Arama

Önemli İcatlar - Sonar

Güncelleme: 14 Şubat 2019 Gösterim: 3.021 Cevap: 4
Misafir - avatarı
Misafir
Ziyaretçi
14 Şubat 2011       Mesaj #1
Misafir - avatarı
Ziyaretçi

sonar

Ad:  sonar2.JPG
Gösterim: 66
Boyut:  28.1 KB

sualtındaki cisimleri belirlemek, bunların uzaklığını ve yönünü saptamak amacıyla kullanılan akustik sistem.
Sponsorlu Bağlantılar

Sualtındaki cismin yaydığı ya da yansıttığı ses dalgalan sonar aygıtmca saptanır ve çözümlenir. Sonar sözcüğü, İngilizce sound navigation and ranging (Sesle Seyir ve Uzaklık Saptama) sözcüklerinden türetilmiştir.

Sonar sitemleri üç kategoriye ayrılabilir. Etkin (aktif) sonar sistemleri bir akustik üreteç ile bir alıcıdan oluşur. Üreteçten yayılan ses dalgası cisme çarparak yansır; alıcı da bu yansıyan sinyali alıp çözümleyerek hedefin uzaklığını, kerterizini ve bağıl hareketini belirler. Edilgen (pasif) sonar sistemleri ise, hedefin (gemi, denizaltı ya da torpido vb) çıkardığı gürültüyü toplayan algılayıcılardan oluşur.

Daha sonra algılanan dalgaların biçimleri çözümlenerek cismin uzaklığı, yönü ve öbür özellikleri belirlenir. Üçüncü sonar sistemi türü olan akustik iletişim sisteminde ise, ses dalgalarının izlediği yolun her iki ucunda da birer üreteç ve alıcı bulunur.
Sonarlardan ilk olarak buzdağlarının belirlenmesinde yararlanıldı. I. Dünya Savaşı sırasında denizaltılann vurucu gücünün anlaşılması, sonar sistemlerine olan ilginin artmasına neden oldu. Döşenmiş mikrofon hatlarından oluşan ilk edilgen sonar sistemi 1916’da denizaltılann saptanmasında kullamidi.

İlk etkin sistem ise 1918’de ABD’li ve İngiliz bilim adamlarınca gerçekleştirildi. Bu gelişmelerin ardından yankılı iskandil, hızlı taramalı sonar, yan taramalı sonar ve WPESS sonarı geliştirildi.
Ad:  sonar.gif
Gösterim: 78
Boyut:  655.5 KB

Günümüzde sonar çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Askerlikte denizaltılarm saptanması, yerlerinin ve kimliklerinin belirlenmesinde sonar sistemlerinden yararlanılır. Sonar, akustik olarak hedefi bulan torpidolarda, akustik mayınlarda ve mayın tarama işleminde de kullanılır. Sonarın askerlik dışındaki kullanım alanları ise, balık sürülerinin bulunması, derinlik sondajı, deniz tabanının haritasının çıkarılması, Doppler seyri ve dalgıçlar için akustik yer saptamadır.

Sonar sistemlerinin geliştirilmesindeki en önemli adımlar akustik çeviricinin bulunması ve etkin akustik üreteçlerinin gerçekleştirilmesi olmuştur. Bu aygıtlar piezoelektrik etkiye sahip kristaller (örn. kuvars ya da turmalin), magnetik biçimlenmek malzemeler (örn. demir ya da nikel) ya da elektriksel biçimlenmek kristallerle (örn. baryum titanat) çalışır. Bu maddeler, elektriksel ya da magnetik alanlara sokulduklarında biçim değişikliğine uğrarlar ve böylece elektrik enerjisinin akustik enerjiye dönüşmesini sağlarlar. Yağ dolu bir kartere uygun biçimde yerleştirildiklerinde ise, geniş bir frekans aralığında akustik enerji demetleri üretirler.

