잠수함이 물속으로 들어가면 세상과 두 번 이별한다는데?

숨소리마저 죽이고 털끝 하나도 숨겨라

<4> 물속 잠수함과는 어떻게 통신하나? ①

 

 

 

잠수함이 수중에서 부력 와이어 안테나(Buoyant Wire Antenna)를 물 위에 띄우고 통신하는 모습(왼쪽). 잠수함이 잠망경 항해 중 물 위에 통신 안테나를 올리고 통신하는 모습.

 

잠수함이 물속으로 들어가면 세상과 두 번 이별한다는데?

잠수함 세계에서는 잠수함이 물속에 들어가려면 세상과 두 번 이별해야 한다고 말한다. 첫 번째 이별은 출항하면서 육지 사람들과 이별하는 것이고, 두 번째 이별은 물속으로 들어가면서 세상과 통신이 단절되는 것, 즉 물 위 세상과 이별하는 것이다. 이때부터는 당직 근무자가 시계를 보고 알려주는 시간에 맞춰 삼시 세끼를 먹고, 일하고, 잠자는 틀에 박힌 생활이 시작되며 이 기간에는 라디오 청취나 TV 시청도 할 수 없다.

잠수함의 생명은 물속에서 은밀하게 작전하는 것이기에 일단 물속에 들어가면 작전이 시작된다고 볼 수 있으며 이때부터는 물속에서 얼마나 오래 안 들키고 작전하느냐로 잠수함의 성능과 함장의 능력이 평가된다. 다시 말해 세상과 얼마나 철저히 단절하느냐가 작전의 성패를 좌우한다고 말할 수 있다. 그러다가 작전상 필요하면 수면 가까이 올라와 잠수함 함교탑에 부착된 통신 안테나를 물 위로 올리고 통신하거나, 적에게 들키지 않기 위해 통신 안테나마저 수면 위로 내놓지 않고 수중 수십m 심도에서 부력 와이어 안테나를 물 위에 띄우고 통신을 한다.

잠수함 지휘부가 물속 잠수함과 통신하려면 ‘가청 주파수’ 밖의 초저주파로 불러내 통신

소리(sound, 音)란 사람의 청각기관을 자극해 청각을 일으키는 것을 말한다. 사람은 돌고래나 박쥐가 내는 높은 주파수의 소리를 들을 수 없으며, 반대로 너무 주파수가 낮은 음도 듣지 못한다. 사람이 들을 수 있는 범위의 주파수를 가청 주파수라고 하는데, 이는 16㎐(헤르츠)~20㎑(킬로헤르츠) 정도의 영역이다. 가청 주파수를 넘어가는 음들을 불가청음(Infrasound)이라 하며 이 범위의 주파수는 통신장치를 이용해 식별해야 한다.

잠수함이 물 위에 있을 때는 여느 군함과 마찬가지로 통신장치를 이용해 통신하지만 수중에 있는 잠수함과 통신을 하기 위해서는 30㎐에서 300㎑ 범위의 초저주파를 운용하는 통신장치를 이용한다. 잠수함은 은밀성을 생명으로 하기 때문에 부두를 떠나고 들어올 때 위치 노출을 방지하기 위해 통신을 최소화한다. 출항 전 잠수함사령부로부터 받은 ‘잠수함 행동지시서’에 명시된 통신시간에만 간략하게 통신함으로써 잠수함의 행동을 은폐한다. 잠수함의 통신 방식은 두 가지로서 쌍방통신과 일방통신이다. 수상 항해를 할 때 또는 물속에 있더라도 통신 안테나를 물 위로 올리고 통신할 때는 쌍방통신으로 잠수함 지휘부와 교신하며, 통신 안테나를 물 위로 올리지 않고 통신하는 경우는 지휘부에서 저주파를 이용해 물속 잠수함을 불러내거나 긴급지령을 할 경우인데 주로 “지휘부와 통신을 설정하라” 또는 “표적A를 SLBM으로 공격하라” 등 짧은 내용이다.

물속 잠수함과 통신하려면 대부분 출항 전 지휘부와 약속된 시간에 통신

전파는 물속을 지나면서 대부분 손실되기 때문에 물속을 투과할 수 있는 특정 주파수를 이용하는 등 출항 전에 잠수함 지휘부와 통신할 방법을 미리 약속해야 한다. 그것도 수면 가까이 올라와 통신 안테나를 올리고 통신할 것인지 초장파를 이용해 물속에 있는 잠수함을 일단 불러내 수면 가까이에서 통신할 것인지 등도 모두 출항 전에 약속하고 이를 잠수함 행동지시서에 포함한다. 잠수함이 물 위에 통신 안테나를 올리고 통신할 때와 수중 수십m 깊이에서 케이블에 통신안테나를 연결한 부력 와이어 안테나를 물 위에 띄우고 통신할 때는 수상 전투함과 유사한 주파수를 사용하지만 안테나 높이가 낮아서 수상 전투함보다는 통신 도달 거리가 훨씬 짧다. 잠수함은 통신 시 물 위로 노출된 안테나 때문에 적에게 발각되기도 하지만, 통신 내용이 감청돼 위치를 들키는 경우도 있다. 따라서 잠수함은 지휘부와 통신을 하더라도 가장 짧은 시간에 철저하게 암호화된 내용으로 해야 하기 때문에 출항 전에 통신할 시간과 대강의 내용을 약속하고 나가는 게 일반적이다.

수중 부력 안테나 윈치 부력 와이어 안테나는 예인 케이블을 풀어주고 회수하는 절차가 복잡하며 이렇게 통신하는 기간에는 잠수함의 기동성이 떨어진다.

 

잠수함이 수중에서 부력 와이어 안테나(Buoyant Wire Antenna)만 물 위로 띄우고 통신하면 적에게 들킬 위험 적어

부력 와이어 안테나는 부유식 안테나라고도 하는데 잠수함이 수면 가까이 올라오지 않고도 통신할 수 있게 하는 장치다. 잠수함이 비교적 부피가 큰 통신 마스트나 잠망경을 올리고 항해할 경우 물 위에 항적을 남기기 때문에 적 항공기나 수상 전투함에 위치가 노출되기 쉽다. 그러나 부력 안테나를 올리고 통신할 경우는 항적이 잘 나타나지 않아 수중 수십m에서 은밀하게 통신이 가능하다. 부력 와이어 안테나는 이런 이점에도 불구하고 안테나를 물 위로 올리고 회수하는 절차가 복잡하며 이렇게 통신하는 기간에는 잠수함의 기동성이 떨어진다는 불리한 점도 있다.

※ 잠망경 항해 중 통신안테나를 올리거나, 잠항 항해 중 부력 와이어 안테나를 물 위에 올리고 통신할 때의 주파수 대역(근거: 군 전파관리 실무 편람/2009년, 합참 발행)

-지표파·공중파(HF: High Frequency): 3∼30㎒
-직진파(VHF: Very High Frequency/UHF: Ultra High Frequency): 30∼3000㎒
-위성통신(SHF: Super High Frequency/EHF : Extremely High Frequency): 30∼300㎓