Portata di scoperta del sonar

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lezione
Portata di scoperta del sonar
Tipo di risorsa Tipo: lezione
Materia di appartenenza Materia: Principi, sistemi e metodologie per la localizzazione subacquea passiva
Avanzamento Avanzamento: lezione completa al 100%.

La portata di scoperta di un sonar indica in generale la probabile distanza alla quale un sonar può scoprire un bersaglio. La portata di scoperta non è un dato certo ma una previsione a carattere probabilistico.

Modalità e validità del rilevamento[modifica]

I sonar in dotazione alle navi e ai sottomarini utilizzano due tipi di componenti differenti:

  • una componente di tipo passivo che, nel caso dei sottomarini, non emettendo impulsi non ne consente la scoperta.
  • una componente di tipo attivo che emette impulsi acustici, usata tipicamente in azioni offensive.

Le equazioni che regolano la stima della portata sono differenti a seconda del tipo di componente impiegata, in entrambe il calcolo di portata ha valore soltanto se il bersaglio, e/o il sottomarino, non sono nella zona d’ombra di figura 1.

figura 1 Tracciato propagazione anomala

Calcolo della portata per la componente passiva[modifica]

Il calcolo della portata massima per propagazione sferica per la componente passiva si ottiene dalla soluzione del seguente sistema di equazioni in :

dove:

-nella prima equazione:

attenuazione, espressa in deciBel (), dipendente da:

  • distanza espressa in

-nella seconda equazione:

attenuazione, espressa in deciBel () , dipendente da:

  • banda delle frequenze di ricezione del sonar in
  • rumore "spettrale" irradiato dal bersaglio in Pa/ .
  • rumore "spettrale" del mare in Pa/ .
  • guadagno di direttività della base idrofonica ricevente in .
  • soglia di rivelazione in correlazione in a sua volta dipendente da:
  • = parametro probabilistico[1] dipendente da: ( banda del ricevitore) e (costante d'integrazione del rivelatore.)

Metodi di calcolo della portata di scoperta per la componente passiva[modifica]

Esistono due metodologie fondamentali di calcolo:

  1. grafica, usata nel 1960 per lo studio dei sonar IP60/64 per i sottomarini della Classe Toti
  2. automatica, risoluzione del sistema trascendente tramite computer

Esempio di calcolo con il metodo grafico[modifica]

Significativa la soluzione grafica del sistema trascendente con le variabili:

Con questi valori si ottiene il grafico di figura 2:

figura 2

in cui:

  • la curva blu rappresenta la prima equazione del sistema
  • la retta rossa rappresenta la seconda equazione del sistema
  • l'ascissa del loro punto d'intersezione indica la portata calcolata, nell'esempio:

Note[modifica]

  1. Questa variabile rende il calcolo della portata non deterministico

Bibliografia[modifica]

  • (EN) Robert J. Urick, Principles of underwater sound, 3ª ed., Mc Graw – Hill, 1968.
  • Aldo De Dominicis Rotondi, Principi di elettroacustica subacquea, Genova, Elettronica San Giorgio-Elsag S.p.A., 1990.
  • Cesare Del Turco, Sonar Principi Tecnologie Applicazioni , edizione Accademia Navale - 3º Gruppo Insegnamento Armi Subacquee - Abilitazione Smg-Agg, .Prof. EA/ST, Livorno, 1992.