Эдвард Джордж Боуэн

Эдвард Джордж « ТЭФИ » Боуэн , CBE , FRS (14 января 1911 - 12 августа 1991) ^[1] был физиком Welsh , который внес большой вклад в развитие радиолокации , и таким образом помогли выиграть как Битва за Британию , и битва Атлантика . Он также был одним из первых радиоастрономов , сыграв ключевую роль в становлении радиоастрономии в Австралии и Соединенных Штатах.

Ранние годы [ править ]

Эдвард Джордж Боуэн родился в Кокетте в Суонси , ^[2] Южный Уэльс, в семье Джорджа Боуэна и Эллен Энн (урожденная Оуэн). Джордж Боуэн работал сталеваром на заводе по производству белой жести в Суонси.

Эдвард Боуэн был очень умен и поэтому смог получить хорошее образование, выиграв стипендии. С раннего возраста он проявлял сильный интерес к радио и крикету . Он поступил в университет Суонси и изучал физику и смежные предметы. Он получил диплом с отличием первой степени в 1930 году и продолжил аспирантуру по рентгеновским лучам и структуре сплавов, получив степень магистра в 1931 году.

Он получил докторскую степень под руководством профессора Э.В. Эпплтона в Королевском колледже Лондона . ^[2] В рамках своих исследований Боуэн провел большую часть 1933 и 1934 годов, работая с электронно-лучевым пеленгатором на Радиоисследовательской станции в Слау , и именно там его заметил Роберт Уотсон-Ватт, и вот он. сыграть роль в ранней истории радаров. В 1935 году он был нанят Watson-Watt для работы в группе разработки радаров младшим научным сотрудником. ^[2]

Наземный радар [ править ]

Был создан Комитет по научному изучению противовоздушной обороны под председательством Генри Тизарда . Перед первым заседанием этого комитета в начале 1935 года правительство спросило Watson-Watt, может ли интенсивный луч радиоволн, «луч смерти», сбить самолет. Watson-Watt сообщил, что «луч смерти» неосуществим, но предположил, что радиоволны могут использоваться для обнаружения, а не уничтожения вражеских самолетов.

После успешной демонстрации в феврале 1935 года отражения радиоволн самолетом, разработка радара продолжилась, и группа из пяти человек, включая Боуэна, была создана в Орфорднессе под прикрытием для проведения ионосферных исследований. Работа Боуэна заключалась в сборке передатчика, который сумел быстро поднять импульсную мощность до более 100 киловатт.

Первое обнаружение самолета было произведено 17 июня 1935 года на дальности 17 миль. К началу 1936 года после многих усовершенствований самолеты стали обнаруживаться на дальностях до 100 миль. Это заставило начать работу над цепочкой радиолокационных станций ( Chain Home или CH), первоначально только прикрывающих подходы к Лондону. В результате команда в Орфорднессе была увеличена, и в марте 1936 года в поместье Боудси была приобретена новая штаб-квартира .

Боуэн, по собственному желанию, перешел к исследованию возможности установки радара на самолет. Однако Боуэну удалось спасти положение, когда демонстрация нового передатчика в поместье Боудси провалилась. Перед тем, как рассерженный сэр Хью Даудинг вернулся в Лондон, Боуэн устроил ему импровизированную демонстрацию экспериментального радара, построенного в рамках его программы бортового радара, который обнаруживал самолет на дальностях до 50 миль. Проработав всю ночь, Боуэн воскресил старый передатчик в Орфорд-Нессе для демонстрации на следующий день, позволив правительству и RAF продолжить расширение цепочки прибрежных станций.

Бортовой радар [ править ]

Установить радар на самолет было сложно из-за габаритов и веса оборудования и антенны. Кроме того, оборудование должно было работать в условиях вибрации и холода. В течение следующих нескольких лет Боуэн и его группа решили большинство этих проблем. Например, он решил проблему источника питания в самолетах, используя генератор переменного тока с приводом от двигателя, и он призвал Imperial Chemical Industries (ICI) производить первые радиочастотные кабели с твердой полиэтиленовой изоляцией .

Дальнейшие доработки продолжались до сентября 1937 года, когда Боуэн продемонстрировал эффектную и непрошеную демонстрацию применения радара при поиске британского флота в Северном море в условиях плохой видимости и обнаружении трех крупных кораблей . Группа бортовых радаров Боуэна теперь имела два основных проекта: один для обнаружения кораблей, а другой - для перехвата самолетов. Боуэн также кратко экспериментировал с использованием бортового радара для обнаружения объектов на земле, таких как города и береговые линии, для облегчения навигации.

Вторая мировая война [ править ]

С началом Второй мировой войны подразделение Боуэна было переведено в Сент-Афан . Боуэн первым делом попытался обнаружить подводную лодку с помощью радара. К тому времени магнетрон резонатора был усовершенствован Джоном Рэндаллом и Гарри Бутом , что сделало бортовой радар мощным инструментом. К декабрю 1940 года действующие самолеты могли обнаруживать подводные лодки на расстоянии до 15 миль. Эта технология оказала большое влияние на победу в битве за Атлантику и в конечном итоге позволила создать с моря силы для вторжения в Европу .

В апреле 1941 года береговое командование Королевских ВВС осуществляло противолодочное патрулирование с использованием около 110 самолетов, оснащенных радаром. Это повысило обнаружение подводных лодок как днем, так и ночью. Однако очень немногие атаки были смертельными до тех пор, пока в середине 1942 года не появился мощный прожектор, светильник Ли , который освещал подводную лодку. В результате подводным лодкам приходилось заряжать свои батареи при дневном свете, чтобы они могли хотя бы видеть приближающийся самолет. Радар и фонарь Ли резко сократили потери союзников при транспортировке.

