KR20180054646A - 선박 - Google Patents
선박 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180054646A KR20180054646A KR1020187008591A KR20187008591A KR20180054646A KR 20180054646 A KR20180054646 A KR 20180054646A KR 1020187008591 A KR1020187008591 A KR 1020187008591A KR 20187008591 A KR20187008591 A KR 20187008591A KR 20180054646 A KR20180054646 A KR 20180054646A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- propeller
- stern
- vertical member
- hull
- vertical
- Prior art date
Links
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 31
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 19
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 12
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
- B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
- B63B1/08—Shape of aft part
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
-
- Y02T70/128—
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Check Valves (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
선미 벌브(20)를 구비한 선미 벌브가 있는 선박(1)에 있어서, 선미의 프로펠러(10)의 전방에 선미 벌브(20)를 구비하고 있고, 이 선미 벌브(20)의 후측 하부에 수직 부재(22)를 하방으로 돌출시켜 설치하고 있고, 또한 수직 부재(22)를 선체와 일체 구조로 형성하고 있다. 이로 인해, 선미 벌브(20)에 의해 직진시의 추진 성능의 개선과 진동의 저감을 얻음과 동시에, 선회 초기에도 선회 모멘트에 대항하는 비교적 큰 반 선회 모멘트를 얻을 수 있어서, 우수한 침로 안정성과 추진 성능 저하에 대한 억제 효과를 얻는다.
Description
본 발명은, 선미에 있어서, 프로펠러의 전방으로 선미 벌브(bulb)를 구비하고, 선회 초기에 있어서, 선회 모멘트(turning moment)에 대항하는 반 선회 모멘트(counter-turning moment)를 증가시켜 진로 안정성을 향상시킴과 동시에, 선미 벌브에 있어서의 정류(整流)효과를 유지해서 추진 성능의 저하를 방지하는 선미 벌브가 있는 선박에 관한 것이다.
최근에는, 선박의 선미에 있어서, 도 10 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 프로펠러(10) 전방의 프로펠러 추진축(12) 둘레에 회전체와 유사한 형상을 한 선미 벌브(20)를 구비한 선미 벌브가 있는 선박(1X)이 채용되고 오고 있다. 이 선미 벌브가 있는 선박은, 어느 정도 이상의 속력이 요구되는 고속선에 채용되어 왔지만, 최근에는 저속선이나 중속선에도 적용하는 것을 생각하고 있다. 이 선미 벌브가 있는 선박의 선미 벌브는, 선수 벌브와 같은 조파 저항의 저감 효과보다도, 프로펠러로 흘러 들어가는 반류(伴流)를 많이 모으고, 또한 유입되는 흐름의 평활화에 의해, 프로펠러 원주를 따라 가능한 한 유속이 균일해지는 흐름을 만들어, 선체와 프로펠러의 상호 간섭을 개선하는 것, 즉, 추진 성능의 향상을 목적으로 설치되어있다. 또한, 균일한 흐름으로 함으로써 진동의 저감 효과도 있다.
그러나, 이 선미 벌브가 있는 선박의 경우에는, 특히 비대선(肥大船)에서는 선미의 선측(船側)부로부터 선저(船底)부로 흘러 들어가는 수류가 원활하게 흘러버리기 때문에, 선회 초기에 선미 부분에서 발생하는 횡력에 의한 반 선회 모멘트가 작고, 보침 성능이 저하되어 침로 불안정이 되어 버리는 문제가 있다.
이와 관련하여, 예를 들면 일본 공개출원공보 특개평08-216992호에 기재되어있는 바와 같이, 선미에 스케그(skeg)를 설치하여, 이 스케그의 하단에 수평으로 뻗어 나간 평판을 장착하고, 이 평판에 의해 선체의 선회시에 선미의 선측부으로부터 선저부로 흘러 들어가는 수류를 막아 선체에 횡력을 발생시키고, 이 횡력이 선회력을 감쇠시키는 방향으로 작용함으로써, 선박의 침로 안정성을 향상시키는 선체의 침로 안정장치가 제안되어 있다.
또한, 예를 들면 일본 공개출원공보 특개평08-318896호에 기재되어있는 바와 같이, 선미 벌브 선형(船型)의 선박에 있어서, 수직핀의 하단에 고정된 수평판의 양현 단부에 수직 단판을 설치하여 선회시에 수직 흐름을 막아, 선회시의 침로 안정화를 도모하고 있는 선박의 침로 안정핀이 제안되어 있다. 이 선박의 침로 안정핀에서는, 수직 단판도 흐름을 더욱 막는 작용을 하게 되고, 수직핀이 수직의 흐름에 대해 큰 저항을 준다고 되어있다. 또한 수평판은 위에서 보았을 때 사다리꼴로 형성되어, 그 중심 축에서 수직핀의 하단에 고정되어있다.
