미국 쌍동선 전문 잡지 MULTIHULLS 16년 1-2월 호 게재

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미국 쌍동선 전문 잡지 MULTIHULLS 16년 1-2월 호 게재

1975년 이래로 카타마란과 트리마란을 전문적으로 다뤄온 미국 유명 잡지 ‘MULTIHULLS’에서 에스컴텍의 ‘SMART CAT 850’을 표지모델로 하고 그에 관한 내용을 심층적으로 다루었습니다. 자세한 한글내용은 아래와 같습니다.

작지만 다 갖춘 크루즈 세일링 요트 ‘SMART CAT 850’

개발 목표
자동차를 크기로 구분하면, Economy, Compact, Intermediate, Standard, Full Size, Premium, Luxury로 구별을 하고 있으며 소비자는 자신의 취향과 구매능력에 따라 적절하게 자신에게 맞는 형태로 구매가 가능하다. 최근 Sailing Catamaran 시장을 보면 40ft 이하 크기의 생산을 중단하고, 대부분 대형화가 되어가고 있는 추세이다. 이러한 대형화는 이제 요트에 입문하는 젊은 커플이나 가족 및 세일링에 익숙하지 않는 입문자들이 가장 즐겁게 세일링을 할 수 있는 세일링 카타마란의 입문요트가 사라지는 것을 의미하며, 이것은 Multihull 전체 시장의 위축으로 이어질 수 있다.  위와 같은 이유로 Smart Cat 28은 세일링 카타마란 입문요트로 개발되었다. Smart Cat 28은 저렴한 가격에 손쉬운 작동과 2~3 가족단위의 안락한 세일링을 할 수 있는 크기로 아래와 같은 크기로 개발하였다.

 이는 Charter 시장에서도 마찬가지이다. 바다를 매개로 한 가족단위의 요트임대에서 Catamaran은  Mono yacht보다 매우 유용하다. Catamaran은 넓은 갑판 공간에서 세일링에 익숙하지 않는 유저들이 비교적 손쉽게 이동이 가능하고, 작동이 가능하다. 또한, Smart Cat 28은 정박 시 Mono Yacht보다는 많은 수의 고객들이 좌석에 둘러 앉아서 동시에 식사나 파티를 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이러한 여러가지 장점을 가진 Smart Cat 28은 현재 Charter 시장에서 저렴한 가격에 임대 가능한 Catamaran이 부족하다는 시장의 상황을 극복하기 위한 대안 제품으로서 활용될 것이다.  스마트캣850이 Charter 시장에 공급될 경우 Mono yacht 30ft 크기와 유사한 금액으로 임대가 가능한 상품이 될 것이며, 이는 요트에 익숙하지 않거나, 구매 의향을 가진 고객들에게 보다 손쉽게 요트에 접근이 가능하도록 하는 상품으로 개발되었다.

운송 솔루션
크루저급 요트의 경우 요트 전용 운반선을 이용하여 운반하거나 데크 카고나 컨테이너 운반선에 별도로 선적하여 요트의 가격에 비하여 운반이 힘들고, 운반비가 많이 소요되는 단점이 발생한다. SMART CAT 850의 조립된 상태에서 생산국인 한국에서 미국까지의 운송료가 30,000불, 한국에서 유럽까지의 운송료는 40,000불로 요트의 가격을 상승하게 되는 악영향이 미치게 된다. 이는 전 세계에 15만불 이하로 SMART CAT 850을 공급하고자 하는 목표를 달성하기 힘든 조건 중 하나이며, 이를 극복하기 위하여 선적을 위한 선체 분리를 고민해야 했다. 또한, 세계에는 요트가 있었으면 하는 공간에 운반이 힘들어서 쉽게 요트를 배치하지 못하는 지역이 있다. 특히 미국의 Mount Mazama, Ecuador의 Wuilotoa, North Korea와 China의 국경에 위치한 Packtu volcano와 같은 아름다운 Crater lake에는 운반에 한계와 환경 때문에 요트들을 배치하기 힘들다. SMART CAT 850은 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 선체분리로 High top 컨테이너 2대를 통해서 전 세계 어느 곳이나 컨테이너 운송이 가능한 지역이면 저렴한 가격에 운송이 되는 것을 실현하였다.

