KR20120140370A

KR20120140370A - 선박용 방향타

Info

Publication number: KR20120140370A
Application number: KR1020110060068A
Authority: KR
Inventors: 김진강; 이수호; 추교식; 배재류; 장영훈; 박경락; 손영석
Original assignee: 대우조선해양 주식회사; 삼우중공업(주)
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2012-12-31
Also published as: KR101310965B1

Abstract

본 발명은 선박용 방향타에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 방향타의 전연부에 형성되는 중간부 러더가 좌우대칭의 단면을 가지고, 상부 및 하부 러더가 서로 비대칭이면서 중간부 러더와 상부 및 하부러더간의 불연속부에 추력날개를 형성하고 있는 선박용 방향타에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선박용 방향타는, 선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타로서. 상기 프로펠러(200)의 축선(L1)을 중심으로 상기 방향타(400)의 전연부(500) 상부, 중간부, 하부측에 각각 형성되는 상부 러더(410), 중간부 러더(420), 하부 러더(430), 추력날개(700);을 포함하되, 상기 상부 및 하부 러더(410, 430)는 상기 프로펠러(200)로부터 유기되는 회전 입사류 방향으로 편향되도록 상기 프로펠러(200)의 축선(L1)을 기준으로 비틀린 형상이 되도록 형성되며; 상기 추력날개(700)는 상기 상부 및 하부 러더(410, 430)가 상기 중간부 러더(420)와 각각 만나는 부위에 형성되고, 상기 방향타(400)의 좌현 및 우현측으로 각각 돌출되는 돌출부위(710)를 갖는 것;을 특징으로 한다.

Description

선박용 방향타{rudder of ship}

본 발명은 선박용 방향타에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 방향타의 전연부에 형성되는 중간부 러더가 좌우대칭의 단면을 가지고, 상부 및 하부 러더가 서로 비대칭이면서 중간부 러더와 상부 및 하부러더간의 불연속부에 추력날개를 형성하고 있는 선박용 방향타에 관한 것이다.

일반적으로, 선박에는 이동 방향을 조정하기 위해, 프로펠러의 후방에 방향타가 설치되고, 이때 선박의 방향타는 프로펠러로부터 유기되는(induced) 회전 입사류에 놓이게 된다.

이와 같은 입사류에 따라 프로펠러의 축선을 중심으로 상하 위치에 따라 방향타의 좌우측 압력이 각각 다르게 형성된다.

선박의 후방에서 볼 때, 오른나사 방향으로 회전하는 프로펠러에 의해, 방향타에서 발생하는 압력 분포는 방향타의 좌측 상부과 우측 하부에서는 압력면이 형성되고, 방향타의 우측 상부과 좌측 하부에서는 흡입면이 형성된다.　

이러한 방향타 면의 비대칭 압력 분포 특성으로 인하여, 고속(20Knots 이상) 또는 고부하 추진기를 장착한 선박의 방향타가 좌우 대칭 단면을 갖는다면, 흡입면이 형성되는 방향타의 부위에서 캐비테이션에 의한 침식 손상이 발생되어 왔다.

이와 같은 방향타의 캐비테이션 침식 손상을 최소화시키기 위하여, 프로펠러의 축선을 중심으로 방향타의 상부 및 하부 날개의 앞부분인 전연부(leading edge part)를 프로펠러로부터 유기되는(induced) 회전 입사류 방향의 반대방향으로 편향되도록 일정 각도 비틀린 형상으로 형성한 비대칭 방향타가 개발되었다.

즉, 종래의 비대칭 방향타는, 선박의 후방에서 볼 때, 프로펠러가 방향타를 중심으로 오른나사 방향으로 회전하는 경우, 프로펠러의 축선을 중심으로 방향타의 상부 및 하부 날개의 전연부가 각각 좌현과 우현으로 비틀어져 있다.

이러한 구조는 방향타의 전연부가 프로펠러의 축선을 중심으로 어긋난 형상을 취한다.　 이에 의해, 프로펠러의 일방향(오른나사 방향) 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타에 입사되어 작용하는 비대칭 압력을 상쇄시키는 것이 가능하여 기존의 대칭형 방향타의 문제점을 해결할 수 있었다.

그러나, 이러한 방향타는 프로펠러의 축선을 중심으로 상부 및 하부 날개의 전연부가 좌우로 비틀어짐에 따라 불연속 단면부가 존재하여 응력집중에 의한 구조적 취약성을 띄게 된다.

또한, 상기 불연속 단면부를 갖는 전연부 비대칭 방향타의 경우 프로펠러의 허브 보오텍스(vortex)에 의해 전연부의 불연속면에 침식을 야기하는 캐비테이션이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 프로펠러의 축선을 중심으로 불연속 비대칭부를 가지는 종래의 방향타의 경우, 전연부의 전체 구간이 비대칭 형상을 가지고 있으므로 제작과정에서 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은, 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 프로펠러의 일방향 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타에 입사되어 작용하는 비대칭 압력이 방향타에 미치는 영향을 최소화시키면서도 불연속 단면을 갖는 전연부 비대칭 방향타의 전연부 불연속면에서 캐비테이션 손상이 발생하는 것을 방지하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타에 있어서, 상기 프로펠러(200)의 축선(L1)을 중심으로 상기 방향타(400)의 전연부(500) 상부, 중간부, 하부측에 각각 형성되는 상부 러더(410), 중간부 러더(420), 하부 러더(430), 추력날개(700);을 포함하되, 상기 상부 및 하부 러더(410, 430)는 상기 프로펠러(200)로부터 유기되는 회전 입사류 방향으로 편향되도록 상기 프로펠러(200)의 축선(L1)을 기준으로 비틀린 형상이 되도록 형성되며; 상기 추력날개(700)는 상기 상부 및 하부 러더(410, 430)가 상기 중간부 러더(420)와 각각 만나는 부위에 형성되고, 상기 방향타(400)의 좌현 및 우현측으로 각각 돌출되는 돌출부위(710)를 갖는 것;을 특징으로 하는 선박용 방향타을 제공한다.

상기 중간부 러더(420)는 상기 프로펠러(200)의 축선(L1)이 포함되는 상기 방향타(400)의 수직평면에 대해 좌우대칭의 형상;을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 러더(410)의 하단부 횡단면적은 상기 중간부 러더(420)의 상단부 횡단면적과 같거나 크고; 상기 하부 러더(430)의 상단부 횡단면적은 상기 중간부 러더(420)의 하단부 횡단면적과 같거나 작은 것;을 특징으로 한다.

상기 상부 러더(410)의 횡단면적은 상부로 갈수록 커지고; 상기 하부 러더(430)의 횡단면은 하부로 갈수록 작아지는 것;을 특징으로 한다.

상기 중간부 러더(420)의 높이는 상기 방향타(400) 높이의 1/2 이하인 것;을 특징으로 한다.

상기 상부 및 하부 러더(410, 430)는 상기 프로펠러(200)의 축선(L1)이 포함되는 상기 방향타(400)의 수직평면에 대해 각각 2~8°의 각도로 비틀린 것;을 특징으로 한다.

상기 추력날개(700)의 좌현 및 우현의 돌출 길이(720)는 각각 상기 방향타(400)의 횡단면 최대폭(L3)의 1/10 보다 같거나 크고 상기 중간부 러더(420)의 높이 보다 같거나 작은 것;을 특징으로 한다.

상기 추력날개(700)의 좌현 및 우현의 돌출 길이는 서로 비대칭인 것;을 특징으로 한다.

상기 프로펠러(200)가 오른나사 방향으로 회전하는 경우에는, 상기 상부 러더 및 하부 러더(410, 430)가 각각 좌현 및 우현으로 비틀어진 비틀린 형상을 이루고; 상기 프로펠러가 왼나사 방향으로 회전하는 경우에는, 상기 상부 러더 및 하부 러더가 각각 우현 및 좌현으로 비틀어진 비틀린 형상을 이루는 것;을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타에 있어서, 상기 방향타(400)의 전연부(500) 상부, 중간부, 하부측에 각각 형성되는 상부 러더(410), 중간부 러더(420), 하부 러더(430);를 포함하되, 상기 중간부 러더(420)는 좌우대칭이 되도록 형성하고; 상기 상부 및 하부 러더(410, 430)는 서로 엇갈리게 비틀어지도록 형성하되; 상기 상부 및 하부 러더(410, 430)와 상기 중간부 러더(420)가 만나는 불연속부에 상기 방향타(400)의 좌현 및 우현측으로 각각 돌출되는 추력날개(700)를 형성하는 것;을 특징으로 하는 선박용 방향타를 제공한다.

