복원성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
선박의 구조 및 흘수계산방법- ①동일 선박에서 횡요(rolling) 주기가 상대적으로 길면 복원성이 나쁜 상황이다.
- ②횡요 주기를 측정하면 GM을 추정할 수 있다.
- ③경사시험으로 GM을 계산할 수 있다.
- ④GM이 크면 클수록 선박은 안전하다.
선지를 골라 바로 채점해 보세요.
정답 ④ — 메타센터 높이()가 과도하게 크면 복원력이 너무 강해져 선박이 급격하게 횡요하는 뻣뻣한 상태가 되며, 이로 인해 선체 손상과 화물 쏠림 등의 위험이 발생하므로 이 크면 클수록 안전하다는 설명은 옳지 않습니다.
선지별 오답 이유
- ① 횡요 주기는 에 반비례하므로, 동일 선박에서 주기가 길어지는 것은 이 감소하여 외력에 저항해 복원하려는 힘이 약해진 상태, 즉 복원성이 불량해진 상황을 의미합니다.
- ② 선박의 폭을 , 횡요 주기 상수를 라 할 때 횡요 주기 공식 을 역산하여 실측된 횡요 주기로부터 메타센터 높이를 추정할 수 있습니다.
- ③ 선박에 알려진 중량물을 횡방향으로 이동시켜 발생하는 횡경사각을 계측함으로써 실제 무게중심()과 메타센터 높이()를 정확하게 산출하는 시험입니다.
- ④ 메타센터 높이가 너무 크면 복원력은 지나치게 강해져 선박이 뻣뻣해지는 '저항성 선박(stiff ship)'이 되고, 이로 인해 횡요 주기가 급격히 짧아져 선체 구조 피로 파손이나 화물 붕괴를 일으키므로 무조건 안전하다고 볼 수 없습니다.
관련 개념
선박의 메타센터 높이()는 초기 복원력을 결정하는 중요한 척도로서 선박의 횡요 주기() 및 복원 안정성과 밀접한 관련이 있습니다. 이 적정 수준 이상으로 과도하게 커지면 외력에 대해 배가 원래 위치로 너무 급격하게 되돌아오려는 복원 작용이 발생합니다. 이는 급격한 횡동요를 유발하여 승조원의 부상, 화물 이동 및 고박 파단, 선체 구조의 응력 집중 손상 등 심각한 위험을 초래하므로 무조건 크다고 안전한 것은 아닙니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과