Роберт Уотсон-Ватт

редактировать
Британский физик
Сэр Роберт Уотсон Уотт
Роберт Уотсон-Ватт.jpg
РодилсяРоберт Александр Ватсон. 13 апреля 1892 г.. Бречин, Ангус, Шотландия, Великобритания
Умер5 декабря 1973 г. (81 год). Инвернесс, Шотландия, Великобритания
известенрадаром
наградами

Сэр Роберт Александр Уотсон Уотт, KCB, FRS, FRAeS (13 апреля 1892 - 5 декабря 1973) был британским пионером в области радиопеленгации и радаров технологий.

Ватт начал свою карьеру в радиофизике с работу в Метеорологическом бюро, где он начал искать точные способы отслеживания гроз с помощью радиосигналов, исходящих от молнии. Это привело к развитию системы, позже известной как хафф-дафф. Несмотря на широкую огласку в то время, огромный военный потенциал системы не был развит до конца 1930-х годов. Хафф-Дафф позволил операторам определять местонахождение вражеской радиостанции за секунды, и она стала основной частью сети систем, которые помогли справиться с угрозой подводных лодок. По оценкам, хафф-дафф использовался примерно в четверти всех атак на подводные лодки.

В 1935 году Ватта попросили прокомментировать сообщения о немецком луче смерти, основанном на радио. Ватт и его помощник Арнольд Фредерик Уилкинс быстро определили, что это невозможно, но Уилкинс предложил использовать радиосигналы для обнаружения самолетов на больших расстояниях. Это привело к демонстрации в феврале 1935 года, когда сигналы от коротковолнового передатчика BBC отражались от самолета Хэндли Пейджа Хейфорда. Ватт руководил разработкой практической версии этого устройства, которое поступило на вооружение в 1938 году под кодовым названием Chain Home. Эта система предоставила важную предварительную информацию, которая помогла Королевским военно-воздушным силам выиграть Битву за Британию.

. После успеха своего изобретения Уотсон Уотт был отправлен в США в 1941 году для консультирования по воздуху. защита после нападения Японии на Перл-Харбор. Он вернулся и продолжил руководить разработкой радаров для военного министерства и министерства снабжения. Он был избран членом Королевского общества в 1941 году, получил рыцарское звание в 1942 году и был награжден американской медалью за заслуги в 1946 году.

Содержание
  • 1 Ранние годы
  • 2 Ранние эксперименты
  • 3 Радар
    • 3.1 Проблема противовоздушной обороны
    • 3.2 Обнаружение и определение местоположения самолетов
  • 4 Деятельность профсоюзов государственных служащих
  • 5 Вклад во второй Мировая война
  • 6 Почести
  • 7 Наследие
  • 8 Семейная жизнь
  • 9 См. Также
  • 10 Ссылки
  • 11 Источники
  • 12 Внешние ссылки
Ранние годы

Уотсон-Ватт (имя через дефис используется здесь для единообразия, хотя он не использовал его до 1942 года) родился в Бречине, Ангусе, Шотландия, 13 апреля 1892 года. утверждал, что является потомком Джеймса Ватта, известного инженера и изобретателя практического парового двигателя, но никаких свидетельств каких-либо семейных отношений обнаружено не было. После посещения начальной школы Дамакра и средней школы Бречина, он был принят в Университетский колледж Данди (тогда входил в Университет Сент-Эндрюс, но стал Университетом Данди в 1967 г.). Уотсон-Уотт был успешным студентом, выиграв премию Карнелли по химии и классную медаль по обычной естественной философии в 1910 году.

Он окончил университет со степенью бакалавра в инженерии в 1912 году, и получил предложение ассистента от профессора Уильяма Педди, заведующего кафедрой физики в Университетском колледже Данди с 1907 по 1942 год. Именно Педди вдохновил Уотсон-Ватт учиться радио, или "беспроводной телеграф", как его тогда называли, и кто провел его через курс аспирантуры по физике генераторов радиочастоты и распространения волн. В начале Великой войны Уотсон-Ватт работал ассистентом на инженерном отделе колледжа.

