KR20180083465A - Fin for mounting on a ship and ship having the fin - Google Patents

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KR20180083465A
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Abstract

The present invention relates to a control fin disposed in a ship and, more specifically, relates to a control fin which is disposed in a skeg of a stern unit of a hull and inclined to cross to a central line of a propeller rotary shaft. Moreover, the control fin has a three-dimensional shape to effectively accelerate a flow rate around the control fin so as to reduce frictional resistance of the hull caused by wire control.

Description

선박에 마련되는 제어핀 및 선박{Fin for mounting on a ship and ship having the fin}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control pin for a ship,

본 발명은 선박에 마련되는 제어핀 및 선박에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 주위의 유속을 보다 효과적으로 가속시켜 유선제어에 의한 선체 마찰 저항을 감소시킬 수 있도록 3차원 형상을 가지고 있는 제어핀 및 그 제어핀을 구비하는 선박에 대한 것이다.The present invention relates to a control pin and a ship provided on a ship, and more particularly, to a control pin having a three-dimensional shape and a control thereof for reducing a hull frictional resistance caused by wire control by more effectively accelerating a surrounding flow velocity With respect to the ship having the pin.

일반적으로 선박은 선미에 설치된 추진 장치인 프로펠러(propeller)의 회전에 의하여 해상에서 추진력을 얻어 진행하게 되는 데, 이때 프로펠러는 선박 주위의 해수를 선미의 후방으로 가속시켜 선박에 추진력을 부가함으로써 선박을 전진시키게 된다.In general, the ship is propelled by a propeller, which is a propeller installed at the stern. The propeller accelerates the seawater around the ship to the rear of the aft so that propulsion is applied to the ship. Forward.

프로펠러는 선박이 받는 저항을 이길 수 있는 추진력을 발생시켜야 하기 때문에, 선박의 저항 감소 및 추진 효율 제고를 통해 연료비를 절감시키기 위하여 선형이나 프로펠러 형상의 개량 등 다양한 방안이 제시되고 있다.Since the propeller must generate propulsive force to overcome the resistance received by the ship, various measures have been proposed, such as improvement of the shape of the propeller and the linear shape, in order to reduce the resistance of the ship and increase the propulsion efficiency.

또한, 프로펠러로 유입되는 불균일한 선미 유동으로 인해 프로펠러가 발생시키는 추진력은 시간 및 위치에 따라 변동하므로 추진력 감소는 물론 선체 진동의 원인이 되고 있다.In addition, the propulsive force generated by the propeller due to the uneven stern flow introduced into the propeller fluctuates with time and position, which causes reduction of propulsion force as well as hull vibration.

나아가, 프로펠러의 회전시 날개 주변에서의 속도 증가로 인한 압력 저하로 인해 날개 주변에 기포가 발생 되는 프로펠러 공동현상(Cavitation)이 나타나는데, 이러한 프로펠러 공동현상은 프로펠러 주변의 유동을 불안정하게 하여 프로펠러의 성능 저하는 물론 프로펠러 날개 침식의 원인이 되고 있다.Furthermore, there is a manifestation of cavitation in which air bubbles are generated around the wing due to the pressure drop due to an increase in speed around the wing when the propeller is rotated. Such a propeller cavitation causes the flow around the propeller to become unstable, Degradation, of course, is causing propeller blade erosion.

이러한 문제점을 개선하기 위해 선미에 핀(fin)을 부착하는 데, 선미에 부착되는 핀은 크게 두 가지로 나누어 볼 수 있다.In order to solve this problem, a fin is attached to the stern, and the pin attached to the stern can be roughly divided into two.

하나는 프로펠러의 회전축 아래 영역의 스케그에 1개 또는 2개의 각도를 가지는 핀을 부착하여 선저로부터 올라오는 유동의 방향을 제어하는 것이고, 나머지 하나는 프로펠러의 회전축 위쪽 영역의 스케그에 1개 또는 2개의 핀을 수평하게 부착하여 빌지로부터의 와유동을 제어하는 것으로 나눌 수 있다.One is to control the direction of the flow coming from the bottom by attaching one or two angled fins to the skeg of the area below the axis of rotation of the propeller and the other is to control one or two And the pin is horizontally attached to control the flow of fluid from the bilge.

전술한 두 가지 타입의 핀은 유동 방향 또는 빌지 와유동을 제어하는 하나의 기능만을 수행하게 되는데, 이는 핀의 위치와 부착 각도에 기인한다. 따라서, 에너지 절감을 위한 종래의 핀 부착은 유동 방향이나 빌지 와유동 중 한 가지만을 제어하기 위해 부착하게 되며, 두 가지를 동시에 제어하기 위해서는 여러 핀을 조합하여 사용해야 한다.The two types of pins described above perform only one function of controlling the direction of flow or bilge and flow, which is due to the position of the pins and the angle of attachment. Therefore, conventional pin attachment for energy saving is attached to control only one of flow direction and bilge and flow, and a combination of pins is used to control both of them at the same time.

