KR20200128532A - Ship keys and ships - Google Patents
Ship keys and ships Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200128532A KR20200128532A KR1020207025280A KR20207025280A KR20200128532A KR 20200128532 A KR20200128532 A KR 20200128532A KR 1020207025280 A KR1020207025280 A KR 1020207025280A KR 20207025280 A KR20207025280 A KR 20207025280A KR 20200128532 A KR20200128532 A KR 20200128532A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- key
- plate
- control panel
- propeller
- degrees
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 93
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- XMQFTWRPUQYINF-UHFFFAOYSA-N bensulfuron-methyl Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1CS(=O)(=O)NC(=O)NC1=NC(OC)=CC(OC)=N1 XMQFTWRPUQYINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/06—Steering by rudders
- B63H25/38—Rudders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/06—Steering by rudders
- B63H25/38—Rudders
- B63H2025/388—Rudders with varying angle of attack over the height of the rudder blade, e.g. twisted rudders
Abstract
키판(11)의 키 하단면(Sd)에 하단 와류제어판(21)을 설치하고, 키 하단면(Sd)의 전단(11df) 후방의 하단 키 길이(Ld)의 5% ~ 15%의 범위를 하단 제 1 영역(Rd1)으로 하고, 키 하단면(Sd)의 최후단(11da) 전방의 상기 하단 키 길이(Ld)의 5% ~ 50%의 범위를 하단 제 2 영역(Rd2)으로 하고, 하단 와류제어판(21)의 전단(21f)과 후단(21a)을 각각 하단 제 1 영역(Rd1) 내와 하단 제 2 영역(Rd2) 내에 배치하고, 또한 하단 와류제어판(21)의 긴 방향(X)의 적어도 80% 이상에 있어서, 하단 와류제어판(21)의 폭(Bdb)(x)을 키폭(Bd)(x)의 5% ~ 30%로 하여 하단 와류제어판(21)을 형성한다. 그러면 키를 꺾어 타각을 잡았을 때의 타력을 비교적 크게 할 수 있는 것과 동시에, 선박의 직진시 저항이 작고 프로펠러의 회전류를 회수하여 추진력을 얻고 에너지 절약을 도모할 수 있는 선박용 키 및 선박을 제공한다.Install the lower vortex control panel 21 on the lower side of the key (Sd) of the key plate 11, and set the range of 5% to 15% of the length of the lower key (Ld) behind the front end (11df) of the key lower surface (Sd). The lower first region Rd1 is set, and a range of 5% to 50% of the lower key length Ld in front of the rear end 11da of the key lower surface Sd is set as the lower second region Rd2, The front end (21f) and the rear end (21a) of the lower vortex control panel 21 are arranged in the lower first region Rd1 and the lower second region Rd2, respectively, and in the longitudinal direction (X) of the lower vortex control panel 21 ), the lower vortex control panel 21 is formed by setting the width Bdb(x) of the lower vortex control panel 21 to 5% to 30% of the key width Bd(x). This provides a ship's key and ship that can increase the rudder power when the rudder is held by folding the rudder, and at the same time have low resistance when the ship goes straight and recover the rotational flow of the propeller to gain propulsion and save energy. .
Description
본 발명은 타력(舵力)을 유지하면서 선박의 직진시에 저항을 작게 하고, 프로펠러의 회전류(回轉流)를 회수하여 추진력을 얻어 에너지 절약을 도모할 수 있는 선박용 키 및 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship key and a ship capable of saving energy by reducing resistance when a ship goes straight while maintaining a rudder force, recovering a rotational flow of a propeller to obtain a propulsion force.
선박에서는 선미에 배치되는 프로펠러의 후방에 키를 마련하여 항해 중에 조타에 의해 키를 꺾어 타각(舵角)을 잡았을 때 생기는 키의 횡력에 의해 선체를 전진방향에 대해 회두(回頭)시켜 선체를 회전시키고 있다.In ships, a key is provided at the rear of the propeller disposed at the stern, and the hull is rotated by turning the hull by turning the hull in the forward direction by the lateral force of the key generated when the key is bent by steering and the rudder angle is held during the voyage. I'm making it.
이 키의 종류 중 하나는 전연부(前緣部)가 반원형에서, 후연부(後緣部)가 물고기 꼬리 후연부(후단측(後端側)에서 단면폭이 최소폭에 도달한 후방에서 점차 증가하는 형상)의 키판(키 블레이드(blade))에 정류판으로서의 정단판(頂端板)과 저단판(底端板)을 좌우 양 현측에 내달어 부착한 구조의 실링러더(shilling rudder)가 있다.One of the types of keys is that the front edge is semicircular, and the trailing edge gradually increases from the rear where the cross section width reaches the minimum width at the rear edge of the fish tail (rear end side). There is a sealing rudder with a structure in which a top plate and a bottom plate as a rectifying plate are mounted on both sides of the left and right side of the key plate (key blade) of the shape).
이 실링러더에서는 키판의 상단과 하단에 정단판과 저단판을 마련하고, 이 정단판과 저단판 사이에 프로펠러에서의 물의 흐름을 봉쇄하여 효율적으로 키판으로 유도하고, 이 물의 흐름을 키판에 대고 편향시킴으로써 큰 타력을 얻음과 동시에 큰 타각(예를 들어, 최대에서 70도 정도)까지 타력을 발휘할 수 있다.In this sealing rudder, a top plate and a bottom plate are provided at the top and bottom of the key plate, and the flow of water from the propeller is blocked between the top plate and the bottom plate to efficiently guide the key plate, and this water flow is deflected against the key plate. By doing so, it is possible to obtain a large hitting power and at the same time exhibit a hitting power up to a large hitting angle (for example, about 70 degrees from the maximum).
이 실링러더에서는 예를 들면 일본출원의 특개평 5-39089호 공보, 일본출원의 특개2002-178991호 공보, 일본출원의 특개2002-274490호 공보, 일본출원 특개2011-240793호 공보, 일본출원의 특개2015-145230호 공보, 일본출원의 특개2016-74303호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 정단판과 저단판은 큰 타각을 잡았다 하더라도 프로펠러 후류(後流)가 키판의 바깥쪽으로 일류(逸流)하는 것을 방지하고 키면에 유도하게 하기 위해 키판의 폭에 비해 동일한 정도까지 좌우로 크게 튀어나와 있다.In this sealing rudder, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-39089, Japanese Patent Application No. 2002-178991, Japanese Application Japanese Patent Application No. 2002-274490, Japanese Application Japanese Patent Application No. 2011-240793 As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-145230 and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2016-74303, even if the front end plate and the lower end plate have a large rudder angle, the propeller wakes flow first to the outside of the key plate. It protrudes largely from side to side to the same extent compared to the width of the key plate in order to prevent it from doing so and to guide it to the key surface.
또한, 예를 들면 일본출원의 특개2016-74303호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 이러한 선박용 키의 하나로서는 이 정단판과 저단판으로 바꾸고, 키블레이드의 전연부에 전방으로 달아, 키 러더의 전반부에만 설치되어 있는 원반모양의 정부(頂部) 클럽핀과 저부(底部) 클럽핀을 마련하고 있다.In addition, as described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2016-74303, for example, as one of such keys for ships, the front end plate and the lower end plate are replaced, and the front edge of the key blade is attached to the front end, and the first half of the key rudder is replaced. Disc-shaped top club pins and bottom club pins are provided, which are installed only on the side.
또한, 예를 들면 일본출원의 특개2018-58568호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 이 키의 종류 중 하나는 선체의 후방에서 볼 때, 우회전(시계방향 회전)의 프로펠러에서는 프로펠러 회전류에 따라 키의 위쪽에 대해서 좌현에서 우현으로, 키 아래쪽에 대해서는 반대로 우현에서 좌현으로 향하는 흐름이 존재하기 때문에 키판의 상반(上半)부분과 하반(下半)부분을 반대 방향으로 비틀어, 수류에 대해서 키면의 받음각(迎角)이 바르게 되도록 하여 키판에 추력을 발생시키는 리액션 키가 있다. 이러한 리액션 키에는 키판의 상하의 경계선에 밸브와 핀을 마련한 리액션 키도 제안되고 있다.In addition, as described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2018-58568, for example, one of the types of keys is, when viewed from the rear of the hull, in a propeller with a right rotation (clockwise rotation), the key according to the propeller rotation flow. Since there is a flow from port to starboard for the upper part of the key and from starboard to port for the lower part of the key, the upper and lower parts of the keyboard are twisted in opposite directions. There is a reaction key that generates thrust on the key plate by making the angle of attack correct. As such a reaction key, a reaction key having valves and pins provided at the upper and lower boundary lines of the key plate has also been proposed.
또한 예를 들면 일본출원 특개 2015-145230호 공보 및 일본출원 특개 2015-131632호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 키 블레이드의 전연부에 프로펠러 보스(boss)의 후단과 대향하는 러더밸브(rudder valve)(최대 직경이 프로펠러 보스 직경의 1.30배 이하)를 설치하여 허브(hub) 소용돌이를 생성해야 하는 부위에 물 공간이 존재하지 않도록 하여, 허브 소용돌이의 소거에 의해 추진효율을 향상시키거나, 이 러더밸브에 좌우 대칭의 수평핀을 마련하고, 이 수평핀의 양력에 의해 추진효율을 향상시키고 있다.In addition, as described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2015-145230 and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2015-131632, for example, a rudder valve facing the rear end of the propeller boss at the front edge of the key blade ( The maximum diameter is not more than 1.30 times the diameter of the propeller boss) so that there is no water space in the area where the hub vortex should be generated, thereby improving the propulsion efficiency by eliminating the hub vortex, or to this rudder valve. A horizontal pin of left and right symmetry is provided, and propulsion efficiency is improved by the lift of the horizontal pin.
따라서 선박용 키에 있어서는, 키를 꺾어 타각을 잡았을 때 큰 양력을 발생시켜 타력을 크게하는 것이 바람직하며 다양한 연구가 이루어지고 있다.Therefore, in the case of the ship key, it is desirable to increase the rudder power by generating a large lift when the rudder is held by folding the key, and various studies have been conducted.
그러나 상기 구성의 선박용 키에서는, 키를 꺾어 타각을 잡았을 때의 타력을 크게할 수 있는 반면에, 선체가 직진시에는 타각이 작은 경우, 저항이 커지는 문제가 있다.However, in the case of the ship rudder of the above configuration, the rudder power when the rudder is held by folding the rudder can be increased, whereas when the rudder angle is small when the hull goes straight, there is a problem that the resistance increases.
본 발명자들은 많은 수조실험과 유체 시뮬레이션 계산결과에서 선박용 키의 형상을 궁리하기 나름으로는 키를 꺾어 타각을 잡았을 때의 타력을 어느 정도 유지하면서 직진시의 항력을 감소할 수 있다는 지견을 얻었다.The inventors of the present inventors have obtained the knowledge that, depending on devising the shape of the ship's key from the results of many water tank experiments and fluid simulation calculations, it is possible to reduce the drag when going straight while maintaining a certain level of the hitting force when the key is bent to a certain extent.
본 발명은 상기의 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 키를 꺾어 타각을 잡았을 때의 타력을 비교적 크게할 수 있는 것과 함께 선박의 직진시에 있는 저항이 작고, 에너지 절약을 도모할 수 있는 선박용 키 및 선박을 제공하는 것에 있다.The present invention has been made in view of the above situation, and its object is for ships that can relatively increase the rudder force when the rudder is held by folding the key, and have a small resistance at the time of the ship's straight line, and energy saving It is in providing keys and ships.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박용 키는, 당해 선박용 키의 키판의 키 하단면에 하단 와류(渦流)제어판을 설치하고, 상기 키 하단면에 있는 긴 방향에 대해 상기 키 하단면의 상기 키판의 코드길이를 하단 키 길이로 하고, 상기 키 하단면 전단(前端) 후방의 상기 하단 키 길이의 5% 이상 15% 이하의 범위를 하단 제 1 영역으로 하고, 상기 키 하단면의 최후단 전방의 상기 하단 키 길이의 5% 이상 50% 이하의 범위를 하단 제 2 영역으로, 상기 하단 와류제어판의 전단을 상기 하단 제 1 영역에 배치하는 동시에, 상기 하단 와류제어판의 후단을 상기 하단 제 2 영역에 배치하고, 또한 상기 키 하단면의 폭방향에 대해 상기 하단 와류제어판 긴 방향의 적어도 80% 이상에 있어서, 상기 하단 와류제어판의 폭을 그 전후위치의 상기 키 하단면 키폭의 5% 이상 30% 이하로 하여 상기 하단 와류제어판을 형성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the ship key of the present invention is provided with a lower vortex control plate installed on the lower side of the key of the key plate of the ship key, and the lower side of the key is provided with respect to the longitudinal direction of the lower side of the key. The code length of the key plate is the lower key length, and the range of 5% or more and 15% or less of the lower key length behind the key lower surface front end is set as the lower first region, and the rearmost end front of the key lower surface A range of 5% or more and 50% or less of the length of the lower key is as a lower second region, and the front end of the lower vortex control panel is placed in the lower first region, and the rear end of the lower vortex control panel is placed in the lower second region. And, in at least 80% of the longitudinal direction of the lower vortex control panel with respect to the width direction of the lower surface of the key, the width of the lower vortex control panel is 5% or more and 30% of the key width at the front and rear positions of the key lower surface. It characterized in that the lower vortex control plate is formed as follows.
