Sonar di emergenza

L’esigenza di un sonar d'emergenza nasce nel caso in cui il sonar operativo del sottomarino sia in avaria, ciò per consentire l'emersione in sicurezza del battello^{[N 1]}.

Caratteristiche del sonar

Le caratteristiche fondamentali di un sonar d'emergenza, per realizzare un sistema semplice e per conseguenza affidabile, sono:

Trattamento numerico dei segnali senza l’impiego di conversione analogico-digitale.
Rimessa in coerenza dei segnali video in tempo reale senza l’impiego di strutture di ritardo.
Algoritmi per la formazione fasci preformati in correlazione estremamente semplici^[1].
Software in grado di lavorare con personal computer di serie.
Interfacciabilità immediata con le basi acustiche del sonar siano esse circolari che di tipo conforme.

Storia

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Nell'anno 2000 la Marina Militare Italiana ha progettato e costruito il primo sonar d'emergenza nell'ottica di utilizzarlo nei sottomarini classi Toti e Sauro.

A cura delle Officine di Elettroacustica dell'Arsenale Militare di la Spezia è stato collaudato il sonar di emergenza nominato FALCON, acronimo di Fasci Acustici per Localizzazione a Coerenza d’Onda Naturale.

Descrizione tecnica

Schema a blocchi

La metodologia di trattamento dei segnali idrofonici è in correlazione a due stati^[2], ed in linea di principio, estremamente semplice^[3]:

Selezionata la base acustica^{[N 2]}, circolare o conforme, si amplificano, si filtrano nella banda prescelta^{[N 3]}^[4] $(f 1 - f 2)$ e si limitano a due stati gli $n$ segnali idrofonici che, indicati dopo limitazione, con $(L 1 - L n)$ .

L’insieme degli stati logici istantanei del gruppo $(L 1 - L n)$ può essere visto come un numero binario costituito da una stringa contenente, ad esempio, gli $n$ valori $(0 - 1 - 1 - 0 - 1 - 1 - 0 - 1)$ .

La stringa ad $n$ bit è inserita nel computer al ritmo superiore a due volte la frequenza massima della banda; questa stringa, avente il corrispondente valore numerico $Y$ , contiene tutte le informazioni necessarie all’elaborazione.

Il software dispone di $m$ matrici di conversione che secondo la filosofia FALCON, computano gli $m$ altrettanti fasci preformati.

Visualizzazione dei bersagli

I bersagli sono visualizzati sullo schermo del computer secondo presentazione tipo A^{[N 4]}:

Nella presentazione video compaiono campane luminose aventi ampiezza diversa a seguito della corrispondente ampiezza dei segnali generati dai bersagli.
Un indice luminoso verticale è posizionabile per la collimazione angolare dei bersagli.^{[N 5]}^{[N 6]}

Il prototipo di laboratorio

Vista prototipo **Sonar FALCON** per prove di laboratorio:fase di scoperta di un bersaglio. Template:Clear Italia Template:Clear -Arsenale Marina Militare Template:Clear -La Spezia Template:Clear -Inizio costruzione = 2000 Template:Clear -Fine costruzione = 2001

Vista prototipo **Sonar FALCON** per prove di laboratorio:fase di scoperta di un bersaglio. Template:Clear Italia Template:Clear -Arsenale Marina Militare Template:Clear -La Spezia Template:Clear -Inizio costruzione = 2000 Template:Clear -Fine costruzione = 2001

Il prototipo del sonar FALCON, per le prove di laboratorio, è stato assiemato in un minitower collegato ad un P.C. portatile, la struttura nel suo insieme è stata collegata direttamente ad una base idrofonica senza organi di preamplificazione.

L'autonomia del prototipo assicurava un'autonomia di navigazione dell'ordine delle 2 ore.

Note

Annotazioni

↑ Il sottomarino che deve riemergere utilizza il sonar per controllare che nell'arco dell'orizzonte non ci siano ostacoli che possano pregiudicare la sicurezza di manovra.
↑ La base viene selezionata in sede di progetto e determina le caratteristiche dell'elettronica e del software.
↑ La banda è selezionata sulla base delle caratteristiche dei rumori emessi dai bersagli
↑ Si tratta di sistema grafico in coordinate cartesiane: (ascisse: direzione $\pm 180$ °) (ordinate: ampiezza dei segnali ricevuti)
↑ La direzione misurata con il FALCON è riferita all'asse longitudinale del sottomarino.
↑ Il valore della direzione collimata è indicato in apposito label.

Fonti

Bibliografia

Collegamenti esterni

N° FASCI Selenia

Sonar FALCON

Schemi sonar FALCON

Testo discorsivo sul sonar

testo tecnico sulla Correlazione

[1] Il sottomarino che deve riemergere utilizza il sonar per controllare che nell'arco dell'orizzonte non ci siano ostacoli che possano pregiudicare la sicurezza di manovra.

[5] La base viene selezionata in sede di progetto e determina le caratteristiche dell'elettronica e del software.

[6] La banda è selezionata sulla base delle caratteristiche dei rumori emessi dai bersagli

[8] Si tratta di sistema grafico in coordinate cartesiane: (ascisse: direzione $\pm 180$ °) (ordinate: ampiezza dei segnali ricevuti)

[9] La direzione misurata con il FALCON è riferita all'asse longitudinale del sottomarino.

[10] Il valore della direzione collimata è indicato in apposito label.

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Indice

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