그러나, 이 수평판의 양현 단부의 수직 단판은, 수평판 위의 흐름을 규제하고 있지만, 이 수직 단판의 전단(前端)은 수직핀의 후부(後部)에 배치되어 있으며, 수직핀의 후부보다 하류측에서 수평판 위의 흐름을 규제하기 때문에, 수직핀에 대한 수직 단판의 영향이나 효과는 거의 없다고 생각된다. 또한, 선미 벌브가 모은 반류가 크게 흩어짐으로써, 추진 성능의 저하를 초래한다고 생각된다.
본 발명자들은 많은 실험과 사고의 결과, 보침 성능과 추진 성능 모두를 겸비한 수직 부재를 채용함으로써, 선회시에 선회 방향과 반대측의 현측의 선미에 있어서, 수직 부재에 횡방향으로부터 유입해 오는 수류가 하방으로 흐르는 것을 효과적으로 막을 뿐만 아니라, 선미의 선측으로부터 선회 방향 측의 선측의 선미에 있어서, 선미 벌브에 의해 정류된 흐름을 박리 등으로 흩뜨리지않고 프로펠러로 유입시킴으로써, 선체에 선회 모멘트를 감쇠시키는 방향으로 작용하는 횡력 및 이 횡력에 의한 반 선회 모멘트를 증가시킬 수 있기 때문에, 선미 벌브가 있는 선박에 있어서도 우수한 침로 안정성을 얻을 수 있다는 지견을 얻었다.
또한, 보침 성능과 추진 성능 모두를 겸비한 수직 부재를 채용함으로써, 선회측과 반대현측과, 선회측과 같은 현측 모두에서, 선미 벌브가 모은 반류를 흩뜨리지않고 프로펠러에 흘러 들어가게 할 수 있고, 이로 인해 추진 성능의 저하를 억제할 수 있다는 지견도 얻었다.
본 발명은, 상기의 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 선미 벌브에 의해 직진시에 있어서의 추진 성능의 개선과 진동의 저감을 얻을 수 있는 동시에, 선회 초기에 있어서도 선회 모멘트에 대항하는 비교적 큰 반 선회 모멘트를 얻을 수 있어서, 우수한 침로 안정성과 추진 성능의 저하에 대한 억제 효과를 얻을 수 있는 선미 벌브가 있는 선박을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 선미 벌브가 있는 선박은, 선미에 있어서 프로펠러의 전방에 선미 벌브를 구비하고, 그 선미 벌브의 후측 하부에 수직 부재를 하방으로 돌출시켜 설치하고 있는 상태로 구성된다.
이 구성에 따르면, 선체의 선회 초기에 선미의 선측으로부터 반대현으로 흘러 들어가는 수류를 받는 수직 부재의 면에서, 선체에 발생하는 선회 모멘트에 대항하는 횡력을 발생시킬 수 있으며, 선미 벌브가 모은 반류를 흩뜨리지않고 프로펠러에 흘러 들어가게 함으로써, 보침 성능의 향상과 추진 성능 저하의 억제를 얻을 수 있다.
상기 선미 벌브가 있는 선박에 있어서, 상기 수직 부재를 선체와 일체 구조로 형성하면, 큰 횡력이 발생하는 수직 부재를 견고하게 선체에 고정할 수 있다.
상기 선미 벌브가 있는 선박에 있어서, 상기 수직 부재를, 선체의 전후 방향에 관해서는, 그 후단(??[)이 선미 보스(boss) 후단보다 후방에 위치하도록 연속해서 배치함과 아울러, 상기 수직 부재의 폭을 20mm 이상이며 또한 프로펠러 직경의 25% 이하로 형성하면, 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
상기 수직 부재의 후단이 선미 보스 후단보다 후방에 위치하고 있음으로 인해, 선회 초기에 있어서 수직 부재에서 발생하는 횡력의 크기를 보다 크게할 수 있는 동시에, 횡력의 작용점을 선체 후방으로 이동시킬 수 있기 때문에, 선회 모멘트에 대항하는 반 선회 모멘트를 보다 크게 할 수 있다.
또한, 수직 부재를 연속해서 배치하고 있음으로 인해, 선회 초기에 발생하는 횡력의 크기를 크게 할 수 있다. 또한, 수직 부재를 선체의 전후 방향으로 복수로 분할하여, 상호간의 전후 방향 사이에 간극을 설치한 경우에는, 횡으로부터의 흐름에 의해 수류가 이 간극에 들어가, 선미 벌브에서 정류된 수류를 흩뜨리게 되는데, 이 구성에서는 수직 부재를 연속해서 형성하고 있기 때문에, 이러한 수류의 흐트러짐을 회피할 수 있다.
또한, 수직 부재의 폭을 프로펠러 직경의 25% 이하로 함으로써, 선미 벌브가 모은 반류를 흩뜨리지 않고 프로펠러에 흘러 들어가게 할 수 있다.
