Was ist SONAR?

SONAR ist eine Abkürzung für SOund Navigation And Ranging, eine Navigationstechnik, die mithilfe von Sound Informationen über die Umgebung sammelt. Es gibt zwei Arten - aktiv und passiv - und beide sind je nach Situation weit verbreitet. Passives SONAR beinhaltet das Abhören von Geräuschen, wie sie von vorbeifahrenden Schiffen und U-Booten erzeugt werden. Wenn ein Schiff aktives SONAR verwendet, sendet es einen Schallimpuls in einem Frequenzbereich aus und lauscht dann auf das Echo.

Passives SONAR wird seit Jahrhunderten verwendet. Wissenschaftler im 14. Jahrhundert schrieben über das Hören von Unterwassergeräuschen durch Röhren. Möglicherweise wurde es nicht in großem Umfang für die Navigation verwendet, aber es hat die Grundlage für die Entwicklung von aktivem SONAR gelegt. Während des Ersten Weltkrieges untersuchten mehrere Nationen die Eigenschaften von Schall und entwickelten frühzeitig aktive SONAR, um die Sicherheit der Schifffahrt und der Seekriegsführung zu erhöhen. Diese Technik nutzt die Hydroakustik, eine Reihe von Eigenschaften, die bestimmen, wie sich Schall unter Wasser bewegt.

Wenn ein Schiff aktives SONAR verwendet, sendet es einen Impuls von einem Wandler aus, der sich entlang des Rumpfs befindet. Der elektrische Impuls vom Schiff wird vom Schallwandler in Schall umgewandelt, der normalerweise in den passiven Modus zurückkehrt, um auf das Echo des Schalls zu achten. Nach dem Empfang des Echos kann der Bediener Informationen über Gefahren im vorausliegenden Wasser, Meerestiefen und anderen Schiffsverkehr sammeln. Die Impulse werden mit einer Reihe von Frequenzen ausgesendet, von Infraschall oder zu niedrig, um vom menschlichen Ohr gehört zu werden, bis zu Ultraschall, zu hoch, um im menschlichen Hörbereich zu liegen. Ultraschallsonar ist auf kurze Distanz hochpräzise.

In ausgeklügelten Systemen kann SONAR fast ein Unterwasserbild zeichnen und beispielsweise Informationen über die Art der Materialien auf dem Meeresboden bereitstellen. Zivilisten nutzen diese Technologie, um zu navigieren, auf dem Meeresboden nach interessanten Objekten zu suchen und Fischschwärme ausfindig zu machen. Das Militär nutzt es, um sich im Unterwasserkrieg einen Vorteil zu verschaffen.

Wie andere Navigationssysteme ist SONAR nicht vollständig ausfallsicher. Es kann sich störend auf Meerestiere auswirken, die die Echolokalisierung nutzen, und wenn sich mehrere Schiffe in demselben Gebiet befinden, können sie sich gegenseitig stören. Bei der Verwendung von passivem SONAR ist ein erfahrener Bediener erforderlich, um zwischen einer Vielzahl von Elementen zu unterscheiden, die Unterwasserschall verursachen können. Das Schiff selbst kann auch sein eigenes SONAR stören und Motorgeräusche, abnormale Wasserströme und ähnliche Störungen verursachen.