KR20220087296A - Propulsion System and Ship having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 추진시스템 및 이를 구비하는 선박에 관한 것으로서, 본 발명의 추진시스템은, 동력원에서 발생된 동력을 축계에서 회전력으로 전환하여 프로펠러가 회전하면서 추진력을 발생시키는 추진시스템으로서, 상기 프로펠러는, 일정 간격을 갖고 대칭 또는 비대칭으로 허브에 설치되는 다수의 날개로 이루어지며, 상기 다수의 날개는, 서로 다른 제작 기준선에 의해 축 방향으로 이격 배치된다.The present invention relates to a propulsion system and a ship having the same. The propulsion system of the present invention is a propulsion system that converts power generated from a power source into rotational force in a shaft system to generate propulsive force while rotating a propeller, wherein the propeller is It consists of a plurality of blades installed on the hub symmetrically or asymmetrically with a gap, and the plurality of blades are spaced apart from each other in the axial direction by different manufacturing reference lines.
Description
본 발명은 추진시스템 및 이를 구비하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a propulsion system and a ship having the same.
일반적으로 선박은 추진시스템에 의한 추진력으로 항해한다. 추진시스템은 동력을 발생시키는 동력원과, 동력원으로부터 동력을 전달받아 회전하는 축계와, 축계의 회전력을 전달받아 회전하는 프로펠러를 포함한다.In general, a ship sails with propulsion by a propulsion system. The propulsion system includes a power source for generating power, a shaft system that rotates by receiving power from the power source, and a propeller that rotates by receiving the rotational force of the shaft system.
상기에서 프로펠러는 나선형 프로펠러(screw propeller), 물 분사 추진기(jet propeller), 외륜차, 보이드 슈나이더 프로펠러 등이 있다. 이 중에서 나선형 프로펠러가 다른 종류의 추진시스템보다 추진효율이 비교적으로 높고, 구조가 비교적 간단하며 제작비가 상대적으로 저렴하여, 가장 많이 사용되고 있다.In the above, the propeller is a spiral propeller (screw propeller), a water jet propeller (jet propeller), a paddle wheel vehicle, Boyd Schneider propeller, and the like. Among them, the spiral propeller is the most used because its propulsion efficiency is relatively higher than that of other types of propulsion systems, its structure is relatively simple, and its manufacturing cost is relatively low.
나선형 프로펠러는, 성능별로도 구분할 수 있는데, 다수의 날개가 회전축과 연결된 허브에 고정된 고정 피치 프로펠러(fixed pitch propeller; FPP), 다수의 날개가 회전축과 연결된 허브에서 움직일 수 있어 피치의 각을 조절할 수 있는 가변 피치 프로펠러(controllable pitch propeller; CPP), 동축상에 2기의 서로 반대방향으로 회전하는 나선형 프로펠러를 배치하여 전방 프로펠러(forward propeller)로부터 유출되는 회전에너지를 후방 프로펠러(after propeller)가 회수하여 효율을 높이는 이중반전 프로펠러(contra-rotating propeller; CRP) 등이 있다. Spiral propellers can also be classified by performance. A fixed pitch propeller (FPP) in which a plurality of blades are fixed to a hub connected to a rotation shaft, and a plurality of blades can move in a hub connected to a rotation shaft to adjust the pitch angle Controllable pitch propeller (CPP), two helical propellers rotating in opposite directions on the same axis are arranged so that the rotational energy flowing out from the forward propeller is recovered by the after propeller There is a contra-rotating propeller (CRP), etc., which increases efficiency by doing so.
선박에서 사용되는 프로펠러의 경우, 각 날개가 동일한 기하학적 형상을 가지며, 동일한 제작 기준선(Generating line)에 위치하고 있다.In the case of propellers used in ships, each wing has the same geometric shape and is located on the same generating line.
