Wojskowe systemy sonarowe wykorzystują podwodne wykrywanie akustyczne do wykrywania, lokalizowania, klasyfikowania, śledzenia oraz obrazowania obiektów zanurzonych w ramach operacji marynarki wojennej i obronnych. Urządzenia te obejmują sonary montowane na kadłubie, zestawy holowane, boje sonarowe, sonary przednie, sonary skanujące bocznie, sonary wielowiązkowe, sonary z syntetyczną aperturą oraz systemy wykrywania wtargnięć.
W tej kategorii przedstawiono wiodące przedsiębiorstwa z branży sonarów wojskowych i marynarki wojennej, wspierające działania w zakresie zwalczania okrętów podwodnych, zwalczania min, nawigacji, nadzoru dna morskiego, bezpieczeństwa portów oraz orientacji sytuacyjnej na morzu.
Przeczytaj Przegląd technologii
Zaawansowane systemy misji dla sił zbrojnych w obszarach lądowym, powietrznym, morskim i kosmicznym
Najnowocześniejsze rozwiązania w zakresie podwodnego nadzoru i wykrywania zagrożeń do monitorowania kluczowych zasobów marynarki wojennej, morskich i żeglugowych
Innowacyjna technologia czujników podwodnych do misji morskich i bezpieczeństwa
Podwodne rozwiązania w zakresie wykrywania, łączności, obrazowania, sterowania i nawigacji dla sił morskich
Technologie nawigacji morskiej i podwodnej, pozycjonowania oraz pomiarów dla zastosowań marynarki wojennej i obronnych
Systemy autonomiczne, czujniki podwodne i technologie podwodne na potrzeby obrony morskiej
Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Wojskowe systemy sonarowe, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Wojskowe systemy sonarowe wykorzystują energię akustyczną do wykrywania, lokalizowania, klasyfikowania, śledzenia oraz obrazowania obiektów znajdujących się pod wodą. W odróżnieniu od radarów i większości czujników wykorzystujących częstotliwości radiowe, których sygnały ulegają silnemu osłabieniu w wodzie morskiej, technologia sonarów podwodnych wykorzystuje rozchodzenie się dźwięku w środowisku podwodnym. W zależności od zadania system sonarowy może wysyłać impulsy akustyczne i analizować powracające echa, działać pasywnie poprzez nasłuchiwanie dźwięków generowanych przez cel lub łączyć oba te podejścia.
Nowoczesne sonary morskie wspierają walkę przeciwokrętową (ASW), działania przeciwminowe, nawigację, nadzór dna morskiego, ostrzeganie przed torpedami oraz orientację sytuacyjną na morzu. Urządzenia sonarowe mogą być instalowane na okrętach nawodnych i okrętach podwodnych, rozmieszczane z pokładu samolotów, umieszczane na dnie morskim lub przewożone przez bezzałogowe pojazdy nawodne (USV) oraz bezzałogowe pojazdy podwodne (UUV).
GuardPoint™ 70, sonar obserwacyjny firmy Norbit Security
Systemy sonarowe montowane na kadłubie integrują matryce akustyczne bezpośrednio z kadłubem okrętu nawodnego lub łodzi podwodnej. W zależności od konstrukcji platformy i wymagań misji konfiguracje mogą obejmować układy montowane na dziobie, na burtach oraz układy konformalne. Systemy te zazwyczaj obsługują aktywne i pasywne poszukiwania, lokalizację celów oraz zwalczanie okrętów podwodnych (ASW). Na skuteczność wykrywania wpływają: położenie układu, hałas przepływu wokół kadłuba, drgania maszyn, częstotliwość robocza oraz akustyczna konstrukcja platformy.
W przypadku sonarów z matrycą holowaną długa matryca czujników akustycznych jest umieszczana za statkiem, okrętem podwodnym lub odpowiednią platformą bezzałogową. Oddzielenie macierzy od głównych źródeł hałasu platformy może poprawić pasywne wykrywanie cichych obiektów, szczególnie w zakresie niższych częstotliwości. Holowane systemy sonarowe wymagają sprzętu do wodowania i wyciągania, zarządzania liną holowniczą oraz uwzględnienia prędkości statku i ograniczeń manewrowych.
