복동선

복동선은 탁한 바다와 살얼음판에서는 앞쪽으로 달리되, 두꺼운 얼음 상태에서는 뒤로(뒤로) 돌아가도록 설계된 쇄빙선이다.이렇게 하면 쇄빙선의 도움 없이 혹독한 얼음 조건에서도 독립적으로 운항할 수 있지만 기존의 ^[1]쇄빙선보다 더 나은 개방수역 성능을 유지할 수 있다.

액체 화물을 실은 복동 선박은 일반적으로 복동 유조선이라고 불린다.1990년대 초 Kvérner Masa-Yards Arctic Technology Centre(MARC)는 러시아 북극해와 유럽 사이의 석유 수송 개념을 개발했으며 2002년 ^[1][2]최초의 이중 작용 유조선인 핀란드 원유 유조선 Tempera가 인도되었다.

역사

1990년대 초 Kvaerner Masa-Jards에 의해 수행된 연구는 러시아 북극에서 유럽으로 석유 수송에 있어 어려운 얼음 조건에서의 운항 능력만큼이나 배의 개방수 효율이 중요한 요소라는 것을 보여주었다.이는 직항로에서는 90%의 시간이 개방된 물에서 사용되기 때문이다.얼음과 개방 수역을 모두 항해할 수 있는 선박을 이용한 직접 독립 운송은 환적, 즉 여정의 다른 부분에 다른 선박을 사용하거나 쇄빙선의 ^[1]지원에 의존하는 일반 선박에 비해 더 경제적인 대안으로 밝혀졌다.

쇄빙 화물선은 과거에 건조된 적이 있지만 선체 형태는 항상 개방수역 성능과 쇄빙능력 사이에서 타협적이었다.배의 무게에 못 이겨 얼음을 깨도록 설계된 좋은 쇄빙 활은 개방된 물의 특성이 매우 좋지 않고 악천후에는 세게 부딪힐 수 있다.그러나 유체역학적으로 효율적인 구근 활은 얼음 저항을 크게 증가시켜 ^[3][4]쇄빙선에는 적합하지 않습니다.그 결과, 주로 ^[1]활 모양으로 인해 쇄빙선의 총 효율은 유사한 크기의 양호한 개방 수상 선박보다 20-40% 낮다.

1800년대 후반, 얼음으로 둘러싸인 바다에서 배를 운항하는 선장들은 때때로 그들의 배를 ^[3]후진으로 달리면서 얼음을 깨는 것이 더 쉽다는 것을 발견했다.당시에는 알려지지 않았지만, 이것은 앞을 향한 프로펠러가 선체와 ^[5]얼음 사이의 마찰을 줄임으로써 얼음 저항을 낮추는 윤활수를 생성했기 때문이다.그러나 후진 주행 시 선박의 조타 능력이 크게 떨어지기 때문에 주 운항 모드로 간주할 수 없었다.이러한 발견으로 인해 오대호와 발트해에서 운항하는 오래된 쇄빙선에서는 활 프로펠러가 채택되었지만, 더 혹독한 북극 빙하 조건에서는 활 프로펠러가 다년 빙하에 의해 손상될 위험이 너무 크기 때문에 활 프로펠러를 사용할 수 없었다.게다가 정향 프로펠러는 추진 효율이 매우 낮고 배의 개방수 저항을 크게 증가시켜 ^[1][3]상선에는 적합하지 않다.

발전

전통적인 추진 시스템의 한계 때문에, 이미 쇄빙선에 널리 사용되고 있는 디젤-전기 파워트레인의 장점을 방위추력기의 ^[1]뛰어난 기동성과 결합하는 전기 포드식 추진 장치가 개발되기 전까지는 복동 선박 개념이 심각하게 고려되지 않았다.1980년대 후반 다국적 전기기기 회사인 ABB 그룹과 핀란드 조선업체 마사야스의 협력으로 개발된 이 새로운 추진 유닛은 현재 ABB ^[6]그룹의 상표인 아지포드(Azipod, "아지무트 스루스터"와 "팟 추진 유닛"의 합성어)로 알려지게 되었다.

