• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.173-174
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• 2018

온난화 현상으로 북극 해빙 속도가 가속화되면서 북극 운항 선박이 증가하고 있어 선박의 안전 항해를 위한 기술개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 선박해양플랜트연구소에서 개발 중인 KRISO Arctic Safe Routing System(KARS)의 안전 최적항로 계획 방법의 선박실 운항 추진성능 모델 과 선박 고유의 빙 저항 추진 성능 데이터베이스 구성 내용을 소개하였다. 추진성능 모델은 예인 수조시험의 속도-마력 -RPM 성능 데이터와 실 운항에서 조우할 수 있는 바람, 파도 등의 외란에 기인하는 부가저항 및 빙해수조 결과를 바탕으로 다양한 빙상환경에 따른 빙 성능 추정결과를 활용하여 ISO15016: 2002 기반으로 Calm sea 및 빙 해역에서의 선박 속도-마력 성능에서 외란에 의한 부가저항에 따른 소요마력 및 속도변화를 추정하도록 하였다. 제안된 성능모델은 최적 북극항로 탐색 모듈과 결합되어 안전한 북극항로를 도출할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.26 no.6
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• pp.541-550
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• 2005

Molluscan shells were sampled from the continental shelf of South Sea: 19 stations in the southeast continental shelf and 5 in the southwest sea, in order to understand characteristics of sea level changes and time-averaging since the last glacial age. Radiocarbon dates were made on 42 dominant and specific species which were sampled from 24 stations. Time-averaging was observed and showed to be 11,939 years in age difference. The sea-level ranged from 150 to 160 m below sea level during the LGM (about 15,000 yrs B.P). The sea-level significantly rose to 60 m at around 9,000 yrs B.P. and became stable at 50 to 60 m between periods between 4,000 and 5,000 yrs B.P. Between 3,000 and 4,000 yrs B.P, the sea-level rapidly rose to a depth of $10\~20m$ below today’s present sea level.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.32 no.6
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• pp.458-465
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• 2018

Ice-going ships such as icebreakers, icebreaking tankers, and icebreaking LNG carriers are subjected to wave loads in open water and ice loads in ice-covered water. In terms of the ship's structural design, the local ice load is important. The fatigue failure due to repeated ice loads is also important. ISO 19906 specifies the assessment of the fatigue limit for a polar offshore structures. In addition, Lloyd's Register refers to fatigue damage based on ShipRight FDA ICE. In ShipRight FDA ICE, the fatigue damage indices due to wave and ice loads are simply presented as 0.5 for each load. It also states that the sum of the two fatigue damage indices should not exceed one. This study calculated and analyzed the fatigue damage index and fatigue life considering ARAON's voyage schedules and the assumed Antarctic voyage based on data measured during the Arctic voyage of ARAON in 2010.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.48 no.3
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• pp.254-259
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• 2011

The first Korean-made icebreaking research vessel "ARAON" had her second sea ice trial in the Arctic Ocean in Aug. 2010 after her first voyage to Antarctic Ocean in Jan. 2010 to gather various material and strength characteristics of sea ice. This is a detail report of ARAON 2010 summer Arctic voyage and this paper describes a standard test procedure to obtain proper sea ice data which provide basic information to estimate ice loads and icebreaking performance of the ship. The data gathered from sea ice in the Chukchi Sea and Beaufort Sea during the Arctic voyage of the ARAON includes ice temperature/salinity and the compressive/flexural strength of sea ice. This paper analyses the gathered sea ice data in comparison with data from the first voyage of the ARAON during her Antarctic Sea ice trial.

• Journal of the Korean Society of Mechanical Technology
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• v.13 no.1
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• pp.23-29
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• 2011

The measurement of ice properties such as thickness, strength are important to know the performance of the ice breaking vessel. The measuring equipment of ice properties and methods are summarized in this paper. The actual measured data are also described. The strength of ice at Svalbard area on April 2010 is much stronger than the Chukchi Sea on August 2010. The mean strength of Svalbard is about 500 kPa and one of Chukchi Sea is 250 kPa. The first sea trial in Arctic sea using Araon was carried out in the Chukchi Sea. The power and speed was also measured to check the ship performance in ice. The speed was measured from GPS(Global Positioning System) and engine power was recorded from DPS(Dynamic Positioning system) of Araon. The design target of Araon in level ice is 3 knots in 1m thickness and 630 kPa flexible strength but mean speed in Chuckchi sea is 3.98 knots when 6.6 MW engine power, 2.4m ice thickness and 250 kPa strength. This results comes from the difference of ice types and the weak flexible strength of ice but it will be a good information to know the performance of Araon in similar ice condition.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.32 no.5
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• pp.27-32
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• 1995

