SONAR ist eine Abkürzung für SOund Navigation And Ranging, eine Navigationstechnik, die mithilfe von Ton Informationen über die Umgebung sammelt. Es gibt zwei Arten – aktiv und passiv – und beide sind je nach Situation weit verbreitet. Passives SONAR beinhaltet das Hören auf Geräusche, wie zum Beispiel Geräusche, die von vorbeifahrenden Schiffen und U-Booten erzeugt werden. Wenn ein Schiff aktives SONAR verwendet, sendet es einen Schallimpuls in einer Reihe von Frequenzen aus und lauscht dann auf das Echo.
Passives SONAR wird seit Jahrhunderten verwendet. Wissenschaftler in den 1400er Jahren schrieben über das Hören von Unterwassergeräuschen durch Röhren. Es wurde vielleicht nicht ausgiebig für die Navigation verwendet, aber es hat die Saat für die Entwicklung von aktivem SONAR gesät. Während des Ersten Weltkriegs untersuchten mehrere Nationen die Eigenschaften von Schall und entwickelten ein frühes aktives SONAR, um die Schifffahrt und den Seekrieg sicherer zu machen. Diese Technik nutzt die Hydroakustik, eine Reihe von Eigenschaften, die bestimmen, wie sich Schall unter Wasser bewegt.
Wenn ein Schiff aktives SONAR verwendet, sendet es einen Impuls von einem am Rumpf angebrachten Geber aus. Der elektrische Impuls vom Schiff wird vom Wandler in Schall umgesetzt, der normalerweise in den passiven Modus zurückkehrt, um auf das Echo des Schalls zu achten. Nach Empfang des Echos kann der Bediener Informationen über Gefahren im vorausfahrenden Wasser, Meerestiefen und anderen Schiffsverkehr sammeln. Die Impulse werden in einem Frequenzbereich abgegeben, von Infraschall oder zu niedrig, um vom menschlichen Ohr gehört zu werden, bis hin zu Ultraschall, zu hoch, um im menschlichen Hörbereich zu liegen. Ultraschallsonar ist auf kurze Distanzen sehr genau.
In ausgeklügelten Systemen kann SONAR quasi ein Unterwasserbild zeichnen, das beispielsweise Aufschluss über die Art der Materialien am Meeresboden gibt. Zivilisten verwenden diese Technologie, um zu navigieren, nach interessanten Objekten auf dem Meeresboden zu suchen und Fischschwärme zu lokalisieren. Das Militär nutzt es, um sich einen Vorteil im Unterwasserkrieg zu verschaffen.
Wie andere Navigationssysteme ist SONAR nicht vollständig ausfallsicher. Es kann Meerestiere stören, die Echoortung verwenden, und wenn sich mehrere Schiffe im selben Bereich befinden, können sie sich gegenseitig stören. Bei der Verwendung von passivem SONAR ist ein erfahrener Bediener erforderlich, um zwischen einer Vielzahl von Elementen zu unterscheiden, die Unterwassergeräusche verursachen können. Das Schiff selbst kann auch sein eigenes SONAR stören und Motorgeräusche, abnormale Wasserströmungen und ähnliche Störungen erzeugen.