바람으로 추진력 얻는 ‘하이로터’
선박 연료 6~8%·탄소배출 절감
하이로터를 적용한 선박 예상도. 원통형 기둥이 하이로터다. 현대중공업 제공
현대중공업이 신개념 돛인 ‘하이로터’를 개발했다고 28일 밝혔다.
하이로터는 선박 풍력보조 추진장치인 로터세일의 일종이다. 하이로터는 바람을 이용해 추진력을 추가하면서 연료 소모량과 탄소 배출을 동시에 줄이는 강점이 있다.
현대중공업은 이날 한국선급(KR)으로부터 독자모델인 하이로터 설계 승인을 국내 조선업계 최초로 획득했다고 밝혔다.
하이로터는 일종의 돛 역할을 한다. 하이로터는 선박 갑판에 설치되는 원기둥 형태의 구조물로, 전기 모터로 회전한다. 이때 선박 주위에서 불어오는 바람과 하이로터가 만나면 주변에 발생하는 압력 차이로 인해 추진력을 얻게 된다. 이러한 효과를 ‘마그누스 효과’라고 부른다. 전통적인 배의 돛 역할과 비슷한 장치다.
마그누스 효과는 유체(액체 또는 기체) 속에서 회전하며 운동하는 물체와 유체 사이에 상대속도가 존재할 때, 그 물체의 속도에 수직인 방향으로 힘이 발생하는 현상이다. 이는 유체의 속도가 증가하는 곳의 압력이 감소한다는 ‘베르누이 법칙’의 한 예이다.
축구에서 운동 방향이 급격히 꺾이는 일명 ‘바나나킥’이나 야구의 커브볼 등이 대표적인 마그누스 효과에 의한 운동의 변화 모습이다.
현대중공업은 하이로터를 선박에 탑재할 경우 6~8%의 연료를 절감할 수 있다고 밝혔다. 동시에 탄소 배출량도 줄일 수 있어 강화되는 환경규제의 대안 중 하나로 주목받고 있다고 설명했다.
앞서 현대중공업은 2020년 12월 한국선급에서 하이로터 기본 인증을 획득했다. 이번에 설계승인까지 마치며 한 단계 더 전진한 것이다.
현대중공업은 전기모터와 로터를 연결하는 구동부에 감속기어 방식을 적용해 벨트방식의 기존 상용 제품보다 구동 시스템의 안정성을 더욱 높였다고 밝혔다. 현대중공업은 올해 하반기부터 육상에서 실증사업을 시작하고 이번 설계승인을 바탕으로 제품 수주에도 적극 나설 계획이다.
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