str04 (13)

a) b)

Kursowy

Sondowanie pnesłrzeni prry pomocy radaru morskiego; o) sytuacja na morzu, b) biegunowy układ współrzędnych namiaru

Dokładne wyważenie zasług poszczególnych uczonych jest niemożliwe, nie wszystkie bowiem prace z dziedziny radiolokacji są ujawniane, a poza tym minęły te romantyczne czasy, kiedy uczeni pracowali w samotności. W okresie wojny — podobnie jak obecnie — do Bfac związanych z radarem angażowane były całe zastępy naukowców; wyspecjalizowane instytuty naukowe i wielkie kombinaty przemysłowe.

Innego rodzaju trudności w ocenie osiągnięć na niwie radiolokacji wyłaniają się przy analizie pierwszych teoretycznych opracowań, które w okresie ich powstawania były zupełnie niedoceniane. Dość wspomnieć, że twórca teorii pola elektromagnetycznego, wielki fizyk angielski, James Maxwell (1831—79), spytany, do jakich praktycznych celów będą służyć jego odkrycia, odpowiedział: — „Nie wiem, prawdopodobnie do żadnych". Dzisiaj nie ulega wątpliwości, że opracowana przez niego teoria zjawisk elektromagnetycznych stanowi podstawę wszystkich dziedzin techniki, związanej z wytwarzaniem, przesyłaniem i wykorzystaniem fal elektromagnetycznych (w tym również i radiolokacji). W 1866 r. niemiecki uczony, Heidrich Hertz, doświadczalnie potwierdził wysuniętą przez Max-wella hipotezę o istnieniu fal radiowych; udowodnił także prawa odbicia fal — zaobserwował min. zjawisko odbicia fal małej długości. Oczywiście Hertz nie przypisywał swoim doświadczeniom zbyt wielkiego znaczenia — nie zdawał sobie sprawy, że był pionierem radiolokacji.

Pierwsze osiągnięcia w dziedzinie konstrukcji radarów sięgają początków XX wieku. W 1904 r. niemiecki inżynier, Hulsmeyer, uzyskał patent na metodę wykrywania celów metalowych na zasadzie odbijania przez nie fal radiowych. Niestety, ze względu na niski w tym czasie poziom radiotechniki, urządzenie Hulsmeyera miało zasięg działania tylko 3 km, tj. mniejszy niż przyrządy optyczne. Z tego samego powodu nie została zrealizowana idea słynnego chorwackiego wynalazcy, Mikołaja Tesli, który w czasie I wojny światowej zaproponował armii amerykańskiej zastosowanie ultrakrótkich fal radiowych do wykrywania niemieckich łodzi podwodnych. Wiele jeszcze innych śmiałych projektów nie mogło być zrealizowanych z powodu niskiego poziomu techniki oraz braku opracowań teoretycznych, dotyczących fal radiowych.

Szczególne zatem znaczenie dla rozwoju radiolokacji miały badania właściwości fal. Zakrojone na szeroką skalę prace w tym kierunku prowadzono w Związku Radzieckim (lata dwudzieste), m.in. przez zespół naukowców pod kierownictwem akademika, M. W. Szulejkina. Po wielu badaniach teoretycznych i praktycznych stwierdzono, że najbardziej odpowiednie dla potrzeb radiolokacji właściwości mają fale o długości kilku centymetrów, zwane mikrofalami. Łatwo skupiają się w wąskie wiązki, rozchodzą się prostoliniowo (podobnie jak promień światła) i dobrze odbijają, zarówno od dużych, jak i małych obiektów. Jednakże ze względu na trudności techniczne, związane z wytwarzaniem mikrofal, pierwsze urządzenia skonstruowano w oparciu o fale metrowe. W latach 1924 i 1925 Anglicy, Appletoa i Barnet, określili wysokość jonosfery, wykorzystując interferencję pomiędzy wysłaną falą radiową i falą odbitą. Przeprowadzono również wiele innych doświadczeń, które wykazały realność wykorzystania fal radiowych do wykrywania obiektów i określania ich położenia.

Do znacznego przyspieszenia badań nad radiolokacją w dużym stopniu przyczynił się rozwój lotnictwa (lata trzydzieste). Optyczne metody pomiarowe, wobec stale wzrastających prędkości samolotów, nie zdawały już egzaminu (ostrzegały zbyt późno o niebezpieczeństwie). Do praktyki nie weszły urządzenia akustyczne (wszelkiego rodzaju aparaty nasłuchowe) ze względu na stosunkowo powolne rozchodzenie się dźwięku. Po nieudanych próbach wykorzystania promieniowania podczerwonego, wysyłanego przez silniki samolotów, zwiększono wysiłki w próbach nad zastosowaniem fal radiowych.

4