흘수
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1. 개요
흘수는 선박의 가장 낮은 부분에서 수면까지의 수직 거리를 의미하며, 선박의 안전 운항에 중요한 요소이다. 흘수는 선박의 깊이를 나타내며, 선박의 적재량에 따라 변동된다. 선수와 선미의 흘수 차이를 트림이라고 하며, 흘수선과 만재 흘수선 등의 표기를 통해 흘수를 측정하고 관리한다. 흘수는 선박의 항해 가능 수로를 제한하며, 대형 선박의 경우 흘수 제한이 중요한 요소로 작용한다. 잠수함에서도 흘수는 해수면에서 용골 바닥까지의 거리를 나타내는 용어로 사용된다.
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| 흘수 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 선박의 흘수선 아래 잠긴 부분의 깊이 |
| 영어 | Draft (hull) |
| 일본어 | 喫水 (Kissui) |
| 측정 | |
| 목적 | 선박의 무게와 안정성을 파악하는 데 사용됨 |
| 관련 요소 | 선박 설계 화물 적재 운항 조건 |
| 고려 사항 | |
| 선체 | 선체의 손상 여부 확인 |
| 화물 | 화물의 종류와 양 |
| 해상 조건 | 해상 조건, 수심, 조류 등 |
| 영향 | |
| 선박 안전 | 흘수가 너무 깊으면 좌초 위험 증가 흘수가 너무 얕으면 안정성 저하 |
| 운항 효율 | 흘수에 따라 저항이 달라져 속도와 연비에 영향 |
| 추가 정보 | |
| 관련 용어 | 재화중량톤수(Deadweight tonnage, DWT) 만재흘수선(Load line) 프림솔 마크(Plimsoll mark) |
| 참고 문헌 | Barrass, C. B. (2009). Ship Squat and Interaction. Edinburgh: Witherby Publishing Group. |
2. 용어
흘수는 일반적으로 알기 쉽게 선수나 선미에 미터법이나 야드파운드법으로 높이를 표시한다. 배가 수면에 접하는 분계선을 '''흘수선'''이라고 한다. 배의 적하를 늘리면 흘수는 깊어져 흘수선이 상승하고, 당연히 그 만큼 배가 침몰할 위험성도 높아지기 때문에, 배에 실리는 적하의 한계를 나타내는 선인 '''만재 흘수선'''이 선체 중앙부의 양현에 표시되어 있다.[2]
흘수는 일반적으로 알기 쉽게 선수나 선미에 미터법이나 야드파운드법으로 높이를 표시한다. 배가 수면에 접하는 분계선을 '''흘수선'''이라고 한다. 배의 적하를 늘리면 흘수는 깊어져 흘수선이 상승하고, 당연히 그 만큼 배가 침몰할 위험성도 높아지기 때문에, 배에 실리는 적하의 한계를 나타내는 선인 '''만재 흘수선'''이 선체 중앙부의 양현에 표시되어 있다.[2]
선박의 흘수는 "선체의 가장 낮은 부분, 워터라인 아래에서 선체, 프로펠러 또는 기타 기준점까지 수직으로 측정한 선박의 깊이"이다. 즉, 흘수는 배의 가장 깊은 부분, 즉 배의 부속품(예: 방향타, 프로펠러 및 드롭 킬)을 포함한 최대 깊이를 의미한다. 관련 용어인 공기 흘수는 수면 위 선박의 가장 높은 부분의 최대 높이이다.
흘수는 선박 또는 보트가 안전하게 항해할 수 있는 최소 수심을 선저 여유고와 관련하여 결정한다.[1] 선박이 더 무겁게 적재될수록 물에 더 깊이 가라앉고 흘수도 커진다(배수량이라고도 함).[1] 조선소는 건조 후 흘수 및 물의 밀도(염수 또는 담수)를 기준으로 선박이 배수하는 양을 보여주는 표를 작성한다. 또한 흘수는 선박의 벙커 내용을 고려하여 물의 총 배수량을 계산하고 아르키메데스의 원리를 사용하여 선박에 적재된 화물의 무게를 결정하는 데 사용할 수 있다.
선박의 선수와 선미 흘수의 차이를 ''트림''이라고 한다.