이러한 프로펠러는 회전하여 선박에 필요한 추력을 발생하는 장치로, 일반적으로 약 30%의 에너지 손실을 가지고 있으며, 이러한 에너지 손실에도 불구하고 프로펠러 자체의 성능을 개선하는 것은 상당히 어렵다. 이에 따라 날개의 스큐(Skew), 레이크(Rake) 등의 분포를 조절하여 효율과 기진력을 개선하고 있으나, 에너지 손실을 보상하기에는 부족하며, 프로펠러의 손실 에너지를 회수하기 위해 에너지 절감 장치를 추진시스템에 추가 구성하고 있는 실정이지만, 에너지 절감 장치를 추가하는 데 따른 비용 및 공수가 많이 소요되는 문제가 있다.Such a propeller is a device that rotates and generates the thrust required for a ship, and generally has an energy loss of about 30%, and it is quite difficult to improve the performance of the propeller itself despite this energy loss. Accordingly, efficiency and vigor are improved by adjusting the distribution of skew and rake of the wing, but it is insufficient to compensate for the energy loss. However, there is a problem in that the cost and man-hours required for adding an energy saving device are additional.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 축 방향으로 다수의 날개의 제작 기준선이 이격 배치되도록 프로펠러를 구성함으로써, 전방에 배치된 날개의 손실 에너지를 후방에 배치된 날개에서 회수하여 선박의 추진 성능을 극대화할 수 있도록 하는 추진시스템 및 이를 구비하는 선박을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to reduce the energy loss of the wings disposed in the front by configuring the propeller so that the production reference lines of a plurality of blades are spaced apart in the axial direction. An object of the present invention is to provide a propulsion system capable of maximizing the propulsion performance of a ship by recovering it from a wing disposed at the rear and a ship having the same.
또한, 본 발명의 목적은, 축 방향으로 날개의 제작 기준선을 이격 배치함으로써, 선박에 작용하는 기진력을 분산 시키고, 날개 간의 거리를 추가 확보하여 간섭 영향을 줄일 수 있도록 하는 추진시스템 및 이를 구비하는 선박을 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to disperse the vibratory force acting on the ship by arranging the production reference lines of the blades apart in the axial direction, and to further secure the distance between the blades to reduce the interference effect, and a propulsion system having the same to provide ships.
본 발명의 일 측면에 따른 추진시스템은, 동력원에서 발생된 동력을 축계에서 회전력으로 전환하여 프로펠러가 회전하면서 추진력을 발생시키는 추진시스템으로서, 상기 프로펠러는, 일정 간격을 갖고 대칭 또는 비대칭으로 허브에 설치되는 다수의 날개로 이루어지며, 상기 다수의 날개는, 서로 다른 제작 기준선에 의해 축 방향으로 이격 배치될 수 있다.A propulsion system according to an aspect of the present invention is a propulsion system that converts power generated from a power source into rotational force in a shaft system to generate propulsive force while rotating a propeller, wherein the propeller is installed on a hub symmetrically or asymmetrically with a certain interval It consists of a plurality of blades that become, and the plurality of blades may be spaced apart from each other in the axial direction by different production reference lines.
구체적으로, 상기 다수의 날개는, 대칭으로 배치되는 경우, 마주보는 날개가 동일한 제작 기준선에 배치될 수 있다.Specifically, when the plurality of wings are symmetrically disposed, the opposite wings may be disposed on the same manufacturing reference line.
구체적으로, 상기 다수의 날개는, 마주보는 한 쌍의 날개가 제1 제작 기준선에 설치되고, 마주보는 다른 한 쌍의 날개가 제2 제작 기준선에 설치되고, 마주보는 한 쌍의 상기 날개는, 상기 제1 제작 기준선에 의해 전방에 배치되고, 마주보는 다른 한 쌍의 상기 날개는, 상기 제2 제작 기준선에 의해 마주보는 한 쌍의 상기 날개보다 일정 간격 후방으로 배치될 수 있다.Specifically, as for the plurality of wings, a pair of opposing wings is installed on a first production reference line, and another pair of opposite wings is installed on a second production reference line, and the opposing pair of the wings are, The other pair of wings disposed in front by the first production reference line and facing each other may be disposed rearward by a predetermined distance from the pair of blades facing by the second production reference line.
구체적으로, 상기 다수의 날개는, 비대칭으로 배치되는 경우, 각각의 날개가 서로 다른 제작 기준선에 배치될 수 있다.Specifically, when the plurality of wings are asymmetrically disposed, each of the wings may be disposed on different manufacturing reference lines.
