이석원 기자
바닷속 잠수함은 창문이 없기 때문에 주위 상황을 눈으로 보고 판단할 수 없다. 따라서 잠수함은 소리로 적 위치나 지형을 파악하는 소나를 탑재하고 있다. 수중 음파 탐지기를 통해 바다 모든 음원을 탐지하는 전문가인 소나맨(Sonarmen)이 함께 승함한다.
소나는 보통 액티브 소나와 패시브 소나 2종류로 나눈다. 액티브 소나는 소리 반사를 이용해 상대방 위치와 움직임을 탐구한다. 귀를 곤두세우고 상대방 소리를 포착해 분석하는 것이다. 어떤 쪽이든 소나 시스템에서 중요한 건 하이드로폰을 배치한 소나 어레이다. 하이드로폰은 수중 소리를 듣기 위해 개발한 마이크로 압전소자를 이용해 수중 압력 변화를 감지해 음향 신호를 전기 신호로 변환할 수 있다.
소나 어레이에 의한 신호 변환은 원래 음향 신호에서 어떤 정보도 제거되지 않도록 컴퓨터에 의해 주의 깊게 이뤄진다. 음향 신호는 광대역 디스플레이와 협대역 디스플레이 2가지 인터페이스상에서 해석된다. 광대역 디스플레이는 소나 어레이가 받은 음향이 시간이 지나면서 폭포 같은 비주얼로 표시되고 잠수함 주위에서 음향이 큰 게 어딘지 표시한다. 음파를 조작하는 소나맨은 광대역 디스플레이를 보면서 각 방향 소리를 듣고 크게 들리는 소리의 목표 여부를 판단한다.
협대역 디스플레이는 소나 어레이가 잡은 소리의 전체 스펙트럼을 횡단하는 주파수별로 분할해 표시한다. 협대역 디스플레이는 소니 정체가 뭔지 보여주는 다양환 정보를 집약한 것이다. 바닷속에 전해지는 소리에 적함이 내는 소리 뿐 아니라 바다에 사는 생물이 내는 소리나 지진 등 다양한 소리가 존재한다.
음향 분석은 해군 작전에서 중요한 도구다. 소나맨은 실시간으로 엄청난 음향 정보를 관리할 필요가 있기 때문에 잠수함에 승선하기 전 육상에서 충분한 훈련을 받아야 한다. 하지만 바다는 시시각각 변화하고 소나에 큰 영향을 미치기 때문에 훈련과 달리 실제 바다 소리는 항상 선명하게 들리는 건 아니다. 바다에서 소리는 에너지를 거의 잃지 않고 수백 km 위치까지 전해지기 때문에 불필요한 소리까지 소나가 주워담아 버린다.
예를 들어 해안 지역에서 끊임없이 발생하는 강물 소리가 마치 반사벽 같은 역할을 한다. 따라서 연안 항해 중에는 마치 소리 거울 속을 항해하는 것 같다고 말한다. 또 얼음이 많은 해역은 얼음이 스치거나 부딪치면 소리가 소음이 되고 얼음 바다가 소리를 반사해 소리를 판별하기 어려워진다고 한다.
엄청난 음향 정보를 관리하고 분석하기 위해 소나맨은 다른 인원이 감시원으로 소나맨 뒤에 서서 디스플레이를 체크한다. 이 인력은 소나맨이 놓칠 수 있는 걸 찾는 제2의 눈 역할을 한다. 모니터링 요원은 음향 데이터와 접근 데이터 사이를 잇는 연락책 역할을 한다. 접근 관리자는 보통 함장이 맡지만 어떤 때에는 사관이 맡는 경우도 있다. 모니터링 요원은 잠수함 외부에서 실제 전술 상황을 명확하게 확인해 사격 통제 시스템 보고서와 일치하는지 확인해야 한다. 물론 컴퓨터도 사용해 데이터를 분석하지만 이와 별도로 모니터링 요원도 독자 분석을 실시한다고 한다.
음파 업무는 사냥과도 같다. 이 게임은 항상 변화하고 전술 게임에선 따라야 할 절차와 체크리스트가 없다. 소나맨은 주체성과 직감, 개인 능력을 구사해 상대방을 파악해야 한다. 잠수함에서의 사냥은 육지와는 다르다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이원영 기자
정용환 기자
