해양사고 예방을 위해 선박의 성능 평가는 필수적이지만, 대형 상선에 비해 소형선박에 대한 성능 평가는 여전히 미흡한 상황 이다. 특히 5톤급 미만의 선박에 대해서는 설계 단계에서 어떠한 평가도 이루어 지지 않는다. 일반적인 경우 소형선박 특히 어선에 대한 조종성능 평가는 상선과 달리 설계 과정에서 다루어지지 않거나 경험식에 의존하여 검토되는 경우가 많다. 본 연구의 대상으로 하는 소 형어선의 경우 적재 재화상태에 따라 중량과 무게중심의 변동이 크기 때문에, 설계 후 항해 시운전을 통해 조종 성능을 평가하더라도 해 당 재화상태가 실제 운항 상황을 충분히 반영하지 못할 수 있다. 이에 따라 소형 어선의 성능 평가는 재화 상태 별로 구분하여 검토될 필 요가 있다. 본 연구에서는 4.99톤급 표준 어선을 대상으로 한국해양교통안전공단(KOMSA)의 복원성 평가프로그램(K-SHIP)을 활용하여 적 재 재화상태에 따른 중량과 무게중심을 평가하고, 이를 바탕으로 선회 성능을 분석하였다. CFD 시뮬레이션의 불확실성은 GCI 기법으로 검증하였으며, 시운전 데이터를 사용해 시뮬레이션 결과의 정확성을 검증하였다. 연구 결과 소형 어선은 만재 출항 재화상태에서의 선회 성능 평가가 해당 선속에서의 대표 성능을 충분히 반영 하는 것으로 평가 되었으며, 선속별 선회성능 시뮬레이션 결과 소형 어선의 선회 성능을 고려한 운항 속력 선정이 필요함을 확인하였다.

This study is intended to provide navigator with specific information necessary to assist the avoidance of collision and the operation of ships to evaluate the maneuverability of dead weight tonnage 8,000 tons Oil/Chemical tanker. The actual maneuvering characteristics of ship can be adequately judged from the results of typical ship trials. Author carried out sea trials based full scale for turning test in ballast condition and full load condition, semi balanced rudder and flap rudder. The turning circle maneuvering were performed on the starboard and port sides with 35° rudder angle at the normal continuous rating. The results from tests could be compared directly with the standards of maneuverability of IMO and consequently the maneuvering qualities of the ship is full satisfied with its.

안전하며 친환경적인 근해운송시스템을 확보하기 위해서는 운송 수단인 선박의 안전한 운항 확보가 필수적이다. 특히 좌초, 충돌 등의 해난사고를 방지하기 위해서는 선박이 우수한 조종성능을 갖는 것이 요구되며 특히 조종성능 중에서 선회성능은 충돌 회피 등에 필수적인 성능이다. 본 연구에서는 선박에 부착된 조타기의 타력 증가가 선박의 선회성능에 미치는 영향을 모형선 실험을 통하여 고찰하였다. 먼저 Coanda 효과를 이용한 고 양력 타 장치 모형과 47 K PC의 모형선을 제작하였다. 또한 모형선의 선회 성능 실험을 위한 자유항주시스템을 구축하고 사각 수조에서의 타력 증가 값을 변화시켜가면서 모형선의 선회 성능을 계측하여 타력 증가에 따른 선회 성능의 변화를 평가하였다. 모형선의 선회성능 실험결과를 통해 타력 증가가 근해운송 선박의 선회 성능 향상에 효과적인 것을 확인하였다.

콴다 효과를 이용한 고 양력 타가 선박의 조종성능에 미치는 영향을 평가하기 위하여 모형선 선회 시험을 수행하였다. 대상선은 47K PC선이며 1/85 스케일의 2m급 모형선을 이용하였다. 모형선 선회시험시스템은 모형선, 콴다 타, Jet 분사 시스템 및 타 구동장치 등으로 구성된 다. 모형선 선회 시험 결과, 고 양력타에 의한 타력 증가가 선박의 선회성능 향상에 효과적인 것을 확인하였다.

It is indispensable to grasp the turning ability of a ship to operate her effectively. For this purpose, the author measured the turning ability of training ship, A-RA by use of bow thruster and stem rudder. The turning ability of this ship, in case of using both of stem rudder and bow thruster at the same time, caused by increase of steering angle provides more influence to the size of tactical diameter than it caused by the power of bow thruster. But the influence of bow thruster on the turning ability is available only within rudder angle 5˚ - 10˚, so it is possible to grasp that the effect of bow truster is reduced as rudder angle become bigger. In case of the influence of bow thruster by her speed, the ability of bow thruster is very effective at low speed, but it is almost not available in normal turning speed. Therefore, the using both of stem rudder and bow thruster can be useful in case of low speed proceeding at entrance or departure of the narrow waterway or inside port which sea traffic is congest for collision avoidance.

Since very large and high-speed ships have been appeared in marine transportation from 1970s, these ships with poor maneuverability have made large-scale accidents frequently all over the world. The IMO(International Maritime Organization) recommended that ship designers should evaluate various maneuvering performance at initial stage and serve them to ship operators when they deliver a new ship. Meantime, it is expected that ships with large and wide superstructure would have poor maneuverability when they are affected by strong wind. Therefore, car carrier ship with large superstructure was selected to confirm how the ship responds to the external wind forces in this paper. The lateral and transverse projected areas above the water level were considered and ship behaviors were checked by change of rudder angles under severe wind conditions of different directions. In addition, hydrodynamic derivatives and coefficients were predicted from ship particulars and numerical calculations were carried out with the mathematical model of low speed maneuvering motions.