Bouée acoustique - Sonobuoy

Bouées acoustiques étant chargé sur un USN P-3C Orion aéronef
Déploiement manuel d'une bouée acoustique dans l'océan Arctique depuis le pont arrière du R/V Sikuliaq

Une bouée acoustique (un portemanteau de sonar et de bouée ) est une bouée relativement petite - généralement de 13 cm (5 pouces ) de diamètre et de 91 cm (3 pieds) de long - un système sonar non réutilisable qui est largué/éjecté d' avions ou de navires menant une guerre anti-sous-marine. ou la recherche acoustique sous - marine .

Théorie de fonctionnement

Les bouées acoustiques sont éjectées des avions dans des bidons et se déploient lors de l'impact de l'eau. Un flotteur de surface gonflable avec un émetteur radio reste à la surface pour communiquer avec l'avion, tandis qu'un ou plusieurs capteurs d' hydrophone et un équipement de stabilisation descendent sous la surface à une profondeur sélectionnée qui est variable, en fonction des conditions environnementales et du modèle de recherche. La bouée relaie les informations acoustiques de son(ses) hydrophone(s) via radio UHF / VHF aux opérateurs à bord de l'avion.

Histoire

P-3 Orion parachutant une bouée acoustique
Bouée sonore sonar active AN/SSQ-47B (fréquence n° 4) et conteneur d'expédition (la forme octogonale aide à l'empilage)

Avec l'amélioration technologique du sous - marin dans la guerre moderne, le besoin d'un système de suivi efficace est né. Sound Navigation And Ranging ( SONAR ) a été développé à l'origine par les Britanniques, qui l'appelaient ASDIC, à la fin de la Première Guerre mondiale . A l'époque, le seul moyen de détecter les sous-marins était de les écouter (sonar passif), ou visuellement par hasard lorsqu'ils étaient en surface en train de recharger leurs batteries . Les patrouilles aériennes (les Britanniques utilisaient principalement de petits dirigeables qui avaient l'avantage d'une longue endurance) pouvaient repérer des sous-marins en surface et parfois, lorsque les conditions étaient favorables, même submergés car la profondeur de plongée des sous-marins de l'époque était si limitée. Si le contact était établi, ils suivraient le sous-marin tout en convoquant des navires de surface par radio pour l'attaquer.

Le sonar a vu une utilisation extrêmement limitée et a été principalement testé dans l' océan Atlantique avec peu d'officiers de marine voyant un quelconque mérite dans le système. Avec la fin de la Première Guerre mondiale est venu la fin du développement sérieux du sonar aux États-Unis, un fait qui devait être fatal au début de la Seconde Guerre mondiale . Cependant, un développement considérable de l'ASDIC a eu lieu au Royaume-Uni, y compris l'intégration d'une table de traçage et d'une arme.

Alors que le Royaume-Uni a poursuivi le développement du sonar pendant la période entre les deux guerres, la côte des États-Unis et des levés géodésiques au cours des années 1920 , a développé le allant acoustique radio méthode de fixation de la position des navires de l' enquête au cours de levés hydrographiques opérations en faisant exploser une petite explosion à l'endroit de le navire, en enregistrant le temps qu'il a fallu pour que le son de l'explosion atteigne les hydrophones distants montés dans les stations côtières ou à bord des navires-stations habités, et en transmettant par radio l'heure de réception du son au navire, permettant à l'équipage d'établir des positions précises en en utilisant la triangulation . En 1931, le Coast and Geodetic Survey proposa le remplacement des navires-stations habités par des « radio-sonobuoys », et mit les nouvelles bouées en service à partir de juillet 1936. Ces bouées pesaient 700 livres (317,5 kg), pouvaient être déployées ou récupérées par Les navires Coast and Geodetic Survey en cinq minutes et étaient équipés d'hydrophones souterrains, de batteries et d'émetteurs radio qui envoyaient automatiquement un signal radio lorsque leurs hydrophones détectaient le son d'une explosion à distance. Ces « radio-sonobuoys » étaient les ancêtres des bouées acoustiques qui ont commencé à apparaître dans les années 1940.

Les dégâts infligés aux Alliés par les sous- marins allemands pendant la Seconde Guerre mondiale firent du sonar une priorité. Avec des millions de tonnes de navires coulés dans l'Atlantique, il était nécessaire de localiser les sous-marins afin qu'ils puissent être coulés ou empêchés d'attaquer. Un sonar a été installé sur un certain nombre de navires ainsi qu'un radar et une radiogoniométrie à haute fréquence ("Huff-Duff") pour détecter les sous-marins en surface. Alors que le sonar était un système primitif, il était constamment amélioré.