전술한 두 가지 타입의 핀 중 하나만 부착하면 일반 상선에서의 선미 유동 특성을 효과적으로 제어하기 어려워 저항 감소, 추진 효율 제고 등의 에너지 절감 효과와 더불어 추진기 진동감소 등 복합적인 효과를 얻기 어렵다.It is difficult to effectively control the stern flow characteristics in a normal commercial ship, and it is difficult to obtain a combined effect such as reduction of resistance, improvement of propulsion efficiency, reduction of the propeller vibration, and the like.

다른 방안으로 전술한 두 가지 타입의 핀의 조합 설치로 문제점을 해결하고자 할 때는 핀 면적 증가에 따른 저항 증가를 고려하면서 효과가 발생하는 핀 조합을 찾기 위해 많은 연구가 필요하다. 또한 시행착오를 통한 누적된 경험 및 노하우가 필요하므로 시간과 비용이 상당히 많이 소요될 수 있다.In order to solve the problem by the combination of the two types of pins as described above, it is necessary to investigate the pin combination in which the effect is generated in consideration of the resistance increase due to the increase of the pin area. Also, because it requires cumulative experience and know-how through trial and error, it can take a considerable amount of time and money.

한편, 위의 같은 문제점을 해소하고 선체의 선미부에서 유동 방향과 빌지 와유동을 하나의 핀으로 동시에 제어하여 선체의 저항을 줄이고 프로펠러의 효율을 향상시켜 선박의 에너지를 절감할 수 있도록 하기 위한 제어핀과 관련하여 본 출원인에 의하여 출원되어 등록된 대한민국 등록특허 제10-1464187호가 있다.On the other hand, to solve the above problems and to control the flow direction and bilge and flow at the stern part of the hull at the same time with one pin, it is possible to reduce the resistance of the hull and improve the efficiency of the propeller, Korean Patent No. 10-1464187 filed by the present applicant and related to pins.

이러한 선행문헌에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 선체의 선미부 스케그(S) 표면에 프로펠러 회전축의 중심선과 교차되도록 마련되는 제어핀(100)이 개시되어 있다. 프로펠러로 유입되는 빌지 와유동이 충분히 발달 되기 전 위치에 이상적인 선미 표면 유선을 따르는 제어핀(100)을 선미부 스케그 표면에 마련함으로서 선미부 유동방향 및 빌지 와유동을 동시에 제어함으로써 선미의 압력 저항을 줄이고, 빌지 와유동을 제어하여 프로펠러 유입 유동을 개선함으로써 프로펠러의 추진 효율을 높일 수 있고, 프로펠러 유기 진동을 감소시킬 수 있는 있게 된다.This prior art document discloses a control pin 100 which is arranged to cross the center line of the propeller rotation axis on the surface of the skeleton S of the stern section of the hull as shown in Figs. By providing the control pin (100) along the stern surface stream that is ideal for the position before the bilge and flow introduced into the propeller is sufficiently developed, it is possible to control the stern section pressure and the stern pressure resistance by simultaneously controlling the stern section flow direction and bilge / The propulsion efficiency of the propeller can be increased and the propeller vibration can be reduced by controlling the bilge and the flow to improve the propeller flow.

그러나 위의 선행문헌에 나타난 제어핀은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the control pin shown in the preceding literature has the following problems.

먼저, 선행문헌에 나타난 제어핀은, 비교적 긴 길이와 얇은 두께의 판 형태로 구성되어 있어서 유체력이 작용시 구조적 강도면에서 불리하다는 단점이 있다. 즉, 제어핀은 그 길이방향을 따라서 동일한 두께를 가진 얇은 판 형상으로 이루어져 있어서 유체력에 견디는 힘이 부족하여 큰 유체력이 작용하는 경우에는 제어핀이 파손될 염려가 있게 된다.First, the control pin shown in the prior art has a relatively long length and a thin plate shape, which is disadvantageous in terms of structural strength when the fluid force acts. That is, since the control pin is formed in the shape of a thin plate having the same thickness along the longitudinal direction thereof, the control pin may be damaged if a large fluid force is applied due to insufficient strength to withstand the fluid force.

