Sonar – parte 1

O Sonar é instrumento fundamental da guerra anti-submarino. Ele é um dispositivo criado para detectar e localizar objetos submersos na água por meio das ondas sonoras que os alvos refletem ou produzem.

O sonar ativo funciona basicamente como o radar, só que usa pulsos sonoros no lugar das ondas de rádio. As ondas de rádio não se propagam sob a água, além de poucos metros.

O pulso do sonar (para ouvir o “ping” do sonar ativo, clique aqui ), é emitido e ao encontrar um obstáculo, retorna ao emissor. Medindo-se o tempo que o “ping” levou para ir e voltar, tem-se como calcular a distância do objeto ecoado com “relativa” precisão. A precisão é “relativa” porque os pulsos do sonar sofrem diversos tipos de atenuação causados pela temperatura, salinidade e pressão da água, que mudam de acordo com as estações do ano, posições geográficas e condições atmosféricas.

O som é uma ondulação mecânica cuja propagação é possível por causa da conexão elástica entre as moléculas.

As moléculas nos líquidos estão mais próximas umas das outra do que no ar, porisso a velocidade do som na água é 4,4 vezes maior que no ar. A velocidade exata do som na água é de 1.438m/s, quando a temperatura da água é de 8 graus Celsius.

A velocidade e a direção das ondas sonoras dependem da temperatura, salinidade e profundidade da água.
Por exemplo, o aumento da temperatura da água faz com que a velocidade do som seja maior. Quando o som se propaga através de camadas de água de diferentes temperaturas, ocorre o fenômeno da refração, que é o desvio da onda sonora. A refração pode ser negativa (verão) ou positiva (inverno).

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Refração negativa (gráfico acima): durante o verão, a temperatura da água diminui com o aumento da profundidade. A onda sonora se desvia para o fundo do mar. Se submarino está em menor profundidade, perto da superfície, o sonar do navio pode não detectar o submarino.

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Refração positiva (gráficos acima): durante o inverno, a temperatura da água aumenta com a profundidade. As ondas sonoras se curvam para a superfície do mar. Se o submarino está junto à superfície do mar, o sonar do navio pode detectá-lo. A refração positiva torna o alcance do sonar maior.

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As termoclinas (gráfico acima): quando se usa um batitermógrafo, é possível detectar camadas de água onde a temperatura é maior do que a camada mais quente da superfície e que tem logo abaixo dela, uma camada de água mais fria. Quando encontra uma camada de temperatura menor, a onda sonora se curva rapidamente para o fundo. A onda sonora vai para o fundo do mar e torna-se inútil. Se um submarino está submerso na termoclina ou abaixo dela, ele não será capturado pela onda sonora e assim permanecerá indetectado.

Existem normalmente duas camadas de termoclinas no verão. Uma camada fica a cerca de 15 a 20 metros de profundidade, e uma outra em torno de 150 metros de profundidade. A de profundidade de 15 a 20 metros é importante, porque durante o verão, à tarde, se as condições climáticas são boas, um submarino não pode ser detectado por um sonar de casco de navio.
Ao mesmo tempo, essa profundidade é boa para observação e lançamento de torpedos.
Se um navio de superfície pretende detectar um submarino, ele terá de ser equipado com sonar rebocado de profundidade variável (VDS). Nesse caso, o sonar deve ser mergulhado abaixo da termoclina.

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