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Experimental Analysis of Towing Attitude for I-type and Y-type Tail Fin of Active Towed SONAR

I 형 및 Y 형 꼬리 날개 능동 예인 음탐기의 예인 자세에 대한 실험적 분석

  • Lee, Dong-Sup (Maritime Technology Research Institute, Agency for Defense Development)
  • 이동섭 (국방과학연구소 해양기술연구원)
  • Received : 2019.05.20
  • Accepted : 2019.08.02
  • Published : 2019.08.31

Abstract

Increasing the detection probability of underwater targets necessitates securing the towing stability of the active towed SONAR. In this paper, to confirm the effects of tail wing fin on towing attitude and towing stability, two scale model experiments and one sea trials were conducted and the results were analyzed. The scale model tests measured the towing behavior of each of the tail fin shapes according to towing speed in a towing tank. The shape of the tail fin used in the scale model test was tested with an I-type tail fine and four Y-type tail fins, totaling five tail fins of the two kinds. The first scale model test confirmed that the Y-type tail fin was superior to the I-type tail fin in towing attitude and towing stability. The second scale model test confirmed the characteristics of the vertical tail fin height increase and the lower horizontal tail fin inclination angle application shape based on the Y-type tail fin. The shape of the application of the lower horizontal tail fin inclination angle showed the best performance. In order to verify the results of the scale model test, a full size model was constructed, sea trials were performed, and the towing attitude was measured. The results were similar to those of the scale model test.

수중 표적의 탐지 효율을 증대시키기 위하여 능동 예인 음탐기는 적정 심도에서 바른 자세로 예인 되어야 한다. 본 연구에서는 능동 예인 음탐기의 꼬리 날개 형상이 예인 자세 및 예인 안정성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 축소 모형 실험 2회 및 해상 실험 1회를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 축소 모형 실험은 선형 수조에서 꼬리 날개 형상에 따른 속력 별 예인 거동을 측정하였으며, 축소 모형 실험에 활용된 꼬리 날개 형상은 I 형 꼬리 날개 1개와 Y 형 꼬리 날개 4개로 총 2종 5개에 대하여 실험을 수행하였다. 1차 축소 모형 실험에서는 Y형 꼬리 날개가 I 형 꼬리 날개 대비 예인 자세 및 예인 안정성이 우수함을 확인하였다. 2차 축소 모형 실험에서는 Y형 꼬리 날개를 기본으로 수직 꼬리 날개 높이 증가, 하부 수평 꼬리 날개 경사각 적용 형상에 대하여 속력 별 거동 특성을 확인하였으며, 하부 수평 꼬리 날개 경사각 적용 형상이 가장 우수한 성능을 나타내었다. 축소 모형 실험 결과를 검증하기 위해 실물 모형을 제작하여 해상 실험을 수행하였으며, 축소 모형 실험 결과와 유사함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. A.D. Waite, "Sonar for Practising Engineers 3rd Edition", John Wiley and Sons, LTD, pp.1-12, 2002.
  2. Philip Mandel, "Principles of Naval Architecture, The Society of Naval Architects and Marine Engineers", New Jersey, pp.795-806, 1984.
  3. G. Go, E. Lee, H.T. Ahn, S. Kim, S. Y. Chun, J. S. Kim, B. H. Lee, "6DOF Simulation and Determination of Hydrodynamic Derivaites of Underwater Tow-Fish Using CFD" (in Korean), Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol.53, No.4, pp.315-328, 2016. DOI : http://dx.doi.org/10.3744/SNAK.2016.53.4.315
  4. Latorre R., "Scale Effect in Towed Barge Course Stability Tests", Ocean Engineering, Vol.15, No.4, pp305-317, 1998. https://doi.org/10.1016/0029-8018(88)90048-0
  5. B. W. Nam, S. Y. Hong, J. H. Kim, S. K. Choi, J. W. Kim, "Experimental and Numerical Study on Towing Stability of Transporation Barge", (in Korean) J. Ocean Engineering and Technology, Vol.28, No.2, pp102-110, 2014. DOI : http://dx.doi.org/10.5574/KSOE.2014.28.2.102