선박의 입출항을 위해서는 항만 시설과의 유기적 연계가 필요하며 이는 자율운항선박에도 마찬가지로 적용된다. 항만 인근의 복잡한 해상교통 상황과, 정박지나 항로 등 항계 내에서 고려해야할 추가적인 환경 조건들은 자율운항선박의 운항의 난이도를 높이며, 항만의 시간/공간적 자원들을 고려하는 가운데 입출항을 수행하는 것은 자율운항선박과 항만 시설과의 연계를 필요로 한다. 본 논문에서는 스마트항만과 자율운항선박의 연계를 통해 안전한 입출항을 수행할 수 있도록 하는 입출항지원시스템의 연동 구조 설계 결과와 이에 대한 시뮬레이션 시험 환경 구축 결과를 다룬다.
Ⅰ. 레저용 쌍동선 선박의 초기 개략도와 설계 1. 서언 2. 레저선박 모덱개발의 단계 3. 초기 설계시 고려사항 4. 선형개발 5. 갑판설계 Ⅱ. 레저용 쌍동선의 Mould Plug 제작과정 및 제품 생산 과정 Ⅲ. 타국의 레저용 쌍동선의 승인 및 등록 절차와 방법 및 관리체계 Ⅳ. 레저용 쌍동선의 구조 및 구조설계 Ⅴ. 레저용 쌍동선의 인테리어 및 인테리어 설계 Ⅵ. 레저용 쌍동선의 전기장치와 가관장치 Ⅶ. 레저용 쌍동선의 안전설비 및 설치요령 Ⅷ. 레저용 쌍동선과 연계되는 사업 Ⅸ. 세계 유명 Boat Show의 소개와 레저 선박산업의 현재 Ⅹ. 한국 레저선박산업의 현실과 대응
최근에는 법공학 분야에 구조해석 및 구조-유동 연성해석을 이용한 다양한 시뮬레이션 기법을 활용하여 안전사고 및 재난사고에 대한 법적 책임문제를 해명하고 보다 정확한 원인분석을 통해 원인을 규명하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 법공학적 관점에서 DCM(Deep Cement Mixing) 선박의 침몰 사고의 원인을 밝혀내고자 하였다. 사고 선박은 선박 건조 당시 SCP(Sand Compaction Pile) 전용 선박으로 건조되었으며, DCM 선박으로 구조 변경을 위해 안정성 검토 없이 리더부 높이 변경 및 증설을 하였다. 이러한 구조물의 증설 및 변경이 본 침몰 사고에 미치는 영향을 알아내고자 상용 구조 해석프로그램인 ADINA를 이용하여 구조안정성 평가를 수행하였으며, 본 연구를 통하여 구조물의 증설 및 변경에 따른 ADINA 해석 결과를 비교, 분석함으로써 DCM 선박 침몰 사고의 정확한 원인을 밝혀낼 수 있었다.
현재 우리나라는 레저선박 및 중소형 선박, 연안소형어선에 대부분 사용되는 재질은 강도가 높고 내양품성이 우수한 FRP를 사용하고 있다. 하지만 FRP선박의 폐선 시 환경문제와 자원재활용, 선체중량에 연비 및 대기오염등에 의해 소형선박 중심으로 알루미늄선 전환이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 알루미늄 선체가 적용된 멀티하우스보트에 알루미늄선 구조기준에 따른 슬래밍하중을 적용하여 구조 강도평가를 실시하였으며, 그 결과를 통해 각 부재별 민감도 평가를 수행하여 알루미늄 구조강도기준을 만족함과 동시에 중량 저감을 하여 실제 선박설계에 적용시키고자 한다.
선박은 충돌로 인한 침수, 화채 등 여러가지 이유로 긴급피난을 감행해야하는 경우가 많다. 특히, 선박의 경우 그 구조의 특성상 줍고 미로같은 복잡한 형태로 구성되어 신속한 탈출이 어렵다. 화재에 의한 인명손상의 경우 연기에 의한 질식사가 부분을 차지하므로 신속한 탈출은 생존율 향상에 중요한 역할을 한다. 이 연구에서는 기존과 제안된 선박구조에 대한 화재확산과 승무원 피난시간을 검토한다.
