JP2003004849A - ソーナー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ソーナー装置は，水中に指向性を制御し
て波動エネルギを放射する送波手段２，波動エネルギを
受信信号とする受波手段４，水と他の物質とを混合する
手段１，波動の伝播路にあって物質と水との混合物を滞
留あるいは貯蔵する貯留手段２を備え，貯留手段の形状
が，送波手段による波動エネルギの放射面から離れるに
従って断面積が増加する形状である。指向性制御する送
受波を，水と他の物質との混合物を滞留あるいは貯蔵し
た音響路を備えたパラメトリックアレイ音源を用いて行
なう。 【効果】 海底，水底下の埋設物を高い分解能と感度で
探知できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水中の情報を音波に
より映像化するソーナー技術に係わり，特に海底地質探
査や，ケーブルや遺失物等の埋設物を検出するソーナー
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，海底の地質探査等には，水中に波
動エネルギを放射する送信音源と，海底，海中からのエ
コーを受音するハイドロホンアレイとを曳航するソーナ
ー装置が広く使用されている。海底内での音波の減衰
は，周波数が高くなるほど著しいため，送信音波の周波
数は，通常，数十ｋＨｚ以下のものが用いられる。

【０００３】一方，ケーブルや小型の遺失物等，１ｍ以
下の寸法の物体が海底に埋没した物を検出するために
は，可能な限り高い周波数で送受信を行うのが，分解能
の確保の点から有利である。数十ｋＨｚ以下の音波で十
分な方位分解能を確保しながら，海底を広範に捜索する
ために，その送受信周波数と海底（水底）との距離，分
解能の最適化の関係から，無人のＲＯＶ（Remotely Ope
rated Vehicles，遠隔操作ビークル）にソーナーの送受
信部を搭載したものが用いられる場合が多い。

【０００４】また，広い海底領域を探査するために，水
上艇からソーナーの送受信部を搭載した曳航体を牽引
し，水深を制御しながら探査を行うことも広く行われて
いる。

【０００５】しかし，ＲＯＶ等を用いる場合でも，海底
から数ｍから数十ｍの高度を取ると，必要な分解能に見
合う送受波器の口径は約１ｍから数十ｍ以上になり，大
口径を確保しなければならない。水中で数ノット以上の
速度で安定曳航，航走できる躯体に搭載できる送信音源
の大きさは，曳航速度につれて増す航走抵抗の大きさか
ら，実用上限界がある。この最大口径の限界を改善する
方法として，水の非線型音響伝播を利用したパラメトリ
ックアレイ音源を利用する方法が広く知られている。

【０００６】パラメトリックアレイ音源は，周波数が高
く，指向性に優れる１次波のエネルギの一部が，海水の
非線型音響伝播により２次波の成分である差周波数成分
にエネルギが移り，差周波数成分に関して仮想的なエン
ドファイヤアレイが形成されたのと等価になる効果を利
用する音源である。パラメトリックアレイ音源は，送信
する１次音波から，変換される２次の音波へのエネルギ
ーの変換効率が，高くとも百分の１程度であるため，変
換効率の改善が望まれる。

【０００７】この問題に関連して，水中気泡の振動で送
波エネルギーの周波数特性を制御する技術が米国特許Ｕ
ＳＰ３，４３７，１７０に開示されている。また，送波
音源の前に水中気泡を形成し，その非線型振動を用い
て，パラメトリックアレイ音源の効率を改善する技術が
日本音響学会誌４６巻８号６２２頁から６２７頁に開示
されている。また，米国特許ＵＳＰ３，８７２，４２１
号に於いては，非線形性の高い媒質を容器に収め，容器
内で定在波を発生させてパラメトリックアレイ音源とす
る方法が開示されている。また，特開平４−３５９１８
２号公報では，気泡を含んで固体化された材料を用いて
非線形性を改善する方法が開示されている。また，特開
平７−２０３５７９号公報では，送波音源の前に気泡を
形成する技術が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では，気
泡の利用で非線型効果を高める原理的な技術や構成が開
示されているが，海底埋設物等を検出する場合に送信を
固定の指向性条件で行うことは少なく，実用的には指向
性を制御する場合が多い。