쇄빙선, 특히 후방을 달릴 때 전기 팟 추진의 우수성은 1990년 핀란드 해양청이 소유한 페어웨이 유지보수 선박 세이리에 첫 번째 추진 팟을 설치했을 때 입증되었다.변환 전에는 배가 전혀 얼음을 깨지 못했지만, 프로펠러와 키를 1.5MW 아지포드 장치로 교체한 후, 그녀는 0.6미터(2피트) 두께의 수평 얼음에서 달릴 수 있었다.이 배는 또한 얼음 속에서 후진으로 달릴 때 쉽게 조종할 수 있었다.1993년과 1994년에 각각 제품 유조선 의쿠와 루니가 아지포드 추진으로 전환되었을 때 기동성과 쇄빙 능력이 비슷하게 향상되었다.당초 쇄빙 능력을 염두에 두고 설계됐지만 쇄빙 활을 장착하고 ^[1][3]쇄빙을 하지 않은 선박에도 불구하고 선미 주행 시 수평 얼음 저항성이 쇄빙 시의 40%에 달했다.

1994년 MARC에 의해 실시된 모델 테스트에서 아지포드 추진 장치를 갖춘 복동 선박은 기존의 쇄빙선처럼 쇄빙선을 들이받는 대신 연속적인 움직임으로 얼음 능선을 돌파할 수 있는 것으로 나타났다.또한 기존 설계보다 평탄한 얼음에서 구동하는 데 더 적은 전력을 요구하여 프로펠러 유도 물 흐름의 윤활 효과, 보다 개방적인 선미 설계 및 프로펠러가 ^[3]얼음을 제분(파쇄)할 수 있도록 하여 얼음 저항을 40-50% 감소시켰다.수평빙하중을 운항하는 아지포드급 쇄빙선의 쇄빙능력도 기존 ^[1]쇄빙선보다 우수한 것으로 나타났다.

복동선

쇄빙선 및 기타 특수선

최초의 복동 쇄빙선인 아지포드를 장착한 강 쇄빙선 뢰델슈타인은 1995년에 인도되었다.이 선박은 ^[1]후방으로 이동할 때 선박의 드래프트보다 더 깊은 얼음 능선을 분리하도록 설계되었다.이어 1998년 인도된 쇄빙 플랫폼 공급선 북극해와 남극해는 개방수역 및 경빙 조건에서의 운항을 위해 설계된 활을 탑재해 복동 선박 개념을 완전히 활용한 최초의 선박이었다.이 선박들은 후방으로 달릴 때 두께가 1미터까지 되는 수평 얼음을 깨도록 설계되었으며, 두 개의 아지포드 유닛의 도움을 받아 카스피 해에서 ^[5]때때로 해저까지 도달하는 얼음 능선을 통과한다.

노르웨이 해안경비대는 2002년 건조된 5MW 아지포드 추진기 2대를 갖춘 KV 스발바르 해상순시선을 운용하고 있다.2007년 7월 9일, 캐나다 방송국은 캐나다 수상 스티븐 하퍼가 스발바르 기지에 6~8척의 경비함을 건조할 것이라고 발표했다고 보도했다.그러나 발표 이후 디자인은 아지포드를 장착한 복동선에서 좀 더 전통적인 샤프트 구동형으로 ^[7][8]발전했다.

2005년 FESCO Sakhalin으로 인도된 쇄빙선 SCF Sakhalin은 최초의 대형 복동 쇄빙선이었다.두 개의 6.5 MW Azipod 추진 장치에 의해 추진되는 99m(325ft) 선박은 4m(13ft) 통합 층을 ^[9]통해 최대 1.5m(5ft) 두께와 20m(66ft)의 얼음 능선을 깨도록 설계되었다.이후 오호츠크해 연안 운항을 위해 동일한 선체 형태에 기초한 6척의 선박이 오호츠크해 연안 운항을 위해 같은 조선소에서 건조됐다.플랫폼 공급선 비투스 베링, 2013년 알렉세이 치리코프, 2017년 겐나디 네벨스코이, 2017년 페도르 우샤카로프, 2017년 미하일로프 등.이들 선박의 소유주인 Sovcomflot은 또한 약간 다른 디자인의 쇄빙 플랫폼 공급선 3척을 운영하고 있으며, 이 선박들은 뒤쪽 방향으로 얼음을 깨는 능력이 있다.2006년에 건조된 SCF Endever, SCF Enterprise 및 SCF 내구성 선박은 2개의 7MW Z 드라이브 스러스터에 의해 추진되며 두께가 1.5m(5ft)에 이르는 첫해 얼음을 깨거나 두께가 ^[10]4m(13ft)인 다년 능선을 뚫을 수 있습니다.

2005년에 인도된 3,500톤의 미국 해안 경비대 다목적 쇄빙선 및 부표 인더 USCGC 맥키노는 또한 깍지식 추진력과 후진 쇄빙 능력 ^[11]등 이중 작용 쇄빙선의 전형적인 특징을 포함하고 있다.