상기 추력날개(700)를 감싸도록 형성되는 러더 벌브(800);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 선박용 방향타에 의하면, 방향타의 전연부에 형성되는 상부 및 하부 러더가 프로펠러의 축선을 기준으로 비틀리게 구성되면서도, 중간부 러더가 좌우대칭의 형상으로 형성되어 있으므로, 프로펠러의 일방향 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타에 입사되어 작용하는 비대칭 압력이 방향타에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있고, 프로펠러의 허브에서 발생된 보오텍스에 의해 방향타의 전연부에 형성되는 불연속부 주위 표면에 침식을 야기하는 캐비테이션 발생을 최소화시킬 수 있다.

또한, 중간부 러더와 상부 및 하부 러더간의 불연속부가 두 군데로 나누어져 있으므로, 뒤틀림이나 전단 후중을 분산시킬 수 있다.

또한, 불연속부에 전단판 기능을 하는 추력날개를 형성함으로써, 불연속부로 인한 구조강성의 약화를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 중간부 러더가 좌우대칭 형상을 가지므로 종래의 방향타의 전연부 전체 구간이 비대칭 형상부를 가지던 것에 비해 제작과정에서 생산성을 높일 수 있다.

또한, 추력날개를 형성함으로써 선박의 추진효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 추력날개를 감싸는 러더 벌브를 추가 설치함으로써, 추력날개에 의해 발생할 수 있는 캐비테이션의 발생을 줄일 수 있다.

또한, 방향타의 상하부의 단면적의 크기를 달리함으로써 방향타 제작에 사용되는 재료의 낭비를 막아 제작비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박용 방향타를 포함하는 선박의 일부 측면도.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 선박용 방향타를 선수에서 선미방향으로 볼 때의 방향타의 전연부를 도시한 정면도.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 방향타를 개략적으로 도시한 도면으로, (a)는 측면도이고, (b)는 방향타의 상하 각 위치별 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 방향타의 비틀린 각도를 도시한 평면도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박용 방향타를 포함하는 선박의 일부 측면도이며, 도 2은 본 발명의 실시예에 따른 선박용 방향타를 선수에서 선미방향으로 볼 때의 방향타의 전연부를 도시한 정면도이며, 도 3는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 방향타를 개략적으로 도시한 도면으로, (a)는 측면도이고, (b)는 방향타의 상하 각 위치별 평면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 방향타의 비틀린 각도를 도시한 평면도이다.

방향타(400)는 전가동타(full-spade rudder)를 예를 들어서 설명하기로 한다.

또한, L1은 프로펠러의 축의 중심선이 지나는 축선을 의미하고, L2는 선박의 좌우현을 가로지르는 방향타의 수직단면인 종단면의 중심수직선을 의미하고, L3는 방향타의 수평단면인 횡단면의 최대폭을 의미한다.

방향타(400)는 선박(100)의 후미에 마련된 타 트렁크(rudder trunk, 300)에 설치되며, 최근에는 전가동타가 대형 선박의 방향타로서 개발되어 사용되고 있는데, 전가동타는 그 상부에 타 축(rudder stock)이 형성되어 있고, 선박의 후미에 마련된 타 트렁크의 하부에 타 축이 베어링을 개재하여 삽입되어 회전가능하게 지지되도록 구성되어 있다.　

이러한 전가동타의 구성은 공지의 기술이므로, 도 1에서는 전가동타의 구성에 대하여 상세하게 도시하지 않았으며, 도 2 내지 도 4는 타 트렁크를 생략하고 방향타만 도시한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 선박용 방향타는, 선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타로서, 상부 러더(410), 중간부 러더(420), 하부 러더(430), 추력날개(700)를 포함한다.

상부 러더(410), 중간부 러더(420), 하부 러더(430)는 프로펠러(200)의 축선(L1)을 중심으로 방향타(400)의 전연부(500)에 형성하되, 전연부의 상부, 중간부, 하부측에 각각 형성된다.

방향타의 전연부(500)는 횡단면 최대폭(L3)을 기준으로 방향타(400)의 전방 부분을 지칭하고, 후연부(trailing edge part; 600)는 횡단면 최대폭(L3)을 기준으로 방향타(400)의 후방 부분을 지칭하는데, 상부 러더(410), 중간부 러더(420), 하부 러더(430)는, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 방향타(400)의 앞부분인 전연부(leading edge part; 500)에 형성되도록 한다.

