تبلیغات
علوم دریایی

قالب وبلاگ


علوم دریایی
منم دریا دگر آن ساحلم کو درخت بی برم آن حاصلم کو  
نویسندگان
نظر سنجی
نظر و طرز نگاهتون راجع به شغل دریانوردی چیه ؟






صفحات جانبی
سونار یا  Sound Navigation And Ranging System

همان طوری که از رادار در هواپیماها استفاده می‌شود و ارتفاع هواپیما از زمین و سرعت و جهت حرکت آن را در فضا مشخص می‌کند. به کمک سونار نیز می‌توان حمل زیردریایی و فاصله آن از سطح آب و سرعت و جهت حرکت آن را در دریا معلوم کرد. جالب است بدانیم که رادارها و سونارها بر اساس مطالعه‌ای که بر روی خفاش صورت می‌گرفت طرح ریزی شدند. می‌دانیم که خفاش در شب تاریک با سرعت پرواز می‌کند و هنگامی که به نزدیکی یک مانع برسد با هوشیاری جهت پرواز خود را تغییر می‌دهد. مشخص شده است عاملی که سبب آگاهی او از مانع می‌شود بازتابش امواجی است که از خود منتشر می کند.یعنی خفاش با طریقی غیر از دیدن با نور دنیا را می بیند.

ساختمان سونار:

 بخش اصلی هر سونار مولد یا ترانسدیوسر و گیرنده موج آن است این مولد و گیرنده دستگاهی مانند بلندگو می‌باشد، که اولا انرژی الکتریکی را به امواج ماورای صوت یا هایپر  تبدیل می‌کند و آن را به درون آب می‌فرستد. مولد این امواج در امتدادهای مختلف می‌تواند امواج خود را منتشر کند. البته این مولدها به صورت مداوم امواجی ارسال نمی‌کنند، بلکه امواج مقطع بوده بطوری که وقتی یک ضربه موجی فرستاده شد، دستگاه قطع می‌شود تا آنکه موج رفته و باز گردد و دریافت شود. ممکن است مولد موج ماورای صوت را در یک ایستگاه ثابت و یا بر روی یک مرکز متحرک مانند هلیکوپتر و یا کشتی قرار دهند.

نحوه انتشار امواج ماورای صوت در سونارها :

در سونارها امواج ماورای صوت به صورت امواج ناپیوسته در امتداد معین فرستاده می‌شود و چنانچه مانعی در مسیر این امواج موجود باشد، امواج بازتاب می‌شود و بوسیله گیرنده‌ها و آشکارسازها دریافت می‌گردند. زمان بین انتشار موج و دریافت بازتابش آن را با سرعتهای دقیق اندازه می‌گیرند و چون سرعت موج در هر محیط مشخص است فاصله‌ای که موج در این مدت پیموده محاسبه می‌شود و از روی آن فاصله مانع را معلوم می‌کنند.
کاربرد سونارها :

سونارها را برای تعیین عمق دریاها ژرفاسنجی و فاصله کشیها و زیر دریاییها و نیز

سرعت آنها بکار می‌برند. تعیین فاصله با اندازه گیری رفت و برگشت موج انجام می‌گیرد. در صورتی که سرعت آن را با استفاده از پدیده دوپلر مشخص می‌کنند. هرگاه موجی با فرکانس مشخص به مانعی متحرک بتابد، این موج با تغییر فرکانس باز می‌گردد و تغییر فرکانس آن به سرعت متحرک بستگی دارد، بطوری که می‌توان با اندازه گیری تغییرات فرکانس ، سرعت متحرک را مشخص کرد.

برای تعیین امتدادی که مانع بر روی آن قرار دارد از پدیده تداخل و ایجاد امواج ایستاده استفاده می‌شود. در این عمل موج در امتداد مشخصی به مانع برخورد می‌کند و بازتاب می‌شود چنانچه مانع ساکن باشد، فرکانس امواج تابشی و بازتابشی باهم برابر خواهند بود و اگر این دو موج بر یک راستا منتشر شوند، باهم تداخل می‌کنند و امواج ایستاده را بوجود می‌آورند. بطوری که پیش از این گفتیم در امواج ایستاده نقاطی دارای حداکثر دامنه ارتفاع و نقاطی دیگر همواره ساکن هستند.

علاوه بر تعیین عمق دریاها و فواصل کشتیها و زیر دریاییها ، سونارها می‌توانند از حرکت و فاصله کوههای یخ محل تجمع ماهیها اطلاعاتی بدست دهند و همچنین در مواقعی که ابر و مه می‌باشد کشتیها را در نزدیک شدن به بندر راهنمایی کنند. فرکانس امواج ماورای صوت که در سونارها بکار می‌رفت 40 کیلو هرتز بود و لیکن با ابزارهای جدید امواج بسیار بیشتر تا 108 هرتز نیز کار گرفته میشوند.




 رادار سونار



سونار :

سونار (sonar) ، ناوبری و تشخیص فاصله توسط صوت ( sound navigation and ranging) ، تکنولوژی است که با استفاده از انتشار صدا در زیر آب قادر به شناسایی دیگر ناوها یا کشتی ها است . در انگلستان این تکنولوژی با نام ASDIC ( 1948) شناخته شده است .

