KR20140106167A - 쌍축선 및 그의 추진력 손실 감소를 위한 방향타 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌍축선 및 그의 추진력 손실 감소를 위한 방향타에 관한 것이다.
본 발명은 선박의 후미에 횡방향으로 일정 간격을 두고 설치되어서 추진력을 발생하는 프로펠러와; 상기 각각의 프로펠러 후방에 설치되어 운항 방향을 조정하는 비대칭 단면 형상을 갖는 방향타를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쌍축선을 제공한다. 또한, 본 발명은 비대칭 단면 형상을 구비하되, 한쪽 면은 평평한 형태를 구비하고, 다른쪽 면은 볼록한 형태를 구비하며, 프로펠러의 회전 방향에 대응하여 볼록한 면의 방향을 설정하는 것을 특징으로 하는 쌍축선의 추진력 손실 감소를 위한 방향타를 제공한다.
본 발명에 의하면, 추진 저항 감소에 유리하게 형상 변형한 방향타를 적용함으로써 쌍축선의 항해 방향을 방향타에 의해 조정하는 경우에 추진력의 손실을 감소시키면서 항해 방향을 효율적으로 조정하게 된다.

Description

쌍축선 및 그의 추진력 손실 감소를 위한 방향타{Twin-Skeg Ship and Rudder for Reducing Thrust Power Loss in Thereof}

본 발명은 2개의 프로펠러를 이용하여 추진력을 발생하여서 항해하는 쌍축선(Twin-Skeg Ship)에 관한 것으로, 특히 방향타를 구동하여 쌍축선의 항해 방향을 조정하는 경우에 프로펠러에 의해 생성된 추진력의 손실을 감소시키면서 항해 방향을 조정하도록 하는 쌍축선 및 그의 추진력 손실 감소를 위한 방향타에 관한 것이다.

일반적으로 쌍축선은 선박의 후미에 횡방향으로 일정 간격을 두고 설치한 한 쌍의 프로펠러를 동시에 구동하여 추진력을 발생함으로써 하나의 프로펠러를 사용하는 일반 선박에 비하여 고출력의 추진력을 발생할 수 있다.

이와 같이 쌍축선은 운항시에 두개의 프로펠러를 동시에 구동하여서 고출력의 추진력을 발생할 수 있어 대형 선박이나 고속 운항 선박에 적용하는 경우 만족할만한 추진력을 얻을 수 있다.

종래의 쌍축선은, 도 1에 도시된 바와 같이, 선체 저면 후미에 두개의 프로펠러(10)가 설치됨과 아울러 해당 프로펠러(10)의 후방에 일직선으로 방향타(20)가 설치되며, 해당 방향타(20)에 의해 선박 운항 방향을 결정한다.

종래의 쌍축선에 적용된 방향타(20)의 단면 형상은 도 2에 도시된 바와 같이 중심선을 기준으로 대칭 형상을 이루고 있다. 프로펠러(10)의 회전에 의해 해수의 흐름이 방향타(20)에 인가되는 경우, 도 3에 예시된 바와 같이 방향타(20)의 양쪽 표면에 해수 흐름이 가해지며, 방향타(20)의 구동 각도에 따라 선박의 추진 방향을 결정한다.

이와 같이 방향타(20)를 이용하여 운항 방향을 조절하는데, 종래 방향타(20)의 단면 형상이 대칭 형상을 이루고 있어서 해수의 흐름이 방향타(20)의 양쪽 면에서 동일한 추진 저항을 유발하므로, 방향타(20)를 이용한 운항 방향 조정시에 프로펠러(10)의 후방으로 유동하는 해수 흐름이 방향타(20)와 충돌하여 높은 추진 저항을 유발하여서 추진력 손실을 유발함에 기인하여, 연료 소모의 증대를 유발하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 추진 저항 감소에 유리하게 형상 변형한 방향타를 적용함으로써 쌍축선의 항해 방향을 방향타에 의해 조정하는 경우에 추진력의 손실을 감소시키면서 항해 방향을 조정하도록 하는 쌍축선 및 그의 추진력 손실 감소를 위한 방향타를 제공함에 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쌍축선은, 선박의 후미에 횡방향으로 일정 간격을 두고 설치되어서 추진력을 발생하는 프로펠러와; 상기 각각의 프로펠러 후방에 설치되어 운항 방향을 조정하는 비대칭 단면 형상을 갖는 방향타를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 쌍축선에 의하면, 상기 방향타의 단면 형상은 비대칭을 이루되 한쪽 면은 평평한 형태를 구비하고 다른쪽 면은 볼록한 형태를 구비한다.

