본 논문에서는 조종이 미숙한 일반인을 위한 모의운전장치로서 보트 운항능력 확보를 위한 레저보트 시뮬레이터 개념설계에 관한 연구를 수행하였다. 레저보트 조종시뮬레이터 요구조건을 도출하기 위하여 국내 외 해양레저산업의 현황을 분석하고 레저보트와 관련된 사고유형과 국내 해양레저관련 제도와 법규에 대하여 분석하였다. 레저보트 보유현황을 기반으로 20 ft 및 40 ft급 파워보트를 개발대상 선박으로 선정하였으며, 실제 레저보트의 운항환경과 동일한 환경을 구현하여 훈련의 집중도와 현실감을 최대화 할 수 있도록 레저보트 시뮬레이터를 설계하였다. 특히, 레저보트의 운항특성 및 운동특성을 보다 정확히 구현하기 위하여 선박의 형상특성과 해상상태가 반영된 파워보트의 6자유도 운동 수학모형을 개발하여서, 파도 바람 조류 등 외란 중 운동을 재현하는 조종자용 6자유도 모션플랫폼을 적용하여 훈련의 현실감을 극대화 할 수 있도록 레저보트 시뮬레이터를 설계하였다. 조종면허, 조종숙련도 향상을 위하여 국내 조종면허제도와 수상레저안전법, 해상교통안전법 등을 분석하여 교육 시나리오를 설계하였다.
CE RCD(Recreational Craft Directive, 2003/44/EC)는 24미터 미만의 레저선박을 포함하는 수상레저기구에 대한 설계, 생산 그리고 그 품질에 대한 규격을 정의하고 있는 EU 지침(European Directive)으로써, 유럽공동체는 물론이고 이를 인정하는 국가에 레저선박을 수출, 유통하기 위해서는 반드시 획득해야하는 인증규격이다. 국내의 경우 등록 및 검사에 있어 비교적 간소한 절차를 필요로 하는 소형 파워요트를 중심으로 레저선박 개발이 이루어져 왔으며, 이러한 국제인증에 기반한 설계, 생산기술에 대한 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 CE RCD의 평가 모듈과 절차를 분석하고 이를 레저보트 개발에 효과적으로 적용하기 위한 방안을 연구하였으며, 50피트급 레저보트 설계 사례연구를 통해 그 효용성을 보였다.
RIB(Rigid Inflatable Boat)형 보트는 선체, 팽차식 선측튜브를 적용한 고속 다목적보트로 뛰어난 내항성능과 높은 안전성으로 해외 선진국에서는 해양레저 활동에 적합한 신개념 고부가가치 보트로 각광받고 있으나 국내에는 레저용 RIB 보트의 제작 및 개술개발 실적이 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 고속이면서도 안정성 및 편의성을 고려한 레저용 RIB의 최적선형 설계 및 공간배치 연구, 하이파론 선측튜브 설계, 조선학적 제계산을 통한 주요성능 검토 등을 통하여 최근 급증하고 있는 해양레저 수요에 대응한 6m급 RIB형 레저보트를 개발하고자 하였다.
해양레저 활동의 범위가 점차 원거리 항해로 확대되면서 거주가 가능한 크루즈보트가 각광받고 있다. 해양레저산업 선진국인 유럽, 북미의 경우 미려한 디자인, 인간공학적 구조 그리고 경량선체 소재 채택을 통한 연료효율 향상 등 크루즈보트의 설계와 제작에 있어 이미 경쟁력을 확보하고 있다. 반면, 국내의 경우 소형 레저보트 중심의 개발, 건조가 이뤄지고 있으며, 선체소재 또한 유리섬유강화복합소재가 대부분을 차지하고 있다. 본 연구에서는 원양항해가 가능한 50피트급 탄소섬유강화복합재료(CFRP) 선체 크루즈보트의 선형에 대한 연구를 수행하였다. CFRP 선체 레저보트의 선형특성을 분석하여 설계선의 선형을 제안하였으며, 조선공학적 검토를 통해 그 특성을 분석하였다.