또한, 선행문헌에 나타난 제어핀은 전체적으로 얇은 판형상을 가지고 있기 때문에, 선체와의 접촉면적이 작아서 외부 충격에 대하여 취약하고 이에 따라 선체로부터 제어핀이 이탈될 염려가 있게 된다.Also, since the control pin shown in the prior art has a thin plate shape as a whole, the contact area with the hull is small, so that the control pin is vulnerable to an external impact, and thus the control pin may be detached from the hull.

또한, 선행문헌에 나타난 제어핀은, 구조적 강도 보강을 위해서 두께를 변경하거나 추가적인 보강을 할 수 밖에 없는데, 이 경우 유동장의 제어가 원활하지 않아 성능의 저하가 발생할 염려가 있게 된다.In addition, the control pin shown in the prior art can only be changed in thickness or additional reinforcement to reinforce the structural strength. In this case, the control of the flow field is not smooth and the performance may be deteriorated.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 유체력 작동시 구조적 강도면에서도 유리하고, 외부 충격에 대해서 선체로부터 이탈될 염려가 적으며 유동장 제어가 원활한 제어핀 및 그 제어핀을 가지는 선박을 제공하는 것을 기술적 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and more particularly, it is advantageous in terms of structural strength during operation of hydraulic force, It is a technical object to provide a ship having a pin.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박에 마련되는 제어핀은, 선체의 선미부 스케그에 마련되고 프로펠러 회전축의 중심선과 교차되도록 경사져 배치되는 선박에 마련되는 제어핀으로서,In order to achieve the above object, a control pin provided to a ship of the present invention is a control pin provided on a ship, which is provided on a ship's stern section skew and is inclined so as to intersect a center line of a propeller rotary shaft,

상기 제어핀은 주위의 유속을 보다 효과적으로 가속시켜 유선제어에 의한 선체 마찰 저항을 감소시킬 수 있도록 중앙부의 두께가 길이방향 양 끝단의 두께에 비하여 큰 3차원 형상을 가지고 있다.The control pin has a three-dimensional shape in which the thickness of the central portion is larger than the thickness of both ends in the longitudinal direction so as to more effectively accelerate the peripheral flow velocity and reduce the hull frictional resistance due to the wire control.

상기 제어핀의 3차원 형상은 위글리(wigley) 형상일 수 있다.The three-dimensional shape of the control pin may be a wigley shape.

상기 제어핀은, 위글리 형상을 가지며 외부 형상을 구성하는 외판과, 상기 외판 내부의 공간 내에 설치되고 외판의 구조적 강도를 보강하는 보강부재를 포함할 수 있다.The control pin may include an outer plate having a wrigley shape and forming an outer shape, and a reinforcing member provided in a space inside the outer plate and reinforcing the structural strength of the outer plate.

상기 제어핀의 보강부재는, 복수개가 상기 제어핀의 길이방향을 따라서 배치되고, 각각의 보강부재는 제어핀의 길이방향과 직각인 방향으로 외판 내부에 상기 외판의 내면과 일체화되어 결합되어 있을 수 있다.And a plurality of reinforcement members of the control pin are disposed along the longitudinal direction of the control pin and each of the reinforcement members is integrated with the inner surface of the outer plate in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the control pin have.

상기 제어핀에서, In the control pin,

상기 보강부재는, 각각이 대략 삼각형 형상을 가지되 그 중앙에 관통공이 마련될 수 있다.Each of the reinforcing members has a substantially triangular shape, and a through hole may be provided at the center thereof.

상기 제어핀에서, 상기 보강부재는 일면이 상기 선체에 결합될 수 있다.In the control pin, one surface of the reinforcing member may be coupled to the hull.

상기 제어핀의 중앙부분의 두께는 상기 제어핀의 폭의 50 ~ 80% 일 수 있다.The thickness of the central portion of the control pin may be 50-80% of the width of the control pin.

상술한 기술적 목적을 달성하기 위한 선박은, 상술한 제어핀을 구비하는 것을 특징으로 한다.The ship for achieving the above technical object is characterized by having the above-mentioned control pin.

본 발명에 따른 제어핀은, 3차원 위글리 형상을 가지고 있어서 주위의 유속을 보다 효과적으로 가속시켜 유선제어에 의한 선체 마찰 저항을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.The control pin according to the present invention has a three-dimensional wiggle shape, which has the advantage of accelerating the surrounding flow velocity more effectively, thereby reducing hull frictional resistance due to wire control.

본 발명에 따른 제어핀은 3차원 위글리 형상을 가지고 있기 때문에, 기존의 판형상의 제어핀과 대비하여 구조적 강도가 높아지는 장점이 있다.Since the control pin according to the present invention has a three-dimensional wiggle shape, it has an advantage in that the structural strength is higher than that of a conventional plate-shaped control pin.

