مدى السونار

السيناريو: غواصة تعمل بمحركات كهربائية بسرعة منخفضة، مصدرها الصوتي SL = 130 dB. البيئة: بحر متوسط هياج (Sea State 3) يعطي مستوى ضوضاء NL = 75 dB. السونار: متطلبات كشف عالية، DT = 18 dB. الحساب: TL = 130 - 75 - 18 = 37 dB. المدى: R = 10^(37/20) = 10^1.85 ≈ 70.8 متر. النتيجة: المدى المتوقع هو حوالي 71 متراً فقط، وهو قريب جداً لهدف بحري. هذا يوضح صعوبة كشف الغواصات الهادئة في ظروف الضوضاء المتوسطة. في الواقع، تستخدم الغواصات تقنيات تخميد الصوت وتقليل الاضطراب لخفض SL بشكل أكبر، مما يجعل الكشف أصعب. لتحسين المدى، يمكن خفض DT باستخدام معالجة إشارات أكثر تطوراً، أو تقليل الضوضاء الذاتية للسفينة الحاملة للسونار.

السيناريو: سفينة حربية سريعة، SL = 190 dB (مؤثر، نتيجة ضوضاء المحركات والمراوح). البيئة: بحر هادئ جداً (Sea State 1)، مستوى ضوضاء NL = 55 dB. السونار: DT = 12 dB (حساسية عالية). الحساب: TL = 190 - 55 - 12 = 123 dB. المدى: R = 10^(123/20) = 10^6.15 ≈ 1,412,537 متر ≈ 1,413 كيلومتر! هذا أكبر من المدى الفعلي في الواقع بسبب إهمال الامتصاص والعوامل الأخرى. في الممارسة، الامتصاص الصوتي في مياه البحر (حوالي 2-5 dB/km عند الترددات النموذجية) يحد المدى بشكل كبير. على سبيل المثال، عند 1 kHz، الامتصاص = 0.06 dB/km، لكن عند 10 kHz = 1 dB/km. لذا، في هذا المثال، إذا استخدمنا تردد 10 kHz، فإن خسارة الامتصاص على مدى 1000 km ستكون 1000 dB، مما يلغي الإشارة تماماً. عملياً، المدى الفعال للسونار العسكري لا يتجاوز عشرات الكيلومترات. هذا المثال يوضح أهمية تضمين الامتصاص والانتشار غير الكروي (الأسطواني) في الحسابات الواقعية.