Robert Watson-Watt

Sir Alexander Robert Watson-Watt, KCB, FRS, FRAeS was een pionier en belangrijke bijdrage aan de ontwikkeling van de radar. Radar was aanvankelijk naamloos en elders onderzocht, maar het werd sterk uitgebreid op 1 september 1936 bij Watson-Watt werd hoofdinspecteur van een nieuwe vestiging in het kader van het Air Ministry, Bawdsey Research Station in Bawdsey Manor, in de buurt van Felixstowe, Suffolk. Er werken resulteerde in het ontwerp en de installatie van de detectie vliegtuigen en tracking stations genoemd Chain huis langs de oost- en zuidkust van Engeland in de tijd voor het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog in 1939. Dit systeem voorzien van de vitale informatie vooraf, dat hielp de Royal Air kracht winnen van de Battle of Britain.

Vroege jaren

Geboren in Brechin, Angus, Schotland, op 13 april 1892 Watson-Watt was een afstammeling van James Watt, de beroemde ingenieur en uitvinder van de praktische stoommachine. Na het bijwonen van Damacre Primary School en Brechin High School, werd hij toegelaten tot het University College, Dundee. Watt had een succesvolle tijd als een student, het winnen van de Carnelley-prijs voor Chemie en een klasse medaille voor gewone Natural Philosophy in 1910.

Hij studeerde af met een BSc in de techniek in 1912, en werd een assistentschap aangeboden door professor William Peddie, de houder van de voorzitter van de natuurkunde aan het University College, Dundee van 1907 tot 1942. Het was Peddie die Watson-Watt aangemoedigd om radio te studeren, of "draadloze telegrafie" zoals het toen heette en die nam hem door wat was in feite een postdoctorale klasse van een op de fysica van radiofrequentie oscillatoren en golfvoortplanting. Aan het begin van de Grote Oorlog Watson-Watt werkte als assistent in het College van Engineering Department.

Vroege experimenten

In 1916 wilde Watson-Watt een baan bij het Ministerie van Oorlog, maar niets duidelijk in de communicatie was. In plaats daarvan werd hij lid van het Meteorological Office, die was geïnteresseerd in zijn ideeën over het gebruik van radio voor de detectie van onweersbuien. Bliksem verspreidt een radiosignaal als het ioniseert de lucht, en zijn doel was om dit signaal om piloten van naderende onweer waarschuwen detecteren. Het signaal optreedt over een breed frequentiegebied, en kan gemakkelijk worden opgespoord en versterkt door marine longwave sets, in feite, bliksem was een groot probleem voor communicatie met deze gemeenschappelijke golflengten.

Zijn vroege experimenten waren succesvol bij het detecteren van het signaal en hij snel bleek kunnen doen op afstanden tot 2500 km. Er was echter een aantal moeilijkheden bij het bepalen locatie. Dit werd bewerkstelligd door draaien van een lusantenne om het signaal te maximaliseren, waardoor "wijst" naar de storm. De aanvallen waren zo vluchtig dat het zeer moeilijk om de antenne draaien in de tijd positief lokaliseren één. In plaats daarvan zou de operator vele stakingen luisteren en het ontwikkelen van een ruw gemiddelde locatie.

In eerste instantie werkte hij bij het draadloze station van Air Ministry Meteorological Office in Aldershot, Hampshire. In 1924, toen het Ministerie van Oorlog gaf bericht dat ze wilden om opnieuw te bezetten hun Aldershot site, verhuisde hij naar Ditton Park in de buurt van Slough, Berkshire. Het National Physical Laboratory werd al gebruik van deze site en had twee apparaten die cruciaal zou blijken te zijn werk.

De eerste was een Adcock antenne, een opstelling van vier masten mag het signaal wordt geleid door faseverschillen. Met deze twee afzonderlijke lus antennes loodrecht zou men een gelijktijdige meting van de richting van de bliksem maken twee assen. Echter, het weergeven van de vluchtige signalen was een probleem. Dit werd opgelost door het tweede apparaat, de WE-224 oscilloscoop, onlangs overgenomen van Bell Labs. Door toevoeren van de signalen van de twee antennes in de X- en Y kanalen van de oscilloscoop, één slag veroorzaakt het verschijnen van een lijn op het scherm, die de richting van de aanval. De reikwijdte van de relatief "traag" fosfor mag het signaal lang te lezen na de aanval had plaatsgevonden. Nieuwe systeem Watt's werd gebruikt in 1926 en was het onderwerp van een uitgebreid artikel van Watt en Herd.

