2025년 05월 20일 출간 | ISBN : 1155764773 | 315쪽 | 규격外

1장 선박 동력 전달장치 일반 1.1 개요 1.2 주기관(Main Engine) 1.2.1 스팀터빈(Steam Turbine) 1.2.2 가스터빈(Gas Turbine) 1.2.3 디젤엔진(Diesel Engine) 1.2.4 친환경연료추진시스템(Eco-friendly Fuel Propulsion System) 1.3 축계 시스템 1.4 추진기 2장 디젤엔진(Diesel Engine) 2.1 디젤엔진의 형식 2.1.1 4행정 기관 2.1.2 2행정 기관 2.2 디젤엔진의 특징과 용도 2.3 디젤엔진의 평균유효압력과 도시마력 2.3.1 평균유효압력(Pm, Mean Effective Pressure) 2.3.2 이론적 열효율(Theoretical Thermal Efficiency) 2.3.3 도시 열효율(Indicated Thermal Efficiency) 2.3.4 정미 열효율(Net Horse Power Efficiency) 2.3.5 기계효율(Mechanical Efficiency) 2.3.6 선도 계수(Diagram Factor) 2.4 디젤엔진의 연소 4단계 2.4.1 연소과정 2.5 엔진 과급기 Surging 발생원인과 방지법 2.5.1 과급기 2.5.2 과급기 서징이 일어나는 원인과 현상 2.5.3 과급기 서징 방지법 2.6 연료분사 펌프 2.6.1 디젤엔진 연료분사 펌프의 주요 구성요소 2.6.2 관련기술 현황 2.7 디젤노크(Diesel Knock) 2.7.1 노킹 2.7.2 발생 원인 2.7.3 노킹의 피해 2.7.4 디젤노크(Diesel Knock) 2.7.5 디젤노크 방지책 연습문제 3장 주기관(Main Engine) 3.1 주기관(Main Engine) 3.2 선속(Ship's Speed) 3.3 주기관 출력 3.4 항해속력(Sea Speed) 3.5 조종속력(Maneuvering Speed) 3.6 주기관의 De-rating 3.7 주기관 출력()의 토크()와 회전수()의 관계 3.8 주기관의 부하선도(Load Diagram) 및 특징 3.9 연료소비율(Specific Fuel Oil Consumption) 3.10 저질중유 사용에 의한 기관 연소상태와 실린더라이너의 부식과 마모방지책 3.10.1 개요 3.10.2 중유 선정시 주요항목 3.10.3 유동접촉분해(FCC, Fluid Catalytic Cracking) 3.10.4 유동접촉분해 촉매가 기관에 미치는 영향 3.10.5 실린더라이너, 피스톤링 등의 마모방지책 3.11 육상용과 비교하여 선박용 기관장치를 설계할 경우 고려 사항 3.11.1 동력발생장치의 개요 3.11.2 엔진 정격 및 고려사항 3.12 증기터빈 선박과의 비교에서 디젤엔진 선박의 장·단점 3.12.1 디젤엔진의 특징 3.13 주기관 보조 시스템 3.13.1 Fuel Oil System 3.13.2 Lubricating Oil System 3.13.3 Cooling Water System 연습문제 4장 각종 추진 동력장치 4.1 증기터빈 4.1.1 개요 4.1.2 증기터빈의 구조 4.1.3 증기터빈 감속장치 4.2 가스터빈 4.2.1 개요 4.2.2 가스터빈 형식 4.2.3 선박용 가스터빈 4.3 원자력 추진 4.3.1 개요 4.4 전기추진 4.5 LNG 운반 선박의 추진 동력장치 변천사 4.5.1 증기터빈(Steam Turbine) 4.5.2 DFDE(Dual Fuel Diesel Electric) System 4.5.3 일반 저속디젤엔진 & 재액화 설비 4.5.4 Gas Injection 저속디젤엔진 