구체적으로, 상기 다수의 날개는, 어느 하나의 날개가 제1 제작 기준선에 설치되고, 상기 어느 하나의 날개에 이웃하는 다른 하나의 날개가 제2 제작 기준선에 설치되고, 상기 다른 하나의 날개에 이웃하는 또 다른 하나의 날개가 제3 제작 기준선에 설치되고, 상기 어느 하나의 날개는, 상기 제1 제작 기준선에 의해 전방에 배치되고, 상기 다른 하나의 날개는, 상기 제2 제작 기준선에 의해 상기 어느 하나의 날개보다 일정 간격 후방으로 배치되고, 상기 또 다른 하나의 날개는, 상기 제3 제작 기준선에 의해 상기 다른 하나의 날개보다 일정 간격 후방으로 배치될 수 있다.Specifically, as for the plurality of wings, any one wing is installed on the first production baseline, the other wing adjacent to the one wing is installed on the second production baseline, and the other wing is adjacent to the other wing Another one of the wings is installed on the third production reference line, the one blade is disposed in front by the first production reference line, and the other blade is any of the above by the second production reference line. It is arranged at a predetermined interval rearward than one wing, and the other wing may be arranged at a predetermined interval rearward than the other wing by the third production reference line.
구체적으로, 상기 다수의 날개는, 후방에 배치되는 날개와 전방에 배치되는 날개의 기하학적 형상이 다르거나 동일할 수 있다.Specifically, the plurality of wings may have different or the same geometric shapes of the wings disposed at the rear and the wings disposed at the front.
구체적으로, 상기 다수의 날개는, 후방에 배치되는 날개가 전방에 배치되는 날개보다 직경이 작거나, 후방에 배치되는 상기 날개와 전방에 배치되는 상기 날개의 직경이 동일할 수 있다.Specifically, the plurality of wings may have a smaller diameter than a wing disposed at the rear, or may have the same diameter as the wing disposed at the rear and the wing disposed at the front.
구체적으로, 상기 다수의 날개는, 후방에 배치되는 날개가 전방에 배치되는 날개보다 면적이 작거나, 후방에 배치되는 상기 날개와 전방에 배치되는 상기 날개의 면적이 동일할 수 있다.Specifically, the plurality of wings may have a smaller area than a wing disposed at the rear, or may have the same area as the wing disposed at the rear and the wing disposed at the front.
구체적으로, 상기 다수의 날개는, 후방에 배치되는 날개가 전방에 배치되는 날개보다 피치각이 크거나, 후방에 배치되는 상기 날개와 전방에 배치되는 상기 날개의 피치각이 동일할 수 있다.Specifically, the plurality of wings may have a pitch angle greater than that of a wing disposed at the rear, or a pitch angle of the wing disposed at the rear and the wing disposed at the front may be the same.
구체적으로, 상기 다수의 날개는, 후방에 배치되는 날개가 전방에 배치되는 날개보다 스큐 및 레이크가 크거나, 후방에 배치되는 상기 날개와 전방에 배치되는 상기 날개의 스큐 및 레이크가 동일할 수 있다.Specifically, in the plurality of wings, the skew and rake of the wings disposed in the rear are greater than the wings disposed in the front, or the skew and the rake of the wings disposed in the rear and the wings disposed in the front may be the same. .
구체적으로, 상기 프로펠러는, 고정 피치 프로펠러 또는 가변 피치 프로펠러일 수 있다.Specifically, the propeller may be a fixed pitch propeller or a variable pitch propeller.
본 발명의 다른 측면에 따른 선박은, 상기에 기재된 추진시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.A ship according to another aspect of the present invention is characterized in that it comprises the propulsion system described above.
본 발명에 따른 선박에 구비되는 추진시스템은, 다수의 날개가 서로 다른 제작 기준선에 의해 축 방향으로 이격 배치되도록 프로펠러를 구성함으로써, 후방에 배치된 날개가 전방에 배치된 날개의 손실 에너지를 회수할 수 있고, 전후방 날개 간의 거리를 추가 확보하여 간섭 효과를 감소시킬 수 있어, 다수의 날개가 제작 기준선에 동일하게 위치되는 기존 프로펠러 대비 선박의 추진 성능을 극대화할 수 있다.The propulsion system provided in the ship according to the present invention, by configuring the propeller so that a plurality of blades are arranged to be spaced apart in the axial direction by different production reference lines, the wings arranged at the rear recover the energy lost of the wings arranged in the front. It is possible to reduce the interference effect by additionally securing the distance between the front and rear blades, thereby maximizing the propulsion performance of the vessel compared to the existing propeller in which a plurality of blades are equally positioned on the production reference line.
