프로펠러에 대한 이모저모

해피마린입니다. 

겨울이네요.. 날씨도 춥고.. 올해 겨울은 유난히 바쁘게 흘러갑니다. 

일도 밀려있지만 평소보다 일을 좀 루즈하게 쳐내는 이유도 있어요. 

암튼 요즘은 뭔가 초심자를 위한 글쓰기가 너무 없는것 같아서 늘 생각만 하고 있었는데 마침 플롭에 대해 어떤 분이 

물어오신게 있어서 플롭에 대한 주제들을 쭉 훑어볼 수 있는 글을 써보기로 했습니다. 

추진력.. 

배가 물이라는 유체를 가르고 가려면 밀고 나가는 힘이 필요합니다. 그래서 우리는 엔진을 달죠. 

엔진은 가솔린을 연소시키면서 회전력을 만들어내고 선외기의 경우 하부 기어를 통해 이 회전의 방향을 90도 꺾어 

수평으로 만들어주고 그 힘으로 추진력을 만들게 되는데 이 구조의 최종단에 있는 것이 프로펠러 입니다.. 엔진의 힘을 

추진력으로 바꾸어주는 도구가 되죠..   ( 이 당연한걸 왜 이야기하는지는 가다보면 이야기가 나오게 됩니다. ) 

프로펠러의 크기

 보터들에게 있어 프로펠러에 대한 가장 큰 이슈는 어떤  프로펠러를 설치해야 하느냐 가 될것입니다.  여기에는 많은 요소가 있지만 

주로 언급되는 것은 프로펠러의 크기가 될 것입니다. 

 

피치와 직경

 프로펠러 크기를 이야기할 때 가장 자주 회자되는 건 피치입니다. 피치라는 개념이 좀 알쏭달쏭하죠.. 

혹자는 프로펠러의 크기의 개념으로 이해하기도 하고 혹자는 기어비의 개념으로 이해하기도 합니다. 다른 피치의 플롭을 

끼우도 달려본 결과를 보자면 이해가 가는 언급이기도 한데요.. 

직경과 피치의 개념은 위 그림과 같습니다. 프로펠러에서 쓰는 단위는 인치입니다. 

직경은 워낙 직관적이라 바로 이해가 가실텐데 피치는 좀 설명이 필요한데요.. 정확히는 프로펠러 날이 한바퀴 돌아갈 때

얼마만큼의 물을 긁을 수 있느냐 혹은 프로펠러 1장의 둘레 라고 생각하시면 되겠습니다. 15피치다.. 라고 하면 한바퀴를 돌 때 

15인치를 움직일 수 있다.. 라는 이야기가 됩니다. 육안으로 보자면 플롭을 옆에서 볼 때 피치가 올라갈 수록 두꺼워진다는 

느낌을 받습니다. 피치가 커지면 한회전에 더 많은 물을 긁게 되니 속도를 더 낼 수 있습니다만 그만큼 부하도 같이 늘어나게 됩니다. 

그런데 위 사진을 보시면.. 곡선이 2개가 있습니다. 뒤쪽으로 길게 나온 곡선은 이론적인 이동거리가 되구요. 짧은 곡선은 실제 이동거리를 

표시한 것인데요. 보시다시피 이론상 거리보다 짧습니다.  이 때 이 차이나는 정도를 슬립이라고 말하고 슬립하는 부분을 제외한 나머지를 

플롭의 효율로 이야기합니다.

 직경은 플롭의 효율과 직결되는데 일반적으로 다른 요인이 같다면 직경이 클 수록 효율이 높아 낮은 RPM에서도 큰 힘을 낼 수 있습니다.

특히 배가 크고 로드가 많이 걸리는 보트의 경우 큰 플롭이 매우 효율적이죠. 그래서 어선, 작업선, 폰툰 등 속도가 빠르지 않아도 되고

큰 힘이 필요한 경우 플롭을 크게 쓰는 경향이 있고 엔진 역시 ( 선외기의 경우 ) Big foot 혹은 High thrust 등 기어비를 내려 RPM을 내리고

기어박스를 더 크게 쓰는 모델들이 나오는 것입니다. 하지만 플롭이 커질 수록 유체 저항이 심해지고 이 저항은 RPM과 속도가 상승함에 따라

크게 상승하게 됩니다. 최고속도 떨어지게 되고 엔진에 무리가 가게 되죠..

 보통 우리가 쓰는 스타일의..  활주를 하는 ( 빠른 가속이 필요하고 고 Rpm에서 속도를 많이 내는 ) 보트에는 직경이 작은 플롭이 유리합니다. 

