지난 19년 5월 24일 청해부대 28진 입항 행사에서 배를 항구에 묶는 밧줄인 계류삭이 끊어져 모 병장이 숨지는 안타까운 사고가 있었습니다. 비단 이 사고뿐만 아니라 동 시기 해군 병으로 복무한 제 주변의 사람들과 이전의 사고사례로 미루어 보았을 때 계류삭으로 인해 부상위험이 높은 환경에 노출된 사람들이 많다는 것을 알게 되었습니다. 이를 듣고 이에 대해 공학적 해결 방법이 없는지 고민하게 되었으며, 줄의 장력을 측정하는 동시에 이를 감는 윈치의 움직임을 연동하여 제어하면 사고를 미연에 방지 할 수 있는 안전한 접안 시스템을 만들 수 있지 않을까 생각하게 되었습니다. 이러한 고찰의 결과 아래와 같은 제품을 고안하게 되었습니다.
이 기구는 크게 세 부분으로 구분할 수 있습니다. 기존의 윈치와 같이 밧줄을 감는 윈치 및 동력기 부분과, 줄에 걸리는 장력을 측정하는 부분, 그리고 이 정보들을 종합하여 제어하는 부분입니다. 윈치를 가동하는 동력은 12G 0603 모델의 DC 모터를 사용하였으며, 실제로 장력이 많이 걸리는 상황을 모사해야 하므로 상대적으로 큰 토크를 견뎌야 한다고 판단, 기어를 이용하여 토크를 약 10배가량 증폭시켰습니다. 장력을 측정하는 과제는 장력이 걸릴 경우 줄이 일직선으로 펴지려는 속성을 이용, 이를 토크로 변환하여 회전스프링의 회전각을 측정하여 달성하고자 했습니다. 따라서 장력을 측정하는 파트는 장력을 토크로 변환하는 파트, 회전 스프링, 회전 각 센서(회전 가변 저항)으로 구성하였습니다. 제어하는 부분은 구하기도 쉽고, 이미 다루어본 경험도 있는 아두이노 우노 기판을 활용했습니다. 이를 통해 센서 입력정보를 종합하여 모터드라이버를 통해 직류모터의 움직임을 제어했습니다.
시제품을 관찰해보면 그다지 복잡하진 않지만, 장력을 측정하고, 이를 통해 윈치를 조절하여 예시와 같은 사고를 방지할 수 있는 디자인임을 알 수 있습니다. 이 시제품이 실제로 양산되어 또 다시 청해부대 사고와 같은 비극이 일어나지 않기를 바랍니다.