상기 선미 벌브가 있는 선박에 있어서, 상기 수직 부재의 후단부의 형상을, 선체의 측면에서 볼 때, 프로펠러의 회전면의 요철에 맞춰 요철 형상으로 형성하면, 수직 부재의 면적을 최대한 크게할 수 있으므로, 수직 부재와 프로펠러 사이의 간극을 최소한으로 할 수 있다. 따라서, 선회 개시시에 있어서의 선회에 대항하는 횡력의 증가 효과와, 프로펠러로 유입되는 수류의 흐트러짐을 억제하는 효과를 매우 크게할 수 있으며, 보침 성능의 향상과 추진 성능 저하의 억제를 더욱 도모할 수 있다.
상기 선미 벌브가 있는 선박에 있어서, 상기 수직 부재의 하부에 수평 방향으로 전개되는 보침력 증가부재를 설치하면, 이 보침력 증가부재에 의해, 우현측(또는 좌현측)으로 선체가 선회하기 시작할 때에는, 반대 현인 좌현측(또는 우현측)에 있어서는, 수직 부재에 유입되는 횡방향으로부터의 수류가 수직 부재에 충돌하여 하방으로 유출되는 것을 보침력 증가부재로 방해하여, 수직 부재를 따라 후방으로 흐르게 함으로써, 횡방향의 흐름에 의한 횡방향력의 감소를 방지할 수 있으며, 선회 모멘트에 대항하는 횡력을 증가시킬 수 있고, 보침 성능의 향상과 추진 성능 저하의 억제를 도모할 수 있다.
상기 선미 벌브가 있는 선박에 있어서, 상기 보침력 증가부재를, 선체의 후방에서 봤을 때, 요철부 또는 터널부를 갖는 형상으로 형성하거나, 절곡 형상 또는 물결 형상이 되는 판상 형상으로 형성하면, 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
특히, 보침력 증가 부재에 요철부 또는 터널부를 설치함으로써, 수직 부재를 따라 하방으로 향하는 흐름을 방해할 뿐인 수평판에 비해, 수직 부재를 따라 하방으로 향하는 수류가 측방으로 유출되는 것을 오목부(선체의 후방에서 볼 때)에 의해 방해하여 후방으로 유도할 수 있고, 또한 선미 벌브에서 정류된 흐름을 보침력 증가부재의 요철부 또는 터널부를 따라 후방으로 유도할 수 있기 때문에, 선회 개시시에 있어서도, 프로펠러로 유입되는 수류가 흐트러지는 것을 억제할 수 있고, 추진 효율 저하의 억제를 도모할 수 있다.
또한, 이와 함께 선회 방향과 같은 측의 현측인 우현측(또는 좌현측)에 있어서는, 선미 벌브에서 흘러 나오는 수류를 보침력 증가부재의 요철부분 또는 터널부분에 의해 수직 부재를 따라 흘림으로써, 선미 벌브에서 흘러 나오는 수류가 수직 부재로부터 박리되어 와류가 발생하는 것을 억제할 수 있고, 와류 발생에 의한 진로의 불안정화를 방지할 수 있으며, 또한 프로펠러로 유입되는 수류의 흐트러짐도 억제할 수 있으므로, 추진 효율 저하의 억제를 도모할 수 있다.
또한, 보침력 증가부재를 절곡 형상 또는 물결 형상이 되는 판상 형상으로 형성하면, 단순하면서 가공하기 쉬운 형상이 되고, 강도의 면에서도 수평판보다 강도가 향상된다.
상기 선미 벌브가 있는 선박에 있어서, 상기 보침력 증가부재의 후단의 위치를 상기 수직 부재의 후단의 위치로 하면, 수직 부재와 보침력 증가부재의 조합에 의한 흐름의 정류 효과를 효율적으로 잘 발휘할 수 있다.
상기 선미 벌브가 있는 선박에 있어서, 상기 보침력 증가부재의 선체의 전후 방향의 설치 범위에 관해서는, 그 전단을 선미 수선으로부터 수선간 길이의 15% 전방인 제1 위치와 선미 수선으로부터 수선간 길이의 10% 전방인 제2 위치 사이인 제1 영역에 배치하고, 그 후단을 프로펠러 보스의 전단으로부터 프로펠러 직경의 30% 전방인 제3의 위치와 프로펠러의 직전인 제4의 위치 사이인 제2 영역에 배치함과 아울러, 상기 보침력 증가부재를 선체의 상하 방향에 관해서는 프로펠러 중심에서 프로펠러 반경의 절반 아래 위치로부터 선저면의 연장선상까지의 사이인 제3 영역에 배치하면, 보침력 증가부재의 작용 효과를 보다 높일 수 있다.
