KR 웹진 197호

탄소 배출 대한 국제적 규제가 증가함에 따라 국제해사기구 (IMO)는 신조선과 현존선의 에너지 효율 지수(EEDI, EEXI), 에너지 효율 운영 지표 (EEOI)와 같은 환경 규제 표준을 제안하고 있습니다. 그 결과 선박의 운용 에너지 효율의 중요성이 증가하였고, 실해역을 운항 중인 선박의 속도-동력 성능을 파악하는 것에 대한 관심이 증대되고 있습니다. 이와 같은 추세에 발맞춰 KR에서는 실운항 선박의 계측데이터에 기반한 선박 속도-

동력 성능 추정기법에 대한 연구를 꾸준히 수행하고 있습니다.

 

 

아래는 약 일주일 동안의 항해 데이터의 시간 이력에 대한 예시입니다. 대양을 항해 중인 선박의 특성상 일정수준의 프로펠러 RPM이 유지되는 와중에 바람, 파도와 같은 외란에 따라 선박의 속도가 좌우되는 것을 확인 할 수 있습니다. 이와 같이 선박의 현재 속도-동력성능을 추정함에 있어 해상 환경에 의한 부가저항의 영향을 정확히 파악하는 것은 주요한 기술적 이슈 중 하나이며 아직 많은 연구의 여지가 남아있는 분야입니다. 이외에 선박의 선회, 출력과 속도간의 응답시간차이, 계측장비의 불확실성 등 다양한 요소들로 인하여, 부가저항성분을 보정한다 하더라도 선박의 속도와 동력간의 상관관계는 크게 산포된 양상을 나타내는 경우가 많아

이를 바탕으로 하나의 속도-동력곡선을 도출하는 것은 많은 어려움이 있습니다.

 

 

이에 KR 선박해양기술팀은 선박 계측데이터 및 해상데이터에 기반하여 선박의 현재 속도-동력성능을 추정

할 수 있는 알고리즘을 아래와 같이 개발하였습니다. 추정 알고리즘은 3단계에 걸친 데이터 필터링기법을

포함하고 있어, 일반적으로 통용되는 선박의 부가저항 추정법으로부터 발생하는 불확실성을 최소화 할 수

있습니다.
     

 

본 해석법을 적용을 통해 큰 분산성을 보여 해석이 어려웠던 원시 계측데이터로부터 속도-성능 곡선 추정에 적합한 데이터만을 선별 후 외란 보정을 수행하여, 보다 합리적으로 선박의 현재 속도-동력 성능을 살펴볼

수 있음을 확인하였습니다. 본 기술의 적용 시, 고객사(선사)는 대상 선박의 신조대비 현재의 선속-동력성능을 예측할 수 있어, 선체관리(도장, 상가시 선체 외판 보수 등)와 선박 검사 등 선박 유지보수 계획을 효율적으로 수립하여 선박 운용비용 절감을 기대할 수 있습니다. 이와 관련하여 KR 선박해양기술팀은 해당 기술에 대한 지속적인 연구를 수행할 뿐 아니라 고객사와의 업무협력을 통하여 다양한 선종 데이터에 본 해석기법을 적용한 성능분석 결과를 제공할 수 있으며, 기술 자문을 통한 고객사(선사)의 기존 해석기법에 대한 검토 지원 등 다양한 기술 서비스를 제공하고 있습니다.