평저선과 첨저선의 직진성능, 선회성능 및 풍랑에 대한 저항성능 연구
Study on the Dynamics of U-Shaped and V-Shaped Boats in Terms of Straight-Advancing and Circling Performances, and Restoring Performance against Irregular Waves
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초록
본 연구는 임진왜란 당시 바다 환경과 배의 특성을 간파하여 평저선의 조선 수군이 첨저선의 일본수군을 맞아 싸워 어떻게 승리를 이룰 수 있었는지 여러 가지 상황을 배의 모의 설정 실험을 하여 과학적으로 분석해 보았다. 조선 수군 전선(평저선)과 일본 수군 전선(첨저선)의 차이점은 배의 밑부분 형태이다. 배 밑면의 경사각이 0도인 U자형의 평저선과 경사각이 각각 20도, 30도, 40도의 세 종류의 V자형 첨저선등 모두 네 종류의 실험선에 대하여 직진성능, 선회성능 그리고 불규칙한 풍랑에 대한 복원성능 등을 연구하였다. 경사각이 작은 배일수록, 직진성능은 떨어졌으나 선회 시 이동변위와 선회반경은 더 작게 측정되어 선회성능이 향상됨을 보였다. 하중에 따른 복원성능 실험에서는 경사각이 작을수록 복원력이 우수한 결과를 보였으며, 불규칙한 풍랑에 대한 저항성능은 경사각 0도의 평저선이 매우 강함을 보였다. 남해 앞 바다는 먼 바다에 비하여 해형이 복잡하고, 암초가 많으며, 수심이 상대적으로 얕아 불규칙한 풍랑 등 심한 환경변화가 있어서 평저선이 직진성능 면에서는 첨저선보다 열세이나 남해 앞바다와 같은 변화가 심한 환경 하에서는 선회성능과 풍랑 저항성능이 우수한 평저선이 첨저선보다 더 유리하여 조선 수군이 일본 수군을 판이한 형태의 전선으로 변화가 심한 바다 환경을 우세하게 지배하여 과학적 승리를 이루었음을 알 수 있었다.
Abstract
In this paper, the historic victory of Korea naval forces over Japan naval forces by making use of sea environments and characteristics of boats during Japanese invasion of Korea was investigated scientifically through simulation experiments on dynamics of U-shaped (Korea warship) and V-shaped (Japan warship) boats. The big difference in warships between Korea and Japan was the shape of boat's bottom. For the investigation of the scientific victory, dynamics of U-shaped and V-shaped boats were examined in terms of straight-advancing and circling performances, and restoring performance against irregular waves. The bottom slope of U-shaped boat was 0° and those of V-shaped boats were varied with 20°, 30° and 40°, respectively. The straight-advancing performance of boats was improved as the bottom slope was increased. The circling performance of the boats was improved as the bottom slope was decreased. The restoring capability of boats against irregular waves was observed to increase substantially by reducing the bottom slope. From the above experiments, it was concluded that U-shaped boat was better in circling and restoring performances, while V-shaped boat was superior in the straight-advancing performance. The southern near- sea is rocky, shallow and irregularly windy, compared to the open sea. The U-shaped boat has an advantage over the V-shaped boat under such sea environments. It can be said that Korea naval forces had a better understanding of sea environments and boat's dynamics, thereby winning a scientific victory over Japan naval forces
참고문헌 (7)
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