KR200453139Y1 - rudder of ship - Google Patents
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Abstract
본 고안은 선박용 방향타에 관한 것으로, 선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타로서, 상기 방향타는 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 상부 날개와 하부 날개로 나누어지고, 상기 방향타의 상부 및 하부 날개의 후연부가 상기 프로펠러로부터 유기되는(induced) 회전 입사류 방향으로 편향되도록 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 일정 각도 비틀린 형상으로 형성되며, 상기 상부 및 하부 날개의 후연부에서 상기 프로펠러의 축선에 수직방향으로 인접한 부분은 그 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부를 형성하되, 상기 비틀림 각도 변이부는 상기 프로펠러의 축선과 상기 방향타의 최대 두께 폭방향 중심선과의 교차점으로부터 후방으로 가면서 점진적으로 커지는 것을 특징으로 하는 선박용 방향타가 개시된다.The present invention relates to a rudder for ships, which is installed at the rear of the propeller in the rear of the ship to adjust the direction of movement of the ship, the rudder is divided into the upper wing and the lower wing about the axis of the propeller, The rear edges of the upper and lower blades of the rudder are formed in a twisted shape at an angle about the axis of the propellers so as to be deflected in the direction of the rotational incidence flow induced from the propellers, the propellers at the trailing edges of the upper and lower blades. The portion adjacent to the axis of the vertical direction forms a torsion angle shift portion whose twist angle is changed, and the torsion angle shift portion gradually increases from the intersection point of the propeller axis with the maximum thickness width center line of the rudder gradually toward the rear. Ship direction It is started.
선박, 프로펠러, 방향타, 후연부, 비틀림 각도 변이부 Ship, propeller, rudder, trailing edge, torsion angle shifting part
Description
본 고안은 선박용 방향타에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사선 또는 곡선으로 변화하는 비대칭 단면을 갖는 방향타에 관한 것이다. The present invention relates to a rudder for ships, and more particularly, to a rudder having an asymmetric cross section that changes in an oblique or curved line.
일반적으로, 선박에는 이동 방향을 조정하기 위해, 프로펠러의 후방에 방향타가 설치되고, 이때 선박의 방향타는 프로펠러로부터 유기되는(induced) 회전 입사류에 놓이게 된다. 이와 같은 입사류에 따라 프로펠러의 축선을 중심으로 상하 위치에 따라 방향타의 좌우측 압력이 각각 다르게 형성된다. 선박의 후방에서 볼 때, 오른나사 방향으로 회전하는 프로펠러에 의해, 방향타에서 발생하는 압력 분포는 방향타의 좌측 상부과 우측 하부에서는 압력면이 형성되고, 방향타의 우측 상부과 좌측 하부에서는 흡입면이 형성된다. 이러한 방향타 면의 비대칭 압력 분포 특성으로 인하여, 고속(20Knots 이상) 또는 고부하 추진기를 장착한 선박의 방향타가 좌우 대칭 단면을 갖는다면, 흡입면이 형성되는 방향타의 부위에서 캐비테이션에 의한 침식 손상이 발생되어 왔다. 이와 같은 방향타의 캐비테이션 침식 손상을 최소화시키기 위하여, 프로펠러의 축선을 중심으로 방향타의 상부 및 하부 날개의 앞부분인 전연부(leading edge part)를 프로펠러로부터 유기되는(induced) 회전 입사 류 방향의 반대방향으로 편향되도록 일정 각도 비틀린 형상으로 형성하거나, 상부및 하부 뒷부분인 후연부(trailing edge part)를 프로펠러로부터 유기되는(induced) 회전 입사류 방향으로 편향되도록 일정 각도 비틀린 형상으로 형성한 비대칭 방향타가 개발되었다. 즉, 종래의 비대칭 방향타는, 선박의 후방에서 볼 때, 프로펠러가 방향타를 중심으로 오른나사 방향으로 회전하는 경우, 프로펠러의 축선을 중심으로 방향타의 상부 및 하부 날개의 전연부가 각각 좌현과 우현으로 또는 상부 및 하부 날개의 후연부가 각각 우현과 좌현으로 비틀어져 있다. 이러한 구조는 방향타의 전연부 또는 후연부가 프로펠러의 축선을 중심으로 어긋난 형상을 취한다. 이에 의해, 프로펠러의 일방향(오른나사 방향) 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타에 입사되어 작용하는 비대칭 압력을 상쇄시키는 것이 가능하여 기존의 대칭형 방향타의 문제점을 해결할 수 있었다.In general, ships are equipped with rudders at the rear of the propellers in order to adjust their direction of movement, where the rudders of the ships are placed in a rotating incidence induced from the propellers. According to the incident flow, the left and right pressures of the rudder are formed differently according to the up and down positions around the axis of the propeller. When viewed from the rear of the ship, the pressure distribution generated in the rudder is formed by the propeller rotating in the right-screw direction, and the pressure surface is formed at the upper left and lower right of the rudder, and the suction surface is formed at the upper right and lower left of the rudder. Due to this asymmetric pressure distribution characteristic of the rudder surface, if the rudder of a ship equipped with a high speed (more than 20 knots) or a high load propeller has a symmetrical cross section, erosion damage caused by cavitation occurs at the portion of the rudder where the suction surface is formed. come. To minimize this rudder cavitation erosion damage, the leading edge part, which is the front of the upper and lower wings of the rudder about the propeller's axis, is directed away from the propeller in the direction of the rotational incidence flow. Asymmetrical rudders have been developed that are formed in an angled twisted shape to be deflected or formed into an angled twisted shape so that the upper and lower rearing trailing edge parts are deflected in the direction of the rotational incidence induced by the propeller. That is, the conventional asymmetrical rudder is, when viewed from the rear of the ship, when the propeller rotates in the direction of the right screw about the rudder, the leading edges of the upper and lower wings of the rudder around the propeller axis are respectively ported and starboard or The trailing edges of the upper and lower wings are twisted into the starboard and the port, respectively. This structure has a shape in which the leading edge or the trailing edge of the rudder is shifted about the axis of the propeller. As a result, it is possible to cancel the asymmetrical pressure acting by the wake flowing in one direction by the one direction (right screw direction) rotational movement of the propeller, thereby solving the problem of the conventional symmetrical rudder.