Met en de NPL radio teams werden samengevoegd in 1927 tot de Radio Research Station met Watt vormen als directeur. Voortdurend onderzoek in, had de teams geïnteresseerd in de oorzaken van de 'statische' radiosignalen geworden, en ontdekte dat er veel kan worden verklaard door verre signalen zich over de horizon wordt gereflecteerd door de bovenste atmosfeer. Dit was de eerste directe aanwijzing van de realiteit van de Heaviside laag, eerder voorgesteld, maar op dit moment grotendeels ontslagen door ingenieurs. Om de hoogte van de laag te bepalen, Watt, Appleton en anderen ontwikkelde de 'squegger' om een ​​'time base' display, die zou leiden dot de oscilloscoop om soepel bewegen over het scherm met zeer hoge snelheid te ontwikkelen. Door de timing squegger zodat de punt aangekomen bij het uiteinde van het beeldscherm tegelijk verwachting signalen gereflecteerd door het Heaviside- laag, kan de hoogte van de laag bepaald. Deze tijdbasisschakeling was sleutel tot de ontwikkeling van radar.

Na een verdere reorganisatie in 1933, Watt werd hoofdinspecteur van de Radio ministerie van NPL in Teddington.

RADAR

De luchtverdediging probleem

Tijdens de Eerste Wereldoorlog hadden de Duitsers gebruikt Zeppelins als lange afstand bommenwerpers boven Londen en andere steden en verweren had moeite om de dreiging tegen te gaan. Sinds die tijd vliegtuigen mogelijkheden aanzienlijk was verbeterd en het vooruitzicht van een brede luchtbombardementen op civiele gebieden veroorzaakte de regering angst. Zware bommenwerpers waren nu in staat om te benaderen op hoogten dat luchtafweergeschut van de dag konden komen. Met vijandelijke vliegvelden over het Engels Kanaal potentieel slechts 20 minuten vliegen-tijd weg, zou bommenwerpers hun bommen hebben laten vallen en terug te keren naar de basis voor elke onderscheppen strijders om hoogte te krijgen. Het enige antwoord leek te zijn om te hebben staan ​​patrouilles van strijders in de lucht te allen tijde, maar met de beperkte vaartijd van een vechter, zou dit een enorme luchtmacht nodig. Een alternatieve oplossing is dringend nodig en in 1934, het Air Ministry het opzetten van een commissie onder leiding van Sir Henry Tizard zoeken naar manieren om luchtverdediging in het Verenigd Koninkrijk te verbeteren.

Nazi-Duitsland werd gekletst om een ​​"dood ray" met behulp van radiogolven die in staat zijn het vernietigen van dorpen, steden en de mensen was hebben. In januari 1935 H.E. Wimperis, directeur van het Wetenschappelijk Onderzoek in het Air Ministry, vroeg Watson-Watt over de mogelijkheid van het bouwen van hun versie van een dood-ray, in het bijzonder om te worden gebruikt tegen vliegtuigen. Watson-Watt snel terug een berekening door zijn collega, Arnold Wilkins uitgevoerd, waaruit blijkt dat het apparaat was onmogelijk om te bouwen, en de vrees voor een Nazi-versie binnenkort verdwenen. "Ondertussen aandacht wordt wendde zich tot de nog steeds moeilijk, maar minder weinig belovend, probleem van de radio-detectie en numerieke: hij echter ook in hetzelfde rapport een suggestie die oorspronkelijk door Wilkins werd gemaakt om hem dat radiogolven opsporen van vliegtuigen kan worden genoemd overwegingen detectie- door gereflecteerde radiogolven worden voorgelegd indien nodig. "

Vliegtuigen detectie en locatie

Op 12 februari 1935 Watson-Watt stuurde de geheim memo van het voorgestelde systeem om de Air Ministry, Detectie en locatie van de vliegtuigen door radio methoden. Hoewel het niet zo spannend als een dood-ray, het concept duidelijk had potentieel, maar de Air ministerie, alvorens financiering, gevraagd om een ​​demonstratie te bewijzen dat radiogolven kunnen worden gereflecteerd door een vliegtuig. Dit was klaar met 26 februari en bestond uit twee ontvangende antennes op ongeveer 6 mijl afstand van een van kortegolf zenders van de BBC in Daventry. De twee antennes werden zodanig gefaseerd die signalen rechtstreeks reizen vanaf het station geannuleerd zich uit, maar de signalen die vanuit andere hoeken werden opgenomen, waardoor het spoor op een CRT-indicator afbuigen. Dat was de geheimhouding van deze test dat slechts drie mensen waren getuige is: Watson-Watt, zijn collega Arnold Wilkins, en één lid van de commissie, AP Rowe. De demonstratie was een succes; bij verschillende gelegenheden een duidelijk signaal werd gezien van een Handley Pagina Heyford bommenwerper rond de site wordt gevlogen. Belangrijker nog, de minister-president, Stanley Baldwin, werd gehouden stilletjes op de hoogte van de voortgang radar. Op 2 april 1935 Watson-Watt kreeg een patent op een radio-inrichting voor het detecteren en lokaliseren van een vliegtuig.

Medio mei 1935, Wilkins verliet het Radio Research Station met een klein feestje, met inbegrip van Edward George Bowen, om verder onderzoek op Orford Ness, een geïsoleerd schiereiland aan de Suffolk kust van de Noordzee te starten. Tegen juni waren ze detecteren vliegtuigen op een afstand van 16 mijl, wat genoeg was voor wetenschappers en ingenieurs om alle werkzaamheden aan concurrerende sound-gebaseerde detectiesystemen stoppen. Tegen het einde van het jaar was het bereik tot 60 mijl, op welk moment werden de plannen in december voor het opzetten van vijf stations met betrekking tot de aanpak van Londen.

Eén van deze stations was om zich aan de kust in de buurt van Orford Ness en Bawdsey Manor werd geselecteerd om het belangrijkste centrum voor alle radar onderzoek. In een poging om een ​​radar verdediging in plaats zo snel mogelijk te zetten, Watson-Watt en zijn team creëerde apparaten met behulp van bestaande en beschikbare componenten, in plaats van het creëren van nieuwe onderdelen voor het project, en het team heeft meer tijd nodig om te verfijnen en verbeteren van de niet te nemen inrichtingen. Zolang het prototype radars waren in werkbare staat waarin ze zijn in productie genomen. Al snel uitgevoerd "full scale" testen van een vaste radar radiotoren systeem dat snel bekend zou worden als Chain huis, een systeem voor vroegtijdige opsporing, dat probeerde om een ​​inkomende bommenwerper detecteren met radiosignalen. De tests waren een complete mislukking, met de vechter alleen het zien van de bommenwerper nadat het zijn doel voorbij. Het probleem was niet de radar, maar de stroom van informatie van trackers van de Observer Corps aan de strijders, die vele stappen nam en was zeer traag. Henry Tizard met Patrick Blackett en Hugh Dowding meteen aan de slag met dit probleem, het ontwerpen van een 'command and control luchtverdedigingssysteem rapportagesysteem' met verschillende lagen van de rapportage die uiteindelijk werden naar een grote ruimte voor het in kaart brengen. Waarnemers kijken naar de kaarten zou dan zeggen de vechter groepen wat te doen via directe communicatie.

Van 1937 waren de eerste drie stations klaar, en de bijbehorende systeem werd op de proef gesteld. De resultaten waren bemoedigend, en een directe bevel van de regering om een ​​extra 17 stations opdracht werd gegeven, wat resulteert in een keten van vaste radar torens langs de oost- en zuidkust van Engeland. Aan het begin van de Tweede Wereldoorlog, 19 waren klaar om een ​​belangrijke rol te spelen in de Battle of Britain, en tegen het einde van de oorlog meer dan 50 waren gebouwd. De Duitsers waren zich bewust van de bouw van de Chain huis, maar waren niet zeker van zijn doel. Ze testten hun theorieën met een vlucht van de Zeppelin LZ 130, maar concludeerde de stations waren een nieuwe lange-afstands maritieme communicatiesysteem.

Al in 1936 werd gerealiseerd dat de Luftwaffe zou draaien om 's nachts bombardementen als de dag campagne niet goed ging, en Watson-Watt had een andere zet van het personeel van de Radio Research Station, Edward Bowen, die belast is met het ontwikkelen van een radar die door een gevechtsvliegtuig kan worden uitgevoerd. Night time visuele detectie van een bommenwerper was goed tot ongeveer 300 meter, en de bestaande keten Thuis systemen gewoon niet de nauwkeurigheid die nodig zijn om de vechters die dichtbij komen niet. Bowen besloten dat een radar in de lucht mag niet hoger zijn dan 90 kg in gewicht, 8 ft³ in volume, en vereisen niet meer dan 500 watt aan vermogen. Om de weerstand van de antennes verminderen de werkende golflengte kan niet veel groter dan één meter, moeilijk voor de dag electronica. "AI" - Airborne Interceptie, werd geperfectioneerd door 1940, en was instrumenteel in het uiteindelijk beëindigen van de Blitz van 1941 Bowen voorzien ook in de lucht radar om maritieme patrouillevliegtuigen en dit uiteindelijk verminderde de dreiging van onderzeeboten.

Watson-Watt gerechtvaardigd zijn keuze van een niet-optimale frequentie voor zijn radar met zijn vaak geciteerde "cultus van het onvolmaakte," waarin hij verklaarde als "Geef ze de derde beste te gaan met; de op een na beste komt te laat, de beste nooit komt. "

Bijdrage aan de Tweede Wereldoorlog

In zijn Engels History 1914-1945, historicus AJP Taylor betaalde de hoogste lof aan Watson-Watt, Sir Henry Tizard en hun medewerkers die ontwikkeld en opgezet radar, crediteren hen met het zijn van fundamenteel belang voor de overwinning in de Tweede Wereldoorlog.

In juli 1938 Watson-Watt links Bawdsey Manor en nam de functie van directeur van Communications Development. In 1939 nam Sir George Lee over de taak van DCD, en Watson-Watt werd wetenschappelijk adviseur voor de telecommunicatie aan het Ministerie van Aircraft Production, reizen naar de Verenigde Staten in 1941 om hen te adviseren over de ernstige tekortkomingen van hun defensie-inspanningen lucht geïllustreerd door de Pearl Harbor aanval. Hij werd geridderd in 1942.

Tien jaar na zijn ridderschap, werd Watson-Watt toegekend £ 50.000 van de Britse regering voor zijn bijdragen in de ontwikkeling van de radar. Hij vestigde een praktijk als raadgevend ingenieur. In 1950 verhuisde hij naar Canada en later woonde hij in de Verenigde Staten, waar hij publiceerde Drie stappen naar de overwinning in 1958. Rond 1958 verscheen hij als een mysterie challenger op de Amerikaanse tv-programma de waarheid te vertellen.

Watson-Watt verluidt werd getrokken over voor snelheidsovertredingen in Canada door een radar-bewapende politieagent. Zijn opmerking was: "Had ik geweten wat u gaat doen met haar zou ik nooit hebben uitgevonden!" Hij schreef een ironisch gedicht achteraf:

Honours

  • In 1945 werd Watson-Watt uitgenodigd om de Royal Institution Kerstmis Lezing leveren op Wireless.
  • In 1949 een Watson-Watt voorzitter van Electrical Engineering werd opgericht aan het University College, Dundee.
  • In 2013 was hij een van de vier inductees naar de Schotse engineering Hall of Fame.

Nalatenschap

Op 3 september 2014 werd in Brechin een standbeeld van Sir Robert onthuld door ZKH de Princess Royal.

Op 4 september Watson-Watt te zien in de BBC Two drama Castles in the Sky, met Eddie Izzard in de rol. Herziening van de film The Daily Telegraph concludeerde: "Over het algemeen voelde het allemaal een beetje waardig Dit was de geschiedenis dat iedereen zou moeten weten, maar de oprichting van een standbeeld zou het werk hebben gedaan net zo goed.".

Gezinsleven

Watson-Watt is getrouwd op 20 juli 1916 in Hammersmith, Londen naar Margaret Robertson, de dochter van een rapporteur voor advies; ze later gescheiden en hertrouwde hij in 1952 in Canada. Zijn tweede vrouw was Jean Wilkinson, die stierf in 1964. Hij keerde terug naar Schotland in de jaren 1960. In 1966, op de leeftijd van 72, stelde hij voor om Dame Katherine Trefusis Forbes, die 67 jaar oud was op het moment en had ook een belangrijke rol gespeeld in de Slag van Groot-Brittannië als de stichtende Air commandant van de Women's Auxiliary Air Force, die leverde de radar-kamer agenten. Ze woonden samen in Londen in de winter, en in "The Observatory" - Trefusis Forbes 'zomerhuis in Pitlochry, Perthshire, tijdens de warmere maanden. Ze bleven samen tot haar dood in 1971. Watson-Watt overleed in 1973, 81 jaar oud, in Inverness. Beiden zijn begraven op het kerkhof van de Episcopale Kerk van de Heilige Drievuldigheid in Pitlochry.

(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen commentaar

Voeg een reactie

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha