조선해양공학과를 소개합니다

[能田]

기획 연재

조선해양공학과를 소개합니다

글: 신원준, 재료공학부 2 / 편집: 김다민, 조선해양공학과 4

독자 여러분 안녕하세요,

이번 호 학과소개 코너에서는 조선해양공학과를 소개하려 합니다!

영국의 조선 · 해운 시황 분석기관인 클락슨리서치에 따르면,

현재 대한민국 조선해양산업은 선박(상선) 수주 및 건조량 세계 1-2위로 독보적인 위상을 가지며

세계시장 점유율 42%를 차지하고 있습니다.

최대 규모와 첨단 설비를 갖춘 세계 3대 조선소(현대중공업, 삼성중공업, 대우조선해양)를 갖춘 대한민국은 첨단 선박의 꽃인 LNG선 80% 석권, 건조 선박의 95% 이상 수출 등의 기록을 세우며

21세기 세계 조선업의 선도자 역할을 해내고 있지요.

더하여 조선산업은 종합사업이기 때문에, 철강, 기계, 전기 등 분야 기술이 집약될 뿐만 아니라,

다른 산업에 미치는 효과 또한 크다고 하는데요.

거대한 규모의 가치사슬을 가진 조선산업의 특성상

대한민국의 주요 산업으로서 그 견고한 위상을 앞으로도 굳건히 지킬 것으로 보입니다.

세계 최고인 대한민국의 조선산업, 그 중심에 서서 미래를 이끌어가고 있는

서울대학교 조선해양공학과에 대해 자세히 알아볼까요?

2018년 국가별 선박 수주량 및 세계시장 점유율 (단위: CGT, %)

| 학과 소개 |

조선해양공학이란 간단히 말해서 바다에 떠 있는 선박이나 해양플랜트 등의 구조물을 총체적으로 공부하는 학문입니다. 조선공학과 해양공학을 나눠서 살펴보면, 조선공학은 유체역학, 구조역학, 동역학 등 역학에 대한 지식을 기반으로 선박의 운동, 선박의 성능, 선체 구조에 대한 연구를 진행하며, 배의 설계 방법에 대한 연구, 조선소에서의 생산과정에 대한 연구 등 배에 관련된 모든 것을 연구하는 학문입니다. 해양공학은 해양에서 기름이나 가스와 같은 자원을 시추하기 위하여, 해양에서의 구조물 운동의 이해와 물질의 화학적 성질에 대한 이해를 기반으로 시추에 필요한 해저 장비, 해양구조물의 안정성, 공정의 성능 등에 대해 연구하는 학문입니다.

종합하자면, 조선해양공학은 선박 및 해양구조물의 설계, 건조, 해상에서의 거동 등을 포괄적으로 다루는 학문이자, 이를 수행하는 데 필요한 모든 과학과 기술적인 지식을 공학적으로 응용하여 구현하는 학문입니다. 아울러 해양의 역동적인 환경을 과학적으로 이해하고, 이를 바탕으로 해양을 활용할 수 있는 시스템을 구성하는 창조적인 학문입니다. 그리고 이러한 조선해양공학은 상선/해운, 해양생물자원, 해양플랜트 및 구조물, 해양재생에너지, 수산업, 군사안보 등 다양한 분야에 응용되고 있습니다.

| 배우는 것 |

조선해양공학과에 들어오면 선박 및 해양구조물을 설계하고 생산하기까지의 전 과정에 대해 공부를 합니다. 교육과정은 크게 기본역학 교육, 기본 조선해양공학 교육, 전문 조선해양공학 교육의 3단계로 이루어져 있습니다. 기본역학 교육은 기초과학과 응용과학의 교량 역할을 하여 후일 새로운 기술 습득과 학문연구를 위한 기초적인 능력을 키우는 것입니다. 기본 조선해양공학 교육과정을 통해 선박 및 해양구조물의 구조 및 설계인자들을 이해하게 되고, 전문 조선해양공학 교육과정에서 조선해양공학 분야의 여러 문제들을 구체적으로 계산하고 설계도 해보며 성능을 분석 및 평가할 수 있는 능력을 갖게 됩니다.

실제 학생들이 배우는 과목을 예시로 조금 자세히 살펴보겠습니다. 우선 구조정역학, 유체역학기초, 구조동역학 등 기반이 되는 역학적 지식을 쌓습니다. 다음으로, 선박해양유체역학, 선박해양저항론이나 해양파역학, 해양플랜트공학입문 등을 배워 조선공학 및 해양공학에 대해 이해를 하지요. 이후 선박해양생산공학 등으로 조선소에 대한 전반적 지식을 쌓고, 조선해양경영론 등 조선해양에 대한 폭넓고도 깊은 공부를 한답니다.

| 연구 분야 |

먼저 조선해양기초에, 유체, 구조, 해양, 설계/생산/IT 이렇게 4개의 주제를 더하여 총 5가지 연구 분야를 이야기할 수 있습니다. 선박・해양구조물의 구조 및 설계인자들을 다루며 다른 것들의 기본이 되는 것들을 모두 포괄하는, 즉 조선해양공학 분야를 이해하기 위해 필요한 핵심 내용을 다루는 조선해양기초 분야가 있습니다.

