Sviluppo della tecnologia Sonar

Il sonar è un'apparecchiatura elettronica che utilizza le onde sonore che si propagano nell'oceano per rilevare bersagli e localizzare, identificare e tracciare bersagli. Il trasduttore piezoelettrico ad anello in ceramica è l'apparecchiatura acustica subacquea più utilizzata e più importante in idroacustica. La tecnologia sonar si riferisce alla tecnologia sviluppata e applicata alle prestazioni di rilevamento delle apparecchiature sonar. Un tipico sistema sonar è costituito da un trasmettitore acustico acquatico, un trasduttore idroacustico (idrofono), un ricevitore idroacustico, un display e un controller. Il trasmettitore acustico subacqueo utilizza principalmente la sorgente di eccitazione per generare il segnale elettrico richiesto, quindi converte il segnale elettrico in un segnale acustico adatto da emettere in acqua attraverso il trasduttore di eccitazione; se il segnale acustico subacqueo incontra obiettivi come sottomarini, mine e navi, verrà riflesso. Viene quindi restituito al trasduttore acustico subacqueo (idrofono) sotto forma di eco sonar; il trasduttore riceve il segnale target e lo converte in un segnale elettrico. Il segnale elettrico di il trasduttore piezoelettrico a banda larga viene amplificato ed elaborato dall'apparecchiatura di ricezione acustica subacquea, quindi le informazioni sul target elaborate vengono restituite al controller sonar o al sistema di visualizzazione; infine, in base alle informazioni elaborate, è possibile rilevare la posizione del bersaglio e determinarne la natura. Completando così la funzione del sonar.

La tecnologia sonar esiste da più di 100 anni e Lewis Nixon inventò il primo apparecchio di ricezione sonar nel 1906 come un modo per rilevare gli iceberg. Durante la prima guerra mondiale, per esplorare il sottomarino, l'interesse umano per il sonar iniziò ad espandersi. Il dispositivo ricevente passivo è il primo dispositivo sonar che non emette segnale e ascolta passivamente il segnale acustico subacqueo. Nel 1918, sia il Regno Unito che gli Stati Uniti stabilirono apparecchiature di trasmissione del suono nell'acqua, che utilizzano apparecchiature sonar con emissione e ricezione acustica. L'emissione efficiente del sensore idroacustico e del suono inventati consente una forma di sonar più avanzata. Il 21° secolo è l’era dell’oceano. La forza principale delle truppe di vari paesi è concentrata sullo sviluppo della marina. L'equipaggiamento sonar delle navi è sempre più importante e l'anello ceramico Pzt è diventato il più importante sistema di combattimento acustico subacqueo sulle navi militari. L'attrezzatura acustica subacquea della nave viene utilizzata principalmente per rilevare navi di superficie nemiche, armi sottomarine, sottomarini, ecc. Nel futuro campo di battaglia navale, i sistemi di attrezzatura acustica subacquea sempre più avanzati diventeranno sempre più importanti. Pertanto, uno dei compiti importanti delle marine militari di vari paesi è la ricerca sulla tecnologia sonar e la ricerca e lo sviluppo di apparecchiature sonar.

Il primo sonar al mondo è un sonar passivo a scafo con una capacità di misurazione della portata per bersagli acustici subacquei, chiamato sonar a tubo Da Vinci. Dopo la fine della Prima Guerra Mondiale, i paesi più potenti del mondo accelerarono il processo di ricerca sulle apparecchiature sonar. La Germania ha ricercato e sviluppato principalmente apparecchiature sonar passive, mentre il Regno Unito, gli Stati Uniti e altri paesi hanno studiato e sviluppato principalmente apparecchiature sonar attive. Dopo la seconda guerra mondiale furono pienamente sviluppate la teoria della propagazione del suono, del riverbero, della riflessione e del rumore subacqueo, nonché i relativi lavori di ricerca e sperimentazione, che fecero grandi progressi nel campo della ricerca e della sperimentazione. tubo cilindrico piezoelettrico utilizzato per tecnologie di trasduttori acustici ed elettrici subacquei come idrofoni passivi e radiatori attivi.