KR20120018594A

KR20120018594A - Hybrid propulsion mechanism for ship

Info

Publication number: KR20120018594A
Application number: KR1020100081529A
Authority: KR
Inventors: 박철웅; 현재균
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2012-03-05

Abstract

PURPOSE: A hybrid propulsion device of a ship is provided to improve the propulsion efficiency of a ship by applying a flapping foil function to a rudder. CONSTITUTION: A hybrid propulsion device of a ship comprises a screw type propeller, a rudder(14), a rudder shaft(18), a fluctuating arm(20), and actuators(22). The rudder is installed to the rear of the screw type propeller and allowed to rotate with respect to a hull. The rudder shaft supports the rudder on the hull. The fluctuating arm is coupled to the rudder shaft and rotated together. The actuators are respectively installed on the front and rear sides of the fluctuating arm around the rudder shaft and apply actuating forces to the right and left sides of the hull.

Description

Hybrid propulsion mechanism for ship

본 발명은 선박의 추진 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크루형 추진기와 함께 방향타 기능을 갖춘 요동 익형 추진기를 부가하여 추진 효율을 향상시키고 해양 생태계 보존에도 긍정적인 효과를 구현할 수 있도록 하는 선박의 복합형 추진 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a ship propulsion device, and more particularly, to add a swing-type propeller having a rudder function together with a screw type propeller to improve propulsion efficiency and to realize a positive effect on the preservation of marine ecosystems. It relates to a type propulsion device.

선박에 있어 항해에 필요로 하는 추진력은 주로 선미부에 설치되는 스크루형 추진기의 작동으로부터 생성된다. 또한 항해 중 선체의 방향 전환은 스크루형 추진기의 후방에 설치되는 방향타의 회전에 따라 이루어진다. The propulsion force required for navigation in ships is mainly generated from the operation of screw-type propellers installed at the stern. In addition, the turning of the hull during the voyage is made according to the rotation of the rudder installed at the rear of the screw-type propeller.

즉, 종래 일반적인 선박에서는 상기와 같이 추진력의 생성 기능과 방향전환에 필요로 하는 해수의 받음각 조절 기능을 각각 구현하기 위해 스크루형 추진기와 함께 선회식 방향타를 반드시 구비하여야 한다. That is, the conventional general ship must be provided with a swivel rudder together with a screw-type propeller to implement the function of generating the propulsion force and the angle of attack of the seawater required for the direction change as described above.

그런데, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 종래 스크루형 추진기에서는 그 크기의 설정에 있어 선박의 흘수선 높이와 캐비테이션 등에 따른 제약 요건이 수반되고, 특히 캐비테이션의 발생은 기관의 추진 효율을 최대로 활용할 수 없게 하는 문제로 귀결된다.By the way, in the conventional screw-type propeller having the above configuration, the size of the conventional screw type propeller is accompanied with constraints according to the height of the ship's waterline and cavitation, and in particular, the generation of cavitation does not allow the engine's propulsion efficiency to be maximized. To the end.

