Onderwaterakoestiek

Onderzeeboten en andere schepen kan men opsporen door te luisteren naar het onderwatergeluid dat schepen produceren (passief) en door te luisteren naar echo’s van uitgezonden geluiden die weerkaatsen tegen een onderzeeboot (actief). Het Meetgebouw startte met het eerste onderwaterakoestiekonderzoek in 1938.
Onderwaterakoestiek heeft tijdens de Tweede Wereldoorlog op vrij grote schaal toepassing gevonden bij het opsporen van onderzeeboten en oppervlakteschepen. De daarvoor gebruikte “geruischpeilers” werden ook aangeduid als ASDIC (Anti-Submarine Detection Investigation Committee). Later kregen ze de naam sonar (Sound Navigation and Ranging) in analogie met “Radar” voor Radio Detection And Ranging. Sonar werkt echter veel trager dan radar omdat de snelheid van geluid onder water slechts 1.500 m/s is. Ter vergelijking: de snelheid van radiogolven is 300.000 km/s. De onderwaterluidspreker, tevens microfoon, waarmee de geluiden onder water worden uitgezonden en waarmee geluid en de echo’s onder water worden opgevangen noemen we de “transducent”.

Onderwaterakoestiek is de leer der voortplanting van akoustische trillingen onder water. Twee frequentiegebieden worden onderscheiden: sonoor of te wel hoorbare trillingen (20 tot 15.000 Hz) en supersonoor of te wel niet hoorbare trillingen door het menselijk oor (15.000 tot 100.000 Hz). Drie typen toepassingen: (1) het echolood om de waterdiepte te meten, (2) sonar voor het bepalen van richting en afstand van onderzeeboten, en (3) onderwatercommunicatie, geruischpeilers, akoestische mijnen en torpedos, sonobuoy, havenbeveiligingsinstallaties, etc.

In 1946, direct na de Tweede Wereldoorlog werd in Nederland schoorvoetend een begin gemaakt met nieuw fundamenteel onderzoek op het gebied van de onderwaterakoestiek. Dit betrof proeven betreffende geluidabsorptie in vloeistoffen. Tegelijkertijd in samenwerking met het Scheepsbouwkundig Proefstation, het latere MARIN, gewerkt aan de ontwikkeling van een gestroomlijnde sonardome die minder cavitatie, dus geluid, maakt. Sinds die tijd zijn er vele ontwikkelingen geweest:

Het eerste onderzoek 1935 – 1942
Marinevragen 1946 – 1948
Onderzoek naar actieve sonar (ADI, DATO, CWE-1, WARO en CWE-10)
Onderzoek naar passieve sonar (1951-1957)
Onderzoek aan transducenten (1958-1964)
Detectie van de dopplerverschuiving (vanaf 1957)
Visualisatie van sonardoelen (jaren 60)
Geluidvoortplanting in zee en het Nereusvlot (jaren 70)
Hydrofoons (jaren 70)
Onderzoek naar gesleepte sonararrays (jaren 80)
Low Frequency Active Towed Array Sonar (1990 – 2000)
SOCRATES (2001+)

Faciliteiten:

De Waalhaven en Hr.Ms. Paets van Troostwijk
De voormalige onderwaterresearchfaciliteit Roeleveense Plas te Nootdorp