KR940001619B1

KR940001619B1 - Ship structure

Info

Publication number: KR940001619B1
Application number: KR1019900011859A
Authority: KR
Inventors: 다다오 야마노; 야스노리 이와사끼; 가즈노리 다구찌; 나오끼 마에다
Original assignee: 가와사끼 쥬고교 가부시끼가이샤; 오오바 히로시
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1990-08-02
Publication date: 1994-02-28
Also published as: KR910004419A; JPH0748473Y2; JPH0335890U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Hull structure

제1도는 본 발명을 적용한 선박의 선미부의 측면도.1 is a side view of the stern of the ship to which the present invention is applied.

제2도는 제1도의 A-A선에 따라 취한 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

제3도는 본 발명의 선체 구조에 있어서 우현쪽의 빌지 소용돌이의 흐름 형상도.3 is a flow diagram of the bilge vortex on the starboard side in the hull structure of the present invention.

제4도 내지 제7도는 본 발명의 선미부 형상 외의 실시 모양을 설명하는 제1도 A-A선에 해당하는 단면도.4 to 7 are cross-sectional views taken along line A-A of FIG. 1 for explaining an embodiment other than the shape of the stern portion of the present invention.

제8a도 및 제8b도는 종래의 선박의 선미부의 횡단면을 도시하는 형상도.8A and 8B are diagrams showing a cross section of the stern portion of a conventional ship.

제9도는 종래의 선체 구조에 있어서 우현쪽의 빌지 소용돌이의 흐름 형상도.9 is a flow diagram of the bilge vortex on the starboard side in the conventional hull structure.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 선체 2 : 선미부1: hull 2: stern

3 : 프로펠러 4 : 키3: propeller 4: key

5 : 층부분 6 : 강제 프레임5: layer part 6: forced frame

7 : 상측 선체 8 : 하측 선체7: upper hull 8: lower hull

9 : 빌지 소용돌이9: bilge whirlpool

본 발명은 일축선에 있어서 선체 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a hull structure in one axis.

선박의 선미부 형상(선형)은 추진성능을 크게 좌우한다. 종래 일축선의 선미부 형상으로서는 제8a도 및 제8b에 도시하는 바와 같은 좌우대칭 선형 및 좌우비대칭 선형이 많다. 어느 것이고 선미부의 선체 횡단면 형상은 곡율에 불연속이 없는 매끄러운 곡선에 의해 구성되어 있으며 좌우대칭 선형의 경우는 프로펠러로 유입하는 수류는 좌우대칭으로 흐름으로 되며 좌우대칭 선형의 경우는, 프로펠러로 유입하는 수류는 좌우비대칭인 흐름으로 되어 좌우비대칭 선형의 편이 좌우대칭 선형에 비하면 프로펠러의 회전과 역방향의 수류를 많게하여 추진 효율이 향상한다(예를들면, 일본국 특허 공개소 63-41292호 공보 참조).The stern shape of the ship (linear) greatly influences the propulsion performance. As the conventional stern portion shape of one axial line, there are many symmetric linear and symmetric linear as shown in Figs. 8A and 8B. The hull cross section of the stern is composed of smooth curves with no discontinuities in curvature, and in the case of bilateral symmetry linear, the water flow into the propeller flows in bilateral symmetry. Is a non-symmetrical flow, and the propagation efficiency is improved by increasing the flow of the propeller in the opposite direction as compared with the left-right asymmetric linear side (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 63-41292).

그러나 선미부에 있어서는 프로펠러의 축심을 경계로하여 축심 상부의 선체와 축심 하부의 선체는 성능에 미치는 영향이 서로 다르다. 예를들면 프로펠러 축심보다 상방의 선체 형상은 추력 감소 계수에 큰 영향을 미치는데 반해 프로펠러 축심보다 하방의 선체 형상은 반류 분포형상, 반류 계수치에 큰 영향을 미친다.However, in the stern part, the hull of the upper part of the shaft and the hull of the lower part of the shaft have different effects on the performance with the propeller shaft center as a boundary. For example, the hull shape above the propeller shaft has a large influence on the thrust reduction coefficient, whereas the hull shape below the propeller shaft has a large influence on the wake distribution shape and the wake coefficient.