또한, 종래 스크루형 추진기는 프로펠러 후류의 영향으로 인해 플랑크톤을 파괴시키는 해양 생태계 보존에도 부정적인 영향을 미치게 될 뿐만 아니라 소음을 발생시키고, 후류에 의해 밧줄 등의 각종 이물질이 스크루를 포함한 회전축에 감겨 추진계통의 고장 발생의 원인으로 작용한다.
In addition, the conventional screw type propeller not only has a negative effect on the preservation of marine ecosystems that destroy plankton due to the influence of the propeller wake, but also generates noise, and various foreign substances such as ropes are wound on the rotating shaft including the screw by the wake. Act as a cause of failure.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 선박의 추진 장치에 있어 스크루형 추진기와 함께 방향타 기능을 갖는 요동 익형 추진기를 부가함으로써, 선체 기관의 추진 효율을 향상시키고 해양 생태계의 보존에도 긍정적인 효과를 제공할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned matters, and by adding a swing-type thruster having a rudder function together with a screw-type propeller in a ship propulsion device, improving propulsion efficiency of the hull engine and preserving marine ecosystem Its purpose is to make it possible to provide a positive effect.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기관에 의해 회전하는 스크루형 추진기와, 상기 스크루형 추진기의 후방에서 선체에 대해 회전 가능하게 설치되는 방향타, 상기 선체에 대해 상기 방향타를 축 지지하는 방향타 축, 상기 방향타 축에 대해 일체로 회전하도록 결합되는 요동 아암 및, 상기 방향타 축을 중심으로 상기 요동 아암의 전/후단에 각각 설치되어 상기 선체의 좌/우현 방향으로 작동력을 가하는 액추에이터를 포함하는 선박의 복합형 추진 장치를 제시한다.The present invention for achieving the above object, the screw-type propeller rotated by the engine, the rudder rotatably installed with respect to the hull from the rear of the screw-type propeller, the rudder for axially supporting the rudder with respect to the hull A shaft, an oscillating arm coupled to rotate integrally with respect to the rudder shaft, and an actuator installed at the front / rear end of the oscillating arm about the rudder axis to apply an actuation force in the left / right direction of the hull. Presenting a hybrid propulsion device.

본 발명에 있어, 상기 액추에이터는 상기 방향타 축을 중심으로 선수부와 선미부에서 각각 적어도 1개 이상 개별적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the actuator is characterized in that at least one or more respectively installed in the bow portion and the stern portion around the rudder shaft.

본 발명에 있어, 상기 액추에이터는 상기 방향타 축을 중심으로 선수부와 선미부에서 각각 좌현 또는 우현 중 어느 한 부위에 국한하여 개별적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the actuator is characterized in that it is installed individually to be limited to any one of the port or starboard at the fore and aft part around the rudder axis.

본 발명에 있어, 상기 액추에이터는 상기 방향타 축을 중심으로 선수부와 선미부에서 각각 좌현 또는 우현에 번갈아 가면서 배치되도록 개별적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the actuators are individually installed to be alternately arranged in the port or starboard at the fore and aft parts about the rudder axis, respectively.

본 발명에 있어, 상기 액추에이터는 상기 방향타 축을 중심으로 선수부와 선미부에서 각각 좌현과 우현에 걸쳐 각각 대향된 위치에 배치되도록 개별적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is characterized in that the actuators are individually installed to be disposed at opposite positions across the port and starboard at the bow and stern, respectively, around the rudder axis.

본 발명에 있어, 상기 방향타와 상기 방향타 축 사이 및 상기 방향타 축과 상기 요동 아암 사이의 결합은 각각 고정지점을 매개로 상대 회전이 불가능하도록 이루어지고, 상기 요동 아암과 상기 액추에이터의 작동부 사이의 결합은 선회지점을 매개로 상대 회전이 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the coupling between the rudder and the rudder shaft and between the rudder shaft and the swinging arm is made so that relative rotation is impossible through the fixed point, respectively, the coupling between the swinging arm and the actuating portion of the actuator. Is characterized in that the relative rotation is made possible through the turning point.

본 발명에 따른 선박의 복합형 추진 장치에 의하면, 조타방향의 조절을 위해 선체에 대해 회전하는 방향타에 요동 운동을 할 수 있는 플랩핑 포일 기능을 부가함으로써 일반적인 스크루형 추진기에 의한 추진기능과 요동 익형 추진기에 의한 추진기능을 복합적으로 활용할 수 있으므로, 선체 기관의 추진 효율을 향상시킴과 더불어 해양 생태계의 보존에도 긍정적인 효과를 제공할 수 있는 장점을 갖게 된다. According to the combined propulsion apparatus of the ship according to the present invention, the propulsion function and oscillation airfoil by a general screw type propeller by adding a flapping foil function capable of oscillating motion to the rudder rotating relative to the hull for adjusting the steering direction. Since the propulsion function by the propeller can be used in combination, the propulsion efficiency of the hull engine can be improved and the positive effect can be provided to the conservation of the marine ecosystem.

