Николас Х. Хек | |
|---|---|
 Николас Х. Хек, вероятно, ок. 1940 г. | |
| Родившийся | 1 сентября 1882 г., Хектон-Миллс, округ Дофин, штат Пенсильвания , США. |
| Умер | 21 декабря 1953 г. (71 год) округ Фэйрфакс, Вирджиния , США |
| Место захоронения | |
| Верность | Соединенные Штаты Америки |
| Сервис / |
|
| Классифицировать |
|
| Битвы / войны | Первая Мировая Война |
Капитан Николас Хантер Хек (1 сентября 1882 - 21 декабря 1953) был кадровым офицером Службы береговой и геодезической разведки Соединенных Штатов . Ведущий геофизик своего времени, Хек внес важный вклад в изучение сейсмологии и океанографии . Он также произвел революцию в гидрографической съемке , разработав технику съемки с проволочным тросом , и ввел радиоакустическую дальность в гидрографию береговой и геодезической службы .
Ранняя жизнь [ править ]
Николас Хантер Хек родился 1 сентября 1882 г. [1] в семье Джона Льюиса Хека (1843–1927) [1] и бывшей Мэри Фрэнсис Хейс (1848–1904) [1] в Хектон-Миллс - поселении, названном в честь его дед, доктор Льюис Хек (1810–1890) [1] - в округе Дофин , штат Пенсильвания , недалеко от нынешнего Хектона . После начального и среднего образования в частных школах в Гаррисберге , штат Пенсильвания, Хек поступил в Лихайский университет , который он окончил со степенью бакалавра гуманитарных наук в 1903 году, несмотря на приступ брюшного тифа.. Он продолжал учиться в университете еще один год, получив в 1904 году степень бакалавра наук в области гражданского строительства [1].
Карьера [ править ]
Проволочная съемка [ править ]
После окончания колледжа Хек согласился на гражданскую работу в Берегово-геодезической службе США в 1904 году. В том же году Берегово-геодезическая служба представила метод гидрографических съемок с проволочным перетаскиванием , который до появления гидролокатора бокового обзора и многолучевого гидролокатора был запоздалым. в 20 веке был единственным средством поиска больших водоемов на предмет подводных препятствий или затонувших кораблей или самолетов. [2] В период с 1906 по 1916 год Хек отвечал за большую часть развития техники перетягивания троса, расширив возможности систем троса с относительно ограниченной территории до проходов, покрывающих каналы на расстоянии двух-трех морских миль.(От 3,7 до 5,6 км) в ширину. Съемка проводов сыграла заметную роль в расчистке неизведанных каналов в водах Аляски , обнаружила сотни препятствий в других местах и оказалась особенно полезной для Соединенных Штатов во время их участия в Первой мировой войне . Техника троса была основным вкладом в гидрографические исследования на протяжении большей части оставшейся части 20-го века и не выходила из употребления до начала 1990-х годов. [1] [2] [3]
Первая мировая война [ править ]
Соединенные Штаты вступили в Первую мировую войну на стороне союзников 6 апреля 1917 года. 22 мая 1917 года был создан Корпус береговой и геодезической разведки Соединенных Штатов - предшественник Офицерского корпуса Национального управления океанических и атмосферных исследований. форменная служба Соединенных Штатов для расширения участия Береговой и геодезической службы в военных действиях. Хек был введен в эксплуатации в качестве лейтенанта в новой службе, и был среди береговых и геодезического Корпуса офицеров передан 24 сентября 1917 года в соответствии с Распоряжением 2707 в Военно - морских резервных силы Соединенных Штатов на службу во время войны с ВМС США. [4]
24 сентября 1917 года, в день назначения на флот, Хек был назначен лейтенантом военно-морских резервных сил, а 9 октября 1917 года он был назначен на военно-морскую экспериментальную станцию в Нью-Лондоне , штат Коннектикут . Его работа там, под Специальным советом по противолодочным устройствам, включала изучение ряда сложных тем, но была сосредоточена вокруг использования подводной акустики как средства обнаружения подводных лодок и разработки устройства с подвесным тросом для обнаружения подводных лодок, стоящих в море. Нижний. 18 сентября 1918 года он был переведен в штаб-квартиру ВМС США в Лондоне , Англия., чтобы ввести в эксплуатацию оборудование, разработанное во время его пребывания в Нью-Лондоне. Подготовка к вводу оборудования в эксплуатацию была завершена 5 ноября 1918 г., но 7 ноября он получил приказ приостановить операции. Война закончилась 11 ноября 1918 года, после чего эксплуатация новой противолодочной техники полностью прекратилась. [4]
15 декабря 1918 года Хек вернулся в Нью-Лондон и возобновил свои обязанности на Военно-морской экспериментальной станции. 25 февраля 1919 года он получил звание лейтенант-командира военно-морских резервных сил. Его служба на флоте закончилась 19 марта 1919 года [4].
