Kto wynalazł sonar?

Sonar to system, który wykorzystuje przenoszone i odbijane podwodne fale dźwiękowe do wykrywania i lokalizacji zanurzonych obiektów lub do mierzenia odległości pod wodą. Służy do wykrywania okrętów podwodnych i kopalni, wykrywania głębokości, połowów komercyjnych, bezpieczeństwa nurkowania i komunikacji na morzu.

Urządzenie Sonar wyśle ​​falę dźwiękową pod powierzchnią, a następnie nasłuchuje powracających ech. Dane dźwiękowe są następnie przekazywane operatorom przez głośnik lub wyświetlacz na monitorze.

Już w 1822 roku Daniel Colloden używał podwodnego dzwonka do obliczania prędkości dźwięku pod wodą w Jeziorze Genewskim w Szwajcarii. Te wczesne badania doprowadziły do ​​wynalezienia dedykowanych urządzeń sonarowych przez innych wynalazców.

Lewis Nixon wynalazł pierwsze urządzenie nasłuchowe typu Sonar w 1906 roku jako sposób wykrywania góry lodowe. Zainteresowanie sonarem wzrosło w trakcie Pierwsza Wojna Swiatowa kiedy istniała potrzeba wykrycia okręty podwodne.

W 1915 r. Paul Langévin wynalazł pierwsze urządzenie typu sonar do wykrywania okrętów podwodnych zwane „echolokacją do wykrywania okrętów podwodnych” przy użyciu piezoelektrycznych właściwości kwarcu. Jego wynalazek pojawił się zbyt późno, aby bardzo pomóc w wysiłkach wojennych, choć prace Langévina miały duży wpływ na przyszłe konstrukcje sonarów.

Pierwsze urządzenia Sonar były urządzeniami pasywnymi, co oznacza, że ​​nie wysyłano żadnych sygnałów. Do 1918 r. Zarówno Wielka Brytania, jak i Stany Zjednoczone zbudowały aktywne systemy (w aktywnym Sonar sygnały są wysyłane, a następnie odbierane). Systemy komunikacji akustycznej to urządzenia Sonar, w których po obu stronach ścieżki sygnału znajduje się zarówno projektor fali dźwiękowej, jak i odbiornik. To właśnie wynalazek przetwornika akustycznego i wydajnych projektorów akustycznych umożliwił stworzenie bardziej zaawansowanych form sonaru.

Słowo Sonar jest amerykańskim terminem, którego po raz pierwszy użyto podczas II wojny światowej. Jest to skrót od SOund, NAvigation i Ranging. Brytyjczycy nazywają również Sonar „ASDICS”, co oznacza Komitet Śledczy ds. Detekcji Submarine. Późniejsze opracowania sonaru obejmowały echosondę lub detektor głębokości, sonar szybkiego skanowania, sonar skanowania bocznego i sonar WPESS (wewnątrzsektorowe skanowanie sektorów).

Aktywny sonar wytwarza puls dźwięku, często nazywany „pingiem”, a następnie nasłuchuje odbić impulsu. Impuls może mieć stałą częstotliwość lub ćwierkanie zmieniającej się częstotliwości. Jeśli jest to ćwierkanie, odbiornik koreluje częstotliwość odbić ze znanym ćwierkaniem. Wynikowe wzmocnienie przetwarzania pozwala odbiornikowi uzyskać tę samą informację, jakby emitowany był znacznie krótszy impuls o tej samej łącznej mocy.

Ogólnie rzecz biorąc, aktywne sonary dalekiego zasięgu używają niższych częstotliwości. Najniższy ma basowe brzmienie „BAH-WONG”. Aby zmierzyć odległość do obiektu, mierzy się czas od emisji impulsu do odbioru.

Sonary pasywne nasłuchują bez nadawania. Zazwyczaj mają charakter wojskowy, choć kilka jest naukowych. Pasywne systemy sonarowe zwykle mają duże bazy danych dźwiękowych. System komputerowy często wykorzystuje te bazy danych do identyfikowania klas statków, działań (tj. Prędkości statku lub rodzaju wydanej broni), a nawet poszczególnych statków.