Sir Robert Alexander Watson Watt KCB FRS FRAeS (13 de abril de 1892 - 5 de diciembre de 1973) fue un pionero británico de la radiogoniometría y la tecnología de radar . [2]
Watt comenzó su carrera en radiofísica con un trabajo en la Met Office , donde comenzó a buscar formas precisas de rastrear tormentas utilizando las ondas de radio emitidas por los relámpagos . Esto llevó al desarrollo en la década de 1920 de un sistema conocido más tarde como radiogoniometría de alta frecuencia (HFDF o "huff-duff"). Aunque fue muy publicitado en su momento, el enorme potencial militar del sistema no se desarrolló hasta finales de los años treinta. Huff-duff permitió a los operadores determinar la ubicación de un transmisor de radio enemigo en segundos y se convirtió en una parte importante de la red de sistemas que ayudaron a derrotar la amenaza de los submarinos alemanes durante la Segunda Guerra Mundial . Se estima que el huff-duff se utilizó en aproximadamente una cuarta parte de todos los ataques a submarinos. [ cita necesaria ]
En 1935, se le pidió a Watt que comentara sobre informes sobre un rayo mortal alemán basado en la radio. Watt y su asistente Arnold Frederic Wilkins rápidamente determinaron que no era posible, pero Wilkins sugirió usar señales de radio para localizar aviones a largas distancias. Esto llevó a una demostración en febrero de 1935 en la que las señales de un transmisor de onda corta de la BBC rebotaron en un avión Handley Page Heyford . [2] [3] Watt lideró el desarrollo de una versión práctica de este dispositivo, que entró en servicio en 1938 con el nombre clave Chain Home . Este sistema proporcionó información avanzada vital que ayudó a la Royal Air Force en la Batalla de Gran Bretaña . [1] [4]
After the success of his invention, Watson Watt was sent to the U.S. in 1941 to advise on air defence after Japan's attack on Pearl Harbor. He returned and continued to lead radar development for the War Office and Ministry of Supply. He was elected a Fellow of the Royal Society in 1941, was given a knighthood in 1942 and was awarded the US Medal for Merit in 1946.
Watson-Watt [a][5] was born in Brechin, Angus, Scotland, on 13 April 1892. He claimed to be a descendant of James Watt, the famous engineer and inventor of the practical steam engine, but no evidence of any family relationship has been found.[6] After attending Damacre Primary School and Brechin High School,[7] he was accepted at University College, Dundee (then part of the University of St Andrews and which became Queen's College, Dundee in 1954 and then the University of Dundee in 1967). Watson-Watt had a successful time as a student, winning the Carnelley Prize for Chemistry and a class medal for Ordinary Natural Philosophy in 1910.[8]
He graduated with a BSc in engineering in 1912, and was offered an assistantship by Professor William Peddie,[9] the holder of the Chair of Physics at University College, Dundee from 1907 to 1942. It was Peddie who encouraged Watson-Watt to study radio, or "wireless telegraphy" as it was then known, and who took him through what was effectively a postgraduate class on the physics of radio frequency oscillators and wave propagation. At the start of the Great War Watson-Watt was working as an assistant in the college's Engineering Department.[10]
In 1916, Watson-Watt wanted a job with the War Office, but nothing obvious was available in communications. Instead, he joined the Meteorological Office, which was interested in his ideas on the use of radio for the detection of thunderstorms. Lightning gives off a radio signal as it ionizes the air, and his goal was to detect this signal to warn pilots of approaching thunderstorms. The signal occurs across a wide range of frequencies and could be easily detected and amplified by naval longwave sets. In fact, lightning was a major problem for communications at these common wavelengths.[11]
Sus primeros experimentos tuvieron éxito en la detección de la señal y rápidamente demostró ser capaz de hacerlo a distancias de hasta 2.500 km (1.500 millas). La ubicación se determinó girando una antena de cuadro para maximizar (o minimizar) la señal, "apuntando" así a la tormenta. Los ataques fueron tan fugaces que fue muy difícil girar la antena a tiempo para localizar uno de manera positiva. En cambio, el operador escucharía muchas huelgas y desarrollaría una ubicación promedio aproximada. [11]
Al principio, trabajó en la Estación Inalámbrica de la Oficina Meteorológica del Ministerio del Aire en Aldershot , Hampshire . En 1924, cuando el Departamento de Guerra notificó que deseaban recuperar su sitio en Aldershot, se mudó a Ditton Park cerca de Slough , Berkshire . El Laboratorio Nacional de Física (NPL) ya estaba utilizando este sitio y tenía dos dispositivos principales que resultarían fundamentales para su trabajo. [11]