본 발명에 따른 제어핀은 위글리 형상과 같은 3차원 형상을 가지고 있기 때문에, 선체와의 접착부가 넓어져서 외부 충격에 의한 파손이나 변형에 견디는 힘이 커지는 장점이 있을 뿐 아니라,Since the control pin according to the present invention has a three-dimensional shape such as a wiggle shape, it has a merit that a bonding portion with a hull is widened, so that a force against breakage or deformation due to an external impact is increased,

제어핀 주변의 압력차로 인해 발생하는 양력으로 추가적인 추력을 얻을 수 있게 되어 기존 제어핀보다 두께가 큰 경우에도 성능저하가 발생하지 않는 장점이 있다.It is possible to obtain additional thrust due to the lift generated due to the pressure difference around the control pin, so that even when the thickness of the control pin is thicker than the conventional control pin, the performance is not deteriorated.

도 1은 종래의 제어핀이 선박에 마련된 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 제어핀을 비스듬하게 바라본 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어핀이 선박에 마련된 상태를 도시한 도면.
도 4는 도 3의 제어핀의 뒷부분을 비스듬하게 바라본 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어핀의 사시도.1 is a view schematically showing a state in which a conventional control pin is provided on a ship;
Fig. 2 is a perspective view of the control pin of Fig. 1 viewed obliquely. Fig.
3 is a view showing a state in which a control pin is provided on a ship according to an embodiment of the present invention;
Fig. 4 is a perspective view of the rear portion of the control pin of Fig. 3 viewed obliquely. Fig.
5 is a perspective view of a control pin according to another embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 제어핀 및 선박을 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명하겠다.Hereinafter, a control pin and a ship according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어핀이 선박의 우현에 마련된 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 제어핀을 보다 자세하게 나타낸 사시도이다.FIG. 3 is a schematic view showing a state where a control pin according to an embodiment of the present invention is provided on the starboard of a ship, and FIG. 4 is a perspective view showing the control pin shown in FIG. 3 in more detail.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박에 구비되는 제어핀(10)은, 선체의 선미부 스케그(S) 표면에 프로펠러 회전축의 중심선과 교차되도록 마련된다.As shown in these drawings, the control pin 10 provided on the ship according to the present embodiment is provided so as to cross the center line of the propeller rotation axis on the surface of the stern part skeg S of the hull.

중앙평행부가 있는 일반 상선에서 선체의 중앙을 지난 유동은, 선미로 가면서 선저에서 올라오는 유동과, 선측으로부터 모이는 유동, 그리고 선체 중앙부 빌지로부터 발생되는 와유동(bilge vortex)이 만나서 스케그(S)를 지나는 특징이 있다.In a general merchant ship with a central parallel section, the flow past the center of the hull meets the bilge vortex generated from the bilge flows from the ship's side, .

또한 선체 표면의 마찰 및 선미 형상에 기인하여 스케그(S) 부근에서 하강하는 유동과 빌지에 의한 와유동이 선미에서 만나면서 매우 불균일한 유동이 프로펠러(P)로 유입된다.Also, due to the friction and stern shape of the surface of the hull, the flow descending near the skeg (S) and the bilge flow due to the bilge meet at the stern, and a very uneven flow flows into the propeller (P).

이로 인해 프로펠러(P) 면에서의 속도 감소와 발달된 와유동에 기인하여 프로펠러(P) 추진 효율 저감 및 진동 등을 유발하게 된다.As a result, the speed reduction on the propeller (P) surface and the developed propulsion lead to the reduction of propeller propulsion efficiency and vibration.

본 실시예는 프로펠러(P)로 유입되는 와유동이 충분히 발달 되기 전 위치에 이상적인 선미 표면 유선(stream line)을 따르는 제어핀(10)을 마련하여 선미에서의 유동 방향과 와유동을 동시에 제어할 수 있다.The present embodiment can control the flow direction and the flow direction at the stern by providing the control pin 10 along the stern surface stream line which is ideal before the steam flow introduced into the propeller P sufficiently develops have.

