선박용 에어백 이명규 기자 2014-07-01 13:06:48

 

선박용 에어백

 

혁신적인 신속 팽창 풍선기술이 손상된 선박이 바다에 떠오를 수 있도록 할 것이다. 그렇지만, 더 많은 미세 튜닝이 필요하고 신뢰성에 대한 일부 우려가 있다.

선박이 좌초되었을 때 또는 2대의 선박이 충돌했을 때, 손상된 선박은 안정성을 잃거나 심지어는 가라앉을 수도 있다. 그렇지만, 선박 사고가 났을 때 기능을 잃은 선박이 수직으로 세워져서 부상할 수 있도록 자동차의 에어백과 같이 풍선이 터진다고 생각해 보라. 이것은 해양과 해변의 오염을 방지하는 것을 돕고 대피할 시간을 제공하게 될 것이다. 이제, 유럽연합이 자금을 지원하며 2013년에 완료된 프로젝트인 [SuSy] 프로젝트가 이러한 아이디어를 증명된 콘셉트로 탈바꿈시켰다. 이 프로젝트는 매우 신속하게 선박을 부풀어 오르게 하는 시스템을 포함한 선박 부양 시스템 설치에 대한 제안을 개발했다.

증명된 콘셉트는 그리스 칼키다 항구에서 진행된, 아이디어에 대한 중간 크기의 유조선 바닥 모델에 대한 실증화 시험으로 끝이 났다. "우리의 도전은 신속하게 부풀어 오르는 작은 카트리지에서 엄청난 양의 가스를 생산하는 것이었다"고 독일 브레멘의 해양분야 컨설턴트 회사인 [Balance]사의 상무이사이자 이 프로젝트의 파트너인 라인하드 알레르(Reinhard Ahlers)씨는 말했다.

이 프로젝트에서 사용된 기술들은 새로운 것은 아니지만, 그 기술 간의 결합은 처음이다. 풍선을 내장한 케블라(Kevlar)는 선박 어느 곳에든지 설치할 수 있다. 풍선을 설치할 적절한 장소는 이중 선각(double hulls)과 선박 평형수 탱크(ballast water tanks) 사이이다. 그것을 부풀어 오르게 하는 장치는 해양 구조시스템으로부터 따 온 곳인데, 이것은 원래 위성 발사장치(satellite launchers)를 위해 개발된 신속 블로우-아웃 장치에 기반을 두고 있다.

그런데 이 프로젝트의 접근방식에 관심을 둔, 한 전문가의 의견은 이러하다. "이중 선각에 풍선을 위치시킨다고 가정하면, 선박 건조가 더욱더 어려워지고 비용이 많이 들 뿐만 아니라 검사와 유지관리도 거의 불가능할 것이다. 그러므로 이러한 시스템은 신뢰성이 없어질 것"이라고 네덜란드 와게닝 대학교 해양연구소(Maritime Research Institute) 연구원인 에그베르트 이프마(Egbert Ypma)씨는 말했다.

신속한 부풀어오름을 보장하기 위해, 프로젝트 연구팀은 화약에 사용되는 질산캄륨(potassium nitrate), 에폭시 수지 그리고 녹이라고 알려진 산화제이철(ferric oxide)을 홀딩하면서 풍선에 부착된 카트리지를 고안했다. 초기화되면, 화약은 에폭시 수지를 산화시켜 풍선을 부풀게 하려고 그것을 내뿜는다. 더욱이, 산화제이철은 폭발 프로세스를 향상시킨다. 그렇지만, 폭발은 열을 생성시켜, 풍선의 플라스틱 표면이나 비화염성 화물에 해를 끼칠 수도 있다. 그러므로 주위의 차가운 공기가 화학적 폭발 프로세스 내부로 혼합된다. 이것은 압축공기를 포함한 2차 카트리지로부터 올 수도 있다. 또는 가스가 풍선에 주입되기 이전에 열 교환기를 사용할 수도 있다.

부풀어오름 문제를 해결함과 동시에, 추가적인 미세 조정이 필요하다고 프로젝트 과학자들은 밝혔다. "예를 들어, 우리는 항상 완전한 방출 흐름이 필요한 것은 아니므로 가스 배출을 제어하는 것이 바람직할 것"이라고 알레르(Ahlers)씨는 [CommNet]에게 밝혔다. 독일 로켓 기술회사이며 현재는 에어버스 국방항공(Airbus Defence and Space)사의 일부인 브레멘의 아스트리움(Astrium)사는 해결책을 찾고자 노력 중이다. 반면에, 원래의 프로젝트 파트너인 에셔스하우젠 지역의 [Deutsche Schlauchboot]사를 사들인 영국 벨파스트 근처의 둔머리에 본사를 둔 해양, 국방 그리고 우주항공분야 생존 기술 전문기업인 서비테크(Survitec)사는, 풍선의 부풀어오름 재료를 최적화할 것이다. 여전히 가야 할 길이 멀다. "파트너 누구도 이 시스템이 즉시 구매될 것이라고는 생각하지 않는다"고 알레르(Ahlers)씨는 말했다.

전문가 한 명은 이 시스템이 추가 연구 가치가 있다고 믿고 있다. "나는 물을 밀어내거나 이중 선각 사이에 있음으로써 발생하는 손상을 방지하기 위해 선박 평형수 탱크에 풍선을 둔다는 아이디어는 해양 안전을 향상시키는 한 단계 진전이라고 생각한다"고 스웨덴 구텐베르크의 차머스 공과대학교 해양 디자인분야 책임자이자 해양 구조물분야 교수인 조나스 링스버그(Jonas Ringsberg) 교수는 결론지었다.

 

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