보통 선박의 추진동력으로는 스크류 프로펠러를 많이 쓴다.
하지만 프로펠러 타입의 선박은 몇 가지 단점이 있다.
프로펠러가 고속으로 돌면 날개 위쪽에 번갈아가면서 물이 없는 빈 곳이 생기는 캐비테이션(Cavitation) 현상이 발생한다. 이것이 발생하면 프로펠러의 효율이 떨어지고 소음과 진동을 발생시킨다.
이 때문에 스크류 프로펠러 선박의 최고운항속도는 35노트(시속 74㎞)가량이다.
여기에 비해 배 밑바닥으로 물을 빨아들인 뒤 내부에 설치된 유도관을 거쳐 노즐로 물을 배 뒤쪽으로 뿜으며 가는 물분사 추진시스템(Waterjet Propulsion System)은 캐비테이션 발생 가능성이 적고 고속운항에서 추진 효율이 더 높다. 이 때문에 고급형 대형 유람선이나 기동성을 강조하는 군작전용 선박에 많이 쓰이고 있다.
해양시스템안전연구소 해양운송시스템연구본부(본부장 김기섭)는 해양물류 효율화를 위한 차세대 해양운송시스템과 특수목적 선박개발에 필요한 핵심 요소기술과 시스템종합기술 개발에 주력하고 있다.
해양운송시스템연구본부는 최근 중형 물분사 추진시스템을 개발했다.
적용 대상 선박은 고속함정으로, 40노트의 속도를 내고 3000∼1만3000마력에 16∼60t의 추력을 갖는 게 개발사양이다.
물분사 추진시스템은 이미 30여년전부터 고급형 선박에 사용돼왔다. 하지만 국내기술이 개발되지 않아 스웨덴 가메와(Kamewa)나 뉴질랜드 해밀톤(Hamilton) 등에서 전량 수입해왔다.
이번에 연구본부는 자체기술로 물분사 추진시스템 기술을 개발해 점차 증가하고 있는 국내의 군수 및 민수 수요에 대응할 수 있는 체제를 갖췄다.
물분사 추진시스템 개발은 과학기술부 민군겸용기술사업으로 지난 2001년부터 추진했는데, 해양운송시스템 연구본부와 두산중공업ㆍ동진엠피텍ㆍ신라금속 등이 참여했다.
연구본부는 흡입구 및 펌프설계에서부터 조향장치ㆍ유압시스템 및 제어설계와 성능해석까지 전 과정을 자체기술로 개발했다.
또 길이 4.5m의 2축 및 3축 물분사 추진모형선을 만들어 연구소내 수조에서 각종 시험을 성공적으로 마쳤다.
이어 실제 적용할 선박의 3.2분의 1 크기(17×2.56m)의 2축 물분사 추진시스템을 채용한 시험선 `질풍호'를 제작해 전남 목포 삽진산업단지 앞바다에서 시험운행을 했다. 실제 해역에서의 성능을 검증하기 위해 이뤄진 이번 시험운행을 통해 실제 선박에서 최고 50노트 즉, 시속 90㎞까지 낼 수 있음을 확인했다.
연구본부는 앞으로 두산중공업과 함께 실용화기술 개발을 시작할 계획이다.
이 사업은 오는 2006년 7월까지 계획하고 있는데 성능개선과 각 핵심부품별 성능해석 등을 연구한다.
이런 시험개발과정을 거치면 상용화로 들어서게 된다.
이 시스템은 군수용과 민수용에 모두 적용될 것으로 기대된다.
우선 고속함정이나 연안경비선 등에 쓰일 것으로 보이고 민수용으로는 고속여객선이나 고속화물선, 소방선, 세관감시선 등에 사용할 것으로 예상된다.
이 물분사 추진시스템이 국산화되면 연간 150억∼200억원 규모의 시장을 확보할 수 있을 것으로 보인다.
김 본부장은 "물분사 추진시스템은 군수는 물론 민수용 선박에 폭넓게 쓸 수 있고 속도와 운용성능 면에서도 유리하기 때문에 상용화되면 국내 특수선박 기술 경쟁력 확보에 기여할 수 있다"고 말했다.
