9급 지방직 공무원 서울시 선박일반 필기 기출문제복원 (2019-06-15)

9급 지방직 공무원 서울시 선박일반 2019-06-15 필기 기출문제 해설

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9급 지방직 공무원 서울시 선박일반
(2019-06-15 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 선박의 6자유도 운동에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. Surge는 선박의 길이방향 전후운동을 의미한다.
  2. Heave는 선박의 상하동요 운동을 의미한다.
  3. Yaw는 선박의 폭방향 축을 중심으로 회전하는 운동을 의미한다.
  4. Roll은 선박의 길이방향 축을 중심으로 회전하는 운동을 의미한다.
(정답률: 75%)
  • Yaw는 선박의 수직축(Z축)을 중심으로 좌우로 회전하는 선수 방향의 변화 운동을 의미합니다. 폭방향 축을 중심으로 회전하는 운동은 Pitch입니다.

    오답 노트
    Surge: 전후 직선 운동 (옳음)
    Heave: 상하 직선 운동 (옳음)
    Roll: 길이방향 축 중심 회전 운동 (옳음)
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2. 배가 파랑의 진행 방향에 대하여 비스듬한 방향으로 운항하는 경우에 선체의 변형을 유발하는 하중이 작용하게 되는데 이와 가장 관련이 깊은 선체의 구조강도는?

  1. 종강도
  2. 횡강도
  3. 국부강도
  4. 비틀림강도
(정답률: 82%)
  • 선박이 파랑의 진행 방향에 대해 비스듬히 운항하면 선체에 비대칭적인 하중이 가해져 선체가 꼬이는 변형이 발생하므로, 이와 가장 밀접한 구조강도는 비틀림강도입니다.
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3. 자유표면효과에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 선체의 무게 중심이 상승한다.
  2. 탱크 내에 액체가 가득 차 있어도 발생된다.
  3. 종격벽을 좁게 설치하면 그 효과가 줄어든다.
  4. GM이 감소하고 그만큼 복원력이 감소한다.
(정답률: 79%)
  • 자유표면효과는 탱크 내 액체 표면이 자유롭게 움직일 때 발생합니다. 따라서 탱크에 액체가 가득 차 있어 표면의 움직임이 없다면 발생하지 않습니다.

    오답 노트
    선체의 무게 중심 상승: 액체 이동으로 인한 가상적인 무게 중심 상승 효과 발생
    종격벽 설치: 액체 이동 범위를 제한하여 효과 감소
    GM 감소: 가상 무게 중심 상승으로 인해 메타센터 높이(GM)가 감소하여 복원력 저하
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4. 유체정역학곡선(또는 배수량등곡선도)에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 선박의 흘수에 따른 저항계수를 알 수 있다.
  2. 흘수의 변화량으로부터 배수량의 변화를 계산할 때 이용할 수 있다.
  3. 유체정역학곡선을 이용해 초기 복원성능을 계산할 수 있다.
  4. 선박을 트림시키기 위한 모멘트 계산에 이용할 수 있다.
(정답률: 48%)
  • 유체정역학곡선은 흘수 변화에 따른 배수량, 복원성, 트림 모멘트 등 정역학적 특성을 분석하는 도구이며, 선박의 저항계수와 같은 동역학적 특성은 알 수 없습니다.
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5. 선도(lines)를 구성하는 도면 중 높이 방향의 특정 위치에서 선박의 수선면 형상을 보고 싶을 때 참조해야 할 것으로 가장 옳은 것은?