하지만 저같이 대부분 중속으로 다니는 사람들에게는 큰 플롭을 쓰는게 더 유리하죠..

 

 일반적으로 플롭에는 클래스가 있는데 ( a,b,c,d,e 식입니다. ) 이는 엔진의 체급에 따라가게 되고 이 때문에 일반적으로 시판되는 플롭의 

라인업을 보면 피치가 작아질 수록 직경이 커지고 피치가 커질 수록 직경이 작아지는걸 볼 수 있습니다. 엔진에서 나오는 출력은 

정해져 있으니까요..  

적정 플롭의 선택.. 

 일반적으로 내 배에 어떤 플롭을 끼워야 하느냐.. 를 물어오면 대개 그 플롭을 끼우고 RPM에 어느정도가 나오느냐.. 를 물어오게 되는데요

보통 최대 RPM에 맞추게 되기 때문입니다.  

모든 엔진들은 RPM대비 출력이 나오게 됩니다.  물론 완전한 선형은 아닙니다만..  엔진마다 스펙에 보시면 돌릴 수 있는 최대RPM이 

적혀있는데.. 보통 4행정 형식의 선외기는 5800 ~ 6000정도, ( 고회전형 엔진은 6500 까지 돌리는 엔진도 있고 머큐리 seapro 같은 

상용엔진은 5300 까지 쓰게 되어있습니다. )   2행정 선외기는 5400 ~ 5500 까지 돌리게 됩니다. 요는 이 영역에 와야 엔진이 가진 

최대 마력이 나온다는 이야기입니다.. 

( 이런거 가끔 보셨죠.. ) 

 그런데 아시다시피 플롭은 사이즈들이 있고 사이즈 대비 부하가 다르게 걸리기 때문에 사이즈를 바꿀 때 마다 최대 RPM이 변하게 

되는데 이를 조절해서 엔진 스펙의 최대 RPM 영역에 들어가게 맞추려는 것입니다.. 그리고 아시다시피 회전수를 최대까지 올려야 

최대속이 늘어나는지라 이를 뽑아 쓰려고 하는 의도도 있겠구요. ( 물론 고회전역을 쓰면 쓸 수록 효율은 급격히 나빠집니다. ) 

 일반적으로 같은 계열의 플롭사이에서 바꾼다고 했을 때, ( 예를들어 솔라스면 솔라스, 그중에서도 atima3 면 atima3  백산이면 백산. 

다른 업체의 같은 시리즈.. ) 1피치당 움직이는 Rpm은 약 200 ~ 250 사이입니다.  요는 4행정 엔진에 13피치가 달려있는데 Rpm이 

5300 이 나오더라.. 하면 약 4피치정도는 줄일 여지가 있다.. 라는 것입니다.  만약에 6500 이 나온다 ( 여기까지 올라갈 수는 없겠지만 )

하면 최소 2피치는 내려야 한다 는 계산이 나오게 되구요..   직경의 경우 보통 1인치가 늘어날 때 2피치가 늘어나는 결과가 나옵니다. 

곧 400 ~ 500 rpm이 움직인다.. 는 결론이죠. 

 하지만 이 플롭맞춤에는 정답은 없습니다. 예를 들어 맞추는 기준을 잡는데 있어 1사람이 탔을 때 기준으로 맞출 수도 있고 항상 2사람

혹은 3사람이 탄다고 하면 그 상황으로 맞추는 경우도 있습니다. 이렇게 세팅된 배에 1사람이 탄다면 스로틀이 남는것처럼 보일 수 있고

어떤 배는 아무리 밀어도 4800 정도밖에 나오지 않는 경우가 있는데 ( 특히 수입된 보트 ) 이건 전에 세팅한 사람이 바보라서가 아니라

본인이 보통 3000 ~ 4000 사이의 중속에서 운항하기 때문에 일부러 프로펠러를 크게 썼기 때문입니다.  큰 플롭은 토크와 효율이 좋기 

떄문에 엔진의 중속과 맞물리면 경제적인 운행을 할 수 있기 때문이에요..  최고속을 중시하는 우리나라와는 좀 성격이 맞지 않을 수도

있지만 이게 잘못된 건 아니란 것입니다. 

자아... 여기까지는 여러분들이 여기저기서 많이 보시기도 했고 사람들 사이에서 많이 회자되는 프로펠러의 

상식입니다..

여기까지만 쓰고 말면 .. 굳이 글을 쓰는 보람이 없으니까는.. 저는 좀더 들어가볼께요.  