Эхолот и радиоакустическая локация [ править ]
Ранние эксперименты [ править ]
Хек вернулся к работе в качестве офицера береговой и геодезической службы 20 марта 1919 года [4], принеся с собой опыт в подводной акустике, который он приобрел во время своего путешествия с военно-морским флотом, а также контакты с ВМС США, Королевским флотом и Соединенными Штатами. Исследователи Корпуса береговой артиллерии армии штата исследуют практическое применение акустики в океанской среде. [5] В течение следующих нескольких лет разработки в области применения акустики к глубинному зондированию и навигации предоставят ему возможность произвести революцию в методах гидрографической съемки .
К периоду сразу после Первой мировой войны исследования в области использования акустики привели к примитивной способности использовать звук для измерения глубины путем отражения его от морского дна и измерения времени, которое потребовалось звуку, чтобы пройти туда и обратно. [6] К началу 1923 года эксперименты в этой области, проведенные Министерством военно-морского флота США , а также французами и британцами [7], предложили Хеку, что Берегово-геодезическая служба должна изучить возможность применения этой новой техники эхо-зондирование в его геодезические работы [6], используя его для измерения глубинына большой глубине быстрее и дешевле, чем это могло бы быть, если развернуть длинные поводки до самого дна с исследовательских судов; глубину 20 000 футов (6096 метров) можно было измерить всего за восемь секунд с помощью эхолота, в то время как использование ведущей линии для определения глубины могло занять час. [8]
Кроме того, маяки , буи и плавучие маяки вдоль побережья Соединенных Штатов в последние годы все чаще оснащались навигационными средствами, которые использовали подводные колокола для создания звуков, которые могли обнаружить приближающиеся корабли; отмечая пеленг каждого источника звука, экипаж корабля определяет положение своего корабля, даже когда плохая видимость не позволяет увидеть огонь. [5] [6]В 1923 году к этим системам был добавлен радиопередатчик, чтобы они могли транслировать сигнал, идентифицирующий себя, приближающимся судам и сообщающий судам, что они будут издавать акустический сигнал через определенный определенный интервал времени после радиосигнала, позволяя судну определять его направление и расстояние от навигационного средства. [5] [6] Тем временем секция подводного звукового сопровождения корпуса береговой артиллерии армии США провела после Первой мировой войны эксперименты на мелководье в проливе Виньярд у Массачусетса, в ходе которых они взорвали заряды взрывчатого вещества под водой на концах установленных базовых линий и измерили количество времени, необходимое для того, чтобы звук достиг гидрофоновна других концах базовых линий, чтобы установить очень точные измерения скорости звука в воде. [5] [6]
Осознавая потенциал этих приложений акустики для гидрографических съемок и навигации , особенно вдоль западного побережья США , где туман часто мешал попыткам точно определить местоположение судов, полковник Эрнест Лестер Джонс , тогдашний директор Береговой и геодезической службы, после консультации вместе с офицерами береговой и геодезической службы, решили исследовать использование акустики как для определения глубины, так и для навигации. [7]С его акустическим опытом во время Первой мировой войны, Хек, который к тому времени был начальником отдела наземного магнетизма Береговой и геодезической службы, был очевидным выбором, чтобы возглавить эти усилия. К январю 1923 года Берегово-геодезическая служба решила установить звуковой дальномер Hayes - ранний эхолот - на борту исследовательского корабля USC & GS Guide , который Берегово-геодезическая служба планировала ввести в эксплуатацию.в свой флот позже в том же году, и когда Хек связался с Э.А. Стивенсоном из корпуса береговой артиллерии армии США, чтобы проинформировать его об этом плане и узнать подробнее об экспериментах со звуком Виноградника, Стивенсон предположил, что система гидрофонов, улавливающая звук подводных взрывов, может позволяют судам береговой и геодезической службы фиксировать свое местоположение во время проведения изысканий. [7]