즉, 본 발명은 기존 방향타가 갖고 있는 각 운동에 피칭 운동을 부가하여 방향타를 키 기능 이외에 요동 익형의 추진기로도 활용할 수 있으므로, 통상적인 스크루형 추진기의 채택시 수반되는 캐비테이션과 소음 발생에 대한 문제를 해소할 수 있고, 특히 스크루형 추진기의 사용 시 프로펠러 후류의 영향으로 인해 수반되는 플랑크론 파괴 및 선체 기관의 고장 등에 따라 수반되는 문제의 발생을 보다 적극적으로 해소할 수 있게 된다.
That is, the present invention can be used as a thruster in addition to the key function by adding a pitching motion to each movement of the existing rudder, the problem of cavitation and noise accompanying the adoption of the conventional screw-type propeller In particular, the use of screw propellers can more effectively solve the problems associated with the Planckron destruction and the failure of the hull engine, which are accompanied by the influence of propeller wake.

도 1은 본 발명에 따른 선박의 복합형 추진 장치에 대한 설치 상태를 개략적으로 도시한 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 요동 익형 추진기의 세부 구성을 도시한 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 요동 익형 추진기의 구성 상태를 개략적으로 도시한 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 요동 익형 추진기의 동작 상태를 개략적으로 도시한 평면도.1 is a side view schematically showing the installation state of the marine propulsion device according to the invention.
2 is a plan view showing a detailed configuration of the swinging airfoil propeller shown in FIG.
3 is a perspective view schematically showing the configuration of the swinging airfoil propeller shown in FIG.
4 is a plan view schematically showing an operating state of the swinging airfoil propeller shown in FIG.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying exemplary drawings.

도 1 내지 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 선체(10)의 선미부에 스크루형 추진기(12)가 설치되고, 상기 스크루형 추진기(12)의 후방에 방향타(14)가 설치된다. 상기 스크루형 추진기(12)는 선박 기관(16)에서 발생되는 회전력을 매개로 회전하고, 회전 시 수반되는 후류의 생성에 의한 추진력을 매개로 상기 선체(10)를 기동시키게 된다. As shown in FIGS. 1 to 4, a screw-type propeller 12 is installed at the stern portion of the hull 10, and a rudder 14 is installed at the rear of the screw-type propeller 12. The screw-type propeller 12 rotates through the rotational force generated in the ship engine 16, and activates the hull 10 through the propulsion force generated by the generation of the wake accompanying the rotation.

상기 방향타(14)는 선체에 대해 회전 가능하게 설치되어 그 회전각도의 조절에 따라 해수와의 받음각을 변화시켜 선체의 추진방향을 제어하게 된다. 특히 상기 방향타(14)는 각운동에 따른 키 조절의 원래 기능과 함께 각운동과 피칭운동을 동시에 수행함에 따른 요동 익형 추진기로서의 기능(플랩핑 포일 운동;Flapping Foil Motion)을 부가하도록 구성되는 바, 이를 위해 상기 방향타(14)를 축 지지하는 방향타 축(18)은 그 상단부위가 상기 선체(10)의 내부로 수밀하게 삽입되고, 상기 선체(10) 내로 삽입되는 상기 방향타 축(18)의 상단부위는 요동 아암(20)과 일체로 회전하도록 결합된다. 또한, 상기 요동 아암(20)은 상기 방향타 축(18)을 중심으로 선수/미를 향한 전/후단 부위에 각각 선체의 좌/우현 방향으로 배치되어 직선 운동을 하는 액추에이터(22)와 연동 가능하게 결합된다. 이에 따라, 상기 액추에이터(22)는 상기 요동 아암(20)을 매개로 상기 방향타(14)에 대해 각운동과 피칭운동을 동시에 부여하여 상기 방향타(14)의 거동을 플랩핑 포일 운동 상태로 전환할 수 있게 된다.The rudder 14 is rotatably installed with respect to the hull to control the propulsion direction of the hull by changing the angle of attack with the seawater according to the adjustment of the rotation angle. In particular, the rudder 14 is configured to add a function as a flap-foil propeller (Flapping Foil Motion) by simultaneously performing an angular motion and a pitching motion together with the original function of key adjustment according to the angular motion, To this end, the rudder shaft 18 supporting the rudder 14 shaft is inserted into the hull 10 with the upper end of the rudder shaft 18 tightly inserted into the hull 10, and has an upper end of the rudder shaft 18 inserted into the hull 10. The site is coupled to rotate integrally with the swinging arm 20. In addition, the oscillating arm 20 is arranged in the left and right direction of the hull at the front and rear ends of the hull and the center toward the fore and aft about the rudder axis 18 so as to be interlocked with the actuator 22 for linear movement. Combined. Accordingly, the actuator 22 may simultaneously impart an angular motion and a pitching motion to the rudder 14 via the rocking arm 20 to switch the behavior of the rudder 14 into a flapping foil motion state. It becomes possible.