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그럼 어떻게 하란 말이냐.. 

프로펠러의 맞춤에는 사실 끝이 없습니다. 그리고 Trial and Fail.. 즉 시행착오 외에는 방법이 없죠.. 

그래서 해외 보트업체들은 신조되어 출고할 때 최적의 안을 미리 테스트해서 그 데이터대로 붙여 출고합니다.. 

국내업체들은 그리 나가는 경우가 별로 없죠.. 아무튼 고된 일이고 또한 비용도 많이 들게 됩니다.

 ( 개인적으로는 이건 마땅히 업체에서 출고전 해야 한다고 생각합니다. ) 

결국 그러한 노력으르 조금이라도 줄여보려면 플롭에 대해 많이 공부하고 이해하는 방법밖에는 없습니다. 

슬립( Slip ) 이란? .. 

 전술한 슬립은 흔히 효율에 대비한 손실의 의미로 많이 인식되어서 좀 부정적으로 생각되기 쉽지만 실은 플롭이 효율적으로 추진력을 만들에 

내는데 필수불가결한 요소입니다. 보통 슬립이 생기는 이유는 ( 후술하겠습니다만 ) 피치에 각이 있기 때문입니다. 만약 플롭이 물을 때리는데

각도가 0도라면 이론상의 피치와 실제 피치 차이가 없이 효율이 100%가 되겠지만 아마도 배가 앞으로 나가지 않겠지요.. 

바로 여기에서 여러가지 일이 일어나게 되고 이게 각각 슬립의 원인이 됩니다.. 

 하지만 같은 클래스의 같은 피치의 플롭이라면 아무래도 슬립을 줄이는게 퍼포먼스 향상에 도움이 되는데 예를들어 스텐플롭이 알미늄보다

슬립이 적다는 사실입니다. 그래서 같은 피치래도 좀더 빠른 최고속을 낼 수 있죠..  

 그럼 적정한 최적의 슬립은 얼마인가.. 라는 것이 궁금해지게 되는데 여기까지 생각하자면 너무 많은 변수를 고려해야 합니다. 예를들어  

플롭의 재질, 플롭의 직경, 커브 각도, 플롭 면의 크기, 엔진마력, 최대 RPM등 ( 이외에도 무척 많습니다. ) 이 될텐데 여기서는 이 정도로

슬립의 개념에 대해 알아보는 정도로 하고 넘어가겠습니다. 뒤에서 몇번 업급되기 때문에 먼저 말씀드렸어요. 

플롭의 재질

플롭의 재질에는 여러가지가 있겠지만 지금은 크게 동, 알루미늄, 스텐레스 스틸 정도로 나뉘고 있습니다. 동 플롭은 축계식 대형 선박에 주로

쓰이고 있으며 알미늄이 일반적이고 마력수가 올라가면 스텐을 많이 쓰는 편입니다. 동은 제외하고 흔히 보는 알미늄과 스텐에 대해 알아보면.

 알미늄의 경우 가볍고 저렴해서 현재 가장 폭넓게 사용되고 있습니다. 다만 재질의 특성상 강도가 약하기 때문에 잘 부서지는 단점이 있죠. 

 

( 알미늄은 이렇게 띵... 하고 부러지는 경우가 많죠.. )

그리고 이러한 재질이 가지고 있는 강도의 문제 때문에 프로펠러가 두꺼워지게 됩니다. 플롭이 두꺼워지면 그만큼 효율이 떨어지게 되는데

유체 저항도 늘어나고 특히 캐비테이션이 심해지기 때문입니다.. 캐비테이션에 대해서는 아래문단에서 말씀드리기로 합니다.. 

 스텐레스 스틸은 알미늄과 달리 높은 효율을 가지고 있고 값도 비쌉니다.. 막연하게 스텐이 비싸다.. 생각되지만 스텐 플롭이 비싼 건 사실

원재료값 보다는 가공비가 더 큰 원인이 됩니다. 단순 원부자재 가격은 불과 10 ~ 20% 밖에 비싸지 않다고 전해집니다.. 

스텐 플롭의 가장 큰 특징은 효율이 좋다.. 인데 스텐의 재질이 강하기 때문에 같은 피치라면 더 얇게 만들 수 있기 때문입니다.   