또한, 본 발명에 따른 선박에 구비되는 추진시스템은, 다수의 날개가 서로 다른 제작 기준선에 의해 축 방향으로 이격 배치되도록 프로펠러를 구성함으로써, 전후방에 배치되는 날개의 이격을 통한 기진력 분산과 프로펠러 추진 성능 개선을 통해 기존 프로펠러와 동일한 추진 성능하에서 기존 프로펠러 대비 크기를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 원가를 절감할 수 있다.In addition, the propulsion system provided in the ship according to the present invention configures the propeller so that a plurality of wings are arranged to be spaced apart in the axial direction by different production reference lines, thereby dispersing the vibrational force through the separation of the wings disposed in the front and rear and propeller propulsion By improving the performance, it is possible to reduce the size compared to the existing propeller under the same propulsion performance as the existing propeller, as well as reduce the cost.
또한, 본 발명에 따른 선박에 구비되는 추진시스템은, 다수의 날개 중에서 후방에 배치되는 날개의 직경 및 면적을 전방에 배치되는 날개보다 작게함으로써, 전체 무게를 줄일 수 있어, 선체에 작용하는 기진력 및 진동 감소를 통한 구조적 안정성을 향상시킬 있을 뿐만 아니라, 원가를 절감할 수 있다.In addition, the propulsion system provided in the ship according to the present invention, by making the diameter and area of the wing disposed at the rear of the plurality of wings smaller than the wing disposed at the front, the overall weight can be reduced, and the vibratory force acting on the hull And it is possible to improve structural stability through vibration reduction, as well as to reduce the cost.
또한, 본 발명에 따른 선박에 구비되는 추진시스템은, 기존 프로펠러와 동일한 추진 성능하에서 프로펠러의 전체 크기 및 무게를 감소시킬 수 있어, 프로펠러와 연계되는 축계의 크기 및/또한 동력원의 용량 또한 줄이는 것이 가능할 수 있다.In addition, the propulsion system provided in the ship according to the present invention can reduce the overall size and weight of the propeller under the same propulsion performance as that of the existing propeller, so it is possible to reduce the size of the shaft system associated with the propeller and/or the capacity of the power source can
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진시스템이 적용된 선박의 측면도이다.
도 2는 도 1에서 프로펠러를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에서 프로펠러의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a side view of a ship to which a propulsion system according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a view for explaining the propeller in FIG. 1 .
3 is a view for explaining another embodiment of the propeller in FIG. 1 .
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 추진시스템이 적용된 선박의 측면도이고, 도 2는 도 1에서 프로펠러를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1에서 프로펠러의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a side view of a ship to which a propulsion system according to an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is a view for explaining the propeller in FIG. 1, and FIG. 3 is a view for explaining another embodiment of the propeller in FIG. to be.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 추진시스템(100)은, 선체(10) 내부의 엔진 룸(20)에 설치되어 선박(1)에 추진력을 제공할 수 있으며, 동력원(110), 축계(120), 프로펠러(130)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the