Etkin sonar sistemlerinde üreteç, havadan denize bırakılan bir şamandıraya ya da bir geminin teknesine yerleştirilebilir ya da bir helikopterden denizin üzerine sarkıtılarak kullanılabilir. Bu sistemlerde alıcı ve iletici çeviricileri (transdüktör) genellikle aynıdır. Edilgen sistemler ise, şamandıra üzerine ya da geminin teknesine yerleştirilir ya da bir geminin arkasına bağlanarak su içinde çekilir. Bazı edilgen sistemler, gözetleme amacıyla kullanılmak üzere deniz tabanına yerleştirilir.
kaynak: Ana Britannica

Son düzenleyen Safi; 14 Şubat 2019 23:38
Valeria - avatarı
Valeria
VIP Çilekli
13 Şubat 2013       Mesaj #2
Valeria - avatarı
VIP Çilekli

Sonar

Ad:  sonar.gif
Gösterim: 314
Boyut:  53.2 KB

Deniz derinliğini ölçme ya da sualtındaki cisimlerin ve balık sürülerinin yerlerini belirleme tekniği ve bunun için kullanılan sistem. Tıpkı radar gibi, adı İngilizce Sound Navigation and Ranging (sesle seyir ve menzil bulma) sözcüklerinin baş harflerinden türetilmiştir. Sonar, yankı tekniğiyle çalışır. Yüksek frekanslı ses sinyalleri gemiden demetler hâlinde gönderilir ve örneğin bir denizaltıdan, balık sürüsünden ya da denizin dibinden yansıyıp geri gelmeleri için geçen zaman ölçülerek aradaki mesafe hesaplanır.
Sponsorlu Bağlantılar

Sonar (Sound Navigation And Ranging) ses dalgalarını kullanarak cismin boyut, uzaklık ve diğer verileri görmemize yarayan alet Sesin sualtında yayılmasını kullanarak su altında/ üstünde gezmeyi, haberleşmeyi ve diğer cisimleri tesbit etmeyi sağlayan bir tekniktir.

Sonar nedir?
Aktif ve pasif olmak üzere ikiye ayrılırlar Sonarı yunus balıklarıda kullanır Yunuslar sonar ile haberleşir Bir de yarasalar sonarı kullanır Eğer yarasalar da sonarı kullanmasaydı her yere çarparak uçarlardı

YAN TARAMALI AKUSTİK YER BELİRLEYİCİ
Cihazın kullanım amacı ve teknik özelliklerine göre değişik frekanslarda ses sinyalleri göndererek hedefe çarpıp geri dönen sinyalleri analiz eden ve hedefin uzaklığını, büyüklüğünü, şeklini, hedefin yapıldığı malzemenin cinsini belirleyen ve bunları bir bilgisayar monitöründe gözlenebilir hale getiren yada bir yazıcı ile kağıda basabilen hatta basit analog göstergelerden aktarabilen veya insan kulağının duyabileceği özellikte ses haline dönüştürüp bir hoparlör veya kulaklıktan operatörlere ileten ses üretici ve ses algılayıcı sistemlerden meydana gelmiş bir cihazdır

SIDE SCAN (YAN TARAMALI) SONAR NASIL ÇALIŞIR :
Su altında bulunan cisimlerin aranmasında kullanılan side scan sonar, su üstündeki bir araca bağlı olarak çekilir Şekli bir torpil gibidir ve bu şekli nedeniyle su yüzüne paralel bir doğrultuda hareket eder.

Üzerindeki ağırlık dengeleme noktasına bağlı bir kol mevcut olup çekme kablosu buna bağlanmıştır Bu torpil şeklindeki bölüme fish (balık) denilir ve sonarın göndericisi ile alıcısı bunun içindedir İçinden çıkan bir bilgi aktarım kablosu çekme kablosu üzerine sarılı olarak yüzeye sonarı çeken tekneye çıkar ve teknedeki güç kaynağı kod çözücü monitör ve grafik yazıcıdan oluşan sistem kontrol ünitesine bağlıdır.

Dipten çekilmesi esnasında herhangi bir engele takılabileceği şüphesi olursa veya sığ bir bölgede çekilecekse kablonun takılıp kopması ve fish’in kaybolmasını önlemek için su üzerindeki bir yüzdürücü şamandıraya bağlanan fish su yüzeyinden birkaç metre aşağıda kalacak şekilde asılı olarak ve teknenin şamandırayı çekmesi ile hareket ettirilir Çok derin sularda yapılan aramalarda şamandıraya gerek yoktur, fish doğrudan çekilir.

Sonarın bu tipine yan taramalı denilmesinin sebebi fish’in çekildiği yöne göre dik olarak fish’in sağından soluna doğru perde şeklinde bir alanı tarayarak arama yapmasıdır Buna enine tarama açısı denilir, ayrıca bu perdenin fish’in önüne doğru olan genişliğini belirleyen boyuna tarama açısı yada ön tarama açısı vardır Fish’in dipten uzaklığına göre bu açı gittikçe genişleyeceğinden fish dipten ne kadar uzakta yada yüksekte hatta sığda olursa dipte taranan bant şeklindeki alan o kadar genişleyecektir.