 이러한 기술을 실현하기 위해서, 기존의 선체분리형 요트의 결합방식인 Flange를 이용한 결합방식에서 Block을 이용한 결합방식으로 안정성을 확보하였고, 조립의 정밀성 확보를 위해 주요한 목형을 5축 가공으로 정밀 가공하여 작업하였다. 물론, 고객이 분리된 선체를 인수받아서 직접 조립을 해야 하는 번거로움이 있지만, 조립을 위한 재료와 부품이 모두 공급되고 조립메뉴얼을 참조하여 2~3명이 3일정도에 간단하게 조립할 수 있다. 만일 조립에 어려움을 느낄 시 옵션에 있는 조립지원이나 완전 조립을 선택할 경우 에스컴텍에서는 조립을 지원해 줄 기술자를 지원하고 있으므로 이를 이용할 경우 편하게 조립이 가능하다.

제품사양과 판매 가격
컨테이너 선적을 위한 선체 주요 치수 제한과 Charter 시장에서 임대사용자의 운전 사용 편의를 위하여 최소의 길이를 유지하는 것을 목적으로 전장의 길이를 29ft로 정하였다. 다른 경쟁 모델보다 길이 측면에서 최대 7ft가 짧지만, 3~4 개의 침실과 Galley 및 욕실을 구비하기 위해서는 필요한 폭이 16.4ft 이상이며, 컨테이너 탑재를 위한 최대의 폭이 18ft로 계산되므로, 8 inch의 여유분을 적용하여 17.4ft의 전폭을 결정하게 되었다. 이와 같은, 선정된 길이와 폭, 잠정적인 선체 경화 중량을 이용하여, 경쟁 업체와의 경쟁력 비교를 하였다.
SMART CAT 850은 선체의 길이 대비 폭은 비교 7개 모델 중 가장 값이 큰 것으로 약1.6의 값을 가지고 있다. 10미터 이상의 선체 치수를 가지고 있는 모델의 경우 2.0 이상의 값을 가지며, Marine Catamarans MC30모델과 Lady Hawke33과 같이 32ft 이하의 쌍동선의 크기는 대부분 2.0이하에서 1.7정도의 비율을 가지고 있으므로 본 종횡 비율은 합당하다고 판단된다. 길이와 폭을 곱한 값으로 대략적인 면적으로 본 SMART CAT 850의 면적 값은 45.1m2로 GEMINI 10.8미터와 TomCat 9.7미터와 유사한 면적을 가지고 있지만 가장 적은 값을 가지고 있다.  GEMINI35와는 0.8 m2, TomCat과 2.4 m2 차이로 실내공간에서 크게 차이를 보이지 않고 있어서 충분히 경쟁이 가능할 것으로 판단된다. 또한, SMART CAT 850의 경우 2개의 메인 침실과 2개의 보조 침실, 2개의 욕실을 구비하여 기능상의 필요 충족을 충분히 만족시키고 있다.

SMART CAT 850의 면적대비 가격 비율은 92.9로 GEMINI35(89.3)와 Aventura33(88.7)에 이어 3번째의 위치에 놓여 있으며, 미화 14만9천불로 가장 낮은 가격에 위치하고 있다. Aventura33의 경우 기본형은 미화 16만 7천불로 개발 제품과 가장 근접한 가격을 가지고 있지만, 주요 시장인 미국까지의 운반 비용을 추가할 경우 19만불이 넘는 금액을 지불해야 하므로, 개발 제품의 가격 경쟁력은 충분하다고 판단된다.

면적대비 중량에 있어서 SMART CAT 850은 3.1의 값을 가지고 있어서, 비교 모델에 비해 가장 중량비가 높은 단점을 가지고 있다. 이는 SEAWIND1000XL과 유사 값이고, 다른 업체와는 비교적 많은 차이가 나는 것을 알 수 있다. SMART CAT 850의 경우 아직 최적화가 되지 않는 부분과 US시장 진출을 위한 High tech materials를 적용하여 양산을 시작할 경우 시제선의 80% 정도의 중량으로 제조가 가능하고, 이 부분에 대한 개선은 차츰 이루어 질 것으로 본다.