Также продолжались разработки в области воздушного перехвата, и в октябре 1940 года был разработан радар с узким вращающимся лучом и индикатором план-положения (PPI), который использовался ВВС Великобритании для управления истребителями. Ранние версии бортовых радаров устанавливались на Бленхейм , но имели ограниченный минимальный и максимальный диапазон. Однако в руках опытных экипажей более поздние версии 1941 г. были чрезвычайно эффективными, а в тяжелых ночных налётах 1941 г. истребители с радаром были основным оружием противовоздушной обороны. В мае 1941 года более 100 самолетов противника было сбито ночью с помощью радаров, против 30 - с помощью зенитных орудий.

Радары с сантиметровым контуром, такие как H2S, значительно повысили точность бомбардировщиков союзников в кампании стратегических бомбардировок. Сантиметровые радары наводки были намного точнее, чем старые технологии. Они сделали крупнокалиберные линкоры союзников более смертоносными, а с помощью недавно разработанного неконтактного взрывателя сделали зенитные орудия более опасными для атакующей авиации. Считается, что зенитные батареи, размещенные вдоль маршрутов полета немецких летающих бомб Фау-1 до Лондона, уничтожили многие из летающих бомб, прежде чем они достигли своей цели.

Миссия Тизарда [ править ]

Боуэн отправился в Соединенные Штаты с миссией Тизард в 1940 году и помог добиться огромных успехов в области микроволнового радара как оружия. Боуэн посетил лаборатории США и рассказал им о бортовых радарах и организовал демонстрации. Он смог взять один из первых примеров магнетрона с резонатором. С поразительной скоростью американские военные создали специальную лабораторию, Радарную лабораторию Массачусетского технологического института, для разработки радаров сантиметрового диапазона, и Боуэн тесно сотрудничал с ними в их программе, написав первый проект спецификации для их первой системы. Первый американский экспериментальный 10-сантиметровый радар с Боуэном на борту был испытан в марте 1941 года, всего через семь месяцев после прибытия миссии Тизард.

Миссия Тизарда была очень успешной почти полностью благодаря информации, предоставленной Боуэном. Это помогло установить союз между Соединенными Штатами и Великобританией более чем за год до того, как американцы вступили в войну. Успешное сотрудничество в области радиолокации помогло установить каналы связи, которые помогут в передаче других технологий Соединенным Штатам, таких как реактивные двигатели и ядерная физика .

Австралия [ править ]

В последние месяцы 1943 года Боуэн, казалось, был «в растерянности», потому что его работа в США была практически завершена и вторжение союзников в Европу было неизбежным. Боуэна пригласили приехать в Австралию для работы в радиофизической лаборатории CSIRO , а в мае 1946 года он был назначен начальником отдела радиофизики. Боуэн обратился ко многим аудиториям по поводу разработки радара, его использования в военных целях и его потенциальных приложений мирного времени в гражданской авиации, морской навигации и геодезии.

Помимо разработок в области радаров, Боуэн также провел еще два исследования: импульсный метод ускорения элементарных частиц; и аэронавигация привела к появлению оборудования для измерения расстояния (DME), которое в конечном итоге было принято на многих гражданских самолетах.

Он также поддержал новую науку - радиоастрономию и построил 210-футовый радиотелескоп в Парксе, Новый Южный Уэльс . Во время визитов в США он встретился с двумя своими влиятельными контактами во время войны: доктором Ванневаром Бушем, который стал президентом корпорации Карнеги, и доктором Альфредом Лумисом, который также был попечителем корпорации Карнеги и Фонда Рокфеллера . В 1954 году он убедил их профинансировать большой радиотелескоп в Австралии грантом в размере 250 000 долларов. В свою очередь Боуэн помог основать американскую радиоастрономию, направив австралийцев в Калифорнийский технологический институт .

Боуэн сыграл ключевую роль в разработке радиотелескопа в Парксе . На его открытии в октябре 1961 года он заметил: «... поиск истины - одна из самых благородных целей человечества, и нет ничего, что могло бы увеличить славу человечества или придать ему такое достоинство, как стремление принести огромная сложность Вселенной в пределах человеческого понимания ».

Телескоп Паркса оказался своевременным для космической программы США и отслеживал многие космические зонды, включая миссии «Аполлон» . Позже Боуэн сыграл важную роль в руководстве проектом оптического англо-австралийского телескопа на этапе его разработки. Он был открыт в 1974 году.

Боуэн также инициировал эксперименты по созданию дождя в Австралии в 1947 году и продолжил после того, как вышел на пенсию в 1971 году. Он также интересовался феноменом климатических сингулярностей , предполагая, что они могут быть связаны с прохождением Земли через пояса метеорной пыли, частицы которой затем действовали как ледяные ядра для засева облаков. ^{[3] [4] [5] [6]}

Почести [ править ]

Боуэн был удостоен звания офицера Ордена Британской империи в 1941 году, затем стал командующим в 1962 году. ^[7] Он также был награжден Американской медалью свободы в 1947 году. ^[7]

Он стал членом Австралийской академии наук в 1957 г. и Королевского общества в 1975 г. ^[7]

Личная жизнь [ править ]

В университете Суонси Боуэн познакомился со своей будущей женой, Энид Веста Уильямс, которая была из соседнего Нита . Они поженились в 1938 году, и у них родилось трое сыновей: Эдвард, Дэвид и Джон.

Боуэн неизменно любил крикет и регулярно играл. Он также стал увлеченным моряком.

В декабре 1987 года у него случился инсульт, и его состояние постепенно ухудшилось. Он умер 12 августа 1991 года в возрасте 80 лет.

Ссылки [ править ]