중간부 러더(420)는 프로펠러(200)의 축선(L1)을 포함하도록 방향타(400)의 종방향(세로방향) 중간부분에 형성되며, 바람직하게는 프로펠러(200)의 축선(L1)이 중간부 러더(420)의 높이(h1)의 1/2 위치를 통과하도록 할 수 있다.

중간부 러더(420)는 프로펠러(200)의 허브(210)가 위치하는 높이에 형성되므로, 중간부 러더(420)의 종방향(세로방향) 가운데 지점을 프로펠러(200)의 허브(210) 중심점 즉, 프로펠러의 축선(L1)이 지나도록 하는 것이다.

중간부 러더(420)는 프로펠러(200)의 축선(L1)이 포함되는 방향타(400)의 수직평면에 대해 좌우대칭의 형상을 가지도록 하여 프로펠러(200)의 일방향 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타(400)에 입사하여 비대칭 압력을 가하므로써 방향타(400)에 미치는 영향이 최소화되도록 할 수 있다.

또한, 프로펠러(200)의 허브(210)에서 발생된 보오텍스에 의해 방향타(400)의 상부 및 하부 날개(410, 430)의 어긋난 부위인 불연속부 주위 표면에 야기되는 캐비테이션에 의한 침식도 최소화시킬 수 있다.

또한, 방향타(400)의 제작시 종래와 달리 방향타의 전연부 전체 구간을 비대칭 형상부로 제작할 필요가 없어져 제작과정에서의 생산성도 높아지게 된다.

중간부 러더(420)의 높이(h1)는 방향타(400) 높이의 1/2 이하로 형성하는 것이 바람직하다.

상부 및 하부 러더(410, 430)는 중간부 러더(420)를 중심으로 상하에 위치하며, 프로펠러(200)로부터 유기되는 회전 입사류 방향으로 편향되도록 프로펠러(200)의 축선(L1)을 기준으로 비틀린 형상을 갖도록 형성된다.

상부 러더(410)는 회전 입사류 방향 즉, 프로펠러(200)의 역회전 방향으로 편향되도록 프로펠러의 축선(L1)을 기준으로 비틀린 형상이 되며, 하부 러더(430)는 회전 입사류 방향 즉, 프로펠러(200)의 정회전 방향으로 편향되도록 프로펠러의 축선(L1)을 기준으로 비틀린 형상이 된다.

보다 상세하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 방향타(400)를 선수에서 선미방향으로 볼 때, 프로펠러(미도시)가 왼나사 방향으로 회전하는 경우에는, 프로펠러(200)의 축선(L1)을 기준으로 상부 러더(410) 및 하부 러더(430)가 각각 좌현 및 우현으로 비틀어지도록 형성된다.

만약, 프로펠러(미도시)가 오른나사 방향으로 회전하는 경우에는, 프로펠러(200)의 축선(L1)을 기준으로 상부 러더(410) 및 하부 러더(430)가 각각 우현과 좌현으로 비틀어지도록 형성된다.

이렇게 방향타(400)의 상부 및 하부 러더(410, 430)가 비틀어짐으로 해서, 프로펠러의 일방향(오른나사 방향 또는 왼나사 방향) 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타(400)에 작용하는 비대칭 압력이 상쇄되어 선박(100)의 추진효율을 향상시킬 수 있게 된다.

상부 러더(410)의 하단부 횡단면적은 중간부 러더(420)의 상단부 횡단면적과 같거나 크고, 하부 러더(430)의 상단부 횡단면적은 중간부 러더(420)의 하단부 횡단면적과 같거나 작도록 할 수 있다.

또한, 상부 러더(410)의 횡단면적은 상부로 갈수록 커지고, 하부 러더(430)의 횡단면은 하부로 갈수록 작아지도록 할 수 있는데, 이는 방향타(400)에 작용하는 외력을 고려한 것으로서, 외력이 작용하는 방향타(400)의 상부의 횡단면적은 크게 하고, 작은 외력이 작용하는 방향타(400)의 하부의 횡단면적은 작게 형성하도록 한 것이다.

이로써, 재료의 낭비를 막아 방향타(400)의 제작비용을 절감할 수 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 방향타(400)의 상부 러더(410)와 하부 러더(430)는 프로펠러(200)의 축선(L1)이 포함되는 방향타(400)의 수직평면에 대해 각각 2~8°의 각도(α, β)로 비틀린 것이 바람직하다.