이 구성에 의하면 넓은 판으로 형성되어 있어 프로펠러 후류가 키판의 바깥쪽으로 일류하는 것을 방지하고 키면으로 유도하는 실링러더의 저단판과는 달리, 이 저단판에 비해서 길이도 짧고, 폭도 좁은 하단 와류제어판을 키판의 하단면에 마련하고 있기 때문에, 키판의 하단부분에서 발생하는 익단와(翼端渦)의 발생을 제어할 수 있으며, 직진시에도, 키를 잡았을 때도 키판의 저항을 감소할 수 있고 키판에서 발생하는 양력을 크게 할 수 있으며 이 양력의 선체 전후방향의 성분으로부터 추진력을 효과적으로 얻을 수 있다.According to this configuration, unlike the lower end plate of the sealing rudder, which prevents the propeller wake from flowing to the outside of the key plate because it is formed with a wide plate, the lower end vortex control plate is shorter in length and narrower than the lower end plate. Since it is provided on the lower side of the key plate, it is possible to control the occurrence of the tip follicles occurring in the lower part of the key plate, and it is possible to reduce the resistance of the key plate even when going straight or holding the key. The generated lift can be increased, and the propulsion force can be effectively obtained from the components of this lift in the front and rear directions of the hull.
또한 이 하단 와류제어판은 실링러더의 넓은 저단판보다 폭이 좁고, 두께도 구조적으로도 얇아져 있기 때문에, 키에 있는 저항의 증가량이 작아지며 키 전체로서의 저항이 작아진다. 따라서, 이 하단 와류제어판은 실링러더의 넓은 저단판과는 그 구성도 그 구성이 목적으로 하는 기능도 다르다.In addition, since this lower vortex control plate is narrower than the wide lower end plate of the sealing rudder, and its thickness is structurally thinner, the increase in resistance in the key becomes smaller and the resistance as a whole key decreases. Therefore, this lower vortex control plate differs from the wide lower end plate of the sealing rudder in terms of its configuration and its intended function.
즉, 이 하단 와류제어판을 키판의 전연보다 후퇴하여 설치하는 것으로, 저항의 현저한 증가를 방지할 수 있는 반면, 추력의 증가는 후퇴하지 않는 경우와 같은 정도에 얻을 수 있다. 마찬가지로 하단 와류제어판을 키판의 후연보다 전진시켜 마련하는 것으로, 저항의 증가를 방지하면서 추력의 증가는 그대로 얻을 수 있다.That is, by installing the lower vortex control board retreating from the leading edge of the key plate, a significant increase in resistance can be prevented, whereas an increase in thrust can be obtained at the same degree as when not retracted. Likewise, by providing the lower vortex control panel more advanced than the trailing edge of the key plate, an increase in thrust can be obtained as it is while preventing an increase in resistance.
상기의 선박용 키에 있어서, 상기 키판의 상하 방향에 대해 상기 키판의 전단과 프로펠러 축심의 연장선과의 교점 위에 프로펠러 직경의 40% 이상 60% 이하의 제 1 상하 범위에 상측 수류제어판을 설치하고, 상기 상측 수류제어판과 상기 키판과 교차하는 전단(前端)을 포함한 상측 수평단면에 있어서, 상기 상측 수류제어판을 상기 상측 수평단면에 상하방향에서 투영할 때, 상기 상측 수평단면의 긴 방향에 대해, 상기 상측 수평단면의 긴 방향에 대해(원문에 두번중복됨), 상기 상측 수평단면에 있는 상기 키판의 코드길이를 상측 키 길이로 하고, 상기 상측 수평단면에 있는 상기 키판 전단 후방의 상기 상측 키 길이의 3% 이상 15% 이하의 범위를 상측 제 1 영역으로 하고, 상기 상측 수평단면에 있는 상기 키판 전단 후방의 상기 상측 키 길이의 25% 이상 45% 이하의 범위를 상측 제 2 영역으로서 상기 상측 수류제어판의 전단을 상기 상측 제 1 영역에 배치하고, 상기 상측 수류제어판 후단의 투영위치를 상기 상측 제 2 영역에 배치하고, 또한 상기 상측 수평단면에 있는 폭방향에 대해 상측 수류제어판 길이방향의 적어도 80% 이상인 것에 있어서, 상기 상측 수평단면에 있는 상기 상측 수류제어판의 투영폭을 그 전후위치의 상기 상측 수평단면에 있어서 키폭의 3% 이상 20% 이하로 하여 상기 상측 수류제어판을 형성하고 있다면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the above ship key, an upper water flow control plate is installed in a first vertical range of 40% or more and 60% or less of a propeller diameter on an intersection of the front end of the key plate and an extension line of the propeller shaft center with respect to the vertical direction of the key plate, and the In an upper horizontal section including an upper water flow control plate and a front end crossing the key plate, when projecting the upper water flow control plate on the upper horizontal section from a vertical direction, with respect to the long direction of the upper horizontal section, the upper side For the long direction of the horizontal section (duplicated twice in the original text), the code length of the key plate in the upper horizontal section is the upper key length, and 3 of the length of the upper key behind the front end of the key plate in the upper horizontal section A range of% or more and 15% or less is an upper first area, and a range of 25% or more and 45% or less of the length of the upper key behind the front end of the key plate in the upper horizontal section is an upper second area of the upper water flow control panel. The front end is disposed in the upper first region, the projection position of the rear end of the upper water flow control panel is disposed in the upper second region, and is at least 80% of the longitudinal direction of the upper water flow control panel with respect to the width direction in the upper horizontal section. In the above, if the upper water flow control panel is formed by setting the projection width of the upper water flow control panel in the upper horizontal section to 3% or more and 20% or less of the key width in the upper horizontal section at the front and rear positions, the following effects are obtained: Can be obtained.
이 구성에 의하면, 프로펠러 선단부(先端部) 회전원(回轉円)의 최상단 부분에 설치한 상측 수류제어판에 의해 프로펠러 선단부에서의 선단 소용돌이(先端渦)(칩(chip) 소용돌이) 등으로 흐트러진 수류(水流)를 정류하여 키판의 표면에 흐를 수 있게 하기 때문에 키판의 타력을 증가시킬 수 있는 것과 동시에 키판의 저항을 감소시킬 수 있다. 또한 상측 수류제어판 자체의 저항도 작기 때문에 키 전체의 저항을 줄이고 추진력을 얻을 수 있다.According to this configuration, the water flow disturbed by the tip vortex (chip vortex) or the like at the tip of the propeller by the upper water flow control panel installed at the uppermost part of the rotating circle at the tip of the propeller ( Since the water flow is rectified to flow on the surface of the key plate, it is possible to increase the hitting force of the key plate and to reduce the resistance of the key plate. In addition, since the resistance of the upper water flow control panel itself is small, the resistance of the entire key can be reduced and the driving force can be obtained.
이 상측 수류제어판은 넓은 판으로 형성되어 있어 프로펠러 후류가 키판의 바깥쪽으로 일류하는 것을 방지하여 키면에 유도하는 실린더러더의 정단판과는 달리 길이도 짧고 폭도 좁기 때문에 직진시에도, 키를 잡았을 때도 키판의 저항이 감소할 수 있다. 즉, 이 상측 수류제어판은 실린더러더의 넓은 상단판과는 그 구성도 그 구성이 목적으로 하는 기능도 다른 것이다. 이 상측 수류제어판은 실린더러더의 정단판에 비해 길이도 폭도 좁지만, 유효하게 좌우 키면의 압력차를 높여 키판에서 발생하는 양력을 크게 할 수 있고, 결과적으로 양력의 선체 전후방향의 성분에 있는 추진력을 얻을 수 있다.This upper water flow control plate is formed of a wide plate, and unlike the top plate of the cylinder rudder that guides the key surface by preventing the propeller wake from flowing to the outside of the key plate, the length is short and the width is also narrow, so even when going straight or holding the key, the key plate The resistance of the can be reduced. That is, this upper water flow control plate is different from the wide upper plate of the cylinder rudder in terms of its configuration and its intended function. This upper water flow control plate is narrower in length and width than the top plate of the cylinder rudder, but it can effectively increase the pressure difference between the left and right keys to increase the lift generated from the key plate, and as a result, the propulsion force in the components of the front and rear of the hull Can be obtained.
이 상측 수류제어판을 키판의 전연보다 후퇴하여 설치하는 것으로 저항의 현저한 증가를 방지할 수 있는 반면, 추력의 증가는 후퇴하지 않는 경우와 동일한 정도로 얻을 수 있다. 마찬가지로 상측 수류제어판을 키판의 후연보다 크게 전진시켜 마련하는 것으로 저항의 증가를 방지하면서 추력의 증가는 그대로 얻을 수 있다.By installing the upper water flow control panel retreating from the leading edge of the key plate, a significant increase in resistance can be prevented, whereas an increase in thrust can be obtained to the same extent as in the case of not retreating. Likewise, by providing the upper water flow control panel by advancing it larger than the trailing edge of the key plate, it is possible to obtain an increase in thrust while preventing an increase in resistance.
상기의 선박용 키에 있어서, 당해 선박용 키를 매다는 키로 구성함과 동시에 상기 키판의 키 상측면에 상단 와류제어판을 설치하고, 상기 키 상단에 있는 긴 방향에 대해 상기 키 상단면에 있는 코드길이를 상단 키 길이로 하고, 상기 키 상단면의 전단 후방의 상기 상단 키 길이의 5% 이상 15% 이하의 범위를 상단 제 1 영역으로 하고, 상기 키 상단면의 최후단 전방의 상기 상단 키 길이의 5% 이상 50% 이하의 범위를 상단 제 2 영역으로, 상기 상단 와류제어판의 전단을 상기 상단 제 1 영역에 배치하는 것과 동시에, 상기 상단 와류제어판의 후단을 상기 상단 제 2 영역에 배치하고, 또한 상기 키 상단면에 있는 폭방향에 대해 상기 상단 와류제어판의 폭을 그 전후위치의 상기 키 상단면에 있는 키폭의 5% 이상 30% 이하로 하여, 상기 상단 와류제어판을 형성하고 있다면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the above ship key, a key for hanging the key for the ship is constructed, and an upper vortex control board is installed on the upper side of the key of the key plate, and the length of the cord on the top surface of the key is adjusted to The length of the key is set to be a key length, and a range of 5% or more and 15% or less of the length of the top key to the rear of the front end of the key top surface is set as the top first region, and 5% of the length of the top key in front of the rear end of the key top surface At the same time, the upper end of the upper vortex control panel is disposed in the upper first region, and the rear end of the upper vortex control panel is disposed in the upper second region, and the key If the upper vortex control panel is formed by setting the width of the upper vortex control panel to 5% or more and 30% or less of the key width at the top of the key at the front and rear positions in the width direction on the upper surface, the following effects can be obtained. I can.
이 구성에 의하면, 넓은 판으로 형성되어 프로펠러 후류가 키판의 바깥쪽으로 일류하는 것을 방지하여 키면에 유도하는 실링러더의 정단판과는 달리, 이 정단판에 비해 길이도 짧고 폭도 좁은 상단 와류제어판을 키 키판의 상단면에 마련하고 있기 때문에, 키판의 상단 부분에서 발생하는 익단와의 발생을 제어할 수 있고, 직진시에도 키를 잡았을 때도 키판의 저항을 감소시킬 수 있다.According to this configuration, unlike the top plate of the sealing rudder, which is formed in a wide plate and guides the key surface by preventing the propeller wake from flowing to the outside of the key plate, the upper vortex control panel is key, which is shorter in length and narrower than the front end plate. Since it is provided on the top surface of the key plate, it is possible to control the occurrence of the tip end that occurs at the upper end of the key plate, and it is possible to reduce the resistance of the key plate even when going straight and holding the key.
또한 이 상단 와류제어판은 실링러더의 넓은 정단판보다도 폭이 좁고, 두께도 구조적으로도 얇아서 키에 있는 저항의 증가량이 줄어들어 키전체로서의 저항이 작아진다. 이에 따라 이 상단 와류제어판은 실링러더의 넓은 저단판과는 그 구성도 그 구성이 목적으로 하는 기능도 다른 것이다.In addition, the upper eddy current control plate is narrower than the wide front end plate of the sealing rudder, and its thickness is structurally thinner, so that the increase in resistance in the key decreases, and the resistance as a whole key decreases. Accordingly, this upper vortex control panel is different from the wide lower end plate of the sealing rudder in terms of its configuration and its intended function.
즉, 이 상단 와류제어판을 키판의 전연보다 후퇴하여 설치하는 것으로 저항의 현저한 증가를 방지할 수 있는 반면, 추력의 증가는 후퇴하지 않는 경우와 동일한 정도에 얻을 수 있다. 마찬가지로 상단 와류제어판을 키판의 후연보다 전진시켜 마련하는 것으로 저항의 증가를 방지하면서도 추력의 증가는 그대로 얻을 수 있다.In other words, by installing the upper vortex control panel retreating from the leading edge of the key plate, a significant increase in resistance can be prevented, whereas an increase in thrust can be obtained at the same degree as in the case of not retreating. Likewise, by providing the upper vortex control panel more advanced than the trailing edge of the key plate, an increase in thrust can be obtained while preventing an increase in resistance.
상기의 선박용 키에 있어서, 상기 키판의 상하방향에 대해 상기 키판의 전단과 프로펠러 축심의 연장선과의 교점보다 위의 키 상방부분의 전측부분과, 이 교점보다 아래의 키 하방부분의 전측부분을 서로 반대 방향으로 비트는 것과 동시에 상기 키판의 상하방향의 각 수평단면에 있는 상기 키판의 전후방향에 대해, 그 수평단면에 있는 키의 전단에서부터 후방의, 그 수평단면에 있는 키 길이의 30% 이상 50% 이하의 범위를 중앙 제 1 영역으로 하고, 상기 비틀림 부분의 전단을 상기 키판의 전단으로 하고, 상기 비틀림 부분의 후단을 그 수평단면에 있는 상기 중앙 제 1 영역에 배치하고, 상기 키 상방부분의 전측부분과, 상기 키 하방부분의 전측부분의 비틀림에 관해서 프로펠러가 선체 후방에서 볼 때 시계 방향으로 도는 경우에 있어서는, 상기 키 상방부분의 전측부분을 좌현측으로 5도(degree) 이상 20도 이하의 범위에서 비틀어 형성하고, 상기 키 하방부분의 전측부분을 좌현측으로 5도 이상 20도 이하의 범위에서 비틀어 형성하고, 프로펠러가 선체 후방에서 볼 때 반시계 방향으로 도는 경우에 있어서는, 상기 키 상방부분의 전측부분을 우현측으로 5도 이상 20도 이하의 범위에서 비틀어 형성하고, 상기 키 하방부분의 전측부분을 좌현측으로 5도 이상 20도 이하의 범위에서 비틀어 형성하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the above ship key, the front part of the upper part of the key above the intersection of the front end of the key plate and the extension line of the propeller shaft center in the vertical direction of the key plate, and the front part of the lower part of the key below this intersection are mutually formed. At the same time as twisting in the opposite direction, 30% or more of the length of the key in the horizontal section from the front end of the key in the horizontal section to the rear of the key plate in each horizontal section in the vertical direction of the key plate 50 % Or less is set as the center first region, the front end of the twisted portion is the front end of the key plate, the rear end of the twisted portion is disposed in the center first region in the horizontal section, and the upper portion of the key Regarding the torsion of the front part and the front part of the lower part of the key, when the propeller turns clockwise when viewed from the rear of the hull, the front part of the upper part of the key should be 5 degrees or more and 20 degrees or less toward the port side. In a case where the front part of the lower part of the key is twisted in a range of 5 degrees or more and 20 degrees or less toward the port side, and the propeller turns counterclockwise when viewed from the rear of the hull, the upper part of the key The following effects can be obtained by twisting the front part to the starboard side in a range of 5 degrees or more and 20 degrees or less, and twisting the front part of the key lower part to the port side in a range of 5 degrees or more and 20 degrees or less.
