P. N. Rybkin. П. H. Рыбкин
Первые шаги развития радио
THE FIRST STEPS IN THE DEVELOPMENT OF WIRELESS COMMUNICATION.
(Доклад, прочитанный П.Н. Рыбкиным в Электро-Минной школе Балтийского Флота 14 октября 1924 года)
The author brings forth his recollections of the first experiments in the domain of Wireless Telegraphy made by A. S- Popov in 1899 on the Kronstadt Forts «Constantino» and «Milutin», in 1901 — on the Black Sea and in 19,03 — 4 — on the Baltic Sea, and of A. S. Popov’s researches on the measurements of the capacity of ship aerials in 1905, when death suddenly put an end to the works of this Famous Scientist.
Каждое новое завоевание в области радиотехники, каждый праздник в среде радиоработников заставляет нас оглянуться назад и вспомнить замечательную личность Александра Степановича Попова.
Слава этого ученого растет с каждым новым успехом в созданной им новой области техники, и нам — немногочисленным его ученикам — все чаще и чаще приходится делиться своими воспоминаниями.
В настоящем очерке я хочу познакомить читателя с первым периодом истории развития радиотехники, когда все работы в этой области носили чисто лабораторный характер, и когда А. С. Попов принужден был доказывать, что его идеи верны, что открытая им новая область техники должна сделать громадный переворот в жизни человека.
Главные работы разбираемого нами периода происходили в судовой обстановке, и успехи, достигнутые в радиосвязи между судами нашего флота, служат нам «мерою завоеваний» в этой новой области техники для каждого данного момента.
Понятно, что для того, чтобы вести опыты в том широком масштабе, какого требует судовая обстановка, необходимо было выполнить большую подготовительную работу, которая и была закончена к лету 1897 года. Первые опыты, произведенные во время плавания в Учебно-Минном Отряде на Тронгзундском рейде между учебными судами «Африка» и «Европа», имели целью выяснить наилучшие условия приема на телеграфную ленту, при наличии только приемного провода.
Отправительная станция этого рода состояла только из Герцевского разрядника увеличенного размера. При пользовании когерером с колотым бисером дальность передачи в первых опытах была достигнута в 3 мили.
В следующем учебном плавании 1898 года, во время опытов между теми же судами, было обращено внимание на улучшение отправительной станции. К вибратору Герца был присоединен судовой отправительный провод, и впервые было обнаружено, что, при наличии отправительного провода, форма разрядника не влияет на дальность передачи. Применение отправительного провода подняло дальность передачи на телеграфную ленту до 6 миль.
1899 год должен быть особенно отмечен в истории развития радиотехники в России. 28-го мая этого года радиотелеграмма была впервые принята на слух при помощи телефона, и с этого момента радиосвязь сделалась общедоступной.
С открытием телефонного приемника, работы в области радиотехники были значительно облегчены, и успехи радиосвязи с каждым годом стали отмечаться все большим и большим «покрытым» расстоянием (П. Н. Рыбкин. Изобретение радиотелеграфа в России. «Радиотехник», стр. 256, № 8, октябрь 1919 г.)
Третий год работы по телеграфии без проводов особенно выделяется по полученным в течении его результатам. Еще зимою 1898 года было решено продолжать летние опыты, и, как самые удобные пункты, для них были намечены форты Кронштадтской крепости. Ближайшей зимой были устроены станции на форте «Константин» и на Морском телеграфе, на расстоянии трех верст, и между ними было начато испытание приемной станции, в то время вырабатывавшейся мастерскою Колбасьева. Весною А. С. Попов был командирован за границу, а подготовительные для предстоящего лета опыты были поручены П. Н. Рыбкину и Д. С. Троицкому. В самом начале этих опытов была обнаружена возможность принимать сигналы на телефон. Это открытие имело большое значение для дальнейших работ, а потому приходится несколько подробнее на нем остановиться.
Первые подготовительные опыты было решено сосредоточить на форте «Константин», где была удобная мачта, и на ближайшем форте «Милютин». Как указано в рабочем журнале, 28-го мая приемная станция была перевезена на форт «Милютина». Приемный провод, какой позволяла поднять мачта в 6 1/2, саж., доставлял слишком мало энергии для чувствительной трубки, и реле приемной станции не отзывалось на импульсы, посылаемые с форта «Константин».