최초 19세기말 빙해역으로 둘러싸인 북유럽의 핀랜드 등지에서 쇄빙선을 건조하는 경험으로부터 출발하여 이제는 북극해 연안의 해저자원 개발과 더불어 극한지에 관한 종합적인 학문의 형태로 변모하고 있다. 이미 선진제국에서는 양극지방의 환경자료와 함께 상당한 양의 극한지 실험결 과를 축척하고 있다. 앞으로 개발의 손길을 기다리는 세계 도처의 빙해지역에서 막대한 양의 해저석유자원이 얻어질 것이라고 확신한다. 우선 시베리아 천연자원의 개발사업 같은 국내의 극지관련 기술수요를 창출하는 것이 급선무이지만 그와 함께 극지 자원 개발에 필요한 구조물의 제작이나 설치, 운용 등 외국으로부터의 기술수요에도 능동적으로 대처할 수 있는 준비가 필 요하다. 이를 위해서는 먼저 우리 나라의 제반 경제여건에 맞는 기술부분에 계획적이고도 집중 적으로 투자하는 것만이 효율적인 해결책일 것이다. 이와 함께 선진국의 앞선 극지관련 기술을 습득하기 위한 인적교류를 확대하고 국내에서도 극지공학에 관련된 기술인력을 계속 확보하는 노력이 절실히 요구된다. 극지개발은 이론적 접근과 함께 실험에 의한 신뢰성 있는 자료를 축 적해야 한다. 국내의 조선해양산업의 경험과 기술수준으로 판단 할 때 극지관련 공학기술을 가장 빨리 정립할 수 있는 분야는 극지용 해양구조물과 빙해항행선박의 설계 및 건조기술이라 볼 수 있다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.47 no.3
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• pp.8-13
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• 2010

북극해 주변에 부존된 석유자원의 선점과 기득권을 확보하기 위한 선진 각국의 노력은 2010년대부터는 쇄빙선박과 빙해구조물의 수요 증가로 나타날 것이라 전망된다. 국내 산업계도 빙해역의 자원개발과 북극해를 통한 물류수송의 증가에 신속하게 대비할 필요가 있다. 본 논문에서는 북극해 항로의 역사와 자연환경에 대하여 설명하고, 북극해 항로의 경제성과 북극해를 통한 선박운항 전망에 대하여 논의하며 아울러 북극해 항로 이용에 필요한 제반의 경제적, 기술적 문제점에 대하여 기술한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.200-202
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• 2019

북극해의 해빙 감소와 러시아 야말반도의 LNG 자원 개발 등으로 북극항로를 이용한 선박의 화물운송이 점차 증가하고 있다. 극지 해역 운항선박의 안전운항과 해양환경보호를 위하여 IMO Polar Code가 2017년 1월부터 강제 발효되었으며, SOLAS협약과 MARPOL73/78 협약에 추가되어 시행되고 있다. 이에 대응하기 위하여 해양수산부 해양안전 및 해양교통시설기술개발 사업으로 2014년 11월부터 2018년 12월까지 KRISO 주관으로 '북극항로를 운항하는 선박의 항해안전 지원시스템 개발' 과제를 수행하여 KRISO Arctic safe Routing System(KARS)을 개발하였다. 한편, Polar Code에서는 빙해구역을 운항하는 선박의 구조적인 안전성을 확보하기 위한 평가 기준으로 Polar Operational Limit Assessment Indexing System (POLARIS)을 제안하고 있다. 본 논문에서는 연구배경, KARS 및 POLARIS에 대해서 간략히 설명을 하고, 두 가지 방법으로 북극해 최적항로를 각각 시뮬레이션하여 그 차이를 비교 검토하여 보인다. 결과적으로 KARS는 POLARIS를 기본적으로 고려함으로서 선박의 구조적인 안전성을 확보함과 동시에 연료소모량을 최소화 하는 경로를 탐색하므로 보다 최적화된 경로를 줄 수 있다. 향후 지속적인 수정보완 작업을 통해서 완성도를 높여갈 예정이며, 검증단계를 거쳐서 최적하고 안전한 항로와 운항 관련 정보를 선사와 해기사에게 제공하고, 북극항로 중 단기 운항계획 수립과 항해사의 안전 운항을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.26 no.1
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• pp.1-8
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• 2012

To correctly estimate ice load and ice resistance for a ship's hull, it is essential to understand the material properties of sea ice during ice field trials and to use the proper experimental procedure for gathering ice strength data. The first Korean-made icebreaking research vessel (IBRV), ARAON, had her second sea ice trial in the Arctic Ocean during July and August of 2010. This paper describes the test procedures used to properly obtain sea ice strength data, which provides the basic information on the ship's performance in an ice-covered sea and can be used to estimate the correct ice load and ice resistance on the IBRV ARAON. The data gathered from three sea ice field trials during the Arctic voyage of the ARAON includes the ice compressive strength, flexural strength, and failure strain of sea ice. This paper analyzes the gathered sea ice data in comparison with data from the first voyage of the ARAON during her Antarctic Sea ice trial in January 2010.

• Ocean and Polar Research
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• v.32 no.4
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• pp.379-386
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• 2010

This study examines changes in the Arctic sea ice associated with global warming by analyzing the climate coupled general circulation models (CGCMs) provided in the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. We selected nine models for better performance under 20th century climate conditions based on two different criteria, and then estimated the changes in sea ice extent under global warming conditions. Under projected 21st century climate conditions, all models, with the exception of the GISS-AOM model, project a reduction in sea ice extent in all seasons. The mean reduction in summer (-63%) is almost four times larger than that in winter (-16%), resulting an enhancement of seasonal variations in sea ice extent. The difference between the models, however, becomes larger under the 21st century climate conditions than under 20th century conditions, thus limiting the reliability of sea-ice projections derived from the current CGCMs.