Co to są hydrofony sonarowe?

Hydrofony sonarowe są podwodnym odpowiednikiem mikrofonów. Działają one jako pasywne urządzenie nasłuchowe, które jest w stanie przetwarzać impulsy akustyczne na sygnały elektryczne, które mogą być odczytywane przez operatora sonaru. Hydrofony sonarowe są szeroko stosowane w świecie wojskowym i cywilnym i są integralną częścią systemu sonarowego używanego do nawigacji statków na morzu. Zasadniczo hydrofony sonarowe są bardzo trwałe i nadają się do wieloletniego użytkowania.

Sam sonar działa poprzez wysyłanie impulsów energii dźwięku pod wodą, które odbijają się od obiektów na ich drodze, wysyłając z powrotem akustyczny obraz terenu. Sonar jest używany od przełomu dwudziestego wieku do pomocy w nawigacji, znajdowaniu ryb i lokalizowaniu obiektów na dnie oceanu. Od tego czasu technologia sonaru stała się bardziej zaawansowana, dzięki czemu operatorzy mogą zobaczyć znacznie jaśniejszy i wyraźniejszy obraz otaczającego ich oceanu. Oprócz poprawy bezpieczeństwa żeglugi morskiej, ulepszony sonar utorował drogę do wielu przełomowych odkryć podmorskich.

Hydrofony sonarowe są częścią odsłuchową systemu sonarowego. Niektóre hydrofony sonarowe są przetwornikami, co oznacza, że ​​emitują sygnał, a następnie przełączają się w tryb pasywny, aby go wykryć, podczas gdy inne są po prostu urządzeniami pasywnymi holowanymi za statkiem lub łodzią podwodną w celu nasłuchiwania energii akustycznej. Wiele hydrofonów sonarowych jest bardzo precyzyjnych i zdolnych do wychwytywania fal dźwiękowych w szerokim zakresie częstotliwości.

Pozycjonowanie hydrofonów sonarowych w celu optymalnego odbioru wymaga pewnej wprawy. Gdy statek jest w ruchu, jego śmigła wywołują zjawisko zwane kawitacją, w której podczas ruchu tworzą się kieszenie powietrza w wodzie. Wiele statków kawituje tak wyraźnie, że rodzaj statku można zidentyfikować na podstawie rodzaju wyprodukowanej kawitacji. Kieszenie te mogą się bardzo szybko formować i zapadać, a wiadomo, że powodują uszkodzenia urządzeń w nich uwięzionych. Kawitacja powoduje również dużo hałasu, który może zakłócać działanie hydrofonów sonarowych. W rezultacie są często holowane w szeregu daleko od śmigieł, aby zapobiec zanieczyszczeniu dźwięku i uszkodzeniom.

Hydrofony sonarowe są również używane przez niektórych geologów do nasłuchiwania zmian sejsmicznych pod wodą, które mogą być odzwierciedlone przez zmiany ciśnienia wody lub szczególne dźwięki otoczenia. W tym zastosowaniu hydrofony sonarowe holowane są nad dnem morskim w bardzo dużych układach streamerów. Biolodzy morscy włączają również hydrofony sonarowe do swoich obserwacji naukowych, nasłuchując różnych podwodnych gatunków za pomocą holowanych hydrofonów sonarowych.