SONAR 是声音导航和测距的缩写,是一种利用声音收集周围环境信息的导航技术。有两种类型——主动式和被动式——并且根据具体情况,它们都被广泛使用。被动声纳涉及监听声音,例如经过的船只和潜艇产生的噪音。当船舶使用主动声纳时,它会在一定频率范围内发出声音脉冲,然后监听回声。
被动声纳已经使用了几个世纪。 1400 年代的科学家撰写了有关通过管道聆听水下声音的文章。它可能没有被广泛用于导航,但它为主动声纳的发展播下了种子。第一次世界大战期间,多个国家研究了声音的特性并开发了早期主动声纳,以使航运和海战更加安全。该技术利用了水声学,这是控制声音如何移动的一系列特性水下。
商船,包括大型集装箱船,在进入浅水区时使用声纳来检测水下障碍物。当船舶使用主动声纳,它从位于船体的传感器发射脉冲。来自船舶的电脉冲由换能器转化为声音,换能器通常恢复到被动模式以监听声音的回声。收到回波后,操作员可以收集有关前方水域危险、海洋深度和其他船舶交通的信息。脉冲以一定频率范围发射,从次声波(太低而无法被人耳听到)到超声波(太高而无法在人耳听觉范围内)。超声波声纳在短距离内具有很高的精确度。
许多大型、现代的声纳船舶位于船头的球状突出物中。在复杂的系统中,声纳几乎可以绘制水下图像,例如提供有关海底材料类型的信息。使用这项技术进行导航、寻找海底有趣的物体以及定位鱼群。军方利用它在水下战争中获得优势。
与其他导航系统一样,SONAR 也不是完全安全的。它会干扰使用回声定位的海洋动物,并且当多艘船只位于同一区域时,它们会互相干扰。使用被动 SONAR 时,需要熟练的操作员来区分各种可能引起水下声音的物品。船舶本身也会干扰带有自己的声纳,会产生发动机噪音、异常水流和类似的干扰。








