KR20190091646A - Ship - Google Patents

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KR20190091646A KR1020180010454A KR20180010454A KR20190091646A KR 20190091646 A KR20190091646 A KR 20190091646A KR 1020180010454 A KR1020180010454 A KR 1020180010454A KR 20180010454 A KR20180010454 A KR 20180010454A KR 20190091646 A KR20190091646 A KR 20190091646A
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천병일
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한국조선해양 주식회사
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    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
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Abstract

According to the present invention, a rudder includes: a first area in which a stern portion has an eccentric shape toward one side of a hull; a second area in which the stern portion has the eccentric shape toward the same direction with the first area of the hull; and a third area connecting the first area and the second area, wherein the first area is more eccentric toward one side of the hull than the second area. A ship having the rudder can reduce costs of fuel required for ship navigation. In addition, the present invention reduces turning force through the rudder relatively having a high design freedom degree, thereby improving the design freedom degree of the hull.

Description

방향타 및 이를 구비한 선박{Ship}Rudder and ship having same {Ship}

본 발명은 프로펠러를 추진력으로 사용하는 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프로펠러에 의한 회두력을 경감시킬 수 있도록 구성된 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship using the propeller as a propulsion force, and more particularly to a ship configured to reduce the ashing force by the propeller.

프로펠러를 추진력으로 사용하는 선박은 프로펠러 양측의 압력 편차로 인하여 회두력이 발생한다. 이러한 회두력은 선박의 직진 운항을 방해할 뿐만 아니라 선박의 운항에 따른 연료소모를 증가시킨다.Ships using propellers as a propulsion force generate ash due to pressure variations on both sides of the propellers. This hauling force not only prevents the ship from going straight, but also increases the fuel consumption of the ship.

이러한 회두력을 경감시키기 위한 선행기술로는 특허문헌 1이 있다. 특허문헌 1은 선체의 선수 부분을 비대칭으로 형성하여 선체의 좌우 마찰력을 조정하는 기술사상을 개시하고 있다. 그러나 이러한 기술사상은 상당한 크기를 갖는 선체의 선수 형상을 변형시켜야 하므로, 선박의 건조비용을 증가시킬 뿐만 아니라 선박의 설계자유도를 떨어뜨릴 수 있다.Patent document 1 has a prior art for reducing such a gray power. Patent Literature 1 discloses a technical idea of forming a bow portion of a hull asymmetrically to adjust the left and right frictional force of the hull. However, this technical concept has to modify the bow shape of the hull having a considerable size, which not only increases the construction cost of the ship, but also reduces the design freedom of the ship.

KRKR 2017-00285702017-0028570 AA

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 프로펠러에 의한 회두력을 최소화시킬 수 있는 선박을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a vessel that can minimize the ashing force by the propeller.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향타는 선미부분이 선체의 일 측으로 편심된 형상을 갖는 제1영역; 선미부분이 선체의 제1영역과 동일 방향으로 편심된 형상을 갖는 제2영역; 및 상기 제1영역과 상기 제2영역을 연결하는 제3영역;을 포함하고, 상기 제1영역은 상기 제2영역보다 선체의 일 측으로 더 편심되도록 구성된다. Rudder according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a first area having a shape eccentric to one side of the hull; A second region having a stern portion eccentric with the first region of the hull; And a third region connecting the first region and the second region, wherein the first region is configured to be more eccentric to one side of the hull than the second region.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방향타에서 상기 제1영역과 상기 제2영역은 서로 다른 크기의 단면적을 갖는다.In the rudder according to an embodiment of the present invention, the first area and the second area have different cross-sectional areas.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방향타에서 상기 제1영역 및 상기 제2영역의 선미부분은 선체의 중심부을 기준으로 우향 또는 좌향으로 편심되도록 구성된다.In the rudder according to an embodiment of the present invention, the stern portions of the first region and the second region are configured to be eccentrically rightward or leftward based on the center of the hull.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방향타에서 상기 제1영역의 일 측면은 상기 제1영역의 타 측면과 다른 곡면 형상을 갖는다.In the rudder according to an embodiment of the present invention, one side of the first region has a curved shape different from the other side of the first region.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방향타에서 상기 제2영역의 일 측면은 상기 제2영역의 타 측면과 다른 곡면 형상을 갖는다.In the rudder according to an embodiment of the present invention, one side of the second region has a curved shape different from the other side of the second region.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방향타에서 상기 제1영역의 단면적은 상기 제3영역의 단면적보다 크고, 상기 제3영역의 단면적은 상기 제2영역의 단면적보다 크게 형성된다.In the rudder according to an embodiment of the present invention, the cross-sectional area of the first region is larger than that of the third region, and the cross-sectional area of the third region is larger than that of the second region.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방향타는 상기 제1영역 내지 상기 제3영역의 일 측면에 형성되는 저항 부재를 포함한다.The rudder according to an embodiment of the present invention includes a resistance member formed on one side of the first region to the third region.

