Breve Historia del Sonar |
Introducción |
Durante
la Primera Guerra Mundial se hizo evidente la necesidad de desarrollar
tecnología para poder detectar y eludir o inutilizar la amenaza
submarina, a finales de la Primera Guerra se consiguieron algunos avances
en este campo, pero al acabar ésta, la investigación quedó
relegada a un segundo plano que sólo se volvería a retomar
con ocasión de la Segunda Guerra Mundial y por la amenaza que supusieron
los U-Boot Alemanes. |
Se hizo necesario contar con aparatos que los detectasen
para poder contraatacar de una manera eficaz. El documento siguiente no pretende ser un estudio en profundidad del sonar, sólo presentar una cronología de los descubrimientos más relevantes que se aplicaron en este campo así como una evolución de los distintos equipos y avances del sonar, todavía no está completa pero consideramos que ya cuenta con una buena cantidad de información que nos gustaría compartir, con un poco de suerte y constancia esperamos completarla poco a poco, de momento está más o menos reflejada la historia del sonar por parte aliada, alguna referencia al eje pero este apartado será completado así como se completarán los temas que toca de momento superficialmente. La recopilación de datos a veces es fácil si tratamos fechas relativamente cercanas, pero cuando las fechas son más lejanas la cosa se complica y es más costosa, pero con un poco de paciencia y tesón iremos completando la información expuesta en el documento siguiente. |
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Cronología |
1440 Se descubre la "Magnetoestricción" deformación en algunos materiales cuando son atravesados por un campo magnético. 1826/27 Primeros datos de velocidad de sonido en el agua. Por el Ingeniero y físico
suizo Jean-Daniel Colladon(1802-1893) y el matemático francés
Jacques Charles François Sturm(1803-1855) en el lago Lemán
(Ginebra).
Sturm sumergió una campana en el lago y Colladon se situó a una distancia ya conocida al otro lado del mismo con un cronómetro, Sturm hacía sonar la campana y Colladon registraba el tiempo que el sonido tardaba en cruzar el Lago Lemán. El resultado de su medida fue de 1.434 mts./seg. , hoy en día esta está calculada en 1.400-1.600 mts./seg. según condiciones del agua salinidad, temperatura, presión, etc... |
1842 Johan Christian Doppler
matemático y físico austriaco nació en
Salzburgo 1803 y murió en Venecia 1853 fue el descubridor
del "efecto Doppler". |
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Cuando la fuente de sonido se acerca a nosotros las ondas llegan a nuestros oídos más juntas unas de otras, cuando la fuente del sonido se aleja de nosotros las ondas llegan más separadas.
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1880 “Piezoeléctricidad” Jacques y su hermano
Pierre Curie descubren la “Piezoeléctricidad”,
propiedad de algunos cristales de generar cargas eléctricas
cuando son sometidos a presión, así como de transformar
en vibraciones mecánicas la energía eléctrica
que les es aplicada. |
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1906 Lewis Nixon inventa el primer Hidrófono de escucha submarina como una vía para detectar icebergs, en 1914 tras la pérdida del TITANIC demostró la utilidad de su invento midiendo la distancia a un iceberg situado a 2 millas de distancia. |
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1915 John
Williams Strutt (1842 – 1919) más conocido como “Lord
Rayleigh” |
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1917 El
desarrollo de los transductores de ultrasonidos empezó
con las investigaciones de Langevin en 1917. |
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1919 El Nachrichten-Versuchsabteilung (NVA) Departamento de Pruebas de Comunicaciones situado en Kiel, el Dr. Rudolf Kühnhold trabajó con ondas sonoras capaz de detectar objetos sumergidos y se hicieron pruebas cronometrando tiempos de ida y vuelta del eco para calcular la distancia. También teorías del científico alemán H. Lichte. 1921 El
“Asdic” es instalado en el buque “HMS Antrim”
1905-1922, este consiguió contactos submarinos a más
de 2.000 yardas, quedando demostrada su eficacia en la lucha antisubmarina. |
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1927 Los Estados Unidos utilizan por primera vez el sonar, éste y el inglés serían secretos hasta después de la WWII. |
1931 El sonar americano es efectivo a 6 nudos. 1933 El astillero Naval de Washington fabrica 20 unidades del sonar (SOund NAvigation and Ranging). 1934 El Buque Uss Rathburne DD-113 (DesDiv 20) comisionado el 24 Junio 1918 fue uno de los primeros en montar el sonar, echo acontecido en 1934, 16 años después de su puesta en servicio. |
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1937 Athelstan Frederick Spilhaus (1911 – 1998) teniente coronel de la marina americanapresenta el batitermógrafo, aparato que proporcionaba una gráfica de la temperatura a distintas profundidades. El batitermógrafo se lanzaba por un costado del buque mediante un montaje que a su vez también servia para recuperarlo una vez echa la medición. |
