Многорезонаторный магнетрон: источник сантиметровых радиоволн
В 1937 году инженеры Николай Алексеев и Дмитрий Маляров испытали мощный многорезонаторный магнетрон. Прибор создавался в ленинградском НИИ-9 под научным руководством Михаила Бонч-Бруевича.
Как это было
Радиотехника 1930-х годов нуждалась в источниках коротких радиоволн достаточно большой мощности. Такие волны были важны для экспериментальных систем радиообнаружения, но получить устойчивые мощные колебания сантиметрового диапазона было непросто. В СССР эту задачу решали несколько научных коллективов.
В НИИ-9 работы вели Николай Алексеев и Дмитрий Маляров. Их исследованиями руководил Михаил Бонч-Бруевич, ранее занимавшийся мощными электронными лампами. В 1936 году инженеры испытывали магнетроны с несколькими резонаторами; в 1937-м они получили заметно более мощные образцы. По публикации в российском научно-техническом журнале, в марте 1937 года прибор давал около 300 ватт в непрерывном режиме на волне длиной 9 сантиметров.
Разработчики продолжили улучшать анодный блок и исследовали разные варианты резонаторной системы. Результаты они изложили в статье, опубликованной в «Журнале технической физики» в 1940 году.
Как это работало
Магнетрон — электронный прибор, в котором движение электронов в электрическом и магнитном полях поддерживает высокочастотные колебания. Внутри вакуумного корпуса находится катод, испускающий электроны, и окружающий его анод. Магнитное поле изменяет траектории электронов так, что часть их энергии передаётся электромагнитным колебаниям.
Главная особенность многорезонаторной конструкции — система полостей в анодном блоке. Эти полости работают как связанные резонаторы: они поддерживают колебания определённых частот и помогают получать большую мощность на короткой волне. Создание такого блока потребовало решения и тепловых задач, поскольку при работе электродов выделяется тепло.
Что было дальше
Многорезонаторные магнетроны стали одним из основных типов генераторов сверхвысоких частот. Их дальнейшие версии получили применение прежде всего в радиолокационных передатчиках, а позднее — и в устройствах промышленного нагрева. Принцип генерации микроволн используется также в бытовых СВЧ-печах.
Работы Алексеева и Малярова относятся к развитию магнетронов, а не к созданию самого принципа магнетрона. Над подобными приборами работали и другие коллективы, а после 1937 года устройство многократно совершенствовалось.
В те же годы
Модель Фридмана: Вселенная, которая меняется со временем
В 1922 году математик и физик Александр Фридман получил нестационарные решения уравнений общей теории относительности. Они показали, что математическое описание Вселенной допускает изменение её масштабов со временем.
1922связь и радиоГенератор Лосева: радиоколебания в контакте с кристаллом
В 1922 году Олег Лосев представил результаты исследований кристаллического детектора, способного усиливать и создавать высокочастотные электрические колебания. Эти свойства он использовал в схемах радиоприёмников.
1922металлургия и горное делоТурбобур Капелюшникова: двигатель у бурового долота
В 1922 году Матвей Капелюшников совместно с инженерами С. М. Волохом и Н. А. Корневым разработал турбобур для бурения скважин. В новой конструкции вращение передавалось долоту непосредственно у забоя, а не всей колонне бурильных труб.
1922строительство и архитектураШуховская башня: радиомачта из стальной сетки
В 1922 году в Москве завершили строительство радиобашни на Шаболовке по проекту Владимира Шухова. Вместо привычной массивной башни инженер предложил высокую опору из пересекающихся стальных стержней.
1923электротехникаСвечение Лосева: как кристалл загорался от тока
В 1923 году Олег Лосев, работавший в Нижегородской радиолаборатории, исследовал свечение карборундового детектора при прохождении электрического тока. Опыты показали, что полупроводниковый контакт может излучать свет без нити накаливания.
1924авиацияРК-3 Котельникова: парашют в мягком ранце
В 1924 году Глеб Котельников запатентовал ранцевый парашют РК-3. В этой модели жёсткий футляр прежних конструкций уступил место мягкому ранцу, который удобнее размещался на спине лётчика.