3노트로 잠김 현상이 완화되는 45미터 길이의 코스터는 선미 방향타에 대한 가장 명확한 테스트입니다. 그 속도에서는 선체만으로는 조향을 위해 블레이드를 지나 너무 적은 양의 물을 밀어내고, 프로펠러가 포일 위로 직선으로 빠르게 소용돌이치는 물기둥을 몰기 때문에 선박은 바퀴에만 응답합니다.
이 하나의 사실이 디자인 논리와 구매 결정을 모두 설명합니다. 선미 방향타는 선박의 프로펠러 후방 중앙선에 매달린 프로파일 블레이드이며, 물을 "막는" 것이 아니라 옆으로 양력을 생성하여 선체를 회전시킵니다. 하나를 지정하는 사람에 대한 짧은 대답: 기본 축 앞쪽 측면 영역의 약 20~28%를 갖는 균형 또는 반 균형 블레이드를 사용하고, 각 측면에서 이동을 35도로 제한하고, 선체 길이 대신에 앞쪽과 뒤쪽의 방향타 토크 곡선에서 스티어링 기어의 크기를 조정하십시오. 아래 섹션에서는 이러한 숫자가 중요한 이유와 안전하게 조정할 수 있는 위치를 설명합니다.
왜 엄격한 자세가 측면에 달린 노보다 나은가?
선미 방향타는 포일 위의 물 속도가 가장 높은 프로펠러 레이스 내부에서 작동하기 때문에 측면 조향 노보다 성능이 뛰어납니다.
양력은 유속의 제곱에 따라 상승합니다. 프로펠러가 블레이드를 지나 물을 가속시키면 방향타 구멍을 통과하는 국지적 속도가 대략 두 배가 될 수 있고 동일한 방향타 각도에서 측면 힘이 몇 배 증가할 수 있습니다. 이것이 중국 조선소가 이미 이를 채택한 지 훨씬 뒤인 1200년에서 1500년 사이에 북유럽 전역에서 중앙선 선미 방향타가 측면 노를 대체한 물리적 이유입니다. 두 번째 이유는 대칭입니다. 중앙선의 블레이드는 좌현과 우현에서 동일한 힘을 생성하는 반면 측면 노는 선체 힐과 다르게 작동합니다.
| 측면 | 선미 방향타 | 사이드 노 |
|---|---|---|
| 위치 | 프로펠러 바로 뒤쪽의 중심선 | 1/4, 샤프트 라인에서 오프셋 |
| 주력 소스 | 유체역학적 리프트와 프로펠러 레이스 | 선체 흐름 및 노 스위프 각도 |
| 저속에서의 권위 | 엔진이 회전하는 보트 속도가 0인 경우에도 높음 | 노를 물리적으로 쓸어버리지 않는 한 불량함 |
| 굽힐 때의 행동 | 예측 가능하며 힘은 대칭을 유지합니다. | 비대칭, 교정이 더 어려움 |
| 구조적 수요 | 방향타 스톡, 넥 베어링, 핀틀 또는 내부 베어링 | 노 블레이드, 지지대 및 선체 측면 보강재 |
블레이드가 실제로 선체를 회전시키는 방법
선미 방향타는 양력을 생성하여 조종하며 양력은 블레이드 영역보다 받음각에 훨씬 더 많이 의존합니다.
공격 각도 및 실속
약 30~35도까지는 측면 힘이 방향타 각도에 따라 거의 선형적으로 증가합니다. 그 지점을 지나면 흐름이 저압측에서 분리되고 양력이 떨어지며 항력이 올라가고 블레이드가 진동하기 시작합니다. 이것이 거의 모든 상용 조향 시스템이 각 측면 35도에서 멈추는 이유이며, 분류 규칙에 따라 기어가 정격 조건에서 28초 이내에 방향타를 한쪽 35도에서 다른 쪽 30도로 회전하도록 요구하는 이유입니다.
프로펠러 레이스와 정지 속도 조향
프로펠러 바로 뒤에 있는 방향타는 선체가 정지해 있는 동안에도 엔진이 회전하면서 계속 힘을 생성합니다. 접안 및 예인선 작업은 이에 의존합니다. 블레이드가 선박을 조종하는 것이 아니라 세척을 조종하는 것입니다. 따라서 프로펠러 구멍에 대한 블레이드 위치는 블레이드 모양만큼 중요합니다. 간격이 너무 크면 레이스가 블레이드 가장자리 주위로 쏟아집니다. 간격이 너무 작으면 팁 침식이 가속화됩니다.
