T
Szonárok
- Téma indítója Törölt tag 1945
- Indítva
-
- Címkék
- szonár
-
Ha nem vagy kibékülve az alapértelmezettnek beállított sötét sablonnal, akkor a korábbi ígéretnek megfelelően bármikor átválthatsz a korábbi világos színekkel dolgozó kinézetre.
Ehhez görgess a lap aljára és a baloldalon keresd a HTKA Dark feliratú gombot. Kattints rá, majd a megnyíló ablakban válaszd a HTKA Light lehetőséget. Választásod a böngésződ elmenti cookie-ba, így amikor legközelebb érkezel ezt a műveletsort nem kell megismételned. -
Az elmúlt időszak tapasztalatai alapján házirendet kapott a topic.
Ezen témában - a fórumon rendhagyó módon - az oldal üzemeltetője saját álláspontja, meggyőződése alapján nem enged bizonyos véleményeket, mivel meglátása szerint az káros a járványhelyzet enyhítését célzó törekvésekre.
Kérünk, hogy a vírus veszélyességét kétségbe vonó, oltásellenes véleményed más platformon fejtsd ki. Nálunk ennek nincs helye. Az ilyen hozzászólásokért 1 alkalommal figyelmeztetés jár, majd folytatása esetén a témáról letiltás. Arra is kérünk, hogy a fórum más témáiba ne vigyétek át, mert azért viszont már a fórum egészéről letiltás járhat hosszabb-rövidebb időre.
-
Az elmúlt időszak tapasztalatai alapján frissített házirendet kapott a topic.
--- VÁLTOZÁS A MODERÁLÁSBAN ---
A források, hírek preferáltak. Azoknak, akik veszik a fáradságot és összegyűjtik ezeket a főként harcokkal, a háború jelenlegi állásával és haditechnika szempontjából érdekes híreket, (mindegy milyen oldali) forrásokkal alátámasztják és bonuszként legalább a címet egy google fordítóba berakják, azoknak ismételten köszönjük az áldozatos munkáját és további kitartást kívánunk nekik!
Ami nem a topik témájába vág vagy akár csak erősebb hangnemben is kerül megfogalmazásra, az valamilyen formában szankcionálva lesz
Minden olyan hozzászólásért ami nem hír, vagy szorosan a konfliktushoz kapcsolódó vélemény / elemzés azért instant 3 nap topic letiltás jár. Aki pedig ezzel trükközne és folytatná másik topicban annak 2 hónap fórum ban a jussa.
-
Az elmúlt évek tapasztalatai alapján, és a kialakult helyzet kapcsán szeretnénk elkerülni a (többek között az ukrán topikban is tapasztalható) információs zajt, amit részben a hazai sajtóorgánumok hozzá nem értő cikkei által okozott visszhang gerjeszt. Mivel kizárható, hogy a hazai sajtó, vagy mainstream szakértők többletinformációval rendelkezzenek a fórumhoz képest a Wagner katonai magánvállalat oroszországi műveletével kapcsolatban, így kiegészítő szabály lép érvénybe a topik színvonalának megőrzése, javítása érdekében:
- a magyar orgánumok, közösségi média oldalak, egyéb felületek hírei és elemzései (beleértve az utóbbi időkben elhíresült szakértőket is) nem támogatottak, kérjük kerülésüket.
- a külföldi fősodratú elemzések, hírek közül az új információt nem hordozók szintén kerülendők
Ezen tartalmak az oldal tulajdonosának és moderátorainak belátása szerint egyéb szabálysértés hiányában is törölhetők, a törlés minden esetben (az erőforrások megőrzése érdekében) külön indoklás nélkül történik.
Preferáltak az elsődleges és másodlagos források, pl. a résztvevő felekhez köthető Telegram chat-ek, illetve az ezeket közvetlenül szemléző szakmai felületek, felhasználók.
M
molnibalage
Guest
Azért a linkelt ponttól megnézve elég nagy marhaságok vannak a videóban sokszor, a te bejegyzéseidnek is ellentmondanak.Érdemes ezt a részt megnézni a titkolózásról...
A mai legmodernebb orosz hajókba pedig az MGK-600 Amfora kerül, ami az MGK-540 Szkat-3 teljesítményét is duplázza (+3dB), így becslésem szerint ~30dB nyereséggel rendelkezhet.
Akkor ezek szerint az oroszoknál is van már gömb alakú / formájú szonár? Ugye anno az SG-n megjegyeztük, hogy mindenhol csak hengeres alakút látni...
T
Törölt tag 1945
Guest
Miután a K-324-es nagy nyugati sajtóvisszhangot kapó bevetését kielemezték, a hajó kapitányát mindenesetre nem dicsérték meg, arra jutottak hogy az amerikai partoknál egy időben több egymást támogató egység összehangolt bevetésével, és többféle szenzor alkalmazásával, nagyobb eséllyel lehet az amerikai rakétahordozókat felderíteni, illetve követni.
A nagyszabású Aport műveletet az Északi Flotta 33. vadásztengeralattjáró hadosztályának parancsnoka, Анатолию Ивановичу Шевченко tervezte (a képen), 5 tengeralattjáró, 4 repülőgép, két hajó bevetésével, műholdas felderítés, illetve kommunikáció alkalmazásával.
Операция “Апорт”
A művelet résztvevői:
671PTM Щука [Victor-III] - Западная Лица kikötőjéből
- K-324 МГК-500 "Скат" szonárkomplexummal felszerelve, immáron új parancsnoka С.В. Ефременко
- K-299 МГК-500 "Скат" szonárkomplexummal felszerelve
- K-488 МГК-500 "Скат" szonárkomplexummal felszerelve
- K-502 МГК-500 "Скат" szonárkomplexummal felszerelve
671 Ёрш [Victor-I] - Гремих kikötőjéből
- K-147 СОКС МНК-200 "Тукан" kísérleti komplexummal felszerelve, Parancsnoka В.В. Никитин
1826 Рубидий [Balzam class] БРЗК (Большие РаЗведывательные Корабли - nagyméretű felderítő hajó)
- CCB-516 Лира, fedélzetén Анатолию Ивановичу Шевченко a művelet tervezőjével, és parancsnokával
861M [Moma class] ГИСУ (ГИдрографические СУда - hidrográfiai hajó)
- Колгуев parancsnoka Кузьмин
35-й дивизии дальней противолодочной авиации, a Kubai San-Antonio repteréről 4db Ту-142М [Bear-F] nagy-hatótávolságú haditengerészeti felderítőgéppel támogatta a műveletet
“Легенда” műholdas rendszer követte az amerikai hajók mozgását
https://techstory.blog.hu/2015/10/0...oldas_tengereszeti_megfigyelo_rendszer_1_resz
https://techstory.blog.hu/2015/10/1...oldas_tengereszeti_megfigyelo_rendszer_2_resz
“Целина-2” műholdas rendszer lehallgatta, illetve bemérte az amerikai egységek rádió forgalmazását
1985 Május 25.-én egymás után, pár nap eltéréssel tengerre futottak a Viktorok, a műveletet irányító Sevcsenkó pedig megérkezett Kubába, ahol felszállt a Líra fedélzetére, ahonnan műholdas kapcsolattal vezette a résztvevő egységeket.
