초록 ▼

본 과제에서의 연구 개발은 사람 무릎 깊이 정도 침하하는 지반강도와 폭 2m 정도의 세곡로가 존재하는 갯벌에서의 이동성을 보장하는 갯벌차량용 주행장치 기술을 확보하는 것이다. 특히, 갯벌의 지질 및 지형적 특성을 고려할 때, 갯벌차량용 주행장치 기술을 확보하기 위해서는, 모델 제작과 현장실증시험을 통한 성능 확인이 반드시 이루어져야 한다. 이를 위하여, 다음과 같은 내용으로 연구가 진행되었다.
① 갯벌의 지형/지반공학적 특성조사 및 전산해석 수치 시뮬레이션을 통한 연약 갯벌 주행장치 개념 도출
② 주행장치 모형 성능시험과

본 과제에서의 연구 개발은 사람 무릎 깊이 정도 침하하는 지반강도와 폭 2m 정도의 세곡로가 존재하는 갯벌에서의 이동성을 보장하는 갯벌차량용 주행장치 기술을 확보하는 것이다. 특히, 갯벌의 지질 및 지형적 특성을 고려할 때, 갯벌차량용 주행장치 기술을 확보하기 위해서는, 모델 제작과 현장실증시험을 통한 성능 확인이 반드시 이루어져야 한다. 이를 위하여, 다음과 같은 내용으로 연구가 진행되었다.
① 갯벌의 지형/지반공학적 특성조사 및 전산해석 수치 시뮬레이션을 통한 연약 갯벌 주행장치 개념 도출
② 주행장치 모형 성능시험과 실 주행장치의 성능실증시험을 통한 주행장치 기술확보
③ 갯벌 연구자용 차량 시작품 제작 및 성능실증시험을 통한 갯벌차량 기초 설계기술 확보
상기와 같은 체계적인 과정을 통해, 본 과제에서는 갯벌차량용 주행장치의 제작에 필요한 설계 기술을 확보하고자 하였다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 4
• 요약문 ... 6
• 목차 ... 11
• 표 목차 ... 15
• 그림 목차 ... 17
• 제1장 서론 ... 28
• 제2장 수요조사 및 관련기술 분석 ... 34
• 2.1. 수요조사 분석 ... 36
• 2.1.1. 갯벌조업 어민 ... 36
• 2.1.2. 갯벌연구자 ... 42
• 2.1.3. 갯벌정화업체 ... 55
• 2.2. 관련기술분석 ... 79
• 2.2.1. 국내기술분석 ... 79
• 2.2.2. 국외기술분석 ... 87
• 2.2.3. 국내유사특허조사 ... 98
• 제3장 갯벌 특성 조사 ... 108
• 3.1. 갯벌예비특성조사 ... 108
• 3.1.1. 함평만 갯벌의 지형과 지반공학적 특성 ... 108
• 3.1.2. 갯벌차량의 운행에 따른 저서환경 변화: 기존연구 분석 ... 118
• 3.1.3. 결론 ... 127
• 3.2. 갯벌특성 상세조사 ... 129
• 3.2.1. 적지선정 ... 129
• 3.2.2. 안악갯벌 ... 131
• 3.2.3. 갯벌지형적 특성조사 ... 134
• 3.2.4. 갯벌지형적 특성조사 ... 153
• 제4장 연약갯벌 주행장치 개념 도출 및 전산해석 시뮬레이션 ... 174
• 4.1. 험지용 주행차량 모델 ... 174
• 4.1.1. 아르고(Argo) ... 175
• 4.1.2. MAX ... 175
• 4.2. 유사 주행장치 모델링 ... 176
• 4.2.1. Model I ... 177
• 4.2.2. Model II ... 178
• 4.2.3. Model III ... 179
• 4.3. 지반 모델링 ... 180
• 4.3.1. 연약지반 역학 ... 181
• 4.3.2. 연약지반 모델링 ... 182
• 4.4. 주행장치 개념도출을 위한 수치해석 ... 184
• 4.5. 주행장치 개념 도출 ... 186
• 4.5.1. 현가시스템 설계 ... 186
• 4.5.2. 주행장치 개념 도출 ... 193
• 4.6. 도출된 주행장치 동적거동 해석 ... 195
• 4.7. 수정된 주행장치의 동적거동 해석 및 분석 ... 200
• 제5장 주행장치모형 성능시험 ... 208
• 5.1. 주행장치모형 설계 ... 208
• 5.1.1. 연약갯벌 주행장치 개념 ... 208
