KR20190003586A - Multi-axis propulsion system - Google Patents

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다케하루 후지사와
유타카 야마우치
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재팬 마린 유나이티드 코포레이션
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Abstract

후방에 키가 배치되지 않은 프로펠러(윙 프로펠러)(4)의 후방에, 선체(2)로부터 연장되는 지지체(7)를 통해 허브 와류(hub vortex)를 저감하는 부가물(8)을 배치한다. 부가물(8)은 선체 방향으로 연장되는 중심 축과 직교하는 방향에 원형의 단면을 갖고, 그 후부에는 후단측을 향해 지름이 작아지는 방추형의 형상을 갖는다. 부가물(8)의 최대 지름은 프로펠러(윙 프로펠러)(4)의 지름에 대하여 10% 이상 40% 이하로 하고, 선체 방향의 길이는 프로펠러(윙 프로펠러)(4)의 지름에 대하여 40% 이상 70% 이하로 한다.(8) for reducing the hub vortex is disposed behind the propeller (wing propeller) (4) which is not disposed at the rear of the hull through a support (7) extending from the hull (2). The addend (8) has a circular cross section in a direction orthogonal to the central axis extending in the direction of the hull, and the rear portion has a fusiform shape in which the diameter decreases toward the rear end side. The maximum diameter of the adduct 8 is set to 10% or more and 40% or less of the diameter of the propeller (wing propeller) 4 and the length in the hull direction is 40% or more of the diameter of the propeller (wing propeller) 70% or less.

Description

다축선의 추진 장치Multi-axis propulsion system

본 발명은 다축선(多軸船)의 추진 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a propulsion device for a multi-axis ship.

프로펠러를 사용한 선박의 추진 장치로서, 프로펠러의 회전에 따라 발생하는 허브 와류(hub vortex)를 저감하여, 추진 효율의 향상을 도모할 목적으로, 프로펠러 후방의 키(rudder)에 부가물을 구비한 것이 종래 알려져 있다. 예를 들어, 하기의 특허문헌 1에는, 프로펠러의 후방에 배치한 키의 전연(前緣)의 프로펠러 축선 위의 위치에 밸브와 좌우 한 쌍의 핀(fin)을 구비한 선박의 추진 성능 향상 장치가 기재되어 있다. 또한, 하기의 특허문헌 2에는, 좌우현의 각 프로펠러 후방의 키에 각각 밸브와 핀을 구비한 2축 2타(舵)의 트윈 스케그(twin-skeg)선이 기재되어 있다. As a propulsion device for a ship using propellers, there is a propulsion device in which a rudder at the rear of the propeller is provided with an additive for the purpose of reducing the number of hub vortices generated by rotation of the propeller, Are conventionally known. For example, Patent Document 1 below discloses a propulsion performance improving apparatus for a ship having a valve and a pair of left and right fins at a position on a propeller axis of a front edge of a key disposed behind a propeller . In the following Patent Document 2, a twin-skeg line of a two-axis, two-wheel (rudder) having valves and pins at the keys behind each propeller of the left and right strings is described.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개평11-139395호Patent Document 1: JP-A-11-139395 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 특개2015-166218호Patent Document 2: JP-A-2015-166218

