KR20200114060A - Thruster with foldable wing and vessel including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기 및 그를 구비한 선박에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 360도 선회 가능한 포드형 추진기에 각도 및/또는 길이 조절이 가능한 접이식 보조 날개를 포함하여 포드형 추진기 주변에서 형성되는 비대칭적 에너지를 효율적으로 제어할 수 있는 추진기 및 그를 구비한 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a propeller including a folding auxiliary wing and a ship having the same, and more specifically, to a pod type propeller capable of turning 360 degrees, including a folding auxiliary wing capable of adjusting the angle and/or length around the pod type propeller It relates to a propeller capable of efficiently controlling the asymmetric energy to be formed and a ship having the same.
선박에서 자기위치제어(DP: Dynamic Position) 시스템은 기존의 계류장치를 사용하지 않고서 GPS(Global Positioning System) 등을 이용한 위치 확인과 추진기의 사용을 통해 선박의 위치를 고정시키는 시스템이다.In ships, the DP (Dynamic Position) system is a system that fixes the position of the ship through the use of a propeller and positioning using GPS (Global Positioning System) without using the existing mooring device.
자기위치제어 시스템은 특정 위치에 정박한 상태에서 해저 시추작업을 하는 해양구조물과는 달리 위치를 옮겨가며 시추작업을 실시할 수 있는 드릴쉽(Drill Ship)이나 극지방에서 얼음을 깨뜨리면서 단독 운항이 가능한 쇄빙선(Ice Breaker) 등에 구비된다.Unlike offshore structures that perform submarine drilling while anchored at a specific location, the self-positioning system is a drill ship that can perform drilling while moving to a location, or it can be operated independently while breaking ice in the polar region. It is equipped with ice breakers.
자기위치제어 시스템에 사용되는 추진기로는 프로펠러의 360도 선회가 가능한 전(全)방향 추진기인 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기, 예를 들면 아지무스 스러스터(Azimuth Thruster), 아지포드(Azipod) 등이 사용되고 있으며, 이로 인해 선박이 자유롭게 추진, 역추진 또는 회전할 수 있도록 한다. 한편, 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기는 조종성능 등 다양한 이점으로 인해 드릴쉽이나 쇄빙선뿐만 아니라, 셔틀 탱커(Shuttle Tanker), FPSO(Floating Production Storage Offloading), 극지 항해 화물선이나 여객선 등을 비롯한 다양한 선박에 사용되고 있으며, 이에 동반하여 추진성능의 향상이 더욱 요구되고 있다.The propeller used in the self-positioning system is an azimuth type propeller or a pod type propeller, which is an all-direction propeller capable of turning the propeller 360 degrees, such as Azimuth Thruster, Azipod. Light is used, and this allows the ship to propel freely, propel backward, or rotate. On the other hand, the azimuth type propeller or pod type propeller is a variety of vessels including not only drillships or icebreakers, but also shuttle tankers, floating production storage offloading (FPSO), polar sailing cargo ships, passenger ships, etc. It is used for, and along with this, the improvement of propulsion performance is further required.
도 1은 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 아지무스식 추진기(10)는 추진력을 발생시키는 추진모듈(Propulsion Module; 11)과, 추진모듈(11)의 회전방향을 전환하는 스티어링 모듈(Steering Module; 12)과, 추진모듈(11)에 전원과 제어신호 등을 전달하기 위한 슬립링 유닛(Slip Ring Unit; 13)과, 추진모듈(11)의 냉각을 위한 쿨링에어 유닛(Cooling Air Unit; 14)을 포함한다.1 is a perspective view of an azimuth type thruster or a pod type thruster. As shown, the
또한, 추진기(10)는 스티어링 모듈(12) 등으로 윤활유를 중력에 의해 공급하는 중력탱크(Gravity Tank; 15)와, 스티어링 모듈(12)의 구동을 위해 유압을 공급하는 유압공급 유닛(Hydraulic Power Unit; 16)을 더 포함할 수 있으며, 그 외에도 오일처리 유닛(Oil Treatment Unit; 17), 에어컨트롤 유닛(Air Control Unit; 18), 로컬 백업 유닛(Local Back Up Unit; 19), 인터페이스 유닛(Interface Unit; 20) 등의 장치들을 포함한다.In addition, the
