KR102594533B1 - 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 예인수조의 수면 상부에 수평으로 배치되는 암을 통해 모형 선박을 지지하는 지지부; 모터 구동을 통해 상기 암을 일정한 속도로 회전시키는 구동부; 및 컨트롤러를 통해 상기 구동부의 모터 작동을 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 지지부는 상기 암 상에서 일정한 주기로 좌우 이동을 반복하는 이동장치를 포함하고, 상기 모형 선박은 상기 이동장치에 연결되어 상기 암에 의해 선회하며 상기 이동장치에 의해 일정한 주기로 좌우 이동을 반복하는 것을 특징으로 하는 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치에 관한 것이다.

Description

모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치{rotating arm test device for model ship maneuvering test}
본 발명은 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시험 대상 모형 선박의 좌우 주기운동 및 선수동요 주기운동이 이루어질 수 있도록 하여 좌우방향 부가질량계수 및 각가속도 관련 부가질량계수를 구할 수 있도록 함으로써 선박 조종시 작용하는 동유체력 모델을 더욱 완전하게 추정할 수 있도록 하는 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치에 관한 것이다.
선박의 운항이 주로 이루어지는 바다는 파도의 크기, 방향 및 형태가 매우 다양하고 복잡하다.
또한, 해상에서 운항이 이루어지는 선박에는 파도가 미칠 뿐만 아니라 바람 및 조류 등도 미친다.
따라서 선박은 운항 과정에서 미치게 되는 파도, 바람 및 조류 등을 감안하여 설계되는 것이 바람직하다.
그러나 건조 예정인 선박을 실제 바다에서 시험하며 설계할 수는 없는바, 실제 설계하고자 하는 선박과 동일한 비율로 축소하여 제작된 모형 선박을 마련하여 이를 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0017652호 등에 개시된 바와 같이 실제 바다와 유사한 환경을 제공하는 예인수조에 두고 각종의 주행 시험, 예컨대 모형 선박의 형상에 따른 저항추진 시험, 프로펠러의 곡면 형상에 따른 추진력 시험 등을 선행하고 있다.
한편, 예인수조에서 실시되는 모형 선박 주행 시험의 하나로 선회 또는 침로 변경 등의 조종운동을 할 때 작용하는 동유체력 모델에 포함된 동유체력미계수를 구하기 위한 회전팔 시험이 있다.
이때, 회전팔 시험은 회전팔 시험장치를 통해 이루어진다.
회전팔 시험장치는 암이 모터 구동에 의해 일정한 속도로 회전하는바, 암에 연결되는 모형 선박이 일정한 속도로 회전하게 되므로 각속도와 관련한 조종성 계수들을 정확히 구할 수 있다.
그러나 종래 회전팔 시험장치는 모형 선박의 좌우 주기운동 등이 이루어질 수 없었던바, 좌우 운동 관련 계수 및 각가속도 관련 계수를 구할 수 없었던바, 모형 선박 조종시 작용하는 동유체력 모델의 추정이 불완전하게 되는 문제가 있었다.
이에 다른 시험장치, 예컨대 평면운동시험장치를 이용한 별도의 시험을 추가로 실시하여 좌우 운동 관련 계수 및 각가속도 관련 부가질량계수를 구하고 있으나, 직선예인수조에서 별도의 시험을 추가로 실시하는 경우 비용 및 시간 소요가 늘게 되므로 시험의 효율성이 저하될 수밖에 없었다.
