• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2006년도 특별논문집
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• pp.71-76
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• 2006

Preliminary conceptual design of hulls is developed and a theoretical evaluation study performed for the comparison of the hull concepts. Systematic variation of the side hull location is carried out to find an optimum position of side hulls for a trimaran by CFD computation. In order to compare computed results, the model test of trimaran was carried out. Shallow water effect is considered due to the route which has critical water depth of 20m for the design speed and investigated on the condition of different speeds and water depth by the numerical computations.

• 선박안전
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• 제6권
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• pp.29-39
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• 2001

본 논문에서는 차세대 고속선에 적합한 선형의 하나로 거론되고 있는 삼동선의 개발 현황을 살펴보고, 실선으로의 가능성을 파악하기 위하여 적용 대상선을 2,500톤급 삼동형 함정으로 설정하여 개념설계를 수행한 결과를 보이고자 한다. 함정의 설계조건과 요구사항에 적합하도록 삼동선의 장점을 최대한 반영하여 초기 개념 설계를 수행하였으며, 이로부터 도출된 삼동선형의 유체역학적인 성능검토를 위해 저항추진, 내항 및 조종성능에 대한 연구를 수행하고 그 결과를 유사 단동선과 비교, 검토하였다. 연구결과의 가시화를 위하여 최종적으로 3차원 컴퓨터 그래픽 모델링하고, 실선의 1/100 축적모형을 제작하여 설계결과를 표현하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제20권3호
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• pp.82-87
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• 2006

An approach to model a high-speed monohull vessel is introduced. The high-speed monohull form belonging to the category of multihull is drawing new attention, due to the rapidly growing trend of fast passenger ships and military purpose. Multihull forms are much thinner in their overall shape, compared to those of the conventional commercial vessels. Moreover, the parent hull forms are not readily obtainable when a new design is intended, which makes it hard to perform various technical calculations in terms of hull optimization, hydrodynamic computation, structural design, and so forth. In this paper, a parametric technique is used to design a high-speed hull form. To model a hull form, NURBS (Non Uniform Rational B-Spline) representation is used. The goal of research is to provide a fast and convenient tool to design an initial hull form with fewer parameters available in the early design stage. The technique employed in this paper will be applied to the design of multihull forms, such as catamaran, trimaran, and semi-swath.

• 기계저널
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• 제32권9호
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• pp.777-787
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• 1992

21세기를 향한 여객선의 추세는 초고속화, 대형화(국제화), 성에너지화, 우수한 내항성능, 저진동 및 저소음 등을 갖춘 선박을 요구하고 있다. 이런 관점에서 초고속선으로 속력에 한계가 있는 단동선 (monohull), 쌍동배수량형(catamaran), 최소수면 쌍동선(SWATH)의 선형과 대형화가 곤란한 수중익선 (hydrofoil)보다는 속력면에서 유리하고 대형화가 가능한 표면 효과선 또는 앞 에서 언급한 고속 선형의 장점을 복합시킨 각종 복합선형이 개발되리라고 생각한다. 그러나 복 합선형이 실용화되기까지는 경제적인 건조비, 운항자세 제어 시스템, 신소재를 이용한 경구조화, 진동과 소음, 추진 시스템 등에 대한 요소 기술의 개발이 선행되어야 한다. 끝으로 선박의 속력이 50노트가 넘는 초고속선을 설계, 제작, 운항을 하는데 있어 그 개념이 조선공학에서 다루어지는 통상 선박기술의 연장이라고 그 영역을 정리하는 경향이 있다. 이 글을 정리하면서 느낀 것이 지만 해상교통 수단의 초고속화가 이루어질수록 그 지지기술 및 자세제어기술 등에 있어서는 항공기 기술에 가까워짐을 알게 되었다. 그러한 뜻에서 초고속선 개발에는 항공기 기술에서 얻 어진 노하우를 잘 활용하는 일도 중요하리라 생각된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1140-1141
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• 2017

SWASH형 시험선의 제어 시스템에 입력 값으로 사용되는 심도 값은 초음파 센서를 통해 측정한다. 선수부에 부착한 초음파 센서를 통해 수면과의 거리를 측정하여 시험선의 무게중심까지의 거리를 단순히 계산 할 수 있지만, 시험선의 자세와 초음파 센서로 측정한 값에 대한 기하학적 관계를 함께 적용해야만 시험선의 정확한 심도를 예측 할 수 있다. 본 연구에서는 초음파 센서와 시험선의 자세 값을 이용한 SWASH형 시험선의 심도를 보정해주는 방법을 소개한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.14-22
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• 2001

본 논문에서는 2,500톤급 삼동형 호위구축함의 선형설계와 저항추진특성에 대한 연구 결과를 보인다. 보조선체의 형상과 그 설치 위치가 삼동선의 저항성능에 미치는 영향을 파악하기 위하여 일련의 저항시험과 수치계산을 수행하였다. 그리고 삼동선의 추진효율을 조사하기 위하여 추진시험을 수행하였으며, 실선 크기에서 삼동선과 유사 단동선들의 저항추진성능을 비교하였다. 본 연구를 통하여 보조선체의 길이 방향 위치가 삼동선의 저항특성에 큰 영향을 미치며, 보조선체의 형상과 폭 방향의 위치는 그 영향이 작은 것을 알 수 있었다. 보조선체의 중심이 길이 방향으로 주선체의 선수나 선미 가까운 곳에 설치될 때 삼동선의 저항성능이 우수한 결과를 보였는데, 이는 주선체로부터 생성된 가장 큰 선수파의 파저에 보조선체의 선수가 놓이는 곳이다. 그리고, 삼동선의 저항추진성능은 유사 단동선에 비하여 중속 이상의 구간에서 우수한 결과를 보였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.75-86
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• 1992

