무적
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1. 개요
무적은 해상 안전을 위해 사용되는 신호 장치로, 안개가 낀 상황에서 선박의 위치를 알리는 데 사용되었다. 초기에는 소라 뿔, 안개 종, 대포 등을 사용했으며, 19세기에는 기계화된 안개 경적이 개발되었다. 주요 종류로는 포그 건, 종, 증기 호루라기, 전기식 사이렌, 다이아폰, 다이어프램 혼, 에어 사이렌 등이 있다. 20세기 후반 등대의 자동화로 인해 대부분의 안개 경적은 전기로 작동하는 장치로 대체되었으며, 현대 항해 기술의 발달로 인해 그 중요성은 감소했다.
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| 무적 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 종류 | 항해 안전 장비 |
| 목적 | 선박에 안개 속에서 자신의 존재를 알리기 위해 사용 |
| 작동 방식 | 큰 소리를 내어 선박의 위치를 알림 |
| 역사 | |
| 발명 | 19세기 초 |
| 초기 형태 | 종, 대포, 증기 휘파람 |
| 현대적인 형태 | 전기로 작동하는 다이어프램 혼, 공기 경적 |
| 작동 원리 | |
| 소리 생성 방법 | 압축 공기 또는 전기 진동을 사용하여 큰 소리를 생성 일부는 타이머를 사용하여 자동으로 작동 |
| 위치 | |
| 설치 장소 | 해안 등대 부표 선박 자체 |
| 중요성 | |
| 역할 | 해상 안전에 중요한 역할 시야가 좋지 않은 조건에서 선박 간의 충돌을 방지 |
| 같이 보기 | |
| 관련 항목 | 항해 해상 교통 해상 안전 |
2. 역사
안개가 짙어 시야 확보가 어려운 상황에서 선박의 안전한 항해를 돕기 위해 소리를 이용한 신호, 즉 안개 경적이 사용되기 시작했다. 초기에는 사람이 직접 소라 뿔을 불거나 안개 종, 꽹과리 등을 쳐서 소리를 내는 단순한 방식이 주로 사용되었다.[3] 일부 등대에서는 대포를 발사하기도 했으나[2], 이는 비효율적이고 위험했다.
19세기에 들어서면서 증기나 전기를 동력으로 사용하는 등 안개 신호 과정을 자동화하려는 노력이 이루어졌다. 캐나다의 로버트 풀리스는 최초의 자동 증기 동력 안개 경적을 발명했으며[4], 이후 다볼 트럼펫이나 존 틴들, 로렐리 경 등의 연구를 통해 더욱 강력하고 효과적인 안개 신호 장치들이 개발되었다.[6][7][8]
20세기 초에는 다이아폰이 개발되어 여러 국가의 표준적인 안개 신호 장치로 자리 잡았다.[8] 다이아폰은 압축 공기를 이용하여 매우 크고 낮은 주파수의 소리를 멀리까지 전달할 수 있었다.
그러나 20세기 후반 GPS와 같은 현대적인 항법 기술이 발달하고 선박에 레이더가 보편화되면서, 안개 속에서도 선박의 위치를 정확히 파악하는 것이 용이해졌다. 이에 따라 전통적인 안개 경적의 필요성은 점차 줄어들었고, 운영 및 유지보수의 어려움[14] 등으로 인해 많은 국가에서 안개 경적 시설을 철거하거나 운영을 중단하게 되었다.[13] 일본의 경우 2010년 모든 국영 안개 신호소를 폐지했다.[15][16]
2. 1. 초기 안개 신호
고대부터 등대는 빛을 이용해 선박에게 암초 등의 위험 위치를 알려왔지만, 짙은 안개가 끼면 빛이 멀리 전달되지 못하는 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 소리를 이용한 신호 방식이 시도되었다.[14]
가장 초기의 가청 안개 신호는 수백 년 동안 다양한 형태로 사용되었는데, 주로 소라 뿔이나 안개 종, 또는 사람이 직접 치는 꽹과리와 같은 간단한 도구들이었다. 일부 등대에서는 선박에 경고하기 위해 작은 대포를 주기적으로 발사하기도 했으나, 이는 많은 노동력이 필요하고 위험 부담이 큰 방식이었다.[2]
19세기에 들어서는 안개 신호 과정을 자동화하려는 노력이 이루어졌다. 종을 자동으로 치는 기계 장치가 개발되었고,[9] 1800년대에는 조절기를 사용하여 종을 치기도 했다. 1837년 미국 메인 주에서는 약 1.22m 길이의 큰 삼각형을 안개 신호용으로 사용했다는 기록도 있다. 당시 선박들은 의무적으로 안개 종을 갖추고 다녀야 했으나, 이슬람교에서는 종교적인 이유로 종 사용을 금지했기 때문에 터키 선박들은 예외적으로 종 대신 징이나 총을 사용했다.[3]
기술이 발전하면서 미국에서는 증기 동력을 이용한 호각이 사용되기도 했지만, 영국의 등대청인 트리니티 하우스는 폭발음을 이용한 신호를 더 선호하여 전기적으로 면화 화약을 터뜨리는 시스템("신호, 안개, Mk I")을 개발하기도 했다. 하지만 이 방식 역시 신호가 울릴 때마다 사람이 직접 장약을 교체해야 하는 번거로움이 있었다.
