26년 3회차

IALA 해상부표식에서 등색이 황색인 것은 특수표지이다.

특수표지는 공사구역·해양자료 수집 등 특별한 구역을 알리는 표지로, 표지 색과 등색 모두 황색을 쓴다.

• 좌현표지: B방식에서 녹색 등화를 쓴다.
• 우현표지: B방식에서 적색 등화를 쓴다.
• 안전수역표지: 백색 등화를 쓴다.

항로표지 전반을 상세히 수록한 수로서지는 등대표이다.

등대표에는 광파표지(등대·등부표 등)의 위치·등질·광달거리와 형상표지, 무선표지 등 항로표지 정보가 수록된다.

• 항로지: 해상 기상, 해류, 항만 사정, 항로 안내 등을 기술한 서지이다.
• 조석표: 주요 항만의 고·저조 시각과 조고, 조류를 예보한 서지이다.
• 국제신호서: 기류·발광·음향 신호 등 선박 간 통신 부호를 수록한 서지이다.

늑골(Frame)은 선체의 횡방향 형상을 유지하는 횡강력재이므로 종강력재가 아니다.

종강력재는 선체의 길이 방향 굽힘에 저항하는 부재로, 선체를 들보처럼 버티게 한다.

• 외판: 선체 바깥을 둘러싸며 길이 방향 강도를 분담하는 종강력재이다.
• 용골: 선저 중심선을 따라 선수에서 선미까지 뻗은 대표적 종강력재이다.
• 거더: 선저·갑판 아래를 길이 방향으로 지지하는 종통재로 종강력재이다.

자동추적장치는 물표의 운동방향을 1분 이내에 표시해야 하므로 2분 이내라는 설명은 옳지 않다.

예상 움직임 정보를 3분 이내에 표시하는 요건은 맞으나, 운동방향 표시는 그보다 더 빨리 나타나야 한다.

• 최소 10개 물표를 자동 추적·처리·동시표시·연속 최신화하는 것은 요건에 해당한다.
• 상대속도 100노트 이하 물표 정보를 수동으로 얻고 취소할 수 있어야 한다.
• 노스업·코스업으로 방위가 안정된 상대운동 표시상태에서 사용할 수 있어야 한다.

EPIRB는 조난메시지 고정 부분을 비휘발성 메모리에 저장해야 하므로 휘발성 메모리라는 설명은 옳지 않다.

휘발성 메모리는 전원이 끊기면 내용이 사라져 선박 식별 정보 등 고정 정보를 보존할 수 없다.

• 본체를 황색·주황색 계통으로 하고 반사재를 갖추는 것은 발견을 쉽게 하기 위한 요건이다.
• 자동 작동 외에 수동으로도 조작할 수 있어야 한다.
• 20m 높이에서 물로 떨어뜨려도 손상 없이 작동해야 한다.

자이로컴퍼스의 동요오차는 수직환의 남북 축 상에 보정추를 설치하여 수정한다.

동요오차는 선체 횡요·종요로 생기는 가속도가 자이로에 작용해 생기며, 보정추로 이 동요 영향을 상쇄한다.

• 러버 포인트(기선)를 이동시키는 것은 위도오차 등 동요와 무관한 오차를 수정하는 방법이다.
• 자유진동주기를 약 84분대로 설계하는 것은 변속·변침 시의 가속도에 의한 오차(변속도오차)를 줄이기 위한 것이다.

교차방위법에서는 방위 변화가 느린 물표를 먼저 측정하므로, 가까운 물표를 먼저 측정한다는 설명은 옳지 않다.

선수미 방향이나 먼 물표는 방위 변화가 느려 먼저 재고, 정횡 방향이나 가까운 물표는 방위 변화가 빨라 나중에 잰다.

• 2개 이상의 고정 물표 방위를 거의 동시에 측정해 위치선 교점을 선위로 하는 것이 교차방위법의 정의이다.
• 3개 이상의 물표를 쓰면 오차 여부를 확인할 수 있어 2개보다 좋다.
• 위치선이 작은 삼각형(오차 삼각형)을 이루면 일반적으로 그 중심을 선위로 한다.

