잠수함 탐지 장치

음파 탐지기(SONAR)의 원리 와 발달

　　 물은 전파 및 빛을 급격히 감쇄 시키나 음파의 전달은 공기중 보다 4배의 빠른 전달력를 갖는다. 그러므로 수중에서의 물체을 탐지를 위하여 오래전부터 음파가 연구되었다.

SONAR의 원리

　수중에 관(대롱)을 통하여 음파가 전달되고 되돌아 오는 [도플러 효과]의 연구하게 되었다. 이 결과물이 음파탐지기( SONAR )이다.

음탐기의 연구는 음파를 전기적으로 바꾸고( MIC 역활 ). 반대로 전기를 음파로 바꾸는 ( SPEAKER 역활 ) 장치인 TRANDUSER의 개발과 함께 수중상태의 이해 와 연구로 가능하게 되었다.

그럼, 음탐기의 발달과정을 알아보도록하자.


SONAR (음파 탐지기)은 수중의 음파을 전기로 바꾸어 음파의 전달 방향과 크기를 분석 하는것으로 수동적으로 들려오는 음파만을 분석하는 방향, 특성을 알 수 있는 수동음탐기 와 전기을 음파로 변환 시켜 수중으로 전달 시키고 음파가 수중에서 물체에부딪쳐 되돌아오는 것을 분석하여 방향, 거리, 특성을 알 수 있는 능동 음탐기로 구분된다.

초기 음탐기 [ 에즈딕 ]은 '서치 라이트' 처럼 일정한 각을 가지고 있어 회전시켜 360도를 탐색하는 방식이었으나 현재에 이르러 다양한 연구로 발전하게 되었으며, 앞으로도 구준한 연구가 계속 될 것이다.

음탐기: 물속의 상황을 음파로 탐지하는 방식은 두 가지 기능으로 대변 된다.

　수동(수신 전용) : 수중에서 발생하는 소리를 듣고 볼 수 있도록 화상처리하여 주는 장비로소리의 방향은 알 수 있으나 거리 분석은 안된다.

　능동(수/발신): 음파를 발생시켜 그 음파가 수중 물체에 부딪쳐 되돌아오면 방향 과 시간을 계산하여 소리를 듣고 볼 수 있도록 화상처리하여 주는 장치로 방향 및 거리분석이 가능 하다.


수상함 음탐기 :

　 수상함의 음파를 발생하고 감지하는 Tanduser위치에 따라 군함의 머리쪽(bow), 바닥(hull)등 부착 하는 방식과 수중에 길게 느려트려 끄는 방식(VDS)이 있다.
음파의 송신,수신 방식 수동/능동을 겸 할 수 있도록 되어있다.

또한, 용도에 따라 사용 주파수도 달리하게 된다.

　잠수함을 탐지 표적으로 하는 음탐기는 낮은 주파수( 1 ~ 20 kHZ )의 음파를 고출력으로 전 방향(360도)으로 송신하여 먼 거리에 있는 큰 표적에 부딪쳐 되돌아오는 음파를 분석,방향 과 거리을 산출, 탐지하므로 송신 간격이 길다 (수중의 음파전달 속도 : 4500 FEET (1,500 m) / SEC ( 15도 수온에서)).

잠수함 음탐기 :

잠수함의 선체에 음파를 감지 할 수 있는 장치를 길게 부착하여 잠수함 선수에서 감지한 음파의 각도와 잠수함 선미(꼬리)쪽에서 감지한 음파의 각도을 삼각법에 의하여 계산, 음파의 발생 거리를 계산하는 수신 전용 음탐기(수동음탐기),또는, 트랜튜서 배열을 길게 느려트려 끄는 방식으로 하는 예인 음탐기 와 어뢰 공격 단계에서 정확한 거리 와 방위 정보을 얻기 위한 능동 음탐기 등 으로 구성 되어있다.

기뢰 탐색함 음탐기 :

기뢰(MINE)탐색 또는 어군 탐지를 위해서는 높은 주파수(100 ~ 300 KHz)를 낮은 전력으로 송신하여 근거리에 있는 작은 표적까지 탐지가능 하며, 음파가 되돌라 오는 시간이 짧기 때문 송신 간격을 짧게하여 일정한 각도( 10 ~ 20도 )만을 집중 탐지할 수 있는 음탐기로 전 방위을 반복 검색 한다.

(MINE의 처리: EOD(폭발물 제거요원), 또는 MDV(수중유도 로보트), 함포 등을 이용하여 안전하게 폭발(처리)시킨다.)

대잠헬기 및 대잠 항공기의 탐지장비

수로,항만, 섬 등 고정장소(육상)탐색할 수 있는 장비:

MIL : 자력 감지선을 항만,수로, 해안에 설치하여 자력의 변화로 탐지하는 장치.

청음소 : 수동음탐기를 항만, 수로, 해안에 설치하여 들려오는 음파를 간지 분석, 선박, 잠수함의 이동을 탐지하는 장치.

잠수함의 탐지 회피장치

잠수함의 최대 장점은 은밀성이다.

잠수함은 적의 탐지로부터 회피하기 위한 것으로는 소음의 최소화(정숙), 과 적의 음파회피을 위하여 음역구역(수온층의 변화로 음파가 도달하지 못하는 지역)으로 도피 와 적의 자력 탐지장치로부터 회피를 위한 소자장치 (자력을 소거 시키는 장치)등을 이용한다.

잠수함의 음향 방어 대책 : Stealth

 

 

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