Подводная война Гитлера. 1939-1942. Охотники. Часть I

«Основное назначение магнетрона состоит в использовании магнитного поля для группирования электронов и направления их по желаемому маршруту. Рэндалл и Бут объединили принцип действия магнетрона с принципом действия полицейского свистка. Внутри полости свистка, в которую дуют, находится шарик. Сила вдуваемого воздуха заставляет шарик совершать беспорядочные движения, в результате чего образуются звуковые волны, которые после многократных отражений от стенок полости выходят наружу. Частота, с которой отражаются эти волны, определяет частоту издаваемого звука, а эта частота зависит от размеров полости резонатора. Таким образом, свисток большого размера издаёт длинноволновый низкий звук, а меньший свисток пищит на высоких тонах.

Рэндалл и Бут изготовили небольшой медный короб с массивными стенками и внутренней камерой заранее рассчитанного объёма. При пропускании электрического тока через медь и возникновении магнитного поля внутри камеры, служившей анодом, группировались электроны, которые под действием этого поля совершали многократные беспорядочные прыжки, отражаясь от стенок камеры. Во время своих прыжков электроны резонировали и испускали электромагнитные волны. Внутренний объём камеры был рассчитан таким образом, чтобы электроны совершали движение в пределах всего нескольких сантиметров между стенками, что позволяло им генерировать электромагнитные волны длиной в несколько сантиметров».

21 февраля 1940 года Рэндалл и Бут провели первые испытания резонаторного магнетрона. Не имея ни малейшего представления о его возможной выходной мощности, они подключили магнетрон к схеме, собранной из нескольких автомобильных фар, надеясь, что эти фары загорятся, по крайней мере, слабым светом. Однако мощность на выходе магнетрона оказалась настолько высокой, что все фары перегорели. То же самое произошло и потом, когда в качестве нагрузки были использованы более мощные фары от грузового автомобиля. Наконец, в качестве нагрузки магнетрона учёные использовали неоновые прожекторы, которые не перегорели и позволили Рэндаллу и Буту произвести замеры длины волны и выходной мощности. Как и следовало ожидать, длина волны оказалась равной 9,8 см. А вот выходная мощность небольшого экспериментального устройства оказалась равной 400 ватт. Устройство оказалось мощнее всех существовавших тогда авиационных бортовых радиолокаторов. Более того, не составляло труда повысить выходную мощность прибора в сто раз. Один из первых образцов нового радиолокатора смог обнаружить перископ подводной лодки на расстоянии, превышавшем семь миль.

Резонаторный магнетрон, обеспечивший практическую реализацию идеи миниатюризации радиолокаторов, явился одним из величайших научно-технических достижений времён Второй Мировой войны. В 1978 году английский автор Брайен Джонсон писал: «Невозможно преувеличить значение работы Рэндалла и Бута. Они подняли радиолокацию с уровня каменного века электроники на уровень сегодняшнего дня».