[논문]500톤급 탄소섬유 복합소재 경비함 건조가능성 검토

장재원; 이상규; 이주형; 오대균; 임상혁; 권용원; 황인혁

doi:10.7234/composres.2022.35.5.347

500톤급 탄소섬유 복합소재 경비함 건조가능성 검토
Feasibility Study of a 500-ton Class Patrol Vessel Made of Carbon Fiber Reinforced Polymer 원문보기

Composites research = 복합재료, v.35 no.5, 2022년, pp.347 - 358

장재원 (Department of Ocean System Engineering, Graduate School, Mokpo National Maritime University) , 이상규 (Department of Ocean System Engineering, Graduate School, Mokpo National Maritime University) , (Department of Ocean System Engineering, Graduate School, Mokpo National Maritime University) , (Department of Ocean System Engineering, Graduate School, Mokpo National Maritime University) , 이주형 (Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Mokpo National Maritime University) , 오대균 (Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Mokpo National Maritime University) , 임상혁 (Special Ship Support Center, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding) , 권용원 (Special Ship Support Center, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding) , 황인혁 (Department of Naval Architecture and Mechanical Engineering, Republic of Korea Naval Academy)

초록
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탄소섬유 복합소재의 우수성은 이미 여러 산업분야에서 입증되었으며, 조선산업 또한 예외는 아니다. 특히, 해양선진국에서는 탄소섬유 복합소재 선체의 해군과 해경의 특수선박이 이미 실전 배치된 바 있다. 국내에서도 10톤 급 레저선박 혹은 30톤 급 고속정 등에 탄소섬유 복합소재가 적용된 바 있으나, 아직까지 수 백 톤 이상의 경비함급에 대한 연구는 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 해외 유사사례 분석을 통해 탄소섬유 복합소재 선체의 500톤 급 경비함에 대한 건조가능성 검토를 수행하였다. 연구결과, 기존 알루미늄 혹은 FRP 선체 대비 약 21%~25%의 경량화가 가능함을 확인할 수 있었으며, 이러한 경량화 효과는 동급 선박보다 최대 운항 속력의 향상과 함께 작전 반경의 향상효과 또한 기대할 수 있는 것으로 시뮬레이션되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Carbon fiber is an excellent structural material, which has been proven in many industries, and the shipbuilding industry is no exception. In particular, in advanced maritime countries, special ships of the Navy and Coast Guard with carbon fiber composite hulls have already been deployed. In Korea, carbon fiber composite materials have been applied to a 10-ton class leisure craft or a 30-ton class patrol, but no research has been done on a hundred of tons or more vessels. In this study, the feasibility study of a 500-ton patrol vessel with a carbon fiber composite hull was conducted through an analysis of similar cases abroad. As a result, it was recognized that the developed hull can be reduced in weight by about 21% to 25% compared to the existing aluminum or FRP hull. It was also confirmed that this light-weight effect can induce the improvement of the maximum speed and the improvement of the operating range via simulations.

주제어

표/그림 (27)

그림 Fig. 1. Plot of vessel length against the year of construction for all-composite patrol boats, mine-countermeasures vessels (MCMVs) and corvettes against the year of construction [3]
그림 Fig. 2. Composite patrol boats, mine-countermeasures vessels (MCMVs) and corvettes [4-7]
그림 Fig. 3. Similar ships for CFRP patrol design [25-28]
표 Table 1. Requirements of CFRP design patrol
표 Table 2. Main specification of similar ships
그림 Fig. 4. Hull form of the CFRP design patrol
그림 Fig. 5. Power comparison on CFRP design patrol and similar ships
그림 Fig. 6. Selected main engine and waterjet
표 Table 3. Main specification of CFRP design patrol
표 Table 4. Oil consumption information of selected engine
표 Table 5. Full loading-condition of CFRP design patrol
그림 Fig. 7. Comparison of the tensile strength and flexural strength change from the design rule and the test results according to Gc [22]
그림 Fig. 8. CFRP laminate specimen fabrication and tensile test examples (the case of 30% carbon fiber woven roving) [22]
표 Table 6. Mechanical properties estimations by RINA Rule
표 Table 7. Raw material information for CFRP structure design
그림 Fig. 9. Structural layout of the CFRP design patrol
그림 Fig. 10. Design pressure acting on bottom plate
그림 Fig. 11. Main design results of the CFRP structures
그림 Fig. 12. 3D model of the design ship
표 Table 8. Design results of CFRP structures
표 Table 9. Longitudinal strength evaluation based on RINA Rule
그림 Fig. 13. Comparison on the lightweight effect of the CFRP design ship to the steel and aluminum, FRP similar ships
표 Table 10. Hull structure weight calculation from the 3D CAD model according to structure type
표 Table 11. Light weight effect of the CFRP design patrol
그림 Fig. 14. EHP estimation results for max. speed improvement
표 Table 12. Fuel consumption estimation due to lightweight effect of CFRP design patrol
표 Table 13. Fuel oil and freshwater weight estimation due to lightweight effect of CFRP design patrol