상기의 이유로 해당 분야에서는 시험 대상 모형 선박의 좌우 주기운동 및 선수동요 주기운동이 이루어질 수 있도록 하여 좌우방향 부가질량계수 및 각가속도 관련 부가질량계수를 구할 수 있도록 함으로써 선박 조종시 작용하는 동유체력 모델을 더욱 완전하게 추정할 수 있도록 하는 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0017652호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 시험 대상 모형 선박의 좌우 주기운동 및 선수동요 주기운동이 이루어질 수 있도록 하여 좌우방향 부가질량계수 및 각가속도 관련 부가질량계수를 구할 수 있도록 함으로써 선박 조종시 작용하는 동유체력 모델을 더욱 완전하게 추정할 수 있도록 하는 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
예인수조의 수면 상부에 수평으로 배치되는 암을 통해 모형 선박을 지지하는 지지부; 모터 구동을 통해 상기 암을 일정한 속도로 회전시키는 구동부; 및 컨트롤러를 통해 상기 구동부의 모터 작동을 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 지지부는 상기 암 상에서 일정한 주기로 좌우 이동을 반복하는 이동장치를 포함하고, 상기 모형 선박은 상기 이동장치에 연결되어 상기 암에 의해 선회하며 상기 이동장치에 의해 일정한 주기로 좌우 이동을 반복하는 것을 특징으로 하는 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치를 제안한다.
상기 이동장치는, 상기 암의 길이 방향을 따라 이어지는 지지대에 회전 가능하게 결합되는 스크류; 전원 인가에 따라 상기 스크류를 정역 회전시키는 모터; 상기 스크류에 나선 물림하여 상기 스크류 회전에 의해 이동하는 이동체; 및 상기 지지대에 배치되어 상기 이동체의 이동을 안내하는 가이드;를 포함할 수 있다.
상기 지지부는 상기 이동장치 상에서 일정한 주기로 사전 설정된 각도 범위 이내의 정역 회전을 반복하는 회전장치를 더 포함한다.
상기 회전장치는, 상기 이동장치의 상기 이동체에 결합하는 보조 지지대; 상기 보조 지지대에 회전 가능하게 결합되는 회전체; 및 전원 인가에 따라 상기 회전체를 정역 회전시키는 모터;를 포함할 수 있다.
본 발명은, 각가속도 관련 부가질량계수 및 좌우방향 부가질량계수를 산출하는 산출부;를 더 포함한다.
본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치는, 지지부가 암 상에서 일정한 주기로 좌우 유동을 반복하는 이동장치를 포함하는바, 모형 선박이 이동장치에 연결됨에 따라 암에 의해 선회할 뿐만 아니라 이동장치에 의해 좌우 유동을 반복하게 되므로 모형 선박 조종 시험 과정에서 좌우 주기운동을 통해 좌우방향 부가질량계수를 구할 수 있으므로 선박 조종시 작용하는 동유체력 모델을 더욱 완전하게 추정할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치는, 지지부가 이동장치 상에서 일정한 주기로 사전 설정된 각도 범위 이내의 정역 회전을 반복하는 회전장치를 더 포함하는바, 모형 선박이 회전장치에 연결됨에 따라 암에 의해 선회하면서 이동장치에 의해 좌우 유동을 반복할 뿐만 아니라 회전장치에 의해 일정 각도 범위 내의 정역 회전을 반복하게 되므로 모형 선박 조종 시험 과정에서 선수동요 주기운동을 통해 각가속도 관련 부가질량계수를 구할 수 있으므로 모형 선박 조종시 작용하는 동유체력 모델을 더욱 완전하게 추정할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치의 외형을 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치의 구조를 설명하기 위한 정면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치의 암에 의한 모형 선박의 선회를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치의 이동장치에 의한 모형 선박의 좌우 주기운동을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치에서 이동장치의 구조를 설명하기 위한 저면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치의 회전장치에 의한 모형 선박의 선수동요 주기운동을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치에서 회전장치의 구조를 설명하기 위한 저면도이다.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치(A)는, 지지부(100); 구동부(200); 및 제어부(300);를 포함한다.
본 발명의 지지부(100)는 예인수조(10)의 수면 상부에 수평으로 배치되는 암(110)을 통해 모형 선박(20)을 지지한다.
따라서 암(110) 회전에 의해 예인수조(10) 내에서 모형 선박(20)의 선회가 이루어진다.
이때, 지지부(100)는 암(110) 상에서 일정한 주기로 좌우 이동을 반복하는 이동장치(120)를 포함함으로써 모형 선박(20)이 이동장치(120)에 연결, 더욱 구체적으로 아래에서 설명하는 이동체(124)에 연결됨에 따라 암(110)에 의해 선회할 뿐만 아니라 이동장치(120)에 의해 일정한 주기로 좌우 이동을 반복할 수 있다.
