프로펠러,프로펠러의 종류 및 프로펠러의 구성

프로펠러는 선박의 주 엔진에 의해 생성되고 전달되는 동력을 사용하여 선박을 추진하는 데 사용되는 회전 부채 모양의 구조입니다.

전달된 동력은 회전 운동으로부터 변환되어 물속에 운동량을 부여하는 추력을 생성하여,배에 작용하여 앞으로 밀어내는 힘을 발생시킨다.

배는 베르누이의 원리와 뉴턴의 제 3 법칙에 기초하여 추진한다. 압력 차이가 블레이드의 전방 및 후방 측에 생성되고,물 블레이드 뒤에 가속된다.

프로펠러로부터의 추력은 주 엔진 크랭크 샤프트,중간 샤프트 및 그 베어링,선미 튜브 샤프트 및 베어링에 의해 생성 된 회전 운동으로 구성된 전송 시스템을 통해 선박을 이동시키기 위해 전달되며 최종적으로 프로펠러 자체에 의해 전달된다.

선박은 선박의 속도 및 기동 요구 사항에 따라 하나,둘,드물게 3 개의 프로펠러를 장착 할 수 있습니다.

프로펠러의 재료 및 구조

해양프로펠러는 부식 촉진제인 바닷물에서 직접 작동할 수 있기 때문에 부식 방지 재료로 만들어집니다. 바다 추진기를 만들기를 위해 이용된 물자는 알루미늄과 스테인리스의 합금입니다.

기타 널리 사용되는 재료는 니켈,알루미늄 및 청동의 합금으로 다른 재료보다 10~15%가볍고 강도가 높습니다.

프로펠러의 시공과정은 다수의 블레이드를 허브 또는 보스에 일체 용접 또는 단조하여 부착하는 것을 포함한다. 위조한 잎에는 고신뢰 이고 더 중대한 힘이 있고 그러나 용접한 그들에 비교하여 비싸다.

해병 프로펠러는 헬리코이드 표면의 단면들이 함께 작용하여 스크류 효과로 물 속을 회전시켜 구성된다.

프로펠러의 종류

프로펠러는 여러 가지 요인에 기초하여 분류된다. 프로펠러의 다른 유형의 분류는 다음과 같습니다:

가)부착된 블레이드 수에 따른 분류:

프로펠러 블레이드는 3 블레이드 프로펠러에서 4 블레이드 프로펠러까지,때로는 5 블레이드 프로펠러까지 다양할 수 있다. 그러나 가장 일반적으로 사용되는 것은 3 개의 블레이드와 4 개의 블레이드 프로펠러입니다.

그러나 가장 일반적으로 사용되는 것은 4 개의 블레이드와 5 개의 블레이드 프로펠러입니다.

프로펠러 효율은 블레이드 수가 최소인 프로펠러,즉 블레이드 프로펠러 2 개에 대해 가장 높을 것이다. 그러나 강도 계수를 달성하고 선박,바다와 날씨 두 블레이드 프로펠러에 의해 대상 무거운 하중을 고려하는 것은 상선에 사용되지 않습니다.

3 블레이드 프로펠러

3 블레이드 프로펠러는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다:

  • 제조 비용은 다른 유형 보다는 더 낮습니다.
  • 는 알루미늄 합금으로 일반적으로 위로 만듭니다.
  • 는 좋은 고속 성과를 줍니다.
  • 가속도는 다른 유형보다 낫다.
  • 저속 처리는 그다지 효율적이지 않습니다.

4 블레이드 프로펠러

선박 프로펠러

사진 크레딧:대위 사가르

4 블레이드 프로펠러는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다:

  • 제조 원가는 3 개의 잎 추진기 보다는 더 높습니다.
  • 4 개의 잎 추진기는 스테인리스 합금으로 일반적으로 위로 만듭니다.
  • 더 나은 강도와 내구성을 가지고 있습니다.
  • 은 우수한 저속 핸들링과 성능을 제공합니다.
  • 거친 바다에서 더 나은 보유력을 가지고 있습니다.
  • 4 블레이드 프로펠러는 다른 모든 유형보다 더 나은 연비를 제공합니다.