La primera fue una antena Adcock , una disposición de cuatro mástiles que permitía detectar la dirección de una señal a través de diferencias de fase . Utilizando pares de estas antenas colocadas en ángulo recto, se podría medir simultáneamente la dirección del rayo en dos ejes. Mostrar las señales fugaces fue un problema. Esto se solucionó con el segundo dispositivo, el osciloscopio WE-224 , adquirido recientemente a Bell Labs . Al alimentar las señales de las dos antenas a los canales X e Y del osciloscopio, un solo golpe provocaba la aparición de una línea en la pantalla, que indicaba la dirección del golpe. El fósforo relativamente "lento" del visor sólo permitió leer la señal mucho después de que se hubiera producido el ataque. [12] El nuevo sistema de Watt se estaba utilizando en 1926 y fue el tema de un extenso artículo de Watson-Watt y Herd. [13]
Los equipos de radio Met y NPL se fusionaron en 1927 para formar la Estación de Investigación de Radio con Watson-Watt como director. Continuando con la investigación, los equipos se interesaron en las causas de las señales de radio "estáticas" y descubrieron que mucho podría explicarse por señales distantes ubicadas sobre el horizonte que se reflejan en la atmósfera superior. Esta fue la primera indicación directa de la realidad de la capa Heaviside , propuesta anteriormente, pero en ese momento descartada en gran medida por los ingenieros. Para determinar la altitud de la capa, Watt, Appleton y otros desarrollaron el ' squegger ' para desarrollar una visualización de ' base de tiempo ', que haría que el punto del osciloscopio se moviera suavemente a través de la pantalla a muy alta velocidad. Al cronometrar el squegger de modo que el punto llegara al otro extremo de la pantalla al mismo tiempo que las señales esperadas se reflejaban en la capa de Heaviside, se podía determinar la altitud de la capa. Este circuito de base de tiempo fue clave para el desarrollo del radar. [14] Después de una nueva reorganización en 1933, Watt se convirtió en Superintendente del Departamento de Radio de NPL en Teddington . [ cita necesaria ]
Durante la Primera Guerra Mundial , los alemanes habían utilizado zepelines como bombarderos de largo alcance sobre Gran Bretaña y las defensas habían luchado por contrarrestar la amenaza. Desde entonces, las capacidades de los aviones habían mejorado considerablemente y la perspectiva de un bombardeo aéreo generalizado de zonas civiles estaba causando ansiedad en el gobierno. Los bombarderos pesados ahora podían acercarse a altitudes que los cañones antiaéreos de la época no podían alcanzar. [15] Con los aeródromos enemigos al otro lado del Canal de la Mancha potencialmente a sólo 20 minutos de vuelo, los bombarderos habrían arrojado sus bombas y regresado a la base antes de que los cazas interceptores pudieran alcanzar altitud. La única respuesta parecía ser tener patrullas permanentes de cazas en el aire, pero con el tiempo de crucero limitado de un caza, esto requeriría una fuerza aérea enorme. Se necesitaba urgentemente una solución alternativa y, en 1934, el Ministerio del Aire creó un comité, el CSSAD ( Comité para el Estudio Científico de la Defensa Aérea ), presidido por Sir Henry Tizard para encontrar formas de mejorar la defensa aérea en el Reino Unido. [ cita necesaria ]
Los rumores de que la Alemania nazi había desarrollado un " rayo de la muerte " que era capaz de destruir pueblos, ciudades y personas utilizando ondas de radio, recibieron atención en enero de 1935 por Harry Wimperis , Director de Investigación Científica del Ministerio del Aire. Le preguntó a Watson-Watt sobre la posibilidad de construir su versión de un rayo de la muerte, específicamente para ser utilizado contra aviones. [3] Watson-Watt rápidamente devolvió un cálculo realizado por su joven colega, Arnold Wilkins , que mostraba que tal dispositivo era imposible de construir, y los temores de una versión nazi pronto se desvanecieron. También menciona en el mismo informe una sugerencia que le había hecho originalmente Wilkins, que recientemente había oído hablar de aviones que perturbaban las comunicaciones de onda corta , de que las ondas de radio podrían ser capaces de detectar aviones: "Mientras tanto, la atención se centra en lo todavía difícil, pero menos prometedor, se presentará cuando sea necesario el problema de la detección de radio y consideraciones numéricas sobre el método de detección por ondas de radio reflejadas". La idea de Wilkins, comprobada por Watt, fue presentada rápidamente por Tizard al CSSAD el 28 de enero de 1935. [16]
