A Study on the Variation of Motion Characteristics in Small Vessels Navigation with Respect to Incident Angle

소형선박 운항 중 입사각에 따른 운동특성 변화 연구

Different incident angles concerning ocean conditions and weather greatly influence small vessel navigation. Particularly for small vessels, different incident angles result in distinct motion characteristics closely related to stability. Based on actual coastal wave data, this study conducted simulations and experiments to analyze the motion characteristics of small vessels navigating in irregular waves. The analysis revealed that significant motions primarily occurred at lower speeds from the bow sea. In contrast, as the speed increased, the roll motions due to the bow sea decreased, but those due to the stern seas increased. Consequently, adjusting the incident wave angles according to vessel speed can enhance stability and navigational efficiency for small vessels.

소형선박 운항은 해양 환경 및 기상조건에 따라 선박이 파도에 대해 다양한 방향으로 입사각을 가지게 된다. 특히 소형선박의 경우 입사각에 따라 운동의 특성이 크게 달라지며 이는 안정성과 밀접한 관계가 있다. 본 연구는 불규칙파에서 소형선박이 운항 중일 때 입사각에 따른 운동특성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 비교분석 하였다. 불규칙파는 실제 소형선박이 운항하는 연안의 파랑 데이터를 바탕으로 만들었다. 선속에 따라 선박의 횡요동요를 분석하였으며 선속이 느릴 때에는 선수사파에서 가장 큰 횡요동요가 발생하였으며 선속이 빨라짐에 따라 선수사파의 횡요동요는 감소하나 선미사파의 횡요동요가 커지는 것을 알 수 있다. 따라서 선속에 따른 입사파 각도를 변경하여 선박의 운항할 경우 선박의 안정성과 운항 효율성을 개선할 수 있을 것이다.