بسم الله الرحمن الرحيم

موضوع اليوم موضوع تعليمى شيق عن السونار وطرق الكشف المختلفة للاعماق باستخدم السونار , فى البداية لنعرف ما هو السونار : هو اختصار Sound Navigation And Ranging وهو اسلوب يستخدم عن طريق بث موجات صوتية تحت الماء لعدة اغراض منها الملاحة تحت الماء للغواصات او لمهام الاتصالات بين الغواصات وبعضها او رصد الاهداف المعادية تحت الماء وتحديد اتجاهها ومسافتها .
ينقسم السونار الى نوعين Active sonar و Passive sonar ويختلف طبيعة عمل النوعين كالاتى:

Active sonar
هو السونار النشط وهو يقوم بالوظائف والمهام الخاصة بالسونار عن طريق بث موجات صوتية من محطة ارسال sound transmitter ونظام استقبال receiver يقوم السونار بارسال نبضة صوتية تسمى فى الغالب bing ويقوم نظام الاستقبال بسماع الانعكاسات وتسمى echo كما يظهر فى الشكل الموضوح

بشكل كبير يشبة اسلوب الرصد نفس اسلوب الرادار حيث يعمل باسلوب monostatic اى ان وحدة الارسال والاستقبال الصوتى مدمجة فى نفس المكان , كما يمكن الرصد باسلوب bistatic عندما يكون وحدة الارسال والاستقبال الصوتى منفصلة , واذا كان هناك وحدات ارسال والستقبال متعددة للارسال والاستقبال يكون ذلك نظام ال multistatic . فى معظم الاحيان يستعمل السونار بنظام ال monostatic اى وحدة الارسال هى نفسها وحدة الاستقبال .
يتم حساب مدى الاهداف عن طريق حساب فرق التوقيت بين ارسال النبضة ووقت استقبال الانعكاسات . ومع تقدم التقنيات اصبح الان هناك نوعان من الترددات منها التقليدى مثل constant frequency وهناك الاحدث وهو نظام ال pulse compression . يستخدم السونار النشط على السفن والفرقاطات والغواصات كما انه هناك انواع صغيرة يستخدمة الغواسين تسمى LIMIS او Limpet Mine Imaging Sonar لكشف الالغام .
______________
Passive sonar
السونار السلبى هو النوع الثانى من انواع السونار ويتمثل اسلوب العمل الرئيسى لهذا النوع بانه يسمع الموجات الصوتية ولا يرسل , اى انه يستمع الى الاصوات الصادرة من الغواصات والاهداف كما يظهر الشكل الموضح

بدون ان يرسل موجات لكشف , وهو نفس اسلوب ال passive radar . يمكن تحليل المعلومات الخاصة بالاصوات التى يلطقتها السونار اتوماتيكيا لمعرفة نوع الهدف كما يمكن محاولة التعرف على نوع الهدف يدويا عن طريق الطاقم المشغل بالغواصة. من الضرورى لاستخدام اسلوب الكشف السلبى وجود قاعدة بيانات عملاقة لاهداف مختلفة لمقارنتها مع الاصوات التى سيحللها السونار السلبى . فى الغالب يستخدم اسلوب الكشف السلبى على الغواصات النووية وذلك لانها صامته وولاتصدر ضوضاء قد توثر على سونار الكشف السلبى
يتميز الكشف السلبى بعدد مميزات عن الكشف النشط او السونار النشط ويتمثل ذلك فى وقت الرصد حيث ان الرصد النط يتم فى ثوانى معدودة بعدها يتم اطفاء السونار حتى لا يتم رصد الغواصة عكس السونار السلبى يستطيع السونار العمل طوال الوقت وذلك لانه لايبث نبضات صوتية مما يتح ايضا حماية افضل وقدرات اقل بكثير على انكشاف مكان الغواصة, ايضا من المميزيات مداه اكبر من السونار النشط . ولكن العيب الاساسى بالسونار السلبى هو انه يحتاج لتشغيلة تكنولوجيا متقدمة قد لا تكون متوفرة لكثير من الدول .
___________________
الاستخدامات العسكرية
تتعدد اشكال الاستخدامات العسكرية للسونار حيث يستخدم كغرض رئيسى على الغواصات والسفن الحربية لكشف المخاطر البحرية السطحية او فى الاعماق او الالغام ويكون ذلك بصورتين اما hull mounted اى بداخل جسم السفينة او towed اى مقطور خارج جسم السفينة وهو افضل نوعا ما من ان يكون مدمج بجسد السفينة حتى لايلتقط الضوضاء التى تصدرها السفينة ويمكن انزاله الى اعماق كبيرة لكشف اعماق ابعد , يوجد منه انواع تلقى بالطائرات الهيليكوبتر المخصصة لمكافحة الغواصات ويسمى dipping sonar

