A Study On Mathematical Model of Manoeuvring Motions of Twin-screw and Twin-rudder Ship for Construction of Real-time Ship-handling Simulator

시뮬레이터 구축을 위한 2축2타선박의 조종운동 수학모델에 관한 연구

  • 손경호 (한국해양대학교 해양시스템공학부) ;
  • 김용민 (한국해양대학교 대학원 해양시스템공학과)
  • Published : 2001.12.01

Abstract

In view of the fact that marine casualties have more often occurred recently, there is a need for ship-handling simulator as a useful tool for maritime training, safety assessment and so on. Moreover various kinds of hull forms have appeared for the purpose of improving ship manoeuvrality. Therefore ship-handling simulator is in need of a database for various ships, and it can make diverse maneuvering simulations possible to apply respective mathematical model to ship-handling simulator. In this paper, we adopted twin-screw and twin-rudder ship and discussed mathematical model of maneuvering motions for her. It was discussed from the viewpoint of hull damping forces at low advance speed and interaction between hull, propeller and rudder. Using this model, maneuvering motion of twin-screw and twin-propeller ship was simulated numerically and her principal manoeuvrability was examined.

선박의 항행안전의 문제가 중요시됨에 따라 선박조종시뮬레이터를 이용한 운항훈련, 안전성 검토 등이 필요성이 중요하게 인식되고 있다. 또한 추진성능을 향상시킬 목적으로 다양한 선종이 출현되고 있고, 이에 따라 선박조종시뮬레이터의 개발에 있어서 선박의 데이터베이스는 필수적이라고 할 수 있다. 따라서 선종에 따른 수학모델을 각각 선박조종시뮬레이터에 적용시킴으로써 다양한 조종 시뮬레이션을 가능하게 할 수 있다. 본 논문에서는 우수한 추진성능을 목적으로 한 2축2타선박을 대상으로 조종운동 수학모델을 정식화하였다. 구체적으로 항만내에서의 저속시 조종운동을 구현할 수 있는 수학모델에 대해서 검토하였으며, 선체·프로펠러·타의 상호간섭에 대해서도 고려하였다. 또한, 수치시뮬레이션을 수행함으로써 2축2타선박의 기본적인 조종성능을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Naval Architecture and Ocean Engineering v.25 Ship Maneuvring Motion due to Tugboats and Its Mathematical Model Takashina, J.
  2. Journal of the Kansai Society of Naval Architects no.209 Some Experiments on Manoeuvring Hydrodymic Force in Low Speed Condition Yumuro, A.
  3. 대한조선학회논문집 v.29 no.3 Hydrodynamic Forces and Maneuvering Characteristics of Ships at Low Advane Speed 손경호
  4. 대한조선학회논문집 v.33 no.4 Research on Prediction of Manurvering Motion for a Twin-screw Twin-rudder Ship 이승건
  5. 해양안전학회지 v.3 no.2 출입항 조종의 실시간 시뮬레이션 기법 및 부산항에의 적용에 관한 연구 손경호