The Invention of Sonar

July 31

The Invention of Sonar


Sonar är en metod för detektering av föremål genom användning av ljudvågor. Passiv sonar helt enkelt innebär att lyssna på omgivande ljud på en plats och identifiera mål genom det buller som de gör, medan aktivt sonar använder en puls av ljud och operatörer identifiera objekt av reflekterade ekon eller förändringar i ljudvågen. Fartyg som används första ekolod i stor skala under första världskriget, och idag sonarsystem är en integrerad del av sjöburna navigations och hot detekteringssystem.

Origins

En av de första inspelade försök en sonar lyssnar enhet var Leonardo Da Vinci passiva sonarsystem 1490. Da Vinci modell uteslutande bestod av ett rör användaren skulle sänka ner i vattnet och lyssna efter ljud som skapas av passerande fartyg. Ytterligare lågteknologiska applikationer ingår installera undervattens klockor nära fyrar för att varna kaptener av närliggande mark genom ljudvågor transporteras under vattnet. En tid präglad av modern ekolod började 1914, i kölvattnet av Titanic katastrofen, när uppfinnaren Reginald Fessenden skapat ett system för att tillåta undervattenskommunikation och ekolokalisering av stora föremål.

EKOLOD

De tyska framgångar med ubåtskrig under första världskriget ledde allierade att söka nya sätt att motverka under hot. Anti-Submarine Division skapat ett system med kodnamnet EKOLOD, ett namn som valts i ett försök att hindra fienden från att förstå att det var en ljudlokaliseringssystem. Tidiga system var rå och benägna att blinda fläckar, men de visade sig vara framgångsrika i att rikta vattens ubåtar och låta fartyg för att förstöra eller köra bort sina motståndare innan de kunde göra mycket skada på skyddade konvojer.

Aktiv och passiv

Sonar användning i krig är mycket en katt och mus. Passiv sonar är bra på att upptäcka rörliga fartyg på grund av kavitation som produceras av sina propellrar i vattnet, men att dra full nytta av passiv sonar, måste ett fartyg stänga sina egna motorer och ligga död i vattnet. Aktiv sonar är mycket effektivare på att hitta något mål i närområdet, men aktiva sonarpulser också omedelbart identifiera din egen plats till någon som kan lyssna. Adept under befälhavare lärt sig att identifiera den döda vinkeln i konvoj sonar mönster, så att de kan flytta in skjutplatsen och lanserings torpeder utan upptäckt.

andra användningsområden

Sonarsystem upptäckt är fortfarande avgörande för örlogsfartyg, men det finns många civila användningsområden för tekniken också. Låg drivna sonarsystem kan identifiera fiskstim under vattnet, rikta båtar till områden där fiskare kan hitta en god fångst. Underwater byggteam ibland använder handhållna sonar sönder för att navigera i djupt vatten eller skumma förhållanden, där ljus inte kan vara mycket effektivt. Markbaserade sonarsystem skickar pulser genom smuts och sten, identifiera förändringar i densitet som kan berätta en operatör var man kan hitta mineral- eller oljefyndigheter eller ens håligheter i berget. Dessutom ljudbildsystem är vanliga inom den medicinska industrin, där läkare använder dem för att undersöka barn i livmodern eller diagnostisera tumörer.