title: Sonar per sottomarini classe Toti
text: # Sonar per sottomarini classe Toti
  
  I sonar per sottomarini classe Toti erano apparati studiati e prodotti, in piccola serie, negli anni 60, nei laboratori della Soc. USEA in San Terenzo di Lerici (La Spezia); sono stati impiegati per la navigazione dei battelli fino al 1997 quando l'ultimo sottomarino della classe è stato radiato. Gli apparati erano identificati con la sigla: IP64.
  
  L’illustrazione del sonar IP64, riportata in questa pagina, è utile allo scopo di fornire un’idea globale sulla struttura e sul funzionamento degli apparati per la localizzazione subacquea.
  
  ## Caratteristiche generali del sonar IP64
  
  Il sonar IP64 era diviso funzionalmente in due sezioni:
  
  -Le parti esterne bagnate
  
  -Le parti interne
  
  ### Le parti esterne bagnate
  
  Con la dizione parti esterne bagnate si fa riferimento a tutte le parti elettroacustiche immerse in mare per la ricezione/trasmissione dei segnali acustici.
  
  -Base idrofonica ricevente in bassa frequenza:
  
  (Tecnologia) idrofoni piezoelettrici a stecca montati come cortina a proravia del battello -base conforme-.
  
  -Base ricetrasmittente in alta frequenza:
  
  (Tecnologia) trasduttori elettroacustici con elementi magnetostrittivi sulla superficie laterale di un cilindro montato nella parte alta della prua del sottomarino.
  
  -Base idrofonica a media frequenza per misuratore passivo della distanza a carattere sperimentale:
  
  (Tecnologia) 6 pinne a mosaico rettangolare d'idrofoni piezoelettrici a dischetto montati lungo i fianchi superiori dello scafo.
  
  **Planimetria della collocazione delle basi acustiche**
  
  In figura, non in scala tra loro, le disposizioni delle tre basi idrofoniche dei sottomarini classe Toti.
  
  -In colore verde la base idrofonica per la ricezione dei segnali acustici in bassa frequenza è collocata sotto il falso scafo del battello non è visibile dall'esterno; l'insieme degli idrofoni è detto base conforme.
  
  -In colore rosso la base cilindrica, impiegata sia per la trasmissione degli impulsi che per la ricezione degli echi, è collocata in alto a prua sotto la cuffia idrodinamica.
  
  -In colore celeste una delle tre coppie di sensori acustici del misuratore di distanza sperimentale.
  
  **Collegamenti tra basi idrofoniche e parti interne**
  
  In figura sono mostrati i collegamenti tra le basi idrofoniche e le parti interne: -
  
  ### Le parti interne
  
  Le caratteristiche delle parti interne del sonar IP64 costituivano la struttura intelligente del sonar, erano montate all'interno dello scafo per l'elaborazione e l'evidenziazione dei segnali acustici:
  
  -Scoperta panoramica dei bersagli passivi in alta frequenza, con presentazione video su di un arco d'orizzonte di $360$°:
  
  (Tecnologia) Ricevitori a fasci preformati con rivelatori d'inviluppo; Trasmissione con impulsi non codificati.
  
  -Scoperta manuale a punteria, di buona precisione, dei bersagli attivi e passivi, sia in bassa che in alta frequenza su di un arco d'orizzonte di $360$°:
  
  (Tecnologia) Ricevitori audio a banda variabile; collimazione bersagli con sistema di somma e differenza.
  
  -Presentazione video tipo PPI (Plan Position Indicator) : (Tecnologia) Componenti elettronici sparsi.
  
  **Vista d'insieme del Sonar IP64**
  
  Mostrati in figura, non in scala tra loro, tutti i componenti dell'apparato:
  
  Il percorso dei segnali è indicato con frecce e lettere:
  
  -Dalle due basi idrofoniche, riceventi di bassa ed alta frequenza, conforme e cilindrica, i segnali ricevuti sono inviati al cofano preamplificatori, percorsi A-B e E-B.
  
  -I segnali all'uscita dei preamplificatori sono inviati alla consolle di comando e controllo per la loro elaborazione e successiva presentazione video, percorso B-C.
  
  -Il trasmettitore, su comando della consolle, percorso C-D, invia alla base cilindrica, percorso D-E l'impulso d'emissione per la scoperta dei bersagli passivi con il metodo dell'eco.
  
  **Vista d'insieme del Sonar IP64**
  
  **I circuiti di preamplificazione dei segnali idrofonici**
  
  Il cassetto dei preamplificatoricontiene due gruppi circuitali come mostrato in figura:
  
  * Il primo gruppo, a sinistra nel disegno, contiene i preamplificatori per gli idrofoni della base conforme. Il circuito ha il compito di amplificare i segnali idrofonici di bassa frequenza equalizzandoli in modo che il rumore del mare si presenti allo stesso livello in tutto il campo delle frequenze impiegate. I segnali d'uscita sono applicati al sistema di collimazione a punteria in bassa frequenza.
  * Il secondo gruppo, a destra nel disegno, contiene i preamplificatori per i segnali della base circolare. Il circuito ha il compito di amplificare i segnali idrofonici di alta frequenza e adattare l'impedenza dei singoli trasduttori. I segnali d'uscita sono applicati, sia ai circuiti per la formazione fasci con rivelatori d'inviluppo, sia al sistema di collimazione a punteria in alta frequenza.
  