다음으로 유체 분야가 있습니다. 선박이나 해양플랜트는 물 위에 존재하고 움직이지요. 그래서 가장 중요한 것 중 하나가 과연 물로부터 얼마만큼의 힘을 받는 지입니다. 컴퓨터를 이용하여 유체와 선박의 운동을 나타내는 등의 방식으로 선박의 저항이나 유체의 운동 등을 연구하는 것이 유체 분야입니다.

구조 분야에서는 배가 짐을 싣고 물에서 운항할 때 받는 힘에도 부서지지 않게끔 튼튼하게 만드는 것에 대해 연구합니다. 선박의 구조에 대해 해석을 하여 구조의 안전성을 확보하고 소음 진동에 대한 문제를 해석하여 해결하려 하지요.

이제 해양 분야에선 해양에서 자원을 시추하고, 시추된 기름과 가스를 효율적으로 공정하기 위한 구조물에 대한 연구를 진행합니다. 배나 해양플랜트 외에 해양 공간 자체를 이용하며 해저 공학과 같은 것들을 다루는 것이 해양 분야로 일컬어집니다.

마지막으로 설계/생산/IT 분야입니다. 아이디어에서부터 도면까지 구체화하는 작업을 설계라 하며, 다양한 선박 및 해양구조물 설계에 대해 연구하지요. 이후 설계된 도면으로부터 최소한의 인력과 비용을 들여 어떻게 구조물을 생산해낼지에 대해 고민합니다. 요즘은 조선소의 생산 효율을 높이기 위해, IT와 융합하여 선체의 설계를 자동화하고 생산과정을 자동화하려는 연구 또한 진행 중이지요.

| 학과 전망 |

세계 물동량의 85%가 모두 바다를 활용합니다. 따라서 이 배라는 것은 사람들이 물건을 계속해서 소비하는 이상, 없어지지 않습니다. 조선업이 경기를 탈 수는 있지만 앞으로 계속 발전해 나갈 것입니다. 특히나 요즘 조선 업계에서 IT 산업과의 접목이 활발히 이루어지고 있습니다. 최첨단 선박, 그 중에서도 AI 기술을 적극적으로 활용한 무인 선박이나 수중로봇 연구를 유망한 연구 사례로 볼 수 있지요. 조선 전용 CAD툴을 이용한 설계, 생산라인 · 조립 · 진수까지의 종합 통제 시스템 현대화, 딥러닝 기술을 이용한 해상 충돌 방지 시스템 개발, 수중로봇개발 등 IT 기술을 응용한 조선산업의 선진화 물결 속에 바로 서울대학교 조선해양공학과가 있습니다. 이러한 서울대학교 조선해양공학과를 발판 삼아 세계를 무대로 꿈을 펼쳐 나갈 여러분들을 기다리고 있습니다!

조선해양공학과에 궁금한 모든 것!

글: 심수정, 재료공학부 3 / 편집: 김다민, 조선해양공학과 4

조선해양공학과에 대해 알고 싶어요!

조선해양공학과는 1946년 서울대학교 발족과 함께 설립되었어요. 1968년에는 조선공학과와 항공공학과로 분리되었습니다. 1979년 공릉캠퍼스에서 관악캠퍼스로 이전하며 지금의 위치에 자리 잡게 되었고, 1987년에는 조선해양공학과의 핵심 시설이라고 할 수 있는 선체구조실험실이 완성되었습니다. 1993년 지금과 같이 조선해양공학과라는 이름으로 바뀌었고, 2013년 대학원이 조선해양공학과와 산업공학과로 분리되었습니다.

조선해양공학과는 서울대학교 34동에 위치하고 있습니다. 과 학생들이 편히 쉬고 교류할 수 있는 과방을 비롯해서 컴퓨터를 이용할 수 있는 전산실, 도서실이 34동에 있고, 카페와 독서실, 공과대학 동아리의 과방을 비롯한 여러 편의시설을 갖춘 공대 신양 건물과도 가까이에 있습니다. 또한 선박과 해양구조물에 대한 실험을 할 수 있는 시설이 구조실험동인 41동과 수조실험동인 42동에 갖추어져 있습니다.

조선해양공학과에는 배나 잠수함을 만드는 수업도 있나요?

조선해양공학과에서 배우는 내용은 크게 배를 주문 받고 설계하고 건조하고 생산해서 판매하는 것까지 모든 과정에 대한 조선공학과, 바다에서 기름이나 가스를 시추하는 방법에 대한 해양공학으로 나눌 수 있어요. 두 학문을 공부하는 데에 기초가 되는 유체역학이나 정역학, 동역학, 해양파역학, 선박해양구조해석, 조선해양공학의 이해와 같은 수업을 거쳐 조선공학에 해당하는 선박해양운동조종제어론, 선박해양추진장치, 조선해양경영론이나 해양공학에 해당하는 해양플랜트공학입문, 해양장비, 해양플랜트 안정성 설계 같은 수업이 있습니다.

실제 크기의 배를 만들지는 못하지만, 모형 배를 만들거나 3D 프로그램을 이용해 설계하는 수업들이 있습니다. 3학년 때 듣는 조선해양창의실험이나 컴퓨터이용선형설계, 선박해양창의설계 수업이 대표적이죠. 이 외에도 선박 전체는 아니지만 선박의 일부 구조물을 설계하거나 모형을 제작해서 실험하기도 하고, 선박을 효율적으로 운영, 이용하기 위해 조선소에서 사용하는 구조물들을 연구하기도 합니다.

어떤 고등학생들이 조선해양공학과에 진학하면 좋을까요?

조선산업은 규모가 큰 만큼 다양한 기술의 집약체이고, 종합 사업의 성격을 가지고 있어요. 선박 및 관련 구조물의 설계와 해양자원 추출에 있어 물리, 화학뿐 아니라 정역학, 유체역학, 동역학, 재료공학, 신호처리, 전기공학적 학문의 기초가 필요해요. 기계공학전공, 재료공학부, 에너지자원공학과, 화학생물공학부, 전기정보공학부 등 공과대학 다른 전공뿐 아니라 해양시설 및 자원의 경영에 대한 공부까지 다양한 내용을 다루기 때문에 해양구조물과 자원에 대한 관심이 많고 이를 바탕으로 폭넓은 공부를 경험하고 싶은 학생들이 진학하면 좋을 것 같아요. 바다가 있는 한 조선해양공학은 영원하니까 관심이 있는 학생들 모두 도전하세요!

조선해양공학과만의 특별한 행사나 동아리가 있나요?

과 동아리로는 선후배가 다같이 어우러져 대화할 수 있는 사회문화연구회와 축구 동아리 FC Blue Ocean, 농구동아리 쓰나미, 그리고 수중로봇을 만드는 S-sinker가 있어요.

S-sinker는 원격제어, 또는 미리 입력된 정보를 바탕으로 자율적으로 움직이는 로봇 물고기를 학부생 수준에서 창의성을 발휘해서 색다른 방법과 재료로 만드는 활동을 합니다. 수중로봇은 공기보다 훨씬 큰 물의 저항을 견뎌야 하고, 전자부품은 물에 치명적이며, 물속에서 전자기파가 쉽게 산란되기 때문에 고려해야 할 것이 많아요.

S-sinker만의 잘 짜인 프로그램 하에 배운 생체모방기술로 로봇 물고기를 제작해서 서울대학교 교내 ‘창의설계축전’이나 ‘실험 유체역학 컨테스트’ 등 다양한 경진대회에 참여할 수 있습니다.

조선해양공학과의 졸업 후 진로가 궁금해요!

학부 과정 졸업 후 기업체 취업의 경우에는 조선소를 포함한 중공업 분야의 비율이 50%로 가장 높고, 해양에너지에 관련한 에너지 분야나 해군 기술장교로도 20% 정도의 학생들이 진출해요. 또, 본교 대학원에 남아 학부에서 배운 것을 기반으로 심화 연구를 하는 학생이 30% 정도입니다.

최근 조선사업의 위축으로 걱정이 많지만 최근 외국 기술력을 빌려와 조선업계에 손실을 발생시켰던 해양플랜트 분야 연구가 활성화되고 있어요. 또, 정보통신기술을 이용해서 선박을 원격 조정하는 방식이나 환경을 보전하며 해양자원을 이용할 수 있는 방법에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이처럼 조선해양공학은 단순한 선박과 해양 구조물 제작뿐 아니라 IT산업 등 다른 분야와 결합했을 때 해상 충돌 방지 시스템 개발, 수중로봇, 군사안보시설, 심해 자원 개발, 해양에너지 산업 및 해양 공간의 새로운 활용 등 고부가가치를 창출할 수 있는 무궁무진한 응용가능성을 가진 학문이에요!