즉, 상기 방향타 축(18)은 그 하단부가 상기 방향타(14)를 수직하게 관통하여 상기 방향타(14)에 대해 고정지점(F)을 매개로 상대회동이 불가능하게 결합되고, 그 상단부가 상기 요동 아암(20)의 대략 중앙부위에 대해서도 역시 고정지점(F)을 매개로 상대회동이 불가능하게 결합된다. 여기서, 상기 고정지점(F)이란 상기 방향타(14)와 상기 방향타 축(18) 사이 및 상기 방향타 축(18)과 상기 요동 아암(20) 사이를 각각 키결합 방식으로 결합하는 부위를 의미한다. 이에 따라, 상기 방향타(14)는 상기 요동 아암(20)의 선회에 따라 상기 방향타 축(18)을 매개로 연동되어 상기 요동 아암(20)과 동일한 방향으로 선회하는 각운동과 피칭운동을 복합적으로 구현하는 요동운동을 하게 된다. That is, the rudder shaft 18 has its lower end vertically penetrating the rudder 14 such that relative rotation is impossible with respect to the rudder 14 via a fixed point F, and the upper end thereof is the oscillation. About the central portion of the arm 20 is also coupled to the relative rotation impossible through the fixed point (F). Here, the fixed point (F) means a portion for coupling between the rudder 14 and the rudder shaft 18 and between the rudder shaft 18 and the swinging arm 20 in a keyed manner, respectively. Accordingly, the rudder 14 is interlocked with the rudder shaft 18 in accordance with the turning of the rocking arm 20 to complex the angular motion and the pitching motion of turning in the same direction as the rocking arm 20. You will have a swinging motion.

한편, 상기 액추에이터(22)는 상기 요동 아암(20)의 양단측 선수/미부를 향하는 위치에 각각 개별적으로 설치되는 데, 이때 상기 액추에이터(22)는 상기 방향타 축(18)을 중심으로 선수부와 선미부에서 각각 적어도 1개 이상의 수량으로 구비된다. 예컨대, 상기 액추에이터(22)는 상기 방향타 축(18)을 중심으로 선수부와 선미부에서 각각 좌현 또는 우현 중 어느 한 부위에 국한하여 개별적으로 설치된다. 즉, 도 4의 도시 중에서 상기 액추에이터(22)는 제1액추에이터(22a)와 제2액추에이터(22b) 또는 제3액추에이터(22c)와 제4액추에이터(22d)와 같은 배치방식으로 구비된다. On the other hand, the actuators 22 are respectively installed at the position facing both ends / tail portion of the swinging arm 20, wherein the actuator 22 is the bow portion and the stern around the rudder shaft 18 Each department is provided in at least one quantity. For example, the actuators 22 are separately installed at the bow and stern parts of the port or starboard, respectively, about the rudder shaft 18. That is, in the illustration of FIG. 4, the actuator 22 is provided in the same manner as the first actuator 22a and the second actuator 22b or the third actuator 22c and the fourth actuator 22d.

