바다에서 움직이는 선박은, 주위의 물의 영향을 받으면서, 동요(動搖, Oscillation)하거나 전진하게 된다. 이러한 선박의 움직임을 정확히 예측하고 , 우수한 운동 특성을 갖는 선형(Hull Form)을 설계하는 것이 조선공학자의 중요한 임무라 할 것이다.
선박의 유체동역학적 주요성능으로, 최소저항 성능과 경제적인 추진성능, 양호한 내항성(Seakeeping Quality) 그리고 우수한 조종성(Maneuverability) 등을 들 수 있다. 이 책은 이들 중에서, 서로 관련이 깊은 선박의 내항성(耐航性) 및 조종성(操縱性)을, 이해하기 쉽게 서술하였다.
우선 제1장에서는, 선박의 유체정역학적 평형과 안정에 대하여 설명하고 있다.
제2장은 파랑中 선박의 운동 방정식의 구성과 각종 유체력의 평가 방법, 규칙파 및 불규칙파 중에서 내항성능 평가 등에 관해 설명하였다.
제3장은 선박의 조종운동 계산과, 중요한 조종성능에 대해 해설하고, 각종 상황에서의 조종성능 평가방법, IMO 조종성 규정 등을 언급하였다.
4장에서는 조종운동에 관계된 기본적인 제어이론, 특히 고전 제어이론과 그 적용방법, 오토파일럿의 설계, 시스템의 안정성 평가 등에 관해 설명하였다.
선박의 운동역학을 충분히 이해하기 위해서는, 동역학(Dynamics)과 물리 및 수학적 지식(미분방정식, Laplace 변환, 복소함수 등)이 필요하다.
선박의 운동을 해석함에 있어, 가장 중요한 것은 일어나는 현상에 대한 물리적 이해와, 그 현상을 수식으로 표현할 수 있는 능력이라 할 것이다.
조선공학을 전공으로 하는 독자들에게, 이 책이 선박의 내항성과 조종성을 이해하는데 조금이라도 도움이 되기를 바라는 마음으로, 그동안의 필자의 강의 경험을 토대로 집필에 임하였다.
끝으로, 이 책의 출판을 위해 수고해 주신 GS 인터비전 여러분들에게 감사드린다.