  1. 일반 배치도
  2. 정면도
  3. 측면도
  4. 반폭도
(정답률: 50%)
  • 반폭도는 선박의 중심선을 기준으로 수평 절단면의 형상을 나타낸 도면으로, 특정 높이에서의 수선면 형상을 확인하는 데 가장 적합합니다.
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6. 선박의 의장수에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 의장수는 국제적으로 통일하여 사용한다.
  2. 의장수 증가에 따라 선박의 건현이 증가한다.
  3. 의장수는 선박 배수량의 영향을 받는다.
  4. 의장수는 수면 상부 측면 투영면적의 영향을 받는다.
(정답률: 50%)
  • 의장수가 증가하면 선박의 전체 무게가 늘어나 선체가 더 깊이 가라앉게 되므로, 수면에서 갑판까지의 높이인 건현은 오히려 감소하게 됩니다.
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7. 강을 운항하는 길이 20m, 폭 5m, 깊이 3m인 직육면체 형태의 선박이 있다. 운항 전 선박의 중앙부 바닥에는 30ton의 연료가 적재되어 있다. 운항을 마치고 연료를 모두 소모했다고 가정했을 때 운항 전 대비 선박 흘수의 변화량은? (단, 강물의 밀도는 1ton/m3라고 가정한다.)

  1. 0.1m 증가
  2. 0.1m 감소
  3. 0.3m 증가
  4. 0.3m 감소
(정답률: 40%)
  • 아르키메데스의 원리에 따라 선박의 중량 변화량은 밀어낸 물의 부피 변화량과 같습니다. 연료 소모로 인해 중량이 감소하면 흘수(잠긴 깊이)가 낮아지게 됩니다.
    ① [기본 공식] $\Delta d = \frac{\Delta W}{L \times B \times \rho}$
    흘수 변화량 = 중량 변화량 / (길이 × 폭 × 밀도)
    ② [숫자 대입] $\Delta d = \frac{30}{20 \times 5 \times 1}$
    ③ [최종 결과] $\Delta d = 0.3$
    연료를 소모하여 중량이 줄었으므로 흘수는 $0.3\text{m}$ 감소합니다.
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8. 선체 중앙에서 선수 또는 선미 쪽으로 갈수록 기선으로 부터 높이가 증가하는 곡선으로 되어 있는 상갑판의 측면 형상 또는 그 상승량을 나타내는 용어는?

  1. 플레어(flare)
  2. 캠버(camber)
  3. 쉬어(sheer)
  4. 텀블홈(tumblehome)
(정답률: 75%)
  • 선체 중앙에서 선수나 선미 쪽으로 갈수록 갑판의 높이가 높아지는 곡선 형상 또는 그 상승량을 쉬어(sheer)라고 합니다.

    오답 노트
    플레어(flare): 선수 상부 갑판이 바깥쪽으로 벌어진 형상
    캠버(camber): 갑판 중앙이 높고 양옆이 낮은 횡방향 곡선
    텀블홈(tumblehome): 선체 상부 폭이 하부보다 좁아지는 형상
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9. 선박 프로펠러가 한 번 회전했을 때 날개 단면이 축 방향으로 전진하는 거리로 가장 옳은 것은?

  1. 피치(pitch)
  2. 레이크(rake)
  3. 캐비테이션(cavitation)
  4. 스큐(skew)
(정답률: 90%)
  • 프로펠러가 1회전 했을 때 이론적으로 축 방향으로 전진하는 거리를 피치(pitch)라고 정의합니다.
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10. 선박의 중량에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 배수량은 배가 밀어낸 물의 중량이다.
  2. 만재배수량은 계획만재흘수선에서의 배수량이다.
  3. 경하중량은 건조가 완료된 상태의 선박 자체 중량이다.
  4. 재화중량은 선원, 연료, 식량 등을 뺀 화물의 중량이다.
(정답률: 74%)
  • 재화중량(Deadweight)은 선박이 적재할 수 있는 최대 중량으로, 화물뿐만 아니라 연료, 청수, 식량, 선원, 소모품 등을 모두 포함한 중량을 의미합니다.