동력원(110)은, 동력을 발생시킬 수 있으며, 엔진, 모터, 터빈 등일 수 있다. 동력원(110)은, 발생된 동력을 축계(120)에 전달할 수 있다.The
축계(120)는, 동력원(110)과 프로펠러(130) 사이에 설치되어 동력원(110)으로부터 전달되는 동력으로 프로펠러(130)를 회전시킬 수 있다. 축계(120)는, 크랭크축, 프로펠러축을 포함하여 구성될 수 있으며, 길이가 긴 축이 적용되는 선박(1)의 경우 크랭크축과 프로펠러축을 연결하는 중간축을 포함할 수 있다.The
프로펠러(130)는, 스턴 보스를 통해 외부로 노출되는 축계(120)에 연결되어 동력원(110)에서 발생된 동력을 축계(120)를 통해 전달받아 회전하여 선박(1)에 추진력을 제공할 수 있다.The
상기한 추진시스템(100)을 구성하는 동력원(110), 축계(120), 프로펠러(130) 중에서, 프로펠러(130)는 선박(1)의 추진 성능에 중요한 구성요소이며, 동력원(110) 및 축계(120)는 프로펠러(130)의 제원에 따라 그 용량 및 크기가 달라질 수 있다.Among the
이와 같이, 프로펠러(130)는 선박(1)의 추진 성능에 중요한 구성인데, 통상적인 프로펠러는 약 30%의 에너지 손실을 가지고 있는 것으로 알려져 있으며, 이러한 에너지 손실에도 불구하고 프로펠러 자체의 성능을 개선하는 것이 상당히 어렵고, 기존에는 날개의 스큐(Skew), 레이크(Rake) 등의 분포를 조절하여 효율과 기진력을 개선하거나, 프로펠러의 손실 에너지를 회수하기 위한 에너지 절감 장치를 추진시스템(100)에 추가 장착하고 있는 실정이다.As such, the
이에, 본 실시예는 에너지 절감 장치와 같은 부가 장치를 추진시스템(100)에 추가 구성하지 않고 기존 프로펠러의 손실 에너지를 자체적으로 회수할 수 있도록 하는 프로펠러(130)를 제공하며, 이하 도 2 및 도 3을 참고하여 구체적으로 설명한다.Accordingly, the present embodiment provides a
프로펠러(130)는, 허브(131)에 설치되는 다수의 날개(132)로 이루어질 수 있다.The
프로펠러(130)는, 다수의 날개(132)가 축계(120)와 연결된 허브(131)에 고정된 고정 피치 프로펠러(fixed pitch propeller; FPP) 또는 다수의 날개(132)가 축계(120)와 연결된 허브(131)에서 움직일 수 있어 피치의 각을 조절할 수 있는 가변 피치 프로펠러(controllable pitch propeller; CPP)일 수 있으며, 그 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.The
프로펠러(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일정 간격을 갖고 대칭으로 허브(131)에 설치되는 다수의 날개(132)로 이루어지거나, 도 3에 도시된 바와 같이, 일정 간격을 갖고 비대칭으로 허브(131)에 설치되는 다수의 날개(132)로 이루어질 수 있다.The
즉, 프로펠러(130)를 이루는 다수의 날개(132)는, 도 2에 도시된 바와 같이 짝수 개가 대칭으로 일정 간격을 두고 배치되거나, 도 3에 도시된 바와 같이 홀수 개가 비대칭으로 일정 간격을 두고 배치될 수 있다.That is, the plurality of
이러한 다수의 날개(132)는, 서로 다른 제작 기준선(GL)에 의해 축 방향으로 이격 배치될 수 있는데, 이하에서 구체적으로 설명한다.The plurality of
도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 날개(132)는, 대칭으로 4개가 배치되는 경우, 마주보는 날개가 동일한 제작 기준선(GL1 또는 GL2)에 배치될 수 있다. 이때, 다수의 날개(132) 중에서 마주보는 한 쌍의 날개(132)는 제1 제작 기준선(GL1)에 설치될 수 있고, 다수의 날개(132) 중에서 마주보는 다른 한 쌍의 날개(132)는 제2 제작 기준선(GL2)에 설치될 수 있다.As shown in FIG. 2 , when four of the plurality of
상기에서, 제1 제작 기준선(GL1)이 기존의 프로펠러 제작 시의 제작 기준선이라 정의할 때, 제2 제작 기준선(GL2)은 제1 제작 기준선(GL1)으로부터 일정 간격 후방으로 이격된 제작 기준선일 수 있다.In the above, when the first manufacturing reference line GL1 is defined as the manufacturing reference line during the production of the existing propeller, the second manufacturing reference line GL2 may be a manufacturing reference line spaced apart from the first manufacturing reference line GL1 by a predetermined interval. have.