A művelet célja a Kanadai Újfunland szigetétől nyugatra eső vizek voltak, mivel a szovjet hírszerzés szerint az amerikai ballisztikus rakétahordozó tengeralattjárók errefelé őr-járatoztak.
Június 18-án érkezett az első két Victor, és az óramutató járásával megegyező irányban egy jókora kört leírva haladt a megjelölt terület határán. (bekerítés)
A később érkező többi Victor-ok a terület közepe felé tartottak, mintegy felverendő a vadat.
Ekkor a körhintába beszállt a négy Tu-142M Bear-F gép is, és alaposan megszórták a területet aktív szonárbójákkal. ("szinte száraz lábbal át lehetett kelni")
A tengerészeti felderítők, szonárbója észleléseiket a Líra vezetési pontjára továbbították, ahonnan a kijelölt célok koordinátái műholdas kapcsolaton jutottak el a Victorok számára.
Már a második napon sikerült az első amerikai rakétahordozót bemérni, és a vadászokat rávezetni.
Eközben a US NAVY is dolgozott, P-3 Orion gépeik éjjel nappal 3-4 bevetést teljesítettek Kanadai (CFB Greenwood), Bermudai (NAS Brunswick), és Azori szigeteki (Lajes Air Base) bázisaikról.
Az Aport művelet két héten át, Július elsejéig tartott és két amerikai Madison osztályú ballisztikus rakétahordozó tengeralattjáró sikeres követésével fejeződött be, ami első alkalom volt a Szovjet Flotta vadász tengeralattjáróinak történelmében.
K-324 Efremenko kapitány vezetésével, egy célt 28 órán át volt képes követni, aktív szonárja segítségével.
K-147 Nyikitin kapitány vezetésével, öt napig követett egy amerikai rakétahordozót, a Tukán sodor nyom észlelő komplexum segítségével.
Kuzmin kapitány a GISzU Kolgujev hidrográfiai hajó MNK-400 komplexumával hat napig követett egy rakétahordozót. (Az MNK-400 egy ultra érzékeny sugárdetektor)
Tu-142M gépek a rakétahordozók bemérésén kívül, észlelték az SSN-707 USS Portsmouth Los Angeles osztályú vadász tengeralattjárót is.
A képen a kötelék parancsnoki hajója, a Líra követi az SSBN-627 USS James Madison-t.
A következő lesz a negyedik, és egyben az utolsó szovjet vadásztengeralattjáró bevetés Amerika partjainál, és az első alkalom, amikor passzív szonárral is sikerül egy amerikai rakétahordozót észlelni.
(a legelső 1962-es Kubai bevetés közismert, ezért nem tárgyaltam)
CIA térkép az Aport műveletről...
T
Törölt tag 1945
Guest
Akkor folytatnám a szonárokról szóló sorozatot, egy korábban nem tervezett témával, amit sajnos nem tudunk megúszni, mivel a szonárbóják esetén is előugrana a sötétből.
Jöjjön az aktív szonárok fekete máglyába torkolló matematikája.*
*mivel csak műkedvelője vagyok a tengeralattjáró hadviselésnek (ez ugye nem légvédelem), így a sorozatot vitaindítónak szánom. A források a sorozat végén lesznek felsorolva.
Ellentétben a passzív hang terjedésének matematikájával (TL = SL + DI - NLs), amit Maurice Ewing dolgozott ki még a háború alatt, az aktív szonár a valóságban egyáltalán nem akart a rá vonatkozó képlet (2 * TL = SL + TS + DI - NLs) szerint működni.**
**pedig a képlet mindössze a jel oda-visszaútjában (2*TL), illetve a cél hang-visszaverő képességét jelölő (TS - Target Strength) tagban különbözött a korábban már bevált passzív egyenlettől.
Úgy tűnt, hogy az aktív szonár effektív észlelési távolsága a második világháborúban alkalmazott 1 tengeri mérföldön túl teljesen esetleges, és nemcsak az észlelés helyszínétől, de az aktuális évszakon túl, az észlelés időpontjától is függ.
Az ötvenes években egy fixen lehorgonyzott tengeralattjárót vizsgáltak egy szintén fixen rögzített szonárral.
Miközben délelőtt egyáltalán nem lehetett észlelni a célt az aktív szonár indikátorán, délután már szinte leugrott a visszaverődés jele a képernyőről.
Ekkoriban született a híres mondás, miszerint aktív szonár használatakor csupán egyetlen dologban lehetünk biztosak, abban hogy az ellenfél észleli jelenlétünket...
Egészen a hatvanas évek végéig nagyszabású tenger-geofizikai illetve tengerbiológiai kutatások folytak, hogy kijavítsák az aktív szonár egyenletet (2 * TL = SL + TS + DI - RL), ami az NLs tag RL-re való cseréjét eredményezte.
A fenti aktív szonár egyenlet titkosítását csak John Walker árulása után oldották fel.
Már a második világháború tengeralattjáró parancsnokai is tudták, hogy el tudnak bújni az ASDIC elől az óceán hang-visszaverő rétege alá.
A hang az óceánok vizében nem egyenesen terjed, mivel a helyi hangsebesség változása folyamatosan megtöri azt.
A víz pillanatnyi hangsebessége függ annak hőmérsékletétől, nyomásától, illetve sótartalmától.
A fenti három tényező közül az óceánok hőmérsékleti rétegződése hozza létre a hang-visszaverő réteghatárokat.
A fenti ábrán látható, hogy a hőmérsékleti réteghatár alá bújt tengeralattjáró az "árnyék zónában" tartózkodik, az őt kereső hajó nem képes azt aktív szonárjával felderíteni, mivel jelei elkerülik.
Ezek a rétegek azonban óceán/tenger függőek, és persze havonta változtatják mélységüket.
A fenti ábrán látható, hogy a Csendes Óceán északi részén is erősen évszak függő ennek a szezonális réteghatárnak a mélysége. (az ábrán ahol a tenger hőmérséklete megtörik, ott a réteghatár)
Télen és tavasszal nem létezik, nyáron alig 20m vastag, majd ahogy ahogy a nap felmelegíti az óceán felső rétegét, és ősz végére lassan vastagszik egészen 100m-ig a szezonális réteg.
Maurice Ewing nagy felfedezése a második, 1000m mélységben állandóan létező mélytengeri réteghatár volt, ami lehetővé tette a nagy hullámhosszúságú jelek terjedését a föld körül, mivel azok mintegy csatornában (Sound Channel) haladnak a szezonális és mélytengeri réteghatár között.
A következő ábra a hang valós terjedését szemlélteti az óceánban.
