Sonar a profondità variabile
Un sonar a profondità variabile (in inglese: Variable Depth Sonar; in sigla VDS), è un sonar impiegato dalle navi di superficie per localizzare i bersagli subacquei in particolari condizioni di propagazione del suono.
Descrizione modifica
Questo tipo di sonar viene utilizzato quando, a seguito di variazioni termiche negli strati di mare e conseguenti variazioni della velocità del suono, le traiettorie dei raggi acustici emessi dai bersagli si piegano verso il fondo generando ampie zone d’ombra che impediscono il normale funzionamento del sonar [1] tradizionale. Se l'acqua del mare, in zone non molto profonde, fosse perfettamente omogenea e alla stessa temperatura a tutte le quote anche la velocità di propagazione del suono sarebbe costante.
In costanza della velocità del suono i raggi acustici si propagherebbero per successive onde sferiche nei primi 1000 metri di distanza dal generatore dopo di che, a seguito riflessioni dal fondo e dalla superficie, si trasformerebbero in onde cilindriche che colpirebbero il trasduttore[1] ricevente del sonar[2] di una nave. Se queste condizioni ideali[3] non si verificano il ruolo per la ricerca dei bersagli è demandato al sonar a profondità variabile.
Utilizzo modifica
La misura della velocità del suono modifica
Per studiare le modalità di propagazione del suono è necessario conoscere come varia la sua velocità in funzione della temperatura alle diverse quote; questo è possibile grazie ad un bativelocigrafo[4], dispositivo in grado di tracciare diagrammi significativi dai quali dedurre le velocità del suono conseguente alle variazioni di temperatura.
Con i dati che emergono dal bativelocigramma, il diagramma ottenuto dal bativelocigrafo inserendo in ascisse la velocità del suono nel mare in e in ordinate la quota del rilievo della velocità in , si possono calcolare i diagrammi di propagazione anomala.
Calcolo delle curve di propagazione anomala modifica
Per impostare al meglio la strategia di scoperta del bersaglio, con l'impiego del VDS a quota ottimale, si procede al calcolo delle curve[6] di propagazione anomala[7] assumendo ad esempio i dati del bativelocigramma rilevati in mare prima dei calcoli, la profondità del sottomarino, la profondità messa a calcolo, l'ampiezza dell'angolo verticale[8] di calcolo[9], il numero delle tracce calcolate e l'intervallo angolare di calcolo tra le tracce.
Dai dati indicati si ottengono le curve caratteristiche di propagazione anomala.
Le curve sono tracciate con le distanze della sorgente [N 1] in ascisse ed in ordinate le quote di calcolo, entrambe espresse in metri; per ragioni di tracciabilità delle curve la scala delle ascisse, che indica la distanza, è compressa.
Scoperta del bersaglio modifica
Il VDS è dotato di una speciale base acustica, contenuta in un corpo avviato, che viene filata in mare con apposito cavo di comandi e collegamenti tramite attrezzatura a verricello disposta a proravia della nave, viene comandato alla quota stabilita per raggiungere la profondità richiesta per la scoperta del bersaglio.
Con l'impiego abbinato del sonar con base a scafo e il VDS la scoperta del bersaglio è possibile in quasi tutte le condizioni di propagazione anomala dopo il rilevamento del bativelocigramma del momento e il successivo calcolo[10] del il percorso dei raggi acustici dal quale stabilire la quota di navigazione più adatta per il sonar.
Evoluzione tecnologica modifica
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I primi VDS vennero impiegati durante la seconda guerra mondiale, e vedevano manufatti di grandi dimensioni data la tecnologia dell'epoca; con l'evoluzione delle tecniche costruttive si sono ridotte le dimensioni rendendo i VDS più maneggiabili e sicuri.
note modifica
- Annotazioni
- ↑ In questo esempio si considera come sorgente acustica un sottomarino navigante a quota
- Fonti
Bibliografia modifica
- Robert J. Urick,, Principles of underwater sound, 3ª ed. Mc Graw – Hill, 1968. cap.five - six, Propagation of sound in the sea, pp. 99 - 197.
- J.W. Horton, Foundamentals of Sonar, Annapolis, Maryland, United States Naval Institute, 1959, pp. 73 - 120.
- Aldo De Dominics Rotondi, Principi di elettroacustica subacquea , Elettronica San Giorgio-Elsag S.p.A. Genova, 1990, cap. nono, La trasmissione del suono nell'ambiente marico, pp. 165 - 224.
- Giuseppe Pazienza, Fondamenti della localizzazione marina, La Spezia, Studio grafico Restani, 1970, pp. 394 – 460.
- C. Del Turco, Sonar- Principi - Tecnologie – Applicazioni, Tip. Moderna La Spezia, 1992.
- Lockheed Martin’s Marion, ''\Expendable Mobile Anti-Submarine Warfare (ASW) Training Targets (EMATTs),Massachusetts (dépliant vettore EMATT)