그런데, 이러한 밸브나 핀과 같은 부가물은 프로펠러의 바로 뒤에 키가 구비되어 있으면 그 키에 부착함으로써 프로펠러의 후방에 배치할 수 있지만, 선박의 형식에 따라서는, 프로펠러의 후방에 키를 구비하고 있지 않은 경우가 있다. 즉, 1축선이면, 1기만 구비한 프로펠러의 후방에 키가 구비되는데, 예를 들어 3축선의 경우에는 센터 프로펠러 후방에 배치된 키만으로 충분한 조작성이 얻어진다면, 키는 센터 프로펠러에 설치된 1기만으로 좋고, 윙 프로펠러의 후방에는 장비되지 않은 경우가 많다. 또한 2축선에서도, 예를 들어 선미의 좌우에 2기의 프로펠러를 구비하면서, 키는 중앙 후방에 1개만 배치되는 경우가 있고(2축 1타선), 이 경우에도 역시 프로펠러의 바로 뒤에는 키가 배치되지 않는다. 4축 이상의 선박에 있어서도 사정은 마찬가지이다. 즉, 2축 이상의 다축선에서는 후방에 키를 구비하고 있지 않은 프로펠러가 존재하는 경우가 있고, 그러한 프로펠러에 있어서는, 후방에 적당한 구조물이 없기 때문에 상술한 바와 같은 밸브나 핀을 설치할 수 없다. 이와 같이, 다축선의 형식에 따라서는 부가물에 의해 허브 와류를 저감할 수 없는 프로펠러가 존재하고, 이것이 추진 효율의 향상을 방해하는 요인이 되어 있었다. However, such an additive such as a valve or a pin can be placed behind the propeller by attaching the key to the key if the key is provided right behind the propeller. However, depending on the type of the vessel, a key is provided at the rear of the propeller . In other words, if a single axis is used, a key is provided at the rear of a propeller having only one propeller. For example, in the case of a three axis propeller, if a sufficient operability can be obtained only by a key disposed behind the center propeller, Good, often not equipped behind the wing propeller. In the case of two axes, for example, only two propellers are provided on the left and right sides of the stern, and only one key is disposed behind the center (two axes one stroke). In this case, It does not. The situation is also the same for ships of four or more axes. In other words, there may be a propeller not provided with a key behind the multi-axial line of two or more axes. In such a propeller, there is no suitable structure behind the valve, so that the above-mentioned valve and pin can not be provided. As described above, depending on the type of the multi-axial line, there exists a propeller which can not reduce the hub vortex due to the adduct, which is a factor that hinders the improvement of the propulsion efficiency.

본 발명은 이러한 실정을 감안하여, 다축선에서의 프로펠러의 추진 효율을 향상시킬 수 있는 다축선의 추진 장치를 제공하고자 하는 것이다.  In view of the above, it is an object of the present invention to provide a multi-axial propulsion device capable of improving the propulsion efficiency of a propeller in a multi-axis line.

본 발명은 후방에 키가 배치되지 않은 프로펠러의 후방에, 선체로부터 연장되는 지지체를 통해 허브 와류를 저감하는 부가물을 배치한 다축선의 추진 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-axial propulsion device in which an additive for reducing the hub vortex is disposed at the rear of a propeller without a rear key disposed thereon through a support extending from the hull.

본 발명의 다축선의 추진 장치에 있어서, 상기 부가물은 선체 방향으로 연장되는 중심 축과 직교하는 방향에 원형의 단면을 갖고, 그 후부에는 후단측을 향해 지름이 작아지는 방추형의 형상을 가지면서 이루어지는 것이 바람직하다.In the multi-axial propulsion device of the present invention, the adduct has a circular cross section in a direction orthogonal to the central axis extending in the direction of the ship body, and a fusiform shape in which the diameter decreases toward the rear end side .

본 발명의 다축선의 추진 장치에 있어서, 상기 부가물은 최대 지름이 상기 프로펠러의 지름에 대하여 10% 이상 40% 이하이며, 선체 방향의 길이가 상기 프로펠러의 지름에 대하여 40% 이상 70% 이하인 것이 바람직하다. In the multi-axis propulsion device of the present invention, the maximum diameter of the adduct is 10% or more and 40% or less with respect to the diameter of the propeller, and the length in the direction of the hull is 40% or more and 70% or less with respect to the diameter of the propeller desirable.

본 발명의 다축선의 추진 장치는 3축선의 윙 프로펠러에 대하여 적용할 수 있다. The multi-axis propulsion device of the present invention can be applied to a three-axis wing propeller.

본 발명의 다축선의 추진 장치에 의하면, 다축선에서의 프로펠러의 추진 효율을 향상시킬 수 있다는 우수한 효과를 나타낼 수 있다. According to the multi-axial propulsion device of the present invention, the propulsion efficiency of the propeller in the multi-axial line can be improved.