  **Vista d'insieme del Sonar IP64**
  
  **Funzioni all'interno della consolle**
  
  La parte inferiore della consolle conteneva nell'ordine i seguenti blocchi funzionali:
  
  - Circuiti per la formazione dei fasci preformati di alta frequenza con rivelatori d'inviluppo per la scoperta panoramica dei bersagli con il metodo dell'eco.
  
  -Gruppo per la collimazione manuale dei bersagli in bassa frequenza; scoperta dei bersagli a punteria; con annessi circuiti di somma e differenza.
  
  -Strutture varie di alimentazione, sistemi di sicurezza e interfaccia con la parte superiore della consolle.
  
  **Vista d'insieme del Sonar IP64**
  
  **Il complesso dei fasci preformati in alta frequenza**
  
  Lo schema a blocchi dei circuiti per la formazione dei fasci preformati in alta frequenza è tracciato in figura:
  
  Il sistema è dotato di canali di amplificazione e filtraggio in banda, l'uscita di questi è applicata ai rivelatori d'inviluppo le cui uscite sono scandite da un serializzatore elettronico, da questo l'invio dei dati alla parte superiore della consolle per la presentazione panoramica dello scenario subacqueo. I segnali applicati ai rivelatori sono rimessi in coerenza da un insieme di strutture di ritardo analogiche.
  
  **Vista d'insieme del Sonar IP64**
  
  **Complesso di puntamento manuale dei bersagli attivi con compensatore**
  
  Lo schema a blocchi del circuito per la ricerca manuale dei bersagli con il compensatore è in figura:
  
  Il sistema è dotato di canali di rimessa in coerenza, uno per la bassa frequenza, l'altro per l'alta frequenza; l'uscita di questi è applicata a ad un insieme di blocchi funzionali:
  
  -Collimatore per la base idrofonica, ricerca della massima ampiezza della caratteristica di direttività.
  
  -Collimatore per la base idrofonica, ricerca del minimo livello artificiale della caratteristica di direttività.
  
  -Selezionatore dei filtri di banda d'ascolto per l'amplificatore che pilota sia l'altoparlante, sia le cuffie per l'operatore al sonar.
  
  -Puntatore sui bersagli comandato da apposito volantino sul fronte della consolle.
  
  **Unità di potenza per la trasmissione ad impulsi**
  
  Una vista del trasmettitore è mostrata in figura:
  
  Il trasmettitore è costituito da alcune unità di potenza in grado di eccitare la base circolare affinché questa emetta impulsi di livello acustico voluto.
  
  La trasmissione degli impulsi, a comando dell'operatore alla consolle, può avvenire in modalità direttiva o in modalità omnidirezionale. In modalità direttiva si ha l'emissione degli impulsi al massimo del livello di pressione, in modalità omnidirezionale la pressione generata dalla base è a livello inferiore dovendo distribuire tutta la potenza su di un arco di $360$°
  
  **La consolle di comando e controllo**
  
  Dtcdtcx La consolle di comando e controllo delle funzionalità del sonar IP64 è mostrata in figura:
  
  Le funzioni esplicate dal sistema sono:
  
  -Presentazione panoramica dello scenario subacqueo per la scoperta dei bersagli con il metodo dell'eco .
  
  -Presentazione strumentale delle funzioni somma e differenza .
  
  -Comando a mezzo volantino della punteria manuale; presentazione del valore angolare connesso .
  
  -Sistema d'inserzione filtri di banda per ascolto del rumore dei bersagli in fase di punteria.
  
  -Comandi per l'emissione impulsiva: omnidirezionale / direttiva / durata impulsi .
  
  ## note
  
  ### Annotazioni
  
  * ↑ La serie deriva dal prototipo, IP60 realizzato agli inizi del 1960
  * ↑ Il misuratore passivo della distanza ha dato esiti poco soddisfacenti a causa delle ridotte dimensioni delle pinne
  * ↑ Per bersagli passivi s'intendono semoventi navali fermi o particolarmente silenziati
  * ↑ circuitazione a transistori
  * ↑ I circuiti di somma e differenza consentono; il puntamento del bersaglio attivo per il massimo il primo, il puntamento più preciso mediante la lettura di uno zero il secondo.
  * ↑ Si tratta di amplificatori con valvole termoioniche di potenza
  * ↑ La scoperta dei bersagli con il metodo dell'eco è nominata come funzione ECG (ecogoniometrica -termine coniato dal Prof. M. Federici-).
  
  ### Fonti
  
  * ↑ Del Turco, pp. 181 - 182.
  * ↑ Del Turco, pp. 13 - 36.
  * ↑ IP64, Monografia.
  * ↑ Del Turco, pp. 38 - 42.
  * ↑ Del Turco, pp. 18 - 19.
  * ↑ Del Turco, pp. 101 - 110.
  * ↑ Del Turco, pp. 96 - 98.
  * ↑ Del Turco, pp. 139 - 141.
  * ↑ Del Turco, pp. 136 - 139.
  * ↑ Del Turco, pp. 99 - 101.
  * ↑ Del Turco, pp. 117 - 158.
  * ↑ Del Turco, pp. 146 - 148.
  * ↑ Del Turco, pp. 117 - 122.
  