윙세일(Wing-Sail)은 친환경 풍력 보조 추진 장치 중 하나로써 해운 분야의 온실가스 감축을 위해 실선에 적용이 증가하는 추세이다. 윙세일을 실제 선박에 적용하기 위해서는 정확한 보조 추진력의 산정과 공역학적 성능에 관한 연구가 필수적이다. 본 논문 에서는 중형 선박의 상부 구조 형상을 고려한 윙세일의 성능 평가를 수행하였다. 상부 구조 형상에는 선박의 갑판 및 거주구를 포함하 고 있으며, 윙세일의 공역학적 성능 평가를 위해 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)을 사용하였다. 윙세일의 공역학적 성 능은 선박의 상부 구조 형상을 고려하지 않은 단독 윙세일의 성능과 비교하였으며, 윙세일의 받음각(Angle Of Attack, AOA)과 풍향 (Apparent Wind Angle, AWA)의 변화를 고려하였다. 또한 본 논문에서는 윙세일의 항력 및 양력을 선박의 보조 추진력으로 변환하여 성 능 평가를 수행하였으며, 이때 최소 31%에서 최대 72%까지 추력이 감소함을 확인하였다. 본 연구를 통해서 윙세일의 추력 산정에 선 박의 갑판 및 거주구의 영향을 필수적으로 고려해야 할 것으로 판단되며, 윙세일의 적용을 위한 설계 및 엔지니어링에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

A fresh water generator is designed to produce fresh water from sea water. This generator produces fresh water by evaporating and condensing sea water, and it uses the engine jacket water as the heat source. While a vessel is sailing, it uses main engine coolant to produce fresh water and also, while a vessel is in port, it uses auxiliary engine coolant. After all, sea water is evaporated the heat which the coolant contains, so it can produce fresh water economically, because it dose not need additional heat source. A salinity meter is a densitometer measuring the concentration of salt in sea water. This study designed the multi-function salinity meter(SAL-2000). SAL-2000 has many functions such as conductivity, salinity, flow rate, and so on. In order to evaluate the performance of SAL-2000, the measuring experiments such as salinity, flow rate, and pressure have been conducted.

Generally, the navigational safety of a ship under various loading conditions is evaluated by a loading manual. However, the loading manual handles only statical factors such as weight and buoyancy of ship without including any wave conditions. Practically ship's safety is much concerned with the occurrences on the rough sea as propeller racing, rolling, deck wetness, vertical acceleration, lateral acceleration, slamming and so on. The purpose of this paper is to present a synthetic and practical evaluation method of navigational safety using the integrated seakeeping performance index(ISPI) under loading conditions of ship in seaways. The method is calculated by means of the ISPI by measuring only vertical acceleration. Judgement of dangerousness is carried out for four lading conditions : homogeneous full loaded, half loaded, heavy ballast loaded, and normal ballast loaded conditions. In developing the practical evaluation system of navigational safety, it is useful to solve the difficulties in measuring factors by sensors. And by applying the evaluation diagrames, navigators are able to avoid dangerousness by keeping away of the danger encountering angle of wave direction which the diagram shows.

실습선 한바다호에 설치된 선박 조종성능 계측 시스템을 이용하여 타각, 선회방향, 속력 등 다양한 조건으로 수차례에 걸쳐 선회시험을 실시하였다. 이를 바탕으로 선회권, 조종성 지수, 신침로 거리 등을 산출하여 상호 비교하였고, 그 결과 IMO 조종성 기준(Maneuvering standards)을 잘 만족하고 있음을 확인하였다. 실습선 한바다호는 좌현으로 선회하는 경우 모든 타각에서 선회권이 작게 측정되었고, 타 선박과 비교하여 선회성 지수(K)와 추종성 지수(T)가 상대적으로 크게 나타났다. 따라서 선회과정에서 선회경은 다소 작아질 수 있으나, 전진거리가 길어질 수 있으므로 전방의 위험물 회피에 주의가 요구된다. 또한, 신침로가 30˚~90˚인 경우 신침로거리는 125m~300m로 측정되었다. 이러한 결과는 충돌회피와 항내조선 및 협수도 항해 시 선박을 보다 안전하게 조선하는데 매우 중요한 지표가 될 것으로 판단된다.

해상 상태가 거칠어짐에 따라 선체동요로 인하여 선박에 승선 증인 승객 및 승무원은 멀미 증상을 호소하기도 하고, 졸음 증상, 어지럼증, 두통 및 복통 등을 초래하기도 한다. 심한 경우에는 생리적으로 회복하기 힘들 정도의 심각한 장애를 겪기도 한다. 또한, 의욕(동기부여) 감소, 숙련도 저하, 인지능력 및 판단력 저하 등 정신적 활동의 지연이나 오류를 유발하는 등 활동성 및 작업수행 능력이 현저히 떨어지기도 한다. 본 논문에서는 멀미의 발생 및 작업수행과 관련된 대표적인 국제 표준안을 살펴보았고, 실습선에 승선 중인 실습생들을 대상으로 수차례에 걸쳐 설문조사를 실시하여 승선감을 평가하였다. 그 결과, 멀미 중상을 유발하는 주요소가 상하가속도임을 확인하였고, 그 크기(수준)는 0.2g 이상으로 분석되었다. 또한, 속력 또는 침로를 변경하여 파도와의 만남주기가 4~8초의 범위에서 벗어나도록 항해함으로써 멀미 증상을 완화시킬 수 있는 방안을 제시하였다.

