Aplicación
de la electrónica a tecnologías antiguas para detectar aviones furtivos B - 2
Buenas encontré
un blog sobre tecnología militar acústica mas o menos la cosa es así: el ruido de
un avión no se puede ocultar; ahora si le apuntas con un radar, el avión detecta
la radiación y le manda un misil y adiós radar y operadores; pero si el sonido
no le llega; digamos un infrasonido, sino mas bien el avión solo emite sonido e
infrasonido se le puede detectar; hace decenas de años se les detectaba a distancias
de 50 km ahora con esto de los amplificadores debe ser mas fácil .
El sonido
llega a un receptor parabólico y lo concentra en su foco y la audición se amplifica.
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Tecnología militar acústica
Post 41 - 26 de Junio de 2007 - Categoría: Curiosidades
Estas enormes paellas sirven para la detección de los aviones gracias al ruido de sus motores. Es una tecnología militar experimentada en muchos países en los años 20. Esta foto corresponde a los investigadores checos y es un preradar acústico con un dispositivo de ubicación. El sistema era rudimentario y pesado pero el mejor oyente podía conseguir la localización de los aviones enemigos con un grado de error en su exactitud.
Originalmente la localización acústica fue utilizada para la detección de las naves en condiciones de niebla pero a mediados de la primera guerra mundial su uso se extendió para la detección de los aviones enemigos.
Todos hemos percibido alguna vez el eco en ciertas condiciones, una superficie sólida puede devolvernos con retraso un nuestra propia voz o cualquier otro sonido. Es algo así como un espejo de sonido que, igual que los espejos convencionales reflejan la luz, hace rebotar las ondas sonoras. Los espejos acústicos pueden ser planos o curvos. Los que nos interesan son los curvos cóncavos que actúan como reflectores, es decir, concentran los «rayos sonoros» en un punto central, en su foco.
Dibujo de un espejo acústico cóncavo donde observamos que todo el sonido que nos llega es reflejado hacia un punto único llamado foco (f). Este efecto hace que en el punto f el sonido aumente su volumen y que nos sea más fácil identificarlo.
Dos espejos cóncavos opuestos nos permiten hablar en susurros y ser oídos a larga distancia, hecho que en condiciones normales no sucedería.
Aprovechando esta idea, los militares construyeron diferentes espejos acústicos para escuchar el sonido de los aviones enemigos porque no había forma de localizarlos en caso de niebla o si volaban de noche. Era una alerta temprana antes de que los radares hicieran su aparición en los años 40. Los espejos y amplificadores acústicos fijos de hormigón armado y los portátiles se utilizaron mucho durante la Primera Guerra Mundial y parte de la Segunda. Antes del invento del radar los militares estuvieron rompiéndose la cabeza con los localizadores acústicos paradetectar el ruido de los aviones situados a larga distancia.
En los años 20 una docena de prototipos militares servían como suplemento al medio visual para el empleo de la artillería terrestre. Estos equipos tenían cuernos usados a pares: dos cuernos ajustados en el plano horizontal para la determinación del horizonte y los dos restantes en el plano vertical para la medida de la elevación. Cuanto más separados están los conos en un plano, mejor se puede graduar la dirección con que llega el sonido, llegando a tener un error de solo 1 grado.
El sonido se transporta de los cuernos a los oídos humanos mediante tubos metálicos o de goma. Cada par es ajustado en la dirección correcta cuando los dos oídos reciben las señales al mismo tiempo.
Acústicamente, los investigadores se dan cuenta de que las orejas son capaces de captar la direccionalidad del sonido en los dos planos, horizontal y vertical, gracias a la diferencia de tiempo entre las señales recibidas en cada oído.
Tenía el problema de ser un equipo rudimentario, con un mal transporte y una instalación en primera línea de batalla. Muchas veces eran destruidos o dejados en los campos. Además las propiedades acústicas estuvieron lejos del ideal debido ya que el ruido mecánico causado durante el empleo del equipo era muy alto y desvirtuaban las mediciones. Y también el transporte mediante tubos metálicos o de goma causaba mucha atenuación. Por eso se intentó poner unos grandes paraboloides que estuvieran justo delante de las orejas.
Modelo semiesférico de recogida de sonido o sistema parabólico que dirige el sonido directamente a la oreja. Fue creado por investigadores holandeses, una versión manejable y de fácil montaje.
Y aquí las versiónes portátiles: modelo simple o con lona de camuflaje.
