추력감소율 (Thrust Deduction Fraction)
쉽게 풀면
프로펠러가 돌면서 오히려 배 저항을 살짝 늘리는 정도를 나타내는 값이다.
왜 중요한가
추력감소계수는 프로펠러가 작동하면서 선미 압력을 낮춰 저항이 늘어나는 효과를 정량화하므로, 자항시험 결과로부터 필요한 프로펠러 추력과 축마력을 산정할 때 반류계수와 함께 반드시 쓰입니다. 실무에서는 선미 형상과 프로펠러 위치를 바꿔 이 계수를 낮추는 것이 선형 개선의 목표 중 하나입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
자항시험 데이터로부터 추력감소율을 산출하여 선체효율 및 준추진효율 계산에 반영한다.
선체와 프로펠러 사이의 상호작용으로 실제 추진력이 이론값보다 줄어드는 정도를 나타내는 지표임을 설명한다.
조금 더 깊게 보면
추력감소는 프로펠러가 '힘을 잃는' 것이 아니라 프로펠러 흡입 작용으로 선체 저항이 증가하는 상호작용 효과이므로, 프로펠러 단독 성능과는 무관하고 선체와 프로펠러의 배치에 달려 있습니다. 반류계수와 추력감소계수의 관계로 정의되는 선체효율은 1을 넘을 수 있는데, 이는 효율의 물리적 정의가 아니라 자항 성분 분해에서 나오는 편의상의 비율이라는 점을 이해해야 합니다. 두 계수 모두 모형 축척 효과를 받으므로 실선 예측에는 환산 절차가 뒤따릅니다. 추력감소율은 프로펠러가 선미 압력을 낮춰 선체를 앞으로 빨아들이는 흡입효과에서 비롯되므로, 프로펠러와 선미 사이의 간격(클리어런스)을 늘리면 이 효과가 줄어들지만 캐비테이션 여유나 진동 특성이 달라지는 상충관계가 생긴다. 반류계수와 추력감소계수의 관계로 정의되는 선체효율은 1을 넘을 수도 있는데, 이는 물리적으로 100%가 넘는 효율이 아니라 자항 성분 분해에서 나오는 편의상의 비율이라는 점을 이해해야 한다.
주의할 점
추력감소율은 선체와 프로펠러의 상대적 배치(프로펠러 클리어런스 등)에 민감하므로 설계 변경시 재평가가 필요하다. 추력감소율은 선체와 프로펠러의 상대적 배치(프로펠러 클리어런스 등)에 민감하므로 설계 변경시 재평가가 필요하다. 두 계수 모두 모형 축척 효과를 받으므로 실선 예측에는 별도의 환산 절차가 뒤따른다.