Taranan alanın genişlemesi bize kolaylık sağlayacakmış gibi düşünülsede bu aslında öyle değildir çünkü bu sefer hassasiyet azalacaktır Bunu şu örnekle verebiliriz: fotoğrafçıda çektirdiğimiz 4,5cmX6cm boyutlarındaki vesikalık fotoğrafı 45cmX60cm büyütüp bastığımızda netlik hiçbir zaman küçük olan fotoğraftaki gibi olmayacaktır.

Side Scan sonarın fish’i içerisinde belirli frekansta ses dalgalarını üretip gönderen ve alan kaynağa transducer diyoruz Genelde yan yana ve dibe doğru yöneltilmiş iki adet hareketli transducer, sistem çalıştırılıp fish tekne tarafından çekildiğinde ses sinyalleri göndermeye başlarlar bu sinyallerin açısı 1 derecedir fakat torpil şeklindeki fish’in içerisindeki elektromekanik sistem bu 1 derecelik ses sinyali (beam) gönderen transducer’lerden hareket yönüne göre sağdakini sağa doğru yarım daire şeklinde 40 derece sağa hareket ettirip tekrar dibe dik vaziyetteki eski konumuna getirirken soldaki dibe dik duran transducer’e de sola doğru aynı hareketi yaptırır böylece sola ve sağa 40+40 toplam 80 derecelik bir alanı taramış olur Tekneden çekilen fish’in dipten, yüksekliğine göre bu alanın metre olarak genişliği de artıp azalır.


Örnek vermek gerekirse dipten 50 m yukarıda çekilen Side Scan’in fish’i altındaki soldan sağa 100 m lik bir alanı tarayarak arama yaparken fish biraz daha yukarı alınıp dipten 80 m yukarıda çekilmeye başlanırsa taranan alanın genişliği 60 metre daha genişleyerek 160 m olur
Fish dipten ne kadar yukarıda olursa o kadar genişlikte artacak diye çok yukarıdan dibi taramakta teknik açıdan taranan yüzeyin hassas bir incelemesinin yapılmasına engel olduğu için her modelin bir en verimli tarama derinliği olduğunu akıldan çıkarmamak gerekir.

Fish’i çeken teknenin sürati de taramanın verimliliği için çok önemlidir Vericinin frekansı fish’in dipten mesafesi gibi pek çok faktör çekici teknenin hızını belirleyen önemli hususlardır Saatte 1 ile 12 deniz mili hız aralığında çekilmesi gereken bir Side Scan Fish’i 20-25 deniz mili hızla çekilirse monitörde görüntü veya grafik yazıcıda kağıt üzerine çıktı kaydı alabilmekte imkansızlaşır.

Fish’in dip ile olan mesafesi sürekli olarak kayıtlardan kontrol edilip teknenin sürati ayarlanır Side Scan sonarlar sahip oldukları teknik özelliklere göre 5000 m derinliği kadar kullanılma imkanına sahiptir Transducer’den 250 m uzaklıkta olan bölgeyi tarayıp kayıt yapabilirler

SIDE SCAN (YAN TARAMALI) SONARDA VERİ DEĞERLENDİRME :
Printerden veya monitörden veri çıkışını değerlendirebilmek için önce veri mantığını anlamamız gerekir 20 cm genişliğinde bir satır boyunca verinin yan yana basılmış 1652 vuruş olduğunu ve her vuruş noktasının açıktan koyuya 16 gri renk tonunda olduğunu düşünürseniz bu 20 cm genişliğindeki satır hattının fish üzerinde bulunan transducerlerin dipte soldan sağa ve sağdan sola doğru taradıkları çizgi halindeki olana yollanıp tekrar geri gelen ses vuruşlarının kaydı olduğunu söyleyebiliriz Bu çizgi üzerindeki vuruşlardan sonra yeni bir çizgi üzerindeki vuruşlarda fish’in biraz daha iler gitmesi ile yeni kaydettiği bilgilerdir Her sırada yeni veriler girdiği için 1652 yeni vuruşun her noktasındaki dipten yansıyan ses dalgaları ayrı değerler getireceğinden farklı koyulukta noktalar olarak belirir. Her 20 cm lik yatay vuruş hattı tek başına operatöre bir bilgi veremeyeceği için bu hatlar birbirine çok yakın sıralar halinde olunca monitör ekranında veya grafik yazıcı çıktısında meydana gelen görüntüler artık bize dipteki değişik oluşumların yükseltilerini ve şekillerini vermeye başlar 2,5 cm lik çıktıda 156 satırlık sıklıkta bir çıktı görüntüsü dip yapısını ve burada bulunan cisimlerin kütlesini gayet iyi tanımlayabilecek bir veridir.