A második világháborúban alkalmazott hajófedélzeti aktív szonárok felderítési távolsága egy tengeri mérföldön nem terjedt túl, kezelőjük manuálisan fordította a jeladót a már korábban felderített cél irányába, ami a víz alatt pár csomóval haladó VII-es típusú német dízel/elektromos tengeralattjáró követésére annak megsemmisítéséig tökéletesen elegendő volt, mivel azok csak periszkóp irányzású, nem irányított torpedókkal rendelkeztek.
A US NAVY azonban körkörös célfelderítésre önállóan is képes aktív szonárt szeretett volna, ami el is készült a háború végén, ez lett a QHBa körkörösen legyező aktív szonár.
Jöjjön az aktív szonárok fekete máglyába torkolló matematikája.*
*mivel csak műkedvelője vagyok a tengeralattjáró hadviselésnek (ez ugye nem légvédelem), így a sorozatot vitaindítónak szánom. A források a sorozat végén lesznek felsorolva.
Ellentétben a passzív hang terjedésének matematikájával (TL = SL + DI - NLs), amit Maurice Ewing dolgozott ki még a háború alatt, az aktív szonár a valóságban egyáltalán nem akart a rá vonatkozó képlet (2 * TL = SL + TS + DI - NLs) szerint működni.**
**pedig a képlet mindössze a jel oda-visszaútjában (2*TL), illetve a cél hang-visszaverő képességét jelölő (TS - Target Strength) tagban különbözött a korábban már bevált passzív egyenlettől.
Úgy tűnt, hogy az aktív szonár effektív észlelési távolsága a második világháborúban alkalmazott 1 tengeri mérföldön túl teljesen esetleges, és nemcsak az észlelés helyszínétől, de az aktuális évszakon túl, az észlelés időpontjától is függ.
Az ötvenes években egy fixen lehorgonyzott tengeralattjárót vizsgáltak egy szintén fixen rögzített szonárral.
Miközben délelőtt egyáltalán nem lehetett észlelni a célt az aktív szonár indikátorán, délután már szinte leugrott a visszaverődés jele a képernyőről.
Ekkoriban született a híres mondás, miszerint aktív szonár használatakor csupán egyetlen dologban lehetünk biztosak, abban hogy az ellenfél észleli jelenlétünket...
Egészen a hatvanas évek végéig nagyszabású tenger-geofizikai illetve tengerbiológiai kutatások folytak, hogy kijavítsák az aktív szonár egyenletet (2 * TL = SL + TS + DI - RL), ami az NLs tag RL-re való cseréjét eredményezte.
A fenti aktív szonár egyenlet titkosítását csak John Walker árulása után oldották fel.
Már a második világháború tengeralattjáró parancsnokai is tudták, hogy el tudnak bújni az ASDIC elől az óceán hang-visszaverő rétege alá.
A hang az óceánok vizében nem egyenesen terjed, mivel a helyi hangsebesség változása folyamatosan megtöri azt.
A víz pillanatnyi hangsebessége függ annak hőmérsékletétől, nyomásától, illetve sótartalmától.
A fenti három tényező közül az óceánok hőmérsékleti rétegződése hozza létre a hang-visszaverő réteghatárokat.
A fenti ábrán látható, hogy a hőmérsékleti réteghatár alá bújt tengeralattjáró az "árnyék zónában" tartózkodik, az őt kereső hajó nem képes azt aktív szonárjával felderíteni, mivel jelei elkerülik.
Ezek a rétegek azonban óceán/tenger függőek, és persze havonta változtatják mélységüket.
A fenti ábrán látható, hogy a Csendes Óceán északi részén is erősen évszak függő ennek a szezonális réteghatárnak a mélysége. (az ábrán ahol a tenger hőmérséklete megtörik, ott a réteghatár)
Télen és tavasszal nem létezik, nyáron alig 20m vastag, majd ahogy ahogy a nap felmelegíti az óceán felső rétegét, és ősz végére lassan vastagszik egészen 100m-ig a szezonális réteg.
Maurice Ewing nagy felfedezése a második, 1000m mélységben állandóan létező mélytengeri réteghatár volt, ami lehetővé tette a nagy hullámhosszúságú jelek terjedését a föld körül, mivel azok mintegy csatornában (Sound Channel) haladnak a szezonális és mélytengeri réteghatár között.
A következő ábra a hang valós terjedését szemlélteti az óceánban.
A második világháborúban alkalmazott hajófedélzeti aktív szonárok felderítési távolsága egy tengeri mérföldön nem terjedt túl, kezelőjük manuálisan fordította a jeladót a már korábban felderített cél irányába, ami a víz alatt pár csomóval haladó VII-es típusú német dízel/elektromos tengeralattjáró követésére annak megsemmisítéséig tökéletesen elegendő volt, mivel azok csak periszkóp irányzású, nem irányított torpedókkal rendelkeztek.
A US NAVY azonban körkörös célfelderítésre önállóan is képes aktív szonárt szeretett volna, ami el is készült a háború végén, ez lett a QHBa körkörösen legyező aktív szonár.
M
molnibalage
Guest
Vártam már ezt a reteghatart. A passzivot is durvan bedolyasolja nem? Ott mégis kb említés szintjén volt.
T
Törölt tag 1945
Guest
Passzívnál nagyon pozitív a szerepe, mivel a hosszú hullámú hang beszorul a szezonális és mélytengeri réteghatár közzé, kialakítva a mélytengeri hang csatornát, ahol az háborítatlanul terjed óceánokon keresztül...
... a magas, illetve középfrekvenciás aktív szonároknál csak gondot - árnyék zónákat okoz.
T
Törölt tag 1945
Guest
Amerika a győztes második világháború után a legtöbb haditengerészeti fejlesztést leállította, a szonárbójákat fejlesztő intézetet kompletten fel is oszlatták, mivel a továbbiakban már egyáltalán nem számoltak alkalmazásukkal.
(a jó győzött a gonosz fölött, a történelem amúgy meg véget is ért, és hasonló manapság is ismerős marhaságok...)
A fentiek alól ritka kivétel volt a hajófedélzeti körkörös célfelderítést lehetővé tévő QHB aktív szonár, amellyel a meglévő háborús szonárokat modernizálták az 50-es években.
1948-ban amikor elkészült, azok a haditengerészeti tisztek akik személyesen is átélték a német VII típusú farkasfalkák támadásának horrorját (45'000 tengerész - veszett oda - fagyott meg - fulladt bele - az Atlanti óceánba), addigra már elég magas beosztásba emelkedtek ahhoz hogy ragaszkodjanak a 360°-os célkutatást lehetővé tévő QHB aktív szonár rendszeresítéséhez.
QHB-volt egyben az utolsó amerikai aktív hajófedélzeti szonár, amely mérete megfelelt a haditengerészet korabeli 21 hüvelykes szabályának.
Az amerikai hadihajók merevítő bordái 21 hüvelyk távolságban helyezkedtek el egymás után, így a beépíthető szonár átmérőjét maximálisan 19 hüvelykben limitálták, mivel a merevítő bordák között ez volt a legnagyobb átmérőjű lyuk amit a hajó aljába lehetett vágni, biztosítva a szonár időszakos javításhoz való kiemelését.