이 구성에 의하면, 리액션 키로서의 키판의 비틀림에 의한 키의 양력효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기의 하단 와류제어판 또는 / 및 상단 수류제어판과의 결합에 의해 이러한 하단 와류제어판 또는 / 및 상류 수류제어판에 의해 실링러더의 저단판과 정단판에서 얻을 수 있는 「프로펠러 후류의 키면에 대한 유도효과 」도 얻을 수 있다. 따라서 상기의 하단 와류제어판 또는 / 및 상류 수류제어판의 효과를 리액션 키와의 결합에 의해 크게 할 수 있다.According to this configuration, it is possible to obtain a lifting effect of the key by twisting the key plate as a reaction key. In addition, by combining with the lower vortex control panel or / and the upper water flow control panel, the ``induction to the key surface of the propeller wake can be obtained from the lower end plate and the front end plate of the sealing rudder by this lower vortex control panel or / and upstream water flow control panel. Effect 'can also be obtained. Therefore, the effect of the lower vortex control panel or/and the upstream water flow control panel can be increased by combining with the reaction key.
상기의 선박용 키에 있어서, 상기 키판을 러더혼(rudder horn)으로 지지함과 동시에 상기 러더혼을 상기 키 상방부분의 전측부분과 같은 방향으로 비틀어 형성하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the above ship key, when the key plate is supported by a rudder horn and the rudder horn is formed by twisting the rudder horn in the same direction as the front part of the upper part of the key, the following effects can be obtained.
이 구성에 의하면, 키판의 전방에 위치하는 러더혼을 키 상방부분의 전측부분과 같은 방향으로 비틀어 형성하고 있기 때문에 이 러더혼 부분에서도 키 상방부분의 전측부분과 마찬가지로 양력을 발생시켜 키 전체에 있는 추력을 증가시킬 수 있다.According to this configuration, since the rudder horn located in front of the key plate is formed by twisting in the same direction as the front part of the upper part of the key, the rudder horn part also generates lift like the front part of the upper part of the key. Thrust can be increased.
또한 러더혼의 비틀림 각의 크기에 관해서는 키 상방부분의 전측부분과 동일한 크기로 형성하면 러더혼의 형상과 키 상방부분의 전측부분 형상과 단차없이 연속하게 되므로 수류가 원활하게 흘러 저항이 적어진다.In addition, with respect to the size of the torsion angle of the rudder horn, if it is formed to be the same size as the front part of the upper part of the key, the shape of the rudder horn and the shape of the front part of the upper part of the key continue to be continuous without a step, so that the water flow smoothly flows and the resistance decreases.
또한 프로펠러 선단원(先端円)보다 상측의 수류가 주로 유입되는 러더혼에 있어서는 선저의 영향으로 이 부위의 수류는 키 상방부분의 전측부분보다도 회전방향의 유속이 느려지는 경우가 많기 때문에 이 부분의 수류 방향에 부합시켜 러더혼의 비틀림 각도를 키 상방부분의 전측부분보다 작게 형성하고, 상방으로 갈수록 작게 형성하는 것이 바람직하다.In addition, in the case of the rudder horn, in which the water flow above the tip of the propeller mainly flows in, the water flow in this part is often lower than the front part of the upper part of the key due to the influence of the ship bottom. It is preferable that the twist angle of the rudder horn is formed smaller than the front portion of the upper portion of the key in accordance with the water flow direction, and smaller toward the upper portion.
또한 상측 수류정류판(整流板)과 결합하는 경우에는, 키판에 대한 러더혼의 형상 및 배치에 따라 다르지만, 이 상측 수류정류판은 키판이 아니라 러더혼에 설치되는 경우도 있다.In addition, in the case of coupling with the upper water flow rectifying plate, it differs depending on the shape and arrangement of the rudder horn with respect to the key plate, but the upper water flow rectifying plate may be installed on the rudder horn instead of the key plate.
상기의 선박용 키에 있어서, 상기 키판의 상하방향에 대해 상기 키판의 전단과 프로펠러 축심의 연장선과의 교점에서 프로펠러 직경의 10% 아래 위치와 10% 위의 위치와의 사이 제 2 상하 범위에 우현측 핀과 좌현측 핀을 설치하여 프로펠러 축의 방향에서 볼 때, 프로펠러 축심을 중심하는 동심원에서 프로펠러 직경의 15% 직경의 원을 제 1 원으로, 프로펠러 직경의 22%를 제 2 원으로, 프로펠러 직경의 30% 직경의 원을 제 3원으로 한 경우에, 프로펠러가 선체 후방에서 볼 때 시계 방향으로 도는 경우에 있어서는 상기 우현측 핀을 그 선단이 상기 제 2 원과 상기 제 3 원과의 사이에 들어가 그 전단이 오르는게 5도 이상 10도 이하 범위의 각도를 가지고 형성되며, 상기 좌현측 핀을 그 선단이 상기 제 1 원과 상기 제 2 원 사이에 들어가 그 전단이 오르는게 0도 이상 5도 이하 범위의 각도를 가지고 형성되며, 프로펠러가 선체 후방에서 볼 때 반시계 방향으로 도는 경우에 있어서는 상기 우현측 핀을 그 선단이 상기 제 1 원과 상기 제 2 원과의 사이에 들어가 그 전단이 오르는게 0도 이상 5도 이하 범위의 각도를 가지고 형성되며, 상기 좌현측 핀을 그 선단이 상기 제 2 원과 상기 제 3 원과의 사이에 들어가 그 전단이 오르는게 5도 이상 10도 이하 범위의 각도를 가지고 형성되면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the above ship key, the starboard side is in the second vertical range between a
이 구성에 의하면 우현측 핀과 좌현측 핀의 폭방향 길이를 짧게하여 우현측 핀과 좌현측 핀의 양력에 의한 추진력 발생을 어느 정도 확보하면서도 이러한 우현측 핀과 좌현측 핀에 의한 저항증가를 억제할 수 있어 추진력의 발생과 저항증가와의 밸런스를 적절하게 할 수 있다. 또한 선미 빌지(bilge) 소용돌이와 프로펠러 회전류의 방해가 프로펠러 중심부에 있어 우현측 핀에 비해 좌현측 핀 키판의 폭방향 길이를 짧게함으로서 효과적으로 양력을 얻고 추진력의 발생을 촉진할 수 있다.According to this configuration, the length of the starboard side pins and the port side pins in the width direction are shortened, thereby securing to some extent the generation of propulsive force by the lift of the starboard side pins and the port side pins, while suppressing the increase in resistance caused by these starboard side pins and port side pins. As a result, it is possible to properly balance the generation of momentum and increase in resistance. In addition, since the stern bilge whirlpool and the interference of the propeller rotational flow are in the center of the propeller, the length of the key plate on the port side pin is shorter than that of the starboard pin, thereby effectively obtaining lift and promoting the generation of propulsive force.
또한 리액션 키에 적용한 경우에는 이러한 우현측 핀과 좌현측 핀에 의해 프로펠러 후류를 키 상방부분에 대한 흐름과 키 하방부분에 대한 흐름에 나눠 흘릴수 있게 되기 때문에 리액션 키로서의 추진력을 보다 효율적으로 얻을 수 있게 된다.In addition, when applied to a reaction key, the propeller wake can be divided into the flow to the upper part of the key and the flow to the lower part of the key by these starboard pins and port side pins, so that the driving force as a reaction key can be obtained more efficiently. There will be.
상기의 선박용 키에 있어서, 상기 키판의 프로펠러 보스(propeller boss)의 후방부위에 러더밸브를 설치하고 상기 러더밸브의 전부(前部)를 평탄하게 형성함과 동시에 상기 러더밸브 전방의 외주 형상을 상기 프로펠러 보스 직경의 105% 직경을 가지는 내포원통(內包円筒)과 상기 프로펠러 보스 직경의 120% 직경을 갖는 외포원통(外包円筒)과의 사이에 거두어지는 크기로 형성한다.In the above ship key, a rudder valve is installed at the rear part of the propeller boss of the key plate, and the front of the rudder valve is formed flat, and the outer circumferential shape of the front of the rudder valve is formed. It is formed in a size gathered between an inner cylinder having a diameter of 105% of the diameter of the propeller boss and an outer cylinder having a diameter of 120% of the diameter of the propeller boss.
이 구성에 의하면, 비교적 작은 직경의 러더밸브에 의해 프로펠러 보스로부터 수류를 정류하면서 키면에 도달할 수 있다. 보스 직경보다 큰 전부(前部)의 평탄면 모서리에는 허브 소용돌이를 소멸시키는 효과가 있으며, 프로펠러의 효율을 향상시킬 수가 있다. 이에 의해 허브 소용돌이의 발생을 억제하면서 키판에 있는 저항을 감소시킬 수 있다.According to this configuration, it is possible to reach the key surface while rectifying water flow from the propeller boss by a rudder valve having a relatively small diameter. There is an effect of extinguishing the hub vortex at the corner of the front flat surface larger than the boss diameter, and the efficiency of the propeller can be improved. As a result, it is possible to reduce the resistance of the key plate while suppressing the occurrence of hub vortex.
특히 러더밸브 전부(前部)의 평탄면에 대해 프로펠러 보스의 후방을 평탄면에 형성하고 서로의 평탄면을 대향시킨 구성에는, 프로펠러 보스와 러더밸브 사이의 거리를 좁히고, 이 공간에서 허브 소용돌이가 발생하는 것을 보다 효과적으로 억제시킬 수 있으므로 선체 전체의 저항을 적게 할 수 있다.In particular, in a configuration in which the rear of the propeller boss is formed on the flat surface of the front flat surface of the rudder valve and the flat surfaces of the rudder valve face each other, the distance between the propeller boss and the rudder valve is shortened, and the hub vortex is formed in this space. Since it can more effectively suppress the occurrence, the overall resistance of the hull can be reduced.
또한 리액션 키를 채용하고 있는 경우에는, 키 하방부분의 전측부분과 키 상방부분의 전측부분이 접하는 수평단면에 있어서 키판 형상의 단차부(段差部)가 생기지만 이 단차부를 러더밸브에서 덮을 수 있기 때문에 이 단차부에서 와류가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 프로펠러 후류의 흐름을 러더밸브의 표면을 통해 그 후방의 키면에 원활하게 흐를 수 있게 하며, 키의 저항을 작게 할 수 있다.In addition, when a reaction key is employed, a key plate-shaped step is formed in the horizontal section where the front part of the lower part of the key and the front part of the upper part of the key are in contact with each other, but this step can be covered by the rudder valve. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of eddy currents in the stepped portion, the flow of the propeller wake can smoothly flow through the surface of the rudder valve to the rear surface of the key, and the resistance of the key can be reduced.
그 효과와 함께, 러더밸브와 우현측 핀과 좌현측 핀, 하단 와류정류판, 상측 수류정류판, 리액션 키가 프로펠러의 선회류(旋回流)를 회수하고 추진력으로 바꾸는 상승효과를 가져올 수 있다.Along with the effect, the rudder valve, the starboard and port side pins, the lower vortex rectifier plate, the upper water rectifier plate, and the reaction key can bring a synergistic effect of recovering the slewing flow of the propeller and converting it into propulsion.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박은 상기의 선박용 키를 갖추고 있는 것을 특징으로 하고, 상기의 선박용 키의 작용효과와 동일한 작용효과를 발휘할 수 있다.The ship of the present invention for achieving the above object is characterized in that it is equipped with the above ship key, and can exhibit the same operating effect as that of the above ship key.
본 발명의 선박용 키 및 선박에 의하면 키를 꺾어 타각을 잡았을 때의 타력을 비교적 크게 하는 것과 동시에, 선박의 직진시에 있는 저항이 작고, 프로펠러의 회전류를 회수하여 추진력을 얻어 에너지 절약을 도모할 수 있다.According to the ship key and the ship of the present invention, the rudder force when the rudder is held by folding the rudder is relatively large, the resistance at the time of the ship's straight movement is small, and the propeller rotational flow is recovered to obtain the propulsion force, thereby saving energy. I can.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 선박용 키의 구성을 개략적으로 나타내는 우현측 위쪽에서 내려다 본 사시도이다.
도 2는 도 1의 선박용 키의 구성을 개략적으로 나타내는 좌현측 아래쪽에서 올려다 본 사시도이다.
도 3은 도 1의 선박용 키의 정면도이다.
도 4는 도 1의 선박용 키의 우측면도이다.
도 5는 도 1의 선박용 키의 좌측면도이다.
도 6은 도 1의 선박용 키의 배면도이다.
도 7은도 1의 선박용 키의 평면도이다.
도 8은 도 1의 선박용 키의 저면도이다.