도 2는 선박에서 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기의 배열모습을 도시한 평면도이고, 도 3은 종래 선박에서 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기의 배열모습을 도시한 측 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기를 가지는 선박(30)은 선체(31)의 양측에 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기(10)가 각각 설치되되, 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기(10)의 보조 기계류들은 각각 선체(31)의 길이방향(L)을 따라 배치된다.FIG. 2 is a plan view showing an arrangement of an azimuth-type propeller or a pod-type thruster in a ship, and FIG. 3 is a side cross-sectional view showing an arrangement of an azimuth-type or pod-type propeller in a conventional ship. As shown, the
한편, 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기(이하, 포드형 추진기)의 주위에는, 선박(30)의 선체(31)에 의해서 좌우 거의 대칭인 종 소용돌이가 발생한다. 아울러, 포드형 추진기의 일단에 부착된 프로펠러에 의해 발생하는 좌우 비대칭인 선회류도 발생한다. 따라서, 종 소용돌이에 의한 압력과 선회류에 의한 압력의 합력에 의해서 포드형 추진기 주변에서 비대칭적 에너지가 형성되는 문제점이 있다.On the other hand, around the azimuth-type propeller or pod-type propeller (hereinafter, pod-type propeller), a longitudinal vortex which is substantially symmetrical left and right is generated by the
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 360도 선회 가능한 포드형 추진기에 각도 및/또는 길이 조절이 가능한 접이식 보조 날개를 포함하여 포드형 추진기 주변에서 형성되는 비대칭적 에너지를 효율적으로 제어할 수 있는 추진기 및 그를 구비한 선박을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the spirit of the present invention is that the asymmetric energy formed around the pod-type thruster can be efficiently controlled by including a folding auxiliary wing that can adjust the angle and/or length to the pod-type thruster capable of turning 360 degrees. It is to provide a propeller and a ship having the same.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기는 압력 센서; 및 선박의 상하방향으로 폴딩 가능하도록 부착되고, 상기 압력 센서에 의해 감지된 압력에 따라서 각도 및/또는 길이 조절이 가능한 보조 날개를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a thruster including a folding auxiliary wing according to an embodiment of the present invention includes a pressure sensor; And it is attached to be able to fold in the vertical direction of the ship, it may include an auxiliary wing that can adjust the angle and / or length according to the pressure sensed by the pressure sensor.
여기서, 상기 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기는 포드형 추진기이며, 일단이 선박의 선체에 연결되는 스트럿; 상기 스트럿의 타단에 연결되는 추진기 본체; 및 상기 추진기 본체의 일단에 마련되는 프로펠러를 포함할 수 있다.Here, the thruster including the folding auxiliary blade is a pod-type thruster, and a strut having one end connected to the hull of the ship; A thruster body connected to the other end of the strut; And a propeller provided at one end of the thruster body.
또한, 상기 압력 센서 및 상기 보조 날개는, 상기 스트럿의 측면 및 상기 추진기 본체의 측면 중 어느 하나 이상에 장착될 수 있다.In addition, the pressure sensor and the auxiliary blade may be mounted on one or more of a side surface of the strut and a side surface of the thruster body.
또한, 상기 보조 날개는, 상기 선박의 선체가 형성하는 종 소용돌이에 의한 압력과 상기 프로펠러가 형성하는 선회류에 의한 압력의 합력에 비례하도록 상기 보조 날개 각도는 동일하게 유지하면서 상기 보조 날개의 길이가 조절될 수 있다.In addition, the auxiliary blade is proportional to the resultant force of the pressure due to the longitudinal vortex formed by the ship's hull and the pressure due to the swirling flow formed by the propeller, while maintaining the auxiliary blade angle equal to the length of the auxiliary blade Can be adjusted.
또한, 상기 보조 날개는, 상기 선박의 선체가 형성하는 종 소용돌이에 의한 압력과 상기 프로펠러가 형성하는 선회류에 의한 압력의 합력에 비례하도록 상기 보조 날개의 길이는 동일하게 유지하면서 상기 보조 날개의 각도가 조절될 수 있다.In addition, the auxiliary blade is proportional to the resultant force of the pressure due to the longitudinal vortex formed by the hull of the ship and the pressure due to the swirling flow formed by the propeller, while maintaining the same length of the auxiliary blade, the angle of the auxiliary blade Can be adjusted.
또한, 상기 보조 날개는, 이너 튜브(Inner Tube)와 아웃 튜브(Out Tube)로 구성된 텔레스코픽(Telescopic) 구조를 포함할 수 있다.In addition, the auxiliary blade may include a telescopic structure composed of an inner tube and an out tube.