Az előző hozzászólásomban látható 19 hüvelyk átmérőjű tepsi alakú, manuálisan forgatható hidrofon-t lecserélték egy szintén 19 hüvelyk átmérőjű hengerre, amiben 48db függőleges hidrofont helyeztek el 4 sorban.
A négy hidrofon sor egy 15°-os függőleges legyező-nyalábot állított elő, amivel a periszkóp mélységben tartózkodó tengeralattjárókat lehetett, a korábbi elrendezéshez képest 50%-al nagyobb távolságon felderíteni.
A szonár 360°-ban bocsájtotta ki 6kW-os teljesítményű, 28kHz frekvenciájú hangimpulzusát.
Számítsuk ki ennek az aktív szonárnak az effektív felderítési távolságát, egy korabeli feltételezett XXI-es típusú tengeralattjáróval (mint feltételezett szovjet fenyegetéssel) szemben.
XXI-es hossza 76.7m, testének átmérője 8m.
A Walker kémkedése után nyilvánosságra hozott 2 * TL = SL + TS + DI - RL javított aktív szonár egyenletet használjuk, amit a US NAVY geofizikusai csak 1973-ban tudtak igazolni.
2 * TL - Transmission Loss (hang terjedési vesztesége oda-vissza); <- ezt keressük
Látható hogy itt a passzív hang terjedésével szemben az aktív impulzusnak 2*-es távolságot kell megtennie a célig és vissza.
SL - Source Level (az aktív szonár által kibocsájtott hangimpulzus szintje)
Számítása...
SL = 171.5dB + 10 log (Pe)
...ahol Pe az aktív szonár által kisugárzott akusztikus energia W-ban.
SL = 171.5dB + 10 log (Pe) = 171.5dB + 10 log (6'000W) = 171.5dB + 37.8dB = 209dB
TS - Target Strength (cél hang-keresztmetszete)
Számítása a két szélső esetre;
1, amikor a legnagyobb a visszaverődés, a cél 90°-ban áll a szonárhoz képest (keresztbe)...
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4)
... ahol D a cél átmérője, L cél hossza.
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4) = 10 * log ((8m * 76.7m²) / 4) = 10 * log (11'765) = 40.7dB
2, illetve amikor a legkisebb, a cél orra a szonár felé néz...
TSf = 20 * log (D / 4)
... ahol D a cél átmérője.
TSf = 20 * log (D / 4) = 20 * log (8m / 4) = 20 * log (2) = 6dB
DI - Directivity Index (aktív szonár nyeresége)
Mivel ez erősen szonár függő, lássuk a QHB esetét, ami 360°-ban bocsájtja ki a hangimpulzusát mind a 4x 48 oszlopot (strator) használva, viszont vételkor egy gyorsan forgó vevő (rotor) egy időben csak 4x 18 oszlop jelét rajzolta az indikátorra, a forgó vevő irányának aktuális függvényében.
A lenti képen tengeralattjáró cél 1'500 yard távolságon.
Nos a fenti megoldás nyereség helyett veszteséget okozott vételkor (mivel volt olyan pillanat amikor a célról visszaérkező jelet nem észlelte a vevő, mivel éppen másfelé fordult).
DI = 10 log (vevő oszlopainak száma / összes oszlop száma) = 10 log (18db / 48db) = 10 log (0.375) = -4.2dB
RL - Reverberation Level (hang szóródása)
Egészen a 70-es évekig tartott, mire az amerikai tengerbiológusok kiderítették, hogy az aktív szonár jele leginkább a tengeri fito-planktonokkal táplálkozó garnélákon, tintahalakon, illetve apró-halak úszóhólyagjain szóródik, és leginkább ez befolyásolja az aktuális észlelési távolságot.
Ezeknek a lényeknek az aktuális mennyisége függ az aktuális helyszíntől, mélységtől, évszaktól, és persze napszaktól is.
A fenti diagram az Atlanti óceán északi részén készült (pontos lokáció és évszak nem publikus), de jól látható rajta, hogy a szóródás mértéke lehet nappal 200 yard mélységben -105dB, illetve este 250 yard mélységben -75dB is.
Ez a 30dB különbség 1000x szóródási különbséget jelent ugyanott, nappal illetve éjszaka között megalapozva az aktív szonár matematikájának fekete mágia jellegét.
Mi mindenesetre a pesszimista RL = -105dB értékkel számolunk a továbbiakban.
Nos mindenünk megvan hogy megbecsüljük a QHB maximális felderítési távolságát egy XXI-es célra.
2 * TL = SL + TS + DI - RL = 209dB + 40.7dB - 4.2dB - 105dB = 140.5dB
TL = 70.25dB
Mivel a tengerben található bórsav az aktív szonárok középfrekvenciáján jelentős elnyelődést okoz (ez is csak 1973-ban derült ki) ezért a TL távolságra váltásakor 20x osztót kell alkalmaznunk. (passzív hosszú-hullámú hang esetén ez csak 10x)
TL = 20 log₁₀ r
r = 10^ (TL / 20) = 10^ (70.25dB / 20) = 10^ (3.51) = 3'235m ≈ 3'500 yard
Látható a fenti eredményből, hogy a világháború alatt megszokott 2000 yard-os (egy tengeri mérföld) tűnyalábbal történő célkövetés helyett, a QHB mintegy másfélszeres célfelderítés távolságra volt képes 360°-ban, amennyiben a cél periszkóp mélységben, merőlegesen helyezkedett el az aktív szonárhoz képest.
Ha a cél a szonár felé fordult, a fenti célfelderítési távolság is drasztikusan csökkent.
(a jó győzött a gonosz fölött, a történelem amúgy meg véget is ért, és hasonló manapság is ismerős marhaságok...)
A fentiek alól ritka kivétel volt a hajófedélzeti körkörös célfelderítést lehetővé tévő QHB aktív szonár, amellyel a meglévő háborús szonárokat modernizálták az 50-es években.
1948-ban amikor elkészült, azok a haditengerészeti tisztek akik személyesen is átélték a német VII típusú farkasfalkák támadásának horrorját (45'000 tengerész - veszett oda - fagyott meg - fulladt bele - az Atlanti óceánba), addigra már elég magas beosztásba emelkedtek ahhoz hogy ragaszkodjanak a 360°-os célkutatást lehetővé tévő QHB aktív szonár rendszeresítéséhez.
QHB-volt egyben az utolsó amerikai aktív hajófedélzeti szonár, amely mérete megfelelt a haditengerészet korabeli 21 hüvelykes szabályának.
Az amerikai hadihajók merevítő bordái 21 hüvelyk távolságban helyezkedtek el egymás után, így a beépíthető szonár átmérőjét maximálisan 19 hüvelykben limitálták, mivel a merevítő bordák között ez volt a legnagyobb átmérőjű lyuk amit a hajó aljába lehetett vágni, biztosítva a szonár időszakos javításhoz való kiemelését.
