This study estimates the metacentric height (GM) of a model ship by varying the transverse weight distribution, considering the effects of the roll period and moment of inertia, and compares it with the GM values measured by the inclining test. In the process, the relationship between the values is analyzed. Three types of ships―a 7-ton fishing vessel, 20-ton fishing vessel, and KRISO Very Large Crude-oil Carrier (KVLCC)―were used for the experiment and comparison. The roll period and moment of inertia were measured using the free roll decay and swing frame tests, and the GM was measured using inclining test. The estimated GM from the roll period and moment of inertia showed the same trend as the GM measured using the inclining test in the change of the weight distribution. However, the GM values measured using the inclining test were lower. Therefore, additional correction factors or parameters other than the roll period and moment of inertia are necessary for estimating GM. In the future, the relationship between the weight center and the estimated GM will be analyzed to derive the correction factors.

본 연구는 모형선박의 횡방향 무게분포를 변화시키면서 횡요주기 및 관성모멘트에 의한 GM을 추정하고 경사시험으로 계측되 는 GM 값과 비교한다. 그 과정에서 각 수치를 분석하여 관계성을 파악한다. 실험 및 비교에 사용된 선박의 종류는 3종류로 7톤급, 20톤급 어선과 KVLCC의 모형선을 사용하였다. 실험은 스윙프레임 테스트와 자유 횡요 감쇠테스트를 수행하여 관성모멘트와 횡요주기를 계측하 고, 경사시험으로 GM을 계측하였다. 관성모멘트와 횡요주기로 추정된 GM과 경사시험으로 구해진 GM은 선박의 무게 분포 변화에도 동 일한 경향을 보였지만, 경사시험에서 구해진 GM이 더 작은 값을 보였다. 따라서 GM 추정 시에 관성모멘트나 횡요주기 외에도 추가적인 보정 계수나 파라미터가 필요하다고 판단된다. 추후 무게중심을 변화시켜 추정 GM과의 관계를 분석하여 보정 계수를 산출할 계획이다.

1. Introduction
2. Method
    2.1 Swing frame test
    2.2 Free roll decay test
    2.3 General formula for prediction GM
    2.4 Inclining test
    2.5 Principal dimension of target ships
    2.6 Experiment method
3. Result
    3.1 GM calculation from swing frame and free roll decaytest
    3.2 GM calculation from inclining test
    3.3 Compare predicted GM and inclining test GM
4. Conclusion
Acknowledgment

• LeeChan Choi(Researcher, Design Engineering Support Center, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding, Busan 46757, Korea) | 최이찬 (중소조선연구원 설계엔지니어링지원센터 연구원)
• JungHwi Kim(Senior Engineer, Design Engineering Support Center, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding, Busan 46757, Korea) | 김정휘 (중소조선연구원 설계엔지니어링지원센터 책임기술원)
• DongHyup Youn(Senior Researcher, Design Engineering Support Center, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding, Busan 46757, Korea) | 윤동협 (중소조선연구원 설계엔지니어링지원센터 선임연구원) Corresponding author