Zone d'ombra nella scoperta sonar
Deformazioni del percorso del suono in mare
modifica
I raggi sonori che si propagano in mare sono suscettibili di deformazioni del loro percorso [1] quando nelle zone di mare interessate la temperatura dell'acqua varia [N 1] in dipendenza della profondità [N 2].
L'angolo limite
modificaIl fenomeno dell'alterazione del percorso dei aggi acustici si manifesta per quella parte dei raggi emessi dalla sorgente la cui inclinazione raggiunge un particolare valore indicato come angolo limite;[2] per angoli inferiori o superiori a detto angolo il percorso dei raggi è normale.
Conseguenze funzionali
modificaL'anomalia citata provoca attenuazioni abnormi della pressione acustica sì da creare delle zone d'ombra in mare dove il segnale acustico non può arrivare, si veda in figura: Il grafico mostra uno dei possibili casi di propagazione anomala:
Descrizione della geometria di propagazione
modificaIl profilo della variazione della temperatura dell'acqua è tracciato a tratto rosso [N 3]; è costante per il primo intervallo di quota e variabile nel secondo tratto.
Un raggio acustico, a tratto blu, che si propaga normalmente in corrispondenza della costanza della temperatura, piega verso il basso dall'inizio dell'intervallo dove la temperatura inizia a decrescere.
Nella zona d'ombra, in grigio, che si genera per la deformazione del percorso del raggio acustico, la pressione emessa dalla sorgente è praticamente nulla.
Sul calcolo delle traiettorie dei raggi
modificaIl calcolo delle traiettorie dei raggi acustici in mare [N 4]è uno dei più complessi relativi alle problematiche di acustica subacquea [3], i primi studi risalgono all'epoca della seconda guerra mondiale, studi eseguiti con pesantissimi calcoli di tipo manuale, oggi sono disponibili software in grado di calcolare e tracciare i percorsi dei raggi acustici una volta inserita la variabile indipendente relativa alla legge di variabilità della temperatura in acqua.
note
modifica- Annotazioni
- ↑ Alle variazioni della temperatura corrispondono variazioni della velocità del suono.
- ↑ I profili della variazione della temperatura dell'acqua possono assumere innumerevoli geometrie
- ↑ Il profilo della variazione della temperatura indicato è uno dei molteplici che possono verificarsi in mare.
- ↑ é indicato l'indirizzo della prima lezione, le altre sono di consultabili di seguito
- Fonti
Bibliografia
modifica- Giuseppe Pazienza, Fondamenti della localizzazione marina, La Spezia, Studio grafico Restani, 1970, pp. 290 – 308.
- C. Del Turco, Sonar- Principi - Tecnologie – Applicazioni, Tip. Moderna La Spezia, 1992.
- W. Horton, Foundamentals of Sonar, United States Naval Institute,Annapolis Maryland, 1959, 1959.