Side Scan’ın sualtından çekilen fish kısmında bulunan ses dalgaları üretici transducer’lerinin çalışma frekansları 50 khz (kiloherz) den 500 khz’e kadar değişir Ses frekansları azaldıkça sesin ulaştığı mesafe de artar Örnek verilmesi gerekirse 50 khz ile çalışan sonar 700 m uzaklıkta etkin ise 100 khz ile çalışan, 600 m uzaklıkta, 500 khz ile çalışan da 300 m uzaklıkta etkindir Sistemin çalışmasını sağlayan güç ünitesi 120 volt veya 220 volt seviyelerinde olmalıdır.
MsXLabs.Org & Morpa Genel Kültür Ansiklopedisi

BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 2 üye beğendi.
Son düzenleyen Safi; 14 Şubat 2019 23:40
_EKSELANS_ - avatarı
_EKSELANS_
Kayıtlı Üye
13 Şubat 2013       Mesaj #3
_EKSELANS_ - avatarı
Kayıtlı Üye

Sonar Cihazı Nasıl Çalışır?

Ad:  Sonar_Sistemin_Çalışması.gif
Gösterim: 43
Boyut:  373.9 KB

Suda yayılan ses dalgaları aracılığıyla denizaltıları bulmak için geliştirilmiş bir aygıttır. Bugün ise, batık gemilerin ve balık sürülerinin saptanmasında, bir geminin altındaki suyun derinliğinin ölçülmesinde, gemilerin yönetiminde ve araştırmalarda kullanılmaktadır. İnsan kulağının algılama sınırları içinde ya da çok daha yüksek bir frekansta bir ses vuruşu çoğunlukla, geminin alt tarafındaki bir yuvaya yerleştirilmiş bir transdüktör aracılığıyla su içine gönderilir. Ses vuruşu, deniz dibine ya da bir batığa çarpana kadar suda ilerler ve çarptıktan sonra geri yansır. Yankı gemideki başka bir transdüktörle saptanır ve vuruşun gidiş geliş süresi ölçülür. Sesin sudaki hızı, sıcaklıkla değişmekle birlikte, yaklaşık 1460m/sn. dir ve havadaki hızın 4 katıdır.

Zaman aralığı dolayısıyla menzil, yansıyan ses vuruşu yakalandığında yanan neon lambası bir döner diskle ölçülebilir. Disk, neon lambasını uzaklığa göre derecelenmiş yuvarlak ve sabit bir ölçek boyunca taşıyarak, değişmeyen bir hızla döner. Vuru gönderildiğinde, neon lambası üstte sıfır çizgisi üzerindedir. Yankı sondası 180 m’lik bir menzile ayarlanırsa, neon lambası tam bir daire çizer. Gönderilen sinyal derinliğin iki katı uzaklık aştığı için, bu noktada ölçek 90m.yi gösterir. Bazı aygıtlar, yankıyı döner bir iğne aracılığıyla, elektriğe duyarlı şerit üzerine kalıcı biçimde kaydeder. Başka aygıtlarda TV ekranına benzeyen bir katot ışını tüpü ekranı vardır.

Donanma araştırma sonarı çok daha güçlü ve karmaşıktır.Ses vuruları, megafonda olduğu gibi, mekanik kornalar aracılığıyla dar bir oluk içinden geçirilerek yoğunlaştırılır. Geminin alt bölümüne bir çizgi boyunca yerleştirilen bir dizi transdüktör aracılığıyla da sinyal üretebilir. Her transdüktörün bütün yönlere sinyal göndermesine karşın, değişik transdüktörlerden yayılan sinyaller birbirlerini yok eder ya da güçlendirirler. Belli bir yöndeki karışım yapıcıdır; sinyaller birbirleriyle toplanarak o yöne güçlü sinyal demeti yayarlar. Öteki yönlerde, sinyaller birbirini yok eder ve böylece bu yönlerde az enerji yayımlanmış olur
Son düzenleyen Safi; 14 Şubat 2019 23:41
Safi - avatarı
Safi
SMD MiSiM
6 Kasım 2015       Mesaj #4
Safi - avatarı
SMD MiSiM
Ad:  sonar.JPG
Gösterim: 43
Boyut:  17.6 KB
SONAR

(ing. söze, SO [und] NA [vigation] [and] R [anging] in kısaltması).
1. Çalışma ilkesi sesötesi dalgaların yansımasına dayanan ve akustik işaretlerin denizde yayılmasıyla algılamada, ölçmede ve iletişim kurmada kullanılan dinleme aygıtı.
2. Sonar kamarası, sonar aygıtının bulunduğu kamara.

Bu kısaltma, ikinci Dünya savaşı’ndan sonra, bir başka kısaltma olan asdic'in yerini aldı. 60’lı yılların başına kadar sonar etki alanı 2 000 m'yi geçmeyen erimlerle sınırlı kalmıştır. Alçak frekanslı aygıtların kullanılmaya başlaması, elde edilen sonuçların önemli ölçüde iyileşmesini sağladı, ancak bu da, aygıtların git gide daha karmaşıklaşmasına yol açtı.

Modern gemilerde, yüzeydeki akustik geçitlerde etkili olan karina sonarları ile yedekte çekilen yansımalı sonarlar kullanılır. Böylece, kimi kez 20 000 m’ye ulaşabilen, ortalama 10 000 m’lik erimler elde edilir. Sonuçlar, ısı değişikliklerine, su katmanlarının yoğunluğuna ve tuzluluğuna bağlı olduğundan rastlantısaldır. Çalışma ilkesi için AKUSTİK SONDA.
Kaynak: Büyük Larousse
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
Son düzenleyen Safi; 14 Şubat 2019 23:45
Safi - avatarı
Safi
SMD MiSiM
14 Şubat 2019       Mesaj #5
Safi - avatarı
SMD MiSiM

Su altı akustiği ve tarihi


Su altı ortamında sesin, görünür ışık veya elektromanyetik enerjiye göre daha uzağa gidebildiği önceden beri bilinmekteydi. Su altı akustiğiyle ilgili ilk ölçümler 1827 yılında İsviçreli fizikçi Daniel Colloden ve Fransız matematikçi Charles Sturm’un, su altında ses hızını ölçmek amacıyla, İsviçre’de Geneva Gölü’nde bu iki isim tarafından yapılmıştır (Şekil 1) [1]. Bir ışık ve su altı çanı arasındaki zaman aralığını kabaca ölçerek yapılan bu deneme, günümüzün kabul edilen değerlerine oldukça yakındı.
Ad:  sonar1.JPG
Gösterim: 61
Boyut:  58.1 KB
1900’lü yıllarda ise, fener gemileri, bir su altı çanı ve güvertede bulunan bir sis düdüğünün birleşiminden oluşan bir uzaklık ölçme sistemi kullanılmaktaydı. Bu sistem sayesinde yaklaşan gemilerdeki mürettebat iki sesi de duyabiliyordu. Su altından gelen ses, gemi gövdesine monte edilen bir hidrofona ulaşıyordu ve iki sesin farkını ölçerek fener gemisine olan tahmini uzaklıklarını ölçebilmekteydiler.

İlk sonar sistemleri, Birinci Dünya Savaşı sırasında Amerikan, İngiliz ve Fransızlar tarafından denizaltıları ve buz dağlarını bulmak amacıyla geliştirildi. O zamanlarda sonarlara “ASDIC” (AntiSubmarine Detection Investigation Committee) adı veriliyordu. İkinci Dünya Savaşı esnasında ise su altı akustiği hızlı bir gelişme gösterdi ve bu dönemde düşman denizaltılarının su yüzeyindeki gemiler tarafından tespit edilmesi oldukça kolay bir hale geldi. Çünkü çok daha güçlü ve daha iyi oluşturulmuş ses işaretlerini suya gönderebilmekteydiler. Sinyal, denizaltının gövdesinden yansıyarak geri gelmekte ve uzaklığı hakkında bilgi vermekteydi.