최대탐지거리 밖의 물표가 나타나는 현상은 제2차 소인반사에 의한 상이다.

대기의 초굴절로 전파가 멀리 전파되면, 다음 펄스의 소인 중에 먼 물표 반사파가 돌아와 실제보다 가까운 거리에 상이 나타난다.

• 간접반사에 의한 상: 본선 마스트·연돌 등에 반사된 전파로 실제 물표와 다른 방위에 생기는 거짓상이다.
• 거울면 반사에 의한 상: 안벽·대형선 측면 등 매끈한 면에 반사되어 대칭 위치에 생기는 거짓상이다.
• 안테나 측엽반사에 의한 상: 주빔 옆의 측엽으로 근거리 물표가 탐지되어 같은 거리에 호 모양으로 생기는 거짓상이다.

상대운동 화면에서 상대선이 고정되어 보이는 것은 두 선박의 침로와 속력이 모두 같을 때이다.

상대운동 표시는 본선을 중심에 고정하므로, 상대선의 상대운동 벡터가 0이 되어야 화면상 위치가 변하지 않는다.

• 상대선이 정박해 있으면 본선 침로의 반대 방향으로 본선 속력만큼 움직여 보인다.
• 침로만 같으면 속력 차이만큼 선수미 방향으로 움직여 보인다.
• 속력만 같고 침로가 다르면 두 벡터의 차만큼 움직여 보인다.

전자파의 파장이 짧을수록 작은 물표로부터의 반사파가 강해진다.

파장이 짧으면 작은 물표에서도 반사가 잘 일어나 소형 물표 탐지에 유리하나, 비·눈에 의한 감쇠는 커진다.

• 비·눈·안개와 대기 굴절 상태에 따라 탐지능력이 달라지므로 날씨와 관계가 있다.
• 수평 빔 폭이 좁을수록 가까운 두 물표를 분리해 보여 방위분해능이 좋아진다.
• 스캐너를 높이 달면 레이더 수평선이 멀어져 탐지거리가 늘어난다.

이 선박의 횡요주기는 약 16초이다.

횡요주기 근사식: $T=\dfrac{0.8B}{\sqrt{\overline{GM}}}$

GM은 선폭의 5%이므로 $\overline{GM}=20\times0.05=1\,\mathrm{m}$
$T=\dfrac{0.8\times20}{\sqrt{1}}=16\,\mathrm{s}$

여러 척이 함께 수색할 때 수색속력은 가장 느린 선박의 최대 속력을 기준으로 한다.

참여 선박들이 같은 속력으로 정해진 간격을 유지해야 수색 패턴이 흐트러지지 않으므로, 가장 느린 선박이 낼 수 있는 속력에 맞춘다.

• 가장 빠른 선박의 최대 속력은 느린 선박이 따라갈 수 없어 대형이 무너진다.
• 가장 빠른 선박의 중간 속력도 느린 선박의 능력을 넘을 수 있다.
• 평균 속력 역시 느린 선박이 유지할 수 없는 값이 될 수 있다.

측정 시각을 GMT로 고쳐 천측력에서 태양의 적위를 구한다.

천측력의 천체 자료(적위·그리니치시각 등)는 그리니치 기준 시각으로 수록되어 있으므로, 지방시를 GMT로 환산해야 해당 순간의 적위를 찾을 수 있다.

• LMT는 관측자 경도에 따른 지방평시로, 천측력을 바로 찾는 기준 시각이 아니다.
• 태양방위각표는 방위각을 구하는 표로, 적위를 구하는 자료가 아니다.

사람이 물에 빠졌음을 알리는 기류신호는 'O'기이므로 'Y'기를 게양한다는 설명은 옳지 않다.

'Y'기는 닻이 끌리고 있음을 알리는 신호로 익수자 발생과 관계가 없다.

