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어선용 고효율 표준 시리즈(KF 시리즈) 프로펠러를 위한 설계 연구
Study on Propeller Design for Fishing Vessel's High Efficiency Standard Series Propeller (KF Series) 원문보기

한국해양환경공학회지 = Journal of the Korean society for marine environmental engineering, v.14 no.2, 2011년, pp.73 - 80  

이원준 (부산대학교 조선해양공학과) ,  김문찬 (부산대학교 조선해양공학과) ,  천장호 (부산대학교 조선해양공학과) ,  장진열 (부산대학교 조선해양공학과) ,  문원준 (부산대학교 조선해양공학과) ,  이창섭 (충남대학교 선박해양공학과)

초록
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어선용 고효율 표준 프로펠러 개발에 대해 고찰해 보았다. 어선용 프로펠러의 경우 모형시험이나 이론해석을 통한 정도 높은 설계가 이루어지지 않고 시리즈 데이터(주로 MAU 시리즈)에 의존하여 초기설계 수준에 머무르고 있는 실정이다. 본 연구에서는 52톤 어선을 기준으로 개발되었으며 기존 MAU 형 프로펠러보다 성능이 우수한 프로펠러를 손쉽게 설계, 적용할 수 있는 NACA형 단면을 사용한 시리즈 프로펠러 자료를 제공하기위한 연구를 수행하였다. 또 한 기존의 복잡한 설계 방식 대신에, NACA형 프로펠러를 표준화하여 보다 편리하게 사용할 수 있도록 하였다. 향후 모형 시험을 통한 추진 성능 및 캐비테이션 성능 검증을 수행할 계획이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The present study deals with the propeller design for the standard new propeller series so called KF Series for 52ton class fishing vessel. The MAU or B series have been usually used for the fishing vessel's propeller, which are to be improved in consideration of the efficiency as well as the cavita...

주제어

#어선   #고효율   #표준 프로펠러   #시리즈 프로펠러  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 2로 비교적 좁은 영역이다. 따라서 본 연구에서는 MAU 시리즈보다 넓은 영역대의 전개면적비와 피치비를 제공하고자 한다. 특히 낮은 피치비의 영역을 커버하기 위하여, 피치비의 경우, 0.
  • 4에서와 같이 최적효율 곡선의 변화량이 매우 급한 영역에 위치하고 있기 때문에 최적 피치비를 결정하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 어선용 시리즈 차트 전용으로 피치비가 낮은 프로펠러에 대하여 적용이 용이하도록 시리즈 차트의 영역을 설정하였다. 또한, 중소형 어선에서 일반적으로 사용되어지는 날개수 3개인 고정피치 프로펠러에 대하여, 기존 어선의 프로펠러에서 사용하는 MAU형 단면 보다 효율과 캐비테이션이 우수한 NACA형 단면을 적용하고 상선에서 많이 적용되고 있는 레이크(rake)와 스큐(skew)를 적용하여 그 성능을 개선하고자 하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 어선용 시리즈 차트 전용으로 피치비가 낮은 프로펠러에 대하여 적용이 용이하도록 시리즈 차트의 영역을 설정하였다. 또한, 중소형 어선에서 일반적으로 사용되어지는 날개수 3개인 고정피치 프로펠러에 대하여, 기존 어선의 프로펠러에서 사용하는 MAU형 단면 보다 효율과 캐비테이션이 우수한 NACA형 단면을 적용하고 상선에서 많이 적용되고 있는 레이크(rake)와 스큐(skew)를 적용하여 그 성능을 개선하고자 하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 MAU 시리즈보다 넓은 영역대의 전개면적비와 피치비를 제공하고자 한다. 특히 낮은 피치비의 영역을 커버하기 위하여, 피치비의 경우, 0.4~0.70으로, 확장면적비의 경우, 0.35~0.65로 그 값을 변화시켜 보다 폭넓은 영역의 자료를 제공하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
프로펠러의 명확한 설계를 위해 무엇을 하는 것이 타당한가? 기준 프로펠러를 설계하기 위한 대상선은 국내 연근해에서 운용중인 어선을 대상으로 하였다. 특히, 프로펠러의 명확한 설계는 신조선에 대한 통계자료 및 모형시험자료를 이용하여 대상선을 선정하고 자료를 확보하는 것이 타당하다. 하지만 어선의 경우 한국어선협회에서 발간하는 어선잡지를 통하여 신조선 및 표준어선형을 공고하고 있으나, 1995년을 끝으로 어선잡지가 폐간 되면서 더이상의 자료는 확보하기가 어려운 실정이다.
현재 어선용 프로펠러 설계는 어떤 실정에 있는가? 어선용 프로펠러의 경우, 모형시험이나 이론해석을 통한 정도 높은 설계가 이루어지지 않고 시리즈 데이터(주로 MAU 시리즈)에 의존하여 초기설계 수준에 머무르고 있는 실정이다. 실제로 프로펠러의 평균피치 정도만 맞추어 장착하고 있으며 효율이나 캐비테이션 등의 성능에 대하여는 거의 고려해 주지 못하고 있다.
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참고문헌 (10)

  1. 국토해양부, 해운민원시스템, http://badasori.mltm.go.kr/index.jsp 

  2. 한국어선협회, 1980-1995, 어선(漁船). 

  3. 이창섭, 서정천, 현범수, 김문찬, 서성부, 문일성, 2007, 선박 추진과 프로펠러 설계, 문운당. 

  4. 水産廳, 1992, 標準漁船 開發을 爲한 調査硏究. 

  5. 수산청, 1994, 표준어선형 연구개발: FRP연안어선 4종 개념 및 기본설계. 

  6. 수산청, 1994, 표준어선형 연구개발: FRP연안어선 5종 개념 및 기본설계. 

  7. 수산청, 1994, 표준어선형 연구개발: 마력추정도표. 

  8. 수산청, 1995, 표준어선형 연구개발: FRP연안어선 5종 개념 및 기본설계 3(1)-3(2). 

  9. 상공부, 1991, 합성수지어선의 설계 및 생산기술개발에 관한 연구. 1. 

  10. 辛尾一, 失崎 敦生, 昭和 48年 7月 (1973), プロペラ設參計 と 考法表集, 株式會社 成山堂書店. 

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