Sofar Bombe - Sofar bomb

In der Ozeanographie ist eine Sofar-Bombe (Sound Fixing And Ranging Bomb), gelegentlich auch als Sofar-Scheibe bezeichnet, ein weitreichendes Positionsbestimmungssystem, das impulsive Geräusche im tiefen Schallkanal des Ozeans verwendet, um die Lokalisierung von Schiffe oder abgestürzte Flugzeuge. Der tiefe Schallkanal ist ideal für das Gerät, da die minimale Schallgeschwindigkeit in dieser Tiefe die Übertragungsfähigkeit des Signals verbessert. Aus den Unterschieden der Ankunftszeiten an Empfangsstationen bekannter geographischer Orte wird eine Position bestimmt. Die nutzbare Reichweite von den Signalquellen zum Empfänger kann 3.000 Meilen (4.800 km) überschreiten.

Design

Damit dieses Gerät wie vorgesehen funktioniert, muss es mehrere Eigenschaften haben. Erstens muss die Bombe in der richtigen Tiefe detonieren , damit sie den tiefen Schallkanal voll ausnutzen kann. Die bisherige Bombe muss so schnell sinken, dass sie in angemessener Zeit (in der Regel ca. 5 Minuten) die erforderliche Tiefe erreicht.

Um die Position einer bisher gezündeten Bombe zu bestimmen, kombinieren drei oder mehr Marinestationen ihre Meldungen, wann sie das Signal empfangen haben.

Vorteile des Deep-Sound-Kanals

Die Detonation der bisherigen Bombe im tiefen Tonkanal bringt enorme Vorteile. Der Kanal selbst hilft dabei , die Schallwellen in der gleichen Tiefe enthielten zu halten, da die Strahlen von Schall, der eine nach oben oder nach unten weisen Geschwindigkeit werden aufgrund zurück in Richtung des tiefen Tonkanal geschoben Brechung . Da sich die Schallwellen nicht vertikal ausbreiten, behalten die horizontalen Schallstrahlen eine viel größere Stärke als sonst. Dies macht es den Stationen an Land viel einfacher, das Signal aufzunehmen und zu analysieren. Normalerweise verwenden die Explosionen Frequenzen zwischen 30 und 150 Hz, was auch dazu beiträgt, dass das Signal nicht zu stark abgeschwächt wird. Ein Nebeneffekt davon ist, dass sich die etwas höheren Frequenzen der ausgesendeten Schallwellen etwas schneller bewegen als die niedrigeren Frequenzen, wodurch das Signal, das die Marinestationen hören, eine längere Dauer hat.

Geschichte

Dr. Maurice Ewing , ein Pionier der Ozeanographie und Geophysik , schlug zuerst vor, während des Zweiten Weltkriegs kleine hohle Metallkugeln in die Notfallausrüstung von Piloten zu legen . Die Kugeln würden implodieren, wenn sie auf den bisherigen Kanal sanken , und fungierten als geheimes Zielsuchsignal, das von Mikrofonen an Küstenlinien empfangen wurde, die die Positionen abgestürzter Piloten lokalisieren konnten. Diese Technologie erwies sich als äußerst nützlich für die Seekonflikte während des Zweiten Weltkriegs, indem sie Schiffen eine Möglichkeit bot, ihre Position ohne Verwendung von Funk genau zu melden oder abgestürzte Flugzeuge und Schiffe zu finden. Während des Krieges war die Mk-22 das Hauptmodell der US-Bombe, die von den Vereinigten Staaten verwendet wurde. Es funktionierte außergewöhnlich gut und hatte eine einstellbare Zündlänge für unterschiedliche Tiefendetonationen. Die Bombe wurde mit einem Diagramm verwendet, das die Tiefe des tiefen Schallkanals detailliert beschreibt, so dass die 1,8 kg TNT zum richtigen Zeitpunkt für ihren Standort explodieren (da die tatsächliche Tiefe des tiefen Schallkanals mit den Bereichen der Ozean). Sein wichtigster Sicherheitsmechanismus war die Tatsache, dass der Zünder ohne einen Wasserdruck von mindestens 230 m nicht losgehen konnte .

Verweise