• 선내 경보를 울리고 구명정을 준비하는 것은 구조 준비 조치이다.
• 기관을 긴급 정지하고 익수자 쪽으로 전타하면 선미와 추진기가 익수자에게서 멀어진다.
• 자기발연부신호·자기점화등이 달린 구명부환을 즉시 투하해 익수자 위치를 표시하고 부력을 제공한다.

기준점 중심의 원형 구역을 1척이 수색하는 방식은 부채꼴 수색방식이다.

부채꼴 수색은 수색 목표 위치가 비교적 정확하고 구역이 작을 때, 기준점을 반복 통과하며 원형 구역을 훑는 방식이다.

• 확대사각 수색방식: 기준점에서 바깥으로 사각형을 넓혀 가는 방식으로 원형 구역 수색 방식이 아니다.
• 평행선 수색방식: 목표 위치가 불확실한 넓은 구역을 평행한 수색로로 훑는 방식이다.
• 항공기·선박 합동 수색방식: 항공기와 선박이 함께 수행하는 방식으로 1척 단독 수색이 아니다.

점장위도항법은 동서 침로에 가까울수록 오차가 크므로, 남북 침로에 가까울수록 오차가 크다는 설명은 옳지 않다.

변경을 점장위도차와 침로의 탄젠트 곱으로 구하는데, 침로가 동서에 가까우면 탄젠트 값이 급격히 커져 작은 오차도 크게 확대된다.

• 점장위도는 적도를 기준으로 하므로 출발지와 도착지가 적도 양편에 있어도 합하여 쓸 수 있다.
• 지구 형상을 반영한 계산이라 먼 거리 항해나 정확한 결과가 필요할 때 이용한다.
• 고위도에서는 점장위도가 급격히 커져 위도의 작은 오차도 변경에 큰 오차를 만든다.

레이더 플로팅으로 상대선박의 변침점은 알 수 없다.

플로팅은 일정 시간 동안 관측한 상대위치 변화로 현재의 운동 상태를 구하는 것이며, 상대선이 앞으로 언제 어디서 변침할지는 예측할 수 없다.

• 상대선박의 진침로는 상대운동 벡터와 본선 벡터를 합성해 구한다.
• 상대선박의 진속력도 같은 벡터 작도로 구한다.
• 상대운동선의 연장으로 최근접점까지의 거리(CPA)와 시간(TCPA)을 구한다.

선수 선저부가 파에 강하게 부딪혀 급격한 진동과 감속이 생기는 현상은 Slamming이다.

선수가 파에서 들렸다가 수면에 떨어지며 선수 선저에 큰 충격이 가해지는 현상이다.

• Lurching: 횡요 중 강한 파랑 등으로 선체가 한쪽으로 크게 기우는 현상이다.
• Pooping Down: 선미 쪽에서 오는 파도가 선미 갑판을 덮치는 현상이다.
• Racing: 선미가 들려 추진기가 수면 위로 나오며 공회전하는 현상이다.

타면적비가 클수록 선회권이 작아진다.

타면적이 크면 같은 타각에서 선회 모멘트가 커져 더 작은 반경으로 선회한다.

• 방형비척계수가 작은 날씬한 선박은 선회 저항이 작아 선회권이 커진다.
• 천수 영향을 받으면 선체 저항이 커지고 타효가 떨어져 선회권이 커진다.
• 선미트림이면 선수부 수중 측면적이 줄고 선미 저항이 커져 선회권이 커진다.

초굴절은 고도에 따라 상대습도가 감소할 때 생기며 주로 열대해역에서 생기기 쉽다.

상층이 따뜻하고 건조해지면 전파가 지표 쪽으로 더 많이 굽어 탐지거리가 늘어나며, 고온·다습한 해면 위의 열대해역에서 이런 조건이 잘 만들어진다.

