선체의 형상은 그 용도에 따라 가장 적합한 성능을 가질 수 있도록 설계되며, 선체의 형상을 나타내는 각 부의 명칭에 대해서 알아보겠습니다.
선체란 연돌, 키, 마스트, 추진기 등을 제외한 선박의 주된 부분을 말합니다.
선수란 선체의 앞부분을 말하고, 선수 방향을 어헤드라 합니다. 그 모양에 따라 클리프 선수, 직립형 선수, 경사형 선수, 구형 선수 및 램형 선수 등이 있습니다.
선미란 신체의 뒷부분을 말하고, 선미 방향을 어스턴이라 합니다. 그 모양에 따라 타원형 선미, 순양함형 선미 등이 있는데, 타원형 선미는 상선에서, 순양함형 선미는 군함에서 많이 볼 수 있습니다.
선체 중앙이란 건현 갑판의 현츠선이 휘어진 것을 말합니다. 선체 중앙 부위에서 가장 낮고, 선수와 선미를 높게 하여 예비 부력과 능파성을 향상시키며 선체를 미관상 좋게 합니다. 선수에서는 그 현호를 선체의 길이의 약 1/50, 선미에서는 약 1/100이 되게 합니다.
캠버란 갑판상의 배수와 선체의 횡강력을 위해 양현의 현측보다 선체 중심선 부근이 높도록 원호를 이루고 있는데, 이 높이의 차를 말하며, 그 크기는 선폭의 1/50이 표준입니다.
우현은 선수를 향해 오른쪽을 말하며, 좌현은 말 그대로 선수를 향해 왼쪽을 말합니다.
선체 중심선이란 선폭의 가운데를 통하는 선수미 방향의 직선을 말하며, 선수미선이라고도 합니다.
선미 돌출부란 선미에서 러더 스톡의 후방으로 돌출된 부분을 말하며, 텀블 홈은 상갑판 부근의 선측 상부가 안쪽으로 굽은 정도를 말합니다. 그리고 플레어는 텀블 홈의 반대의 경우로, 선측 상부가 바깥쪽으로 굽은 정도를 말합니다.
빌지란 선저와 선측을 연결하는 만곡부를 뜻합니다.
다음으로는 선체의 구조와 명칭에 대해서 간략하게 설명드리겠습니다.
용골이란 선체의 최하부의 중심선에 있는 종강력재로, 선체의 중심선을 따라 선수재에서 선미재까지의 선체의 종 조직을 구성하는 기초가 되는 부분입니다.
용골에는 방형 용골과 평판 용골로 나뉘는데 방형 용골은 단면이 장방형이며, 선저의 중앙부에서 돌출하고 있으므로 홀수가 증가하고, 입거시 손상을 받기 쉬우며 또 선저 내부 구조와의 연결이 불완전하여 종강력이 약한 단점이 있습니다. 그러나 구조가 간단하고 횡요를 감쇠시키는 역할을 하며 풍압에 의한 압류를 막으며 또한 좌초시에 선저 외판을 보호하는 장점이 있으므로 주로 소형선, 범선 및 어선 등에 채용되고 있습니다.
평판용골은 선저 외관의 일부분으로 볼 수 있으며, 선저에 있어서 종강력을 분담하는 중요한 재료가 됩니다. 평판 용골은 방형 용골처럼 선저에서 돌출하고 있지 않으므로 횡요 방지의 효과가 없고 또 선저 보호의 목적에는 부적합합니다. 주로 중형선이나 대형선에 채용되고 있습니다.
선저부의 구조는 단저 구조와 이중저 구조로 나뉩니다.
먼저 단저 구조는 일반적으로 횡방향의 늑판과 종방향의 중심선 킬슨 및 사이드 킬슨으로 조립되어 있습니다. 늑판은 선저 외판의 위쪽에 횡으로 늑골 위치마다 배치되어 있는 강판으로, 늑골과 결합되어 선체의 횡강력을 분담하는 부재입니다. 킬슨은 선저 내부를 종통하여 용골과 함께 종강력의 중요한 부재를 이루고 있습니다
다음으로 이중저 구조는 종방향으로 중심선 거더가 용골상을 종통하며, 횡방향으로 늑골의 위치에 늑판을 배치합니다. 그리고 외관에는 선저 외판을, 내저에는 내저판을 덮고, 다시 내저의 빌지 부근에는 마진 플레이트를 덮어 탱크를 수밀 또는 유밀 구조로 합니다. 마진 플레이트는 탱크 사이드 브래킷에 의해 늑골에 결합됩니다. 이와 같이, 이중저는 상하, 전후, 좌우를 구획으로 하여 다수의 상자형으로 형성하고 있습니다.