    오답 노트
    배수량: 배가 밀어낸 물의 중량 (옳음)
    만재배수량: 계획만재흘수선에서의 배수량 (옳음)
    경하중량: 선박 자체의 무게 (옳음)
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11. 연직방향 주상체 속에 선체가 어느 정도 차 있는지를 나타내는 계수를 연직주형계수(CVP)라고 한다. 이를 표현한 것으로 가장 옳은 것은? (단, CP:주형계수, CB : 방형계수, CW : 수선면적계수라고 한다.)

  1. CP/CW
  2. CW/CB
  3. CB/CW
  4. CB/CP
(정답률: 48%)
  • 연직주형계수($C_{VP}$)는 방형계수($C_B$)를 수선면적계수($C_W$)로 나눈 값으로 정의됩니다.
    $$\text{연직주형계수} = \frac{C_B}{C_W}$$
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12. 어떤 선박의 항해 속력은 10knots, 항해 거리는 3000NM, 상용 출력(NCR)은 2000kW, NCR에서의 연료 소비율 (SFOC: Specific Fuel Oil Consumption)은 100g/kW·h 이다. 이때 이 선박의 예상되는 연료 소모량은[단, NM은 해리(nautical mile)를 의미한다.]

  1. 60ton
  2. 200ton
  3. 300ton
  4. 600ton
(정답률: 48%)
  • 총 항해 시간을 구한 뒤, 시간당 연료 소비량을 곱하여 전체 연료 소모량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Fuel Consumption} = \frac{\text{Distance}}{\text{Speed}} \times \text{Power} \times \text{SFOC}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Fuel Consumption} = \frac{3000}{10} \times 2000 \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Fuel Consumption} = 60,000,000\text{ g} = 60\text{ ton}$$
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13. 선박 복원성에 관련된 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 일반적인 선형을 가지는 선박에서 Meta Center의 위치는 대경사에서도 변하지 않는다.
  2. GM의 높이가 크면 복원력에 악영향을 준다.
  3. 정적 복원성 곡선을 여러 배수량에 대해 표현한 그래프를 정적 복원성 교차 곡선이라 한다.
  4. 정적 복원성 곡선 아래의 면적은 선박을 횡경사시키는 데 필요한 힘에 해당한다.
(정답률: 50%)
  • 정적 복원성 곡선(GZ 곡선)을 배수량 변화에 따라 여러 개 그려 겹쳐 놓은 그래프를 정적 복원성 교차 곡선이라고 합니다.

    오답 노트
    Meta Center 위치: 경사각이 커지면 위치가 변함
    GM 높이: GM이 너무 작으면 복원력이 부족해 위험함
    곡선 아래 면적: 선박을 경사시키는 데 필요한 '에너지(작업량)'에 해당함
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14. 선수부의 형상을 설계함에 있어 조파저항을 줄이기 위한 방법으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 선수부의 횡단면형상은 V형으로 한다.
  2. 종 방향 부심의 위치는 중앙횡단면으로부터 선수 쪽에 위치하게 한다.
  3. 선박의 선수부를 구상선수로 한다.
  4. 수선면의 도입각을 작게 한다.
(정답률: 65%)
  • 조파저항을 줄이기 위해서는 종 방향 부심의 위치를 중앙횡단면으로부터 선미 쪽으로 이동시켜 선수부의 부력을 적절히 배분해야 합니다.

    오답 노트
    선수부 횡단면 V형 설계: 조파저항 감소에 효과적임
    구상선수 채택: 파동을 상쇄시켜 저항을 줄임
    수선면 도입각 축소: 유선형 형상을 만들어 저항을 줄임
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15. 선박의 방화설비에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 국제해상인명안전협약에서 세부사항을 규정하고 있다.
  2. 선박에서의 격벽과 갑판의 방화등급은 A급, B급, C급, D급, E급 구획으로 구분한다.
  3. 격벽과 갑판에 사용된 재질의 방화등급은 국제표준화재시험에 의해 결정된다.
  4. A급 구획의 등급은 A-60, A-30, A-15, A-0 구획으로 구분한다.
(정답률: 66%)
  • 선박의 격벽과 갑판의 방화등급은 A급, B급, C급으로만 구분하며, D급이나 E급 구획은 존재하지 않습니다.