잔액비율 및 재고포지션
밸런스 비율은 스톡 축 앞쪽에 배치된 측면 영역의 비율이며 조향 토크를 줄이는 가장 효과적인 단일 방법입니다. 압력 중심을 축에 더 가깝게 이동하면 레버 암이 절단되므로 균형이 잘 잡힌 블레이드에는 동일한 면적의 불균형 블레이드 토크의 일부만 필요할 수 있습니다. 일반적인 상업용 블레이드는 재고보다 앞선 면적의 20~28% 균형을 이룹니다. 스케그로 지지되는 반 균형 블레이드는 유사한 수치를 사용하는 반면 스케그는 스톡에 하중을 가할 베어링 하중을 전달합니다.
선미 방향타 유형 및 각 유형이 적합한 위치
네 가지 제품군이 거의 모든 상업 작업을 담당하며, 결정적인 차이점은 호일의 윤곽이 아니라 블레이드를 지지하는 방식입니다.
| 유형 | 지원 및 피벗 | 전형적인 선박 | 주요 절충안 |
|---|---|---|---|
| 불균형, 스케그 매달림 | 앞쪽 가장자리에 스톡, 뒤쪽 전체 영역 | 소형 선박, 느린 작업선, 바지선 | 단순하고 견고하지만 해당 영역에서 가장 높은 조향 토크 |
| 세미 밸런스 | 스케그, 혼 또는 내부 베어링으로 지지되는 스톡 앞쪽 영역의 일부 | 코스터, 어선, 예인선, 해양 지원 | 프로펠러를 효과적으로 보호하는 적당한 토크 |
| 완전히 균형 잡힌 스페이드 | 주식은 유일한 지원, 앞으로의 영역의 20~30% | 고속 페리, 요트, 순찰 및 해군 선박 | 토크가 가장 낮고 흐름이 가장 깨끗하지만 블레이드가 땅이나 잔해에 부딪히면 보호되지 않습니다. |
| 플랩 또는 힌지형 트레일링 에지 | 메인 블레이드와 뒷전의 힌지 플랩 | 적당한 조타로 높은 양력을 필요로 하는 페리 및 선박 | 조타 각도에 따라 더 많은 양력이 발생하지만 유지해야 할 추가 연결 장치와 베어링이 있습니다. |
스티어링 기어에 러더 토크 맞추기
스티어링 기어의 크기는 방향타의 최대 토크에 따라 결정되어야 하며, 균형 잡힌 블레이드의 경우 피크는 일반적으로 중앙이 아닌 앞뒤로 조타 장치의 25~35도 사이에 나타납니다.
방향타 토크는 블레이드에 가해지는 수직력에 압력 중심에서 스톡 축까지의 거리를 곱한 값입니다. 레버 암은 각도에 따라 변하므로 토크 곡선이 올라가고 편평해지며 최대 조타 장치에 도달하기 전에 다시 떨어질 수 있습니다. 모든 문의에는 두 가지 수치가 포함됩니다. 선박이 전속력으로 전진할 때 35도에서의 토크와 역방향 토크는 자주 간과되고 종종 액추에이터에 과부하가 걸리는 경우입니다. 대부분의 건조업체는 오염, 기상 조타 및 일시적인 충격 하중을 처리하기 위해 계산된 전방 토크의 약 1.5배의 설계 여유를 적용하며 기어 자체는 선박 선급 협회의 인증을 받아야 합니다.
더 큰 방향타 토크를 위해 기존 솔루션은 두 개의 반대 램으로 구동되는 틸러 암입니다. 포크형 작동 장치 범위이며 화물선 및 예인선에 널리 사용됩니다. 더 작은 블레이드 또는 스톡 주변 공간이 좁은 설치에는 일반적으로 회전식 액추에이터가 더 잘 작동됩니다.
