Советские инженеры

Несколько небольших комнат в старом здании на бывшей Ново-Исаакиевской улице у Почтамта вместили в себя целый научный институт. ЛОНИИС — так сокращенно назвали Ленинградское отделение научно-исследовательского института связи. В 1931 году Михаил Александрович занял там должность помощника директора. Здесь ему представилась возможность заняться изучением ионосферы. Он решил досконально выяснить ее свойства, высотное расположение, протяженность, толщину, плотность. Бонч-Бруевич взялся за организацию этих работ со свойственной ему масштабностью. Конечно, усилий одного исследователя было мало, здесь требовалась продуманная программа деятельности для целых коллективов. Михаил Александрович организовал несколько специальных, так называемых ионосферных станций, которые в разных широтах, главным образом в северных и полярных, изучали отражение коротких волн от верхних слоев атмосферы. В 1932–1933 годах во время Международного полярного года Бонч-Бруевич часть своей программы согласовал и выполнил в содружестве с учеными других стран. В процессе совместных исследований он представлял Академию наук СССР. Одним из первых в нашей стране Бонч-Бруевич приступил к организации службы радиопрогпозов. Ведь чтобы вести надежные радиосвязи на коротких волнах через ионосферу, нужно хорошо знать, в какое время года и время суток такая связь происходит лучше всего, а когда волны проходят плохо. Только тогда можно предсказать условия радиосвязи, иными словами: определить длину волны для конкретной радиомагистрали, на которой в заданный день и час связь будет наилучшей. Столь важной практической задаче Бонч-Бруевич посвятил много сил, разработав теоретические подходы к ее решению. Он организовал изучение прохождения радиоволн на магистралях связи Москва — Ташкент и Москва — Хабаровск. Накопленный материал позволил создать в ЛОНИИС в последующие годы первую в стране службу радиопрогнозов. А в настоящее время без нее дальняя радиосвязь вообще немыслима.

В изучении ионосферы Бонч-Бруевич применил совершенно новый для того времени метод, снова блеснув своим изобретательским талантом. Он применил своеобразное «радиоэхо». Михаил Александрович часто вспоминал, как в детстве в Киеве его с братьями забавляло обычное эхо: крикнешь, бывало, погромче, и слушаешь, когда эхо принесет обратно твой же собственный отраженный крик. Уже тогда из книг по физике он знал, что если подсчитать — через сколько секунд вернется эхо, то можно определить расстояние до отражающей звук преграды, например горы или леса. Расчет оказывался несложным: скорость звука известна — это треть километра в секунду. Помножишь эту величину на время в секундах, и будешь знать расстояние, пройденное сигналом туда и обратно. Раздели пополам — и получится искомое расстояние до препятствия. Бонч-Бруевич предложил при исследовании ионосферы применить радиоимпульс, то есть короткую посылку радиоволн. Вместо звука летел к ионизированным слоям атмосферы и обратно своеобразный «радиокрик». Специальный передатчик вырабатывал импульс. Направленной антенной он посылался в ионосферу, там отражался и возвращался назад, а на земле улавливался сконструированным для этой цели приемником. Скорость радиоволн, конечно, несоизмерима со скоростью звука: она составляет триста тысяч километров в секунду. Время здесь измеряется тысячными долями секунды. Но Бонч-Бруевич создал аппаратуру, пригодную для определения неощутимо малых промежутков времени, а тем самым — и расстояния до ионизированного слоя.

В 1935 году в Ленинграде в системе Наркомата тяжелой промышленности был создан научно-исследовательский институт. Бонч-Бруевич занял в нем должность заместителя директора по научной работе. Последние пять лет жизни он посвятил изучению ультракоротких волн и разработке технических средств для передачи, излучения и приема УКВ. Одной из важнейших здесь была проблема генерирования УКВ. Но еще не существовало подходящих для такой цели ламп. Над их созданием работали многие. Осенью 1935 года Бонч-Бруевич одним из первых в мире ученых высказал очень интересную идею создания лампы нового типа, пригодной для генерирования радиоволн дециметрового и сантиметрового диапазонов. Суть его идеи состояла в том, что электронный поток, вращаясь в постоянном магнитном поле, проходит мимо специальных связанных между собой колебательных контуров. Электроны отдают энергию, и в контурах возникают радиоколебания. Эта идея была воплощена в новой лампе учениками Бонч-Бруевича Н. Алексеевым и Д. Маляровым. Созданная ими лампа получила название «многокамерный магнетрон». Ее ожидала завидная судьба — именно она позволила построить радиолокаторы сантиметровых волн, которые во время второй мировой войны нашли самое широкое применение. Надо сказать, что сам принцип магнетрона был известен и до разработки магнетрона многокамерного. Но тогда речь шла об очень малой мощности. Лампы же Алексеева и Малярова на волне 10 сантиметров сразу же дали три сотни ватт — величину для того времени неслыханную.