그러나, 이러한 방향타는 프로펠러의 축선을 중심으로 상부 및 하부 날개의 전연부 또는 후연부가 좌우로 비틀어짐에 따라 불연속 단면부가 존재하게 되고, 구조 강성 확보를 위하여 전단 판(scissors plate)이 설치되어야 한다. 또한 상기 불연속 단면부를 갖는 전연부 비대칭 방향타의 경우 프로펠러의 허브 보오텍스(vortex)에 의해 전연부 및 전단 판의 불연속면에 침식을 야기하는 캐비테이션이 발생하는 문제점이 있다. 반면에 후연부 비대칭 방향타의 경우 후연부의 불연속 구간 후방에서 강한 보오텍스 발생으로 인한 타 진동 문제 발생 가능성과 전연부 비대칭에 대비하여 방향타의 길이방향으로의 긴 불연속 구간으로 인한 구조적 안전성이 떨어지는 문제점이 있다.However, these rudders have discontinuous cross-sections as the leading or trailing edges of the upper and lower blades are twisted from side to side around the propeller axis, and shear plates must be installed to ensure structural rigidity. In addition, in the case of the leading edge asymmetrical rudder having the discontinuous cross section, a cavitation causing erosion on the discontinuous surfaces of the leading edge and the shear plate is caused by the hub vortex of the propeller. On the other hand, in the case of the asymmetrical rudder of the trailing edge, there is a possibility that other vibration problems may occur due to strong vortex generation behind the discontinuous section of the trailing edge, and the structural safety is deteriorated due to the long discontinuous section of the rudder in the longitudinal direction in preparation for the asymmetry of the leading edge. have.
불연속 단면부를 갖는 후연부 비대칭 방향타의 예는 DE 20 2007 017448 U1, JP 소54-140903 등에 개시되어 있다.Examples of trailing edge asymmetric rudders with discontinuous cross-sections are disclosed in DE 20 2007 017448 U1, JP SO54-140903 and the like.
또한, 전연부 비대칭 방향타에서 상부 및 하부 날개의 전연부들 사이에 형성된 어긋난 부위의 불연속면을 최소화하기 위하여, 상부 및 하부 날개의 전연부의 프로펠러의 축선을 중심으로 일정구간 내에서의 비틀린 각도가 선형적으로 감소하여 전연부가 연속면을 형성하는 전연부 비대칭 방향타의 예는 한국등록실용신안공보 20-395385, 한국공개특허공보 10-2008-0061706 등에 개시되어 있다.In addition, in order to minimize the discontinuity of the displaced portion formed between the leading edges of the upper and lower blades in the leading edge asymmetrical rudder, the twist angle in a certain section is linearly around the axis of the propeller of the leading edges of the upper and lower blades. Examples of the leading edge asymmetrical rudder in which the trailing edge forms a continuous surface are disclosed in Korean Utility Model Publication No. 20-395385, Korean Patent Publication No. 10-2008-0061706, and the like.
그러나, 이들 종래기술들은 본 고안과 대비하여 그 구성이나 작용이 전혀 상이하거나 그 효과가 아직 만족스럽지 못하다.However, these prior arts have no configuration or function at all, or the effect is still not satisfactory in comparison with the present invention.
따라서, 본 고안은, 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 프로펠러의 일방향 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타에 입사되어 작용하는 비대칭 압력이 방향타에 미치는 영향을 최소화시키면서도 불연속 단면을 갖는 후연부 비대칭 방향타에서의 후연부 불연속 단면부 후방에서 보오텍스가 발생하는 것을 방지하고, 전연 비대칭에 대비하여 방향타의 길이방향으로의 긴 불연속 구간으로 인한 구조 문제를 개선하고, 또한 후연에 형성된 상,하측부의 어긋난 부위의 불연속면을 최소화하기 위해 형성한 비틀림 각도 변이부에 의해 야기되는 회전 입사류와의 마찰을 감소시키는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art, and has a discontinuous cross section while minimizing the effect of the asymmetrical pressure acting on the rudder by the wake flowing in one direction by the unidirectional rotational movement of the propeller. It is possible to prevent the occurrence of vortex behind the trailing edge discontinuous cross section at the trailing edge asymmetrical rudder, and to improve the structural problem due to the long discontinuous section of the rudder in the longitudinal direction in preparation for the leading edge asymmetry, It is an object of the present invention to reduce the friction with the rotational incident flow caused by the torsion angle shifting portion formed to minimize the discontinuous surface of the displaced portion of the lower side.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일측면에 의하면, 선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타로서, 상기 방향타는 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 상부 날개와 하부 날개로 나누어지고, 상기 방향타의 상부 및 하부 날개의 후연부가 상기 프로펠러로부터 유기되는(induced) 회전 입사류 방향으로 편향되도록 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 일정 각도 비틀린 형상으로 형성되며, 상기 상부 및 하부 날개의 후연부에서 상기 프로펠러의 축선에 수직방향으로 인접한 부분은 그 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부를 형성하되, 상기 비틀림 각도 변이부는 상기 프로펠러의 축선과 상기 방향타의 최대 두께 폭방향 중심선과의 교차점으로부터 후방으로 가면서 점진적으 로 커지는 것을 특징으로 하는 선박용 방향타가 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, it is installed in the rear of the propeller at the rear of the ship as a rudder for the ship to adjust the direction of movement of the ship, the rudder is the upper wing and the lower portion around the axis of the propeller Divided into vanes, and are formed in a twisted shape at an angle about an axis of the propeller such that trailing edges of the upper and lower vanes of the rudder are deflected in the direction of the rotational incidence induced from the propeller, and the upper and lower vanes The portion adjacent to the axis of the propeller perpendicularly to the axis of the rear edge of the to form a torsion angle transition portion of which the torsion angle is changed, wherein the torsion angle transition portion is rearward from the intersection of the axis of the propeller and the maximum thickness width center line of the rudder Progressively larger as you go It is provided with a ship rudder.
상기 비틀림 각도 변이부는 측면에서 볼 때 이등변 삼각형의 형태인 것이 바람직하다.The twist angle shifting part is preferably in the form of an isosceles triangle when viewed from the side.
상기 상부 날개의 후연부의 상단으로부터 상기 비틀림 각도 변이부의 상단까지는 비틀림 각도가 유지되는 상측 비틀림 각도 유지부를 형성하고, 상기 하부 날개의 후연부의 하단으로부터 상기 비틀림 각도 변이부의 하단까지는 비틀림 각도가 유지되는 하측 비틀림 각도 유지부를 형성하고, 상기 비틀림 각도 변이부는 상기 상측 비틀림 각도 유지부의 하단과 상기 하측 비틀림 각도 유지부의 상단을 연결하는 것이 바람직하다.From the upper end of the rear edge of the upper blade to the upper end of the torsion angle shifting portion is formed an upper torsion angle maintaining portion is maintained, the torsion angle is maintained from the lower end of the rear edge of the lower wing to the lower end of the torsion angle shifting portion It is preferable to form a lower torsion angle holding unit, and the torsion angle shifting unit connects a lower end of the upper torsion angle maintaining unit and an upper end of the lower torsion angle maintaining unit.
