В начале лета 1934 года безмятежный покой на зелёных холмах графства Кент был нарушен. В течение двух лет Уильям Сэнсом Такер проводил на пустынном морском берегу на юго-востоке Англии свои оригинальные научные опыты.
Но в майские дни 1934 года Такеру было не до науки — слишком часто посещали его скромную лабораторию высокие гости. Физику приходилось заниматься приёмом и сопровождением важных посетителей. Высокопоставленные чиновники из Министерства авиации Великобритании, а также коллеги Такера хотели лично убедиться в прогрессе науки в области акустического слежения за объектами в воздушном пространстве. Прежде всего, они хотели видеть те невероятные технологические новинки, с помощью которых можно отслеживать приближение самолётов прежде, чем их способны увидеть человеческие глаза и услышать человеческие уши.
У англичан ещё были свежи в памяти трагические события Первой мировой войны, когда немецкие самолёты и дирижабли летали над английскими городами и сбрасывали свой смертоносный груз. Военные действия со всей очевидностью проявили слабости обороны, в частности, отсутствие эффективной противовоздушной обороны. В 1933 году в Германии пришли к власти национал-социалисты, и склонность Гитлера к экспансии не сулила Европе ничего хорошего.
Посещавшие исследовательскую лабораторию в городке Хит в графстве Кент ответственные чиновники уезжали оттуда убеждённые в том, что решение проблемы совсем близко. Таинственные установки для раннего обнаружения — монументальные железобетонные полусферы на каменистых холмах вдоль побережья Северного моря — выглядели непонятно, но внушительно.
МЕЛОДИЯ ВОЙНЫ
Физик Такер называл свои установки «акустическими зеркалами». Военные предпочитали название «гигантские уши». Бетонные «уши» усиливали шум моторов самолётов: звуковые волны, отражаясь от вогнутой поверхности бетонного «уха», сходились в фокусе примерно так же, как световые лучи в оптической линзе. Ориентируясь на место, в котором звук был самым громким, делался расчёт угла, который показывал направление, откуда двигался самолёт.
Усилители волн, сделанные по такому же принципу, уже использовались во время Первой мировой войны во Франции и в Англии для локализации вражеской артиллерии. При этом применялись параболические зеркала, установленные на подвижных шарнирах. Эксперименты показали, что, в соответствии с низкими частотами гула моторов самолётов, предпочтительно использование больших поверхностей.
Британский учёный в 1915 году использовал для подобного опыта «тарелку» диаметром пять метров, которую он установил на известняковой скале к югу от Темзы. Звуки, которые улавливала «тарелка», он прослушивал с помощью слуховой трубки с широким раструбом. Трубка была закреплена на подвижном основании и соединена со стрелкой-указателем на шкале, чтобы производить измерение.
Хотя ни один самолёт не прилетел на достаточно близкое расстояние, чтобы его запеленговать, «тарелка» сыграла свою роль. Во время войны британское Правительство призвало на военную службу многих учёных, и в их числе оказался физик Уильям Сэнсом Такер, защитивший в 1915 году диссертацию. Когда весной 1918 года немецкая авиация совершила налёты на Лондон, Такер уже служил на акустической станции раннего оповещения на морском побережье в графстве Кент.
ПРОТИВОВОЗДУШНАЯ ОБОРОНА
После войны Такер остался на службе в Королевском инженерном корпусе и в 1922 году возглавил акустические исследования во вновь образованном исследовательском центре противовоздушной обороны. В поисках подходящего места для будущих экспериментов выбор пал на окрестности городка Хит на юге Англии.
К концу двадцатых годов исследователи соорудили на морском берегу пять железобетонных вогнутых отражателей высотой от шести до девяти метров и различной глубины. Но Такеру было этого мало, он хотел большего: «Зеркало высотой 30 футов эффективно для волн до трёх футов... Но диапазоны, которые нас интересуют, это длина волны от 15 до 18 футов, и требуется увеличение поверхности зеркала в десятки раз».
В 1930 году построили шестое «звуковое зеркало», размеры которого превзошли все прежние: это выгнутая стена длиной 60 метров и высотой 8 метров. Такер изменил не только размеры, пропорции, но и сам тип акустического прибора. Кроме привычных постов прослушивания, которые патрулировали вдоль стены, инженер применил одно из своих прежних изобретений — электрический микрофон с нитью накаливания. Он сконструировал своеобразный индикатор звуковых волн: когда звуковые волны достигали накалённой проволоки, она слегка охлаждалась, и изменялось электрическое сопротивление, соответственно менялась сила тока, нагревающего проволоку.
Такер предусмотрел забетонированную площадку акустического экрана с микрофоном, выключателями и лампами, которые были связаны проводами с наблюдательным постом. Команда поста следила за показаниями индикаторов и могла увидеть, какой микрофон принял самый сильный сигнал, и к какому участку стены нужно отправить патруль для прослушивания. По расположению этого места команда поста делала выводы о месте нахождения самолёта.
ПРОЕКТ «УСТЬЕ ТЕМЗЫ»
Крупнейшее «акустическое зеркало» с дальностью действия в 20 миль показало самые лучшие результаты. В Министерстве авиации созрел грандиозный замысел — дополнить цепочку из 45 выгнутых стен длиной 65 метров каждая ещё шестьюдесятью новыми, высотой девять метров. Акустические системы предполагалось выстроить вдоль побережья от графства Норфолк выше устья Темзы до Дорсета на юго-западе Англии, чтобы вражеские лётчики не могли незаметно прилететь со стороны Северного моря.
В конце января 1935 года, по-видимому, удалось решить большую часть технических проблем. Руководство Королевской инженерной службы требовало от Такера детальной концепции эффективной системы коммуникации, прежде всего, телефонной связи и постов наблюдения. В июне того же года в Министерстве авиации над проектом уже работало более 500 человек, а это показатель огромного значения, какое придавало руководство министерства созданию системы раннего обнаружения.
Шотландский физик Роберт Уатсон-Уатт уже давно занимался использованием радиоволн. Беспроводная связь позволила обмениваться сообщениями с лётчиками во время полётов. В феврале 1935 года Уотсон-Уатт отправил в Министерство авиации свои предложения по использованию радиоволн для обнаружения объектов в воздухе. Испускаемые с земли радиоволны отражаются от самолёта, и даже без участия экипажа по этим отражённым волнам можно определить место нахождения самолёта. Новый метод назвали «Радиообнаружение и дальнометрия», сокращённо «радар». В апреле 1935 года Уотсон-Уатт получил патент на изобретение радара.
С тех пор радиолокационные станции стали необходимой частью современной противовоздушной обороны. Громоздкая система «звуковых зеркал» утратила своё значение, и о ней скоро забыли.
Такер и его коллеги в лаборатории в Хите продолжали работу до конца тридцатых годов. Только в 1939 году Королевский инженерный корпус принял решение окончательно закрыть лабораторию. Бетонные стены снесли. В феврале 1940 года Такера уволили. Однако распоряжение о сносе всех бетонных «зеркал» и «ушей» не исполнили. В восьмидесятых годах одно такое «зеркало» обрушилось вниз с крутого откоса, а остальные так и стоят в качестве диковинных памятников неудачного пути в развитии технологии.
