1) Generalità
A complemento delle pagine p24, p26, p28, p30 prendiamo in esame due casi diversi relativi a diversi profili del batitermogramma utilizzato per tutte le pagine citate.
Secondo tale batitermogramma i raggi partono dal trasduttore, posto sulla chiglia di una nave ad una profondita di 15 m, con angoli di radenza superiori a 1.094°, angolo che caratterizza il raggio limite relativo al batitermogramma preso a modello, e transitano verso il fondo così come riporta la figura 1:



Il batitermogramma preso a modello è riportato in figura 2.



Per l'andamento di questo profilo nulla si è ipotizzato al di sotto dell'ultima quota di calcolo di 265 feet,
ciò perché nelle pagine in oggetto lo scopo dei calcoli e della grafica era mostrare il comportamento dei raggi acustici nel passaggio tra uno strato isotermo e uno termoclino.
L'obiettivo di questa pagina è di prendere in considerazione due profili diversi da quello di figura 2 per trarne le interessanti conseguenze.

2) La prima variazione di profilo del batitermogramma con trasduttore a quota -15 m.
La prima variazione del profilo presuppone che il fondo del mare sia a 400 feet e che il tratto termoclino permanga tale, stesso gradiente di figura 2, fino a tale profondità secondo quanto mostrato in figura 3:



In queste condizioni il raggio limite, che nei calcoli precedenti veniva computato soltanto fino a quota 265 feet, ora raggiunge il fondo così come mostra figura 4, con esso qualsiasi altro raggio con angolo di radenza maggiore di 1.094° è diretto verso il fondo del mare; a sinistra del raggio limite qualsiasi bersaglio può essere scoperto; a destra di detto raggio inizia la "zona d'ombra" che preclude la scoperta dei bersagli. :



3) La seconda variazione di profilo del batitermogramma con trasduttore a quota -15 m.
La seconda variazione del profilo presuppone che il fondo del mare sia a 400 feet e che il tratto termoclino permanga fino a 265 feet, stesso gradiente di figura 2; sotto i 265 feet il diagramma mostra andamento isotermo fino al fondo del mare come mostra figura 5:



Con il batitermogramma di figura 5 il tracciamento dei raggi porta alla figura 6 dove la traiettoria del raggio limite risente della variazione del gradiente di temperatura a quota 265 feet oscurando sempre la zona di mare alla sua destra.



4) Come utilizzare la condizione del batitermogramma di figura 5
La condizione batitermica evidenziata in figura 5 è sfruttabile ad arte sostituendo il trasduttore della nave, ipotizzato sempre a quota -15m, con un secondo trasduttore posizionabile sotto quota -265 feet tramite un sistema acustico denominato "VDS" ( un vds è illustrato su p114/AN-SQ-29...pdf )
In questa nuova situazione operativa la traiettoria dei raggi acustici porta alla figura 7 sotto riportata:



Il raggio tracciato in nero, che parte dal vds, è relativo ad un angolo di radenza di 1.4° ed è tangente al fondo ad una distanza di circa 2000 Yd; si propaga poi, con piccole modificazioni, senza oscuramenti di sorta dando così al vds la possibilità di scoprire i bersagli nello strato isotermo.

5) Le computazioni per il tracciamento del raggio acustico di figura 7
Le variabili utilizzate nelle computazioni sono espresse con unità di misura anglosassoni:
Temperature: (°F ) in gradi Fahrenheit ( °F = °C x 9/5 + 32)
Profondità: (ft) in feet ( ft = mt x 3.281 )
Distanze: (yd) in yard (yd = m x 1.094 )

I calcoli, simili a quelli riportati a pagina p26, sono così impostati:
-quota vds: d1 = 320 ft
-angolo di radenza a calcolo: teta = 1.4° (sessagesimale)
-salinità: sa = 35 ppm
-temperatura sul vds secondo curva batitermica di figura 5: T = 56° F
-gradiente termico: g1 = 0.0182
-velocità del suono a quota vds:
c = 4411 + (11.25) * (T) - 0.045 * (T ^ 2) + 0.0182 * d1 + 4.3 * (sa - 34) = 4910 ft/Sec
-raggio della curva : r1 = c / g1 = 269780 ft

La routine, in VB, per di tracciamento del raggio è la seguente:

For quota = 320 To 400 Step 0.011
dato = quota - 320
Delta = dato / r1
teta = 1.4
yc = Cos(teta * 3.141592654 / 180)
ys = Sin(teta * 3.141592654 / 180)
k = yc + Delta
If k > 1 Then k = 0.999999999999
z = (Atn(-k / Sqr(-k * k + 1)) + 2 * Atn(1))
j = Sin(z)
deltaseno = ys - j
deltaS = deltaseno * r1 / 3
Circle (5000 + (deltaS * 2.3), 500 + 16 * (quota)), 3, vbBlack
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