“Dalam beberapa tahun terakhir, terdapat peningkatan permintaan terhadap platform bergerak kecil di bawah air untuk observasi dan survei akustik dekat dasar laut,” kata Zhu dalam makalah tinjauan sejawat yang diterbitkan dalam jurnal akademis Tiongkok Applied Acoustics pada tanggal 5 Februari.

Arah dan frekuensi pancaran sonik dapat dengan cepat disesuaikan, dan ketika gelombang suara berfrekuensi tinggi berkumpul dalam satu arah, gelombang tersebut bahkan dapat menembus tanah dasar laut atau dinding luar kapal selam, mencapai deteksi target tersembunyi dengan resolusi tinggi. , menurut para peneliti.

Energi ultrasonik juga dapat diserap dan diubah menjadi tekanan mekanis oleh tubuh manusia, sehingga menyebabkan reaksi fisiologis seperti penglihatan kabur dan mual. Jika energi tersebut diarahkan ke kapal selam, awak kapal mungkin terpaksa mengakhiri misi atau mundur dari area tertentu.

Namun Tiongkok hanya memiliki sepertiga jumlah kapal induk yang dimiliki AS. Militer Tiongkok telah berusaha mempersempit kesenjangannya dengan AS dalam persenjataan dan peralatan tradisional dengan menggunakan senjata pintar tak berawak yang berbiaya rendah dan berteknologi maju.

Pada saat yang sama, ketika sumber daya mineral dan sumber daya alam lainnya di darat tidak lagi memenuhi permintaan Tiongkok yang terus meningkat, pemerintah Tiongkok berencana memproduksi armada robot bawah air untuk eksplorasi dan penambangan sumber daya dasar laut.

“Kemampuan deteksi array bertahap sonar saat ini lemah, besar dan berat, serta tidak cocok untuk penerapan platform kecil,” tulis Zhu dan rekan-rekannya di surat kabar tersebut.

Sistem sonar tradisional hanya mampu melakukan fungsi sederhana dan memiliki satu unit pengirim dan penerima, sedangkan sonar array bertahap dirancang agar lebih sensitif, dengan beberapa unit yang dapat menghasilkan gelombang suara berbeda dan menempatkannya dalam arah tertentu untuk membentuk pancaran kuat dengan intensitas dan directivity yang tinggi.

Namun, setiap unit untuk sonar array bertahap memerlukan sirkuit independen dan saluran penggerak, sehingga menghasilkan volume dan berat yang lebih besar.

Para ilmuwan dan insinyur di seluruh dunia telah berupaya untuk memperkecil ukuran sistem sonar array bertahap. Beberapa produk Jerman sudah berukuran panjang kurang dari 1 meter (3,28 kaki) dan berat sekitar 100kg, namun masih terlalu besar untuk kapal selam kecil tak berawak, menurut tim Zhu.

Untuk lebih mengurangi ukuran sonar baru, tim Zhu menggunakan jenis penguat daya semikonduktor yang tidak diketahui untuk mengubah sinyal menjadi tingkat daya yang lebih tinggi. Berkurangnya volume rangkaian unit sonar memungkinkan para peneliti untuk mengemas 40 unit independen ke dalam ruang kecil.

Tiongkok menunjuk kapal selam Hu Zhongming sebagai komandan tertinggi Angkatan Laut PLA

Memposisikan perangkat elektronik yang sangat terintegrasi dalam ruang yang begitu kecil berisiko karena sonar dapat menjadi terlalu panas dan mengalami kegagalan fungsi, namun tim Zhu mengklaim telah “melakukan stress test jangka panjang untuk memverifikasi stabilitas dan keandalannya”.

Makalah ini tidak membahas pertimbangan keselamatan sonar atau potensi dampaknya terhadap kehidupan laut. Seperti sonar militer arus utama, sebagian besar frekuensi pengoperasian sonar array bertahap tumpang tindih dengan nyanyian, suara, dan panggilan yang digunakan oleh paus.

Angkatan Laut Tiongkok membantah tuduhan tersebut, dan mengatakan sumber gangguan tersebut mungkin berasal dari kapal perang Jepang di dekatnya.

Sonar frekuensi tinggi bertenaga tinggi menghasilkan gelombang ultrasonik yang jauh melebihi rentang frekuensi telinga manusia tetapi dapat membahayakan otak dan organ dalam.