Vývoj technologie Sonar

Sonar je elektronické zařízení, které využívá zvukové vlny šířící se v oceánu k detekci cílů a lokalizaci, identifikaci a sledování cílů. Piezokeramický prstencový měnič je nejpoužívanějším a nejdůležitějším podvodním akustickým zařízením v hydroakustice. Technologie sonaru označuje technologii vyvinutou a aplikovanou k detekčnímu výkonu sonarových zařízení. Typický sonarový systém se skládá z vodního akustického vysílače, hydroakustického měniče (hydrofonu), hydroakustického přijímače, displeje a ovladače. Podvodní akustický vysílač používá hlavně budicí zdroj ke generování požadovaného elektrického signálu a poté převádí elektrický signál na vhodný akustický signál, který se vysílá do vody přes budicí měnič; pokud podvodní akustický signál narazí na cíle, jako jsou ponorky, miny a lodě, odrazí se. Poté se vrací do podvodního akustického měniče (hydrofonu) ve formě sonarového echa; převodník přijímá cílový signál a převádí jej na elektrický signál. Elektrický signál širokopásmový piezoelektrický měnič je zesílen a zpracován podvodním akustickým přijímacím zařízením a poté jsou zpracované cílové informace přiváděny zpět do sonarového ovladače nebo zobrazovacího systému; nakonec lze podle zpracovaných informací zjistit polohu cíle a určit povahu cíle. Tím je funkce sonaru dokončena.

Technologie sonaru existuje již více než 100 let a Lewis Nixon vynalezl v roce 1906 první zařízení pro příjem sonaru jako způsob detekce ledovců. Během první světové války se za účelem průzkumu ponorky začal lidský zájem o sonar rozšiřovat. Pasivní přijímací zařízení je první sonarové zařízení, které nevysílá signál a pasivně poslouchá podvodní akustický signál. V roce 1918 Spojené království i Spojené státy zřídily ve vodě zařízení pro přenos zvuku, které využívá sonarové zařízení s akustickým vyzařováním a příjmem. Účinná emise vynalezeného hydroakustického senzoru a zvuku umožňuje pokročilejší formu sonaru. 21. století je věkem oceánů. Hlavní síla vojsk různých zemí se soustředí na rozvoj námořnictva. Sonarové vybavení lodi je stále důležitější a keramický prstenec Pzt se stal nejdůležitějším podvodním akustickým bojovým systémem na námořních plavidlech. Podvodní akustické vybavení lodi slouží především k detekci nepřátelských hladinových lodí, podvodních zbraní, ponorek atd. Na budoucím námořním bojišti budou stále důležitější systémy podvodního akustického vybavení nabývat na významu. Proto je jedním z důležitých úkolů námořnictva různých zemí výzkum sonarové techniky a výzkum a vývoj sonarových zařízení.

Nejstarší sonar na světě je pasivní trupový sonar se schopností měření vzdálenosti pro podvodní akustické cíle, nazývaný Da Vinciho trubicový sonar. Po skončení první světové války urychlily mocné země světa výzkumný proces na sonarových zařízeních. Německo zkoumalo a vyvíjelo především pasivní sonarové vybavení a Spojené království, Spojené státy americké a další země studovaly a vyvíjely především aktivní sonarové vybavení. Po druhé světové válce se naplno rozběhla teorie podvodního šíření zvuku, dozvuku, odrazu a hluku a její výzkumné a experimentální práce, které zaznamenaly velký pokrok v r. piezo válcová trubice používaná pro podvodní akustické a elektrické technologie měničů, jako jsou pasivní hydrofony a aktivní zářiče.