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潜水艦のソナーについて素人に分かりやすく基本から教えてください。

zen_chi_eiponさん

2013/12/801:43:55

潜水艦のソナーについて素人に分かりやすく基本から教えてください。

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alk1910さん

2013/12/803:28:27

潜水艦は水中を移動します。水中ではレーダー波の減衰が激しくレーダーは使えません。そこで音波を使って敵を探知するのです。それがソナーです。

空気中では音と言うのは頼りないのですが、水中だと水の密度が高い分よく伝わります。なので、ソナーと言うのは潜水艦の索敵の肝になる物なのです。

ソナーには2種類あって、敵の艦艇が出す音を拾うパッシブソナーと、自ら音を出して敵艦から跳ね返ってくる音を聴くアクティブソナーがあります。

パッシブソナーはこちらが聞き耳を澄ましている事を敵に気づかれることがないのがメリットですが、敵が停止していたりすると発見し難いですし、そもそも方位しか分かりません。距離が分からないのです。音の大きさからある程度距離は推測できるのですが、じっくり観察していないと敵がどのぐらいの速さでどちらへ向かって進んでいるかが分かりません。一応、敵スクリューの音から速度を推定できてそれと方位の変化から敵の移動コースが予想できますが、結構手間のかかる作業です。

アクティブソナーは敵から返ってきた音を聴くので敵の方位、位置を完全に割り出せます。その代わりこちらの方位を知らせてしまいます。時々位置を知られると言われる事がありますが、敵からは方位しか分かりません、音の大きさである程度の距離は分かりますが、弱く出力していたり、自分自身と違う方向に音波を出していると小さくしか聞こえないのでどのような手段を用いても正確な距離を割り出すことは出来ません。
とは言え、リスクの高いソナーなのですが使用方法としてはパッシブソナーで探知した敵を手っ取り早く攻撃する際に使います。これが聞こえたときは敵は完全に攻撃準備を整えていると考えるべきです。

最近は誘導魚雷がありますのである程度敵の位置が分かればそこに向かって撃てば当たります。有線誘導ですのでソナーで様子を見ながら当てることが出来ます。しかし、デコイに当たっても本体に当たっても確かめる手法はないどころか、しばらくの間は爆発の雑音でソナーを使用できなくなります。
潜水艦戦術には航空戦術にも劣らない様々な手法があるはずですが、あまり公開されておらず、正確なところはわからないことだらけです。

最後に、パッシブソナーの探知距離はせいぜい20kmぐらいだとされています。広い海では非常に心許ない距離です。余程の注意を払っていないとすれ違ってしまう事もあるはずです。航空機であれば反撃は気にならないのでアクティブソナーを打ちまくる事もできます。対潜戦闘の要がヘリだといわれるのはそういったためです。

質問した人からのコメント

2013/12/8 19:19:14

感謝 thank you
他の方もありがとうございました。

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kei80808080さん

編集あり2013/12/813:34:23

周囲の音を指向性マイクを回しながら集音。聞こえてくる音源の方向を探知して、音の大きさで距離を測定していく。これがパッシブソナー。

人間が目隠しで音を頼りに回りを把握するのと原理は変わらない。

こちらから大きな音を出し(ビーコン)、その音の反響を解析して周囲の地形を見取るのがアクティブソナー。

こちらはイルカやコウモリなどの超音波での周囲把握手段と一緒。

前者は特性上、対象物が音を出してないと分からない。目の前に壁があっても気づかないのでそれに依存するのは不可能。
後者は特性上、大きな音を発するので見つかりたくない時はできない。しかし海中での地形把握手段は基本的にこれしかない。水中を肉眼で見ても視界は20mあればいいほうで、潜水艦などのサイズで20m先しか見えないというのは何も見えていないと一緒ですので。

できるだけ潜水艦でビーコンは打ちたくないので、そういう場合は予め調査船などでビーコンを大量に打ち、詳細な海底地形図を作成して、それを見ながら潜水艦は行動します。海底地形図が無い複雑な場所では潜水艦は安全と思われる深度まで浮上するか、ビーコンを打たざるをえなくなります。

odyssey5969さん

2013/12/811:22:41

わかりやすく一言で言うと「音」だね。

音を発し、反射して跳ね返った音を拾う事で 地形や敵潜水艦の位置などを測定するの。
音を発する行為を「ピンガーを打つ」って言うんだけど、ピンガーを打てばこちらの位置も探知されるリスクがあるって訳

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