• 대한조선학회지
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• 제32권1호
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• pp.28-31
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• 1995

워터제트(Waterjet) 추진의 개념은 선박용 스크류 프로펠러 만큼이나 오래 되었지만, 1960년대 까지도 많은 이용이 없었다. 왜냐하면 스크류 프로펠러가 더 간단하고 가벼우면서 훨씬 더 효 율적인 추진도구로 간주되어 왔기 때문이었다. 그러나 최근 수년 사이에 워터제트로 추진되는 세계적인 선박들 및 제작회사들의 수가 괄목할만한 증가를 보이고 있고, 선진국의 초고속선 개 발과 관령하여 워터제트 추진방식에 대한 새로운 시각에서의 연구가 활발히 진행되어지고 있 다[1]. 21세기 해상교통수당을 선도할 수 있으리라 판단되고 있는 초고속선 개발 연구를 수행하고 있는 선박·해양공학연구센터에서도 초고속선용 추진 장치로서 워터제트 추진기를 선택하였었 다[2]. 이러한 대표적인 이유로서는 종래의 일반적인 선박용 스크류 프로펠러로서는 고속 추진에 한계를 가지고 있는 반면, 워터제트 추진방식은 각 요소들의 최적 설계를 통해 고속에서의 추 진효율 향상을 꾀할 수 있기 때문이었다. 선진국에서는 이미 이러한 워터제트 추진에 대한 성 능해석 기법이 정립되어 있고[3], 중.소형 워터제트 추진기 제작을 통한 경험을 바탕으로 대출력 워터제트 추진기 개발도 가능한 단계이다[4]. 그러나 국내에서는 이에 대한 연구가 거의 없어 외국의 기술에 의존하고 있는 실정이다. 본 고에서는 워터제트 추진기의 기본적인 개념과 당 연구센타에서 수행하고 있는 모형시험법 개발 연구의 일부를 소개하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권3호
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• pp.246-252
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• 2014

본논문은 150마력급 선내형 소형 워터제트 추진시스템 개발에 대한 연구이다. 워터제트는 흡입부, 임펠러, 디퓨저(공기확산기), 후진부와 메인 샤프트로 구성되어 있다. 워터제트의 구성품은 사형 주조후 정밀가공을 거쳐 개발하였다. 워터제트 추진기관의 개발은 각각의 부품에 대한 설계-제작-검사의 과정을 거쳐 최종 완성하였으며, 육상 시험 풀에서는 선체의 이동 없이 워터제트의 펌프 특성을 확인한 결과, 최대 37m/s의 유속과 0.29m3/s의 유량을 배출할 수 있는 성능을 확보하였다. 본 연구에서 개발된 워터제트 추진장치를 설치한 21ft 시험선을 사용하여 실증 연구를 수행하였다. 그 결과, 국내 연안에서 시험시 선체무게와 엔진등 기타 부수적인 무게가 대략 1.2ton 가량 이였으며 이 상태에서 엔진회전수 3,700rpm에서 최대시속 45km/h의 운항속도를 기록하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.65-76
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• 1996

현재 다양한 형태의 선박에서 채용되고 있는 프로펠러에 의한 추진 방법은 선박의 속력이 고속이 되면 프로펠러 날개 상에 발생하는 캐비테이션을 피할 수 없기 때문에 이로 인하여 프로펠러의 효율이 저하 되거나 날개 자체에 손상이 발생하게 된다. 이러한 현상을 예방하고자 고속으로 항해하는 선박에서는 초월공동 프로펠러나 워터제트 등이 많이 사용되고 있다. 본고에서는 현대선박해양연구소에서 초고속선 개발의 일환으로 추진되고 있는 워터제트 추진 모형시험에 대하여 간략하게 논하고자 한다. 대상 모형선박은 길이가 5.3cm인 쌍동선으로서 내부에 워터제트를 설치하였다. 모형시험시 흔히 발생할 수 있는 오차를 최소화 하기 위하여 하나의 모터에 2개의 축을 연결하여 워터제트 내부의 임펠라를 구동하는 방식을 채용하였으며 워터제트 출구에서의 압력을 계측하여 유량으로 환산한 후 발생하는 추력을 계산하였다. 압력은 출구 주위에 pressure tab을 설치한 후 이를 비닐튜브를 사용하여 압력센서에 연결하여 계측하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1D호
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• pp.73-80
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• 2009

열화된 콘크리트 구조물 보수에 있어, 보수재를 사용하기 전에 열화부위는 완전히 제거되어야 한다. 워터제트 공법은 열화된 콘크리트를 제거하는 방법 중에 하나로 철근 및 건전한 콘크리트에 손상을 주지 않으면서 손상된 콘크리트를 제거할 수 있는 매우 효과적인 방법으로 알려져 있다. 이러한 워터제트의 사용은 표면요철형성 등으로 신구 콘크리트의 부착력을 향상 시킨다. 본 연구에서는 국내에서 적용되고 있는 워터제트 장비를 사용하여 콘크리트 슬래브 강도에 변화를 주어 파쇄깊이에 따른 강도추정식을 제안하고 하였으며 이를 통해 워터제트 관련 규정제안 및 보수보강 시 사용되고 워터제트 장비에 대한 기초적인 정보를 제공하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권6호
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• pp.373-380
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• 2017

