순항속력 작전요구도 조정을 통한 함정 운용성능 개선 효과 연구 (A study on improvement of performance for fighting ships by adjusting required cruise speed)

서지정보

· 발행기관 : 한국마린엔지니어링학회
· 수록지 정보 : 한국마린엔지니어링학회지 / 43권 / 9호 / 687 ~ 692페이지
· 저자명 : 백현민, 김철규, 서정훈, 이원주, 이지웅

초록

해군에서 운용하는 전투함의 순항속력 작전요구도(ROC)는 15~18kts 이나, 주력 전투함을 기준으로 연간 운용 속력패턴을 분석한 결과, 5~15kts 운전이 전체 운전 시간의 80% 이상을 차지한다. 특히, 이중 가장 많은 운전비율을 보이는8~12kts 범위에서 경제성이 극대화 되도록 추진용 디젤엔진을 다시 선택할 경우, 연간 약 13.8%의 연료유 절감 효과가있으며, 이를 통해 함정의 수명주기 동안 약 30억의 예산 절감 효과가 있을 것으로 추산되었다. 결과적으로, 연료소비량의 절감은 함정의 작전반경과 작전 지속시간의 증가로 이어지며, 절감된 연료유 탑재 무게(약 70~75ton) 대신, 수직발사대 3개 모듈(24cell)을 탑재 하여 미사일 운용 시 발사 불가구역을 제거하거나 다양한 목적의 무장(대함, 대잠, 대지) 운용 옵션을 확장할 수 있다. 그 외에도 선체 크기를 함께 증가시키는 설계를 통해 추가 공간을 확보하여 대함 미사일을8~16기를 더 장착하거나 해상작전헬기를 추가 적재가 가능해진다. 단, 순항속력을 감소시키는 방법은 가스터빈에 대하여높은 신뢰도와 정비성이 요구되며, 목적항해 시 경제성이 저하되고, 지휘관이 선택 가능한 속력 사용의 선택 옵션이 감소하게 할 수 있다는 제약이 있다.

영어초록

The warships of the Republic of Korea Navy have the Requirement of Operational Capability (ROC) that requires a speed of 15 to 18 kt at cruise. However, according to the analysis of the operation patterns of actual ships for a year, more that 80% of its total operation is conducted at the speed of 5–15 kt. If the diesel engines for propulsion were re-selected to maximize the economic efficiency in the speed of 8 to 12 kt, which results in the largest ratio, the fuel saving effect is estimated at about 13.8% per year. This is equivalent to savings of about $ 2.5 million over the total life cycle of a battleship.
Furthermore, saving fuel also leads to an increased operational area and duration. Instead of carrying fuel weighing 70 to 75 ton, a vertical launching system with 3 modules (24 cells) with the similar mass could be mounted, thereby reducing the launch limit angle and widening the operation of all weapon types (anti-surface, anti-air, and anti-submarine). With a hull expansion, additional anti-surface missiles (8 to 16 cells), a harpoon, or a marine operation helicopter can be loaded. However, operating at a lower cruise speed has disadvantages such as the requirement of higher reliability and maintenance for the gas turbines, decreased economic efficiency in destination voyage, and reduced speed options for the commander.

참고자료

· 없음