얇아지면 위에서 언급한 슬립이나 기타 저항이 줄게 되서 같은 힘으로 엔진으로 더 빠른 속도를 낼 수 있습니다.  단.. 효율이 높아지는 만큼

RPM도 낮아지게 되는게 일반적으로 알미늄 플롭과 약 1피치 정도 차이가 납니다. 해서 스텐플롭으로 플롭맞춤을 할 때는 알미늄으로 

먼저 해보는게 좋죠. 그리고 솔라스같은 플롭업체의 라인업을 보면 스텐과 알미늄 피치가 각각 1 씩 차이나는걸 볼 수 있습니다. 

알미늄이 15 17 19... 라면 스텐은 14 16 18 이런 식으로 가게 되죠.. 위의 사유 때문입니다. 

혹자는 스텐이 엔진을 상하게 할 수 있다고 합니다. 일단 틀린 말은 아닙니다. 알미늄보다 강하고 플롭이 어딜 쳤을 떄 부싱이 

1차적인 완충을 하더라도 충격의 일부는 샤프트로 전달되고 또 상부로 타고 올라가는 경우도 있을 수 있습니다. 

( 스텐은 이런 식으로 휘어지는 경우가 많아요. )

위 이슈에 대한 답은 없습니다. 사용자의 선택이 있을 뿐인데 저같은 경우 150마력 이상의 선외기는 알미늄과 스텐의 성능차가 크게 

나타나기 때문에 돈이 들어도 스텐을 권하고 있습니다.

캐비테이션 ( cavitation )  / 벤틸레이션 ( ventilation )

플롭의 슬립에 대해 이야기할 때 빠질 수 없는 부분이 캐비테이션 ( = 공동화 현상 ) 및 벤틸레이션 입니다. 

비슷한 개념이긴 하지만 조금 다른 의미를 가지고 있는데 많이 혼동해서 쓰고 있는 용어이기도 합니다.  사실 저도 이걸 구분한지는 

얼마되지 않았습니다

 플롭의 벤틸레이션은 플롭이 물을 밀어내는 과정에서 물 밖의 공기가 같이 빨려들어가거나 혹은 배기의 일부가 플롭면을 타고 가는 일을 말합니다. 

특히 활주하기 전 최초에 트러스트가 걸리거나 고회전역에서 트림의 변동이 생길 때 ( 일부러 변경하거나 혹은 파도등에 의한 자세변동 ) 

주로 발상하게 됩니다. 그럼 프로펠러는 물 대신에 밀도가 낮은 공기를 긁게되고 RPM이 크게 상승하게 됩니다.. 여러모로 결코 좋지 않은 

일이죠..  그래서 대부분의 선외기나 스턴드라이브는 프로펠러 위에 안티 벤틸레이션 플레이트를 달고 나오게 됩니다. 

( 위 그림에서 3번입니다. 보통 캐비테이션 플레이트... 라고 많이 부르는 곳입니다. ) 

이 안티 벤틸레이션 플레이트는 수면의 공기가 빨려들어가는걸 물리적을 막아주는 역할을 합니다.. ( 물론 다른 부수적인 역할도 하고 있죠.. )

 캐비테이션은 기본적으로 물이 끓어올라 기화되면서 공동화되는 부분이 생기는 것을 말합니다. 보통 물은 열을 가해 끓는 점 이상으로 온도를 

올려주면 끓어오르지만 순간적으로 기압이 낮아져도 끓어오르게 됩니다.. 여러분이 아시다시피 높은 산에서 밥이 설익게 되는 이유가 

기압이 낮아지기 때문이고.. 압력솥에 밥을 해먹는 이유는 압력을 높여주면 끓는점이 높아져서 쌀을 더 푹 익힐 수 있기 때문이죠.. 

  프로펠러의 날개가 지나갈때 물과 부딪치는 지점은 순간적으로 압력이 올라가게 됩니다. 그건 당연하죠..  누르니까요. 그럼 날개가 

지나가고 난 다음에 그 뒷자리가 비게 되는데 이때 순간적으로 압력이 크게 낮아지게 됩니다.  그래서 그 부분의 물이 끓어오르게 되면서 

아래 사진과 같이 공동화된 부분이 생기게 되는 것이죠.. 혹자는 공동화라고 해서 진공을 이야기하시는데... 갑자기 진공화된 부분이 어디서 

샥 나타나는게 아닙니다...

ㅂ

( 보이시죠.. ) 

( 이런게 캐비테이션 현상입니다.. ) 

이러한 캐비테이션은 프로펠러가 두꺼울 수록 크게 나타납니다. 당연히 압력을 가하는 부분이 두꺼워지기  때문인데요.. 해서 얇게 

만들 수 있는 스텐 플롭이 더 효율이 좋다고 이야기되는 것입니다..  ( 스텐도 당연히 일어납니다.. ) 

 캐비테이션의 문제는 플롭의 효율문제도 있겠습니다만 물리적으로 플롭에 데미지를 주게 되서 플롭 표면에 열상을 입히게 됩니다.