여기서, 상기 보조 날개는, 상기 아웃 튜브가 상기 스트럿의 측면 및 상기 추진기 본체의 측면에 가깝고, 상기 이너 튜브가 상기 스트럿의 측면 및 상기 추진기 본체의 측면에서 멀도록 구성된 정립 방식 또는 상기 이너 튜브가 상기 스트럿의 측면 및 상기 추진기 본체의 측면에 가깝고, 상기 아웃 튜브가 상기 스트럿의 측면 및 상기 추진기 본체의 측면에서 멀도록 구성된 도립 방식을 포함할 수 있다.Here, the auxiliary blade, the out tube is close to the side surface of the strut and the side of the thruster body, the inner tube is a sizing method or the inner tube is configured to be far from the side surface of the strut and the side of the thruster body It may include an inverted method that is close to the side of the strut and the side of the thruster body, and the out tube is configured to be far from the side of the strut and the side of the thruster body.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박은 전술한 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기를 구비할 수 있다.In addition, the ship according to an embodiment of the present invention may be provided with a thruster including the above-described folding auxiliary wings.
본 발명에 의하면, 360도 선회 가능한 포드형 추진기에 각도 및/또는 길이 조절이 가능한 접이식 보조 날개를 포함하여 추진기의 주위에서 발생하는 비대칭적 에너지를 최적으로 제어할 수 있다.According to the present invention, it is possible to optimally control asymmetric energy generated around the thruster by including a folding auxiliary blade capable of adjusting the angle and/or length of the pod-type thruster capable of turning 360 degrees.
또한, 필요 시에만 보조 날개를 펼치고 필요 없을 경우 보조 날개를 접을 수 있어서 보조 날개로 인한 저항력을 감소시킬 수 있기 때문에 선박의 추진 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, since the auxiliary blade can be opened only when necessary and the auxiliary wing can be folded when not necessary, the resistance caused by the auxiliary wing can be reduced, so that the propulsion efficiency of the ship can be improved.
도 1은 종래의 기술에 따른 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기의 사시도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 선박에서 아지무스식 추진기 또는 포드형 추진기의 배열모습을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 배열모습을 도시한 측 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기의 구성을 보이는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보조 날개 및 압력 센서를 포함하는 추진기의 후면도이다.1 is a perspective view of an azimuth type thruster or pod type thruster according to the prior art.
2 is a plan view showing an arrangement of an azimuth type propeller or pod type propeller in a ship according to the prior art.
3 is a side cross-sectional view showing the arrangement of FIG. 2.
4 is an exemplary view showing the configuration of a propeller including a folding auxiliary wing according to an embodiment of the present invention.