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1939 Es fundada la Escuela de Sonido de la costa Oeste “West Coast Sound School” en San Diego , en esta escuela se impartirá la formación de los operadores de sonar de la marina americana. 1941 Octubre se dota a la flota americana de batitermógrafos, tanto a buques de superficie como a submarinos, aunque estos últimos solo podían hacer uso del mismo en superficie. 1942 The "Q-attachment" Evolución del Asdic con Emisor y Receptor separados interconectables al sistema principal, este nuevo avance facilitó que el Asdic detectara submarinos a gran profundidad el emisor operaba en varias frecuencias de 14 a 22 Kcs. Y el receptor a 38 1/2 Khz. Los Alemanes
utilizaron un equipo similar y se lo cedieron a los Italianos durante
1942. |
1943 Nuevo sonar tipo 147 “Sword” Los avances en la investigación del sonar condujeron a una nueva serie de sónares, en los cuales se hallaban separadas la emisión de la recepción, la emisión trabajaba en las frecuencias comprendidas entre los 14 y los 22 Kilociclos, mientras que el receptor lo hacía en los 38,5 Kilociclos. Su cono de búsqueda abarcaba 65º en horizontal y 45º en vertical, este nuevo sonar permitía mantener y seguir de manera mucho más satisfactoria los contactos a gran profundidad, además fue el primero que proporcionaba datos sobre profundidad del contacto. |
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1944 Ewing Maurice, Willian
(1906 – 1974) “Teoría de los canales de sonido
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1945 Manual del sonarista 1945 perteneciente al Uss Pampanito SS-383 (Clase Balao) comisionado 6 noviembre 1943 En este manual se encontraba todo lo conocido hasta la fecha sobre sonar y fue de obligado cumplimiento por parte de los operadores de sonar. En el manual venían explicadas muchas situaciones ya conocidas y los procedimientos a seguir en cada una de las operaciones en las que intervenía el sonar, incluía manejo, como reportar contactos, manejo de la “Eco Sonda”, batitermógrafo y Tdc. |
1950 Nuevo tipo de sonar, el 163A. Los componentes se reducen y el transductor también,
siendo este rotado eléctricamente, estas modificaciones facilitaron
su instalación en buques más pequeños.
Nuevo tipo de sonar 164B , este estaba pensado para controlar el lanzamiento de los “Erizos” o “Hedgehog” , fue montado principalmente en fragatas y destructores, este nuevo equipo contaba con equipos individuales de Distancia, Marcación y Profundidad que suministraban datos al mismo. Nuevo tipo de sonar AN/SQS 10 , el nuevo tipo de sonar sería totalmente diferente a los anteriores, éste era omnidireccional y sus transductores no utilizaban un oscilador de cuarzo en su lugar se utilizó la "Magnetoestricción", tenía dos transductores uno dedicado a al modo búsqueda “Search” y otro especialmente diseñado para poder mantener el contacto si éste se encontraba muy cerca del buque o muy profundo “MCC” (Maintenance of Close Contact), este modo era seleccionable por el operador de la consola , este cambio daría lugar a la eliminación de la zona muerta del sonar y al incremento de la distancia efectiva de detección, pasando esta de unas 2.000 yardas con los equipos anteriores a unas 6.000 con este equipo y buenas condiciones, este fue el primer sonar avalado por las siglas AN. |
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1958 Primeros sonares experimentales VDS o de profundidad variable por parte de EE.UU., con estos se conseguía eliminar los efectos negativos de las capas termales al poder sumergir su transductor por debajo de la misma. Characteristics:
sonar AN/SQS 23 |
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Sonido en el Mar |
En el agua,
los sonidos se propagan con mayor rapidez y menor pérdida de energía
que en el aire; las ondas sonoras y ultrasonoras se transmiten en el mar
a una velocidad entre 1.400 y 1.600 metros por segundo, mientras que en
la atmósfera la velocidad de propagación es de 340 metros
por segundo. Esto se debe a que el agua del mar no se encuentra comprimida,
es decir, no se puede reducir a un menor volumen, por lo que la absorción
de las ondas sonoras es mínima, contrariamente a lo que sucede
en la atmósfera, en donde los sonidos se absorben a distancias
muy cortas.
Por las características del agua del mar la velocidad de propagación del sonido cambia de acuerdo con las variaciones de temperatura, salinidad y presión. Cuanto más altas sean estas características del agua, tanto mayor será su velocidad. Por ejemplo, en agua dulce, a una temperatura de 30ºC, es de 1.509,6 metros por segundo, mientras que en el agua del mar, con la misma temperatura, pero con una concentración de sales de 35%, será de 1.546,2 metros por segundo. Los oceanógrafos han estimado que cuando la temperatura aumenta en un grado centígrado, la velocidad del sonido lo hace en 2,5 metros por segundo; si la salinidad se incrementa en 1%, la velocidad presentará 1,4 metros por segundo de más; y si la presión sube 10 atmósferas, al bajar 100 metros de profundidad, el sonido registra 1,8 metros por segundo de ascenso. Por cada aumento de velocidad el sonido aumenta aprox.:
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Enlaces |
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Bibliografía y Documentación |
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Artículo realizado por Francisco José Santos para U-Historía. |