또한, 상기 액추에이터(22)는 상기 방향타 축(18)을 중심으로 선수부와 선미부에서 각각 좌현 또는 우현에 번갈아 가면서 배치되도록 개별적으로 설치될 수도 있다. 즉, 도 4의 도시 중에서 상기 액추에이터(22)는 제1액추에이터(22a)와 제4액추에이터(22d) 또는 제2액추에이터(22b)와 제3액추에이터(22c)와 같은 배치방식으로 구비될 수 있다. In addition, the actuator 22 may be individually installed to be alternately arranged in the port or starboard at the fore and aft part about the rudder shaft 18, respectively. That is, in the illustration of FIG. 4, the actuator 22 may be provided in the same manner as the first actuator 22a and the fourth actuator 22d or the second actuator 22b and the third actuator 22c.

아울러, 상기 액추에이터(22)는 상기 방향타 축(18)을 중심으로 선수부와 선미부에서 각각 좌현과 우현에 걸쳐 각각 대향된 위치에 배치되도록 개별적으로 설치될 수도 있다. 이때, 상기 제1액추에이터(22a)에 대해 대향된 위치로 배치되는 상기 제3액추에이터(22c)는 고장 등을 대비한 예비용도로 활용할 수 있고, 상기 제2액추에이터(22b)에 대해 대향된 위치로 배치되는 상기 제4액추에이터(22d)도 역시 동일한 용도로 활용할 수 있다. In addition, the actuator 22 may be separately installed so as to be disposed at opposite positions across the port and the starboard at the bow and stern, respectively, about the rudder shaft 18. In this case, the third actuator 22c disposed at a position opposite to the first actuator 22a may be used as a preliminary use in preparation for a failure, and at a position opposite to the second actuator 22b. The fourth actuator 22d may also be used for the same purpose.

그리고, 상기 액추에이터(22)는 유압 실린더, 리니어 모터, 볼 스크루와 볼 너트로 이루어지는 리드 스크루 등 다양한 형태의 직선 운동을 구현하는 구동요소라면 어느 것이나 무방하게 적용할 수 있다. 특히, 상기 액추에이터(22)는 자체적으로 스트로크를 검출할 수 있는 기능을 갖는 스트로크 조절형 액추에이터로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 이는 상기 액추에이터(22)의 스트로크를 검출한 다음 이를 운항 상황 등에 알맞게 조절하기 위해 각운동과 피칭운동의 양을 각각 적절하게 제어하기 위함인 것이다. In addition, the actuator 22 may be applied to any driving element that implements various types of linear motion, such as a hydraulic cylinder, a linear motor, a lead screw made of a ball screw and a ball nut. In particular, the actuator 22 is more preferably made of a stroke adjustable actuator having a function of detecting a stroke by itself. This is to detect the stroke of the actuator 22 and then to appropriately control the amounts of the angular motion and the pitching motion, respectively, in order to appropriately adjust it to the operating situation.

또한, 상기 요동 아암(20)과 상기 액추에이터(22)의 작동부 사이의 결합부위는 핀 조인트와 같은 선회지점(R)을 매개로 상대회동이 가능하게 결합되는 데, 이때 상기 선회지점(R)은 상기 액추에이터(22)의 직선운동에 따른 상기 요동 아암(20)의 각운동이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 해 주는 핀 조인트 방식의 결합부위를 의미한다. 이에 따라, 상기 방향타(14)는 상기 액추에이터(22)의 직선운동에 따라 기인하는 상기 요동 아암(20)의 각운동과, 상기 요동 아암(20)의 각운동에 따른 상기 방향타 축(18)의 회전을 통해 상기 요동 아암(20)과 동일한 방향으로 선회하는 피칭운동을 동시에 발생시키는 요동운동을 하게 된다.In addition, the engaging portion between the swinging arm 20 and the actuating portion of the actuator 22 is coupled relative rotation is possible through the pivot point R, such as a pin joint, wherein the pivot point R Means a coupling portion of a pin joint type that allows the angular movement of the swinging arm 20 to be made more smoothly according to the linear movement of the actuator 22. Accordingly, the rudder 14 is the angular movement of the swinging arm 20 caused by the linear movement of the actuator 22 and the rudder axis 18 according to the angular movement of the swinging arm 20. Through rotation, a rocking motion for simultaneously generating a pitching motion turning in the same direction as the swinging arm 20 is performed.

