수중음향
1. 음파의 속도 *공기중 333m/sec *해수(평균) 1,480m/sec (1,410~1,570)
2. 음파의 속도 변화 요인 ; 염분, 압력(수심), 수온 이렇게 4가지 이다.
가. 염분 1‰ 증가 → 음속 1.3m/sec 증가한다.
나. 수심 100m(10기압) 증가 → 음속 1.7m/sec 증가한다.
다. 수온 1℃ 증가 → 음속 405m/sec 증가 ※최대 영향력 미친다.
라. 음파의 속도가 최소인 곳은 주로 수온약층이다. 즉 수온약층의 깊이에 따라 변화하는데 수온약층 아래에서 음파의 속도는 증가한다.
→ 스넬의 법칙(Snell’s Law); 수심에 따라 음속의 차이가 난다.
마. 음속이 증가하는 표층이 음속이 감소하는 저층 수층을 피복하는 경계수층에 음파 암영대(Shadow Zone)가 있다.(그림2-4) → 해군 작전에 큰 영향을 준다. 잠수함이 여기에 있으면 수상함정은 소나로 찾기 어렵다.
※소나(SONAR; Sound Navigation Ranging); 음파를 이용하여 잠수함, 수중 물체 등을 찾는 장비이다.. 선박의 항행속도를 측정하는 Doppler Sonar도 있다.
바. 음속이 최저값을 갖는 수층(수심 1,200m 정도)에 소위 음파통로(Sound Channel)가 존재한다. 이를 SOFAR(Sound Fixing & Ranging)라 하는데 이 음파통로를 따라서 음파는 수천 Km 이상의 거리까지 전달이 가능하다. → 고래는 이를 이용하여 멀리까지 통신 할 수 있다.
※수중통신은 주로 음파를 이용한다.
※핑거(Pinger)‘12와 하이드로폰(hydrophone) ; 핑거(Pinger)는 음파발신장치의 일종으로 SONAR내부에서 음파를 만들어 발신한다. 핑~~ 핑~~하는 소리가 들리기도 한다. 하이드로폰(hydrophone)은 수중청음기로서 소나에서 발신한 음파 또는 해저 지층간의 반사파나 굴절파를 수신하는 장비이다.
그림2-4, 음파 암영대(Shadow Zone)와 음파통로(Sound Channel)
※심해산란층(深海散亂層, DSL; deep-scattering layer)
여러 해양지역에서 수면 밑에 나타나는 생물체, 보통 물고기 떼들로 이루어진 수평대로서, 이 명칭은 음향측심기로 수심을 측정하려는 음파를 산란시키거나 반사시켜버리기 때문에 붙여졌다. 최초에는 이것이 실제 해저바닥이라고 잘못 생각했으나, 심해산란층이 밤에는 표층 가까이로 상승하고 새벽에 다시 가라앉는 것이 관측되어 이것이 생물체로 이루어졌다는 것이 확인되었고 주로 유파우시아(Euphausia)*가 주요원인 생물이다. *난바다곤쟁이류로 크릴새우
※음향장치 분리시스템(Acoustic Release System); 수중에 음향을 발‧수신할 수 있는 장치를 분리할 수 있는 장치로서 해저에 “I” 형으로 계류 시키는 것이 좋다.
수심이 깊은 해역에 유속계 등을 계류한 후 수거 시 필요하다.
*일정한 시간이 지나면 자동으로 계류장치에서 분리되어 수상으로 떠오른다.
제4항 수중음향
1. 음파의 속도 *공기중 333m/sec *해수(평균) 1,480m/sec (1,410~1,570)
2. 음파의 속도 변화 요인 ; 염분, 압력(수심), 수온 이렇게 4가지 이다.
가. 염분 1‰ 증가 → 음속 1.3m/sec 증가한다.
나. 수심 100m(10기압) 증가 → 음속 1.7m/sec 증가한다.
다. 수온 1℃ 증가 → 음속 405m/sec 증가 ※최대 영향력 미친다.
라. 음파의 속도가 최소인 곳은 주로 수온약층이다. 즉 수온약층의 깊이에 따라 변화하는데 수온약층 아래에서 음파의 속도는 증가한다.
→ 스넬의 법칙(Snell’s Law); 수심에 따라 음속의 차이가 난다.
마. 음속이 증가하는 표층이 음속이 감소하는 저층 수층을 피복하는 경계수층에 음파 암영대(Shadow Zone)가 있다.(그림2-4) → 해군 작전에 큰 영향을 준다. 잠수함이 여기에 있으면 수상함정은 소나로 찾기 어렵다.
※소나(SONAR; Sound Navigation Ranging); 음파를 이용하여 잠수함, 수중 물체 등을 찾는 장비이다.. 선박의 항행속도를 측정하는 Doppler Sonar도 있다.
바. 음속이 최저값을 갖는 수층(수심 1,200m 정도)에 소위 음파통로(Sound Channel)가 존재한다. 이를 SOFAR(Sound Fixing & Ranging)라 하는데 이 음파통로를 따라서 음파는 수천 Km 이상의 거리까지 전달이 가능하다. → 고래는 이를 이용하여 멀리까지 통신 할 수 있다.
※수중통신은 주로 음파를 이용한다.
※핑거(Pinger)‘12와 하이드로폰(hydrophone) ; 핑거(Pinger)는 음파발신장치의 일종으로 SONAR내부에서 음파를 만들어 발신한다. 핑~~ 핑~~하는 소리가 들리기도 한다. 하이드로폰(hydrophone)은 수중청음기로서 소나에서 발신한 음파 또는 해저 지층간의 반사파나 굴절파를 수신하는 장비이다.
음파 암영대(Shadow Zone)와 음파통로(Sound Channel) 측정도 가능하다.
※심해산란층(深海散亂層, DSL; deep-scattering layer)
여러 해양지역에서 수면 밑에 나타나는 생물체, 보통 물고기 떼들로 이루어진 수평대로서, 이 명칭은 음향측심기로 수심을 측정하려는 음파를 산란시키거나 반사시켜버리기 때문에 붙여졌다. 최초에는 이것이 실제 해저바닥이라고 잘못 생각했으나, 심해산란층이 밤에는 표층 가까이로 상승하고 새벽에 다시 가라앉는 것이 관측되어 이것이 생물체로 이루어졌다는 것이 확인되었고 주로 유파우시아(Euphausia)*가 주요원인 생물이다. *난바다곤쟁이류로 크릴새우
※음향장치 분리시스템(Acoustic Release System); 수중에 음향을 발‧수신할 수 있는 장치를 분리할 수 있는 장치로서 해저에 “I” 형으로 계류 시키는 것이 좋다.
수심이 깊은 해역에 유속계 등을 계류한 후 수거 시 필요하다.
*일정한 시간이 지나면 자동으로 계류장치에서 분리되어 수상으로 떠오른다.