여기에서, 비틀림 각도 α, β는 서로 동일한 각도로 형성될 수도 있고 서로 다른 각도로 형성될 수도 있는데, 도 4에서는, 방향타(400)의 상부 및 하부 러더(410, 430)가 방향타의 종단면 중심수직선(L2)이 지나는 점에서부터, 프로펠러(200)의 축선(L1)이 포함되는 방향타(400)의 수직평면 상의 직선에 대해 각각 일정한 각도로 비틀어지도록 예시하였다.

방향타(400)의 상부 및 하부 러더(410, 430)는, 도2에 도시된 바와 같이, 프로펠러(200)의 축선(L1)이 포함되는 방향타(400)의 수직평면에 대해 직선적으로 비틀어지도록 형성될 수 있을 뿐만 아니라. 곡선적으로 비틀어지도록 형성될 수도 있다.

추력날개(700)은 상부 및 하부 러더(410, 430)가 중간부 러더(420)와 각각 만나는 부위에 형성되고, 방향타(400)의 좌현 및 우현측으로 각각 돌출되는 돌출부위(710)를 갖는다.

추력날개는 일반적으로 사용하는 추력날개를 사용할 수 있으며, 공지된 기술인바, 자세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 선박용 방향타(400)에 추력날개(700)를 추가함으로써 선박의 추진효율을 대폭 증대시킬 수 있다.

추력날개(700)의 좌현 및 우현의 돌출 길이(720)는 각각 방향타(400)의 횡단면 최대폭(L3)의 1/10보다 같거나 크고 상기 중간부 러더(420)의 높이보다 같거나 작게 형성할 수 있는데, 추력날개(700)는 물의 흐름으로 인한 양력을 이용하는 장치이므로 양력을 효과적으로 발생시키기 위해 추력날개(700)의 돌출 길이(720)를 방향타 외판으로부터 돌출되도록 설치하는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 좌우현 추력날개(700)의 돌출 길이(720) 모두를 추력날개(700)가 설치되는 지점의 방향타 외판보다 돌출되도록 할 수 있으며, 도 2에서는, 방향타가 비틀린 방향 쪽의 돌출 길이(720)를 추력날개(700)가 설치되는 지점의 방향타 외판보다 돌출되도록 예시하였다.

추력날개(700)를 상술한 크기보다 크게 한다면 추력날개(700)에 의한 부가저항의 증가로 인해 선박(100)의 추진효율 향상이 저해될 수 있고, 상술한 크기보다 작게 한다면, 추력날개의 기능을 다할 수 없게 되기 때문이다.

추력날개(700)의 좌현 및 우현의 돌출 길이는 서로 비대칭으로 형성할 수 있다.

이는 프로펠러(200)에 의한 후류의 좌우현 패턴이 동일하지 않으므로 추력날개(700)의 좌우현 돌출 길이(720)를 프로펠러(200)의 후류 패턴에 맞도록 형성할 수 있게 하기 위함이다.

본 발명에 따른 방향타는 러더 벌브(800)를 더 포함할 수 있는데, 러더 벌브(800)는 추력날개(700)를 감싸도록 형성한다.

러더 벌브(800)는 추력날개(700) 및 중간부 러더(420)와 상하부러더(410, 430)간의 불연속부에 생기는 침식을 방지하며, 감싸는 범위는 임의적으로 선택할 수 있으며, 도 3의 (b)에는, 추력날개(700)의 돌출부위 일부를 남겨두고 추력날개(700)를 감싸도록 도시하였다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 방향타는, 선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타로서, 방향타(400)의 전연부(500) 상부, 중간부, 하부측에 각각 형성되는 상부 러더(410), 중간부 러더(420), 하부 러더(430);를 포함하되, 중간부 러더(420)는 좌우대칭이 되도록 형성하고, 상부 및 하부 러더(410, 430)는 서로 엇갈리게 비틀어지도록 형성하되, 상부 및 하부 러더(410, 430)와 중간부 러더(420)가 만나는 불연속부에 방향타(400)의 좌현 및 우현측으로 각각 돌출되는 추력날개(700)을 형성하도록 할 수 있다.

