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선수 스러스터를 이용한 실선스케일 조종시험에 관한 연구
A Study on Full-scale Maneuvering Trials using Bow Thruster 원문보기

大韓造船學會 論文集 = Journal of the society of naval architects of korea, v.57 no.1, 2020년, pp.52 - 59  

박종용 (부경대학교 조선해양시스템공학과) ,  이준호 (부경대학교 실습선 나라호)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study aims to investigate the bow thruster performance of the research vessel "NARA" by full-scale maneuvering trials. The thruster test method refers to ITTC's recommended procedures and guidelines. Turning tests with the bow thruster are performed at speed conditions of 0, 2, and 4 knots. The...

주제어

#실선 스케일 조종시험   #해양탐사선 나라호   #선수 스러스터   #선회시험   #지그재그시험  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 나라호의 선수 스러스터 성능을 확인하기 위한 실선스케일 조종시험을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 전진속도 0knots ~ 4knots 범위에서 나라호는 속도가 빠를수록 선수 스러스터로 인한 선회율이 대체로 더 큰 경향을 보이며, 좌현선회의 선회율이 우현선회의 선회율보다 대체로 더 큰 것으로 확인되었다.
  • 본 연구는 부경대학교 해양탐사선 “나라호”로 선수 스러스터를 이용한 실선스케일 조종시험을 수행하고, 관련 연구에 참고가 될 수 있는 결과를 제시하는데 그 목적을 두고 있다. 스러스터 시험(thruster test) 방법은 실선스케일 조종시험에 대한 ITTC Recommended Procedures and Guidelines를 참고하였다.
  • 선박의 조종성능을 확인하기 위한 총 19개의 시험이 IMO, ITTC, SNAME, ISO 등 다양한 기관에서 제시되었다 (ITTC, 2017). 본 연구에서는 스러스터의 성능을 확인할 수 있는 조종 시험인 스러스터 시험이 수행되었다. 스러스터 시험은 선회시험및 지그재그시험으로 구성된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
(본 논문에서) 선회시험의 특성은? 스러스터를 이용한 선회시험은 맞바람(head wind) 상황에서 0~6knots 사이의 전진속도로 수행한다. 방향타(rudder)는 중립인 상태에서 스러스터를 최대출력으로 가동하여 선회를 시작한 다.
항만 외에서 선박은 어떤 운동을 하는가? 항만 외에서 선박은 설계속도로 침로 변경, 선회 등의 표준 조종운동을 하는데 반하여, 항만 내에서는 이/접안, 출발, 정지, 제자리 선회 등의 다양한 조종운동을 하게 된다. 항만 내에서는 수많은 선박이 밀집해 있으므로 선박은 저속으로 운항한다(Yoon & Kim, 2005).
시스템 식별법으로 보정한 시험결과에 대한 검증의 문제를 해결하기 위해 어떻게 해야하는가? 정확한 환경외란 정보를 가지고 있으면 시스템 식별법 (system identification)으로 시험결과를 보정하여 정수(calm sea)중 조종성능 추정이 가능할 수 있다. 하지만 보정된 결과에 대한 검증의 문제 또한 존재하기 때문에, 실제 해상에서의 실선 스케일 조종시험은 최대한 잔잔한 해상에서 환경정보를 매번 기록하며 수행하는 것이 합리적이라 사료된다. 향후 위의 사항을 보완하여 나라호의 크래빙 시험을 수행할 예정이다.
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참고문헌 (12)

  1. Abramowicz-Gerigk, T., Burciu, Z., Gorski, W. & Reichel, M., 2018. Full scale measurements of pressure field induced on the quay wall by bow thrusters-indirect method for seabed velocities monitoring. Ocean Engineering, 162, pp.150-160. 

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  2. Ahn, Y.W., Yang, J.H. & Jeong, Y.J., 2006. Change of turning angular velocity according to the impellent force of a bow thruster. Jeju National University Marine Science Research Institute, 30(1), pp.33-46. 

  3. ITTC, 2017. Full Scale Manoeuvring Trials, ITTC Recommended Procedures and Guidelines 7.5-04-02-01 Revision 02. 

  4. Kim, J.C., Kang, I.K., Lee, J.H., Ham, S.J., Park, C.W. & Kim, S.H., 2017. The maneuvering characteristics of the research vessel NARA equipped with the azimuth thruster system. Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology, 53(3), pp.276-285. 

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  5. Mohan, A., 2017. Numerical Analysis of Bow Tunnel Thruster Performance. Delft University of Technology, Master of Science Thesis. 

  6. Schaap, T., 2015. Changing the cross-sectional geometry of a bow tunnel thruster: Effects on the performance of the thruster at slow forward motion using Computational Fluid Dynamics. Delft University of Technology, Master of Science Thesis. 

  7. Shin, H.K. & Lee, H.L., 2004. Crabbing test of a 3m ferry model. Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 41(1), pp.40-46. 

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  8. Uchida, J., Shimizu, K., Yagi, M., Shimoda, M., Aoshima, T. & Kanehara, H., 2014. Turning performance of bow and stern thrusters equipped on the training ship Nagasaki Maru. Nagasaki University fisheries department study report. 

  9. Yang, J.H., Ahn, Y.W. & Choi, C.M., 2006. A study on the influence of bow thruster for turning ability. Journal of the Korean society of Fisheries Technology, 42(2), pp.111-118. 

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  10. Yasukawa, H. & Miyazawa, M., 2001. Crabbing Performance of a Twin Screw Vessel with Bow Thruster. Journal of the Society of Naval Architects of Japan, 2001(190), pp.181-190. 

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  11. Yeo, D.J., 2012. On the crabbing tests of cruise vessel equipped with bow thrusters and POD system. Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 49(4), pp.327-332. 

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  12. Yoon, H.K. & Kim, S.Y., 2005. A study on the model test scheme for establishing the mathematical model of hydrodynamic force and moment acting on a slowly moving ship. Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 42(2), pp.98-104. 

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