Die Geschichte des Sonars

Sonar ist ein System, das durchgelassene und reflektierte Unterwasserschallwellen verwendet, um untergetauchte Objekte zu erkennen und zu lokalisieren oder Entfernungen unter Wasser zu messen. Es wurde zur Erkennung von U-Booten und Minen, zur Tiefenerkennung, zum kommerziellen Fischen, zur Tauchsicherheit und zur Kommunikation auf See eingesetzt.

Das Sonar-Gerät sendet eine unterirdische Schallwelle aus und wartet darauf, dass Echos zurückgegeben werden. Die Tondaten werden dann von einem Lautsprecher oder über eine Anzeige auf einem Monitor an die Bediener weitergeleitet.

Die Erfinder

Bereits 1822 berechnete Daniel Colloden mit einer Unterwasserglocke die Schallgeschwindigkeit unter Wasser im Genfersee in der Schweiz. Diese frühe Forschung führte zur Erfindung dedizierter Sonargeräte durch andere Erfinder.

Lewis Nixon erfand 1906 das allererste Sonar-Abhörgerät zur Erkennung von Eisbergen. Das Interesse an Sonar nahm im Ersten Weltkrieg zu, als U-Boote entdeckt werden mussten.

Im Jahr 1915 erfand Paul Langévin das erste Sonar-Gerät zur Erkennung von U-Booten, das als "Echolokalisierung zur Erkennung von U-Booten" bezeichnet wird. Dabei wurden die piezoelektrischen Eigenschaften des Quarzes genutzt. Seine Erfindung kam zu spät, um bei den Kriegsanstrengungen sehr zu helfen, obwohl Langévins Arbeit die zukünftigen Sonardesigns stark beeinflusste.

Die ersten Sonar-Geräte waren passive Abhörgeräte, dh es wurden keine Signale gesendet. Bis 1918 hatten sowohl Großbritannien als auch die Vereinigten Staaten aktive Systeme gebaut (im aktiven Sonar werden beide Signale ausgesendet und dann zurück empfangen). Akustische Kommunikationssysteme sind Sonar-Geräte, bei denen sich auf beiden Seiten des Signalpfads ein Schallwellenprojektor und ein Schallwellenempfänger befinden. Es war die Erfindung des akustischen Wandlers und der effizienten akustischen Projektoren, die fortgeschrittenere Formen von Sonar ermöglichten.

Sonar - SOund, N / AVigation und Ranging

Das Wort Sonar ist ein amerikanischer Begriff, der erstmals im Zweiten Weltkrieg verwendet wurde. Es ist eine Abkürzung für SOund, NAvigation und Ranging. Die Briten nennen Sonar auch "ASDICS", was für Anti-Submarine Detection Investigation Committee steht. Zu den späteren Entwicklungen von Sonar gehörten der Echolot- oder Tiefendetektor, der Rapid-Scan-Sonar, der Side-Scan-Sonar und der WPESS-Sonar (Within-Pulseectronic-Sector-Scanning).

Zwei Hauptarten von Sonar

Aktives Sonar erzeugt einen Schallimpuls, der oft als "Ping" bezeichnet wird, und lauscht dann auf Reflexionen des Impulses. Der Impuls kann eine konstante Frequenz oder ein Zwitschern mit sich ändernder Frequenz haben. Wenn es ein Chirp ist, korreliert der Empfänger die Frequenz der Reflexionen mit dem bekannten Chirp. Der resultierende Verarbeitungsgewinn ermöglicht es dem Empfänger, die gleichen Informationen abzuleiten, als ob ein viel kürzerer Impuls mit der gleichen Gesamtleistung abgegeben würde.

Im Allgemeinen verwenden aktive Sonare für große Entfernungen niedrigere Frequenzen. Der niedrigste hat einen Bass "BAH-WONG" Sound. Um die Entfernung zu einem Objekt zu messen, misst man die Zeit vom Aussenden eines Impulses bis zum Empfang.

Passive Sonare lauschen ohne zu senden. Sie sind normalerweise militärisch, obwohl einige wissenschaftlich sind. Passive Sonarsysteme verfügen normalerweise über große Schalldatenbanken. Ein Computersystem verwendet diese Datenbanken häufig, um Schiffsklassen, Aktionen (d. H. Die Geschwindigkeit eines Schiffes oder die Art der freigegebenen Waffe) und sogar bestimmte Schiffe zu identifizieren.