Rosmorport가 발트 조선소에 발주한 25MW 디젤 전기선 쇄빙선은 2시간 3분 동안 20cm(7.9인치)의 눈으로 최대 두께 2m(6.6피트)의 소형 얼음장에서 전방과 후방 모두를 연속적으로 진행할 수 있게 된다.새로운 쇄빙선의 하이브리드 추진 시스템은 전통적인 복동 개념을 더욱 발전시킨 것으로, 2개의 7.5 MW ABB Azipod 유닛과 10 MW의 고정 중심선 샤프트로 구성됩니다.새로운 극지방 쇄빙선의 건조는 2013년에 시작되었고 2018년에 ^[12][13][14]북해 항로에 취항할 것으로 예상된다.

가스프롬 네프트는 비보그 조선소에 알렉산드르 산니코프와 안드레이 빌키츠키 두 척의 22MW 쇄빙선을 주문했다.현재 건조 중이며 2017년에 인도될 예정인 이 선박은 전방과 후방 ^[15]모두에서 2미터(7피트)의 얼음을 깨는 능력을 갖춘 핀란드 쇄빙선 폴라리스의 발전을 상징한다.

현재 건조 중인 새로운 중국 극지 연구선은 이중 작동 개념을 활용할 것이다.두 개의 방위추력기가 장착된 폴라 클래스 3 선박은 두께 1.5m(5ft)와 눈 덮개 ^[16][17]20cm(8인치)의 수평 얼음을 깨트릴 수 있습니다.

화물선

유조선

2001년 Fortum은 일본 스미토모 중공업의 106,000 DWT 복동 아프라막스 유조선 2척을 주문하여 동사의 오래된 유조선을 교체했다.이 유조선은 빙하등급이 낮아 겨울철 최악의 시기에 교통이 통제되어 포르보우 및 나알리 지역의 정유소까지 화물을 배달할 수 없었다.쇄빙선의 도움을 받지 못했다.이 일이 일어났을 때, 기름은 얼음 가장자리에 있는 더 높은 얼음 등급의 작은 배들로 옮겨져야 했습니다. 이것은 비경제적이고 위험했습니다.신형 선박은 풀링식 16MW 아지포드 유닛 1개를 장착하고 있으며 핀란드-스웨덴 얼음 등급인 1A 슈퍼를 갖추고 있다.그것들은 발트해의 얼음 조건에서도 독립적으로 항해하고 쇄빙할 수 있도록 설계되었으며, 페초라 해에서도 작동할 수 있다.이 선박들은 오픈워터 성능을 위한 구근 활과 쇄빙 성능을 ^[1]염두에 두고 설계된 선미 등 복동 원칙을 따르고 있다.2002년 첫 2연동 유조선인 템페라가,^[2] 2003년 자매선인 마스테라가 인도되었다.러시아 연해주와 핀란드 정유소를 오가는 셔틀 서비스에서는 쇄빙선 지원이 필요 없고 심지어 다른 ^[18]상선의 쇄빙선 역할도 했다.이 배들은 ^[19]후방으로 운항할 때 3노트(5.6km/h; 3.5mph)의 속도로 1미터(3.3ft) 두께의 수평 얼음을 깨트릴 수 있다.

스웨덴 선박회사 돈쇠탱크(Donsö tank)는 4척의 소형 제품 유조선을 운용하고 있으며, 이 유조선은 이중 작동 선박이라고 합니다.프로스페로와 브로 싱케로는 각각 2000년과 2002년에 건조된 1만8119대의 DWT 제품 유조선으로 지멘스 쇼텔 방위 추진차 1대를 장착했다.Evinco와 Excello는 19,999 DWT로 약간 더 큽니다.2005년에 제조된 Evinco는 Schottel 유닛 1대와 2008년에 제조된 Excello 유닛 2대와 소형 Azipod 유닛 ^[20]2대를 갖추고 있습니다.

러시아 국영선사인 소브콤플로트는 2007년 한국 삼성중공업의 7만 DWT급 복동 북극왕복선 유조선 3척을 주문해 바란데이의 석유터미널에서 석유를 수송하고 상트페테르부르크의 애드미럴티 조선소에서 비슷한 크기의 선박 2척을 수송했다. 러시아 페테르부르크, 프리라즐롬노이에 들판입니다.첫 번째 배인 바실리 딩코프는 2007년에 인도되었고 두 개의 자매 배인 카피탄 고트스키와 티모페이 구젠코는 ^[21]각각 2008년과 2009년에 인도되었다.Kirill Lavrov는 러시아 조선소에서 건조된 최초의 2연동 유조선으로 2009년에 인도되었고, 시리즈의 마지막인 ^[22][23]Mikhail Ulyanov는 2010년에 인도되었다.2대의 아지포드 유닛을 갖춘 이 유조선은 활을 적재할 수 있으며 ^[22]두께 1.2m의 수평 얼음에서도 독립적으로 운용할 수 있다.