여기서, 이동장치(120)는, 암(110)의 길이 방향을 따라 이어지는 지지대(121)에 회전 가능하게 결합되는 스크류(122); 전원 인가에 따라 스크류(122)를 정역 회전시키는 모터(123); 스크류(122)에 나선 물림하여 스크류(122) 회전에 의해 이동하는 이동체(124); 및 지지대(121)에 배치되어 이동체(124)의 이동을 안내하는 가이드(125);를 포함함으로써 모터(123) 구동에 의해 스크류(122)의 회전이 이루어져 이에 나선 물림하는 이동체(124)가 가이드(125)의 안내를 받으며 스크류(122)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다.
그리고 지지부(100)는 이동장치(120) 상에서 일정한 주기로 사전 설정된 각도 범위 이내의 정역 회전을 반복하는 회전장치(130)를 더 포함함으로써 모형 선박(20)이 회전장치(130)에 연결, 더욱 구체적으로 아래에서 설명하는 회전체(132)에 연결됨에 따라 암(110)에 의해 선회하고, 이동장치(120)에 의해 일정한 주기로 좌우 이동을 반복할 뿐만 아니라 회전장치(130)에 의해 일정한 주기로 사전 설정된 각도 범위 이내의 정역 회전을 반복할 수 있다.
이때, 회전장치(130)는, 이동장치(120)의 이동체(124)에 결합하는 보조 지지대(131); 보조 지지대(131)에 회전 가능하게 결합되는 회전체(132); 및 전원 인가에 따라 회전체(132)를 정역 회전시키는 모터(133);를 포함함으로써 모터(133) 구동에 의해 회전체(132)의 회전이 이루어져 이에 연결되는 모형 선박(20)의 회전이 이루어질 수 있다.
본 발명의 구동부(200)는 모터(210) 구동을 통해 암(110)을 일정한 속도로 회전시킨다.
따라서 구동부(200)에 의해 암(110)의 회전이 이루어진다.
이때, 구동부(200)는 모터(210)와 암(110) 사이에 연결되는 감속기어(도면상 미도시)를 포함함으로써 감속기어에 의해 암(110)의 감속 회전이 이루어질 수 있다.
한편, 감속기어는 모터(123)의 회전축 회전 속도에 비해 암(110)의 회전 속도를 낮출 수 있도록 하는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 감속기어에 관한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제어부(300)는 컨트롤러(310)를 통해 구동부(200)의 모터(123) 작동을 제어한다.
따라서 제어부(300)의 제어에 의해 구동부(200)의 모터(21) 작동이 이루어진다.
이때, 제어부(300)는 구동부(200)의 모터(210) 작동을 제어할 뿐만 아니라 지지부(100)에 마련되는 이동장치(120) 및 회전장치(130)의 모터(123, 133) 작동을 제어함으로써 제어부(300)의 제어에 의해 이동장치(120) 및 회전장치(130)의 모터(123, 133) 작동이 이루어질 수 있다.
한편, 제어부(300)의 컨트롤러(310)는 구동부(200)의 모터(210)와 이동장치(120) 및 회전장치(130)의 모터(123, 133) 작동을 제어할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 컨트롤러(310)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 추가적으로 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치(A)는 산출부(도면상 미도시)를 더 포함한다.
본 발명의 산출부는 모형 선박(20) 조종 시험 과정에서 각가속도 관련 부가질량계수 및 좌우방향 부가질량계수를 산출한다.
따라서 산출부에 의해 산출되는 각가속도 관련 부가질량계수 및 좌우방향 부가질량계수를 통해 동유체력 모델의 추정이 이루어질 수 있다.
한편, 산출부는 모형 선박(20) 조종 시험 과정에서 각가속도 관련 부가질량계수 및 좌우방향 부가질량계수를 산출할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하며, 이는 본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치(A)에 배치되거나 유무선 연결을 통해 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치(A)로부터 이격 배치될 수 있다.
