• 해양환경안전학회지
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• 제19권6호
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• pp.637-642
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• 2013

본 연구는 피예인선의 거동을 결정짓는 예인선의 힘과 작용지점의 해석에 대해 언급하고 있다. 예인대상선박의 간략화된 동역학방정식을 바탕으로 선형화기법을 적용하여 목적으로 하는 피예인선의 자세와 위치를 달성하기 위한 예인력과 예인력이 가해져야 하는 지점을 도출하였다. 이를 위해 LQR제어기법을 적용하였으며, 수치적인 시뮬레이션을 수행하였다. 리카치방정식을 이용하여 피예인선의 자세제어를 위한 제어기 이득과 자세제어에 필요한 무게중심에서의 힘을 도출하였고, 도출한 힘과 예인지점의 역학적인 관계는 의사역행렬을 이용하여 구하였다. 이러한 해석기법을 바탕으로 피예인선을 초기위치로부터 목표위치로 예인할 때 예인지점 및 예인방식에 따른 예인력을 구할 수 있었다. 최종적으로 선박을 예인하기 위한 예인력은 예인지점과 방향에 밀접하게 연관되어 있는 것을 확인할 수 있었고 이러한 연구결과는 사고선박의 구난작업 시 예인선의 배치에도 적용이 가능할 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권5호
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• pp.463-470
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• 2014

본 논문에서는 선박의 예인에 필요한 예인력의 계산과 이를 검증하기 위한 실험 결과에 대해 언급하고 있다. 먼저 예인력의 계산에 있어서는 선박의 마찰저항, 풍압저항, 조파저항을 고려하였다. 아울러 프로펠러가 고착된 상태를 가정하여 프로펠러 저항을 계산하였다. 이와 더불어 예인 시 사용되는 예인삭에 걸리는 부가저항을 노드분석법을 적용하여 계산하였고, 선체 저항과 예인삭에서의 부가저항을 합하여 최종적인 예인저항을 도출하였다. 계산된 결과값의 유효성을 검증하기 위하여 목포해양대학교 실습선 새유달호를 활용하여 해상에서 예인실험을 수행하였고 이론적인 계산 결과와 실험 결과에 대한 비교를 행하였다. 소요 예인력의 이론적인 계산에서 주요한 요소는 예인속력임을 알 수 있었고, 예인속력의 증가에 따라 프로펠러 고착 저항이 저항의 주요한 부분을 차지하는 것을 확인하였다. 실제 실험을 통해서는 선박의 요잉에 의한 저항 증가분을 고려하는 것이 필요하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.180-181
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• 2013

해상에서 사고 선박을 신속하게 예인하는 것은 현장에서 일어날 수 있는 2차적인 피해를 사전에 예방할 수 있는 중요한 조치이다. 이를 위해서는 예인선을 이용하여 사고선박을 이동시켜야 하고 예인선과 피 예인 선박은 예인삭에 의해 연결되게 된다. 자력운항이 불가능한 상태에서 피 예인 선박은 예인선의 예인력에 의해 거동이 좌우되고 예인력은 해상환경 및 피예인 선박의 저항력을 고려하여 결정되어야 한다. 본 연구에서는 피 예인 선박 예인 시 예인저항과 이로 인해 예인삭에 걸리는 장력해석법에 대해 검토한다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 사고선박 예인지원시스템에 효율적으로 활용 가능할 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.17-18
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• 2012

해상에서 사고선박을 사고지점으로부터 안전한 곳으로 이동시키는 것은 사고선박의 2차적인 피해를 사전에 예방할 수 있는 중요한 조치이다. 본 연구에서는 예인선을 이용하여 사고선박을 예인할 때 예인선에 의한 예인력과 사고선박의 거동을 결정짓는 무게중심에서의 힘 토크 관계를 살펴보고자 한다. 먼저 간략화된 사고선박의 모델을 이용하여 목적으로 하는 움직임을 달성하기 위한 무게중심에서의 힘과 토크를 계산하였다. 이러한 힘과 토크를 발생시키기 위해서는 소정의 지점에 예인삭을 연결하여 예인력을 가해야 하므로, 무게중심에서의 힘과 토크를 발생하기 위해 필요한 각 지점에서의 힘을 해석적으로 도출하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권3호
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• pp.198-204
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• 2014

바다를 항해하는 선박은 수면 상부 선체가 공기저항을 받게 된다. 이 공기저항은 수면 상부 선체의 형상, 선속, 풍속 그리고 풍향의 영향을 받는다. 공기저항을 추정하는 실험적인 또는 통계적인 방법은 사고 선박의 예인력을 계산하는 중요한 절차 가운데 하나이다. 본 논문에서는 수면 상부 선체의 투영면적과 선속과 풍속과 풍향을 변수로 사용하여, 실험 또는 통계 분석 방법으로 공기저항을 간편하게 추정하는 방법을 보여주었다. 이 방법들은 기존의 사고선박 예인력 추정을 위한 전산 프로그램에 적용하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권2호
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• pp.150-155
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• 2012