도 1은 본 발명을 적용한 다축선의 전체 구조의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시에 의한 다축선의 추진 장치의 형태의 일례를 나타내는 도면이고, 도 1의 요부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시에 의한 다축선의 추진 장치의 형태의 다른 일례를 나타내는 도면이다. 1 is a view schematically showing an example of the overall structure of a multi-axis line to which the present invention is applied.
Fig. 2 is a view showing an example of a configuration of a multi-axis propulsion apparatus according to an embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the main part of Fig. 1;
3 is a view showing another example of the configuration of the multi-axis propulsion device according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시에 의한 다축선의 추진 장치의 형태의 일례를 나타내는 것이다. 본 실시예에서는 본 발명을 3축선에 적용한 경우를 예시하고 있고, 도 1에 나타내는 바와 같이, 다축선(3축선)(1)은 선체(2)의 선미 중앙에 구비된 1기의 프로펠러(센터 프로펠러)(3)와, 좌우에 각 1기 배치된 프로펠러(윙 프로펠러)(4)의 합계 3개의 프로펠러를 구비하고 있다.1 to 3 show an example of a configuration of a multi-axial propulsion apparatus according to the embodiment of the present invention. 1, a multi-axial line (three-axis line) 1 is constituted by a single propeller provided at the center of the stern of the ship 2 (Propeller) 3, and a propeller (wing propeller) 4 disposed on each of the right and left sides.

도 2에 나타내는 바와 같이, 센터 프로펠러(3)의 후방에는 키(5)가 배치되어 있고, 상기 키(5)에는 센터 프로펠러(3)의 축선 높이에 밸브 형상의 부가물(6)이 설치되어 있다. 이 부가물(6)은 예를 들어 선체 방향으로 연장되는 중심 축과 직교하는 방향에 원형의 단면을 갖고, 그 후부에는 후단측으로 향할수록 지름이 작아지는 방추형의 형상을 갖는 물체이고, 키(5)의 전연으로부터 센터 프로펠러(3)를 향해 돌출하도록 구비되어 있다. 이 부가물(6)에 의해, 센터 프로펠러(3)에서는 상기 센터 프로펠러(3)의 회전에 따라 발생하는 허브 와류를 억제하도록 하고 있다.2, a key 5 is disposed at the rear of the center propeller 3, and a valve-like adduct 6 is provided at the axial height of the center propeller 3 in the key 5 have. The addendum 6 has, for example, a circular cross section in the direction orthogonal to the central axis extending in the direction of the hull and an object having a spindle shape in which the diameter becomes smaller toward the rear end side, To the center propeller (3). The additive (6) suppresses the hub vortex generated in the center propeller (3) in accordance with the rotation of the center propeller (3).

그리고, 본 실시예의 3축선(1)에서는, 윙 프로펠러(4)의 후방에는 키를 배치하고 있지 않고, 그 대신에 지지체(7)가 구비되고, 이로써 윙 프로펠러(4)의 후방에 부가물(8)을 배치하고 있다.In the three-axis line 1 of the present embodiment, a key is not disposed at the rear of the wing propeller 4, but a support body 7 is provided instead of the wing propeller 4, 8 are disposed.

지지체(7)는 선체(2)의 바닥부로부터 윙 프로펠러(4)의 후방으로 연장되는 판상의 부재이다. 지지체(7)는, 선체 저항을 극력 늘리는 일이 없도록, 선체 방향을 따른 연직면을 이루어 형성되고, 또한, 수평면을 따른 단면은 유선형의 형상을 갖고 있다. 그리고, 이 지지체(7)의 하단에는 윙 프로펠러(4)의 축선 높이에 부가물(8)이 지지되어 있다.The support 7 is a plate-like member extending from the bottom of the hull 2 to the rear of the wing propeller 4. [ The support body 7 is formed as a vertical surface along the direction of the ship body so as not to increase the hull resistance as much as possible, and the cross section along the horizontal surface has a streamlined shape. At the lower end of the support body 7, the adherend 8 is supported at the axial height of the wing propeller 4.

부가물(8)은, 상술한 부가물(6)과 마찬가지로, 선체 방향으로 연장되는 중심 축과 직교하는 방향에 원형 단면을 갖는 물체이며, 그 후부는 후단측으로 향할수록 지름이 작아지는 방추형으로 구성되어 있다. 중심 축의 위치는 윙 프로펠러(4)의 축선과 일치하도록 설정되어 있다. 본 실시예에서는, 이 부가물(8)에 의해, 윙 프로펠러(4)의 후방에 발생하는 허브 와류를 억제하도록 하고 있다.The adduct 8 is an object having a circular cross section in the direction orthogonal to the central axis extending in the direction of the ship body as in the above-mentioned adduct 6, and the rear portion thereof is composed of a spindle- . The position of the central axis is set so as to coincide with the axis of the wing propeller (4). In the present embodiment, the adhering substances 8 prevent the hub vapors generated behind the wing propeller 4 from being generated.