Ранние эксперименты

В 1916 году Уотсон-Ватт захотел получить работу с военное министерство, но ничего очевидного в связи не было. Вместо этого он присоединился к метеорологическому управлению, которое интересовалось его идеями по использованию радио для обнаружения гроз. Молния излучает радиосигнал, ионизируя воздух, и его целью было обнаружить этот сигнал, чтобы предупредить пилотов о приближающейся грозе. Сигнал возникает в широком диапазоне частот и может быть легко обнаружен и усилен военно-морскими системами длинноволновых сигналов. Фактически, молния была серьезной проблемой для связи на этих распространенных длинах волн.

Его ранние эксперименты были успешными в обнаружении сигнала, и он быстро доказал, что может делать это на дальностях до 2500 км. Местоположение определялось поворотом рамочной антенны , чтобы максимизировать (или минимизировать) сигнал, таким образом «указывая» на шторм. Удары были настолько быстрыми, что было очень трудно вовремя повернуть антенну, чтобы точно определить ее местонахождение. Вместо этого оператор мог прислушиваться к множеству ударов и определять примерное среднее местоположение.

Сначала он работал на беспроводной станции метеорологического управления Министерства авиации в Олдершоте, Гемпшир. В 1924 году, когда военное министерство уведомило о своем желании вернуть себе место в Олдершоте, он переехал в Диттон-Парк рядом с Слау, Беркшир. Национальная физическая лаборатория (NPL) уже использовала этот сайт и имела два основных устройства, которые сыграли решающую роль в его работе.

Первым была антенна Адкока, расположение четырех мачт, которые позволяли определять направление сигнала по разности фаз . Используя пары этих антенн, расположенных под прямым углом, можно было одновременно измерять направление молнии по двум осям. Отображение мимолетных сигналов было проблемой. Эта проблема была решена с помощью второго устройства, осциллографа WE-224 , недавно приобретенного у Bell Labs. При подаче сигналов от двух антенн в каналы X и Y осциллографа при однократном ударе на дисплее появлялась линия, указывающая направление удара. Относительно «медленный» люминофор прицела позволял считывать сигнал еще долгое время после удара. Новая система Ватта использовалась в 1926 году и стала темой обширной статьи Уотта и Херда.

Радиокоманды Met и NPL были объединены в 1927 году, чтобы сформировать Radio Research Station с Ватт как директор. Продолжая исследования, команды заинтересовались причинами «статических» радиосигналов и обнаружили, что многое можно объяснить тем, что удаленные сигналы, расположенные над горизонтом, отражаются от верхних слоев атмосферы. Это было первым прямым указанием на реальность слоя Хевисайда, предложенного ранее, но в настоящее время в значительной степени отвергнутого инженерами. Чтобы определить высоту слоя, Ватт, Эпплтон и другие разработали «squegger » для отображения «временной развертки », которая заставляла бы точку осциллографа плавно перемещаться по отображение на очень высокой скорости. Посредством синхронизации скеггера так, чтобы точка достигала дальнего конца дисплея одновременно с ожидаемыми сигналами, отраженными от слоя Хевисайда, можно было определить высоту слоя. Эта схема временной развертки была ключом к развитию радара. После дальнейшей реорганизации в 1933 году Ватт стал суперинтендантом радиоуправления NPL в Теддингтоне.

RADAR

Проблема противовоздушной обороны

Во время Первой мировой войны, немцы использовали цеппелины в качестве бомбардировщиков дальнего действия над Великобританией, и оборона изо всех сил пыталась противостоять угрозе. С тех пор возможности самолетов значительно улучшились, и перспектива широкомасштабных воздушных бомбардировок гражданских районов вызывала беспокойство правительства. Тяжелые бомбардировщики теперь могли приближаться на высотах, недоступных для зенитных орудий того времени. Поскольку вражеские аэродромы через Ла-Манш потенциально находятся всего в 20 минутах полета, бомбардировщики сбросили бы свои бомбы и вернулись бы на базу до того, как перехватывающие истребители смогли бы подняться на высоту. Казалось, что единственным ответом было наличие в воздухе постоянных патрулей истребителей, но с ограниченным временем полета истребителя для этого потребовались бы огромные военно-воздушные силы. Срочно требовалось альтернативное решение, и в 1934 году министерство авиации создало комитет CSSAD (Комитет по научным исследованиям противовоздушной обороны ) под председательством сэра Генри Тизарда, чтобы найти способы улучшения противовоздушной обороны в Великобритании.

Слухи о том, что нацистская Германия разработала «луч смерти », способный уничтожать города и людей с помощью радиоволн, в январе 1935 года обратили внимание Гарри Вимперис, директор по научным исследованиям Министерства авиации. Он спросил Watson-Watt о возможности создания их версии луча смерти, специально для использования против самолетов. Уотсон-Ватт быстро вернулся к расчетам, выполненным его молодым коллегой Арнольдом Уилкинсом, которые показали, что устройство невозможно сконструировать, и опасения по поводу нацистской версии вскоре исчезли. Он также упомянул в том же отчете предложение, которое первоначально было сделано ему Уилкинсом, который недавно услышал о самолетах, нарушающих коротковолновую связь, что радиоволны могут быть способны обнаруживать самолеты ". Тем временем внимание переключается к все еще сложной, но менее бесперспективной проблеме обнаружения радиоволн, и при необходимости будут представлены численные соображения относительно метода обнаружения отраженными радиоволнами ». Идея Уилкинса, проверенная Ваттом, была незамедлительно представлена ​​Тизардом в CSSAD 28 января.

Обнаружение и местонахождение самолетов

Мемориал в Давентри, где проводились первые успешные эксперименты с радаром. 52 ° 11'46 "N, 1 ° 03'00" W / 52,195982 ° N, 1,050121 ° W / 52,195982; -1.050121 Крупный план мемориальной доски Первый работоспособный радарный блок, созданный Робертом Уотсоном Уоттом и его командой

12 февраля 1935 года Уотсон-Уотт отправил секретную записку о предлагаемой системе в Air Министерство, Обнаружение и определение местоположения самолетов радио методами. Хотя эта концепция не была такой захватывающей, как луч смерти, она явно имела потенциал, но министерство авиации, прежде чем предоставить финансирование, попросило демонстрацию, доказывающую, что радиоволны могут отражаться от самолета. Он был готов к 26 февраля и состоял из двух приемных антенн, расположенных примерно в 6 милях (9,7 км) от одной из коротковолновых радиостанций BBC в Давентри. Две антенны были фазированы таким образом, что сигналы, идущие непосредственно от станции, подавлялись сами по себе, но сигналы, приходящие под другими углами, принимались, тем самым отклоняя след на индикаторе CRT (пассивный радар ). Секретность этого теста была настолько велика, что свидетелями его были только три человека: Уотсон-Ватт, его коллега Арнольд Уилкинс и единственный член комитета А. П. Роу. Демонстрация прошла успешно; несколько раз был виден четкий сигнал от бомбардировщика Хэндли Пейдж Хейфорд, который пролетал над этим местом. Премьер-министр, Стэнли Болдуин был тихо проинформирован о прогрессе радара. 2 апреля 1935 года компания Watson-Watt получила патент на радиоустройство для обнаружения и определения местоположения самолета.

В середине мая 1935 года Уилкинс покинул Радиоисследовательскую станцию ​​с небольшой группой, включая Эдварда. Джордж Боуэн, чтобы начать дальнейшие исследования на Орфорд-Несс, изолированном полуострове на побережье Саффолка в Северном море. К июню они обнаруживали самолеты на расстоянии 16 миль (26 км), что было достаточно для ученых и инженеров, чтобы прекратить все работы над конкурирующими системами обнаружения звука. К концу года дальность полета составляла до 60 миль (97 км), после чего в декабре были составлены планы по созданию пяти станций, охватывающих подходы к Лондону.

Одна из этих станций должна была быть расположена на побережье около Орфорд-Несс, и Поместье Боудси было выбрано, чтобы стать главным центром всех радиолокационных исследований. Чтобы установить радиолокационную защиту как можно быстрее, Уотсон-Ватт и его команда создали устройства, используя существующие компоненты, а не создавали новые компоненты для проекта, и команде не потребовалось дополнительное время для доработки и улучшения устройств. Пока опытные образцы РЛС находились в исправном состоянии, их запускали в производство. Вскоре они провели «полномасштабные» испытания стационарной радиолокационной системы радиовышки, которая вскоре будет известна как Chain Home, система раннего обнаружения, которая пыталась обнаружить приближающийся бомбардировщик с помощью радиосигналов.. Испытания закончились полным провалом, истребитель увидел бомбардировщик только после того, как он пролетел мимо цели. Проблема заключалась не в радаре, а в потоке информации от трекеров от корпуса наблюдателей к истребителям, который делал много шагов и был очень медленным. Генри Тизард с Патриком Блэкеттом и Хью Даудинг немедленно приступили к работе над этой проблемой, разработав «систему командования и управления противовоздушной обороной» с несколькими уровнями отчетности. которые в конечном итоге были отправлены в одну большую комнату для картографии. Наблюдатели, наблюдающие за картами, затем сообщали истребителям, что делать, по прямой связи.

Радиолокационное покрытие побережья Великобритании, 1939–1940 гг.

К 1937 году были готовы первые три станции, и соответствующая система была подвергнута испытаниям. Результаты были обнадеживающими, и правительство немедленно отдало приказ ввести в эксплуатацию еще 17 станций, в результате чего была построена цепочка стационарных радиолокационных вышек вдоль восточного и южного побережья Англии. К началу Второй мировой войны 19 были готовы к битве за Британию, а к концу войны было построено более 50. Немцы знали о строительстве Цепного дома, но не были уверены в его предназначении. Они проверили свои теории с помощью полета Zeppelin LZ 130, но пришли к выводу, что эти станции представляют собой новую систему морской связи дальнего действия.

Еще в 1936 году стало понятно, что Люфтваффе перейдет к ночным бомбардировкам, если дневная кампания не пойдет хорошо, и Уотсон-Ватт направил еще одного сотрудника из Radio Research Станция, Эдвард Боуэн, отвечает за разработку радара, который может нести истребитель. В ночное время визуальное обнаружение бомбардировщика было хорошим на расстоянии около 300 м, а существующие системы Chain Home просто не обладали точностью, необходимой для того, чтобы подлететь истребители так близко. Боуэн решил, что бортовой радар не должен превышать 90 кг (200 фунтов ) по весу или 8 футов3 (230 л ) по объему и не требует больше мощностью более 500 Вт. Чтобы уменьшить лобовое сопротивление антенн, рабочая длина волны не могла быть намного больше одного метра, что было трудно для электроники того времени. Бортовой перехват (AI), был усовершенствован к 1940 году и сыграл важную роль в окончательном завершении Blitz 1941 года. Ватсон-Ватт обосновал свой выбор неоптимальной частоты для своего радара тем, что его часто цитируемый культ несовершенного, который он заявлял как «Дайте им третье лучшее, чтобы продолжать; второе лучшее приходит слишком поздно, [и] лучшее никогда не приходит».

Деятельность профсоюзов государственных служащих

С 1934 по 1936 год Уотсон-Уотт был президентом Института профессиональных государственных служащих, ныне входящего в состав Prospect, «Союз профессионалов». Профсоюз предполагает, что в это время он участвовал в кампании по повышению оплаты труда сотрудников Министерства авиации.

Вклад во Вторую мировую войну
Сэр Роберт Александр Уотсон-Уотт, ок. 1944

В своей английской истории 1914–1945 историк А. Дж. П. Тейлор воздал высочайшую похвалу Уотсон-Уотту, сэру Генри Тизарду и их сотрудникам, которые разработали радар, назвав их основой победы во Второй мировой войне.

. В июле 1938 года Уотсон-Уотт покинул поместье Боудси и занял пост директора по развитию коммуникаций (DCD-RAE). В 1939 году сэр Джордж Ли взял на себя работу DCD, а Уотсон-Ватт стал научным советником по телекоммуникациям (SAT) в Министерстве авиастроения, отправившись в США в 1941 году, чтобы проконсультировать их по поводу серьезных недостатков. их противовоздушной обороны, что проиллюстрировано атакой на Перл-Харбор. Он был посвящен в рыцари Георгом VI в 1942 году и получил американскую медаль за заслуги в 1946 году.

Сэр Роберт спускается с постамента на Трафальгарской площади в Лондоне. в 1961 году после выступления на митинге протеста против распространения ядерного оружия

Через десять лет после своего рыцарского звания Уотсон-Ватт был награжден правительством Великобритании 50 000 фунтов стерлингов за его вклад в разработку радара. Он начал практику в качестве инженера-консультанта. В 1950-х он переехал в Канаду, а позже он жил в США, где в 1958 году опубликовал «Три шага к победе». Примерно в 1958 году он появился в качестве загадочного претендента в американской телевизионной программе To Говори правду. В 1956 году, как сообщается, Watson-Watt был остановлен за превышение скорости в Канаде полицейским с радаром с пушкой. Его замечание было: «Если бы я знал, что вы собираетесь с ним делать, я бы никогда не изобрел это!». Впоследствии он написал ироническое стихотворение («Грубое правосудие»)

Жалко сэра Роберта Уотсона-Ватта,. странная цель этого радиолокационного заговора. И, таким образом, среди других, которые я могу упомянуть,. жертва его собственное изобретение.. Его волшебное всевидящее око. позволяло летать облакам самолетам., но теперь по какой-то иронии. он замечает мчащегося автомобилиста. и кусается, без сомнения, законным остроумие,. рука, которая когда-то его создала.

Награды
Наследие
Мемориал Уотсон- Ватт в Бречине в Ангусе, Шотландия Мемориал рождения радара, в Стоу Девять церквей, назвав Уотсона-Уотта и Арнольда Уилкинса

3 сентября 2014 г. статуя сэра Роберта Уотсон-Ватта был представлен в Бречин от Королевская принцесса. Днем позже BBC Two драма Небесные замки, показанная с Эдди Иззардом в роли Уотсона Уотта.

Коллекция часть корреспонденции и бумаг Watson-Watt хранится в Национальной библиотеке Шотландии. Коллекция документов, относящихся к Watson-Watt, также хранится в Архивной службе в Университете Данди.

Информационный центр в RAF Boulmer был назван аудиторией Watson-Watt в его честь.

Семейная жизнь

Уотсон-Уотт был женат 20 июля 1916 года в Хаммерсмите, Лондон, на Маргарет Робертсон (ум. 1988), дочери рисовальщика; позже они развелись, и он снова женился в 1952 году в Канаде. Его второй женой была Джин Уилкинсон, которая умерла в 1964 году. Он вернулся в Шотландию в 1960-х.

В 1966 году, в возрасте 74 лет, он сделал предложение даме Кэтрин Трефусис Форбс, которая В то время ему было 67 лет, и он также сыграл значительную роль в Битве за Британию в качестве главнокомандующего воздушными силами Вспомогательных ВВС женщин, которые снабжали оперативников радиолокационной станции. Они жили вместе в Лондоне зимой и в «Обсерватории»: летнем доме Трефусиса Форбса в Питлохри, Пертшире в теплые месяцы. Они оставались вместе до ее смерти в 1971 году. Уотсон-Уотт умерла в 1973 году в возрасте 81 года в Инвернессе. Оба похоронены на кладбище епископальной церкви Святой Троицы в Питлохри.

См. Также
Ссылки
Источники
Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-04 06:57:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте