어업용 씨앵커의 직물 재질과 배수구 크기에 따른 전개 성능에 관한 해상 실험 연구
Field experiments on the deployment performance of sea anchors for fishing operations by fabric material and vent diameter
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초록
본 연구는 해상 실험을 통해 어업용 씨앵커의 전개 성능에 미치는 본체 직물 재질과 배수구 직경의 영향을 분석하였다. 실험에서는 세 가지 본체 직물 구성(폴리아마이드, PA; 폴리에스터, PES; PA–PES 교차 혼합형)을 사용하였으며, 각 재질에 대해 구조적 요인으로서 배수구 직경을 80 cm와 40 cm로 설정하였다. 전개 성능 평가는 네 지점에 균등 간격으로 설치한 수위 로거 데이터를 이용해 산출한 씨앵커 입구 전개 직경을 기준으로 수행하였으며, 최대 작용 장력은 로드셀을 통해 측정하였다. 주요 결과로, PES와 PA–PES 혼합형은 현행 표준인 PA와 비교해 전개 직경 및 작용 장력에서 유사한 성능을 보였으며, 이는 실질적인 대체 가능성을 시사한다. 특히 PES는 작은 배수구 조건에서도 표준편차가 ΔSD −1.75 cm 감소하는 등 변동성이 낮아 우수한 안정성을 나타냈다. 혼합형 본체 역시 PA와 유사한 성능을 유지하였다. 또한, 배수구 직경은 기하학적 형상과 물돛줄의 작용 장력에 영향을 미쳤으며(80 cm: 187–198 kgf, 40 cm: 249–268 kgf), 이는 재질 선택과 적정 배수구 크기의 병행 최적화 필요성을 뒷받침한다. 결론적으로, PES와 PES 혼합형 직물은 PA의 유효한 대체재가 될 수 있으며, 재질과 배수구 직경의 최적 조합을 통해 어업용 씨앵커의 성능, 내구성 및 운용 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
Abstract
This study investigates the effects of canopy fabric material and vent diameter on the deployment performance of sea anchors for fishing operations through field experiments. Three canopy configurations were tested: polyamide (PA), polyester (PES), and a PA–PES alternating combination. Vent diameters of 80 cm and 40 cm were applied to each fabric as controlled structural factors. Deployment performance was evaluated from entrance diameter computed using four evenly spaced water level loggers, and maximum towing tension was recorded with a load cell. Key findings were discovered as follows: PES and the PA–PES mix achieved deployment diameter/ratio and maximum tension comparable to the current PA standard, indicating practical substitutability. PES also exhibited superior stability, showing reduced variability even with the smaller vent (a change in standard deviation ΔSD-1.75 cm). The mixed canopy maintained performance similar to PA. As expected, vent diameter systematically affected geometry and load (80 cm: 187–198 kgf vs. 40 cm: 249–268 kgf), underscoring the need to pair material selection with appropriate vent sizing. In conclusion, PES and mixed fabrics are viable alternatives to PA, and co-optimization of fabric choice and vent diameter can enhance sea-anchor performance, durability, and operational reliability for fishing operations.