Генератор Фессендена представляет собой электроакустический преобразователь, изобретенный Реджинальдом Фессенденом , разработка которого началась в 1912 году в Submarine Signal Company в Бостоне. Это был первый успешный акустический эхолот, по принципу действия похожий на динамическую звуковую катушку - громкоговоритель. Это был один из первых преобразователей, способных создавать подводные звуки и улавливать порожденные ими эхосигналы.
Создание этого устройства было мотивировано катастрофой RMS Titanic 1912 года, которая подчеркнула необходимость защиты кораблей от столкновений с айсбергами, препятствиями и другими кораблями. Из-за относительно низкой рабочей частоты он был заменен в современных преобразователях на пьезоэлектрические устройства.
Осциллятор
Осциллятор в названии относится к тому факту, что устройство вибрирует и перемещает воду в ответ на управляющий AC ток. Это был не электронный генератор , а механический, поскольку он генерировал повторяющиеся механические колебания. На момент создания этого устройства электронных генераторов еще не было. Поскольку конструкция устройства не зависит от резонансного отклика, его не следует рассматривать как гармонический осциллятор .
Генератор Фессендена в общей конструкции чем-то напоминал современный динамический микрофон или динамический громкоговоритель. Круглая металлическая пластина, зажатая по краю, контактирующая с водой с одной стороны, была прикреплена с другой стороны к медной трубке, которая могла свободно перемещаться в круговом зазоре магнитной системы. Магнитная система имела обмотку постоянного тока для создания поляризующего магнитного поля в зазоре и обмотку переменного тока, которая индуцировала токи в медной трубке. Эти индуцированные токи создавали магнитное поле, которое противодействовало поляризующему полю. Результирующая сила передавалась мембране и, в свою очередь, создавала акустические колебания в воде.
В отличие от предыдущих подводных источников звука, таких как подводные колокола, осциллятор Фессендена был обратимым; обмотку переменного тока можно было подключить к наушникам, и можно было слышать подводные звуки и эхосигналы. Используя это устройство, Фессенден смог обнаруживать айсберги на расстоянии около 2 миль и иногда обнаруживал эхосигналы от морского дна.
Устройство также можно было использовать как подводный телеграф, отправляя азбуку Морзе через воду. Подводный сигнальный аппарат Fessenden, или чаще просто "The Fessenden", был установлен на подводных лодках Королевского флота во время Первой мировой войны. Британские подводные лодки серии K с 1915 года оснащались генераторами Фессендена. Однако сигнал подводной лодки о поверхности мог быть слышен любым ближайшим (вражеским) гидрофоном, поэтому система не использовалась во время патрулирования во время войны.
Во время Первой мировой войны генератор Фессендена применялся для обнаружения подводных лодок, но его довольно низкая рабочая частота около 1 килогерца дала ему очень широкий луч, что неприемлемо. для обнаружения и локализации малых целей. В мирное время генератор использовался для определения глубины, где отсутствие направленности не было проблемой, и Фессенден разработал коммерческий толстомер с использованием угольного микрофона в качестве приемника для подводного сигнала.
Источник: wikichi.ru