Sonar o zmiennej głębokości umieszcza czujnik aktywny lub kombinowany (aktywno-pasywny) pod powierzchnią wody na wybranej głębokości roboczej. Pozwala to operatorom na umieszczenie sonaru względem termoklin i innych warstw akustycznych, które mogą załamywać lub zmieniać kierunek fali dźwiękowej. Te systemy sonarów rozkładanych są szczególnie przydatne w sytuacjach, gdy zmieniające się profile prędkości dźwięku ograniczają skuteczność stałych czujników zamontowanych na kadłubie.
Sonar opuszczalny jest opuszczany z zawisającego śmigłowca marynarki wojennej w celu przeszukiwania wybranych obszarów pod kątem obecności okrętów podwodnych. Śmigłowiec może szybko przemieszczać się między poszczególnymi lokalizacjami poszukiwań, wspierając taktyczne wykrywanie i lokalizację bez konieczności stałego instalowania czujnika w wodzie. Nowoczesne systemy sonarów opuszczalnych są wykorzystywane przede wszystkim do poszukiwań aktywnych, choć niektóre konstrukcje obsługują również tryb pasywny.
Sonoboje to zazwyczaj jednorazowe czujniki akustyczne zrzucane z morskich samolotów patrolowych lub śmigłowców. Sonoboje pasywne nasłuchują dźwięków podwodnych, natomiast warianty aktywne wysyłają i odbierają sygnały akustyczne. Sieci złożone z wielu sonobojów mogą wspierać wykrywanie, lokalizację i śledzenie okrętów podwodnych na rozległym obszarze, a także prowadzenie wielostatycznej walki przeciw okrętom podwodnym (ASW), gdy ich pomiary są skoordynowane.
Układ sonarowy zamontowany na dnie morskim może zapewnić stały monitoring akustyczny w strategicznych obszarach morskich, w tym w wąskich przejściach, portach oraz na podejściach do wrażliwych obiektów. Systemy pasywne mogą monitorować sygnatury akustyczne statków i okrętów podwodnych przez dłuższy czas, natomiast niektóre instalacje mogą wykorzystywać również wykrywanie aktywne. Systemy te mogą stanowić element sieci nadzoru, systemów wczesnego ostrzegania oraz zapewniania świadomości sytuacyjnej na morzu.
Sonar skierowany do przodu zapewnia obraz akustyczny w czasie rzeczywistym obszaru przed statkiem, okrętem podwodnym, bezzałogowym pojazdem podwodnym (UUV) lub inną platformą podwodną. Jest on powszechnie stosowany do nawigacji, omijania przeszkód, wykrywania celów oraz prowadzenia operacji w środowiskach o dużej liczbie obiektów lub słabo zmapowanych.
Sonar boczny generuje obrazy dna morskiego o wysokiej rozdzielczości poprzez wysyłanie energii akustycznej w obie strony od statku, bezzałogowego pojazdu podwodnego (UUV) lub platformy holowanej. Zastosowania wojskowe obejmują działania przeciwminowe, poszukiwania podwodne, rozpoznanie dna morskiego oraz wykrywanie obiektów zanurzonych.
Sonar wielowiązkowy emituje wiele wiązek akustycznych na szeroki pas pod statkiem lub platformą podwodną. Wykorzystuje się go przede wszystkim do pomiarów batymetrycznych, mapowania dna morskiego oraz charakterystyki ukształtowania terenu. Zastosowania wojskowe obejmują bezpieczną nawigację, rozpoznanie hydrograficzne, działania przeciwminowe oraz ocenę potencjalnych obszarów lądowania lub operacyjnych.
