Sonar

Sonar, som i tidlegare versjonar vart kalla ASDIC, er eit elektronisk system for å finne og fastsetje posisjonen for undervassbåtar, miner og andre gjenstandar som ligg skjult under havoverflata ved å sende pulsar med lyd ned i vatnet frå skip og andre typar fartøy. Systemet vert ikkje berre nytta for militære føremål, men òg for sivile føremål som til dømes i kartlegginga av topografien på havbotnen, som kan gjerast særs nøyaktig ved hjelp av ein moderne, såkalla multistrålesonar.

Domen der svingaren er installert på eit krigsskip frå USA.

Prinsippet for sonarar er i og for seg det same som for ekkolodd. Men i motsetnad til ekkoloddet, som berre har lydpulsane retta loddrett nedover frå skipet, kan sonaren nyttast i fleire retningar. Sonaren er samansett av ein kombinert sendar og mottakar, kalla ein svingar, som er plassert i eit kammer (ein dom) under botnen av fartøyet, eller i baugen på det. Frå svingaren vert det sendt ut ein lydpuls i ein fastsett retning, og når denne lydpulsen vert kasta attende som eit ekko frå ein gjenstand og fanga opp av svingaren, registrerast ekkoet på eit oscilloskop og/eller vert avteikna grafisk på apparat som kan fastsetje avstanden og peile retninga til gjenstanden. I tillegg vert ekkoet attgjeve i høretelefonar eller i ein høgtalar hjå operatøren av sonaren.

Skilnaden i tid mellom utsendinga av lydpulsen og det motteke ekkoet, og den retninga i horisontalplanet og vertikalplanet som svingaren er innstilt på når lydpulsen vart sendt ut, gjev grunnlag for å fastsette kvar gjenstanden er. Og ulikskapen mellom tonehøgda på den pulsen som vart sendt ut og den som ekkoet har, den såkalla dopplereffekten, gjev eit viktig grunnlag for å finne ut i kva retning ein rørleg gjenstand, til dømes ein undervassbåt, går i. Høgare (lysare) tone tyder at gjenstanden eller undervassbåten kjem imot båten med sonaren, lågare (mørkare) tone at han går ifrå. Ved samanhengande å plotte inn på denne måten ei rad posisjonar på til dømes ein undervassbåt eller annan gjenstand i rørsle, får ein fram kva fart og kurs han held.

Svingaren i sonaren er bygd opp av lag av planslipte kvartskrystallskiver med elektrodar av metall imellom. Når elektriske impulsar vert sendt inn i svingaren, sender han ut lydbølgjer, og når lydbølgjer frå ekkoet råkar svingaren, lagar han elektriske impulsar. Forma på svingaren og den frekvensen som vert nytta, er avgjerande for rekkevidda på sonaren og kor nøyaktig den retninga er som sonaren kan registrere. Lyd med låge frekvensar rekker lenger enn høge, men gir dårlegare fastsetjing av retninga. Lydfrekvensane ligg mellom 1,5 kHz og 20–30 kHz, og utsendt effekt varierer frå nokre få til fleire hundre kilowatt (kW). Sonar kan òg nyttast passivt, altså utan å sende ut lydpulsar, for å lytte etter støy frå maskin og propell på undervassbåtar og anna.

Fordi lydbølgjene vert svekka når dei går gjennom vatn, har sonarar avgrensa rekkevidd. Rekkevidda kan variere frå nokre få tusen meter til over 20 kilometer. Men jamvel stor auke i effekten gjev etter måten lita auke i rekkevidda. Farta som lyden har i vatn, om lag 1500 meter i sekundet, vert dessutan påverka av temperaturen, trykket og saltinnhaldet i vatnet, og dersom vassmassane har vekslande samansetting, vert lydbølgjene bøygde av, slik at det skapast «skuggar» for sonaren. Særleg i kystfarvatn er det vanskelege tilhøve for bruk av sonarane.

Innverknaden av sonarbruken på livet i havet

Lydpulsane som sonarar sender ut, kan vere skadelege for fisk og fiskeyngel, selar og kvalar. Det er truleg at lågfrekvent sonar med høgt kjeldenivå kan vere farleg for fisk og og sjødyr, men korleis og kor mykje dei vert påverka, har det hittil ikkje vore råd å finne ut av. Difor er det i somme høve lagt restriksjonar på den militære sonarbruken.

Kjelder

• Byggjer på artikkelen Sonar på snl.no 22. februar 2014