Уотсон уотт что изобрел
Этот день в истории: 1935 год — первое успешное испытание радара
26 февраля 1935 года шотландский физик Роберт Александр Уотсон-Уотт успешно продемонстрировал своё новое изобретение, позволяющее обнаружить самолет на расстоянии. Новую систему окрестили радиолокационной станцией (РЛС), которая также получила еще одно название — радар (от radio detection and ranging — радиообнаружение и измерение дальности).
Радиолокационная станция является системой для обнаружения воздушных, морских, наземных объектов, для определения их дальности и геометрических параметров. В ее работе используется метод, основанный на излучении радиоволн и регистрации их отражений от объектов.
Существование электромагнитных волн, предсказанных теорией Джеймса Максвелла было открыто в ходе экспериментов немецкого физика Генриха Герца в 1887 году. В ходе своих опытов ученый научился генерировать и улавливать электромагнитные радиоволны и обнаружил, что они по-разному поглощаются и отражаются различными материалами.
Свою лепту в создание РЛС внес и Александр Попов, который попутно с работами по созданию радио сделал еще одно важное открытие. В 1897 году во время опытов по радиосвязи между кораблями он обнаружил явление отражения радиоволн от корабля. Данное открытие могло быть использовано при создании средств радиолокации, однако это было невозможно из-за несовершенства техники на тот момент. Для создания практически приемлемых приборов потребовалось еще около 40 лет.
Первое работающее устройство, предназначенное для радиолокации воздушных объектов, продемонстрировал 26 февраля 1935 года шотландский физик Роберт Уотсон-Уотт. В этот день в присутствии британских военных он смог с помощью своей запатентованной РЛС обнаружить самолет на расстоянии 64 километров.
В начале своей карьеры Роберт Уотсон-Уотт был преподавателем физики в университетском колледже Данди. Возглавляемый им отдел радио в Национальной физической лаборатории был в этой области ведущим. Работы этого отдела были посвящены созданию передатчика для модулирования импульсов большой мощности.
Уотсон-Уотту удалось решить эту задачу. При этом технические характеристики первого же варианта оборудования, разработанного в его лаборатории, оказались отличными. После успешной демонстрации РЛС, военное ведомство сразу же оценило ее перспективы и немедленно выделило средства на организацию опытного производства.
Благодаря такой оперативности, уже к концу 1936 года Министерство авиации построило цепь из пяти РЛС, разнесенных на 40 км друг от друга. А к моменту начала войны, британское побережье уже покрывала сеть радаров, которая сыграла решающую роль в воздушной «Битве за Британию» в 1940 году. В результате своевременного обнаружения самолетов люфтваффе, гитлеровской авиации не удалось захватить господство в воздухе.
Роберт Уотсон-Уотт: изобретатель радара
Автор фото, GETTY IMAGES
О человека, который фактически выиграл Битву за Британию, знают только у него на родине
Сэр Роберт Уотсон-Уотт был первым человеком, разработавшим прибор, который помог выиграть «Битву за Британию». За него он был посвящен в рыцари в 1942 году.
Разработан этот прибор в преддверии Второй мировой войны для раннего обнаружения вражеских самолетов.
Во время войны радар обеспечил неоспоримое преимущество Королевских военно-воздушных сил над силами Люфтваффе.
Роберт Уотсон-Уотт был прямым потомком знаменитого инженера и изобретателя парового двигателя Джеймса Уотта. Он родился в городке Брихин на востоке Шотландии 13 апреля 1892 года.
Закончив Университетский колледж в Данди, Уоттсон-Уотт начал свою карьеру на базе королевских ВВС в Фарнборо в качестве метеоролога. Он занимался предсказаниями гроз с помощью радиоволн.
Другими словами, он начал применять радиоволны в авиации еще в далеком 1915 году.
Забытый герой
20 лет спустя Уотсон-Уотт успешно доказал, что радиоволны отражаются от корпуса самолета. Первый радиосигнал был направлен с коротковолнового передатчика Би-би-си на один из бомбардировщиков ВВС.
Тем самым он продемонстрировал, что радиоволны можно использовать для обнаружения вражеских самолетов. Правда, изначально, министерство воздушных перевозок наняло ученого для разработки «луча смерти», который так и не был воплощен в жизнь.
Мемориальная доска неподалеку от Давентри являлась до недавнего времени единственным местом в Соединенном Королевстве, где отдавалась дань людям, которые создали систему радиолокации
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Подкаст
Небольшая мемориальная доска на месте первого применения опыта радиолокации в английском графстве Нортхэмптоншир по сей день была единственным напоминанием об этой работе.
Мемориальному обществу Роберта Уоттсона-Уотта в его родном Брихине понадобилось восемь лет, чтобы собрать средства, необходимые для установки памятника человеку, про которого вполне можно сказать, что он спас страну.
Председатель общества Стюарт Хилл подчеркнул, что во всей Британии нет памятника команде, создавшей радиолокацию, не считая уже упоминавшийся ранее мемориальной доски.
Накануне войны многие страны пытались разработать свои собственные радары. Однако первый прорыв в этой области произошел только после того, как Уоттсон-Уотт был назначен начальником научных исследований в лаборатории, располагавшейся в городе Бодси неподалеку от Оксфорда.
Из-за возрастающей угрозы начала войны работать приходилось в ускоренном темпе. К 1937 году на южном побережье Англии было построено три радарных станции, а к началу войны их было уже 19.
Новая технология оказалась жизненно важной для предупреждения воздушных налетов Люфтваффе, которым для того, чтобы пересечь Ла-Манш, требовалось всего несколько минут.
«Секретное оружие»
Автор фото, GETTY IMAGES
Современная купольная радарная установка в графстве Йоркшир, предназначенная для обнаружения баллистических ракет, является прямым потомков радиолокации времен Второй мировой войны
В то время как немцам был хорошо знаком сам принцип радиолокации (в конце концов, именно немец Христиан Хулсмайер первым запатентовал использование принципа отражения радиосигналов) они и не подозревали, что в Британии к началу войны уже была построена обширная система противовоздушной обороны, в которой использование радиолокации играло ключевую роль.
Связав радиолокационные станции в единую систему и, тем самым усилив сигнал, команда Уотсона-Уотта могла засекать немецкие самолеты еще на стадии формирования боевых построений над аэродромами во Франции.
А это, в свою очередь означало, что британские самолеты могли незамедлительно отправиться на перехват самолетов Люфтваффе, чьи пилоты поначалу сильно удивлялись оперативности британской авиации.
Памятник, установленный в Брихине, изображает сэра Роберта с моделью истребителя «Спитфайер» в одной руке, и радарной башней – в другой. Шотландский скульптор Алан Херриот, также как и Уоттсон-Уатт, закончивший университет в Данди, сказал, что хотел изобразить пионера радиолокации «вместе с его основными достижениями».
Роберт Александр Уотсон-Уотт
Sir Robert Alexander Watson-Watt
Шотландский физик. Изобретатель. Пионер радиопеленгации и радиолокационной техники. Известен благодаря изобретению радара. Член Королевского общества. Консультировал США по вопросам противовоздушной обороны после нападения Японии на Перл-Харбор.
Сэр Роберт Александр Уотсон-Уотт родился 13 апреля 1892 года в городе Брикин, Шотландия. После посещения начальной школы Дамакре и средней школы Бречина принят в Университетский колледж в Данди. В 1910 году удостоен премии Карнелли по химии. В 1912 году получил степень бакалавра в области машиностроения.
В 1916 году Роберт Уотсон-Уотт присоединился к Метеорологическому бюро, которое интересовалось его идеями об использовании радио для обнаружения гроз. Молния испускает радиосигнал, поскольку он ионизирует воздух, и его целью являлось обнаружить этот сигнал, чтобы предупредить пилотов о приближении грозы. Сигнал встречается в широком диапазоне частот и может быть легко обнаружен и усилен военно-морским набором длинных волн. Фактически, молния являлась основной проблемой для связи на этих общих длинах волн.
Ранние эксперименты Уотсона-Уотта оказались успешными в обнаружении сигнала, и физик быстро доказал, что может сделать это на дальностях до 2500 км. Местоположение определялось вращением рамочной антенны, чтобы максимизировать или минимизировать сигнал, таким образом «указывая» на шторм. Удары были настолько быстрыми, что очень трудно вовремя повернуть антенну, чтобы найти ее. Вместо этого оператор будет слушать много ударов и определять приблизительное среднее местоположение.