그리고, 본 발명에 따른 쌍축선에 의하면, 상기 방향타는 프로펠러의 회전 방향에 대응하여 방향타의 볼록한 면의 방향을 달리하여 설치한다.

또한, 본 발명에 따른 쌍축선에 의하면, 프로펠러를 선박 내측 방향으로 회전시키는 경우에 선박 외측 방향으로 볼록한 면을 구비함과 아울러 선박 내측 방향으로 평평한 면을 구비하는 방향타를 설치한다.

아울러, 본 발명에 따른 쌍축선에 의하면, 프로펠러를 선박 외측 방향으로 회전시키는 경우에 선박 내측 방향으로 볼록한 면을 구비함과 아울러 선박 외측 방향으로 평평한 면을 구비하는 방향타를 설치한다.

한편, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쌍축선의 추진력 손실 감소를 위한 방향타는, 비대칭 단면 형상을 구비하되, 한쪽 면은 평평한 형태를 구비하고, 다른쪽 면은 볼록한 형태를 구비하며, 프로펠러의 회전 방향에 대응하여 볼록한 면의 방향을 설정한다.

본 발명에 따른 쌍축선의 추진력 손실 감소를 위한 방향타에 의하면, 상기 프로펠러를 선박 내측 방향으로 회전시키는 경우에 볼록한 면을 선박 외측 방향으로 향하게 함과 아울러 평평한 면을 선박 내측 방향으로 향하게 설정한다.

또한, 본 발명에 따른 쌍축선의 추진력 손실 감소를 위한 방향타에 의하면, 상기 프로펠러를 선박 외측 방향으로 회전시키는 경우에 볼록한 면을 선박 내측 방향으로 향하게 함과 아울러 평평한 면을 선박 외측 방향으로 향하게 설정한다.

본 발명에 의하면, 추진 저항 감소에 유리하게 형상 변형한 방향타를 적용함으로써 쌍축선의 항해 방향을 방향타에 의해 조정하는 경우에 추진력의 손실을 감소시키면서 항해 방향을 효율적으로 조정하게 된다.

도 1은 종래 쌍축선에서의 프로펠러와 방향타의 설치를 도시한 선박 부분 저면도이다.
도 2는 종래 쌍축선에 적용된 방향타의 단면 형상을 도시한 도면이다.
도 3은 종래 쌍축선에 적용된 방향타의 해수 흐름을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 방향타의 단면 형상을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 방향타를 적용한 쌍축선을 도시한 선박 부분 저면도이다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 하나의 실시예로서 설명하는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

본 발명은 추진 저항 감소에 유리하게 형상 변형한 방향타를 적용함으로써 쌍축선의 항해 방향을 방향타에 의해 조정하는 경우에 추진력의 손실을 감소시키면서 항해 방향을 효율적으로 조정하도록 구현된다.

본 발명에 따른 쌍축선에 적용하기 위한 방향타(50)의 단면 형상은 도 4에 도시된 바와 같이 중심선을 기준으로 비대칭을 이루되 한쪽 면(SF1)은 평평한 형태를 구비하고 다른쪽 면(SF2)은 볼록한 형태를 구비한다.

이와 같이 방향타(50)의 단면 형상이 비대칭 형상을 이루고 있어서 해수의 흐름이 방향타(50)의 양쪽 면에 상이하게 충돌하되, 평평한 형태의 면(SF1)에는 볼록한 형태의 면(SF2)에 비하여 작게 충돌하므로, 방향타(50)를 이용한 운항 방향 조정시에 종래의 대칭 형상의 방향타에 비하여 추진 저항이 감소 된다.