상기 프로펠러는 상기 방향타를 중심으로 오른나사 방향으로 회전하고, 상기 방향타는 상기 상부 및 하부 날개의 후연부가 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 각각 우현과 좌현으로 비틀어진 것이 바람직하다.The propeller rotates in the direction of the right screw about the rudder, and the rudder is preferably the trailing edge of the upper and lower blades twisted into the starboard and the port, respectively, about the axis of the propeller.
상기 상측 비틀림 각도 유지부와 상기 하측 비틀림 각도 유지부는 상기 프로펠러의 축선에 대하여 각각 2~8°의 각도로 비틀린 것이 바람직하다.Preferably, the upper twist angle maintaining part and the lower twist angle maintaining part are twisted at an angle of 2 to 8 ° with respect to the axis of the propeller.
상기 방향타의 상기 상부 및 하부 날개의 후연부의 상측 비틀림 각도 유지부와 하측 비틀림 각도 유지부의 단면을, 상기 프로펠러의 축선에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선과 상기 방향타의 최대 두께 폭방향 중심선의 교차점에서, 상기 프로펠러의 축선에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선을 기준으로 하여 직선적으로 또는 곡선적으로 비틀어서 비대칭 단면으로 형성한 것이 바람직하다.The cross section of the upper and lower torsion angle maintaining portions and the lower torsion angle maintaining portions of the trailing edges of the upper and lower blades of the rudder is a virtual cross-sectional center line parallel to the axis of the propeller and a maximum thickness width center line of the rudder. At the intersection, it is preferable to form asymmetrical cross-sections twisting linearly or curvedly on the basis of a virtual cross-section centerline perpendicular to the axis of the propeller.
상기 방향타의 후연부의 비틀림 각도 변이부의 단면을, 상기 프로펠러의 축 선에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선과 상기 방향타의 최대 두께 폭방향 중심선에 수평방향으로 평행한 가상의 단면 중심선이 교차하는 상기 비틀림 각도 변이부의 시작점에서, 상기 프로펠러의 축선에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선을 기준으로 하여 직선적으로 또는 곡선적으로 비틀어서 비대칭 단면으로 형성한 것이 바람직하다.The virtual section center line parallel to the axial line of the propeller and the virtual section center line parallel to the maximum thickness width direction center line of the rudder intersect the cross section of the twist angle shifting portion of the trailing edge of the rudder. At the starting point of the torsion angle shifting portion, it is preferable to form asymmetrical cross-sections twisting linearly or curvedly based on a virtual cross-section centerline parallel to the axis of the propeller.
상기 비틀림 각도 변이부는 선형적으로 변하는 사선 형태이거나 곡선적으로 변하는 곡선 형태인 것이 바람직하다.The twist angle shifting portion is preferably in the form of a diagonal line that changes linearly or in a curved form that changes linearly.
상기 비틀림 각도 변이부의 수직 길이는 상기 프로펠러 반경의 30~60%에 대응하는 길이인 것이 바람직하다.The vertical length of the twist angle shifting portion is preferably a length corresponding to 30 to 60% of the propeller radius.
상기 비틀림 각도 변이부가 상기 상측 비틀림 각도 유지부 및 상기 하측 비틀림 각도 유지부와 만나는 부분은 라운딩 처리된 것이 바람직하다.The portion where the twist angle shifting portion meets the upper twist angle maintaining portion and the lower twist angle maintaining portion is preferably rounded.
상기 라운딩 반경은 상기 방향타의 최대 두께의 10~30%에 대응하는 길이인 것이 바람직하다.The rounding radius is preferably a length corresponding to 10-30% of the maximum thickness of the rudder.
상기 비틀림 각도 변이부에서 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 상기 상부 날개에 해당하는 부분의 수직 길이는 상기 상부 날개의 수직 길이의 20~50%의 범위이고, 상기 비틀림 각도 변이부에서 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 상기 하부 날개에 해당하는 부분의 수직 길이는 0보다 크고 상기 하부 날개의 수직 길이의 20% 이하의 범위인 것이 바람직하다.The vertical length of the portion corresponding to the upper wing about the propeller axis in the torsion angle shifting part is in the range of 20-50% of the vertical length of the upper wing, and the axis of the propeller in the torsion angle shifting part. It is preferable that the vertical length of the portion corresponding to the lower wing as a center is greater than zero and 20% or less of the vertical length of the lower wing.
상기 방향타의 상기 상부 및 하부 날개의 후연부는 상기 방향타의 두께방향의 최대크기 범위 내에서 상기 비틀림 각도를 형성하는 것이 바람직하다.The trailing edges of the upper and lower blades of the rudder preferably form the twist angle within a maximum size range of the rudder thickness direction.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 다른 일측면에 의하면, 선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타로서, 상기 방향타는 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 상부 날개와 하부 날개로 나누어지고, 상기 방향타의 하부 날개의 후연부가 상기 프로펠러로부터 유기되는(induced) 회전 입사류 방향으로 편향되도록 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 일정 각도 비틀린 형상으로 형성되며, 상기 하부 날개의 후연부에서 상기 프로펠러의 축선에 수직방향으로 인접한 부분은 그 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부를 형성하되, 상기 비틀림 각도 변이부는 상기 프로펠러의 축선과 상기 방향타의 최대 두께 폭방향 중심선과의 교차점으로부터 후방으로 가면서 점진적으로 커지는 것을 특징으로 하는 선박용 방향타가 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, it is installed in the rear of the propeller at the rear of the ship as a rudder for the ship to adjust the direction of movement of the ship, the rudder is the upper center around the axis of the propeller Divided into a wing and a lower wing, the rear edge of the lower wing of the rudder is formed in a twisted shape at an angle about an axis of the propeller so as to be deflected in the direction of the rotational incidence induced by the propeller; The portion of the trailing edge perpendicular to the axis of the propeller forms a torsion angle shift portion whose twist angle changes, wherein the torsion angle shift portion is rearward from an intersection point between the propeller axis line and the lateral rudder maximum thickness width direction center line. Characterized by gradually growing The Marine rudder is provided.
