Dlaczego radar nie jest używany pod wodą zamiast sonaru, skoro fale radiowe są szybsze od fal dźwiękowych?

PYTANIE #456
poprzednie | następne

Asked by: Andrew Campbell

Answer

Radar to skrót od ra(dio) d(etecting a(nd) r(anging). Radar działa poprzez emitowanie impulsów fal elektromagnetycznych w kierunku celu i wykrywanie niewielkiej części tych fal, które są odbijane z powrotem do anteny odbiorczej. Nadawanie i odbiór są zazwyczaj wykonywane przez tę samą antenę w kształcie talerza. The time betweenentransmission and reception is used to calculate the distance to the target by multiplying one-half the round-trip time by the speed of light to get an answer interms of length.
Sonar or so(und) na(vigation) r(anging) works in a manner similar to radar, exceptsonar uses pulses of sound waves underwater to find the distance to asound-reflecting target. Ponieważ prędkość dźwięku jest około 196,000 razy wolniejsza od światła (w wodzie morskiej), czas reakcji sonaru jest proporcjonalnie dłuższy.
Dlaczego nie używać radaru pod wodą? Haczyk tkwi w tym, że radar wykorzystuje fale radiowe w zakresie częstotliwości mikrofalowych, czyli około jednego centymetra długości fali. Ten zakres długości fal jest używany, ponieważ łatwiej jest kierować fale za pomocą małych anten w wąskich wiązkach. Niestety, mikrofale są silnie absorbowane przez wodę morską w odległości kilku stóp od miejsca ich nadawania. To czyni radar bezużytecznym pod wodą.
Answered by: Scott Wilber, None, President, ComScire – Quantum World Corporation
Powód jest głównie taki, że radarowi trudniej jest przeniknąć przez duże objętości wody. Kontakty nawiązywane przez okręty podwodne są często oddalone o dziesiątki mil, a radar musiałby mieć OGROMNĄ moc, aby dotrzeć tak daleko w wodzie, podczas gdy dźwięk (fala mechaniczna) może dotrzeć tak daleko.
Również radar jest tylko systemem aktywnym, pozwalającym na wykrywanie przez czujniki pasywne. Natomiast sonar może być zarówno pasywny jak i aktywny. Możesz nasłuchiwać dźwięków wydawanych przez napęd innych okrętów bez zdradzania swojej pozycji. Jest to bardzo ważne w walce przeciw okrętom podwodnym i dlatego cichsze okręty podwodne mają przewagę w zdolności przetrwania.
Do tego dochodzi perspektywa zagłuszania elektromagnetycznego. Zagłuszanie sonarowe nie byłoby praktyczne, bo ujawniłoby pozycję i nie zamaskowałoby dobrze sygnatury napędu. Jedynym sposobem na zamaskowanie waszego silnika za pomocą środków audio byłoby wygenerowanie negatywnego kształtu fali waszego podpisu i wyprodukowanie go w czasie rzeczywistym, co jest bardzo trudne, a także niepraktyczne.
Do tej pory było to spowodowane zastosowaniami wojskowymi, ale co z cywilnymi?
Sonar jest znacznie tańszy i działa tak samo dobrze dla ich celów mapowania dna oceanu lub cokolwiek z nim robią.
Nie ma też zbyt wiele zalet posiadania szybszej fali. Dźwięk podróżuje bardzo szybko w wodzie w porównaniu do powietrza, więc można usłyszeć rzeczy na odległość w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Łatwiej jest też zmierzyć efekt Dopplera za pomocą dźwięku niż radia.
Radar jest po prostu zbyt niepraktyczny, aby używać go pod wodą.
Answered by: Justin Clifford, uczeń szkoły średniej, Alpine, Utah

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.