아울러, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박은 전술된 특징 중 적어도 하나 이상을 갖는 방향타를 포함한다.In addition, the ship according to an embodiment of the present invention includes a rudder having at least one or more of the features described above.

본 발명은 프로펠러의 회두력를 경감시키므로 선박의 직진 운항 성능을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 선박 운항에 필요한 연료비를 절감시킬 수 있다.The present invention can reduce the ashing force of the propeller can improve the straight operation performance of the ship, thereby reducing the fuel cost required for the ship operation.

아울러, 본 발명은 상대적으로 설계자유도가 높은 방향타를 통해 회두력을 경감시키므로, 선체의 설계자유도를 높일 수 있다. In addition, the present invention can reduce the ashing force through the rudder with a relatively high degree of design freedom, it is possible to increase the design freedom of the hull.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향타의 측면도
도 2는 도 1에 도시된 방향타의 배면도
도 3은 도 1에 도시된 방향타의 A-A 단면도
도 4는 도 1에 도시된 방향타의 B-B 단면도
도 5는 도 1에 도시된 방향타의 C-C 단면도
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방향타의 측면도
도 7은 도 1에 도시된 방향타가 장착된 선박의 부분 확대도1 is a side view of a rudder according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a rear view of the rudder shown in FIG. 1.
3 is an AA cross-sectional view of the rudder shown in FIG.
4 is a BB cross-sectional view of the rudder shown in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along the direction of the rudder shown in FIG.
6 is a side view of a rudder according to another embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of a portion of the ship equipped with the rudder shown in FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.In the following description of the present invention, terms that refer to the components of the present invention are named in consideration of the function of each component, it should not be understood as a meaning limiting the technical components of the present invention.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, the fact that a component is 'connected' to another component includes not only when the components are 'directly connected' but also when the components are 'indirectly connected' with other components therebetween. Means that. In addition, the term 'comprising' of an element means that the element may further include other elements, not to exclude other elements unless specifically stated otherwise.

도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향타를 설명한다.A rudder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

본 실시 예에 따른 선박용 방향타(100)는 선박의 운항 방향을 변환하는데 사용되는 장치이다. 부연 설명하면, 선박용 방향타(100)는 프로펠러의 뒤쪽에 배치되어, 프로펠러로부터 생성되는 추진력의 방향을 임의로 변경할 수 있다. 참고로, 본 실시 예에 따른 선박용 방향타(100)는 소형 선박, 중형 선박, 대형 선박 등 선박의 크기 및 종류에 관계없이 모두 장착될 수 있다. Vessel rudder 100 according to the present embodiment is a device used to convert the navigation direction of the vessel. In detail, the ship rudder 100 may be disposed behind the propeller, and may arbitrarily change the direction of the propulsion force generated from the propeller. For reference, the ship rudder 100 according to the present embodiment may be mounted regardless of the size and type of the vessel, such as a small vessel, a medium vessel, a large vessel.

선박용 방향타(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 3개의 영역으로 구별될 수 있다. 참고로, 이와 같은 영역의 구별은 단지 발명의 효율적인 설명을 위한 것이므로, 선박용 방향타(100)가 실질적으로 3개의 영역으로 분리되거나 나누어지는 것이 아님을 밝혀둔다. 즉, 선박용 방향타(100)는 하나의 부재로 일체화될 수 있다.The ship rudder 100 may be divided into three regions as shown in FIG. 1. For reference, such a distinction of the region is only for the efficient explanation of the invention, it should be noted that the rudder 100 for the vessel is not substantially divided or divided into three regions. That is, the ship rudder 100 may be integrated into one member.

