방위사업청이 잠수함 등 함정의 음향 스텔스 성능을 높이기 위해 소음·진동을 잡는 메타물질 기술 연구에 나섰다.
해군에는 음파로 잠수함과 기뢰를 식별하는 ‘음탐’이라는 주특기가 있다. 수중음향탐지(소나) 기술이 발달하면서 이제는 작은 진동조차 위치를 노출하는 요소가 됐다. 이에 군이 함정의 스텔스 성능을 높이기 위해 소음과 진동을 잡아줄 ‘메타물질’ 기술 도입 연구에 나섰다. 방위사업청은 관련 연구 용역을 발주하고 수행 기관을 모집하고 있다.
“음향 스텔스가 곧 생존이다”
방사청은 최근 대잠전 기술이 고도화되면서 함정의 음향 스텔스 성능이 생존과 직결되는 핵심 요소가 됐다고 설명했다. 소나 기술은 빛과 전파가 잘 통하지 않는 해저에서 미세한 파동까지 감지한다. 적의 탐지망이 촘촘해질수록 함정의 은밀성 확보가 어려워진다. 작은 소음 하나가 생존을 가르는 변수가 된 셈이다.
“진동이 선체 타고 밖으로 새어나간다”
방사청은 함정 내부의 다양한 기계류에서 발생하는 진동 에너지와 배관을 통한 유동 소음을 문제로 지목했다. 이런 소음이 복잡한 선체 구조물을 타고 외부로 방사돼 적의 탐지 표적이 된다는 것이다. 연구는 주요 소음·진동 발생원에서 선체 외부로 나가는 진동 에너지의 전달 경로를 정밀 분석하는 데 초점을 맞춘다. 이를 차단하기 위한 메타물질 적용 방안을 찾는 것이 목표다.
“빛 굴절시키던 기술, 소리로”
메타물질은 자연에 없는 특성을 갖도록 인공적으로 설계한 소재를 말한다. 파동을 원하는 방향으로 제어할 수 있어 여러 분야에서 주목받아 왔다. 군은 이 기술을 함정의 소음·진동 저감에 적용하는 방안을 연구한다. 성공하면 잠수함의 은밀성을 한 단계 끌어올릴 수 있을 것으로 기대된다.
이번 연구는 첨단 소재 기술을 국방 분야에 접목하려는 시도라는 점에서 의미가 있다. 대잠전 경쟁이 치열해지는 가운데 음향 스텔스의 중요성은 더 커질 전망이다. (사진 출처=뉴스1·다음 이미지검색)