Никола Тесла. Человек, опередивший время - [8]
Представьте себе энергию для перемещения многокилограммовых снарядов на десятки километров!
Это был бы настоящий Пёрл-Харбор наоборот, ведь по любым прикидкам вернуться на свои авианосцы смогли бы считанные японские самолеты. Все эти рассуждения вполне правдоподобны, что наглядно показала героическая оборона Севастополя. Там впервые во Второй мировой войне на дальних подступах к городу были расположены корабельные орудия больших калибров. Их огонь даже учебными и холостыми снарядами (после того как закончился боезапас) просто разметал наступающую пехоту и переворачивал бронетехнику. Между тем севастопольские орудия были намного меньше гигантских башенных пушек американских линкоров.
И что ни говори, а обыкновенный радиолокатор давал реальный шанс выиграть войну в Тихом океане, даже практически ее не начиная. И если бы это произошло, не было бы ужасов Хиросимы и Нагасаки, да и вся послевоенная история развивалась бы совсем по-иному…
Одно изобретение — и сразу же новый виток мировой истории, а если бы таких изобретений были десятки? Тем не менее в конце XIX — первой половине XX века жил человек, изобретения которого могли бы не раз повернуть в другую сторону русло развития человеческой цивилизации… Могли, но не повернули…
История удивительного прибора уходит к самым истокам радиосвязи. Еще немецкий физик Генрих Рудольф Герц (1857–1894) не только доказал существование электромагнитных волн, но и подробно исследовал отражение, интерференцию, дифракцию и поляризацию электромагнитного излучения. Он также доказал, что скорость распространения так называемых волн Герца совпадает со скоростью распространения света и что сам по себе свет представляет собой не что иное, как разновидность электромагнитных волн. Большой вклад в радиолокацию внес и замечательный русский изобретатель радиосвязи Александр Степанович Попов. Он первый во время своих опытов на Балтийском море сумел зарегистрировать влияние корабля, пересекающего трассу радиоволн, на силу сигнала.
Схема первых опытов А. С. Попова по дальней радиосвязи.
Опыт гениального русского изобретателя через много лет, в 1922 году, повторили два американских экспериментатора, служившие в ВМФ США, — Альберт Хойт Тейлор и Лео К. Янг. Они исследовали радиосвязь на декаметровых волнах (3-30 МГц) через реку Потомак. В это время по реке прошел корабль, и связь прервалась, что и натолкнуло их на мысль (об опытах А. С. Попова приятели не знали) о применении радиоволн (метод интерференции незатухающих колебаний) для обнаружения движущихся объектов. В это же время сразу несколькими учеными и изобретателями из разных стран была предложена принципиальная схема действия «сердца» РЛС — магнетрона.
Название этого электровакуумного прибора происходит от слов «магнит» и «электрон», а служит он для генерации радиоволн сверхвысокой частоты (СВЧ, или микроволн). Магнетрон является наиболее важным объектом нашего повествования, в довоенные годы с ним было связано множество шпионских страстей. Наподобие того, как в современном мире шпионы крадут друг у друга микрочипы, в те далекие годы все без исключения промышленно развитые страны охотились за новыми конструкциями этого прибора.
В июне 1930 года американский морской военный инженер Лоренс Э. Хайленд, проводя эксперименты по определению направления с помощью декаметровых волн, обнаружил, что, когда над передающей антенной пролетает самолет, радиосигнал сильно искажается. Это натолкнуло Хайленда на мысль использовать декаметровые волны для предупреждения о приближении аэропланов и дирижаблей, и уже через полгода авиационная радиолаборатория ВМС в Вашингтоне приступила к выполнению сверхсекретного проекта по обнаружению судов и летательных аппаратов с помощью направленного потока радиоволн.
Идея радиолокации основана на общеизвестных принципах. Поэтому дело было не в том, кто первый решит дать им практическое применение, а в том, кому первому удастся найти приемлемое инженерное решение. Соответственно, конструкторские работы начались почти одновременно во многих научно-исследовательских центрах и лабораториях.
В 1935 году советским ученым Ю. Б. Кобзареву, П. А. Погорелко, Н. Я. Чернецову первым удалось добиться практических результатов. Они создали импульсную радиолокационную станцию с осциллографическим индикатором для обнаружения самолетов. В это время в Англии и Америке только приступали к аналогичным работам. Фактически советские инженеры впервые разработали принципы импульсной радиолокации, а изготовленная ими аппаратура позволяла фиксировать отраженный сигнал от самолета на расстоянии в десятки километров. Схему импульсной РЛС успешно доработали американские конструкторы, и уже через пару лет они поставили рекорд 65-километровой дальности обнаружения летящих объектов на частоте 80 МГц. А еще через год в США была изготовлена первая небольшая РЛС, работавшая на частоте 200 МГц, которая была установлена на борту эсминца «Лири». РЛС получили название РАДАР (Radio Detection And Ranging, то есть прибор для радиопеленгации и измерения). На базе этой установки был разработан целый новый модельный ряд радиолокационных приборов, которые в исследовательских целях были установлены сразу на двух десятках крейсеров, эсминцев и миноносцев. Так была заложена техническая основа последующих экспериментальных исследований сверхмощного радиолокационного оборудования.