따라서, 성능상 뛰어난 선미부 형상은 프로펠러 축심을 경계로 하여 다른 것으로 된다. 예를들면, 성능상 뛰어난 선미부 형상으로서 프로펠러 축심보다 상방의 선미부 형상은 폭을 좁게 하고 프로펠러 축심보다 하방의 신체 형상은 둥글고 불룩한 벌브 형상으로 한다.Therefore, the shape of the stern portion excellent in performance is different with respect to the propeller shaft center. For example, the shape of the stern portion excellent in performance is that the shape of the stern portion above the propeller shaft is narrower and the body shape below the propeller shaft is round and bulging.

이와 같이, 기능이 다르기 때문에 형상을 바꿀 필요가 있는 프로펠러 축심보다 상측 선체 부분과 하측 선체부를 종래대로 곡율로 연결하려면 다음과 같은 문제가 생긴다.Thus, the following problems arise when connecting the upper hull part and the lower hull part with curvature conventionally rather than the propeller shaft core which needs to change a shape because a function differs.

(1) 프로펠러 축심보다 상측 선체 부분과 하측 선체부와의 형상을 대폭으로 바꿀 수가 없다. 대폭 바뀌면 형상에 무리가 생기기 때문에 성능이 저하한다.(1) The shape of the upper hull portion and the lower hull portion cannot be significantly changed from the propeller shaft center. If it changes considerably, the shape will be unreasonable and performance will fall.

(2) 프로펠러 축심보다는 상측 선체 부분과 하측 선체부가 서로 간섭하기 때문에 각각을 가장 적합한 형상으로 설계할 수가 없다.(2) Since the upper hull part and the lower hull part interfere with each other rather than the propeller shaft, each cannot be designed to the most suitable shape.

본 발명은 상술한 점을 감안하여 이루어진 것으로서 프로펠러 축심부를 경계로하여 상측 선체부와 하측선체부를 각각 가장 적합한 형상으로 할 수 있어 그 결과, 성능 향상이 도모되는 선체 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a hull structure in which the upper hull portion and the lower hull portion are most suitable shapes, respectively, with the propeller shaft center as a boundary, and as a result, the performance is improved.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 요지로 하는 것을 일 축선의 프로펠러 전방위치의 선미부에 있어서 강제 프레임 보스의 정상부 양쪽에 전방을 향해서 수평인 층부분을(정확하게, 5/4정도까지) 설치하고 이 층부분의 상측 선체는 선체 횡단면 형상을 얇게한 판형상으로 형성하고 층부분의 하측 선체는 선체 횡단면 형상을 둥글고 볼록한 벌브 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 선체구조에 있다.In order to achieve the above object, the main point of the present invention is to install a horizontal floor portion (exactly up to about 5/4) on both sides of the top of the steel frame boss at the stern portion of the propeller forward position of one axis. The upper hull of the layered part is formed in a plate-shaped thin section of the hull cross section, and the lower hull of the layered part is a hull structure characterized in that the hull cross-sectional shape is formed in a round and convex bulb shape.

상기 구성에 있어서, 프로펠러에 대한 프로펠러 축심부 보다 상측에서 유입하는 수류(이하, 상위 수류라함)는 층부분의 존재에 의해 수평류로 되기 때문에 추진 효율이 향상한다.In the above configuration, the propulsion efficiency is improved because the water flow flowing in from the upper side of the propeller shaft portion relative to the propeller (hereinafter referred to as the upper stream) becomes horizontal flow due to the presence of the layer portion.

또한, 상측 선체부는 상하의 넓은 범위에 걸쳐서 폭이 좁은 형상으로 형성되므로, 프로펠러 작동에 의한 흡인 작용으로 선미측 선체 표면 압력이 저하하는 것에 의해 발생하는 저항 증가를 적게할(추력 감소를 적게함) 수가 있다.In addition, since the upper hull portion is formed in a narrow shape over a wide range of upper and lower parts, the increase in resistance caused by lowering the surface pressure of the stern side hull due to the suction action by the propeller operation can be reduced (reduced thrust decrease). have.

