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선박의종류 -선박의 발달
선박이란 사람또는 물건을 싣고 물에서 항해 하는 ,나무와 쇠로 만든 구조물이라 정의 한다. 따라서 물에 뜰수있는 부양성과 화물을 실어 나르는 적재성 이동성의 세가지를 가지고 있다. 선박은 가장 역사가 긴 수송수단의 하나로 인류에게 활용되었고 사회구조의 변화에 의해서 발달이 되어 왔다. 인류문명의 발상지는 항상 큰강을 끼고 발달 해왔다는게 정설이다. 강을 끼고 사는 민족들에게서 일찌기 강을 이용하여 운송의 수단으로 배가 발달이 되어지지 않았을까 생각한다.
문명의 발달과 선박의 발달
최초의 배는 bc5000 전에 만들어진 것으로 추정된다. 그것은 통나무나 갈대를 묶어 만든 뗏목 또는 지금도 웨일스나 아일랜드에서 볼수 있는 나무나 버드나무 가지로 비구니처럼 만들어 가죽을 입힌 작은 배(코러클)였다. 초기의 배들은 처음에는 패들(카누에서 쓰는것과 같은 짧고 폭이 넓은 노)을 사용했으나, 곧 노를 사용하게 되었고, 배 양편에 사람들이 열을 지어 노를 젓는 큰 선박으로 발전했다.

▲ 지중해의 겔리선
이집트에서는 기원전 1500년경의 선박을 보면 대양을 항해 하기 위해서 용골 (배의 뼈대) 이 없고 로프만으로 배를 유지 하게금 만든 배를 이용했다. 이시대에는 돛의 발명이 되지 않아 인력에 의해서 항해를 했다.

▲ 기원전 1500년경의 선박
배를 움직이는 데 인간의 힘을 사용하는 것은 불리한 점이 많았다. 우선, 노를 저을 노예들을 공급해야 했는데,그것만으로 끝나는 것이 아니라 이들을 잘 먹이고 재우고 돌봐주어야 했다. 노예들을 줄지어 배치한 다음 그 위에 다시 한줄을 더 배치하다 보니, 배의 설계에 제약이 따랐고, 배의 균형도 불안정해졌다.그래서 이미 기원전 5000년경에 이집트에서는 돛을 사용해 풍력을 함께 이용했다.돛을 발명하고서 돛과 인력에 의해서 항해를 하는 시대에 접어들어 선박은 점점 발전을 해서 20여개의 노와 큰돛을 가진 구조선으로 발달이 되어 왔다.

▲ 이집트의 범선모형
처음 선박에 사용된 가로돛은 정사각형의 천(주로아마포)을 오늘날 활대라고 부르는 나무 돛대에 매달아 위에서 아래로 내려뜨렸다.활대는 마스트이 꼭대기에 단단하게 붙어 있어 돛을 폈을 때 돛이 배의 길이 방향에 대해 가로질러 놓이게 된다. 그런데 이점은 돛의 활용에 제약을 가했는데, 만약 바람이 남쪽에서 불어온다면 배는 북쪽으로 밀려갈 수밖에 없었기 때문이다. 그래서 돛만으로는 항해 제대로 할 수없어 노젓는 사람들을 여전히 데리고 다녀야 했다.큰 삼각돛은 아랍인이 발명한 것으로 생각되는데, 유럽에서는 9세기부터 사용되기 시작했다. 삼각형 모양이며, 활대의 앞쪽 가장자리를 따라 붙어 있다.
활대의 중간 부분은 꼭대기 가까이의 마스트에 느슨하게 붙어 있어, 배뒷전에서 밧줄을 잡아당겨 돛을 옆에서 옆으로 움직일 수 있었다. 그래서 돛을 다양한 각도로 펼칠 수가 있기 때문에 배가 바람을 거슬러 나아갈수도 있었다. 삼각돛을 사용함으로써 범선을 조종하는 것이 휠씬 쉬어졌지만, 긴 항해를 가능하게 만든 결정적인 요인은 중국에서 발명되어 13세기 초에 유럽에 도입된 키였다. 그전에는 큰 노를 선미에서 바닷물 속에 넣어 배의 방향을 잡았다. 그런 큰 배들에 사용되는 노들은 사람이 다루기에 너무 무거웠다. 새로 도입된 키의 표면적은 노보다도 훨씬 크며, 물속에 완전히 잠기게 되어 있었다. 키는 배의 고물에 경첩에 의해 달려 있는 수직 방향의 긴 들보에 붙어 있으며, 키손잡이의 레버를 통해 돌릴 수가 있었다.
중세에 그리스는 호메로스(기원전 9세기경) 시대부터 군선과 상선이 구별되어 항해를 했다. 그리스의 군선은 주로 2단 노에 의지하며 상선은 돛에 의지해서 항해를 하였다. 그 이유는 군선은 전쟁을 위해서 빠른 속도가 필요 했기에 노젓는 사람을 되도록 많이 비치를 했고 선수에 충돌에 대한 충각을 갖추었다. 또한 기원전 600년경부터는 3단 노를 가진 배가 널리 사용되었다. 상선은 경제적인 관점에서, 한 개의 마스트와 가로돛에 의해 운행하도록 했으며, 충각은 없고, 적재 용량을 크게 만들기 위해 선체가 볼록했다.기원전약 700년경 아시리아에는 2단 노로 된 배 부조가 있다. 노 젓는 사람들은 2단으로 되어 있는 좌석에 걸터앉아 있다.
3단 노를 가진 배는 군선으로 많이 나타 났는데 전체 길이 약 40 m 정도이며 승선 인원이 200명의 사람이 타고 그 중의170 사람이 노를 젓고, 나머지가 활과 화살로 무장했습니다.