본 발명의 선미 벌브가 있는 선박에 따르면, 선미 벌브에 의해 직진시에 있어서의 추진 성능의 향상과 진동의 저감을 얻을 수 있는 동시에, 선회 초기에 있어서도 선회 모멘트에 대항하는 큰 횡력과 이 횡력에 의한 반 선회 모멘트를 얻을 수 있어서, 침로 안정성에 대한 효과와 추진 성능의 저하에 대한 억제 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태인 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1의 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미 벌브와 수직부재와 보침력 증가부재의 배치를 모식적으로 나타내는 배면도이다.
도 3은 도 1의 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미 벌브와 수직부재와 보침력 증가부재의 배치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 수직부재와 절곡 형상의 보침력 증가부재를 나타내는 사시도이다.
도 5는 절곡 형상의 보침력 증가부재를 나타내는 배면도이다.
도 6은 절곡 형상의 보침력 증가부재를 나타내는 평면도이다.
도 7은 절곡 형상의 보침력 증가부재를 나타낸 측면도이다.
도 8은 물결 형상의 보침력 증가부재를 나타내는 배면도이다.
도 9는 터널부를 갖는 보침력 증가부재를 나타내는 배면도이다.
도 10은 종래 기술의 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 11은 도 10의 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미 벌브의 형상을 모식적으로 나타내는 배면도이다.
도 12는 도 10의 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미 벌브의 형상을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미 벌브와 수직부재와 보침력 증가부재의 배치를 모식적으로 나타내는 배면도이다.
도 3은 도 1의 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미 벌브와 수직부재와 보침력 증가부재의 배치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 수직부재와 절곡 형상의 보침력 증가부재를 나타내는 사시도이다.
도 5는 절곡 형상의 보침력 증가부재를 나타내는 배면도이다.
도 6은 절곡 형상의 보침력 증가부재를 나타내는 평면도이다.
도 7은 절곡 형상의 보침력 증가부재를 나타낸 측면도이다.
도 8은 물결 형상의 보침력 증가부재를 나타내는 배면도이다.
도 9는 터널부를 갖는 보침력 증가부재를 나타내는 배면도이다.
도 10은 종래 기술의 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 11은 도 10의 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미 벌브의 형상을 모식적으로 나타내는 배면도이다.
도 12는 도 10의 선미 벌브가 있는 선박에 있어서의 선미 벌브의 형상을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시형태인 선미 벌브가 있는 선박에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1과 같이 이 선미 벌브가 있는 선박(1)은, 선미부에 있어서는 선측 외판(2)과 선저(3)와 방향타(4)와 프로펠러(10)를 가지고 있으며, 이 프로펠러(10)는 프로펠러 보스(11)에 접속되고, 이 프로펠러 보스(11)는 프로펠러 추진축(12)에 프로펠러 보스 캡(13)으로 고정되어있다.
또한, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 선미의 프로펠러 추진축(12) 주변에 회전체와 유사한 형상을 한 선미 벌브(20)를 가지고 있으며, 이 선미 벌브(20)에 의해 프로펠러(10)에 유입되는 수류를 평활화하여, 프로펠러(10)의 원주(Cp)를 따라 균일한 반류 분포를 만들고, 이로 인해 선체와 프로펠러(10)의 상호 간섭을 개선하여 자항(自航) 요소의 개선을 도모하고 있다.
그리고 본 발명에 있어서는, 이 선미 벌브가 있는 선박(1)은, 선미에 이 선미 벌브(20)를 갖추고 있음과 아울러, 이 선미 벌브(20)의 후측 하부에 수직부재(22)를 하방으로 돌출시켜 설치하고 있다. 이 수직 부재(22)는 선체와 일체 구조로 형성되어 있으며, 이로 인해 큰 횡력이 발생하는 수직 부재(22)를 견고하게 선체에 고정하고 있다.
이로 인해, 선체의 선회 초기에 선미의 선측으로부터 반대 현으로 흘러 들어오는 수류를 받는 수직 부재(22)의 면에서, 선체에 발생하는 선회 모멘트에 대항하는 횡력을 발생시킬 수 있으며, 선미 벌브(20)가 모은 반류를 흩뜨리지 않고 프로펠러(10)에 흘러 들어가게 함으로써, 보침 성능의 향상과 추진 성능 저하의 억제를 도모한다.
또한, 수직 부재(22)는 선체의 전후 방향에 관해서는, 그 후단이 선미 보스 후단(Xp)보다 후방에 위치하도록 연속해서 배치되어 있다. 이로 인해 선회 초기에 수직 부재(22)에서 발생하는 횡력의 크기를 보다 크게할 수 있음과 아울러, 횡력의 작용점을 선체 후방으로 이동시킬 수 있기 때문에, 선회 모멘트에 대항하는 반 선회 모멘트를 보다 크게 할 수 있다.