【０００９】本発明が解決しようとする課題は以下の通
りである。 （１）フェイズドアレイビームフォーマなどで電子的に
送波指向性を制御する場合に，上述のパラメトリックア
レイ音源の効率改善を促す技術について空間的均一性を
高めること。 （２）パラメトリックアレイ音源の一次波の距離減衰に
よるゲイン低下を補うため，水面直下よりも海底に接近
した深度からの音波の送受信による走査を実現するこ
と。 （３）パラメトリックアレイ音源の低い周波数の２次波
のエコーを高い空間分解能で受信すること。 （４）受信手段の水中運動時の流体抵抗を減少させるこ
と。 （５）２次波を線状アレイで受波する場合の指向性を送
信を含めて改善すること。 （６）船舶などの航走時の流体抵抗と自重を減少させる
こと。 （７）海底への送波入射角の制御および，船舶などの航
走時の流体抵抗による貯留手段（水と他の物質との混合
物を滞留あるいは貯蔵する）の運動と送波手段の相対位
置関係を維持すること。 （８）船舶などの航走時の送波手段と受波手段の空間的
位置関係の変動を吸収すること。 （９）水中にて所定の時間の後，溶解消失する物質を非
線型効果改善に用いること。

【００１０】本発明の目的は，指向性制御する送受波
を，水と他の物質との混合物を滞留あるいは貯蔵した音
響路を備えたパラメトリックアレイ音源を用いて行な
い，上記の課題を解決し，海底埋設物等を検出するソー
ナー装置を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記（１）の課題を解決
するために，本発明の第１の構成のソーナー装置は，海
中などの水中にその指向性を制御して波動エネルギを放
射する送波手段と，水又は海水と，所定の流体（気体あ
るいは液体，あるいは固体粒子を分散させた液体などの
複数物質の分散相，混合相などの物質から構成される）
とを混合する手段と，前記物質と水の混合物を滞留ある
いは貯蔵させ，送波手段の送波面から離れるに従って断
面が増加する扇型あるいは円錐，角錐型の形状をもつ，
開空間あるいは閉空間をなす貯留手段とを具備する。

【００１２】上記（２）の課題を解決するために，本発
明の第２の構成のソーナー装置は，第１の構成のソーナ
ー装置に於いて，送波手段と，受波手段が，自律，遠隔
操作，索の有無に係わらず，水面下を航走する躯体に具
備する構成とする。

【００１３】上記（３）の課題を解決するために，本発
明の第３の構成のソーナー装置は，第１の構成のソーナ
ー装置に於いて，送波手段または貯留手段と，受波手段
は，音響的に分離して具備する構成とする。

【００１４】上記（４）の課題を解決するために，本発
明の第４の構成のソーナー装置は，第２の構成のソーナ
ー装置に於いて，受波手段を流体抵抗の小さい線状配列
として形成し，曳航する構成とする。

【００１５】上記（５）の課題を解決するために，本発
明の第５の構成のソーナー装置は，第４の構成のソーナ
ー装置に於いて，送波手段は航走体の航走方向に対し，
ほぼ直交方向に配列する複数の送波素子で構成する。

【００１６】上記（６）の課題を解決するために，本発
明の第６の構成のソーナー装置は，第１の構成のソーナ
ー装置に於いて，貯留手段として膨張または収縮が可能
な袋を具備する構成とする。

【００１７】上記（７）の課題を解決するために，本発
明の第７の構成のソーナー装置は，第１の構成のソーナ
ー装置に於いて，貯留手段と送波手段を一体として可動
にする機構を具備する構成とする。