소리를 이용한 안개 신호는 폭풍이나 거센 파도 소리와 같은 주변 소음, 또는 공기층의 상태에 따라 소리가 반사되거나 왜곡되는 현상(반향)의 영향을 받기 쉽다는 근본적인 약점을 가지고 있었다.[14]
2. 2. 기계화
최초의 자동 증기 동력 안개 경적은 스코틀랜드 출신으로 캐나다 세인트 존으로 이주한 로버트 풀리스(Robert Foulis)가 발명했다. 풀리스는 안개가 자욱한 밤 멀리서 들려오는 딸의 피아노 소리를 듣고 낮은 음이 높은 음보다 더 잘 전달된다는 사실에 착안하여, 저주파 음을 내는 장치와 이를 위한 코드 시스템을 고안했다. 그는 펀디 만 등대 위원회에 자신의 아이디어를 파트리지 섬에 설치하자고 여러 차례 제안했으나 처음에는 거절당했다. 결국 한 위원의 권유로 상세 계획을 제출했지만, 알 수 없는 이유로 이 계획은 다른 캐나다 기술자인 T. T. 버논 스미스에게 넘어갔고, 스미스는 이를 자신의 발명인 것처럼 공식 제출했다. 결국 1859년 파트리지 섬에는 '버논-스미스 경적'이라는 이름으로 설치되었다. 풀리스는 항의와 조사를 통해 진정한 발명가로 인정받았지만, 안타깝게도 자신의 발명품에 대한 특허나 이익은 얻지 못했다.[4]
영국의 제임스 윌리엄 뉴턴 선장 역시 큰 소리와 낮은 음을 사용하는 안개 신호 기술의 발명가라고 주장하기도 했다.[5]
19세기 말 안개 신호 기술 개발은 빠르게 이루어졌다.[6] 미국의 발명가 샐라돈 리즈 다볼은 미국 등대 서비스용으로 석탄을 동력으로 하는 다볼 트럼펫을 개발했지만, 널리 사용되지는 않았다.[7] 일부 다볼 트럼펫은 20세기 중반까지 사용되었다.