윙 프로펠러(4)의 허브 와류를 효과적으로 저감하기 위해서는, 부가물(8)의 지름은 전단 부근의 최대 개소에서 윙 프로펠러(4)의 지름에 대하여 10% 이상 40% 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20% 이상 30% 이하이다. 또한, 부가물(8)의 선체 방향의 길이는 윙 프로펠러(4)의 지름에 대하여 40% 이상 70% 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50% 이상 60% 이하이다.In order to effectively reduce the hub vortex of the wing propeller 4, the diameter of the addition product 8 is preferably 10% or more and 40% or less with respect to the diameter of the wing propeller 4 at the maximum point near the front end, , Preferably not less than 20% and not more than 30%. The length of the adhering substance 8 in the hull direction is preferably 40% or more and 70% or less, more preferably 50% or more and 60% or less, with respect to the diameter of the wing propeller 4.

도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 센터 프로펠러(3) 후방의 키(5)에 밸브 형상의 부가물(6)을 구비하고, 또한, 지름을 윙 프로펠러(4)의 지름의 약 25%, 길이를 윙 프로펠러(4)의 지름의 약 56%로 설정한 부가물(8)을 좌우의 윙 프로펠러(4) 후방에 설치하면, 부가물(6, 8)을 구비하지 않은 경우와 비교하여, 센터 프로펠러(3)와 2기의 윙 프로펠러(4, 4)의 마력을 합계한 3축선(1) 전체의 마력이 6% 정도 저감되는 것이 본원 출원인에 의한 수조 시험에 의해 밝혀져 있다. 또한, 센터 프로펠러(3) 후방의 키(5)에는 부가물을 장비하지 않고, 윙 프로펠러(4)의 후방에만 부가물(8)을 배치할 수도 있고, 이렇게 한 경우에는, 3축선(1) 전체에서의 마력의 저감율은 4% 정도였다.1 and 2, the valve 5 in the rear of the center propeller 3 is provided with a valve-shaped adduct 6 and the diameter is set to about 25% of the diameter of the wing propeller 4, When the adherend 8 whose length is set to about 56% of the diameter of the wing propeller 4 is provided behind the left and right wing propellers 4 as compared with the case where the adducts 6 and 8 are not provided, It has been revealed by a water tank test by the applicant of the present application that the horsepower of the entire three-axis line 1, which is the total of the horsepower of the center propeller 3 and the two wing propellers 4, 4, is reduced by about 6%. It is also possible to arrange the adherend 8 only on the rear side of the wing propeller 4 without adding any additives to the key 5 behind the center propeller 3. In this case, The overall reduction in horsepower was about 4%.

또한, 지지체(7)에는, 상술한 바와 같은 형상의 부가물(8) 외에, 예를 들어 도 3에 나타내는 바와 같이, 좌우로 돌출된 핀 형상의 부가물(9)을 구비해도 좋고, 또한, 도 2에 나타내는 바와 같은 부가물(8)에 더하여 도 3에 나타내는 바와 같은 부가물(9)을 구비할 수도 있다. 그밖에, 윙 프로펠러(4)의 후방에서 허브 와류를 저감할 수 있는 한, 지지체(7)에는 어떠한 형상의 부가물을 배치해도 좋다.In addition to the adduct 8 having the above-described shape, the support 7 may be provided with, for example, a pin-shaped adduct 9 projecting laterally as shown in Fig. 3, An adduct 9 as shown in Fig. 3 may be provided in addition to the adduct 8 as shown in Fig. In addition, as long as the hub vortex can be reduced from the rear of the wing propeller 4, adherents of any shape may be arranged on the support body 7. [

그리하여, 본 실시예에서는, 윙 프로펠러(4)의 후방에 지지체(7)를 설치함으로써, 후방에 키를 갖지 않는 윙 프로펠러(4)에서도 후방에 부가물(8)을 배치할 수 있고, 윙 프로펠러(4)의 회전에 따른 허브 와류를 효과적으로 저감할 수 있다.Thus, in the present embodiment, by providing the support body 7 behind the wing propeller 4, the adherend 8 can be disposed behind the wing propeller 4 having no key on the rear side, The hub vortices due to the rotation of the hub 4 can be effectively reduced.