한편, 하측 선체부에 대해서는 층부분을 설치하는 것에 의해 상측 선체 형상과 무관하게 되어, 반류 분포의 중심부(유속이 가장 늦은 부분)를 프로펠러 면내에 넣어 반류의 회수를 효율적으로 하기에 가장 적합한 형상으로 설계할 수가 있다.On the other hand, the lower hull portion is provided with a layered portion so that it is irrelevant to the shape of the upper hull, and the center of the reverse distribution (the portion with the lowest flow rate) is inserted into the propeller surface to have a shape most suitable for efficient recovery of the reverse flow. You can design.

다음에, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명을 한다.Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

또한, 실시예에서는 프로펠러의 회전 방향을 프로펠러 후방에서 보아 우회전하는 경우에 대해 예시하고 있으나 좌회전의 경우는 선체 중심선을 경계로하여 좌우역의 형상으로 하면 된다.In addition, in the embodiment, the rotation direction of the propeller is exemplified for the case in which the right direction is seen from the rear of the propeller. However, in the case of the left direction, the shape of the propeller may be in the shape of the left and right areas with the hull center line as the boundary.

제1도는 본 발명을 적용한 선박의 선미부의 측면도, 제2도는 제1도 A-A선에 따라 취한 단면도이다.1 is a side view of the stern part of the ship to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A of FIG.

도면에 있어서, 도면번호 1은 일측선으로 하는 선체로, 선미부(2)의 수선아래에 프로펠러(3)나 키(4)를 구비한다.In the drawing, reference numeral 1 denotes a hull serving as one side, and includes a propeller 3 and a key 4 under the waterline of the stern 2.

도면번호 5는 프로펠러(3)의 전방위치의 선미부(2)에 있어서 강제 프레임보스(6)의 정상부 양쪽에 전방을 향해서 프로펠러 축심(A)에 대해서 약간 전방 아래로 내려간 수평으로 설치한 층부분으로 상기 층부분(5)보다 위측 선체부(7)는 선체 횡단면 형상을 엷게한 형상으로 형성하고 층부분(5)보다 하측 선체부(8)는 선체 횡단면 형상을 둥글고 불룩한 벌브 형상으로 형성하고 있다.Reference numeral 5 denotes a horizontally installed floor portion of the stern portion 2 at the front position of the propeller 3 which is lowered slightly forward and downward relative to the propeller shaft center A on both sides of the top of the forced frame boss 6. Thus, the hull portion 7 above the layer portion 5 has a thinner hull cross-sectional shape, and the lower hull portion 8 than the layer portion 5 has a hull cross-sectional shape having a round and bulging bulb shape. .

그래서, 제2도에 도시하는 바와같이 프로펠러 축심(a)을 통과하는 선체 중심선(b)을 중심으로하여 상측 선체부(7)와 층부분(5) 및 하측 선체부(8)의 모든 것을 좌우대칭형으로 한 경우, 프로펠러(3)에 유입하는 상측 선체부(7)에 의해 좌우로 구분되는 상위 수류 및 하측 선체부(8)에 의해 구분되는 하위 수류와 함께 좌우가 거의 동등해져 도면중에 유속벡터의 프로펠러 면내 성분을 도시하는 바와 같이 좌우 현에 1개씩 소용돌이 형상의 흐름이 존재한다.Thus, as shown in FIG. 2, all of the upper hull portion 7, the layer portion 5, and the lower hull portion 8 are centered around the hull centerline b passing through the propeller shaft center a. In the case of symmetry, the left and right sides are almost equal to each other along with the upper streams separated by left and right by the upper hull part 7 flowing into the propeller 3 and the lower streams separated by the lower hull part 8, so that the flow velocity vector in the figure As shown in the propeller in-plane component of, a spiral flow exists one by one on the left and right strings.

