용어 목록 > 피치비 (Pitch ratio)

피치비 (Pitch ratio)

쉽게 풀면

프로펠러의 피치는 날개가 물을 나사처럼 밀면서 한 바퀴 돌 때 이론적으로 전진하는 거리입니다. 이 피치를 프로펠러 직경으로 나눈 것이 피치비로, 보통 0.6에서 1.4 사이의 값을 가집니다. 피치비가 크면 한 회전당 더 많이 나아가므로 회전수가 낮은 대형 저속 기관에 어울리고, 작으면 큰 힘을 내기 쉬워 예인선처럼 강한 추력이 필요한 배에 적합합니다.

왜 중요한가

프로펠러 설계에서 직경, 피치비, 전개면적비는 성능을 결정하는 세 축입니다. 설계 차트는 대개 피치비를 축으로 두고 효율과 추력을 정리해 두기 때문에, 논문에서 프로펠러 제원을 기술할 때 거의 항상 등장합니다. 또 가변피치프로펠러는 운항 중 이 값을 바꿔 부하를 조절합니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

조금 더 깊게 보면

실제 날개는 반경에 따라 피치가 달라지도록 설계되므로, 제원으로 표기하는 피치비는 보통 반경의 70% 지점 값을 기준으로 합니다. 피치비를 키우면 같은 회전수에서 하중이 커져 프로펠러캐비테이션 위험이 올라가고, 반대로 지나치게 낮추면 회전수를 높여야 해 마찰 손실이 늘어납니다. 이 때문에 피치비 선정은 기관의 정격 회전수, 선체의 반류계수, 캐비테이션 여유를 동시에 고려한 절충 과정이 됩니다.

주의할 점

기하학적 피치와 실제 전진거리는 다르며, 그 차이를 슬립이라고 부릅니다. 피치비가 크다고 해서 효율이 항상 높은 것은 아니고, 전진비가 맞아떨어질 때만 최적 효율이 나온다는 점을 혼동하지 않아야 합니다.

관련 용어