5 is a rear view of a thruster including an auxiliary blade and a pressure sensor according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기의 구성을 보이는 예시도이다.4 is an exemplary view showing the configuration of a propeller including a folding auxiliary wing according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 추진기(110)는 선박(100)의 선체의 선미 하부에 마련되어 선박을 추진시키는 추진 기능 및 조타 기능을 동시에 수행하기 위해 마련된 것으로 스트럿(112), 추진기 본체(114) 및 프로펠러(130)를 포함할 수 있다. 또한, 추진기(110)에는 보조 날개(102) 및 압력 센서(104)가 설치될 수 있다.4, the
예를 들어, 추진기(110)는 360도 선회 가능한 포드형 추진기로서, 아지포드(azipod), SSP, 머메이드(Mermaid) 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 추진기(110)가 설치된 선박(100)은 드릴쉽(drill ship)이나 쇄빙선(ice breaker)뿐만 아니라, 셔틀 탱커(shuttle tanker), 액화천연가스 운반선(LNG Carrier), 극지 항해 화물선이나 여객선 등을 비롯한 다양한 선박에 적용될 수 있으며, 추진기(110)가 선박(100)의 구조나 기능 등에 따라 선체에 다수로 설치될 수 있으며, 선박(100) 선체의 길이방향으로 배치되거나 폭 방향으로 배치될 수도 있다.For example, the
추진기(110)의 주위에는 선박(100)의 선체에 의해서 종 소용돌이가 발생할 수 있는데, 종 소용돌이의 경우 추진기(110)의 좌/우측면에서 거의 대칭되는 형상으로 발생할 수 있다. 또한, 프로펠러(130)가 회전할 경우 그 회전면의 뒤쪽에 프로펠러(130)의 전진 속도보다 큰 유속을 갖는 나선형상의 유체 흐름이 발생할 수 있는데, 이러한 유체의 흐름을 프로펠러 후류라고 한다. 프로펠러 후류의 경우 추진기(110)의 좌/우측면에서 비대칭 형상으로 발생할 수 있다. 이러한 종 소용돌이와 프로펠러 후류의 합력에 의해서 추진기(110) 주변에는 압력이 지속적으로 변화하며 좌/우측면에서 비대칭적으로 발생할 수 있다.A vertical vortex may be generated around the
압력 센서(104)는 추진기(110) 주변의 비대칭적 압력을 주기적 또는 비주기적으로 감지하여 압력 데이터를 형성할 수 있다. 일 실시예로서, 압력 센서(104)는 추진기(110) 주위에서 발생하는 압력을 감지하도록 추진기(110)의 좌/우측면의 다양한 위치에 설치될 수 있다. 보조 날개(102)는 압력 센서(104)에서 형성된 압력 데이터에 기초하여 압력 센서(104)에서 감지된 압력에 비례하도록 보조 날개(102)의 각도 및/또는 길이가 조절될 수 있다. 일 실시예로서, 추진기(110)의 좌측면에서 감지된 압력이 우측면에서 감지된 압력에 비하여 높다면 좌/우측면의 보조 날개(102)의 각도는 동일하게 유지하면서 좌측면의 보조 날개(102)를 우측면의 보조 날개(102)보다 더 길도록 조절할 수 있다. 다른 실시예로서, 추진기(110)의 좌측면에서 감지된 압력이 우측면에서 감지된 압력에 비하여 높다면 좌/우측면의 보조 날개(102)의 길이는 동일하게 유지하면서 추진기(110)를 기준으로 좌측면의 보조 날개(102)의 각도를 우측면의 보조 날개(102)의 각도보다 더 크도록 조절할 수 있다.The
스트럿(112)은 일단이 선박(100)의 선체에 연결되고, 타단이 추진기 본체(114)에 연결될 수 있다. 일 실시예로서, 스트럿(112)은 추진기 본체(114)를 선박(100)의 선체에 일축을 중심으로 회전 가능하게 설치 및 지지하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 또한, 스트럿(112)에는 보조 날개(102) 및 압력 센서(104)가 설치될 수도 있다. 일 실시예로서, 압력 센서(104)는 추진기(110) 주위에서 발생하는 압력을 감지하도록 스트럿(112)의 좌/우측면의 다양한 위치에 설치되고, 보조 날개(102)는 추진기(110) 주위의 서로 다른 압력을 제어하도록 스트럿(112)의 좌/우측면의 다양한 위치에 설치될 수 있다.
추진기 본체(114)는 일단이 선박(100)의 선체와 연결된 스트럿(112)의 타단에 연결된다. 추진기 본체(114)에는 보조 날개(102) 및 압력 센서(104)가 설치될 수도 있다. 일 실시예로서, 추진기 본체(114)는 전체적으로 포드(pod) 형상의 유선형상으로, 선박(100)을 추진시키기 위한 프로펠러(130)가 일단에 마련되어 있고, 내부에는 프로펠러(130)를 회전시키기 위한 엔진(도시하지 않음)이 구비될 수 있다. 또한, 추진기 본체(114)에는 보조 날개(102) 및 압력 센서(104)가 설치될 수도 있다. 일 실시예로서, 압력 센서(104)는 추진기(110) 주위에서 발생하는 압력을 감지하도록 추진기 본체(114)의 좌/우측면의 다양한 위치에 설치되고, 보조 날개(102)는 추진기(110) 주위의 서로 다른 압력을 제어하도록 추진기 본체(114)의 좌/우측면의 다양한 위치에 설치될 수 있다.The
프로펠러(130)는 내부에 설치된 엔진의 회전력을 추진력으로 변환시킬 수 있는 장치로서, 변환된 추진력을 이용해서 선박(100)을 선수 방향으로 전진시킬 수 있다. 프로펠러(130)가 구비하는 다수의 날개 모양은 폭이 넓고 대략 타원형이며, 지름은 대형선에서는 10m 이상일 수 있다. 프로펠러(130)가 구비하는 날개의 개수는 레저 보트와 같은 소형 선박에서는 2~3개, 군함 등 고속선에서는 3개, 대형 선박에서는 4~6개가 될 수 있다. 프로펠러(130)가 1회전하는 동안 전진하는 거리를 피치(pitch)라고 하는데, 피치의 크기는 날개를 축에 고정하는 날개각에 의해 결정될 수 있다.The
