수조 내 예인시험 및 자유항주시험에 의한 소형 고속 활주선의 내항성능 추정

Abstract

소형 고속 활주선이 거친 해상에서 운항할 경우 우수한 내항성능이 필요하다. 설계 단계에서 모형시험 기법을 통하여 대상 실선의 내항성능을 추정하고 설계에 반영할 수 있다. 다만 소형 고속 활주선은 실선과 모형선 간의 축척비가 작으므로 모형선의 속도가 높고 조파기로 생성하여야 하는 파고도 상대적으로 높아 시험에 제한이 따른다. 본 연구에서는 대상 3톤급 활주선의 1/6.5 축소된 나선 모형의 수조 예인시험을 수행하였고, 동일 축척비의 자유항주모형을 제작한 후 해양공학수조 내 자유항주시험을 실시하였다. 두 시험으로 얻은 정수 중 항주 트림을 비교하였으며, 선수 규칙파 중 연직면 운동 진폭이 잘 일치함을 확인하였다. 예인시험의 경우 규칙파와 불규칙파 중 시험으로 얻은 운동 RAO가 서로 유사하였다. 그리고 대형 해양공학수조 내에서 해상상태, 선속 등을 변경하면서 다방향 불규칙파 중 시험을 수행하고 횡동요, 종동요, 수직가속도 등의 통계 해석 결과를 기존의 내항성능 기준과 비교하여 정량적으로 평가하였으며, 선미 부가물이 운동성능에 미치는 영향을 분석하였다.가 높고 조파기로 생성하여야 하는 파고도 상대적으로 높아 시험에 제한이 따른다. 본 연구에서는 대상 3톤급 활주선의 1/6.5 축소된 나선 모형의 수조 예인시험을 수행하였고, 동일 축척비의 자유항주모형을 제작한 후 해양공학수조 내 자유항주시험을 실시하였다. 두 시험으로 얻은 정수 중 항주 트림을 비교하였으며, 선수 규칙파 중 연직면 운동 진폭이 잘 일치함을 확인하였다. 예인시험의 경우 규칙파와 불규칙파 중 시험으로 얻은 운동 RAO가 서로 유사하였다. 그리고 대형 해양공학수조 내에서 해상상태, 선속 등을 변경하면서 다방향 불규칙파 중 시험을 수행하고 횡동요, 종동요, 수직가속도 등의 통계 해석 결과를 기존의 내항성능 기준과 비교하여 정량적으로 평가하였으며, 선미 부가물이 운동성능에 미치는 영향을 분석하였다.