Rudder의 설계에 있어서 요구조건, 제한조건, 설계항목을 설명하시오.

타의 요구조건

- 선회 성능 향상, 양력(Lift)으로 Side force 발생

- 침로 안전성 향상

 

제한조건

- 큰 각도의 타각에서 Stall 현상(타각이 어느 정도 커지면 타 효과가 오히려 감소하는 현상)

- 타에 기인한 저항

- 조타기(Steering Gear) 용량

- 고속운항 시 Rudder Cavitation 침식

- 위치/면적 제한(Propeller 뒤쪽에 위치)

- 프로펠러 장착 및 제거 고려

 

설계항목

<기하학적 특성>

- 단면형상(Section shape) : NACA, Flap rudder 등

- 투영형상 : 균형비(Balance ratio, Af/Ar), 저속 비대선의 경우 22~24%

                가로세로비(Aspect ratio, Ar/(LBPxT), 커지면 선회성능 향상, 침로안전성은 감소, 컨테이너선 약 2%, 저속비대선 약 1.6%

- 투영면적 : 고속컨테이너선 선박 횡면적의 1.2~1.7%, 저속비대선 1.4~2%

- Minimum Tip Clearance(DNV선급?) ≥ 0.2R(Propeller Diameter)

 

기타

- 최대타각 : 보통 35도

- 타회전속도 : 보통 2.33도/s