본 발명에 의한 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치(A)를 이용한 모형 선박(20) 조종 시험에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 지지부(100)의 암(110)은 구동부(200)의 모터(210) 구동에 의해 회전하는바, 모형 선박(20)이 암(110)에 연결됨에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 예인수조(10) 상에서 선회할 수 있다.
이때, 구동부(200)의 모터(210)는 제어부(300)의 컨트롤러(310)에 의해 제어되어 일정한 속도로 회전하는바, 모형 선박(20) 또는 일정한 속도로 선회할 수 있으므로 이를 통해 모형 선박(20) 조종 시험 과정에서 각속도와 관련한 조종성 계수를 구할 수 있게 되어 모형 선박(20) 조종시 작용하는 동유체력 모델의 추정이 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명의 지지부(100)는, 암(110) 상에서 일정한 주기로 좌우 이동을 반복하는 이동장치(120)를 포함하는바, 암(110)에 연결되는 모형 선박(20)이 특히 이동장치(120)에 연결됨에 따라 암(110)에 의해 선회할 뿐만 아니라 도 4에 도시된 바와 같이 이동장치(120)에 의해 일정한 주기로 좌우 이동을 반복, 다시 말해 좌우 주기운동이 이루어질 수 있으므로 이를 통해 모형 선박(20) 조종 시험 과정에서 좌우방향 부가질량계수를 구할 수 있어 선박 조종시 작용하는 동유체력 모델을 더욱 완전하게 추정할 수 있다.
이때, 이동장치(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이 암(110)의 길이 방향을 따라 이어지는 지지대(121)에 회전 가능하게 결합되는 스크류(122); 전원 인가에 따라 스크류(122)를 정역 회전시키는 모터(123); 스크류(122)에 나선 물림하여 스크류(122) 회전에 의해 이동하는 이동체(124); 및 지지대(121)에 배치되어 이동체(124)의 이동을 안내하는 가이드(125);를 포함함으로써 모터(123) 구동에 의해 스크류(122)의 회전이 이루어져 이에 나선 물림하는 이동체(124)가 가이드(125)의 안내를 받으며 스크류(122)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다.
또한, 본 발명의 지지부(100)는, 이동장치(120) 상에서 일정한 주기로 사전 설정된 각도 범위 이내의 정역 회전을 반복하는 회전장치(130)를 더 포함하는바, 모형 선박(20)이 회전장치(130)에 연결됨에 따라 암(110)에 의해 선회하면서 이동장치(120)에 의해 좌우 유동을 반복할 뿐만 아니라 도 6에 도시된 바와 같이 회전장치(130)에 의해 일정 각도 범위 내의 정역 회전을 반복, 다시 말해 선수동요 주기운동이 이루어질 수 있으므로 이를 통해 모형 선박(20) 조종 시험 과정에서 각가속도 관련 부가질량계수를 구할 수 있어 모형 선박(20) 조종시 작용하는 동유체력 모델을 더욱 완전하게 추정할 수 있다.
이때, 회전장치(130)는, 도 7에 도시된 바와 같이 이동장치(120)의 이동체(124)에 결합하는 보조 지지대(131); 보조 지지대(131)에 회전 가능하게 결합되는 회전체(132); 및 전원 인가에 따라 상기 회전체(132)를 정역 회전시키는 모터(123);를 포함함으로써 모터(123) 구동에 의해 회전체(132)의 회전이 이루어져 이에 연결되는 모형 선박(20)의 회전이 이루어질 수 있다.
한편, 제어부(300)의 컨트롤러(310)에 의한 구동부(200)의 모터(210) 작동 제어에 의해 모형 선박(20)의 합속력()이 일정하게 유지되고, 이동장치(120) 및 회전장치(130)의 모터(123, 133)가 제어부(300)의 컨트롤러(310)에 의해 독립적으로 제어되며, 일 때 우세(평면운동장치(Planar Motion Mechanism, PMM) 시험에서는 순수한 좌우동요를 구현할 수 있으나 회전팔 시험에서는 기본적으로 암이 회전하므로 순수한 좌우동요를 구현할 수 없는바,“우세(Dominant)”란 표현을 도입하였음) 좌우동요 시험과 관련한 수학식은 다음과 같다.
