조타장치 제어에 의한 횡동요 감소 효과
Effects for reduction of roll motion by the control of steering gear
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초록
타에 의한 횡경사 제어는 조선자에 의해 경험적으로 알려져 있는 것처럼 조타 직후는 내방경사, 다음은 선박의 선회운동에 의한 외방횡경사로 경사방향이 역으로 되기 때문에 적절하게 조타할 필요가 있다. 이를 잘 이용한다면 stabilizer를 설치한 효과를 갖게 되므로 선체의 횡동요를 줄일 수 있는 가능성을 보였다. 본 연구에서는 조타장치 제어에 따른 저감효과 정도를 분석하기 위해 해상에서 2회에 걸쳐 시험한 횡동요각, 횡동요 각속도 데이터를 정량적으로 해석한 결과 능동형 감요 수조 (active A.R.T)보다는 낮았고 수동형 감요 수조 (passive A.R.T)와 비교해서는 5% 정도 높은 20% 정도 효과가 있었다. 그리고 조타수 개인별 조타능력에 따라 횡동요 감소효율을 높일 수 있는 개인별 차이를 보였다. 그리고 횡동요 주기가 클수록 횡동요 감소효율이 큰 것으로 나타났다. 그러므로 운항자는 조종성을 높이기 위해 항내에서 조타장치 1‧2호기 동시에 작동하는 것 이외에도 높은 파고에 항해할 때 적절하게 이용한다면 탑승자들의 불쾌감을 감소시킬 뿐 만 아니라, 임무수행 및 최적 운항 여건 조성에 많은 도움이 있을 것으로 생각되며 특히, 황천 항해 시 소형선박 및 어선에서는 조타수 역할이 중요할 것으로 판단된다.
Abstract
Reduction of ship's rolling is the most important performance requirement for improving the safety of the crew on board and preventing damage to cargo as well as improving the comfort of the ride. It is a common experience for mariners, to see that steering with a rudder generally induces rolling of the ship, though the original aim of the rudder is to keep the ship's heading to the required course. At the first stage, when a rudder is steered, usually a ship heels in an inward direction, due to the roll moment acting on the rudder. At the next stage in steering, the main heel may change to an outward. This coupling between rudder and roll motion has become an attractive problem from the point of view of roll stabilization using the rudder, because it is a natural in sight that if the rudder action is skillfully related to the change of roll as well as to the course deviation, the roll can be reduced to a certain degree. The main aim of this paper is to discuss the results of the actual full-scale sea trials carried out on steer gear No.1 and No.1․2, the individual quarter-master and to make clear their statistical properties, using the actual data which included measurement of roll angle, roll rate and the comparative tests were carried out immediately after each other, in order to minimize any statistical variation in sea conditions. It can be concluded that the steer gear No. 1․2 reduced the roll motion on average by about 21% in comparison with the No.1 and confirmed the some difference as per a ability of quarter-master's maneuver.
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