영국에서는 존 틴들과 로렐리 경 등이 더 효과적인 안개 경적 개발을 위한 실험을 진행했다. 특히 로렐리 경은 트리니티 하우스를 위해 음파 전파를 극대화하도록 설계된 대형 트럼펫을 갖춘 사이렌 설계를 완성했다.[8] 이 사이렌은 1913년 콘월의 트레보스 헤드 등대에 설치되었다. 당시 증기 동력 사이렌 소리를 처음 들은 한 기자는 "수천 마리 표범의 비명 소리 같다가, 점차 음이 낮아지며 수천 마리 미친 황소의 포효 소리 같고, 중간 음은 잃어버린 영혼의 울부짖음이나 밑 없는 구덩이의 신음 소리, 고장난 엘리베이터의 신음 소리를 연상시킨다"고 생생하게 묘사했다.[3]
최초의 자동 안개 종 중 하나로는 스티븐스 자동 벨 스트라이커가 있었다.[9] 이후 일부 안개 종은 특히 위험한 지역의 수중에 설치되기도 했는데, 이는 소리(예: 숫자 "23"과 같은 예측 가능한 코드)가 더 멀리 전달되고 배의 선체에 반향을 일으키도록 하기 위함이었다. 이러한 기술은 미시간의 화이트 쇼얼 등대 등에서 사용되었다.[10][11]
2. 3. 다이아폰
20세기 초부터 로버트 호프-존스(Robert Hope-Jones)가 오르간 스톱으로 처음 발명하고, 토론토의 존 노시(John Northey)가 안개 신호용으로 개량한 다이아폰이 전 세계의 새로운 안개 경적 설치에 표준 장치로 자리 잡았다.[8] 다이아폰은 압축 공기를 사용하여 매우 강력한 저주파음을 방출할 수 있었다.
2. 4. 쇠퇴
1960년대와 1970년대에 걸쳐 등대의 자동화가 보편화되면서 안개 경적 운영 방식에도 변화가 생겼다. 복잡한 기계 조작의 필요성을 줄이기 위해 기존의 구형 안개 경적 설비 대부분이 철거되었고, 그 자리에는 전기로 작동하는 다이어프램이나 압축 공기 경적이 설치되었다. 이러한 새로운 시스템은 레이저 센서 등을 이용하여 작동하며, 완전히 자동화되었다. 예를 들어, 레이저 광선을 바다로 발사하여 안개나 강수로 인해 광선이 반사되어 돌아오면, 센서가 이를 감지하여 자동으로 안개 경적을 울리는 방식이다.
그러나 GPS와 같은 현대적인 항해 보조 장비가 발달하면서 안개 경적의 중요성은 점차 감소했다. 국제 등대 협회는 이러한 현대 기술의 발전으로 인해 먼 거리까지 소리를 전달하는 대형 안개 경적이 사실상 불필요해졌다고 평가하기도 했다.[13] 또한 안개 경적은 소리를 이용하기 때문에 폭풍이나 파도 소리 같은 주변 소음, 혹은 공기층에 의한 반향 등에 영향을 받기 쉬운 본질적인 단점도 가지고 있었다.[14]
이러한 기술 발전과 환경 변화에 따라 여러 국가에서 안개 경적을 폐지하는 추세가 나타났다. 일본의 경우, 지상 기반 전파 항법 시스템인 LORAN, 선박용 레이더, GPS 등 항해 장비의 보급으로 악천후 속에서도 선박 위치 확인이 용이해지자, 해상보안청은 2007년에 전국의 안개 신호소(안개 경적)를 2009년 말까지 단계적으로 폐지할 계획을 발표했다.[15] 결국 2010년 3월 31일을 기점으로 일본 해상보안청이 관리하던 모든 안개 신호소는 운영을 중단했다. 다만, 일부 지역에서는 어협 등이 자체적으로 대체 장비를 설치하여 운영하는 사례가 남아있다.[16]
3. 종류
모든 안개 경적은 소리를 내기 위해 공기 기둥을 진동시키는 원리를 사용하지만, 진동을 만드는 방식에는 차이가 있다. 다볼 트럼펫과 같은 일부 경적은 현대의 자동차 경적처럼 진동판이나 금속 리드를 사용했다. 다른 종류는 사이렌처럼 회전하는 실린더나 디스크의 구멍으로 공기를 통과시켜 소리를 냈다. 안개 경적은 태엽 장치("코더")를 이용해 밸브를 순서대로 열어 공기를 공급하는 반자동 방식으로 작동했으며, 각 경적마다 고유한 소리 패턴을 부여하여 선원들이 식별할 수 있도록 했다.[1]
소리를 내는 방식에 따라 다음과 같은 종류로 나눌 수 있다.