2010년 3월, Norilsk Nickel은 비스마르의 Nordic Yards에서 자사의 이중 작동 북극 화물선의 Arc7급 유조선 파생 모델을 주문했습니다."Nordic AT 19" 설계로 불리는 18,500 DWT 선박은 회사의 쇄빙 컨테이너 선박 5척과 유사한 주요 치수, 특성 및 기능을 가지고 있습니다.Enisey라는 이름의 이 유조선은 2011년 ^[24][25]9월 말에 인도되었다.

야말 LNG 프로젝트의 ^[26]주요 운송 개념으로 더블 액티비티 선박 컨셉이 선정되었습니다.2013년 7월 대우조선해양은 16척의 Arc7급 LNG선 건조 계약을 따냈고 2014년 ^[27]3월 3393억 원 규모의 1호 선박 계약을 체결했다.3개의 15MW ABB Azipod 추진 장치가 장착된 북극 LNG선은 ^[28]두께가 최대 2.1m(6.9ft)인 수평 얼음에서 독립적인 얼음 제거 능력을 가진 세계에서 가장 큰 쇄빙선이다.첫 번째 선박인 크리스토프 드 마제리는 2016년 ^[29]1월에 진수되었다.

삼성중공업은 2014년 7월 러시아 선사인 소브콤플로트사에 얼음급 Arc7 셔틀선 3척을 4억4000만달러(약 1조5000억원) 수주했다.2014년 10월 유럽의 한 선박회사와 유사한 디자인의 탱커 3척을 같은 가격에 추가로 건조하라는 후속 명령이 발표되었습니다.두께 1.4m(4.6피트)의 얼음을 깨고 3.5노트(6.5km/h, 4.0mph)의 속도로 달릴 수 있는 4만2000대의 DWT 유조선은 오브 만의 노비항 유전에서 무르만스크 ^[30][31]항으로 원유를 수송하는 데 사용될 예정이다.이 시리즈의 첫 번째 선박인 슈투르만 알바노프는 2016년 ^[32]초에 진수되었다.

화물선

러시아 광산회사 노릴스크 니켈이 1980년대 핀란드에서 건조된 노후화된 SA-15형 북극 화물선을 대체하기 위해 14,500 DWT 북극 일반 화물/컨테이너선의 시제품을 주문하면서 차세대 복동 선박이 등장했다.유조선과 달리 Arc7급 얼음선은 전방과 후방 모두에서 두께 1.5m의 수평 얼음에 2노트의 쇄빙 능력을 갖출 수 있도록 설계됐다.노릴스키 니켈호는 2006년 히에타흐티 조선소에서 인도돼 예니세이 ^[18]만에서 얼음 시운전을 하는 동안 예상을 뛰어넘는 성능을 발휘했다.2007년 독일의 아커야스 조선소에서 5번째 옵션인 4척의 선박이 추가로 주문되었으며, 2008년 하반기(몬체고르스크, 자폴랴르니, 탈나흐)와 2009년 초(나데즈다)^[33][34]에 인도되었다.나중에 같은 디자인의 유조선 파생형이 노르딕 ^[25]야드에 의해 건조되었다.

2011년 3월 22일, Meriaura의 자회사인 Gaiamare는 풍력 터빈을 연안 설비로 운반하는 등의 까다로운 프로젝트를 위해 특별히 설계된 115m(377ft)의 복동 화물선을 주문했다.새 선박인 Meri는 STX 핀란드 투르쿠 조선소에서 건조되어 2012년 6월에 인도되었습니다.바이오 연료로 작동하도록 설계된 이 환경 친화적인 배는 기름 유출 정화에도 사용될 수 있다. 이 배는 스키머를 장착할 수 있고 회수된 기름을 위한 2,700미터의³ 탱크를 가지고 있다.두 개의 Siemens Shottel Z-drive 추진기와 두 개의 보우 추진기를 갖춘 디젤 전기 추진기는 선박이 기동을 할 수 있게 하고 심지어 저속에서도 옆으로 움직일 수 있게 하여 오일 회수율을 ^[35][36]상당히 증가시켰다.

「 」를 참조해 주세요.

• 비스듬한 쇄빙선 – 넓은 해협을 열기 위해 옆으로 얼음을 깨는 비대칭 쇄빙선

레퍼런스