El 12 de febrero de 1935, Watson-Watt envió la nota secreta del sistema propuesto al Ministerio del Aire , Detección y localización de aeronaves por métodos de radio . Aunque no es tan emocionante como un rayo de la muerte, el concepto claramente tenía potencial, pero el Ministerio del Aire, antes de otorgar financiación, pidió una demostración que demostrara que las ondas de radio podían ser reflejadas por un avión. [17] Esto estuvo listo el 26 de febrero y consistía en dos antenas receptoras ubicadas a unas 6 millas (10 km) de una de las estaciones de transmisión de onda corta de la BBC en Daventry . Las dos antenas estaban escalonadas de tal manera que las señales que viajaban directamente desde la estación se anulaban, pero se admitían las señales que llegaban desde otros ángulos, desviando así la traza en un indicador CRT ( radar pasivo ). [18] Tal era el secreto de esta prueba que sólo tres personas la presenciaron: Watson-Watt, su colega Arnold Wilkins y un solo miembro del comité, AP Rowe . La demostración fue un éxito: en varias ocasiones, el receptor mostró una clara señal de respuesta de un bombardero Handley Page Heyford que volaba alrededor del lugar. El primer ministro Stanley Baldwin fue mantenido discretamente informado sobre los avances del radar. El 2 de abril de 1935, Watson-Watt recibió una patente sobre un dispositivo de radio para detectar y localizar una aeronave. [3]
A mediados de mayo de 1935, Wilkins abandonó la Estación de Investigación de Radio con un pequeño grupo, incluido Edward George Bowen , para comenzar más investigaciones en Orford Ness , una península aislada en la costa de Suffolk en el Mar del Norte. En junio, estaban detectando aviones a una distancia de 26 km (16 millas), lo que fue suficiente para que los científicos e ingenieros detuvieran todo trabajo en sistemas de detección basados en sonido de la competencia . A finales de año, el alcance era de hasta 97 km (60 millas), momento en el que se hicieron planes en diciembre para establecer cinco estaciones que cubrieran los accesos a Londres. [ cita necesaria ]
Una de estas estaciones iba a estar ubicada en la costa cerca de Orford Ness , y se seleccionó Bawdsey Manor para convertirse en el centro principal de todas las investigaciones sobre radares. Para implementar una defensa de radar lo más rápido posible, Watson-Watt y su equipo crearon dispositivos utilizando componentes existentes, en lugar de crear nuevos componentes para el proyecto, y el equipo no tomó tiempo adicional para refinar y mejorar los dispositivos. Mientras los prototipos de radar estuvieran en condiciones de funcionar, se pusieron en producción. [19] Llevaron a cabo pruebas a "escala completa" de un sistema de torre de radio de radar fijo , intentando detectar un bombardero entrante mediante señales de radio para ser interceptado por un caza. [19] [20] Las pruebas fueron un completo fracaso, y el caza solo vio al bombardero después de que había pasado su objetivo. El problema no fue el radar sino el flujo de información de los rastreadores del Cuerpo de Observadores a los cazas, que requería muchos pasos y era muy lento. Henry Tizard , Patrick Blackett y Hugh Dowding inmediatamente se pusieron a trabajar en este problema, diseñando un "sistema de informes de comando y control de defensa aérea" con varias capas de informes que finalmente se enviaron a una única sala grande para realizar el mapeo. Los observadores que observaban los mapas les decían a los combatientes qué hacer a través de comunicaciones directas. [19]
En 1937, las tres primeras estaciones estaban listas y el sistema asociado se puso a prueba. Los resultados fueron alentadores y el gobierno encargó inmediatamente la construcción de 17 estaciones adicionales. Esto se convirtió en Chain Home , el conjunto de torres de radar fijas en las costas este y sur de Inglaterra. [19] [20] Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, 19 estaban listos para la Batalla de Gran Bretaña y, al final de la guerra, se habían construido más de 50. Los alemanes estaban al tanto de la construcción de Chain Home pero no estaban seguros de su propósito. Probaron sus teorías con un vuelo del Zeppelin LZ 130 pero concluyeron que las estaciones eran un nuevo sistema de comunicaciones navales de largo alcance. [ cita necesaria ]