또한, 수직 부재(22)를 연속해서 배치함으로 인해, 수직 부재(22)를 선체의 전후 방향으로 복수로 분할하여 상호간의 전후 방향 사이에 간극을 설치한 경우에 비해, 선회 초기에 발생하는 횡력의 크기를 크게 할 수 있다. 즉, 선미 보스 후단이 선체보다 후방에 위치하는 일반적인 선미 벌브가 있는 선박에서는, 간극이 있으면 횡으로부터의 흐름에 의해 수류가 이 간극에 들어가, 선미 벌브(20)에서 정류된 수류를 흩뜨리게 되지만, 이 구성에서는 수직 부재(22)를 연속해서 형성하고 간극이 없기 때문에, 이러한 수류의 흐트러짐을 회피할 수 있다.
또한, 수직 부재(22)의 폭을 20mm 이상이며 또한 프로펠러 직경(Dp)의 25% 이하로 형성하고 있다. 이와 같이, 수직 부재(22)의 폭을 프로펠러 직경(Dp)의 25% 이하로 함으로써, 선체 직진시의 수직 부재(22)의 저항을 적게 할 수 있다. 아울러, 하한은 강도상 필요한 판두께가 되고, 여기에서는 이 판두께는 선박의 크기 등에 의해서도 달라지기 때문에, 여기에서는 굳이 하한값을 설정할 때는 0이 아닌 수치로서 20mm를 채용한다. 이로 인해 적당한 강도를 유지하면서 선미 벌브가 모은 반류를 흩뜨리지 않고 프로펠러에 흘러 들러가게 할 수 있게 된다.
또한, 수직 부재(22)의 후단부의 형상을, 선체의 측면에서 볼 때 프로펠러(10)의 회전면의 요철에 맞춰 요철 형상으로 형성하면, 수직 부재(22)의 면적을 최대한 크게 할 수 있기 때문에, 수직 부재(22)와 프로펠러(10) 사이의 간극을 최소한으로 할 수 있다. 따라서, 선회 개시시에 선회에 대항하는 횡력의 증가 효과와 프로펠러(10)에 유입되는 수류의 흐트러짐을 억제하는 효과를 극히 크게 할 수 있으며, 보침 성능의 향상과 추진 성능 저하의 억제를 도모할 수 있다.
그리고 또한, 이 수직 부재(22)로 수평 방향으로 전개되는 보침력 증가부재(21)를 지지하는 구성으로 한다. 이 보침력 증가부재(21)에 의해, 우현측(또는 좌현측)으로 선체가 선회하기 시작했을 때에는, 반대 현인 좌현측(또는 우현측)에 있어서는, 수직 부재(22)에 유입되는 횡방향으로부터의 수류가 수직 부재(22)에 충돌하여 하방으로 유출되는 것을 보침력 증가부재(21)로 방해해서, 수직 부재(22)를 따라 후방으로 흐르게 함으로써, 횡방향의 흐름에 의한 횡방향력의 감소를 방지할 수 있고, 선회 모멘트에 대항하는 횡력을 증가시킬 수 있으며, 보침 성능의 향상과 추진 성능 저하의 억제를 도모한다.
또한, 보침력 증가부재(21)를, 선체의 후방에서 봤을 때 요철부 또는 터널부를 갖는 형상으로 형성하고 있다. 또는, 절곡 형상(도 2, 및 도 4 내지 도 7) 또는 물결 형상(도 8)이 되는 판상 형상으로 형성하고 있다. 또한, 도 9에 터널 형상을 나타낸다. 아울러, 이 절곡 형상이나 물결 형상에서는, 요철은 한쪽 현에 하나뿐만 아니라, 여러 개 있어도 좋다. 또한, 터널부도 한쪽 현에 하나뿐만 아니라, 여러 개 있어도 좋다.
이 보침력 증가부재(21)에 의해, 선회 개시시에 선회에 대항하는 횡력의 증가와, 프로펠러(10)에 유입되는 수류의 흐트러짐을 억제함으로써, 보침 성능의 향상과 추진 성능 저하의 억제를 도모한다. 즉, 우현측(또는 좌현측)으로 선체가 선회하기 시작했을 때에는, 반대 현인 좌현측(또는 우현측)에 있어서는, 수직 부재(22)에 유입되는 횡방향의 수류가 수직 부재(22)에 충돌하여 하방 및 횡방향으로 유출되는 것을 보침력 증가부재(21)의 요철부로 방해하여, 수직 부재(22)를 따라 후방으로 흐르게 함으로써 횡력의 감소를 방지한다.