3. 흘수 측정
만재 흘수선을 나타내는 '''만재 흘수선 표지'''는 선체 중앙부의 양 현에 표시되어 있다.[10] 또한 선체에는 선체의 침강 정도를 나타내는 드래프트 마크가 표시되어 있다.[10]
대형선을 중심으로 만재 흘수선 아래의 선저는 빨갛게 칠해져 있는 경우가 많은데, 이는 따개비 등의 해양 생물 부착을 방지하기 위한 도료로 사용되는 방오제의 주성분에 산화 구리가 많기 때문이다.[11]
4. 흘수 표기
흘수는 일반적으로 알기 쉽게 선수나 선미에 미터법이나 야드파운드법으로 높이를 표시한다. 배가 수면에 접하는 분계선을 '''흘수선'''이라고 한다. 배의 적하를 늘리면 흘수는 깊어져 흘수선이 상승하고, 당연히 그 만큼 배가 침몰할 위험성도 높아지기 때문에, 배에 실리는 적하의 한계를 나타내는 선인 '''만재 흘수선'''이 선체 중앙부의 양현에 표시되어 있다.
이것들은 선박의 양 측면에 표시된 숫자와 표시로, 가능한 한 선수와 선미에 가깝게 위치하며, 종종 선측에도 위치한다.[2] 숫자와 그에 관련된 표시는 해당 표시에서 선박의 가장 낮은 고정 기준점(예: 용골)까지의 거리를 나타낸다.[2] 숫자는 크고 명확하게 표시된다. 예를 들어, 미 해군 선박에서는 일반적으로 숫자의 높이가 6인치였고, 수직 간격은 밑변에서 밑변까지 12인치였다.[2]
이러한 선체 표시는 "띠" 형태의 눈금을 구성하며, 국제 만재흘수선 표시가 함께 사용될 수 있다. 눈금은 야드파운드법 또는 미터법을 사용할 수 있다. 야드파운드법의 경우 위에서 언급한 바와 같이 (표시 높이 6인치, 간격 12인치, 각 표시의 밑변이 흘수를 피트 단위로 나타냄) 미터법 표시는 각 흘수 표시의 밑변이 데시미터 단위의 흘수를 나타내며, 각 표시는 높이가 1데시미터이고 간격은 2데시미터이다.
''내부 흘수 게이지'' 또는 '''흘수 지시계'''는 대형 선박에 사용된다. 이것은 경하중 선 아래의 해수 밸브에 부착된 압력계로 구성되며, 선박의 흘수를 반영하도록 보정된다.[6]
만재 흘수선을 나타내는 '''만재 흘수선 표지'''는 선체 중앙부의 양 현에 표시되어 있다.[10] 단, 평온한 내수면을 항행 수역으로 하는 선박 등에는 표시가 없다.[10]
또한 선체에는 선체의 침강 정도를 나타내는 드래프트 마크가 표시되어 있다.[10]
또한 대형선을 중심으로 만재 흘수선 아래의 선저는 빨갛게 칠해져 있는 경우가 많다. 이는 따개비 등의 해양 생물 부착을 방지하기 위한 도료로 사용되는 방오제의 주성분에 산화 구리가 많은 것이 이유로 여겨진다.[11]
5. 흘수의 변화 요인
흘수는 배수량 변화 외에도 여러 요인에 의해 영향을 받을 수 있다.
- 트림에 따른 변화[5]
- 경사에 따른 변화[5]
- 온도 및 염분으로 인한 물의 밀도 변화
- 얕은 물에서 선박이 움직일 때 또는 스쿼트로 인한 변화[7]
- 센터보드, 대거보드, 드롭 킬, 리보드, 격납식 러더와 같은 가동 부속품으로 인한 변화
- 선체 아래로 돌출된 고정식 러더, 프로펠러 또는 스러스터
선박의 가장 낮은 돌출 부분을 기준으로 측정할 때 "흘수 극심", 선수에서 측정할 때는 "흘수 선수", 선미에서 측정할 때는 "흘수 선미"라고 한다. 선수 흘수와 선미 흘수의 평균은 "평균 흘수"이며, 만재 상태에서의 평균 흘수는 "만재 흘수"이다.
흘수는 선박의 부침 정도를 나타내며, 선박의 적재, 연안에서의 안전한 항해를 확보하는 데 중요한 지표이다. 이 때문에 연안이나 운하에서는 조수 높이에 따라 입출항이 가능한 흘수 제한(허용 흘수)이 설정된다.
수역 시설, 계류 시설 등의 항만 시설에서 안벽 수심은 흘수에 크게 좌우되며, 나중에 증심하는 것이 어려워진다[9]。따라서 적재 능력의 대형화에 따라 선박의 흘수는 깊어지고, 연안 설비의 수심도 기항하는 배의 흘수 데이터에 따라 설계된다.