• 상대습도가 고도에 따라 증가하면 굴절이 약해져 오히려 아굴절 쪽 조건이 된다.
• 극지방은 찬 공기가 해면 위에 있는 경우가 많아 아굴절이 생기기 쉬운 지역으로 다뤄진다.

대권도에서 대권은 직선으로 나타나고, 대권항로상 위도가 가장 높은 점을 정점이라 한다.

대권도(심사도법)는 지구 중심에서 투영하므로 대권이 직선이 되어, 두 지점을 직선으로 이으면 바로 대권항로가 된다.

• 대권이 곡선으로 나타나는 것은 점장도(메르카토르도)에서이다.
• 극점은 지구의 자전축이 지표와 만나는 점으로 대권항로의 최고위도 점을 뜻하지 않는다.

구명정 의장품에 해당하는 것은 6개이다.

손도끼, 응급 의료구, 로켓낙하산신호, 레이더 반사기, 배멀미용 주머니, 음료수가 구명정 의장품이다.

• 구명줄 발사기는 본선에 비치하는 설비로 구명정 의장품이 아니다.
• 구명조끼는 승선자 개인용 구명설비로 구명정 의장품 목록에 들지 않는다.
• 방수복은 개인용 구명설비이며, 구명정에는 보온구가 비치된다.

극거는 천의 자오선 위에서 동명극과 천체 사이의 호이므로, 이명극이라는 설명은 옳지 않다.

극거는 관측자 위도와 같은 이름의 극으로부터 잰 값으로, 적위와 이름이 같으면 90°에서 적위를 뺀 값이 된다.

• 적위는 천의 자오선 상에서 천의 적도로부터 천체까지의 호이다.
• 천정은 관측자와 지구 중심을 잇는 직선이 천구와 만나는 점 중 머리 위쪽 점이다.
• 고도는 수직권상에서 진수평으로부터 천체까지의 호(각거리)이다.

자동조타장치는 대수속력이 한계속도보다 낮아질 때 경보를 발하므로, 높아질 경우라는 설명은 옳지 않다.

속력이 낮아지면 타효가 떨어져 자동조타로 침로를 유지하기 어려워지기 때문이다.

• 선수방위감시기가 선수방위의 설정 범위 이탈을 탐지하면 경보를 발한다.
• 실제 위치가 항적이탈한계를 벗어나면 경보를 발한다.
• 실제 선수방위가 설정 수치를 넘어 항적침로에서 벗어나면 경보를 발한다.

406MHz EPIRB가 이용하는 위성은 COSPAS-SARSAT이므로 INMARSAT라는 설명은 옳지 않다.

406MHz 비콘 신호는 COSPAS-SARSAT 위성이 받아 지상국으로 중계하며, 이를 통해 조난 선박 식별과 위치가 확인된다.

• SART는 9GHz 레이더에 응답해 화면에 12개 점의 선으로 생존정 위치를 표시한다.
• MF 무선설비는 2,187.5kHz의 DSC 장치를 갖추어야 한다.
• 2-Way VHF는 비상시 최소 8시간 사용 가능하도록 충전 상태를 유지하고 평상시 선내 통신에 쓰지 않는다.

옳지 않은 설명은 수로서지·항행경보를 표시할 수 없다는 것과 래스터 해도가 셀 단위라는 것, 모두 2개이다.

ECDIS는 해도 정보 외에 수로서지·항행경보 등 부가 정보도 표시할 수 있고, 셀(Cell)을 최소 단위로 구성되는 것은 벡터 방식 전자해도이다.

• 얕은 수심 등 위험구역에 가까워지면 경보를 보내는 기능이 있다.
• 레이더 영상을 해도 화면 위에 중첩시킬 수 있다.
• 전자해도는 제작방식에 따라 벡터 방식과 래스터 방식으로 나뉜다.

우리나라 해도의 수심은 약최저저조면을 기준으로 하므로, 약최고고조면이라는 설명은 옳지 않다.

수심을 가장 낮은 수면 기준으로 표시해야 실제 수심이 해도 값보다 얕아지는 일이 거의 없어 안전 측이 된다.

