超強力なソナーについて

質問

アメリカ軍は潜水艦を探知するために、400デシベルという超強力なソナーを使っていると言われています。
これほどの超音波をどのようにして発生させているのか、そのためにはどれほどの電力が必要なのか、ご存知の方がおいででしたらお教えください。
圧電素子に高電圧をかけても、400デシベルは無理かと思います。

回答No.3

noname#211894

＞400デシベルという超強力なソナーを使っていると言われています。
はっきり言って、無駄な出力です。

アクティブソナーとパッシブソナーというのがあって、アクティブは音波（低周波・高周波）を出して跳ね返ってきた音波を解析して方位と距離を算出します。
パッシブは、自分は音を出さず、他の艦の推進音や機関音、生活音などを聴いて、方位を割り出します。

通常は、パッシブソナーで敵を見つけて近づき、攻撃する直前または、攻撃準備が完了して投稿を促すときにピンガー（低周波アクティブソナー）を打ちます。
アクティブソナーを使うと、自分の位置まで暴露してしまいます。

相手が遠くにいて、攻撃するオプションも無いのにピンガーを使うと、相手に逃げられてしまいます。
魚雷にも射程距離があるからね。それ以上遠くの敵に使うことは無いです。
なので、大出力のアクティブソナーの必要は無いと言うことになります。
１０００ｋｗぐらいもあれば十分のようです。

圧電素子では無いでしょうし、それはそれで軍事機密でしょうからね。
どうしてもと言うのなら、ＢＯＺＥさんにでも聞いてみてくださいな。
一応、作ってるのはあそこだそうなんで。

お礼

超音波吸収素材をまとった日本の潜水艦を探知するために、大出力のソナーを使うようになったと聞きました。
そのため超音波で会話するイルカの聴音器官を破壊し、結果、イルカが浜辺に乗り上げる事件が頻発するようになったと言われています。（寄生虫によるとの説もありますが）
イルカの耳を壊すほどの大出力が可能なのか、可能ならばどうやるのかしらと思って質問させていただきました。
詳しい説明ありがとうございました。

回答No.2

tance

400dBの音圧という意味なら非現実的です。他の回答にもあるように桁が違いすぎて圧電素子云々以前の話しです。

以前、ある宗教団体が超巨大地震が来ると言って大騒ぎをしていました。その地震のマグニチュードが数100とか言っていました。マグニチュードもLogなので、地面の振幅が数1000光年になるというトンデモ話しでした。（相対性理論は完全無視）

これと似ています。
まず、超音波と言っても音です。音は媒体、この場合海水の圧力の粗密で生じます。海面近くでは１気圧付近です。これに音圧として±２気圧を生じさせることができるでしょうか。負側は-1気圧になってしまいます。真空より気圧が低い？？？

強力な音波を水中で発生させることはよくあります。（超音波洗浄機などは身近）でも音圧には上記のような上限があり、音圧の谷が０気圧になるとキャビティという気泡が生じてそれ以上音圧が上がらなくなります。

深海ならその分音圧を上げられますが、それでも桁が違いすぎです。あり得ない数字です。地球の中心部でも360万気圧ですが、400dBの音圧は 300000000000000000000000000(0が26個）気圧を意味します。もう少し解りやすく言うと、地球中心部の圧力の8000万倍の１兆倍くらいの圧力です。

さあ、笑っちゃいましょう。

お礼

超音波吸収素材をまとった日本の潜水艦を探知するために、大出力のソナーを使うようになったと聞きました。
そのため超音波で会話するイルカの聴音器官を破壊し、結果、イルカが浜辺に乗り上げる事件が頻発するようになったと言われています。（寄生虫によるとの説もありますが）
イルカの耳を壊すほどの大出力が可能なのか、可能ならばどうやるのかしらと思って質問させていただきました。
詳しい説明ありがとうございました。

回答No.1

trytobe

１０ｄＢ 出力を上げるごとに出力は１０倍になる（２０ｄＢアップなら１００倍になる）ので、

４００ｄＢが事実ならば、高架下などの騒がしい環境の１００ｄＢよりも３００ｄＢも大きい＝１０の３０乗倍の出力ということになります。

スピーカーという概念の構造ではなく、単に海水を高速で押し引きする振動板、というものなのでしょう。（人間が作り出せるエネルギーとは思えませんが）

お礼

超音波吸収素材をまとった日本の潜水艦を探知するために、大出力のソナーを使うようになったと聞きました。
そのため超音波で会話するイルカの聴音器官を破壊し、結果、イルカが浜辺に乗り上げる事件が頻発するようになったと言われています。（寄生虫によるとの説もありますが）
イルカの耳を壊すほどの大出力が可能なのか、可能ならばどうやるのかしらと思って質問させていただきました。
詳しい説明ありがとうございました。