Assinatura acústica - Acoustic signature
O termo assinatura acústica é usado para descrever uma combinação de emissões acústicas de emissores de som, como as de navios e submarinos. Além disso, aeronaves, máquinas e animais vivos podem ser descritos como tendo suas próprias assinaturas acústicas ou atributos de som característicos, que podem ser usados para estudar sua condição, comportamento e localização física.
O termo assinatura acústica é usado para descrever uma combinação de emissões acústicas de emissores de som, como as de navios e submarinos. Além disso, aeronaves, máquinas e animais vivos podem ser descritos como tendo suas próprias assinaturas acústicas ou atributos de som característicos, que podem ser usados para estudar sua condição, comportamento e localização física.
Uso militar
A análise de assinaturas acústicas é um complemento importante para o sonar passivo usado para rastrear navios de guerra e armas. Métodos semelhantes têm sido usados para identificar aeronaves, especialmente antes do desenvolvimento de um rastreamento sofisticado por radar .
Características do som
A assinatura acústica é composta por vários elementos individuais. Esses incluem:
- Ruído de máquinas: ruído gerado pelos motores de um navio, eixos de hélice, bombas de combustível, sistemas de ar condicionado, etc.
- Ruído de cavitação : ruído gerado pela criação de bolhas de gás pelo giro das hélices de um navio .
- Ruído hidrodinâmico : ruído gerado pelo movimento da água deslocada pelo casco de uma embarcação em movimento.
Essas emissões dependem das dimensões do casco, do maquinário instalado e do deslocamento do navio. Portanto, diferentes classes de navios terão diferentes combinações de sinais acústicos que, juntos, formam uma assinatura única.
Alvejando
Hidrofones e sonares operando em modo passivo podem detectar sinais acústicos irradiados por submarinos invisíveis e usar esses sinais para direcionar os ataques.
As minas navais modernas e torpedos , como a mina CAPTOR, podem ser programados para distinguir as assinaturas acústicas de diferentes embarcações, deixando embarcações amigas sem serem molestadas e atacando alvos de alto valor quando confrontados com múltiplos alvos possíveis, por exemplo, distinguindo um porta-aviões de suas escoltas.
Contramedidas e silenciamento acústico
Os projetistas de navios de guerra visam reduzir a assinatura acústica de navios e submarinos tanto quanto visam reduzir as seções transversais do radar e os sinais infravermelhos. Para os submarinos, como um fator primordial em como eles podem ser detectados, a redução da assinatura acústica é o objetivo principal.
A assinatura acústica pode ser reduzida em
- montagem de máquinas com as melhores tolerâncias mecânicas possíveis e projetadas para produzir o mínimo de ruído.
- desacoplando as máquinas do casco, montando máquinas em blocos de montagem de borracha.
- projetar hélices para reduzir a cavitação, isso levou ao desenvolvimento de grandes hélices de giro lento; hoje há uma preferência agora por propulsores a jato de bomba em vez de hélices.
- o encaixe de ladrilhos anecóicos no casco, embora os ladrilhos anecóicos mal encaixados e soltos possam ser uma fonte de ruído.
- eficiência hidrodinâmica para minimizar a perturbação da água.
- cuidado em minimizar saliências do casco.
Navios de guerra trimarã
Por um tempo, a Marinha Real brincou com a ideia do Combatente da Superfície do Futuro com casco de trimarã . Eles teriam uma assinatura acústica muito baixa. Com cascos semelhantes a três lâminas, esses navios teriam cortado a água com um mínimo de ruído hidrodinâmico. O ruído mecânico irradiado também seria minimizado pelo uso de propulsores movidos por uma usina elétrica a diesel ; com os motores diesel sendo colocados na superestrutura para isolá-los mecanicamente da água. Este projeto chegou até a construção do navio de pesquisa RV Triton para testar o princípio de um projeto de trimarã em grande escala.