이상과 같이, 상기 본 실시예에서는, 후방에 키가 배치되지 않은 프로펠러 (윙 프로펠러)(4)의 후방에, 선체(2)로부터 연장되는 지지체(7)를 통해 허브 와류를 저감하는 부가물(8)이나 부가물(9)을 배치하고 있으므로, 후방에 키가 없는 프로펠러(윙 프로펠러)(4)에서도 허브 와류를 저감할 수 있다.As described above, in the present embodiment, in the rear of the propeller (wing propeller) 4, which is not provided with a key at the rear, an additive for reducing the hub vapors through the support body 7 extending from the hull 2 8 and the additive 9 are arranged, the hub vortex can be reduced even in a propeller (wing propeller) 4 having no key on the rear side.

또한, 본 실시예에 있어서, 부가물(8)은 선체 방향으로 연장되는 중심 축과 직교하는 방향에 원형의 단면을 갖고, 그 후부에는 후단측을 향해 지름이 작아지는 방추형의 형상을 가지면서 구성할 수 있고, 이렇게 하면, 프로펠러(윙 프로펠러)(4)에 발생하는 허브 와류를 보다 효과적으로 저감할 수 있다.Further, in the present embodiment, the adduct 8 has a circular cross section in a direction orthogonal to the central axis extending in the direction of the ship body and a fusiform shape in which the diameter is reduced toward the rear end side In this way, the hub vortex generated in the propeller (wing propeller) 4 can be more effectively reduced.

또한, 본 실시예에 있어서, 부가물(8)은 최대 지름이 프로펠러(윙 프로펠러)(4)의 지름에 대하여 10% 이상 40% 이하이며, 선체 방향의 길이가 프로펠러(윙 프로펠러)(4)의 지름에 대하여 40% 이상 70% 이하로 할 수 있고, 이렇게 하면, 프로펠러(윙 프로펠러)(4)에 발생하는 허브 와류를 특히 효과적으로 저감할 수 있다.In the present embodiment, the adduct 8 has a maximum diameter of 10% or more and 40% or less with respect to the diameter of the propeller (wing propeller) 4, and the length in the direction of the hull is the propeller (wing propeller) To 40% or more and 70% or less with respect to the diameter of the propeller (wing propeller) 4, so that the hub vortex generated in the propeller (wing propeller) 4 can be effectively reduced.

따라서, 상기 본 실시예에 의하면, 다축선에서의 프로펠러의 추진 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, the propulsion efficiency of the propeller in the multi-axial line can be improved.

또한, 본 발명의 다축선의 추진 장치는 상술한 실시예에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변경을 가할 수 있음은 물론이다. In addition, the multi-axis propulsion device of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the present invention.

1 다축선(3축선)
2 선체
4 프로펠러(윙 프로펠러)
7 지지체
8 부가물
9 부가물1 Multi axis (3 axis)
2 hull
4 Propeller (Wing propeller)
7 support
8 addition
9 Addition

Claims (4)

후방에 키가 배치되지 않은 프로펠러의 후방에, 선체로부터 연장되는 지지체를 통해 허브 와류를 저감하는 부가물을 배치한 다축선의 추진 장치. An apparatus for propelling a multi-axial line in which an additive for reducing hub vortices is disposed at the rear of a propeller not disposed at the rear with a support extending from the hull. 제 1 항에 있어서, 상기 부가물은 선체 방향으로 연장되는 중심 축과 직교하는 방향에 원형의 단면을 갖고, 그 후부에는 후단측을 향해 지름이 작아지는 방추형의 형상을 가지면서 이루어진, 다축선의 추진 장치. 2. The water treatment system according to claim 1, wherein the adduct has a circular cross section in a direction orthogonal to a central axis extending in the direction of the ship, and a rear part of the adifice has a fusiform shape with a smaller diameter toward the rear end side, Propulsion device. 제 2 항에 있어서, 상기 부가물은 최대 지름이 상기 프로펠러의 지름에 대하여 10% 이상 40% 이하이고, 선체 방향의 길이가 상기 프로펠러의 지름에 대하여 40% 이상 70% 이하인, 다축선의 추진 장치. The propulsion device according to claim 2, wherein the additive has a maximum diameter of not less than 10% and not more than 40% with respect to the diameter of the propeller, and a length in the direction of the hull is not less than 40% and not more than 70% . 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 삼축선의 윙 프로펠러에 대하여 적용한, 다축선의 추진 장치. The propulsion device according to any one of claims 1 to 3, which is applied to a triaxial wing propeller.
KR1020187033553A 2016-04-28 2016-04-28 Multi-axis propulsion device KR102199864B1 (en)

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