5 블레이드 프로펠러

5 블레이드 프로펠러는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다:

  • 제조 비용은 모두 높다.
  • 다른 모든 유형에서 진동이 최소화됩니다.
  • 5 블레이드 프로펠러는 거친 바다에서 더 나은 유지력을 가지고 있습니다.

6 블레이드 프로펠러

  • 제조 비용이 높다
  • 다른 모든 유형에서 진동이 최소화됩니다.
  • 6 블레이드 프로펠러는 거친 바다에서 더 나은 유지력을 가지고 있습니다.
  • 6 블레이드 프로펠러를 사용하면 프로펠러 위의 유도 압력장이

대형 컨테이너 선에는 주로 5 또는 6 블레이드 프로펠러가 장착됩니다.

나)블레이드의 피치에 의한 분류:

프로펠러의 피치는 프로펠러가 360 의 모든 전체 회전에 대해 만드는 변위로 정의 할 수 있습니다. 피치에 기초하여 프로펠러의 분류는 다음과 같다.

고정 피치 프로펠러

고정 피치 프로펠러의 블레이드는 허브에 영구적으로 부착됩니다. 고정 피치 형 프로펠러가 주조되고 블레이드의 위치 및 따라서 피치의 위치는 영구적으로 고정되어 작동 중에 변경할 수 없습니다. 그들은 일반적으로 구리 합금으로 만들어집니다.

고정 피치 프로펠러는 시스템이 제어 피치 프로펠러에서와 같이 기계 및 유압 연결을 포함하지 않으므로 견고하고 신뢰할 수 있습니다. 제조,임명 및 조작상 비용은 통제되는 피치 추진기(씨피피)유형 보다는 더 낮습니다. 고정 피치 프로펠러의 기동성도만큼 좋지 않습니다.

이러한 유형의 프로펠러는 기동성이 우수한 선박에 장착됩니다.

제어 가능한 피치 프로펠러 제어 피치 타입 프로펠러에서는 기계적 및 유압식 배열에 의해 블레이드를 수직축을 중심으로 회전시켜 피치를 변경할 수 있습니다. 이 피치가 필요한 작동 조건에 맞게 변경 될 수 있으므로 필요없이 반전 메커니즘과 일정한 부하에서 추진 기계를 구동하는 데 도움이됩니다. 따라서 기동성이 향상되고 엔진 효율도 증가합니다.

이러한 단점은 피치 제어에 사용되는 보스의 유압 오일이 누출 될 수 있으므로 오일 오염의 가능성을 포함합니다. 설치 및 운영 지점에서 복잡하고 값 비싼 시스템입니다. 또한,피치는 어려운 엔진을 기동하고,한 위치에 갇혀 얻을 수 있습니다.

또한 읽기: 그러나,블레이드 피치 메커니즘 및 파이핑을 수용할 수 있는 더 큰 허브로 인해,제어 가능한 피치 프로펠러 대 고정 피치 프로펠러에 대한 프로펠러 효율은 동일한 크기의 프로펠러보다 약간 낮다.

프로펠러 치수:일반적으로 더 큰 직경의 프로펠러가 더 효율적입니다. 그러나 프로펠러의 실제 차원이 사용됩니다 선박의 종류와 다음과 같은 요인에 따라 달라집니다:

  1. 선박의 선단과 선체 사이의 후미 몸체 건설 및 설계
  2. 선박의 일반 밸러스트 상태. 유조선 및 벌커의 경우,프로펠러 크기는 컨테이너에 비해 작은 것
  3. 선박의 설계 초안

프로펠러 치수 대략적인 값

  • 화물선 및 유조선= 0.65

선박 프로펠러는 어떻게 작동합니까?

육상에서 운행하는 차량의 경우,이를 구동하는 추진 시스템은 다르다. 이러한 시스템에서 엔진은 차량 타이어에 부착 된 샤프트를 구동하여 차량의 몸체보다 앞서 이동합니다. 그러나,물 속에서 변위되는 선박의 경우,그들이 탈 수있는 그런 타이어 나 표면이 없습니다.

선박은 물 속에서 옮겨지고 프로펠러는 프로펠러의 회전 방향이나 피치에 따라 선박을 전방 또는 후방으로 구동하는 데 사용됩니다. 배의 엔진은 갱구 배열을 통해 배의 추진기에 연결됩니다.