여러분.. 공기방울 세탁기 기억나시나요.. 팡팡.. .버블버블... 공기방울을 같히 흘려돌리면서 세탁효율을 올리는 것인데 위와 같이 

캐비테이션으로 발생한 공기방울은 계속 플롭을 때리게 됩니다. 별거 아닌 것처럼 보이지만 상당한 마찰이죠.. 

그래서 위 첫번째 사진의 공기방울들이 맺혀 지나가는.. 프로펠러의 뒤쪽이 항상 닳게 됩니다. 

(오래된 중고엔진에서 이런 플롭을 많이 보셨을 텐데.. 돌이나 흙에 긁힌게 아니에요.. )

  이렇게 표면이 울퉁불퉁해진 플롭은 더욱 효율이 떨어지게 됩니다. 점점 캐비테이션도 심해지게 되구요.. 그러니 위와 같은 플롭이 있다면 

교체하시거나 표면을 수리해야 합니다.. 

아무튼.. 이러한 캐비테이션 현상 역시 플롭의 효율을 떨어트리는 하나의 요인이 된다.. 생각해주시면 되겠습니다.  

 플롭의 레이크 ( Rake ) 

플롭의 레이크란 쉽개 이야기하면 날개의 각도를 말합니다. 프로펠러 허브에 날개가 몇도로 붙어있느냐.. 이죠. 피치와는 조금 다릅니다. 

 

사진과 같이 진행방향으로 얼마나 꺾였느냐.. 인데 보통 각이 크면 클 수록 더 큰 힘을 냅니다. 배를 더 세게 밀어서 선수를 더 올리고 

더 빠른 속도를 내게 도와주고 특히 벤틸레이션 현상이 일어나는  상황에서 더 향상된 성능을 보여줍니다..  해서 보통 고속으로 활주하는 

보트에 쓰는 프로펠러는 ( 우리가 쓰는 대부분의 플롭은 ) 큰 수준의 레이크를 가지고 있습니다. 반면 항상 플롭이 물에 잠긴채로 무거운 짐을 

천천히 옮기는 스타일의 보트는 각이 없거나 얕은 각을 가지고 있게 되죠.. 

 레이크가 점점 커지게 되면 역회전 ( =후진 ) 트러스트가 점점 약해지게 됩니다. 우리는 별 상관없는 이야기지만 도킹할때 애를 먹게 되구요. 

배를 정지시킬 목적으로 역회전을 걸 때 더 큰 회전수가 필요하게 됩니다.. 해서 같은 레이크에 후진 트러스트를 보완한 특허를 가진 프로펠러도 

나와있습니다.

커핑.. ( Cupping ) 

커핑이란 플롭의 엣지를 둥글게 말아준다.. 하는 말입니다. 

사진을 보시면 금방 이해하실 수 있을텐데요.. 이러한 커핑은 프로펠러의 효율을 높이기 위한 방법입니다. 

끝부분을 살짝 말아 주면 물을 때릴 때 생기는 압력이 분산되서 최종적으로 뒤쪽에 생기는 캐비테이션이 줄어들게 됩니다. 

( 사진처럼요.. 위쪽이 컵이 없는 블레이드고 아래쪽이 컵이 있는 블레이드입니다.. 녹색선이 음(-, 마이너스)압의 정도를 

표시하는데 커핑되어있는 쪽이 음압이 더 낮은것을 볼 수 있죠 )

 

해서 커핑되어있는 프로펠러는 같은 피치라도 효율이높아져 RPM이 200 ~ 400 정도 내려가며 흡사 더 큰 피치의 플롭을 꼽은것과 같은 

결과를 보이게 됩니다..  요즘 나오는 프로펠러는 거의 부분부분 커핑 되어있다 생각하시면 되겠습니다.. 

프로펠러의 스큐.. ( skew ) 

사진과 같이 프로펠러가 얼마나 꺾여있는지를 나타내는 정도입니다.  일반적으로 높은 각도의 스큐를 가진 프로펠러는 캐비테이션 및 진동, 소음을

완화하는 효과가 있습니다. 지금 쓰는 플롭들도 다들 어느정도는 꺾여있는 것을 보실 수 있는데 큰 화물선 등에서 쓰는 부하가 크게 걸리는

프로펠러에서 아주 크게 꺾인 것들을 볼 수 있죠.. 다만 플롭이 비싸지고 후진성능이 떨어지는 특징이 있습니다..  