이러한 본 발명의 제어핀(10)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 주위의 유속을 보다 효과적으로 가속시켜 유선제어에 의한 선체 마찰 저항을 감소시킬 수 있도록 3차원 형상을 가지고 있다. 이러한 상기 제어핀(10)의 3차원 형상은, 중앙부의 두께(TF1)가 길이방향 양 끝단의 두께(TF2)에 비하여 큰 형상을 가질 수 있다. 구체적으로 제어핀(10)의 3차원 형상은 위글리(wigley) 형상일 수 있다. 이러한 위글리 형상의 제어핀(10)은 주위의 유속을 보다 효과적으로 가속시켜 유선제어에 의한 선체 마찰 저항을 감소시킬 수 있게 된다. 즉, 두께가 전체적으로 두꺼운 것이 아니라 양 끝단의 두께는 얇고 중앙의 두께가 두껍도록 구성되어 유동장 제어를 원활하게 하고 선체 마찰 저항을 감소시킬 수 있게 되는 것이다.As shown in FIGS. 3 and 4, the control pin 10 of the present invention has a three-dimensional shape so as to more effectively accelerate the surrounding flow velocity, thereby reducing hull frictional resistance by wire control. The three-dimensional shape of the control pin 10 may be such that the thickness T F1 of the central portion is larger than the thickness T F2 of the both ends in the longitudinal direction. Specifically, the three-dimensional shape of the control pin 10 may be a wigley shape. This wiggle-shaped control pin 10 can more effectively accelerate the surrounding flow velocity, thereby reducing hull frictional resistance due to wire control. That is, the thickness is not thick as a whole but both ends are thin and the thickness of the center is thick, so that the control of the flow field can be facilitated and the hull frictional resistance can be reduced.

이때, 제어핀(10)의 중앙부분의 두께(TF1)는 상기 제어핀(10)의 폭(WF)의 50 ~ 80% 일 수 있으며, 이와 같이 제어핀(10)이 충분한 두께를 가지고 있음에 따라서 제어핀(10)이 외력에 의하여 변형되는 것을 최소화할 수 있게 된다. The thickness T F1 of the central portion of the control pin 10 may be 50 to 80% of the width W F of the control pin 10 so that the control pin 10 has a sufficient thickness It is possible to minimize the deformation of the control pin 10 due to an external force.

이러한 제어핀(10)은, 외판(11)과 보강부재(12)를 포함하여 구성된다. 구체적으로 외판(11)은 위글리 형상을 가지며 전체적인 제어핀(10)의 외형을 구성하게 된다. 얇은 곡선판으로 구성된 외판(12)은 그 내부에는 소정의 내부공간이 마련되어 있게 된다.The control pin 10 includes an outer plate 11 and a reinforcing member 12. Specifically, the outside sheathing 11 has a wiggly shape and constitutes the overall shape of the control pin 10 as a whole. The outer plate 12, which is formed of a thin curved plate, is provided with a predetermined inner space therein.

상기 보강부재(12)는, 상기 외판(11) 내부의 공간 내에 설치되고 외판(11)의 구조적 강도를 보강하는 것이다. 이러한 상기 보강부재(12)는, 복수개가 상기 제어핀(10)의 길이방향을 따라서 배치되고, 각각의 보강부재(12)는 제어핀(10)의 길이방향과 직각인 방향으로 외판(11) 내부에 상기 외판(11)의 내면과 일체화되어 결합되어 있게 된다. 이러한 상기 보강부재(12)는, 각각이 대략 삼각형 형상을 가지되 그 중앙에 관통공(12a)이 마련되어 있게 된다. The reinforcing member 12 is provided in a space inside the outside sheathing 11 to reinforce the structural strength of the outside sheathing 11. A plurality of the reinforcing members 12 are arranged along the longitudinal direction of the control pin 10 and each of the reinforcing members 12 is connected to the outer plate 11 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the control pin 10. [ And is integrated with the inner surface of the outside sheathing 11 to be joined. Each of the reinforcing members 12 has a substantially triangular shape, and a through hole 12a is provided at the center thereof.

또한 이러한 보강부재(12)는 용접등에 의하여 선체에 직접 결합되어 있게 되어 제어핀(10)과 선체와의 결합면적을 보다 크게 할 수 있어 선체로부터 제어핀(10)이 이탈되는 것을 최소화할 수 있다. Further, the reinforcing member 12 is directly coupled to the hull by welding or the like, so that the coupling area between the control pin 10 and the hull can be made larger, so that the deviation of the control pin 10 from the hull can be minimized .

또한 외판(11)의 내부에 보강부재(12)가 형성되어 있음에 따라서 제어핀(10)의 구조적 강도를 전체적으로 증대시킬 수 있는 장점이 있다. 또한 보강부재(12)에는 중앙에 관통공(12a)이 마련되어 있음에 따라서 좌굴과 같은 변형에 보다 효과적으로 대처할 수 있는 장점이 있게 된다.Further, since the reinforcing member 12 is formed inside the outer sheath 11, the structural strength of the control pin 10 can be increased as a whole. Further, since the through hole 12a is provided at the center of the reinforcement member 12, it is possible to more effectively cope with deformation such as buckling.