엔진이 프로펠러를 회전함에 따라,특정 피치로 설정된 방사 블레이드는 나사와 유사한 나선형을 형성한다. 이것을 하고 있는 동안,그것은 성격안에 선형 이는 돌격으로 교체의 힘을 변형시킨다.

이 선형 추력은 프로펠러 블레이드가 회전 할 때 물의 앞면과 뒷면 사이에 압력을 생성하도록 물 위에 작용합니다. 따라서,액체의 질량은 프로 펠 러(배)에 연결 된 본문을 앞으로 이동 하는 데 도움이 반응 힘을 만드는 한 방향으로 가속 됩니다.

선박이 역방향으로 움직이기 위해서는 엔진과 프로펠러가 반 시계 방향으로 회전한다. 이 추력을 반대하고 배는 후진 이동합니다. 따라서,후진 방향에서의 작동을 연장하는 것은 효율적이지 않다.

프로펠러가 장착된 선박의 경우 엔진 방향에 영향을 받지 않으므로 고정피치 프로펠러보다 엔진 효율이 우수합니다.

프로펠러 샤프트의 종류

선박 엔진은 서로 연결된 다른 샤프트를 통해 프로펠러에 연결되며,이는 다음과 같이 명명 될 수 있습니다:

  1. 추력 샤프트
  2. 중간 샤프트
  3. 꼬리 샤프트

추력 샤프트:

엔진의 크랭크 샤프트는 먼저 추력을 선박의 구조로 옮기는 주요 기능이 스러스트 베어링을 통과하는 스러스트 샤프트에 연결됩니다. 돌격 방위의 케이싱은 주요 엔진 베드 플레이트의 그것과 건축에서 유사하 방위는 주요 엔진 윤활 체계 기름에 의해 기름을 바릅니다. 돌격 갱구의 물자는 보통 단단한 위조한 주괴 강철입니다.

중간 샤프트:

추력 샤프트는 다음 부분에 오는 긴 중간 샤프트에 연결 하 고 고체 단조 커플링을 사용 하 여 함께 결합. 함께 결합된 중간 갱구의 길이 그리고 수는 더 큰 배에는 주요 엔진과 추진기 사이 거리가 더 있기 때문에 주요 엔진의 위치에 달려 있습니다. 중간 갱구의 물자는 보통 단단한 위조한 주괴 강철입니다.

테일 샤프트:

테일 샤프트는 이름에서 알 수 있듯이 샤프팅 배열의 끝 부분이며 프로펠러를 운반합니다. 테일 샤프트 자체는 윤활 처리 된 선미 튜브 베어링에 실이 연결되어 선박의 엔진 실에서 넓은 바다로 튀어 나와 프로펠러를 운반합니다.

윤활 시스템은 유성 또는 물 유형 일 수 있습니다. 꼬리 갱구는 추진기에 엔진 힘과 동의 드라이브를 전달합니다. 꼬리 갱구의 물자는 보통 고강도 이중 스테인리스 합금입니다.

프로펠러가 많이 달리는 이유

프로펠러에는 엔진 동력이 공급되어 선박을 원하는 방향으로 회전시키고 추진한다. 프로펠러에 공급되는 전력의 양이 동일한 회전 속도를 발생시키지 않는 경우,프로펠러는 다음과 같은 이유로 인해 무거운 주행 상태로 간주됩니다:

  • 프로펠러 블레이드 손상
  • 선체 오염으로 인한 선체 저항의 증가로 웨이크 필드 변경
  • 거친/무거운 바다 중
  • 현재에 대한 선박 항해
  • 가벼운 밸러스트 상태의 선박 항해
  • 얕은 물에서의 선박 항해
  • 평평한 선미

참고 문헌:큐&스탠리 지의 해양 디젤 엔진에.&갈대에 의한 해군 건축

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  • 프로펠러 허브 이해: 설계,기능 및 유지 보수
  • 선박 프로펠러의 설계 이해
  • 효율적인 선박 프로펠러 설계를 위해 고려되는 10 가지 요소
  • 8 세계에서 가장 큰 선박 프로펠러

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