Хек согласился, но считал, что существующие навигационные средства не будут отвечать потребностям Береговой и геодезической службы с точки зрения оперативности и точности определения местоположения. [7] Он предполагал усовершенствовать предыдущие концепции, создав так называемый метод радиоакустической локации (RAR). Согласно концепции Хека, команда исследовательского корабля сбрасывала заряд взрывчатого вещества с кормы корабля, взрывала его и фиксировала время, когда звук достиг корабля, с помощью хронографа.. Гидрофоны, установленные в известных местах, также будут обнаруживать звук, когда он прибывает в их местоположение, а затем автоматически отправлять радиосигнал на корабль в тот момент, когда они обнаруживают звук, записывая это время также с помощью судового хронографа. Практически мгновенное уведомление корабля о том, что звук достиг заданного набора гидрофонов, позволит экипажу корабля рассчитать расстояние от своего корабля до гидрофонов, вычислив разницу между временем, когда судно услышало взрыв, и временем, когда он услышал звук. детонации достигли дальних гидрофонов, а затем умножили это время на скорость звука в воде. Выполнив эти расчеты для гидрофонов по крайней мере в двух разных известных местоположениях, экипаж корабля мог использовать триангуляцию для определения местоположения своего корабля.[7] [8]
Хек наблюдал за испытаниями в штаб-квартире береговой и геодезической службы в Вашингтоне, округ Колумбия, которые продемонстрировали, что бортовая регистрация времени взрыва может быть выполнена достаточно точно, чтобы его концепция работала. [7] Он работал с доктором Э.А. Экхардтом, физиком , и М. Кейзером, инженером-электриком из Национального бюро стандартов, над разработкой гидрофонной системы, которая могла бы автоматически посылать радиосигнал при обнаружении звука подводного взрыва. . [7] Когда гидбыла введена в эксплуатацию в 1923 году, Хек разместил ее в Нью-Лондоне, штат Коннектикут, и организовал для нее под его руководством как проверку способности ее нового эхолота проводить точные измерения глубины, так и проведение экспериментов по радиоакустической дальности в сотрудничестве с береговой артиллерией армии США. Корпус. Несмотря на многие трудности, испытания как эхолота, так и радиоакустической локации успешно завершились в ноябре 1923 г. [7]
Круиз Гида [ править ]
В конце ноября 1923 года с Хеком на борту « Гид» отправился в путешествие через Пуэрто-Рико и Панамский канал в Сан-Диего , штат Калифорния , где она будет базироваться в будущем, и ее маршрут должен был пройти через самые разные океанские глубины. что она может продолжить тестирование своего эхолота. [7] Путеводитель вошел в историю во время путешествия, став первым кораблем береговой и геодезической разведки, который использовал эхолот для измерения и записи глубины моря в точках своего курса; она также измерила температуру воды и взяла пробы воды, чтобы Институт биологических исследований Скриппса (ныне Институт океанографии Скриппса ) вЛа-Хойя , Калифорния, может измерить уровень солености . [7] Она также сравнила зондирование эхолотом со зондированием по выводным линиям, обнаружив, что использование одной скорости звука в воде, как это делалось ранее теми, кто проводил эксперименты по эхолоту, дало результаты акустического определения глубины, которые не совпадали. глубины, найденные по выносным линиям. [7] Прежде чем она достигла Сан-Диего в декабре 1923 года, она накопила много данных, полезных для изучения движения звуковых волн в воде и измерения их скорости в различных условиях солености, плотности и температуры. [7]
