9급 지방직 공무원 서울시 선박일반 필기 기출문제복원 (2022-06-18)

9급 지방직 공무원 서울시 선박일반 2022-06-18 필기 기출문제 해설

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9급 지방직 공무원 서울시 선박일반
(2022-06-18 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 선박과 파의 전진 방향이 비슷할 때 선박이 선미방향으로부터 선박의 속도와 비슷한 파를 만나고, 파의 영향으로 선박의 진행 방향이 90° 정도 회전하는 현상으로 가장 옳은 것은?

  1. 슬래밍(slamming)
  2. 브로칭(broaching)
  3. 휘핑(whipping)
  4. 슬로싱(sloshing)
(정답률: 알수없음)
  • 브로칭(broaching)은 선박이 선미 방향에서 속도와 비슷한 파도를 만났을 때, 파도의 영향으로 선박의 선수 방향이 급격히 회전하여 진행 방향이 $90^{\circ}$ 정도 바뀌는 위험한 현상을 말합니다.
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2. ＜보기＞에서 단저구조 대비 이중저구조의 장점에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이중저구조는 선저에 두 개의 바닥판을 두어 안전성과 공간 활용도를 높인 구조입니다.
    선박의 좌초 시 수밀구조의 내저판에 의하여 해수의 침입을 막을 수 있으며, 이중저 내부를 구획으로 활용하여 공간의 활용도가 높아집니다.

    오답 노트
    보트 등 소형선박에 주로 사용되는 구조: 단저구조의 특징입니다.
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3. 선체의 배수부피를 선형계수로 나타낸 것으로 가장 옳은 것은? (단, ∇ : 배수부피, CB : 방형계수, CP : 주형계수, CM : 중앙단면계수, CVP : 연직주형계수이며 , L : 길이, B : 폭, d : 흘수, AM : 중앙횡단면적, AW : 수선면적)

  1. ∇ = CP×AW×d
  2. ∇ = CVP×AW×L
  3. ∇ = CB×L×B×d
  4. ∇ = CM×L×B×d
(정답률: 알수없음)
  • 선체의 배수부피는 선박의 길이, 폭, 흘수를 곱한 직육면체 부피에 방형계수를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\nabla = C_{B} \times L \times B \times d$
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4. 선박용 프로펠러에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 앞날(leading edge) 은 프로펠러가 회전하며 전진할 때 물을 먼저 가르는 날개 단면의 끝을 의미한다.
  2. 날개 단면의 앞면(face)은 합력이 낮아지고 상대적으로 유속이 증가한다.
  3. 각 반지름 위치에서 얻어지는 날개 단면의 최대 두께를 프로펠러 허브(hub)라 한다.
  4. 날개 단면의 뒷면(back)은 압력이 커지므로 압력면(pressure side) 이라 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 프로펠러의 앞날(leading edge)은 회전 및 전진 시 물과 가장 먼저 접촉하여 물을 가르는 날개 단면의 최전단 끝부분을 말합니다.

    오답 노트
    날개 단면의 뒷면: 압력이 낮아지는 흡입면(suction side)임
    최대 두께: 허브가 아니라 날개 단면의 두께(thickness)임
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5. 선박의 만재흘수선표시는 선박의 좌·우현 양쪽의 외판상에 표시를 하게 되는데 ＜보기＞에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 표시 TF는 동기 북태평양 만재흘수선이다.
  2. 표시 F는 하기 만재흘수선이다.
  3. 표시 T는 하기 담수 만재흘수선이다.
  4. 표시 WNA는 동기 북대서양 만재흘수선이다.
(정답률: 알수없음)
  • 만재흘수선 표시 기호의 의미를 묻는 문제입니다. 이미지에서 WNA는 Winter North Atlantic의 약자로 동기 북대서양 만재흘수선을 의미합니다.

