No 3o exemplo será mostrado como as zonas de convergências(ZC) trabalham. Quanto mais profundo, maior será a pressão. Esta mudança na pressão também ajuda na mudança da velocidade do som, que aumenta quando a água se torna mais densa.
Profundidades diferentes acabam tendo velocidade do som diferentes. As ondas de som que passam por estas profundidades são curvadas por este efeito e ligeiramente refratadas em direção a superfície em uma longa curva suave, atingindo a superfície a muitas milhas de distância. Se as condições fores ideais, estes sons irão refletir na superfície e retornar para as profundezas em outra curva longa. O local onde estes sons reaparecem próximos da superfície são chamados de zonas de convergência(ZC). as ZCs ocorrem a cada 60 km, centrado na localização do som original. Elas formam um padrão anular de circulos concêntricos ao redor do som de origem. Os sons que passam de uma direção de A para B podem se dissipar rapidamente(até em poucos kilômetros), mas os sons pegos em ZCs podem se propagar por centenas de kilômetros com menor atenuação. Sonares sensíveis capazes de reconhecer sinais de ZC são uma fonte importante de informações táticas.
A figura 8 mostra um navio de superfície
usando seu sonar ativo. Os transmissores de sonar ativo moderno são
extremamente poderosos(cerca de 250dB) e capazes de praticamente ferver
a água ao redor do transdutor. Uma potência de saída
maior que esta não tem utilidade pois fervendo a água a transforma
em um péssimo condutor de som. Gerando tanto barulho na água
faz este navio contra-detectáveis a distâncias dez vezes maior
que seu próprio alcance de detecção. Assim, o Azul
é considerado como tendo dado a iniciativa para qualquer ameaça
de superfície a cerca de até 200km, com suas transmissões
funcionando como uma baliza gigante.
Figura 8: Efeito de um sonar casco emitindo ativamente.
Figura 8a e 8b: Zona de Convergência
O Azul conseguirá reflexos(detecção)
do seu sonar ativo acima de 35km. O submarino neste exemplo esta escondido
abaixo da camada mas ainda está relativamente seguro da maioria
dos sinais de sonares do Azul(que está refletindo inofensivamente
na camada). Alguma energia dos sons do Azul irá passar pela camada
e descer até o fundo pelo canal de som. Lá ele curvará
em direção a superfície e refletirá para baixo
novamente. Eventualmente, alguns dos barulhos do Azul irá voltar
para o navio na segunda ZC. Enquanto o Azul está completamente surdo
a não ser dos ecos do seu sonar ativo, a possibilidade de outro
navio ouví-lo a centenas de km é certa.
Figura 8c: Refletindo no Fundo
Pode-se notar que alguma energia do sonar do Azul penetra a camada em um ângulo que permite uma trilha de detecção, onde o submarino se pode se aproximar. Neste caso, o ângulo de incidência não é suficiênte, e o submarino irá escapar a detecção, desde que se mantenha distânte. O sonar ativo é bom para localização imediata de alvos próximos, especiamente os do mesmo lado da camada.
Outro caso a ser considerado é a possibilidade de uso de um sonar de profundidade variável (variable depth sonar - VDS) em conjunto com seu sonar rebocado. Com a combinação de um sonar ativo e um passivo no mesmo lado da camada do Laranja, o Azul pode escutar o Laranja como antes, mas tão logo ele sente que Laranja está a distância de ataque, ele pode selecionar para ativo em uma ou duas transmissão do VDS e obter uma solução de alvo imediata do Laranja. O alcance onde o eco de retorno é forte o suficiênte para dar esta solução também é variável, dependendo do tipo de sonar, do aspecto do alvo, da presença ou não de cobertura anecóica e vários outros fatores. Enquanto ouvindo abaixo da camada como mostrado acima, o sonar de casco ainda é capaz de operações passivas e ativas acima da camada. Esta transmissão é otima para conduzir operações de ASW em águas-azuis.
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