이것은 빌지부분에서 발생하는 빌지 소용돌이(9)(제3도 참조)에 따른 것으로, 이 흐름중 우현에 있는것(제2도의 도면부호 9-1)에 대해서는 그 대부분이 프로펠러(3)의 회전방향과 역방향이기 때문에, 프로펠라 후방에 남아 있는 회전류를 약화시켜 추진 효율을 향상시키는 작용을 한다. 이에 비해 좌현에 있는 것(제2도의 도면부호 9-2)에 대해서는 그 대부분이 프로펠러(3)의 회전 방향과 같기 때문에, 프로펠라 후방에 보다 강한 회전류를 발생시켜 추진효율을 저하시키는 작용을 한다. 이와 같은 특성을 고려함과 동시에 본 발명의 선형의 특징을 살려서 더욱 추진효율 향상을 도모한 변형 실시예에 대해서 다음에 설명을 한다.This is due to the bilge vortex (9) (see Fig. 3) occurring in the bilge part, most of which is in the starboard (9-1 in Fig. 2) in the direction of rotation of the propeller (3). Since it is in the reverse direction, the rotational flow remaining behind the propeller is weakened to improve the propulsion efficiency. On the other hand, in the port (9-2 in Fig. 2), since most of it is the same as the direction of rotation of the propeller 3, a stronger rotational flow is generated at the rear of the propeller to lower the propulsion efficiency. . Considering these characteristics and at the same time taking advantage of the linear characteristics of the present invention will be described a modified embodiment to further improve the propulsion efficiency.

제4도 내지 제7도는 본 발명의 선체 구조이외의 실시 상태를 설명하는 제1도 A-A선에 해당하는 단면도이다.4 to 7 are cross-sectional views taken along line A-A of FIG. 1 for explaining an embodiment other than the hull structure of the present invention.

제4도에서는 프로펠러 축심(a)를 통과하는 선체 중심선(b)에 대해서 하측 선체부(8)를 우현에 치우치게 하여 좌우층부분(5)의 면적(크기)를 바꾼 것이다.In FIG. 4, the area (size) of the left and right layer parts 5 is changed by shifting the lower hull portion 8 to the starboard with respect to the hull centerline b passing through the propeller shaft center a.

우현쪽의 빌지 소용돌이에 의한 회전류는 프로펠러에 의해 회수되므로 우현하부를 비대하게 하여 빌지 소용돌이를 크게하고 있다. 한편, 그 빌지 소용돌이가 프로펠러에 회수되지 않는 좌현쪽에 대해서는 그 하부를 얇게하여 빌지 소용돌이를 약하게한 것이다.Since the rotational flow by the bilge vortex on the starboard side is recovered by the propeller, the bilge vortex is enlarged by enlarging the bottom of the starboard. On the other hand, for the port side where the bilge vortex is not recovered by the propeller, the lower part is made thin to weaken the bilge vortex.

즉, 도면중에 유속 벡타의 프로펠러 면내의 성분을 도시하는 바와 같이, 우현에 있어서 프로펠러가 하향으로 회전하는 쪽으로 프로펠러의 회전에 역방향으로 되어 추진효율을 향상시키는 수류를 강하게 하고 있는 한편, 좌현에 있어서는 프로펠러와 같은 방향으로 되어 추진효율을 저하시키는 수류를 약하게 하고 있다.That is, as shown in the figure, the component inside the propeller plane of the velocity vector is reversed to the propeller rotation toward the downward direction in the starboard, thereby increasing the flow of water to improve the propulsion efficiency, while the propeller in the portboard. It is in the same direction as the water flow, which reduces the propulsion efficiency.

또한, 우현 중심선에 가까운 부분에 존재하는 프로펠러 회전방향과 같은 방향의 흐름(추진 효율을 저하시킴)에 대해서는 층 부분에 의해 수평류로 하므로서 추진 효율을 향상시킨다(제3도 참조).In addition, the propulsion efficiency is improved by making the horizontal flow by the layer part with respect to the flow (reducing the propulsion efficiency) in the same direction as the propeller rotation direction existing near the starboard center line (see FIG. 3).

제5도에서는, 프로펠러 축심(a)을 통과하는 선체 중심선(b)에 대해서 상측 선체부(7)를 한쪽에 치우치게 한 것으로 프로펠러(3)가 우회전하면 추진효율을 향상시키는, 프로펠러 회전 방향과 역방향 흐름(우현에서 좌현으로 수류)을 강하게 하고 있다.In FIG. 5, the upper hull portion 7 is biased to one side with respect to the hull centerline b passing through the propeller shaft center a, and when the propeller 3 turns right, the propeller 3 improves propulsion efficiency in the opposite direction to the propeller rotation direction. It is strengthening the flow (current from starboard to port).

