سونار

السونار جهاز استشعار، يستخدم الموجات الصوتية لتحديد مواقع الأشياء تحت سطح الماء، ويسمى أيضًا المسبار البحري. ويستعمل هذا الجهاز في الطائرات والسفن الحربية، لتحديد مواقع الغواصات المعادية. كما يستعمل في السفن العاديّة لمعرفة عمق المياه من تحتها.

French F70 type frigates (here, La Motte-Picquet) are fitted with VDS (Variable Depth Sonar) type DUBV43 or DUBV43C towed sonars

Sonar image of the Soviet Navy minesweeper T-297, formerly the Latvian Virsaitis, which was shipwrecked on 3 December 1941 in the Gulf of Finland^[1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

نبذة تاريخية

Scuba diver using INSS hand-held sonar

Principle of an active sonar

Variable Depth Sonar and its winch

طُوِّر جهاز السونار من قِبَل علماء البحرية البريطانية إثر العمليات الناجحة التي قامت بها الغواصات الألمانية خلال الحرب العالمية الأولى (1914-1918). واستخدمه البريطانيون في البحر لأول مرة عام 1921م، وأطلقوا عليه اسم أسديك، مستخدمين أوائل الأحرف من اسم أول هيئة اقترحت استخدامه. واستخدمت الولايات المتحدة نظام السونار لأول مرة عام 1927م.

واحتفظ البريطانيون والأمريكيون بسر السونار، ولذلك فإن استخدامه فاجأ الألمان خلال الحرب العالمية الثانية (1939-1945). وكان مدى أجهزة السونار قصيرًا آنذاك، وكانت تُدار باليد للكشف عن الغواصات في مختلف الاتجاهات.

وبعد الحرب طوّرت قوات بحرية عديدة أجهزة سونار تدور آليًا، وذات مدى أكبر. وأصبحت أجهزة السونار الحديثة ذات مدى يصل إلى 15كم. كذلك طورت البحرية جهاز سونار يدعى سونار الأعماق المختلفة. فعندما تُوجد طبقة مائية حرارية تختلف فيها درجة الحرارة عن البحر المحيط بها، فإنها تعكس موجات السونار، مما يشوش عمله بشكل طبيعي. ولذلك يتم إنزال سونار الأعماق المختلفة في الماء، ليتجاوز الطبقة الحرارية، وبالتالي للكشف عن أية غواصات مختبئة تحت تلك الطبقة.

وتستعمل الطائرات جهاز السونار أيضًا للكشف عن الغواصات؛ حيث يتم إنزال السونار عبر كبل إلى الماء. كذلك تستطيع الطائرات إسقاط وحدات تسمى العوّامات الصوتية، يتم التقاط إشاراتها بوساطة الراديو.

وتستعمل سفن الصيد السونار لتحديد مواقع أسراب الأسماك. أما شركات انتشال السفن، فإنها تستعمله للعثور على حطام السفن الغارقة. وتستخدم أسماك الدلفين، وبعض أنواع الخفافيش نظام سونار طبيعيًا للرؤية والملاحة، منحها الله عز وجل إياه، ويسمى نظام تحديد موقع الصدى.

أنواعه

AN/AQS-13 Dipping sonar deployed from an H-3 Sea King.

ويوجد نوعان من هذا الجهاز وهما: السونار الفعّال، والسونار السلبي.

السُّونار الفعّال

يعمل بإرسال نبضة صوتية حادة تشبه الصوت الذي تُحدِثه كرة الطاولة. وترتد هذه النبضة عند ارتطامها بجسم ما. ويتم حساب بُعد ذلك الجسم عن طريق قياس الزمن الذي استغرقه الصوت في طريق عودته. وتقدر سرعة الصوت في الماء بــ 1,500م في الثانية. فإذا عاد الصوت بعد ثانيتين فإنه يكون قد قطع مسافة قدرها 3,000م، منها 1,500م للوصول للجسم، و1,500م للعودة. ويُسمّى هذا الأسلوب لتحديد المسافات السبر بالصدى.

السُّونار السلبي

وهو جهازٌ يتنصت على الأصوات الصادرة عن أهداف محتمَلة. ويُمكن بوساطة هذا الجهاز تحديد الاتجاه الذي يقع فيه جسمٌ ما، لكنه لا يحدّد مسافة البعد عنه. ومن مميزات السونار السلبي، أنه لا يبثُّ أي موجات صوتية يُمْكن التقاطها بوساطة جهاز سونار آخر. ويساعد السونار السلبي في التعرُّف على الهدف، وذلك لأن الضوضاء الصادرة عن السفينة قد تكشف عن نوعيتها. وتَستخدم الغواصات عادةً السونار السلبيّ رغم تجهيزها بسونار فعّال أيضًا. ويجب استعمال السونار الفعَّال في معظم السفن السطحية نظرًا لما تُحدثُه تلك السفن من ضوضاء لا يمكن بسببها استخدام السونار السلبي لتحديد مواقع الغواصات.

المصادر

الموسوعة المعرفية الشاملة

انظر أيضا

ملاحظات

^ Jürgen Rohwer; Mikhail Monakov; Mikhail S. Monakov (2001). Stalin's Ocean-going Fleet: Soviet Naval Strategy and Shipbuilding Programmes, 1935-1953. Psychology Press. p. 264.

مراجع

"R. J. Urick, Principles of Underwater Sound, 3rd edition (Peninsula Publishing, Los Altos, 1983)"

Fisheries Acoustics References

Fisheries Acoustics Research (FAR) at University of Washington http://www.acoustics.washington.edu/
NOAA Protocols for Fisheries Acoustics Surveys http://www.st.nmfs.gov/st4/protocol/Acoustic_protocols.pdf
Fisheries Acoustics (2nd Edition) http://store.blackwell-professional.com/063205994x.html
"ACOUSTICS IN FISHERIES AND AQUATIC ECOLOGY" http://www.ifremer.fr/sympafae/
"Hydroacoustic Protocol - Lakes, Reserviors and Lowland Rivers" (for fish assessment) http://www.pnamp.org//web/workgroups/FPM/meetings/2005_1205/2005_1202Hydroacoustics-Lakes.doc

بيلوگرافيا

Hackmann, Willem D. Seek & Strike: Sonar, Anti-submarine Warfare, and the Royal Navy, 1914-54. (London: HMSO, 1984)
Hackmann, Willem D. "Sonar Research and Naval Warfare 1914-1954: A Case Study of a Twentieth-Century Science.” Historical Studies in the Physical and Biological Sciences’’ 16#1 (1986) 83-110

وصلات خارجية

Sonars and the marine environment by Norwegian Defence Research Establishment (FFI)
Single Beam Sonars

الكلمات الدالة:

[1] Jürgen Rohwer; Mikhail Monakov; Mikhail S. Monakov (2001). Stalin's Ocean-going Fleet: Soviet Naval Strategy and Shipbuilding Programmes, 1935-1953. Psychology Press. p. 264.

[1]