제1영역(110)은 방향타(100)의 상부를 포함하는 영역일 수 있다. 부연 설명하면, 제1영역(110)은 방향타(100)의 상단으로부터 소정의 거리만큼 하방으로 수직 연장된 지점까지를 의미할 수 있다. The first area 110 may be an area including an upper portion of the rudder 100. In detail, the first region 110 may mean a point extending vertically downward from the upper end of the rudder 100 by a predetermined distance.

제2영역(120)은 방향타(100)의 하부를 포함하는 영역일 수 있다. 부연 설명하면, 제2영역(120)은 방향타(100)의 하단으로부터 소정의 거리만큼 상방으로 연장된 지점까지를 의미할 수 있다.The second area 120 may be an area including a lower portion of the rudder 100. In detail, the second region 120 may refer to a point extending upward from the lower end of the rudder 100 by a predetermined distance.

제3영역(130)은 제1영역(110)과 제2영역(120) 사이에 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 제3영역(130)은 제1영역(110)의 하단과 제2영역(120)의 상단을 연결하는 영역일 수 있다.The third region 130 may be formed between the first region 110 and the second region 120. In detail, the third region 130 may be a region connecting the lower end of the first region 110 and the upper end of the second region 120.

제1영역(110), 제2영역(120), 제3영역(130)은 각각 소정의 단면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1영역(110)은 제3영역(130)보다 큰 단면적을 가지며, 제3영역(130)은 제2영역(120)보다 큰 단면적을 가질 수 있다. 부연 설명하면, 방향타(100)는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 작아지는 형상으로 이루질 수 있다.The first region 110, the second region 120, and the third region 130 may each have a predetermined cross-sectional area. For example, the first region 110 may have a larger cross-sectional area than the third region 130, and the third region 130 may have a larger cross-sectional area than the second region 120. In detail, the rudder 100 may have a shape in which the cross-sectional area decreases from the top to the bottom.

방향타(100)의 선수부분(112, 132, 122)은 소정의 각도로 경사지도록 구성된다. 예를 들어, 방향타(100)의 선수부분(112, 132, 122)은 도 1에 도시된 바와 같이 하방으로 가면서 선미 측을 향해 경사지도록 형성될 수 있다.The bow portions 112, 132, 122 of the rudder 100 are configured to be inclined at a predetermined angle. For example, the bow portions 112, 132, and 122 of the rudder 100 may be formed to be inclined toward the stern side while moving downward as shown in FIG. 1.

방향타(100)의 선미부분(114, 134, 124)은 도 1에 도시된 바와 같이 수직 방향으로 연장되는 형태일 수 있다. 그러나 선미부분(114, 134, 124)의 형상이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다. The stern portion 114, 134, 124 of the rudder 100 may have a shape extending in the vertical direction as shown in FIG. 1. However, the shape of the stern portion 114, 134, 124 is not limited to the above-described form.

도 2를 참조하여 방향타의 배면 형상을 설명한다.The back shape of the rudder is demonstrated with reference to FIG.

방향타(100)의 선미부분(114, 134, 124)은 좌우 비대칭 형태로 형성된다. 부연 설명하면, 제1영역(110)의 선미부분(114), 제3영역(130)의 선미부분(134), 및 제2영역(120)의 선미부분(124)을 연결하는 선분은 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 방향타(100)의 좌우 대칭선(V-V)에 대해 소정의 각도로 기울어진 형태일 수 있다. 즉, 방향타(100)는 전체적으로 우현 또는 좌현으로 편향된 형상일 수 있다. The stern portions 114, 134, and 124 of the rudder 100 are formed in left and right asymmetrical shapes. In detail, the segment connecting the stern portion 114 of the first region 110, the stern portion 134 of the third region 130, and the stern portion 124 of the second region 120 is illustrated in FIG. 2. As shown in (a) and (b) of the rudder 100 may be inclined at a predetermined angle with respect to the left and right symmetry line (VV). That is, the rudder 100 may have a shape biased entirely into starboard or portside.

이와 같이 구성된 방향타(100)는 좌우 형상이 비대칭이므로, 방향타(100)의 좌우 측에 형성되는 압력편차를 경감시킬 수 있다.Since the rudder 100 configured as described above is asymmetric in left and right shapes, it is possible to reduce the pressure deviation formed on the left and right sides of the rudder 100.