즉, 다수의 날개(132) 중에서 마주보는 한 쌍의 날개(132)는 제1 제작 기준선(GL1)에 의해 전방에 배치될 수 있고, 다수의 날개(132) 중에서 마주보는 다른 한 쌍의 날개(132)는 제2 제작 기준선(GL2)에 의해 마주보는 한 쌍의 날개(132)보다 일정 간격 후방으로 배치될 수 있다.That is, a pair of facing
도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 날개(132)는, 비대칭으로 3개가 배치되는 경우, 각각의 날개가 서로 다른 제작 기준선(GL1, GL2 또는 GL3)에 배치될 수 있다. 이때, 다수의 날개(132) 중에서 어느 하나의 날개(132)는 제1 제작 기준선(GL1)에 설치될 수 있고, 다수의 날개(132) 중에서 어느 하나의 날개(132)에 이웃하는 다른 하나의 날개(132)는 제2 제작 기준선(GL2)에 설치될 수 있고, 다수의 날개(132) 중에서 다른 하나의 날개(132)에 이웃하는 또 다른 하나의 날개(132)는 제3 제작 기준선(GL3)에 설치될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the plurality of
상기에서, 제1 제작 기준선(GL1)이 기존의 프로펠러 제작 시의 제작 기준선이라 정의할 때, 제2 제작 기준선(GL2)은 제1 제작 기준선(GL1)으로부터 일정 간격 후방으로 이격된 제작 기준선일 수 있고, 제3 제작 기준선(GL3)은 제2 제작 기준선(GL2)으로부터 일정 간격 후방으로 이격된 제작 기준선일 수 있다.In the above, when the first manufacturing reference line GL1 is defined as the manufacturing reference line during the production of the existing propeller, the second manufacturing reference line GL2 may be a manufacturing reference line spaced apart from the first manufacturing reference line GL1 by a predetermined interval. In addition, the third manufacturing reference line GL3 may be a manufacturing reference line spaced apart from the second manufacturing reference line GL2 by a predetermined interval rearward.
즉, 다수의 날개(132) 중에서 어느 하나의 날개(132)는 제1 제작 기준선(GL1)에 의해 전방에 배치될 수 있고, 다수의 날개(132) 중에서 다른 하나의 날개(132)는 제2 제작 기준선(GL2)에 의해 어느 하나의 날개(132)보다 일정 간격 후방으로 배치될 수 있고, 다수의 날개(132) 중에서 또 다른 하나의 날개(132)는 제3 제작 기준선(GL3)에 의해 다른 하나의 날개(132)보다 일정 간격 후방으로 배치될 수 있다.That is, one
이를 통해 본 실시예는, 다수의 날개(132)가 서로 다른 제작 기준선(GL)에 의해 축 방향으로 이격 배치되도록 프로펠러(130)를 구성함으로써, 후방에 배치된 날개(132)가 전방에 배치된 날개(132)의 손실 에너지를 회수할 수 있고, 전후방 날개(132) 간의 거리를 추가 확보하여 간섭 효과를 감소시킬 수 있어, 다수의 날개(132)가 제작 기준선에 동일하게 위치되는 기존 프로펠러 대비 선박(1)의 추진 성능을 극대화할 수 있고, 또한 전후방에 배치되는 날개(132)의 이격을 통한 기진력 분산과 프로펠러(130) 추진 성능 개선을 통해 기존 프로펠러와 동일한 추진 성능하에서 기존 프로펠러 대비 크기를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 원가를 절감할 수 있다.In this embodiment, by configuring the
상기와 바와 같이 대칭 또는 비대칭으로 배치되는 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)와 전방에 배치되는 날개(132)는, 서로 다른 제작 기준선(GL)에 의해 축 방향으로 이격 배치될 수 있다. 이때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 후방에 배치되는 날개(132)와 전방에 배치되는 날개(132)는 기하학적 형상이 다를 수 있다. 도면으로 도시하지 않았지만, 본 실시예의 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)와 전방에 배치되는 날개(132)는 기하학적 형상이 동일할 수 있음은 물론이다.As described above, among the plurality of
구체적으로, 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)는 전방에 배치되는 날개(132)보다 직경이 작을 수 있다. 후방에 배치되는 날개(132)와 전방에 배치되는 날개(132)는 직경이 동일할 수 있음은 물론이다.Specifically, the
또한, 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)는 전방에 배치되는 날개(132)보다 면적이 작을 수 있다. 후방에 배치되는 날개(132)와 전방에 배치되는 날개(132)는 면적이 동일할 수 있음은 물론이다.In addition, the
