요트디자인 원론,.....서문(序文).

 

***역주: 씰데없는 일 하는거 아닌지 모르겠습니다.

일본어판을 번역하는 2차 번역은, 일본사람에의해 원본이 한차례 굴절된 것이라서 반드시 원본(영문판)과 대조를 해봐야 하건만...

환율은 날로 치솟아쌌코, 아마존에 비자카드 들이대기에는 마눌의 눈치가 서릿발 같아서 감히 엄두가 안납니다. ///

 

원래 일본어판 요트디자인 원론은,오오하시 (大橋)씨에 의해  KAZI 잡지에 최초로  연재되기 시작했습니다.

몇달간 연재가 계속되었는데, 너무 심오한(?) 분야라서 일반독자에겐 부담스러웠는지, 중간에 연재가 중단되었지요.

그 대신에 KAZI 출판부에서 책으로 출판하기로 계획합니다.

일본어 판 ' principles of  yacht design '이 출판된다는 소식에 가슴 설레며 기다리다가, 출판되자 마자 후딱 주문..

그때가 97년경이니,, 10여년 전이네요.

어느해 겨울, 주문도 끊긴 비수기의 조선소 숙소에서 전기장판 하나에 의지하여 추위를 녹이며,

이불 뒤집어 쓰고 이 책을 번역하기 시작했습니다.

다 번역하니 대학노트로 두 세권정도 되었던것 같은데, 누군가 빌려간 후 돌려받지 못해서.. 번역자료가 남아있지 않습니다.

씰데없는 일이겠지만, 다시 시작해 보려구요.

이게 업무라고 생각하고 덤비면 오래 걸릴 일은 아니겠지만, 빠듯한 일상에 �기는 삶이라 시간나는대로 틈틈히 해야겠습니다.

 

이 책은....

서문에 적힌것을 그대로 믿으면 안됩니다. - -;;

술술 이해하실려면 최소한 조선공학의 기본은 이미 알고 있어야 합니다.

수학책의 첫머리에 나오는 집합 관련 내용만 보고, 수학은 아주 쉬운 것이라고 착각하시면 안되듯.

본격적으로 하이드로 스테이틱스 (HYDROSTATICS)편에 들어가면 낙오자가 속출 할겁니다.

미리 각오 단단히 하시고, 끝까지 살아 남으시길,,,,, 

 

 

 

 

지금까지 30여년간, 요팅은 발전을 계속해 왔다.

서민에게 있어선 그림의 떡과같은 마이너 스포츠로 시작되어,전세계 수백만의 사람들이 즐기는  메이저 레크레이션으로 성장했다.

1960년대쯤에는  pleaure boat를 정박할  해안선은 얼마든지 있었는데, 지금은 계류장소가 마땅찮아 고민하는 지경에 이르고 있다.

레이스에대한 관심은, 딩기에서부터 아메리카스 컵이나 세계일주 레이스까지 관심층이 다양해졌다.

그러는동안, 많은 새로운 요트디자인이 등장해 왔다. 프로와 아마추어를 가리지않고,요트디자이너도 착실히 증가해 왔다.

요트맨은 요트디자인이나 세일링이론들 속에 들어있는 기본적 법칙이나 원리에대해 큰 흥미를 갖고있다.

요트잡지들은 대부분이 디자인 코너를 할애하고있고,디자인학의 해석기사를 늘 게재하고 있다.

 

오늘날, 요트디자인의 과학적 연구는 거의 붐을 이루고 있다고 말해도 좋을 정도이다.

아메리카스컵의 비용은 전체적으로 1억 5천만에서 2억 파운드라고 말하는데, 그 중 약 1/10이 연구개발에 들어가는 비용이다.

요트연구는 많은 학회에서 늘 다루는 주제중 하나이다.대표적인 것으로는 네덜란드의 HISWA 심포지엄,  미국 서해안의 SNAME/AIAA 심포지엄, 미국 동해안의 Chesapeake 심포지엄, 등이 있다. 세일링 이론에대한 논문은, 수력학이나 유체역학의 과학지에 셀수 없이 등장하고 있다.

 

이러한 광범한 배경에 비해, 불가사의하게도 시대에 맞는 요트디자인 책은 아직 없다.

