Sonar

SONAR

Sonar (Sonar Navigation Ranging) je jediným přístrojem, kterým lze zjišťovat přítomnost ponořených ponorek a mimo periskopovou hloubku i hladinových plavidel. Sonar je tedy nejdůležitějším senzorem na palubách ponorek, zejména útočných. Ke zjišťováních zvukových signálů pod hladinou používají ponorky tři druhy zařízení, hydrofony, projektory a transduktory. Hydrofony slouží k naslouchání zvuků, projektory k šíření zvuků. Transduktory slouží k oboum účelům, k poslouchání i šíření zvuků.
První sonary, pasivní, byly vyvinuty kolem roku 1916 ve Spojených státech a Británii a tvořily je mikrofony vlečené za loděmi. O dva roky později se objevil ASDIC (Anti-Submarine Detection Investigation Device), aktivní sonar na zjišťování německých ponorek, který byl zejména ve druhé polovině 2. světové války zdokonalen a významně ovlivnil průběch bitvy o Atlantik.Dnešní moderní sonar je komplexní a vysoce citlivý elektronický systém, schopný lokalizovat lodě a ponorky (což jsou v ponorkové mluvě kontakty) podle zvuku, který vydávají. Zvukové signály jsou zjišťovány v širokopásmových i úzkopásmových frekvencích, které vydávají všechny kontakty. Širokopásmové kontakty slouží k detekci kontaktu a poskytují i limitované informace o vzdálenosti odvozené od síly signálu. Úzkopásmové sonary eliminují hluky, které jsou příjmány na ostatních frekvencích a jsou schopné detekovat specifické frekvence na delší vzdálenosti než širokopásmové příjmače. Úzkopásmové signály poskytují další velmi důležité informace o kontaktu. Podle těchto signálů, které je možné přirovnat k jakýmsi „zvukovým podpisům“, je možné kontakt identifikovat. V podstatě Existují dva typy sonarů, aktivní a pasivní.

Princip pasivního a aktivního sonaru

Pasivní sonar používá sady hydrofonů ke sledování zvukových vln šířících se vodou. Tyto sady sonarů jsou umístěny na různých místech trupu ponorky. Hydrofony přenášejí tyto zvuky na sonarové stanoviště, kde se analyzují srovnávací metodou a rozdělují na přírodní a způsobené člověkem. Pasivní sonary poskytují pouze informace o směru kontaktu. Klasifikace a zaměření kontaktu vyžaduje další analýzy na jiných stanovištích. Klasifikace se určuje v úzkopásmovém módu, vzdálenost cíle, jeho rychlost a kurz se určuje na stanovišti analýzy pohybu cíle – TMA (Target Motion Analysis)
Sférický sonar v přídi ponorky může v aktivním módu detekovat ponorky i hladinová plavidla a vypočítat jejich vzdálenost s velkou přesností. Ta se dá vypočítat z časového intervalu mezi vysláním zvukového signálu a ozvěnou, kterou vytváří zvuk odrážející se od překážky – jiné ponorky nebo lodě. Protože rychlost zvuku šířeného ve vodě je známa, lze z tohoto údaje získat velmi přesná data. Velkou nevýhodou aktivního sonaru je fakt, že vysláním signálu ponorka prozradí svou přítomnost a polohu. Jelikož se aktivní sonar používá zejména pro zaměření cíle, odhalí tím ponorka případné nepřátelské úmysly.
Sada sonarů
Sady sonarů jsou vzájemně propojené skupiny hydrofonů a trasduktorů, které jsou zaměřeny jak na šíření, tak i na příjmání zvukových signálů. Ponorky bývají obvykle vybaveny třemi druhy sad – sférickou sadou sonarů v přídi ponorky, bočními sadami sonarů a vlečnou sadou sonarů. Každá sada pokrývá velký prostor ale žádná z nich nepokryje celých 360°, protože tomu brání trup samotné ponorky.

Sférická sada sonarů v přídi ponorky sleduje širokopásmové i úzkopásmové kontakty při rychlosti ponorky do 25 uzlů. Pasivní detekce se pohybuje od 750 Hz do 2,0 kHz, v aktivním módu od 2,0 kHz do 10 kHz. Tyto sonary zpracovávají širokopásmové signály lépe než ostatní sady sonarů, zvláště při určování směru kontaktu, ale není příliš citlivýna nízkých frekvencích. Při vyšších rychlostech dochází k částečné degradaci příjmu signálu způsobené proudem vody okolo přídě.
Boční sady sonarů detekují úzkopásmové kontakty na nízkých frekvencích od 50 Hz do 1,0 kHz při malých rychlostech. Díky tomu se používají zejména na kalsifikaci kontaktů.
Vlečná sada sonarů je tažena na dlouhém kabelu dalekoza ponorkou, takže tyto sonary nejsou příliš rušeny hlukem vlastní ponorky. Používají se jak pro širokopásmovou tak i pro úzkopásmovou detekci kontaktů na frekvencích od 10 Hz do 1,0 kHz, při nízkých a středních rychlostech.

Hladina hluků pod hladinou >>>

<< zpět