최근에 선박이 대형화, 고속화되면서 선수 충격파 영향으로 인하여 선체 또는 화물에 잦은 손상을 초래하기도 하고, 극판적인 상황에서는 선박이 절단되기도 한다. 본 논문에서는 내항성능 평가요소 중 하나인 상하가속도 값을 선교에 설치된 선체감시장치를 이용하여 해상상태별 변화량을 계측하고, 이를 모형시험 및 이론계산 결과와 상호 비교하였다. 또한 ITTC에서 제시하는 내항성능 기준치와도 비교함으로써 실습선 한바다호의 내항성능을 확인하였다. 이러한 결과는 앞으로 경험할 수 있는 다양한 해상상태에서의 작업가능성 및 위험성 정도의 예측을 가능하게 함으로써 선박의 안전운항에 큰 도움이 될 것으로 판단되며, 또한 다양한 실선계측 자료를 통하여 조선소에서는 보다 우수한 성능의 선박 건조가 가능하리라 본다.

본 연구의 목적은 항해하고 있는 선박의 항해안전성을 평가할 수 있는 탑재형 내항성능 평가시스템 개발을 위한 각 내항성능 평가요소에 대한 상대위험도 D/B를 구축하고자 한다. 탑재형 내항성능 평가시스템은, 선박에 설치하여 선체 운동에 의해 발생하는 상하방향의 가속도를 측정하는 상하가속도 측정기와, 선박의 항해 안전성을 평가하는 종합내항성능지표를 계산하는 컴퓨터 및 종합내항성능지표를 토대로 내항성능 평가도 및 경과도를 모니터 화상 처리 공간상에 표시되도록 구성되어진다. 본 논문에서는 이중에서 선박의 변환 평가치 및 한계 평가치를 사용하여 파랑 중 선박의 종합적인 항해안전성을 평가하는 종합내향성능지표를 계산하는데 필요한 내항성능 평가 프로그램의 알고리즘에서 중요한 역할을 담당하는 내항성능 평가요소의 상대위험도 D/B를 구축하는 방법을 제시한다. 그리고 모델 선박을 사용하여 구축된 상대위험도 함수가 주어진 화물 적재상태, 해상상태, 파향 및 선속에 대한 해당 조건을 토대로 내항성능 평가 프로그램에서 정확하게 구현될 수 있는지를 검토하였다.

From a ship's safe operation point of view, it is very important to estimate the navigational safety in a seaway. The seakeeping performance can be defined as the ability of a ship to go to sea, and to accomplish its missions successfully and safely even in adverse environmental conditions. There are several factors presently adopted for evaluating seakeeping performance. But a hardware of the system considering all these factors has not been developed since some of them can not be measured by sensors. In this paper, a synthetic method of evaluating navigational safety is developed by measuring the vertical and lateral acceleration. An experiment by using real measuring carried out on board the T/S 'HANNARA' The equipment was measured every 4 hours for more than 30 minutes the acceleration by accelerometer, analyzed its acceleration values and calculated navigational dangerousness. As the results of this on board experiment, the system is carried conviction to be useful as evaluating seakeeping performance.

There is a limitation for a ship which is sailing on sea to gather weather and seastate informations. To make up for this weakness, land organizations can gather wider variety of information and evaluate the seakeeping performanceon ship. And supply this information to the ship. In this study, calculated the response amplitude of shp motions with the weather information provided in real time, the nominal speed loss with obtaining increase of resistance caused by wave and stochastic process of the seakeeping performance elements. And the results have been achieved to develop a system which can evaluate the synthetic seakeeping performance. Using this system, the results have been studied to determine the feasibility of using simulation in actural operation onboard ship.

Several factors can be chosen for evaluating seakeeping performance, such as deck wetness, propeller racing, slamming, rolling, vertical acceleration and vertical bending moment, in consi-deration of the safety of human being, cargo and ship. In fact, there are few developments for an evalua-tion method of seakeepting performance correponding with each ship's characteristics. The purpose of this paper is to develop an quantitative evaluation method of seakeeping performance according to ship types. The scope and the method of this study are as follow. (1) Obtain each response amplitude of ship's motion in waves by Ordinary Strip Method and apply it to short-crested, irregular wave for random process of the factors on seakeeping performance. (2) Define the evaluation index, the dangerousness, the maximum dangerousness and the evaluation diagram. (3) Figure out the different characteristics according to ship types by computer simulation of evaluating seakeeping performance. (4) Adopt vertical acceleration and one of rolling or lateral acceleration as the factors on seakeeping performance by clarifying the correlation of stochastic process. This study developed an evaluation method coincident with each ship's characteristics, and suggested a device for application to actual ship. This method might be useful in developing the practical system of seakeeping performance in accordance with ship types. The ship models for computer simulation are 175m container ship types, 93m tranning ship HANARA as passenger ship type, 259m bulk-carrier type and 164m pure car-carrier type.

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.

In this paper, a synthetic method for evaluating the seakeeping performance of a ship in waves is studied. For the prediction and evaluation of irregular phenomena to be correlated each other, the multi-dimensional Rayleigh's joint probability density function and the cumulative distribution function are approximated. According to this approximated function, it is able to calculate easily the occurrence probability of the factors on seakeeping performance. We proposed an evaluation method and an index to be defined by the seakeeping performance reliability, that is considered as the dangerousness and the relative dangerousness of the factors on seakeeping performance in waves. The use of this method aid index will be effective to install the sensors which are necessary to evaluate the states of ships at sea. Some example of the calculations by this method for 175m length single screw container ship equipped with diesel engine are also presented.