소노부이

Sonobuoy
USN P-3C 오리온 항공기에 탑재된 소노부이
R/V 시쿨리아크 선미 갑판에서 북극해 소노부이 수동 전개

소노부이(sonobuoy, 음파탐지기와 부이의 좌현)는 대잠수함 전쟁 또는 수중 음향 연구를 수행하는 항공기 또는 선박에서 투하/배출되는 비교적 작은 부표(일반적으로 직경 13cm(5인치), 길이 91cm(3피트)이다.

연산 이론

소노부이는 캐니스터에 실려 항공기에서 배출되어 물 충격에 따라 전개된다.무선송신기와 함께 팽창 가능한 표면부트는 항공기와 통신하기 위해 표면에 남으며, 하나 이상의 하이드로폰 센서 및 안정화 장치는 환경조건 및 탐색패턴에 따라 선택된 깊이까지 지표면 아래로 하강한다.부표는 UHF/VHF 무선을 통해 하이드로폰에서 항공기에 탑승한 운영자에게 음향 정보를 전달합니다.

역사

P-3 오리온 소나부이 패러드로핑
AN/SSQ-47B 능동형 핑거 범위 소나 소나부이(주파수 #4) 및 배송 컨테이너(팔각형 형태 보조 적층)

현대전에서 잠수함의 기술 향상에 따라 효과적인 추적 시스템의 필요성이 대두되었다.Sound Navigation And Ranging(SONAR; 사운드 내비게이션 앤 레인징)은 제1차 세계대전이 끝나갈 무렵 영국인들이 개발한 것으로 당시 잠수함을 탐지할 수 있는 유일한 방법은 잠수함의 소리를 듣는 것(패시브 소나)이거나 잠수함이 수면에서 배터리 뱅크를 재충전할 때 우연히 시각적으로 보는 것 뿐이었다.공중순찰대(영국은 내구성이 긴 소형 비행선을 주로 사용)는 잠수함을 발견할 수 있었고, 당시 잠수함의 잠수 깊이가 매우 제한적이었기 때문에 때때로 잠수함을 발견할 수 있었다.만약 접촉이 있었다면, 그들은 잠수함을 따라가면서 무전으로 수상함을 소환하여 공격할 것이다.

음파탐지기는 극히 제한적인 사용을 보았고, 대부분 대서양에서 시험을 거쳤으며, 해군 장교들은 이 시스템의 장점을 거의 보지 못했다.제1차 세계대전이 끝나면서 미국에서 음파탐지기의 심각한 개발이 끝나게 되었는데, 이는 제2차 세계대전 초기에는 치명적이었습니다.그러나 ASDIC의 상당한 개발은 플롯 테이블과 무기와의 통합을 포함하여 영국에서 이루어졌다.

영국은 전후 음파탐지기의 개발을 추진하였으나, 1920년대 미국 해안과 측지조사국은 선박의 위치에서 소형 폭발물을 터뜨려 측량선의 위치를 고정하는 라디오 음향 측거법을 개발하였다폭발음이 해안 정거장이나 승무원 정거장에 설치된 먼 곳의 하이드로폰에 전달되는 것을 포착하고, 소리를 받은 시간을 배에 무선으로 전달하여 승무원들이 삼각측량을 이용하여 정확한 위치를 고정할 수 있도록 했다.1931년, 연안 측지 측량국은 승무원이 탑승한 우주 정거장을 무선 소노부이로 대체할 것을 제안했고, 1936년 7월부터 새로운 부표를 운항하기 시작했다.이 부표들은 무게가 700파운드(320kg)로 5분 만에 해안과 측지조사선에 의해 배치되거나 회수될 수 있으며 수중 하이드로폰, 배터리, 무선 송신기가 장착되어 있어 수중 폭발음이 감지되면 자동으로 무선 신호를 보낼 수 있었다.이 라디오 소노부이는 [1][2][3][4]1940년대에 등장하기 시작한 소노부이의 조상이다.

제2차 세계대전 중 독일 유보트에 의한 연합군의 피해는 음파탐지기의 필요성을 우선시했다.수백만 톤의 선박이 [5]대서양에서 침몰함에 따라 잠수함을 침몰시키거나 공격을 막기 위해 위치를 파악할 필요가 있었다.수중 음파탐지기는 레이더와 고주파 방향탐지장치(Huff-Duff)와 함께 다수의 선박에 설치됐다.음파탐지기는 원시적인 시스템이었지만 지속적으로 개선되었다.

주요 기사: 대서양 전투

현대의 대잠전 방식은 제2차 세계대전 중 호위대와 전투단체를 적해로 이동시키기 위해 고안된 기술에서 발전했다.기동대가 공격 범위 안에 들어가기 훨씬 전에 잠수함을 탐지하고 무력화하는 것이 필수적이었다.항공기 기반 잠수함 탐지가 명백한 해결책이었다.무선 통신과 음파 탐지 기술의 발달로 음파 변환기, 배터리, 무선 송신기 및 위피 안테나를 자급식 공기 전개 부유식(sono) 부이 내에 결합할 수 있게 되었습니다.

초기의 소나부이는 사거리가 한정되어 있고 배터리 수명이 한정되어 있었으며 바다의 소음에 압도되어 있었다.그것들은 1942년 7월 RAF 해안사령부에 의해 코드명 '하이 티'로 처음 사용되었고, 선덜랜드를 운영하는 210번대 RAF가 처음으로 사용되었습니다.그것들은 또한 인간이 만든 소음을 해양의 배경에서 구별하기 위해 인간의 귀를 사용하는 것에 의해 제한되었다.하지만 그들은 그 기술이 실행 가능하다는 것을 증명했다.더 나은 하이드로폰의 개발, 트랜지스터와 소형화, 그리고 매우 낮은 주파수의 소리가 중요하다는 깨달음과 함께, 보다 효과적인 음향 센서가 뒤따랐다.소노부이는 6피트(1.8m) 높이, 2피트(0.61m) 직경의 당당한 센서에서 오늘날의 컴팩트한 전자제품 세트로 발전했다.

소나부이 기술의 발전은 P-2 넵튠, S-2 트래커, S-3B 바이킹, P-3 오리온과 같은 대잠수함 전투용 항공기 개발에 도움을 주었다.

작동

소나부이는 액티브, 패시브, 특수 목적의 3가지 범주로 분류됩니다.

  • 능동형 소나부이는 UHF/VHF 무선을 통해 수신 선박이나 항공기에 정보(일반적으로 범위와 방위)를 전송하기 전에 물속으로 음의 에너지(핑)를 방출하고 되돌아오는 에코를 청취합니다.원래 액티브한 sonobuoy는 전개 후 소정의 시간 동안 계속 ping을 실행했습니다.나중에, Command Activated Sonobuoy System (CAS; 명령 활성화 소노부이 시스템) 소노부이는 항공기가 무선 링크를 통해 핑을 울릴 수 있게 했다.이것은 DICASS(Directional CASS)로 발전했고, 리턴 에코에는 베어링과 범위 데이터가 포함되어 있었다.
  • 수동형 소나부이는 물속에 아무것도 방출하지 않고, 오히려 음파(예를 들어 발전소, 프로펠러, 문 닫힘 및 기타 소음)가 선박이나 잠수함에서 나오는 음파나 항공기의 블랙박스 핑거와 같은 기타 관심 음향 신호가 하이드로폰에 도달하기를 기다리며 귀를 기울인다.그런 다음 소리는 UHF/VHF 무선을 통해 수신 선박이나 항공기로 전송됩니다.
  • 특수 목적의 소나부이는 다양한 종류의 해양 데이터를 배, 항공기 또는 위성에 중계합니다.오늘날 사용되고 있는 특수 목적의 소나부이에는 3종류가 있습니다.이러한 소나부이는 잠수함 탐지 또는 위치 파악에 사용하도록 설계되지 않았습니다.
    • BT: Bathythermobuoy(BT) 릴레이 Bathythermographic 및/또는 염도 측정치.소나부이 패턴의 부설은 음파반사체 또는 반대로 도파관으로서 기능할 수 있는 밀도/온도층을 검출하기 위해 1개 이상의 배시더모바이를 부설하는 것이 선행되는 경우가 많다.
    • SAR:Search and Rescue(SAR; 검색 및 구조) 부이는 플로팅 무선 주파수 비콘으로 동작하도록 설계되어 있습니다.따라서 항공기 추락 지점, 침몰선 또는 해상 생존자의 위치를 표시하는 데 사용됩니다.
    • ATAC/DLC—UQC 또는 "거트루드"와 같은 항공 운송 가능 통신(ATAC) 및 다운링크 통신(DLC) 부표는 항공기와 잠수함 또는 선박과 잠수함 간의 통신 수단으로 사용하기 위한 것이다.

이 정보는 컴퓨터, 음향 연산자 및 전술 코디네이터에 의해 분석되어 소노부이 정보를 해석합니다.

액티브 및/또는 패시브 소나부이는 초기 검출을 위해 넓은 필드 또는 장벽에 배치할 수 있다.그런 다음 정확한 위치를 위해 활성 부표를 사용할 수 있습니다.수동 부이는 삼각측량에 의해 비교적 정확한 위치를 확보할 수 있도록 패턴으로 표면에 전개될 수도 있다.여러 대의 항공기 또는 선박이 수동적으로 듣거나 능동적으로 전송하여 잠수함을 음파탐지망으로 유도합니다.때로는 패턴이 그리드 또는 다른 어레이 형성의 형태를 취하며 복잡한 빔 형성 신호 처리가 단일 또는 제한된 수의 하이드로폰의 기능을 초월하기 위해 사용됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Theberge, Alfred E. (December 2, 2009), System Without Fixed Points: Development of the Radio-Acoustic Ranging Navigation Technique (Part 1),", hydro-international.com
  2. ^ Holler, Roger A. (January 2014), ""The Evolution of the Sonobuoy From World War II to The Cold War,"" (PDF), U.S. Navy Journal of Underwater Acoustics: 323
  3. ^ "Top Tens: Breakthroughs: Hydrographic Survey Techniques: Acoustic Survey Methods: Radio Acoustic Ranging", celebrating200years.noaa.gov
  4. ^ "Popular Mechanics". Hearst Magazines. December 14, 1938 – via Google Books.
  5. ^ Terraine, John (1985). The Right of the Line: The Royal Air Force in the European War, 1939–1945. London: Hodder & Stoughton. ISBN 978-0-340-26644-1. OCLC 13125337.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 Sonobuoys 관련 미디어가 있습니다.
외부 비디오
video icon Sonobuoy 인디케이터 그룹 AN/AQA-1: 동작