그리고, 비대칭 형상의 방향타(50)를 쌍축선에 적용하여 설치하는 경우 프로펠러의 회전 방향에 대응하여 방향타(50)의 볼록한 면의 방향을 달리하여 설치한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 선박의 후미에 횡방향으로 일정 간격을 두고 설치된 2개의 프로펠러(70)를 선박 내측 방향으로 회전시켜서 운항하는 쌍축선에 방향타를 적용하는 경우에는 선박 외측 방향으로 볼록한 면을 구비함과 아울러 선박 내측 방향으로 평평한 면을 구비하는 방향타(50a)를 설치한다.

이와 같이, 2개의 프로펠러(70)의 후방 각각에 방향타(50a)를 설치하되, 선박 외측 방향으로 볼록한 면을 구비함과 아울러 선박 내측 방향으로 평평한 면을 구비하는 방향타(50a)를 설치하여서, 해당 방향타(50a)를 이용하여 운항 방향을 조정하면, 방향타(50a)의 단면 형상이 비대칭으로 이루어져 있음에 기인하여 프로펠러(70)로부터 유동하는 해수 흐름과의 충돌이 감소하므로, 종래의 대칭형상의 방향타에 비하여 추진력 손실을 감소시키면서도 운항 방향 조정 성능을 만족시키게 된다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 선박의 후미에 횡방향으로 일정 간격을 두고 설치된 2개의 프로펠러(70)를 선박 외측 방향으로 회전시켜서 운항하는 쌍축선에 방향타를 적용하는 경우에는 선박 내측 방향으로 볼록한 면을 구비함과 아울러 선박 외측 방향으로 평평한 면을 구비하는 방향타(50b)를 설치한다.

이와 같이, 2개의 프로펠러(70)의 후방 각각에 방향타(50b)를 설치하되, 선박 내측 방향으로 볼록한 면을 구비함과 아울러 선박 외측 방향으로 평평한 면을 구비하는 방향타(50b)를 설치하여서, 해당 방향타(50b)를 이용하여 운항 방향을 조정하면, 방향타(50b)의 단면 형상이 비대칭으로 이루어져 있음에 기인하여 프로펠러(70)로부터 유동하는 해수 흐름과의 충돌이 감소하므로, 종래의 대칭형상의 방향타에 비하여 추진력 손실을 감소시키면서도 운항 방향 조정 성능을 만족시키게 된다.

도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이 2개의 프로펠러(70) 후방에 방향타(50a 또는 50b)를 각각 설치한 상태에서, 선박 운항을 위하여 프로펠러(70)를 회전시키면 프로펠러(70)의 후방으로 해수가 유동하게 된다.

이때, 프로펠러(70)의 후방에는 방향타(50a 또는 50b)가 설치되어 있으므로, 프로펠러(70)의 후방으로 유동하는 해수의 흐름은 방향타(50a 또는 50b)와 접하게 되어서 해당 해수의 흐름이 방향타(50a 또는 50b)의 선단에 충돌하게 된다.

그러나, 방향타(50a 또는 50b)의 단면 형상은 도 4에 도시된 바와 같이 비대칭 형상을 구비하여서 평평한 형태의 면(SF1)에는 볼록한 형태의 면(SF2)에 비하여 해수와 작게 충돌하므로, 방향타(50a 또는 50b)는 종래의 대칭형상의 방향타에 비하여 해수와의 충돌이 감소 된다.

특히, 프로펠러(70)의 회전 방향에 대응하여 해수와의 충돌을 최소화하도록 방향타(50)의 볼록한 면의 방향을 달리하여 설치함으로써 방향타(50)와 해수의 충돌을 감소시킨다.

즉, 도 5와 같이 프로펠러(70)를 선박 내측 방향으로 회전시켜서 운항하는 경우에는 선박 외측 방향으로 볼록한 면을 구비함과 아울러 선박 내측 방향으로 평평한 면을 구비하는 방향타(50a)를 프로펠러(70) 후방에 설치함으로써, 방향타(50a)에 대한 해수 충돌을 종래의 대칭형상의 방향타에 비하여 현저히 감소시키게 된다.