추진기(110)는 압력 센서(104) 및 접이식 보조 날개(102)를 포함하되, 접이식 보조 날개(102)는 제1 방향으로 폴딩(folding) 가능하도록 부착되고, 압력 센서(104)에 의해 감지된 압력에 따라서 각도 및/또는 길이 조절이 가능한 보조 날개(102)를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 제1 방향은 선박(100)의 상하방향을 포함할 수 있다. 또한, 보조 날개(102)는, 스트럿(112)과 추진기 본체(114)에 모두 설치되는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않고 스트럿(112)에만 설치될 수도 있고, 추진기 본체(114)에만 설치될 수도 있다. 일 실시예로서, 압력 센서(104)는 스트럿(112)과 추진기 본체(114)의 경계 부분에 설치되는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않고, 추진기(110) 좌/우측면의 압력을 감지하기 위하여 스트럿(112) 좌/우측면과 추진기 본체(114)의 좌/우측면에 각각 설치될 수도 있다.The
또한, 보조 날개(102)는, 선박(100)의 양력을 증가시켜 추진 효율을 향상시키는 역할을 할 수 있고, 종 소용돌이 및 프로펠러 후류에 의해서 선박(100)의 롤링이나 피칭이 발생할 경우 이를 저감시켜주는 용도로 사용될 수도 있다. 즉, 보조 날개(102)는, 선박(100)에 양력이 필요한 경우나 롤링 또는 피칭 현상이 발생하는 경우 선박(100)의 상하방향에 수직으로 펼쳐져서 선박(100)의 양력을 증가시킬 수 있고, 롤링 또는 피칭 현상을 감소시킬 수도 있다.In addition, the
보조 날개(102)는 추진기(110) 내부에 설치된 엔진(도시하지 않음)에 의해서 필요 시에만 날개를 펼치고 필요하지 않을 경우 날개를 접을 수 있어서, 선박(100)의 일반적인 항해 시 저항을 감소시킬 수 있고, 보조 날개를 활용하는 경우 선박의 운항성능 등을 향상시킬 수 있다.The
또한, 보조 날개(102)는, 선박(100)의 선체가 형성하는 종 소용돌이에 의한 압력과 프로펠러(130)가 형성하는 선회류에 의한 압력의 합력에 비례하도록 보조 날개(102)의 길이가 조절될 수 있어서, 추진기(110) 주위에서 형성되는 비대칭적 에너지를 효율적으로 회수할 수 있기 때문에, 선박(100)의 추진 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보조 날개 및 압력 센서를 포함하는 추진기의 후면도이다.5 is a rear view of a thruster including an auxiliary blade and a pressure sensor according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 압력 센서(104-L1, R1)는 추진기(110)의 좌/우측면에 적어도 하나씩 설치되어 추진기(110)의 좌/우측면의 서로 다른 압력을 감지할 수 있다. 다만, 스트럿(112) 및/또는 추진기 본체(114)의 좌/우측면에 설치되는 압력 센서(104-L1, R1)의 개수는 이에 한정되지 않고 스트럿(112) 및/또는 추진기 본체(114)의 좌/우측면에 적어도 하나씩 설치될 수 있다. 또한, 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)는 스트럿(112) 및 추진기 본체(114)의 좌/우측면에 각각 하나씩 설치될 수 있다. 다만, 스트럿(112) 및 추진기 본체(114)에 설치되는 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)의 개수는 이에 한정되지 않고 스트럿(112) 및 추진기 본체(114)의 좌/우측면에 적어도 하나씩 설치될 수 있다. Referring to FIG. 5, pressure sensors 104-L1 and R1 are installed at least one on the left/right side of the
압력 센서(104-L1, R1)는, 액체 또는 기체의 압력을 검출하고, 계측이나 제어에 사용하기 용이한 전기신호로 변환하여 전송하는 장치 또는 소자로서, 선박(100)에 구비된 추진기(110) 주변의 비대칭적 압력을 주기적 또는 비주기적으로 감지하여 전기신호인 압력 데이터를 형성할 수 있다.Pressure sensors 104-L1 and R1 are devices or elements that detect pressure of liquid or gas, convert them into electrical signals that are easy to use for measurement or control, and transmit them, and are provided in the ship 100. ) It is possible to form pressure data, which is an electrical signal, by periodically or aperiodically detecting the asymmetrical pressure around it.