60여년전의 옛날에, Skene은(Elements of Yacht Design) 이라는 책을 썼다.

이것은 Kinney에의해 여러차례 개정되었고, 현재에는 요트디자인의 고전으로 불리는 책이다.

이 책은 지금까지도 세계각지의 설계사무소에서 사용되고 있으며, 많은 아마추어 디자이너들이 읽고있는 책이다.

이 책에서 소개하는 다양한 수법들은 오늘날에도 여전히  유용하지만,  소재재료관계나 설계원리등의 점에서는 역시 시대에

뒤떨어지는 느낌을 지울수 없다.

 

그 외에도 같은 제목의 책이 두권 있다. 하나는 D.Philips-Birt의(Sailing Yacht Design) 이고,

다른 하나는 R.Henry와 R.T.Miller의(Sailing Yacht Design-An Appreciation of a Fine Art) 이다.

전자는  1950년대, 후자는 1960년대 초에 발행되었지만, 둘 다 오늘날엔 절판되어 버려서 , 폭넓게 이용되지는 않는 편이다.

그러나 후자는(Sailing Yacht Design-A New Appreciation of a Fine Art) (R.T. Miller, K.L. Kirkman 공저)으로,  

1990년의 Annual Meeting of the Society of Naval Architects and

Marine Engineers에서 주목해야할 논문으로 지정되어 재탄생했다.

 

세일링이론에대해 쓰여진 책 중에서 가장 유명한 것은  C.A. Marchaj의 명작 < Sailing Theory and practice>(1964년)과,

(Aero-Hydrodynamics of Sailing)  (1979년), 및 (Seaworthiness-the Forgotten Factor) (1986년)등을 들수있다.

같은 카테고리에 속하는것으로는, 1970년대 초에 발행된(The Science of Yachts, Wind and Water) (H.F. Kay)와,

(Technical Yacht Design) (A.G. Hammitt)가 있다.

그러나 그 어느것도 디자이너에겐 그다지 유용하다 할수없었다. 왜냐하면, 그것들은 디자인 수법이나 기존 요트통계 데이타,

디자인 평가수법, 등등을 결여하고 있기 때문이다.

다시 말하자면, 이들 책은 유체역학적, 공기역학적 시점에 촛점을 맞춘것이라서, 예를들면 하중이나 강도 등의 구조적시점이나,

실제의 디자인 수법에 대해서는 다루고 있지 않다. 혹은 다룬다고 하더라도 아주 조금 밖에 다루지 않았다.

 

최근에 나온 책에 대해서도 두가지 정도 예를 들어보자.

둘 다 지금은 절판된것인데,( Modern Developments in Yacht Design) (D. Connell & J. Leather)와,

(The Design of Sailing Yachts.)(P. Gutelle)이다.

전자는 요트디자인에 대하여 많이 설명한것이 아니라서, 교본으로서는 그다지 유용하다고 할 수 없다.

또 후자는 앞에서 말한바와같은 결점을갖고있다. 그러나 Gutelle은 그 다음의 속판에서는

보다 실제적인 시점에서 논하는쪽으로 보완을 했다.

 

세일링이론의 문헌연구에 대해서는, Fluid Mechanics 의 1900년의 Annual Review에서 발표된  L.Larsson의

(Scientific Methods in Yacht Design)이 있다.

 

이상 누누히 설명한바와 같이. 요트디자이너를 위한 가이드로서 Skene의 책과 견줄만한 교본은 현재 존재하지 않는다.

이 고전적 텍스트를 대신할만한 근대적 교본을 만드는것은 가슴 설레는 시도이기도 하고,

또 이것이 성공하는경우, 프로와 아마추어를 불문하고 전세계의 요트디자이너들이 간절히 원하는것에 대해  답하는 일이기도 할것이다.

 

이렇게하여 지금 책이 완성되었지만, 이런 종류의 책이  성공을 하기위해서는 두가지 조건을 생각해 보아야 한다.

 

1. 요트디자인의 전체적 면을 카바하고 있을것.

2. 아마추어가 이해할수있는 내용임과 동시에, 프로 디자이너에게 있어서도 충분히 선진적일것.

 

이제 이 책의 간략한소개를 하고, 이 책에서는 위의 두가지 조건을 어떻게 해결하는지를 설명하기로 한다.