본 논문에서는 파랑중에서 소수선면 쌍동선(SWATH ship)의 저항증가에 관하여 해석적 및 실험적으로 다루었다. 여러가지 SWATH 모델들이 파고가 높아질수록 총저항이 정수중에서의 저항보다 적어진다는 특이한 현상들이 실험적으로 저자에 의해 보고되었다. 그 원인을 규명하기 위한 첫번째 단계로서 선형화된 3차원 diffraction 이론을 바탕으로 하여 SWATH선에 작용하는 1차 및 2차 힘들을 분석하였다. 또한 파랑중에서 SWATH선의 속도가 대응하는 단동선 및 다른 고속 선형에 비해 월등히 우세하다는 것을 보여준다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.93-102
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• 2001

개발 목표로서, 최대 속도가 60knots인 초고속 단동 선형을 탄생시키기 위해서는 이 선형을 포함한 7척의 유사 선형들의 유체역학적인 성능에 대해 CWC에서의 모형선 시험과 computer simulation을 통해 계측값과 수치 계산값을 구하여 비교, 검토를 수행하였다. 그 결과, 60B2형이 모든 성능면에서 가장 우수하다는 평가를 얻었다. 그래서 본 논문에서는 이 선형의 설계 특성에 관해 기술하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.503-505
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• 1986

주어진 제어대상 모델에 대하여 제어기를 구성하여 실제로 적용하는 경우 모델의 불일치, 모델링에서 고려하지 않은 외란(disturbance), 측정잡음등에 의하여 성능이 설계시와 달라진다. 실제적용에서도 성능을 계속 유지하기 위하여 제어기는 안정성, 계수변화(parameter variation)에 대한 강인성(robustness), 외란상쇄(disturbance rejection) 및 측정잡음에 둔감함등의 특성을 가져야 한다. 귀환(feedback)을 사용하여 제어기를 구성하는 경우 위의 모든 조건을 만족 시킬 수 없으므로 제어목적에 따라 적당한 조건을 선정하여 중요한 특성을 주로 갖게 한다. 본 논문에서는 쌍동선(small waterplane area twin hull ship-SWATHS)에 대하여 PID, LQ, LQG 제어기를 구성하여 안정성, 계수 변화에 대한 강인성, 외란 상쇄 및 측정잡음의 영향을 비교하였다. 쌍동선의 경우 다른 단동선(mono hull ship)에 비하여 접수면(waterplane)이 적으므로 무게증변을 흡수할 수 있는 복원력이 약하여 적은 외력에도 상하동요(heave)와 종동요(pitch)가 심하게 일어난다. 이러한 동요를 줄이는 것이 쌍동선의 제어목적이다. 본 연구에서는 먼저 선형화된 수직축 운동방정식을 이용하여 선체운동의 모델을 구했으며 중첩의 원리(super-position theorem)에 의하여 주파수 응답의 합으로 파도입력을 모델링 하였으며 제어를 위하여 필요한 측정치는 IMU(Inertial Measurement Unit)에서 제공된다고 가정하였다. 쌍동선의 동요의 원인은 파도, 바람, 조류 등이 있으나 파도에 의한 영향이 가장 크므로 본 논문에서는 파도에 의한 영향만을 고려하였다. 파도는 쌍동선에 외란으로 작용하며 측정할 수 없는 양이므로 PID, LQ 제어에서는 제어모델에 포함되지 않지만 LQG 제어에서는 제어모델에 포함된다. LQG 제어의 경우 제어모델에 파도를 백색잡음으로 가정하고 제어기를 구성한 것 (LQG1)과 2차의 쉐이핑필터(shaping filter)를 사용하여 구성한 것(LQG2)으로 나누었다.

• 한국해양공학회지
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• 제29권3호
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• pp.217-223
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• 2015

In order to predict the motions of a planing hull in waves, it is necessary to accurately estimate the force components acting on the hull such as the hydrodynamic force, buoyancy, and friction, as well as the wave exciting force. In particular, based on strip theory, hydrodynamic forces can be estimated by the summation of the forces acting on each cross-section of the hull. A non-linear strip method for planing hulls was mathematically developed by Zarnick, and his formula has been used to predict the vertical motions of prismatic planing hulls in regular waves. In this study, several improvements were added to Zarnick's formula to predict the vertical motions of warped planing hulls. Based on calm water model test results, the buoyancy force and moment correction coefficients were modified. Further improvements were made in the pile-up correction. Pile-up correction factors were changed according to variations of the deadrise angles using the results found in previous research. Using the same hull form, captive model tests were carried out in other recent research, and the results were compared with the present calculation results. The comparison showed reasonably good agreements between the model tests and present calculations.