보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)는, 선박(100)의 선체가 형성하는 종 소용돌이에 의한 압력과 프로펠러(130)가 형성하는 선회류에 의한 압력의 합력에 비례하도록 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)의 길이가 조절될 수 있다. 일 실시예로서, 압력 센서(104-L1, R1)에서 형성된 압력 데이터에 기초하여 추진기(110) 우측면의 압력이 추진기(110) 좌측면의 압력에 비하여 3배 크다면, 좌/우측면의 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)의 각도는 동일하게(예를 들어, 90도) 유지하면서 추진기(110) 우측면의 보조 날개(102-R1, R2)의 길이가 추진기(110) 좌측면의 보조 날개(102-L1, L2)의 길이의 3배가 되도록 조절될 수 있다. The auxiliary blades 102-L1, L2, R1, R2 are in proportion to the resultant force of the pressure due to the longitudinal vortex formed by the hull of the
예를 들어, 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)는, 텔레스코픽(Telescopic) 구조를 포함하여 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)의 길이가 조절되도록 구성될 수 있다. 텔페스코픽 구조는, 스프링과 완충기를 조합한 이너 튜브(Inner Tube)와 아웃 튜브(Out Tube)가 망원경(Telescope)과 같이 신축하여 충격을 흡수하고 무게를 지지할 수 있는 형태로 구성될 수 있다. 텔페스코픽 구조의 종류로는 2중 튜브로 되어 있는 슬라이드 메탈(Slide Metal) 방식, 피스톤(Piston)에 의하여 미끄럼 운동하는 피스톤 슬라이드(Slide) 방식, 이너 튜브 내부를 댐퍼(Damper)의 오일 실로 하여 이너 튜브와 아웃 튜브가 직접 슬라이딩하는 체리어니 방식 등이 있다. 예를 들어, 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)는, 텔레스코픽 구조의 아웃 튜브가 스트럿(112)이나 추진기 본체(114)에 가깝게 위치하고, 이너 튜브가 스트럿(112)이나 추진기 본체(114)에서 멀리 위치한 정립(正立) 방식을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서, 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)는, 댐퍼를 카트리지(Cartridge)식으로 하여 굵은 아웃 튜브를 스트럿(112)이나 추진기 본체(114)에서 멀리 위치하고, 이너 튜브가 스트럿(112)이나 추진기 본체(114)에 가깝게 위치한 도립(倒立) 방식을 포함할 수도 있다.For example, the auxiliary blades 102-L1, L2, R1, R2 may be configured such that the length of the auxiliary blades 102-L1, L2, R1, R2 including a telescopic structure is adjusted. In the telescopic structure, an inner tube and an outer tube combined with a spring and a shock absorber expand and contract like a telescope to absorb shock and support weight. Types of the telescopic structure include a slide metal type made of a double tube, a piston slide type that slides by a piston, and an inner tube with an oil seal of a damper. There is a Cherry Ernie method in which the tube and the out tube directly slide. For example, in the auxiliary blades 102-L1, L2, R1, R2, the outer tube of the telescopic structure is located close to the
또한, 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)는, 선박(100)의 선체가 형성하는 종 소용돌이에 의한 압력과 프로펠러(130)가 형성하는 선회류에 의한 압력의 합력에 비례하도록 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)의 각도가 조절될 수 있다. 일 실시예로서, 압력 센서(104-L1, R1)에서 형성된 압력 데이터에 기초하여 추진기(110) 우측면의 압력이 추진기(110) 좌측면의 압력에 비하여 2배 크다면, 좌/우측면의 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)의 길이는 동일하게 유지하면서 추진기(110) 우측면의 보조 날개(102-R1, R2)의 각도(예를 들어, 스트럿(112) 또는 추진기 본체(114) 면을 기준으로 90도)가 추진기(110) 좌측면의 보조 날개(102-L1, L2)의 각도(예를 들어, 스트럿(112) 또는 추진기 본체(114) 면을 기준으로 45도)의 2배가 되도록 조절될 수 있다.In addition, the auxiliary blades 102-L1, L2, R1, R2 are assisted to be proportional to the resultant force of the pressure caused by the longitudinal vortex formed by the hull of the
또한, 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)는, 선박(100)의 롤링을 방지하거나 또는 선박의 양력을 증가시키기 위한 용도로 사용될 수 있고, 선박(100)의 상하방향으로 접히거나 펼쳐질 수 있다.In addition, the auxiliary wings (102-L1, L2, R1, R2) can be used to prevent the rolling of the