【００１８】上記（８）の課題を解決するために，本発
明の第８の構成のソーナー装置は，第１の構成のソーナ
ー装置に於いて，送波手段の位置あるいは姿勢を検出す
る検出手段を備え，検出手段により得られた情報をもと
に受波手段の受信信号を処理する構成とする。

【００１９】上記（９）の課題を解決するために，本発
明の第９の構成のソーナー装置は，第１の構成のソーナ
ー装置に於いて，所定の流体を構成する物質は，二酸化
炭素を含有するか，あるいは水中で二酸化炭素を発生す
る物質を含有する。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１の実施例）図１は，本発明
の第１の実施例の構成を説明する図である。本発明のソ
ーナー装置を構成する，混合手段１，貯留手段２，送波
手段３，受波手段４は，水１０の中に沈められる。水１
０は，海，河川，湖沼，ダム，大規模貯水設備などの海
水や淡水などである。通常，送波手段３はランジュバン
型送波器，受波手段４はハイドロホン等を用いる。貯留
手段２は，流体を保持できる定形，あるいは不定形の容
器あるいは空間により構成される。

【００２１】送波手段３は，放射するエネルギーの大部
分が貯留手段２を通過するように配置される。送波手段
３は，指向性を制御した送波ビーム５および別指向性の
送波ビーム５ａを形成する。貯留手段２は，送波ビーム
５，５ａのほぼ同じ音波の伝播距離を包含する形状とす
る。一例として，送波手段３が送波ビーム５，５ａを面
内で扇状に走査する場合，貯留手段２の形状も扇状の領
域とする。送波手段３がビーム５，５ａを円錐や角錐の
体積内で走査する場合であれば，貯留手段２の形状も円
錐，角錐の領域とするのが望ましい。貯留手段２の形状
は，送波手段３の音響放射面から距離が増すにつれ，拡
声器のように断面積が拡大する形状で構成する。

【００２２】受波手段４は，送波手段３の送波したビー
ムが，反射体７で反射してきたエネルギを受けて受信信
号とする。受波手段４は受波するエネルギの大半が貯留
手段２を通過しないように送波手段３，貯留手段２とは
距離をおいて配置される。即ち，受波ビーム６が貯留手
段２を通らないよう設置される。

【００２３】混合手段１は，貯留手段２に接続される。
図１に示す混合手段１は，吸入口１ｘ，貯槽１ｙ，吐出
口１ｚを備える。物質１１は貯槽１ｙに貯蔵される。吸
入口１ｘより周囲の水１０が，貯槽１ｙより物質１１
が，移動して混和されて混合物１２が形成される。吐出
口１ｚより貯留手段２の内部に，混合物１２が蓄積ある
いは滞留される。混合手段１は吐出口１ｚにて貯留手段
２と接続されている。ここで物質１１は，空気や二酸化
炭素などの気体，過酸化水素水などの液体，過炭酸ナト
リウムなどの固体粒子などの単一相，気体や液体を膜で
包含したマイクロカプセルなどの複数相からなる粒子や
それらを高濃度で液相に分散したもの等であり，攪拌に
より水や海水に分散できる。これらは，水や海水に分散
すると音波伝播に関する非線型性を増す点に特徴があ
る。また，二酸化炭素を含む，あるいは発生する物質を
用いた場合，二酸化炭素気泡は水に対する溶解度が高い
ため，音響的には速やかに消失し，大きな径の気泡に成
長しにくい。

【００２４】貯留手段２は，混合物１２を周囲に散逸さ
せない閉空間で構成されても良いが，混合物１２の密度
が周囲の水１０と同等もしくは低ければ，混合物１２は
浮力により上部位置に大部分が滞留するため，貯留手段
２の底部が水中に対して開いた開空間により構成しても
良い。

