최근 제주도를 비롯한 도서지역의 전력 사용량 증가 및 해상풍력 발전단지 개발 등으로 인해 해저 동력케이블의 신규 설치가 검토되고 있다. 해저에 설치되는 동력케이블의 보호를 위해서는 선박의 투묘, 주묘, 어로 작업 등에 대한 특성을 기반으로 매설 깊이를 산출해야 한다. 그러나 우리나라는 아직까지 해저 동력케이블 보호를 위한 대상 선박의 규모와 관련된 설계기준이 전무한 실정이다. 본 연구에서는 해저 동력케이블과 유사한 국내 해저배관의 보호를 위한 설계기준을 분석하고, 동력케이블의 설치 환경을 고려한 긴급 투묘의 형태별 분류를 토대로 위험도 매트릭스 모델을 개발하여 보호 대상 선박의 규모를 해당 해역을 통항하는 선박의 크기별 누적함수 규모에 따라 설계하였다. 해저 동력케이블 보호 기준에는 설치 해역의 수심과 조류 등의 환경 조건, 투묘와 주묘 등과 같은 해양사고 조건 등을 연계하였고, 선박의 운항 환경을 항계, 연안해역과 근해해역으로 구분하여 동력케이블의 구체적인 보호 대상 선박의 규모를 검토하였다. 대상 선박의 규모 결정에 대한 적정성 및 유용성 차원에서 완도에서 제주구간에 신설 예정인 제3호 해저 동력케이블에 적용하여 검증하였다. 이러한 해저 동력케이블과 해저배관 등의 보호를 위한 대상 선박의 선정 기준은 향후 매설깊이 설정에 따른 앵커 중량 선정은 물론 해저케이블 물리적 보호시스템 개발에도 활용될 것으로 기대된다.
조선기자재는 선박의 건조 및 수리에 사용되는 모든 기계와 자재류를 일컫는 것으로, 선종과 규모에 따라 다소 차이가 있으나 약460여종에 이르며 선박 건조원가의 55∼65%를 차지하고 있다. 선박부품인 조선기자재는 기능별로 나누어 금속제품, 화학제품, 용접재료, 주단제품으로 구성되는 선체부, 엔진을 포함하는 추진장치와 보조기계로 대별되는 기관부, 조타, 계선, 하역, 안전장비 및 거주설비 등의 의장부 및 동력, 배선, 조명, 항해통신, 제어장치 등으로 구성되는 전기ㆍ전자부로 분류된다. 특히 최근에는 방화ㆍ방재 설비로 대표되는 안전설비를 의장부에서 별도로 분류하기도 하며, 선박의 자동화 추세에 따라 전기와 전자부분을 분리하여 분류하기도 한다.(중략)
본 고에서는 중소형 선박의 초기설계시 필요로 하는 종합적인 저한추진성능 추정 프로그램을 다루고자 한다. 국내의 중소형 선박 설계자들이 많이 사용하고 있는 도표 및 회귀식을 선종별로 고루 모아서 손쉽게 사용할 수 있도록 전산화하였다. 이 프로그램에는 저항추진계수의 추정, 프로펠러의 간략한 설계 및 단독효율 추정, 전달동력과 회전수의 추정이 포함되어 있다.
선박의 해상 시운전 중 속도성능시험은 선박의 속도를 입증하기 위한 중요한 시험항목 중 하나이다. 국제표준화기구에서는 2015년 시운전 속도성능시험에 관한 표준 가이드라인을 제정한 바 있다. 일반적인 해상상태에서는 바람과 파도등 환경적 외란의 영향이 언제나 존재하므로, 정확한 전달동력을 추정하기란 불가능 하다. 또한 외란의 영향으로 최근 개발되고 있는 에너지 절감장치의 개선효과를 정확히 평가하는 것도 쉽지 않다. 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 공기윤활시스템을 장착한 선박의 동력 절감량에 관한 불확실성 해석을 수행하였다. 그 결과 공기윤활시스템 가동으로 3.2%의 동력이 절감되었으며, 절감된 동력의 확장불확도는 95% 신뢰수준 (k = 2)에서 약 ± 2.7 % 범위를 갖는 것으로 나타났다.
「장애인복지법」에 따라 국가 자격시험은 장애인과 비장애인이 동일한 시험에 응시할 수 있도록 하고 있으며, 청각장애는 동력수상레저기구 면허취득 결격사유에 해당하지 않아 청각장애인도 면허취득을 할 수 있다. 선박이나 동력수상레저기구에서는 해상에서 충돌위험이 있을 때 조종신호, 경고신호 등의 위험신호를 음향신호를 통해 상대에게 알려 주위의 위험 상황을 발견하지 못하여 발생할 수 있는 사고를 예방하도록 하고 있다. 하지만, 청각장애인의 레저활동 중 주위 선박이나 동력수상레저기구의 소리를 통한 위험신호를 청각장애로 인해 위험신호를 확인하지 못해 발생할 수 있는 해양사고를 방지할 수 있는 방안이 필요하다. 음향수신장치(Sound Reception System)는 선교가 완전히 폐위된 선박에 설치하여 외부 소리의 증폭과 소리의 수신 방향을 화면상에 표시하는 장치로서, 청각장애인의 동력수상레저기구에 선박 음향수신장치를 활용하여 청각장애로 인해 청취할 수 없는 위험신호와 같은 음향신호의 유무 및 방향을 동력수상레저기구의 화면상에 시각적 표시를 통해, 청각장애인의 레저활동 중 음향신호를 확인하지 못하여 발생할 수 있는 해양사고를 예방하기 위한 개선방안을 제시하였다.