Чтобы определить причину неудачи, пришлось проверить исправность приемной цепи, и при этой попытке телефон, введенный вместо реле, совершенно отчетливо обнаружил все посылаемые с форта сигналы. Однако, условия опыта были слишком сложны, чтобы можно было с первого раза выяснить причину обнаруженного факта. Форты крепости были соединены подводным кабелем, и он мог влиять на передачу. Чтобы повторить опыт в более простых условиях, 31го мая была приготовлена шлюпка с небольшою мачтой.
Перед отходом, шлюпка стояла перед фортом «Константин», вблизи отправительной станции, и, когда все было готово, была сделана попытка повторить предыдущий опыт. Эта попытка окончилась полною неудачею, — телефон на этот раз не обнаружил ни одного сигнала.
Итак, при двух различных условиях, опыты дали противоположные результаты. Единственно, чем оставалось объяснить неудачу второго опыта, это было то, что в этом опыте энергия, действующая на чувствительную трубку, была слишком велика.
Опыт, произведенный 1-го июня в Физическом кабинете Минного класса, вполне подтвердил это предположение.
Итак, случайный факт обнаружил новое свойство чувствительной трубки, построенной А. С. Поповым. Эта трубка, оказывается, от слабых импульсов тоже меняет сопротивление, но незначительно, так что не теряет способности принимать следующий импульс. Только при этих условиях возможно обходиться без сотрясателя и обнаружить посылаемые колебания телефоном. Чувствительность нового способа приема вскоре еще раз была подтверждена на опыте.
11-го июня были получены первые сигналы на расстоянии 25 миль между фортом «Константин» и селением «Лебяжье». В этом опыте приемный провод был поднят при помощи змея.
14-го июня из-за границы вернулся А. С. Попов, и испытания начались в большом масштабе. К этому времени уже был готов специально назначенный для опытов миноносец № 115, а главною береговою станцией по-прежнему остался форт «Константин».
Работы начались с испытания приемной станции типа 1899 года, тогда вырабатывавшейся мастерскою Колбасьева. Эта станция имела реле с подвижною обмоткою и чувствительную трубку образца 1898 года. Такая комбинация оказалась не особенно удачною и дала небольшую дальность, около 3 верст. Более удачно было испытание отправительной станции, действующей от прерывателя Венельта.
Отправительный провод этой станции, поднятый при помощи змея, легко дал значительную для того времени дальность в 35 верст. При этом опыте обнаружилась одна из особенностей телефонного приемника. Оказалось, что в телефоне ясно слышно, с какою частотою работает прерыватель отправительной станции, дает возможность иногда узнать, которая из станций телеграфирует.
Эти опыты были прерваны довольно важным событием. 12-го августа этого года пришли вые три полные станции, выработанные фирмою Дюкрете, а 14-го августа было получено предписание испытать эти станции на судах Черноморского флота.
Первые опыты в Черном море происходили 19 августа по 11 сентября 1899 года. Три станции были распределены на броненосцах «Георгий Победоносец», «Три Святителя» и «12 Апостолов». Во время хода эскадры приходилось знакомиться с только что полученными приборами, приходилось устанавливать и, по возможности, испытать их в боевой обстановке во время маневров. По возвращении эскадры в Севастополь, для опытов на большом расстоянии, с рейда посылался минный крейсер «Сакен».
Первые опыты в Черном море дали небольшую дальность, около 9 миль.
Однако, опытами в Черном море не закончились работы по телеграфии без проводов в 1899 г. В декабре месяце неожиданно потребовалось применить для насущного дела все, что только дала трехлетняя практика.
Потерпевший аварию у острова Гогланд затертый льдами броненосец «Адмирал Апраксин» был отрезан от обоих берегов Финского залива (См. статью А. А. Реммерта: «Первая радиостанция, установленная А. С. Поповым». «Эл-во», стр. 219, № 4)
Единственным средством для установления сообщения оставался беспроволочный телеграф.
Экспедиция, организованная капитаном 3алевским, должна была разделиться на две части: А. С Попов и А. А. Реммерт взяли на себя работы со стороны Финляндского берега, а 3алевский и П. Н. Рыбкин— со стороны острова Гогланда.
