해사안전법에서는 거대선을 전장 200m 이상의 선박으로 정의하고 있다. 이 기준은 1986년에 도입된 이후, 선박이 대형화되는 등 해상교통환경이 큰 폭으로 변화하였음에도 개정되지 않고 있다. 전장 200m는 건화물선의 경우 핸디막스급에 해당하여 현대 선박의 크 기 분류에서는 대형선박으로 보기 어렵다. 한편, 해사안전법에서 거대선이란 용어가 적용되는 조항은 교통안전특정해역에 관한 조항으 로, 거대선의 통항이 잦을 해역을 교통안전특정해역으로 설정할 수 있도록 하고 있다. 이에 본 연구에서는 해사관련 법령을 검토하여 이 미 전장 200m 이상 선박보다 큰 선박에 대한 법령이 도입되어 있음을 조사하였다. 또한, 국내 각 항만의 입항 선박 통계를 조사하여 현 다섯 구역의 교통안전특정해역보다 거대선의 통항이 많은 해역이 존재함을 확인하였다. 따라서, 본 연구의 결론으로 해사안전법에서 거 대선 관련 조항 삭제 및 교통안전특정해역으로 설정할 수 있는 통항 선박의 전장 기준을 상향할 것을 개선방안으로 제시하였다.

최근 해상풍력발전기 시장은 에너지 수요 증가, 화석 연료 기반 발전에 대한 의존도 감소와 환경 규제로 인해 향후 5년 내에 빠른 성장이 예상된다. 이러한 상황에 따라서 전 세계적으로 풍력 발전을 가속화하고 있으며, 해상풍력으로 진입하려는 시도가 많아지고 있다. 노르웨이 해상 안전 관리처(PSA: Petroleum Safety Authority)는 운영하는 동안 충돌사고에 대한 충돌에너지가 35 MJ을 견딜 수 있는 안전설계 기준을 요구하고 있다. 따라서 본 연구에서는 북해 해상풍력발전기 설치 단지에 투입되는 해상풍력발전기 설치 선박(WTIV)의 레그 (Leg)와 선박충돌 사고에 대하여 발생 가능한 충돌시나리오에 대해서 비선형 소성붕괴 거동 결과를 바탕으로 레그의 충돌강도평가법을 분석하였다. 분석된 결과로 현재 설계된 기존 선박을 기준으로 요구치인 35 MJ을 만족을 위해서는 200 % 이상의 단면계수 증가가 필 요하고, 이는 현실적인 레그 설계에서는 불가능한 조건으로 판단됐다. 또한, 합리적인 충돌시나리오를 기반으로 한 충돌에너지 기준의 제정이 필요하다.

최근의 초대형 컨테이너선들은 점차 거대화되고 있으며, 흘수의 증가로 인한 연안해역 및 항만 등과 같은 저수심 수역에서의 안전항해에 많은 주의가 필요하다. 이러한 저수심 해역을 항행하는 초대형 컨테이너선은 정수중 뿐만 아니라 파랑중에서의 선박 운동 특 성을 파악하여야 할 필요가 있다. 저수심 해역에서는 특히 선박의 상하운동에 의한 스쿼트 현상이 안전 항해의 중요한 평가 요소가 될 수 있으며, 수평방향으로 작용하는 파표류력은 선박의 조종성능에 미치는 영향이 매우 크다고 할 수 있다. 본 연구에서는 저수심 해역을 항 행하는 초대형 컨테이너선을 대상으로 선박에 수직방향으로 작용하는 파랑강제력과 수평방향으로 작용하는 파표류력에 대하여 전산유체 역학에 의한 수치시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과 천수역에서 정수중 전저항 값이 큰 폭으로 증가하고 있는 것을 알 수 있었다. 파랑중 단파장 영역보다는 장파장 영역이 될수록 수심과 관계없이 파표류력은 작아지고 있는 모습을 보여주고 있다. 또한 파랑강제력은 천수역 에서 다른 수심의 유체력 값에 비해 상당히 크게 작용하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 선체중앙 부분의 파고는 낮아지고 선미쪽 파고는 더욱 높아지는 현상을 파악할 수 있었다.

허베이 스피리트호의 유류유출량이 씨프린스호의 것에 비해 2.5배에 불과하지만, 그 경제적·환경적·사회적 피해는 30배에 이를 정도로 대규모 유류유출의 피해는 기하급수적으로 증가할 수 있다. 본 연구에서는 이와 같은 재난적 해양환경오염사고에 신속하고도 효율적으로 대응할 수 있는 다목적 대형방제선의 건조에 대한 기술적·경제적 타당성을 분석함으로써 다목적 대형방제선의 건조에 대한 당위성과 정당성을 확보하고자 한다. 다목적 대형방제선의 기술적 타당성분석과 선진해양국의 많은 사례를 검토한 결과, 4,000톤급의 자항식 호퍼준설선 겸용 방제선을 건조하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. 경제적 타당성 분석결과, 가장 보수적인 추정의 B/C ratio는 0.82로 경제성에 미달하지만 자구적 노력을 통하여 경제성을 확보할 수 있다. 한편, 중간추정치와 낙관적 추정치의 B/C ratio는 각각 2.72와 5.82로 이 사업의 경제적 타당성을 충분히 확보할 수 있다.