본 논문에서는 선박의 안전운항을 위하여 안개 발생 시 엔진을 자동으로 제어하여 피해를 최소화하거나 회피할 수 있도록 자동 제어 시스템을 설계 및 제작 하였다. 제작된 동력 자동제어시스템은 ATmega128과 RPM감지회로를 사용하여 안개발생부에서 인위적으로 안개를 발생시켜 RPM의 변화량을 측정하였다. 이를 위하여 전체구성도를 작성하였으며 홀센서가 있는 모터를 사용하여 PWM 제어를 하도록 ATmega128에 Source code를 적용시켰다. 추후, 제작된 동력 자동제어장치를 통하여 실제 선박에서의 실험 및 안전성평가를 마련할 계획이다.
최근 선박의 대형화, 고속화로 인하여 추진기의 부하가 증가되고 있으며, 특히 최근 등장한 1,000TEU급 콘테이너선의 경우 추진기가 흡수해야되는 축마력이 70,000HP 이상인 경우도 잇다. 커다란 축마력을 흡수하여 선박을 빠른 속도로 추진시켜야 되는 최근의 추진기는 작동 원리상 캐비테이션 발생을 피할 수 없으며 캐비테이션 발생량의 허용범위 및 캐비테이션 거동의 특성을 고려하여 추진기를 설계하여야 된다. 캐비테이션의 여유가 없이 추진기 설계가 수행되기 때문에 추진기 캐비테이션의 성능해석은 엄밀한 정밀도가 요구된다. 캐비테이션이란 일정한 온도에서 유체동력학 작용에 의해서 유체주위의 압력이 일정한 압력(예 : 증기압) 이하로 낮아질 때 물이 기화하여 수증기로 변하면서 빈 공간을 형성하는 현상을 말한다. 이렇게 발생된 캐비티는 주위 압력환경에 따라 생성, 성장, 수축, 붕괴의 과정을 거치게 된다. 특히 붕괴의 과정은 짧은 시간 내에 급격히 진행되기 때문에 진동 및 소음의 원인이 되고, 심할 경우 추진기 혹은 주위 물체 표면에 침식작용의 원인이 되기도 한다. 본 고에서는 캐비테이션의 물리적 특성 및 분류방법을 간단히 소개하고, 캐비테이션에 의한 선박추진기의 성능저하 특성 및 모형시험 기법을 이용한 캐비테이션 성능해석법을 소개하였다.
RIB(Rigid Inflatable Boat) is widely used for coastal transportation in the commercial use and for ISR(Intelligence, Surveillance, Reconnaissance) in the military use. Since RIB is around 10 meters in length and over 30 knots in speed, its motion characteristics in waves is quite different from a large scale ship. When it turns, large roll occurs and heeling direction is opposite to the large ship's case. Currently, many countries are developing USV(Unmanned Surface Vehicle) of which type is RIB. In order to develop high performance autopilot and way point controller, it is very important to identify RIB's motion characteristics. In this paper, sea trial test results of a 7-meter RIB such as speed, turning, zig-zag, and way point control tests were represented and its resistance and propulsion model was identified by using sea trial data and Savitsky's formula. In addition, the state space model which will be used in the identification of the four-degree-of-freedom dynamics in the next step was formulated and the identification procedure was proposed.
현재 우리나라는 1995년 국민소득 1만불 진입 이후 8년간 1만불 장벽을 넘지 못하고 있으며 그 동안 국가 성장동력의 바탕을 이룩해 온 기간산업 경쟁력의 둔화와 선진국과의 기술격차는 줄어들지 않는 한편 중국 등 후발국가의 추격이 거세지고 있는 상황에 있다. 이에 따라 내부적으로 미래에 대한 확고한 비젼 부재상태를 극복함과 동시에 1인당 국민소득 2만불 대의 선진경제로의 도약을 위한 "새로운 성장동력의 창출"이란 국가적 명제를 안게 되었다. 정부는 이를 위해 2003년 5월 말 주력 기간산업, 미래 유망사업, 지식기반 서비스산업 등 3개 분야에서 총 60개의 차세대 성장품목을 발굴하고 산업군별로 종합적인 발전전략을 수립하였으며 이 중 조선$.$해양산업은 주력 기간 산업군에서 고부가가치 선박, 디지털기반 조선컨텐츠, 해양부체 강구조물의 3개 항목이 이에 포함되었다. 이후 10대 차세대 성장동력 산업(표 1) 선정과정에서 조선$.$해양산업이 이에 명시적 포함되지는 않았으나 지능형 로봇분야와 e-Biz/지능형 물류에 부분적으로 연계되어 있고 산자부에서는 조선$.$해양산업을 포함한 10개 주력 기간산업별 기획단을 구성하여 차세대 성장동력 기획단과 함께 연구기획을 통하여 산업기술혁신 5개년 계획에 반영하는 것으로 알려져 있다[1]. (중략)다[1]. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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