Kurš izgudroja sonāru?

Sonārs ir sistēma, kas izmanto pārraidītos un atstarotos zemūdens skaņas viļņus, lai atklātu un atrastu iegremdētus objektus vai izmērītu attālumus zem ūdens. To izmantoja zemūdens un mīnu noteikšanai, dziļuma noteikšanai, komerciālai zvejai, niršanas drošībai un sakariem jūrā.

Sonar ierīce izsūtīs virszemes skaņas vilni un pēc tam klausīsies atbalsi. Pēc tam skaņas dati ar skaļruņa vai monitora displeja palīdzību tiek pārsūtīti operatoram.

Daniels Kolodens jau 1822. gadā izmantoja zemūdens zvanu, lai aprēķinātu skaņas ātrumu zemūdens Ženēvas ezerā, Šveicē. Šī agrīnā pētījuma rezultātā citi izgudrotāji izgudroja speciālas hidrolokatoru ierīces.

Lūiss Niksons 1906. gadā izgudroja pirmo Sonar tipa klausīšanās ierīci kā detektēšanas veidu aisbergi. Laikā palielinājās interese par Sonar Pirmais pasaules karš kad radās vajadzība spēt atklāt zemūdenes.

1915. gadā Pols Langēvins izgudroja pirmo hidrolokatoru tipa ierīci zemūdenu noteikšanai, ko sauca par “eholokāciju, lai atklātu zemūdenes”, izmantojot kvarca pjezoelektriskās īpašības. Viņa izgudrojums ieradās pārāk vēlu, lai ļoti palīdzētu kara centienos, lai gan Langevina darbi lielā mērā ietekmēja nākotnes hidrolokatoru dizainu.

Pirmās Sonar ierīces bija pasīvas klausīšanās ierīces, kas nozīmē, ka signāli netika izsūtīti. Līdz 1918. gadam gan Lielbritānija, gan ASV bija izveidojušas aktīvās sistēmas (aktīvajā sonarā signālus gan izsūta, gan pēc tam saņem atpakaļ). Akustiskās sakaru sistēmas ir sonāra ierīces, kurās signāla ceļa abās pusēs ir gan skaņas viļņu projektors, gan uztvērējs. Tas bija akustiskā devēja un efektīvu akustisko projektoru izgudrojums, kas ļāva uzlabotām Sonāra formām.

Vārds Sonar ir amerikāņu termins, kas pirmo reizi lietots Otrajā pasaules karā. Tas ir SOund, NAvigation un Ranging akronīms. Briti arī dēvē sonāru par "ASDICS", kas apzīmē pretzemūdeņu atklāšanas izmeklēšanas komiteju. Vēlākos Sonar attīstījumos ietilpa atbalss signāls vai dziļuma detektors, ātras skenēšanas sonārs, sānu skenēšanas sonārs un WPESS (pulsektroniskā sektora skenēšana) sonārs.

Aktīvais sonārs rada skaņas impulsu, ko bieži sauc par “ping”, un pēc tam klausās impulsa atspoguļojumus. Pulss var būt ar nemainīgu frekvenci vai mainīgas frekvences čirkstoņu. Ja tas ir čīkstēšana, uztvērējs refleksiju biežumu korelē ar zināmo čirkstēšanu. Iegūtais apstrādes ieguvums ļauj uztvērējam iegūt tādu pašu informāciju kā tad, ja tiktu izstarots daudz īsāks impulss ar tādu pašu kopējo jaudu.

Parasti tālsatiksmes aktīvie sonāri izmanto zemākas frekvences. Zemākajam ir basa "BAH-WONG" skaņa. Lai izmērītu attālumu līdz objektam, mēra laiku no impulsa izstarošanas līdz uztveršanai.

Pasīvie sonāri klausās, nepārsūtot. Parasti tie ir militāri, kaut arī daži ir zinātniski. Pasīvajām sonāru sistēmām parasti ir lielas skaņas datu bāzes. Datorsistēma bieži izmanto šīs datu bāzes, lai identificētu kuģu klases, darbības (t.i., kuģa ātrumu vai atbrīvotā ieroča veidu) un pat noteiktus kuģus.