Ποιος ετοίμασε το σόναρ;

Το Sonar είναι ένα σύστημα που χρησιμοποιεί μεταδιδόμενα και ανακλώμενα υποβρύχια ηχητικά κύματα για την ανίχνευση και τον εντοπισμό βυθισμένων αντικειμένων ή για τη μέτρηση αποστάσεων υποβρύχια. Έχει χρησιμοποιηθεί για ανίχνευση υποβρυχίων και ορυχείων, ανίχνευση βάθους, εμπορική αλιεία, ασφάλεια καταδύσεων και επικοινωνία στη θάλασσα.

Η συσκευή Sonar θα στείλει ένα υπόγεια ηχητικό κύμα και στη συνέχεια θα ακούσει για επιστροφή ηχώ. Στη συνέχεια, τα δεδομένα ήχου μεταδίδονται στους ανθρώπινους χειριστές από ένα μεγάφωνο ή μέσω μιας οθόνης σε μια οθόνη.

Ήδη από το 1822, ο Daniel Colloden χρησιμοποίησε ένα υποβρύχιο κουδούνι για να υπολογίσει την ταχύτητα του ήχου υποβρύχια στη λίμνη της Γενεύης της Ελβετίας. Αυτή η πρώιμη έρευνα οδήγησε στην εφεύρεση ειδικών συσκευών σόναρ από άλλους εφευρέτες.

Ο Lewis Nixon εφευρέθηκε την πρώτη συσκευή ακρόασης τύπου Sonar το 1906 ως τρόπο ανίχνευσης παγόβουνες. Το ενδιαφέρον για το Sonar αυξήθηκε κατά τη διάρκεια Πρώτος Παγκόσμιος Πόλεμος όταν υπήρχε ανάγκη να μπορέσουμε να εντοπίσουμε υποβρύχια.

Το 1915, ο Paul Langévin εφευρέθηκε η πρώτη συσκευή τύπου σόναρ για την ανίχνευση υποβρυχίων που ονομάζεται "echolocation to detect submarines" χρησιμοποιώντας τις πιεζοηλεκτρικές ιδιότητες του χαλαζία. Η εφεύρεσή του έφτασε πολύ αργά για να βοηθήσει πολύ με την πολεμική προσπάθεια, αν και το έργο του Langévin επηρέασε έντονα τα μελλοντικά σχέδια του σόναρ.

Οι πρώτες συσκευές Sonar ήταν παθητικές συσκευές ακρόασης, πράγμα που σημαίνει ότι δεν στάλθηκαν σήματα. Μέχρι το 1918, τόσο η Βρετανία όσο και η ΗΠΑ είχαν κατασκευάσει ενεργά συστήματα (Στην ενεργή Sonar, τα σήματα αποστέλλονται και στη συνέχεια λαμβάνονται πίσω). Τα συστήματα ακουστικής επικοινωνίας είναι συσκευές Sonar όπου υπάρχει τόσο ένας προβολέας ηχητικού κύματος όσο και δέκτης και στις δύο πλευρές της διαδρομής σήματος. Ήταν η εφεύρεση του ακουστικού μετατροπέα και των αποδοτικών ακουστικών προβολέων που κατέστησαν δυνατές πιο προηγμένες μορφές Sonar.

Η λέξη Sonar είναι ένας αμερικανικός όρος που χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στον Β 'Παγκόσμιο Πόλεμο. Είναι ένα ακρωνύμιο για SOUND, NAvigation και Ranging. Οι Βρετανοί καλούν επίσης το Sonar "ASDICS", το οποίο αντιπροσωπεύει την επιτροπή ανίχνευσης ανίχνευσης κατά των υποβρυχίων. Οι μεταγενέστερες εξελίξεις του Sonar περιλάμβαναν τον ανιχνευτή ήχου ανιχνευτή ή ανιχνευτή βάθους, το Sonar ταχείας σάρωσης, το Sonar πλευρικής σάρωσης και το Sonar WPESS (εντός παλμοσκόπησης).

Το ενεργό ηχοσύστημα δημιουργεί παλμό ήχου, συχνά αποκαλούμενο "ping" και στη συνέχεια ακούει τις αντανακλάσεις του παλμού. Ο παλμός μπορεί να έχει σταθερή συχνότητα ή συχνότητα αλλαγής συχνότητας. Αν είναι ένα τραγούδι, ο δέκτης συσχετίζει τη συχνότητα των αντανακλάσεων με το γνωστό τσίμπημα. Το προκύπτον κέρδος επεξεργασίας επιτρέπει στον δέκτη να αντλεί τις ίδιες πληροφορίες σαν να εκπέμπεται ένας πολύ μικρότερος παλμός με την ίδια συνολική ισχύ.

Σε γενικές γραμμές, τα ενεργά ηχεία μεγάλης απόστασης χρησιμοποιούν χαμηλότερες συχνότητες. Το χαμηλότερο έχει ένα μπάσο "BAH-WONG" ήχο. Για να μετρήσετε την απόσταση σε ένα αντικείμενο, μετράτε το χρόνο από την εκπομπή ενός παλμού στη λήψη.

Τα παθητικά ηχεία ακούν χωρίς να μεταδίδουν. Είναι συνήθως στρατιωτικοί, αν και μερικοί είναι επιστημονικοί. Τα παθητικά συστήματα σόναρ έχουν συνήθως μεγάλες ηχητικές βάσεις δεδομένων. Ένα σύστημα υπολογιστών χρησιμοποιεί συχνά αυτές τις βάσεις δεδομένων για τον εντοπισμό τάξεων πλοίων, δράσεων (δηλαδή της ταχύτητας ενός πλοίου ή του είδους του απελευθερούμενου όπλου) και ακόμη και συγκεκριμένων πλοίων.