항행 중인 선박(100)의 경우, 선박(100)이 외력에 의해 옆으로 기울어져도 복원력 때문에 선체는 무게 중심의 방향으로 회전하여 수직 위치로 되돌아오고, 다시 반대쪽으로 기울어져서 좌우로 흔들릴 수 있는데 이를 롤링이라고 한다. 여기서 좌우 1회의 동요에 소요되는 시간을 롤링의 주기(週期)라고 한다. 대체로 메타센터(Metacenter: 기울기의 중심) 높이(GM)의 값, 즉 복원력이 클수록 주기는 작지만, 동요가 심해져서 배멀미를 일으키기 쉬우므로, 배의 안정성이 허용하는 범위 내에서 메타센터의 높이는 가급적 작게 하여야 한다. 롤링을 감소시키는 방법으로는, 빌지 용골(Bilge Keel), 동요방지 탱크, 스태빌라이저 등이 채택될 수 있다.In the case of the
선박(100)에 롤링이 발생하는 경우 스트럿(112) 및 추진기 본체(114)의 좌/우측면에 설치된 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)를 스트럿(112) 및 추진기 본체(114)의 상하방향으로 각각 90도로 펼치면 선박(100)의 상하 방향에 대하여 수직으로 넓은 판상형의 저항을 형성할 수 있어서 선박(100)에 발생한 롤링 현상을 감소시키는데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.When rolling occurs in the
일 실시예로서, 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)는, 스트럿(112)과 추진기 본체(114)에 모두 설치되는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않고 보조 날개(102-L1, R1)가 스트럿(112)에만 설치될 수도 있고, 보조 날개(102-L2, R2)가 추진기 본체(114)에만 설치될 수도 있다. 또한, 보조 날개(102-L1, L2, R1, R2)는, 스트럿(112)과 추진기 본체(114)의 좌/우측면에 각각 하나씩 설치될 수도 있지만, 이에 한정되지 않고, 추진기(110) 좌/우측면의 서로 다른 압력을 효율적으로 제어하기 위한 형태로 스트럿(112)과 추진기 본체(114)의 좌/우측면의 다양한 위치에 다수개가 설치될 수도 있다.As an embodiment, the auxiliary blades 102-L1, L2, R1, R2 are shown to be installed on both the
일 실시예로서, 압력 센서(104-L1, R1)는 스트럿(112)과 추진기 본체(114)의 경계 부분에 설치되는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않고, 추진기(110) 좌/우측면의 압력을 감지하기 위하여 스트럿(112) 좌/우측면 및 추진기 본체(114)의 좌/우측면에 각각 설치될 수도 있다. 또한, 압력 센서(104-L1, R1)는, 스트럿(112) 좌/우측면 또는 추진기 본체(114) 좌/우측면에 하나씩 설치될 수도 있다.As an embodiment, the pressure sensors 104-L1 and R1 are shown to be installed at the boundary between the
본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.In the present specification, the present invention has been described with reference to some embodiments, but it should be understood that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention that can be understood by those skilled in the art to which the present invention belongs. something to do. In addition, such modifications and changes should be considered to fall within the scope of the claims appended to this specification.
100: 선박
110: 추진기
102-L1, L2, R1, R2: 보조 날개
104-L1, R1: 압력 센서
112: 스트럿
114: 추진기 본체
130: 프로펠러100: ship 110: thruster
102-L1, L2, R1, R2: auxiliary wing 104-L1, R1: pressure sensor
112: strut 114: thruster body
130: propeller
Claims (8)
압력 센서; 및
선박의 상하방향으로 폴딩 가능하도록 부착되고, 상기 압력 센서에 의해 감지된 압력에 따라서 각도 또는 길이 조절이 가능한 보조 날개를 포함하는, 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기.A thruster comprising a folding auxiliary wing,
Pressure sensor; And
A propeller including a folding auxiliary blade, which is attached to be foldable in the vertical direction of the ship, and includes an auxiliary blade capable of adjusting an angle or length according to a pressure sensed by the pressure sensor.
상기 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기는 포드형 추진기이며,
일단이 선박의 선체에 연결되는 스트럿;
상기 스트럿의 타단에 연결되는 추진기 본체; 및
상기 추진기 본체의 일단에 마련되는 프로펠러를 포함하는, 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기.The method of claim 1,
The thruster including the folding auxiliary blade is a pod-type thruster,
Struts once connected to the ship's hull;
A thruster body connected to the other end of the strut; And
A propeller comprising a folding auxiliary blade including a propeller provided at one end of the propeller body.
