첨단조선공학연구센터(소장 전호환 www.aserc.pusan.ac.kr)는 조선해양관련 국내 유일의 과학기술부 지정 우수공학연구센터로 2002년 7월에 출범해 현재 조선산업의 핵심 연구기관으로 자리 매김하고 있다.
그동안 센터는 대형 연구시설 등 기술개발에 필요한 기반을 조성하는 한편, 국내 조선해양 부문의 인적·물적 역량을 결집해 차세대 신기술 고부가가치 선박 개발과 일반 선박의 고품질화에 필수적인 첨단조선공학 핵심 원천기술, IT 기반 통합 설계시스템을 연구개발해 선진국을 능가하는 수준의 성과를 달성했다.
특히 현대중공업을 포함한 국내 7대 대형 조선사는 물론이고 조선기자재 및 지역 중소업체와 고부가 및 현장 애로 기술 해결을 위한 공동연구 활동에 앞장서 글로벌 산학 네트워크 활성화의 대표 기관으로 꼽힌다. 일례로 국내 대형 조선사와 쇄빙선 관련 세계 최고 기술을 확보하고 있는 캐나다의 해양기술연구소(Institute for Ocean Technology)와 국제 공동연구로 미래 고부가가치선인 쇄빙상선의 개발을 추진 중이다.
주요 연구 성과로 최적 선형 설계 기술, 선체 구조의 효율적 방진 설계 기술, LNG 화물창 설계 핵심 요소인 슬래밍과 슬로싱 등의 해석 및 실험 기술, 비선형 구조 설계 기술 등을 개발해 관련 산업체에 이전했다. 이 기술들은 첨단 고부가가치 선박설계 및 설계 공수 절감에 의한 경쟁력 강화에 기여하고 있다. 또 비대칭 전류 고정날개, 워터젯 추진 시스템, 레이더를 이용한 파랑 모니터링 시스템, 선박 진동 능동제어시스템 등 제품을 개발, 상용화했다.
이 중에서 최적선형설계 프로그램은 조선산업 기술경쟁력 제고에 기여한 공로로 2006년 한국과학재단 우수연구성과 50선에 선정됐다. 이 프로그램을 이용하면 설계 경험이 없는 비전문가도 단시간에 최적의 선형설계가 가능해진다. 조선소에서 제공한 컨테이너선에 실제로 적용한 결과, 기존선 대비 4∼5%의 마력을 절감하는 선형을 도출해 프로그램의 효용가치와 성능을 인정받았다.
현재 센터가 보유한 실제 해상 상태를 구현할 수 있는 다방향 조파기와 고속 예인 전차를 갖춘 대형 예인수조, LNG 운반선의 핵심 설계 기술인 슬로싱·슬래밍·충격하중 시험 장비, 방오도료 시험 장비, 대규모 병렬 컴퓨터 시스템 등은 대형 조선사도 확보하지 못한 첨단 조선 관련 대형 연구 시설이다.
센터는 지난해 11월 제1연구동에 이어 선박충격·피로·도장시험동인 제2연구동을 준공하고 LNG선 설계 핵심 기술연구의 집적화와 국내 유일의 선박 도장기술 전문 연구를 동시 추진하고 있다.
◆대표기술- 최적선형 자동설계 프로그램
사용자 기반 최적선형 자동설계 프로그램 ‘RaPID HOP’는 실제 조선소 설계자가 선형을 설계하는 기존 관행과 최적화 알고리듬을 결합해 결과의 신뢰성, 실용성, 편의성은 물론이고 신속성과 객관성, 정량성, 시각성, 정시성 등 각종 설계요소를 만족시켜주는 실용적이고 현실적인 사용자 기반 최적선형 자동설계 프로그램이다.
국내 주요 조선소의 CAD시스템과 연동되는 사용자 기반 데이터 입력 및 출력 시스템을 갖추고, 또 패러메트릭 자동 선형변환 프로그램을 채택해 실제로 조선소에서의 도입, 활용성과 사용 편의성도 극대화했다.
이 프로그램을 국내 조선소 및 설계회사에 제공해 다양한 선종에 대해 설계 및 모형 시험을 실시한 결과, 최적선형을 도출한 것은 물론이고 기존 최적화 기간(2∼3일 소요)을 5∼6시간으로 크게 단축할 수 있는 것으로 나타나 프로그램에 대한 신뢰성과 국내 조선산업 경쟁력을 제고할 수 있는 프로그램으로 평가받았다.
◆대표기술
파랑모니터링시스템 ‘Wave Finder(웨이브파인더)’는 X밴드 레이더를 이용해 해상 상태를 계측하고 이를 3차원 스펙트럼 분석을 통해 파고, 파방향, 파주기 및 조류의 정보를 실시간으로 파악할 수 있다.
레이더를 이용해 파랑을 모니터링할 수 있는 국내 유일의 제품으로 부산대 조선해양공학과와 오션R&D, 삼성중공업이 공동연구해 개발했다.
해외 유수 제품과의 비교 테트스 및 미국선급협회(ABS)의 승인을 통해 기능과 성능의 우수성을 인정받고 현재 이어도 해양과학기지에 설치돼 해양·기상·어장 예보의 적중률을 높여주고, 해양환경 및 해양재난 방지에 필요한 핵심 자료를 제공하고 있다.
특히 이 시스템을 통해 획득한 실시간 해양상태 정보는 항해 중인 선박의 안전성 확보에 유용하게 사용된다. 또 연안에서의 조류 및 파도의 크기와 방향에 관한 실시간 정보는 선박 충돌 사고 등에 의한 유류유출과 이상기후에 의한 적조 확산방향을 예측하는 핵심자료로 사용 가능하다.