 

( 이렇게요.. ) 

한가지 특징이 더 있다면 플롭을 많이 꺾어주면 잡초들이 걸리지 않는 ( 훼손도 피할 수 있어요 ) 특징이 있습니다. 아래 설명합니다. 

날개의 타잎

날개가 가지고 있는 모양에 대한 분류입니다.  각각의 프로펠러를 한두번은 보셨으리라생각합니다. 

* Conventional - 일반적인 모양의 둥근 엣지를 가지고 있는 프로펠러입니다.  저부하로 물에 잠겨서 돌아가는 대부분의 프로펠러가 

  이와 같은 형태를 띠고 있습니다.  최근의 프로펠러는 플롭의 효율을 개선하기 위해  일정수준으로 Skew 되는 경향이 있습니다. 

* Weedless - 의 경우 플롭 효율향상과 진동저감도 목적하지만 특히 플롭에 수초가 감기지않기 때문에 수초가 많은 지역, 저수심지역을 

  다니는 경우에 쓰이고 있습니다. 대표적으로 트롤링모터인데 모델마다 조금씩 다르긴 하지만 위 사진과 같은 형태가 많이 보이죠.. 

  

( 이런 형태죠.. ) 

( 물론 선외기용도 있습니다.. 보통 저마력용 작은 피치들이 대부분입니다. )

Cleaver .. 용어대로 식칼같은 날개모양입니다. 특이하게 진입하는 쪽 두께가 가장 얇습니다. 일반적으로는 반대의 모양인데요.. 

             물 표면을 쪼개고 들어가는 능력이 탁월하기 때문에 엔진이 높이 설치되는 고속형 보트에 주로 쓰입니다. 경주용 보트의 프로펠러는

             거의 이런 식이죠..       

날개의 수

일반적으로 플롭의 개수가 늘어나면 늘어날 수록.... 

 * 진동이 감쇄됩니다.. 

 * 플롭의 효율이 증가합니다. 

 * 당연히 토크(=추진력) 가 증가합니다..  활주가 빨라질 수 있습니다. 

 * 벤틸레이션 현상이 줄어듭니다. ( 물을 더 효과적으로 잡아 밀어냅니다.., 캐비테이션이 아니에요..  ) 

 * 날개의 수가 많아지기 때문에 고속에서 드래그 ( = 유체저항 ) 이 늘어납니다.. 해서 최고속은 줄어듭니다. 

 * 날개 수가 많아지니 비싸집니다. 

 주로 3날을 쓰는 이유는 지금까지 시행착오를 겪으면서 자리잡은 일종의 타협점입니다. 선외기가 처음에 나왔을 때는 보통 

2날을 많이 사용했었죠..  최근에는 3/4날이 일반적입니다. 보통 5 ~6날까지 나오고 있는데 레이싱 등 특정한 목적에 사용하는 경우가 많습니다. 

저는 그다지 고속을 추구하지 않아서 4날을 선호하는 편이지만 개개인의 선택의 문제입니다. 다만 날 수에 따른 변화는 반드시 있으니 

플롭맞춤에 답을 내지 못하신 분은 한번쯤 생각해 보시는 것도 좋겠습니다. 참... 날개 수가 늘어나면 효율이 늘어나기 때문에 3날 대비 

1피치 정도 내려서 달아야 합니다. ( 스텐 플롭과 같이 보통 플롭 라인업이 그렇게 나옵니다. ) 

배기시스템 

일반적인 선외기는 플롭을 통해 배기됩니다. 별도의 머플러를 만들 수 없기 때문에 배기가스의 온도를 내리고 소음을 줄여야 하기 떄문입니다.

엔진을 걸면 플롭 위쪽의 워터펌프가 물을 퍼 올리고 이중의 일부가 엔진을 돌아 파일럿 워터 ( = 오줌발 ) 로 나오고 나머지는 배기구쪽으로 

같이 배출됩니다..  하여 선외기는 거의 플롭을 통해 배출되는데 크게 3가지 타잎이 있습니다. 

 * Through hub exhaust  .. 쓰루 허브 타잎.