AI 본문요약
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문제 정의

전반적인 구조설계는 RINA 선급규정에 따랐으며, 상세한 설계과정은 [16,21]의 설계프로세스를 참고하였다. 본 논문에서는 최대 충격하중이 작용할 것으로 예상되는 선저판을 중심으로 CFRP 구조설계의 결과를 설명하였다.
본 저자들은 CFRP를 선체구조에 적용하기 위하여 ISO 국제표준과 관련된 선급규정의 구조설계 절차를 비교분석 한바 있으며[21] 선체용으로 제작된 CFRP 적층판을 대상으로 재료시험을 실시한 바도 있다[22]. 본 연구에서는 이러한 기존 연구결과를 바탕으로 CFRP 선박 중 대다수인 소형선박이 아닌 규모가 좀 더 큰 경비함에 적용하고자 한다. 이를 하기 위하여 기존 강 및 알루미늄 경비함의 특징과 필수요구사항을 분석하고, 이를 CFRP 선체의 경비함으로 설계하는 적합성 연구(feasibility study)를 진행하고자 한다.
본 장에서는 함정에 주로 사용되는 선체소재인 강 및 알루미늄 소재가 아닌 초경량 소재인 CFRP 소재를 적용함으로써 얻을 수 있는 효과에 대해 분석하고자 한다. 앞서 조사한 실적 경비함 대비 경량화 효과를 비교 분석하였으며 경량화로 인한 성능향상을 비교 분석하였다.
앞서 경량화 효과에 따른 CFRP 경비함의 최대 속력 향상 가능성을 확인하였다. 본 절에서는 최대속력을 40 knots로유지하는 경우 선체 소재에 따른 경비함들의 작전반경에 대해 비교 분석하고자 한다. 비교할 때는 CFRP 설계함에서 탑재된 엔진을 대상으로 진행하였으며 소재 변화에 따른 선형의 변화도 제외하였다.
본 연구에서는 이러한 기존 연구결과를 바탕으로 CFRP 선박 중 대다수인 소형선박이 아닌 규모가 좀 더 큰 경비함에 적용하고자 한다. 이를 하기 위하여 기존 강 및 알루미늄 경비함의 특징과 필수요구사항을 분석하고, 이를 CFRP 선체의 경비함으로 설계하는 적합성 연구(feasibility study)를 진행하고자 한다. 이를 위해 경비함의 특징에 맞는 선형과 구조를 개발하고, 추진 시스템과 상부구조물을 포함하는 디지털 모델(digital mock-up, DMU)을 제작하였다.