    오답 노트
    국제해상인명안전협약(SOLAS) 규정: 맞음
    국제표준화재시험으로 등급 결정: 맞음
    A급 구획의 세부 구분(A-60, A-30, A-15, A-0): 맞음
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16. Jib 크레인에서 하중을 상하로 움직여서 올리고 내리는 역할을 하는 것은?

  1. 호이스팅 장치(hoisting device)
  2. 러핑 장치(luffing device)
  3. 슬루잉 장치(slewing device)
  4. 페데스탈(pedestal)
(정답률: 87%)
  • Jib 크레인에서 화물을 수직 방향으로 들어 올리거나 내리는 장치는 호이스팅 장치(hoisting device)입니다.

    오답 노트
    러핑 장치(luffing device): 붐대를 상하로 움직여 작업 반경을 조절
    슬루잉 장치(slewing device): 크레인을 수평 방향으로 회전
    페데스탈(pedestal): 크레인을 지지하는 기초 구조물
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17. 디젤기관이 주기관인 선박에서 진동을 유발하는 기진력으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 주기관 기진력
  2. 조류 기진력
  3. 프로펠러 기진력
  4. 파랑 기진력
(정답률: 69%)
  • 선박의 진동을 유발하는 주요 기진력은 엔진의 왕복동 운동에 의한 주기관 기진력, 프로펠러의 회전 및 압력 변동에 의한 프로펠러 기진력, 외부 파도에 의한 파랑 기진력이 대표적입니다. 조류는 일정한 흐름을 형성할 뿐 주기적인 진동을 유발하는 기진력으로 보지 않습니다.
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18. 해상에서 선박 간 충돌 방지를 위해 만들어진 국제협약으로 가장 옳은 것은?

  1. MARPOL
  2. SOLAS
  3. ICLL
  4. COLREGs
(정답률: 67%)
  • COLREGs(International Regulations for Preventing Collisions at Sea)는 해상에서 선박 간의 충돌을 방지하기 위해 제정된 국제해상충돌방지규칙입니다.

    오답 노트
    MARPOL: 해양오염방지협약
    SOLAS: 해상인명안전협약
    ICLL: 국제만재흘수선협약
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19. 고속 선박 프로펠러에서 발생하는 공동현상에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 공동현상이란 유체의 속도 변화에 의한 압력 변화로 발생한다.
  2. 공동현상은 소음과 진동을 동시에 발생시킨다.
  3. 공동현상은 속도가 올라가면 압력도 같이 올라가서 발생된다.
  4. 기포형 공동현상이란 받음각이 작은 경우에 날개의 최대 두께 위치 근처에서 발생한다.
(정답률: 66%)
  • 공동현상은 베르누이 원리에 따라 유체의 속도가 증가하면 압력이 낮아져, 유체의 포화증기압보다 압력이 낮아질 때 기포가 발생하는 현상입니다.

    오답 노트
    속도가 올라가면 압력도 같이 올라가서 발생된다: 속도가 증가하면 압력은 감소합니다.
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20. 지압선도는 엔진이 작동할 때 실린더 내 압력 변동을 지속적으로 계측한 값을 나타낸 것이다. 지압선도의 면적을 적분하여 얻는 동력으로 가장 옳은 것은?

  1. 지시동력(Indicated Power)
  2. 축동력(Shaft Power)
  3. 전달동력(Delivered Power)
  4. 제동동력(Brake Power)
(정답률: 59%)
  • 지압선도는 실린더 내부의 압력 변화를 기록한 것으로, 이 선도의 면적은 1사이클 동안 피스톤에 가해진 일(지시일)을 의미하며 이를 통해 계산되는 동력이 지시동력(Indicated Power)입니다.
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