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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 통상적으로 항해 시에는 1계열을 사용하지만 입항 시 및 좁은 수로에서는 자동조타를 하지 않고 수동으로 2계열 전부를 사용하고 있다. 본 연구에서는 자동조타(Auto-pilot) 항해 중 1호기 및 1․2호기를 병행 작동했을때 해상실험을 통해 어느 정도 횡동요 감소 효과를 얻을 수 있는지를 정량적으로 검토･분석한 후 선박 운항에 도움을 주는데 목적이 있다.

제안 방법

• 본 연구에서는 미국의 Cross-bow사에서 제작된 Magnetic compass VG 440CA 경사계를 선수･미선 상에 설치하고 계측된 횡동요각, 횡동요 각속도의 데이터를 주파수 25Hz, 측정시간 간격은 0.036 sec. 15분 동안 Fig. 2처럼 컴퓨터에 저장하여 통계분석을 수행하여 최대(Maximum), 유의(Significant), 평균제곱(RMS : Root Mean Square), 표준편차 (Standard deviation) 등과 같은 대푯값, 스펙트럼을 통해서 횡동요 주기 및 응답을 분석하여 1호기 및 1․2호기를 병행 작동했을 때에 시험선의 횡동요 감소에 미치는 영향을 비교 검토하였다.

대상 데이터

• 시험선은 Fig. 1처럼 제주대학교 실습선 아라호로 자이로 콤파스(Gyro-compass)는 C. Plath : NAVIGAT XII/Mod.10, 복판평형 타(Rudder)로서 면적 및 종횡비는 7.92m² , 1.55, 용량은 8.5T-M 이다.

성능/효과

• 1, 2차 시험을 통한 결과는 1･2호기를 동시에 작동 한 후 자동조타로 항주 했을 때 유의 횡동요각, RMS 값은 1호기 단독으로 사용 했을 때보다 0.167˚ 및 0.111˚, 0.504˚ 및 0.336˚ 횡동요각이 각각 낮게 나타났고 평균 횡동요 주기는 0.479, 0.467 sec. 길었다.
• 1, 2차 시험을 통한 결과는 1･2호기를 동시에 작동 한 후 자동조타로 항주 했을 때 최대 좌･우현 횡동요 각속도는 1호기 단독으로 사용 했을 때보다 1회 때는 0.04, 0.05 deg/sec, 그리고 2회 때는 0.06, 0.18 deg/sec 각각 높은 것을 알 수 있었다.
• Table 3 결과를 토대로 Oda 등(1991)에 의한 표준편차를 이용한 평가기준에 의하면 20.69% 감소 효과가 있는 것으로 분석되었으며, 유의 값 비교에서도 20.94% 효능이 있었다. 이상의 횡동요각, 횡동요 각속도 데이터 분석을 통해 상대적인 감소효과가 20%이상 평가되어, Bang(1992)에 의한 능동형 감요 수조 45% 보다는 낮았으나, 수동형 효과 16% 보다 높게 나타나서 매우 효과적이라고 생각된다.
• 94% 효능이 있었다. 이상의 횡동요각, 횡동요 각속도 데이터 분석을 통해 상대적인 감소효과가 20%이상 평가되어, Bang(1992)에 의한 능동형 감요 수조 45% 보다는 낮았으나, 수동형 효과 16% 보다 높게 나타나서 매우 효과적이라고 생각된다.
• 3은 1차 때 측정된 횡동요각 데이터를 시간에 따라 1호기, 1･2호기 동시에 자동조타 했을 때 결과를 나타낸 것이다. 통계해석을 수행한 결과 최대 좌･우현 횡동요각은 1.939˚, 2.109˚ 및 1.686˚, 1.126˚ 유의 횡동요각은 0.827˚, 0.660˚를 얻었다. 그리고 표준 편차 및 평균 횡동요 주기는 0.

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