Ya en 1936 se comprendió que la Luftwaffe recurriría a los bombardeos nocturnos si la campaña diurna no iba bien. Watson-Watt había encargado a otro miembro del personal de la Estación de Investigación de Radio, Edward Bowen, que desarrollara un radar que pudiera ser transportado por un caza. La detección visual nocturna de un bombardero era buena hasta unos 300 m y los sistemas Chain Home existentes simplemente no tenían la precisión necesaria para acercar tanto a los cazas. Bowen decidió que un radar aerotransportado no debería exceder los 90 kg (200 lb ) de peso o 8 pies cúbicos (230 L ) de volumen y no debería requerir más de 500 vatios de potencia. Para reducir la resistencia de las antenas, la longitud de onda operativa no podría ser mucho mayor que un metro, lo que resulta difícil para la electrónica actual. Sin embargo, la Intercepción Aérea (IA) se perfeccionó en 1940 y contribuyó decisivamente a poner fin al Blitz de 1941. Watson-Watt justificó su elección de una frecuencia no óptima para su radar, con su frecuentemente citado "culto a lo imperfecto". , que afirmó como "Dales el tercer mejor para continuar; el segundo mejor llega demasiado tarde, [y] lo mejor nunca llega". [ cita necesaria ]
Entre 1934 y 1936, Watson-Watt fue presidente de la Institución de Funcionarios Públicos Profesionales , ahora parte de Prospect , el "sindicato de profesionales". El sindicato especula que en ese momento estaba involucrado en una campaña para mejorar el salario del personal del Ministerio del Aire. [21]
En su Historia inglesa 1914-1945 , el historiador AJP Taylor rindió grandes elogios a Watson-Watt, Sir Henry Tizard y sus asociados que desarrollaron el radar, atribuyéndoles el mérito de ser fundamentales para la victoria en la Segunda Guerra Mundial . [22]
En julio de 1938, Watson-Watt dejó Bawdsey Manor y asumió el cargo de Director de Desarrollo de Comunicaciones (DCD-RAE). En 1939, Sir George Lee asumió el puesto de DCD y Watson-Watt se convirtió en Asesor Científico en Telecomunicaciones (SAT) del Ministerio de Producción Aeronáutica , y viajó a los EE. UU. en 1941 para asesorarlos sobre las graves deficiencias de su defensa aérea, ilustrado. por el ataque a Pearl Harbor . Fue nombrado caballero por Jorge VI en 1942 y recibió la Medalla al Mérito de los Estados Unidos en 1946. [23] [24]
Diez años después de su título de caballero, Watson-Watt recibió 50.000 libras esterlinas del gobierno del Reino Unido por sus contribuciones en el desarrollo del radar. Estableció una práctica como ingeniero consultor. En la década de 1950 se mudó a Canadá y luego vivió en Estados Unidos, donde publicó Tres pasos hacia la victoria en 1958. Alrededor de 1958, apareció como un retador misterioso en el programa de televisión estadounidense To Tell The Truth . En 1956, Watson-Watt supuestamente fue detenido por exceso de velocidad en Canadá por un policía armado con un radar . Su comentario fue: "¡Si hubiera sabido lo que ibas a hacer con él, nunca lo habría inventado!". [2] Posteriormente escribió un poema irónico ("A Rough Justice"),
Lástima Sir Robert Watson-Watt,
extraño objetivo de este complot de radar
y por tanto, junto con otros que puedo mencionar,
víctima de su propia invención.
Su ojo mágico que todo lo ve
permitía volar los aviones atados a las nubes,
pero ahora, mediante un giro irónico,
detecta al automovilista a toda velocidad
y muerde, sin duda con ingenio legal,
la mano que una vez lo creó.
... [25]
El 3 de septiembre de 2014, la Princesa Real inauguró una estatua de Sir Robert Watson-Watt en Brechin . [29] Un día después, el drama de BBC Two Castles in the Sky , se emitió con Eddie Izzard en el papel de Watson Watt. [30]
La Biblioteca Nacional de Escocia conserva una colección de parte de la correspondencia y los artículos de Watson-Watt . [31] Archive Services de la Universidad de Dundee también conserva una colección de artículos relacionados con Watson-Watt . [32]
Una instalación de información en RAF Boulmer ha sido nombrada auditorio Watson-Watt en su honor. [ cita necesaria ]
Watson-Watt tuvo una vida empresarial y financiera problemática. [33]
Watson-Watt se casó [34] el 20 de julio de 1916 en Hammersmith, Londres, con Margaret Robertson (fallecida en 1988), hija de un dibujante; Posteriormente se divorciaron y él se volvió a casar en 1952 en Canadá. [35] Su segunda esposa fue Jean Wilkinson, quien murió en 1964. [36] Regresó a Escocia en la década de 1960. [2]
En 1966, a la edad de 74 años, le propuso matrimonio a Dame Katherine Trefusis Forbes , que tenía 67 años en ese momento y también había desempeñado un papel importante en la Batalla de Gran Bretaña como comandante aérea fundadora de la Fuerza Aérea Auxiliar Femenina , que suministró a los operativos de la sala de radar. Vivían juntos en Londres durante el invierno y en "The Observatory": la casa de verano de Trefusis Forbes en Pitlochry , Perthshire , durante los meses más cálidos. Permanecieron juntos hasta su muerte en 1971. Watson-Watt murió en 1973, a los 81 años, en Inverness . Están enterrados juntos en el cementerio de la Iglesia Episcopal de la Santísima Trinidad en Pitlochry. [2]
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