[검량사 2018년 18번]

복원성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
선박의 구조 및 흘수계산방법
  1. ①동일 선박에서 횡요(rolling) 주기가 상대적으로 길면 복원성이 나쁜 상황이다.
  2. ②횡요 주기를 측정하면 GM을 추정할 수 있다.
  3. ③경사시험으로 GM을 계산할 수 있다.
  4. ④GM이 크면 클수록 선박은 안전하다.

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ④ — 메타센터 높이(GMGM)가 과도하게 크면 복원력이 너무 강해져 선박이 급격하게 횡요하는 뻣뻣한 상태가 되며, 이로 인해 선체 손상과 화물 쏠림 등의 위험이 발생하므로 GMGM이 크면 클수록 안전하다는 설명은 옳지 않습니다.

선지별 오답 이유

  • ① 횡요 주기는 GM\sqrt{GM}에 반비례하므로, 동일 선박에서 주기가 길어지는 것은 GMGM이 감소하여 외력에 저항해 복원하려는 힘이 약해진 상태, 즉 복원성이 불량해진 상황을 의미합니다.
  • ② 선박의 폭을 BB, 횡요 주기 상수를 CC라 할 때 횡요 주기 공식 T=C⋅BGMT = \frac{C \cdot B}{\sqrt{GM}}을 역산하여 실측된 횡요 주기로부터 메타센터 높이를 추정할 수 있습니다.
  • ③ 선박에 알려진 중량물을 횡방향으로 이동시켜 발생하는 횡경사각을 계측함으로써 실제 무게중심(KGKG)과 메타센터 높이(GMGM)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(GMGM)는 초기 복원력을 결정하는 중요한 척도로서 선박의 횡요 주기(TT) 및 복원 안정성과 밀접한 관련이 있습니다. GMGM이 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

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