Günümüzde; derinlik ölçme, deniz tabanının morfolojisinin çıkartılması, sismik stratigrafi, petrol ve doğal gaz araştırmaları, kabuk özellikleri ve kalınlığının belirlenmesi, mühendislik ve akustik uygulamalar, balık stoklarının bulunması gibi birçok çalışmada akustik yöntemler kullanılmaktadır.

a) Sesin özellikleri ve tanımlar


Ses, esnek bir ortamın moleküllerinin düzenli hareketinden oluşur. Malzeme elastik olduğu için, malzeme parçacıklarının hareketi; hareket bir ses kaynağından çıktıktan sonra komşu parçacıklarla bağlantı kurmasıyla meydana gelir. Bir ses dalgası bu sebeple kaynaktan dışa doğru ses hızına eşdeğer bir hızla yayılım yapar ve bu yayılımın gerçekleşebilmesi için mutlaka katı, sıvı veya gaz gibi bir ortamın olması şarttır. Sıvı içerisinde parçacık hareketi yayılma doğrultusuna paralel ve ileri geri şekilde olur. Bu yüzden ses dalgaları boyuna dalgalardır.[2]
Ad:  sonar3.JPG
Gösterim: 61
Boyut:  28.9 KB
Boyuna dalgalar ise enine dalgalarda olduğu gibi zaman veya uzaklığa göre basınç değişimi çizilerek somutlaştırılabilir ve bu şekilde oluşan sinüs dalgasındaki tepeler sıkışma fazını, çukurlar ise seyrelme fazını gösterir. Art arda gelen iki dalganın peak noktaları yanı tepe kısımları (veya minimum noktaları /çukurları) arasında kalan uzaklık “dalga boyu” olarak tanımalanır ve simgesel olarak ‘’X’’ ile gösterilir. Sıkışma ve seyrelmeden meydana gelen tam bir dalga hareketi bir “devir” olarak adlandırılır. Dalga generatörünün birim zaman süresince ürettiği dalgaların sayısına ise “dalganın frekansı” adı verilir. Frekans 1/s veya Hz olarak ifade edilir ve f ile gösterilir. Ses dalgasının ortalama basınç seviyesinden yaptığı sapma “genlik” olarak ifade edilir ve sesin 
Ad:  sonar2.JPG
Gösterim: 58
Boyut:  10.0 KB

yüksekliğinin ölçütüdür. Bir ses dalgasının dalga boyu (1) denklemindeki gibi, sesin frekansı ve yayılma hızı (c) cinsinden ifade edilebilir[2].

b) Önemi


Altmış yılın üstünde bir süredir okyanus araştırma çalışmaları düzenli bir şekilde artış göstermektedir. Bu çalışmalarda su altındaki alıcıların topladığı bilgilerin sağlıklı bir şekilde suyun yüzeyine iletilmesi gerekmektedir. Bu noktada, bilgilerin uydular aracılığıyla bilgi toplama merkezine gönderilmesi mümkündür.
Akustik dalgalarda suyun yüzlerce kilometre altında sinyal üretmek mümkündür. Su altı akustik kanal, sinyalin yüzeyden ve deniz dibinden yansımadan dolayı çok yollu bir kanal gibi karakterize edilir.
Çünkü dalga hareketleri, sinyal parçalarının farklı yayılma ve aynı zamanda gecikmelere sahip olmalarına, bunun sonucunda da sinyal kayıplarına yol açar.

Son yıllarda sualtı akustik iletişimi mühendislik ve araştırma alanı olarak hızla büyümektedir. Sualtı akustik iletişim teknolojileri,
  • Deniz-aşırı petrol sanayisinde uzaktan kontrol, çevresel sistemlerde kirlilik gözlemleme, okyanus-altı istasyonlarda kaydedilen bilimsel verilerin toplanması
  • İnsansız sualtı araçları
  • Dalgıçlar arasındaki konuşma iletişimi
  • Cisim algılama-kurtarma için okyanus tabanının haritasının çıkarılması gibi uygulamalar için büyük bir önem arz etmektedir.
Akustik ortam gürültüsü karidesler, balıklar, gemiler ve çeşitli memeliler tarafından meydana gelir. Liman yakınlarında ortam gürültüsüne ek olarak insan kaynaklı gürültüler de eklenir. Tüm bu bozucu etkilere karşın sayısal sinyallerin iletilmesi için verimli ve yüksek doğruluklu su altı akustik haberleşme sistemlerinin tasarlanması mümkündür.

Işık ve radyo dalgaları su içinde yayılım yaparken, çok çabuk zayıflarlar ve sönümlemeye uğrarlar, fakat ses dalgaları yayılımı için su ideal bir ortamdır. Deniz bilimciler, bir düşman denizaltısının konumunu saptamak için ilk hidroforun denize indirilmesinden bu yana geçen süre içersinde, su altı akustiği konusunda sürekli araştırmalar ve uygulamalar yapmaktadırlar. Bu süreç sonucunda dalgaların su içindeki yayılışı günümüz deniz bilim çalışmalarında yararlanılan en önemli araçlardan biri halini almıştır.

