시마진 (Sea margin)
한 줄 정의: 실제 해상 조건과 선체 오염을 대비해 마력에 더해 두는 여유분입니다.
쉽게 풀면
배의 마력은 잔잔한 물에서 깨끗한 선체로 시험해 정합니다. 그런데 실제 바다에는 바람과 파도가 있고 시간이 지나면 선체에 생물이 붙어 저항이 커집니다. 그래서 설계 단계에서 계산한 마력에 보통 15% 안팎의 여유를 더해 기관 출력을 정하는데, 이 여유가 시마진입니다.
왜 중요한가
시마진을 너무 작게 잡으면 실제 항로에서 계약 속력을 내지 못하고, 너무 크게 잡으면 기관이 과대해져 연료 효율과 건조비에서 손해를 봅니다. 따라서 이 값은 조선소와 선주 사이 계약 성능의 핵심 쟁점이자, 실해역 성능 예측 연구의 직접적인 응용 대상입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"대상 항로의 실측 기상 자료를 이용해 산정한 소요 시마진은 12.4%로, 관행적으로 적용되던 15%보다 낮게 나타났다."
조금 더 깊게 보면
시마진에 포함되는 요소는 파랑중부가저항, 바람에 의한 공기저항 증가, 조타 손실, 선체 부착생물과 선체표면조도 증가에 따른 마찰저항 상승입니다. 전통적으로는 항로와 무관하게 15%를 일괄 적용하는 관행이 있었으나, 항로별 기상 통계와 성능 모니터링 자료를 활용해 합리적으로 산정하려는 시도가 늘고 있습니다. 시마진과 별도로 기관 자체의 여유인 엔진마진을 두기 때문에, 두 여유가 겹쳐 실제 상용 출력이 정격의 상당히 아래에 놓입니다.
주의할 점
시마진은 저항 증가를 보상하는 개념이므로, 기관 보호를 위해 두는 엔진마진과 혼동하면 출력 산정이 어긋납니다. 시운전으로 확인하는 속력마력곡선은 이 여유를 뺀 이상적 조건의 성능이라는 점도 함께 기억해야 합니다.