Сначала Роберт Александр Уотсон-Уотт работал на метеостанции Министерства радиосвязи в Олдершоте, а в 1924 году переехал в парк Диттон. Национальная физическая лаборатория уже использовала два основных устройства, которые могли бы сыграть решающую роль в его работе.
В 1927 году радиостанции Met и Национальная физическая лаборатория объединены в Радио-исследовательскую станцию, а Уотсон-Уотт стал директором. Продолжая исследования, команды заинтересовались причинами появления «статических» радиосигналов и обнаружили, что многое можно объяснить удаленными сигналами, расположенными над горизонтом, которые отражаются от верхних слоев атмосферы. Это стало прямым признаком реальности слоя Хевисайда, предложенного ранее, но отклоненного инженерами.
Чтобы определить высоту слоя Уотсон-Уотт и другие разработали «скребок» для разработки дисплея «временной базы», который заставлял бы точку осциллографа плавно перемещаться по экрану с очень высокой скоростью. Посредством выбора времени работы скребка, чтобы точка достигла дальнего конца дисплея одновременно с ожидаемыми сигналами, отраженными от слоя Хевисайда, можно определить высоту слоя. Эта временная схема стала ключом к разработке радара.
После дальнейшей реорганизации в 1933 году Роберт Уотсон-Уотт стал суперинтендантом радиоуправления Национальной физической лаборатории в Теддингтоне.
Роберт Уотсон-Уотт сконструировал одно из первых устройств, предназначенных для радиолокации воздушных объектов и получил первый патент на изобретение подобной системы в 1934 году, а 26 февраля 1935 года успешно продемонстрировал свое изобретение, которое могло обнаружить самолет на расстоянии 64 км.
В 1936 году возглавил новообразованное ведомство Британского министерства авиации.
К 1937 году удалось построить три радиолокационных станции. После получения обнадеживающих результатов эксплуатации новинок принято решение о строительстве еще семнадцати радиолокационных станции. Целая цепочка станций под обозначением «Chain Home» растянулась вдоль всего южного и восточного побережья Великобритании. К началу Второй мировой войны англичане располагали уже девятнадцатью радарами, которые в итоге сыграли ключевую роль в битве за Британию.
В 1950-х годах Уотсон-Уотт переехал в Канаду, где основал инженерную компанию. Во время своего нахождения в Канаде в 1956 году стал жертвой широкого распространения собственной технологии. Однажды его остановил сотрудник полиции, который на специальном радаре зафиксировал превышение скоростного режима.
Впоследствии Роберт Уотсон-Уотт отошел от дел и поселился в курортном городке Питлокри в Шотландии. В 1958 году опубликовал книгу «Три шага к победе».
Роберт Александр Уотсон-Уотт умер 5 декабря 1973 года в возрасте восьмидесяти одного года. П охоронен на церковном дворе Епископальной церкви о Святой Троице.
Награды Роберта Александра Уотсона-Уотта
Медаль Хьюза (1948)
Медаль Эллиота Крессона (1957)
Член Королевского общества
Медаль за заслуги
Память о Роберте Александре Уотсоне-Уотте
Статуя сэра Роберта Уотсона-Ватта в Бречине. Открыта 3 сентября 2014 года
Брифинг в RAF Boulmer был назван зрительным залом Уотсона-Уотта.
Семья Роберта Александра Уотсона-Уотта
Ровно 80 лет назад Роберт Уотсон-Уотт провёл первые испытания радара
Радиолокационная станция (РЛС), или радар (от английского словосочетания radio detection and ranging — радиообнаружение и дальнометрия), — это специальная система, предназначенная для обнаружения морских, воздушных и наземных целей, а также определения дальности до них, их скорости и геометрических параметров. Для этого применяется метод, который основан на излучении радиоволн и регистрации их отражений от различных объектов. Английский термин RADAR появился в 1941 году и представлял собой просто звуковую аббревиатуру, которая со временем приобрела роль самостоятельного слова — радар. Великобритания стала первой страной, которой удалось эффективно использовать свои радары в боевых целях во время Битвы за Британию.
