Abstract
새로 건조된 선박은 인도에 앞서 실해역 시운전을 수행하며, 이 과정에서 선주가 제시한 성능 요구 조건의 충족 여부가 최종적으로 검증된다. 실해역 시운전은 선박의 성능을 검증하기 위한 필수 절차이지만, 상당한 비용과 시간이 소요되고 동일한 조건에서 반복적으로 수행하기 어렵다는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 실해역 시운전을 대체할 수 있는 가상 시운전을 위한 시뮬레이션 방법을 제안하였다. 먼저, 선박의 주요 구성 요소를 정밀하게 모사하여 가상 선박을 모델링하였다. 또한, 실제 해상 환경의 특성을 반영한 가상 해상 환경을 구현하고, 이를 모델링된 가상 선박과 결합함으로써 선박이 다양한 해상 상태에서 실제 운항하는 상황을 모사하였다. 이후, 실해역 시운전의 표준 절차에 따라 가상 시운전을 수행하고, 속도–마력 성능 평가에 관한 국제 표준인 ISO 15016을 기반으로 해상 상태에 따른 선박의 저항 성능, FOC (Fuel Oil Consumption), 조종 성능 등을 예측하였다. 제안된 방법을 검증하기 위해, 특정 항로를 운항하는 선박을 대상으로 가상 시운전을 수행하였으며, 디젤 추진 시스템과 전기 추진 시스템 등 서로 다른 구성 요소에 따른 선박의 성능을 비교·분석하였다. 그 결과, 제안된 방법을 활용하면 다양한 해상 상태와 구성 요소에 따른 선박의 성능 변화를 효과적으로 예측할 수 있으며, 이를 바탕으로 실해역 시운전에 대한 의존도를 낮출 수 있음을 확인하였다.