선박에서 호흡성 심정지가 발생하거나, 장시간 심폐소생술을 하는 경우, 가슴압박소생술이 아닌 구조호흡을 동반한 심폐소생술이 요구된다. 이에 선박은 산소 공급을 위한 구조호흡 장비를 보유하고 선원들은 이를 사용할 수 있는 해기능력을 갖추어야 한다. 본 연구는 선박 내 구조호흡 장비 활용을 높이기 위하여, 선박의 구조호흡 장비 설치 현황과 선원의 사용의향을 분석하여 개선방안을 제시하기 위한 조사연구이다. 2023년 2월 2일부터 4월 21일까지 진행하였으며, 총 340명을 대상으로 조사하였다. 수집된 자료는 SPSS WIN 23.0 프로그램을 이용하여, 빈도와 백분율, 카이제곱 검정으로 분석하였다. 연구결과, 직책에서 항해사와 선장, 근무부서에서 갑판부, 항해구역에서 외항선 선원이 선박에서 구조호흡 장비를 많이 확인한 것으로 분석되었다. 선원의 구조호흡 장비에 사용의향은 낮았고, 주요 저해요인은 사용방법을 모르는 것이었다. 연구대상자의 일반적 특성 중 직책이 항해사, 선장, 근무부서는 갑판부, 항해구역은 외항, 총톤수 2만톤 이상인 경우, 구조호흡 장비에 대해 사용의향이 높았다. 그리고 구조호흡의 필요성을 알고, 실습과 장비 교육을 받은 선원이 구조호흡 장비 사용에 적극적인 것으로 나타났다. 따라서 모든 선박이 구조호흡 장비를 갖출 수 있도록 제도 마련이 되어야 하고, 선박 내에서 구조호흡 장비에 대한 접근성을 높이는 환경조성이 필요하다. 또한 구조호흡 장비에 대한 실습과 장비 교육 기반의 교육체계를 구축하여 선원이 해기능력을 갖추도록 해야 한다.
최근에 선박의 도킹해석은 3차원 전선 구조 해석을 통해 수행되어 왔으나 도킹해석 모델을 구성하는데 많은 시간과 노력이 필요하였다. 전선구조해석 모벨을 만들기 위해 필요한 선박구조 도면이 완성되기 전인 초기 설계단계에서 도킹시 반목배치를 조기에 확정하고, 구조 안정성을 확보하기 위한 노력이 요구되어 왔기 때문에 간이화된 도킹 해석 프로그램을 개발하게 되었다. 2차원 격자구조를 이용한 도킹해석기법을 통해 얻은 반목에서의 지지력이 3차원 전선해석모델을 사용하여 얻은 반목에서의 반력 결과와 비교해 타당한 결과를 보여 주고 있음을 확인하였다. 간이화된 도킹용 해석 프로그램을 개발하였으며, 다음과 같은 기능을 갖추어 사용자가 쉽게 격자 구조 모델을 생생하고 해석을 수행할 수 있도록 구성하였다. 향후 각 요소의 단면 특성치를 자동으로 산정하는 기능이 추가되어야 한다. 그리고 부유식 도크(Floating dock)에서의 도킹해석은 본 개발의 대상이 된 건식 도크(Dry dock)에서의 경우와 다른 고려사항이 추가되어야 하기 때문에 향후 추가적인 연구와 개발을 통해 새로운 기능으로 포함될 것이다.
선체용 복합재료 및 구조용 접착제와 신공법인 진공 성형법으로 건조한 레저선박에 강화플라스틱 구조기준을 그대로 적용하기에는 무리가 있으며, 따라서 복합재료, 수지, 접착제 및 진공 성형법 등 현장조사를 토대로 복합소재 및 접착제를 이용한 시험편을 제작하여 복합재료의 기계적 특성, 구조용 접착제에 대한 신뢰성 평가 및 국내외 기준 비교 검토를 통한 국내 실정에 적합한 검사기준을 제안하고자 한다.
본 연구는 LS-DYNA 971 을 이용하여 내빙 구조 선박과 빙산 모형 간의 충돌 시험을 수행 후 북극해 운항 선박의 내빙 능력을 분석하였다. 국제선급연합회(IACS)의 Unified Requirements for Polar ship(URI) 규정을 바탕으로 FEM 선박 모형에 내빙 구조를 적용하였으며, 빙산 모형에는 Elastic-perfect plastic 물성과 Tsai-Wu 항복 곡면을 적용하였다. 또한 실험 결과 비교를 위하여 내빙 구조를 갖추지 않은 일반선박 모형과의 충돌 시험도 수행하였다. 실험 결과 일반 구조 선박의 구형 선수에 빙산 모형에 의해 움푹 들어간 약 1.8 미터 깊이의 선체 손상이 발생하였으나, 내빙 구조 선박의 충돌에서는 약 1.0 미터 깊이의 선체 손상만이 발생하였다. 또한 일반 구조 선박과 충돌한 빙산모형은 원형의 상태를 거의 유지한 반면, 내빙 구조 선박과 충돌한 빙산 모형은 내빙 구조의 구형 선수에 의해 빙산이 일부 파괴되는 현상이 발견되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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