По прибытии в Калифорнию сотрудники Хека и Гида в консультации с Институтом Скриппса разработали формулы, позволяющие проводить точное эхо-зондирование глубин во всех водах, кроме самых мелких, и установили гидрофоны в Ла-Хойе и Оушенсайде , Калифорния, для проведения экспериментов с радиоакустической дальностью. [7] Под руководством Хека, Гидзатем провел эксперименты у побережья Калифорнии в первые месяцы 1924 года, которые продемонстрировали, что точное зондирование эха возможно с использованием новых формул. Эксперименты с радиоакустической локацией, несмотря на первоначальные трудности, продемонстрировали, что этот метод был практичным, хотя трудности с детонацией некоторых зарядов взрывчатого вещества затрудняли выполнение некоторых из экспериментальных программ. [7] В апреле 1924 года Берегово-геодезическая служба пришла к выводу, что и эхолот, и радиоакустическая дальнометрия были в основном надежными, без каких-либо фундаментальных проблем, которые нужно было решить, и что все, что оставалось необходимым, - это дальнейшее развитие и совершенствование обоих методов во время их эксплуатации использовать. Хек передал руководство по развитию эхолокации и радиоакустической дальнометрии.командир, командир Роберт Люс, и вернулся к своим обязанностям в Вашингтоне, округ Колумбия [7]
Первый невизуальный метод навигации в истории человечества и первый, который можно было использовать в любое время дня и ночи и в любых погодных условиях, радиоакустическая локация стала крупным шагом вперед в развитии современных навигационных систем. Хек произвел революцию в океанической съемке, используя радиоэлектронную локацию для определения местоположения судов, что является одним из его основных вкладов в океанографию. [1] [6] [9] [10] Его работа также помогла разработать таблицы скорости звука под водой, позволяющие установить «истинные глубины» до пяти миль (8,0 км) с помощью эхолота, [1] и к 1928 году все Корабли береговой и геодезической службы присоединились к Guide, имея возможность проводить глубоководное зондирование. [9] [10]
Сейсмология [ править ]
Heck служил начальником побережья и Отдела геодезической съемки в сейсмологии и земного магнетизма [2] и был лидером в разработке геофизике , [2] поле , в котором он имел широкий круг интересов. [1] Он внес большой вклад в сейсмологию в своих исследованиях энергии, потребляемой при возникновении землетрясений , [1] и он определил очаги землетрясения в горных, прибрежных и подводных районах. [11] В 1930-х годах он обратил внимание на корреляцию между эпицентрами землетрясений и Срединно-Атлантическим хребтом , [2]первая публикация карты сейсмичности мира, показывающей сейсмическую активность, в 1932 году. [12] [13]
Другие обязанности [ править ]
В течение своей карьеры Хек служил командиром пяти крупнейших исследовательских судов флота береговой и геодезической службы. Последней должностью Хека был научный помощник директора Береговой и геодезической службы [1], которым в то время был контр-адмирал Лео Отис Кольбер . Хек ушел в отставку в звании капитана 30 апреля 1945 года. [1]
Награды [ править ]
Университет Лихай присвоил Хеку степень почетного доктора наук в 1930 году. В 1941 году Университет Фордхэма присвоил ему также эту степень . Его другие академические награды включали Phi Beta Kappa и Sigma Xi . [1]
Американский геофизический союз наградил Heck его William Bowie медаль [1] > в 1942 году.