제안 방법

CFRP 경비함은 설계하기 위하여 국내외 운영되는 유사실적 경비함을 조사하였고 선형, 추진기, 무장과 지휘통제체계 등 측면에서 특징을 분석하였다. 결정된 규모 등 요구사항에 따라 이 논문에서 24개국의 32척을 경비함을 조사하였다.
CFRP 경비함을 설계하기 위해서 관련된 유사 실적 경비함을 조사하여 주요기능과 특징, 치수 등을 비교 분석하였다. 또한, 분석된 주요내용을 바탕으로 CFRP 설계함의 요구사항을 정의하고자 한다.
경비함에 적합한 가스터빈 추진 시스템을 조사하였고 CFRP 설계함의 폭과 깊이를 고려하여 출력 만족 가능한 엔진을 선정하였다. 고속디젤엔진이 아니고 가스터빈을 선택한 이유는 앞서 언급하였듯이 가스터빈 엔진은 고속운항 및 급 가속 시 출력 측면에서 더 유리하기 때문이다.
또한, 분석된 주요내용을 바탕으로 CFRP 설계함의 요구사항을 정의하고자 한다. 경비함은 특수목적의 선박이기 때문에 공개된 자료는 많지 않아 CFRP 설계함 설계에 있어 유사한 실적경비함의 데이터를 포함하여 분석함으로써 특징부터 분석하여 주요제원과 형상을 정의하였다.
다음 챕터에서 CFRP 경비함의 선형과 추진체계 등을 설계하였으며, 결정된 선체 형상에 위와 같은 특징 형상을 고려하여 디지털 모형을 구축하였다.
50 이후 ISO 국제표준은 시험결과보다 더 높게 제시되어 있다. 따라서 위와 같은 비교 분석결과를 바탕으로 본 논문에서는 좀 더 보수적인 RINA 규정에 제시된 물성추정식을 선정하여 적층판의 물성을 추정하였다. 또한 재료시험에 사용한 탄소섬유 직물을 적용하여도 물리적 성능에는 규정 상 문제가 없음을 확인하였다.
또한 기존의 강 및 알루미늄, FRP 복합소재 실적함과 CFRP 설계함의 무게를 비교를 하였다. Fig.
이를 위해 경비함의 특징에 맞는 선형과 구조를 개발하고, 추진 시스템과 상부구조물을 포함하는 디지털 모델(digital mock-up, DMU)을 제작하였다. 또한 설계된 CFRP 경비함의 결과를 기존의 강 및 알루미늄의 경비함과 같이 비교 분석함으로써 CFRP의 적용효과를 분석하였다.
1 MW 가스터빈이며 해당 기관에 적합한 워터제트 추진기의 경우 Rolls-Royce 사[31]의 Kamewa S3-200(출력 범위: 10,000-41,000 kW)으로 2기로 선정하였다. 본 논문의 경비함의 기관부 중량은 216.4 ton으로 기관(90 ton), Gear-box (31.2 ton), 추진기(95.2 ton)으로 구성되어 있다.
본 연구에서는 기존에 강 및 알루미늄으로 제작되어 왔던 경비함을 CFRP 소재를 적용하여 설계하고 적용효과까지 분석하였다. RINA 선급규정을 기본으로 CFRP 선체구조를 개발하였고 저자들의 재료시험결과와 비교분석을 통해 타당성을 확인하였다.
본 장에서 설계된 CFRP 설계함의 선형, 상부구조물, 구획배치, 보강재 배치, 추진체계(워터제트), 탑재되는 무기(함포, 대함 마사일, 기관총 등)와 지휘통제 체계, 통신장비는 부품으로 3D 모델을 구축하였다. 최종적으로 구축된 부품들이 assembly하여 CFRP 설계함을 구현하였다(Fig.
분석된 경비함의 특징을 바탕으로 본 연구에서 설계할 CFRP 경비함의 요구사항을 정리하였다. 본 논문에서 경비함의 선체 소재를 CFRP 소재로 채택하였다.
설계된 CFRP 실적함의 외부형상 및 특징을 잘 파악하고 탑재장비 위치의 식별을 쉽게 하기 위하여 디지털 모델을 구현하였다.
비교할 때는 CFRP 설계함에서 탑재된 엔진을 대상으로 진행하였으며 소재 변화에 따른 선형의 변화도 제외하였다. 엔진 사에서 제시한 엔진 사양 카탈로그 출력과 연료 소비량 차트를 사용하여 중량 감소에 따른 시간당 연료 소비량 및 설계함의 작전 범위의 변화를 비교하였다.
CFRP 설계함의 선형을 도출하기 위하여 유사 실적 경비함 중 CFRP 소재로 건조된 비스비(Visby)의 선형을 참고해본 설계함의 선형설계를 진행하였다. 이 때 비스비 선형을 상용소프트웨어로 활용하여 구현하였고, Maxsurf 소프트웨어[29]를 활용하여 앞서 도출된 CFRP 설계함의 주요 치수와 맞게 선형 변환을 하고 3D 모델을 도출하였다. Fig.
4 ton이다. 이를 바탕으로 배수량 차이로 인한 흘수 변화를 고려하여 앞서 사용된 Fung 방법을 통해 강 및 알루미늄, 복합소재, CFRP 설계함 3가지 케이스를 고려해 최대속력 40 knot로 운항할 때 발생하는 저항과 요구되는 유효 마력을 추정하였다.
이를 하기 위하여 기존 강 및 알루미늄 경비함의 특징과 필수요구사항을 분석하고, 이를 CFRP 선체의 경비함으로 설계하는 적합성 연구(feasibility study)를 진행하고자 한다. 이를 위해 경비함의 특징에 맞는 선형과 구조를 개발하고, 추진 시스템과 상부구조물을 포함하는 디지털 모델(digital mock-up, DMU)을 제작하였다. 또한 설계된 CFRP 경비함의 결과를 기존의 강 및 알루미늄의 경비함과 같이 비교 분석함으로써 CFRP의 적용효과를 분석하였다.

