Генератор инфразвуков

Класс 7 Ф-Г о 3 Я 435 ВТОЙ НИЕ О ЛНИ гене ора инф Л. Л. Мясн спр. о пер тября. вы:яче авторского св ген яства гд с сферь сть ра вука в ость с радиу скооо ния з плоти часто спространесредереды а; и =2 т волновое числ вторскому свидетельс 1933 годЗадача использования инфразвуковых колебаний (т. е. упругих колебаний, происходящих с частотой, меньшей нижнего предела слышимости человеческим ухом) для целей связи представляет совершенно определенный практический интерес, потому что дальности, осуществимые при передаче сигналов с помощью инфразвуков, превышают, вследствие малости коэфициента поглощения звука для очень низких частот, те дальности, которые получаются при использовании прочего диапазона звуков. Однако, разрешение этой задачи встречает затруднения в построении достаточно удобного и мощного источника инфразвуков, существующие же источники (генераторы), употребительные в элекгроакустике, делаются для этой цели непригодными или весьма неудобными, так как, например, точечный источник звука - сирена как видно из формы ее излучаемой мощности, дает для низких частот ничтожно малую эффективность. Колеблющаяся поршневая мембрана, которая могла бы быть осуществлена на электродинами. ческом принципе, должна быть заключена в твердой стене, имеюгцей размеры порядка длины инфразвуковой волны, т, е. при =-.15 герц для воздуха Х = 20 л, а для воды = 100 л. Очевидно, что конструирование такого динамика" встретило бы целый ряд затруднений. рззвуков,ивова, заявленному 29в.135464).бликовано 30 июня 1935 Предлагаемое изобретение имеет.целью применить в качестве конкретной технической модели генератора инфра- звуков абстрактную теоретическую модель, играющую известную роль в во просах теоретической акустики, - модель пульсирующей сферы 1 антенна нулевого порядка). В электроакустике пульсирующая сфера, как таковая, не применялась в качестве технического прибора, так как надобности в таковой, конструкции для обычного диапазона частот не было. Дня области же инфра- частот применение такой, буквально, пульсирующей сферы, как источник инфразвуков, может оказаться целесообразным. Основное преимущество такого источника заключается в том, что вследствие полной симметрии колебательного процесса отсутствуют явления обтекания.Если имеется пульсирующая сфера.избыток давления на этой поверхности будет равенГЬ - амплитуда скорости2, - ВРЕМЯг =/ - 1 - мнимая единица.Сопротивление излучению на единицу поверхности будет. (2)дс 1 . 2 г 2ое оПервый член в выражении (2) представляет ваттное, второй реактивное сопротивление.Сопротивление излучению на всю поверхность 5 пульсирующей сферы будет, (4) где со - амплитуда на поверхности сферы.На чертеже изображена принци.пиальная схема предлагаемого, согласно,.изобретению, генератора инфразвуков.Генератор состоит из насоса б (например, типа автомобильного) с глухимпоршнем 5 (без клапанов), который может ходить в цилиндре с частотой 15 -20 - 30 раз в секунду, Насос соединентвердой трубкой 7 с резиновыи шаро,выи баллоном 8. При периодическомдвижении (см. чертеж) поршня 5 изменение давления в цилиндре вызываетпульсацию стенок баллона с частотойобращения поршня. Поршень приводится в движение при помощи системышатунов 1, 2, 3, насаженных на валдвигателя, который дает соответственное:число оборотов. амплитуда колебанияпоршня (а также амплитуда пульсациибаллона) меняется передвижением пальца, на котором насажен конец шатуна,по вырезу вала и закреплением егов любом месте выреза. Подбором соответствующей подвижной системыиожно добиться случая сферы, пульси,рующей гармонически,Предлагаемый генератор инфразвуков может быть использован как в воздухе, так и в воде, причем пространствовнутри насоса и баллона должно бытьзаполнено газом (воздухом 1 при атмосферном давлении.Для примерного подсчета излучаемой мощности принимается ориентировочно: го =10 см;2"=15 герц; С=1,5 10 см/сею (пульсирующая сфера помещена в воду).Воспользовавшись формулой (4), имеем приблизительно:Ю= 4 Р.10. СЫ = 4"- ватт.При амплитуде инфразвуков в 1 см (сравнительно очень небольшая величина) излучаемая звуковая мощность будет 4 ватта. Вопрос о подводимой мощности и коэфициенте полезного действия может быть точно решен лишь для вполне определенных данных установки. Особое значение имеет трение поршня в цилиндре и, соответственно, разогревание цилиндра, которое можно учесть лишь при данной конструкции поршня и цилиндра.Не представляет, однако, сомнения (и к этому приводит ориентировочный подсчет), что коэфициент полезного дей. ствия при самом случайном подборе деталей не менее нескольких процентов и иожет быть значительно увеличен.Зля получения амплитуд порядка 5 см, как подсказывает ориентировочный подсчет, нужен двигатель на 1 - 1,5 ки. ловатт, При этом излучаемая звуковая мощность 100 ватт.При конструировании инфра-акустического излучателя необходимо принять во внимание требование минимального занимаемого объема трубы, соединений и не. использованного объема воздуха в цилиндре для увеличения амплитуды колебания,Сферический излучатель в единственном числе не создает направленности для звука. Однако, в большинстве практических случаев было Ъы важно получить направленность. Этого можно достигнуть употреблением нескольких пульсирующих сфер, отнесенных на определенном расстоянии друг от друга, согласно требованиям теории линейных и прочих баз, хорошо известной в акустике и возбуждаемых или независимо несколькими двигателями (синхронизм между коими достигнут) или путем трубопроводов от одного поршня (последнее представляет больше неудобств).Описанный генератор инфразвуков может служить для целей секретной связи на инфразвуках. Для подачи сигналов можно употребить какое-либо ме- Э жаническое реле, которое прекращает и вновь восстанавливает пульсацию баллона, например, клапан в насосе, переменный зажим и т. и, Если указанное реле работает по азбуке Морзе или аналогично ей, посылаемое инфразвуковое волнообразное движение будет представлять ряд групп волн, передающих точки и тире", которые и могут восдриняты приемным устройством (для Экснерт А. П. СелезневРедактор Л. В. Малевекиа случая воздушной среды, например, ленточным микрофоном),Предмет и зоб ретения.Генератор инфразвуков, отличающийся тем, что он состоит из упругого пульсирующего шара, соединенного с насосом с глухим поршнем, который приводится в движение двигателем с частотой излучаемого инфразвука,Тип, Печзгнцй Трудф, Зак. 5674 - 409