공기방울추적 수중물체 탐사…윤석왕교수팀 개발

'물 속에서 공기방울이 내는 소리로 잠수함의 움직임을 탐지한다.

' 물 속에서 이동하는 물체는 크건 작건 공기방울을 만들고 이 방울이 터질 때 소리를 낸다.

이 소리를 탐지하면 이동체의 움직임을 추적할 수 있다.

국내에서 이 분야 연구를 선도하고 있는 성균관대 윤석왕 (尹錫旺.물리학과) 교수는 "대양 (大洋) 해군으로 발전하기 위해서는 수중 음향에 대한 연구가 절실하다" 고 말한다.

尹교수는 공기방울등의 수중음향이 선박탐지에 어떻게 이용될 수 있는 지에 대해 올 가을 관련학회에서 연구결과를 발표할 예정이다.

尹교수에 따르면 기포의 크기는 직경 0.1㎜ 이하에서 수㎝크기까지 다양하다.

플랑크톤등 생물이나 선박.잠수함 또는 빗방울등이 기포를 만들어낸다.

잠수함이나 선박은 프로펠러의 회전으로 많은 공기방울을 형성한다.

공기방울이 부서질 때 함정의 경우 50㎐의 저주파에서 50㎑의 고주파의 소음을 발생시킨다.

저주파일수록 먼 거리를 갈 수 있어 수백㎞ 밖에서도 탐지가 가능하다.

소음의 패턴을 분석하면 배의 종류및 이동속도를 알 수 있다.

잠수부들이 내는 기포의 소음으로 해상 침투도 감시할 수 있다.

미 해군은 수백㎐에서 수㎑의 음파를 이용해 대양에서의 수상및 수중이동체를 탐지하고 있다.

기포의 소음은 소리 차단, 음향혼돈등의 효과도 있어 기포를 만들어내 소음을 발생시키면 음파탐지에 혼란을 줄 수 있다.

공기방울이 내는 소음을 해양원격탐사에 이용하려는 연구도 활발하다.

빗방울 또는 풍랑의 소음을 측정하면 해상기상을 알 수 있으며 해양생물이 내는 기포 소음 연구도 미국등지에서 활발하다.

尹교수는 "바닷속은 온갖 소리로 가득찬 곳" 이라며 수중 음향과학에 대한 관심을 촉구했다.

장재열 기자