- 포그 건(Fog guns), 안개 대포, 로켓: 18세기 유럽에서 사용된 초기 방식으로, 화약 소모 문제로 인해 점차 사용되지 않았다.[14]
- 종: 초기 안개 신호 중 하나로, 1837년 미국 웨스트 쿼디 헤드 등대에서 처음 사용되었으나 기계화가 필요했다.[14]
- 증기 호루라기: 1857년 비버테일 등대에서 증기를 이용해 처음 사용되었으나, 유럽에서는 오해의 소지가 있어 도입을 꺼렸다.[14]
- 전기식 사이렌: 20세기 전후에 도입되었다.[14]
- 디아폰: 20세기 초 캐나다에서 발명되어 널리 사용된 강력한 저음 발생 장치이다.
- 다이어프램 혼: 전자기력으로 발음판을 진동시키는 방식으로, 일본에서 주로 사용되었다.
- 에어 사이렌: 압축 공기를 이용하는 방식으로, 일본에서는 개물 기사키 등대의 안개 신호소 폐쇄(2008년 3월 31일) 이후 사용되지 않는다.
3. 1. 포그 건 (Fog guns), 안개 대포, 로켓
18세기 유럽에서 사용되기 시작한 초기 음향 항법 지원 방식이다. 하지만 고가의 화약을 대량으로 소비했기 때문에 쇠퇴했다.[14]3. 2. 종
초기 가청 안개 신호 중 하나로 안개 종이 수동으로 사용되었다. 미국에서는 1837년 웨스트 쿼디 헤드 등대에서 손으로 치는 종이 처음 사용되었으나, 이 방식은 번거로워 즉각적인 기계화가 요구되었다.[14] 이후 1800년대에는 조절기를 이용하여 종을 치는 기계 장치가 개발되었다.[9]
국제 규약에 따라 안개가 낀 동안 선박들도 종을 쳐야 했다.[14] 그러나 이슬람교에서는 종 사용을 금지했기 때문에, 터키 선박 등 이슬람 문화권의 선박은 예외적으로 총이나 징을 사용했다.[3][14]
3. 3. 증기 호루라기 (Steam whistle)
1857년, 등대 기술 시험의 중심지였던 비버테일 등대에서 처음으로 증기를 이용한 증기 호루라기를 사용하여 안개 신호를 보내기 시작했다.[14] 이는 안개 속에서 선박의 안전을 확보하기 위한 중요한 발전이었다.하지만 유럽에서는 이 증기 호루라기 소리가 선박의 소재를 나타내는 신호로 잘못 해석될 수 있다는 우려가 있었다. 이러한 오해는 특정 상황에서 오히려 사고를 유발할 수 있다고 여겨져, 유럽 지역에서는 증기 호루라기의 도입을 꺼렸다.[14]
이후 1870년대에는 더욱 효과적인 안개 신호 방식을 찾기 위해 트럼펫, 호루라기, 종, 사이렌 등 다양한 장치에 대한 실험이 활발히 진행되었다.
3. 4. 전기식 사이렌
20세기 전후에 채택되었다.[14]3. 5. 다이아폰 (Diaphone)
20세기 초부터 사용된 개선된 안개 경보 장치이다. 로버트 호프-존스(Robert Hope-Jones)가 오르간 스톱으로 처음 발명했으며, 이후 토론토의 존 노시(John Northey)가 안개 신호용으로 개발했다.[8] 다이아폰은 압축 공기를 동력으로 사용하여 매우 강력한 저주파 음을 방출할 수 있었으며, 개발 이후 전 세계의 새로운 등대 시설에 표준 안개 경적으로 널리 채택되었다.[8] 20세기 전후에 많은 등대에서 사용되었다.3. 6. 다이어프램 혼 (Diaphragm horn)
전자기력으로 발음판을 진동시켜 울린다. 일본에서는 한때 주류였던 방식이다.3. 7. 에어 사이렌 (Air siren)
에어 사이렌은 압축된 공기를 이용하여 소리를 내는 방식의 무적이다. 일본에서는 개물 기사키 등대가 마지막까지 이 방식을 사용하였으나, 2008년 3월 31일에 해당 등대의 안개 신호소가 폐쇄되면서 더 이상 에어 사이렌을 사용하는 등대는 남아있지 않게 되었다.4. 대한민국의 안개 신호소 역사
| 연도 | 날짜 | 내용 |
|---|---|---|
| 1877년 (메이지 10년) | 11월 20일 | 시리야자키 등대(아오모리현 히가시도리촌)에 일본 최초로 안개 종이 설치됨. |
| 1879년 (메이지 12년) | 12월 20일 | 시리야자키 등대에 증기식 안개 경적이 채택됨. 이를 기념하여 12월 20일을 안개 경적 기념일로 지정함. |
| 1888년 (메이지 21년) | 9월 15일 | 시라카미곶 안개 경보에서 처음으로 에어 사이렌(압축 공기 방식)을 채택함. |