( 프롭 허브 샤프트 가운데 뚤린 구멍 세개로 배기가스가 나옵니다. )

 배기가스가 허브안쪽으로 나오는 스타일입니다. 대부분의 프로펠러가 이 타잎을 쓰고 있습니다. 프로펠러를 보면 안쪽이 스포크 중간이 

 뻥뻥 뚤려있죠.. 이 안으로 배기가스가 배출되는 형식입니다. 이렇게 되면 프로펠러 날개에 배기가스가 닿지 않으므로 초기에 

 활주가 빨라지는 효과가 있습니다. 

 * Over-hub exhaust .. 오버 허브 배기 타잎 프로펠러 

( 전형적인 레이싱용 플롭입니다. 날개 형태도 클리버 스타일입니다. ) 

 배기가스가 허브 바깥쪽으로 나오게 되는 형태입니다. 이 경우 배기가스가 프롭 날개에 부딪치기 때문에 초기 활주하는데 있어 애를 먹는 

경우가 있습니다. ( 벤틸레이트 현상이죠.. ) 대신에 배기를 위해 허브를 크게 둘러쌀 필요가 없어지므로 저항이 적어지고 같은 면적이 플롭을

더 작게 만들 수 있고 배기가스가 고 RPM으로 빠르게 올릴 수 있게 도와주기 때문에 효율보다는 속도가 중요한 저부하/고속/고회전엔진의  

보트에 주로 장착됩니다. 

* Over/Thru-hub exhaust ... 오버/쓰루 허브 배기 타잎

( 사진은 머큐리-퀵실버 의 고성능 플롭 제품군들입니다. ) 

 이 타잎은 위 두가지를 결합시킨 것으로 제한된 외부배기구는 저속에서는 플롭을 빨리 돌릴 수 있게 도와주어 활주시간을 단축시키고

 고속역에서 역시 속도를 올리기 위한 설계입니다. 보통 외부 배기구는 필요에 따라 조절할 수 있게 되어있어 ( 전용 마개가 같이 나옵니다. ) 

 미세한 튜닝을 가능하게 합니다.. 고성능 플롭 제품군에서 주로 사용되고 있죠.. 

싱글 플롭 vs 듀오 플롭  ( = contra rotating 콘트라 로테이팅 플롭 ) 

 프로펠러의 효율을 올리는 노력은 플롭을 1장 쓸 것인가.. 두장을 쓸것인가 까지 미치게 되었습니다. 

정식 명칭은 콘트라 로테이팅 플롭이라고 하고 우리는 흔히 볼보의 듀오플롭으로 볼 수 있습니다. 여기서는 콘트라 로테이팅 이라고 하죠..

 

( 이런 것이죠.. 악명높은 볼보펜타!! 좋기는 좋은데 비싸다 ! )

 콘트라 로테이팅 플롭은 원래 비행기에서 시작되었습니다. 

사진들을 보면 앞쪽 플롭과 뒤쪽 플롭의 방향이 다릅니다.. 즉 서로 다른 방향으로 두개의 플롭이 동시에 돌게 됩니다. 

이와 같이 설계하면 이론상 6 ~ 16% 정도의 효율이 향상되어 가속, 최고속, 연비 모두를 향상시킬 수 있습니다. 또한 선외기의 영원한 숙제

플롭 샤프트 토크 ( = 플롭 샤프트가 도는 방향으로 배가 쏠리는 현상 ) 을 없앨 수 있었죠.. 배의 운동성능도 많이 향상됩니다. 

초창기 물에서는 주로 어뢰에 많이 쓰였습니다. 

( 야마하에서도 한때 TRP라 해서 콘트라 로테이팅 하부를 만든 적이 있습니다. 대중화되지 못하고 사장되었다고 해요.. ) 

 하지만 소음이 심하고 ( 이건 앞뒤 크기를 달리하면서 조금 완화시킬 수 있습니다. ) 메카니즘이 복잡해지면서 무거워지고 비싸다는게

단점입니다. 현재는 볼보 펜타에서 듀오플롭이라는 이름으로 특허를 내어 시판하고 있습니다. 

지금도 어선이나 유선배를 운용하시는 분들이 여러 번거로운 점이 있다는 걸 알면서도 펜타를 쓰는 이유는 이 효율때문인데 

레저보트에는 주로 사이즈가 큰 보트나 크루즈선에서 볼 수 있습니다. 

======================================================== 여기까지 읽으라 고생 많으셨습니다. 

이 정도가 제가 준비한 내용입니다...  많죠...  이 정도 내용이면 레저보트를 타시는 분의 수준에서는 거의 바이블정도 되는 내용입니다. 

하지만 아직 한가지 토픽이 남아있습니다. 마지막 힘내서 더 써보도록 하죠.. 저는 4일째 이 글을 적고 있습니다. 

