초록 ▼

(1) 연구 목적
성능이 우수한 선박 제어용 fin의 설계 및 성능해석 기법개발
함정 및 차세대 고부가가치 선박에 쓰이는 fin stabilizer용 fin의 양력성능과 캐비테이션 성능을 개선하여 최적화 설계 기술을 개발하고, fin의 성능향상을 검증하기 위한 기법을 확보한다.
(2) 연구 배경
① 선박제어용 Fin Stabilizer의 필요성
■ 항해하는 배는 파도와 바람 등의 외력에 의해 6자유도 운동을 하는데 그 중에서도 그림 1과 같이 배의 횡 방향으로 회전하는 것을 횡 동요(Rolling)라

(1) 연구 목적
성능이 우수한 선박 제어용 fin의 설계 및 성능해석 기법개발
함정 및 차세대 고부가가치 선박에 쓰이는 fin stabilizer용 fin의 양력성능과 캐비테이션 성능을 개선하여 최적화 설계 기술을 개발하고, fin의 성능향상을 검증하기 위한 기법을 확보한다.
(2) 연구 배경
① 선박제어용 Fin Stabilizer의 필요성
■ 항해하는 배는 파도와 바람 등의 외력에 의해 6자유도 운동을 하는데 그 중에서도 그림 1과 같이 배의 횡 방향으로 회전하는 것을 횡 동요(Rolling)라 하며, 이러한 횡 동요가 심하게 발생하면 선박의 항해 안전성 및 쾌락성에 문제가 야기된다.
■ 또한 군함에 설치된 함포 및 무기 등의 조준정확도가 떨어지게 돼 군사작전을 제대로 수행할 수 없을 뿐만 아니라 함정의 생존능력도 떨어지며, 함정에 설치되어 있는 운용 장비들이 심한 횡 동요 운동에 의해 막대한 손상을 입을 수도 있다.
■ 이러한 이유로 파랑이 심한 해역을 운항하는 선박에 횡 동요 감쇠 장치가 필수적이다. 횡 동요 감쇠장치 중 일반적으로 많이 쓰이는 장치가 빌지 키일(Bilge Keel), ART(Anti-Rolling Tank), 핀 안정기(Fin Stabilizer)등이 있다.
■ 각 장치의 장단점은 Table 1과 같이 빌지 키일은 횡 동요 감쇠량이 작고 피동적이며, ART는 선내의 공간을 차지하는 단점을 가지고 있다. 그러나 fin stabilizers는 능동적으로 횡 동요를 가장 효과적으로 제어 할 수 있어 파도가 심한 경우에 운항을 해야 하는 군함이나 경비정에 매우 효과적이다.
■ 일반적으로 fin stabilizer는 운항 중에 다른 횡요저감 장치보다 효과적인 방법이고, 통상 잘 설계된 fin stabilizer의 경우 횡 동요를 최대 90% 이상 감쇠시킬 수 있다[14]. 과거 유람선 및 군함 등에 쓰였던 fin stabilizer는 선박의 고급화, 고속화 추세에 따라 취부가 일반화 되어 수요가 크게 증가하고 있으며 차세대 고부가가치 레저 선박에 적용돼 적함을 확보 할 수 있을 것이다.

목차 Contents

• 최종보고서 ...1
• 연구요약문 ...2
• I. 연구개요 ...4
• 1. 연구목적 및 배경 ...4
• 2. 연구내용, 범위 및 방법 ...6
• II. 연구내용 및 실적 ...8
• 1. 최종연구결과 ...8
• 1. 고 양력 발생을 위한 날개단면에 관한연구 ...8
• 2. 핀의 캐비테이션 저감을 위한 연구 ...14
• 2009년 지원비 정산내역서 ...24
• 주제제시기업 평가 의견서 ...25