【００２５】貯留手段２が袋や槽のような閉空間を構成
するものであれば，混合手段１は吸入口１ｘを備え，周
囲の水１０を吸引して貯留手段２に混合物１２を送りこ
むが，同時に，混合手段１は混合物１２を当初の吐出口
１ｚより逆に吸引し，当初の吸入口１ｘより排出しても
良い。このような機能は，混合手段１が正転，逆転が制
御できる流体ポンプ等を備えると容易に実現できる。ま
た，吸水口１ｘを備えず，当初の吐出口１ｚより吸排水
を行う構成でも良い。

【００２６】この構成により，送波手段３の音響放射面
から所定の距離までに，非線型を増した，ほぼ均一な音
響路を形成できる。ここでの所定の距離とは，送信する
音波の中心周波数での波長で，数十波長以上が実用上望
ましい。 （第２の実施例）図２は，本発明の第２の実施例の構成
を説明する図であり，図１の構成要素を水中航走体に搭
載する実施例を示す。本明細書では，「水中航走体」
は，有索，無索，自律，遠隔操作，曳航，自走の何れを
も問わず，海中に潜航する移動体を指す。水中航走姿勢
に於いて，水底部に向けて開口が広がるよう，航走体の
躯体２０の内部に貯留手段２が設けられる。流体抵抗の
低減を図った躯体２０により，水中，水底を広範囲に移
動探査するのに適する。また，航走雑音の影響を低減で
きる。また，安定化翼により姿勢変動による，送波ビー
ム５ｂ，５ｃ，受波ビーム６ａの動揺を低減できる。 （第３の実施例）図３は，本発明の第３の実施例の構成
を説明する図である。図３に示す実施例は，図２に示す
実施例に於いて，受信の指向性と感度の改善を図るもの
である。通常，１次波の送波ビーム５ｂ，５ｃにより，
非線型効果により変換すべき２次音波は，１次の周波数
の数分の一から十分の一の低い周波数とする。このた
め，１次波の送波口径と同口径での受波ビームの主極幅
は，１次の幅の数倍から十倍になる。これを補うため，
航走時の流体抵抗の著しい増大を招くことなく，受信口
径を拡大できる曳航式アレイ４０を躯体２０ａより曳航
して受波手段４とする。曳航式アレイ４０は，ハイドロ
ホン素子４１を索上に直線配列して水中で牽引するもの
である。航走体の進行方向に沿って大口径が得られ，線
状であるため流体抵抗が比較的小さくて済む。また，揚
収時に小型に巻き取ることが出来る点が有利である。送
波ビーム５ｂはパラメトリックアレイとして１次波周波
数の持つの高い指向性で水中，海底，海底下の反射体７
よりエコーを発生させ，大口径の受波ビーム６ｂで受信
される。反射体７が水中，海底にある場合は，送波手段
３が発生する高い周波数の１次波と，水中伝播中に発生
する低い周波数の２次波の両者から波動エネルギーをエ
コーとして得られる場合が多いが，埋設物など海底面以
下からの反射では，２次波成分が主なものとなる。曳航
式アレイ４０は，単一である必要はなく，２，３本並列
にする構成にすると，索の長手方向に直交する面内での
指向性を改善できる。

【００２７】図４は，本発明の第３の実施例に於ける送
波手段を説明する図である。海底に向かって航走体搭載
のソーナーにより捜索する場合，航走体の躯体２０の進
行方向に対して横断的に送波エネルギーの指向性を制御
することが探査効率を上げるためには望ましい。送波手
段３を，躯体２０の進行方向にほぼ直交する方向に分割
された送波素子３ｅの配列とすると，良く知られるフェ
イズドアレイ整相方式などにより送波ビーム５ｄ，５
ｅ，５ｆが形成できる。海底１００の表面では，躯体２
０の進行方向ＳＳに対してほぼ直交する方向ＳＰ上に送
波ビーム５ｄ，５ｅ，５ｆが照射される。航走体の躯体
２０に内蔵される混合手段１の吐出口１ｚは，送波手段
３の長手方向に沿って混合物が均一に吐き出されるよう
に工夫することもできる。また，送波素子３ｅの配列
は，図４の如く直線状配列である必要はなく，円弧状の
配列，複数の線分上の配列でもよく，また，送波素子３
ｅの放射面が躯体２０の進行方向や海底に対し並行に固
定されている必要もない。