레저보트의 경우 초기 설계단계에서 소비자의 요구사항과 그에 기반 한 외형 디자인이 매우 중요한 설계 요소 중 하나이다. 운용컨셉 정의, 스타일링 등 초기설계 결과는 구조 및 외형에 이르는 선체, 의장설계 뿐만 아니라 향후 제조, 판매에 이르기까지 개발과정 전반에 걸쳐 큰 영향을 미치게 된다. 해외의 경우 이러한 점을 고려한 3차원 모델 기반 통합설계 시스템에 대한 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 더 나아가서 통합설계 데이터를 생산에 활용하는 단계에 이르고 있다. 본 연구에서는 3차원 형상모델을 중심으로 레저보트 기본설계 프로세스를 통합하기 위한 연구를 수행하였으며, 50피트 급 크루즈보트 설계 사례연구를 통해 그 효용성을 보였다.
해양레저의 기본적인 장비인 모터보트는 대부분 수입된 모터보트에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 해양레저 및 모터보트 수요 확대에 대비하여 저가이면서 안전한 국산 모터보트를 개발하는 것이 요구된다. 그러나 해양레저용 모터보트의 국내 개발은 전무하다. 본 연구에서는 해양레저용 보급형 모처보트의 개발의 전 단계로써 모터보트의 개념 설계에 관하여 고찰하였다. 본 연구에서는 먼저 국내 레저선박 보유 현황 및 수요 예측에 대하여 간단히 고찰한다 또한 해외의 해양레지용 모터보트에 대한 벤치마킹을 수행한다. 그리고 해외 레저용 모터보트의 벤치마킹 결과에 기초한 보급형 모터보트의 요구 성능, 기본 제원의 범위, 필요 설비 등에 대하여 고찰한다. 마지막으로 보급형 모터보트의 선형석계 사례를 제시한다.
본 연구는 국내 보급을 위한 해양레저용 모터보트 개발을 목표로 하여 모터보트 개발 전과정에 대한 기반기술을 구축하고자 한다. 이번 호에서는 해양레저에 대한 국내외현황 및 보급을 위한 국내 선호도 조사결과, 개발선의 주요제원의 선정, 선형설계, 모형시험 및 특허출원에 대한 부분에 대해 기술하였다.
본 연구는 국내 보급을 위한 해양레저용 모터보트 개발을 목표로 하여 모터보트 설계부터 건조까지 개발 전 과정에 관한 기반기술을 구축하고자 한다. 이번 호에서는 지난 호에 이어 보급형 모터보트 시제선의 건조작업 및 건조 영상매뉴얼 개발, 시제선을 홍보하는데 활용될 워킹뷰 시스템 개발 부분에 관해 기술하고자 한다.
레저선박의 대형화와 고부가가치화로 인해 설계 요구조건은 점차 까다로워지고 있으며, 제작공정 또한 기존보다 복잡해지고 있다. 해외의 레저선박 제작업체들은 PLM 개념 기반 3차원 모델 설계시스템 구축을 통하여 이러한 환경을 극복하기 위해 노력하고 있다. 반면 국내의 경우 아직까지 2차원 도면 중심의 전통적인 레저선박 개발 프로세스에 머물고 있으며, 일부 3차원 모델 기반 설계시스템을 갖추기 위한 노력이 있었으나 이는 매우 초기단계에 속한다. 본 연구에서는 DMU 기술을 레저선박 설계 프로세스에 적용하기 위한 초기연구를 수행하였다. DMU 모델 중심으로 레저선박 설계를 수행함으로써 DMU 모델 기반 설계 프로세스를 정립하였고, 40 ft급 알루미늄 레저보트 설계사례를 통해 그 효용성을 입증하였다.
본 연구는 국내 보급을 위한 해양레저용 모터보트 개발을 목표로 하여 모터보트 설계부터 건조까지 개발 전과정에 대한 기반기술을 구축하고자 한다. 이번 호에서는 지난 호에 이어 일반배치도 및 구조도면 작성부분과 선박의 구매나 판매시 고객의 의견을 바로 가시화하여 확인할 수 있어 활용도가 높을 것으로 예상이 되는 맞춤형시스템 개발에 대한 부분에 대해 기술하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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