또한, 전단판(700)을 감싸도록 형성되는 러더 벌브(800)를 더 포함할 수도 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

100: 선박 200: 프로펠러
210: 허브 220: 블레이드
300: 타트렁크 400: 방향타
410: 상부 러더 420: 중간부 러더
430: 하부 러더 500: 전연부
600: 후연부 700: 추력날개
710: 돌출부위 720: 돌출길이
800: 러더 벌브
L1: 축선 L2: 종단면 중심수직선
L3: 횡단면 최대폭

Claims

선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타에 있어서,
상기 프로펠러(200)의 축선(L1)을 중심으로 상기 방향타(400)의 전연부(500) 상부, 중간부, 하부측에 각각 형성되는 상부 러더(410), 중간부 러더(420), 하부 러더(430), 추력날개(700);를 포함하되,
상기 상부 및 하부 러더(410, 430)는 상기 프로펠러(200)로부터 유기되는 회전 입사류 방향으로 편향되도록 상기 프로펠러(200)의 축선(L1)을 기준으로 비틀린 형상이 되도록 형성되며;
상기 추력날개(700)는 상기 상부 및 하부 러더(410, 430)가 상기 중간부 러더(420)와 각각 만나는 부위에 형성되고, 상기 방향타(400)의 좌현 및 우현측으로 각각 돌출되는 돌출부위(710)를 갖는 것;
을 특징으로 하는 선박용 방향타.
청구항 1에 있어서,
상기 중간부 러더(420)는 상기 프로펠러(200)의 축선(L1)이 포함되는 상기 방향타(400)의 수직평면에 대해 좌우대칭의 형상;을 가지는 것
을 특징으로 하는 선박용 방향타.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 러더(410)의 하단부 횡단면적은 상기 중간부 러더(420)의 상단부 횡단면적과 같거나 크고;
상기 하부 러더(430)의 상단부 횡단면적은 상기 중간부 러더(420)의 하단부 횡단면적과 같거나 작은 것;
을 특징으로 하는 선박용 방향타.
청구항 3에 있어서,
상기 상부 러더(410)의 횡단면적은 상부로 갈수록 커지고;
상기 하부 러더(430)의 횡단면은 하부로 갈수록 작아지는 것;
을 특징으로 하는 선박용 방향타.
청구항 1에 있어서,
상기 중간부 러더(420)의 높이는 상기 방향타(400) 높이의 1/2 이하인 것;
을 특징으로 하는 선박용 방향타.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 및 하부 러더(410, 430)는 상기 프로펠러(200)의 축선(L1)이 포함되는 상기 방향타(400)의 수직평면에 대해 각각 2~8°의 각도로 비틀린 것;
을 특징으로 하는 선박용 방향타.
청구항 1에 있어서,
상기 추력날개(700)의 좌현 및 우현의 돌출 길이(720)는 각각 상기 방향타(400)의 횡단면 최대폭(L3)의 1/10보다 같거나 크고 상기 중간부 러더(420)의 높이보다 같거나 작은 것;
을 특징으로 하는 선박용 방향타.
청구항 1에 있어서,
상기 추력날개(700)의 좌현 및 우현의 돌출 길이는 서로 비대칭인 것;
을 특징으로 하는 선박용 방향타.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로펠러(200)가 오른나사 방향으로 회전하는 경우에는, 상기 상부 러더 및 하부 러더(410, 430)가 각각 좌현 및 우현으로 비틀어진 비틀린 형상을 이루고;
상기 프로펠러가 왼나사 방향으로 회전하는 경우에는, 상기 상부 러더 및 하부 러더가 각각 우현 및 좌현으로 비틀어진 비틀린 형상을 이루는 것;
을 특징으로 하는 선박용 방향타.
선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타에 있어서,
상기 방향타(400)의 전연부(500) 상부, 중간부, 하부측에 각각 형성되는 상부 러더(410), 중간부 러더(420), 하부 러더(430);를 포함하되,
상기 중간부 러더(420)는 좌우대칭이 되도록 형성하고;
상기 상부 및 하부 러더(410, 430)는 서로 엇갈리게 비틀어지도록 형성하되;
상기 상부 및 하부 러더(410, 430)와 상기 중간부 러더(420)가 만나는 불연속부에 상기 방향타(400)의 좌현 및 우현측으로 각각 돌출되는 추력날개(700)를 형성하는 것;
을 특징으로 하는 선박용 방향타.
청구항 1 내지 청구항 8 및 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 추력날개(700)를 감싸도록 형성되는 러더 벌브(800);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 방향타.