이를 통해 본 실시예는, 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)의 직경 및/또는 면적을 전방에 배치되는 날개(132)보다 작게함으로써, 전체 무게를 줄일 수 있어, 선체(10)에 작용하는 기진력 및 진동 감소를 통한 구조적 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 원가를 절감할 수 있다.Through this, the present embodiment makes it possible to reduce the overall weight by making the diameter and/or area of the
이에 더하여, 서로 다른 제작 기준선(GL)에 의해 축 방향으로 이격 배치되는 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)는 전방에 배치되는 날개(132)보다 피치각(pitch angle)이 클 수 있다. 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)와 전방에 배치되는 날개(132)는 피치각(pitch angle)이 동일할 수 있음은 물론이다.In addition, the
또한, 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)는 전방에 배치되는 날개(132)보다 스큐 및 레이크가 클 수 있다. 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)와 전방에 배치되는 날개(132)는 스큐 및 레이크가 동일할 수 있음은 물론이다.In addition, the
상기한 바와 같이 본 실시예의 프로펠러(130)는, 다수의 날개(132)를 서로 다른 제작 기준선(GL)에 의해 축 방향으로 이격 배치하되, 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)의 직경 및/또는 면적을 전방에 배치되는 날개(132)보다 작게하거나, 이에 더하여 다수의 날개(132) 중에서 후방에 배치되는 날개(132)가 전방에 배치되는 날개(132)와 피치각 및/또는 스큐 및 레이크를 크게함으로써, 동일한 제작 기준선에 위치되는 기존 프로펠러 대비하여 프로펠러(130)의 상부 유속이 개선되어 유동 개선을 통한 저항을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 프로펠러(130)의 후방 유속이 증가되어 프로펠러(130)의 추력 증가로 인한 추진 성능을 개선할 수 있다.As described above, in the
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described focusing on the embodiments of the present invention, but this is only an example and does not limit the present invention. It will be appreciated that various combinations or modifications and applications not illustrated in the embodiments are possible within the scope. Accordingly, descriptions related to modifications and applications that can be easily derived from the embodiments of the present invention should be interpreted as being included in the present invention.
1: 선박
10: 선체
20: 엔진 룸
100: 추진시스템
110: 동력원
120: 축계
130: 프로펠러
131: 허브
132: 날개
GL: 제작 기준선
GL1: 제1 제작 기준선
GL2: 제2 제작 기준선
GL3: 제3 제작 기준선1: ship 10: hull
20: engine room 100: propulsion system
110: power source 120: shaft system
130: propeller 131: hub
132: wing GL: crafting baseline
GL1: first build baseline GL2: second build baseline
GL3: Third Build Baseline
Claims (12)
상기 프로펠러는,
일정 간격을 갖고 대칭 또는 비대칭으로 허브에 설치되는 다수의 날개로 이루어지며,
상기 다수의 날개는,
서로 다른 제작 기준선에 의해 축 방향으로 이격 배치되는 추진시스템.A propulsion system that converts power generated from a power source into rotational force in a shaft system to generate propulsive force as the propeller rotates,
The propeller is
It consists of a number of blades installed on the hub symmetrically or asymmetrically with a certain interval,
The plurality of wings,
A propulsion system spaced apart in the axial direction by different production baselines.
대칭으로 배치되는 경우, 마주보는 날개가 동일한 제작 기준선에 배치되는 추진시스템.According to claim 1, wherein the plurality of wings,
A propulsion system in which, when placed symmetrically, opposing blades are placed on the same build baseline.