Sonar z syntetyczną aperturą łączy dane z kolejnych transmisji akustycznych wzdłuż trasy platformy w celu generowania obrazów o wysokiej rozdzielczości. SAS pozwala zachować wysoką rozdzielczość przestrzenną na stosunkowo rozległych obszarach badawczych, dzięki czemu znajduje zastosowanie w wykrywaniu i klasyfikacji min, rozpoznaniu dna morskiego oraz szczegółowej inspekcji obiektów podwodnych lub infrastruktury.
Systemy IDS monitorują obszary podwodne o ograniczonym dostępie pod kątem obecności nieuprawnionych nurków, pojazdów transportujących pływaków, małych bezzałogowych pojazdów podwodnych (UUV) oraz innych zagrożeń podwodnych. Systemy te są zazwyczaj zoptymalizowane pod kątem wykrywania i klasyfikacji w bliskim zasięgu i są powszechnie wdrażane w celu obrony portów, zapewnienia bezpieczeństwa portowego, ochrony statków oraz zabezpieczenia krytycznej infrastruktury morskiej.
Systemy przechwytujące sygnały sonarowe wykrywają i analizują transmisje akustyczne generowane przez inne aktywne systemy sonarowe. Zamiast nadawać własny sygnał poszukiwawczy, nasłuchują one nadchodzących impulsów i analizują takie parametry, jak częstotliwość, struktura impulsu, kierunek pochodzenia oraz częstotliwość powtarzania. Pozwala to na ostrzeganie o aktywnym użyciu sonaru i przyczynia się do uzyskania taktycznej świadomości akustycznej.
System sonarowy firmy Impact Subsea – sonar profilujący ISP360.
Sonar przeciwokrętowy wspiera wykrywanie, klasyfikację, lokalizację oraz śledzenie zagrożeń znajdujących się pod wodą. Rozwiązania sonarowe w zakresie zwalczania okrętów podwodnych mogą łączyć sonary montowane na kadłubie, zestawy holowane, sonary o zmiennej głębokości, sonary zanurzalne, boje sonarowe oraz rozmieszczane czujniki akustyczne, dzięki czemu różne systemy wzajemnie się uzupełniają. Sonar aktywny może dostarczać informacji o zasięgu na podstawie ech, natomiast systemy pasywne zapewniają dyskrecję akustyczną i wykorzystują sygnatury generowane przez maszyny, napęd oraz przepływ. Sonar może również wspierać wykrywanie torped, ostrzeganie, lokalizację oraz namierzanie celów przez załogowe i bezzałogowe systemy zwalczania okrętów podwodnych.
Sonar do zwalczania min służy do wykrywania, klasyfikowania i obrazowania min podwodnych oraz innych potencjalnie niebezpiecznych obiektów. Systemy o wysokiej rozdzielczości, takie jak sonar bocznego skanowania i sonar z syntetyczną aperturą, mogą badać trasy i obszary dna morskiego z pokładu okrętów przeciwminowych, bezzałogowych pojazdów podwodnych (UUV) oraz innych platform przed rozpoczęciem operacji identyfikacji lub oczyszczania. Sonar z syntetyczną aperturą jest szczególnie cenny w sytuacjach, gdy wymagane są obrazy o wysokiej rozdzielczości na stosunkowo szerokim pasie badawczym.
Podwodne systemy sonarowe zapewniają bezpieczną nawigację w sytuacjach, gdy widoczność optyczna lub nawigacja satelitarna mogą być niedostępne. Sonary z wykrywaniem przednim i wykrywaniem przeszkód umożliwiają identyfikację ukształtowania terenu, konstrukcji, statków i innych zagrożeń znajdujących się przed platformą, wspierając jednocześnie planowanie trasy i manewrowanie. Możliwości te są również szczególnie istotne w przypadku autonomicznych pojazdów podwodnych (AUV) działających przy ograniczonej kontroli człowieka lub bez niej.
