활주선 선형을 갖는 고속어선의 저항특성을 체계적으로 연구하기 위한 제 1단계로서 단면형상 및 장-폭비와 저항특성과의 관계에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구는 새로운 고속 활주형 어선을 개발하기 위한 초기연구로서 다음의 내용을 포함하고 있다. - 4가지 단면형상에 대한 저항 특성 - 4가지 장-폭비에 대한 저항 특성

이 논문은 파공봉쇄장치(Liquid Spill Stopper) 성능 검증 실험에 대한 문제를 다룬다. 실험을 통해 선체에 파공이 발생한 경우 파공 봉쇄장치를 사용하여 신속하고 효율적으로 대응 및 봉쇄할 수 있는지를 가늠할 수 있다. 이 연구에서 쓰인 방법은 선체의 파공으로 해수가 유입할 때 발생하는 압력에 대한 실험 장치와 선박에 부착한 후 운항 중 분리 속도에 대한 실험이다. 이 논문의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 직경 40mm 및 100mm 파공에서 1.0bar의 압력에도 제 성능을 발휘했다. 둘째, 선체 중앙에서 선미 방향으로 흘수선상 300mm, 흘수선, 흘수선하 300mm에 각각 2개씩 6개의 파공봉쇄장치를 부착한 채 항속을 높이기 시작한 결과, 해군 작전속도(18knots)를 상회하였으며 최초로 선수 흘수선에 부착한 것이 20.2knots에서 분리하였으므로 함정의 작전속도에 지장이 없을 뿐만 아니라 일반 선박의 선체 파공에서도 침수 방지 기능을 제공할 수 있다.

최적화기법과 선형변환 자동화기법을 도입하여 고속 중형 Ro-Pax선박의 조파저항성능을 향상시킬 수 있는 선형설계방법에 대하여 연구하였다. 최적화기법으로는 SQP(sequential quadratic programming)을 적용하였으며, 선형변환 자동화기법으로는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)기법을 적용하였다. 목적함수인 선박의 조파저항성능을 예측하기 위하여 비선형 자유수면 경계조건과 선체의 침하량을 고려한 비점성 유동 해석 기법인 패널법을 적용하였다. 기준선형에 대하여 선형최적화를 수행하였으며 그 결과로 도출된 최적선형에 대하여 모형선을 제작하여 모형시험을 수행하였다. 기준선형과 최적선형에 대한 수치해석을 수행하여 얻은 결과와 최적선형에 대한 모형시험을 수행하여 얻은 결과를 서로 비교하였다.

선박의 선형시험설비로는 회류수조, 예인수조 등이 있으나, 소형 고속선박은 실선 대응 모형선의 축적비가 대형선에 비해 매우 작고 수조의 유속과 예인전차의 속도제한으로 고속선의 설계선속까지의 성능검증에는 한계로 작용하였다. 이에, 고속 활주형선의 선형시험 검증을 위해 실 해상모형시험기법을 정립하였다. 한편, 고속 Stepped Hull선형은 일체형 활주형 선저선형에 비하여 고속 주행시 공기공급에 따른 접수면 감소로 인하여 저항감소에 따른 속도향상과 연비절감 효과가 있으나, 선미 좌우측의 접수면 감소에 따른 횡동요 안정성이 감소되는 경향이 있다. 이에, 본 논문에서는 고속 선형시험이 가능한 해상모형시험을 이용하여 선미 보조동체 장착 유무에 따른 고속 Stepped Hull 선형의 횡동요 및 저항특성을 비교, 분석한 것이다.