Кіріспе

Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде әуедегі радиотранспондерлік жүйе Ребекка/Еврика радиотранспондерлік радары - әуедегі әскерлерді және олардың керек-жарақтарын түсіру үшін пайдаланылатын қысқа қашықтықтағы радио-навигациялық жүйе. Ол екі бөліктен тұрды: әуедегі РЕБЕККА қабылдағышы мен антенна жүйесі және жердегі ЕВРЕКА транспондері. Ребекка "Еврика" кемесімен арақашықтықты қайтару сигналының уақытына және оның салыстырмалы орнына байланысты өте бағыттағы антеннаны пайдаланып есептеп шығарды. "Ребекка" атауы "Маяқтарды тану" сөзінен шыққан. "Еврика" деген атау грек тілінен аударғанда "Мен оны таптым!" деген мағынаны білдіреді. Жүйені Ұлыбританиядағы телекоммуникация зерттеулер мекемесінде Роберт Ханбери Браун мен Джон Уильям Саттон Прингл әзірледі. Ребекка негізінен ASV радиолокаторы жаңа хабар таратушы бірлігіне сәйкес келді, ал Eureka жүйесі жаңа болды. Алғашқы өндіріс 1943 жылы басталды, ал портативті "Еврика" қондырғысы жеткізілгеннен кейін, жүйе Еуропаның басқыншылық күштеріне азық-түлік жеткізу үшін пайдаланылды. АҚШ-тың әскери-әуе күштері де АҚШ-та өндіріс бастады, және екі үлгі де бір-бірін алмастыра алады. Уақыт өте келе Ребекка/Еврика басқа да мақсаттарға, соның ішінде соқыр бомбалау, әуежайға жақындау және BABS (Beam Approach Beacon Signal) түрінде соқыр қонуға көмек ретінде пайдаланылды. Соғыс кезеңіндегі көптеген жүйелер ұқсас дисплейлік бірліктерді қолданғандықтан, Люцеро жүйесі осы жүйелердің кез-келгенін тергеу үшін тиісті сигналдарды жіберу үшін енгізілді, бұл H2S, ASV, AI, Rebecca және BABS үшін кез-келген типтегі бір дисплейлік бірлікті пайдалануға мүмкіндік береді.

Бақытты оқиға

Ребекка/Еврика радиолокациялық стансасын жасау бойынша Әуе министрлігінің AMES тобымен жұмыс істеген астроном және физик Роберт Ханбери Браунның еңбегі арқасында пайда болды. 1940 жылы Браун АИ Mk жаңа нұсқасын әзірлеуге жетекшілік етті. IV радар, оған ұшқыштың индикаторы кіреді, ол қазіргі уақытта C ауқымы ретінде белгілі. Бұл құрылғы ұшқыштың нысанаға қатысты орнын тікелей көрсетеді, бұл ұшқыштың нысанаға қарап тұрғандай. Бұл радар операторларының, әсіресе жақын аралықта, пилотқа өз аспаптарынан нұсқауларды беруде кездесетін қиындықтарды жеңілдетеді деп үміттенді. 1940 жылдың соңында прототиптер жинағы қол жетімді болды, ал алғашқы өндіріс үлгілері 1941 жылдың қаңтарында келді. Қазан айында сынақ ұшу кезінде ұшақ ұшып бара жатқанда Ханбери Браунның оттегімен қамтамасыз етілуі тоқтап, ол ұшып кеткен. Сынақ жүргізуші Питер Чемберлен не болғанын түсінген соң, ұшақты тез жерге түсірді. Браун жедел жәрдемде оянды. Бұл апат, жоғары биіктіктегі көптеген алдыңғы ұшулармен бірге, 1939 жылы RAF Martlesham Heath-те алған құлаққа зақым келтірді, ал көктемде ол Брайтон қаласында мастоидектомиялық операция үшін ауруханаға жатқызылды. Операция сәтті өтті, бірақ операциядан кейінгі инфекция оның екі құлағын да саңырау етті, сондықтан бірнеше рет тексеруді қажет етті. Ол AMES зерттеу орталығына, қазір Уорт-Матраверсте, қайтып оралған кезде және Телекоммуникациялар зерттеулер мекемесі (TRE) деп аталды, ертедегі AI жиынтықтарына қатысты ірі зерттеулер жақында ойлап табылған қуыс магнитронды пайдалана отырып, микротолқынды жиіліктерде жұмыс істейтін жаңа жүйелердің пайдасына аяқталды. Браун бұл жүйенің дамуының көп бөлігін жіберіп алды, оған енді биік биіктікте ұшуға рұқсат етілмеді, сондықтан оның AI жұмысына тоқталды. Оның орнына, ол Кембридж университетінің зоологы Джон Прингл бастаған жаңа топқа орналастырылды және екеуі радар технологиясының жаңа қосымшаларын зерттей бастады.