Az előző hozzászólásomban látható 19 hüvelyk átmérőjű tepsi alakú, manuálisan forgatható hidrofon-t lecserélték egy szintén 19 hüvelyk átmérőjű hengerre, amiben 48db függőleges hidrofont helyeztek el 4 sorban.
A négy hidrofon sor egy 15°-os függőleges legyező-nyalábot állított elő, amivel a periszkóp mélységben tartózkodó tengeralattjárókat lehetett, a korábbi elrendezéshez képest 50%-al nagyobb távolságon felderíteni.
A szonár 360°-ban bocsájtotta ki 6kW-os teljesítményű, 28kHz frekvenciájú hangimpulzusát.
Számítsuk ki ennek az aktív szonárnak az effektív felderítési távolságát, egy korabeli feltételezett XXI-es típusú tengeralattjáróval (mint feltételezett szovjet fenyegetéssel) szemben.
XXI-es hossza 76.7m, testének átmérője 8m.
A Walker kémkedése után nyilvánosságra hozott 2 * TL = SL + TS + DI - RL javított aktív szonár egyenletet használjuk, amit a US NAVY geofizikusai csak 1973-ban tudtak igazolni.
2 * TL - Transmission Loss (hang terjedési vesztesége oda-vissza); <- ezt keressük
Látható hogy itt a passzív hang terjedésével szemben az aktív impulzusnak 2*-es távolságot kell megtennie a célig és vissza.
SL - Source Level (az aktív szonár által kibocsájtott hangimpulzus szintje)
Számítása...
SL = 171.5dB + 10 log (Pe)
...ahol Pe az aktív szonár által kisugárzott akusztikus energia W-ban.
SL = 171.5dB + 10 log (Pe) = 171.5dB + 10 log (6'000W) = 171.5dB + 37.8dB = 209dB
TS - Target Strength (cél hang-keresztmetszete)
Számítása a két szélső esetre;
1, amikor a legnagyobb a visszaverődés, a cél 90°-ban áll a szonárhoz képest (keresztbe)...
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4)
... ahol D a cél átmérője, L cél hossza.
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4) = 10 * log ((8m * 76.7m²) / 4) = 10 * log (11'765) = 40.7dB
2, illetve amikor a legkisebb, a cél orra a szonár felé néz...
TSf = 20 * log (D / 4)
... ahol D a cél átmérője.
TSf = 20 * log (D / 4) = 20 * log (8m / 4) = 20 * log (2) = 6dB
DI - Directivity Index (aktív szonár nyeresége)
Mivel ez erősen szonár függő, lássuk a QHB esetét, ami 360°-ban bocsájtja ki a hangimpulzusát mind a 4x 48 oszlopot (strator) használva, viszont vételkor egy gyorsan forgó vevő (rotor) egy időben csak 4x 18 oszlop jelét rajzolta az indikátorra, a forgó vevő irányának aktuális függvényében.
A lenti képen tengeralattjáró cél 1'500 yard távolságon.
Nos a fenti megoldás nyereség helyett veszteséget okozott vételkor (mivel volt olyan pillanat amikor a célról visszaérkező jelet nem észlelte a vevő, mivel éppen másfelé fordult).
DI = 10 log (vevő oszlopainak száma / összes oszlop száma) = 10 log (18db / 48db) = 10 log (0.375) = -4.2dB
RL - Reverberation Level (hang szóródása)
Egészen a 70-es évekig tartott, mire az amerikai tengerbiológusok kiderítették, hogy az aktív szonár jele leginkább a tengeri fito-planktonokkal táplálkozó garnélákon, tintahalakon, illetve apró-halak úszóhólyagjain szóródik, és leginkább ez befolyásolja az aktuális észlelési távolságot.
Ezeknek a lényeknek az aktuális mennyisége függ az aktuális helyszíntől, mélységtől, évszaktól, és persze napszaktól is.
A fenti diagram az Atlanti óceán északi részén készült (pontos lokáció és évszak nem publikus), de jól látható rajta, hogy a szóródás mértéke lehet nappal 200 yard mélységben -105dB, illetve este 250 yard mélységben -75dB is.
Ez a 30dB különbség 1000x szóródási különbséget jelent ugyanott, nappal illetve éjszaka között megalapozva az aktív szonár matematikájának fekete mágia jellegét.
Mi mindenesetre a pesszimista RL = -105dB értékkel számolunk a továbbiakban.
Nos mindenünk megvan hogy megbecsüljük a QHB maximális felderítési távolságát egy XXI-es célra.
2 * TL = SL + TS + DI - RL = 209dB + 40.7dB - 4.2dB - 105dB = 140.5dB
TL = 70.25dB
Mivel a tengerben található bórsav az aktív szonárok középfrekvenciáján jelentős elnyelődést okoz (ez is csak 1973-ban derült ki) ezért a TL távolságra váltásakor 20x osztót kell alkalmaznunk. (passzív hosszú-hullámú hang esetén ez csak 10x)
TL = 20 log₁₀ r
r = 10^ (TL / 20) = 10^ (70.25dB / 20) = 10^ (3.51) = 3'235m ≈ 3'500 yard
Látható a fenti eredményből, hogy a világháború alatt megszokott 2000 yard-os (egy tengeri mérföld) tűnyalábbal történő célkövetés helyett, a QHB mintegy másfélszeres célfelderítés távolságra volt képes 360°-ban, amennyiben a cél periszkóp mélységben, merőlegesen helyezkedett el az aktív szonárhoz képest.
Ha a cél a szonár felé fordult, a fenti célfelderítési távolság is drasztikusan csökkent.
M
molnibalage
Guest
Ez megint kicsit zavaros.
Ha tengo zona felett van sosus meg feneken akkor szigetel tole, de felszín fele zajos a tengo. Ha ala megy, akkor ahogy a dokzfilmben volt, a vilag tulso felen is hallanak.
Jol ertem? Igy pozitiv a passziv szamara?
T
Törölt tag 1945
Guest
Az Atlanti óceánban három, hőmérsékletében különböző vízréteg található...
- 1., surface duct (felszíni zóna)
alsó határa az évszaktól függően 20..100 méteren
- 2., deep sound channel (mélytengeri zóna)
alsó határa ~1000 méteren
- 3.,ez alatt az óceán fenekéig terjed a legalsó réteg
A fenti 3 zónából egy tengeralattjáró a felső kettő-ben (felszíni - mélytengeri zóna) tud üzemelni.
Passzív észlelés számára azért pozitív ez a rétegződés, mert a célok hosszú hullámú hangja mind a felszíni (1.), mind a mélytengeri (2.) zónában üzemelve, bekerül a mélytengeri (2.) zónába, és ott ragadva, (oda-vissza verődve) bent-marad és nagy távolságokra terjed.
A SOSUS érzékelői a mélytengeri (2.) zónában voltak rögzítve.
M
molnibalage
Guest
Azert majd lesznek kerdeseim mert meg mindig nem minden világos.