▲ 갤리선
배의 끝에는 청동제의 충각이 있어서 적선에 전력투구 해 상대의 기동력을 빼앗았습니다. 뱃머리 수면 아래에는 충각(램)으로 불리는 장대한 돌기가 설치되고 있었다. 이 부분은 적선의 선복에 충돌시키는 것에 의해서 침수를 일으키게 해 침몰시키는 것을 목적으로 하고 있었다. 선체 충돌에 의해 타격을 주는 전법은, 페르시아 전쟁으로 위력을 발휘했습니다.
배의 끝에는 청동제의 충각이 있어서 적선에 전력투구 해 상대의 기동력을 빼앗았습니다. 뱃머리 수면 아래에는 충각(램)으로 불리는 장대한 돌기가 설치되고 있었다. 이 부분은 적선의 선복에 충돌시키는 것에 의해서 침수를 일으키게 해 침몰시키는 것을 목적으로 하고 있었다. 선체 충돌에 의해 타격을 주는 전법은, 페르시아 전쟁으로 위력을 발휘했습니다.
다만 군선만은 달랐다. 전체가 튼튼하고, 뱃머리에는 충각이 달려 있는 점 등은 그리스 시대와 같았지만, 타고 있던 병사들이 적선에 뛰어올라 전투를 하기 위해 군선에 연결판이 준비되었다. 적선에 가까이 접근하면 그 연결판을 적선에 걸친 다음,병사들이 그것을 건너 전투를 했다.
로마의 상선은, 그리스의 상선보다 크게 변화하지 않았으며, 오로지 대형의 1단 노의 배와 2단 노의 배가 만들어졌다.
또 배에 장치한 바퀴를 황소가 돌리는 것처럼 보이는 그림도 남아 있다. 이것은 아마도 후기 로마 시대에 고안했을 것으로 추측되지만, 실제로 사용되지는 않았을 것이다. 그후 노를젓어서 항해를 하는 선박은 점점 사라지고 돛을 이용하여 항해 할수있는 선박이 점점 항해 기술의 발달과 함께 발달을 하여 대양을 항해할수 있는 대형 범선이 많이 등장 하게 되었다

▲ 캐랙선(Carrack)

▲ 캐라벨선(Caravel)

