선박들은 목적에 따라 건조되어 개별의 목표를 가지고 운영된다. 운영상 목표는 선박의 설계에 반영되어 필요한 선박능력을 결정하는 주요 기준이 된다. 일반적으로 화물선과 여객선은 수송능력을 중심으로 선박의 운항부분과 화물 또는 여객의 수용능력부분으로 선박능력이 객관적으로 평가되고 있다. 필요한 선박능력을 감안하여 건조된 선박은 안정성과 같은 기본적인 특성 외에 경제성, 친환경성 등의 효과들 또한 기대 할 수 있다. 이에 따라 국내 해기사 양성에서 중추적인 역할을 하고 있는 각 기관의 실습전용선박 관리 분야에서 도 선박능력 개념의 효과적인 활용이 기대된다. 본 연구에서는 최근 시차를 두고 건조된 한국해양수산연수원의 실습전용선박 2척의 선박 내부 공간 분석을 통하여 실습전용선박의 선박능력 평가 기준에 대해 기초적인 방향성을 확인하였으며 국내의 실습전용선박 또는 범용 실습선박 건조 과정 중 예산확보와 설계에서 선박능력 기준의 활용 가능성을 도출하였다.

파랑 중 선박의 직진성능을 시뮬레이션을 통하여 비교 검토하였다. 시뮬레이션을 구성하기위해 선박의 3자유도 조종운동방정식을 사용했으며, 선박에 가해지는 파랑강제력은 3차원 특이점 분포법을 사용하여 계산하였다. 시뮬레이션의 외란으로서 규칙파와 불규칙파를 사용하였고 최대사용타각과 제어시간지연을 제어기의 제한조건으로 설정하였다. 조종성능에 따른 직진성능을 검토하기 위해 유체력 미계수를 인위적으로 변화시킴으로서 조종성능이 다른 선박의 시뮬레이션을 구성하였다. Autopilot제어기를 사용한 일정시간의 선박의 직진 시뮬레이션을 수행하고 해당시간동안의 직진거리를 비교하여 선박의 직진성능을 검토하였다.

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.

본 논문은 선박 기관사의 실무 능력 평가를 위한 CAI 시스템의 설계와 구현에 관한 것이다. 지금까지 실무 기관사들을 위한 평가 시험은 주로 필답 시험과 구두 시험에 의존해 왔지만, 컴퓨터를 이용할 CAI 시스템을 사용함으로써 평가에 걸리는 시간을 단축할 뿐만 아니라 효율적인 평가를 할 수 있다. 시스템의 구성은 영역 지식, 질문, 예제 등으로 구성되어 있으며 13 관련 분야에 바탕을 두고 있다. 이 시스템의 사용자는 교사, 실습생, 학생, 선박관련 전문가들이 될 수 있다. 또한 이 시스템을 Client/server 환경으로 확장하기 위하여 Oracle 7.3과 PowerBuilder 5.0을 이용한 실험적인 환경을 설계하고 대표적인 Client page를 보여주고 있다.

선박이 제한수로를 운항할 때에는 기존 심수 및 천수 중을 운항하는 선박의 조종특성과 일반적으로 다르기 때문에 선박의 안전한 항해를 위해 달라지는 선박의 조종특성 추정이 중요하다. 본 연구에서는 제한수로를 운항하는 선박의 조종성능을 추정하기 위해 조종운동 방정식과 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 통한 유체력 미계수를 이용하여 조종성능을 추정하였다. 조종 수학 모델 중 선체, 프로펠러, 타를 분리하여 유체력을 모델링하는 방식인 모듈형(modular type) 모델에 제한수로의 영향을 고려하는 항을 추가하여 제한수로 중 조종성능을 추정 연구를 수행하였다. 제한수로 중 선체에 작용하는 유체력 미계수를 도출하기 위하여 상용 CFD 프로그램을 이용한 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 수행하였다. 최종적으로 제한수로 중 직진 시뮬레이션과 Zig-zag 시뮬레이션을 수행하여 제한수로의 영향이 고려된 조종 시뮬레이션을 수행하였다. 특히 선박의 침로 안정성능을 평가하기 위해 Zig-zag 시험을 수행하는데, 측벽으로 인한 선박 주위의 비대칭 유동이 좌현과 우현에 압력 차이를 발생시켜 선박의 궤적에 큰 영향을 미침을 확인하였다.

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.

Recently, there is a tendency to design the large full ships with lower-powered engine as the means for energy saving in ship's navigation at seas. Such a lower-powered ship is anticipated to show the different propulsive performance in rough seas, because the fluctuation of main engine load of lower powered ship is relatively large as compared with higher-powered ship is relatively large as compared with higher-powered ship. The fluctuation of propeller load is nonlinear at racing condition in waves. It is due to the variation of inflow velocity into propeller, the propeller immersion and the characteristics of engine governor. In this paper, the theoretical calculation of the nominal speed loss and the numerical simulation for the nonlinear load fluctuation of a model ship in rough seas are carried out. From the results of calculation, the following are discussed. (1) The ratio of nominal speed loss to the speed in still water. (2) The manoeuvring ability of ship and the operational ability of main engine in a seaway. (3) A method of the evaluation for the fluctuation of propeller torque and revolution on the engine characteristics plane. (4) The effect of engine governor characteristics on the propeller load fluctuation.