선박 레이더의 역할과 중요성
항해사에게 있어 선박 레이더(Radar)는 안전한 항해를 위한 필수 항해 장비입니다.
시계가 불량한 안개 야간 항해 중에도 주변 선박 육지 부표 등 물표의 위치와 거리를 정확하게 파악할 수 있도록 돕습니다.
레이더 정보는 충돌 방지와 정확한 항로 유지에 결정적인 역할을 합니다.
초보 항해사라면 레이더의 단순한 사용법을 넘어 정확한 작동 원리를 이해하고 상황에 맞는 최적의 조정 기술을 숙달하는 것이 중요합니다.
레이더 활용 능력이 곧 유능한 항해사의 자질입니다.
레이더 작동의 기본 원리
전파 방사와 수신
레이더는 전자파(극초단파)를 안테나를 통해 수평 방향으로 짧게 방사(송신)하고, 이 전파가 주변의 물체에 부딪혀 반사되어 되돌아오는 반사파(에코)를 수신하는 방식으로 작동합니다.
레이더 화면에 물표가 표시되는 원리는 전파의 방사 시점부터 반사파를 수신할 때까지 걸린 시간을 측정하여 거리를 계산하고, 안테나의 방향을 통해 방위를 측정하는 것입니다.
펄스 폭과 해상도
레이더의 성능과 해상도는 펄스 폭(Pulse Width)에 의해 크게 영향을 받습니다.
펄스 폭은 레이더가 전파를 송신하는 시간의 길이입니다.
짧은 펄스 폭은 가까운 물표들을 더 명확하게 구분할 수 있는 높은 해상도를 제공합니다.
반면 긴 펄스 폭은 더 먼 거리까지 전파를 도달시켜 먼 물표를 탐지하는 데 유리합니다.
항해사는 상황에 맞게 펄스 폭을 조절하여 레이더를 최적화해야 합니다.
Tip: 펄스폭을 이용하여 만들어진 것이 X-Band, S-Band 레이더입니다.
X-Band 레이더의 경우에는 방위분해능이 뛰어나고, S-Band 레이더는 거래 분해능이 뛰어나다는 차이점이 있습니다.
레이더 화면 설정 조정
레인지와 게인 조절
레이더의 레인지(Range), 즉 거리 범위는 항해 상황에 따라 적절하게 설정해야 합니다.
협수로 통항 시에는 짧은 레인지(3~6마일)로 설정하여 가까운 물표를 집중적으로 감시해야 합니다.
게인(Gain)은 수신 감도를 조절하는 기능으로 일반적으로 수신감도이득기로 불리워집니다.
게인을 너무 높이면 화면에 잡음(클러터)이 많아지고, 너무 낮추면 작은 물표를 놓칠 수 있으므로 잡음이 사라지는 최소한의 수준으로 조정하는 것이 실전 팁입니다.
씨 클러터 제거
씨 클러터(Sea Clutter)는 파도나 너울의 영향으로 화면 중심부 주변에 나타나는 불필요한 반사파를 억제하는 기능을 갖고 있습니다.
이 기능을 잘못 사용할 경우에 가까운 거리에 존재하는 소형 선박(목선, 어선 등)을 구분하지 못할 수 있으므로 적절하게 사용되어야 합니다.
Sea Clutter 조정 노브를 사용하여 클러터가 사라지되, 파도 속에 숨어 있을 수 있는 소형 선박의 에코를 놓치지 않도록 세심하게 조정해야 합니다.
지나친 클러터 제거는 안전을 위협할 수 있습니다.
초보 항해사 실전 가이드
위험 물표 감시
레이더 운용의 가장 중요한 목적은 충돌 위험이 있는 물표를 조기에 탐지하는 것입니다.
VRM(가변 거리환)과 EBL(전자 방위선)을 활용하여 물표의 거리와 방위 변화를 지속적으로 측정해야 합니다.
물표의 방위가 변하지 않고 거리만 가까워지는 경우는 충돌 위험이 매우 높다는 명확한 신호이므로 즉시 대처해야 합니다.
ARPA 활용 숙달
현대 선박에는 ARPA(자동 레이더 플로팅 장치)가 필수적으로 장착되어 있습니다.
ARPA는 물표를 자동으로 추적하여 CPA(최근접 통과 거리)와 TCPA(최근접 통과 시간)를 계산해 줍니다.
초보 항해사는 ARPA 기능을 맹신하지 않고, 물표 추적 기능을 직접 조작해 보며 그 결과를 육안 확인 결과와 비교하는 훈련을 반복해야 합니다.
ARPA 결과 해석에 대한 숙달은 항해사에게 매우 중요합니다.
레이더 활용의 독창적 노하우
레이다의 한계 인식
레이더는 매우 유용하지만 몇 가지 한계가 있습니다. 비가 많이 오거나 눈이 올 때는 전파가 약해져 물표 탐지 능력이 저하됩니다.
또한 해수면에 가깝게 떠 있는 작은 물표(부유물)는 레이더 반사를 일으키지 않아 탐지되지 않을 수 있습니다.
항해사는 이러한 한계를 명확히 인식하고 육안 감시와 다른 항해 장비(ECDIS, AIS 등)를 병행하여 활용해야 합니다.
핑거프린트 활용 기술
레이더 화면은 선박이 운항하는 해역의 특징에 따라 독특한 모습(핑거프린트)을 보여주게 됩니다.
예를 들어 특정 항구 근처에는 고정된 물표가 많아 화면에 복잡한 패턴을 만들어 표시하기도 합니다.
초보 항해사는 특정 항로와 해역에서 나타나는 레이더 화면의 특징을 미리 파악하고 숙달해야 합니다.
이는 현재 위치를 확인하고 이상 물표를 빠르게 식별하는 독창적인 실전 노하우가 됩니다.
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