그리고, 도 6과 같이 프로펠러(70)를 선박 외측 방향으로 회전시켜서 운항하는 경우에는 선박 내측 방향으로 볼록한 면을 구비함과 아울러 선박 외측 방향으로 평평한 면을 구비하는 방향타(50b)를 설치함으로써, 방향타(50b)에 대한 해수 충돌을 종래의 대칭형상의 방향타에 비하여 감소시키게 된다.

아울러, 운항 방향을 조정하기 위하여 2개의 방향타(50a 또는 50b)를 동시에 원하는 타각으로 조정하는 경우에 원하는 방향으로 원활하게 운항 방향을 조정할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 추진 저항 감소에 유리하게 형상 변형한 비대칭 단면 형상을 갖는 방향타를 적용함으로써 쌍축선의 항해 방향을 방향타에 의해 조정하는 경우에 추진력의 손실을 감소시키면서 항해 방향 조정 성능을 하게 된다.

이에, 본 발명은 쌍축선 운행시에 방향타에 의한 추진력 손실을 저하시켜 연료 소비를 감소시킬 수 있어서 쌍축선을 경제성 있게 운행할 수 있게 한다.

본 발명은 상술한 설명에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서 본 발명을 여러 가지 형태로 변경하여 실시할 수 있을 것이며, 그러한 변경 실시는 본 발명의 기술적 범위에 해당된다고 할 것이다.

본 발명은 2개의 프로펠러를 구동하여 운행하는 쌍축선에 유용하게 적용할 수 있을 것이다. 본 발명에 의하면, 추진 저항 감소에 유리하게 형상 변형한 방향타를 적용함으로써 쌍축선의 항해 방향을 방향타에 의해 조정하는 경우에 추진력의 손실을 감소시키면서 항해 방향을 효율적으로 조정하게 된다.

10, 70; 프로펠러
20, 50, 50a, 50b; 방향타

Claims (8)

1. 쌍축선에 있어서,
   선박의 후미에 횡방향으로 일정 간격을 두고 설치되어서 추진력을 발생하는 프로펠러와;
   상기 각각의 프로펠러 후방에 설치되어 운항 방향을 조정하는 비대칭 단면 형상을 갖는 방향타를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쌍축선.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 방향타의 단면 형상은 비대칭을 이루되 한쪽 면은 평평한 형태를 구비하고 다른쪽 면은 볼록한 형태를 구비하는 것을 특징으로 하는 쌍축선.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 방향타는 프로펠러의 회전 방향에 대응하여 방향타의 볼록한 면의 방향을 달리하여 설치하는 것을 특징으로 하는 쌍축선.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   프로펠러를 선박 내측 방향으로 회전시키는 경우에 선박 외측 방향으로 볼록한 면을 구비함과 아울러 선박 내측 방향으로 평평한 면을 구비하는 방향타를 설치하는 것을 특징으로 하는 쌍축선.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   프로펠러를 선박 외측 방향으로 회전시키는 경우에 선박 내측 방향으로 볼록한 면을 구비함과 아울러 선박 외측 방향으로 평평한 면을 구비하는 방향타를 설치하는 것을 특징으로 하는 쌍축선.
   
6. 쌍축선의 추진력 손실 감소를 위한 방향타에 있어서,
   비대칭 단면 형상을 구비하되, 한쪽 면은 평평한 형태를 구비하고, 다른쪽 면은 볼록한 형태를 구비하며,
   프로펠러의 회전 방향에 대응하여 볼록한 면의 방향을 설정하는 것을 특징으로 하는 쌍축선의 추진력 손실 감소를 위한 방향타.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 프로펠러를 선박 내측 방향으로 회전시키는 경우에 볼록한 면을 선박 외측 방향으로 향하게 함과 아울러 평평한 면을 선박 내측 방향으로 향하게 설정하는 것을 특징으로 하는 쌍축선의 추진력 손실 감소를 위한 방향타.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 프로펠러를 선박 외측 방향으로 회전시키는 경우에 볼록한 면을 선박 내측 방향으로 향하게 함과 아울러 평평한 면을 선박 외측 방향으로 향하게 설정하는 것을 특징으로 하는 쌍축선의 추진력 손실 감소를 위한 방향타.

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