도 9는 도 1의 선박용 키의 치수관계를 나타내는 우측면도이다.
도 10은 하단 와류정류판의 치수관계를 나타내는 저면도이다.
도 11은 상측 수류정류판의 치수관계를 나타내는 상단 수평단면도이다.
도 12은 리액션 키의 키판의 비틀림 부분을 나타내는 우측면도이다.
도 13은 리액션 키의 키판의 비틀림 부분을 나타내는 수평단면도이다.
도 14은 러더밸브의 치수관계를 나타내는 중앙 수평단면도이다.
도 15은 우현측 핀의 치수관계를 나타내는 우측면도이다.
도 16은 좌현측 핀의 치수관계를 나타내는 좌측 면도이다.
도 17은 우현측 핀과 좌현측 핀의 치수관계를 나타내는 중앙 수평단면도이다.
도 18은 우현 핀과 좌현 핀의 치수 관계를 나타낸 정면도이다.
도 19는 본 발명의 제 2 실시형태의 선박용 키의 구성을 개략적으로 나타내는 우측면도이다.
도 20은 상단 와류정류판의 치수관계를 나타내는 평면도이다.
도 21은 도 19의 선박용 키의 정면도이다.
도 22은 도 19의 선박용 키의 좌측면도이다.
도 23은 도 19의 선박용 키의 배면도이다.
도 24은 도 19의 선박용 키의 평면도이다.
도 25은 도 19의 선박용 키의 저면도이다.1 is a perspective view looking down from above on the starboard side schematically showing the configuration of a ship key according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view as viewed from below on the port side schematically showing the configuration of the ship key of FIG. 1.
Figure 3 is a front view of the ship key of Figure 1;
Figure 4 is a right side view of the ship key of Figure 1;
5 is a left side view of the ship key of FIG. 1.
6 is a rear view of the ship key of FIG. 1.
7 is a plan view of the ship key of FIG. 1.
Figure 8 is a bottom view of the ship key of Figure 1;
9 is a right side view showing the dimensional relationship of the ship key of FIG. 1.
10 is a bottom view showing the dimensional relationship of the lower vortex rectifying plate.
11 is an upper horizontal cross-sectional view showing the dimensional relationship of the upper water current rectifying plate.
Fig. 12 is a right side view showing a twisted portion of a key plate of a reaction key.
13 is a horizontal cross-sectional view showing a twisted portion of a key plate of a reaction key.
14 is a central horizontal cross-sectional view showing the dimensional relationship of the rudder valve.
15 is a right side view showing the dimensional relationship of the starboard side pin.
16 is a left side view showing the dimensional relationship of the port-side pin.
17 is a central horizontal cross-sectional view showing the dimensional relationship between the starboard side pin and the port side pin.
18 is a front view showing the dimensional relationship between the starboard pin and the port pin.
Fig. 19 is a right side view schematically showing a configuration of a ship key according to a second embodiment of the present invention.
20 is a plan view showing the dimensional relationship of the upper vortex rectifying plate.
Fig. 21 is a front view of the ship key of Fig. 19;
Fig. 22 is a left side view of the ship key of Fig. 19;
Fig. 23 is a rear view of the ship key of Fig. 19;
Fig. 24 is a plan view of the ship key of Fig. 19;
Fig. 25 is a bottom view of the ship key of Fig. 19;
이하, 본 발명에 따른 선박용 키 및 선박에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한 타각을 제로로 할 때, 선박용 키 및 선박의 전후방향을 X방향(전방향(前方向)이 플러스)이라 하고, 좌우방향을 Y방향(좌현방향이 플러스)이라 하고, 상하방향을 Z방향(상방향이 플러스)으로 한다. 또한 도면은 모식적으로 나타낸 것이기 때문에 도면에 있는 치수비율은 반드시 실기와 동일하진 않다. 또한 본 발명의 설명용 그림이기 때문에 반드시 모든 도면의 상호간에 치수 또는 치수비(寸法比) 등에 일관성을 유지할 수 있는 것은 아니다.Hereinafter, a ship key and a ship according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, when the rudder angle is set to zero, the ship key and the front and rear directions of the ship are called the X direction (the forward direction is positive), the left and right directions are called the Y direction (the port direction is positive), and the vertical direction is the Z direction. (Upward direction is positive). In addition, since the drawings are schematically shown, the dimensional ratios in the drawings are not necessarily the same as the actual ones. In addition, since it is an illustrative picture of the present invention, it is not necessarily possible to maintain consistency in dimensions or dimensional ratios between all the drawings.
본 발명에 따른 제 1의 실시형태의 선박용 키(10)는 도 1 ~ 도 18에 나타낸 바와 같이 가동부(可動部)의 키판(11)과 비가동부의 러더혼(12)로 이루어지는 매리너(Mariner)형 이다. 이 선박용 키(10)는 키판(11)에 하단 와류제어판(21), 상측 수류제어판(22), 러더밸브(24), 우현측 핀(25) 및 좌현측 핀(26)으로 설치하여 구성되어 있다.The
이 하단 와류제어판(21)은 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이 선박용 키(10) 키판(11)의 키 하단면(Sd)에 설치되어 있다. 이 키 하단면(Sd)에 있는 긴 방향(X)에 대해 키 하단면(Sd)에 있는 키판(11)의 코드길이를 하단 키 길이(Ld)로 한다. 또한 키 하단면(Sd) 전단(11df)의 후방의 하단 키 길이(Ld)의 5% 이상 15% 이하의 범위, 보다 바람직하게는 7% 이상 10% 이하의 범위를 하단 제 1 영역(Rd1)이라고 한다. 또한 키 하단면(Sd) 최후단(11da)의 전방의 하단 키 길이(Ld)의 5% 이상 50% 이하의 범위, 보다 더 바람직하게는 30% 이상 45% 이하의 범위를 하단 제 2 영역(Rd2)이라고 한다.As shown in Figs. 9 and 10, the lower
그리고 이 하단 와류제어판(21)은 그 전단(21f)을 하단 제 1(Rd1) 내에 배치하고 그 후단(21a)을 하단 제 2 영역(Rd2) 내에 배치하여 구성된다.In addition, the lower
또한 도 10에 나타낸 바와 같이 키 하단면(Sd)의 폭방향(Y)에 관해서는 하단 와류제어판(21)의 긴 방향(X)의 적어도 80% 이상 90% 이하에 있어서 하단 와류제어판(21)의 폭(돌출량)(Bdb)(x)을 그 전후위치(x) 키 하단면(Sd)의 키 폭(Bd)(x)의 5% 이상 30% 이하, 보다 바람직하게는 10% 이상 20% 이하로 형성되어 있다. 즉 「0.05×(Bd)(x)≤(Bdb)(x)≤0.30×(Bd)(x)」, 보다 바람직하게는 「0.10 ×(Bd)(x)≤(Bdb)(x)≤0.20×(Bd)(x)」라고 한다. 또한 이 하단 와류제어판(21)의 긴 방향(X)의 적어도 80% 이상 90% 이하로 하는 것은 하단 와류제어판(21)의 전측과 후측에 있어서 점차 폭이 좁아지는 형상에는 「0.05×(Bd)(x)≤ Bdb (x)」 또는 「0.10×(Bd)(x)≤(Bdb)(x)」를 유지할 수 없게되기 때문에 이러한 형상도 포함하기 위해서이다.In addition, as shown in Fig. 10, with respect to the width direction Y of the lower side of the key Sd, the lower
이 선박용 키(10)의 키판(11)의 키 하단면(Sd)에 설치되어 있는 부재로서는 종래기술의 실링러더에 있어서 키가 꺾여 타각이 커져도 프로펠러 후류가 키판(11)의 바깥쪽으로 일류되지 않도록 하고, 키면에 유도하기 위한 넓은 판으로 형성되어 있는 저단판이 있다. 이 저단판은 키판(11)의 키 상단면에 마련된 정단판과 협력하여 큰 타각에서도 타력을 발휘하고 있다.As a member installed on the key bottom surface (Sd) of the
한편, 이 하단 와류제어판(21)은 이 저단판에 비해 길이도 짧고 폭도 좁은 형상을 하고 있으며 그 기능도 키판의 하단 부분에서 발생하는 익단와(翼端渦)의 발생을 제어하는 것을 목적으로 하고, 하단 와류제어판(21)의 크기는 저단판에 비해 작고 직진시에도, 키를 잡았을 때도, 키 전체로서 저항을 비교적 작게한 상태로 타력을 향상시킬 수 있다.On the other hand, this lower end
이 하단 와류제어판(21)은 키판(11)의 하단으로부터 유출되는 익단와 발생의 제어를 목적으로 하고 있기 때문에, 키판(11)보다도 전후방향에 대해서는 튀어나오는 일 없이 키판(11)의 전단(11df)보다도 후측의 부위에서 최후단(11da)보다도 전측의 부위까지의 사이에 설치된다. 또한 하단 와류제어판(21)의 상하방향 (Z)에서 본 평면의 외형은 키판(11)의 날개형상 외주를 따라 부풀어 오른 날개 모양으로 형성되어 있다.Since this lower
이 하단 와류제어판(21)에 있어서, 비교적 쉽게 설계하기 위한 평면 형상으로는 하단 와류제어판(21) 긴 방향(X)의 적어도 80% 이상 90% 이하에 있어서, (F1)을 0.05 이상에서 0.30 이하, 보다 바람직하게는 0.10 이상에서 0.20 이하의 사이의 일정한 값으로 (Bdb)(x) = (F1)×(Bd)(x)로 하는 형상을 선택하고 전측과 후측의 (Bdb)(x)를 각각 제로에 점근(漸近)시켜 나가는 형태가 있다.In the lower
또한「(Bdb)(x) < 0.05×(Bd)(x)」가 되면, 익단와의 정류효과가 작아지고, 또한「0.30×(Bd)(x) < (Bdb)(x)」가 되면 키판(11)의 저항이 커져 익단와의 정류효과와 저항증가와의 밸런스가 나빠진다. 또한 「0.10×(Bd)(x)≤(Bdb)(x)≤0.20×(Bd)(x)」로 하면 익단와의 정류효과와 저항증가와의 밸런스를 좋은 상태로 할 수 있다.In addition, when ``(Bdb)(x) <0.05×(Bd)(x)'', the rectification effect with the tip becomes smaller, and when ``0.30×(Bd)(x) <(Bdb)(x)'', the keyboard As the resistance of (11) increases, the balance between the rectification effect with the tip and the increase in resistance deteriorates. In addition, when “0.10×(Bd)(x)≦(Bdb)(x)≦0.20×(Bd)(x)” is used, a good balance between the rectification effect with the tip and increase in resistance can be achieved.