특히, 보침력 증가부재(21)에 요철부 또는 터널부를 설치함으로써, 수직 부재(22)를 따라 하방으로 향하는 흐름을 방해할 뿐인 수평판에 비해, 수직 부재(22)를 따라 하방으로 향하는 수류가 측방으로 유출되는 것을 오목부(뒤쪽에서 볼 때(도 5) 오목 형상의 유도로(?U"?H)(21a) 부분)로 방해해서, 후방으로 유도하도록 한다. 즉, 수직 부재(22)를 따라 하방으로 향하는 수류를, 오목부가 되는 오목 형상의 유도로(21a)를 따라 후방으로 유도하여 횡방향으로 흐르는 것을 방해한다. 또한, 선미 벌브(20)에서 정류된 흐름을 보침력 증가부재(21)의 요철부의 유도로(21a, 21b) 또는 터널부의 유도로(21c)를 따라 후방으로 유도한다. 이로 인해 선미 벌브(20)에서 정류된 흐름을 보침력 증가부재(21)의 요철부 또는 터널부를 따라 후방으로 유도하여, 선회 개시시에도 프로펠러(10)에 유입되는 수류가 흐트러지는 것을 억제하여, 추진 효율의 저하량을 감소시킨다.
또한, 이와 함께 선회 방향과 같은 측의 현측인 우현측(또는 좌현측)에 있어서는, 선미 벌브(20)로부터 흘러 나오는 수류를 보침력 증가부재(21)의 요철부 또는 터널부로 구성되는 오목 형상의 유도로(21a)나, 볼록 형상의 유도로(21b)나, 터널 형상의 유도로(21c) 등에 의해 수직 부재(22)를 따라 흐르게 함으로써, 선미 벌브(20)로부터 흘러 나오는 수류가 수직 부재(22)로부터 박리되어 와류가 발생하는 것을 억제하여, 와류 발생에 의한 진로의 불안정화를 방지한다. 또한, 프로펠러(10)에 유입되는 수류의 흐트러짐도 억제하여 추진 효율의 저하량을 감소시킨다.
또한, 보침력 증가부재(21)를 절곡 형상 또는 물결 형상이 되는 판상 형상으로 형성함으로써, 단순하면서 가공하기 쉬운 형상으로 하여, 강도의 면에서도 수평판보다 강도를 향상시키는 것이 바람직하다.
또한, 보침력 증가부재(21)의 후단의 위치를 수직 부재(22)의 후단의 위치로 하는 것이 바람직하며, 이 경우에는 보침력 증가부재(21)와 수직 부재(22)의 조합에 의한 흐름의 정류 효과를 효율적으로 발휘할 수 있다. 바꿔 말하면, 보침력 증가부재(21)로 하방으로 흐르는 수류를 저지하고, 이 저지한 수류가 수직 부재(22)를 따르게 할 수 있으므로, 수류에 의해 수직 부재(22)에서 발생하는 횡력을 증가시킬 수 있고, 반 선회 모멘트를 크게 할 수 있다. 즉, 수직 부재(22)와 보침력 증가부재(21)의 조합에 의한 흐름의 정류 효과가 효율적으로 발휘되게 된다.
또한, 보침력 증가부재(21)의 선체의 전후 방향의 설치 범위에 관해서는, 그 전단을 선미 수선(A. P.)으로부터 수선간 길이(Lpp)의 15% 전방인 제1 위치(X1)와 선미 수선(A. P.)으로부터 수선간 길이(Lpp)의 10% 전방인 제2 위치(X2) 사이인 제1 영역(R1)에 배치하고, 그 후단을 프로펠러 보스의 전단으로부터 프로펠러 직경(Dp)의 30% 전방인 제3 위치(X3)와 프로펠러(10)의 직전인 제4 위치(X4) 사이인 제2 영역(R2)에 배치하고 있다. 이로 인해 보침력 증가부재(21)의 작용 효과를 더 높일 수 있다.
이와 함께, 보침력 증가부재(21)를, 선체의 상하 방향에 관해서는 프로펠러 중심(Pc)에서 프로펠러 반경(Dp/2)의 절반 아래 위치(Z1)로부터 선저면(3)의 연장선상(베이스라인(B.L.))까지의 사이인 제3 영역(R3)에 배치하고 있다. 이 상하 방향에 관하여 적정한 범위로 배치된 보침력 증가부재(21)와, 전후 방향으로 연속하는 수직 부재(22)에 의해, 선회 개시시에 선미 벌브(20)로부터의 흐름이 흐트러지는 것을 억제하면서 프로펠러(10)에 유입시킬 수 있으며, 전후 방향으로 연속하고 있는 수직 부재(22)에 의해, 선회 초기에 발생하는 횡력의 크기를 크게 할 수 있다.
또한, 이 프로펠러(10)의 직전이란, 회전하고 있는 프로펠러(10)에 접촉하지 않을 정도의 거리만큼 전방이라는 것이다. 또한, 일반적으로 프로펠러(10)의 앞쪽 가장자리는 직경 방향에 관하여 앞쪽으로 볼록 형상으로 되어 있기 때문에, 제4 위치는 보침력 증가부재(21)의 후단의 상하 위치(높이)에 따라 변화하게 된다.
[산업상이용가능성]
본 발명의 선미 벌브가 있는 선박에 따르면, 선미 벌브에 의해 직진시의 추진 성능의 향상과 진동의 저감을 얻을 수 있는 동시에, 선회 초기에 있어서도 선회 모멘트에 대항하는 큰 횡력과, 이 횡력에 의한 반 선회 모멘트를 얻을 수 있어서, 침로 안정성에 대한 효과와 추진 성능의 저하에 대한 억제 효과를 얻을 수 있기 때문에, 많은 선박, 특히 효과가 큰 비대선에 이용할 수 있다.
1 선미 벌브가 있는 선박
2 선측 외판
3 선저
4 방향타
10 프로펠러
11 프로펠러 보스
12 프로펠러 추진축
13 프로펠러 보스 캡
20 선미 벌브
21 보침력 증가 부재
21a 선체의 후방에서 보아 오목부가 되는 오목 형상의 유도로
21b 선체의 후방에서 보아 볼록부가 되는 볼록 형상의 유도로
21c 터널부의 유도로
22 수직 부재
Cp 프로펠러의 원주
Dp 프로펠러 직경
R1 제1 영역
R2 제2 영역
X1 선미 수선으로부터 수선간 길이의 15% 전방인 제1 위치
X2 선미 수선으로부터 수선간 길이의 10% 전방인 제2 위치
X3 프로펠러 보스의 전단으로부터 프로펠러 직경의 30% 전방인 제3 위치
X4 프로펠러 직전인 제4 위치
Xp 선미 보스 후단
Z1 프로펠러 중심에서 프로펠러 반경의 50% 아래의 위치
2 선측 외판
3 선저
4 방향타
10 프로펠러
11 프로펠러 보스
12 프로펠러 추진축
13 프로펠러 보스 캡
20 선미 벌브
21 보침력 증가 부재
21a 선체의 후방에서 보아 오목부가 되는 오목 형상의 유도로
21b 선체의 후방에서 보아 볼록부가 되는 볼록 형상의 유도로
21c 터널부의 유도로
22 수직 부재
Cp 프로펠러의 원주
Dp 프로펠러 직경
R1 제1 영역
R2 제2 영역
X1 선미 수선으로부터 수선간 길이의 15% 전방인 제1 위치
X2 선미 수선으로부터 수선간 길이의 10% 전방인 제2 위치
X3 프로펠러 보스의 전단으로부터 프로펠러 직경의 30% 전방인 제3 위치
X4 프로펠러 직전인 제4 위치
Xp 선미 보스 후단
Z1 프로펠러 중심에서 프로펠러 반경의 50% 아래의 위치
Claims (8)
- 선미에 있어서, 프로펠러의 전방에 선미 벌브를 구비하고,
상기 선미 벌브의 후측 하부에 수직 부재를 하방으로 돌출시켜 설치하는 것을 특징으로 하는 선미 벌브가 있는 선박. - 제 1 항에 있어서,
상기 수직 부재를 선체와 일체 구조로 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 선미 벌브가 있는 선박. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 수직 부재를, 선체의 전후 방향에 관해서는, 그 후단이 선미 보스 후단보다 후방에 위치하도록 연속해서 배치하고 있음과 아울러,
상기 수직 부재의 폭을 20mm 이상이며 또한 프로펠러 직경의 25% 이하로 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 선미 벌브가 있는 선박. - 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 있어서,
상기 수직 부재의 후단부의 형상을, 선체의 측면에서 볼 때, 상기 프로펠러의 회전면의 요철에 맞춰 요철 형상으로 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 선미 벌브가 있는 선박. - 제 1 항 내지 제 4 항의 어느 한 항에 있어서,
상기 수직 부재의 하부에 수평 방향으로 전개되는 보침력 증가부재를 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 선미 벌브가 있는 선박. - 제 5 항에 있어서,
상기 보침력 증가부재를, 선체의 후방에서 봤을 때, 요철부 또는 터널부를 갖는 형상으로 형성하거나, 절곡 형상 또는 물결 형상이 되는 판상 형상으로 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 선미 벌브가 있는 선박. - 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 보침력 증가부재의 후단의 위치를 상기 수직 부재의 후단의 위치로 하고 있는 것을 특징으로 하는 선미 벌브가 있는 선박. - 제 5 항 내지 제 7 항의 어느 한 항에 있어서,
상기 보침력 증가부재의 선체의 전후 방향의 설치 범위에 관해서는, 그 전단을 선미 수선으로부터 수선간 길이의 15% 전방인 제1 위치와 선미 수선으로부터 수선간 길이의 10% 전방인 제2 위치 사이인 제1 영역에 배치하고, 그 후단을 프로펠러 보스의 전단으로부터 프로펠러 직경의 30% 전방인 제3 위치와 상기 프로펠러의 직전인 제4 위치 사이인 제2 영역에 배치하고 있음과 아울러,
상기 보침력 증가부재를 선체의 상하 방향에 관해서는 프로펠러 중심에서 프로펠러 반경의 절반 아래 위치로부터 선저면의 연장선상까지의 사이인 제3 영역에 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 선미 벌브가 있는 선박.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015188459A JP6118865B2 (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | 船舶 |
JPJP-P-2015-188459 | 2015-09-25 | ||
PCT/JP2016/076393 WO2017051713A1 (ja) | 2015-09-25 | 2016-09-08 | 船舶 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180054646A true KR20180054646A (ko) | 2018-05-24 |
KR102643056B1 KR102643056B1 (ko) | 2024-03-05 |
Family