Еще в 1887 году известный немецкий физик Генрих Герц начал проводить эксперименты, в ходе которых ему удалось открыть существование электромагнитных волн. В свою очередь, существование данных волн предсказывал в своей теории еще Джеймс Максвелл. Генрих Герц научился не только генерировать, но и улавливать электромагнитные радиоволны. Также он обнаружил, что разные материалы поглощают и отражают радиоволны по-разному.
Еще одно важное открытие было сделано российским ученым Александром Поповым во время его работ по радиосвязи. В 1897 году во время проведения опытов по радиосвязи между кораблями Попов обнаружил явление отражение радиоволн от корабля. Данное открытие положило начало абсолютно новому средству обнаружения и наблюдения — радиолокации. Однако несовершенство техники в те годы не позволяло создать приборы, которые были быть пригодны для практического использования. На это ушло практически четыре десятка лет. Одним из первых устройств, которое было предназначено для радиолокации воздушных объектов, стала установка, которая 26 февраля 1935 года была показана шотландским физиком Робертом Уотсон-Уоттом. Примерно за год до этого он получил первый патент на изобретение подобной системы радиолокации.
В самом начале своей карьеры Роберт Уотсон-Уотт был обычным преподавателем физики в университете колледжа Данди. При этом уже тогда возглавляемый им отдел радио в Национальной физической лаборатории был ведущим в своей области. Перед Уотсоном-Уоттом тогда стояла важная задача: каким образом можно модулировать импульсами передатчик большой мощности. Решить данную проблему удалось, да так, что уже первый же вариант оборудования обладал такими техническими характеристиками, которые оказались столь хороши, что позволили Роберту Уотсон-Уотту организовать собственное производство.
К концу 1936 года Министерство авиации смогло построить цепь, состоящую из 5 РЛС, которые располагались на удалении в 40 км друг от друга. Цепь этих РЛС сыграла очень важную роль в борьбе с налетами немецкой авиации на города Великобритании во время Второй мировой войны.
Сейчас спустя много лет в Шотландии собирают средства, для того чтобы установить памятник человеку, который возглавил создание «секретного оружия» Великобритании во Второй мировой войне — радара. Сэр Роберт Уотсон-Уотт стал первым человеком, который создал прибор, обеспечивший победу в «Битве за Британию». За изобретение радара в 1942 году он был посвящен в рыцари. Но за пределами своего родного города Брихина этот человек не сыскал какой-то известности, немногие британцы смогут вспомнить его имя.
Теперь его изобретение широко используется не только в военных, но и в гражданских целях. Радиообнаружение и дальнометрия очень широко применяются в гражданской авиации для обеспечения безопасности пассажиров. Но уже первоначально радар создавался для того, чтобы обнаруживать неприятельские самолеты. В годы Второй мировой войны радары помогли обеспечить неоспоримое преимущество Королевских ВВС над силами Люфтваффе.
Роберт Уотсон-Уотт являлся прямым потомком известного изобретателя и инженера парового двигателя Джеймса Уотта. Он родился в небольшом городке Брихин, расположенном на востоке Шотландии 13 апреля 1892 года. Закончив Университетский колледж в Данди, молодой Роберт начал свою карьеру на базе королевских ВВС в Фарнборо, здесь он трудился метеорологом. На авиабазе он занимался предсказанием гроз, используя для этого радиоволны. Другими словами, Роберт Уотсон-Уотт начал использовать радиоволны в авиации еще в далеком 1915 году.
Спустя 20 лет Роберт Уотсон-Уотт успешно доказал, что радиоволны в состоянии отражаться от корпуса самолета. Первый радиосигнал был направлен с коротковолнового передатчика BBC на один из английских бомбардировщиков. Тем самым Уотсон-Уотт наглядно продемонстрировал, что радиоволны можно применять и для обнаружения вражеских самолетов. Правда, первоначально министерство воздушных перевозок наняло ученого для работы над проектом «лучей смерти», который так никогда и не был воплощен в жизнь.