한편, 상기 제어핀(10)은, 프로펠러 회전축 중심선과 평행한 수평선에 대해 후단부(도 3을 기준)가 갑판 방향으로 8 ~ 16도(αF)로 경사지도록 마련될 수 있다. 이는 선저로부터 올라오는 유동 방향을 제어하여 프로펠러(P)의 면으로의 유입 유동을 개선하는 역할뿐만 아니라 선미 압력장을 변화시켜 저항을 감소시키는 역할도 한다.On the other hand, the control pin 10 may be provided so that the rear end (refer to FIG. 3) is inclined at 8 to 16 degrees (? F ) in the deck direction with respect to a horizontal line parallel to the propeller rotational axis center line. This not only serves to improve the inflow flow to the surface of the propeller P by controlling the flow direction coming from the bottom, but also to reduce the resistance by changing the stern pressure field.

제어핀(10)의 길이(LF)는, 선체의 길이의 1 ~ 3%의 길이를 가질 수 있다. 이는 선저로부터 올라오는 유동을 원하는 방향으로 충분히 유도하여 스케그(S) 부근에서 하강하는 유동을 막기에 적합한 길이이다.The length L F of the control pin 10 may have a length of 1 to 3% of the length of the hull. This is a length suitable for preventing the flow descending near the skew S sufficiently to induce the flow coming from the bottom to the desired direction.

즉 제어핀(10)의 길이를 본 실시예와 같이 하면 프로펠러(P)로 유입되는 유동이 제어핀(10)을 타고 러더(R)의 상측부 방향으로 상승되므로 프로펠러(P)에서의 하강 유동이 감소 됨을 알 수 있다.That is, when the length of the control pin 10 is made as in this embodiment, the flow flowing into the propeller P rises in the direction of the upper side of the rudder R on the control pin 10, Is decreased.

한편 본 실시예에서 선체의 길이라 함은 선체의 선수부 선단부터 선미부 후단까지의 전체 길이를 의미하며, 이는 후술하는 설명에서도 그대로 적용될 수 있다.In the present embodiment, the length of the hull refers to the entire length from the tip of the bow of the hull to the end of the stern, and this can be applied to the following description as it is.

본 실시 예에서 제어핀(10)의 폭(WF)은, 선체 길이의 1% 이내일 수 있고, 제어핀(10)의 폭을 본 실시예와 같이 하면 빌지 와유동(선체의 우현에서 반 시계 방향으로 회전되는 유동)을 막으면서도 제어핀(10)의 면적에 따른 마찰 저항의 증가가 작도록 할 수 있는 이점이 있다.In the present embodiment, the width W F of the control pin 10 may be within 1% of the length of the hull, and when the width of the control pin 10 is set as in this embodiment, An increase in frictional resistance due to the area of the control pin 10 can be made small while the flow of the fluid is rotated in the clockwise direction).

또한 본 실시 예에서 제어핀(10)은, 선체 횡단면의 수평축을 기준으로 갑판 방향으로 30도, 선저 방향으로 50도 범위 내에서 스케그(S)에 각도를 갖고 결합될 수 있다.Also, in this embodiment, the control pin 10 can be angularly coupled to the skew S within a range of 30 degrees in the deck direction and 50 degrees in the downward direction with respect to the horizontal axis of the hull transverse section.

본 실시 예에서 제어핀(10)의 선체 측면에 대한 수평 방향 부착위치(XF)는, 제어핀(10)의 선단이 프로펠러(P)의 면을 기준으로 선수 방향으로 선체 길이의 4 ~ 10%의 길이 범위 내에 있도록 위치될 수 있다.The horizontal mounting position X F of the control pin 10 with respect to the hull side surface of the control pin 10 is set such that the tip of the control pin 10 extends in the forward direction with respect to the plane of the propeller P in a range of 4 to 10 % ≪ / RTI >

이러한 위치는 프로펠러(P)의 면으로 유입되는 빌지 와유동이 충분히 발달 되기 이전의 위치이며, 전술한 위치에 제어핀(10)의 선단부를 배치하면 와유동을 효과적으로 억제할 수 있다.This position is a position before bilge and flow introduced into the surface of the propeller P are sufficiently developed. By arranging the tip of the control pin 10 at the above-mentioned position, it is possible to effectively suppress the flow of steam.

본 실시예에서 제어핀(10)의 수직 방향 부착위치(HF)는, 제어핀(10)의 선단이 선저면으로부터 연직 상방으로 선체 길이의 0.5 ~ 2%의 범위 내에 있도록 위치될 수 있다.In this embodiment, the vertical attachment position H F of the control pin 10 can be positioned so that the tip of the control pin 10 is in a range of 0.5 to 2% of the length of the hull from the line bottom to the top.

이러한 위치는 선저로부터 올라오는 유동이 빌지 와유동에 의한 교란을 적게 받는 위치이다. 따라서, 전술한 위치에 제어핀(10)의 선단부를 배치하면 선저로부터 올라오는 유동을 원하는 방향 및 위치로 흐르도록 제어할 수 있다.This location is where the flow coming from the bottom is less disturbed by bilge and flow. Therefore, by arranging the tip end of the control pin 10 at the above-mentioned position, it is possible to control the flow from the bottom to the desired direction and position.

한편 본 실시예에서 제어핀(10)은 선미의 스케그(S) 표면에 용접에 의하여 결합될 수도 있고, 선체의 제작 과정에서 선체와 일체로 제작될 수도 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the control pin 10 may be welded to the surface of the skeg S of the stern, or may be integrally formed with the hull during the manufacturing process of the hull.

이러한 본 발명의 제어핀은 다음과 같은 장점을 가진다.The control pin of the present invention has the following advantages.

먼저, 본 발명은 선체에 부착되는 제어핀이 위글리 형상을 가짐에 따라서 충분한 두께를 가질 수 있으며 이에 따라서 구조적으로 충분한 강도를 가질 수 있는 장점이 있다.First, the present invention is advantageous in that the control pin attached to the hull can have a sufficient thickness as it has a wiggle shape, and thus can have a sufficient structural strength.

또한, 본 발명은 제어핀의 내부에 별도의 보강부재를 설치함에 따라서 보다 효과적으로 구조적 취약점을 보완할 수 있는 장점이 있게 된다.In addition, the present invention has an advantage that a structural weak point can be more effectively compensated by providing a separate reinforcing member inside the control pin.

또한, 본 발명은 제어핀의 형상이 중앙부분의 두께가 좌우측 단부의 두께보다 큰 위글리 형상을 가짐에 따라서 기존의 평판 형태의 핀보다 선체와의 접착부가 넓어져서 외부의 충격에 의한 파손이나 변형에 충분히 잘 견딜 수 있는 장점이 있다. 특히, 제어핀의 내부에 배치된 보강부재가 선체에 용접결합되는 경우에는 선체와의 접착면적을 더욱 커지게 하여 선체로부터 제어핀이 이탈되는 것도 방지할 수 있게 된다.Further, according to the present invention, since the shape of the control pin has a wiggle shape in which the thickness of the center portion is larger than the thickness of the left and right end portions, the bonding portion with the hull is wider than the existing plate- There is an advantage that it can withstand sufficiently well. Particularly, when the reinforcing member disposed inside the control pin is welded to the hull, the area of adhesion with the hull is increased, thereby preventing the control pin from being detached from the hull.

또한, 본 발명은 제어핀을 위글리 형상으로 함에 따라서 핀 주의위 유동속도차로 인해 발생하는 압력차로 양력을 발생시킬 수 있으며 이에 따라서 추가적인 추력을 얻을 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, as the control pin is formed in a wiggle shape, lift can be generated due to the pressure difference caused by the difference in the flow velocity of the pin, and thus an additional thrust can be obtained.

또한, 본 발명은 제어핀이 위글리 형상으로 이루어져 있어 추가적인 추력을 얻을 수 있음에 따라서 기존 핀에 비해 성능 저하가 발생하지 않는 장점이 있게 된다.In addition, since the control pin is formed in a wiggle shape, an additional thrust can be obtained, which is advantageous in that performance is not deteriorated as compared with the conventional pin.

이러한 본 발명의 제어핀은 위의 실시예에 한정되는 것은 아니며 다음과 같이 변형되는 것도 가능하다.The control pin of the present invention is not limited to the above embodiment, but may be modified as follows.

상술한 실시예에서는 위글리 형상의 외판 내부 공간 내에 보강부재가 설치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 도 5에 도시된 바와 같이 제어핀(20)에 보강부재가 없는 것도 가능하다.However, the present invention is not limited to this, and it is also possible that the control pin 20 does not have a reinforcing member as shown in FIG. 5.

또한, 상술한 실시예에서는 복수의 보강부재가 외판의 내부공간에 설치되는 것을 예시하였으나, 단일의 보강부재가 외판의 내부공간에 설치되는 것도 가능하다.Further, in the above-described embodiment, a plurality of reinforcing members are provided in the inner space of the outside sheathing, but it is also possible that a single reinforcing member is provided in the inner space of the outside sheathing.