ID=58386497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020187008591A KR102643056B1 (ko) | 2015-09-25 | 2016-09-08 | 선박 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6118865B2 (ko) |
KR (1) | KR102643056B1 (ko) |
CN (1) | CN108025799B (ko) |
WO (1) | WO2017051713A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114194354B (zh) * | 2021-12-10 | 2024-01-23 | 海鹰企业集团有限责任公司 | 一种具有降噪功能的仿生型导流罩设计方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08216992A (ja) | 1995-02-09 | 1996-08-27 | Nkk Corp | 船舶の針路安定装置 |
JPH08318896A (ja) | 1995-05-26 | 1996-12-03 | Shinkurushima Dock:Kk | 船舶の針路安定フィン |
KR20130003573A (ko) * | 2011-06-30 | 2013-01-09 | 부산대학교 산학협력단 | 선박용 전류고정날개 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60119695U (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-13 | 三菱重工業株式会社 | 船舶 |
DE3730008C2 (de) * | 1987-09-08 | 1996-12-12 | Blohm Voss Ag | Wasserfahrzeug mit mindestens einer Leitflosse weit vor einem Heckpropeller |
CN87204866U (zh) * | 1987-03-26 | 1988-05-04 | 中国船舶工业总公司七院七○八研究所 | 船用螺旋桨简易补偿导管 |
DE10206669A1 (de) * | 2002-02-18 | 2003-08-28 | Siemens Ag | Linienentwurf und Propulsionsanordnung für ein kursstabiles, seegehendes Schiff mit Ruderpropellerantrieb |
-
2015
- 2015-09-25 JP JP2015188459A patent/JP6118865B2/ja active Active
-
2016
- 2016-09-08 KR KR1020187008591A patent/KR102643056B1/ko active IP Right Grant
- 2016-09-08 WO PCT/JP2016/076393 patent/WO2017051713A1/ja active Application Filing
- 2016-09-08 CN CN201680054582.9A patent/CN108025799B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08216992A (ja) | 1995-02-09 | 1996-08-27 | Nkk Corp | 船舶の針路安定装置 |
JPH08318896A (ja) | 1995-05-26 | 1996-12-03 | Shinkurushima Dock:Kk | 船舶の針路安定フィン |
KR20130003573A (ko) * | 2011-06-30 | 2013-01-09 | 부산대학교 산학협력단 | 선박용 전류고정날개 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102643056B1 (ko) | 2024-03-05 |
JP2017061270A (ja) | 2017-03-30 |
WO2017051713A1 (ja) | 2017-03-30 |
JP6118865B2 (ja) | 2017-04-19 |
CN108025799A (zh) | 2018-05-11 |
CN108025799B (zh) | 2020-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5175281B2 (ja) | 船 | |
KR101099698B1 (ko) | 이중 스케그 선형을 갖는 선박 | |
EP2058220B1 (en) | Stern shape for displacement type ship | |
JPS61184193A (ja) | ボ−トの底部構造 | |
JP5219243B2 (ja) | 船舵 | |
KR20180054646A (ko) | 선박 | |
JP5868805B2 (ja) | 肥大船 | |
JP6665013B2 (ja) | ツインスケグ船の船底構造及びツインスケグ船 | |
JP4938056B2 (ja) | 船尾波干渉フィン | |
JP5393160B2 (ja) | 排水量型船舶の船尾形状 | |
JP2005537175A (ja) | 喫水線よりも下に位置するフォイルを備えた船舶 | |
JP2016516636A (ja) | 底部に空洞を有する船 | |
US7207286B2 (en) | Tri-point hydro sled | |
KR101930208B1 (ko) | 속도향상 및 전복방지 기능을 갖는 어선용 선체 | |
KR102122480B1 (ko) | 선박 | |
KR101886920B1 (ko) | 선박용 키 | |
JP6345221B2 (ja) | 一軸二舵システム | |
JP5634567B2 (ja) | 排水量型船舶の船尾形状 | |
JP5467483B2 (ja) | 船舶用推進性能向上装置 | |
KR102006402B1 (ko) | 선박용 고성능 방향타 | |
JP2017222227A (ja) | ツインスケグ船 | |
AU753993B2 (en) | Hydroplane | |
KR101323795B1 (ko) | 선박 | |
KR101281478B1 (ko) | 선박의 사이드 스러스터홀 저항감소장치 | |
JP2008049988A (ja) | 高速漁船 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |