Wie funktioniert das Sonar?

Wie funktioniert das Sonar?

Durch das Echo der ausgesendeten Schallimpulse werden Gegenstände geortet.

Technik

Schlagwörter

Sonar, Radar, Sprachnavigation, Erkundung, Forschungsschiff, Schiff, Kartografierung, Seitensonar, Objekterkennung, Ultraschall, Schallwelle, Radarecho, Radarwelle, Welle, Echo, Reflexion, Meeresboden, Unterwasser, U-Boot, Vibration, Mechanik, Technik, Physik

Verwandte Extras

3D-Modelle

Forschungsschiff

Das Wort Sonar ist ein englisches Akronym „sound navigation and ranging“, was sich mit Schall-Navigation und Entfernungsbestimmung übersetzen lässt. Das Funktionsprinzip des Sonars ähnelt dem des Radars, aber statt Radiowellen verwendet das Sonar Schallwellen.

In der Regel wird es unter Wasser verwendet, weil sich dort die Schallwellen schneller bewegen und etwa 500-mal weiter kommen, als in der Luft. Das Sonargerät emittiert Schallwellen und misst die Zeit, in der das Echo zurückkehrt. So kann es unter Wasser die Entfernung der Hindernisse und die Tiefe des Meeresbodens berechnen.

Wenn die emittierte Schallwelle gesteuert wird, wird der Meeresboden detailliert abgetastet, wodurch auch die Konturen kleinerer Objekte erkennbar werden. Mithilfe des Sonars kann der Zustand mariner archäologischer Stätten und Unterwasser-Pipelines ermessen werden.

Bei der Messung wird normalerweise Ultraschall verwendet. Der Ultraschall ist ein Schall mit Frequenzen über 20 kHz. Je größer die Frequenz des emittierten Schalls, desto detaillierter ist das Bild, das wir vom Meeresboden erhalten. Eine größere Frequenz bedeutet aber auch, dass die Reichweite des Sonars geringer ist, weshalb oft ein Seitensichtsonar eingesetzt wird. Es kann von einem Forschungsschiff oder Hubschrauber tief im Wasser heruntergelassen werden. Das Seitensichtsonar emittiert fächerförmige Impulse, um den Meeresboden zu erfassen. Durch seine Bewegung macht es eine Reihe detaillierter Bilder, die nach dem Zusammenfügen nahezu kartenähnliche Abbildungen des Meeresbodens ergeben.

Akustikradar

  • Sonar
  • Echo
  • Schallwelle

Seitensonar

Kartografierung des Meeresbodens, Ortung von Gegenständen

Animation

  • Sonar
  • Echo
  • Schallwelle
  • Schleppkabel
  • Seitensonar
  • Schallwelle

Narration

Das Wort Sonar ist ein englisches Akronym von „sound navigation and ranging“, was sich mit Schall-Navigation und Entfernungsbestimmung übersetzen lässt. Das Funktionsprinzip des Sonars ähnelt dem des Radars, aber statt Radiowellen verwendet das Sonar Schallwellen.

In der Regel wird es unter Wasser verwendet, weil sich dort die Schallwellen schneller bewegen und etwa 500-mal weiter kommen, als in der Luft. Das Sonargerät emittiert Schallwellen und misst die Zeit, in der das Echo zurückkehrt. So kann es unter Wasser die Entfernung der Hindernisse und die Tiefe des Meeresbodens berechnen.

Wenn die emittierte Schallwelle gesteuert wird, wird der Meeresboden detailliert abgetastet, wodurch auch die Konturen kleinerer Objekte erkennbar werden. Mithilfe des Sonars kann der Zustand mariner archäologischer Stätten und Unterwasser-Pipelines ermessen werden.

Bei der Messung wird normalerweise Ultraschall verwendet. Der Ultraschall ist ein Schall mit Frequenzen über 20 kHz. Je größer die Frequenz des emittierten Schalls, desto detaillierter ist das Bild, das wir vom Meeresboden erhalten. Eine größere Frequenz bedeutet aber auch, dass die Reichweite des Sonars geringer ist, weshalb oft ein Seitensichtsonar eingesetzt wird. Es kann von einem Forschungsschiff oder Hubschrauber tief im Wasser heruntergelassen werden. Das Seitensichtsonar emittiert fächerförmige Impulse, um den Meeresboden zu erfassen. Durch seine Bewegung macht es eine Reihe detaillierter Bilder, die nach dem Zusammenfügen nahezu kartenähnliche Abbildungen des Meeresbodens ergeben.

Verwandte Extras

Der Ozeanboden (Karte)

Die tektonischen Plattengrenzen sind am Meeresboden deutlich zu erkennen.

Die Eigenschaften von Schallwellen

Die Animation erklärt die wichtigsten Eigenschaften von Wellen am Beispiel der Schallwellen.

Die USS Ohio (USA, 1979)

Der Atomantrieb wurde Mitte des 20. Jahrhunderts als erstes von der US Navy auf U-Booten eingesetzt.

Das SM U-35 Unterseeboot (Deutschland, 1912)

Tauchboote errangen bereits im Ersten Weltkrieg eine wichtige Rolle im Seekrieg.

Der Doppler-Effekt

Der Ton sich nähernder Schallquellen ist höher als der sich entfernender Schallquellen.

Der Große Tümmler

Der Große Tümmler ist ein Meeressäuger, der sich mithilfe von Klicklauten orientiert.

Der Schleusenbetrieb

In der Flussschifffahrt werden Wasserstandsunterschiede per Schleuse überwunden.

Die B-17 „Flying Fortress“ (USA, 1938)

Die „Fliegende Festung“ wurde von der Boeing Airplane Company für die US-Luftwaffe entwickelt.

Die B-2 „Spirit” (USA, 1989)

Strategischer Langstreckenbomber, der im Kosovokrieg eingesetzt wurde.

Die Junkers JU-52 (1932)

Sie war das in der Zeit vor dem 2. Weltkrieg verbreitetste in Europa gebaute Frachtflugzeug.

Die Kleine Hufeisennase

Fledermäuse nutzen Schallwellen zur Jagd und Orientierung.

Die Messerschmitt Bf 109 G (Deutschland, 1941)

Ein legendäres Jagdflugzeug, das die deutsche Luftwaffe im 2. Weltkrieg einsetzte.

Die Panzer (Zweiter Weltkrieg)

Im Zweiten Weltkrieg spielten die Panzer auf dem Schlachtfeld die Hauptrolle.

Die USS Missouri (USA, 1944)

Das im 2. Weltkrieg in Dienst gestellte US Schlachtschiff diente sogar noch im Golfkrieg.

Die V-2 ballistische Rakete (A4, 1944)

Die deutsche Flüssigkeitsrakete war die erste, die die Grenze zum Weltraum durchstieß.

Die Wellentypen

Wellen spielen in vielen Bereichen unseres Lebens eine wichtige Rolle.

Schusswaffen

Im 19–20. Jh. investierten die Großmächte viel Energie in die Entwicklung von Schusswaffen.

Das Radar (Zoltán Bay)

Mit der Anlage gelang es 1946, vom Mond zurückgeworfene Radarimpulse aufzuzeichnen.

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