Durante a década de 1930, os engenheiros americanos desenvolveram sua própria tecnologia de detecção de som subaquático, e importantes descobertas foram feitas, como a existência de termoclinas e seus efeitos nas ondas sonoras. Os americanos começaram a usar o termo SONAR para seus sistemas, cunhado por Frederick Hunt para ser o equivalente a RADAR .
Em 1917, a Marinha dos Estados Unidos adquiriu os serviços de J. Warren Horton pela primeira vez. De licença da Bell Labs , serviu ao governo como especialista técnico, primeiro na estação experimental de Nahant, Massachusetts , e depois no quartel-general da Marinha dos Estados Unidos, em Londres , Inglaterra. Em Nahant, ele aplicou o tubo de vácuo recém-desenvolvido , então associado aos estágios formativos do campo da ciência aplicada agora conhecido como eletrônica, para a detecção de sinais subaquáticos. Como resultado, o microfone de botão de carbono, que tinha sido usado em equipamentos de detecção anteriores, foi substituído pelo precursor do hidrofone moderno . Também durante este período, ele experimentou métodos de detecção de reboque. Isso foi devido ao aumento da sensibilidade de seu dispositivo. Os princípios ainda são usados ​​em sistemas modernos de sonar rebocado.
Para atender às necessidades de defesa da Grã-Bretanha, ele foi enviado à Inglaterra para instalar no Mar da Irlanda hidrofones montados no fundo, conectados a um posto de escuta em terra por cabo submarino. Enquanto o equipamento estava sendo carregado no navio de instalação de cabos, a Primeira Guerra Mundial terminou e Horton voltou para casa.
Durante a Segunda Guerra Mundial, ele continuou a desenvolver sistemas de sonar que podiam detectar submarinos, minas e torpedos. Ele publicou Fundamentals of Sonar em 1957 como consultor chefe de pesquisa no Laboratório de Som Submarino da Marinha dos EUA. Ocupou o cargo até 1959, quando se tornou diretor técnico, cargo que ocupou até a aposentadoria compulsória em 1963.
Houve pouco progresso no sonar dos EUA de 1915 a 1940. Em 1940, os sonares dos EUA normalmente consistiam em um transdutor magnetostritivo e uma matriz de tubos de níquel conectados a uma placa de aço de 30 cm de diâmetro ligada costas com costas a um cristal de sal de Rochelle em uma caixa esférica. Este conjunto penetrou no casco do navio e foi girado manualmente até o ângulo desejado. O cristal de sal piezoelétrico Rochelle tinha melhores parâmetros, mas a unidade magnetostritiva era muito mais confiável. Grandes perdas para o transporte marítimo de suprimentos mercantes dos EUA no início da Segunda Guerra Mundial levaram a pesquisas americanas de alta prioridade em grande escala no campo, buscando tanto melhorias nos parâmetros do transdutor magnetostritivo quanto na confiabilidade do sal Rochelle. Dihidrogenofosfato de amônio (ADP), uma alternativa superior, foi encontrado como substituto para o sal de Rochelle; a primeira aplicação foi uma substituição dos transdutores de sal de Rochelle de 24 kHz. Em nove meses, o sal Rochelle estava obsoleto. A fábrica da ADP cresceu de algumas dezenas de funcionários no início de 1940 para vários milhares em 1942.
Uma das primeiras aplicações dos cristais de ADP foram os hidrofones para minas acústicas ; os cristais foram especificados para corte de baixa frequência a 5 Hz, suportando choque mecânico para implantação de aeronaves de 3.000 m (10.000 pés) e capacidade de sobreviver a explosões de minas vizinhas. Um dos principais recursos da confiabilidade ADP são suas características de envelhecimento zero; o cristal mantém seus parâmetros mesmo com armazenamento prolongado.
Outra aplicação era para torpedos acústicos homing. Dois pares de hidrofones direcionais foram montados no nariz do torpedo, no plano horizontal e vertical; os sinais de diferença dos pares foram usados ​​para dirigir o torpedo da esquerda para a direita e de cima para baixo. Uma contramedida foi desenvolvida: o submarino-alvo descarregou um produto químico efervescente e o torpedo foi atrás do chamariz efervescente mais barulhento. A contra-medida era um torpedo com sonar ativo - um transdutor foi adicionado ao nariz do torpedo, e os microfones estavam ouvindo suas rajadas de tom periódicas refletidas. Os transdutores compreendiam placas retangulares de cristal idênticas dispostas em áreas em forma de diamante em fileiras escalonadas.
Matrizes de sonar passivo para submarinos foram desenvolvidas a partir de cristais de ADP. Vários conjuntos de cristal foram dispostos em um tubo de aço, preenchido a vácuo com óleo de rícino e selado. Os tubos foram então montados em arranjos paralelos.