벌크캐리어, 컨테이너선 선속-동력해석 기술개발

Abstract

국제해사기구(International Maritime Organization, 이하 IMO)에서는 해양 환경보호를 위한 노력을 계속해 왔으며, 운항선박과 신조선에 대한 온실가스 배출 저감을 위한 규제를 강화하고 있다. 신조선에 있어서는 이미 규제가 시행중인 에너지효율 설계지수(EEDI)규제와 더불어, GHG저감을 위한 많은 에너지 저감 장치와 개발되어 왔으며 EEDI 기준선속 추정을 위한 속력시운전 해법의 개발도 완료되어 있다. 운항선박에 있어서는 최근의 규제화 움직임과 더불어 운항선의 저항추진해석에 근거한 선속-동력 성능이 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 따라서, 운항중인 선박의 실해역 저항 추진성능, 저마찰 도료, 운항선사가 장착한 ESD에 대한 저항추진 관점에서의 성능검증이 매우 중요하다. 본 논문은 운항선을 대상으로 하여, 직접 계측된 데이터, 해양 기후자료로부터 추출된 데이터를 사용한 선속-동력 해석법 개발과정 및 결과에 대하여 논한다. 현재, 운항선에 장착되어 있는 운항데이터 계측 시스템으로 풍향, 풍속, 수온, 축마력 데이터를 수집하고, 기상 예보자료를 수집하여 이들 데이터의 비교 검증을 수행하였다. 또한, 고정도 파랑정보 수집을 위하여 Wave Radar를 장착하여 운항 중 파고, 파향의 계측들 시도하였다. 해석법으로서는 속력시운전 해석법 ISO15016:2015의 해석기법을 도입하여 평수중의 선속-동력 해석을 수행하였다. 대상선박은 유럽항로에 투입되어 있는 8,600TEU컨테이너선, 호주, 미주항로에 운항중인 176K 벌크케리어이다. 본 논문은, 두 운항선박을 대상으로, 데이터 수집, 해석, 선속동력 해석결과에 대하여 논한다. 해석결과는 본 방법이 유효하며, 선사에서 GHG저감을 위하여 도입한 저마찰도료