또한 이 하단 와류제어판(21)에 대한 긴 방향(X)에 관해서의 배치위치, 길이와 폭(Bdb)(x) 등은 우현측과 좌현측에서 반드시 동일할 필요는 없다. 이러한 하단 와류제어판(21)의 배치위치와 길이와 폭은 실험적으로 구할 수 있다.In addition, the arrangement position, length and width (Bdb) (x), etc. of the lower
그리고 상측 수류제어판(22)은 도 9 및 도 11에 나타낸 바와 같이 키판(11)의 상하방향(Z)에 대해 키판(11)의 전단(11f)과 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)과의 교점(P1)의 상방 프로펠러 직경(Dp)의 40% 이상에서 60% 이하, 보다 바람직하게는 45% 이상에서 50% 이하의 제 1 상하범위(Rz1)에 설치되어 있다. 이 범위를 벗어나면 프로펠러 선단 소용돌이의 유출범위에서 벗어나서 상측 수류제어판(22)에 의해 압력 분리 효과가 작아지고, 상측 수류제어판(22)에 의해 저항증가 단점이 커져 버린다.In addition, the upper water
그리고 상측 수류제어판(22)과 키판(11)이 교차하는 전단(前端)(22hf)을 포함한 상측 수평단면(Sh)에 있어서, 상측 수류제어판(22)을 상측 수평단면(Sh)에 상하방향(Z)에서 투영했을 때 상측 수평단면(Sh)의 긴 방향(X)에 대해 상측수평단면(Sh)에 있는 키판(11)의 코드길이를 상측 키 길이(Lh)로 한다.And in the upper horizontal section (Sh) including the front end (22hf) where the upper water
또한 상측 수평단면(Sh)에 있는 키판(11) 전단(11f)의 후방의 상측 키 길이(Lh)의 3% 이상 15% 이하로, 보다 바람직하게는 5% 이상 8% 이하의 범위를 상측 제 1 영역(Rh1)로 하고, 상측 수평단면(Sh)에 있는 키판(11) 전단(11f)의 후방의 상측 키 길이(Lh)의 25% 이상 45% 이하로, 보다 더 바람직하게는 30% 이상 40% 이하의 범위를 상측 제 2 영역(Rh2)으로 한다.In addition, 3% or more and 15% or less, more preferably 5% or more and 8% or less of the upper key length Lh at the rear of the
또한 상측 수류제어판(22)의 전단(22hf)을 상측 제 1 영역(Rh1) 내에 배치함과 동시에 상측 수류제어판(22) 후단(22a)의 투영위치(22ap)를 상측 제 2 영역(Rh2) 내에 배치한다. 또한 이 제 1 실시형태의 선박용 키(10)에 있어서는 상측 수류제어판(22)을 수평으로 설치하고 상측 수류제어판(22) 후단(22a)과 (22a)의 투영위치(22ap)는 일치하고 있다. 그러나 반드시 수평으로 설치할 필요는 없고 수평면에 대해 전후방향(X)에 어느정도는 경사져 있어도 좋다.In addition, the front end 22hf of the upper water
또한 도 11에 나타낸 바와 같이 상측 수평단면(Sh)에 있는 폭방향(Y)에 관해서는 상측 수류제어판(22)의 긴 방향(X)의 적어도 80% 이상 90% 이하에 있어서, 상측 수평단면(Sh)에 있는 상측 수류제어판(22)의 투영폭(돌출량)(Bhb)(x)을 그 전후위치의 상측 수평단면(Sh)에 있는 키폭(Bh)(x)의 3% 이상 20% 이하로, 보다 바람직하게는 10% 이상 15% 이하로 하여, 상측 수류제어판(22)을 형성하여 구성하고 있다. 즉 「0.03×Bh(x)≤(Bhb)(x)≤0.20×(Bh)(x)」, 보다 더 바람직하게는「0.10×(Bh)(x)≤(Bhb)(x)≤0.15×(Bh)(x)」라고 한다.In addition, as shown in Fig. 11, with respect to the width direction Y in the upper horizontal section Sh, in at least 80% or more and 90% or less of the longitudinal direction X of the upper water
이 선박용 키(10) 키판(11)의 키 상단측에 설치되어 있는 부재로서는 종래기술의 실링러더에 있어서, 키가 꺽여 타각이 커져도 프로펠러 후류가 키판(11)의 바깥쪽으로 일류하지 않도록 하고 키면으로 유도하기 위한 넓은 판으로 형성되어 있는 정단판(頂端板)이 있다. 이 정단판은 키판(11)의 키 하단면에 설치된 저단판(底端板)과 협력하여 큰 타각에서도 타력을 발휘하고 있다.As a member installed on the top side of the
한편, 이 상측 수류제어판(22)은 이 정단판에 비해 길이도 짧고 폭도 좁은 형상을 하고 있으며, 그 기능도 프로펠러(2)의 선단(先端)에서 발생하는 선단 소용돌이를 정류하는 것으로 이 상측 수류제어판(22)의 위와 아래에 있는 압력 분리를 하는 것을 목적으로 하고 상측 수류제어판(22)의 크기가 정단판에 비해 현저하게 작고 직진시에도, 키를 잡았을 때도, 키 전체로서 저항을 비교적 작게한 상태에서 타력을 향상시킬 수 있다.On the other hand, the upper water
이 상측 수류제어판(22)은 키판(11)보다 앞 방향으로는 튀어나오지 않고 키판(11)의 전측 절반 정도의 범위에 배치된다. 또한 상측 수류제어판(22)의 평면외형은 키판(11)의 날개형상 외주를 따라 부풀어 오른 날개형상으로 형성되어 있다.The upper water
이 상측 수류제어판(22)에서의 비교적 간단하게 설계하기 위한 평면형상으로서는 상측 수류제어판(22)의 긴 방향(X)의 적어도 80% 이상 90% 이하에 있어서, (F2)를 0.03 이상 0.20 이하로 하고, 보다 바람직하게는 0.10 이상 0.15 이하 사이의 일정한 값으로 (Bhb)(x)=(F2)×(Bh)(x)로 하는 형상을 선택하고, 전측과 후측의 (Bhb)(x)를 각각 제로에 점근시켜 나가는 형태가 있다.As a planar shape for relatively simple design in the upper water
또한 「(Bhb)(x) < 0.03 × (Bh)(x)」가 되면 선단 소용돌이에 대한 정류효과가 작아지고, 또한 0.20 × (Bd)(x) < (Bdb)(x)」가 되면 상측 수류제어판(22)의 저항이 커져 선단 소용돌이의 정류효과와 저항증가와의 밸런스가 나빠진다. 그리고 「0.10×(Bh)(x)≤(Bhb)(x)≤0.15×(Bh)(x)」로 하면 정류효과와 저항증가와의 밸런스를 좋은 상태로 할 수 있다.In addition, when ``(Bhb)(x) <0.03 × (Bh)(x)'', the rectification effect on the tip vortex decreases, and when 0.20 × (Bd)(x) <(Bdb)(x)", the upper side The resistance of the water
또한, 이 상측 수류제어판(22)에 관한 긴 방향(X)에 관한 배치 위치, 길이와 폭(Bhb)(x) 등은 우현측과 좌현측이 반드시 동일할 필요는 없다. 이러한 상측 수류제어판(22)의 배치위치와 길이와 폭은 실험적으로 구할 수 있다.In addition, the arrangement position of the upper water
다음 키판(11)에 대해 설명한다. 이 키판(11)은 다음과 같은 형상으로 형성되어 있다. 첫째, 키판(11)의 상하방향(Z)은 도 12에 나타낸 바와 같이 키판(11)의 전단(11f)과 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)과의 교점(P1)보다 위에 키 상방부분(11a)의 전측부분(해치잉(hatch yawing) 부분)(11af)과 이 교점(P1)보다도 아래의 키 하방부분(11b)의 전측부분(해치잉 부분)(11bf)과 서로 반대 방향으로 비틀어 리액션 키로서 형성되어 있다.Next, the
이 실시형태의 선박용 키(10)는 키판(11)의 수평단면 형상의 한 예로서 전연부가 반원형으로, 이에 인접하는 중간부분이 전후방향의 후방(마이너스(X) 방향)을 향해 유선형태(流線形榴)로 단면폭을 점차 증대하고, 가장 큰 폭에 이르러 그 후에 서서히 단면폭을 억제하고 최소폭에 이르러, 그 후에 키판(11)의 후연(11a)에 이르는 비교적 짧은 구간에 걸쳐 단면폭을 점차 증대하는 형상, 이른바 물고기 꼬리 후연부를 가진 형상을 도시하고 있지만 본 발명에서는 반드시 이 형상에 한정할 필요는 없다.The
그리고 키판(11) 상하방향(Z)의 높이(z) 위치의 각 수평단면(S)(z)의 키판(11)의 전후방향(x)에 대해 그 수평단면(S)(z)의 키의 전단(11f)(z)에서 후방의, 그 수평단면(S)(z)의 키 길이(L)(z)의 30% 이상 50% 이하의 범위, 보다 바람직하게는 35% 이상 45% 이하의 범위를 중앙 제 1 영역(Rm1)(z)으로 한다. 또한 비틀림 부분(11af), (11bf)의 전단을 키판(11)의 전단(11f)(z)으로 하는 것과 동시에 비틀림 부분(11af), (11bf)의 후단(11m)(z)을 중앙 제 1 영역(Rm1)(z)내에 배치한다.And the key of the horizontal section (S) (z) for each horizontal section (S) (z) at the height (z) of the
또한, 도 13에 나타낸 바와 같이, 키 상방부분(11a)의 전측부분(11af)과 키 하방부분(11b)의 전측부분(11bf) 비틀림에 관해서는 다음과 같이 구성한다. 프로펠러(2)가 선체 후방에서 볼 때 시계 방향으로 도는 경우에 있어서는 키 상방부분(11a)의 전측부분(11af)을 좌현측으로 5도(degree)이상 20도 이하의 범위(각도 α)로 비틀어 형성하는 것과 동시에 키 하방부분(11b)의 전측부분(11bf)을 우현측으로 5도 이상 20도 이하의 범위(각도β)로 비틀어 형성한다. 또한 도 13 등의 도면에서는 비틀림 각도 α, β를 알기 쉽게하기 위해 실제보다 크게 도시하고 있다.13, the twisting of the front portion 11af of the
한편, 프로펠러(2)는 선체 후방에서 볼 때 반 시계 방향으로 도는 경우에 있어서는 도시하지 않았지만 키 상방부분(11a)의 전측부분(11af)을 도 13과는 반대측의 우현측에 5도 이상 20도 이하의 범위에서 비틀어 형성하는 것과 동시에 키 하방부분(11b)의 전측부분(11f)을 도 13과는 반대측의 좌현측에 5도 이상 20도 이하의 범위에서 비틀어 형성한다.On the other hand, the
이 키 상방부분(11a)의 전측부분(11af)과 키 하방부분(11b)의 전측부분(11bf)의 비틀어 만든 구성에 의하면, 리액션 키로서의 키판(11)의 비틀림에 의한 키의 양력효과를 얻을 수 있다. 또한 이 구성과 하단 와류제어판(21) 또는 / 및 상류 수류제어판(22)과 결합하여 이러한 하단 와류제어판(21) 또는 / 및 상류 수류제어판(22)과의 결합에 의해 이들의 하단 와류제어판(21) 또는/ 및 상류 수류제어판(22)에 의해 실링러더의 저단판과 정단판에서 얻을 수 있는 「프로펠러 후류의 키면에 대한 유도효과」도 얻을 수 있다. 따라서 상기의 하단 와류제어판(21) 또는 / 및 상류 수류제어판(22)의 효과를 이 리액션 키의 구성과의 결합에 의해 더 크게 할 수 있다.According to the configuration of the front part 11af of the
그리고 키판(11)을 제 1 실시형태의 선박용 키(10)처럼 러더혼(12)에서 지지하고 있는 경우에는 종래기술처럼 이 러더혼(12)을 비틀림 없이 좌우면 대칭으로 형성해도 좋지만 도 7에 도시된 선박용 키(10)처럼 프로펠러(2)에 의해 회전속도를 수반하게된 프로펠러 후류를 보다 효율적으로 이용하여 조금이라도 더 러더혼(12) 양력에 의한 추진력을 얻기 위해 이 러더혼(12)을 도 7에 나타낸 바와 같이 키 상방부분(11a)의 전측부분(11af)과 동일한 방향으로 비틀어 형성한다.In addition, when the
또한 러더혼(12)의 비틀림 각의 크기에 관해서는 키 상방부분(11a)의 전측부분(11af)과 동일한 크기로서 형성하게 되면, 러더혼(12)의 형상과 키 상방부분(11a)의 전측부분(11af) 형상과 상하방향(Z)에 단차없이 연속하므로 수류가 원활하게 흐르며 저항이 작아진다.In addition, with respect to the size of the twist angle of the
또한 프로펠러(2)의 선단원(Cp)의 상측 수류가 주로 유입되는 러더혼(12)에 있어서는 선저의 영향으로 이 부위 수류의 방향은 키 상방부분(11a)의 전측부분(11af)의 평균적인 수류방향과 다른 경우도 있으므로, 이 부분의 수류방향에 부합시켜 러더혼의 비틀림 각도를 설정하는 것이 보다 바람직하다.In addition, in the
또한 상측 수류 정류판(22)과 결합하는 경우에는 키판(11)에 대한 러더혼(12)의 형상 및 배치에 따라 다르지만 이 상측 수류 정류판(22)은 키판(11)이 아니라 러더혼(12)에 설치되는 경우도 있다.In addition, in the case of combining with the upper water
다음 러더밸브(24)에 대해 설명한다. 이 키판(11)에서는 러더밸브(24)를 키판(11)의 프로펠러 보스(2b)의 후방에 마련하고 있다. 이 러더밸브(24)의 전부(前部)(24f)는 평탄하게 형성되어 있다. 즉 러더밸브(24)의 전단은 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 수직인 평면으로 되어있다.Next, the
그와 함께 후술하는 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)을 설치하는 경우는 도 14와 같이 러더밸브(24)의 전방외주(24c)의 형상을, 프로펠러 보스(2b) 직경(Db)의 105%의 직경(Dc1)을 가지는 내포원통형(C1)과 프로펠러 보스(2b) 직경(Db)의 120%의 지름(Dc2)를 갖는 외포원통형(C2)과의 사이에 들어가는 크기로 형성한다.In the case of installing the
한편 래더밸브(24) 후방의 형상은 키판(11)의 전단(11f) 근처에서 서서히 직경이 작아지는 회전 타원체 등의 회전체 형상으로 형성되고, 키판(11)의 키면과 교차하고 있다. 키판의 전후방향(X)에 대해 이 러더밸브(24)의 최후단(키판)(11)과의 교점)의 위치는 상측 수류제어판(22)의 후단(22a)과 대략 동일한 위치로 한다.On the other hand, the shape of the rear of the
이 비교적 작은 직경의 러더밸브(24)에 의해 프로펠러 보스(2b)에서의 수류를 정류하면서 키면으로 이끌 수가 있어, 허브 소용돌이의 발생을 억제하면서 키판(11)의 저항을 감소시킬 수 있다. 또한 보스 지름보다 큰 전부(24f)의 평탄면 모서리에는 허브 소용돌이를 소멸시키는 효과가 있고 프로펠러 효율을 향상시킬 수 있다. 특히 러더밸브(24) 전부(24f)의 평탄면에 대해 프로펠러 보스(2b)의 후부(後部)를 평탄면에 형성하고, 서로의 평탄면을 대향시킨 구성은 프로펠러 보스(2b)와 러더밸브(24) 사이의 거리를 좁힐 수 있으며, 이 평탄면 사이의 공간에서 허브 소용돌이가 발생하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있으므로 선체 전체의 저항을 적게할 수 있다.This relatively small
또한 이렇게 리액션 키를 채용하고 있는 경우에는 키 상방부분(11a)의 전측부분(11af)과 키 하방부분(11b)의 전측부분(11bf)과 접하는 수평단면에 있어서 키판(11) 형상의 단차부가 생기지만, 이 단차부를 러더밸브(24)로 덮을 수 있기 때문에 이 단차부에서 와류가 발생하는 것을 방지할 수 있고 프로펠러 후류의 흐름을 러더밸브(24)의 표면을 경유하여 그 후방의 키면에 원활하게 흐를 수 있게 하기 때문에 키의 저항을 작게 할 수 있다. 그리고 키판(11)의 키 상방부분(11a)과 키 하방부분(11b)과의 압력차가 있는 부분을 분리함으로써 키 상방부분(11a)과 키 하방부분(11b)에 다른 방향에서 유입되는 수류(프로펠러의 회전에 의한)에 의해 생기는 압력차를 유효하게 사용하며, 양력을 발생시키고, 결과적으로 추진력을 이끌어 낼 수 있다. 또한 러더밸브(24) 자체가 비교적 작기 때문에 키 전체의 저항증가를 억제할 수 있어 키 전체의 저항을 작게 할 수 있다.In addition, when the reaction key is adopted in this way, a step in the shape of the
다음은 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)에 대해 설명한다. 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 이러한 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)은 러더밸브(24)에서 각각 우현측과 좌현측에 대략 수평방향으로 연장되어 형성되어 있다. 보다 상세하게는 키판(11)의 상하방향(Z)에 대해 키판(11)의 전단(11f)과 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)과의 교점(P1)에서 프로펠러 직경(Dp)의 10% 아래 위치와 10% 이상에, 더욱 바람직하게 5% 아래 위치와 5% 이상의 위치 사이의 제 2 상하 범위(Rz2)에 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)이 설치되어 있다. 이 범위를 벗어나면 프로펠러 후류의 흐르는 방향이 핀 근원부(根元部)와 핀 선단부(先端部)에서 변화해 버려 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)의 양력에 의한 추진력 발생 효과가 작아지고 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)에 의한 저항증가의 단점이 커져 버린다.Next, the
그리고 도 15 ~ 도 18에 나타낸 바와 같이 키판(11)의 긴 방향(X)에 대해 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)의 설치위치에 설치 수평단면(Sf)에 있는 키판(11)의 코드길이를 설치 키 길이(Lf)로 한다. 또한 설치 수평단면(Sf) 전단(11f)의 후방의 설치 키 길이(Lf)의 0% 이상 60% 이하의 범위를 설치 제 1 영역(Rf1)이라고 한다. 그리고 이 설치 제 1 영역(Rf1)내에 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)이 배치된다.And, as shown in Figs. 15 to 18, the
또한, 도 18에 나타낸 바와 같이 프로펠러 축방향(X)에서 볼 때, 프로펠러 축심(Pc)을 중심하는 프로펠러 직경(Dp)의 15% 직경(Dt1)의 원을 제 1 원(Ct1)으로 하고, 프로펠러 축심(Pc)을 중심하는 프로펠러 직경(Dp)의 22%의 직경(Dt2)을 제 2 원(Ct2)으로 하고, 프로펠러 축심(Pc)을 중심하는 프로펠러 직경(Dp)의 30% 직경(Dt3)의 원을 제 3 원(Ct3)으로 한다.In addition, as shown in Fig. 18, when viewed from the propeller axial direction (X), a circle having a diameter (Dt1) of 15% of the propeller diameter (Dp) centered on the propeller shaft center (Pc) is taken as the first circle (Ct1), A diameter (Dt2) of 22% of the propeller diameter (Dp) centered on the propeller shaft center (Pc) is set as the second circle (Ct2), and 30% diameter (Dt3) of the propeller diameter (Dp) centered on the propeller shaft center (Pc). The circle of) is the third circle (Ct3).