Әскерлер арасындағы ынтымақтастық туралы маяктар

1941 жылдың маусым айында Браун RAF Army Co operation Command's School of Army Co operation-ның радарды жақсы пайдалануға болатынын білу үшін Олд Сарум әуеайлағындағы армия штабына барды. Армиялық операциялар эскадрильясы әр түрлі тапсырмаларды орындады, соның ішінде артиллерияны байқау, жалпы барлау және жер шабуылы. Ол топтың радарларға аз қызығушылық танытқандығын, жау ұшақтарының жақындап келе жатқанын ескерту үшін пайдалы құрылғы болуы мүмкін екенін, бірақ навигация мен байланыс үшін жалаулар мен түтін сигналдарын пайдаланудан өте қуанышты екенін анықтады. Содан кейін Браун армиямен тығыз байланыста жердегі шабуылдарды қамтитын әскери жаттығуды аралады және осы нәтижелерді жақсарту үшін радар жүйелерін қолдануға болатынына сенімді болды. Алайда, ол сондай-ақ мұндай тапсырмалардың барлығы дерлік басқа күштердің, атап айтқанда RAF ұшақтарымен жүзеге асырылатынын, сондықтан олар ұсынған кез-келген жүйе осы ұшақтарға орнатылуы керек екенін түсінді. Содан кейін Прингл Браун мен өзін Армиялық операция бойынша бас қолбасшымен (C in C) Сэр Артур Барратпен кездесуді ұйымдастырды. Ұзақ әңгіме барысында екеуі радардың бомбалау, навигация және базалық рөлдерге оралу мүмкіндіктерін сипаттады, олардың барлығы Барратты қызықтырады. Барратт кейін олар қабылдаған кез келген жүйе Tomahawk сияқты бір орындық ұшаққа сыяды деп мәлімдеді, бұл осы мүмкіндіктердің көпшілігін жойды. Прингл мен Браун екі ұшақ та екі моторлы немесе одан үлкен ұшақтармен орындалатын рөлді парашютпен дәл бомбалау немесе жеткізілімді немесе әскерлерді жеткізуге мүмкіндік беру үшін қолданыстағы радарлармен біріктірілген транспондер жүйесін пайдалануға назар аударды. Егер бұл хабар 200 МГц жиілікте таралатын болса, онда көптеген британдық радарлар оны кез келген ұшақпен немесе АЖ-мен әуеден су бетіндегі кеме радарымен қабылдай алады. Концепцияны көрсету үшін Браун оларға шағын транспондер берді және оны Бракенлдегі Армиялық операция штабының кез келген жерінде жасыруды айтты. Крайстчерч әуе күштері ұшақтарының бірі оны іздеп, оның орналасқан жеріне түтін сигналын жіберуге тырысады. Сынақ 1941 жылдың 28 шілдесінде жүргізілді. Олар ұшақтың келуін күтіп тұрған кезде, басқа ұшақ жасырынған жерге жақындап, бірнеше рет айнала ұшып, қайта ұшып кетті. Әскерлер бұл ұшақты сол жерді барлап шығу үшін жіберген деп күдіктенді. Браун оларды тыңшы емес екендіктеріне сендірген кезде, олардың өз ұшағы, Бристоль Бленхайм, келіп, транспондерден 50 метр қашықтықта түтін сигналын жіберді. Әрине, армияға оны тағы да басқа жерге жасыруды тапсырды, бұл жолы олар бас штабтың алаңында ағаштың астына жасыруды таңдады. Олардың Бленгейм оны қайтадан оңай тапты. Кейіннен алғашқы ұшақтың ұшақ ұстап алу бөлімінен екенін біліп, радарларында бірден белгі пайда болғанын көріп, оны тексеруге шешім қабылдады. Сәтті демонстрацияларға және Барратт пен басқалардың ынталы қолдауына қарамастан, транспондер жүйесіне бірден тапсырыс берілмеді. RAF Ringway әуе штабына бару ақыр соңында Ұлыбритания мен АҚШ-қа тапсырыстар әкеледі, бірақ олар біраз уақытқа созылады.