【００２８】次に，図３に示す航走体に搭載するソーナ
ーの送波手段３が，図４に示す配列状の送波手段３より
なり，受波手段４（曳航式アレイ４０）が２本並列に具
備される場合のソーナー装置における送受ビームの空間
的関係について，図５を用いて説明する。図５は，本発
明の第３の実施例に於ける送波ビームを説明する図であ
る。実施例３では，送波手段３はＭ素子の送波素子３ｅ
よりなる。これらは独立して送波ビームフォーマ５１よ
り送信信号を供給され，送波ビーム５ｄ，５ｅ，５ｆを
形成する。送波ビーム５ｄ，５ｅ，５ｆは送波時にパラ
メトリックアレイを形成する。送波ビームフォーマ５１
は，航走体の進行方向とほぼ直交する一軸方向のみで指
向性を制御するため，航走体の進行方向に沿った指向性
は，送波時の指向性のままである。

【００２９】Ｎ素子からなる曳航式アレイ４０の２本に
より受波手段４が構成され，それらが得る２Ｎ個の受信
信号は受波ビームフォーマ５２に供給される。受波ビー
ムフォーマ５２は受波ビーム６ｃを形成する。受波ビー
ム６ｃの航走体の進行方向に沿った指向性はＮ個の長い
アレイ口径によって，送波の１次波，２次波ともに高い
指向性を形成することが出来る。一方，進行方向とほぼ
直交する軸方向の指向性は，２列の曳航式アレイ４０の
左右の間隔を有効幅とする方位分解能を有する。図示し
ない手段によって，送波ビームフォーマ５１によるビー
ム形成の方位情報を受波ビームフォーマ５２に反映する
ことができる。

【００３０】次に，航走体に搭載する貯留手段２を変形
可能な袋状構造体とし，この袋状構造体を音響路とし
て，航走体の進行方向に対する送波の指向性を機械的に
制御する構成例について，図６から図９を用いて説明す
る。図６は，本発明の第３の実施例に於ける航走体を説
明する上面図である。索６１は海上の船舶などにつなが
り，航走体を曳航，揚収するほか，各種の制御信号，受
信信号，送信信号の送受，推進装置等への電力供給を行
う。航走体の本体は大きく別けて，袋状の貯留手段６０
を枠に固定しながら，基部に配列状の送波手段３を格納
する送波部２１と，左推進部２２，右推進部２３からな
る。左推進部２２と右推進部２３は二つの水平支柱で一
体となっている。第１の水平支柱は，航走体の進行方向
前方で送波部２１の基部を貫通する。送波部２１は，そ
の基部に於いて，第１の水平支柱を中心に所定の角度範
囲で回転可能である。第２の水平支柱は航走体後方にあ
り，送波部２１の枠の底部の一部を捕捉・開放する，捕
り手機構２４を備える。

