타의 스팬길이에 따른 면적 변화가 침로안정성에 미치는 영향에 관한 연구

손경호,이경우,김현수,김윤수,하문근,Sohn, K.H.,Lee, G.W.,Kim, H.S.,Kim, Y.S.,Ha, M.K. 대한조선학회 1996 大韓造船學會 論文集 Vol.33 No.4

Especially in the case of a full form ship, the stability on course can be considered to become severest among 4 items of criteria in Interim Standards for Ship Maneuverability adopted by IMO in 1993. The purpose of this study is to find some ideas for the improvement of stability on course through changes in rudder area with reference to span distance. In this paper, we established the formula on the relation between the experimental constants relevant to rudder normal force and hydrodynamic derivatives of hull-propeller-rudder system. We carried out various kinds of captive model test relevant to rudder normal force etc., and evaluated hydrodynamic derivatives of hull-propeller-rudder system, and analyzed the stability on course with the parameter of changes in rudder area. Furthermore, we also discussed effects of changes in rudder area on maneuvering performance including stability on course, based on computer simulation. As a result, it is clarified that there is a possibility that stability on course may become bad through an increase of rudder area. The reason for the bad stability on course is that the void space between the upper edge of rudder and the lower part of stern overhang decreases. This space change exerts a great influence on straightening coefficient of incoming flow to rudder in maneuvering motion, which has close relation to stability on course. IMO 조종성잠정기준 4가지 항목중, 특히 비대선형의 경우 침로안정성이 문제시될 수 있다. 본 연구의 목적은 타의 스팬길이에 따른 면적 변화가 침로안정성에 미치는 영향을 조사함으로써, 타면적 증감에 의한 침로안정성 개선 방법을 모색하고자 한다. 본 연구에서는 타직압력과 관련된 실험 정수들과 조종유체력미계수와의 관계를 정식화하였고, 타직압력과 관련된 각종 구속모형시험을 실시하여 타면적 변화에 따른 조정유체력미계수의 변화를 구하고, 이로부터 침로안정성을 비교, 분석하였다. 또한 조종성 시뮬레이션 기법을 이용하여 타면적 증감에 따른 조종성능 개선 효과를 검토하였다. 연구 결과, 타면적 증가는 침로안정성을 저해할 가능성이 있으며, 그 원인은 스팬길이 증가로 인한 타 상부와 선미 오버행 하부의 공간이 작아지기 때문이다. 이 공간은 조종운동시정류계수에 큰 영향을 미치며, 이것이 침로안정성과 관련된다는 것을 알 수 있었다.

손상된 선박의 구난 기술 및 안전 예항에 관한 연구(4)

손경호(K.H. Sohn),이상갑(S.G. Lee),최경식(K.S. Choi),김용기(Y.K. Kim) 한국항해항만학회 1998 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2 No.2

This paper presents a brief outline of dynamic stability of damaged ship in rough, beam wind and waves. The one degree-of-freedom, linear roll equation is adopted with the effects of damage fluid and external forces, but without the effect of sloshing. We evaluate the dynamic stability in terms of capsizing probability based on energy balance mechanics and risk analysis, the method of which was proposed by Umeda [2] to the high speed crafts. As a result, we can predict the dynamic stability quantitatively according to sea state, operating and damage conditions.

특수타의 채택이 침로 안정성에 미치는 영향에 관한 실험적 연구

손경호(K. H. Sohn),김진형(J. H. Kim),김현수(H. S. Kim),김윤수(Y. S. Kim),하문근(M. K. Ha) 대한조선학회 1997 大韓造船學會 論文集 Vol.34 No.3

손상된 선박의 횡풍·횡파중에서의 동적 안정성

손경호(K.H. Sohn),이상갑(S.G. Lee),최경식(K.S. Choi),김윤수(Y.S.  Kim) 대한조선학회 2000 大韓造船學會 論文集 Vol.37 No.1

풍압력하에서 피예항중인 손상선박의 침로안정성에 관한 연구

손경호(K.H. Sohn),김용기(Y.K. Kim),이상갑(S.G. Lee),최경식(K.S. Choi) 대한조선학회 2000 大韓造船學會 論文集 Vol.37 No.2

손상된 선박의 구난 기술 및 안전 예항에 관한 연구(3)

이상갑(S.G. Lee),최경식(K.S. Choi),손경호(K.H. Sohn),박중규(C.K. Park) 한국해양환경·에너지학회 1999 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.1999 No.-

풍압력하에서 피예항중인 손상선박의 침로안정성에 관한 연구

손경호,김용기,이상갑,최경식 한국해양대학교 해양과학기술연구소 2000 硏究論文集 Vol.9 No.1

본 논문은 손상선박의 안전대책에 관한 연구의 일환으로, 황천항행중인 선박이 충돌, 좌초 등 원인에 의해 손상을 받았을 때를 가상하고, 손상선박을 다른 안전한 장소로 예항하고자 할 때의 침로안정성 문제를 다루고 있다. 외력으로는 바람의 영향만을 고려할 때 예선·피예선계의 침로안정성 평가를 위한 특성방정식을 도술하고, 피예선의 각 손상상태에 따른 침로안정성을 수치계산하였다. 그 결과 손상상태, 풍속, 풍향 및 예항삭의 길이 등이 침로안정성에 미치는 영향을 평가할 수 있었다. This paper is related with one of safety plans to rescue a damaged-ship whether by collision, grounding or internal accident. We discuss the problem on course stability of damaged-ship while towed under severe wind pressure. The characteristic equation to assess the stability on course, is derived from sway and yaw coupled motion of towing and towed vessels with wind effect. Through the numerical calculation on course stability of towing and towed vessels system, the relationship between the course stability of a towed damaged-ship and wind direction or towrope length, is clarified with the parameters of weather and damage conditions.