Мемлекеттік мекеме

Рингвейге сапарының бірден-бір нәтижесі Браунға Уайтхоллдағы арнайы операциялар атқарушы (SOE) деп аталатын құпия топпен кездесуге шақыру болды. Браун бұл олардың кеңсесі емес екенін анықтады және нақты мекенжайының алыста екенін айтудан бұрын өзінің жеке басын дәлелдеу керек болды. Ол ақыры Бейкер-стритке келгенде, оған әсер етпеді. Содан кейін SOE компаниясы Еуропаның барлық жерінде, Польшаға дейін жұмыс істейтін партизандарға азық-түлік жеткізуде кездесетін проблеманы түсіндірді. Браун олардың маяктарын жақсы жағдайда да көруге болатынын түсіндірді, бірақ егер ол ағаштардың астында немесе басқа жолмен бұғатталса, ол 5 мильге дейін қысқа болуы мүмкін. SOE-нің айтуынша, олар оны ашық жерге орналастыра алатынына сенімді. Алайда олар маяктан он шақырымға дейін ғана жүзіп кете алатындығын, бұл тек қана қанағаттандырарлық екенін айтты. Браун неге олар бұл мәселені шешу үшін Gee навигациялық жүйесін пайдалана алмайтынын сұрады, олар бұл не екенін білмейтіндерін мойындағанда, ол бұл құпия болғандықтан, оларға түсіндіре алмайтынын айтудан қанағат алды. Ақырында Браунды СОЭ-нің бас директорымен кездесуге алып кетеді және армияға бұрын берілгенге ұқсас демонстрация ұйымдастырады. SOE-ге транспондер беріліп, оны үлкен аумақта кез келген жерге жасыру керектігі айтылды, ал олардың ұшақтары оны бір аптадан кейін ғана табуға тырыспайды. Бірден тапсырыс берілді.

