추진시스템연구실

최근 전 세계적으로 환경오염에 대한 관심이 높아지면서 국제해사기구 (International Maritime Organization, IMO)에서는 EEDI(Energy Efficiency Design Index), EEOI(Energy Efficiency Operation Indicator)같은 수치화된 지수를 통해 선박에 대한 규제를 진행 중이다. 아직 어선은 해당되지 않으나 향후 논의가 진행 중이며 이미 선진국에서는 연료절약형 어선을 대체 지원하고 있다. 이는 저탄소 배출을 통해 기후변화 완화에 기여할 뿐만 아니라 에너지 효율을 높이기 위함이다. 특히 대형 트롤어선의 경우 유류비가 총비용의 48.2%, 조업비의 67.9%를 차지하여 연료절약형 및 저탄소 배출형의 어선으로 대체가 시급하다.

어선용 프로펠러의 경우 모형시험이나 이론해석을 통한 정도 높은 설계가 이루어지지 않고 시리즈 데이터(주로 MAU 시리즈)에 의존하여 초기설계 수준에 머무르고 있는 실정이다. 실제로 프로펠러를 장착하는 경우에 평균피치 정도만 맞추어 장착하고 있으며 효율이나 캐비테이션 등의 성능에 대하여는 거의 고려해 주지 못하고 있다. 일반 상선에 사용하는 변화형 피치를 사용하는 경우는 거의 없으며 일정 피치를 사용하기 때문에 날개 끝에서 과도한 캐비테이션이 발생하곤 한다. 특히 트롤어선 등에서는 고기를 잡기 위해 어망을 내리거나 끌고 갈 때의 저항과 단순 항해시의 저항 차이가 커서 캐비테이션 뿐 아니라 효율 측면에서도 좋지 않은 경우가 많다. 본 연구에서는 기존에 주로 사용하는 MAU 형 프로펠러에서 효율과 캐비테이션이 우수한 상선에서 많이 사용하고 있는 NACA형 프로펠러를 이용하여 프로펠러의 성능을 개선하고자 하였다.