추사파 중에서 항행하는 선박은 여러 유형의 전복 사고 위험에 노출되어 있다. 추사파 중에서의 선체 거동을 규명하기 위해서는 먼저 추사파 중에서 항행하는 선박이 만나는 파도 즉, 만남파의 특성 규명이 필요하다. 이 만남파는 선박의 속도와 관련이 있으며, 본 연구에서는 해양파의 에너지 스펙트럼을 이용하여 만남파의 특성을 검토, 고찰하였다. 그 결과, 추사파 중에서 항행하는 선박이 만나는 파도는 실제 해양파보다 비교적 규칙적인 대파고가 된다는 것을 수치 계산 예를 통해서 규명하였다.
불규칙 해면에 있어서 선미식 트롤선의 추파중의 선체 응답의 특성을 얻기 위하여 3척의 실선운동을 해상에서 계측하고, 이것을 통계적 방법과 이론적인 방법을 이용하여 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 각 선박의 종동요의 응답의 에너지분포는 추파와 추사파에서 모두 대체로 낮으며, 특히 선박의 크기가 클수록 매우 낮았다 응답스펙트럼의 대역폭은 모두 넓은 편이며, 응답 peak의 주기는 분명하지 않으며, 한 개 이상 나타나는 때도 있다. 2. 각 선박의 횡동요 응답의 에너지 분포는 추파와 추사파에서 모두 크며, 특히 소형선에서는 매우 크다. 응답스펙트럼의 대역폭은 종동요의 응답에 비해 비교적 좁은 편이며, 응답의 peak 주기는 분명하고 한개만 나타난다. 3. 실선실험과 이론계산에 의한 세 선박의 추파와 추사파 중의 종동요와 횡동요응답의 크기와 peak주기는 대체로 양자가 잘 일치하고 있는 것으로 나타나고 있다. 따라서 이론추정치로부터 어선의 응답특성을 평가하는데 큰 문제는 없는 것으로 생각된다. 4. 소형선의 경우 종동요 응답만 고려하면 선미쪽으로 파를 받는 것이 유리하나, 횡동요의 경우에는 오히려 불리하게 되므로 선미쪽으로 파를 받는 경우에는 유의파고와 평균파주기에 따른 자선의 복원성을 고려하는 등 안전에 보다 세심한 주의가 필요하다. 이상과 같이 추파와 추사파 중 선박 크기에 따른 종동요와 횡동요의 응답 특성을 고찰해 보았으나, 이 결과는 제한된 해상의 조건에서 얻어진 것이므로 어선의 일반적인 응답 특성을 도출해내기 위해서는 보다 다양한 해상 조건과 선박을 이용하여 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
본고에서는 고속선의 항행 안전성과 관련된 공통의 문제로서 파랑중 조종성능에 관해서 언급하 고자 한다. 파랑중 조종성능이 문제시되는 것은 선박이 추파(following seas) 또는 추사 파(quartering seas)를 받으면서 고속으로 항해할 때이다. 보통의 속도 범위에서 운항되는 일반 선박중에서도 컨테이너선, 어선 등과 같이 비교적 속력이 빠른 선박은 추사파중에서 선수 동 요가 크게 일어나며, 보침을 위한 조타량이 커짐과 동시에 힁동요가 심하게 일어나는 것으로 알려져 있다. 이러한 불안정 현상은 정도의 차이는 있을지언정 고속선에서도 마찬가지 경향을 보이고 있다. 파랑중 조종성능을 요약하면 추파 또는 추사파중에서의 복원성과 보침성 문제에 귀착된다, 추사파중에서의 복원성 문제는 선체 중심이 파정에 위치할 때 복원력 저하로써 설명될 수 있으며, 이러한 현상은 파장과 선체 길이가 거의 같고 선속이 파속과 거의 같은 조건하에서 일어난다고 알려져 있다. 이러한 조건을 만족하는 선속은 Froude수 0.4 정도로서 고속선의 운항 범위에 미달되는 속도이다. 추사파중에서의 보침성 문제는 브로칭(broaching-to) 현상으로써 설명될 수 있으며, 브로칭 현상은 파장이 선체 길이의 2배 정도이고, 선속과 파속이 거의 같은 조건하에서 일어난다고 알려져 있다. 이러한 조건을 만족하는 선속은 Froude수 0.56 정도로서 고속선의 운항 범위와 일치하는 속도이다. 따라서 본고에서는 고속선을 대상으로 하기 때문에 복원성 문제는 다루지 아니하고 브로칭 현상에 관해서만 간략히 기술하기로 한다.
이 논문은 19세기에 활동했던 치원(?園) 황상(黃裳, 1788~1870)이 추사(秋史) 김정희(金正喜, 1786~1856)가와 맺었던 교류 관계를 추적한 것이다. 황상에게 추사란 어떤 존재이고, 추사에게 황상이란 무슨 존재였을까? 대답은 추사에게 황상이란 존재보다는 황상에게 추사의 존재가 무엇이었느냐는 문제로 귀결된다. 이것은 황상과 다산의 관계가 사제지간으로 맺어진 매우 유의미한 존재였던 것과는 차이가 있다. 그렇지만 추사가 형제들도 반상의 신분을 떠나서 황상을 아꼈고 예우를 갖춰 시인으로 대접하였다. 추사는 황상을 다산 시학의 계승자로 인정한 비평가였고, 한편으로 문단의 패트런과 같은 존재가 되었다. 추사가와 관련된 황상의 한시는 "치원유고"에 31제(題) 34수(首), "치원소고(?園小藁)"에 14제(題) 18수(首)로 모두 45제(題) 52수(首)로 집계된다. 반면에 추사가 황상을 대상으로 지은 한시는 "완당전집"에 2제 3수, 기타 <기황수(寄黃?)> 정도가 전할 뿐이다. 황상이 추사를 비롯한 삼형제를 처음 대면한 것은 1853년 9월, 그의 네 번째 상경으로 이뤄졌다. 황상이 추사 삼형제를 만나고 시인으로 인정받는 모든 과정에는 다산 정약용의 큰 아들인 유산(酉山) 정학연(丁學淵, 1783~1859)의 역할이 컸다. 정학연은 다산가의 장남으로써 황상을 위해 여러모로 노력하였다. 황상은 추사에게 시인으로서의 역량을 보이고 자신의 시집 서문을 받으려고 노력하였다. 당시 문단에서 차지하고 있는 추사의 비중으로 볼 때, 그것은 황상 자신이 더 이상 지방의 무명 시인이 아니라 중앙문단에서도 인정받는다는 의도가 내포되어 있었기 때문으로 보인다. 추사 삼형제에 대한 황상의 시작품에는 공통적으로 교분과 우의, 그리고 각별한 존경심이 담겨 있었다. 황상이 다산가나 추사가와의 교류 과정을 보면 19세기 중엽에 이르러 중앙과 지방이라는 지역적 차별성이나 반상이라는 봉건제도의 계급적 차별을 벗어나서 상호간의 활발한 교류가 이어지고 있었던 것을 확인할 수 있었다.
선체의 비선형적 동요현상은 선박의 감항성 확보와 관련하여 최근 활발하게 연구가 이루어지는 분야들 중 하나이다. 본 연구에서는 고차 스펙트럼 해석방법들 중 하나인 바이스펙트럼 해석방법과 바이코히어런스 해석방법을 적용하여 선체의 비선형적인 동요 현상을 해석하였다. 본 연구를 통해 기존에 알려진 추파상황에서의 비선형적 선체 종동요 현상과 더불어 추사파 및 우현 횡파 상황에서도 선체 종동요의 비선형 위상 동조 현상이 일어나는 것을 확인하였다. 또한, 바이코히어런스 방법을 통해 주파수간 비선형적 간섭현상을 수치화 하여 주파수 대역별로 위상 동조 현상을 비교할 수 있었다. 이를 통해 선체 종동요의 파워스펙트럼상의 피크 주파수 이외의 주파수 대역에서 비선형적 위상결합이 더 강하게 일어난다는 사실을 확인하였다. 이에 더하여, 바이코히어런스 해석방법은 정규화 방법에 크게 영향을 받지 않는 다는 사실 또한 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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