Duben 1935:
Britský patent na radarový systém protivzdušné obrany udělen Robertu Watson-Wattovi
Sir Robert Watson-Watt
Mnoho vědců a inženýrů přispělo k vývoji radarových systémů, které sehrály zásadní roli při vítězství Spojenců ve druhé světové válce. Radar (zkratka znamená Radio Detection And Ranging – rádiová detekce a měření) detekuje vzdálené objekty, jako jsou letadla nebo lodě, vysíláním pulzů rádiových vln a měřením odraženého signálu. Jedním z největších průkopníků radaru byl sir Robert Watson-Watt, který vyvinul první praktický radarový systém, který pomohl Britům bránit se ve druhé světové válce.
Základní principy potřebné pro radarové systémy byly stanoveny v 80. letech 19. století, kdy německý fyzik Heinrich Hertz poprvé vyrobil a vysílal rádiové vlny napříč svou laboratoří. Zjistil, že neviditelné vlny jsou formou elektromagnetického záření, a všiml si, že některé materiály rádiové vlny vysílají, zatímco jiné je odrážejí.
Rádiové vlny byly rychle využity. V roce 1901 vyslal italský fyzik Guglielmo Marconi první bezdrátové rádiové spojení přes Atlantický oceán. V roce 1904 vynalezl německý inženýr Christian Huelsmeyer hrubý systém, který využíval rádiové vlny k tomu, aby zabránil srážkám lodí a vlaků za mlhy. Výzkumníci amerického námořnictva také zjistili, že mohou detekovat lodě pomocí ozvěny rádiových vln, ale jejich vynález byl z velké části ignorován.
Některé práce na prvních radarových detekčních systémech pokračovaly ve 20. a 30. letech 20. století ve Spojených státech i jinde. Hodnota této technologie se však nejvíce projevila ve Velké Británii, která byla obzvláště zranitelná vůči německým leteckým útokům.
Sir Robert Watson-Watt, potomek průkopníka parního stroje Jamese Watta, se narodil v dubnu 1892 ve skotském Brechinu. V roce 1912 absolvoval University College v Dundee a poté pracoval jako asistent profesora Williama Peddieho, který podporoval jeho fascinaci rádiovými vlnami.
V roce 1915 Watson-Watt doufal, že půjde pracovat na ministerstvo války, ale žádné vhodné místo v oblasti komunikací tam nebylo k dispozici, a tak nastoupil do Meteorologického úřadu. Byl pověřen prací na vývoji systémů pro detekci bouřek. Blesky ionizují vzduch a generují rádiový signál, který Watson-Watt dokázal detekovat a mapovat tak polohu bouřek.
Pravděpodobně na základě zvěstí, že Němci vyrobili „paprsek smrti“, požádalo ministerstvo letectví v roce 1934 Watsona-Watta, aby takovou možnost prozkoumal. Ministerstvo letectví již dříve nabídlo 1000 liber tomu, kdo by dokázal předvést paprsek, který by dokázal zabít ovci na vzdálenost 100 metrů. Watson-Watt dospěl k závěru, že takové zařízení je velmi nepravděpodobné, ale napsal zprávu, v níž uvedl, že obrátil svou pozornost na „obtížný, ale méně neperspektivní problém radiové detekce na rozdíl od radiového ničení“. Watson-Watt a jeho asistent provedli několik výpočtů a použili některé ze stejných technik, které použil při práci na atmosféře.
V únoru 1935 Watson-Watt předvedl výboru ministerstva letectví první praktický rádiový systém pro detekci letadel. Ministerstvo letectví bylo ohromeno a v dubnu Watson-Watt získal patent na tento systém a finanční prostředky na další vývoj. Brzy Watson-Watt používal pulzní rádiové vlny k detekci letadel na vzdálenost až 80 mil.
Krátce před začátkem druhé světové války vybudovali Britové podél anglického pobřeží síť radarových stanic podle Watson-Wattova návrhu. Tyto stanice, známé jako Chain Home, úspěšně upozorňovaly Královské letectvo na blížící se nepřátelské bombardéry a pomáhaly bránit Británii před německou Luftwaffe v bitvě o Británii.
Radarová stanice Chain Home
Systém Chain Home fungoval poměrně dobře, ale vyžadoval obrovské antény a používal dlouhé vlnové délky, které omezovaly schopnost přesně lokalizovat nepřátelská letadla. Během dne mohli piloti stíhaček vidět nepřátelské bombardéry. Brzy však Němci zahájili noční bombardovací mise, takže aby pomohli pilotům stíhaček lokalizovat nepřátelské letouny v noci, potřebovali Britové radarový systém s kratší vlnovou délkou, který by byl dostatečně kompaktní pro instalaci do letadel.
To bylo možné, když britští inženýři Harry Boot a John Randall vynalezli počátkem roku 1940 dutinový magnetron. Magnetron generoval přibližně 400 set wattů výkonu na vlnové délce kolem 10 centimetrů, což stačilo k vytvoření ozvěny z letadel vzdálených mnoho kilometrů.
Británie neměla rozsáhlé výrobní kapacity pro sériovou výrobu magnetronu, a tak v roce 1940 mise vedená Henrym Tizardem tajně přivezla magnetron do Spojených států a přesvědčila USA, aby pomohly zařízení vyvinout a vyrobit. Byla zřízena Radiační laboratoř MIT, která se rychle stala jedním z největších válečných projektů a zaměstnávala asi 4 000 lidí. Výzkumníci a pracovníci tam vyráběli sériové verze magnetronu a vyvinuli asi 100 různých radarových systémů.
Německo a Japonsko také vynalezly vlastní radarové systémy, ale ty byly obecně méně účinné a radarová převaha Spojenců je někdy připisována vítězství ve druhé světové válce.
Po válce se našlo mnoho mírových využití radarové technologie. Dnes je řízení letového provozu závislé na radaru, aby se obchodní letadla nesrazila. Radar je nezbytný pro sledování počasí. Dutinový magnetron se dnes používá k přípravě jídla v mikrovlnných troubách. A mnoho motoristů bylo přistiženo při překročení rychlosti policejními radary, údajně včetně samotného sira Watsona-Watta.