배의 프로펠러 효율 향상을 위한 여러 가지 고안

 

프로펠러 추진성능을 향상시키기 위하여 부가물을 인근에 붙이거나 또는 프로펠러 자체에 변화를 주어 효율을 개선하는 고안이 여러 가지 나와 있어 서 설치비와 유지비에 대한 장기적 연료비 절감의 경제성에 의하여 선주들 의 취사선택 Choice가 되고 있다. 고안 사례는 다음과 같다.

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(1) Nozzle Duct 원통형의 Nozzle Duct로 프로펠러 주변을 감싸서 후류를 묶어 주는 것과 같은 역할을 한다. Kort씨가 최초에 적용했다고 하여 Kort Nozzle이라고 하 며, 강력한 Thrust를 내고 수평회전에 의하여 추진방향 변환이 효과적이므 로 Tug BoatSupply Boat 같은 데 많이 쓰인다.

 

(2) MIDP 유사한 Duct를 프로펠러 둘레나 앞쪽에 붙여서 정류작용을 시키는 아이 디어이다. 이 Duct는 선체에 고정되어 회전하지 않는다. 三井조선소가 고 안하여 상품화하여 MIDP라고 명명하였다.

 

(3) TVF(Tip Voltex Free)Blade 끝에 직교하는 핀(Fin) 같은 것을 원주 방향을 따라 붙임으로써

물개 또는 골프 클럽의 퍼터처럼 보이는 프로펠러인데 Tip Voltex(와류( 流)를 줄여 줌으로써 성능을 향상시킨 것이다.

 

(4) Reaction Fin 프로펠러 앞의 선체나 뒤의 Rudder에 여러 가지 형태의 핀(Fin)을 붙이 는 아이디어이다.

 

(5) Grim Vane Wheel 무동력의 Idle Wheel(프로펠러처럼 생겼으나 Diameter는 더 큼)을 프로 펠러 뒤쪽으로 동일축상에 붙이는 아이디어로서, 낭비되는 에너지를 이용 하여 회전하면서 정류작용을 해줌으로써 추진 동력의 Gain이 생긴다.

 

(6) Asymmetric Stern 프로펠러를 한 방향으로만 돌리기 때문에 배는 선회하게 되는데, 똑바로 가게 하기 위하여 선미 부분의 선체를 좌우 비대칭으로 만들고 프로펠러도 편심되게 붙이는 아이디어이다.

 

(7) Reaction Bulb Rudder의 Leading Edge에 프로펠러 축과 동일선상에 Bulb를 설치하는 안 으로, 유선형의 Bulb도 후류를 정류하여 추진효율을 향상시킨다.

 

 

(8) PBCF 프로펠러 Boss Cap에 고정 핀으로 붙이는 아이디어이다.

 

(9) CPP(可變異 추진기, Controllable Pitch Propeller) 부가물을 붙이는 것은 아니고 Blade의 Pitch를 바꾸어 주는 장치이다. 프로펠러는 같은 방향으로 돌아도 Pitch 변환에 의하여 추진력을 앞쪽이나 뒤 쪽으로 바꿀 수 있다.

전후진을 능률적으로 하기 위하여 TUG Boat에 많이 쓰며, 프로펠러 두 개를 붙일 경우에 한 개는 앞쪽으로 추진, 다른 하나는 뒤쪽으로 추진하면 선회도 이루어진다. Side Thruster도 오른쪽 또는 왼쪽으로 동등한 추진력 이 필요하므로 CPP라야 한다. | Ferry선은 Twin CPP와 Bow Thruster(때론 Stern Thruster도 함께 장착) 만 가지고 예인선의 도움 없이 능률적으로 부두에 접안한다. | 프로펠러 Shaft를 中空軸으로 만들고 Blade의 각도를 돌려 Pitch를 바꾸 어 주는 Rod를 관통시키고, Rod의 전후진 운동이 Blade 각도를 움직여 주 도록 하는 고안이다. 엔진의 회전력을 전달하면서 Rod를 움직여 주어야 하 므로 복잡한 CPP Unit가 필요하다.

 

 

(10) CRP(Contra Rotating Propeller)

이 중반전(二中反轉) 프로펠러라고 하며, 프로펠러를 2개 연속해서 동일 축심상에 설치하는 아이디어이다. 이 | 최초 고안은 어뢰를 똑바로 가게 하기 위해 구상되었다고 한다. 회전방향

은 서로 반대로 돌며 뒤쪽 프로펠러는 DIA도 작고 회전수도 좀 적게 한다. 앞의 프로펠러를 밖의 中空軸에 고정하고, 뒷쪽 프로펠러는 中空軸을 관통 하는 안쪽축에 붙인다. | 주기관 한 대로 동시에 돌려 줄 수 있는 CRP Gear(Planetary Gear 응용) 를 써야 하며, 축 안에 있는 축을 베어링으로 지지하고 윤활유를 효율적으 로 공급하는 일이 꽤 어려운 일로서 나름대로 여러 가지 특허가 발명되어 있다. 설치비가 많이 들지만 가장 적극적이고 확실한 방법이다. 15% 정도 연료절감 효과가 있는 것으로 알려져 있다.