| 1900년 (메이지 33년) | 2월 15일 | 에리모곶 등대의 안개 경적용 동력원으로 처음으로 석유 발동 기관이 채택됨. |
| 1903년 (메이지 36년) | 2월 20일 | 히라타테 안개 경보에 처음으로 다이아몬드 혼이 채택됨. |
| 1925년 (다이쇼 14년) | 4월 12일 | 아오모리항 안개 신호소에서 처음으로 모터 사이렌이 채택됨. |
| 1954년 (쇼와 29년) | 2월 22일 | 구시로항 남방파제 안개 신호소에 처음으로 다이어프램 혼(전자식 발신기)이 채택됨. |
| 1965년 (쇼와 40년) | 3월 | 오치이시곶 등대의 안개 신호소에 처음으로 자동 안개 탐지 장치(백스캐터 방식)가 채택됨. |
| 1974년 (쇼와 49년) | 3월 29일 | 야키시리섬 안개 신호소에서 안개 신호 장치의 자동 원격 제어가 시작됨. |
| 2008년 (헤이세이 20년) | 3월 31일 | 이누보자키 등대의 안개 신호소가 폐쇄됨. |
| 2009년 (헤이세이 21년) | 3월 19일 | 소야곶 등대의 안개 신호소가 폐쇄됨. |
| 2010년 (헤이세이 22년) | 3월 31일 | 히요리야마 등대의 안개 신호소가 폐쇄[17]되어, 해상 보안청 관할의 안개 신호소가 모두 폐지됨. |
5. 예술 작품과 안개 경적
참조
[1]
웹사이트
Fog Horn-Siren
http://homepages.man[...]
[2]
서적
Letter to J. H. Warren Esq. Chairman, Board of Works
The Rooms Archives (St. John's, Newfoundland)
1863-05-15
[3]
웹사이트
The History of Fog Signals
https://uslhs.org/no[...]
United States Lighthouse Society
2024-12-07
[4]
웹사이트
Famous Glaswegians – Robert Foulis, Jr
http://www.glasgowgu[...]
[5]
웹사이트
NEWTON Captain James William (1831–1906)
https://jesmondoldce[...]
2024-12-07
[6]
웹사이트
The Diaphone Fog Signal
http://www.terrypepp[...]
2007
[7]
서적
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Dover
1988
[8]
서적
Lost Sounds: The Story of Coast Fog Signals
Whittles Publishing
[9]
웹사이트
Stevens' Fog Bell Apparatus
http://www.terrypepp[...]
2003
[10]
간행물
Beacons of the Seas: Lighting the Coasts of the United States
https://books.google[...]
2009-06-08
[11]
웹사이트
White Shoal Lighthouse
http://www.terrypepp[...]
2004
[12]
웹사이트
OVT serie Gouden Jaren, afl. 4: Bijzondere experimenten: Hele opname van het misthoornconcert
http://weblogs.vpro.[...]
VPRO
2010-07-22
[13]
서적
Lighthouses and Keepers
Naval Institute Press
2004
[14]
웹사이트
The History of Fog Signals by Wayne Wheeler
https://uslhs.org/hi[...]
US Lighthouse Society
2022-10-01
[15]
간행물
霧信号所の廃止について
https://www.kaiho.ml[...]
海上保安庁
2010-04-01
[16]
문서
宮城県気仙沼市の大島では県漁協気仙沼地区支所が[[2009年]]3月に代替機を設置。
[17]
웹사이트
高島岬の日和山霧信号所 約100年の歴史に幕
http://otaru-journal[...]
小樽ジャーナル
2012-03-26
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