โซนาร์

 

เครื่องมือค้นหาใต้น้ำที่สำคัญคือโซนาร์เช่นเดียวกับเรือผิวน้ำ แต่โซนาร์ของเรือดำน้ำแตกต่างไปจากเรือผิวน้ำหลายประการเนื่องจากความมุ่งหมายในการใช้แตกต่างกัน ระบบโซนาร์ของเรือดำน้ำสมัยใหม่จะประกอบด้วยโซนาร์ซึ่งเรีบกชื่อดังต่อไปนี้

๑. PASSIVE SONAR เป็นโซนาร์สำหรับการดักรับเสียงใต้น้ำในย่านความถี่ต่ำ เช่นเสียงจากใบจักร เครื่องจักรและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องต่าง ๆ ของเรือผิวน้ำและเรือดำน้ำข้าศึก โซนาร์ชุดนี้จะมี HYDROPHONE ARRAY (เครื่องดักรับเสียง) เป็นรูปทรงกระบอกขนาดใหญ่ เส้นผ่าศูนย์กลาง ๒ เมตร ขึ้นไป ติดตั้งบริเวณหัวเรือสุดเพื่อให้ห่างจากเสียงใบจักรของตนเองซึ่งอาจรบกวนได้ โดยทั่วไปแล้วมีขีดความสามารถในการตรวจจับเสียงใต้น้ำความถี่ต่ำของข้าศึกได้ในระยะไกลมาก กล่าวคือในกรณีลักษณะของน้ำทะเลเอื้ออำนวยต่อการแผ่กระจายคลื่นเสียง อาจตรวจจับได้ในระยะถึง ๑๐๐ ไมล์ หน้าที่สำคัญของโซนาร์นี้มีอยู่ ๓ ประการ คือ

- DETECTION (การตรวจจับ)

- CLASSIFICATION (การพิสูจน์เป้า)

- BEARING DETERMINATION (การค้นหาทิศทางของเป้า)

ในเรื่องที่เกี่ยวกับ CLASSIFICATION หรือการพิสูจน์ทราบนั้น เป็นการวิเคราะห์เสียงที่ดักรับฟังได้ ทั้งนี้โดยวิธีแรก (Detection) ใช้ความชำนาญของพนักงานโซนาร์ฟังเสียงนั้นว่าเป็นเสียงใบจักรหรือเครื่องจักรของเรือประเภทใด เป็นของฝ่ายเดียวกันหรือข้าศึก อีกวิธีหนึ่งซึ่งเรือดำน้ำสมัยใหม่มี คือเรือจะมีค่า NOISE SIGNATURE ของเรือต่าง ๆ จำนวนมากมายเก็บไว้ในเครื่องคำนวณแบบ LIBRARY ซึ่งเมื่อโซนาร์ดักฟังเสียงได้ ก็จะนำมาเปรียบเทียบกับ NOISE SIGNATURE ที่เก็บสะสมไว้โดยอัตโนมัติ เพื่อหาว่าเสียงนั้นเป็นเสียงของเรืออะไร สำหรับกองทัพเรือมหาอำนาจ เช่นกองทัพเรือสหรัฐ ฯ อาจมีข้อมูล NOISE SIGNATURE ใน LIBRARY เก็บไว้จำกัดในเรือ เรือดำน้ำจึงอาจถามไปยังศูนย์ LIBRARY บนบกซึ่งมีขีดความสามารถในการเก็บข้อมูลได้มากกว่า โดยผ่านการสื่อสารทางดาวเทียมเพื่อเปรียบเทียบกับ NOISE SIGNATURE อัตโนมัติของตนได้

๒. PASSIVE RANGING SONAR เมื่อ PASSIVE SONAR ตามข้างต้นดักรับสัญญาณเสียง และวิเคราะห์ได้ว่าเป็นเรือฝ่ายใดแล้ว ในขั้นต่อไปก็จะใช้ PASSIVE RANGING SONAR เพื่อติดตามเป้านั้น พร้อมทั้งหาระยะสำหรับเครื่องควบคุมการยิงอาวุธต่อไป อุปกรณ์หลักของโซนาร์ชุดนี้ได้แก่ HYDROPHONE ARRAY ความไวสูง จำนวนหลายอันหรืออย่างน้อย ๖ อัน ติดตั้งตามความยาวของเรือทั้ง ๒ กราบ ๆ ละ ๓ อัน โดยให้มีระยะห่างกันเพียงพอที่จะให้ค่าแตกต่างของ PHASE ของสัญญาณเสียงที่ดักรับได้ ซึ่งเครื่องคำนวณอัตโนมัติจะนำมาคำนวณค่าออกมาเป็นระยะไปยังเป็นั้นได้ สรุปได้ว่าโซนาร์ชุดนี้มีหน้าที่