상기 하부 날개의 후연부의 하단으로부터 상기 비틀림 각도 변이부의 하단까지는 비틀림 각도가 유지되는 하측 비틀림 각도 유지부를 형성하고, 상기 비틀림 각도 변이부는 상기 상부 날개의 후연부의 하단과 상기 하측 비틀림 각도 유지부의 상단을 연결하는 것이 바람직하다.From the lower edge of the rear edge of the lower wing to the lower end of the torsion angle shifting portion forms a lower torsion angle maintaining portion to maintain the torsion angle, the torsion angle shifting portion is the lower end of the rear edge of the upper wing and the upper end of the lower torsion angle maintenance It is preferable to connect.
상기 방향타의 상부 날개의 후연부는 상기 프로펠러의 축선에 일치하고, 상기 방향타의 하부 날개의 후연부의 하측 비틀림 각도 유지부는 상기 프로펠러의 축선에 대하여 2~8°의 각도로 비틀린 것이 바람직하다.The trailing edge of the upper blade of the rudder coincides with the axis of the propeller, and the lower twist angle maintaining portion of the trailing edge of the lower blade of the rudder is twisted at an angle of 2 to 8 ° with respect to the axis of the propeller.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 또 다른 일측면에 의하면, 선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타로서, 상기 방향타는 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 상부 날개와 하부 날개 로 나누어지고, 상기 방향타의 상부 및 하부 날개의 후연부가 상기 프로펠러로부터 유기되는(induced) 회전 입사류 방향으로 편향되도록 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 일정 각도 비틀린 형상으로 형성되며, 상기 상부 및 하부 날개의 후연부에서 상기 프로펠러의 축선에 수직방향으로 인접한 부분은 그 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부를 형성하되, 상기 비틀림 각도 변이부의 시작점은 상기 프로펠러의 축선과 상기 방향타의 최대 두께 폭방향 중심선과의 교차점에서 시작하여 상기 프로펠러의 축선으로부터 수직방향으로 멀어질수록 상기 방향타의 후방으로 점진적으로 후퇴하는 것을 특징으로 하는 선박용 방향타가 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, as a rudder for the ship is installed in the rear of the propeller at the rear of the ship to adjust the direction of movement of the ship, the rudder with respect to the axis of the propeller The upper wing and the lower wing is divided into, and formed in a twisted shape at an angle about the axis of the propeller such that the trailing edges of the upper and lower wings of the rudder are deflected in the direction of the rotational incidence induced from the propeller. A portion adjacent to the axis of the propeller in the trailing edge of the upper and lower blades forms a torsion angle shift portion whose twist angle is changed, and the starting point of the torsion angle shift portion is the maximum thickness width direction of the axis of the propeller and the rudder Axis of the propeller starting at the intersection with the centerline The further away from the vertical direction the rudder for ships, characterized in that a gradually retracted in the rear part of the rudder is provided.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 또 다른 일측면에 의하면, 선박의 후미의 프로펠러의 후방에 설치되어 선박의 이동 방향을 조정하는 선박용 방향타로서, 상기 방향타는 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 상부 날개와 하부 날개로 나누어지고, 상기 방향타의 상부 및 하부 날개의 전연부가 상기 프로펠러로부터 유기되는(induced) 회전 입사류 방향으로 편향되도록 상기 프로펠러의 축선을 중심으로 일정 각도 비틀린 형상으로 형성되며, 상기 상부 및 하부 날개의 전연부에서 상기 프로펠러의 축선에 수직방향으로 인접한 부분은 그 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부를 형성하되, 상기 비틀림 각도 변이부는 상기 프로펠러의 축선과 상기 방향타의 최대 두께 폭방향 중심선과의 교차점으로부터 전방으로 가면서 점진적으로 커지는 것을 특징으로 하는 선박용 방향타가 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, as a rudder for the ship is installed in the rear of the propeller at the rear of the ship to adjust the direction of movement of the ship, the rudder with respect to the axis of the propeller Divided into an upper wing and a lower wing, the leading edges of the upper and lower wings of the rudder being formed in an angular twisted shape about an axis of the propeller such that the leading edges of the rudder are deflected in a direction of rotational incidence induced from the propeller; A portion perpendicular to the axis of the propeller at the leading edges of the upper and lower blades forms a torsional angle variation in which the torsional angle is changed, and the torsional angle variation is at the maximum thickness width centerline of the propeller axis and the rudder; Gradually growing forward from the intersection of There is provided a rudder for a ship characterized in that.
전술한 바와 같이, 본 고안의 선박용 방향타에 의하면, 방향타의 상부 및 하 부 날개의 전연부가 프로펠러의 축선을 중심으로 일정 각도 비틀리는 것이 아니라 방향타의 상부 및 하부 날개의 후연부가 프로펠러의 축선을 중심으로 일정 각도 비틀리고, 또한, 방향타의 상부 및 하부 날개의 후연부에서 프로펠러의 축선에 수직방향으로 인접한 부분이 그 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부를 형성하게 구성되어 있으므로, 상부 및 하부 날개의 전연부에 불연속면이 형성되지 않을 뿐만 아니라, 상부 및 하부 날개의 후연부에 형성된 어긋난 부위의 불연속면이 최소화되어, 프로펠러의 일방향 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타에 입사되어 작용하는 비대칭 압력이 방향타에 미치는 영향을 최소화시키면서도 프로펠러의 허브에서 발생된 보오텍스에 의해 방향타의 상부 및 하부 날개의 후연부의 어긋난 부위의 불연속면의 주위 표면에 침식을 야기하는 캐비테이션이 발생하는 것을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the marine rudder according to the present invention, the leading edges of the upper and lower blades of the rudder are not twisted at an angle about the axis of the propeller, but the rear edges of the upper and lower blades of the rudder are centered on the propeller axis. Since the portion perpendicular to the propeller axis at the trailing edges of the upper and lower blades of the rudder is configured to form a torsion angle shift portion whose twist angle is changed, the leading edges of the upper and lower blades Not only does the discontinuous surface not be formed, but the discontinuous surface of the displaced portion formed on the trailing edges of the upper and lower blades is minimized, and the asymmetrical pressure acting on the rudder is caused by the wake flowing in one direction by the unidirectional rotational movement of the propeller. In the propeller's hub with minimal impact It is to minimize the effect that the cause for the erosion around the surface of the discontinuous surface of the portion deviated in the edge after the upper and lower blades of the rudder cavitation produced by the bottled Vortex.
