(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.