sonar

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

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.

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.