자유항주 모형실험에 의한 선박의 복원성능과 조종성능 관계 연구

• 영문명: A Study on the Relationship between Ship Stability and Maneuverability Using Free Running Model Experiments
• 발행기관: 한국항해항만학회
• 저자명: 최보라(Bo-Ra Choe) 임남균(Nam-Kyun IM)
• 간행물 정보: 『한국항해항만학회지』제40권 제6호, 353~360쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 해양공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.12.30

국문 초록

IMO는 선박의 조종성능과 복원성능에 관한 국제적 기준 마련에 노력해 왔다. 이러한 움직임은 해상에서의 선박 안전 향상에 기여하였으며, 선박 연구자가 수행하는 학술적 연구의 방향에도 영향을 미쳤다. 기존의 수행된 선박 조종성능과 조종성능 연구는 각각 그 분야에서 독립적으로 수행되어 왔다. 두 분야의 상호 관계에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 논문에서는 선박의 조종성능과 복원성능의 상호 관계를 정량적으로 규명하고자 기초적인 실험 연구를 수행하였다. 각 두 항목을 나타내는 지표로 복원성능은 GM 변화를 사용 하였고, 선박의 조종성능은 선회성능을 선택하여 이 두 지표의 상호관계에 관해 정량적인 분석을 시도하였다. 이를 위하여 자유 항주 모형선을 이용한선회 실험을 실시하고, GM변화에 따른 선회 반경 및 선회 중 발생하는 최대 횡경사 각도의 변화를 분석 하였다. 실험 결과 GM에 따른 선회반경 감소 및 초기 횡경사 증가의 경향이 서로 다르게 나타났다. 이를 이용하여, GM 감소에 따른 선회반경 및 초기 횡경사 변화 예측을 위한 개략적인 경향 추정식을 제안 하였다. 선박은 운항 중 예상하지 못한 원인으로 갑작스럽게 GM이 감소 할 수 있다. 본 논문에서 얻은 실험 결과는 GM감소량에 따른 선박의 선회반경 및 조타에 의한 횡경사 각도 변화 크기를 개략적으로 추정하기 위한 기초 자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

영문 초록

The International Maritime Organization (IMO) has issued international standards for ship maneuverability and stability. These have been established to improve marine safety and influence the direction of research. The previous literature has been researched, but there are few studies on the relationship between ship maneuverability and stability. This study carried out a fundamental experiment to quantitatively evaluate that relationship. Radius of turn and maximum heel angle depending on changing were analyzed through a turning test using a free running model ship. The test results show the change tendency of decreasing turn radius and increasng maximum heel angle according to a GM decrease. A rough estimate equation is proposed to predict the change tendency on radius of turn and angle of maximum heel as GM decreases. Many ships can suddenly experience reduced GM due to unexpected reasons during sailing. The results in this study can be used as fundamental data to estimate a ship s tactical turn diameter and variable heel angle for steering as GM decreases..

키워드

조종성능 복원성능 자유항주 모형선 GM 선회성능 Manoeuvrability Stability Free Running Model Ship GM Turning Ability