선박저항 (Ship Resistance)
쉽게 풀면
배가 앞으로 나아갈 때 물과 공기가 뒤에서 잡아당기는 힘이다.
왜 중요한가
선박이 일정 속력으로 항주할 때 물과 공기로부터 받는 저항력의 총합으로, 마찰저항과 잉여저항(주로 조파저항)으로 구성되며 이 저항을 극복하는 데 필요한 동력이 선박의 연료소비를 직접 결정합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
수조시험을 통해 얻은 모형선 저항계수를 프루드 상사법칙에 따라 실선 축척으로 환산하여 실선 저항을 추정한다.
선박 저항을 성분별로 분해해 분석하는 방식이 설계 논의에서 널리 쓰임을 보여준다.
조금 더 깊게 보면
선박저항은 정수 중에서의 저항만을 다루는 개념으로, 실제 운항 중에는 파랑에 의한 부가저항이 추가로 발생해 정수 중 저항만으로 실제 운항 성능을 완전히 예측하기는 어렵습니다. 선체 저항은 속도 영역에 따라 지배적인 성분이 달라지므로, 저속에서는 점성저항이, 고속에서는 조파저항이 상대적으로 더 큰 비중을 차지하는 경향이 있다. 이 때문에 실선 시험이나 모형 시험 결과를 해석할 때는 대상 선박의 운항 속도 영역을 함께 고려해야 한다. 선박저항은 흔히 마찰저항과 잉여저항으로 나누는 프루드식 분해와, 여기에 형상계수를 곱해 점성저항을 별도로 다루는 확장된 ITTC 1978식 분해로 나뉘며, 두 방법 중 어느 것을 쓰느냐에 따라 실선 환산 결과가 달라질 수 있다. 저속에서는 점성저항이, 고속에서는 조파저항이 상대적으로 더 큰 비중을 차지하는 경향이 있어 운항 속도 영역에 따라 저항을 줄이는 우선순위가 달라진다. 실선 시험이나 모형 시험 결과를 해석할 때는 대상 선박의 운항 속도 영역을 함께 고려해야 저항 성분별 기여도를 올바르게 해석할 수 있다.
주의할 점
저항 성분은 서로 완전히 독립적이지 않으며 특히 점성저항과 조파저항 사이에는 상호간섭이 존재함을 고려해야 한다.
저항 성분은 서로 완전히 독립적이지 않으며 특히 점성저항과 조파저항 사이에는 상호간섭이 존재함을 고려해야 한다. 정수 중 저항만으로 실제 운항 성능을 완전히 예측하기는 어려워, 실해역에서는 파랑에 의한 부가저항을 별도의 여유마력으로 반영해야 한다.