من مميزات السونار المجرور ايضا انه يستطيع كشف مناطق لايستطيع السونار كشفها نهائيا لو كان مدمج ببدن الغواصة او السفينة وهو منطقة خلف البدن وتسمى هذه النقطة baffles ويضطر قائد الغواصة او السفينة القيام بمناورة معينة لكشف النقط العمياء خلف الغواصة وتسمى baffle-clearing maneuvers , بالطبع تنتهى هذه المشكلة بوجود السونار المجرور .


من الاستخدامات العسكرية للسونار توجية الطوربيدات على الاهداف البحرية السطحية او فى العمق كما يمكن ربط السونار بالالغام البحرية لرصد وتعريف اللغم بالهدف
كما يمكن استخدامة فى الملاحة بالاعماق ومهام الاتصال فى الاعماق فى انواع معينة من الغواصات يستخدم ايضا فى التامين ضدد الضفادع البشرية او frogmen او combatant diver

فيديو توضيحى لطبيعة كشف الاهداف البحرية العميقة بالسفن والغواصات والطائرات معا باستخدام السونار النشط والسلبى

________________________________________________________
----------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------
Sonobuoy
ومن هنا ينتهى الملخص المبسط لعمل السونار وننتقل الى تقنية كشف بحرى مشتقة من السونار قد لا تكون معروفة لدى الكثير الا وهى السونوبوي او Sonobuoy

يتعبر الSonobuoy نظام سونار يتم القائة جو او من سفن مكافحة الغواصات ويبداء بالعمل عند نزولة الماء , يظل الجزء العلوى من بعض النظم طافى على سطح الماء للاتصال بالطائرة او بالسفينة التى القته وجزاء اخرى تنزال الى اعماق معينة ومحدده مسبقا لكشف الاعماق , يتم نقل المعومات من الاجهزة الى الطائرة بترددات UHF/VHF .


ينقسم انواع السونوبوي  الى ثلاثة انواع : نشط , سلبى ولاغراض الخاصة
Active sonobuoys : وهو النوع النشط يعمل عن طريق اصدار طاقة صوتية او pings فى المياه ثم الاستماع الى صدى الموجات الصوتية , ثم ارسال المعلومات عن الاهداف الى الطائرات المخصصة لغرض كشف الغواصات .

Passive sonobuoys : النظام السلبى وهو لايصدر اوى موجات صوتية ولكن يستمع فقط للموجات التى تصدرها السفن والغواصات مثل اصوات المحركات واصوات الضوضاء داخل الغواصات مثل اغلاق الابواب وغيرها ومن ثم التعرف على المخاطر ونقل المعلومات الى الطائرات او السفن المخصصة لاغراض كشف المخاطر البحرية كما يمكنه رصد اصوات الصندوق الاسود للطائرات .

Special purpose sonobuoys : انواع مخصصة لاغراض خاصة مثل SAR او search and rescue حيث يعمل كمحطة ترددات راديويه لكشف مناطق غرق السفن او تحطم الطائرات . وهناك ايضا ATAC/DLC—Air transportable communication (ATAC) and down-link communication الذى يعمل كحلقة ربط بين الطائرات المخصصة للامن الملاحى وبين الغواصات الصديقة لاغراض الاتصال فى الاعماق او بين السفن والغواصات

يتم نصب السونوبوي باشكال مخلتفة لتحديد نطاقات معينة لكشف الاهداف سواء باسلوب نشط او سلبى ,هنا صورة لتلقيم ال sonobuoys بطائرة مخصصة لمهام الامن الملاحى


فيديو للحظة اطلاق p3 orion لسونوبوى لكشف الاعماق

_______________________
====================
انتهى الموضوع اتمنى ان يكون الموضوع مفيد للاخوة الافاضل , تنبيه الموضوع مجهود شخصى وارجو الطلب قبل النقل

المصادر
http://en.wikipedia.org/wiki/Sonar#Active_sonar
http://en.wikipedia.org/wiki/Sonobuoy
http://en.wikipedia.org/wiki/Sonar
http://en.wikipedia.org/wiki/Baffles_%28submarine%29
http://www.fas.org/man/dod-101/navy/docs/es310/SNR_PROP/snr_prop.htm