그리고 프로펠러(2)를 선체 후방에서 볼 때, 시계 방향으로 도는 경우에 있어서는 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)은 다음과 같이 구성된다. 즉, 도 18에 나타낸 바와 같이 우현측 핀(25)의 선단(25t)이 제 2 원(Ct2)과 제 3 원(Ct3)과의 사이에 들어가도록 우현측 핀(25)을 형성한다. 또한 좌현측 핀(26) 선단(26t)이 제 1 원(Ct1)과 제 2 원(Ct2)과의 사이에 들어가도록 좌현측 핀(26)을 형성한다. 또한 우현측 핀(25)의 폭방향 길이를 좌현측 핀(26)의 폭방향 길이보다 길게 형성한다. 또한 우현측 핀(25)의 폭방향 길이를 좌현측 핀(26)의 폭방향 길이보다도 길게 형성한다. 또한 우현측 핀(25)를 그 전단(25f)이 오르는 5도 이상 10도 이하 범위의 각도(받음각(迎角)) γ를 가지고 형성된다. 또한 좌현측 핀(26)을 그 전단(26f)이 오르는 0도 이상 5도 이하 범위의 각도(받음각) δ를 가지고 형성된다.In the case where the
또한, 도 17에 나타낸 바와 같이 이 우현측 핀(25)은 선박용 키(10)의 상하 방향(Z)에서 볼 때 전단(前端)(25f)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대해 70도 ~ 90도의 경사각(예를 들어 80번)으로 연장되어 있으며, 선단(先端)(25t)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대략 평행이 되고, 후단(25a)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대해 40도 ~ 70도의 경사각(예를 들어 55도)을 가지는 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다.In addition, as shown in Fig. 17, the
또한 좌현측 핀(26)도 마찬가지로 선박용 키(10)의 상하방향(Z)에서 볼 때 전단(26f)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대해 60도 ~ 90도의 경사각(예를 들어 75도)에서 연장되어 있으며, 선단(26t)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대략 평행이 되고, 후단(26a)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대해 40도 ~ 70도의 경사각(예를 들어 45도)을 갖는 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다.In addition, as for the
그리고 프로펠러(2)를 선체 후방에서 볼 때 반시계 방향으로 도는 경우에 있어서는 도시하지 않았지만, 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)은 다음과 같이 구성된다.In the case where the
우현측 핀(25)의 선단(25t)이 제 1 원(Ct1)과 제 2 원(Ct2)과의 사이에 들어가도록 우현측 핀(25)을 형성한다. 또한 좌현측 핀(26)의 선단(26t)이 제 2 원(Ct2)과 제 3 원(Ct3)과의 사이에 들어가도록 좌현측 핀(26)을 형성한다. 또한 우현측 핀(25)의 폭방향 길이를 좌현측 핀(26)의 폭방향 길이보다 짧게 형성한다. 또한 우현측 핀(25)을 그 전단(25f)이 오르는 0도 이상이면서 5도 이하 범위의 각도(받음각) γ를 가지고 형성된다. 또한 좌현측 핀(26)을 그 전단(26f)이 오르는 5도 이상 10도 이하의 범위의 각도(받음각) δ를 가지고 형성된다.The
또한, 이 경우의 우현측 핀(25)은 선박용 키(10)의 상하방향(Z)에서 볼 때 전단(25f)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대해 60도 ~ 90도의 경사각(예를 들어 75도)으로 연장되어 있으며, 선단(25t)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대략 평행이 되고, 후단(25a)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대해 40도 ~ 70도의 경사각(예를 들어 45도)을 가지는 사다리꼴 형상으로 형성된다.In addition, in this case, the
또한 좌현측 핀(26)은 선박용 키(10)의 상하방향(Z)에서 볼 때 전단(26f)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대해 70도 ~ 90도의 경사각(예를 들어 80도)에서 연장되어 있으며, 선단(26t)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대략 평행이 되고, 후단(26a)이 프로펠러 축심(Pc)의 연장선(Lcp)에 대해 40도 ~ 70도의 경사각(예를 들어 55도)을 가진 사다리꼴 형상으로 형성된다.In addition, when viewed from the vertical direction (Z) of the
이 구성에 의하면 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)의 폭방향(Y)의 길이를 짧게 하여 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)의 양력에 의한 추진력 발생을 어느 정도 확보하면서도, 이러한 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)에 의한 저항증가를 억제할 수 있어 추진력의 발생과 저항증가와의 밸런스를 적절하게 할 수 있다.According to this configuration, the length of the
또한 리액션 키에 적용한 경우에는 이러한 우현측 핀(25)과 좌현측 핀(26)에 의해 프로펠러 후류를 키 상방부분(11a)의 흐름과 키 하방부분(11b)으로의 흐름에 분리하여 흘려보낼 수 있게 되므로, 리액션 키로서의 추진력을 보다 효율적으로 얻을 수 있게 된다.In addition, when applied to a reaction key, these starboard side pins 25 and port side pins 26 separate the flow of the propeller into the flow of the
본 발명에 따른 제 2 실시형태의 선박용 키(10A)는 도 19 ~ 도 25에 나타낸 바와 같이 키판(11)을 지주(13)에서 지지하는 조타(吊舵)이다.The ship key 10A of the second embodiment according to the present invention is a steering for supporting the
이 제 2 실시형태의 선박용 키(10A)는 키판(11)이 지주(13)에서 지지를 받고 있기 때문에 키판(11)의 상측에 키 상단면(Su)이 형성되어 있다. 이 키판(11)의 키 상단면(Su)에 상단 와류제어판(23)을 설치하여 상측 수류제어판(22)이 형성되어 있지 않는다는 점이 제 1 실시형태의 선박용 키(10)의 구성과 다를 뿐이고, 다른 구성은 동일하다. 또한 이 상단 와류제어판(23)은 하단 와류제어판(21)과 동일한 개념으로 설치되어 있다.In the ship key 10A of this second embodiment, since the
이 상단 와류제어판(23)은 도 19 및 도 20에 나타낸 바와 같이 선박용 키(10A) 키판(11)의 키 상단면(Su)에 설치되어 있다. 이 키 상단면(Su)의 긴 방향(X)에 대해 키 상단면(Su)의 키판(11)의 코드길이를 상단 키 길이(Lu)로 한다. 또한 키 상단면(Su) 전단(11f)의 후방의 상단 키 길이(Lu)의 5% 이상 15% 이하로, 보다 바람직하게는 5% 이상 10% 이하 범위의 범위를 상단 제 1 영역(Ru1)로 한다. 또한 키 상단면(Su) 최후단(11ua)의 전방의 상단 키 길이(Lu)의 5% 이상 50% 이하로, 보다 더 바람직하게는 30% 이상 45% 이하의 범위를 상단 제 2 영역(Ru2)으로 한다.As shown in Figs. 19 and 20, this upper end
그리고 이 상단 와류제어판(23)은 그 전단(23f)을 상단 제 1 영역(Ru1)에 배치함과 동시에, 그 후단(23a)을 상단 제 2 영역(Ru2)에 배치하여 구성한다.The upper
또한 도 20에 나타낸 바와 같이 키 상단면(Su)의 폭방향(Y)에 관해서는 하단 와류제어판(21)의 긴 방향(X)의 적어도 80% 이상 90% 이하에 있어서, 상단 와류제어판(23)의 폭(돌출량)(Bub)(x)을 그 전후위치(x)의 키 상단면(Su) 키폭(Bu)(x)의 5% 이상 30% 이하로, 보다 바람직하게는 10% 이상 20% 이하로 하여 형성되어 있다. 즉, "0.05 × (Bu)(x) ≤ (Bub)(X) ≤ 0.30 × (Bu)(x)」로, 보다 더 바람직하게는 "0.10 × (Bd)(x) ≤ (Bdb)(x) ≤ 0.20 × (Bd)(x)」로 한다. 또한 이 하단 와류제어판(21) 긴 방향(X)의 적어도 80% 이상 90% 이하로 하는 것은, 하단 와류제어판(21)의 전측과 후측에 있어서 점차 폭이 좁아지는 형상에 있어서는 「0.05×(Bd)(x)≤(Bdb)(x)」 또는 「0.10 (Bd)(x)≤(Bdb)(x)」를 유지할 수 없게 되므로 이러한 형상도 포함하기 위해서이다.In addition, as shown in Fig. 20, with respect to the width direction Y of the top surface Su of the key, in at least 80% or more and 90% or less of the longitudinal direction X of the lower
이 선박용 키(10) 키판(11)의 키 상단면(Su)에 설치되어 있는 부재로서 종래기술의 실링러더에 있어서 키가 꺾이고 타각이 커져도 프로펠러 후류가 키판(11)의 바깥쪽으로 일류하지 않도록 하고, 키면으로 유도하기 위한 넓은 판으로 형성되어 있는 정단판이 있다. 이 정단판은 키판(11)의 키 하단면에 설치된 저단판과 협력하여 큰 타각에서도 타력을 발휘하고 있다.This is a member installed on the top surface (Su) of the
한편, 이 상단 와류제어판(23)은 이 정단판에 비해 길이도 짧고 폭도 좁은 형상을 하고 있으며, 그 기능도 키판의 상단부분에서 발생하는 익단와의 발생을 제어하는 것을 목적으로 하고 상단 와류제어판(23)의 크기가 정단판에 비해 작고 직진시에도, 키를 잡았을 때도, 키 전체로서 저항을 비교적 작게한 상태에서 타력을 향상시킬 수 있다.On the other hand, the upper
이 상단 와류제어판(23)은 키판(11)의 상단으로부터 유출되는 익단와 발생의 제어를 목적으로 하고 있기 때문에 키판(11)보다 전후방향에 대해서는 튀어나오는 것 없이, 키판(11)의 전단(11f)보다 후측 부위에서 최후단(11ua)보다 전측 부위까지의 사이에 설치된다. 또한 상단 와류제어판(23)의 상하방향(Z)에서 본 평면의 외형은 키판(11)의 날개형상 외주를 따라 부풀어 오른 날개형상으로 형성되어 있다.Since this upper
이 상단 와류제어판(23)을 비교적 쉽게 설계하기 위한 평면형상으로는 상단 와류제어판(23)의 긴 방향(X)의 적어도 80%이상 90%이하에 있어서, (F3)을 0.05이상 0.30이하로, 보다 바람직하게는 0.10이상 0.20이하 사이의 일정한 값으로 (Bub) (x)=(F3)×(Bu)(x)로 하는 형상을 선택하고, 전측과 후측의 (Bub)(x)를 각각 제로에 점근시켜 나가는 형태가 있다.As a planar shape for relatively easy design of the upper
또한 「(Bub)(x) < 0.05 × (Bu)(x)」가 되면 익단와의 정류효과가 작아지고 또한 「0.30 × (Bu)(x) < (Bub)(x)」가 되면 키판(11)의 저항이 커져 익단와의 정류효과와 저항증가와의 밸런스가 나빠진다. 또한 「0.10 × (Bu)(x) ≤ (Bub)(x) ≤ 0.20 × (Bu)(x)」가 되면 익단와의 정류효과와 저항증가와의 밸런스를 좋은 상태로 할 수 있다.In addition, when ``(Bub)(x) <0.05 × (Bu)(x)'', the rectification effect with the tip is reduced, and when ``0.30 × (Bu)(x) <(Bub)(x)'', the key plate 11 ), the balance between the rectification effect with the tip and the increase in resistance deteriorates. In addition, when “0.10 × (Bu)(x) ≤ (Bub)(x) ≤ 0.20 × (Bu)(x)” is reached, a good balance between the rectification effect with the tip and increase in resistance can be achieved.
