WH54 Fachwortlexikon
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Bildbeschreibung und Urheberrecht

Sonar


Unterwasserortung mit Schall


Definition


Sonar ist ein „Verfahren zur Ortung von Gegenständen im Raum und unter Wasser mittels ausgesandter Schallimpulse“. Das Wort ist ein englisches Akronym von sound navigation and ranging, was sich mit Schall-Navigation und -Entfernungsbestimmung übersetzen lässt. Ein Sonderfall des Sonars ist das Echolot.

Funtkionsprinzip


Ein Sonar besteht aus einem Schallsender und einem Schallempfänge (Hydrophon), die beide unter Wasser an einem Schiff angebracht sind. Für die Funktion sind zwei Prinzipien wesentlich: a) Schall breitet sich unter Wasser mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus. Und b) Schall wird an Grenzflächen, etwa Wasser-Schiff oder Wasser-Boden reflektiert. Sendet man Schall aus und misst die Zeit, bis ein reflektiertes Signal (Echo) wieder gemessen wird, können daraus Rückschlüsse auf den Ort und die Entfernung des reflektierenden Objektes gezogen werden. In einer passivien Betriebsweise kann eine Ortung auch ohne Aussendung eigener Signale vorgenommen werden, wenn nämlich ein Objekt selbst Schallwellen unter Wasser aussendet.

Ortungsprinzip


Wie die Ohren von Menschen kann auch eine Sonaranlage eintreffenden Schall an zwei verschiedenen Orten messen. Geht man davon aus, dass der Schall ein bestimmtes Objekt zur gleichen Zeit verlassen hat und kennt man die Schallgeschwindigkeit, gibt der Zeitunterschied der Schallankunft Hinweise auf den Ort der Schallquelle beziehungsweise des reflektierenden Objekts.

Entfernungsbestimmung


Die Bestimmung der Entfernung eines reflektierenden Objekts basiert auf dem Gedanken, dass man die Laufzeit eines ausgesandeten und dann reflektierten Schalles bis zurück zum Senderschiff misst. Über die Schallgeschwindigkeit von etwa 1400 bis 1500 m/s kann man Rückschlüsse auf Entfernungen ziehen. Siehe dazu zum Beispiel das => Echolot

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