선박 자세 안정화 시스템(Stabilization System, 이하 SAS)은 선박의 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw)를 제어하여 선박의 자세를 안정화하는 시스템입니다. SAS는 선박의 안전과 편안함을 위해 필수적인 장치로, 선박의 운항 효율성을 높이는 데에도 기여하고 있습니다.
선박의 6 자유도 운동이란
선박이 3개의 축을 중심으로 좌우로 기울거나(롤), 앞뒤로 흔들리거나(피치), 좌우로 움직이거나(요)하는 운동입니다. 6 자유도 운동은 선박의 운항에 영향을 미치며, 선박의 안전과 편안함을 위해 제어해야 합니다.
선박의 6 자유도 운동은 다음과 같이 구분할 수 있습니다.
- 롤(Roll): 선박의 좌우로 기울어지는 운동입니다. 롤은 해상파, 풍하, 선박의 횡경사, 엔진의 가속과 감속 등에 의해 발생합니다.
- 피치(Pitch): 선박의 앞뒤로 흔들리는 운동입니다. 피치는 선박의 속도, 선박의 하중, 엔진의 가속과 감속 등에 의해 발생합니다.
- 요(Yaw): 선박의 좌우로 움직이는 운동입니다. 요는 선박의 조타, 선박의 기울기, 해상파 등에 의해 발생합니다.
선박의 자세 안정화 시스템의 종류
선박의 자세 안정화 시스템은 크게 3가지 방식으로 구분할 수 있습니다.
- 핀스태빌라이저(Fin Stabilizer): 선박의 측면 갑판에 장착된 수직의 날개를 사용하여 선박의 롤을 제어하는 방식입니다.
- 자이로스코프(Gyroscope): 선박의 중량 중심에 장착된 자이로스코프를 사용하여 선박의 롤을 제어하는 방식입니다.
- 액티브 롤 제어(Active Roll Control, ARC): 선박의 갑판에 설치된 액추에이터(Actuator)를 사용하여 선박의 롤을 제어하는 방식입니다.
작동 원리
선박의 롤, 피치, 요를 감지하여 선박의 자세가 불안정해지는 것을 감지합니다. 이때 다음과 같은 방법으로 선박의 자세를 제어합니다.
- 핀스태빌라이저: 선박의 롤이 발생하면 핀스태빌라이저를 회전하여 선박의 롤을 상쇄합니다.
- 자이로스코프: 선박의 롤이 발생하면 자이로스코프가 회전하여 선박의 롤을 상쇄합니다.
- 액티브 롤 제어: 선박의 롤이 발생하면 액추에이터가 갑판을 움직여 선박의 롤을 상쇄합니다.
효과
선박의 안전과 편안함을 위해 다음과 같은 효과를 제공합니다. 선박의 롤을 제어하여 선박의 전복을 방지합니다. 선박의 롤을 제어하여 선박의 승객과 화물의 안전을 향상합니다. 선박의 롤을 제어하여 선박의 운항 효율성을 향상합니다.
보급 현황
선박의 안전과 편안함을 위해 필수적인 장치로, 대형 선박의 경우 대부분 선박의 자세 안정화 시스템이 장착됩니다. 우리나라의 경우, 2023년부터 3000톤 이상의 선박에 장착이 의무화되었습니다.
맺음말
선박의 자세 안정화 시스템은 선박의 안전과 편안함을 지키는 데 중요한 역할을 합니다. 선박의 자세 안정화 시스템이 장착된 선박은 롤을 효과적으로 제어하여 전복을 방지하고, 승객과 화물의 안전을 향상합니다. 또한, 선박의 자세 안정화 시스템은 선박의 운항 효율성을 향상해 연료 소비를 줄이고, 환경오염을 감소시키는 데에도 기여하고 있습니다.