도 3 내지 도 5를 참조하여 방향타의 영역별 단면 형상을 설명한다.3 to 5, cross-sectional shapes of regions of the rudder will be described.

방향타(100)의 제1영역(110)은 도 3에 도시된 바와 같이 좌우 비대칭 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제1영역(110)은 선수부분(112)에서 선미부분(114)으로 가면서 우현 방향으로 편향된 형상일 수 있다. 아울러, 제1영역(110)은 좌우 측면의 곡률 반지름(R1, R2)이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1영역(110)의 일 측면의 곡률 반지름(R1)은 제1영역(110)의 타 측면의 곡률 반지름(R2)보다 클 수 있다.The first region 110 of the rudder 100 may have a left and right asymmetric shape as shown in FIG. 3. In detail, the first region 110 may have a shape biased in the starboard direction from the bow portion 112 to the stern portion 114. In addition, the radiuses of curvature R1 and R2 of the left and right sides of the first region 110 may be different from each other. For example, the radius of curvature R1 of one side of the first region 110 may be greater than the radius of curvature R2 of the other side of the first region 110.

방향타(100)의 제2영역(120)은 도 4에 도시된 바와 같이 좌우 비대칭 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제2영역(120)은 선수부분(122)에서 선미부분(124)으로 가면서 우현 방향으로 편향된 형상일 수 있다. 아울러, 제2영역(120)은 좌우 측면의 곡률 반지름(R1, R2)이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제2영역(120)의 일 측면의 곡률 반지름(R1)은 제2영역(120)의 타 측면의 곡률 반지름(R2)보다 클 수 있다.The second region 120 of the rudder 100 may have a right and left asymmetric shape as shown in FIG. 4. In detail, the second region 120 may have a shape biased in the starboard direction from the bow portion 122 to the stern portion 124. In addition, the radiuses of curvature R1 and R2 of the left and right sides of the second region 120 may be different from each other. For example, the radius of curvature R1 of one side of the second region 120 may be greater than the radius of curvature R2 of the other side of the second region 120.

방향타(100)의 제3영역(130)은 도 5에 도시된 바와 같이 좌우 비대칭 형상일 수 있다. 부연 설명하면, 제3영역(130)은 선수부분(132)에서 선미부분(134)으로 가면서 우현 방향으로 편향된 형상일 수 있다. 아울러, 제3영역(130)은 좌우 측면의 곡률 반지름(R1, R2)이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제3영역(130)의 일 측면의 곡률 반지름(R1)은 제3영역(130)의 타 측면의 곡률 반지름(R2)보다 클 수 있다.The third region 130 of the rudder 100 may have a left and right asymmetric shape as shown in FIG. 5. In detail, the third region 130 may have a shape biased in the starboard direction from the bow portion 132 to the stern portion 134. In addition, the radiuses of curvature R1 and R2 of the left and right sides of the third region 130 may be different from each other. For example, the radius of curvature R1 of one side of the third region 130 may be greater than the radius of curvature R2 of the other side of the third region 130.

도 6을 참조하여 다른 실시 예에 따른 방향타를 설명한다.A rudder according to another embodiment will be described with reference to FIG. 6.

본 실시 예에 따른 방향타(102)는 저항 부재(140)를 더 포함한다는 점에서 전술된 실시 예와 구별된다. 부연 설명하면, 저항 부재(140)는 방향타(102)의 측면에 형성된다. 바람직하게는, 저항 부재(140)는 방향타(102)의 일 측면 및 타 측면 중 프로펠러에 의한 회두력을 최소화시킬 수 있는 부분에 형성된다. 일 예로, 저항 부재(140)는 방향타(102)의 일 측면 중 제1영역(110)에 형성되거나 또는 제2영역(120)에 형성될 수 있다. 다른 예로, 저항 부재(140)는 방향타(120)의 일 측면 제1영역(110)과 타 측면 제2영역(120)에 형성될 수 있다.The rudder 102 according to the present embodiment is distinguished from the above-described embodiment in that it further includes a resistance member 140. In detail, the resistance member 140 is formed on the side surface of the rudder 102. Preferably, the resistance member 140 is formed on one side and the other side of the rudder 102 to minimize the ashing force by the propeller. For example, the resistance member 140 may be formed in the first region 110 or the second region 120 of one side of the rudder 102. As another example, the resistance member 140 may be formed in one side first region 110 and the other side second region 120 of the rudder 120.