대상 데이터

Fig. 6에 보이듯이 본 논문에서 선정한 기관은 GE Aviation 사[30]의 25.1 MW 가스터빈이며 해당 기관에 적합한 워터제트 추진기의 경우 Rolls-Royce 사[31]의 Kamewa S3-200(출력 범위: 10,000-41,000 kW)으로 2기로 선정하였다. 본 논문의 경비함의 기관부 중량은 216.
CFRP 경비함은 설계하기 위하여 국내외 운영되는 유사실적 경비함을 조사하였고 선형, 추진기, 무장과 지휘통제체계 등 측면에서 특징을 분석하였다. 결정된 규모 등 요구사항에 따라 이 논문에서 24개국의 32척을 경비함을 조사하였다. 조사 범위는 길이가 약 45 m-70 m 정도이며 배수량은 400 ton-700 ton 정도이다.
그 이유는 CFRP 소재는 강 및 알루미늄보다 경량 소재이기 때문에 동급 경비함들보다 작전반경향상, 최대속도 향상 등과 같은 이점이 있기 때문이다. 기관은 디젤기관보다 유사 시 높은 출력을 낼 수 있는 가스터빈기관을 선정하였으며, 이에 적합한 워터제트(waterjet) 추진계를 선정하였다. 또한, 유사 실적 경비함에서 탑재되는 무장 및 지휘통제에 따라서 동급 경비함의 수준으로 선정하였다.
무장과 지휘통제 체계는 국내에서 운항 중인 경비함 과본 CFRP 설계함의 목적을 고려하여 선정하였다.
무장체계 중 대함 미사일 SSK-700K는 경비함들간의 무력 충돌과 미사일의 사격 범위를 고려하여 선정하였다. 주포는 경비함들간의 무력 충돌 시 가까이 접근한 함정을 사격하기 위하여 76 mm 함포로 KP-76L/62를 탑재하였다.
분석된 경비함의 특징을 바탕으로 본 연구에서 설계할 CFRP 경비함의 요구사항을 정리하였다. 본 논문에서 경비함의 선체 소재를 CFRP 소재로 채택하였다. 그 이유는 CFRP 소재는 강 및 알루미늄보다 경량 소재이기 때문에 동급 경비함들보다 작전반경향상, 최대속도 향상 등과 같은 이점이 있기 때문이다.
본 연구에서는 CFRP 경비함의 선체구조 적층판을 위한 소재는 시험결과를 갖고 있는 동일소재로 정의하였으며, 적층판의 설계를 위하여 Gc는 0.50로 정의하였다. Gc 0.
본 절에서는 최대속력을 40 knots로유지하는 경우 선체 소재에 따른 경비함들의 작전반경에 대해 비교 분석하고자 한다. 비교할 때는 CFRP 설계함에서 탑재된 엔진을 대상으로 진행하였으며 소재 변화에 따른 선형의 변화도 제외하였다. 엔진 사에서 제시한 엔진 사양 카탈로그 출력과 연료 소비량 차트를 사용하여 중량 감소에 따른 시간당 연료 소비량 및 설계함의 작전 범위의 변화를 비교하였다.
지휘통제 체계 중 본 CFRP 설계 경비함에 접근하는 함정을 색출하거나 탑재된 대함 미사일의 목표물을 인식하기 위해 대수상 레이더인 SPS-100K를 탑재하였고, 무력 충돌시 본 CFRP 설계 경비함을 대상으로 발사된 대함 미사일이나 탑재된 무장 체계의 목표물을 인식하기 위해 대공 레이더인 SPG-540K를 탑재하였다. 그리고 항법 및 대공 레이더와 함께 본 CFRP 설계함에 접근하는 공습을 감시하기 위해 전자광학 추적 시스템인 EOTS를 탑재하였다.