프로펠러와 프로펠러축이 슬립(Slip)되는 사고가 발생하면 추진력 상실로 인한 안전과 경제적면에서 막대한 문제가 할 수 있다. 본 연구에서는 대형선박에서 슬립사고(Slip damage) 발생 원인을 사고 선박 승선원 면담, 신조선의 도면검토, 보험사 조사관 사고 보고서 등을 통해 조사하였다. 추가로 프로펠러의 재질에 대한 충격강도를 확인하기 위하여 압축시험을 실시하였다. 본 연구 결과는 키가 없는(Keyless type) 프로펠러의 접촉강도 설계 기준에 적용 할 수 있고, 나아가 프로펠러보스와 축이 슬립하는 사고를 방지하는데 유용한 자료를 제공 할 것으로 판단된다.

이 연구의 목적은 부산항에 입항하는 대형 컨테이너 선박의 안전 접안 조종을 위한 한계풍속을 설정하는데 있다. 계산결과, 정상풍속 13.5m/sec 이하의 바람에서는 예선 4500H.P.의 Z. peller 2척을 이용하여 안전 접안 조선하는데 큰 위험이 없음을 알았다. 그러나 돌풍율 25%를 포함한 강풍 16.9m/sec 이상의 기상상태에서는 선박조종이 위험하게 됨을 알았고, 돌풍율을 포함하여 풍속이 16.9m/sec 에 달하는 강풍 하에서 대형 컨테이너 선박을 부득이 접안 조종할 때는 4500 H.P. Z. peller 3 척으로 조선보조를 받아야 함을 알았다.

수산업분야의 생력화와 조업공정의 단축으로 새로운 활로를 개척할 수 있는 방안으로 보조기계들의 유압화 및 대형화에 사용되는 후벽 유압실린더는 작동응력 거동의 분석과 파손예측의 정확성이 강구되어야만 기계고장으로 인한 해난사고의 개연성을 미연에 감소시킬 수 있다. 균일한 내압을 받는 대형선박용 유압실린더를 수치해석적 방법인 경계요소법을 사용하여 각종 응력 해석의 시도는 엄밀해나 유한요소법의 결과와 비교적 양호하게 일치하고 있다. 축대칭 형상에 대한 반경방향 응력이나 원주방향 응력의 BEM 해석결과는 단일절점과 이중절점 모두 최대 25MPa의 압축응력이나 최대 52MPa의 인장응력이 작용하고 있으므로 재료의 허용응력내에서 작동하고 있음을 알 수 있다. 이중절점 형상함수(double node shape function)를 사용하여 원통형 형상의 구조물에 대한 수치계산 결과의 정확도를 높힐수 있었으며 입력데이터의 증가는 오차감소에 기여하였으나 프로그램의 실행시간(run-time)을 증가시켰다. 코너에서의 트랙션벡터의 불연속 현상을 해결하기 위한 이중절점의 사용은 영역 내부해의 안정성을 확보하였고 경계부근에서의 내부해의 발산을 제거하기 위한 이중지수형 적분법 사용은 해석결과의 오차를 효과적으로 감소시켰다.

슈퍼요소를 이용한 구조해석은 항공기나 선박 둥 대형구조물의 해석에서 장점올 가지며 하드웨어의 제한된 조건속에서 효과적인 결과를 준다. 본 논문에서는 고정된 타이벡 (tie back) 상태에서 세계 최대의 5α삐톤， 회전 상태에서 3α%톤올 들어 올릴 수 있는 크레인선의 구조 안전성 검토를 위하여 슈퍼요소로 분할된 부분 구조물 해석을 다루었으며， 효과적인 부분구조화 (substructuring) 과정과 독특한 하중추출방법 및 유한요소 모델링 기법을 제시하고 있다. 또한 해 석결과에 근거한 실질적인 구조물의 총괄적 국부보강방법올 보여주고 있다. 대형 크레인선의 구조해석적용 연구를 통하여 부분구조기법의 효율성을 확립하였으며 이러한 해석기법을 통하여 새로운 형태의 유사한 구조물에 대한 해석지침을 제시하고 었다.

제한수역에서 측벽부근을 대형선박이 항행할 경우, 측벽으로 인하여 발생하는 유체력이 대형선박의 조종운동에 상당히 크게 영향을 미친다는 것은 잘 알려져 있다. 이 논문에서는 방파제형상을 하고 있는 측벽 부근을 대형선박이 항행하는 경우, 선박과 방파제 형상간의 간섭력 추정을 위해 세장체 이론을 토대로 한 계산 방법을 적용하였으며, 선박에 미치는 측벽의 영향을 파악하기 위하여 방파제길이, 방파제와 선박간의 거리 및 수심을 변수로 하여 선박과 측벽과의 간섭력을 수치 계산하였다.