1) 암(110) 각속도
2) 암(110) 각가속도
3) 회전장치(130) 각변위
4) 이동장치(120) 변위
5) 이동장치(120) 속도
6) 좌우동요 힘
7) 선수동요 모멘트
이때,
을 이용하여 최소자승법(Least squares method)로 회귀분석하면 , , , , , , , 계수를 구할 수 있다.
단, 좌우동요가 우세한 시험이므로 이 시험을 통해서는 좌우동요 관련 계수 , , , 만 취한다.
그리고 선수동요 시험과 관련한 수학식은 다음과 같다.
1) 암(110) 각속도
2)암(110) 각가속도
3)회전장치(130) 각변위
4) 이동장치(120) 변위, 속도, 가속도
(가 최대일 때 0, 가 0일 때 최대가 되어야 함. 또한, 가 최대일 때 편류각이 상쇄되도록 부호가 정해져야 함. 그러기 위해서 이동장치(120) 변위는 다음과 같아야 함)
이때, 순수 선수동요이기 위해서는 로 표현된 가 0이 되어야 한다.
또한 가 작다면 이동장치(120)의 운동진폭, 회전장치(130)의 각운동진폭 및 동요주파수, 선속력은 다음과 같은 관계가 있어야 한다.
위의 식이 만족되면 가 0이므로 좌우동요 가속도 도 0이 된다.
5) 좌우동요 힘
6) 선수동요 모멘트
이때, 을 이용하여 최소자승법(Least squares method)로 회귀분석하면 , , , 계수를 구할 수 있다.
상기의 수학식들에서 : 모형 선박(20)의 (평면에 수직)축에 대한 질량관성모멘트 [kg·m2]이고, : 모형 선박(20) 질량 [kg]이며, : 모형 선박(20) 길이 [m]이며, : 선수동요 모멘트 계측값 [Nm]이고, : 선수동요 각속도에 대한 선수방향 선형 감쇠계수이며, : 무차원 선수동요 각속도에 대한 선수방향 선형 감쇠계수 (=)이고, : 선수동요 각속도에 대한 선수방향 부가질량계수이며, : 무차원 선수동요 가속도에 대한 선수방향 부가질량계수 (=)이고, : 좌우동요 속도에 대한 선수방향 선형 감쇠계수이며, : 무차원 좌우동요 속도에 대한 선수방향 선형 감쇠계수 (=)이고, : 좌우동요 가속도에 대한 선수방향 부가질량계수이며, : 무차원 좌우동요 가속도에 대한 선수방향 부가질량계수 (=)이고,: 모형 선박(20) 중심까지의 암(110) 반지름 [m] (=)이며, : 평균(또는 기준) 모형 선박(20) 중심까지의 암(110) 반지름 [m]이고, : 이동장치(120) 운동에 따른 암(110) 반지름 변화량 [m]이며, : 모형 선박(20) 선수동요 각속도 [rad/s]이고, : 암(110) 선회에 따른 모형 선박(20) 선수동요 각속도 성분 [rad/s]이며, : 회전장치(130) 회전에 따른 모형 선박(20) 선수동요 각속도 성분 [rad/s]이고, : 시간 [s]이며, : 모형 선박(20) 합속력 [m/s]이고, : 모형 선박(20) 전후동요 속도 [m/s]이며, : 모형 선박(20) 좌우동요 속도 [m/s]이고, : 이동장치(120)에 의한 좌우동요 속도 성분 [m/s]이며, : 회전장치(130)에 의한 좌우동요 속도 성분 [m/s]이고, : 암(110)고정좌표계 원주방향 축이며, : 모형 선박(20) 무게중심의 모형 선박(20)고정좌표계에 대한 좌표이고, : 좌우동요 힘 계측값 [Nm]이며, : 선수동요 각속도에 대한 좌우방향 선형 감쇠계수이고, : 무차원 선수동요 각속도에 대한 좌우방향 선형 감쇠계수 (=)이며, : 선수동요 각속도에 대한 좌우방향 부가질량계수이고, : 무차원 선수동요 가속도에 대한 좌우방향 부가질량계수 (=)이며, : 좌우동요 속도에 대한 좌우방향 선형 감쇠계수이고, : 무차원 좌우동요 속도에 대한 좌우방향 