마주보는 한 쌍의 날개가 제1 제작 기준선에 설치되고, 마주보는 다른 한 쌍의 날개가 제2 제작 기준선에 설치되고,
마주보는 한 쌍의 상기 날개는, 상기 제1 제작 기준선에 의해 전방에 배치되고,
마주보는 다른 한 쌍의 상기 날개는, 상기 제2 제작 기준선에 의해 마주보는 한 쌍의 상기 날개보다 일정 간격 후방으로 배치되는 추진시스템.According to claim 2, wherein the plurality of wings,
A pair of opposing wings is installed on a first build baseline, and another pair of opposing wings is installed on a second build baseline,
The pair of opposing wings are disposed in front by the first production reference line,
The other pair of blades facing each other is a propulsion system that is disposed rearward by a predetermined distance from the pair of blades facing each other by the second production reference line.
비대칭으로 배치되는 경우, 각각의 날개가 서로 다른 제작 기준선에 배치되는 추진시스템.According to claim 1, wherein the plurality of wings,
A propulsion system in which each wing is placed at a different build baseline when placed asymmetrically.
어느 하나의 날개가 제1 제작 기준선에 설치되고, 상기 어느 하나의 날개에 이웃하는 다른 하나의 날개가 제2 제작 기준선에 설치되고, 상기 다른 하나의 날개에 이웃하는 또 다른 하나의 날개가 제3 제작 기준선에 설치되고,
상기 어느 하나의 날개는, 상기 제1 제작 기준선에 의해 전방에 배치되고,
상기 다른 하나의 날개는, 상기 제2 제작 기준선에 의해 상기 어느 하나의 날개보다 일정 간격 후방으로 배치되고,
상기 또 다른 하나의 날개는, 상기 제3 제작 기준선에 의해 상기 다른 하나의 날개보다 일정 간격 후방으로 배치되는 추진시스템.According to claim 4, The plurality of wings,
Any one wing is installed on the first production baseline, the other wing adjacent to the one wing is installed on the second production baseline, and another wing adjacent to the other wing is installed on the third installed on the production baseline,
Any one of the wings is disposed in front by the first production reference line,
The other wing is arranged at a predetermined interval rearward than the one of the wing by the second production reference line,
The other one wing is a propulsion system that is disposed rearward by a predetermined distance from the other wing by the third production reference line.
후방에 배치되는 날개와 전방에 배치되는 날개의 기하학적 형상이 다르거나 동일한 추진시스템.According to claim 1, wherein the plurality of wings,
A propulsion system with a different or identical geometry of the wing positioned at the rear and the wing positioned at the front.
후방에 배치되는 날개가 전방에 배치되는 날개보다 직경이 작거나, 후방에 배치되는 상기 날개와 전방에 배치되는 상기 날개의 직경이 동일한 추진시스템.According to claim 1, wherein the plurality of wings,
A propulsion system in which the wing disposed at the rear has a smaller diameter than the wing disposed at the front, or the wing disposed at the rear has the same diameter as the wing disposed at the front.
후방에 배치되는 날개가 전방에 배치되는 날개보다 면적이 작거나, 후방에 배치되는 상기 날개와 전방에 배치되는 상기 날개의 면적이 동일한 추진시스템.According to claim 1, wherein the plurality of wings,
The wing disposed at the rear has a smaller area than the wing disposed at the front, or the area of the wing disposed at the rear and the wing disposed at the front is the same.
후방에 배치되는 날개가 전방에 배치되는 날개보다 피치각이 크거나, 후방에 배치되는 상기 날개와 전방에 배치되는 상기 날개의 피치각이 동일한 추진시스템.According to claim 1, wherein the plurality of wings,
A propulsion system in which the pitch angle of the wing disposed in the rear is greater than that of the wing disposed in the front, or the pitch angle of the wing disposed in the front and the wing disposed in the rear is the same.
후방에 배치되는 날개가 전방에 배치되는 날개보다 스큐 및 레이크가 크거나, 후방에 배치되는 상기 날개와 전방에 배치되는 상기 날개의 스큐 및 레이크가 동일한 추진시스템.According to claim 1, wherein the plurality of wings,
The wing disposed at the rear has a greater skew and rake than the wing disposed at the front, or the wing disposed at the rear and the wing disposed at the front have the same skew and rake.
고정 피치 프로펠러 또는 가변 피치 프로펠러인 추진시스템.According to claim 1, wherein the propeller,
A propulsion system that is either a fixed pitch propeller or a variable pitch propeller.
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---|---|---|---|
KR1020200177850A KR20220087296A (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Propulsion System and Ship having the same |
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