1. 타, rudder, 키 란?
선박의 진행 방향을 바꾸거나 진로를 유지하기 위해 사용. 주로 선박의 후단의 선체 중심선에 설치. 선박의 회전력은 타판 rudder plate을 타두재 주위로 회전시켜서 타판에 닿는 수압에 의하여 얻는다. 선박의 조종 성능과 추진 성능에 큰 영향을 미치므로 다양한 종류가 있다. 모양에 의한 분류로 불평형타, 평형타, 반평형타, 현수타 가 있고, 구조에 의한 분류로 단판타, 복판타 가 있다. 밑에 가서 더 자세히 알아보자. 타의 구조는 키는 키 본체와 이를 회전시키기 위한 rudder head로 구성. rudder head 윗부분은 tiller가 설치되어 있고 조타 기관에 의하여 틸러를 작용시켜 키 를 회전한다. 타 면적은 키의 한쪽 면의 면적. 배의 종류, 선형, 속력 등에 따라 다르고, 키의 면적과 선체와의 관계는 선체의 침수부의 면적에 비로 나타낸다. "타 면적 = 배의 길이 * 흘수(평균) /n n값 상선 60~70, 고속상선 50, 군함 40~45" 타각은 키를 좌우 어느 쪽으로 정하든 간에 선체 중심선과 키가 이루는 각 rudder angle, helm angle 크게 되면 타판에 미치는 수압이 증가하고 배의 진행 방향 이 변화한다. 이론 상 최대 유효 각도는 45도라 할 수 있으나 실제로는 33~35도가 최 대각이다. 이 이상 회전하지 않도록 rudder stopper, tiller stopper를 보통 설치한다. 자동차 운반선에서는 60~65도 타각이다.
2. 모양에 의한 분류
- 불평형타 unbalanced rudder
수압을 받는 타의 면이 전부 타 회전축의 후방에 있는 것. 단판타 single plate rudder가 많으며 구조가 간단하고, 탈부착, 수리가 용이하다.
- 평형타 balanced rudder
수압을 받는 타의 면이 타 회전축의 전후에 있는 것. 타를 잡을 때 수압의 중심이 회전 중심의 가까운 위치에 오도록 타의 면 적이 배분되어 있다. 전방에 타 면적의 20~30%가 배치. 회전축 모멘트를 감소시켜 키를 움직이는 힘을 줄일 수 있다. 회전했을 경우 타의 전면 이 반작용을 일으킨다.
- 반평형타 semi-balanced rudder
평형타의 장점을 살린 형. 타의 하부를 평형타로 하고 상부는 보통의 형으로 한 것. 군함이나 고속의 상선에 사용된다.
- 현수타 hanging rudder, spade rudder
일종의 평형타. 타의 중량이 heel gudgeon에 지지되지 않고 상부에서만 지지되어 매달린 상태의 키. 선속 중가 하여 타가 받는 압력이 커져서 평형타나 반평형타가 널리 채용된다.
3. 구조에 의한 분류
- 단판타 single plate rudder
한 장이 두꺼운 강판으로 된 것. 타판에는 타심재 main piece, lower stock와 타암 rudder arm을 붙여서 타판을 보강. 구조 간단, 타의 면은 평판이지만 표면이 매끄럽지 않아서 와류 eddy가 발생하여 효 율이 떨어지므로 저속의 소형선에서 이용된다. 단판타의 구조로는 rudder head, 타심재 main piece, 타판 rudder plate, rudder pintle로 구성된다. 타심재 main piece, lower stock란 키의 강도를 보호 하는 것. rudder head에서 전달된 키의 비틀림 모멘트를 받고 키를 소요의 각도로 회전하는 축인 동시에 타판에 가해지는 수압에 의해 생기는 굽힘 모멘트를 받기 때문에 충분한 강도가 필요하다. rudder arm은 타심재에 적당한 간격으로 rudder arm이 붙여지고 여기에 키를 붙여 키를 만든다. 타심재와 함께 단조 또는 조조할 경우와 단조한 것을 타심재에 붙여 쓰는 경우가 있다. 러더암의 간격은 러더 핀틀마다 붙이는 경우가 일반적이고 때에 따라서는 러더 핀틀의 위치 및 그 중간에 붙이는 경우도 있다. 러더핀틀이란 러더 암은 타심재에서 전방으로 연장하여 러더 거전을 형성하고, 그것과 고정부의 거 전과를 관통하여 러더 핀틀을 삽입하며, 키를 고정부에 연결하는 것. 키의 회전축이라 할 수 있다. 단강제로 상부는 서서히 taper를 주어서 頂部nut로 러더 암에 고착시킨다. 고정부의 거전에 들어갈 핀틀은 원통형으로 마모 방지 위해 whit metal이나 황동 bush를 끼운다.
- 복판타 double plate rudder
주강, 단강으로 타골재 rudder frame를 만든 다음 강판으로 그 양면을 둘러싼 것 복판타의 외면은 유선형으로 하고, 타주 rudder post는 없으며 타압 rudder pressure도 크다. 선회력이 크고 물의 저항은 적어 최근에 가장 많이 사용된다. 타두재는 상부타두재, 하부타두재가 있고, neck bearing 또는 상부 타침을 경계로 상하부가 결정된다. 만재 흘수선 위쪽 상당히 높은 위치에 있는 베어링에는 슬리브 및 부시를 부착시킨다. 재료는 단강 혹은 주강으로 한다. 타침은 단강제. 키 또는 선미재에 고착되는 부분은 단을 붙이지 않는 taper bolt 구조이다.
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