En los años treinta se había hecho evidente que la determinación acústica de dirección de los aviones no podía competir con la mayor velocidad que habían adquirido estos y que el ruido que producían era a más baja frecuencia y necesitaban mayores localizadores para poder captar longitudes de onda muy grandes. Se crearon grandes localizadores de hormigón. Pero el invento que hizo que esta tecnología quedase obsoleta fue el descubrimiento de un equipo de detección llamado "eléctrico" (más tarde llamado radar) los primeros modelos del cual datan de 1940.
El método de localización se realiza en equipo: el soldado de la izquierda ajusta la elevación del aparato hasta que el ruido de avión parezca central, mientras que el soldado de la derecha ajusta en el sentido horizontal hasta escuchar el ruido del avión centrado. Luego el soldado del medio lee las coordenadas de los discos y los transmite por teléfono al sistema de defensa aérea, donde los resultados de varios localizadores pueden ser combinados para triangular el objetivo, y dar su altura aproximada y posición.
Esta imagen tiene el honor de ser la primera representación de un receptor acústico para asistir a la navegación en la niebla. Se llama Topófono y lo inventó el Profesor Mayer en 1880. No tengo ninguna información sobre su éxito o su fracaso.
Este bonito dispositivo fue inventado por el francés Jean Auscher como un dispositivo acústico para la navegación de pequeños navíos en caso de fracaso del radar. Se mostró en la Feria del Inventor de Bruselas 1960 y nunca más se supo nada. Nadie confió en él para comercializarlo, no supieron apreciar su estética retrofuturista.
Modelo de audífono para señoras que asisten a un concierto. En la época Victoriana se utilizó un invento parecido para ayudar a la comunicación entre marineros que gritaban entre los barcos. Sin embargo los cuernos estaban hechos de papel maché, que no tiene durabilidad en condiciones de alta mar.
Localizador acústico con cuatro cuernos de madera, dos en el plano horizontal, y dos en el vertical Realizado en Inglaterra en el 1938 y maniobrado por el Royal Observer Corps. Observamos a dos soldados con estetoscopios
Impresionante serie de localizadores acústicas japoneses en forma de tuba de los años 30. El nombre de “tubas japonesas para la guerra” derivó de una identificación errónea, probablemente en broma, de una foto histórica a partir de los años 30 que ofrecían el emperador japonés Hirohito que examinaba los localizadores acústicos con las armas antiaéreas en el fondo.
Comparativa entre el modelo antiguo y un modelo más evolucionado británico.
Localizador acústico francés de los años 30. Esta máquina es un localizador acústico basado en hexágonos. Cada uno de los cuatro lleva 36 pequeños cuernos hexagonales, arreglados en seis grupos de seis. Por lo visto este arreglo se hizo para aumentar la direccionalidad del instrumento.
Otra vez hay tres operadores, dos escuchan y uno apunta coordenadas. Este equipo tenía el problema de ser muy grande y de no tener tiempo de desmotarlo cuando les atacaban los aviones.
Localizador acústico y focos antiaéreos.
Localizador acústico alemán hacia los años 40 llamado el Ringtrichterrichtungshoerer o RRH que traducido chapuceramente seria "detector de dirección acústico con cuernos".
El RRH principalmente fue usado en la segunda guerra mundial para dirigir los reflectores antiaéreos durante la noche, por lo visto porque era más barato y más fácil de hacer que un radar. Más tarde fueron substituidos por radares.
Como los modelos británicos y franceses, el RRH también tenía cuatro cuernos, dos para determinar el horizonte y dos para la elevación. Sin duda es el que tiene una mejor estética.
El RRH podría descubrir objetivos a distancias de 5 a 12 kilómetros, según las condiciones meteorológicas, la habilidad del operador, y el tamaño de la formación del objetivo con una exactitud direccional de aproximadamente 2 grados.
La lona enrollada encima de las cabezas de los operadores podía ser desplegada para proporcionar refugio, suponemos que de la lluvia, no de las bombas, claro.
Localizador de sonido móvil del Ejército de los Estados Unidos. Hicieron que el localizador y la estación de control estuvieran conectados por cables al reflector y a un generador de electricidad móvil.
Este modelo tiene tres cuernos porque el del medio está compartido por los dos ejes, horizontal y vertical.
Esta fotografía es del enero de 1943 y muestra la utilización del localizador acústico del Ejército de los Estados Unidos. Fue presentada por los medios de comunicación americanos para desinformar, a los nazis, cuando los radares ya estaban muy extendidos.
Un temprano sistema de cuatro cuernos de nacionalidad desconocida. Lamentablemente no tengo ninguna información sobre esta fotografía. El uniforme sugiere que es de los años de la Primera Guerra Mundial.