데이터처리

본 연구에서는 기존에 강 및 알루미늄으로 제작되어 왔던 경비함을 CFRP 소재를 적용하여 설계하고 적용효과까지 분석하였다. RINA 선급규정을 기본으로 CFRP 선체구조를 개발하였고 저자들의 재료시험결과와 비교분석을 통해 타당성을 확인하였다.
선정된 유사 실적 경비함의 분석은 각 실적 경비함의 치수와 무게 등을 통계처리 함으로써 본 CFRP 경비함의 주요제원을 도출하였다. 이 때 Oh & Lee가 제시한 설계 프로그램[24]을 활용하였다.
본 장에서는 함정에 주로 사용되는 선체소재인 강 및 알루미늄 소재가 아닌 초경량 소재인 CFRP 소재를 적용함으로써 얻을 수 있는 효과에 대해 분석하고자 한다. 앞서 조사한 실적 경비함 대비 경량화 효과를 비교 분석하였으며 경량화로 인한 성능향상을 비교 분석하였다.

이론/모형

CFRP 설계함의 선형을 도출하기 위하여 유사 실적 경비함 중 CFRP 소재로 건조된 비스비(Visby)의 선형을 참고해본 설계함의 선형설계를 진행하였다. 이 때 비스비 선형을 상용소프트웨어로 활용하여 구현하였고, Maxsurf 소프트웨어[29]를 활용하여 앞서 도출된 CFRP 설계함의 주요 치수와 맞게 선형 변환을 하고 3D 모델을 도출하였다.
지휘통제 체계 중 본 CFRP 설계 경비함에 접근하는 함정을 색출하거나 탑재된 대함 미사일의 목표물을 인식하기 위해 대수상 레이더인 SPS-100K를 탑재하였고, 무력 충돌시 본 CFRP 설계 경비함을 대상으로 발사된 대함 미사일이나 탑재된 무장 체계의 목표물을 인식하기 위해 대공 레이더인 SPG-540K를 탑재하였다. 그리고 항법 및 대공 레이더와 함께 본 CFRP 설계함에 접근하는 공습을 감시하기 위해 전자광학 추적 시스템인 EOTS를 탑재하였다. 또한, 레이더의 전파를 탐지하고 신호를 분석하기 위한 정보탐지 레이더로 SLQ-200(V)K를, 함정과 함정 사이, 함정과 육상간의 통신을 위해 통신 시스템인 V100을 설치하였다.
6 kN·m으로 추정되었다. 또한 중앙 단면(Midship Section)을 기준으로 단면 계수(Section Modulus)를 Auto CAD를 활용하여 측정하였다. 측정된 단면계수를 통해 추정한 최대 굽힘 응력은 선저판에서 38.
본 논문에서는 고속경비함의 선체구조를 CFRP로 설계하였다. 그 결과 기존의 경비함 대비 많은 장점을 가지는 것으로 확인되었다.
앞서 진행한 CFRP 설계함의 구조 안전성을 검토하기 위해 RINA 선급규정[20]에 따라 선체 종강도 평가를 진행하였다.
이 때 Oh & Lee가 제시한 설계 프로그램[24]을 활용하였다
9와 같다. 전반적인 구조설계는 RINA 선급규정에 따랐으며, 상세한 설계과정은 [16,21]의 설계프로세스를 참고하였다. 본 논문에서는 최대 충격하중이 작용할 것으로 예상되는 선저판을 중심으로 CFRP 구조설계의 결과를 설명하였다.
CFRP 설계함의 요구 속력을 충족시키기 위한 엔진의 선택과 이를 포함하여 선형의 loading-condition에 따른 무게를 추정하였다. 최대 요구 속력을 충족시키기 위한 엔진의 출력 추정은 설계함의 선형특징과 주요제원의 요구사항을 고려하여 Maxsurf Resistance[29]를 이용하여 Fung 알고리즘을 통해 추정하였다. 추정된 속력변화에 따른 유효 마력(efficiency horse power, EHP)의 결과 40 knots일 때 최소 15,902 hp가 필요한 것으로 확인되었다.