تاریخچه :

در سال 1906 ، اولین سونار غیر فعال جهت شناسایی توده های یخ توسط لوییس نیکسون اختراع گردید . در جنگ جهانی اول به علت نیاز به شناسایی اهداف دریایی تمایل به استفاده از سونار افزایش یافت . پاول دانکوین فرانسوی به همراه کنستانتین چلوسکی روس موفق به اختراع اولین سونار فعال در سال 1915 شدند . اگرچه مبدل های پیزوالکتریک نسبت به این سونار ترجیح داده شدند ، اما در جای خود این نوع سونارها آینده روشنی را در علم رادار شناسی باز کردند .

در سال 1916 زیر نظر بخش تحقیقاتی و اختراعات ناوگان دریایی بریتانیا ، رابرت بویل ( فیزیکدان کانادایی) ، پروژه ای را بر عهده گرفت و با تشکیل کمیته تحقیقاتی تشخیص ضدزیر دریایی ( یا زیردریایی )

or alied)) submarine detection investigation committee ) موفق به ساخت نمونه آزمایشی شدند که با نام مخفف ASDIC شناخته می شود .

درسال 1918 انگلیس و ایالات متحده متفقا موفق به ساخت سیستم های مجهز به سونارفعال گشتند ، ودرسال 1923 تولید این نوع سیستم ها به طور رسمی آغاز گشت . تکنیک تشخیص نابودگرهای سیستم هایی که مجهز به تکنیک ASDIC بودند در سال 1922 ساخته شد .

پس از جنگ جهانی دوم ناوگان آمریکا اقدام به تولید کشتی ها و زیر دریایی های که دارای فناوری معروف به ماهی کوچک بودند ، کرد .

سونار فعال

سونار فعال با ایجاد پالس های صوتی (معروف به پینگ) ، وسپس گوش دادن به پالس بازگشتی عمل میکند . برای تشخیص فاصله از هدف ، شخص می تواند مدت زمان بین دریافت و ارسال پالس را اندازه گیری کند. برای اندازه گیری جهت و راستای هدف می توان از هیدروفونیک های متعدد (hydrofonic) استفاده کرده ، و سپس زمان دریافت پالس توسط هر یک از این هیدروفون ها را اندازه گرفت ، و با مقایسه این زمان ها به راحتی می توان جهت و راستای هدف را تعیین نمود .
پالس ارسالی ممکن است دارای فرکانس ثابت بوده یا دارای چهچهه ای (chirp ) از تغییرات فرکانس حامل باشد . درحالت دوم ما شاهد تغییر نامطلوب در بسامد حامل موج پیوسته هستیم . و میتوان از روش فشرده سازی برای دست یابی به سیگنالی با باند باریک و عاری از فرکانس های نامطلوب استفاده کرد . درعمل هنگامی که سیگنال ما از نوع چهچهه ای است مدت زمان دریافت سیگنال افزایش میابد . در نتیجه ما سیگنال دریافتی را با انرژی کمتری نسبت به زمانی که سیگنال ما دارای یک فرکانس بود دریافت می کنیم . در حالت کلی رابطه بین فرکانس و مسافت بدین صورت است که برای مسافت های طولانی از فرکانس های ضعیف تری استفاده می شود .

در یکی از موارد کاربردی ما از این سونار به عنوان چراغ قوه استفاده می کنیم . از یکی از نقاط زیر زیردریایی یا کشتی سنسور به درون آب فرستاده شده و می تواند فواصل خواسته شده را اندازه گیری کند .یگی دیگر از کاربردهای سونار فعال در شناسایی توده ماهیهای درون آب است . یکی دیگر از کاربردهای سونار فعال درعملیات نظامی می باشد و این سونار قادر به ایجاد یک تصویر سه بعدی با وضوح بالا ازمحیط اطراف سونار می باشد .با این وجود از این نوع سونار در عملیات جاسوسی مورد استفاده قرار نمی گیرد .درادامه کاربردهای این نوع سونار را به طور دقیق تر مورد بررسی قرار می دهیم .

از سونار فعال می توان در اندازه گیری عمق دریا استفاده کرد ، که این عملکرد معروف به عمق سنجی آکوستیکی ( echo sounding) است .

از سونارهای فعال معمولا در اندازه گیری مسافت بین دو پاسخگر (transponder ) استفاده میگردد . پاسخ گر وسیله ای است که قادر به دریافت و ارسال پالس های نوع اول ( فرکانس ثابت ) می باشد . ونیز هنگامیکه این پاسخ گر پالسی را دریافت می کند بسته به میزان انرژی پالس دریافتی از خود عکس العمل نشان میدهد . برای اندازه گیری مسافت یکی از پاسخ گرها اقدام به تولید پالس می کند سپس به اندازه گیری مدت زمان ارسال به پاسخگر دیگر و دریافت پالس می پردازد .حال کافی است تنها سرعت صوت ( پالس ارسالی ) را درون آب بدانیم . یعنی در اینجا مدت زمان طی مسافت بین دو پاسخگر اندازه گرفته شده و در سرعت پالس در آب ضرب می کنیم تا مسافت بین دو پاسخگر بدست آید . با بکارگیری پاسخگرهای متعدد ما قادر به شناسایی نسبی موقعیت های اجسام ثابت و متحرک درون آب هستیم .
نویسنده محمد عامری فر
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ

باز دریا حس و حال عاشقانه
موج هایش میوه های نوبرانه

باز دریا عشق من ایمان من
این صدایش نغمه زیبای من

باز دریا هو هو و ها ها می كند
این نوایش دلها را جادو می كند

باز دریا می نویسد یارم بیا
ای كه درجانت منم ، دلدارم بیا

باز دریا افتان و خیزانش می یاد
گر كه خود جایی بماند این آب وكف هایش می یاد
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :
تماس با ما

Online User
بک لینک طراحی سایت