특히, 본 고안의 선박용 방향타에 의하면, 비틀림 각도 변이부가 프로펠러의 축선과 방향타의 최대 두께 폭방향 중심선과의 교차점으로부터 후방으로 가면서 점진적으로 커지는 이등변 삼각형의 형태이고 또한 비틀림 각도 변이부가 상부 및 하부 날개의 나머지 후연부와 만나는 부분이 라운딩 처리되어 있으므로, 상부 및 하부 날개의 후연부에 형성된 어긋난 부위의 불연속면을 최소화하기 위해 형성한 비틀림 각도 변이부에 의해 야기되는 회전 입사류와의 마찰을 감소할 수 있다.In particular, according to the rudder for ships of the present invention, the torsion angle transition portion is in the form of an isosceles triangle that gradually increases from the intersection of the propeller axis and the maximum thickness width center line of the rudder to the rear, and the torsion angle variation portion of the upper and lower wings Since the portion that meets the remaining trailing edge is rounded, the friction with the rotational incident flow caused by the torsion angle shifting portion formed to minimize the discontinuous surface of the displaced portion formed on the trailing edge of the upper and lower blades can be reduced. .
또한, 방향타의 전연부는 프로펠러에 의해 유기되는 복잡한 흐름에 놓이기 때문에 전연부에서의 곡면 변화는 캐비테이션에 의한 손상 발생 가능성이 있지만, 본 고안에 의하면, 방향타의 후연부를 비대칭으로 함으로써 전연부에서의 곡면 변 화를 피할 수 있기에 타 캐비테이션 관점에서 유리하다.In addition, since the leading edge of the rudder is placed in a complex flow induced by the propeller, the curve change at the leading edge may cause damage due to cavitation, but according to the present invention, the curved edge at the leading edge is asymmetrical by the asymmetry of the trailing edge of the rudder. It is advantageous in terms of other cavitation because it can avoid anger.
또한, 동일한 각도로 전연부와 후연부를 비틀었을 때 캐비테이션 측면에서 후연부의 비대칭이 전연부 비대칭에 대비하여 양호한 단면의 압력분포를 형성하므로, 본 고안은 전연부 비대칭 방향타에 비해 캐비테이션에 의한 손상 발생 가능성이 낮다.In addition, when the leading edge and the trailing edge are twisted at the same angle, the asymmetry of the trailing edge in the cavitation side forms a pressure distribution of a good cross section compared to the leading edge asymmetry, so that the present invention causes damage due to cavitation compared to the leading edge asymmetry rudder. Unlikely
또한, 제작 관점에서 방향타의 단면에서 전연부는 곡률 변화가 심한 특성을 가지고 있는 반면에 후연부는 직선화되어 있으므로, 본 고안에 의하면 연속 비대칭 방향타를 제작하기가 용이한 효과를 갖는다.In addition, from the point of view of manufacture, since the leading edge has a severe curvature change in the cross section of the rudder, the trailing edge is straightened, and according to the present invention, it is easy to manufacture a continuous asymmetrical rudder.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 선박용 방향타를 포함하는 선박의 일부 측면도이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 선박용 방향타의 사시도이고, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 선박용 방향타를 선박의 후방에서 본 후면도이고, 도 4는 본 고안의 실시예에 따른 선박용 방향타의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박용 방향타(4)는 선박(1)의 후미의 프로펠러(2)의 후방에 설치되어 선박(1)의 이동 방향을 조정하는 것이다.1 is a partial side view of a ship including a rudder for ships according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of a rudder for ships according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a rudder for ships according to an embodiment of the
본 실시예에서는, 방향타(4)로서 전가동타(full-spade rudder)를 예를 들어 설명하고 있다. 방향타(4)는 선박(1)의 후미에 마련된 타 트렁크(rudder trunk, 3)에 설치되어 있다. 도 1은 방향타를 타 트렁크에 설치된 상태로 도시한 것이고, 도 2 내지 4는 타 트렁크를 생략하고 방향타만 도시한 것이다.In the present embodiment, the full-spade rudder is described as an example of the
최근에는 전가동타가 대형 선박의 방향타로서 개발되어 사용되고 있다. In recent years, fully movable rudders have been developed and used as rudders for large ships.
전가동타는 그 상면에 타 축(rudder stock)이 형성되어 있고, 선박의 후미에 마련된 타 트렁크의 하면에 타 축이 베어링을 개재하여 삽입되어 회전가능하게 지지되도록 구성되어 있다. 이러한 전가동타의 구성은 공지의 기술이므로, 도 1에서는 전가동타의 구성에 대하여 상세하게 도시하지 않기로 한다.The rudder stock is formed on the upper surface of the full movable rudder, and the other shaft is inserted through the bearing on the lower surface of the other trunk provided at the rear of the ship so as to be rotatably supported. Since the configuration of the full movable rudder is a known technique, the configuration of the full movable rudder will not be shown in detail in FIG. 1.
