Победа в битве за Британию с помощью «Отверстия мисс Шиллинг»

В пантеоне культовых самолетов, пожалуй, нет никого более почитаемого, чем Supermarine Spitfire. Считающийся одним из самых красивых истребителей, когда-либо созданных, наряду со своим аналогом Hawker Hurricane Spitfire стал символом решительного сопротивления Британии нацистской Германии в первые дни Второй мировой войны. Однако, несмотря на свою легендарную репутацию, «Спитфайр» был далек от идеальной машины. Его узкое шасси делало приземление ненадежным, широкое расположение орудий на крыльях снижало концентрацию огневой мощи, а на более высоких скоростях его элегантные эллиптические крылья имели тенденцию изгибаться, что часто приводило к фатальным авариям. Но самая большая ахиллесова пята Spitfire заключалась в компоненте, почти столь же знаменитом, как и сам самолет: двигателе Rolls-Royce Merlin.

Всякий раз, когда «Спитфайр» выполнял маневр с отрицательной перегрузкой, например, вход в пикирование или полет в перевернутом положении, двигатель внезапно терял мощность, отключался или вообще глох – потенциально смертельное событие в воздушном бою. Действительно, немецкие летчики-истребители быстро научились использовать эту слабость и при атаке британских истребителей внезапно падали, в результате чего преследующий «Спитфайр» или «Харрикейн» терял мощность и давал немецкому пилоту достаточно времени, чтобы уйти или подойти сзади.

Проблема заключалась в карбюраторе SU Merlin, который представлял собой стандартный поплавковый карбюратор, первоначально разработанный для автомобильных двигателей. Карбюраторы регулируют смесь топлива и воздуха, поступающую в двигатель; у типа СУ поршень, обращенный с одной стороны к воздухозаборному коллектору, соединен с жиклером и игольчатым клапаном, соединенным с системой подачи топлива. Когда дроссельная заслонка открыта, в двигатель всасывается больше воздуха, и скорость воздуха в коллекторе увеличивается. Это, в свою очередь, снижает давление в коллекторе, втягивая поршень вниз и открывая игольчатый клапан, позволяя большему количеству топлива попасть в воздушный поток. Таким образом, подача топлива согласуется с потребностью двигателя в воздухе. Прежде чем достичь форсунки и игольчатого клапана, топливо сначала проходит через поплавковую камеру, в которой поплавок, связанный с впускным клапаном, удерживает топливо на постоянном уровне – и, следовательно, постоянном давлении. Хотя это прекрасно работает в автомобиле или гражданском самолете, который остается более или менее ровным, воздействие отрицательной перегрузки приводит к заливанию поплавкового бака и подаче в двигатель слишком богатой топливно-воздушной смеси, что снижает его мощность. Противник «Спитфайра», Мессершмитт Bf-109, не страдал от этой неисправности, поскольку его двигатель Daimler-Benz DB-605 был с впрыском топлива.

Поскольку Великобритания боролась за свою жизнь, началась гонка за поиском решения. Компания Rolls-Royce попыталась разработать улучшенный карбюратор, но истребительное командование не могло себе позволить отправить ни один из своих самолетов или их двигателей обратно на завод для модификации. В конце концов решение нашла некая Беатрис Шиллинг, инженер, работающая в Королевском авиастроительном заводе. Решение мисс Шиллинг было само по себе простым: небольшой ограничитель потока в форме наперстка, прикрепленный к впускному клапану поплавкового бака, позволял пропускать через него ровно столько топлива, чтобы обеспечить двигатель на полную мощность, а также предотвращал затопление поплавкового бака при отрицательных перегрузках. И в качестве бонуса его можно было быстро установить на самолеты в полевых условиях. Упрощенный до простой стальной шайбы, ограничитель был быстро установлен на всех самолетах истребительного командования командами RAE, часто возглавляемыми самой мисс Шиллинг. Официально устройство называлось «RAE Restrictor», но благодарные пилоты Королевских ВВС вскоре окрестили это устройство «Отверстием мисс Шиллинг».

Читайте также:   10 загадок африканского континента

В то время как бесчисленные факторы способствовали победе Британии над Люфтваффе летом 1940 года, элегантное решение мисс Шиллинг проблемы с отсечкой «Мерлина», несомненно, сыграло значительную роль, позволив «Спитфайру» сразиться лицом к лицу с Bf-109. Конечно, «Отверстие мисс Шиллинг» задумывалось только как временное решение, и в конечном итоге все истребители, оснащенные «Мерлином», были оснащены новыми карбюраторами под давлением Bendix, работа которых не зависела от гравитации.

Что касается Беатрис Шиллинг, то ей предстоит долгая и продуктивная карьера в RAE, работая над такими проектами, как баллистическая ракета Blue Streak и измерение тормозного пути самолетов на мокрых взлетно-посадочных полосах, пока она не выйдет на пенсию в 1969 году в возрасте 60 лет. Ее личная жизнь был не менее насыщен событиями; заядлая мотогонщица, в 1930-х годах она установила множество рекордов на своем модифицированном Norton M30, став одной из трех женщин, выигравших Золотую звезду Британского клуба мотогонок за прохождение круга по гоночной трассе Бруклендса на скорости 160 км/ч. Действительно, иногда сообщается, что она отказывалась выйти замуж за своего мужа, пилота-бомбардировщика Джорджа Нейлора, пока он сам не совершил тот же подвиг. После войны она участвовала в гонках на автодроме Гудвуда незадолго до выхода на пенсию из RAE. Она умерла в 1990 году в возрасте 81 года.

И наконец, многие источники называют Шиллинг прозвищем «Тилли», но вряд ли это прозвище когда-либо использовалось в ее присутствии. «Тилли» на военном жаргоне обозначает грузовой автомобиль. Это название, скорее всего, было задумано как намек на предположительно невзрачный внешний вид Шиллинг – жестокий удар в адрес женщины, которая так много сделала для спасения Британии в ее самый темный час.

Интересные факты

В сети широко разрекламирован факт, что одна из самых красивых женщин Голливуда 1940-х годов, не кто иной, как сама Хеди Ламарр, помогла изобрести беспроводную технологию, которую мы все знаем и любим сегодня. Но так ли это на самом деле? Ну, не совсем, но не сенсационные факты по этому вопросу не менее увлекательны, включая Голливуд, державы Оси во Второй мировой войне, технологию дистанционного управления и, да, актрису Хеди Ламарр.

Начнем с того, что Хедвиг Ева Мария Кислер, более известная как «Хеди Ламарр», однажды действительно запатентовала «Секретную систему связи», призванную помешать Оси во время Второй мировой войны. Он был специально разработан для использования в качестве системы дистанционного управления для надежного управления торпедами и решения проблемы помех. Ее идея по своей сути была частью более широкой концепции «перескока частоты», а ее устройство было разработано совместно с композитором Джорджем Антейлом.

Давно забытые до сравнительно недавнего времени, когда они были вновь открыты исследователями в 1997 году, методы, использованные в ее изобретении, намного опередили свое время, а лежащие в его основе принципы проложили путь к технологиям связи широкого спектра, которыми мы наслаждаемся сегодня в Bluetooth и других устройствах. беспроводные технологии.

Точнее, во время Второй мировой войны был сформирован Национальный совет изобретателей для набора американцев для реализации идей, направленных на то, чтобы помешать державам Оси. Особого внимания ждали технологические изобретения, направленные на взлом закодированных сообщений и шифрования.

Читайте также:   ТОП-26 автомобилей с экономным расходом топлива

Ламарр представил идею радиоуправляемой торпеды. Как уже упоминалось, идея Хеди в сотрудничестве с авангардным музыкантом Джорджем Антейлом, который ранее экспериментировал с автоматическим управлением музыкальными инструментами, заключалась в использовании «перескока частоты», при котором передатчик и приемник обменивались данными через канал, который постоянно менял частоты, что затрудняло обнаружение и варенье.

Идея системы связи торпеды заключалась в использовании пианино, похожем на перфоленту, для создания сигналов на 88 различных частотах (имитирующих клавиши фортепиано) радиоспектра в последовательности, разделяемой только приемником торпеды и передатчиком на торпеде. корабль.

Как указано в патенте ее и Антейла Джорджа ( US2292387 ):

«Вкратце, наша система адаптирована для радиоуправления. удаленный корабль использует пару синхронных записей, одну на передающей станции и одну на приемной станции, которые время от времени меняют настройку передающей и приемной аппаратуры, так что без знания записей противник не сможет определить, на какой частоте будет послан управляющий импульс…. в нашей системе такая запись позволила бы использовать 88 различных несущих частот, из которых как передающая, так и принимающая станция будут меняться через определенные промежутки времени. Кроме того, записи описанного типа могут иметь значительную длину и могут вестись медленно или быстро. Это дает возможность А. пара записей, одна на передающей станции и одна на приемной станции, для работы в течение времени, достаточного для дистанционного управления таким устройством, как торпеда.

Две пластинки можно синхронизировать, приводя их в движение с помощью точно откалиброванных пружинных двигателей с постоянной скоростью, например, которые используются для привода часов и хронометров. Однако в рамки нашего изобретения также входит периодическая корректировка положения пластинки на приемной станции путем передачи синхронных импульсов от передающей станции…»

Таким образом, быстро переключаясь с одной частоты на другую, противник, отслеживающий радиоволны, не имел никакой надежды перехватить и заглушить сигнал, позволяя торпеде продолжать контролироваться на протяжении всего ее пути к вражескому кораблю. До этого существовала проблема, заключавшаяся в том, что сигнал наведения мог быть обнаружен и заглушен, позволяя кораблю противника просто уйти с пути ранее дистанционно управляемой торпеды.

