Signature acoustique - Acoustic signature

Le terme signature acoustique est utilisé pour décrire une combinaison d'émissions acoustiques d'émetteurs sonores, tels que ceux des navires et des sous-marins. De plus, les aéronefs, les machines et les animaux vivants peuvent être décrits comme ayant leurs propres signatures acoustiques ou attributs sonores caractéristiques, qui peuvent être utilisés pour étudier leur état, leur comportement et leur emplacement physique.

Le terme signature acoustique est utilisé pour décrire une combinaison d'émissions acoustiques d'émetteurs sonores, tels que ceux des navires et des sous-marins. De plus, les aéronefs, les machines et les animaux vivants peuvent être décrits comme ayant leurs propres signatures acoustiques ou attributs sonores caractéristiques, qui peuvent être utilisés pour étudier leur état, leur comportement et leur emplacement physique.

Utilisation militaire

L'analyse des signatures acoustiques est un complément important au sonar passif utilisé pour suivre les navires de guerre et les armes navales. Des méthodes similaires ont été utilisées pour identifier les aéronefs, en particulier avant le développement d'un suivi radar sophistiqué .

Caractéristiques sonores

La signature acoustique est constituée d'un certain nombre d'éléments individuels. Ceux-ci inclus:

  • Bruit des machines : bruit généré par les moteurs d'un navire, les arbres d'hélice, les pompes à carburant, les systèmes de climatisation, etc.
  • Bruit de cavitation : bruit généré par la création de bulles de gaz par la rotation des hélices d'un navire .
  • Bruit hydrodynamique : bruit généré par le mouvement de l'eau déplacée par la coque d'un navire en mouvement.

Ces émissions dépendent des dimensions de la coque, de la machinerie installée et du déplacement du navire. Par conséquent, différentes classes de navires auront différentes combinaisons de signaux acoustiques qui forment ensemble une signature unique.

Ciblage

Les hydrophones et les sonars fonctionnant en mode passif peuvent détecter les signaux acoustiques émis par des sous-marins autrement invisibles et utiliser ces signaux pour cibler des attaques.

Les mines et torpilles navales modernes telles que la mine CAPTOR peuvent être programmées pour distinguer les signatures acoustiques de différents navires, laissant les navires amis indemnes et attaquant des cibles de grande valeur face à plusieurs cibles possibles, par exemple en distinguant un porte-avions de ses escortes.

Contre-mesures et apaisement acoustique

Les concepteurs de navires de guerre visent à réduire la signature acoustique des navires et des sous-marins tout autant qu'ils visent à réduire les sections efficaces radar et les signaux infrarouges. Pour les sous-marins, en tant que facteur primordial dans la façon dont ils peuvent être détectés, la réduction de la signature acoustique est un objectif primordial.

La signature acoustique peut être réduite en

  • montage de machines avec les meilleures tolérances mécaniques possibles et conçues pour produire un minimum de bruit.
  • découpler la machinerie de la coque en montant la machinerie sur des blocs de montage en caoutchouc.
  • concevoir des hélices pour réduire la cavitation, cela a conduit au développement de grandes hélices à rotation lente, aujourd'hui il y a une préférence pour les propulseurs à jet de pompe par rapport aux hélices.
  • la pose de tuiles anéchoïques sur la coque, cependant mal ajustées et lâches, peut être elle-même une source de bruit.
  • efficacité hydrodynamique pour minimiser la perturbation de l'eau.
  • soin de minimiser les saillies de la coque.

Navires de guerre trimaran

Pendant un certain temps, la Royal Navy joua avec l'idée du Future Surface Combatant à coque trimaran . Ceux-ci auraient eu une signature acoustique très faible. Avec des coques à trois pales, ces navires auraient coupé l'eau avec un minimum de bruit hydrodynamique. Le bruit mécanique rayonné serait également minimisé en utilisant des propulseurs alimentés par une centrale diesel-électrique ; les diesels étant placés dans la superstructure pour les isoler mécaniquement de l'eau. Ce projet est allé jusqu'à la construction du navire de recherche RV Triton pour tester le principe d'une conception de trimaran à grande échelle.

Surveillance et diagnostic des machines

Suivi et étude des animaux

Voir également