이하, 본 발명에 있어 스크루형 추진기(12)와 타기능과 요동 익형 추진기능을 동시에 가지는 방향타(14)를 매개로 이루어지는 선체(10)의 추진기능에 대해 설명한다.Hereinafter, the propulsion function of the hull 10 made through the screw type propeller 12 and the rudder 14 which has a rudder function and a swinging blade propulsion function at the same time will be described.

먼저, 상기 선체(10)의 선속을 검출하는 속도 검출부를 통해 입력되는 선속 정보를 매개로 제어부는 상기 스크루형 추진기(12)와 상기 액추에이터(22a~22b)에 대해 동작 명령을 각각 개별적으로 출력한다. 이를 위해 본 발명은 속도 검출부와 제어부를 더 포함하는 데, 이러한 구성은 일반적인 선박에 있어 통상적으로 구비되는 것이므로 이에 대한 세부적인 설명은 생략하기로 한다. First, the controller individually outputs an operation command to the screw-type propeller 12 and the actuators 22a to 22b through the speed information input through the speed detection unit to detect the ship speed of the hull 10. . To this end, the present invention further includes a speed detection unit and a control unit. Since such a configuration is generally provided in a general ship, a detailed description thereof will be omitted.

상기 제어부는 초기 운전 단계에서 상기 선체(10)의 운항 속도가 상기 방향타(14)의 플랩핑 포일 모션에 따른 최대 추진 효율을 발휘할 수 있는 속도(FES; Flapping foil Efficient Speed)에 도달하기 이전 시점까지 상기 스크루형 추진기(12)만을 동작시켜 이때 발생된 추진력을 매개로 상기 선체(10)를 기동시킨다. 즉, 이 시점에서 상기 액추에이터(22)의 구동은 중지된 상태이다.In the initial operation stage, the control unit reaches a point before the operating speed of the hull 10 reaches a speed (FES; Flapping foil Efficient Speed) capable of exhibiting the maximum propulsion efficiency according to the flapping foil motion of the rudder 14. Only the screw-type propeller 12 is operated to activate the hull 10 through the propulsion force generated at this time. That is, at this point, the drive of the actuator 22 is stopped.

이어, 상기 선체(10)의 운항 속도가 상기 방향타(14)의 플랩핑 포일 모션에 따른 최대 추진 효율을 발휘하는 속도(FES)에 도달하면, 상기 제어부는 상기 스크루형 추진기(12)의 가동을 멈추고 상기 액추에이터(22)에 동작 명령을 출력하여 상기 요동 아암(20)의 동작을 개시하게 된다. 이 결과 상기 방향타(14)는 도 4에서 실선과 점선 및 일점쇄선으로 각각 도시된 상기 요동 아암(20)의 거동과 연동하여 각운동과 피칭운동을 동시에 구현함으로써 요동 익형 추진기로서의 기능을 수행하고, 이때 발생된 추진력을 매개로 상기 선체(10)의 기동이 이루어지게 된다.Subsequently, when the operating speed of the hull 10 reaches a speed FES that exhibits the maximum propulsion efficiency according to the flapping foil motion of the rudder 14, the controller stops the operation of the screw-type propeller 12. It stops and outputs an operation command to the actuator 22 to start the operation of the swinging arm 20. As a result, the rudder 14 performs a function as a swinging airfoil by simultaneously implementing an angular movement and a pitching movement in conjunction with the behavior of the swinging arm 20 shown in solid and dashed lines and dashed lines in FIG. 4, respectively. At this time, the hull 10 is maneuvered based on the generated thrust force.