하지만 프로펠러 타입의 선박은 몇 가지 단점이 있다.
프로펠러가 고속으로 돌면 날개 위쪽에 번갈아가면서 물이 없는 빈 곳이 생기는 캐비테이션(Cavitation) 현상이 발생한다. 이것이 발생하면 프로펠러의 효율이 떨어지고 소음과 진동을 발생시킨다.
이 때문에 스크류 프로펠러 선박의 최고운항속도는 35노트(시속 74㎞)가량이다.
여기에 비해 배 밑바닥으로 물을 빨아들인 뒤 내부에 설치된 유도관을 거쳐 노즐로 물을 배 뒤쪽으로 뿜으며 가는 물분사 추진시스템(Waterjet Propulsion System)은 캐비테이션 발생 가능성이 적고 고속운항에서 추진 효율이 더 높다. 이 때문에 고급형 대형 유람선이나 기동성을 강조하는 군작전용 선박에 많이 쓰이고 있다.
해양시스템안전연구소 해양운송시스템연구본부(본부장 김기섭)는 해양물류 효율화를 위한 차세대 해양운송시스템과 특수목적 선박개발에 필요한 핵심 요소기술과 시스템종합기술 개발에 주력하고 있다.
해양운송시스템연구본부는 최근 중형 물분사 추진시스템을 개발했다.
적용 대상 선박은 고속함정으로, 40노트의 속도를 내고 3000∼1만3000마력에 16∼60t의 추력을 갖는 게 개발사양이다.
물분사 추진시스템은 이미 30여년전부터 고급형 선박에 사용돼왔다. 하지만 국내기술이 개발되지 않아 스웨덴 가메와(Kamewa)나 뉴질랜드 해밀톤(Hamilton) 등에서 전량 수입해왔다.
이번에 연구본부는 자체기술로 물분사 추진시스템 기술을 개발해 점차 증가하고 있는 국내의 군수 및 민수 수요에 대응할 수 있는 체제를 갖췄다.
물분사 추진시스템 개발은 과학기술부 민군겸용기술사업으로 지난 2001년부터 추진했는데, 해양운송시스템 연구본부와 두산중공업ㆍ동진엠피텍ㆍ신라금속 등이 참여했다.
연구본부는 흡입구 및 펌프설계에서부터 조향장치ㆍ유압시스템 및 제어설계와 성능해석까지 전 과정을 자체기술로 개발했다.
또 길이 4.5m의 2축 및 3축 물분사 추진모형선을 만들어 연구소내 수조에서 각종 시험을 성공적으로 마쳤다.
이어 실제 적용할 선박의 3.2분의 1 크기(17×2.56m)의 2축 물분사 추진시스템을 채용한 시험선 `질풍호'를 제작해 전남 목포 삽진산업단지 앞바다에서 시험운행을 했다. 실제 해역에서의 성능을 검증하기 위해 이뤄진 이번 시험운행을 통해 실제 선박에서 최고 50노트 즉, 시속 90㎞까지 낼 수 있음을 확인했다.
연구본부는 앞으로 두산중공업과 함께 실용화기술 개발을 시작할 계획이다.
이 사업은 오는 2006년 7월까지 계획하고 있는데 성능개선과 각 핵심부품별 성능해석 등을 연구한다.
이런 시험개발과정을 거치면 상용화로 들어서게 된다.
이 시스템은 군수용과 민수용에 모두 적용될 것으로 기대된다.
우선 고속함정이나 연안경비선 등에 쓰일 것으로 보이고 민수용으로는 고속여객선이나 고속화물선, 소방선, 세관감시선 등에 사용할 것으로 예상된다.
이 물분사 추진시스템이 국산화되면 연간 150억∼200억원 규모의 시장을 확보할 수 있을 것으로 보인다.
김 본부장은 "물분사 추진시스템은 군수는 물론 민수용 선박에 폭넓게 쓸 수 있고 속도와 운용성능 면에서도 유리하기 때문에 상용화되면 국내 특수선박 기술 경쟁력 확보에 기여할 수 있다"고 말했다.