El espejo o localizador acústico curvo está fechado en 1928 cerca de la ciudad de Kent, en Inglaterra. Está construido de hormigón armado, mide 9 metros de alto y tiene un local en la base para los operadores. El mástil vertical en el centro es el tubo de recolección del sonido reflejado por el plato y está situado en el punto del foco.
Al ser más grande le permite recibir longitudes de onda mayores, baja frecuencia y la posibilidad de descubrir aviones más lejanos. El tubo de recolección puede ser movido para encontrar la máxima cantidad de sonido.
Y el muro acústico es una evolución del espejo. Un espejo tiene que ser mucho más grande que la longitud de onda que recibe para trabajar de manera eficiente. Esta pared de 61 metros estaba diseñada para recibir longitudes de onda de audio de 4,50 a 5,50 metros y podía descubrir el avión a la distancia de 50 kilómetros. Esto no puede parecer impresionante, pero en la intercepción de un avión cada segundo es valioso.
Esto podría ser un maléfico invento para lavados de cerebro infantil, pero solamente es un prototipo de secador de pelo. En otro post hablaremos de los lavados de celebro mediante ondas sonoras.
Los localizadores acústicos todavía se utilizan hoy en las retransmisiones de fútbol o de atletismo para tomar los sonidos de los deportistas. También se utilizan en los museos de ciencia como susurradores para permitir que la gente pueda escuchar sonidos débiles o a largas distancias
Para redactar esta página he utilizado información de:
Dark Roasted Blend
Dark Roasted Blend
Y aquí os dejo otra historia de lo más loca escondida detrás del proyecto militar Operation Acoustic Kitty. Solo una mente militar puede idear un plan así.
Nota del autor del blog en ese construcción concava de concreto abajo hay agua y allí rebotara el infrasonido al concentrador concavo y luego concentrado al foco .
Avión
furtivo
http://es.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%B3n_furtivo
Trazas
térmicas
Pero a pesar
de todo esto, el avión siempre conserva un «punto caliente» al ser visto desde
atrás o por atrás. Si desde atrás se le dispara un AA-FF, como éste trabaja
respondiendo a un eco de radar, el misil no ve el avión. Pero si desde atrás se
le dispara un AA-IR, éste sí lo ve y da en el blanco, y esto fue lo que pasó en
Kosovo con el F-117 derribado.
En cuanto al
método antidetección de radar, es una combinación de varios factores, en primer
lugar se usa un material de fibra plástica similar a la fibra de vidrio con la
adición de un derivado del amianto, que tiene una baja reflexión de radar como
cualquier lancha con casco de fibra de vidrio. A esto se suma una pintura que
tiene una baja reflexión a las ondas del radar. Y finalmente se agrega el diseño
de superficie diédrica, para aprovechar un principio físico que dice que el
ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia, con respecto al plano
donde se hace el rebote.
Sin embargo,
los modernos micrófonos de alta sensibilidad, amplificadores de audio de
sensibilidad extrema y altos factores de amplificación lineal, así como los
filtros de audio pasabanda (que discriminan la frecuencia sónica a una estrecha
banda sonora equivalente al sonido del avión), permiten la detección con gran
exactitud a larga distancia. Los micrófonos, con su reflector parabólico, son
montados en «baterías» de hasta 100 grupos como una especie de antena Yagi
direccional. Además, el sonido del avión en el aire no se puede disfrazar e
investigadores chinos han conseguido diseñar y construir un radar de baja
frecuencia que rebota en superficies de baja reflexión a las altas
frecuencias.[cita requerida]
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Infrasonido
http://es.wikipedia.org/wiki/Infrasonido
La principal
aplicación de los infrasonidos es la detección de objetos. Esto se hace debido
a la escasa absorción de estas ondas en el medio, a diferencia de los
ultrasonidos, como veremos. Por ejemplo una onda plana de 10 Hz se absorbe
cuatro veces menos que una onda de 1000 Hz en el agua. El inconveniente es que
los objetos a detectar deben ser bastante grandes ya que, a tales frecuencias,
la longitud de la onda es muy grande lo cual limita el mínimo diámetro del
objeto. Como ejemplo diremos que un infrasonido de 10 Hz tiene una longitud de
onda de 34 m en el aire, luego los objetos a detectar deben tener un tamaño
mínimo del orden de 20 m en el aire y 100 m en el agua.
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The Generation and Detection of Sound Emitted by Aircraft Wake Vortices
in Ground Effect
WILLIAM L. RUBIN
es un libro digitalizado en google sobre la tecnología de radares acústicos probado en el aeropuerto norteamericano JFK tiene gráficos donde se ve que la señal tiene màxinos decibeles en la onda sonica de pequeña frecuencia .
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