예인수조 (Towing Tank)는 선박 및 해양 구조물의 저항, 추진, 운동 특성 등을 실험적으로 평가하기 위해 사용되는 대표적인 수리모형 시험 설비입니다. 수조 내에는 조파장치, 소파장치, 예인전차, 레일 시스템, 전원 및 제어 시스템 등 다양한 수조시험설비들이 설치되어 실제 해양환경의 파랑, 해류, 바람 조건을 모사할 수 있습니다. 이 설비는 유사성 법칙에 기반하여 축소 모형을 예인하면서 유체력, 운동성능, 추진효율 등을 정량적으로 계측하는 데 사용됩니다.
Towing Tank에서 수행되는 주요 모형시험 종류
| 시험명 |
시험 목적 |
응용 분야 / 결과 활용 |
| 저항 시험 (Resistance Test) |
모형 선체가 일정 속도로 견인될 때 저항력 측정 |
실선 저항 추정, 선형 최적화 |
| 자항 시험 (Self-Propulsion Test) |
모형에 추진기를 장착하여 자력 항해 시의 저항 및 추진력 측정 |
추진 성능 평가, 효율 분석 |
| 프로펠러 개수 시험 (Propeller Open Water Test) |
프로펠러 단독 상태에서 추력, 토크, 효율 측정 |
자항 시험 분석에 활용, 추진기 성능 분석 |
| 유체력 측정 시험 (Hydrodynamic Force Measurement) |
다양한 해양 조건에서 선체에 작용하는 힘 측정 |
해양 구조물 및 선체 설계 검증 |
| 자유 항주 시험 (Free Running Test) |
원격 제어된 모형선이 자유 항해하면서 운동 성능 측정 |
무인선박 개발, 실해역 시뮬레이션 |
| 조종 성능 시험 (Maneuvering Test) |
선박의 회전성, 안정성 등 조종 특성 분석 |
선박 조종성 평가, IMO 기준 검토 |
| 강제 진동 시험 (Forced Oscillation Test) |
선체를 인위적으로 진동시켜 동적 반응 측정 |
동요 응답 특성 분석, 복합 운동 해석 |
| 정지 계류 시험 (Captive Model Test) |
고정 또는 제어된 조건 하에서 모형 응답 측정 |
조종성 해석용 데이터 확보 |
| 해상상태 모의 시험 (Seakeeping Test) |
파랑 조건에서의 선체 동요 (Roll, Pitch, Heave 등) 측정 |
승선감 분석, 해양작업 안정성 평가 |
| 드리프트 시험 (Drift Test) |
측방향 흐름 또는 파랑 조건에서 횡력 및 모멘트 측정 |
선형 안정성 해석, 조종성 분석 |
필요하시면 각 시험에 사용되는 계측 장비, 시험 조건, 또는 설비 사양도 함께 정리해 드릴 수 있습니다.
Towing Tank 시험 설비
| 항목명 (시험 설비) |
시험 설비의 사용 목적 |
활용 분야 |
| 파랑 발생기 |
수조 내에서 규칙파 및 불규칙파 생성 |
동요 시험, 파랑 하중 시험 |
| 파 소거 장치 |
수조 내 반사파를 흡수하여 파장의 왜곡을 줄임 |
수조 경계 반사 최소화, 파랑 정재현 |
| 예인 캐리지 |
모형을 일정 속도로 견인하는 이동 플랫폼 |
저항 시험, 추진 시험, 조종성 시험 |
| 레일 시스템 |
캐리지의 직선 운동을 위한 안정적인 이송 구조 |
캐리지 이송 정밀도 확보, 시험 반복성 향상 |
| 파워 시스템 |
캐리지, 센서, 모형 구동부에 전력 공급 |
전동 캐리지 및 센서 작동용 전력 공급 |
| 강제 운동 장치 (PMM) |
고정된 모형에 반복적인 운동을 부여하여 유체력 계수를 측정 |
조종성 계수 산출, 시뮬레이션 입력용 유체력 획득 |
| 회전 플랫폼 |
모형에 요우(yaw) 방향 회전 부여 |
방향타 반응 시험, 캡티브 조종 시험 |
| 자유 항주 제어 시스템 |
원격 또는 자율 제어 기반 모형의 자유 항주 시험 수행 |
자율운항선 시험, 자유 조종 시험 |
| 풍속 발생기 |
수면 위에 일정한 풍속을 재현 |
풍력 보조 추진 시험, 복합 환경 시험 |
| 조류 발생기 |
수조 내 일정한 유속(조류) 재현 |
복합 하중 조건 하 시험, 구조물 반응 검증 |
| 계류 시험 프레임 |
부유 구조물 계류선 연결 및 구성용 프레임 |
계류 설계 검증, 파랑 중 계류 반응 시험 |
| 모형 추진 시스템 |
모형에 추진기 및 구동 모터를 장착하여 실제 추진 재현 |
추진 효율 평가, 에너지 소비 분석 |
| 방향타 제어 시스템 |
방향타 각도 제어를 통해 조종 성능 확인 |
조종 시험, 선회 반경 평가 |
| 수심 가변 장치 |
수조 바닥을 높이거나 조절하여 다양한 수심 조건 재현 |
얕은 수심 시험, 연안 조건 시뮬레이션 |