A megadott forrasokat mind vegigolvastad? Mert ha igen, akkor eselyem sincs felzárkózni, egyszerűbb kérdezni.
A megadott forrasokat mind vegigolvastad? Mert ha igen, akkor eselyem sincs felzárkózni, egyszerűbb kérdezni.
T
Törölt tag 1945
Guest
T
Törölt tag 1945
Guest
(történelem a győztes második világháború utáni a naív várakozásokkal szemben, természetesen nem ért véget)
1948-ban Sztálin a Berlini blokád közben bejelenti, hogy 1965-ig 1'200db tengeralattjárót építenek.
1949-ben a szovjetunió felrobbantja első atombombáját, és 1950 nyarán megkezdődik a Koreai háború.
Arleigh Burke admirális a meglévő világháborús rombolók/fregattok modernizációját rendeli el válaszul, a program neve Fleet Rehabilitation and Modernization (FRAM-I/II) ami 1959, és 1965 között tart.
A kisebb veterán rombolók felnagyított QHB-t (AN/SQS-4), a nagyobbak ahol elfér, a 10'000 yard hatótávolságú AN/SQS-23 aktív szonárt kapnak az orrukba.
FRAM-I keretében 79db Gearing osztályú romboló kap AN/SQS-23 aktív szonárt, és ASROC (könnyű irányított (Mk.44) torpedó, vagy W44 10kt nukleáris töltetű mélységi bombát hordozó - 10'000 yard hatótávolságú) ballisztikus rakétát.
FRAM-II keretében összesen 52db Sumner és Fletcher osztályú romboló kap AN/SQS-4 aktív szonárt, és könnyű irányított (Mk.44) torpedó fegyverzetet.
A 131 egység összesen 12 NATO konvoj vagy kötelék kísérésére volt elvileg alkalmas, konvojonként 10 kísérővel számolva.
DD-826 USS Angerholm, Gearing osztályú FRAM-I romboló tüzelt ASROC W44 10kt töltetű mélységi bombával (Operation Dominic Swordfish), az AN/SQS-23 által felderített célpontra.
Az aktív szonár méretének növelése abból a felismerésből született, miszerint egy négyzetláb felületen egy kilowatt hangteljesítmény leadásakor annak felülete kavitálni kezd, és a kavitáció által képzett buborékok zaja miatt a szonár egy időre megsüketül.
Mivel az AN/SQS-23 "tízezer yard hatótávolságú" szonár teljesítményét 60kW-ra növelték, így annak teljes felületét 134 négyzetlábra kellett növelni.
A fenti képen az AN/SQS-23 szerelése, 48 oszlopban 9db hidrofon sor található.
Számítsuk ki ennek az aktív szonárnak az effektív felderítési távolságát, egy Pr627 November típusú tengeralattjáróval (korabeli szovjet fenyegetéssel) szemben.
A Pr627 November hossza 110m, testének átmérője 8m.
2 * TL = SL + TS + DI - RL aktív szonár egyenletet használjuk.
2 * TL - Transmission Loss (hang terjedési vesztesége oda-vissza); <- ezt keressük
Látható hogy itt a passzív hang terjedésével szemben az aktív impulzusnak 2*-es távolságot kell megtennie a célig és vissza.
SL - Source Level (az aktív szonár által kibocsájtott hangimpulzus szintje)
Számítása...
SL = 171.5dB + 10 log (Pe)
...ahol Pe az aktív szonár által kisugárzott akusztikus energia W-ban.
SL = 171.5dB + 10 log (Pe) = 171.5dB + 10 log (60'000W) = 171.5dB + 47.8dB = 219dB
TS - Target Strength (cél hang-keresztmetszete)
Számítása a két szélső esetre;
1, amikor a legnagyobb a visszaverődés, a cél 90°-ban áll a szonárhoz képest (keresztbe)...
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4)
... ahol D a cél átmérője, L cél hossza.
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4) = 10 * log ((8m * 110m²) / 4) = 10 * log (24'200) = 43.8dB
2, illetve amikor a legkisebb, a cél orra a szonár felé néz...
TSf = 20 * log (D / 4)
... ahol D a cél átmérője.
TSf = 20 * log (D / 4) = 20 * log (8m / 4) = 20 * log (2) = 6dB
AN/SQS-23 kezelőpultja.
DI - Directivity Index (aktív szonár nyeresége)
Az SQS-4 és az SQS-23 is 360°-ban bocsájtja ki, és oszloponként folyamatosan észleli a cél jelét, így nyeresége DI = 0dB
Ez amúgy 4.2dB-el jobb mint a QHB megoldása.
RL - Reverberation Level (hang szóródása)
A pesszimista RL = -105dB értékkel számolunk.
Nos mindenünk megvan hogy megbecsüljük a 10'000 yard-os AN/SQS-23 maximális felderítési távolságát egy Pr627 November jelű célra.
2 * TL = SL + TS + DI - RL = 219dB + 43.8dB + 0dB - 105dB = 157.8dB
TL = 78.9dB
TL = 20 log₁₀ r
r = 10^ (TL / 20) = 10^ (78.9dB / 20) = 10^ (3.945) = 8'810m ≈ 9'640 yard
Ugyanez a becslés egy a szonár felé az orrát mutató November esetére.
2 * TL = SL + TS + DI - RL = 219dB + 6dB + 0dB - 105dB = 120dB
TL = 60dB
TL = 20 log₁₀ r
r = 10^ (TL / 20) = 10^ (60dB / 20) = 10^ (3) = 1'000m ≈ 1'100 yard (!!!)
Látható, hogy az AN/SQS-23 ~10'000 yard célfelderítés távolságra volt képes 360°-ban, amennyiben a cél periszkóp mélységben, merőlegesen helyezkedett el az aktív szonárhoz képest.
Ha a cél a szonár felé fordult, a fenti célfelderítési távolság tizedére csökkent, illetve ha a szezonális réteghatár alá bújt ("árnyék zóna"), akkor a felderítés lehetősége szinte teljesen meg is szűnt.
A FRAM-II, AN/SQS-4-el szerelt Sumner osztályú rombolókat 1970..73 között szerelték le, többségük külföldi haditengerészetekhez került.
A FRAM-I, AN/SQS-23 + ASROC szerelt Gearing osztályú rombolókat 1973..80 között szerelték le, többségük szintén külföldi haditengerészetekhez került.
Mivel a US NAVY tökéletesen tisztában volt azzal, hogy a 10'000 yard felderítési távolság csak a szezonális réteghatár fölött, periszkóp mélységben, a szonárra merőlegesen üzemelő (együttműködő) céllal szemben reális, megkezdték annak az OTH (horizonton túli) aktív szonárnak (AN/SQS-26) a fejlesztését, amely elől a tervek szerint egyáltalán nem lehetett elbújni.
A FRAM-I/II egységeket, 1969..74 között a már AN/SQS-26-al szerelt Knox fregattok váltották, illetve az 1975..83 között az immáron "digitális AN/SQS-26"-al, az AN/SQS-53-al szerelt Spruance rombolók.