【００３１】左推進部２２には，送波ビームフォーマ５
１が格納され，圧電素子等からなる送波手段３に送信信
号電力を供給する。送波部２１の回転角度を検出するた
め，ロータリーエンコーダ６２も格納される。ロータリ
ーエンコーダ６２による回転角度情報は，送波ビームフ
ォーマ５１，受波ビームフォーマ５２等の制御情報とさ
れる。右推進部２３には物質１１を収納する貯槽１ｙ，
流量調節弁１ｂ，１ｃ，混合手段１である双方向ポンプ
１ａが格納されている。周囲の海水などの水１０は吸入
口１ｘより，流量調節弁１ｂを経て双方向ポンプ１ａに
より内部に導入される。物質１１も貯槽１ｙより流量調
節弁１ｃを経て導入され，双方向ポンプ１ａ等を経る間
に水１０と混合される。変形可能な送管１ｄを通過し
て，得られる混合物１２は吐出口１ｚから袋状の貯留手
段６０の内部に供給される。混合物１２が十分に袋状の
貯留手段６０の内部に供給されると，双方向ポンプ１ａ
の吐出圧力一杯までの内圧で袋状の貯留手段６０は膨張
する。流量調節弁１ｂ，１ｃを遮断することにより，以
降，袋状の貯留手段６０の体積は変化しない。膨張した
袋状の貯留手段６０は，送波手段３の近傍で厚みが薄
く，送波部２１の枠の底部でほぼ矩形に広がった形状と
なる。袋状の貯留手段６０をソーナーの送波に供しない
場合には，内部の混合物１２を排出して収縮させる。排
出は，双方向ポンプ１ａを逆転させ，流量調節弁１ｂの
みを開通させて行ない，最初の吸入口１ｘより混合物１
２を周囲へ吐出する。左推進部２２，右推進部２３は，
共に末尾に曳航式アレイ４０を曳航する。次に，送波部
２１での送波ビーム形成を図７，図８を用いて説明す
る。

【００３２】図７は，本発明の第３の実施例に於ける航
走体の送波部を説明する図であり，図８は，本発明の第
３の実施例に於ける航走体の送波部の可動機構を説明す
る図である。非線型性を増した混合物１２で十分に膨張
させた，袋状の貯留手段６０を貫通するように送波ビー
ム５ｄ，５ｆが形成される。送波ビームの偏向角度は，
航走体の進行方向を横断する面内で電子的に偏向でき
る。航走体の進行方向を含む面内での送波ビームの指向
性は，航走中の可動翼７１の角度で制御される。

【００３３】図８（ａ）は，袋状の貯留手段６０の動き
を説明する航走体の側面図である。送波部２１は，俯角
位置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の順に，海底に対する送波ビーム
６の俯角を変化させることができる。ビームの俯角を変
えることは，航走体の対水速度により，袋状の貯留手段
６０が受ける流体抵抗を変化させることにもなり，航走
経路や海流などの水中の周囲状況により微妙に送波ビー
ム俯角も変動する。これらの角度変動情報は，図６に示
すロータリーエンコーダー６２により送波ビームフォー
マ５１，図５に示す受波ビームフォーマ５２に入力され
て動揺の補正情報となる。

【００３４】図８（ｂ）は，袋状の貯留手段６０が，左
推進部２２と右推進部２３の間に格納された状態を示
す。航走体を短時間で揚収したり，目的海域地点へ移動
させる場合，袋状の貯留手段６０を格納して流体抵抗を
大きく低減させることができる。この航走体を用いた埋
設物の走査を図９を用いて以下に説明する。

【００３５】図９は，本発明の第３の実施例に於ける埋
設物の探知を説明する図である。水上の船舶９０から索
６１により航走体２０が曳航される。袋状の貯留手段６
０を貫通した送波ビーム５は，効率よくパラメトリック
アレイを形成し，海底１００に入射する。海水と海底と
の音響インピーダンスの違いから，１次波のエコーは海
底１００の表面で大半のエネルギを反射し，曳航式アレ
イ４０で受信される。海底下に入射したエネルギーは著
しい減衰を受け，周波数にも拠るが，殆ど受信されな
い。この結果，１次波のエコーに対する受波ビーム６ｅ
の形成により，海底１００の表面の形状が詳細に画像化
される。パラメトリックアレイ音源として変換された２
次波の低周波成分は，海底下に入射した後でも，受ける
減衰は１次波に比べると相対的に少なく，埋設物である
反射体７で散乱されて，再び海中にエネルギが戻され，
曳航式アレイ４０で受信される。受波ビーム６ｆの形成
により，埋設物７の有無を検出できる。