예인선의 주요 목적의 하나는 구난 작업시 다른 선박을 예인하는 것이다. 예인선이 이러한 작업을 안전하게 수행하기 위해서는 적절한 예인력을 가질 수 있어야 한다. 따라서 예인 작업중 피 예인선박에 대한 저항을 추정하는 것은 매우 중요하고도 필수적인 과정이다. 본 논문에서는 예인력을 추정할 수 있는 선박의 저항 계산 프로그램을 연구하였다. 계산 프로그램은 정수중의 기본 선체 저항과 바람, 표류, 선체 표면 거칠기, 파랑, 천수 및 조류에 의한 부가저항을 계산하는 기능을 가지고 있다. 모든 추정값은 도표 또는 수식을 이용하는 통계적이고 경험적인 방법으로 계산된다. 본 프로그램에 의한 계산 결과는 미국 해군의 예인 매뉴얼로부터 계산된 결과와 비교하였다. 그 결과 본 프로그램은 손상 선박의 저항을 적절히 추정할 수 있는 유용한 프로그램이라고 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권2호
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• pp.179-185
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• 2011

예인선 A호와 B호가 재킷을 실은 부선을 예인하기 위하여 진도 벽파항에서 출항하여 진도대교 부근 조력발전소 예정지로 운항 중 예인능력을 갑자기 상실하고 진도대교로 표류하여 바지선에 실려 있던 대형 철구조물인 일명 '재킷'이 제1진도대교 교각 및 중앙부 상판과 충돌한 사고가 발생하였다. 이 사고로 바지선에 살려 있던 조력 발전소 건설용 철구조물이 진도대교 중앙부 하단지점 바다로 추락했으며 제1진도대교 교각 1개가 일부 파손되고 상판의 바람막이도 세 군데가 구겨지는 등의 피해가 발생했다. 본 연구에서는 상기의 해양사고와 관련하여 부선의 운항경로가 갑자기 바뀌며 예인력을 상실하였던 해역의 시간대별 조류속도를 추정하고, 재킷을 실은 부선을 예인하기 위한 적정한 예인력을 산정함과 동시에 당시 기상 상황 하에서의 부선의 예인 안전성을 검토하고자 한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권3호
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• pp.211-216
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• 2013

대부분의 사고선박 예인력 계산을 위한 선체저항 성능 추정은 매우 간단하고 오래된 방법을 사용하고 있는데, 특히 바지선의 경우는 미국 해군 예인 매뉴얼에서 사용하는 방법과 유사한 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 미국 해군 예인 매뉴얼 방법과 국내 해양수산부 고시 방법을 검토한 결과, 이는 비합리적이고 부정확한 추정 방법임을 밝혔다. 나아가, 바지선에 적용할 수 있는 합리적이고도 정확한 저항 성능 추정 방법으로 새로운 Modified-Yamagata-Barge 방법을 도출하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.17-19
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• 2014

해양사고 발생 직후 2차적인 피해로의 확산을 방지하기 위한 조치로 사고선박을 안전한 장소로 이동하게 된다. 사고선박의 크기와 상태 그리고 해상조건을 고려하여 예선의 크기와 척수가 결정된다. 이 과정에서 사고선박의 선체저항을 계산하게 되는데, 기존의 이론식을 적용하여 계산하고 이에 대한 검증 단계로 예인실험을 실시하였다. 대상선박은 목포해양대학교 실습선 새유달호이며, 장력계, 외력 측정장치 등 실험장치는 실습선에 탑재하여 계측하였다. 실험장소는 목포해양대학교 인근 묘박지이며, 당시 풍속은 7m/s, 조류는 0.7m/s 전후이었으며, 횡방향 예인, 전방 2척 예인, 전 후방예인, 프로펠러고착, 예인속력의 변화 등 다양한 시나리오에 대하여 실험을 실시하였다. 장력의 계측은 예선의 예인삭을 사용하였으며, 실습선 선수미 비트에 장력계를 연결하여 측정하였고, 장력계의 최대측정 범위는 20톤을 사용하였다. 예인속력은 정지에서 3m/s까지 단계적으로 증가시키면서 해당 속력별 장력을 계측하여 속력증가에 따른 예인력을 확인하였다. 최종적으로 이론계산 결과와 실선실험 결과를 상호 비교하여 이론계산식의 유효성을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.158-161
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• 2018

본 논문에서는 LNG 벙커링 바지에 대한 예인력을 계산하였다. 친환경 에너지원인 LNG(액화천연가스)의 전환을 위한 인프라로 LNG 벙커링 바지가 개발되고 있다. LNG 벙커링 바지의 경우, 부선의 형태로 개발되고 있으나 향후 운용관점에서 추진기 탑재 개조(Retrofit)를 통한 자항추진을 고려하고 있다. 따라서 LNG 벙커링 바지는 일반적인 예인바지와 비교하여 선박의 선형에 유사하기 때문에 선급의 부선 규칙을 통한 예인력은 과대 추정된다. 이를 극복하기 위해, 정수 중 저항은 Rankine source method를 이용한 조파저항을 고려하여 ITTC 1978 방법에 따라 계산하였고 파랑 중 부가저항은 NMRI의 단파장 보정이 고려된 수정된 방사에너지법을 이용하여 계산하였다. 계산된 정수 중 저항과 부가저항을 통해 예인저항 성능을 선급의 부선 규칙과 비교 검토하였다.