또한 이 상단 와류제어판(23)에 관해서의 긴 방향(X)에 관한 배치위치, 길이와 폭(Bub)(x) 등은 우현측과 좌현측이 반드시 동일할 필요는 없다. 이러한 상단 와류제어판(23)의 배치위치와 길이 및 폭은 실험적으로 구할 수 있다.In addition, the arrangement position, length and width (Bub) (x) and the like in the longitudinal direction X with respect to the upper
상기 본 발명의 제 1 및 제 2 실시형태의 선박용 키(10, 10A)는 상기의 하단 와류제어판(21), 상측 수류제어판(22) 또는 상단 와류제어판(23), 러더밸브(24), 우현측 핀 (25) 및 좌현측 핀(26)의 모두를 설치하여 구성되어 있다.The
그러나 이러한 구성중 어느 하나, 또는 몇가지 조합으로 구성해도 좋다. 또한 러더밸브(24)를 마련하지 않고 우현측 핀(25) 또는 / 및 좌현측 핀(26)을 설치하는 경우에는 키판(11)에 직접 설치하게 된다.However, any one of these configurations or a combination of several may be used. In addition, when the
이러한 구성 중 어느 하나라도 상기한 바와 같은 효과를 발휘할 수 있으며 2개 이상의 효과적인 조합, 예를 들어 하단 와류제어판(21)과 상측 수류제어판(22) 또는 상단 와류제어판(23)의 조합이나, 러더밸브(24)와 우현측 핀(25) 또는 좌현측 핀(26)과의 조합에 의해서도 각각의 효과를 발휘할 수 있다.Any one of these configurations can exhibit the effects as described above, and is an effective combination of two or more, for example, a combination of the lower
그리고 본 발명의 실시형태의 선박은, 상기의 선박용 키(10, 10A) 및 상기 하단 와류제어판(21), 상측 수류제어판(22) 또는 상단 와류제어판(23), 러더밸브(24), 우현측 핀(25) 및 좌현측 핀(26) 중 어느 하나, 또는 몇가지 조합의 구성을 갖는 선박용 키를 포함하여 구성된다.And the ship of the embodiment of the present invention, the
상기 구성의 선박용 키(10,10A) 및 상기 하단 와류제어판(21), 상측 수류제어판(22) 또는 상단 와류제어판(23), 러더밸브(24), 우현측 핀(25) 및 좌현측 핀(26) 중 어느 하나, 또는 몇 가지 조합의 구성을 갖는 선박용 키, 또 선박(1, 1A)에 따르면 키를 꺾어 타각을 잡았을 때의 타력을 비교적 크게 하는 것과 동시에 선박 직진시의 저항이 작고 에너지 절약을 도모할 수 있다.
특히 하단 와류제어판(21), 상측 수류제어판(22) 또는 상단 와류제어판(23)을 키판(11)의 전연(11f)보다 후퇴시켜 설치하는 것으로 저항의 현저한 증가를 방지할 수 있는 반면, 추력증가는 후퇴되지 않은 경우와 동일한 정도에 얻을 수 있다. 마찬가지로 하단 와류제어판(21), 상측 수류제어판(22) 또는 상단 와류제어판(23)을 키판(11)의 후연(11a)보다 전진시켜 설치하는 것으로 저항의 증가를 방지하고 추력의 증가는 그대로 얻을 수 있다.In particular, by installing the lower
1, 1A 선박
2 프로펠러
2b 프로펠러 보스
10 선박용 키(매리너(Mariner) 키)
10A 선박용 키(조타(吊舵))
11 키판
11a 키 상방부분
11af 키 상방부분의 전측부분
11b 키 하방부분
11bf 키 하방부분의 전측부분
11df 키 하단면의 전단
11f 키판의 전단
11m(z) 비틀림 부분(상하위치z)의 후단
12 러더혼(rudder horn)
13 지주(支柱)
21 하단 와류제어판
21a 하단 와류제어판의 후단
21f 하단 와류제어판의 전단
22 상측 수류제어판
22a 상측 수류제어판의 후단
22ap 상측 수류제어판의 후단의 투영(投影)위치
22hf 상측 수류제어판의 전단
22hf 상측 수류제어판과 키판과의 교차하는 전단
23 상단 와류제어판
24 러더밸브(rudder valve)
24f 러더밸브의 전부(前部)
24c 러더밸브의 전방의 외주
25 우현측 핀
25a 우현측 핀의 후연(後緣)
25f 우현측 핀의 전단(前端)
25t 우현측 핀의 선단(先端)
26 좌현측 핀
26a 좌현측 핀의 후연
26f 좌현측 핀의 전단
26t 좌현측 핀의 선단
Bd(x) 키 하단면의 키폭(舵幅)
Bdb(x) 하단 와류제어판의 폭(돌출량)
Bh(x) 상측 수평단면의 키폭
Bhb(x) 상측 수평단면의 상측 수류제어판의 투영폭(돌출량)
Bu(x) 키 상단면의 키폭
Bub(x) 상단 와류제어판의 폭
C1 내포 원통(內包円筒)
C2 내포 원통
Ct1 제 1 원
Ct2 제 2 원
Ct3 제 3 원
Dc1 내포원통의 직경
Dc2 외포원통의 직경
Dp 프로펠러 직경
Lcp 프로펠러 축심의 연장선
Ld 하단 키 길이 (키 하단면의 키판의 코드길이)
Lf 설치 키 길이 (설치 수평단면의 키판의 코드길이)
Lh 상측 키 길이 (상측 수평단면의 키판의 코드길이)
Lu 상단 키 길이 (키판의 키 상단면의 코드길이)
L(z) 수평단면 키 길이
P1 교점
Pc 프로펠러 축심
Rd1 하단 제 1 영역
Rd2 하단 제 2 영역
Rf1 설치 제 1 영역
Rh1 상측 제 1 영역
Rh2 상측 제 2 영역
Rm1(z) 중앙 제 1 영역
Ru1 상단 제 1 영역
Ru2 상단 제 2 영역
Rz1 제 1 상하범위
Rz2 제 2 상하범위
Sd 키 하단면
Sf 설치 수평단면
Sh 상측 수평단면
Su 키판의 키 상단면
S(z) 키판의 상하방향(Z)의 각 수평단면
X 선박의 전방향(前方向)
Y 운반방향
Z 상방향
α, β 비틀림 각도
γ 우현측 핀의 각도(받음각(迎角))
δ 좌현측 핀의 각도(받음각)1, 1A ship
2 propeller
2b propeller boss
10 Ship key (Mariner key)
10A ship key (steering)
11 key board
11a key upper part
The front part of the upper part of the 11af key
11b key lower part
The front part of the lower part of the 11bf key
Shear at the bottom of the 11df key
11f key plate shear
11m(z) the rear end of the torsion part (up and down position z)
12 rudder horn
13 landlords
21 Lower vortex control panel
21a The rear end of the lower vortex control panel
Front end of 21f lower vortex control panel
22 Upper water flow control panel
22a The rear end of the upper water flow control panel
22ap Projection position of the rear end of the upper water flow control panel
Front end of 22hf upper water flow control panel
22hf The front end of the upper water flow control panel and the key plate
23 Upper Vortex Control Panel
24 rudder valve
24f rudder valve front
24c rudder valve front outer periphery
25 Starboard Pin
25a trailing edge of starboard pin
25f front end of starboard pin
25t Starboard side pin tip (先端)
26 Port side pin
26a the trailing edge of the port side pin
26f front end of port side pin
26t port side pin tip
Bd(x) key width at the bottom of the key (舵幅)
Bdb(x) Width of lower vortex control panel (protrusion)
Bh(x) Height of the upper horizontal section
Bhb(x) Projected width of the upper water flow control panel in the upper horizontal section (projection amount)
Key width at the top of the Bu(x) key
Width of upper vortex control panel of Bub(x)
C1 nested cylinder (內包円筒)
C2 nested cylinder
Ct1 first circle
Ct2 second circle
Ct3 third circle
Dc1 inner cylinder diameter
Dc2 outer cylinder diameter
Dp propeller diameter
Lcp propeller shaft center extension
Ld lower key length (key plate length on the lower side of the key)
Lf Installation key length (the length of the key plate in the horizontal section of the installation)
Lh upper key length (key plate length in upper horizontal section)
Lu upper key length (the length of the code on the top of the key on the key board)
L(z) horizontal section key length
P1 intersection
Pc propeller shaft center
Rd1 lower first area
Rd2 lower second area
Rf1 installation first area
Rh1 upper first area
Rh2 upper second area
Rm1(z) central first area
Ru1 upper first area
Ru2 upper second area
Rz1 first upper and lower range
Rz2 2nd upper and lower range
Sd key bottom side
Sf installation horizontal section
Sh upper horizontal section
Top of the keys on the Su key plate
S(z) Each horizontal section in the vertical direction (Z) of the key plate
X ship's omnidirectional
Y transport direction
Z upward
α, β twist angle
γ angle of starboard pin (angle of attack)
δ Angle of the pin on the port side (angle of attack)
Claims (8)
상기 키 하단면의 긴 방향에 대해, 상기 키 하단면에 있는 상기 키판의 코드길이를 하단 키 길이로서, 상기 키 하단면의 전단후방의 상기 하단 키 길이의 5% 이상 15% 이하의 범위를 하단 제 1 영역으로 하고, 상기 키 하단면의 최후단 전방의 상기 하단 키 길이의 5% 이상 50% 이하의 범위를 하단 제 2 영역으로 하고,
상기 하단 와류제어판의 전단을 상기 하단 제 1 영역에 배치함과 동시에,
상기 하단 와류제어판의 후단을 상기 하단 제 2 영역에 배치하고,
또한,
상기 키 하단면의 폭방향에 대해, 상기 하단 와류제어판의 긴 방향의 적어도 80% 이상에 있어서, 상기 하단 와류제어판의 폭을 그 전후위치의 상기 키 하단면에 있는 키폭의 5% 이상 30% 이하로 하고,
상기 하단 와류제어판을 형성하고 있는 것을 특징으로하는 선박용 키.Install the lower vortex control board on the lower side of the key board of the ship key,
With respect to the long direction of the lower surface of the key, the length of the key plate on the lower surface of the key is the length of the lower key, and the range of 5% or more and 15% or less of the length of the lower key at the front and rear of the lower surface of the key is lowered. A first area, and a range of 5% or more and 50% or less of the length of the bottom key in front of the rearmost end of the key bottom surface is set as the bottom second area,
At the same time as disposing the front end of the lower vortex control panel in the lower first region,
Arranging the rear end of the lower vortex control panel in the lower second region,
In addition,
With respect to the width direction of the lower surface of the key, in at least 80% or more of the lengthwise direction of the lower vortex control panel, the width of the lower vortex control panel is 5% or more and 30% or less of the width of the key at the lower surface of the key at the front and rear positions. And
Ship key, characterized in that forming the lower vortex control plate.
상기 상측 수류제어판과 상기 키판과 교차하는 전단을 포함한 상측 수평단면에 있어서 상기 상측 수류제어판을 상기 상측 수평단면에 상하방향에서 투영했을 때,
상기 상측 수평단면의 긴 방향에 대해, 상기 상측 수평단면에 있는 상기 키판의 코드길이를 상측 키 길이로 하고, 상기 상측 수평단면에 있는 상기 키판 전단 후방의 상기 상측 키 길이의 3% 이상 15% 이하의 범위를 상측 제 1 영역이라 하고, 상기 상측 수평단면에 있는 상기 키판의 전단 후방의 상기 상측 키 길이의 25% 이상 45% 이하의 범위를 상측 제 2 영역으로 하고,
상기 상측 수류제어판의 전단을 상기 상측 제 1 영역에 배치함과 동시에,
상기 상측 수류제어판 후단의 투영위치를 상기 상측 제 2 영역 내에 배치하고,
또한,
상기 상측 수평단면의 폭방향에 대해, 상측 수류제어판의 긴 방향(X)의 적어도 80% 이상에 있어서, 상기 상측 수평단면에 있는 상기 상측 수류제어판의 투영폭을 그 전후위치의 상기 상측 수평단면 키폭의 3% 이상 20% 이하로 하고,
상기 상측 수류제어판을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 선박용 키.The upper water flow control plate according to claim 1, wherein in the vertical direction of the key plate, an upper water flow control plate is installed in a first vertical range of 40% or more and 60% or less of the propeller diameter on the intersection of the front end of the key plate and the extension line of the propeller shaft center,
When the upper water flow control plate is projected on the upper horizontal section from the vertical direction in the upper horizontal section including the front end crossing the upper water flow control plate and the key plate,
In the longitudinal direction of the upper horizontal section, the length of the key plate in the upper horizontal section is the upper key length, and 3% or more and 15% or less of the length of the upper key behind the front end of the key plate in the upper horizontal section. The range of is referred to as an upper first region, and a range of 25% or more and 45% or less of the length of the upper key to the rear of the front end of the key plate in the upper horizontal section is an upper second region,
At the same time as disposing the front end of the upper water flow control plate in the upper first region,
Arranging the projection position of the rear end of the upper water flow control panel in the upper second area,
In addition,
With respect to the width direction of the upper horizontal section, in at least 80% of the longitudinal direction (X) of the upper water flow control panel, the projected width of the upper water flow control panel in the upper horizontal section is the key width of the upper horizontal section at the front and rear positions thereof. 3% or more and 20% or less of
Ship key, characterized in that forming the upper water flow control plate.