• 5.1.2. 연약갯벌 주행장치 초기모형 설계 및 제작 ... 209
• 5.1.3. 하부프레임 ... 219
• 5.2. 모형 시험용 차량 설계 및 제작 ... 231
• 5.2.1. 동력전달계통 설계 및 제작 ... 231
• 5.2.2. 배치 설계 ... 233
• 5.2.3. 모형 시험용 차량 설계 및 제작 ... 234
• 5.3. 주행장치 모형 토조성능시험 ... 238
• 5.3.1. 인공지반조성 ... 238
• 5.3.2. 직진주행시험 ... 240
• 5.3.3. 장애물통과 시험 ... 242
• 5.4. 문제점 고찰 ... 244
• 제6장 연약갯벌 주행장치 성능실증시험 ... 248
• 6.1. 연약갯벌용 주행장치 초기 설계 ... 248
• 6.1.1. 주행장치 개선안 ... 248
• 6.2. 주행장치 상세 설계 및 제작 ... 252
• 6.2.1. 고무트랙 ... 252
• 6.2.2. 현가장치 ... 256
• 6.2.3. 하부 프레임 ... 258
• 6.2.4. 기타장치 ... 259
• 6.3. 시험용 차량 제작 ... 265
• 6.3.1. 동력전달계통 ... 266
• 6.3.2. 상부 프레임 ... 270
• 6.3.3. 조향장치 ... 271
• 6.3.4. 그 외 장치 ... 273
• 6.3.5. 차량의 각 부분별 중량측정 ... 275
• 6.4. 연약갯벌 주행장치 성능실증시험 ... 281
• 6.4.1. 야지 및 토조 성능 시험 ... 281
• 6.4.2. 주행성능 시험 준비 및 이동 ... 287
• 6.4.3. 연약갯벌 주행장치 실증시험 (1차) ... 292
• 6.4.4. 주행장치 및 차량 개선 ... 297
• 6.4.5. 연약갯벌 주행장치 실증시험 (2차) ... 298
• 제7장 연구자용 갯벌차량 시작품 설계 및 제작 ... 304
• 7.1. 차량용 주행장치 ... 306
• 7.2. 연구자용 갯벌차량 설계 ... 309
• 7.3. 갯벌연구자용 차량 시작품 제작 ... 314
• 7.3.1. 동력전달계통 ... 314
• 7.3.2. 엔진-변속기 결합 ... 320
• 7.3.3. 기어박스 제작 ... 323
• 7.4. 차체 제작 ... 326
• 7.4.1. 쉐시(Chasis) 제작 ... 326
• 7.4.2. 운전석 ... 328
• 7.5. 차량 중량 측정 ... 330
• 제8장 시작품 성능실증시험 ... 336
• 8.1. 곰소만 갯벌 예비조사 ... 338
• 8.2. 갯벌차량 시작품 성능 실증시험(1차) ... 341
• 8.2.1. 계측 센서 ... 341
• 8.2.2. 차량성능시험 ... 343
• 8.2.3. 시험 결과 ... 358
• 8.3. 차량 성능 개선 ... 365
• 8.4. 갯벌차량 시작품 성능 실증시험 (2차) ... 368
• 8.4.1. 연약지반 주행성능 시험 ... 371
• 8.5. 연약갯벌 주행장치 모델링 및 시뮬레이션 ... 391
• 8.5.1. 연약갯벌 주행장치 모델링 ... 391
• 8.5.2. 연약갯벌 주행장치 동적거동 해석 및 분석 ... 397
• 제9장 갯벌차량 모델 기본설계 ... 402
• 9.1. 차체형상 설계 ... 404
• 9.1.1. 부력 및 차체 형상 ... 405
• 9.1.2. 재질 및 방수 ... 406
• 9.2. 엔진 및 동력전달 계통 ... 407
• 9.3. 운용 매뉴얼 ... 408
• 9.3.1. 일반도로 운반 ... 408
• 9.3.2. 갯벌출입 ... 408
• 9.3.3. 갯벌주행 ... 409
• 9.3.4. 보수유지관리 ... 411
• 9.4. 활용 방안 ... 414
• 9.4.1. 갯벌 차량 ... 415
• 9.4.2. 산림용 차량 ... 417
• 9.4.3. 기타 ... 418
• 제10장 결론 ... 420
• 부 록 A 사업성과 ... 426
• 부 록 B 지반특성분석 ... 444
• 끝페이지 ... 516