이 책은 먼저   디자인 프로세스의 방법론으로부터 시작한다. 요트의 사양과 디자인 콘셉에 대해서는 2장에서 다룬다.

제3장, 4장에서는 헐의 기하학적해설과 유체역학, 파(波)가 있는때와 없는때의 스테빌리티(복원력)등에 대하여 설명한다.

헐, 킬, 러더의 유체동역학적 디자인 및 세일의 공기역학에 대해서는  제5. 6, 7장에서 다룬다.

제 8장에서는 요트의 밸런스를 구하는 방법에 대하여, 제 9장에서는 프로펠러와 엔진의 정확한 선택법에 대하여 설명한다.

구조는 제 10, 11, 12장에서 설명한다. 여기서는 리그와 헐에 걸리는 하중의 종류를 종합해놨고, 그 산출방법을 알려준다.

또,ABS(American Bureau of Shipping) Rule에 따른 계산방법을 소개하고, 실제의  전계산을 예로 들어 설명한다. 또한 FRP재료의

종류에 대해서도 설명하고, 샌드위치구조에 대해서도 설명한다.

콕피트와 덱크, 캐빈의 레이아웃과같은, 실용면에 대해서는 제 13장에서 다룬다.

제 14장에서는 디자인을 평가하는 다양한 방법에 대하여 설명한다.

부록 2에서는 중량의 전체 적산표를 수록했다.

 

디자인 수법에 대해서는 다면적으로 상세히 설명했다고 할수있다.

제2 조건을 만족하기위해서, 재료소재는 결코 생략할수없는 요건이므로, 여기에 대해서는 여러가지 방법으로 설명을 시도했다.

요트디자인이란 본래, 정량적(定量的)수법에 속하는 것이다.

디자이너는(프로든 아마추어든 불문하고) 정량적 논증에 참여할 기회는 거의 없다.

헐의 외판이 두껍게 되면 될수록, 또 발라스트 납이 무거우면 무거울수록  헐 자체는 보다 많은 하중을 받게된다고 말들 하지만,

단지  그것을 알고있다는 것 만으로는 충분 하지가 않다.

그들이 가능한 한 정확히 알아야 할 것은 뭐냐면, 그 요트가 처할수있는 모든 조건하에서 안전하기 위해서는 최소외판두께가

얼마여야 하는지,  발라스트 납의 최소필요량은 전체적으로 얼마정도여야 하는지 하는 것들이다.

또 그들이 이들 수치를 정확히 계산할수없는경우, 요트는 더 느려지고, 필요이상으로 단가가 올라가게 될것이다.

최악의 경우, 그 요트는 안전하지못한 배가 될수도 있다. 

따라서 본서의 기초원론에서는, 디자인수법의 모든 장면에 대응가능 하도록, 필요한 계산식과 그림을 준비할 필요가 있었다.

독자는 계산순서상의 모든 단계를 정량적으로 평가가능 하도록 하지않으면 안된다.

 

많은 독자가 수식이 너무 많아 싫증나거나, 혹은 쓸데없이 이론만 파고 있다고 이책을 멀리하지는 않을까하여,  우리들은 심히 걱정스럽다.

이것을 피하기위해 , 수식은 모두 본문에서 제외하여, 그림쪽으로 다  넣어 버렸다.

요트디자이너에게 있어서는  업무상 이런 종류의 수식은 필요할 것이다. 그렇긴 하지만, 이 책은 일반 요트맨들도 읽을 책이다.

그들은 세일링의 기초적 기초적 이론에 대해서 흥미를 갖고있기때문에, 정량적인 면에 골머리를 앓을 필요없이 텍스트만 읽을수있도록

배려할 필요가 있었다.

 

그러나 여기서 다루는 수식들은 수학적으로 말하는 복잡한것들은 아니다.

 분명 수는 많이 나오거나,혹은 수가 길어보이긴 하지만, 모두 대수계산(代數計算)들 뿐이다.

미분이나 적분같은 고등수학은 완전히 배제했다. 기초수학을 깨우친 사람이라면 누구라도, 즉 중학수학 정도의 수준이면

충분히 이해할수있는 내용들이다.

 

원리나 수식을 이해하는데 도움이 되게 하기위해 샘플요트를 준비해 두었다.