Sonar Nedir?


Sonar; transdüser (alıcı ve verici özellikte) sensör grubu, sürücü elektronik birimler ve çeşitli kullanıcı ara yüzlerinden oluşan bir elektromekanik aygıttır. Basitçe, sürücü elektronik birimlerden transdüser’e iletilen elektriksel vuruş (impulse) yine transdüser marifetiyle ses dalgasına dönüştürülür. Bu aşamada elektrik enerjisi bir çeşit mekanik enerji olan akustik enerjiye dönüşür. Oluşan ses dalgası suya iletilir. Bu ses dalgası su altında bulunan herhangi bir cisme çarptığında bir kısım dalga bu cisim üzerinden kaynağa geri yansır. Kaynağa yansıyan bu enerji transdüser vasıtasıyla tekrar elektriksel sinyale dönüştürülür. Bu sinyal, sürücü elektronik birimlerin bir parçası olan amplifikatör yardımıyla yükseltilerek kullanıcı ara yüzüne iletilir. Bu sayede kullanıcı su altında bulunan cisim ve bu cismin platforma göre konumu hakkında bilgi edinir. Modern sonarlar akustik enerjiyi su altında bulunan mayın vb. tehditlerle diğer cisimlerin belirlenmesi, sınıflandırılması, sualtı topografisinin çıkarılması, seyir ve sualtı iletişiminin sağlaması maksatlarıyla kullanılırlar.

Sonar-Dom Sistemi


Sonar dom sistemleri, genel kullanım olarak deniz platformlarının üst kısımlarına monte edilen bir tarsımdır. Bağlı bulunduğu ya da monte edildiği noktadan su yüzeyinin alt noktalarında mevcut olan genel olarak hassasiyeti yüksek ve narin bir yapısı bulunan sonar sensör gruplarını bulunduğu ortamdan genellikle deniz ortamından kaynaklanan her türlü koşulda oluşan tüm mekanik darbelere (deniz hareketleri, doğal koşullar ve canlı etkilerine bağlı sualtında ki cisimlerle çarpma etkisinin oluşumu, platformun aşınması, vb. durumlarda meydana gelen ağır mekanik etkiler), denizin tuzlu suyundan kaynaklı korozif etkilerine ve birçok kullanım durumunda karşılaşılan sonar platformunun kendiliğinden ve su altındaki hareketinden kaynaklı istenmeyen su altı ortam gürültülerine karşı koruyucu dayanıklılıkta, genel olarak çoğu kullanımlarda hidrodinamik geometri ve akustik dalgaların geçirgenliğine sahip bir su altı yapısıdır. Sonar sensör grupları ile birlikte sonar dom ikisi sonar sistemlerin sensör denilen kısmını oluştururlar.

Sonar Domu Tasarımı


Sonar domun tasarımı, sonar akustik performansı ve mekanik mukavemet arasındaki bir optimizasyon problemidir. Bu problemin ana parametreleri; sonarın çalışma frekansı, çıkış gücü, uygulamaya özgü mukavemet isterleri, dom geometrisi, sonar sensör gruplarının yapısı ve dom içindeki yerleşimleri, dış kaynaklı gürültüler (platform, platformun su içindeki hareketi, ortam gürültüsü kaynaklı vb.), dom içinde istenmeyen akustik yansımalar, malzeme seçimi, mukavim yapının tasarımı ve üretim teknolojisi gibi çok çeşitli, çok yönlü ve bağlantılı unsurlardır. Bu parametrelerin çokluğu ve karmaşık ilişkileri özellikle yüksek çalışma frekanslarına sahip sonar uygulamalarında (mayın avlama sonar sistemlerinde olduğu gibi) kullanılan sonar domların tasarım ve üretiminde büyük teknik ve mühendislik güçlükleri beraberinde getirmektedir(şekil 4). Bu sebeple sonar domu tasarımı ve üretimi çok yönlü bilgi birikimi ve tecrübe gerektirmektedir.
Ad:  sonar4.JPG
Gösterim: 66
Boyut:  21.8 KB

Sualtı Kablosuz Sensör Ağları


Son dönemde gerek bilimsel ve askeri, gerekse ticari açıdan denizleri ve okyanusları gözlemleme konusu artan bir ilgi görmektedir. Bu tarz gözlemler açısından uygunluğu en yüksek araç dağıtılmış su altı kablosuz sensör sistemleridir denilebilir. Bu sistemler bütününe ise Su altı Kablosuz Sensör Ağları adı verilir[4,5].

