증대 구조체.
The method according to claim 1,
The duct and the fixed wing is a propulsion efficiency increase structure provided in the rudder of the ship, characterized in that made of a streamlined cross-sectional shape of the wing.
청구항 1에 있어서,
상기 덕트는 90도 보다 크고 180도 보다 작은 호를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 방향타에 구비되는 추진효율 증대 구조체.
The method according to claim 1,
The duct is a propulsion efficiency increase structure provided in the rudder of the ship, characterized in that formed to have an arc greater than 90 degrees and less than 180 degrees.
청구항 1에 있어서,
상기 덕트 및 고정날개는 방향타의 양쪽면에 대칭 또는 비대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 방향타에 구비되는 추진효율 증대 구조체.
The method according to claim 1,
The duct and the fixed wing is a propulsion efficiency increase structure provided in the rudder of the ship, characterized in that formed on both sides of the rudder symmetrical or asymmetrical.
청구항 1에 있어서,
상기 덕트는 프로펠러의 블레이드 끝단부에서 발생되는 팁 보오텍스의 경계면에서의 팁 보오텍스 수축면과 0도 ~ 10도의 경사각을 가지도록 구비되는 것을 특징으로 하는 선박의 방향타에 구비되는 추진효율 증대 구조체.
The method according to claim 1,
The duct is a propulsion efficiency increase structure provided in the rudder of the ship, characterized in that it is provided with an inclination angle of 0 to 10 degrees with the tip botex contraction surface at the interface of the tip botex generated at the blade end of the propeller.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190106687A (en) * 2018-03-08 2019-09-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Ship propulsion apparatus and ship
KR20200107667A (en) * 2019-03-08 2020-09-16 현대중공업 주식회사 Energy saving apparatus and ship having the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190106687A (en) * 2018-03-08 2019-09-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Ship propulsion apparatus and ship
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