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▶◀ 배의 균형유지문제.(질문입니다.)
게시물ID : science_34614짧은주소 복사하기
작성자 : 핏빛기사
추천 : 0
조회수 : 698회
댓글수 : 8개
등록시간 : 2014/04/22 01:46:17
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이글을 세월호게시판에 올려야 할지 과게에 올려야 할지 잠시 고민하다 결국 과게에 올립니다.

제가 이번 세월호 참사를 보면서 한가지 정말 이해가 안가는 것이 하나 있습니다.

'왜 세월호가 완전히(90도로) 뒤집어 지기 전에 원래대로 되돌리려는 시도는 없었는가?'

하는겁니다.

즉, 배가 우측으로 기울어 가고 있다면, 좌측 난간이든 고정대든어디든 와이어를 연결해서

왼쪽으로 당기면 중심이 완전히 잡히지는 않겠지만 그대로 뒤집어져 가라앉지는 않았을거 같기에 하는 말입니다.


혹시 이 방법이 불가능하다면, 그 이유를 알고 싶습니다.

일단 불가능한 이유로서 제 예상은
1. 와이어를 달기 힘들다.

2. 여객선이 너무커서 되돌릴만한 파워부족(배의 동력뿐 아니라 와이어의 강도등등)

3.  너무 순식간에 뒤집어 져서 준비할 시간이 없었다.(그럼 가능은 한건지?)

4. 역학상 불가능(연역적이든 귀납적이든 상관없습니다.)

인데, 일단 이에대한 반론을 하자면
1. 구조작업당시 아직 배는 완전히 기울지 않은 상태였습니다. 그 상황에서 헬기를 이용하여 와이어를 걸어 끌어당길 
   배로 연결하는것 정도는 가능하지 않았을까 합니다.

2. 와이어는 하나만 거는것이 아니고 끌어당길 배가 하나만 있는것도 아닙니다. 수가 늘면 늘수록 가능성도 커지며, 
    만약 동력부족이 문제가 된다고 하더라도, 지원이 올때까지의 시간벌이 정도는 가능하지 않았을까 합니다.

3. 제가 이 사건을 실시간으로 본게 아니라 완전히 기울어진 시각을 모르겠습니다. 하지만 방송사에서 찍은 사진을 보건데
   적어도 이 사고가 일어나서 방송사로 알려지고 출동명령이 떨어져 그 위치까지 와서 찍은 사진이 아직 45~50도 정도로 
   기운것으로 봐서 처음부터 이 방법을 썼다면 충분히 가능했을 거라고 생각합니다.

4. 사실 이 글을 쓰는 이유가 이 역학상 불가능한 이유를 묻기 위해섭니다. 참고로 완전히 뒤집어 지는 시점을 90도로 본 이유는
    배의 용골이 아직 수면밑에 있을 시점을 생각한 결과입니다.

사후약방문일수 밖에 없는것이 이 글의 본질이므로 베스트 금지 걸어놓겠습니다.
뭐 반대먹고 보류가는 글이었다면 뻘짓이지만요.
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2014-04-22 02:14:28추천 1
가정이야 간단하지만 실제 그 상황에서 와이어는 어디서구하고 그걸 어디에 어떻게 고정시키나요?
대형 선박이 전복되는걸 막으려면 와이어 강도도 상당해야할텐데 그게 필요하다고 그냥 철물점가서 사올 수 있는 물건이 아닙니다. 일반적으로 파는걸 여러겹 겹친다고 되는 것도 아니고요. 기업체가 아니고서야 일반인은 구경도 못하는 물건입니다.

설사 적절한 강도와 길이를 갖춘 와이어를 기적적으로 구한다고 해도 그걸 다른 함선과 세월호와 연결하는게 쉬운 일이 아닙니다. 그냥 난간에 휘감으면 난간이 부서지겠죠. 구조활동하는 배에 연결하는 데도 한계가 있고요. 단순용접가지고도 필요한 강도를 확보하긴 불가능합니다.

또한 다 차치하고 다시 뒤집을 조건이 갖춰진다 하더라도  전복되는걸 그냥 뒤집는다고 그게 다시 전복 안되는 것도 아니고 지속적으로 힘을 가해줘서 들어올리고 있어야 되는데 그만한 동력을 확보하는 것도 쉬운 일이 아니고요. 인양선도 아니고서야 해당 지역 빽빽히 덮을만큼 배로 가득찬게 아니고서야 불가능합니다.

