거친 바다를 운항하는 선박의 경우 횡 동요로 인해 선박 내의 장비운영 문제 및 탑승객들에게 큰 불편함을 초래한다. 따라서 횡동요 감쇠를 위한 목적으로 빌지 킬, 핀 안정기, 자이로스코프, ART(Anti-Rolling Tank), 타, 플랩 등 다양한 횡 동요 감쇠장치들이 사용되고 있다. 콴다효과는 콴다제트가 곡면의 표면을 따라 흐르며 주위 유동의 순환을 증가시켜 양력을 효과적으로 발생시키는 방법으로 핀의 양력성능을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 모형시험 및 수치계산을 통해 콴다효과를 적용한 고정식 핀 안정기의 사용가능성을 검토하였다. 그 결과 받음각이 0˚에서, 제트모멘텀을 Cj = 0.25 만큼 공급할 때, 기준 핀의 최대 작동각(26˚)에서 발생되는 양력과 동일하게 발생되는 것으로 나타났다. 즉 받음각을 변화시키는 기존의 핀 안정기와 달리 받음각을 고정하고, 콴다효과를 통한 제트유동제어만으로 선박의 횡 동요를 능동적으로 제어 할 수 있을 것으로 보인다.

A predictive controller can solve a control problem related to a disturbance-dominant system such as roll stabilization of a ship in waves. In this paper, a predictive controller is developed for a fin stabilizer. Future wave-induced moment is modeled simply using two typical regular wave components for which six parameters are identified by the recursive Fourier transform and the least squares method using the past time series of the roll motion. After predicting the future wave-induced moment, optimal control theory is applied to discover the most effective command fin angle that will stabilize the roll motion. In the results, wave prediction performance is investigated, and the effectiveness of the predictive controller is compared to a conventional PD controller.