• 산 높이는 평균수면을 기준면으로 한다.
• 간출암 높이는 수심과 같은 약최저저조면을 기준면으로 한다.
• 평균수면의 높이는 약최저저조면으로부터 잰다.

옳은 설명은 원거리 물표 탐지 시 이득(Gain)을 강하게 조정한다는 것 하나로, 1개이다.

STC는 해면반사, FTC는 비·눈 반사를 억제하는 조정기로 두 설명이 서로 바뀌어 있다.

• 전원 스위치를 켠 뒤 예열 시간이 지나 대기 상태가 된 다음에 송신으로 전환해야 하므로 곧바로 작동시킬 수 없다.
• STC는 자선 주변 해면반사를 억제하는 조정기이므로 눈·비 반사 억제라는 설명은 틀리다.
• FTC는 눈·비 반사를 억제하는 조정기이므로 해면반사 억제라는 설명은 틀리다.

풍압차·편차·자차를 차례로 적용하면 나침로는 203°가 된다.

진침로 S30°W는 210°이다. 풍향 S의 바람은 선박의 좌현 쪽에서 불어 선체를 우현으로 밀므로, 풍압차만큼 좌현 쪽으로 침로를 잡는다.
$210^\circ-5^\circ=205^\circ$

편차 W는 더한다: $205^\circ+4^\circ=209^\circ$
자차 E는 뺀다: $209^\circ-6^\circ=203^\circ$

Clear anchor는 닻이 수면 위로 나와 체인 등에 엉키지 않은 상태를 말하므로, 수납 작업 완료 상태라는 설명은 옳지 않다.

닻이 호스파이프에 완전히 수납된 상태는 Anchor home으로 구분한다.

• Brought up anchor: 닻이 해저에 박혀 정상적인 파주력을 가진 상태이다.
• Up and down anchor: 체인이 수면과 수직이 되어 닻이 해저를 떠나려는 상태이다.
• Anchor aweigh: 닻이 해저에서 떨어지는 순간이다.

부진동은 주머니 모양 항만 등에서 조석과 별개로 해면이 짧은 주기로 승강하는 현상이다.

항만의 고유진동이 외해의 파랑·기압 변화와 공명하여 생기며, 조석 곡선 위에 짧은 주기의 진동으로 나타난다.

• 조석은 해수의 주기적인 수직운동이며, 수평운동은 조류이다.
• 조류의 유향은 흘러가는 쪽의 방향으로 표시한다.
• 고조는 해면이 가장 높아진 상태이며, 조차는 고조와 저조의 높이 차이다.

전타 중에는 처음 잠시 전타현으로 기울다가 곧 비전타현(바깥쪽)으로 경사하므로, 계속 전타현으로 경사한다는 설명은 옳지 않다.

선회가 정상 상태에 들어서면 원심력이 무게중심에 바깥쪽으로 작용해 선체가 바깥으로 기운다.

• 타에 작용하는 압력으로 선미가 밀려 선회운동이 일어난다.
• 전타 직후 선미가 비전타현 쪽으로 밀려 나가는 킥 현상이 나타난다.
• 타의 저항과 선회로 인한 저항이 늘어 전진력이 감소한다.

선체의 후진과 선수부가 부두에서 떨어지는 것을 막는 계류삭은 Bow Line이다.

Bow Line(Head Line)은 선수에서 앞쪽 부두로 내어 잡으므로, 선체가 뒤로 밀리는 것과 선수가 벌어지는 것을 함께 억제한다.

• Fore Spring Line: 선수에서 뒤쪽 부두로 내어 선체의 전진을 막는다.
• Fore Breast Line: 선수에서 부두에 거의 직각으로 내어 선수의 횡이동을 막으나 전후 움직임 억제에는 약하다.
• Stern Line: 선미에서 뒤쪽 부두로 내어 선체의 전진과 선미가 벌어지는 것을 막는다.