그냥 통통배정도라면야 급한대로 하면 될지도 모르지만 규모가 차원이 다릅니다. 배 규모가 크다고 그냥 똑같은 비율로 재료나 구조선박 늘린다고 되는 것도 아니고요.
괜히 배 인양에만 한달 두달 걸리는게 아닙니다. 인양보단 덜하겠지만 그게 몇시간내로 할 수 있는 일을 결코 아니죠.
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2014-04-22 02:53:37추천 0
물체가 회전할 때의 힘 토크는 힘X거리입니다.
세월호의 경우는 배의 자중(3900Ton)X도심으로부터 힘의 작용거리으로
배의 단면을 계산하기 쉽게 삼격형으로 잡고 45도가 기울었다고 치면
도심과 자중에 의한 토크는 3900X5.7=22230Ton-m나 됩니다.
근데 배는 부력에 의해 뜨고 배가 물 위에 떠 있다면 자중=부력은 같죠.
부력에 의한 토크도 자중에 의한 토크 같다고 생각하면(다르겠지만)
배가 기울때 배를 돌리려는 힘은 44460톤-미터에 이릅니다.
실제로는 일정 수준 이상 기울면, 뭐 45도 쯤 기울었으면 이미 선체로 물이 유입되어
배의 자중은 더 늘었겠지만요. 그로 인해 더더욱 빠르게 침몰하게 되죠.
둘째로 세월호 길이가 146m니 한 10미터에 하나씩 와이어를 걸어서 같은 힘으로 당긴다고 치죠.
와이어를 도심으로부터 8m 떨어진 곳에 걸었다고 치면 총 5558톤을 당겨야 합니다.
그럼 와이어 하나에 397톤이 걸리는데 일반적인 와이어가 이런 엄청난 힘을 감당할 수 없을 뿐더러
고장력 케이블을 어찌어찌 구했다 치더라도 그것을 선체에 고정하는 것도 무립니다.
선체가 감당하지 못할 가능성이 높습니다.(지압응력에 의해 케이블이 분리되지 않을까요?)
더욱이 저는 5558톤이 균등하다고 보고 계산했지만 실제로는 이럴리가 없기 때문에
정확하게 필요한 힘을 계산해서 당기지 않으면 선체에 비틀림모멘트가 작용해서 아작날 수도 있죠.
자, 이것도 어찌어찌 해결하더 치더라도 어선 1척이  390톤(비스듬하게 당기니 더 큰 힘이 필요하지만)의 힘으로 당길수 있을 까요?
게다가 배가 떠있는 바다는 유체입니다.
390톤의 힘으로 당기면 배를 정상적으로 돌리기 보다는 당기는 방향으로 끌려가지 않을까 싶네요.
댓글 0개 ▲
2014-04-22 03:01:53추천 0
-ㅅ-Ω//
1. 작업에 사용할만한 강성을 가진 와이어의 부재
2. 와이어를 고정할 장소 부재
3. 뒤집을 동력의 부재
이 세가지가 문제가 되는 부분인것 같군요. 결국 제가 예상한 반론 2번이 가장 절실한 문제인가요?

제가 적은 글이 단지 이상론이라는 사실에 좀 가슴이 아픕니다만, 한가지만 더 묻겠습니다.
만약 이중 충분한 강성의 와이어와 급히 파견 가능한 고동력의 배가 있다면 이 방법에 실현성은 있는겁니까?
이런 사고에 대비하여 준비해놓는다는 가정하에 말입니다.(통영함 같은걸 업그레이드 하는 방식으로 말이죠.)
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2014-04-22 03:09:40추천 0
밝은달사랑//
물론 단순히 삼각형을 45도 기울여 자중과 부력이 동시에 돌리려는 토크가 합심해서 이 배를 뒤집으려 한다면
밝은달사랑님께서 적으신 계산이 맞습니다.
하지만 이 배의 실질적인 토크는 이 배의 화물이 한쪽으로 쏠림으로 인한 무게중심 이탈입니다.
즉 이 화물이 주는 토크만큼만(실제로는 이보다 더 들겠죠. 관성력등등에 의해) 한쪽에서 줄수 있다면 더 기울어 지는 상황은
막을수 있지 않을까 했습니다.
하지만 밝은달사랑님께서 말씀하신 내용중에 비틀림 모멘트로 인한 배의 파손을 생각하면 이 방법이 힘든 방법이겠구난 하는것을
알수 있을거 같습니다.

한낱 이상론에  친절한 답변 감사합니다.
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2014-04-22 03:13:49추천 0
그렇다고 하더라도 현재의 기술력으로는 어렵다고 밖에 못 할것 같아요.
우선 고동력의 배가 많이 필요하고 그런 배들이 한정된 공간 속에서 작업하는 것은 매우 위험할 뿐더러
필요한 힘을 얻기에 충분하지 않죠.
또 위에 쓴 것 처럼 정확한 지점에 필요한 만큼의 힘을 가해줘야 하는데
이를 위해 선박정보를 입력하고 시뮬레이션 해보는데도 시간이 좀 걸립니다.
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2014-04-22 08:58:02추천 1
현실적으로 안됩니다.
수천톤의 배를 움직일 수 있는 동력장치는 있더라도
수천톤의 추력을 낼 수 있는 동력장치는 없어요;;;
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2014-04-22 08:59:14추천 0
참고로 우주왕복선의 추력이 3000톤 이랍니다 --
댓글 0개 ▲
2014-04-22 13:04:19추천 0
nostromo//
단일개체로 추력을 내기 힘들다면 여러대를 연결해서 당기면 되지 않을까 하는것이 제 글의 주장이었습니다.
하지만 추력을 내는것이 가능하더라도 비틀림 모멘트를 해소할 무언가를 찾지 않으면 힘들겠더군요.
구조해야할 배가 두동강(혹은 그이상)이 나버리면 죽도밥도 안되니까요.
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