또한, 상술한 실시예에서는 보강부재가 대략 삼각형의 형상을 가지는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제어핀의 외형 형상이 위글리 형상에서 다른 형상으로 변경되는 경우에는 제어핀의 형상에 맞게 형상변경이 가능함은 물론이다.In the above embodiment, the reinforcement member has a substantially triangular shape. However, the present invention is not limited thereto. When the outer shape of the control pin is changed from a wiggle shape to another shape, Of course, this is possible.

또한, 상술한 실시예에서는 각 보강부재의 중앙에 관통공이 형성되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 별도의 관통공이 없는 구조도 가능함은 물론이다.In the above embodiment, the through holes are formed at the center of the reinforcing members. However, the present invention is not limited to such a structure.

또한, 상술한 실시예에서는 제어핀의 3차원 형상으로 위글리 형상만을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 NACA 등의 형상도 가능하며 기타 주위의 유속을 보다 효과적으로 가속시켜 유선제어에 의한 선체 마찰 저항을 감소시킬 수 있으며 위글리 형상보다 더 나은 효과를 가지는 3차원 형상이라면 다른 형상도 가능함은 물론이다. In the above-described embodiment, only the wiggle shape is illustrated as a three-dimensional shape of the control pin. However, the present invention is not limited to this, and the shape of the control pin may be NACA or the like. It is of course possible to have other shapes as long as it is a three-dimensional shape having a better effect than the wiggly shape.

이상과 같이 본 발명에 따른 제어핀의 구조를, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes may be made.

10...제어핀 11...외판
12...보강부재 12a...관통공10 ... control pin 11 ... outside plate
12: reinforcing member 12a: through hole

Claims (8)

선체의 선미부 스케그에 마련되고 프로펠러 회전축의 중심선과 교차되도록 경사져 배치되는 선박에 마련되는 제어핀으로서,
상기 제어핀은 주위의 유속을 보다 효과적으로 가속시켜 유선제어에 의한 선체 마찰 저항을 감소시킬 수 있도록 중앙부의 두께가 길이방향 양 끝단의 두께에 비하여 큰 3차원 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 선박에 마련되는 제어핀.A control pin provided on a ship which is provided on a stern section of a hull and is arranged to be inclined so as to cross the center line of a propeller rotary shaft,
Characterized in that the control pin has a three-dimensional shape in which the thickness of the central portion is larger than the thickness of both ends in the longitudinal direction so as to more effectively accelerate the peripheral flow velocity and reduce the hull frictional resistance by the wire control. The control pin. 제1항에 있어서,
상기 제어핀의 3차원 형상은 위글리(wigley) 형상인 것을 특징으로 하는 선박에 마련되는 제어핀.The method according to claim 1,
Wherein the three-dimensional shape of the control pin is a wigley shape. 제2항에 있어서,
상기 제어핀은, 위글리 형상을 가지며 외부 형상을 구성하는 외판과, 상기 외판 내부의 공간 내에 설치되고 외판의 구조적 강도를 보강하는 보강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박에 마련되는 제어핀.3. The method of claim 2,
Wherein the control pin comprises an outer plate having a wrigley shape and constituting an outer shape and a reinforcing member provided in a space inside the outer plate and reinforcing the structural strength of the outer plate. 제3항에 있어서,
상기 보강부재는, 복수개가 상기 제어핀의 길이방향을 따라서 배치되고, 각각의 보강부재는 제어핀의 길이방향과 직각인 방향으로 외판 내부에 상기 외판의 내면과 일체화되어 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 선박에 마련되는 제어핀.The method of claim 3,
Wherein a plurality of the reinforcing members are arranged along the longitudinal direction of the control pin and each of the reinforcing members is integrated with the inner surface of the outside sheath in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the control fin, Control pin provided on ship. 제4항에 있어서,
상기 보강부재는, 각각이 대략 삼각형 형상을 가지되 그 중앙에 관통공이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 선박에 마련되는 제어핀.5. The method of claim 4,
Wherein the reinforcing members each have a substantially triangular shape and a through hole is provided at the center thereof. 제4항에 있어서,
상기 보강부재는 일면이 상기 선체에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 선박에 마련되는 제어핀.5. The method of claim 4,
Wherein the reinforcing member is coupled to the hull at one side thereof. 제1항에 있어서,
상기 제어핀의 중앙부분의 두께는 상기 제어핀의 폭의 50 ~ 80% 인 것을 특징으로 하는 선박에 마련되는 제어핀.The method according to claim 1,
Wherein a thickness of a central portion of the control pin is 50 to 80% of a width of the control pin. 제1항 내지 제7항의 제어핀을 구비하는 선박.A ship having the control pin of any one of claims 1 to 7.
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