Zone d'ombra nella scoperta sonar
Deformazioni del percorso del suono in mare
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I raggi sonori che si propagano in mare sono suscettibili di deformazioni del loro percorso [1] quando nelle zone di mare interessate la temperatura dell'acqua varia [N 1] in dipendenza della profondità [N 2].
L'angolo limite
[modifica]Il fenomeno dell'alterazione del percorso dei aggi acustici si manifesta per quella parte dei raggi emessi dalla sorgente la cui inclinazione raggiunge un particolare valore indicato come angolo limite;[2] per angoli inferiori o superiori a detto angolo il percorso dei raggi è normale.
Conseguenze funzionali
[modifica]L'anomalia citata provoca attenuazioni abnormi della pressione acustica sì da creare delle zone d'ombra in mare dove il segnale acustico non può arrivare, si veda in figura: Il grafico mostra uno dei possibili casi di propagazione anomala:
Descrizione della geometria di propagazione
[modifica]Il profilo della variazione della temperatura dell'acqua è tracciato a tratto rosso [N 3]; è costante per il primo intervallo di quota e variabile nel secondo tratto.
Un raggio acustico, a tratto blu, che si propaga normalmente in corrispondenza della costanza della temperatura, piega verso il basso dall'inizio dell'intervallo dove la temperatura inizia a decrescere.
Nella zona d'ombra, in grigio, che si genera per la deformazione del percorso del raggio acustico, la pressione emessa dalla sorgente è praticamente nulla.
Sul calcolo delle traiettorie dei raggi
[modifica]Il calcolo delle traiettorie dei raggi acustici in mare [N 4]è uno dei più complessi relativi alle problematiche di acustica subacquea [3], i primi studi risalgono all'epoca della seconda guerra mondiale, studi eseguiti con pesantissimi calcoli di tipo manuale, oggi sono disponibili software in grado di calcolare e tracciare i percorsi dei raggi acustici una volta inserita la variabile indipendente relativa alla legge di variabilità della temperatura in acqua.
note
[modifica]- Annotazioni
- ↑ Alle variazioni della temperatura corrispondono variazioni della velocità del suono.
- ↑ I profili della variazione della temperatura dell'acqua possono assumere innumerevoli geometrie
- ↑ Il profilo della variazione della temperatura indicato è uno dei molteplici che possono verificarsi in mare.
- ↑ é indicato l'indirizzo della prima lezione, le altre sono di consultabili di seguito
- Fonti
Bibliografia
[modifica]- Giuseppe Pazienza, Fondamenti della localizzazione marina, La Spezia, Studio grafico Restani, 1970, pp. 290 – 308.
- C. Del Turco, Sonar- Principi - Tecnologie – Applicazioni, Tip. Moderna La Spezia, 1992.
- W. Horton, Foundamentals of Sonar, United States Naval Institute,Annapolis Maryland, 1959, 1959.