해양사고 원인의 대부분을 차지하고 있는 인적오류에 의한 운항과실에는 관련 지식의 결여, 잘못 이해하고 있는 지식, 적용절차의 미숙 등을 들 수 있다. 최근 해양경찰 경비함정에 장착되고 있는 추진기 형태를 살펴보면, 해상치안 수요에 따라 다양화 되고 있는 추세이다. 특히, 소형 경비정에 주로 장착되었던 워터제트 추진기가 중대형 경비함으로 점차 확대되어 전체 함정의 50%에 이르고 있으며, 축 형식은 2에서 4축, 버켓 유형도 전후진과 조향 제어방식이 전혀 다른 '이중역전버켓'과 '단일역전버켓' 방식으로 구분된다. 이러한 운항체계의 다양화는 운항자의 인적과실 요인을 증가시킬 수 있다. 그러나 워터제트 유형별 고유의 특성에 알맞은 조종법의 연구는 부족한 편이다. 이 논문에서는 워터제트 유형별 후진성능을 기반으로 외력의 도움 없이 해양경찰 전용부두의 요건에 적합한 횡이동 방법을 분석하였다. 이어서, 선박조종시뮬레이터를 활용하여 실험하고, 실험이 곤란한 워터제트 방식 함정은 함정장들의 인터뷰를 통하여 비교 검증하였다. 이를 기반으로 워터제트 운항 지식의 올바른 습득과 기술적 측면의 인적오류를 최소화하여 해상치안활동에 기반인 함정의 안전운항에 기여하고자 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제21권5호
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• pp.474-481
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• 1997

Waterjet propulsion generally refers to propulsion of ships by internally mounted pumps with proper ducting. This arrangement of the actuator component of the system leads to the fundamental differences with respects to screw propeller system. In this paper, the basic hydrodynamic characteristics of waterjet propulsion was outlined to clarify the application consideration and proposal for carrying out model self-propulsion tests with waterjet propelled models was presented. The results of model self-propulsion tests carried out in the Hyundai Maritime Research Institute towing tank with catamaran ship were presented.

• 선박안전
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• 통권26호
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• pp.36-46
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• 2009

본 연구에서는 문화관광부의 2008년도 스포츠연구개발사업의 취지에 맞게 소형선에서 가장 중요시되는 경량화를 위한 신소재를 적용하여 구조적으로 충분한 강도를 가지면서 아마추어들이 편하고 안전하게 모터보트 레이싱을 즐길 수 있도록 안전성 및 성능이 우수한 아마추어용 경정 보트를 개발하였다. 본 연구개발에 있어서 목재 및 FRP등 선체재료에 따른 구조해석을 수행하여 구조강도특성을 분석하고 워터제트형 경정 모터를 개발하여 경정 보트 시제품을 건조하여 시운전을 실시하는 등 안전성 및 성능을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.459-464
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• 2008

섬유기계산업은 생산성의 극대화를 위해 고속/정밀화를 추구하고 있으며 수요자의 요구에 따라 높은 내구성과 안정성, 신뢰성을 가진 기계를 요구하고 있다 본 연구에서는 워터제트직기를 대상으로 실제 운전 시 구동계에 토크센서를 부착하여 모듈별로 직기에 영향을 미치는 부하량을 측정 및 분석하였다 또한, 워터제트직기에 대한 동역학적 해석을 수행한 결과와 비교함으로서 섬유기계의 구동계에 대한 토크와 진동에 대한 계측 및 분석기술을 개발하고, 내구성과 안정성이 뛰어난 고부가가치의 섬유기계 개발에 대한 기초자료를 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.595-602
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• 2017

우리나라에서는 다랑어 선망어업의 기술 경쟁력을 높이기 위한 많은 연구개발이 이루어지고 있으며, 이러한 노력으로 인하여 다랑어 선망어선의 선형개선과 어군 탐지를 위한 레이다, 소나 및 위성정보시스템의 개발로 인해 조업 효율이 향상되었다. 그러나 다랑어 선망어선에 탑재되는 보조 작업선인 스키프보트, 네트보트 및 스피드보트의 경우에는 본선의 기술 현대화에 비해 기술력이 낙후되어 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 그물을 끌기 위한 양망의 기능과 프로펠러로부터 다랑어를 보호하기 위하여 설치된 철망을 가진 기존의 네트보트의 선체를 워터제트 추진기 탑재가 가능한 선체로 변경하여 다랑어 보호, 선체저항 감소 및 운항성능 향상하고자 하였다. 결과적으로 워터제트 형태에 적합한 선형에 대해 해양수산부 고시에 의거한 알루미늄 구조강도 기준을 적용한 시제선 제작하였으며 낙하시험을 수행하여 안전성을 확인하였다. 또한 해상시운전을 통하여 기존의 네트보트는 2,500 RPM에서 속도는 12.0 knot, 예인력은 2,545 kgf이며, 워터제트가 탑재된 네트보트는 3,200 RPM에서 속도는 26.7 knot, 예인력은 2,011 kgf로 워터제트가 탑재된 네트보트 또한 다랑어 선망어선의 보조 작업선으로 예인용량 기준에 충분히 만족함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.2073-2080
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• 1994

In this paper, a model of material removal in abrasive water jet machining of brittle material is developed, and experimentally evaluated. Abrasive water jet machining proved to yield better material removal rate than other machining techniques for hard and brittle material (alumina ceramics). It was also found that large scale fracture may develop at the exit of the jet from the material. The fracture size was predicted as a function of water jet pressure and size of the hole. Finally, the feasibility of using acoustic emission signals for in-process monitoring of the abrasive water jet machining process is investigated.