Ламарр и Джордж представили эту технологию Национальному совету изобретателей в 1940 году. Но, знаете ли, военное руководство предпочло проигнорировать блестящую идею прекрасной актрисы и авангардного композитора-экспериментатора, даже несмотря на то, что она оказалась бы крайне полезной. полезный и вполне практичный, использующий существующие на тот момент технологии, вместо того, чтобы разрабатывать дорогостоящие новые технологии, чтобы заставить его работать.

Ее разработка «секретной системы связи», использующей скачкообразную перестройку частоты, была запатентована, зарегистрирована и на какое-то время забыта, хотя позже американские военные использовали ту же идею во время кубинского ракетного кризиса. И, конечно же, сегодня эта же идея повсеместно используется в различных беспроводных технологиях.

В конце концов, Ламарр получила признание за свою идею в 1997 году, когда Electronic Frontier Foundation наградила ее «Премией пионера», а также она получила престижную премию «Бронзовая лампочка Гнасса за заслуги перед жизнью», вручаемую «выдающимся людям, чьи жизненные достижения в искусстве области науки, бизнеса или изобретений внесли значительный вклад в развитие общества…» Между прочим, она была первой женщиной, получившей эту последнюю « Премию изобретателей Оскар ».

Читайте также:   10 мифов о Второй мировой войне, в которые вы верите из-за Голливуда

Год спустя, в 1998 году, Wi-LAN Inc. приобрела 49% акций патента Ламарр в обмен на некоторую нераскрытую сумму акций компании, которую, несмотря на наши искренние усилия, мы не смогли выяснить, сколько она получила от обмена.

Теперь вам может быть интересно, откуда у актрисы появилась идея и знания для создания такой вещи? Хеди Ламарр родилась в 1913 году в Вене. Ее дебютом в кино, когда ей было 18 лет, стал фильм Густава Мачати « Экстаз » («Экстаз») 1931 года, который до сих пор известен своей наготой и очень убедительной сценой женского оргазма.

Вскоре после съемок этого фильма она попыталась освободиться от властного мужа Фридриха Мандла, богатого австрийского торговца оружием, за которого она вышла замуж в возрасте 19 лет. Как легендарная принцесса, она была практически пленницей в своем замке в Австрия, замок Шварценау.

Муж Хеди председательствовал на многочисленных встречах с руководителями военной промышленности и, несмотря на то, что и он, и его жена имели еврейское происхождение, дружил на званых обедах с такими людьми, как Гитлер и Муссолини.

Частично потому, что ему нравилось присматривать за ней, она часто сопровождала мужа на многих конференциях и деловых встречах с различными инженерами и учеными, специализирующимися на вооружении. Считается, что именно в этот период Хеди расширила свои математические навыки, получив ценную информацию о системах вооружения, в частности, будучи знакомой с технологиями, которые компания ее мужа и другие пытались разработать, чтобы использовать для обнаружения и подавления систем связи, используемых вражескими военными державами. .

Согласно ее автобиографии « Экстаз и я» , чтобы сбежать от своего деспотического и сверхконтролирующего мужа, а также от виртуальной тюрьмы в его замке, в 1937 году она накачала наркотиками горничную, которая была чем-то похожа на нее, затем замаскировалась под горничную и сумела сбежать. покинуть замок и бежать из страны под украденным именем.

Ее карьера в Голливуде началась еще до того, как она приехала в Соединенные Штаты, когда она встретила в Европе магната MGM Луи Б. Майера . Тогда он убедил ее сменить имя на Хеди Ламарр (с «Ламарр» в честь знаменитой звезды немого кино Барбары Ла Марр), чтобы дистанцироваться от стигмы экстази , которая преследовала ее после выхода фильма. Вскоре она сделала выдающуюся карьеру, играя вместе с такими великими актерами, как Кларк Гейбл и Спенсер Трейси.

Как уже отмечалось, в конечном итоге нереализованный вклад Хеди во Вторую мировую войну и беспроводные технологии оставался бездействующим в течение многих лет. Она не изобрела беспроводную связь, как вы часто можете прочитать, но она запатентовала идею с огромным потенциалом. Технология, описанная в ее патенте «Секретная система связи», была достаточно широкой, чтобы иметь широкое применение, а блестящее использование скачкообразной перестройки частоты в ее основе имеет важное значение для многих беспроводных технологий, которые мы имеем сегодня; поэтому технически отрасль не могла продолжать работу без применения этой ее идеи в определенных технологиях, что впервые произошло в государственном секторе в конце 1950-х годов, когда разрабатывался множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), и ее изобретение было повторно открыто во время получения патента.