선박용 방향타(4)는 일반적으로 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 상부 날개(4a)와 하부 날개(4b)로 나누어진다. 또한, 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 각각은 방향타(4)의 앞부분인 전연부(leading edge part, 41)와 방향타(4)의 뒷부분인 후연부(trailing edge part, 42)로 나누어진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 명세서에서 전연부(41)는 최대 두께 폭방향 중심선(L3)을 기준으로 방향타(4)의 전방 부분을 지칭하고, 후연부(42)는 최대 두께 폭방향 중심선(L3)을 기준으로 방향타(4)의 후방 부분을 지칭한다.The
본 고안의 선박용 방향타(4)는 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)가 프로펠러(2)로부터 유기되는 회전 입사류 방향으로 편향되도록 일정 각도 비틀린 형상으로 형성되어 있으며, 여기에서, 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)에서 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 인접한 부분은 그 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부를 형성한다.The
다시 말하면, 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)에서 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 인접한 부분은 그 비틀림 각도가 프로펠러(2)의 축선(L1) 을 기준으로 수직방향으로 선형적으로 변하는 사선 형태의 변이 구간을 형성하는 것이다.In other words, the portion of the trailing
또한, 상부 날개(4a)의 후연부(42)의 상단으로부터 비틀림 각도 변이부의 상단까지는 비틀림 각도가 유지되는 상측 비틀림 각도 유지부가 형성되고, 하부 날개(4b)의 후연부(42)의 하단으로부터 비틀림 각도 변이부의 하단까지는 비틀림 각도가 유지되는 하측 비틀림 각도 유지부가 형성된다.In addition, from the upper end of the
프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 상부 날개(4a)의 후연부(42)에서 비틀림 각도가 그대로 유지되는 부분을 상측 비틀림 각도 유지부(42a)라 하고, 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 하부 날개(4a)의 후연부(42)에서 비틀림 각도가 그대로 유지되는 부분을 하측 비틀림 각도 유지부(42b)라 한다. 그리고, 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)에서 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 인접한 부분인 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부를 부재번호 42c로 표시하기로 한다.The portion where the torsion angle is maintained at the trailing
비틀림 각도 변이부(42c)는 상측 비틀림 각도 유지부(42a)의 하단과 하측 비틀림 각도 유지부(42b)의 상단을 연결한다.The
본 실시예에서는 비틀림 각도 변이부(42c)가 선형적으로 변하는 사선 형태인 것으로 예시하였지만, 비틀림 각도 변이부(42c)는 곡선적으로 변하는 곡선 형태일 수도 있다.In the present exemplary embodiment, the
따라서, 본 고안에서는 방향타(4)의 상부 날개(4a)의 후연부(42)의 하단과 방향타(4)의 하부 날개(4b)의 후연부(42)의 상단이 수직방향으로 위상차가 있게 되 며, 방향타(4)의 상부 날개(4a)의 후연부(42)의 하단과 방향타(4)의 하부 날개(4b)의 후연부(42)의 상단은 사선 또는 곡선으로 연결된 것이다.Therefore, in the present invention, the lower end of the trailing
보다 상세하게는, 선박의 후방에서 볼 때, 프로펠러(2)가 방향타(4)를 중심으로 오른나사 방향으로 회전하는 경우, 방향타(4)는 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 상부 날개(4a)의 후연부(42)와 하부 날개(4b)의 후연부(42)가 각각 우현과 좌현으로 비틀어져 있다.More specifically, when viewed from the rear of the ship, when the
프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 방향타(4)의 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 전연부(41)가 일정 각도 비틀어지는 경우에는, 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 전연부(41)가 각각 좌현과 우현으로 비틀어져야 프로펠러의 일방향(오른나사 방향) 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타에 입사되어 작용하는 비대칭 압력을 상쇄시킬 수 있지만, 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 방향타(4)의 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)가 일정 각도 비틀어지는 경우에는, 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)가 각각 우현과 좌현으로 비틀어져야 프로펠러의 일방향(오른나사 방향) 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타에 입사되어 작용하는 비대칭 압력을 상쇄시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다.When the
또한, 도 3으로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 비틀림 각도 변이부(42c)는 그 비틀림 각도가 수직방향으로 선형적으로 변하는 사선의 형태로 형성되어 있다.3, the torsion
도 3에서, 프로펠러(2)의 축선(L1)은 점으로 표시되고, L2는 방향타(4)의 종방향 중심선으로 프로펠러(2)의 축선(L1)과 교차한다. 여기에서, 방향타(4)의 상부 날개(4a)의 후연부(42)는 방향타(4)의 상단에서 프로펠러(2)의 축선(L1)까지의 구간(D1)으로 설정되며, 방향타(4)의 하부 날개(4b)의 후연부(42)는 방향타(4)의 하단에서 프로펠러(2)의 축선(L1)까지의 구간(D2)으로 설정된다. 또한, 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 상부 날개(4a)의 후연부(42)의 하단 및 하부 날개(4b)의 후연부(42)의 하단으로부터 프로펠러(2)의 축선(L1)의 주위 부분까지 비틀림 각도가 그대로 유지되는 구간(d1, d2)이 각각 존재하게 되는데, d1 구간은 상측 비틀림 각도 유지부(42a)를 이루고, d2 구간은 하측 비틀림 각도 유지부(42b)를 이룬다. 또한, d1 구간과 d2 구간의 사이의 구간(d3)은 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)의 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부(42c)를 이룬다.In FIG. 3, the axis L1 of the
여기에서, 비틀림 각도 변이부(42c)의 수직 길이(구간 d3의 길이)는 프로펠러(2)의 반경의 30~60%에 대응하는 길이인 것이 바람직하다. 특히, 비틀림 각도 변이부(42c)의 수직 길이에 대하여, 방향타(4)의 후연부(42)를 상,하로 분리하여 설명하면, 비틀림 각도 변이부(42c)에서 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 상부 날개(4a)에 해당하는 부분의 수직 길이(구간 d31의 길이)는 상부 날개(4a)의 수직 길이(구간 D1의 길이)의 20~50%의 범위이고, 비틀림 각도 변이부(42c)에서 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 하부 날개(4b)에 해당하는 부분의 수직 길이(구간 d32의 길이)는 0보다 크고 하부 날개(4b)의 수직 길이(구간 D2의 길이)의 20% 이하의 범위인 것이 바람직하다. 이렇게 비틀림 각도 변이부에서 프로펠러의 축선을 중심 으로 상부 날개에 해당하는 수직 길이와 하부 날개에 해당하는 수직 길이를 다르게 하는 이유는, 실제로 프로펠러에 의해 유기되는 회전 입사류에 의해 방향타에 발생하는 캐비테이션이 방향타의 상부 날개 보다는 하부 날개에 더 많이 발생하는데, 하부 날개의 비틀림 각도 변이부를 작게 하는 것이 캐비테이션의 발생을 더 줄일 수 있기 때문이다.Here, it is preferable that the vertical length (length of the section d 3 ) of the twist
방향타(4)의 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42), 그리고 비틀림 각도 변이부(42c)에서에서 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 상부 날개에 해당하는 수직 길이와 하부 날개에 해당하는 수직 길이는 방향타(4)와 프로펠러(2)의 위치에 따라 각각 대칭 또는 비대칭으로 형성될 수 있다.Vertical length corresponding to the upper wing about the axis L1 of the
또한, 도 4에 예시된 바와 같이, 방향타(4)의 상부 날개(4a)의 후연부(42)의 상측 비틀림 각도 유지부(42a)와 하부 날개(4b)의 후연부(42)의 하측 비틀림 각도 유지부(42b)는 프로펠러(2)의 축선(L1)에 대하여 각각 2~8°의 각도(α, β)로 비틀린 것이 바람직하다. 여기에서, 비틀림 각도(α)와 비틀림 각도(β)는 서로 동일한 각도로 형성될 수도 있고 서로 다른 각도로 형성될 수도 있다.In addition, as illustrated in FIG. 4, the upper twist