Личная и профессиональная жизнь [ править ]
Хек был президентом Американского геофизического союза с 1932 по 1935 год и Сейсмологического общества Америки с 1937 по 1939 год. Он также был президентом Сейсмологической ассоциации Международного союза геодезии и геофизики , Философского общества Вашингтона и Вашингтона. , Округ Колумбия, глава Общества Сигмы Си . [1] Хек также был членом или сотрудником Вашингтонской академии наук , Американской ассоциации развития науки , Американского общества инженеров-строителей , Общества американских военных инженеров ,Американский геофизический союз , Геологическое общество Америки , Национальное географическое общество , Космос клуб и Федеральный клуб . [1]
Хек часто возвращался в Университет Лихай, чтобы читать лекции по различным темам, и он часто вносил свой вклад в Бюллетень выпускников Лихай . [1] Он написал множество публикаций Coast and Geodetic Survey по съемке с проволокой, компенсации магнитного компаса , скорости звука в морской воде , радиоакустической дальности и истории землетрясений в Соединенных Штатах. Он также написал много статей по магнетизму и сейсмологии, которые были опубликованы в Соединенных Штатах и других странах, и он был автором популярной книги под названием « Землетрясения», опубликованной в 1936 году . [1] [14]
Черт возьми, никогда не был женат. [1]
Смерть [ править ]
Хек умер в больнице Маунт-Вернон в округе Фэйрфакс , штат Вирджиния , 21 декабря 1953 года. [1] Он был похоронен на Арлингтонском национальном кладбище . [15] [1] Среди почетных гроб на его похоронах были контр-адмиралы Лео Отис Колберт, Роберт Ф.А. Стаддс , Роберт У. Нокс и Джин Хоули, а также капитаны Альберт Дж. Хоскинсон, Эллиот Б. Робертс, Фрэнк С. Борден, Клемент Л. Гарнер, Генри В. Хемпл, Роберт Ф. Люс и Гилберт Т. Руд - все из Службы береговой и геодезической службы США - и г-н Рэймонд Суик, гражданский служащий Службы береговой и геодезической службы. [1]
День памяти [ править ]
Вспомогательное судно береговой и геодезической службы USC & GS Heck (ASV 91), вступившее в строй в 1967 году, было названо в честь Хека. [2] Наряду со своим сестринским кораблем USC & GS Rude (ASV 90) она участвовала в съемках проводов. После 3 октября 1970 года создания Национального управления океанических и атмосферных исследований , Хека и Руд стал частью НОАА флота как NOAAS Хека (S 591) и NOAAS Rude (S 590) и продолжение операции проволоки сопротивления вместе до конца 1980 - х годов, когда новые технологии -гидролокатор бокового обзора и многолучевой сонар - устарели метод перетаскивания. Затем Хек работал независимо в составе флота NOAA до 1995 года [2].
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v История NOAA: Профили во времени - Биографии C&GS: Николас Хантер Хек
- ^ a b c d e f g История NOAA: Корабли береговой и геодезической разведки: черт возьми
- ^ празднование200years.noaa.gov 200-е место в числе первых десятков NOAA: прорывы: методы гидрографической съемки: метод проводной съемки, 2007 г.
- ^ a b c d История NOAA: Нация в состоянии войны: Первая мировая война Военные записи берегового и геодезического персонала: Николас Х. Хек, лейтенант-командир, USNRF
- ^ a b c d Hydro-international.com Система без фиксированных точек: разработка методики радиоакустической навигации (часть 1)
- ^ a b c d e f hydro-international.com Открытие передачи звука на большие расстояния в океане
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o История NOAA: начало акустических работ на побережье и геодезические исследования
- ^ a b Аноним, «Глубина океана, измеренная радиооботом», Popular Mechanics , декабрь 1938 г., стр. 828–830.
- ^ a b NOAA Ocean Explorer: Хронология
- ^ a b Исследователь океана NOAA: эпоха электроники
- ↑ Бесплатный словарь: Черт, Николас Х.
- ^ Роберт, Кристиан М., Глобальная седиментология океана: взаимодействие между геодинамикой и палеосредой , Нью-Йорк: Elsevier, 2009 , ISBN 978-0-444-51817-0 , стр. 16-17.
- ^ NOAA Ocean Explorer: Распределение землетрясений»Карта, 1936
- ^ geoscienceworld.org Бюллетень Сейсмологического общества Америки: Землетрясения Николаса Хантера Хека (Princeton University Press, 1936; xi +22 стр. 88 рис.)
- ^ Захоронение деталь: Heck, Николас H (Раздел 3, Grave 6375 - в ANC Проводник
Внешние ссылки [ править ]
- Николас Хантер Хек на ArlingtonCemetery • net, неофициальный веб-сайт