1948-ban Sztálin a Berlini blokád közben bejelenti, hogy 1965-ig 1'200db tengeralattjárót építenek.
1949-ben a szovjetunió felrobbantja első atombombáját, és 1950 nyarán megkezdődik a Koreai háború.
Arleigh Burke admirális a meglévő világháborús rombolók/fregattok modernizációját rendeli el válaszul, a program neve Fleet Rehabilitation and Modernization (FRAM-I/II) ami 1959, és 1965 között tart.
A kisebb veterán rombolók felnagyított QHB-t (AN/SQS-4), a nagyobbak ahol elfér, a 10'000 yard hatótávolságú AN/SQS-23 aktív szonárt kapnak az orrukba.
FRAM-I keretében 79db Gearing osztályú romboló kap AN/SQS-23 aktív szonárt, és ASROC (könnyű irányított (Mk.44) torpedó, vagy W44 10kt nukleáris töltetű mélységi bombát hordozó - 10'000 yard hatótávolságú) ballisztikus rakétát.
FRAM-II keretében összesen 52db Sumner és Fletcher osztályú romboló kap AN/SQS-4 aktív szonárt, és könnyű irányított (Mk.44) torpedó fegyverzetet.
A 131 egység összesen 12 NATO konvoj vagy kötelék kísérésére volt elvileg alkalmas, konvojonként 10 kísérővel számolva.
DD-826 USS Angerholm, Gearing osztályú FRAM-I romboló tüzelt ASROC W44 10kt töltetű mélységi bombával (Operation Dominic Swordfish), az AN/SQS-23 által felderített célpontra.
Az aktív szonár méretének növelése abból a felismerésből született, miszerint egy négyzetláb felületen egy kilowatt hangteljesítmény leadásakor annak felülete kavitálni kezd, és a kavitáció által képzett buborékok zaja miatt a szonár egy időre megsüketül.
Mivel az AN/SQS-23 "tízezer yard hatótávolságú" szonár teljesítményét 60kW-ra növelték, így annak teljes felületét 134 négyzetlábra kellett növelni.
A fenti képen az AN/SQS-23 szerelése, 48 oszlopban 9db hidrofon sor található.
Számítsuk ki ennek az aktív szonárnak az effektív felderítési távolságát, egy Pr627 November típusú tengeralattjáróval (korabeli szovjet fenyegetéssel) szemben.
A Pr627 November hossza 110m, testének átmérője 8m.
2 * TL = SL + TS + DI - RL aktív szonár egyenletet használjuk.
2 * TL - Transmission Loss (hang terjedési vesztesége oda-vissza); <- ezt keressük
Látható hogy itt a passzív hang terjedésével szemben az aktív impulzusnak 2*-es távolságot kell megtennie a célig és vissza.
SL - Source Level (az aktív szonár által kibocsájtott hangimpulzus szintje)
Számítása...
SL = 171.5dB + 10 log (Pe)
...ahol Pe az aktív szonár által kisugárzott akusztikus energia W-ban.
SL = 171.5dB + 10 log (Pe) = 171.5dB + 10 log (60'000W) = 171.5dB + 47.8dB = 219dB
TS - Target Strength (cél hang-keresztmetszete)
Számítása a két szélső esetre;
1, amikor a legnagyobb a visszaverődés, a cél 90°-ban áll a szonárhoz képest (keresztbe)...
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4)
... ahol D a cél átmérője, L cél hossza.
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4) = 10 * log ((8m * 110m²) / 4) = 10 * log (24'200) = 43.8dB
2, illetve amikor a legkisebb, a cél orra a szonár felé néz...
TSf = 20 * log (D / 4)
... ahol D a cél átmérője.
TSf = 20 * log (D / 4) = 20 * log (8m / 4) = 20 * log (2) = 6dB
AN/SQS-23 kezelőpultja.
DI - Directivity Index (aktív szonár nyeresége)
Az SQS-4 és az SQS-23 is 360°-ban bocsájtja ki, és oszloponként folyamatosan észleli a cél jelét, így nyeresége DI = 0dB
Ez amúgy 4.2dB-el jobb mint a QHB megoldása.
RL - Reverberation Level (hang szóródása)
A pesszimista RL = -105dB értékkel számolunk.
Nos mindenünk megvan hogy megbecsüljük a 10'000 yard-os AN/SQS-23 maximális felderítési távolságát egy Pr627 November jelű célra.
2 * TL = SL + TS + DI - RL = 219dB + 43.8dB + 0dB - 105dB = 157.8dB
TL = 78.9dB
TL = 20 log₁₀ r
r = 10^ (TL / 20) = 10^ (78.9dB / 20) = 10^ (3.945) = 8'810m ≈ 9'640 yard
Ugyanez a becslés egy a szonár felé az orrát mutató November esetére.
2 * TL = SL + TS + DI - RL = 219dB + 6dB + 0dB - 105dB = 120dB
TL = 60dB
TL = 20 log₁₀ r
r = 10^ (TL / 20) = 10^ (60dB / 20) = 10^ (3) = 1'000m ≈ 1'100 yard (!!!)
Látható, hogy az AN/SQS-23 ~10'000 yard célfelderítés távolságra volt képes 360°-ban, amennyiben a cél periszkóp mélységben, merőlegesen helyezkedett el az aktív szonárhoz képest.
Ha a cél a szonár felé fordult, a fenti célfelderítési távolság tizedére csökkent, illetve ha a szezonális réteghatár alá bújt ("árnyék zóna"), akkor a felderítés lehetősége szinte teljesen meg is szűnt.
A FRAM-II, AN/SQS-4-el szerelt Sumner osztályú rombolókat 1970..73 között szerelték le, többségük külföldi haditengerészetekhez került.
A FRAM-I, AN/SQS-23 + ASROC szerelt Gearing osztályú rombolókat 1973..80 között szerelték le, többségük szintén külföldi haditengerészetekhez került.
Mivel a US NAVY tökéletesen tisztában volt azzal, hogy a 10'000 yard felderítési távolság csak a szezonális réteghatár fölött, periszkóp mélységben, a szonárra merőlegesen üzemelő (együttműködő) céllal szemben reális, megkezdték annak az OTH (horizonton túli) aktív szonárnak (AN/SQS-26) a fejlesztését, amely elől a tervek szerint egyáltalán nem lehetett elbújni.
A FRAM-I/II egységeket, 1969..74 között a már AN/SQS-26-al szerelt Knox fregattok váltották, illetve az 1975..83 között az immáron "digitális AN/SQS-26"-al, az AN/SQS-53-al szerelt Spruance rombolók.
T
Törölt tag 1945
Guest
(történelem a győztes második világháború utáni a naív várakozásokkal szemben, természetesen nem ért véget)
1948-ban Sztálin a Berlini blokád közben bejelenti, hogy 1965-ig 1'200db tengeralattjárót építenek.
