Sonar di emergenza
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/41/Sottomarinodtcx.gif/220px-Sottomarinodtcx.gif)
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
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/16/MM_Toti.jpg/200px-MM_Toti.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/Sauro_class.jpg/200px-Sauro_class.jpg)
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]:
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7b/Falcondiscjpg.jpg/220px-Falcondiscjpg.jpg)
Selezionata la base acustica[N 2], circolare o conforme, si amplificano, si filtrano nella banda prescelta[N 3][4] e si limitano a due stati gli segnali idrofonici che, indicati dopo limitazione, con .
L’insieme degli stati logici istantanei del gruppo può essere visto come un numero binario costituito da una stringa contenente, ad esempio, gli valori .
La stringa ad bit è inserita nel computer al ritmo superiore a due volte la frequenza massima della banda; questa stringa, avente il corrispondente valore numerico , contiene tutte le informazioni necessarie all’elaborazione.
Il software dispone di matrici di conversione che secondo la filosofia FALCON, computano gli altrettanti fasci preformati.
Visualizzazione dei bersagli
I bersagli sono visualizzati sullo schermo del computer secondo presentazione tipo A[N 4]:
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/Falcondiscjpg2.jpg/200px-Falcondiscjpg2.jpg)
- 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
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/39/Falcondiscjpg3.jpg/220px-Falcondiscjpg3.jpg)
![Italia](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c0/Correlazionedtcxx.gif/230px-Correlazionedtcxx.gif)
![Italia](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/03/Flag_of_Italy.svg/30px-Flag_of_Italy.svg.png)
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 °) (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
- ^ C. Del Turco, pp. 3 - 6.
- ^ Faran, pp. 58 - 69.
- ^ C.Del Turco, pp. 3 - 4.
- ^ Urick, pp. 328 - 351.
Bibliografia
- (EN) James J. Faran Jr; Robert Hills Jr, Office of Naval Research (contract n5 ori-76 project order x technical memorandum no. 27). Correlators for signal reception (PDF), Cambridge, Massachusetts, Acoustics Research Laboratory Division of Applied Science Harvard University, 1952.
- (EN) Robert J. Urick, Principles of underwater sound, 3ª ed., Mc Graw – Hill, 1968.
- C. Del Turco, La correlazione, Tip. Moderna La Spezia, 1992.
- C. Del Turco, Studio di un sistema di fasci acustici per localizzazione a coerenza d'onda naturale Archivio Direzione Arsenale M.M. La Spezia, 2000.
Collegamenti esterni
- Sonar d'emergenza: documento originale M.M.I
- Corso d'istruzione per lo sviluppo di un nuovo software per l'adattamento del sonar Falcon alle basi idrofoniche dei sommergibili U212 - Presso Arsenale M.M.I - 2005
- Conferenza tecnica sul Sonar FALCON tenuta presso WASS - Whitehead Alenia Sistemi Subacquei S.p.A. (ex Motofides) 2004
N° FASCI Selenia
Sonar FALCON
Schemi sonar FALCON
Testo discorsivo sul sonar
testo tecnico sulla Correlazione