횡동요 저감 장치

1 ) 대표적 횡동요 저감 장치 : 빌지킬(Bilge Keel), Fin-Stabilizer, Anti-Rolling Tank

 

2) 각 장치의 장단점
 

종류	장점	단점
Bilge Keel	-       경제적으로 저렴 -       선박의 속도에 관계 없이 적용 -       정지 중, 운항 중에도 유효함 -       취부가 간단 -       IS Code 적용( 비손상 복원성 향상)	-       감쇄율이 비교적 낮음
Anti Rolling Tank(A.R.T)	-       정지중 중 운항 중에도 유효함 -       구조 중으로 간단	-       선체 내부 공간 차지 -       자유 수면 효과로 복원성능 감소 -       횡동요주기, 파주기의 변화로 감쇠효과 감소
Fin-stabilizer	-       횡요주기의 변화에 따라서 최적 제어가 가능 -       가장 높은 감쇠율	-       저속 및 정지 상태에서 감쇠 효과 감소 -       비교적 고가 -       선체부가물로 작용하여 선체 저항 증가 요임(상호 간섭)

 

 

3) 각 장치의 특징

■ Bilge keel 특징
Rolling 각을 계산하는 공식( 2008 IS Code)의 따라 Bilge Keel Area가 크면 클수록 Rolling angle이 작아져 횡동요 저감 효가가 발생하여 Weather criteria에 유리함 

■ Anti-Rolling Tank 특징
  - 선체에 횡 방향으로 U자형의 탱크를 설치하여 횡동요와 더불어 탱크내 의 물이 좌우로
   이동하게 하는 장치로 이 때 선체의 운동과 물의 이동 사이에 위상차가 생기는 것을 이용하여 
   배의 횡동요를 줄이는 장치이다. 또한, 황천시 횡동요 각도가 너무 커지거나 추파(following sea)
    또는 추사파 (stern quartering sea) 중에서 횡동요 주기가 너무 길어져 위험한 상태가 되면 순간적으
    로 공기 밸브를 닫아 GM을 크게 함으로써 복원력을 크게 해 주도록 하여 어떠한 해상상태에서도 높은
    횡동요 감소효율  을 발휘하고 안전 항해가 가능하도록 함


 - 2008 IS Code Reg.2.3.4 에 따르면 Roll angle은 Anti-Rolling device 없이 고려 되어야 되어 규정에서는 장점이 될 수 없음
 

■ Stabilizer 특성

 - 바람이나 파도로 인해 선박의 굴림을 줄이기 위해 흘수선 아래에 장착되고 선체에서 측면으로
나오는 핀 또는 로터를 말함. 해상에서 선박의 6개 움직임을 최소화하여 흔들림을 낮춰 승선감을 편하게 하는데 목적이 있음. 그중 죄우로 회전하는 rolling에 가장 큰 영향을 끼침

 - 종류로는 Active stability system 인 핀-스테빌라이져와 Roll-Stabilizer 가 있음. Fin-Stabilizer는 핀의 경사를 다르게 하여 양력을 변화 시키고 그 결과로 흔들림을 억제하는 박식이며 ,
Roll-Stabilizer는 자이로 stabilizer라고도 하며 원형의 구안에 무거움 무게추를 고속 회전시켜 원심력을 얻고 선박의 자세가 불안정해지면 구의 위치를 조정하여 회전으로 생기는 원심력의 토오크를 이용해 자세를 제어하는 방식임

   

■ Fin-Stabilizer 설치 위치

 - 선체 중앙부에 설치

. 다른 선체 운동과의 연성 효과(Couple Motion) 방지
. 와류(Vortex) 발생 방지 목적

 - 횡동요 중심충으로부터 가장 먼 위치
    . 강력한 복원 모멘트 생성 목적
 - 비 경납식(Non-retractable)일 경우 선폭과 선저를 잇는 가상선을 벗어나지 말아야 함

 - 수면에 너무 가깝게 설치되어서는 안됨 : 공동현상으로 양력 손실 초래(압력 감소)

 - Bilge keel로 부터는 간섭이 되지 않도록 서로 멀리 설치함