1949-ben a szovjetunió felrobbantja első atombombáját, és 1950 nyarán megkezdődik a Koreai háború.
Arleigh Burke admirális a meglévő világháborús rombolók/fregattok modernizációját rendeli el válaszul, a program neve Fleet Rehabilitation and Modernization (FRAM-I/II) ami 1959, és 1965 között tart.
A kisebb veterán rombolók felnagyított QHB-t (AN/SQS-4), a nagyobbak ahol elfér, a 10'000 yard hatótávolságú AN/SQS-23 aktív szonárt kapnak az orrukba.
FRAM-I keretében 79db Gearing osztályú romboló kap AN/SQS-23 aktív szonárt, és ASROC (könnyű irányított (Mk.44) torpedó, vagy W44 10kt nukleáris töltetű mélységi bombát hordozó - 10'000 yard hatótávolságú) ballisztikus rakétát.
FRAM-II keretében összesen 52db Sumner és Fletcher osztályú romboló kap AN/SQS-4 aktív szonárt, és könnyű irányított (Mk.44) torpedó fegyverzetet.
A 131 egység összesen 12 NATO konvoj vagy kötelék kísérésére volt elvileg alkalmas, konvojonként 10 kísérővel számolva.
DD-826 USS Angerholm, Gearing osztályú FRAM-I romboló tüzelt ASROC W44 10kt töltetű mélységi bombával (Operation Dominic Swordfish), az AN/SQS-23 által felderített célpontra.
Az aktív szonár méretének növelése abból a felismerésből született, miszerint egy négyzetláb felületen egy kilowatt hangteljesítmény leadásakor annak felülete kavitálni kezd, és a kavitáció által képzett buborékok zaja miatt a szonár egy időre megsüketül.
Mivel az AN/SQS-23 "tízezer yard hatótávolságú" szonár teljesítményét 60kW-ra növelték, így annak teljes felületét 134 négyzetlábra kellett növelni.
A fenti képen az AN/SQS-23 szerelése, 48 oszlopban 9db hidrofon sor található.
Számítsuk ki ennek az aktív szonárnak az effektív felderítési távolságát, egy Pr627 November típusú tengeralattjáróval (korabeli szovjet fenyegetéssel) szemben.
A Pr627 November hossza 110m, testének átmérője 8m.
2 * TL = SL + TS + DI - RL aktív szonár egyenletet használjuk.
2 * TL - Transmission Loss (hang terjedési vesztesége oda-vissza); <- ezt keressük
Látható hogy itt a passzív hang terjedésével szemben az aktív impulzusnak 2*-es távolságot kell megtennie a célig és vissza.
SL - Source Level (az aktív szonár által kibocsájtott hangimpulzus szintje)
Számítása...
SL = 171.5dB + 10 log (Pe)
...ahol Pe az aktív szonár által kisugárzott akusztikus energia W-ban.
SL = 171.5dB + 10 log (Pe) = 171.5dB + 10 log (60'000W) = 171.5dB + 47.8dB = 219dB
TS - Target Strength (cél hang-keresztmetszete)
Számítása a két szélső esetre;
1, amikor a legnagyobb a visszaverődés, a cél 90°-ban áll a szonárhoz képest (keresztbe)...
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4)
... ahol D a cél átmérője, L cél hossza.
TSs = 10 * log ((D * L²) / 4) = 10 * log ((8m * 110m²) / 4) = 10 * log (24'200) = 43.8dB
2, illetve amikor a legkisebb, a cél orra a szonár felé néz...
TSf = 20 * log (D / 4)
... ahol D a cél átmérője.
TSf = 20 * log (D / 4) = 20 * log (8m / 4) = 20 * log (2) = 6dB
AN/SQS-23 kezelőpultja.
DI - Directivity Index (aktív szonár nyeresége)
Az SQS-4 és az SQS-23 is 360°-ban bocsájtja ki, és oszloponként folyamatosan észleli a cél jelét, így nyeresége DI = 0dB
Ez amúgy 4.2dB-el jobb mint a QHB megoldása.
RL - Reverberation Level (hang szóródása)
A pesszimista RL = -105dB értékkel számolunk.
Nos mindenünk megvan hogy megbecsüljük a 10'000 yard-os AN/SQS-23 maximális felderítési távolságát egy Pr627 November jelű célra.
2 * TL = SL + TS + DI - RL = 219dB + 43.8dB + 0dB - 105dB = 157.8dB
TL = 78.9dB
TL = 20 log₁₀ r
r = 10^ (TL / 20) = 10^ (78.9dB / 20) = 10^ (3.945) = 8'810m ≈ 9'640 yard
Ugyanez a becslés egy a szonár felé az orrát mutató November esetére.
2 * TL = SL + TS + DI - RL = 219dB + 6dB + 0dB - 105dB = 120dB
TL = 60dB
TL = 20 log₁₀ r
r = 10^ (TL / 20) = 10^ (60dB / 20) = 10^ (3) = 1'000m ≈ 1'100 yard (!!!)
Látható, hogy az AN/SQS-23 ~10'000 yard célfelderítés távolságra volt képes 360°-ban, amennyiben a cél periszkóp mélységben, merőlegesen helyezkedett el az aktív szonárhoz képest.
Ha a cél a szonár felé fordult, a fenti célfelderítési távolság tizedére csökkent, illetve ha a szezonális réteghatár alá bújt ("árnyék zóna"), akkor a felderítés lehetősége szinte teljesen meg is szűnt.
A FRAM-II, AN/SQS-4-el szerelt Sumner osztályú rombolókat 1970..73 között szerelték le, többségük külföldi haditengerészetekhez került.
A FRAM-I, AN/SQS-23 + ASROC szerelt Gearing osztályú rombolókat 1973..80 között szerelték le, többségük szintén külföldi haditengerészetekhez került.
Mivel a US NAVY tökéletesen tisztában volt azzal, hogy a 10'000 yard felderítési távolság csak a szezonális réteghatár fölött, periszkóp mélységben, a szonárra merőlegesen üzemelő (együttműködő) céllal szemben reális, megkezdték annak az OTH (horizonton túli) aktív szonárnak (AN/SQS-26) a fejlesztését, amely elől a tervek szerint egyáltalán nem lehetett elbújni.
A FRAM-I/II egységeket, 1969..74 között a már AN/SQS-26-al szerelt Knox fregattok váltották, illetve az 1975..83 között az immáron "digitális AN/SQS-26"-al, az AN/SQS-53-al szerelt Spruance rombolók.
Az mennyire lehetett működő technika a 10.000 yardos szonár ellen,hogy feljött a tengeralattjátó periszkópmélységbe megállapította a konvoly haladásiirányát és távolságát lemerült olyan mélyre ahol nem hallották egy számított inditási pozícióba manőverezett majd ugyancsak egy számított irányba kilőtt egy atomtorpedót(ami megintcsak számított távolság után felrobbant) ami lekukázta a konvoly egy részét majd felemelkedett és szépen kivégezte a megmaradt hajókat?