Үлгілер

Бастапқы жасанды интеллект радарларының басты проблемаларының бірі - бұл хабарлардың ұшақтың барлық алдыңғы жарты шарларына таралуы. АИ-де қолданылатын қысқа толқын ұзындығы жерден таралып, сигналдың бір бөлігін ұшаққа қарай "жердің шағылысы" немесе "жерге қайту" деп жібереді. Жердің нысанаға қарағанда әлдеқайда үлкен болуының қарапайым себебі, шашыраңқы сигнал кез келген мақсатты қайтаруды басып тастады және ұшақтың қазіргі биіктігінен алыс мақсатты көруді мүмкін емес етті. Бұл өте төмен биіктікте жүргізілген жабдықтау миссиясы үшін жұмыс істемейтіндігі анық. Мемлекеттік компанияның өз ұшағы болғандықтан, жүйені қолданыстағы өндірістік радар жобасымен жұмыс істетуге қажеті жоқ болғандықтан, шешім салыстырмалы түрде қарапайым болды. Транспондер бір жиілікпен жауап берудің орнына, және осылайша жердің шағылысына жоғалады, ол радардан сигнал алады, содан кейін оны екінші жиілікпен қайта таратады. Ұшақтағы қабылдағыш радарлық хабарларға емес, транспондерлік хабарларға бағдарланады. Бұл жағдайда жердің шағылысуы елемей қалады, бірақ транспондерде екі бөлек антенна жүйесі болуы керек. Транспандрдың қуаттандыруы әлдеқайда күрделі мәселе болды. Жүйе кез-келген ауа райында жұмыс істеуі керек болды, бұл салқын ауа райындағы нашар жұмыс істеуіне байланысты кәдімгі қорғасын қышқыл батареяларын жарамсыз етті. Жүйені іске қосу үшін оны ұзақ уақыт сақтауға тура келді, бұл да қорғасын қышқылының пайда болуына кедергі келтірді. Бұл мәселеде шешім ретінде, түрлі температурада жұмыс істейтін, тез және бірнеше рет зарядталатын шағын никельді темір батареялар табылды. Жүйені тұтқындаудан қорғау үшін, ол кішкентай жарылғыш заттармен жабдықталды, олар циркуляциялардың жеткілікті мөлшерін жояды, сондықтан пайдаланылатын жиілікті анықтау мүмкін емес. Транспондерлер әр жағдайда сол аймақта қолданылатын жалпы типтерге сәйкес таңдалған чемоданға орнатылған. 1942 жылы ТРЭ-нің қатысуы негізінен аяқталған кезде ДОЭ-ге оншақ транспондер жеткізілді. Кейін Браун соғыс кезінде бұлардың кеңінен қолданылғанын білді. Норвегияда құлаған бір мысал, бір жыл бойы бисквит банкасында көмілгеніне қарамастан, жеті бөлек тамшыда қолданылды.

Әуедегі пайдалану

Әуеде орналасқан әскерлерді жабдықтау комитеті 1942 жылдың жазында жүйені әзірлеуді қолға алды, ол желкен сүйрегіштер мен десантшы ұшақтарда қолдануға арналған Mark II жүйесін дамытуды төмен басымдықпен қаржыландырады. Сол кезде әр "Еврика" бір уақытта 40 ұшақтан жауап алуды қамтамасыз етуі керек деп шешілді. Сонымен қатар, олар бірнеше қосалқы бірліктерге негізделген дизайнды таңдады, бұл жабдықты ортақ шассиден қосалқы бірліктерді ауыстыру арқылы ғана ауыстыруға мүмкіндік береді. Rebecca II және Eureka II екеуін де Murphy Radio әзірледі, ал Rebecca II-ді Dynatron Radio-ның алдын ала өндірісімен. Төрт конденсатордың арасынан жұмыс жиілігін таңдау үшін конденсаторларды таңдау жүйесі қолданылды. Басқарушыны іздеген Мерфи өзінің телефондық жүйелерінде қолданылатын 5 позициялық электромеханикалық жүйені таңдады. Осыған ұқсас төрт арнаны таңдау Эврика құрылғыларында да болды, бірақ олар қолмен таңдалды. Ребекка ұшақтың негізгі желісінен қуат алса, Еврека батареямен алты сағатқа дейін жұмыс істеді. Сынақтар кезінде Eureka II практикалық пайдалану үшін тым ауыр болып шықты, сондықтан Mk III нұсқасын жасау үшін A. C. Cossor таңдалды. Олар бұл нұсқада АҚШ-тың 9000 сериялы шағын түтіктерін және үш сағат өмір сүретін әлдеқайда кіші батареяны қолданды.