그리고, 본 실시예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 방향타(4)의 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)는 방향타(4)의 최대 두께 폭방향 중심선(L3)과 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선의 교차점에서 프로펠러의 축선(L1)에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선에 대하여 각각 비틀어져 있다.And, in the present embodiment, as shown in Figure 4, the trailing
본 실시예에서는, 방향타(4)의 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)의 상측 비틀림 각도 유지부(42a)와 하측 비틀림 각도 유지부(42b)의 단면을, 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선과 방향타(4)의 최대 두께 폭방향 중심선(L3)의 교차점에서, 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선을 기준으로 하여 직선적으로 비틀어서 비대칭 단면으로 형성한 것으로 예시하였지만, 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선을 기준으로 하여 곡선적으로 비틀어서 비대칭 단면으로 형성할 수도 있다. 즉, 본 실시예에서는 도 4에서 각도(α, β)의 기준선이 직선으로 형성되어 있지만, 각도(α, β)의 기준선이 곡선으로 형성될 수도 있다.In this embodiment, the cross section of the upper torsion
본 고안에서는 방향타(4)의 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 전연부(41)가 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 일정 각도 비틀리게 구성된 것이 아니라 방향타(4)의 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)가 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 일정 각도 비틀리게 구성되고, 또한, 방향타(4)의 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)에서 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 인접한 부분이 그 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부를 형성하게 구성되어 있으므로, 전연부(41)에 불연속면이 형성되지 않을 뿐만 아니라, 상부 및 하부 날개(4a, 4b)의 후연부(42)에 형성된 어긋난 부위의 불연속면이 최소화되어, 프로펠러(2)의 일방향 회전운동에 의해 일방향으로 회전하는 후류가 방향타(4)에 입사되어 작용하는 비대칭 압력이 방향타(4)에 미치는 영향을 최소화시키면서도 프로펠러(2)의 허브(2a)에서 발생된 보오텍스에 의해 방향타의 상부 및 하부 날개의 후연부의 어긋난 부위의 불연속면의 주위 표면에 침식을 야기하는 캐비테이션이 발생하는 것을 최소화시킬 수 있다.In the present invention, the leading
특히, 본 고안에서 비틀림 각도 변이부(42c)는 그 시작점인 프로펠러(2)의 축선과 방향타(4)의 최대 두께 폭방향 중심선(L3)과의 교차점으로부터 후방으로 가면서 점진적으로 커지도록 구성되어 있다. 따라서, 본 고안의 실시예에 따른 비틀림 각도 변이부(42c)는 측면에서 볼 때 이등변 삼각형의 형태이다.Particularly, in the present invention, the torsion
즉, 본 고안에 따른 비틀림 각도 변이부(42c)는, 도 5 및 도 6에 상세하게 도시된 바와 같이, 그 시작점이 프로펠러(2)의 축선(L1)과 방향타(4)의 최대 두께 폭방향 중심선(L3)과의 교차점에서 시작하여 프로펠러(2)의 축선(L1)으로부터 수직방향으로 멀어질수록 방향타(4)의 후방으로 점진적으로 후퇴하는 형태이다.That is, the twist
도 6은 도 5의 프로펠러(2)의 축선인 L1-L1선을 따른 단면과, 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선인 L1a-L1a선, L1b-L1b선, L1c-L1c선 및 Ld-Ld선을 따른 단면을 위로부터 순서대로 도시한 도면이다.FIG. 6 is a cross-sectional view along the line L1-L1 of the
도 6으로부터 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 방향타(4)의 후연부의 비틀림 각도 변이부(42c)의 단면을, 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선(L1a, L1b, L1c, L1d)과 방향타(4)의 최대 두께 폭방향 중심선(L3)에 수평방향으로 평행한 가상의 단면 중심선(L3a, L3b, L3c, L3d)이 교차하는 비틀림 각도 변이부(42c)의 시작점에서, 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선(L1a, L1b, L1c, L1d)을 기준으로 하여 직선적으로 또는 곡선적으로 비틀어서 비대칭 단면으로 형성한 것이다. 도 6에서는 비틀림 각도 변이부(42c)에서 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 상부 날개에 해당하는 부분만을 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선에 따른 단면도 로 도시하였다. 비틀림 각도 변이부(42c)에서 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 하부 날개에 해당하는 부분의 단면은 상부 날개에 해당하는 부분의 단면과 방향만 다를 뿐 거의 동일한 형상이므로 도면에서는 이에 대한 도시를 생략하기로 한다.As can be clearly seen from FIG. 6, an sectional center line of an imaginary section in which a cross section of the twist
그리고, 본 고안에서는, 도 2의 일부 확대도인 도 7 및 도 3의 일부 확대도인 도 8에 상세하게 도시된 바와 같이, 비틀림 각도 변이부(42c)가 상측 비틀림 각도 유지부(42a) 및 하측 비틀림 각도 유지부(42b)와 만나는 부분은 라운딩 처리되어 있다. 이러한 라운딩 반경은 방향타(4)의 최대 두께의 10~30%에 대응하는 길이인 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, as shown in detail in FIG. 7 and FIG. 8, which is a partially enlarged view of FIG. 2, the torsion
한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 방향타가 혼타(horn rudder)인 경우에는 프로펠러(2)의 축선(L1)을 중심으로 하부 날개(4b)의 후연부(42)만이 프로펠러(2)로부터 유기되는 회전 입사류 방향으로 편향되도록 일정 각도 비틀린 형상으로 형성될 수 있으며, 여기에서, 하부 날개(4b)의 후연부(42)에서 프로펠러(2)의 축선(L1)에 수직방향으로 인접한 부분은 그 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부를 형성함을 알 수 있을 것이다.On the other hand, although not shown in the drawings, when the rudder is a horn rudder, only the trailing
혼타의 경우에, 하부 날개(4b)의 후연부(42)의 하단으로부터 비틀림 각도 변이부의 하단까지는 비틀림 각도가 유지되는 하측 비틀림 각도 유지부를 형성하고, 비틀림 각도 변이부는 상부 날개(4a)의 후연부(42)의 하단과 하측 비틀림 각도 유지부의 상단을 연결함을 알 수 있다. 여기에서, 상부 날개(4a)의 후연부(42)는 프로펠러(2)의 축선(L1)에 일치하고, 방향타(4)의 하부 날개(4b)의 후연부(42)의 하측 비틀림 각도 유지부만 프로펠러(2)의 축선(L1)에 대하여 2~8°의 각도로 비틀림 을 알 수 있을 것이다.In the case of a honta, the lower torsion angle maintenance part from which the torsion angle is maintained is formed from the lower end of the
또한, 방향타의 전연부는 프로펠러에 의해 유기되는 복잡한 흐름에 놓이고, 동일한 각도로 전연부과 후연부를 비틀었을 때 캐비테이션 측면에서 전연부를 비튼 전연부 비대칭 방향타가 후연부를 비튼 후연부 비대칭 방향타에 비하여 불량한 단면의 압력분포를 형성하고, 또한, 제작 관점에서 방향타의 단면에서 전연부는 곡률 변화가 심한 특성을 가지므로, 전연부를 비틀어 전연부를 비대칭으로 하는 것은 캐비테이션 및 제작 관점에서 후연부를 비대칭으로 하는 것에 비해 불리하지만, 전연부 비대칭 방향타의 경우에도 전술한 본 고안의 비틀림 각도 변이부를 그대로 적용할 수 있다.In addition, the leading edge of the rudder is placed in a complex flow induced by the propeller, and when the leading and trailing edges are twisted at the same angle, the leading edge asymmetrical rudder twisting the leading edge in terms of cavitation has a poor cross section compared to the trailing edge asymmetric rudder twisting the trailing edge. Since the front edge has a severe curvature change in the cross-section of the rudder from the viewpoint of production, it is disadvantageous to twist the leading edge and make the leading edge asymmetrical compared with the asymmetry of the trailing edge in terms of cavitation and production. Even in the case of the leading edge asymmetrical rudder, the above-described twist angle shifting part of the present invention can be applied as it is.