- DETECTION (การตรวจจับ)

- BEARING DETERMINATION (การค้นหาทิศทางของเป้า)

- RANG DETERMINATION (การกำหนดระยะเป้า)

๓. INTERCEPT SONAR โซนาร์ชุดนี้เป็นโซนาร์แบบ PASSIVE เช่นเดียวกันแต่ใช้สำหรับการดักรับสัญญาณเสียงความถี่คลื่นโซนาร์ของเรือฝ่ายตรงข้ามซึ่งเปรียบเสมือนเครื่อง ESM ใต้น้ำนั่นเอง ดังนั้นจึงสามารถนำเสียงที่ดักรับได้นั้นมาวิเคราะห์ โดยวิธีเดียวกันกับโซนาร์แบบ PASSIVE RANGING SONAR เพื่อพิสูจน์ทราบว่าเรือที่ส่งคลื่นโซนาร์นั้นเป็นเรือประเภทใด นอกจากนี้ยังมีสัญญาณเตือนภัยอัตโนมัติเมื่อสามารถดักรับสัญญาณของ ACTIVE ACOUSTIC HOMING HEAD (สัญญาณเสียงอันเนื่องมาจากการค้นหาของหัวตอร์ปิโด) ของตอร์ปิโดข้าศึกที่ยิงมายังเรือดำน้ำได้อีกด้วย

อุปกรณ์ของโซนาร์ชุดนี้ประกอบด้วย HYDROPHONE ที่ครอบคลุมย่านความถี่ของโซนาร์ มีขนาดเล็กและติดตั้งตามตำบลที่ต่าง ๆ ๑ - ๓ แห่ง เพื่อให้สามารถดักรับสัญญาณได้รอบตัวโดยไม่มีมุมอับ นอกจากนี้เพื่อให้สามารถใช้โซนาร์ชุดนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยคำนึงถึงลักษณะของน้ำทะเล เรือดำน้ำมักจะมีเครื่อง BATHYTHERMOGRAPH (เครื่องวัดอุณหภูมิใต้ทะเล) อัตโนมัติซึ่งแสดงภาพ LAYER DEPTH (การแบ่งชั้นของน้ำทะเลอันเนื่องมาจากความแตกต่างของอุณหภูมิใต้น้ำ) เพื่อที่ผู้บังคับการเรือดำน้ำจะได้เลือกความลึกที่เหมาะสมสำหรับการดักรับฟังเสียงโซนาร์ของข้าศึกอีกด้วย สรุปได้ว่า โซนาร์ INTERCEPT มีหน้าที่ดังนี้

- DETECTION (การตรวจจับ)

- BEARING DETERMINATION (การค้นหาทิศทางของเป้า)

- IDENTIFICATION (การพิสูจน์ทราบเป้า)

๔. ACTIVE SONAR ส่วนใหญ่เป็นโซนาร์ตรวจจับระยะปานกลางคือ ประมาณ ๑๖,๐๐๐ หลา ซึ่งเรือดำน้ำจะใช้เฉพาะในกรณีจำเป็นทางยุทธการเท่านั้น เช่นเพื่อใช้อาวุธหรือเพื่อตรวจสนามทุ่นระเบิด เป็นต้น ทั้งนี้เพราะเรือดำน้ำจะต้องซ่อนพรางตนเองให้มากที่สุด หากใช้โซนาร์แบบ ACTIVE SONAR อาจถูกตรวจพบโดยข้าศึกได้โดยง่าย เนื่องจากต้องแพร่เสียงใต้น้ำอันเกิดจากโซนาร์ เพื่อให้ได้ค่าเป้าจากการสะท้อนกลับของเสียง อย่างไรก็ตามโซนาร์ของเรือดำน้ำมักมีคุณลักษณะพิเศษ กล่าวคือ สามารถส่งคลื่นเพียงครั้งเดียวก็สามารถหาข้อมูลที่ต้องการได้ครบถ้วนคือ แบริ่ง และ ระยะของเป้า แทนที่จะส่งติดต่อกันเป็นเวลานานเช่นโซนาร์ของเรือผิวน้ำ