데크 레이아웃
SMART CAT 850의 데크는 평면적으로 디자인되어 사용자들의 이동 편의성을 최대한 고려하였으며, 최소한의 장비를 배치하되 필요한 것을 추가적으로 장착할 수 있도록 하였다. 선수에는 6ft 길이에 Trampoline을 설치하여 선수에 위치한 중량이 비교적 무거운 욕실 배치에 따른 트림 성능을 조정하였으며, 18inch 높이의 계단식 구조로 선수에 좌석을 배치하였다.

선미의 경우 시제품의 경우 Parsun 15HP 선외기 2기와 간단하게 걸터앉을 수 있는 파이프 2개를 설치하였다. 그리고, 그 앞에 메인 트랙을 설치한 반면, US version에선 파이프와 원목을 이용하여 3~4명이 편안하게 앉을 수 있는 좌석을 타가 형태의 아치 아래 배치하고, 메인 트랙을 타가로 올려서 메인 블럭 이동에 따른 사용자의 이동성 확보와 보다 편안한 좌석을 제공하도록 설계하였다.
또한, 타가를 이용하여 태양광 집열판이나 딩기를 설치할 수 있도록 하였고 하드톱과 타가를 연결하여 cockpit을 enclose할 수 있도록 하였으며, 양측 면을 막아서 개방된 Saloon과 cockpit을 막을 수 있도록 개선하였다. 시제선에서 사용되었던 PARSUN 15마력 선외기 추진 장치는 얀마 sail drive로 변경하여, 선미부를 정리하였다. 하드톱은 강화유리를 이용하여 Saloon 전체를 Enclose한 옵션과 clear vinyl을 이용하여 saloon 전체를 오픈할 수 있는 옵션으로 선택할 수 있다. 오픈 Saloon 옵션은 미국 플로리다 지역이나 호주의 Withsunday와 같은 열대지방에서는 좋은 선택이 될 수 있다. 무게를 감소하여 성능이 향상되고, 운전자의 시야확보가 용이해지며, Saloon의 개방감이 더 높아지고 바람이 쉽게 들어오게 된다.

인테리어
US버전 인테리어의 특징은 공동으로 사용되는 Galley와 좌석을 중앙에 배치하고, 좌우현의 선체의 독립된 공간에 침실과 욕실 및 사용자 공간을 동일하게 배치하여 2가족이 동일조건에서 사용이 가능하다는 점이다.
기존의 오픈 된 Cockpit에 의자석 배치에 한한계 있었던 것을 하우스 하드탑의 Targa에 연결되는 파이프을 이용한 케노피를 통하여 콕핏을 에워싸면서 공간의 활용이 최대화 시킨 것이 장점이다.

시제선의 경우 선수에 침실을 배치하고, 선미에 욕실과 침실, 선체 중앙에 GALLEY와 CHARTER TABLE을 배치하였다. 에스컴텍에서는 미국시장에 가장 적합한 인테리어 배치를 찾기 위하여, 여러 전문가들과의 협의를 진행하였으며, Gemini catamaran의 Laura Smith Hershfeld와 The catamaran company의 Hugh Murray의 최종적인 조언을 통하여 위 그림과 같은 인테리어 배치를 확정하고, 개발을 시작하였다.
기존의 선외기를 Sail Drive로 변경하기 위하여 공간이 필요했으며, 이는 선미에 더블 베드를 배치하고 더블 베드 하부에 Sail drive를 설치할 공간을 확보하였다. 기존의 Port side 선체 내부에 있었던 Galley를 Saloon으로 이동하여, 오픈 된 공간에서 요리가 가능하여 항해 중이나 정박중에 요리를 하는 사람의 왕따를 없애고 요리의 이동을 편하게 하였다. 이에 따라 줄어든 Saloon의 좌석은 선미 중앙에 2좌석, 타가에 4좌석을 추가로 확보하여 총 9개의 좌석으로 보완하였다. 또한, 콕핏 탁자를 접이식으로 만들고 보조 의자를 구비하여 6명이 편안하게 식사를 즐길 수 있도록 배치하였다. 선수에 비교적 좁았던 침실을 욕실로 변경하여, 사용자 그룹별로 별도의 욕실과 화장실을 사용할 수 있도록 하였으며, 6ft 길이에 소파 배치를 통하여 소파와 함께 싱글베드의 기능을 같이 할 수 있도록 하였으며, TV 시청이나 게임을 할 수 있는 엔터테인먼트 룸을 별도로 만들어 사용자 편의를 향상 시켰다.