Sonar może wspomagać lokalizację zanurzonych statków, szczątków samolotów, zagubionego sprzętu oraz innych podwodnych obiektów podczas operacji poszukiwawczych i ratowniczych. Sonary z widokiem do przodu oraz sonary obrazujące mogą pomóc nurkom i zdalnie sterowanym pojazdom podwodnym (ROV) w identyfikacji i zbliżaniu się do obiektów w warunkach ograniczonej widoczności lub w środowiskach głębokowodnych.
Wojskowe i marynarki wojennej systemy sonarowe mogą być wykorzystywane do kontroli obszarów dna morskiego, infrastruktury podwodnej, portów, kabli, rurociągów oraz innych kluczowych obiektów. Sonar o wysokiej rozdzielczości pomaga operatorom w identyfikacji uszkodzeń konstrukcyjnych, zmian w dnie morskim, ciał obcych oraz innych anomalii w miejscach, gdzie kontrola wizualna może być utrudniona lub niemożliwa.
Stacjonarne i mobilne systemy sonarowe umożliwiają ciągłe monitorowanie portów, przystani, wąskich gardeł morskich oraz innych obszarów wrażliwych. Systemy te mogą wykrywać okręty podwodne, nurków, pojazdy transportujące pływaków, małe bezzałogowe pojazdy podwodne (UUV) oraz inną aktywność podwodną, wspierając w ten sposób wczesne ostrzeganie, zabezpieczenie obwodowe oraz ochronę baz marynarki wojennej i kluczowej infrastruktury morskiej.
Pojazdy morskie (USV), podwodne pojazdy bezzałogowe (UUV) oraz autonomiczne pojazdy podwodne (AUV) mogą być wyposażone w sonary do wsparcia zwalczania okrętów podwodnych (ASW), działań przeciwminowych, nawigacji, mapowania dna morskiego, nadzoru i rozpoznania. Pojazdy morskie (USV) mogą holować lub rozmieszczać czujniki akustyczne, natomiast podwodne pojazdy bezzałogowe (UUV) są zazwyczaj wyposażone w sonary przednie, sonary skanujące na boki lub sonary z syntetyczną aperturą. Przetwarzanie danych na pokładzie ma szczególne znaczenie w sytuacjach, gdy przepustowość łączy komunikacyjnych jest ograniczona lub gdy pojazd musi samodzielnie interpretować dane sonarowe i podejmować decyzje dotyczące misji.
Elementy czujnikowe i ich fizyczne rozmieszczenie mają istotny wpływ na wydajność wojskowych systemów wykrywania dźwięku:
Wszystkie te elementy łącznie w znacznym stopniu determinują aperturę akustyczną systemu sonarowego, jego czułość, kierunkowość, użyteczny zakres częstotliwości oraz zdolność do oddzielania celów od szumów i pogłosu.
Obowiązujące wymagania kwalifikacyjne zależą od platformy, programu zamówień, instalacji oraz środowiska eksploatacyjnego. Typowe dokumenty referencyjne obejmują:
Kwalifikacja powinna zatem opierać się na sprzęcie sonarowym, instalacji, profilu misji, interfejsach platformy oraz wymaganiach umownych, a nie na traktowaniu jakiejkolwiek pojedynczej normy jako uniwersalnie obowiązującej.
Kilka obszarów rozwoju poszerza możliwości wdrażania i przetwarzania danych przez wojskowe systemy sonarowe.
Postępy te kierują rozwój sonarów wojskowych w stronę architektur bardziej rozproszonych, opartych na oprogramowaniu i autonomicznych, przy jednoczesnym zachowaniu konieczności solidnej inżynierii akustycznej, zrozumienia warunków środowiskowych, bezpiecznej integracji systemów oraz wydajności w warunkach walki.
Wyszukiwanie firm i produktów
Subskrybuj cotygodniowy eBrief
Najnowsze osiągnięcia inżynieryjne i techniczne prosto do Twojej skrzynki odbiorczej - dołącz do tysięcy inżynierów, którzy je otrzymują.
