KR20150145551A - 선박용 러더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 항해방향을 제어하는 러더에 관한 것으로서, 특히 캐비테이션을 감소시키며 후류의 손실을 줄여 조종성을 향상시킬 수 있게 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선미에 장착되는 러더로서, 러더의 하단에는 러더의 폭방향으로 핀들이 간격을 두고 정렬된 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

선박용 러더{Rudder}

본 발명은 선박의 항해방향을 제어하는 러더에 관한 것으로서, 특히 캐비테이션을 감소시키며 후류의 손실을 줄여 조종성을 향상시킬 수 있게 구성한 것이다.

일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 선박은 선미에 장착된 프로펠러(1)의 수중 회전에 의해 추진되는데, 프로펠러(1)는 회전하면서 주위의 물을 후방으로 밀어냄으로써 선박의 추진력을 발생시킨다.

또한, 선박의 이동 방향을 조정하기 위해, 프로펠러(1)의 후방에는 러더(Rudder:방향타)(3)가 설치되어 있다.

프로펠러(1)의 회전에 의해 프로펠러(1)의 후방에는 프로펠러(1)의 회전 방향에 따라 회전되는 후류가 형성된다. 프로펠러(1)에 의한 후류는 러더(3)에 입사되며, 러더(3)에서 프로펠러(1)의 축선을 중심으로 상하 위치에 따라 좌우측의 압력이 각각 다르게 형성된다. 특히 러더(3)의 하단으로 후류가 넘쳐 흘러가게 되면, 러더(3)의 기능이 떨어지게 되는 단점이 있다.

또한, 러더(3)의 하단으로 흘러가는 후류(와류)의 강도가 강하면 러더(3)의 하단에서 소올 캐비테이션(Sole Cavitation)(9)이 발생하게 되고, 그에 따라 러더의 침식 및 내구성이 약해지는 단점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0103982호(공개일 2010-09.29)

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 러더의 하단 아래로 흘러가는 보오텍스를 분산하여 캐비테이션의 발생을 감소시킬 수 있는 선박용 러더를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선미에 장착되는 러더로서, 러더의 하단에는 러더의 폭방향으로 핀들이 간격을 두고 정렬된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 핀들은 복수의 열로 간격을 두고 러더의 하단에 형성된다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 러더는 러더의 하단에 형성된 핀에 의해 보오텍스가 분산되어 와류가 감소하게 되고, 그에 따라 캐비테이션의 발생이 감소하게 된다. 캐비테이션의 감소는 러더의 침식 방지 및 안전성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 선박용 러더는 러더의 하단에 형성된 핀에 의해 후류의 방향을 제어할 수 있어 러더의 기능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 러더를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 선박용 러더를 나타낸 사시도이며,
도 3은 도 2에 도시된 러더의 저면도이고,
도 4는 종래 기술에 따른 러더와 본 발명에 따른 선박용 러더에서 발생하는 와류의 크기를 비교하는 시뮬레이션 이미지이다.
도 5는 본 발명에 따른 선박용 리더의 다른 실시예이다.

아래에서는 본 발명에 따른 선박용 러더의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 2는 본 발명에 따른 선박용 러더를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 러더의 저면도이고, 도 4는 종래 기술에 따른 러더와 본 발명에 따른 선박용 러더에서 발생하는 와류의 크기를 비교하는 시뮬레이션 이미지이다. 그리고 도 5는 본 발명에 따른 선박용 리더의 다른 실시예이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 러더(100)의 하단에는 핀(110)들이 일렬로 간격을 두고 정렬되어 형성된다.

러더(100)는 익형 구조이며, 러더(100)의 하단에 형성된 핀(110)들 또한 익형 구조를 갖는다.

한편, 프로펠러(1)가 회전하면서 후류는 러더(100)로 진입하게 되고, 러더(100)의 회전에 의해 선박은 좌/우현으로 선회하며 방향성을 갖게 되는데, 이때 러더(100)의 하단부로 유입되는 후류는 러더(100)의 하단에 형성된 핀(110)들에 의해 보오텍스가 분산되어 와류가 감소하게 된다.

이와 같이 러더(100)의 핀에 의해 보오텍스가 분산되면서 캐비테이션(5)의 발생을 감소시키며, 캐비테이션(5) 발생의 감소에 따른 러더(100)의 침식을 방지하여 내구성이 향상된다.

또한 러더(100)가 회전함에 있어서, 러더(100)의 하단으로 유입된 후류는 러더(100)를 따라 회전하는 핀(110)과 접하게 됨에 따라 핀(110)이 형성되지 않은 종래의 러더(3)에 비해 상대적으로 선박의 방향성 제어가 용이하다는 장점이 있다.

도 4에 도시된 시뮬레이션 이미지는 기존 러더(3:도 4의 (a))와 본 발명에 따른 핀(110)이 형성된 러더(100 : 도 4의 (b))에 의해 형성되는 와류를 나타낸 이미지이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 도 4의 (a)에서는 러더(3)의 하단에서 와류(파란색 표시)가 발생하며 와류의 형성된 러더(3)의 폭 중간에서 후방으로 크게 형성되지만, 본 발명에 따른 러더(100)는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 와류가 각 핀(110)에서 분산되어 형성됨을 확인할 수 있으며, 또한 러더(100)의 하단 폭 중간에서 후방으로 형성되는 와류 또한 크기가 감소됨을 알 수 있다.

이와 같이 본 발명에 다른 러더(100)는 그 하단에 고정된 핀(110)들에 의해 보오텍스가 분산되면서 러더(100)의 하단에 형성되는 와류를 감소시켜 캐비테이션(5)의 발생을 감소시킴을 알 수 있다.

한편 도 5에 도시된 바와 같이, 러더(100)의 하단에 핀(110)들이 복수의 열로 고정되더라도 본 발명의 목적 및 효과를 구현할 수 있다.

1 : 프로펠러
3, 100 : 러더
5 : 팁 보오텍스
110 : 핀

Claims (2)

1. 선미에 장착되는 러더로서,
   러더의 하단에는 러더의 선단에서 후단방향으로 익형 구조의 핀들이 간격을 두고 정렬된 것을 특징으로 하는 선박용 러더.
   
2. 제1항에 있어서,
   핀들은 복수의 열로 러더의 하단에 형성된 것을 특징으로 하는 선박용 러더.

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