특수타의 채택이 침로 안정성에 미치는 영향에 관한 실험적 연구

김윤수,김현수,손경호,김진형,하문근 韓國海洋大學校 附設 海洋科學技術硏究所 1997 硏究論文集 Vol.6 No.-

본 연구는 특수타의 채택으로 인한 침로 안정성 개선 효과에 관한 내용을 담고 있다. 구체적으로 여러 특수 형태의 타(본 연구에서는 특수타로서 볼록타, 플랩타, 엔드플레이트타를 생각함)를 동일 선체에 설치하였을 때의 침로 안정성 개선 효과를 조사하기 위해서, 먼저 특수타의 타 단독 시험을 실시하여 양력 기선 효과를 조사하였으며, 또한 선체-프로펠러-타 시스템에서의 각종 구속 모형 시험을 실시하여, 특수타가 타수직력과 관련된 실험 정수들에 미치는 영향을 조사하였다. 그리고 실험 결과로부터 특수타의 채택에 따른 조종성 미계수의 변화를 구하고, 침로 안정성을 정량적으로 분석, 비교 및 검토하였다. 그 결과, 볼록타와 오목타 그리고 플랩타는 침로 안정화에 거의 기여하지 못하고, 엔드플레이트타는 침로 안정성을 크게 향상시킨다는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 초기 설계 단계 또는 선박 건조 후 침로 안정성이 문제시된 선박에, 선미 형상의 설계 변경없이 타의 형상 개조만으로 침로 안정성을 개선시키고자 할 때 유용하게 활용된 것으로 기대된다. The paper deals with the effectiveness of various special rudders on course stability of a ship. We adopted five types of rudder, such as one normal rudder and four special rudders, which contain two rudders with concave and convex strips on sides respectively, one flapped rudder, and one rudder with end plates on tips. In the circulating water channel, model test was carried out for measuring lift characteristics of the rudders in open water. And various captive model tests were also carried out for measuring the experimental constants related with helm angle and steering in hull-propeller-rudder system. From the test results, the changes in manoeuvring hydrodynamic derivatives due to adoption of normal and special rudders were evaluated and discussed. As a result, it is clarified that the rudder with concave or convex strips and flapped rudder have no effect on course stability, while the rudder with end plates improves course stability with effect. The result in this study is expected to be used usefully when the course stability is in issue and has to be improved without amendment of hull design at initial design phase or after phase or after construction of a ship

타의 스팬길이에 따른 면적 변화가 침로안전성에 미치는 영향에 관한 연구

김윤수,김현수,손경호,이경우,하문근 韓國海洋大學校 附設 海洋科學技術硏究所 1997 硏究論文集 Vol.5 No.-

IMO 조종성잠정기준 4가지 항목중, 특히 비대선형의 경우 침로안정성이 문제시될 수 있다. 본 연구의 목적은 타의 스팬길이에 따른 면적 변화가 침로안정성에 미치는 영향을 조사함으로써, 타면적 증감에 의한 침로안정성 개선 방법을 모색하고자 한다. 본 연구에서는 타직압력과 관련된 실험 정수들과 조종유체력미계수와의 관계를 정식화하였고, 타직압력과 관련된 각종 구속모형시험을 실시하여 타면적 변화에 따른 조종유체력미계수의 변화를 구하고, 이로부터 침로안정성을 비교, 분석하였다. 또한 조종성 시뮬레이션 기법을 이용하여 타면적 증감에 따른 조종성능 개선 효과를 검토하였다. 연구 결과, 타면적 증가는 침로안정성을 저해할 가능성이 있으며, 그 원인은 스팬길이 증가로 인한 타 상부와 선미 오버행 하부의 공간이 작아지기 때문이다. 이 공간은 조종운동시 정류계수에 큰 영향을 미치며, 이것이 침로안정성과 관련된다는 것을 알 수 있었다. Especially in the case of a full form ship, the stability on course can be considered to become severest among 4 items of criteria in Interim Standards for Ship Manoeuvrability adopted by IMO in 1993. The purpose of this study is to find some ideas for the improvement of stability on course through changes in rudder area with reference to span distance. In this paper, we established the formula on the relation between the experimental constants relevant to rudder normal force and hydrodynamic derivatives of hull-propeller-rudder system. We carried out various kinds of captive model test relevant to rudder normal force etc., and evaluated hydrodynamic derivatives of hull-propeller-rudder system. and analyzed the stability on course with the parameter of changes in rudder area. Furthermore, we also discussed effects of changes in rudder area on manoeuvring performance including stability on course. based on computer simulation. As a result, it is clarified that there is a possibility that stability on course may become bad through an increase of rudder area. The reason for the bad stability on course is that the void space between the upper edge of rudder and the lower part of stern overhang decreases. This space change exerts a great influence on straightening coefficient of incoming flow to rudder in manoeuvring motion, which has close relation to stability on course.