경사시험 (Inclining Test)

조선해양공학
한 줄 정의: 알려진 무게를 선박의 일측으로 이동시켜 경사각을 측정함으로써 경하배수량과 무게중심을 실측하는 시험이다.

쉽게 풀면

배를 일부러 살짝 기울여보고 그 정도를 재서 배의 무게중심을 알아내는 시험이다.

왜 중요한가

경사시험은 계산이 아니라 실측으로 경하 상태의 무게중심 높이를 확정하는 유일한 방법이므로, 신조선 인도 전과 대개조 후에 선급과 기국의 입회하에 실시되며 그 결과가 이후 모든 복원성 계산의 기준이 됩니다. 실무에서는 시험 당일의 바람, 계류 상태, 잔류 액체가 결과를 흔들기 때문에 준비 과정이 시험 자체보다 오래 걸립니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

경사시험은 진자나 U자관을 이용해 경사각을 측정하고, 이동중량과 이동거리로부터 GM을 역산하여 KG를 산출하는 절차로 진행된다.

신조선 인도 전 조용한 항내에서 경사시험을 실시하여 최종 경하배수량과 무게중심을 확정한다.

개조 공사로 선박의 중량 배치가 크게 바뀐 경우 경사시험을 재실시하여 복원성 자료를 갱신할 필요가 있다.

경사시험이 신조 단계뿐 아니라 개조 이후에도 복원성 확인을 위해 다시 필요할 수 있음을 보여 주는 문장입니다.

조금 더 깊게 보면

경사시험은 GM을 직접 재는 것이 아니라 알려진 중량 이동에 따른 경사각을 측정해 GM을 역산하고, 여기에 계산된 KM을 더해 무게중심 높이 KG를 구하는 절차입니다. 따라서 흘수 계측이 조금만 틀려도 배수량과 KM이 어긋나 KG가 달라지므로 흘수 읽기가 핵심입니다. 자매선의 경사시험 결과를 원용하는 경우도 있으나, 경하중량 차이가 기준을 넘으면 별도 시험이 필요하며 자유표면효과가 남아 있으면 겉보기 GM이 작아져 KG가 과대평가됩니다. 시험에 쓰이는 이동중량은 통상 배수량의 1~2% 수준으로 제한되는데, 이는 경사각이 너무 작으면 계측 오차가 커지고 너무 크면 소각도 근사가 깨지기 때문이며, 실무에서는 1~4도 사이의 경사각을 목표로 중량과 이동거리를 정한다. 시험 중 자유표면효과가 남아 있으면 겉보기 GM이 실제보다 작게 나와 KG가 과대평가되므로, 탱크를 완전히 비우거나 가득 채운 상태에서 시험을 진행하는 것이 원칙이다.

주의할 점

경사시험은 바람과 계류삭의 영향을 배제할 수 있는 무풍, 무계류 상태의 정온한 조건에서 수행되어야 신뢰할 수 있다. 경사시험은 바람과 계류삭의 영향을 배제할 수 있는 무풍, 무계류 상태의 정온한 조건에서 수행되어야 신뢰할 수 있다. 자매선의 경사시험 결과를 원용하는 경우도 있으나, 경하중량 차이가 선급이 정한 기준을 넘으면 별도의 시험을 다시 실시해야 한다.

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