프로펠러의 유지보수.. 

 프로펠러는 소모품입니다.  유지보수가 필요한 물건이죠. 

보통 프로펠러의 유지보수라면 어딘가를 때려서 이빨이 나가거나 휘거나 하는 일이 가장 흔하게 벌어집니다. 

그리고 우리가 간과하는 캐비테이션으로 인한 열상도 무시하지 못해요. 이런 것들도 심해지기 전에 보수해야 합니다. 

주변에 보면 특수용접과 플롭 보수를 같이 하시는 업체들이 많이 있습니다. 

 하지만 플롭이 많이 휘었거나 파손이 크다고 하면 교체 해주셔야 합니다. 물론 업체에서 수리가 안되는건 아닙니다.  하지만 

플롭은 3장이면 3장 4장이면 4장 모두 균일해야 하는데 오차가 생기면 진동이 생기게 됩니다. 그럼 그 진동은 기어로 전달되서 

블럭까지 갑니다. 저마력이던 고마력이던 좋지 않기는 마찬가지입니다.  프로펠러의 부하에 맞게 미션이 설계되기 떄문입니다. 

 또 하나.. 프로펠러의 원형을 복원하는 수리는 수리점에서 하실수 있겠지만 피치등의 사이즈를 조정하는 작업은 가급적 

지양하시기를 권합니다.. 제가 그 분들의  솜씨가 좋다 안좋다를 말씀 드리려 하는게 아니라 프로펠러라는 물건이 생각보다 상당히 

예민하고 구조가 무척 복잡하기 때문입니다. 위에 제가 언급했던 요소들 모두가 한 프로펠러에 녹아들어가 있는 것입니다. 

이 복잡한 요인들의 조합을 애프터 마켓에서 고려해서 조정하기가 사실상 불가능합니다.  

이렇게 사이즈가 조정된 프로펠러가 내가 원하는 내가 예상했던 결과물이 나오지 않는 경우가 많습니다. 그렇다고 이건 작업자분들이 

솜씨가 없어서 그런게 아닙니다. 그분들은 피치의 원리대로 가공한 것이고 다만 이 과정에서 깎여나가거나 살이 붙으면서 원래 플롭이 가지고

있는 물리적 특성이 훼손되는 것은 어쩔 도리가 없기 때문입니다..  저는 알미늄, 스텐 둘다.. 권하지 않습니다.. 

알미늄은 그정도 비용을 들여 조정해서 쓸 만큼 금액이 크지 않고.. 스텐은 그렇게 해서 상품의 가치를 떨어트리는것 보다 그냥 팔고 새거를 맞추어 

사는게 더 낫다고 보기 때문입니다..  물론 생각은 다 다를 수 있고 어떤 분들은 좋은 결과물을 얻었을 수도 있습니다. 

이것은 일반적인 제 의견이고 선택은 여러분들의 몫입니다. 

마치며... 

그렇다면 이 글을 적은 목적은 무엇이냐..  라고 물으실 수 있습니다. 저는 여러분들이 이런 글을 보시고 좀더 본인의 장비를 깊게 이해하고 

그 가치를 알고 소비하시길 바라는 마음입니다. 업체들도 플롭에 대해 이정도로 알고 계신분들이 많지 않습니다.. 이는 곧 소비자가 

그런 차이를 잘 모르시거나.. 혹은 무시하거나.. 아무튼 요구하지 않았기 떄문이겠죠.. 

 이전에 한번 시도했다가 금전적인 문제로 잠시 보류된 일 중에 플롭 딜러를 해서 플롭 대여를 통해 피치를 조정할 수 있는 기회를 만들어보자..

했던 일이 있습니다. 아직도 포기하지 않았고.. 여건이 되면 시작하겠습니다만.. 물론 얼마나 호응이있을지는 모르겠습니다.

 아직도 이 계통에는 개개 선장이나 업체나.. 알아야 하는데 모르고 있는 .. 그래서 지나치는 것들이 너무 많습니다. 모쪼록 이 글이 그러한

것들을 하나 덜 계기가 되었음 좋겠습니다.. 숟가락으로 땅을 파서 길을 만든 사람도 있듯.. 언젠가 사람들도 더 똑똑해지고.. 

더 많은 것들 요구하고.. 그래서 업체들이 더 공부하고 더 좋은 것을 들여오고.. 대한민국의 시장이 좀더 선진화되길 바랍니다.. 

너무 거창한가요?

이상입니다.