6. 흘수와 관련된 사항
흘수는 일반적으로 알기 쉽게 선수나 선미에 미터법이나 야드파운드법으로 높이를 표시한다. 배가 수면에 접하는 분계선을 '''흘수선'''이라고 한다. 배의 적하를 늘리면 흘수는 깊어져 흘수선이 상승하고, 당연히 그 만큼 배가 침몰할 위험성도 높아지기 때문에, 배에 실리는 적하의 한계를 나타내는 선인 '''만재 흘수선'''이 선체 중앙부 양 현에 표시되어 있다.
만재 흘수선을 나타내는 '''만재 흘수선 표지'''는 선체 중앙부 양 현에 표시된다.[10] 단, 평온한 내수면을 항행 수역으로 하는 선박 등에는 표시가 없다.[10]
또한 선체에는 선체의 침강 정도를 나타내는 드래프트 마크가 표시되어 있다.[10]
또한 대형선을 중심으로 만재 흘수선 아래의 선저는 빨갛게 칠해져 있는 경우가 많다. 이는 따개비 등의 해양 생물 부착을 방지하기 위한 도료로 사용되는 방오제의 주성분에 산화 구리가 많은 것이 이유로 여겨진다.[11]
6. 1. 대형 선박
대형 선박은 화물 없이 가벼울 때 프로펠러가 잠기도록 해야 하며, 풍압을 줄이거나 방향 안정성 또는 내항성을 향상시키기 위해, 또는 선체 전체에 하중을 분산시켜 선체 휨 응력을 줄이기 위해 추가적으로 밸러스트를 사용할 수 있다. 이를 위해 화물을 내린 후 선박을 안정시키기 위해 세일링 밸러스트를 밸러스트 탱크에 분산하여 사용한다. 대형 선박의 흘수는 안정성과 직접적인 관련이 거의 없는데, 안정성은 주로 선체의 메타센터와 무게 중심의 상대적인 위치에 따라 달라지기 때문이다. 그러나 "경하" 선박은 과도하게 높은 안정성을 가질 수 있으며, 이는 선박의 불편한 롤링을 유발할 수 있다. 적재된 선박(흘수가 큰)은 무게 중심의 높이에 따라 높거나 낮은 안정성을 가질 수 있으며, 이는 화물의 분포에 영향을 받는다.선박의 흘수는 얕은 물에서의 종방향 운동에 의해 증가할 수 있으며, 이는 선박 아래의 국부적인 압력 감소를 유발하는 스쿼트라고 알려진 유체역학적 효과이다.[7] 이는 실제로 선박이 '수직으로 가라앉아' 선저 여유고를 감소시킨다.[7]
대형 선박은 변침 시 선박의 횡방향 각도가 한쪽으로 기울어지는 힐 효과에 의해 흘수가 증가한다(때로는 회전 효과라고도 함).[8]
흘수는 특히 대형 선박의 항행 가능한 수로를 제한하는 중요한 요소이다. 여기에는 많은 얕은 연안 수역과 암초뿐만 아니라 일부 주요 항로도 포함되므로, 최대 흘수('''흘수 제한''', 해저 또는 강바닥에서 수면까지의 거리)에 대한 제한이 때때로 설정된다(특히, 모든 항구는 흘수 제한을 설정한다). 파나막스급 선박—파나마 운하를 통과할 수 있는 가장 큰 선박—은 흘수 제한(그리고 다리 아래를 통과하기 위한 "공중 흘수")이 있지만, 일반적으로 선폭 또는 때로는 전장에 의해 갑문에 맞게 제한된다. 그러나 수에즈 운하에서는 선박이 더 길고 넓고 높을 수 있으며, 수에즈막스 선박의 제한 요소는 흘수이다. 일부 초대형 유조선은 적재하지 않거나 부분적으로 적재된 경우 수에즈 운하를 통과할 수 있지만, 완전히 적재된 경우에는 통과할 수 없다.
운하는 흘수 제한이 있는 유일한 항로가 아니다. 말라카막스 선박은 매우 혼잡하지만 비교적 얕은 말라카 해협을 통과할 수 있는 가장 깊은 흘수를 가진 선박이다. 해협은 선박이 수에즈 운하보다 0.4m 더 많은 흘수만 허용한다. 케이프사이즈, 초대형 원유 운반선 및 몇몇 치나막스 선박은 적재 시 말라카 해협이나 수에즈 운하에 대해 너무 깊은 흘수를 가진 선박의 예이다.
만재 흘수는 유조선이나 호화 여객선 등 대형 선박의 규모를 나타내는 지표로도 알려져 있다. 중국 최대의 원유 수입항인 칭다오항의 흘수 기록에서는 오랫동안 "아테네의 영예호" 유조선이 21.68미터를 유지하고 있었지만, 수로를 설치함으로써 마셜 제도 선적의 30만 톤급 맘모스・유조선 "라파엘호"가 정박하여 신기록을 수립했다.[12]
6. 2. 항로
흘수는 특히 대형 선박이 항해할 수 있는 수로를 제한하는 중요한 요소이다. 여기에는 많은 얕은 연안 수역과 암초뿐만 아니라 일부 주요 항로도 포함되므로, 최대 흘수('''흘수 제한''', 해저 또는 강바닥에서 수면까지의 거리)에 대한 제한이 때때로 설정된다(특히, 모든 항구는 흘수 제한을 설정한다).[9] 파나막스급 선박—파나마 운하를 통과할 수 있는 가장 큰 선박—은 흘수 제한(그리고 다리 아래를 통과하기 위한 "공중 흘수")이 있지만, 일반적으로 선폭 또는 때로는 전장에 의해 갑문에 맞게 제한된다. 그러나 수에즈 운하에서는 선박이 더 길고 넓고 높을 수 있으며, 수에즈막스 선박의 제한 요소는 흘수이다. 일부 초대형 유조선은 적재하지 않거나 부분적으로 적재된 경우 수에즈 운하를 통과할 수 있지만, 완전히 적재된 경우에는 통과할 수 없다.운하는 흘수 제한이 있는 유일한 항로가 아니다. 말라카막스 선박은 매우 혼잡하지만 비교적 얕은 말라카 해협을 통과할 수 있는 가장 깊은 흘수를 가진 선박이다. 해협은 선박이 수에즈 운하보다 0.4m 더 많은 흘수만 허용한다. 케이프사이즈, 초대형 원유 운반선 및 몇몇 치나막스 선박은 적재 시 말라카 해협이나 수에즈 운하에 대해 너무 깊은 흘수를 가진 선박의 예이다.
흘수는 선박의 부침 정도를 나타내며, 선박의 적재, 연안에서의 안전한 항해를 확보하는 데 중요한 지표이다. 이 때문에 연안이나 운하에서는 조수 높이에 따라 입출항이 가능한 흘수 제한(허용 흘수)이 설정된다.
수면에 접하는 분계선을 '''흘수선'''이라고 한다. 배의 짐을 늘리면 흘수가 깊어져 흘수선도 상승하지만, 그만큼 침몰할 위험성이 높아지므로, 배에 실을 수 있는 적재물의 한계를 '''만재 흘수선'''이라고 한다.
수역 시설, 계류 시설 등의 항만 시설에 있어서 안벽 수심에 크게 좌우되며, 나중에 증심하는 것이 어려워진다. 따라서 적재 능력의 대형화에 따라 선박의 흘수는 깊어지고, 연안 설비의 수심도 기항하는 배의 흘수 데이터에 따라 설계된다.
6. 3. 레저 보트
흘수가 작으면 레저 보트가 얕은 물에서도 항해할 수 있다. 이를 통해 이러한 보트는 작은 항구에 접근하고, 강을 따라 이동하며, 심지어 보트를 '해변'에 정박할 수도 있다. 흘수가 크면 선체 형태에 따라 궁극적인 안정성이 증가할 수 있는데, 이는 무게 중심이 더 낮아질 수 있기 때문이다. 쌍동선과 같이 폭이 넓은 보트는 흘수가 작아도 높은 초기 안정성을 제공할 수 있지만, 보트의 너비가 증가한다.6. 4. 잠수함
잠수함에서 흘수는 해수면에서 잠수함 선체 바닥까지의 거리를 의미한다. 이는 수중 장애물이나 해저와의 충돌을 피하기 위해 잠수함의 깊이를 측정하는 기준점으로 사용된다.[1] 잠수함은 해상 운항 시 사용되는 지정 흘수를 가지며, 항만 및 부두에서 항해할 때 활용된다.[1]7. 한국의 흘수 관련 규정
한국에서는 선박의 안전 운항을 위해 흘수와 관련된 규정을 두고 있다. 특히, 선박에 싣는 화물의 한계를 나타내는 만재흘수선은 선체 중앙부 양쪽에 표시하도록 규정하고 있다.
참조
[1]
서적
Ship Squat and Interaction
Witherby Publishing Group
2009
[2]
웹사이트
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2024-03-26
[3]
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[4]
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大型船の底はなぜほぼ赤い？ 喫水線を示すのみならず 「あの色」であることの理由
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乗りものニュース編集部
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青島港に寄港した最大喫水が過去最高のマンモス・タンカー
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中国網（China Internet Information Center）
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서적
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