▲ 갈레온(Galleon)
2개 이상의 마스트를 사용하고, 가로돛과 삼각돛을 결합하며, 새로운 중간돛, 스프리트세일(sprit sail:네모꼴 돛에 활대가 비껴 질려 있는), 정면돛 등을 추가하여 장기간의 항해를 할 수 있는 선박을 건조할 수 있게 되었다. 이것은 15세기와 16세기에 유럽의 해외 식민지 건설과 서계 교역의 팽창을 가져온 마젤란,콜럼버스, 바스코 다 가마 등의 탐험가들이 이룬 서사시적인 항해의 길을 닦았다. 이것은 또한 1588년 드레이크가 에스파냐의 무적 함대를 격파한 데서 드러났듯이,해전의 양상을 변모시켰다. 다양한 범선들은 20세기까지도 그 명맥을 유지했다. 범선들은 비록 위용은 당당해 보이지만 건조 기술과 항해 기술에 아무리 많은 발전이 이루어진다 해도, 바람에 의존할 수 밖에 없는 한계를 지니고 있다.
5세기 말에 콜럼부스가 승선하여 신대륙을 발견한 산타마리아(SANTA MARIA)호는 전체 길이가 29M, 만재 배수량이 233톤인 나무로 만든 범선이였다.
우리나라의 거북선도 전체 길이가 30M를 넘고 폭이 8.7M 가량인 목조 범노선이였다. 거북선은 그시대 선박의 과도기적인 형태를 지닌 선박이라고 할수있다. 유럽의 군선들도 모두 바람을 이용하여 항해를 하는 범선 형태를 띠고 있으나 거북선은 선박의 재질이 나무에서 철로 변화하는 과도기에 양자를 모두 수용한 철갑선으로 또 바람을 이용하여 항해를 하는 돛을 가진 범선과 인력이 노를 저어서 항해를 하는 노선이 함께 수용하고 있다.
동력을 이용한 선박의 출현
철구조선과 기선의 등장은 19세기 초에 출현을 하였다. 1807년 풀턴(FULTON)은 증기기관과 외륜을 장비한 클레르몽(CLERMONT)호로 허드슨강의 뉴욕과 알바니 사이를 항해하는데 성공 하였다. 외륜이 지닌 본질적인 비효율성은 항상 물속에 잠긴 상태에서 작동하는 프로펠러 스크루가 발명됨으로써 극복되었다. 프로펠러 스크루는 크기도 작고, 훨씬 튼튼했다. 스크루에 대한 아이디어는 18세기 초에 연구되었으나, 외륜보다 더 우수하다는 것이 증명된 것은 1836년 영국에서 프랜시스 페팃 스미스 (Francis Pettit Smith)가만든 배와 스웨덴에서1837년에 욘 에릭손(John Ericsson)이 만든 배가 등장하고 나서였다. 프로펠러를 본격적으로 사용하기 위해서는 성능이 향상된 기관과 금속 선체가 필요했지만, 1850년 이후로는 대부분의 배들에서 프로펠러를 사용하게 되었다. 다만 그후로도 상당 기간 많은 배들이 돛을 보조 수단으로 장착했다.
The Great Eastern
길이: 689 feet (211 m)
폭 : 117.9 feet (36 m)
흘수: 30.1 feet (9.2 m)
톤수: 18,915 gross tons
추진력: 6,500 square yards of sail, one propeller and two paddle wheels.
항해속력: 14 knots
1858년 영국에서 건조된 그레이트 이스턴 (GREAT EASTERN)호는 용골에서 수선 부근까지 철판을 이중으로 사용하였고 추진방법으로는 6개의 돛대와 2기의 증기기관으로 구동하는 외륜과 스크루 프로펠러(SCREW PROPELLER)를 장치한 당대 의 거선이였으나 당대의 모든 기술을 집합시킨 대서양 횡단 여객선이였지만 경제적인 면에 실패를 하여 케이블 부설선이 되고 말았지만 중세의 목조선과 현대의 강선과의 과도기적인 상징이라 할수있다. 1854년 크림전쟁이 발발하자, 헨리 베서머는 기존의 포신은 자신이 설계한, 강선을 넣은 새로운 포탄을 발사할 만큼 강하지 못하다는 사실을 알고는 강철을 만드는 데전력을 기울였다. 그래서 1858년 베서머법이라는 오늘날 산소 제강법과 비숫한 법이 발명되면서 조선의 재료는 철보다 강이 우수하다는 것이 인정되어 강재로 만들어진 강선의 조선이 발달 해왔다.
그후 강선의 조선과 함께 또 다른 중요한 진전은 금속판들을 연결하는 데 리벳 대신 사용된 용접 기술의 발달이다. 리벳은 판들을 겹칠 때 아주 강한 구조를 제공한다는 이점이 있었지만, 리벳 하나를 박을때마다 소년 2명과 어른 2명의 노동이 필요했기에 용접의 기술이 발달해서 오늘날 강선은 거의 용접으로 건조를 하고 있다. 증기 기관은 선박에서 최고의 동력원으로서 확고부동하게 자리를 지키다가 19세기말엽에 이르러 여러 동력과 경쟁하기 시작했다. 그렇지만 1882년에 증기 터빈이 발명됨으로써 아직도 증기 기관의 역할이 남아 있다는 것을 보여주었다. 터빈은 물레바퀴나 풍차와 같이 날개 위로 지나가는 액체나 기체로 날개가 붙어 있는 축을 회전시키는 장치를 말한다. 증기를 이용해 터빈을 돌리는 것이 가능하다는 사실을 최초로 깨달은 사람은 스웨덴의 카를 데 라발 (Carlde Laval)이었다. 그는 크림 분리기를 설계하는 일에 몰두했는데, 기존의 증기 기관에서 얻을 수 있는 것보다도 더 높은 회전속도가 필요했다.