12 февраля 1935 года Уотсон-Уотт отправил в министерство авиации секретное послание, в котором он рассказывал о сути радиолокации объектов, находящихся в воздухе. На проведенной 26 февраля 1935 года демонстрации он показал военным две приемные антенны, которые находились на расстоянии около 10 км от одной из станций коротковолнового вещания английских ВВС, расположенной в Давентри. Показанные приборы смогли продемонстрировать свою эффективность, им удалось обнаружить самолет на удалении в 64 км. 2 апреля 1935 года Роберт Уотсон-Уотт смог получить патент на устройство для обнаружения и локализации воздушных целей.
К 1937 году удалось построить 3 радиолокационных станции. После получения обнадеживающих результатов эксплуатации новинок было принято решение о строительстве еще 17 РЛС. Целя цепочка РЛС под обозначением «Chain Home» растянулась вдоль всего южного и восточного побережья Великобритании. К началу Второй мировой войны англичане располагали уже 19 радарами, которые в итоге сыграли ключевую роль в битве за Британию, а к окончанию войны Англия имела уже 50 радаров. Немцам было известно о проекте «Chain Home», но о чем точно идет речь, они не догадывались. В конце концов они пришли к выводу о том, что англичане заняты строительством новых морских коммуникационных систем.
Долгое время единственным напоминанием о работе Роберта Уоттсона-Уотта была мемориальная доска, установленная на месте первого успешного опыта радиолокации в английском графстве Нортхэмптоншир. Чтобы увековечить память Роберта Уоттсона-Уотта, мемориальному обществу его имени в родном Брихине понадобилось 8 лет. Все эти время шел сбор средств на установку памятника человеку, про которого можно сказать, что он спас страну. Стюарт Хилл, занимающий пост председателя общества, отметил, что во всей Великобритании нет памятника команде, которая создала радиолокацию, не считая упоминавшейся выше мемориальной доски.
Перед войной многие государства пытались создать собственные РЛС. Но первый прорыв в этой области удалось осуществить лишь после того, как Роберт Уоттсон-Уотт был назначен начальником научных исследований в лаборатории, которая находилась в городе Бодси неподалеку от Оксфорда. Именно в этом городе группа ученых смогла впервые успешно использовать радары для обнаружения самолетов противника — первоначально на коротких дистанциях, а затем и на дальней дистанции, до 160 км.
Из-за возрастающей угрозы начала новой крупномасштабной войны в Европе работы над созданием радара велись в ускоренном темпе. К 1937 году на южном побережье Англии удалось построить три радара, а к началу Второй мировой войны было готово 19 РЛС. Новая технология, предложенная Уоттсоном-Уоттом, оказалась жизненно необходимой для предупреждения воздушных налетов Люфтваффе на острова. Немецким летчикам для того, чтобы пересечь Ла-Манш, необходимо было всего несколько минут. В тот момент немцы уже достаточно хорошо знали сам принцип радиолокации. В конце концов именно немец Христиан Хулсмайер первым запатентовал применение принципа отражения радиосигналов. Однако они не знали, что Великобритании к началу войны удалось развернуть собственную обширную систему ПВО, в которой применение радиолокационных станций играло ключевую роль.
Связав все свои РЛС в единую систему и, тем самым усилив сигнал, команда Роберта Уотсона-Уотта могла обнаружить немецкие самолеты еще на стадии формирования ими боевых построений над французскими аэродромами. Это в свою очередь позволяло британским самолетам незамедлительно вылетать на перехват армад Люфтваффе, чьи летчики очень сильно удивлялись оперативности работы британских авиаторов. Немецкие пилоты никак не могли взять в толк, каким образом английские истребители всегда оказывались в нужное время в нужном месте.
Уже после войны команда Уотсона-Уотта смогла получить весьма крупную денежную премию, которую большинством голосов было решено передать в единоличное и полное пользование сэру Роберту. После войны изобретатель радара перебрался жить в Канаду, где основал инженерную компанию, но впоследствии отошел ото всех дел и обосновался в небольшом курортном городке Питлокри в Шотландии, где и умер в 1973 году в возрасте 81 года.
Во время своего нахождения в Канаде в 1956 году Роберт Уоттсон-Уотт стал жертвой широкого распространения собственной технологии. Однажды его остановил сотрудник полиции, который на специальном радаре зафиксировал превышение скоростного режима. По слухам, оштрафованный шотландский ученый воскликнул: «Если бы я только знал, что они будут с ним (радаром) делать, я бы никогда не стал его придумывать!»