포크형 유압 조향 장치 공급 업체 Tongzhou 제품은 ZC, CCS, ZY, BV, ABS, LR, DNV, NK, KR, BKI 등과 같은 주요 선박 검사에서 연속적으로 인정을 받았습니다. 제품은 수출됩니다... 제품보기 → 토크 용량은 첫 번째 필터이지만 유일한 필터는 아닙니다. 스트로크, 장착 공간 및 방향타 트렁크의 위치에 따라 경운기 구동 장치 또는 회전 장치를 물리적으로 설치할 수 있는지 여부가 결정됩니다. 한 데크 기계 제조업체의 발표된 범위는 포크형 유압 조향 기어의 경우 25kN·m에서 1350kN·m까지, 스윙 실린더 장치의 경우 8kN·m에서 600kN·m까지 작동하며, 이는 두 제품군이 선박 크기에 따라 얼마나 뚜렷하게 구분되는지를 보여줍니다.
스윙 실린더 유압 조향 기어 공급 업체 Tongzhou 제품은 ZC, CCS, ZY, BV, ABS, LR, DNV, NK, KR, BKI 등과 같은 주요 선박 검사에서 연속적으로 인정을 받았습니다. 제품은 수출됩니다... 제품보기 → 액추에이터가 무엇이든 전달 가능한 토크는 다음과 같이 확인되어야 합니다. 높은 토크 작동 장치 릴리프 밸브 설정이 아닌 정격 시스템 압력의 사양을 충족해야 하며, 펌프 세트는 항해 중 장시간 선회하는 동안 해당 압력을 지속적으로 유지해야 합니다.
주문하기 전에 꼭 알아두어야 할 8개의 숫자
사양에 숫자가 공개되어 있으면 엄격한 방향타 명령이 잘못되며 그 중 8개가 대부분의 분쟁을 차지합니다.
- 스티어링 기어에는 자체 인증서가 필요하기 때문에 규칙 길이, 등급 표기 및 테스트를 목격할 협회입니다.
- 방향타 면적 비율은 일반적으로 단일 스크류 화물선의 경우 잠긴 측면 면적(길이 x 흘수)의 약 1/50에서 1/70 사이이며 예인선 및 긴밀한 조종이 필요한 선박의 경우 1/40 이상으로 증가합니다.
- 최대 방향타 각도 및 각도 비율은 일반적으로 각 측면에서 35도이며 규칙 요구 사항에 따라 측정된 스윙 시간이 있습니다.
- 키형 테이퍼, 키리스 마찰 또는 플랜지 등 스톡 직경, 재료 등급 및 커플링 세부 사항.
- 명시적으로 명시된 설계 여유를 사용하여 전방 및 후방의 지정된 각 각도에서 토크를 가합니다.
- 베어링 유형 및 윤활, 자가 윤활 부시 또는 그리스 니플, 교체 간격.
- 젖은 블레이드와 조리개 영역에 대한 코팅 시스템 및 양극 허용량입니다.
- 문서 세트: 재료 인증서, 비파괴 테스트 보고서, 공장 승인 테스트 기록 및 예비 씰 키트.
중요한 설치, 공차 및 마모 지점
서비스 중 대부분의 엄격한 방향타 불만 사항은 포일 자체보다는 설치 시 정렬 및 베어링 간격으로 거슬러 올라갑니다.
스톡은 액츄에이터가 결합되기 전에 제조업체의 공차 내에서 수직으로 놓여야 하며, 선체 용접이 완료된 후에 틸러 또는 회전 허브를 장착해야 합니다. 용접 변형으로 인해 데크 링이 이동하고 넥 베어링에 예압이 가해지기 때문입니다. 유압 회로가 닫히면 압력 시운전, 여과 및 공기 제거를 통해 기어가 수년 동안 조용히 작동할지 아니면 첫 항해부터 덜컥거리는지 여부가 결정됩니다.