Deniz & Okyanus dibine yerleştirilen sensörler, sismik hareketleri gözlemleme, deniz suyu kirliliğini ölçme, sualtı madenlerini araştırma, sualtı ve su üstündeki cihaz ve araçları izleme gibi uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu uygulamaları olanaklı kılmak için cihazların temel olarak su altı ortamında haberleşmeleri gereklidir. Dağıtılmış ve ölçülendirilebilinen kablosuz sensör ağlarının su altına 2D ya da 3D (iki yada 3 boyutlu) şekilde kurulması ile her bir sensörün yerel olarak bulunduğu su altı ortamında ki çevresel olayları algılayıp gözlemlemesi mümkün hale gelmektedir. Bu koşullar altında genel olarak sensörler mevcut bir platforma sabitlenerek su altına ortamına konumlandırılırlar.
Ad:  sonar5.JPG
Gösterim: 61
Boyut:  27.0 KB
Fakat okyanus ortamı değişken ve hareketli bir ortamdır. Dolayısıyla hareketli ve dinamik bir gözlem sisteminin kullanımı daha uygun olacaktır. Hareketli sensörlerden oluşmuş kendi kendine organize olabilen bir su altı ağı, izleme, zamanlama, algılama, gözlemleme, su altı kontrolü ve hataya dayanıklılık gibi uygulama durumları için çok daha iyi bir destek sağlamaktadır denilebilir. Şekil 5 de bir mikro sensör mimarısi verilmiştir.

Örnek

SUALTI AKUSTİK TESPİT SİSTEMİ


Ad:  sonar6.JPG
Gösterim: 38
Boyut:  46.0 KB
ASELSAN Sualtı Akustik Tespit Sistemi stratejik öneme sahip limanları farklı tip sonarlar kullanarak düşman tehditlerine karşı korumak üzere tasarlanmıştır.

Konfigürasyon
Dalgıç Tespit Sonarı (DTS):
• ASELSAN DTS yüksek çözünürlükle çalışan yüksek frekanslı sonardır.
Aktif Sonar:
• Uzak mesafeden aktif tespit amacıyla kullanılan düşük frekanslı sonardır.
Pasif Sonar:
• Uzak mesafeden pasif tespit amacıyla kullanılan sonardır.Sualtı Kabloları:
• Dalgıç Tespit Sonarlarının şelter birimi ile olan bağlantısı Sualtı Kabloları ile sağlanır. Sualtı Kabloları ile hem veri hem de güç iletimi sağlanmaktadır.
Şelter:
• Sinyal İşleme Kabineti, Operatör Konsolu, veri haberleşmesi için fiberoptik ethernet kartları ve sonarlara güç sağlayacak birimlerin yerleştirildiği korunaklı yapıdır.
Sinyal İşleme Kabineti:
• Sonarlardan alınan veriler, sinyal işleme kabinetinde işlenerek operatör konsolunda sergilenir.
Operator Konsolu:
• Operatörler için konsol üzerinden iz ve hedefler ile ilgili bilgi alma imkanı bulunmaktadır.

Genel Özellikler


• Tespit edilen hedef tipleri
• Açık/Kapalı Devre Dalgıç
• Yüzücü
• Yüzücü İntikal Aracı (SDV)
• RHIB
• Denizaltı
• Suüstü Gemileri
• Otomatik tespit
• Otomatik alarm
• Hedef İzleme
• Sınıflandırma
• Yüksek tespit performansı
• Değişen ortam ve hedef koşullarına uygun olarak ayarlanabilir kaynak seviyesi, pals uzunluğu ve pals tipi
• Yüksek çözünürlüklü hedef tespiti için LFM, HFM yayın imkanı
• Doppler hassassiyeti için CW yayın imkânı
• Yüksek doğrulukta ve çözünürlükte mesafe ve açı tespiti
• Düşük yanlış alarm oranı ve yüksek tespit olasılığı (Pd) yeteneği
• Kullanıcı dostu arayüz tasarımı
• Modüler tasarım ve açık mimari
SİLENTİUM EST AURUM
Hızlı Cevap
Mesaj:

Benzer Konular

5 Mart 2017 / Misafir Mühendislik Bilimleri
2 Eylül 2011 / Misafir Taslak Konular
20 Ağustos 2013 / asla_asla_deme Mühendislik Bilimleri
28 Kasım 2012 / evo Mühendislik Bilimleri
31 Ekim 2008 / asla_asla_deme Taslak Konular