복원정곡선 (Cross curves of stability)
한 줄 정의: 여러 횡경사각에서 배수량에 따른 복원정 값을 정리한 곡선군입니다.
쉽게 풀면
배가 옆으로 기울었을 때 되돌아오려는 힘의 팔 길이를 복원정이라고 합니다. 이 길이는 기울어진 각도와 배수량에 따라 달라지는데, 무게중심 높이와는 무관한 기준점에서 잰 값을 배수량에 대해 그려 놓은 것이 복원정곡선입니다. 실제 화물을 실은 상태의 무게중심 높이만 알면, 이 곡선에서 값을 읽어 그 상태의 GZ곡선을 바로 만들 수 있습니다.
왜 중요한가
선박마다 적재 상태는 수없이 많지만, 복원정곡선을 한 번 만들어 두면 어떤 적재 상태에서도 복원성을 빠르게 계산할 수 있습니다. 그래서 복원성 자료집과 선내 적재 계산 프로그램의 기본 자료로 반드시 포함되며, 복원성 기준 만족 여부 판정의 근거가 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"복원정곡선으로부터 만재 출항 상태의 GZ곡선을 작성한 결과, 최대 복원정은 횡경사 38도에서 1.12 m로 나타났다."
조금 더 깊게 보면
복원정곡선은 보통 용골 기준점에서 부력 작용선까지의 수직 거리를 뜻하는 값으로 작성되며, 실제 복원정은 여기에서 무게중심 높이와 경사각의 사인 값을 곱한 항을 빼서 얻습니다. 곡선은 선체 형상과 부력 계산만으로 만들어지므로 무게중심 위치에 독립적이라는 점이 핵심 장점입니다. 다만 상부 구조의 수밀성이나 개구부 침수 여부를 어떻게 가정했는지에 따라 큰 경사각 구간의 값이 달라지므로, 가정 조건이 함께 명시되어야 합니다.
주의할 점
복원정곡선 자체는 특정 적재 상태의 복원성을 보여 주지 않으며, 반드시 무게중심 높이를 반영해야 GZ곡선이 됩니다. 작은 경사각의 성질만 다루는 초기복원력과 달리, 이 곡선은 큰 경사각까지 포함한 대각도 복원성을 다룹니다.