도 9 및 도 10은 전연부 비대칭 방향타에 본 고안의 비틀림 각도 변이부를 그대로 적용한 예를 도시하고 있다. 도 9는 본 고안의 비틀림 각도 변이부가 적용된 전연부 비대칭의 방향타를 포함하는 선박의 일부 측면도이고, 도 10은 본 고안의 비틀림 각도 변이부가 적용된 전연부 비대칭의 방향타를 선박의 전방에서 본 정면도이다.9 and 10 illustrate an example in which the twist angle shifter of the present invention is applied to the leading edge asymmetrical rudder as it is. 9 is a partial side view of the ship including the leading edge asymmetrical rudder to which the twist angle shifter of the present invention is applied, and FIG. 10 is a front view of the ship's front edge asymmetric rudder to which the twist angle shifter of the present invention is applied.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상부 날개(4a)와 하부 날개(4b)의 전연부(41)는 프로펠러의 축선(L1)을 중심으로 일정 각도 비틀린 형상으로 형성되어 있으며, 상부 날개(4a)와 하부 날개(4b)의 전연부(41)에서 프로펠러의 축선(L1)에 수직방향으로 인접한 부분은 그 비틀림 각도가 변하는 비틀림 각도 변이부(41c)를 형성하고, 비틀림 각도 변이부(41c)는 프로펠러의 축선(L1)과 방향타의 최대 두께 폭방향 중심선(L3)과의 교차점으로부터 전방으로 가면서 점진적으로 커지는 이등변 삼각형의 형태이다. 상부 날개(4a)와 하부 날개(4b)의 전연부(41)의 비틀림 각도 변이부(41c)의 상,하측부에는 전연부(41)의 상측 비틀림 각도 유지부(41a)와 하측 비틀림 각도 유지부(41b)가 형성되어 있다. 상부 날개(4a)의 전연부(41)의 상단으로부터 전연부(41)의 비틀림 각도 변이부(41c)의 상단까지는 비틀림 각도가 유지되는 상측 비틀림 각도 유지부(41a)가 형성되고, 하부 날개(4b)의 전연부(42)의 하단으로부터 전연부(41)의 비틀림 각도 변이부(41c)의 하단까지는 비틀림 각도가 유지되는 하측 비틀림 각도 유지부(41b)가 형성되어 있다.9 and 10, the leading
이상에서는 본 고안이 특정 실시예를 중심으로 하여 설명되었지만, 본 고안의 취지 및 첨부된 실용신안등록청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술분야에서 있을 수 있으며, 따라서, 전술한 설명 및 도면은 본 고안의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 고안을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, various modifications, changes, or modifications may be made in the art within the spirit of the present invention and the appended utility model registration claims, and thus, the foregoing descriptions and The drawings should be construed as illustrating the present invention, not limiting the technical spirit of the present invention.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 선박용 방향타를 포함하는 선박의 일부 측면도이다.1 is a partial side view of a ship including a rudder for ship according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 선박용 방향타의 사시도이다.2 is a perspective view of a rudder for ship according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 선박용 방향타를 선박의 후방에서 본 후면도이다.3 is a rear view of the ship rudder according to the embodiment of the present invention seen from the rear of the ship.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 선박용 방향타의 평면도이다.4 is a plan view of a rudder for ships according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 2에서 프로펠러의 축선에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선들과 방향타의 최대 두께 폭방향 중심선에 수평방향으로 평행한 가상의 단면 중심선들을 표시한 도면이다.FIG. 5 is a view showing virtual cross-sectional centerlines parallel to the propeller axis perpendicular to the axis of FIG. 2 and virtual cross-sectional centerlines parallel to the maximum thickness width centerline of the rudder.
도 6은 도 5의 프로펠러의 축선에 수직방향으로 평행한 가상의 단면 중심선들을 따른 단면을 위로부터 순서대로 도시한 도면이다.FIG. 6 is a view showing, in order from the top, cross sections along imaginary cross-section centerlines parallel to the axis of the propeller of FIG. 5.
도 7은 도 2의 일부 확대도이다.7 is an enlarged view of a part of FIG. 2.
도 8은 도 3의 일부 확대도이다.8 is an enlarged view of a portion of FIG. 3.
도 9는 본 고안의 비틀림 각도 변이부가 적용된 전연부 비대칭 방향타를 포함하는 선박의 일부 측면도이다.9 is a partial side view of the ship including the leading edge asymmetrical rudder to which the twist angle shifting part of the present invention is applied.
도 10은 본 고안의 비틀림 각도 변이부가 적용된 전연부 비대칭 방향타를 선박의 전방에서 본 정면도이다.Figure 10 is a front view of the leading edge asymmetrical rudder to which the twist angle shifting part of the present invention is applied from the front of the ship.
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KR100387325B1 (en) | 1994-10-07 | 2004-03-20 | 스스무 시마자키 | S type key for ship |
DE202007015941U1 (en) | 2007-11-13 | 2008-01-17 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Oars for ships |
KR20080061706A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-03 | 현대중공업 주식회사 | Asymmetric rudder section for ship's rudder |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60191598U (en) | 1984-05-30 | 1985-12-19 | 三菱重工業株式会社 | ship rudder |
KR100387325B1 (en) | 1994-10-07 | 2004-03-20 | 스스무 시마자키 | S type key for ship |
KR20080061706A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-03 | 현대중공업 주식회사 | Asymmetric rudder section for ship's rudder |
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