4.5.5 추진시스템 비교 4.6 친환경연료추진시스템(Eco-friendly Fuel Propulsion System) 4.6.1 메탄올연료추진 4.6.2 암모니아연료추진 4.6.3 연료전지추진 연습문제 5장 축계(Shaft System) 5.1 개요 5.2 축계의 구성 요소와 역할 5.2.1 추력축(Thrust Shaft) 5.2.2 중간축(Intermediate Shaft) 5.2.3 추진기축(Propeller Shaft, Tail Shaft) 5.3 축의 설계 5.3.1 비틀림방정식에 따른 축설계 5.3.2 선급 공통규칙에서의 요구 5.3.3 제작업체 설비능력 5.4 선박 추진축계 진동 5.4.1 선박 축계 진동 개요 5.4.2 선박 축계 설계 해석 모델 5.4.3 선박 엔진의 진동 5.4.4 선박 추진축계 회전체 진동 5.4.5 추진축계 회전 불평형 강제진동 해석 5.4.6 선박 축계 비틀림 진동 해석 5.4.7 선박 추진 축계 종진동 해석 5.4.8 선박 추진 축계 진동 해석 연습문제 6장 선박 추진 시스템 6.1 개요 6.2 선박 추진 시스템별 상세 구성 체계 6.2.1 디젤엔진 + 고정피치 프로펠러(FPP) [A] 6.2.2 디젤엔진 + 감속기어 + 고정피치 프로펠러(FPP) [B] 6.2.3 디젤엔진 + 감속기어 + 가변피치 프로펠러(CPP) [C] 6.2.4(a) 디젤엔진/가스터빈 + 감속기어 + 워터제트(Waterjet) 6.2.4(b) 2 디젤엔진 + 감속기어 + CPP [D] 6.2.5 선수미 양방향(Double Ended) 추진 시스템 [E] 6.2.6 디젤엔진 + 발전기 + 전기모터 + FPP 추진 시스템 [F] 6.2.7 디젤엔진 + 발전기 + 포드(POD) 추진 시스템 [G] 6.2.8 스팀터빈 + FPP 추진 시스템 [H] 6.2.9 가스터빈/디젤엔진 + FPP 추진 시스템 [I] 6.3 대표적인 추진 시스템의 비교 연습문제 7장 선박용 추진기 7.1 개요 7.2 선박용 추진기의 종류 7.2.1 프로펠러 추진기 7.2.2 기타 추진기 7.3 프로펠러 추력발생 원리 및 설계방법 7.3.1 프로펠러 추력발생 원리 7.3.2 프로펠러 설계방법 7.4 프로펠러 성능 결정 주요 요소 7.4.1 프로펠러가 갖추어야할 성능 7.4.2 프로펠러 성능을 결정하는 요소 7.5 프로펠러 캐비테이션 7.5.1 캐비테이션(Cavitation) 발생원인 7.5.2 캐비테이션 터널(Cavitation Tunnel) 7.5.3 캐비테이션 상태의 프로펠러에 대한 상사법칙 7.5.4 캐비테이션(Cavitation)의 종류 7.5.5 캐비테이션(Cavitation)의 영향 7.5.6 캐비테이션(Cavitation) 대책 7.6 프로펠러의 손상 및 보수법 7.6.1 프로펠러 손상의 원인 및 손상의 형태 7.6.2 프로펠러 손상 보수법 연습문제 8장 소요 마력 추정 8.1 개요 8.2 저항 성능 8.2.1 선박의 저항 8.2.2 저항의 종류 8.2.3 저항성능 추정 계열도표(Diagram, Chart) 및 회귀식 8.3 추진 성능 8.3.1 선박의 추진 성능 8.3.2 추진 효율 8.3.3 Wake 발생원인 및 추진성능에의 영향(선체와 프로펠러의 상호 작용) 8.3.4 추력감소계수(t) : 저항의 증가와 추력의 감소 8.4 실선 소요마력 추정 8.4.1 소요마력 추정 8.4.2 마력의 종류 8.4.3 소요마력 추정시의 제 여유 8.4.4 어드미럴티 계수(Admiralty Coefficient)에 의한 방법 8.4.5 계산도표에 의한 방법 8.4.6 유사선의 자료에 의한 방법 8.4.7 모형시험에 의한 방법 연습문제 9장 주요장비의 제작과 품질실무 9.1 개요 9.2 생산작업 일반(Manufacturing Work General) 9.3 금속재료(Metallic Material) 9.3.1 강판(Steel Plate) 9.3.2 주조품(Casting) 9.3.3 단조품(Steel Forging) 9.3.4 강관(Steel Pipe) 9.4 열처리(Heat Treatment) 9.5 제관작업(製罐, Fabrication Work) 9.5.1 마킹작업(Marking) 9.5.2 절단작업(Cutting) 9.5.3 취부작업(Fit-Up) 9.5.4 용접 작업(Welding) 9.6 기계가공 작업(Machining Work) 9.6.1 표면 거칠기(Surface Roughness) 9.6.2 공작기계(Machine Tools)의 종류 9.7 기계조립 작업(Assembly Work) 9.7.1 기계 요소(Machine Elements) 9.7.2 기계조립 순서 9.7.3 주요한 조립작업 9.8 기계제작의 품질실무(Quality for Manufacturing) 9.8.1 재료의 품질(Quality for Material) 9.8.2 제관품의 품질(Quality for Fabrication) 9.8.3 기계가공품의 품질(Quality for Machining) 9.8.4 기계조립품의 품질(Quality for Assembly Work) 연습문제 10장 주요장비의 탑재작업과 품질실무 10.1 개요 10.2 탑재작업 일반(Installation on Board) 10.2.1 주기관(Main Engine) 탑재작업 10.2.2 축계(Shafting) 설치작업 10.2.3 스턴튜브(Stern Tube) 설치작업 10.2.4 프로펠러(Propeller) 설치작업 10.3 시운전(Quay Trial and Sea Trial) 10.3.1 배관(Piping) 작업 10.3.2 안벽 시운전(Quay Trial) 10.3.3 해상 시운전(Sea Trial)

머리말

본 선박동력전달장치 책자는 부산대학교 조선해양공학과 산학연구교수와 군산대학교 조선해양공학과 교수들이 수년간 강의한 선박의 동력전달장치에 관한 내용을 취합하여 책으로 편찬하고자 작성되었다. 편찬에 참여한 저자들은 국내 대형 조선소 출신으로 30년 이상의 경력을 보유하고 있으며, 특히 실무를 수행하면서 경험한 내용을 선박 이론에 추가하여 조선공학 분야 및 선박운항 분야를 전공하고자 하는 학생과 선박 관련 실무자, 배의 동력전달장치에 관심이 있는 일반인들이 조선 지식과 전문적인 업무에 쉽게 접근할 수 있도록 기술하고자 노력하였다.
본 책자는 학생, 일반인, 실무자들이 상식적으로 알고 있는 박용기관이나 축계장치, 프로펠러 등의 단편적인 지식을 시스템적으로 통합한 선박동력전달장치에 대한 구체적인 내용으로서 각종 추진동력장치의 종류와 특징 및 축계의 역할과 진동 문제와 추진기 이론 및 기능과 역할에 대해 기술하여 설계에 참고할 수 있도록 하였다. 즉, 동력생성장치인 디젤엔진 등의 주기관, 동력전달요소인 축계, 그리고 추진력을 발휘하는 선박용 추진기를 기술하고, 소요마력추정 방법과 주요장비의 제작 및 탑재작업과 품질실무에 대해 경험을 바탕으로 기술하였다.
본 책자가 일반인의 조선 지식을 심화하고 향후 조선소에서의 근무를 희망하는 조선해양공학도들에게 선박동력전달장치에 대한 이해를 증진시켜, 실제 설계 등 실무에 투입되어 이를 잘 활용함으로써 우리나라 조선해양산업의 발전에 일부분이나마 기여할 수 있게 되기를 기대해 본다.
끝으로 본 선박동력전달장치 편찬에 참여해 주시고 관련 자료를 제공해 주신 모든 분들께 깊은 감사를 드린다.
2025년 5월
저자 일동