선형 감쇠계수 (=)이며, : 좌우동요 가속도에 대한 좌우방향 부가질량계수이고, : 무차원 좌우동요 가속도에 대한 좌우방향 부가질량계수 (=)이며, : 암(110)고정좌표계 반경방향 축 (중심 방향이 양)이고, : 이동장치(120) 운동진폭 [m]이며, : 수조내 유체 밀도 [kg/m3]이고, : 암(110)고정좌표계에 대한 모형 선박(20) 선수동요각 [rad]이며, : 회전장치(130) 운동진폭 [rad]이고, : 회전팔 각속도 [rad/s] (시계 방향이 양)이고, : 이동장치(120) 운동 주파수 [rad/s]이며, : 회전장치(130) 운동 주파수 [rad/s]이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
10 : 예인수조 20 : 모형 선박
100 : 지지부 110 : 암
120 : 이동장치 121 : 지지대
122 : 스크류 123 : 모터
124 : 이동체 125 : 가이드
130 : 회전장치 131 : 지지대
132 : 회전체 133 : 모터
200 : 구동부 210 : 모터
300 : 제어부 310 : 컨트롤러
A : 회전팔 시험장치

Claims (5)

  1. 예인수조의 수면 상부에 수평으로 배치되는 암을 통해 모형 선박을 지지하는 지지부;
    모터 구동을 통해 상기 암을 일정한 속도로 회전시키는 구동부; 및
    컨트롤러를 통해 상기 구동부의 상기 모터 작동을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 지지부는, 상기 암 상에서 일정한 주기로 좌우 이동을 반복하는 이동장치; 및 상기 이동장치 상에서 일정한 주기로 사전 설정된 각도 범위 이내의 정역 회전을 반복하는 회전장치;를 포함하고,
    상기 이동장치는, 상기 암의 길이 방향을 따라 이어지는 지지대에 회전 가능하게 결합되는 스크류; 전원 인가에 따라 상기 스크류를 정역 회전시키는 모터; 상기 스크류에 나선 물림하여 상기 스크류 회전에 의해 이동하는 이동체; 및 상기 지지대에 배치되어 상기 이동체의 이동을 안내하는 가이드;를 포함하며,
    상기 회전장치는, 상기 이동장치의 상기 이동체에 결합하는 보조 지지대; 상기 보조 지지대에 회전 가능하게 결합되는 회전체; 및 전원 인가에 따라 상기 회전체를 정역 회전시키는 모터;를 포함하고,
    상기 모형 선박은, 상기 회전장치의 상기 회전체에 연결되어 상기 지지부의 상기 암 회전에 의해 선회하는 과정에서 상기 이동장치의 상기 이동체 이동에 의해 일정한 주기로 좌우 이동을 반복 및 상기 회전장치의 상기 회전체 회전에 의해 일정한 각도 범위 내의 정역 회전을 반복하며,
    상기 모형 선박이 상기 지지부의 상기 암 회전에 의해 선회하는 과정에서 상기 이동장치의 상기 이동체 이동에 의해 일정한 주기로 좌우 이동을 반복 및 상기 회전장치의 상기 회전체 회전에 의해 일정한 각도 범위 내의 정역 회전을 반복할 때 각가속도 관련 부가질량계수 및 좌우방향 부가질량계수를 산출하는 산출부;를 더 포함하고,
    상기 이동장치의 상기 모터 및 상기 회전장치의 상기 모터는 상기 제어부의 상기 컨트롤러에 의해 독립적으로 작동이 제어되며,
    상기 제어부의 상기 컨트롤러에 의해 상기 구동부의 상기 모터 작동 제어가 이루어짐에 따라 상기 모형 선박의 합속력이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 모형 선박 조종 시험을 위한 회전팔 시험장치.
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