우리나라 선급 및 강선 규칙은 길이 100m 이상인 선박은 선수격벽에서 선미 격벽까지 전통 이중저를 설치하도록 하고 있습니다. 대형선에 사용되는 이중저의 장점은 좌초 등으로 선저부의 손상을 입어도 내저판으로 선내의 침수를 방지하여, 화물과 선박의 안전을 기할 수 있습니다. 선저부의 구조를 견고히 하므로 호깅 및 새깅 의 상태에도 잘 견딥니다.
또 이중저의 내부를 구획하여 밸러스트, 연료 및 청수 탱크로 사용할 수 있으며 밸러스트 탱크의 주*배수로 효과로는 공선항해 때 홀수를 깊게하면 추진효율을 향상시킬 수 있고, 선박의 중심이 하방으로 작용하여 복원성을 증가시킬 수 있으며, 횡경사 및 트림 등을 조절할 수 있습니다.
늑골이란 선체의 좌우 선측을 구성하는 뼈대로서, 용골에 직각으로 배치되고 갑판보와 늑판에 양 끝이 연결되어 선체의 횡강도의 주체가 됩니다. 즉 갑판보의 양 끝을 지지하여 갑판 위의 무게를 지지함과 동시에, 수랍 등의 외력에 의하여 선측 외판이 변형되지 않도록 지지해주는 역할을 합니다.
외판이란 선체의 외곽을 이루어 수밀을 유지하고 부력을 형성하는 것으로, 종강력을 구성하는 주요 부재입니다. 외판의 종류는 선저 외판, 선측 외판, 현측 후판 등이 있으며 외관은 그 위치에 따라 달라집니다.
갑판이란 갑판 보 상에 설치되어 외판과 함께 수밀을 유지하는 중요한 종강력재입니다 갑판은 선체의 종강도를 담당하며, 비바람, 파도, 햇빛 등을 견딜 수 있는 강도와 수밀성이 요구됩니다. 수밀성만을 고려하면 강갑판으로 할 필요는 없고, 특갑판으로도 지장이 없으나, 강도를 고려하면 상갑판을 강갑판으로 하는 것이 유리합니다. 갑판을 구성하는 강판 중에서 가장 현측에 잇는 것을 갑판 종통재라 합니다. 이것은 갑판과 외판을 연결하는 중요한 종부재로서, 선체 상부의 종강력을 크게 하기 위하여 갑판의 다른 강판보다 약간 두껍고 폭이 정해져 있습니다.
선수제는 선미재와 함꼐 선체의 항단에 위치하여, 선수 구성재가 되는 중요한 골재입니다. 선체의 형상은 선수로 감에 따라 점차로 뾰족해지므로 선체가 그 형상을 유지하기 위해서는 선체를 특이한 형상으로 하지 않으면 안됩니다. 그러므로 선수부는 선수재를 두고 여기에 양현의 외판을 결합하여 선체 전단부의 구조를 이루고 있으며, 충돌 등의 사고시에 선체를 보호하는 역할을 합니다.
다음으로 선미 골제는 용골의 후부에 연결되어 있고, 양 현의 외판이 접합하여 선미의 형상을 이루는 골 쟁비니다. 이것은 키와 프로펠러를 지지하는 역할을 하는 것으로, 1~2개의 주강이나 강판이 조립되어 있습니다.
선수부는 파랑의 충격이나 충돌 사고가 날 때에 잘 견디고 선체를 보호할 수 있는 강한 구조로 되어 있는데 이를 팬팅 구조라 합니다. 상갑판에서 아래로, 충돌 격벽으로부터 전방은 선수 피크 탱크가 있고, 그 위쪽은 갑판 창고로 사용되고 있습니다. 선미부는 파랑에 의한 충격이 선수부만큼 강하지 않지만 후방으로부터의 추파에 의한 팬팅에 대하여 보강이 필요합니다. 그리고 선미 늑골, 키, 프로펠러 및 프로펠러축을 지지해야 하고, 또한 키와 프로펠러의 진동을 받으므로 매우 견고한 팬팅 구조로 되어있습니다.
그 외에 갑판하 거더, 종통재, 격벽, 수밀격벽, 선창 및 어창, 해치, 코퍼 댐, 불워크, 빌지 용골, 선루, 기관실 등의 기타 구조물들로 이루어져 있습니다. 이렇게 선체는 정~말 다양하고 많은 구조물들이 함께 이루어져 선체를 구성하게 됩니다.
다음 시간에는 벌크 캐리어의 구조, 유조선의 구조, 액화 가스 운반선의 구조, 컨테이너 선의 구조, 자동차 전용선의 구조 등 다양한 전용선의 구조에 대해서 알아보겠습니다.