상기 키판의 키 상단면에 상단 와류제어판을 설치하고,
상기 키 상단면에 있는 긴 방향에 대해, 상기 키 상단면의 코드길이를 상단 키 길이로 하고, 상기 키 상단면의 전단 후방의 상기 상단 키 길이의 5% 이상 15% 이내의 범위를 상단 제 1 영역으로 하고, 상기 키 상단면의 최후단 전방의 상기 상단 키 길이의 5% 이상 50% 이내의 범위를 상단 제 2 영역으로 하고,
상기 상단 와류제어판의 전단을 상기 상단 제 1 영역 내에 배치함과 동시에,
상기 상단 와류제어판의 후단을 상기 상단 제 2 영역 내에 배치하고,
또한,
상기 키 상단면의 폭방향에 대해, 상기 상단 와류제어판의 폭을 그 전후위치의 상기 키 상단면에 있는 키 폭의 5% 이상 30% 이하로 하고,
상기 상단 와류제어판을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 선박용 키.The method according to claim 1 or 2, wherein the ship key is configured by steering,
Install an upper vortex control panel on the upper surface of the key of the key plate,
With respect to the long direction on the top of the key, the length of the cord on the top of the key is the length of the top key, and the range of 5% or more and within 15% of the length of the top key behind the front end of the key top surface is the first An area, and a range within 5% or more and 50% of the length of the top key in front of the rearmost end of the key top surface is set as the top second area,
At the same time as disposing the front end of the upper vortex control plate in the upper first region,
A rear end of the upper vortex control panel is placed in the upper second region,
In addition,
With respect to the width direction of the top surface of the key, the width of the top vortex control panel is set to 5% or more and 30% or less of the width of the key on the top surface of the key at its front and rear position,
Ship key, characterized in that forming the upper vortex control plate.
상기 키판의 상하방향의 각 수평단면에 있는 상기 키판의 전후방향에 대해,
그 수평단면에 있는 키의 전단에서 후방의, 그 수평단면의 키 길이의 30% 이상 50% 이하의 범위를 중앙 제 1 영역으로 하고,
상기 비틀림 부분의 전단을 상기 키판의 전단으로 하는 것과 동시에, 상기 비틀림 부분의 후단을 그 수평단면의 상기 중앙 제 1 영역 내에 배치하고,
상기 키 상방부분의 전측부분과 상기 키 하방부분의 전측부분 비틀림에 관해서는,
프로펠러가 선체 후방에서 볼 때 시계 방향으로 도는 경우에 있어서는,
상기 키 상방부분의 전측부분을 좌현측으로 5도 이상 20도 이하의 범위에서 비틀어 형성함과 동시에, 상기 키 하방부분의 전측부분을 우현측으로 5도 이상 20도 이하의 범위에서 비틀어 형성하고,
프로펠러가 선체 후방에서 볼 때 반시계 방향으로 도는 경우에 있어서는,
상기 키 상방부분의 전측부분을 우현측으로 5도 이상 20도 이하의 범위에서 비틀어 형성함과 동시에, 상기 키 하방부분의 전측부분을 좌현측으로 5도 이상 20도 이하의 범위에서 비틀어 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 선박용 키.The front side of the upper part of the key above the intersection of the front end of the key board and the extension line of the propeller shaft in the vertical direction of the key board, and the front side of the lower part of the key below the intersection. At the same time twisting the parts in opposite directions,
For the front and rear directions of the key plate in each horizontal section of the key plate in the vertical direction,
A range of 30% or more and 50% or less of the length of the key in the horizontal section, from the front end of the key in the horizontal section to the rear, as the center first area,
A front end of the torsion portion is a front end of the key plate, and a rear end of the torsion portion is disposed in the central first region of the horizontal section,
Regarding the twisting of the front portion of the upper portion of the key and the front portion of the lower portion of the key,
In case the propeller turns clockwise when viewed from the rear of the hull,
The front part of the upper part of the key is formed by twisting it in a range of 5 degrees to 20 degrees to the port side, and at the same time, the front part of the key lower part is twisted in a range of 5 degrees to 20 degrees to the starboard side,
When the propeller turns counterclockwise when viewed from the rear of the hull,
Characterized in that the front part of the upper part of the key is twisted in a range of 5 degrees to 20 degrees to the starboard side, and the front part of the key lower part is twisted in a range of 5 degrees to 20 degrees to the port side. Key for ships.
상기 러더혼을 상기 키 상방부분의 전측부분과 동일한 방향으로 비틀어 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 선박용 키.The method of claim 4, wherein while supporting the key plate with a rudder horn,
A ship key, characterized in that the rudder horn is twisted in the same direction as the front part of the upper part of the key.
프로펠러 축의 방향에서 볼 때, 프로펠러 축심을 중심하는 동심원에서 프로펠러 직경의 15% 직경의 원을 제 1원으로 하고, 프로펠러 직경의 22% 직경을 제 2 원으로 하고, 프로펠러 직경의 30% 직경의 원을 제 3 원으로 한 경우에는,
프로펠러가 선체 후방에서 볼 때 시계 방향으로 도는 경우에 있어서는, 상기 우현측 핀을 그 선단이 상기 제 2 원과 상기 제 3 원과의 사이에 들어가 그 전단이 오르는 5도 이상 10도 이하 범위의 각도(γ)를 가지고 형성되고, 상기 좌현측 핀을 그 선단이 상기 제 1원과 상기 제 2원과의 사이에 들어가 그 전면이 오르는 0도 이상 5도 이하 범위의 각도(δ)를 가지고 형성되고,
프로펠러가 선체 후방에서 볼 때 반시계 방향으로 도는 경우에 있어서는, 상기 우현측 핀을 그 선단이 상기 제 1 원과 상기 제 2 원과의 사이에 들어가 그 전단이 오르는 0도 이상 5도 이하 범위의 각도(γ)를 가지고 형성되고, 상기 좌현측 핀을 그 선단이 상기 제 2 원과 상기 제 3 원과의 사이에 들어가 그 전면이 오르는 5도 이상 10도 이하 범위의 각도(δ)를 가지고 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 키.The method according to any one of claims 1 to 6, wherein, in the vertical direction of the key plate, between a position 10% below the propeller diameter and a position 10% above at an intersection of the front end of the key plate and the extension line of the propeller shaft center. The starboard side pin and the port side pin are provided in the second upper limit range of,
When viewed from the direction of the propeller shaft, a circle with a diameter of 15% of the diameter of the propeller is a first circle in a concentric circle centered on the propeller shaft, a diameter of 22% of the diameter of the propeller is a second circle, and a circle having a diameter of 30% of the diameter of the propeller In the third circle,
When the propeller turns clockwise when viewed from the rear of the hull, the starboard side pin is placed between the second circle and the third circle and the front end rises at an angle in the range of 5 degrees or more and 10 degrees or less. It is formed with (γ), and has an angle (δ) in the range of 0 degrees or more and 5 degrees or less at which the front end of the port side pin enters between the first and second circles and rises. ,
In the case where the propeller turns counterclockwise when viewed from the rear of the hull, the starboard side pin is inserted between the first circle and the second circle, and the front end is increased in the range of 0 degrees or more and 5 degrees or less. It is formed with an angle (γ), and the port side pin is formed with an angle (δ) in the range of 5 degrees or more and 10 degrees or less at which the front end of the pin goes between the second circle and the third circle. Ship keys, characterized in that the.
상기 러더밸브의 전부(前部)를 평탄하게 형성함과 동시에,
상기 러더밸브의 전방 외주의 형상을 상기 프로펠러 보스 직경의 105% 직경을 가지는 내포원통과, 상기 프로펠러 보스 직경의 120% 직경을 갖는 외포원통과의 사이에 맞는 크기에 형성하는 것을 특징으로 하는 선박용 키.The method of claim 6, wherein the rudder valve is installed at a rear portion of the propeller boss of the key plate,
At the same time to form the entire (front) of the rudder valve flat,
Ship key, characterized in that the shape of the front outer periphery of the rudder valve is formed to fit between the inner cylinder having a diameter of 105% of the diameter of the propeller boss and the outer cylinder having a diameter of 120% of the diameter of the propeller boss .
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2018-111254 | 2018-06-11 | ||
JP2018111254A JP6643404B2 (en) | 2018-06-11 | 2018-06-11 | Ship rudder and ship |
PCT/JP2019/020881 WO2019239869A1 (en) | 2018-06-11 | 2019-05-27 | Ship rudder and ship |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200128532A true KR20200128532A (en) | 2020-11-13 |
KR102403616B1 KR102403616B1 (en) | 2022-05-30 |
Family
ID=68842029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020207025280A KR102403616B1 (en) | 2018-06-11 | 2019-05-27 | Ship Keys and Vessels |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6643404B2 (en) |
KR (1) | KR102403616B1 (en) |
CN (1) | CN112512919B (en) |
WO (1) | WO2019239869A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115848609B (en) * | 2022-12-14 | 2023-07-25 | 无锡市东舟船舶设备股份有限公司 | Rudder control method and rudder with multidirectional adjustment |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0539089A (en) | 1991-08-02 | 1993-02-19 | Japan Hamuwaaji Kk | Marine rudder |
JP2002178991A (en) | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Japan Hamuwaaji Kk | High lift rudder for ship |
JP2002274490A (en) | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Japan Hamuwaaji Kk | High lift rudder for ship |
KR20110018276A (en) * | 2009-08-17 | 2011-02-23 | 베커 마린 시스템즈 게엠베하 운트 콤파니 카게 | A hydrofoil for water-borne vessels |
JP2011240793A (en) | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Japan Hamuwaaji Kk | High lift rudder for ship |
KR20150131632A (en) | 2014-05-15 | 2015-11-25 | 주식회사 썬닉스 | Scrubber comprising dehumidifier |
KR20150145230A (en) | 2013-04-09 | 2015-12-29 | 테가 인더스트리즈 리미티드 | Ceramic chute liner |
KR20160074303A (en) | 2014-12-18 | 2016-06-28 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for network-assisted interference cancellation at downlink using orthogonal frequency division multiplexing |
KR20160097124A (en) * | 2014-01-06 | 2016-08-17 | 재팬 햄워씨 가부시키가이샤 | Ship rudder |
KR20180058568A (en) | 2016-11-24 | 2018-06-01 | 류귀화 | Handicraft using hanji |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4811903B2 (en) * | 2005-01-13 | 2011-11-09 | 株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド | Ship rudder device |
CN102390516A (en) * | 2011-08-19 | 2012-03-28 | 无锡市东舟船舶附件有限公司 | High-efficiency and environmentally-friendly shilling rudder body |
KR101319442B1 (en) * | 2011-08-30 | 2013-10-22 | 강충묵 | Rudder |
JP6570229B2 (en) * | 2013-12-10 | 2019-09-04 | ジャパン・ハムワージ株式会社 | Ship rudder |
JP6494235B2 (en) * | 2014-10-07 | 2019-04-03 | ジャパン・ハムワージ株式会社 | Ship rudder |
CN105329432A (en) * | 2015-11-12 | 2016-02-17 | 无锡德林船舶设备有限公司 | Energy-saving rudder |
JP2018020710A (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 三井造船株式会社 | Rudder for craft, and craft |
CN107867385B (en) * | 2016-09-28 | 2020-07-21 | 日本日联海洋株式会社 | Reaction rudder |
-
2018
- 2018-06-11 JP JP2018111254A patent/JP6643404B2/en active Active
-
2019
- 2019-05-27 CN CN201980038741.XA patent/CN112512919B/en active Active
- 2019-05-27 WO PCT/JP2019/020881 patent/WO2019239869A1/en active Application Filing
- 2019-05-27 KR KR1020207025280A patent/KR102403616B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0539089A (en) | 1991-08-02 | 1993-02-19 | Japan Hamuwaaji Kk | Marine rudder |
JP2002178991A (en) | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Japan Hamuwaaji Kk | High lift rudder for ship |
JP2002274490A (en) | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Japan Hamuwaaji Kk | High lift rudder for ship |
KR20110018276A (en) * | 2009-08-17 | 2011-02-23 | 베커 마린 시스템즈 게엠베하 운트 콤파니 카게 | A hydrofoil for water-borne vessels |
JP2011240793A (en) | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Japan Hamuwaaji Kk | High lift rudder for ship |
KR20150145230A (en) | 2013-04-09 | 2015-12-29 | 테가 인더스트리즈 리미티드 | Ceramic chute liner |
KR20160097124A (en) * | 2014-01-06 | 2016-08-17 | 재팬 햄워씨 가부시키가이샤 | Ship rudder |
KR20150131632A (en) | 2014-05-15 | 2015-11-25 | 주식회사 썬닉스 | Scrubber comprising dehumidifier |
KR20160074303A (en) | 2014-12-18 | 2016-06-28 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for network-assisted interference cancellation at downlink using orthogonal frequency division multiplexing |
KR20180058568A (en) | 2016-11-24 | 2018-06-01 | 류귀화 | Handicraft using hanji |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6643404B2 (en) | 2020-02-12 |
WO2019239869A1 (en) | 2019-12-19 |
JP2019214243A (en) | 2019-12-19 |
CN112512919A (en) | 2021-03-16 |
KR102403616B1 (en) | 2022-05-30 |
CN112512919B (en) | 2023-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2110311B1 (en) | Finned rudder | |
KR101464187B1 (en) | Fin for mounting on a ship and ship having the fin | |
KR102463848B1 (en) | Vessel | |
JP4936798B2 (en) | Mariner type high-lift two-wheel rudder device | |
KR102024176B1 (en) | Manufacturing method of twisted type rudder | |
KR20200128532A (en) | Ship keys and ships | |
GB2119732A (en) | A flow guide surface for the stern of a propeller ship | |
JP5219243B2 (en) | Rudder | |
KR20090110779A (en) | Rudder with attached fin | |
JP6494235B2 (en) | Ship rudder | |
JP2010095239A (en) | Rudder device for marine vessel | |
KR101998285B1 (en) | Rudder for special ship | |
KR20210137337A (en) | Full spade rudder having diverge type bulb | |
JP2013132937A (en) | Ship | |
JP4575985B2 (en) | Rudder and ship for ships | |
KR102331923B1 (en) | Ship Keys and Vessels | |
KR102531811B1 (en) | Stern geometry and vessel with stern duct | |
KR101431497B1 (en) | Ship | |
KR20150135906A (en) | Propeller Duct with Pin | |
JP6380848B2 (en) | Ship | |
KR20190127022A (en) | Asymmetric diagonal full spade rudder structure having a small rudder bulb | |
JP6516466B2 (en) | Ship steering gear | |
CN220315274U (en) | Ship integrated hydrodynamic energy-saving device | |
KR102129140B1 (en) | Rudder for ship | |
KR102026500B1 (en) | Rudder for ship |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |