המועצה הלאומית למחקר
היסטוריה > פעילות לאחר הצטרפות ארצות הברית למלחמת העולם הראשונה

מחקר לפיתוח אמצעי לאיתור צוללות
ארצות הברית הצטרפה למלחמה באפריל 1917. ביוני 1917 נפגשו שתי הדמויות המובילות ב-NRC ג'ורג' הייל, והפיזיקאי הנודע וזוכה פרס נובל בהמשך בשנת 1923, רוברט מיליקן, עם קבוצה של מדענים צרפתים ובריטיים, ודנו איתם על מחקרים מדעיים שנוהלו במדינותיהם אודות פיתוחים אפשריים להתמודדות עם איום הצוללות. מהצד הצרפתי נכחו בפגישה המדענים שארל פברי (Charles Fabry) והנרי אברהם (Henri Abraham). השניים הציגו את "מנגנון וולצר" (Walzer apparatus) שהיה פעיל במשחתות בצי הצרפתי. המנגנון הזה עבד על בסיס שתי עדשות קול, שהיו מחוברות בשני צידי ספינה, שתפקידן היה לרכז את הרעש שפולטת צוללת רחוקה. בתיאוריה, המנגנון אמור לנטרל רעשי רקע תת-ימיים, כמו המנוע של הספינה הנושאת אותו, והעדשות אמורות היו לאפשר מתיחת קו שעליו אמורה להימצא הצוללת. עם זאת, המנגנון לא היה מדויק, והטווח שלו היה מוגבל מאוד. הנציג הבריטי הבכיר במשלחת היה סר ארנסט רתרפורד, פיזיקאי חשוב ומוערך שזכה בפרס נובל לכימיה בשנת 1908. הוא תיאר את הניסויים שערכו בבריטניה עם צינורות ברוקה, וכיצד גייסו את עיקרון ההאזנה דרך שני צינורות במקביל (בדומה לאוזניים של בן אדם) לצורך איתור מקור גל הקול. שתי השיטות פועלות על פי העיקרון שגלי קול נעים מהר יותר בים מאשר באוויר, תוך ניסיון לגייס עובדה זו לצורך איתור צוללות.
מיליקן והייל הבינו כי המחקר המדעי המנוהל באירופה מביא תוצאות טובות מהקיים בארצות הברית. השניים פנו לצי בבקשה להקים מתקן מחקר בתחנה של הצי בניו-לונדון שבקונטיקט, ולהביא לשם מדענים מובילים מאוניברסיטאות מכל רחבי המדינה. מיליקן האופטימי קבע כי איתור צוללות היא "בעיה של הפיזיקה, חד וחלק", וכי ללא ספק צוות המחקר שלו, המתבסס על עבודה של מחקר בסיסי, יגיע להישגים בפתרון הבעיה.
הצוות של ה-NRC בניו-לונדון בחן כיצד ניתן לשפר את "מנגנון וולצר" הצרפתי. אחד מחברי הצוות, מקס מייסון (Max Mason), מדען מאוניברסיטת ויסקונסין, הציע להחליף את המנגנון בשורה של "צינורות ברוקה" מכוסים שמחוברים לאוזנייה, שדרכם יעבור הקול. דרך הצינורות הללו, גלי קול המגיעים מהמים יאבדו מעט מאוד אנרגיה, ומאזין יוכל לקבוע ברמת דיוק גבוהה יחסית את כיוון מקור הקול. השיטה של מייסון הצליחה בניסויים הראשונים שהוא ערך בוויסקונסין ובקונטיקט, ולקראת סוף שנת 1917 הצוות כבר החל לייצר מערכת מבצעית ראשונה. הפיתוח הזה, המכונה הידרופון, הוא הראשון מבין שורה של מנגנוני איתור צוללות שפיתח הצי המכונים סידרה M.
שימוש מבצעי ראשון על ידי הצי בפלטפורמות החדשות נעשה בשלבים האחרונים של המלחמה, כאשר נשלחו ספינות מצוידות במנגנונים להגנה על אוניות ששטו באוקיינוס האטלנטי. בנוסף, נשלחו ספינות מצוידות באמצעים לתעלת למאנש ולמצר אוטרנטו בים האדריאטי, היכן שהבריטים ניסו ללכוד צוללות שיצאו מבסיסים באוסטרו-הונגריה. ספינות הגילוי פעלו בצוותים של שלוש ספינות, וניהלו קרבות התשה לאיתור כל צוללת אויב. באוטרנטו, ביולי 1918, זיהו הצוותים שמונה צוללות אוסטריות, הצליחו להשמיד ככל הנראה ארבע מתוכן, ומנעו מעבר של צוללות באופן מוחלט דרך המיצר לכיוון הים התיכון.
בחודשים האחרונים של המלחמה המדענים שפעלו תחת ה-NRC הצליחו לשפר את אמצעי הגילוי של מייסון כך שהמערכת תוכל להיות מורכבת על משחתת, ולאתר צוללת בזמן שהיא שטה במהירות גבוהה של ארבעה עשר קשר. אדמירל ויליאם סימס (Vice Admiral William Sowden Sims), מפקד הצי האמריקני שפעל באירופה בזמן המלחמה, טען כי זה היה אמצעי הגילוי הטוב ביותר בארסנל של מדינות ההסכמה. בסוף המלחמה, הקבוצה בניו לונדון כבר מנתה 32 פרופסורים, כמות גדולה של מעבדות ומתקנים, שלוש רודפות צוללות, שלוש יאכטות, משחתת, ויותר מ-700 איש.
בחירת אמצעי איתור ארטילריה
לצד המחקר לאיתור צוללות, ב-NRC פעלו לסייע להתמודדות עם הפער בצבא היבשה האמריקני בזיהוי מוקדי ארטילריה מעבר לשוחות האויב בקרבות באירופה. כשהאמריקנים הצטרפו למלחמה בחזית המערבית ב-1917, לבריטים, לצרפתים ולבלגים כבר היו מערכות זיהוי ארטילריה פועלות, והאמריקנים היו צריכים לבחור איזו מערכת הכי מתאימה וטובה עבורם.
אוגוסטוס טרואברידג' (Augustus Trowbridge), פיזיקאי בן 49 מפרינסטון, נשלח על ידי ה-NRC לפקד על כוח של פיזיקאים שיישלח לאירופה, ולחקור את מערכות הגילוי של מדינות ההסכמה. קבלס מתאר באריכות את שתי השיטות המרכזיות שהיו קיימות לאיתור ארטילריה באותה תקופה שאותן Trowbridge בחן, באמצעות גלי קול ובאמצעות הבזק האור. הוא הוצב כרס"ן במילואים תחת אל"ם אלכסנדר, אחראי הטופוגרפיה במודיעין הצבאי, שהיה מהנדס צבאי מווסט-פוינט לפני המלחמה. ביחד הם בחרו מערכת מבצעית לאיתור באמצעות קול. השניים פתחו בי"ס לחיילים בצבא היבשה שבו הועברו היסודות הפיזיקליים שיסייעו להם באיתור מיקום ארטילריה באמצעות המערכת שנבחרה.
עד פברואר 1918 כבר עבדו בצורה סדורה כדי להכשיר כמות גדולה של לוחמים מהצבא האמריקני על המערכת שנבחרה. במרץ 1918 הייתה הפעלה מבצעית ראשונה של מערכת הגילוי, והצוות האמריקני הצליח לאתר תותחים גרמניים שהצרפתים לא איתרו, וכל זאת תחת אש, במהלך הקרב. עד סוף המלחמה היו שורה של הצלחות מבצעיות נוספות. עד סוף המלחמה טרואברידג' הכשיר 83 קצינים ומעל 1068 חיילים להשתמש באמצעי הגילוי.