АҚШ-тың қолданылуы

1942 жылдың желтоқсан айында Браун Pan Am Clipper арқылы АҚШ-қа ұшып барып, АҚШ I әскер тасымалдаушы командасымен кездесті. Олар Mk. III AN/PPN 1 (Eureka), AN/PPN 2 (Portable Eureka) және AN/TPN 1 (Transportable Eureka) ретінде. AN/APN 2 (Rebecca), сондай-ақ SCR 729 деп аталады, бірнеше мақсатта қолданылатын дисплейді қолданды. Көптеген британдық әскери планерлер тіпті керемет жағдайда да Сицилиядағы қону аймақтарына жете алмаған кезде, Ребекка III жүйесін одан да кішірек және жеңіл әзірлеуге асығыс күш-жігер жұмсалды. Бұл жобада супер регенеративті қабылдағыш пен батареялар қолданылып, 30 минут жұмыс істеуге мүмкіндік беретін Cossor компаниясы таңдалды. Rebecca IIIN нұсқасы Тынық мұхит теңізінде шабуыл жасау үшін қолданылды. Бұл нұсқалар ротациялық коммутатордың барлық бес орнында конденсаторларды қолданды. 1944 жылы шағын B7G түтіктерінің пайда болуы Ребекка/Евриканың жаңа даму кезеңіне әкелді. Соңында ондаған түрлі нұсқалар пайда болды.

Сипаттама

Әуедегі Ребекка сұхбаттауышы 170 мен 234 МГц жиілікте секундына 300 импульс жылдамдығымен 45 мкс (микросекунд) ұзын импульс жіберді. Бұл сигналды алғаннан кейін "Еврика" басқа жиілікпен қайтадан хабар таратты. Сондай-ақ, "Еврика" құрылғысында жүйелі түрде бірнеше секундқа созылған импульстерді қосқан кілттер жүйесі бар еді. Бұл қайта хабарландыруды Ребекка блогын тасымалдайтын ұшақтағы екі бағыттағы яги антеннасы қабылдады, әдетте антенналар ұшақтың пилот кабинасының екі жағында орналасқан. Сигнал әдеттегі ASV радарлық дисплейге жіберілді, тік ось уақыт (және, осылайша, қашықтықты) өлшеді, ал горизонталь сигналдың күшін көрсетеді. Егер ұшақ Еврикаға бүйірінен жақындап келсе, онда көлденең импульс дисплейдің бір жағында екіншісінен ұзағырақ болады. Сигналды қабылдау мен кері импульс арасында "Еврика"да кішкене кідіріс болды. Ребекка бірліктері "Еврикаға" жақындаған кезде, кері сигнал тергеу импульсінмен қатар кетіп, жүйені тиімсіз етеді. Бұл шамамен екі шақырым қашықтықта орын алды. Бұл кезде экипаж құлату аймағын анықтаудың визуалды құралына ауысуы керек болды. Еврикаға көзбен көруге болмайтын көзқарас әрқашан америкалықтардың Нормандияға әуеде қонуы сияқты ертерек құлауларына әкелді.

Нұсқалар

Жүйенің көптеген нұсқалары болды. Алғашқы модельдер бір жиілікпен шектелген, кейінгілері бес жиіліктің арасында ауыса алатын болды.

Британдықтар

Eureka Mk VII - RAF базаларында ұшақтардың үйіне арналған жылжымайтын транспондер. Ребекка мен Эвриканың Mark X нұсқасы 1000 МГц диапазонында жұмыс істеді. Бұл құрылғы ұшақ ішінде жанармай құю кезінде пайдалану үшін әзірленген, бұл ұшақ қабылдайтын ұшаққа радиосыз үнсіздік сақтап, танкерді табуға мүмкіндік береді. Танкерлік ұшақ "Еврика" мен қабылдаушы ұшақ "Ребекка" кемелерін тасымалдайтын. Бұл құралдарды 214-ші эскадрилья 1960 жылдардың басында сынақтан өткізді.

Танымал мәдениетте

Pathfinders In The Company of Strangers - 2011 жылы түсірілген фильм. Фильм Ребекка/Еврика радиотелефондық радарларына негізделген.