대부분의 인테리어는 GRP 몰드로 제작하고 선체에 부착하는 방식을 이용하여 구조적으로 튼튼하게 제조되었으며, 인테리어의 수명도 요트의 수명과 동일하게 되는 장점을 가진다. 또한, 청소 및 보수의 유지관리가 편해졌고, 경량화를 통하여 요트의 성능을 향상시키는 장점을 가진다. U.S 버전과 기존의 시제선과 인테리어 MOLD를 병행하여 침실의 수와 의자를 최대한 늘리는 방식으로 제시하는 옵션이 아래와 같다. 더블 베드룸을 3개로 늘리고, GALLEY를 좌현 선체로 내린 다음 SALOON과 COCKPIT에 의자석을 배치하여, 12명의 성인이 편안하게 착석할 수 있도록 하였으며, 7~10명이 선내에서 수면을 취할 수 있도록 계획하였다.
SMART CAT 850은 실용적인 기능과 현실적인 가격으로 판매되는 제품이다. 이러한 제품에서 인테리어의 수준을 높일 경우 제품의 가격이 상승되어 구매가격이 올라가는 문제점과, 원목사용량이 늘어나서 중량의 문제가 발생하게 된다. 특히, 소형 요트의 경우 중량이 요트의 성능에 미치는 영향이 커서 디자인과 건조에 주의해야 한다.
인테리어의 수준은 현재 시제선과 유사하게 유지할 예정이며, 다만 천정 재료는 Whisper panel 사용을 늘릴 예정이며, Wall은 GRP 몰드와 wrap panel을 혼합하여 사용, Galley top과 table top은 artificial marble을 이용하고, storage door와 Galley unit의 제작은 Marine grad ply와 Honeycomb panel을 이용하여 제작하여 전체적인 완성도를 높일 예정이다.

구조
에스컴텍에서는 선체 안정성 확보를 위한 비틀림 강도 검토를 위하여 국제표준규정 (ISO 12217-7) 검토를 통해 비틀림 모멘트(T)를 산정하였다. 비틀림 모멘트(T)는 선체의 운동이나 파도의 영향으로 선체가 뒤틀릴 때 발생하는 하중으로 LWL(수선의길이), MLDC(만재배수량), NCGMH(동하중 계수)를 이용하여 아래 식(1)과 같이 구한다.

T=1.25 × LWL ×  MLDC ×  NCGMH
비틀림 모멘트의 경계 조건의 경우, 선수나 선미 끝부분의 격벽 한곳에 RB2 요소를 적용한 반대편 끝에 위치한 격벽 전체에 Dx, Dy, Dz를 구속하였다. 비틀림 모멘트 해석결과 선미부의 격벽과 연결부 갑판의 하단부가 만나는 지점에서 12.9Mpa 가량의 최대 응력이 나타났다. 또한 비틀림 모멘트에 의한 전단 응력은 선수부 하단의 격벽과 선체가 만나는 부분에서 5.06MPa이 나타났다. 하지만 허용 응력 32Mpa에 크게 미치지 않으므로 구조적으로 안전하다고 평가 할 수 있다. 또한, SMART CAT 850은 CE인증을 진행하고 있는 관계로 사용되는 재료는 국제표준에 적합한 재료를 사용하였으며, 디자인과 현장 감리는 호주에서 14년동안 근무했으며, 씨윈드 카타마란에서 7년 동안 신제품 개발 디자인을 했던 Hyounmo Ku가 진행하였으며, 현장 작업은 20년 전후의 복합소재 경력을 가진 최고의 기술진에 의해 제작되었다.

에스컴텍은 현재 U.S에 출품할 버전의 SMART CAT 850을 개발하고 있다. 본 개발은 6~7개월이 소요될 것으로 예상하고 있으며, 2016년 아나폴리스 보트쇼의 전시를 목표로 하고 있다. 또한, 미국뿐만이 아니라 유럽과 호주, 중국 및 동남아시아 지역의 판매를 위한 네트워크를 구축하기 위한 마케팅도 진행 중이다.

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