    오답 노트
    TF: 동기 담수 만재흘수선
    F: 하기 만재흘수선
    T: 하기 담수 만재흘수선
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6. MTC에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 배가 횡경사를 할 때 새로운 부심을 지나는 수직선이 생기고, 흘수가 변하지 않고 경사각도가 작은 한, 이때 원래의 부심을 지나는 수직선과 만나게 되는 지점을 의미한다.
  2. 배의 흘수를 단위길이(cm 또는 in) 변화시키는 데 필요한 톤수이다.
  3. 거스 길이를 배의 길이 방향으로 적분하여 얻어진다.
  4. 배의 트림을 단위길이(cm 또는 in) 변화시키는 데 필요한 모멘트이다.
(정답률: 알수없음)
  • MTC(Moment to Change Trim 1cm)는 선박의 트림을 단위 길이(1cm 또는 1in)만큼 변화시키는 데 필요한 모멘트를 의미합니다.

    오답 노트
    배의 흘수를 변화시키는 데 필요한 톤수: TPC(Tons Per Centimetre)
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7. 기관실의 위치에 따른 분류에서 선미 기관선과 비교하여 중앙 기관선의 단점에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 트림 조정의 문제가 발생한다.
  2. 추진 축이 길어서 동력 전달 효율이 나쁘다.
  3. 추진 축로에 의한 화물 적재 용적이 감소된다.
  4. 추진 축로로 인한 구조 부재의 중량이 유효 화물 중량을 감소시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 중앙 기관선은 기관실이 선체 중앙에 위치하여 선미 기관선보다 추진 축이 길어지므로 동력 손실이 크고 화물 적재 공간이 감소하는 단점이 있습니다. 하지만 무게 중심이 중앙에 위치하므로 선미 기관선에 비해 트림 조정은 오히려 용이합니다.
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8. 형상계수에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 방형계수(block coefficient)는 직육면체의 체적과 물 속에 잠긴 선체의 체적의 비를 나타낸다.
  2. 주형계수(prismatic coefficient)가 1에 가까울수록 선박의 배수량 분포는 선수로부터 선미까지 균등화 된다는 것을 뭇한다.
  3. 일반적으로 방형계수(block coefficient)는 고속선이 저속선보다 크다.
  4. 수선면적계수(water plane area coefficient)는 수선면의 날씬한 정도를 나타내는 계수이다.
(정답률: 알수없음)
  • 방형계수(block coefficient)는 선체의 뚱뚱한 정도를 나타내며, 저항을 줄여야 하는 고속선일수록 날씬한 형태를 가져야 하므로 방형계수가 작아집니다. 따라서 일반적으로 방형계수는 저속선이 고속선보다 큽니다.
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9. 선박의 저항에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 선속이 빠를수록 전저항에서 조파저항이 차지하는 비율이 증가한다.
  2. 층류에서 모형시험이 이루어지면 실선 주위의 난류 유동과 크게 달라지기 때문에 모형선 선수 부근에 난류촉진 장치를 부착한다.
  3. ITTC-1957 모형선-실선 상관곡선을 사용하여 계산할 수 있는 저항은 마찰저항이다.
  4. 모형시험에서 모형선과 실선의 Froude 수와 Reynolds 수 모두를 동시에 일치시키기 어렵기 때문에 조파저항과 관련이 깊은 Reynolds 수를 일치시킨 상태에서 수행된다.
(정답률: 알수없음)
  • 이항정리를 이용하여 $a_n$을 단순화한 후 무한급수의 합을 구하는 문제입니다.
    주어진 식은 $(1 + \frac{1}{4})^n$의 전개식과 같으므로 $a_n = (\frac{5}{4})^n$ 입니다.
    구하고자 하는 값은 $\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{a_n} = \sum_{n=1}^{\infty} (\frac{4}{5})^n$이며, 이는 첫째항이 $\frac{4}{5}$이고 공비가 $\frac{4}{5}$인 무한등비급수입니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{a}{1-r}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{\frac{4}{5}}{1-\frac{4}{5}}$
    ③ [최종 결과] $S = 4$
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10. 선박의 횡단면적이 배의 길이 방향으로 어떻게 변화하는지를 나타내는 단면적 곡선(Cp-curve) 에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 선미의 단면적 곡선형상을 완만하게 설계하면, 점성저항을 줄일 수 있다.
  2. 고속 세장선의 경우 단면적 곡선은 선수가 비대하여 종 방향 부섬(LCB)은 앞쪽으로 치우쳐 있다.
  3. 이 곡선의 변화는 화물창과 주기관 등의 효과적인 배치에 별 영향을 미치지 않는다.
  4. 선박의 저항 성능에 미치는 영향은 선수보다 선미의 단면적 곡선 형상이 더 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 선미의 단면적 곡선 형상을 완만하게 설계하면 유동 박리가 억제되어 점성저항을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

