Ewolucja sonaru
od nietoperzy po wieloryby, wykorzystanie fal dźwiękowych lub „echo-lokalizacja” istnieje w naturze od milionów lat. Ta sama koncepcja jest używana od ponad 2000 lat do zrozumienia podwodnych struktur, jednostek i dna morskiego. Słuchanie podwodnych dźwięków zostało zarejestrowane już w III wieku p. n. e., kiedy Arystoteles zauważył, że dźwięki można usłyszeć również pod wodą.
podobną obserwację poczynił Leonardo Da Vinci na przełomie XIV i XIV wieku, który zauważył, że długa rurka pomaga słyszeć statki znajdujące się w dużej odległości. Inny fizyk, Abbe J. A. Nollet przeprowadził serię eksperymentów w XVII wieku, aby udowodnić, że dźwięk porusza się szybciej pod wodą. W XVIII wieku szwajcarscy fizycy Colladon i Sturm przeprowadzili eksperymenty mające na celu pomiar prędkości fal dźwiękowych w wodzie.
I I II wojna światowa
podczas I wojny światowej jedną ze strategii opracowanych przez Niemców było użycie okrętów podwodnych, znanych również jako U-Booty, do atakowania statków handlowych wroga.
Wodowanie niemieckiego U-Boota podczas ii Wojny Światowej
aby wykryć obecność okrętów podwodnych, alianci używali prostego podwodnego urządzenia nasłuchowego podobnego do mikrofonu, zwanego „hydrofonem”. Miało to jednak kilka ograniczeń – po pierwsze było to urządzenie pasywne, czyli mogło jedynie „słuchać” przychodzących dźwięków.
system ASDIC. Źródło: Wikipedia
badania nad bardziej praktycznym systemem były kontynuowane i pod koniec wojny francuski fizyk, Paul Langevin, zmontował sprzęt o nazwie Asdic (anti-Submarine Detection Investigation Committee), lub jak jest znany pod popularną dziś nazwą, system sonarowy. Ten aktywny podwodny system akustyczny wysyłał fale dźwiękowe i otrzymywał powstałe „echa”, które były używane do określenia lokalizacji niemieckich okrętów podwodnych.
podczas ii Wojny Światowej ASDIC stał się powszechnie używanym sprzętem do udaremniania niemieckich ataków podwodnych przez siły alianckie, a technologia okazała się kluczowa.
SONAR w Australii:
po obu wojnach SONAR zyskał popularność zarówno do zastosowań wojskowych, jak i cywilnych. Jedną z kluczowych gałęzi przemysłu, w której SONAR został wprowadzony, było rybołówstwo i wielorybnictwo. W Australii przemysł wielorybniczy był jedną z najbardziej dochodowych gałęzi przemysłu, dopóki działalność wielorybnicza nie została przerwana kilka dekad temu.
w pierwszych dniach komercyjnego wielorybnictwa w Australii statki przewożące marynarzy wyruszały codziennie ze stacji wielorybniczych. Marynarze – z doświadczeniem-nauczyli się, gdzie będą wieloryby, rzucali liny, aby przynosić wieloryby i używali harpunów przywiązanych mocnymi linami, aby złapać i odholować wieloryby z powrotem do stacji wielorybniczych.
Cheynes IV Whale Chaser Ship in display at the Albany Whaling Station, WA
wprowadzenie sonaru sprawiło, że wielorybnictwo stało się bardziej wydajne. Sonar „doły” lub kabiny były budowane na statkach, które miały maszynę do odczytu, która mogła być używana do wysyłania sygnałów sonarowych lub „pingów” i słyszenia echa z wielorybów. W zależności od prędkości dźwięku w wodzie marynarze obliczali odległość i kierunek wieloryba i pościg za wielorybem.
SONAR nie był używany tylko do zlokalizowania wielorybów, ale pomógł marynarzom śledzić wieloryby podczas pościgu, zrozumieć, czy wieloryby zmierzają w kierunku statku i prawidłowo ustawić statek, aby złapać wieloryba. Podczas gdy komercyjne operacje wielorybnicze zostały wstrzymane w Australii, jeden z takich sonarów można zobaczyć na statku cheynes IV whale chaser używanym przez Cheynes Beach Whaling Company w Albany, WA. Statek znajduje się na wystawie w zabytkowej stacji wielorybniczej w Albany.
SONAR w dzisiejszych czasach:
SONAR w Australii nadal jest używany do różnych celów komercyjnych, w tym do mapowania dna morskiego i zbierania podwodnych obrazów o wysokiej rozdzielczości.
model sonarowy prądu płynącego przez nabrzeże
używamy sonaru do różnych zastosowań – aby pomóc klientom zidentyfikować głębokość dna morskiego, zlokalizować i określić zagrożenia podwodne, takie jak wraki, zanurzone obiekty, opuszczone stosy nabrzeży, drzewa itp. Pomagamy również klientom w ocenie stanu konstrukcji podwodnych, analizie pływów, pomiarze prędkości i kierunku przepływu w słupie wody oraz sprawdzeniu zgodności. Nasz następny wpis na blogu będzie szczegółowo opisywał, jak prowadzone są pomiary podwodne i jak działa SONAR. W międzyczasie, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszych usługach hydrograficznych, zapoznaj się z naszą broszurą.