선박의 흘수는 항해 관련 정보에 속하므로 동적 정보가 아니다.

AIS의 동적 정보는 센서와 연동되어 자동으로 갱신되는 값이고, 흘수·목적지·도착예정시각 등은 항해마다 수동으로 입력하는 항해 관련 정보이다.

• 대지침로는 GPS 등과 연동되어 자동 갱신되는 동적 정보이다.
• 선박의 위치는 위치측정장치에서 받아 자동 갱신되는 동적 정보이다.
• 대지속력도 자동 갱신되는 동적 정보이다.

전파의 속도 변동으로 인한 오차는 전리층·대류층에서의 굴절로 전파가 늦어져 생기는 오차라는 설명이 옳다.

나머지 설명은 오차의 이름과 원인이 서로 바뀌어 있다.

• 신호가 육지 등에 부딪혔다가 수신기에 도달해 생기는 오차는 다중경로 오차이다.
• 전기적 상호 간섭과 수학적 반올림에 의한 오차는 수신기 오차이다.
• 군사 보안상 고의로 발생시키는 오차는 SA(선택적 이용성)이며, GDOP는 위성 배치의 기하학적 상태에 따른 정밀도 저하이다.

음파는 해저까지 왕복하므로 거리는 속도와 시간의 곱을 2로 나누어야 하며, 0.1초면 약 75m이다.

거리 산정식: $d=\dfrac{v\times t}{2}$
$d=\dfrac{1500\times0.1}{2}=75\,\mathrm{m}$

• 음향측심기는 음파의 등속성을 이용해 연속적으로 수심을 재는 장치이다.
• 음파의 속도는 공기 중 약 340m/s, 수중 약 1,500m/s로 수중이 훨씬 빠르다.
• 펄스 발생기의 전기 신호는 트랜스듀서에서 초음파 음향 신호로 바뀌어 송신된다.

DGPS는 별도의 위성이 아니라 GPS와 같은 위성을 사용하므로, 다른 더 많은 위성을 쓴다는 설명은 옳지 않다.

DGPS는 위치를 아는 지상 기준국에서 GPS 오차 보정값을 구해 사용자에게 보내 정확도를 높이는 방식이다.

• 기준국은 전파의 시간 지연 보정량을 산출해 수신국에 전송한다.
• 관측 위치와 이미 아는 기준국 위치를 비교해 각 위성의 거리 오차 보정값을 산출한다.
• 이상으로 정확도가 떨어지면 감시국이 중앙사무소에 경보를 전달한다.

재화중량톤수는 만재배수량에서 경하배수량을 뺀 값이다.

선박이 실을 수 있는 화물·연료·청수 등의 총중량을 나타내며, 상선의 매매와 용선료 산정의 기준이 된다.

• 총톤수는 선박 내부 용적으로 나타낸 크기의 척도이며 선체 중량이 아니다.
• 순톤수는 화물·여객 수용 장소의 용적을 나타내며 화물 무게가 아니다.
• 배수톤수는 주로 군함의 크기 표시에 쓰이며 상선 매매·용선료 기준은 재화중량톤수이다.

고정피치 쌍추진기 선박은 타중앙 상태에서 똑바로 전진·후진이 가능하다.

좌우 추진기가 서로 반대 방향으로 회전해 횡압력 등 편향 작용이 상쇄되기 때문이다.

• 외선식은 조종성이 좋은 대신 추진효율은 내선식이 유리한 것으로 본다.
• 선박 조종이 더 용이한 쪽은 외선식이다.
• 타가 고장 나도 좌우 추진기의 회전수나 전후진을 달리하여 선체를 회전시킬 수 있다.

최대 탐지거리를 2배로 하려면 송신첨두출력을 약 16배로 늘려야 한다.

레이더 방정식에서 최대 탐지거리는 송신첨두출력의 4제곱근에 비례한다.
$R_{\max}\propto\sqrt[4]{P}$

$2=\sqrt[4]{k}\;\Rightarrow\;k=2^4=16$