    오답 노트
    고속 세장선은 보통 부섬(LCB)이 뒤쪽으로 치우쳐 설계되며, 단면적 곡선은 화물창 및 기관 배치에 결정적인 영향을 미치고, 저항 성능은 선수보다 선미의 형상 영향이 절대적으로 크다고 단정할 수 없습니다.
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11. 파랑 중에 운동 중인 선박이 받는 힘에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 입사하는 파에 의해 선박에 가해지는 힘을 Froude-Krylov 힘이라고 한다.
  2. 선박이 물에서 운동할 때 선박 주위의 물이 선박을 따라 움직이며, 마치 선박의 질량이 증가된 효과를 주는 가상의 질량을 부가질량이라고 한다.
  3. 선박이 물 위에서 운동할 때 달라지는 부력의 변화량은 복원력으로 작용한다.
  4. 선박이 물 위에서 운동하면 선박은 스스로 파도를 만드는데, 이때 소모되는 힘을 에돌이(diffraction) 힘이라고 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 파랑 중 선박이 받는 힘은 Froude-Krylov 힘, 부가질량, 복원력, 에돌이 힘 등으로 구성됩니다.

    오답 노트
    에돌이(diffraction) 힘은 선박의 존재로 인해 입사하는 파동이 산란되거나 변형되어 발생하는 힘을 의미하며, 단순히 스스로 파도를 만들어 소모되는 힘으로 정의하지 않습니다.
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12. 정수 중에서 선박의 종 굽힘 모멘트와 전단력에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 선박의 굽힘 모멘트는 중량 분포와 부력 분포의 차이로 인해 발생하는 것이다.
  2. 선박의 양 끝단에서의 굽힘 모멘트는 선박과 하중에 관계없이 항상 0 이 된다.
  3. 길이 방향 전단력 선도는 보통 중앙에서 가장 크다.
  4. 최대 굽힘 모멘트는 전단력이 0인 지점에서 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • 선박의 종 굽힘 모멘트는 중량과 부력의 분포 차이로 발생하며, 양 끝단에서는 항상 0이 되고 전단력이 0인 지점에서 최대 굽힘 모멘트가 나타납니다.

    오답 노트
    길이 방향 전단력 선도는 보통 중앙이 아니라 선박의 양 끝단(선수, 선미) 부근에서 가장 크게 나타납니다.
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13. 기진력의 진동수가 물체의 고유 진동수와 가까워질수록 작은 기진력에 의해서도 진동의 크기가 매우 커지는 현상은?

  1. 공진(resonance) 현상
  2. 녹수(green water) 현상
  3. 수격(water hammering) 현상
  4. 서징(surging) 현상
(정답률: 알수없음)
  • 외부에서 가해지는 기진력의 진동수가 물체의 고유 진동수와 일치하거나 가까워질 때, 진폭이 급격하게 증가하여 진동이 매우 커지는 현상을 공진(resonance) 현상이라고 합니다.
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14. 선박의 횡강도(transverse strength) 에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 횡단면을 변형시키는 하중을 버텨내는 능력을 횡강도라 한다.
  2. 선체의 무게는 횡방향 하중에 포함되지 않는다.
  3. 일반적으로 횡강도는 화물창을 중심으로 해석, 명가한다.
  4. 내부선저 늑판은 선체의 주요 횡강도 부재이다.
(정답률: 알수없음)
  • 횡강도는 횡단면을 변형시키는 하중에 저항하는 능력이며, 이때 선체 자체의 무게(자중) 또한 횡방향 하중에 포함되어 강도 계산에 반영되어야 합니다.
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15. 배수량(displacement) 형 선박 중 2개의 선체를 가지는 배를 일컫는 용어는?

  1. catamaran
  2. hydrofoil craft
  3. monohull
  4. trimaran
(정답률: 알수없음)
  • 선체의 개수에 따른 분류에서 2개의 선체를 가지는 배를 catamaran(쌍동선)이라고 합니다.

