수조시험에 의한 활주선 유체성능 분석과 고속예인장비 경량화

Abstract

본 연구에서는 서울대학교 선형시험수조의 무인고속예인전차와 예인장비를 이용하여 활주선 모형들의 정수 및 규칙파 중 시험을 수행하고 실선 성능을 추정하였다. 선형의 주요 설계 변수인 중량, 무게중심 위치, 길이-폭 비, 선저경사각 등이 바뀔 경우 유체성능 변화를 확인하고 그 원인을 물리적으로 분석하였다. 그리고 알몸선체에 트림탭, 인터셉터 등의 선미 부가물이나 좌우에 핀을 부착하는 경우 연직면 항주 자세 및 운동 성능의 차이를 확인하였다. 상하동요와 종동요를 계측하는 고속예인장비의 예인봉 중량은 동일 중량의 보정추에 의해 상쇄되어 모형선 배수량에는 포함되지 않는다. 하지만 파 중에서 동적인 운동을 하는 경우 예인봉과 보정추의 관성력이 모형선 운동에 영향을 미치며 특히 소형 활주선에는 그 영향이 크다. 따라서 장비를 최대한 경량화하여 예인봉 중량이 모형선 배수량에 포함되도록 시스템을 재구성하고, 예인 장비가 모형선 운동에 미치는 영향을 정량적으로 검증하였다. 장비의 경량화를 통해 소형 활주선의 파 중 운동성능을 더 효과적으로 계측할 수 있었다.성능 변화를 확인하고 그 원인을 물리적으로 분석하였다. 그리고 알몸선체에 트림탭, 인터셉터 등의 선미 부가물이나 좌우에 핀을 부착하는 경우 연직면 항주 자세 및 운동 성능의 차이를 확인하였다. 상하동요와 종동요를 계측하는 고속예인장비의 예인봉 중량은 동일 중량의 보정추에 의해 상쇄되어 모형선 배수량에는 포함되지 않는다. 하지만 파 중에서 동적인 운동을 하는 경우 예인봉과 보정추의 관성력이 모형선 운동에 영향을 미치며 특히 소형 활주선에는 그 영향이 크다. 따라서 장비를 최대한 경량화하여 예인봉 중량이 모형선 배수량에 포함되도록 시스템을 재구성하고, 예인 장비가 모형선 운동에 미치는 영향을 정량적으로 검증하였다. 장비의 경량화를 통해 소형 활주선의 파 중 운동성능을 더 효과적으로 계측할 수 있었다.