원양어선 제501 오룡호는 황천 중인 베링해에서 조업 후 피항하던 중 개구부를 통한 침수로 인하여 침몰하였으며 많은 선원들이 사망하고 실종되었다. 본 연구에서는 유체-구조 연성(Fluid-Structure Interaction, FSI) 해석기법의 고도 정밀 M&S(highly advanced Modeling & Simulation) 시스템을 사용하여 실선 침수․침몰 시뮬레이션을 수행하여 침몰사고의 과정을 정확하고 과학적으로 분석하고자 하 였다. 베링해 침몰사고 시의 기상 및 해상상태를 객관적으로 확보하기 위하여 침몰사고 지역의 시간대별 기상 및 해상 시뮬레이션을 수행하 여 침몰사고 당시 파랑과 강풍 등을 분석하고, 불규칙 파랑과 강풍 스펙트럼을 사용하여 구현하였다. 사고선박의 선체 도면 등을 통하여 선박 의 선형, 배치 및 중량 분포와 외부 해수 침수 개구부 및 선내 침수 경로를 분석하고 주요 탱크들의 용적과 그들의 중량 분포를 추정하여 침 수․침몰 시뮬레이션을 위한 시나리오를 작성하고, 사고선박의 전선과 유체(공기 및 해수)를 상세 모델링을 하였다. 본 연구를 통하여 침수․ 침몰사고는 단순한 복원성의 부족으로 인한 일반적인 전복․침몰사고와는 다소 차이가 있다는 것도 확인할 수 있었다.

Deep-sea fishing vessel No. 501 Oryong was fully flooded through its openings and sunk to the bottom of the sea due to the very rough sea weather on the way of evasion after a fishing operation in the Bearing Sea. As a result, many crew members died and/or were missing. In this study, a full-scale ship flooding⋅sinking simulation was conducted, and the sinking process was analyzed for the precise and scientific investigation of the sinking accident using highly advanced Modeling & Simulation (M&S) system of Fluid-Structure Interaction (FSI) analysis technique. To objectively secure the weather and sea states during the sinking accident in the Bering Sea, time-based wind and wave simulation at the region of the sinking accident was carried out and analyzed, and the weather and sea states were realized by simulating the irregular strong wave and wind spectrums. Simulation scenarios were developed and full-scale ship and fluid (air & seawater) modeling was performed for the flooding⋅sinking simulation, by investigating the hull form, structural arrangement & weight distribution, and exterior inflow openings and interior flooding paths through its drawings, and by estimating the main tank capacities and their loading status. It was confirmed that the flooding and sinking accident was slightly different from a general capsize and sinking accident according to the simple loss of stability.

1. 서 론
 2. 선형 및 구조도 분석과 실선 모델링
 3. 해상상태 분석, 시나리오 및 유체 모델링
 4. 실선 침수․침몰 시뮬레이션
  4.1 Case 1-0 : 우현 선수각도 44°로 횡파 받으며 항해
  4.2 Case 1-1 : 피항 개시 후 8 우현 경사
  4.3 Case 1-2 : 좌현횡파에 의한 20 우현 경사
  4.4 Case 1-3 : 좌현횡파에 의한 25∼30 우현 경사
  4.5 Case 1-4 : 좌현횡파에 의한 35 우현 경사
  4.6 Case 2-0 : 어획물 좌현 이동 시 좌현횡파에 일시 평형
  4.7 Case 2-1 : 우현횡파에서 좌현 측 5 ~10 경사
  4.8 Case 2-2 : 우현횡파에서 좌현 측 30 ∼35 경사
  4.9 Case 2-3 : 우현횡파에서 좌현 측 45 ∼55 경사
  4.10 Case 2-4 : 우현횡파에서 좌현 측 60 ∼70 경사
  4.11 Case 2-5 : 우현횡파에서 좌현 측 80 이상 경사
 5. 고찰 및 결론
 후 기
 References

• 이재석(한국해양대학교 대학원 조선해양시스템공학과) | Jae-Seok Lee (Depart. of Naval Architecture and Ocean Systems Eng, Graduate School of Korea Maritime & Ocean University)
• 정현섭(한국해양대학교 대학원 조선해양시스템공학과) | Hyun-Sub Jung (Depart. of Naval Architecture and Ocean Systems Eng, Graduate School of Korea Maritime & Ocean University)
• 오재호(부경대학교 환경대기과학과 교수) | Jai-Ho Oh (Department of Environmental Atmospheric Sciences, Pukyoung National University)
• 이상갑(한국해양대학교 조선해양시스템공학부 교수) | Sang-Gab Lee (Division of Naval Architecture and Ocean Systems Engineering, Korea Maritime & Ocean University) Corresponding author