상기 압력 센서 및 상기 보조 날개는,
상기 스트럿의 측면 및 상기 추진기 본체의 측면 중 어느 하나 이상에 장착되는, 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기.The method of claim 2,
The pressure sensor and the auxiliary blade,
A thruster including a folding auxiliary blade mounted on at least one of a side surface of the strut and a side surface of the thruster body.
상기 보조 날개는,
상기 선박의 선체가 형성하는 종 소용돌이에 의한 압력과 상기 프로펠러가 형성하는 선회류에 의한 압력의 합력에 비례하도록 상기 보조 날개 각도는 동일하게 유지하면서 상기 보조 날개의 길이가 조절되는, 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기.The method of claim 3,
The auxiliary wing,
The auxiliary wing angle is kept the same and the length of the auxiliary wing is adjusted to be proportional to the result of the pressure due to the longitudinal vortex formed by the ship's hull and the pressure by the swirling flow formed by the propeller. Including propeller.
상기 보조 날개는,
상기 선박의 선체가 형성하는 종 소용돌이에 의한 압력과 상기 프로펠러가 형성하는 선회류에 의한 압력의 합력에 비례하도록 상기 보조 날개의 길이는 동일하게 유지하면서 상기 보조 날개의 각도가 조절되는, 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기.The method of claim 3,
The auxiliary wing,
Foldable auxiliary blades in which the angle of the auxiliary blade is adjusted while maintaining the same length of the auxiliary blade so as to be proportional to the resultant force of the pressure due to the longitudinal vortex formed by the ship's hull and the pressure due to the swirling flow formed by the propeller Propeller comprising a.
상기 보조 날개는,
이너 튜브(Inner Tube)와 아웃 튜브(Out Tube)로 구성된 텔레스코픽(Telescopic) 구조를 포함하는, 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기.The method of claim 3,
The auxiliary wing,
A propeller comprising a folding auxiliary blade, comprising a telescopic structure consisting of an inner tube and an out tube.
상기 보조 날개는,
상기 아웃 튜브가 상기 스트럿의 측면 및 상기 추진기 본체의 측면에 가깝고, 상기 이너 튜브가 상기 스트럿의 측면 및 상기 추진기 본체의 측면에서 멀도록 구성된 정립 방식 또는 상기 이너 튜브가 상기 스트럿의 측면 및 상기 추진기 본체의 측면에 가깝고, 상기 아웃 튜브가 상기 스트럿의 측면 및 상기 추진기 본체의 측면에서 멀도록 구성된 도립 방식을 포함하는, 접이식 보조 날개를 포함하는 추진기.The method of claim 6,
The auxiliary wing,
The outer tube is close to the side of the strut and the side of the thruster body, and the inner tube is configured to be far from the side of the strut and the side of the thruster body, or the inner tube is the side of the strut and the thruster body Close to the side of the, the out tube comprises an inverted manner configured to be away from the side of the strut and the side of the thruster body, the propeller comprising a folding auxiliary wing.
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KR1020190035160A KR102677951B1 (en) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Thruster with foldable wing and vessel including the same |
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CN112985675A (en) * | 2021-01-26 | 2021-06-18 | 河北汉光重工有限责任公司 | Folding missile wing torque measuring method |
CN112985674A (en) * | 2021-01-26 | 2021-06-18 | 河北汉光重工有限责任公司 | Rolling torque measuring method of folding missile wing combination |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59213592A (en) * | 1983-05-17 | 1984-12-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Resisting fin control type underwater sailing body |
JP2004106563A (en) | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Turning pod propeller |
JP2004249874A (en) | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Shin Kurushima Dockyard Co Ltd | Contra pod propulsion device |
KR101784852B1 (en) | 2016-04-28 | 2017-10-12 | 삼성중공업 주식회사 | Saver stator unit of ship stem |
-
2019
- 2019-03-27 KR KR1020190035160A patent/KR102677951B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59213592A (en) * | 1983-05-17 | 1984-12-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Resisting fin control type underwater sailing body |
JP2004106563A (en) | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Turning pod propeller |
JP2004249874A (en) | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Shin Kurushima Dockyard Co Ltd | Contra pod propulsion device |
KR101784852B1 (en) | 2016-04-28 | 2017-10-12 | 삼성중공업 주식회사 | Saver stator unit of ship stem |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112985675A (en) * | 2021-01-26 | 2021-06-18 | 河北汉光重工有限责任公司 | Folding missile wing torque measuring method |
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