Onderwaterakoestiek: Visualisatie van sonardoelen (jaren 60)

 

Visualisatie van sonardoelen met kleurendisplays (jaren 60)

 
Begin jaren zestig deed de Nederlandse marine mee met een NAVO-oefening op de Middellandse Zee. Een Zweedse onderzeeboot bleek onder een Nederlands marineschip te zijn doorgevaren zonder dat dit op de sonar zichtbaar was. De oorzaak was dat het lichtgroen nalichtende sonarbeeld werd verstoord door zeeclutter en andere reflecties zoals van bodem en golven. Dat veroorzaakte lichte vlekken op het scherm waardoor de stip van de onderzeebootecho niet opviel in de grotere echo’s van de omgeving. Het LEOK bedacht een methode om gebruik te maken van dopplerinformatie gecombineerd met kleur. De bewegende onderzeeboot kon met een andere kleur zichtbaar gemaakt worden dan de rommelige omgeving van echo’s van niet bewegende voorwerpen. Het toen gebruikte sonarsysteem gebruikte 36 in een kring staande hydrofoons rondom het schip. Door sommatie van naastgelegen hydrofoonsignalen konden met 36 bundels van 10 graden de richting bepaald worden van de echo’s.
Deze signalen werden gebruikt voor de presentatie van het sonarbeeld. Voor de kleureninformatie kon het LEOK gebruik maken van (nogal dure) dopplerfilters die ontwikkeld waren door het Physisch Laboratorium TNO in Den Haag. Door financiële beperkingen is niet het volledige rondombeeld uitgerust met dopplerfilters, maar slechts één sector. Deze sector wordt ingezet in de meest riskante richting. Voor de andere 11 sectoren werd een goedkopere filtering bedacht met iets minder goede detectiekans, maar wel met kleurindicatie.  

Om het beeld permanent weer te geven werd gekozen voor TV-presentatie waarbij het oorspronkelijke beeld omgezet moest worden van ronddraaiend naar TV. Voor de kleurenbuis werd een pas op de markt verschenen Sony TV gebruikt waarvan alleen de Trinitron beeldbuis en de hoogspanning werden gebruikt. Naast een digitaal geheugen voor het TV-beeld werd elektronica ontwikkeld die zorgde voor de afbuiging van de elektronenstraal. Na de proefvaart was de marine enthousiast en zei de Commandant Zeemacht: “Dat moet op alle schepen komen!” Politiek werd dat niet goedgekeurd omdat juist een bezuiniging was afgesproken. Uiteindelijk zijn tien exemplaren van de kleurenbuis zijn in eigen beheer gebouwd bij het MEB (Marine Electronisch bedrijf) te Oegstgeest; negen exemplaren voor de schepen en een voor de opleidingsschool voor marinepersoneel in Den Helder.

Elektronicakast van het sonar kleurenbuissysteem
Elektronicakast van het sonar kleurenbuissysteem
Processorkast van het sonar kleurenbuissysteem
Processorkast van het sonar kleurenbuissysteem

 

Het sonar kleurenbuissysteem voor beproeving aan boord van de Hr.Ms. Van Nes
Het sonar kleurenbuissysteem voor beproeving aan boord van de Hr.Ms. Van Nes

Panoramische sonar

Een panoramische sonar is in staat om echo’s van onderzeeboten uit verschillende richtingen tegelijk te ontvangen. Om van deze echo’s niet alleen de richting en de afstand te kennen maar ook de dopplerverschuiving werd er in 1965 een sonarontvanger ontwikkeld die echo’s gelijktijdig kon weergeven in verschillende geluidbundels onder water. Verdeeld over twee beeldschermen worden er op elk scherm de echo’s getoond in zes naast elkaar gelegen bundels van elk 10o breed. Samen bestrijken deze bundels een sector van 120o. Op het rechterscherm zijn in wit op zwart zes bundels weergegeven. In elke bundel is de weergave van de echo’s gelijk aan die van het prototype doppler-indicator dat voor de CWE-10 werd gebruikt, maar daar lopen de lichtstippen van beneden naar boven in plaats van links naar rechts. De beeldbuizen werden omstreeks 1965 speciaal voor dit apparaat vervaardigd door Sylvania, Syracuse, U.S.A., elk met zes elektronenkanonnen. De platte beeldbuis is gebruikt in de dopplerindicator.