또한, 상기 방향타(14)의 요동운동에 의한 추진을 실시하는 과정에서 조타 요구가 입력되면, 상기 제어부는 상기 액추에이터(22)의 동작을 조절하여 상기 방향타(14)에 대해 각운동만을 발생시킴으로써 해수에 대한 받음각을 변경하고, 이와 동시에 상기 스크루형 추진기(12)를 구동시켜 원하는 방향으로의 조타가 이루어질 수 있게 한다. 즉, 본 발명에 있어 상기 방향타(14)는 조타 기능이라는 본연의 역할과 함께 상기 요동 아암(20)과 상기 액추에이터(22) 등의 부가 요소를 매개로 각운동과 피칭운동을 동시에 행함으로써 추진력의 생성에도 기여하게 되는 것이다. In addition, when a steering request is input in the process of performing the oscillation motion of the rudder 14, the controller controls the operation of the actuator 22 to generate only angular motion with respect to the rudder 14. By changing the angle of attack with respect to, at the same time to drive the screw-type propeller 12 to enable steering in the desired direction. That is, in the present invention, the rudder 14 performs an angular motion and a pitching motion simultaneously through additional elements such as the rocking arm 20 and the actuator 22 together with a role of steering function. It will also contribute to creation.

따라서 상기와 같은 일련의 과정을 통해 상기 방향타(14)로부터 각운동과 피칭운동이 동시에 구현되기 위해, 상기 제어부는 상기 방향타 축(18)을 중심으로 선수부와 선미부에 각각 배치되는 상기 액추에이터(22)에 대한 운동방향과 변위는 물론 동작시기까지도 개별적으로 제어하게 된다. 이때, 상기 액추에이터(22)는 운동방향과 변위를 각각 검출하여 상기 제어부로 출력할 수 있는 방향 및 변위 검출부를 개별적으로 갖추는 것이 더욱 바람직하다. Therefore, in order to implement the angular motion and the pitching motion from the rudder 14 through the series of processes as described above, the control unit 22 is disposed on the bow and stern parts about the rudder shaft 18 respectively. The movement direction and displacement for the t) as well as the timing of the movement are individually controlled. At this time, the actuator 22 is more preferably equipped with a direction and displacement detection unit that can detect the movement direction and the displacement, respectively, and output to the controller.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the particular details of the embodiments set forth herein. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

10-선체 12-스크루형 추진기
14-방향타 16-기관
18-방향타 축 20-요동 아암
22-액추에이터 10-hull 12-screw propeller
14-rudder 16-engine
18-rudder shaft 20-swing arm
22-actuator

Claims

A screw propeller 12 that is rotated by the engine 16;
A rudder 14 installed rotatably with respect to the hull 10 at the rear of the screw-type propeller 12;
A rudder shaft (18) for axially supporting the rudder (14) with respect to the hull (10);
A rocking arm 20 coupled to rotate integrally with respect to the rudder shaft 18; And
Combination propulsion device of the ship including an actuator 22 which is installed at the front and rear ends of the swinging arm 20 around the rudder shaft 18 to apply an actuation force in the left and right direction of the hull 10. .

The method according to claim 1,
The actuator (22) is a composite propulsion device of the ship, characterized in that at least one or more respectively installed in the bow and stern around the rudder shaft (18).

The method according to claim 2,
The actuator (22) is a composite propulsion device of the ship, characterized in that installed separately to any one of the port or starboard at the fore and aft part around the rudder shaft (18).

The method according to claim 2,
The actuator 22 is a composite propulsion device of the ship, characterized in that installed separately so that alternately arranged in the port or starboard at the fore and aft part about the rudder shaft 18, respectively.

The method according to claim 2,
Said actuator (22) is a ship separately propulsion device, characterized in that it is installed so as to be disposed in the opposite position over the port and starboard respectively at the fore and aft part about the rudder shaft (18).

The method according to any one of claims 1 to 5,
Between the rudder 14 and the rudder shaft 18 and between the rudder shaft 18 and the swing arm 20 are respectively coupled via a fixed point F, the swing arm 20 and the actuator Combination propulsion device of the ship, characterized in that coupled between the operating portion of the 22 through the pivot point (R).