카푸어 프로펠러
항공기 날개 끝부분이 수직 윙렛 형태라는 점에 착안했습니다. 덴마크 과학자 카푸어의 연구에 따라 프로펠러 블레이드의 바깥쪽 끝부분을 0.875R 지점에서 앞으로 휘게 만들어 프로펠러를 아치형으로 설계했습니다. 이것이 카푸어 프로펠러입니다.
실험 결과, 카푸어 프로펠러는 추진 효율을 크게 높이고 동력을 절감하는 특성이 있는 것으로 나타났습니다. 현재 이 유형의 프로펠러는 실제로 사용되고 있으며 좋은 성과를 거두고 있습니다.
허브캡 핀 프로펠러
프로펠러의 허브캡에 여러 개의 평판 핀을 장착한 프로펠러를 허브캡 핀 프로펠러라고 합니다. 허브캡 핀은 프로펠러 후류를 어느 정도 정류하고 후류의 허브 와류를 없애 프로펠러의 추력을 높입니다. 또한 프로펠러 후류의 회전 방향으로 양력을 발생시켜 프로펠러 토크 방향의 토크를 제공함으로써 주기관의 동력 소비를 줄이고 추진 효율을 높입니다.
아네손 표면 관통 프로펠러
현재 여러 선박에서 아네손 표면 관통 프로펠러가 사용되는 현황을 보면 고속정에서 가장 흔히 볼 수 있습니다. 선박이 물 위를 달릴 때 블레이드와 꼬리날개의 표면만 물과 접촉하기 때문에 다른 프로펠러보다 가속 과정과 효율, 고속 운항 성능이 뛰어납니다. 기존의 수중 프로펠러와 비교해 수중 저항을 50% 줄일 수 있습니다. 일반적으로 길이 10~70미터의 고속선에 사용됩니다.
프로펠러·러더 일체형 추진기
프로펠러·러더 일체형 추진 장치는 유명 해양 장비 제조업체인 Lips가 2011년에 선보였습니다. 주요 특징은 러더 블레이드 중앙에서 프로펠러 축을 따라 러더 볼을 용접해 부착하는 것입니다. 러더 볼은 유선형의 스핀들 모양으로, 러더와 프로펠러를 연결해 두 장치를 더욱 일체화하는 역할을 합니다. 외관은 어뢰와 비슷하며 최대 지름은 프로펠러 허브보다 약간 큽니다. 프로펠러·러더 일체형 추진기는 허브 뒤의 와류를 없애고 후류장을 개선하며 후류 속도를 낮춰 추진 장치의 효율을 높입니다.
자체 재구성형 변형 블레이드 프로펠러
자체 재구성형 변형 블레이드 프로펠러는 블레이드가 자동으로 열리고 닫히는 프로펠러로, 주로 여러 개의 평판 접이식 블레이드로 구성됩니다. 블레이드는 변형 적응 메커니즘의 원리에 따라 설계됩니다. 작동 원리는 다음과 같습니다. 블레이드가 0~90° 구간을 움직일 때는 물의 저항을 이겨 내면서 완전히 펼쳐진 상태에서 절반 정도 접힌 상태로 바뀝니다. 블레이드는 처음의 90°에서 180°까지 점차 변형됩니다. 중력, 균형추의 원심력, 리드 로드의 합력에 의해 블레이드가 완전히 펼쳐지면 물과 접촉하는 면적이 최대가 되어 강한 추진력을 냅니다. 블레이드가 180°~270° 구간을 움직일 때는 물의 저항과 중력이 함께 작용해 완전히 펼쳐진 상태에서 반쯤 접힌 상태로 점차 바뀝니다. 블레이드가 270°~360° 구간을 움직일 때는 물의 저항과 포크 컨트롤러의 반력이 작용해 블레이드가 점차 완전히 접힙니다. 이렇게 한 주기가 형성되어 물의 저항을 최소화하고 추력을 극대화함으로써 추진 효율을 높입니다.