성능/효과

Table 12에 따르면, 시간당 연료소비량은 CFRP 설계함이 강 및 알루미늄 실적함보다 거의 48% 절감할 수 있는 것을 보이고 있고 FRP 복합소재 실적함보다 약 45% 절감할 수 있음을 확인하였다. CFRP 설계함은 기존 강 및 알루미늄 실적함과 FRP 복합소재 실적함보다 각각의 시간당 107 NM, 91 NM로 더 항해하는 것을 확인할 수 있다.
Table 12에 따르면, 시간당 연료소비량은 CFRP 설계함이 강 및 알루미늄 실적함보다 거의 48% 절감할 수 있는 것을 보이고 있고 FRP 복합소재 실적함보다 약 45% 절감할 수 있음을 확인하였다. CFRP 설계함은 기존 강 및 알루미늄 실적함과 FRP 복합소재 실적함보다 각각의 시간당 107 NM, 91 NM로 더 항해하는 것을 확인할 수 있다.
14). 결과적으로 CFRP 설계함은 강 및 알루미늄의 실적함보다 최대 속력이 약 4 knots 향상된 것을 확인하였으며 FRP 복합소재 실적함보다 최대 속력이 약 3 knots 더 향상된 것을 확인하였다.
경비함의 선체구조를 CFRP로 적용할 경우 경비함의 목적에 맞게 고속, 작전반경, 작전 수행능력 등 요구사항을 기본적으로 충족 가능함을 확인할 수 있었으며, 배수량의 경우 기존 강 및 알루미늄보다 약 25% 경량화 가능한 것으로 확인되었다. 본 논문의 설계결과에 따르면 CFRP 선체구조 경비함은 동일 스펙의 기존 강 및 알루미늄 경비함 대비 속도, 기관의 효율, 작전반경, 작전능력 모두 향상됨을 확인하였으며, 이는 고속 경비함의 주 목적을 더욱 부각시킬 수있는 것으로 확인되었다.
본 논문에서는 고속경비함의 선체구조를 CFRP로 설계하였다. 그 결과 기존의 경비함 대비 많은 장점을 가지는 것으로 확인되었다. 또한 이와 같은 CFRP 경비함을 제작하기 위해서는 규모가 크고 두께가 두꺼운 CFRP 선박의 제작 기술과 제작품질의 영향을 크게 받는 복합소재의 특성을 고려한 제작공법 개선 등의 연구 또한 함께 이루어져야 할 것으로 사료된다.
또한, 구현된 모델과 앞서 정의된 loading-condition를 활용하여 복원성 측면에서도 충분한 안전성을 갖고 있음을 확인하였다.
경비함의 선체구조를 CFRP로 적용할 경우 경비함의 목적에 맞게 고속, 작전반경, 작전 수행능력 등 요구사항을 기본적으로 충족 가능함을 확인할 수 있었으며, 배수량의 경우 기존 강 및 알루미늄보다 약 25% 경량화 가능한 것으로 확인되었다. 본 논문의 설계결과에 따르면 CFRP 선체구조 경비함은 동일 스펙의 기존 강 및 알루미늄 경비함 대비 속도, 기관의 효율, 작전반경, 작전능력 모두 향상됨을 확인하였으며, 이는 고속 경비함의 주 목적을 더욱 부각시킬 수있는 것으로 확인되었다.
1 ton으로 확인할 수 있다. 설계된 CFRP 설계함은 강 및 알루미늄 실적함보다 약 25.6%, FRP 복합소재 실적함보다 21.0%의 경량화 효과가 있는 것을 알 수 있다(Table 11). 이는 [17,35]에서도 유사한 추세로 알려져 있다.
1에서 기술하였듯이 선급규정에서 제시된 물성추정식(인장강도 기준)보다 실제의 재료시험의 결과는 약 2배 이상 더 높은 것으로 확인할 수 있었다. 이러한 결과에 따르면 실제의 실험결과는 더 높은 허용응력(allowable stress)을 갖고 있기 때문에 본 CFRP 경비함의 구조설계안은 규정보다 약 13.70%으로 더 높은 안전마진이 갖고 있음을 알 수 있다(Table 9). 또한 이 결과에 따르면 추가적인 경량화의 여지가 있을 것으로 사료된다.
그리고 이와 같은 기동성을 확보하기 위한 경비함의 기관은 디젤기관과 가스터빈 기관으로 탑재되어 있다. 항행거리의 경우 1000 NM 부터 최대 4000 NM까지 항행이 가능한 것으로 확인되었으며, 조사된 대부분의 경비함은 2000 NM 전후로 운항 가능한 것으로 확인되었다. 그리고, 추진계의 경우는 대부분 감속기를 두며 긴급상황 시 대응력을 향상하기 위해서는 워터제트(waterjet)이나 가변피치프로펠러(controllable pitched propeller, CPP) 등을 사용하고 있다[23].

후속연구

그 결과 기존의 경비함 대비 많은 장점을 가지는 것으로 확인되었다. 또한 이와 같은 CFRP 경비함을 제작하기 위해서는 규모가 크고 두께가 두꺼운 CFRP 선박의 제작 기술과 제작품질의 영향을 크게 받는 복합소재의 특성을 고려한 제작공법 개선 등의 연구 또한 함께 이루어져야 할 것으로 사료된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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