Диван-бомба

В океанографии — софар-бомба (звуковая фиксирующая и дальномерная бомба), иногда называемая софар-диском. представляет собой систему определения местоположения на большие расстояния, которая использует импульсные звуки в глубоком звуковом канале ( канал ГНФАР ) океана, чтобы обеспечить точное определение местоположения кораблей или разбившихся самолетов. Глубокий звуковой канал идеально подходит для устройства, поскольку минимальная скорость звука на этой глубине улучшает способность распространения сигнала. Позиция определяется по разнице времен прибытия на приемные станции известных географических точек. Полезное расстояние от источников сигнала до приемника может превышать 3000 миль (4800 км).

Дизайн

Чтобы это устройство работало по назначению, оно должно обладать несколькими качествами. Во-первых, бомба должна взорваться на правильной глубине, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами канала глубокого звука. Диванная бомба должна погружаться достаточно быстро, чтобы достичь необходимой глубины за разумное время (обычно около 5 минут).

Чтобы определить положение взорвавшейся бомбы-дивана, три или более военно-морских станций объединяют свои отчеты о том, когда они получили сигнал.

Преимущества канала глубокого звука

Взрыв софар-бомбы в глубоком звуковом канале дает огромные преимущества. Сам канал помогает удерживать звуковые волны на одной и той же глубине, поскольку звуковые лучи, имеющие скорость отталкиваются обратно к глубокому звуковому каналу вверх или вниз, из-за преломления . Поскольку звуковые волны не распространяются вертикально, горизонтальные звуковые лучи сохраняют гораздо большую силу, чем в противном случае. Это значительно облегчает береговым станциям прием и анализ сигнала. Обычно взрывы используют частоты от 30 до 150 Гц, что также помогает предотвратить слишком сильное ослабление сигнала. Побочным эффектом этого является то, что излучаемые звуковые волны немного более высоких частот движутся немного быстрее, чем более низкие частоты, в результате чего сигнал, который слышат военно-морские станции, имеет большую продолжительность.

История

Доктор Морис Юинг , пионер океанографии и геофизики , впервые предложил положить небольшие полые металлические сферы в аварийные комплекты пилотов во время Второй мировой войны . Сферы взорвались бы, когда они опустились бы в канал софара , действуя как секретный маяк, который был бы принят микрофонами на береговых линиях, которые могли бы точно определить местонахождение сбитых пилотов. Эта технология оказалась полезной в военно-морских конфликтах во время Второй мировой войны, предоставив кораблям возможность точно сообщать о своем местоположении без использования радио или находить разбившиеся самолеты и корабли. Во время войны основной моделью бомбы-дивана, использовавшейся Соединенными Штатами, была Мк-22. Это сработало исключительно хорошо , и имел регулируемый взрыватель для подрыва разной глубины. Бомба использовалась с картой, на которой была указана глубина канала глубокого звука, так что 4 фунта (1,8 кг) тротила взорвались бы в правильное время для его местоположения (поскольку фактическая глубина канала глубокого звука варьируется в зависимости от области местности). океан). Его основным предохранительным механизмом был детонатор, который не мог сработать без давления воды , соответствующего не менее 750 футам (230 м).

Ссылки

• Соединенные Штаты. Бюро военно-морского персонала (1953), «ГНФАР, защита гавани и другие гидролокационные системы» , Военно-морской гидролокатор , NAVPERS 10884, Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США.
• http://asadl.org/jasa/resource/1/jasman/v35/i5/p800_s1
• https://web.archive.org/web/20070516095529/http://muller.lbl.gov/teaching/Physics10/old%20physics%2010/pages/SoundChannel.html