BEAM – 선박의 너비
해양 분야에서 ‘BEAM’이라는 용어는 선박이나 보트의 가장 넓은 지점에서의 폭을 의미합니다. 이 기본 측정값은 선박의 설계, 안정성 및 성능에 필수적입니다. Beam 개념은 선박의 기능과 안전에 직접적인 영향을 미치기 때문에 선박 설계, 건설 또는 항해에 관여하는 모든 사람에게 필수적입니다. 이 용어집 항목에서는 빔의 정의, 측정, 선박 안정성 및 성능에 미치는 영향 등 다양한 측면을 다룹니다.
BEAM이란 무엇인가요?
정의
선박의 폭은 선체에서 가장 넓은 두 지점 사이의 거리를 말합니다. 일반적으로 수선에서 측정하지만 최대 빔 또는 갑판 높이의 빔과 같은 다른 사양을 사용할 수도 있습니다. Discover Boating과 같은 출처에서 지적한 바와 같이 빔은 해군 구조에서 안정성, 기동성 및 전반적인 보트 성능에 영향을 미치는 중요한 치수입니다.
- 최대 폭(BMAX): 최대 폭은 선체에서 가장 넓은 지점으로, 보통 선박의 중앙에 위치합니다. 위키백과에 따르면 선체의 가장 바깥쪽 두 지점 사이의 측면 거리입니다.
- 수위선 빔(BWL): 선체가 수면을 가로지르는 지점에서 배의 너비입니다. 선박의 안정성과 적재 용량을 결정하는 데 중요한 요소로, Marine Insight에서 보고한 바 있습니다.
디자인에 담긴 의미
빔은 선박 설계 및 건조의 기본 파라미터입니다. 빔은 선박의 여러 주요 측면에 영향을 미칩니다:
- 안정성: 폭이 넓을수록 일반적으로 초기 안정성이 높아져 잔잔한 바다에서 배가 기울어지거나 전복될 가능성이 줄어듭니다. 하지만 디스커버 보팅의 설명에 따르면, 이로 인해 2차 안정성이 저하되어 선박이 전복될 경우 선박을 바로 세우기가 더 어려워질 수 있습니다.
- 기동성: 폭이 좁아지면 유체 역학적 항력을 줄여 속도와 기동성을 향상시킬 수 있지만, 안정성이 떨어질 수도 있습니다.
- 용량: 빔은 선박의 내부 부피와 공간에 영향을 미치며, 이는 화물 용량과 승객 수용에 영향을 미칩니다.
너비 측정
너비 계산
폭은 특히 단일 선체 선박의 경우 표준화된 공식을 사용하여 계산하는 경우가 많습니다. Discover Boating에서 보고한 한 가지 일반적인 경험 법칙은 빔을 선박의 전체 길이(LOA)와 연관시키는 것입니다. 공식(\text{Frame} = \text{LOA}^{\frac{2}{3}} + 1)은 기존의 단일 선체 설계를 가정할 때 빔의 예상 길이를 피트 단위로 제공합니다.
폭 측정의 변화
용기 유형과 디자인 철학에 따라 다른 너비 측정이 필요할 수 있습니다:
- 폭 형태: 선체 도금의 두께를 제외하고 선체 내부 폭을 측정합니다.
- 익스트림 폭: 선체 도금의 두께를 포함하며 선박의 전체 외부 폭을 제공합니다.
중앙선 너비(BOC)
쌍동선 및 삼동선과 같은 다선체 선박의 경우, 중심선 폭(BOC)이 사용됩니다. 이는 선체 중심선 사이의 거리를 측정하며 다중 선체 설계의 안정성과 성능을 평가하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
용기 폭 및 안정성
초기 및 보조 안정성
빔은 선박의 안정성에 중요한 역할을 합니다:
- 초기 안정성: 폭이 넓어지면 초기 안정성이 높아져 잔잔한 조건에서 선박이 뒤틀림에 더 잘 견딥니다.
- 2차 안정성: 거친 바다에서는 빔이 좁을수록 선박이 기울어지거나 전복된 후 바로 세우는 데 필요한 에너지가 적기 때문에 유리할 수 있습니다.
성능에 미치는 영향
너비는 다양한 성능 특성에 영향을 줍니다:
- 속도: 폭이 좁을수록 항력이 줄어들어 속도가 빨라지는 반면, 빔이 넓을수록 유체 역학적 항력이 증가합니다.
- 조향: 빔이 좁은 선박은 더 날카로운 선회를 할 수 있고 조향 입력에 더 빠르게 반응할 수 있어 경주용 선박에 유리합니다.
설계 및 운영에 대한 시사점
선박 유형 및 고려 사항
용기 유형에 따라 용도에 따라 요구되는 폭이 다릅니다:
- 레이싱 요트: 속도와 기동성을 극대화하기 위해 빔이 좁은 경우가 많습니다.
- 화물선: 화물 용량과 안정성을 높이기 위해 폭이 넓은선박이 선호됩니다.
- 다중 선박: 승객에게 추가적인 안정성과 편안함을 제공하기 위해 일반적으로 폭이 더 넓은 선박입니다.
탐색 및 운영 고려 사항
너비는 탐색 및 운영 측면에도 영향을 미칩니다:
- 계류 및 착륙: 폭이 넓을수록 더 큰 계류장이 필요하며 좁은 수로에서는 문제가 발생할 수 있습니다.
- 화물 용량 및 배분: 폭이 넓어지면 무게가 더 고르게 분산되어 화물 용량과 안정성이 향상됩니다.
요약하면, 선박의 폭은 선박의 설계, 안정성 및 성능의 모든 측면에 영향을 미치는 중요한 치수입니다. 선박의 속도와 기동성에 영향을 미치는 것부터 선박의 안정성과 용량을 결정하는 것까지, 빔에 대한 이해는 해양 작업에 관여하는 모든 사람에게 필수적입니다. 선박 설계자는 빔 폭과 다른 설계 매개변수의 균형을 맞춰 선박을 목적에 맞게 최적화하여 해상에서의 안전, 효율성 및 편안함을 보장할 수 있습니다.