도 7을 참조하여 본 실시 예에 따른 방향타가 장착된 선박을 설명한다.A vessel equipped with a rudder according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 7.

본 실시 예에 따른 방향타(100)는 도 7에 도시된 바와 같이 선박(10)에 장착된다. 부연 설명하면, 방향타(100)는 프로펠러(200)의 뒤쪽에 배치되어 프로펠러(200)에 의해 형성되는 추진력의 방향을 제어할 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 방향타(100)는 프로펠러(200)에 의해 야기되는 회두력을 경감시켜, 선박(10)의 직진 운항성을 향상시킬 수 있다.The rudder 100 according to the present embodiment is mounted on the vessel 10 as shown in FIG. 7. In detail, the rudder 100 may be disposed at the rear of the propeller 200 to control the direction of the driving force formed by the propeller 200. In addition, the rudder 100 according to the present embodiment may reduce the ashing force caused by the propeller 200, thereby improving the straight operability of the ship 10.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허등록청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.The present invention is not limited only to the embodiments described above, and those skilled in the art to which the present invention pertains do not depart from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. It could be done in various ways.

10 선박
100, 102 방향타
110 (방향타의) 제1영역
112 (제1영역의) 선수부분
114 (제1영역의) 선미부분
120 (방향타의) 제2영역
122 (제2영역의) 선수부분
124 (제2영역의) 선미부분
130 (방향타의) 제3영역
132 (제3영역의) 선수부분
134 (제3영역의) 선미부분
140 저항 부재
200 프로펠러10 ship
100, 102 Rudder
110 first zone (with rudder)
112 Athlete (in Area 1)
114 Stern (in Area 1)
120 Second Zone (with Rudder)
122 Player Part (In Area 2)
124 Stern (in Area 2)
130 third zone (with rudder)
132 Players (in Area 3)
134 Stern (part 3)
140 resistance member
200 propeller

Claims (8)

선미부분이 선체의 일 측으로 편심된 형상을 갖는 제1영역;
선미부분이 선체의 제1영역과 동일 방향으로 편심된 형상을 갖는 제2영역; 및
상기 제1영역과 상기 제2영역을 연결하는 제3영역;
을 포함하고,
상기 제1영역은 상기 제2영역보다 선체의 일 측으로 더 편심되도록 구성되는 방향타.A first region having a stern portion eccentric to one side of the hull;
A second region having a stern portion eccentric with the first region of the hull; And
A third region connecting the first region and the second region;
Including,
The first area is rudder configured to be more eccentric to one side of the hull than the second area. 제1항에 있어서,
상기 제1영역과 상기 제2영역은 서로 다른 크기의 단면적을 갖는 방향타. The method of claim 1,
The first region and the second region are rudders having different cross-sectional areas. 제1항에 있어서,
상기 제1영역 및 상기 제2영역의 선미부분은 선체의 중심부을 기준으로 우향 또는 좌향으로 편심되도록 구성되는 방향타.The method of claim 1,
The stern portion of the first region and the second region is rudder configured to be eccentric to the right or left relative to the center of the hull. 제1항에 있어서,
상기 제1영역의 단면적은 상기 제3영역의 단면적보다 크고,
상기 제3영역의 단면적은 상기 제2영역의 단면적보다 크게 형성되는 방향타.The method of claim 1,
The cross-sectional area of the first region is larger than that of the third region,
The cross-sectional area of the third region is greater than the cross-sectional area of the second region. 제1항에 있어서,
상기 제1영역의 일 측면은 상기 제1영역의 타 측면과 다른 곡면 형상을 갖는 방향타. The method of claim 1,
One side of the first region is a rudder having a curved surface different from the other side of the first region. 제1항에 있어서,
상기 제2영역의 일 측면은 상기 제2영역의 타 측면과 다른 곡면 형상을 갖는 방향타. The method of claim 1,
One side of the second region is a rudder having a curved shape different from the other side of the second region. 제1항에 있어서,
상기 제1영역 내지 상기 제3영역의 일 측면에 형성되는 저항 부재를 포함하는 방향타.The method of claim 1,
The rudder including a resistance member formed on one side of the first region to the third region. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 방향타를 포함하는 선박.A ship comprising the rudder according to any one of claims 1 to 7.
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