

ソノブイは、対潜水艦戦や水中音響調査のために航空機や艦船から投下される小型の使い捨てソナーブイです。その名称は、ソナー(sonar)とブイ(buoy)を組み合わせた造語です。ソノブイは通常、直径約13cm、長さ約91cmです。水面に浮かんでいるとき、ソノブイは水面上に無線送信機、水中にハイドロフォンセンサーを備えています。ソノブイは、潜水艦やその他の水中脅威を探知、位置特定、追跡する効果的な手段を提供する、水中領域認識(UDA)を強化するためのミッションクリティカルなプラットフォームです。対潜水艦戦(ASW)やその他の海軍作戦において重要な役割を果たし、海軍の安全保障の維持や空母打撃群の保護を支援します。
ソノブイは、航空機から容器に入れて射出され、着水時に展開します。無線送信機を備えた膨張式フロートは水面に留まり、航空機との通信を維持します。一方、1つまたは複数の水中聴音器と安定化装置は、環境条件や捜索パターンに応じて変化する選択された深度まで水面下に潜降します。ブイは、水中聴音器からの音響情報をUHF / VHF無線で航空機のオペレーターに送信します。


近代戦における潜水艦の技術進歩に伴い、効果的な追跡システムの必要性が生まれた。音響測距装置(SONAR )は、第一次世界大戦末期にイギリスによって開発され、ASDICと呼ばれた。当時、潜水艦を探知する唯一の方法は、音波を聞き取る(パッシブソナー)か、バッテリーバンクを充電するために水上に浮上している潜水艦を偶然目視することだった。航空哨戒(イギリスは主に航続距離の長い小型飛行船を使用していた)は、浮上中の潜水艦を発見することができ、当時の潜水艦の潜航深度が非常に限られていたため、条件が整えば潜航中の潜水艦さえも発見できた。接触が確認できた場合、航空哨戒隊は潜水艦を追跡し、無線で水上艦艇に攻撃を要請した。
ソナーは極めて限られた用途で使用され、主に大西洋で試験されただけで、海軍士官でこのシステムにメリットを見出した者はほとんどいなかった。第一次世界大戦の終結とともに、米国におけるソナーの本格的な開発は終焉を迎えたが、第二次世界大戦初期にその状況は再び繰り返されることになる。戦間期に英国がソナーの開発を進めていた一方で、1920年代には米国沿岸測地局が、測量船の位置で小型爆薬を爆発させ、爆発音が沿岸局や乗組員のいる観測船に設置された遠方の水中聴音器に到達するまでの時間を記録し、その受信時間を無線で船に送信することで、水路測量作業中に測量船の位置を特定する無線音響測距法を開発した。これにより、乗組員は三角測量を用いて正確な位置特定を行うことができた。 1931年、沿岸測地測量局は有人観測船を「無線ソノブイ」に置き換えることを提案し、1936年7月から新しいブイを運用開始した。これらのブイは重量700ポンド(320kg )で、沿岸測地測量局の船舶で5分以内に展開または回収でき、水中聴音器、バッテリー、無線送信機を備えており、水中聴音器が測距爆発音を検知すると自動的に無線信号を送信した。これらの「無線ソノブイ」は、1940年代に登場し始めたソノブイの祖先である。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
第二次世界大戦中、ドイツのUボートが連合国に与えた損害により、ソナーの必要性が最優先事項となった。大西洋では数百万トンの船舶が沈没したため[ 5 ] 、潜水艦を探知して撃沈したり、攻撃を阻止したりする必要があった。ソナーは、レーダーや高周波方向探知装置(「ハフダフ」)とともに、浮上した潜水艦を探知するために多くの船舶に搭載された。ソナーは原始的なシステムであったが、絶えず改良されていった。
現代の対潜水艦戦の手法は、第二次世界大戦中に敵対海域を航行する船団や戦闘群のために考案された技術から発展したものである。潜水艦は、任務部隊が攻撃範囲に入るずっと前に探知され、無力化されることが不可欠だった。航空機による潜水艦探知は、まさにうってつけの解決策だった。無線通信とソナー技術の成熟により、ソナー変換器、バッテリー、無線送信機、ホイップアンテナを一体化した、航空機から展開可能な浮体式(ソノ)ブイが実現した。
初期のソノブイは、探知範囲が限られ、バッテリー寿命も短く、海の騒音に圧倒されていました。これらは第二次世界大戦中に初めて登場し、1942年7月にRAF沿岸航空軍団によって「ハイティー」というコードネームで初めて使用されました。最初に実戦で使用した飛行隊は、サンダーランドを運用していたRAF第210飛行隊でした。また、人工音と海洋の背景音を人間の耳で区別するという制約もありました。しかし、ソノブイは技術の実現可能性を示しました。より優れたハイドロフォン、トランジスタ、小型化の開発、そして超低周波音が重要であるという認識により、より効果的な音響センサーが開発されました。ソノブイは、高さ6フィート(1.8メートル)、直径2フィート(0.61メートル)の堂々たるセンサーから、今日のようなコンパクトな電子機器群へと進化しました。
ソノブイ技術の進歩は、後にP-2ネプチューン、S-2トラッカー、S-3Bバイキング、P-3オリオンなどの対潜哨戒機を支援するために利用されることになった。
ソノブイは、アクティブ型、パッシブ型、特殊用途型の3つのカテゴリーに分類される。
この情報は、コンピューター、音響オペレーター、戦術コーディネーターによって分析され、ソノブイの情報が解釈される。
能動型および/または受動型のソノブイは、初期探知のために広い範囲や障壁に設置されることがあります。能動型ブイは、その後、精密な位置特定に使用されます。受動型ブイは、三角測量による比較的精密な位置特定を可能にするために、水面にパターン状に配置されることもあります。複数の航空機や船舶が、受動的に受信したり能動的に送信したりして、このパターンを監視し、潜水艦をソナー網に誘導します。パターンは、グリッド状やその他のアレイ状の形状をとる場合があり、単一または限られた数のハイドロフォンの能力を超えるために、複雑なビームフォーミング信号処理が使用されます。