제6a도 및 제6b도에서는 프로펠러 축심(a)을 통과하는 선체 중심선(b)에 대해서 상측 선체부(7) 및 하측 선체부(8)를 함께 한쪽으로 치우치게 한 것으로 제4도 및 제5도에 설명한 효과를 합친것이다.In FIGS. 6a and 6b, the upper hull portion 7 and the lower hull portion 8 are biased to one side with respect to the hull centerline b passing through the propeller shaft center a. It combines the effects described in.

제6a도는 좌우양현에 층 부분을 남긴 것이며, 제6b도는 우현만에 층 부분을 남긴 것을 도시하고 있다.FIG. 6a shows the left portion of the layer on the left and right sides, and FIG. 6b shows the left portion of the layer on the starboard.

또한, 상기 각 실시예에 있어서는 좌우의 층(5)의 레벨을 같게하고 있으나, 제7도에 도시하는 바와 같이 좌우의 층부분(5)의 높이를 다르게해 상측 선체부(7)의 좌우양면의 면적과 하측 선체부(8)의 양쪽의 면적을 바꾸는 이외의 좌우의 층부분(5)의 높이를 동일하게 하여 하측 선체부(8)의 하부를 한쪽으로 비틀리도록 하여 하측 선체부(8)의 양쪽의 면적을 바꾸는 형태등도 채용할 수 있는 것이다.In addition, in the above embodiments, the levels of the left and right layers 5 are the same, but as shown in FIG. 7, the heights of the left and right layer portions 5 are different so that the left and right sides of the upper hull portion 7 are different. The lower hull portion 8 is made so that the lower portion of the lower hull portion 8 is twisted to one side by equalizing the heights of the left and right layer portions 5 other than changing the area of both the lower hull portion 8 and the lower hull portion 8. We can adopt forms to change the area of both sides.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 선미에 있어서 강제 프레임의 정상부 양쪽에 전방을 향해서 수평인 층 부분을 설치하고 이 층부분을 거쳐서 성능상 다른 작용을 하는 상측 선체와 하측 선체가 결합되므로 반류분포, 반류치에 큰 영향을 주는 하측 선체부와 상측 층부분의 상측의 추력 감소에 큰 영향을 주는 상측 선체가 서로 간섭되지 않고 성능상 뛰어난 가장 적합한 형상으로 독립적으로 설계하는 것이 가능해져 종래와 같이 전면적에 완만한 곡선으로 연결되는 선미부 형상에 비해서 무리한 형상으로 되지 않고 프로펠러로 유입하는 수류에 대해 저향의 증가를 초래하는 일이 없고 대폭적인 형상변경이나 성능개선이 가능해져 주기계 출력의 대폭적인 절약이 성취된다. 또한, 층 부분은 프로펠러 축심에 대해서 약간 앞으로 기울여 이면에서 추력을 발생시키므로서 추력 감소계수를 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, in the stern, the upper hull and the lower hull, which have different performances in performance, are provided with a horizontal layer part facing forwards on both sides of the top of the steel frame. The lower hull part which greatly affects the teeth and the upper hull which has a great influence on the thrust reduction of the upper layer part can be independently designed into the most suitable shape excellent in performance without interfering with each other, so that the whole surface is smooth as before. Compared to the shape of the stern connected by the curve, it does not become excessive shape and does not cause an increase in the direction of the flow of water flowing into the propeller, and it is possible to greatly change the shape and improve the performance, thereby achieving a significant saving of the periodic system output. . Also, the layer portion can be inclined slightly forward with respect to the propeller shaft to generate thrust on the back side, thereby improving the thrust reduction coefficient.

Claims

In the stern part of the propeller front position of one axis line, the horizontal part 5 is provided in the front part of the steel frame boss 6, and the upper hull 7 of the said layer part has the cross-sectional shape of the hull. A hull structure characterized in that it is formed in a thin plate shape, and the lower hull (8) of the layer portion is formed in a round and bulging bulb shape in the cross-sectional shape of the hull.