【００３６】

【発明の効果】本発明により，従来のサブボトムプロフ
ァイラやサイドスキャンソーナでは困難であった海底，
水底下の埋設物を，高い分解能と感度で探知できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を説明する図。

【図２】本発明の第２の実施例の構成を説明する図。

【図３】本発明の第３の実施例の構成を説明する図。

【図４】本発明の第３の実施例に於ける送波手段を説明
する図。

【図５】本発明の第３の実施例に於ける送波ビームを説
明する図。

【図６】本発明の第３の実施例に於ける航走体を説明す
る上面図。

【図７】本発明の第３の実施例に於ける航走体の送波部
を説明する図。

【図８】本発明の第３の実施例に於ける航走体の送波部
の可動機構を説明する側面図。

【図９】本発明の第３の実施例に於ける埋設物探知を説
明する図。

【符号の説明】

１…混合手段，１ａ…双方向ポンプ，１ｂ，１ｃ…量調
節弁，１ｄ…送管，１ｘ…吸入口，１ｙ…貯槽，１ｚ…
吐出口，２…貯留手段，３…送波手段，３ｅ…送波素
子，４…受波手段，４０…曳航式アレイ，４１…ハイド
ロホン素子，５，５ａ〜５ｆ…送波ビーム，５１…送波
ビームフォーマ，５２…受波ビームフォーマ，６，６ａ
〜６ｆ…受波ビーム，７…反射体，１０…水，１１…物
質，１２…混合物，２０…躯体，２１…送波部，２２…
左推進部，２３…右推進部，２４…捕り手機構，６０…
袋状の貯留手段，６１…索，６２…ロータリーエンコー
ダ，９０…船舶，１００…海底，ＳＳ…進行方向，ＳＰ
…直交方向，Ｓ１〜Ｓ３…俯角位置。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水中に指向性を制御して波動エネルギを放
   射する送波手段と，前記波動エネルギを受信信号とする
   受波手段と，水と他の物質とを混合する手段と，前記送
   波手段の波動の伝播路にあって，前記物質と水との混合
   物を滞留あるいは貯蔵する貯留手段とを備えるソーナー
   装置であって，前記貯留手段の形状が，前記送波手段に
   よる前記波動エネルギの放射面から離れるに従って断面
   積が増加する形状であることを特徴とするソーナー装
   置。
2. 【請求項２】請求項１に於いて，前記送波手段，前記貯
   留手段，及び前記受波手段が，水中航走体に具備される
   ことを特徴とするソーナー装置。
3. 【請求項３】請求項１に於いて，前記送波手段と前記受
   波手段が分離して具備されることを特徴とするソーナー
   装置。
4. 【請求項４】請求項２に於いて，前記受波手段は，複数
   の受波素子からなり，前記水中航走体より線状の配列で
   曳航されることを特徴とするソーナー装置。
5. 【請求項５】請求項４に於いて，前記送波手段は，前記
   水中航走体の航走方向に対し，ほぼ直交方向に沿って配
   列する複数の送波素子よりなることを特徴とするソーナ
   ー装置。
6. 【請求項６】請求項１に於いて，前記貯留手段は膨張ま
   たは収縮が可能な袋を具備することを特徴とするソーナ
   ー装置。
7. 【請求項７】請求項１に於いて，前記貯留手段と前記送
   波手段を一体として可動にする機構を具備することを特
   徴とするソーナー装置。
8. 【請求項８】請求項１に於いて，前記送波手段の位置あ
   るいは姿勢を検出する検出手段を備え，前記検出手段に
   より得られた情報をもとに前記受波手段の受信信号を処
   理することを特徴とするソーナー装置。
9. 【請求項９】請求項１に於いて，前記物質は，二酸化炭
   素を含有するか，あるいは水中で二酸化炭素を発生する
   物質を含むことを特徴とするソーナー装置。