유압 동력 장치 제조업체 Tongzhou 제품은 ZC, CCS, ZY, BV, ABS, LR, DNV, NK, KR, BKI 등과 같은 주요 선박 검사에서 연속적으로 인정을 받았습니다. 제품은 수출됩니다... 제품보기 → | 체크포인트 | 왜 중요한가요? | 일반적인 조치 |
|---|---|---|
| 스톡 수직 및 넥 베어링 정렬 | 정렬 불량으로 인해 베어링과 액추에이터 씰에 부하가 가해집니다. | 커플링 전, 용접 후 리밍 또는 심 확인 |
| 핀틀과 담수어 정리 | Slack은 운전대에서 데드 밴드로 나타나며 노크하는 것처럼 나타납니다. | 플레이가 제작자의 한도를 초과하면 수풀을 갱신합니다. 학급 설문조사 항목 |
| 블레이드와 조리개 간극 | 간격이 너무 작으면 블레이드 가장자리의 캐비테이션 침식이 가속화됩니다. | 도면 간격을 유지하고 각 도킹의 가장자리를 검사합니다. |
| 코팅 및 양극 | 앞쪽 가장자리의 움푹 들어간 곳이 균열로 커집니다. | 모든 드라이 도킹 시 손질, 일정에 따라 양극 교체 |
| 유압 오일 상태 | 물 유입이나 입자 부하로 인해 펌프와 밸브가 마모됨 | 일정한 간격으로 샘플링하고 습관이 아닌 증거에 따라 필터를 변경합니다. |
가격을 책정할 가치가 있는 조달 위험
엄격한 방향타 조달에서 발생하는 비용이 많이 드는 실수는 사양 차이이지 공급업체 간의 가격 차이가 아닙니다.
- 35도 토크만 인용한 후 항만 조종 중에 역방향 토크가 액추에이터 정격을 초과한다는 사실을 발견했습니다.
- 스톡 직경, 키홈 및 틸러 보어에 대한 공유 인터페이스 도면 없이 다양한 공급업체로부터 조향 기어와 방향타를 주문합니다.
- 지속적인 회전을 통해 정격 토크를 유지할 수 없는 펌프 세트를 숨기는 감소된 압력에서 공장 테스트를 수락합니다.
- 선급협회를 떠나 구매 주문서의 증인이 되므로 선박 검사 창구 이후에 인증서가 도착합니다.
- 마모 부품 목록을 잊어버리면 일상적인 씰 교체가 몇 주에 걸친 조달 작업으로 바뀌게 됩니다.
자주 묻는 질문
선미 방향타는 균형 방향타와 같은 것입니까?
아니요. Stern은 블레이드가 장착된 위치를 설명합니다. 균형은 해당 영역이 주식 축보다 앞에 얼마나 많은지를 나타냅니다. 선미 방향타는 불균형, 반 균형 또는 완전 균형일 수 있으며 균형 결정에 따라 조향 기어 크기가 설정됩니다.
움직이지 않는 배를 선미의 방향타로 조종할 수 있습니까?
예, 프로펠러가 회전하고 블레이드가 경주에 있는 한 가능합니다. 그런 다음 힘은 선체 속도가 아닌 가속된 세척에서 나오므로 정박 절차는 조타 장치에만 의존하기보다는 짧은 엔진 파열에 의존합니다.
미드쉽 주변에서 바퀴가 느슨하게 느껴지는 이유는 무엇입니까?
중립 위치 근처의 동작 손실은 일반적으로 핀틀 부시, 넥 베어링 또는 틸러 연결부의 마모 또는 유압 회로의 공기로 인해 발생합니다. 이는 기계적인 유격 증상이며 호일 문제인 경우는 거의 없습니다.
방향타 단면보다 방향타 프로필이 더 중요합니까?
면적은 사용 가능한 힘의 한도를 설정하는 반면, 프로필은 흐름이 정체되기 전에 도달할 수 있는 한도의 양을 결정합니다. 35도 각도의 프로파일이 잘 잡힌 블레이드는 일반적으로 동일한 각도로 밀린 더 큰 평판보다 성능이 뛰어납니다.
스티어링 기어는 얼마나 자주 정비해야 합니까?
제조업체 매뉴얼과 등급 조사 주기를 따르십시오. 즉, 고정된 간격으로 오일 분석, 증거 필터링, 모든 드라이 도킹 시 베어링, 씰 및 연결 장치에 대한 전체 검사를 수행합니다.
문의 단계에서 균형 비율, 토크 곡선 및 액추에이터 인터페이스를 바로 얻으면 선미 방향타는 선박에서 가장 덜 번거로운 품목 중 하나가 됩니다. 그 중 하나를 열어두면 조타실은 바람이 많이 부는 첫 번째 정박 시 이를 느낄 것입니다.