Article détaillé : Bataille de l'Atlantique

Les méthodes modernes de guerre anti-sous-marine ont évolué à partir des techniques conçues pour le mouvement des convois et des groupements tactiques dans les eaux hostiles pendant la Seconde Guerre mondiale. Il était impératif que les sous-marins soient détectés et neutralisés bien avant que le groupe opérationnel ne se trouve à portée d'une attaque. La détection de sous-marins par avion était la solution évidente. La maturité de la communication radio et de la technologie sonar a permis de combiner un transducteur sonar, des batteries, un émetteur radio et une antenne fouet, au sein d'une bouée (sono) flottante autonome déployée dans l'air.

Les premières bouées acoustiques avaient une portée limitée, une autonomie limitée et étaient submergées par le bruit de l'océan. Ils sont apparus pendant la Seconde Guerre mondiale, où ils ont d' abord été utilisés en Juillet 1942 par la RAF Coastal Command sous le nom de code « High Tea », le premier escadron de les utiliser sur le plan opérationnel étant n ° 210 Squadron RAF , exploitation Sunderlands . Ils étaient également limités par l'utilisation d'oreilles humaines pour distinguer les bruits artificiels du fond océanique. Cependant, ils ont démontré que la technologie était viable. Avec le développement de meilleurs hydrophones, le transistor et la miniaturisation et la prise de conscience que très basse fréquence sonore est importante, des capteurs acoustiques plus efficaces suivies. La bouée acoustique est passée d'un imposant capteur de six pieds de haut et deux pieds de diamètre à la suite compacte d'électronique qu'elle est aujourd'hui.

Les progrès de la technologie des bouées acoustiques ont aidé au développement d'avions tels que le P-2 Neptune , le S-2 Tracker , le S-3B Viking et le P-3 Orion pour la guerre anti-sous-marine.

Opération

Procédures de déploiement des bouées acoustiques après un impact sur l'eau.

Les bouées acoustiques sont classées en trois catégories : actives, passives et à usage spécial.

  • Les bouées acoustiques actives émettent de l'énergie sonore (pings) dans l'eau et écoutent l'écho de retour avant de transmettre des informations (généralement la distance et le relèvement) via la radio UHF/VHF à un navire ou un aéronef récepteur. Les bouées acoustiques actives d'origine sonnaient en continu après leur déploiement pendant une période de temps prédéterminée. Plus tard, les bouées acoustiques CASS (Command Activated Sonobuoy System) ont permis à l'avion de déclencher des pings (ou le sabordage de la bouée) via une liaison radio. Cela a évolué en DICASS (Directional CASS) dans lequel l'écho de retour contenait des données de relèvement ainsi que de distance.
  • Les bouées acoustiques passives n'émettent rien dans l'eau, mais écoutent plutôt, en attendant les ondes sonores (par exemple, les bruits de centrale électrique, d'hélice ou de fermeture de porte et autres) provenant de navires ou de sous-marins, ou d'autres signaux acoustiques d'intérêt tels que le pinger de la boîte noire d'un avion , pour atteindre l'hydrophone. Le son est ensuite transmis par radio UHF/VHF à un navire ou un aéronef récepteur.
  • Les bouées acoustiques à usage spécial transmettent divers types de données océanographiques à un navire, un avion ou un satellite. Il existe aujourd'hui trois types de bouées acoustiques à usage spécial. Ces bouées acoustiques ne sont pas conçues pour être utilisées dans la détection ou la localisation de sous-marins.
    • BT — La bathythermobouée (BT) relaie les relevés bathythermographiques et/ou de salinité à différentes profondeurs. La pose d'un réseau de bouées acoustiques est souvent précédée de la pose d'une ou plusieurs bathythermobouées pour détecter des strates densité/température qui peuvent jouer le rôle de réflecteurs de sonar ou, au contraire, de guides d'ondes.
    • SAR—La bouée de recherche et de sauvetage (SAR) est conçue pour fonctionner comme une balise flottante à radiofréquence . En tant que tel, il est utilisé pour aider à marquer l'emplacement d'un site d'écrasement d'avion, d'un navire coulé ou de survivants en mer.
    • ATAC/DLC — Les bouées de communication transportable par air (ATAC) et de communication descendante (DLC), comme l' UQC , ou « gertrude », sont destinées à être utilisées comme moyen de communication entre un aéronef et un sous-marin, ou entre un navire et un sous-marin.

Ces informations sont analysées par des ordinateurs, des opérateurs acoustiques et des TACCO pour interpréter les informations des bouées acoustiques.

Des bouées acoustiques actives et/ou passives peuvent être posées dans de grands champs ou barrières pour une détection initiale. Des bouées actives peuvent alors être utilisées pour une localisation précise. Des bouées passives peuvent également être déployées en surface selon des motifs permettant une localisation relativement précise par triangulation . Plusieurs aéronefs ou navires surveillent le modèle soit en écoutant passivement, soit en transmettant activement pour conduire le sous-marin dans le réseau sonar. Parfois, le motif prend la forme d'une grille ou d'une autre formation de réseau et un traitement complexe du signal de formation de faisceaux est utilisé pour transcender les capacités d'un seul ou d'un nombre limité d'hydrophones.

Voir également

Les références

Liens externes