▲ 파슨스의 터비니아호
그는 고압의 증기를 단일 터빈 바퀴의 날개에 분사시켜 그러한 속도를 얻을수 있었다. 그러나 데 라발이 만든 터빈의 회전 속도는 대부분의 용도에는 사용하기에 너무 높았기 때문에 증기 터빈이 성과를 거둔 것은 찰스 파슨스(Charles Parsons)가 증긱기관의 설계를 변경해서 증기터빈을 발명하고 나서 이다. 1894년 스핏헤드에서 벌어진 관함식 때, 파슨스는 자신이 만든 기관을 실험적인 배 터비니아호에 장착해 34.5노트의 속도로 달리게 하는데 성공했다. 그 결과 파슨스의 증기 터빈기관은 영국 해군의 선박 기관으로 채택되었으며, 나중에는 모든 상선의 기관으로 사용되었다.
그리고 오늘날까지 선박의 추진력을 위해 여러가지 기관이 발달이 되어 왔다. 선박의 기관중 터빈이외에 1883년 가솔린기관 개발(독일, Daimler), 1885년 석유기관 개발(영국, Priestman) 1886년 소구기관 개발(영국, A.Stuart),1893년 압축점화기관 개발(독일, R.Diesel)등의 개발로 발전 되어왔으며 열구기관 및 석유기관은 전근대적인 것이며, 출력에 한계가 있어서 대부분 소형선박의 주기관으로 사용되었다. 오늘날도 남해 및 서해 지역에서 연해 어업에 종사하는 소형 어선에서는 간혹 찾아볼 수 있다.
가솔린을 연료로 사용하는 가솔린기관은 선박을 화재로부터 보호하기 위하여, 원칙적으로 선박기관으로서 사용을금지했다. 따라서 오늘날까지 터빈 기관과 함께 선박의 기관으로 주로 사용되어 지는것이 디젤기관이며 현재는 다양한 추진동력을 얻기 위해 가스 터빈기관 과 제2차 세계대전 이후 개발되어, 제작비의 고가로 인하여 일부 함정(항공모함·잠수함 등)의 주기관으로 쓰이고 있는 원자력기관이 원유 매장량의 소진에 대비한 대체연료 개발의 국제적인 추세로 인하여, 상선의 주기관으로도 개발 사용될 전망이다. 최근에는 큰 비용이 들지 않는 풍력을 이용하려는 복고적인 경향도 일부 있으며, 컴퓨터로 작동되는 대형 돛들을 사용하기도한다.
현대에 와서 선박은 여객과 화물을 적재하는 정도에 따라 여객선,화객선,화물선 의 세가지 형태로 분화 되었다. 여객선은 항공기의 발달로 인해 대양을 오고가는 여객선이 아닌 순양 유람선 용도로 쓰이고 있으며,자동차의 발달로 인해 자동차와 여객을 나르는 도선이 생겨나게 되었다. 화물선도처음에는 잡화의 운송을 주 목적으로 하는 일반 화물선이였던것이 국제간의 교역이 활발해지고 화물의 증가로 전용선 화가 되어 냉동 화물선,석탄운반선,목재운반선,광석 운반선 등으로 세분화가 되어 갔다
제 2차 대전후에는 원료및 공업 제품의 수송을 위해 살물선,칩운반선,자동차운반선,시멘트 운반선 등의 전용선도 등장하였으며 유조선은 1885년에 건조 되었으나 별 빛을 보지 못하다가 제2차 대전이 끝난후 유류의 소비 증가로 급격히 대형화 하였다. 1970년대에 해상화물의 전용화 추세로 인하여 선박이 대형화 되고 1980년대에는 컨테이너 화물의 신속한 수송과 해상 여객의 신속하고 쾌적한 수송을 위하여 고속화가 시도 되었다. 1980년대말에는 연안 항로용 40노트급의 여객선이 실용화 되었고 최근에는 제어,추진,컴퓨터 분야의 첨단 기술을 조선 기술에접목시켜서 50노트의 속력을 가진 선박들을 연구중에 있다.
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