1) Generalità
Nella fase progettuale del sonar IP70, negli anni 70, le conoscenze tecniche contemplavano la possibilità d'impiego dei metodi di correlazione nei sistemi elettromeccanici di puntamento dei bersagli (i compensatori) soltanto in combinazione con basi acustiche circolari e non con basi conformi come quelle, appunto, installate nei sommergibili della classe Sauro.
In questa pagina esamineremo come, dai compensatori per basi circolari si è passati all'implementazione dei metodi di correlazione per i compensatori delle basi conformi.

2) La correlazione con i compensatori per basi circolari
Come chiaramente esposto nelle pagine del testo riportato in p5 si ricorda che la correlazione sui segnali idrofonici si attua su due canali distinti, destra e sinistra, generati dalla rimessa in coerenza delle tensioni elettriche provenienti dalle due semibasi di una base idrofonica circolare così come mostra la figura 1:

Figura 1

Dato che la base circolare è simmetrica per tutti i suoi diametri la parte rotante del compensatore potrà posizionarsi per qualsiasi direzione fornendo sempre alle tensioni idrofoniche provenienti dalle due semibasi, i corretti valori di ritardo per la rimessa in coerenza dei segnali.
Questo sistema è stato adottato nel compensatore meccanico del sonar IP70 per il puntamento dei bersagli con la base circolare di alta frequenza come mostra la figura 2:

Figura 2

3)L'asimmetria della base conforme
La base conforme, vedi figura 3, è simmetrica soltanto secondo la direzione dell'asse del sommergibile, per tutte le altre direzione e asimmetrica, non si presta pertanto ad essere idealmente divisa in due semibasi uguali sulle quali operare con ritardi uguali come fatto per la base circolare.

Figura 3

Ciascuna semibase è diversa dall'altra e, per qualsiasi direzione alfa , ogni coppia di semibasi è diversa dalle altre coppie; ciò significa che i ritardi per la rimessa in coerenza tra due semibasi variano in funzione della direzione di puntamento.
Se la base conforme non dovesse essere utilizzata per il processo di correlazione, che implica la suddivisione in due semibasi, questa potrebbe essere considerata come un singolo gruppo d'idrofoni le cui tensioni si possono sommare facilmente tra loro dopo opportuni ritardi per la loro rimessa in coerenza. In tal caso il sistema di compensazione potrebbe seguire lo schema di massima mostrato in figura 4:

Figura 4

La figura 4 mostra un disco rotante portante tante spazzole di contatto quanti sono gli idrofoni della base conforme, la posizione relativa tra le spazzole segue, in debita scala, il profilo della base installata sul sommergibile.
Le spazzole ruotano su di un insieme di strisce di contatti collegati ciascuna ad una adatta presa di una catena di ritardo; all'uscita della catena è presente il segnale somma di tutte le tensioni idrofoniche correttamente rimesse in coerenza.
Naturalmente non tutte le spazzole sona attivate per tutte le direzioni di puntamento, un sistema di commutazioni programmato abilita soltanto quelle spazzole destinate a trasferire i segnali della base utili per la formazione del fascio direttivo per la direzione interessata.
Il problema del compensatore per la correlazione con la base conforme è stato risolto, dopo studi interminabili, con il sistema illustrato nel paragrafo seguente.

4)La soluzione del problema
Prendiamo in considerazione la base conforme di figura 5, in essa è indicato il fronte d'onda ipotizzato sulla direzione alfa = 0° (sull'asse del sommergibile), sono evidenziati in rosso 12 idrofoni di sinistra e in celeste 12 idrofoni di destra supponendo soltanto questi due gruppi abilitati alla ricezione dei segnali.

Figura 5

Con il profilo della base di figura 5, riportato due volte nel disegno di figura 6 , si mostra, indicativamente, la struttura del compensatore del sonar IP70 con puntamento in correlazione.
La struttura è formata da un insieme fisso di due strisce di contatti disposte con gli assi a circa 60° l'uno dall'altro.
Tutte le strisce dei due gruppi sono collegate a due catene di ritardo per la rimessa in coerenza dei segnali.
Le strisce sono separate da una zona isolante verticale (nera).
Sono disposti, supportati da un disco rotante, due profili della base conforme i cui assi sono a circa 60° l'uno dall'altro; su ciascun profilo sono sistemate le spazzole per l'inserzione dei segnali idrofonici ( puntini neri, rossi, celesti ).
Un insieme di contatti programmati seleziona le zone della base idrofonica affinché le spazzole vengano indirizzate verso la catena di ritardo di sinistra o di destra così come illustrato in figura 5.
In figura 6 si vede, in virtù dei tre colori ( rosso; celeste = inserito; nero = non inserito ), che per il puntamento per la direzione alfa = 0° (asse longitudinale del sommergibile) le due parti di puntini rossi e celesti dei due profili sono collegati in modo simmetrico sulle due catene di ritardo; le parti dei due profili in nero sono esclusi dal contatti programmati (soltanto per alfa = 0° i ritardi inseriti sulle tensioni idrofoniche di destra e di sinistra sono simmetrici)

Figura 7

Prendiamo ora in considerazione la base conforme di figura 8, in essa è indicato il fronte d'onda ipotizzato sulla direzione alfa = 305° rispetto all'asse del sommergibile, sono evidenziati in rosso 9 idrofoni di sinistra e in celeste 9 idrofoni di destra supponendo soltanto questi due gruppi abilitati alla ricezione dei segnali per la direzione 305° rispetto all'asse del sommergibile.

Figura 8

In figura 9 è mostrata la geometria di puntamento del compensatore per l'angolo alfa indicato in figura 8, si vedono infatti i due profili delle basi con gli assi inclinati e le spazzole abilitate, indicate in rosso e celeste , insistere sui contatti delle catene in modo diverso da figura 7, in questo caso i ritardi non sono simmetrici.

Figura 9

Concludiamo l'argomento con la figura 10 che mostra la posizione degli insiemi del compensatore per la sezione della base conforme in correlazione:

Figura 10