이것은 뉴디자인으로서, YD-40 (Yacht Design 40) 이라 부른다. 이후 본서에 계속 등장 할것이다.

수식은 대부분 이 YD-40의 수치로 계산한다.

도면(예를들어 , 라인즈, 내장도, 외장 레이아웃, 리그, 일반배치도,등등)은 모두 이 근대적 크루저-레이서인 YD-40의 것들이다.

YD-40을  예제로 삼았다고하여, 이 책은 이런 종류의 요트에만 해당되는 책이라고 생각해선 안된다.

대상은 크루저,레이서, 전통적 타입, 모던 타입,  변형된 리그의 요트, 등등을 모두 포괄한다.

딩기도 어느정도까지 카바하지만, 멀티헐에 대해선 거의 설명이 빠져있다.

파워보트에 대해선 아주 조금만 언급할 뿐이다.

 

YD-40의 주요명세에 대해서는 부록 1 상세히 실었다.

데이타는 두종류가 있다. 하나는 필요비품을 전부 싣고, 탱크를 가득채운 크루징 컨디션 상태일때의 데이타 이고,

또 하나는 크루징용의 비품을 모두  싣고 있지 않은, 경량 버전 상태일때의 데이타 이다.

후자 즉, 경량버전은 신제품 광고 등에서 일상적으로 사용되는 수치이다.

부록2의 중량적산표는 크루중량을 포함한 반재(半載)상태의 YD-40의 것이다.

 

뉴디자인을 평가할때 중요한 것은 , 다른 요트와 비교해보는 것이다. 따라서 통계 데이타 항목에서는 많은 장(章)을 할애해 놓았다.

전체 요트의 약 95퍼센트의 존재범위가 표시되어 있다. 요트는 각자, 이 중간수치로부터 벗어난 수치를 가지고 있다.

이러한 벗어난 수치때문에 요트는 각각의 개성을 갖게되기 때문에, 벗어남이 의미하는것에대하여 또 논의가 벌어지게 되는것이다.

통계 데이타 중에서, YD-40의 수치가 어느 영역에 속하는지는 각 장면마다 표시되어 있다.

비교할때의 조건은 제2장이나 부록1의 경량버전의 수치를 사용한다.

 

보다 높은 레벨을 원하는 독자를 위해서,  (일반독자 에게는 거의 눈에 띄지않을것이지만,) 고급의 수법이나 도구가 동원된 섹션이

수록되어 있다.  책 전체를 통하여, 요트디자인계에서의 최신 연구성과가 피력되고 있다. 그 중에는 아직 활자화되지않은 정보도 많다.

 

마지막으로, 이 책의 원칙과 서식에관련된  일반적인 주의사항을 말하고자 한다.

몇몇 경우를 제외하고, 여기서는 SI단위계를 기준으로 사용한다.  유감스럽게도 ABS는 SI단위계를 사용하지 않으므로,

ABS관련 장에서는 다른 단위계를 사용한다. 그외에 SI단위계를 사용하지 않는 장은, 요트 스테빌리티에 관련된 항 뿐이다.

요트의 스피드는 노트로 표시한다. 현 상태에서 이것을 m/s로 표시하는것은 아직 시기상조 일 것이다.

SI단위계와 잉글리쉬 단위계와의 환산표는 14페이지에 실려있다.

 

그외에 사용되는 표준으로서는, ITTC(International Towing Tank Conference)에의해 정의되는 술어를 사용했다.

이것은 아주 오랜세월에 걸쳐 개발되어온 것이므로, ITTC의 전 맴버들에의해  승인된 것이다.

ITTC에는 세계각지의 모든 주요 시험수조와, 조선공학을 가르치고있는 대부분의 대학이 참여하고 있다.

이 시스템의 기호의 의미는 이 책의 첫부분에 실려있다.

참고문헌은 본서의 마지막 부분에 실려있으며,저자의 이름을 알파벳순으로 배열했다.

본문 속에는 특별히 참고 번호를 부기하지는 않았지만,

다른 개인이나 단체에 대해서는 여기에 실려있는 저자이름으로 대표했다. 이렇게 함으로써 서적을 �는일이 수월해질 것이다.

본문속에서 참고한것  이외에도, 다른 많은  참고자료가 있었음을 덧붙여 알립니다.