Сонар, (от «звуковая навигационная дальность»), метод обнаружения и определения расстояния и направления движения подводных объектов с помощью акустических средств. Звуковые волны, излучаемые объектом или отраженные от него, регистрируются сонарной аппаратурой и анализируются на предмет содержащейся в них информации.
Сонарные системы можно разделить на три категории. В активных гидролокационных системах акустический проектор генерирует звуковую волну, которая распространяется наружу и отражается от объекта. Приемник принимает и анализирует отраженный сигнал и может определить дальность, пеленг и относительное движение цели. Пассивные системы состоят из приемных датчиков, которые улавливают шум, производимый целью (например, кораблем, подводной лодкой или торпедой). Обнаруженные таким образом формы волн могут быть проанализированы на предмет идентификационных характеристик, а также направления и расстояния. Третья категория гидролокационных устройств — это системы акустической связи, которые требуют наличия проектора и приемника на обоих концах акустического тракта.
Сонар был впервые предложен как средство обнаружения айсбергов. Интерес к сонарам возрос в связи с угрозой, которую представляла собой война подводных лодок в Первой мировой войне. В 1916 году для обнаружения подводных лодок была использована ранняя пассивная система, состоящая из буксируемых линий микрофонов, а к 1918 году британскими и американскими учеными была создана действующая активная система. Последующие разработки включали эхолот, или датчик глубины, гидролокатор быстрого сканирования, гидролокатор бокового обзора и гидролокатор WPESS (within-pulse electronic-sector-scanning).
В настоящее время гидролокаторы находят множество применений. В военной сфере существует большое количество систем, которые обнаруживают, идентифицируют и определяют местоположение подводных лодок. Сонар также используется в акустических самонаводящихся торпедах, акустических минах и для обнаружения мин. Среди невоенных применений сонара — поиск рыбы, зондирование глубин, картирование морского дна, доплеровская навигация и акустическая локация для водолазов.
Важным шагом в развитии гидролокационных систем стало изобретение акустического преобразователя и разработка эффективных акустических проекторов. В них используются пьезоэлектрические кристаллы (например, кварц или турмалин), магнитострикционные материалы (например, железо или никель) или электрострикционные кристаллы (например, титанат бария). Эти материалы изменяют форму под воздействием электрического или магнитного поля, преобразуя электрическую энергию в акустическую. Установленные в маслонаполненном корпусе, они создают пучки акустической энергии в широком диапазоне частот.
В активных системах проектор может быть развернут с запускаемого с воздуха сонобуя, установлен на корпусе судна или подвешен в море с вертолета. Обычно приемные и передающие преобразователи одинаковы. Пассивные системы обычно монтируются на корпусе судна, развертываются с сонобуев или буксируются за судном. Некоторые пассивные системы размещаются на морском дне, часто в виде больших массивов, чтобы обеспечить непрерывное наблюдение.
