السونار هو نظام يعمل تحت الماء، يستخدم موجات الصوت التي تنعكس وتُنقل للكشف عن الأشياء الغارقة وتحديد مواقعها، أو لقياس المسافات تحت المياه. استُخدِم السّونار في الكشف عن أماكن الغواصات والألغام، واستكشاف الأعماق والصيد التجاري وسلامة الغوص والاتصالات في البحر.
يرسل جهاز السونار موجات صوتية تحت السطح، ثم يسجل النتائج الواردة. ينقل جهاز مكبر للصوت المعلومات الصوتية إلى العامل البشري أو تُعرض على شاشة المراقبة.
مخترع السونار
استخدم دانييل كولدين جرسًا تحت الماء لحساب سرعة الأصوات تحت الماء في بحيرة جنيف في سويسرا عام 1822. مهدت هذه الدراسة لاختراع أجهزة السونار المتخصصة.
ابتكر لويس نيكسون أول جهاز سونار عام 1906 لتحديد مواقع الجبال الجليدية. وفي أثناء الحرب العالمية الأولى، ازداد الاهتمام بالسونار بسبب الحاجة إلى كشف مواقع الغواصات.
عام 1915 اخترع بول لانغفين أول جهاز سونار مخصص لتحديد مواقع الغواصات، أطلق عليه «جهاز رصد أماكن الغواصات بواسطة الصدى»، باستخدام الخصائص الكهرو-ضغطية لحجر الكوارتز.
لم يكن الاختراع مؤثرًا في مسار الحرب، مع ذلك كان له تأثير كبير في تصميم أجهزة السونار المستقبلية.
أجهزة السونار الأولى كانت أجهزة استقبال غير نشطة، لا تبعث الإشارات. بحلول عام 1918 أنشأت كل من بريطانيا والولايات المتحدة منظومات سونار نشطة يمكنها إصدار الإشارات وتلقيها.
أنظمة الاتصال السمعية هي أجهزة سونار تتضمن جهاز عرض موجات صوتية ومستقبِل على طرفي مسار الإشارة. يعود الفضل في ظهور الأشكال الأكثر تطورًا من السّونار إلى اختراع محول الإشارات الصوتي وأجهزة العرض الصوتية الفعالة.
السونار: الصوت والملاحة والرصد
كلمة سونار مصطلح أمريكي استُخدِم في الحرب العالمية الثانية، وهو اختصار لـ«الصوت والتجول والرصد». أطلق البريطانيون على السونار (ASDICS) الذي يعني «لجنة بحث للكشف عن مواقع الغواصات». شملت التطويرات اللاحقة للسونار جهاز تسجيل الصدى أو كاشف الأعماق، والسونار المخصص في البحث الجانبي والسونار ذا المسح السريع وجهاز سونار (WPESS)، وهو اختصار لـ «سونار المسح القطاعي النبضي».
للسونار نوعان رئيسيان:
تصدر أنظمة السونار موجات نابضة، ثم تستقبل انعكاس هذه الموجات. قد تكون الموجة النابضة ذات تردد ثابت أو صوتًا ذا تردد متغير، حال كانت كذلك، فإن جهاز الاستقبال يقارن بين تردد الانعكاس والصوت الصادر، تمكّن النتيجة جهاز الاستقبال من استنتاج النتائج، كما لو كانت موجة نابضة أقصر بالقدرة الكلية ذاتها قد انبعثت.
إجمالًا، تستخدم أجهزة السونار النشطة ذات المسافات البعيدة ترددات أخفض. يُطلق أخفضها صوتًا جهيرًا (BAH- Wong). لقياس بُعد شيء ما، يُحتسب الوقت بين لحظة انطلاق الموجة النابضة واستقبالها.
أما السونار السلبي فهو يستقبل فقط ولا يصدر إشارات، ويُستخدَم عادةً لأغراض عسكرية، أما استخدامه لأهداف علمية فهو أقل شيوعًا. عادة ما تمتلك أجهزة السونار غير النشطة قاعدة بيانات صوتية ضخمة. تستخدم الحواسيب قواعد البيانات للتعرف على أنواع السفن، والخصائص مثل سرعة السفينة أو نوع السلاح المستخدم.
اقرأ أيضًا:
لماذا تطلى الغواصات باللون الأسود؟
ترجمة: طارق العبد
تدقيق: نور عباس