    오답 노트
    monohull: 단일 선체
    trimaran: 3개의 선체
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16. 선박의 추진 프로펠러 중 포드형(POD) 프로펠러에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 프로펠러 주위에 노즐 형상의 덕트를 설치하여 추진 효율을 향상시칸 프로펠러이다.
  2. 배에 설치된 펌프를 이용하여 선저로부터 물을 흡입하여 분사하는 방식의 추진시스댐이다.
  3. 전동기(전기모터)를 사용하여 프로펠러를 회전시키는 방법으로 축계가 요구되지 않고 조종성이 우수한 프로펠러이다.
  4. 플레밍의 왼손법칙을 응용한 추진시스댐이다.
(정답률: 알수없음)
  • 포드형(POD) 프로펠러는 전동기(전기모터)를 사용하여 프로펠러를 회전시키는 방식으로, 기존의 복잡한 축계가 필요 없으며 추진 방향을 자유롭게 바꿀 수 있어 조종성이 매우 우수한 것이 특징입니다.
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17. 선박의 건현에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 일반적으로 선박의 건현은 국제 만재흘수선조약(International Convention on Load Lines, 1966)의 규칙에 따라 결정된다.
  2. 선박에 화물을 실을 수 있는 최대한도의 흘수를 만재흘수라 하고, 그 흘수선을 만재흘수선이라고 한다.
  3. 건현 계산 시, 선박의 형식은 'A'형 선박과 'B'형 선박으로 구분되며 'A'형 선박은 산적 화물선, 컨테이너 화물선 등의 비액체 화물을 운송하는 선박을 의미한다.
  4. 건현 계산 시, 배의 길이와 형식에 따라 표정 건현을 정하고, 이것에 방형 계수, 깊이, 선루, 현호에 따른 수정을 하여 최종값을 결정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 건현 계산 시 선박의 형식은 'A'형과 'B'형으로 구분되는데, 'A'형 선박은 유조선과 같이 액체 화물을 운송하는 선박을 의미하며, 산적 화물선이나 컨테이너선 같은 비액체 화물 운송 선박은 'B'형 선박에 해당합니다.
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18. 기하학적으로 상사한 모형선과 실선의 속도가 각각 Vm, Vs 이고 축척비가 λ 일 때, 2차원 Froude 저항 추정법에서 대응속도에 해당하는 것으로 가장 옳은 것은? (단, 축척비 λ = 실선 길이/모형선 길이 이다.)

(정답률: 알수없음)
  • Froude 상사법칙에 따르면, 기하학적으로 상사한 모형선과 실선 사이의 속도비는 길이비(축척비)의 제곱근에 비례합니다. 따라서 실선 속도 $V_s$와 모형선 속도 $V_m$, 축척비 $\lambda$의 관계는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $V_m = \frac{V_s}{\sqrt{\lambda}}$
    ② [숫자 대입] (해당 문제에서는 변수 간의 관계식을 찾는 것이므로 대입 과정 생략)
    ③ [최종 결과] $V_m = \frac{V_s}{\sqrt{\lambda}}$
    따라서 정답은 입니다.
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19. 선박의 조향 장치(maneuvering system)와 가장 관련 없는 것은?

  1. 아지무스 스러스터(azimuth thruster)
  2. 데릭(derrick)
  3. 반평형타(semi-balanced rudder)
  4. 조타기(steering gear)
(정답률: 알수없음)
  • 조향 장치는 선박의 방향을 바꾸는 시스템으로 아지무스 스러스터, 반평형타, 조타기 등이 해당됩니다.

    오답 노트
    데릭(derrick): 화물을 적재하거나 하역할 때 사용하는 양하 장치입니다.
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20. 계선장치 중 선박의 필요에 따라 앵커 체인을 풀어 앵커를 내리거나 체인을 감아 앵커를 올리거나 체인을 정지시키는 역할을 하는 장치는?

  1. 체인로커(chain locker)
  2. 윈드라스(windlass)
  3. 빨마우스(bell mouth)
  4. 호저파이프(hawse pipe)
(정답률: 알수없음)
  • 윈드라스(windlass)는 앵커 체인을 감거나 푸는 기계 장치로, 앵커의 투묘 및 양묘를 제어하는 핵심 장치입니다.
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