Recibe su nombre del acrónimo inglés (Sound Navigation And Ranging). El sónar se aprovecha de la trasmisión de ondas sonoras a traves del agua para poder recoger informacioón del fondo de un modo similar a lo que realiza el radar en tierra firme. A pesar de que segun de que tipo sea su funcionamiento será diferente, el fenómeno fisico en el que se basan todos es el mismo.
Cabe preguntarse por que no se emplean ondas electromagnéticas por el agua, es decir, por que el sónar emplea ondas mecánicas en vez de ondas electromagnéticas? La respuesta hay que buscarla en el medio de transmisión. Hay dos factores que desaconsejan el uso de ondas similares al radar en el mar:
1) El agua salada es buena conductora, y amortigua enormemente las ondas de naturaleza similar al radar. Para ser util su implementación habría que aumentar mucho la potencia o bien disminuir la frecuencia, lo que obligaría a emplear antenas más grandes.
2) El sonido se propaga a mayor celeridad cuanto menos se pueda comprimir el medio de transmisión. Dado que el agua salada es un líquido, menos compresible que el aire, se propagará con celeridad mayor en agua que en aire.
Es correcto hablar de celeridad, no de velocidad, porque el sonido es una onda esférica y por tanto se transmite en todas las direcciones. No obstante la celeridad con la que el sonido de propaga en el mar no es uniforme, y el comportamiento de los rayos sonoros, asi se designa a las trayectorias que siguen los frentes de ondas, depende de este hecho.
Asi pues hay tres factores determinantes en la celeridad que son:
• TEMPERATURA
• SALINIDAD
• PRESIÓN
El grado de influencia de los mismos en el valor de la celeridad ha sido objeto de investigación durante muchos años y se ha acometido en sentido teórico, mediante formulación matemática y en sentido experimental, lo que ha permitido obtener fórmulas empíricas a partir de las observaciones realizadas.
El primer resultado practico fue la formula de DEL GROSSO en 1960, seguido del de WILSON y perfeccionado por MACKENZIE en 1981 cuyo resultado es:
c = 1448,96 + 4.591 T - 0,05304 T2 + 0,0163 D + 1,34 (S-35)
c: Celeridad en mts/seg.
T: Temperatura en °C. Entre 0 y 30.
D: Produndidad en metros. Entre 0 y 8.000.
S: Salinidad en partes por mil. Entre 30 y 40.
A pesar de que existen otros factores que pueden alterar la celeridad, pueden considerarse irrelevantes en comparación con los ya citados.
Como consecuencia de la variación de la celeridad en el plano vertical, podemos decir que el mar se haya estratificado en zonas, en cada una de las cuales los rayos sonoros tendran distinto comportamiento. Para estudiar las estratificaciones se les asigna un valor por cada una de las variables que intervienen llamados GRADIENTES, y que se obtienen mediante la relación entre la diferencia de valores de la variable y la diferencia de valores en la funcion.
El GRADIENTE DE TEMPERATURA a presion y salinidad constantes es de +3 mts./seg. por °C de aumento.
El GRADIENTE DE SALINIDAD a temperatura y presion constantes es de +1,2 mts./seg. por cada 1 por mil de aumento.
El GRADIENTE DE PRESION a temperatura y salinidad constantes es de 0,016 mts./seg. por cada metro de aumento de profundidad.
Representando en un grafico los valores dos a dos de celeridad-temperatura, celeridad-salinidad y celeridad-presion, las estratificaciones quedan definidas por los puntos en los que la grafica sufre una variacion brusca.
El sónar está compuesto por un transmisor, un emisor, un receptor y un indicador. El transmisor emite un haz de impulsos ultrasónicos a traves del emisor. Cuando chocan con un objeto los impulsos se reflejan y forman una señal de eco que es captada por el receptor. El receptor amplifica la energía de las ondas del eco y genera una señal que es enviada al indicador, constituido por una pantalla en la que se ve el objeto en el que han rebotado las ondas.