Много времени ушло на подготовительные работы над сооружением мачт. Со стороны Котки (Финляндского берега) установка была готова 20 января 1900 года. Гогландская партия была доставлена к месту своего назначения 14-го января, а к 24-му на одном из утесов острова была поднята мачта высотою в 165 футов, и был устроен специальный домик для станции.
25 го января при помощи телефонного приемника станции стали обмениваться телеграммами, легко преодолевая расстояние в 41 версту через покрытую снегом поверхность. За всю свою деятельность станции отправили 440 официальных телеграмм, из которых некоторые имели до 108 слов. Эта передача продолжалась до апреля месяца, когда броненосец был снят с камней.
Если проследить по журналу за работой станций, то станет ясным, что единственною помехою передаче были атмосферные разряды. Нередко приходилось прерывать сообщение на несколько часов, пока из приемного провода прекратится истечение этих разрядов. Более слабые разряды нередко путали телеграммы и заставляли повторять передачу. Действительно, простая приемная схема, действующая в то время на станциях, мало предохраняла приборы от постороннего влияния. Вскоре после открытия действия станций обнаружилось, что самая благоприятная для передачи искра колебалась от 12 до 18 мм. Отправительная схема в этих опытах состояла из одного, по возможности, высоко поднятого провода.
Установкою у Гогланда заканчивается первая половина работ по телеграфии без проводов; после этого эти работы вступают в новую фазу своего развития.
В 1901 году в области телеграфирования без проводов были достигнуты чрезвычайно важные результаты. Сложные схемы, введенные А. С. Поповым в этом году в отправительные и приемные системы, сразу подняли дальность действия станций. Новые схемы были впервые испытаны между судами Черноморского флота, и эти опыты, по полученным результатам, невольно обращают на себя особенное внимание. А. С. Попову хорошо был известен резонатор Удена, давно употреблявшийся в медицинской практике, и мысль применить схему этого резонатора для возбуждения отправительного провода оказалась чрезвычайно удачною. Новая отправительная схема оказалась гораздо сложнее, но зато она давала возможность использовать заметно большую энергию.
В этих первых опытах в нашем распоряжении еще не было чувствительного теплового амперметра, и момент резонанса системы приходилось наблюдать по наибольшему свечению отправительного провода. Мысль о сложной приемной схеме появилась у А. С. Попова незадолго до производства самих опытов; ее он сообщил за несколько часов до выхода практической эскадры из Севастополя в Новороссийск.
Опыты, главным образом, были сосредоточены на двух броненосцах: на «Георгие Победоносце» и на «Синопе». На обоих судах провод длиною около 120 футов имел форму буквы Г. К этим проводам были заранее подготовлены замкнутые контура, состоящие из двух параллельных лейденских банок большого размера и 5 или б витков резонатора.
В пять часов дня 19-го августа, «Георгий Победоносец» стал удаляться от эскадры. При первой попытке станций разойтись, обмен телеграмм на телеграфную ленту прекратился в 9 часов вечера на расстоянии 18 миль. Через 2 часа сообщение восстанавливается при помощи телефонного приемника, и в час ночи броненосец «Георгий Победоносец получает приказание снова удаляться. При этой новой попытке, дальность приема на телеграфную ленту удалось довести до 25 миль. На расстоянии 39 миль прекратился обмен телеграмм при помощи телефонного приемника, и, в 6 часов утра 20-го августа, «Георгий Победоносец» стал приближаться к эскадре. С поворотом броненосца, вследствие влияния рангоута, значительно ухудшились условия передачи, и обмен телеграмм восстановился только в 9 часов утра, на расстоянии 12 миль. С 9 часов броненосец «Георгий Победоносец» идет параллельным курсом на расстоянии 9 миль от эскадры. За это время станции успели выяснить полученные результаты, и можно было точнее подстроить испытуемые системы.
Первые две попытки не выяснили дальности действия в направлении от «Синопа» до «Георгия Победоносца», и потому в 11 часов утра было решено произвести последнее испытание. «Георгий Победоносец» получил приказание удаляться до полного прекращения приема на телефонный приемник. Последний обмен телеграмм при помощи этого приемника произошел на расстоянии 28 миль; далее передача идет только в одну сторону. В 4 часа дня, когда эскадра входила на Новороссийский рейд, на станции «Георгий Победоносец», на расстоянии 50 миль, обнаружилось ухудшение приема. Прием вскоре снова восстановился и начал ослабевать только в 6 часов вечера на расстоянии 70 миль. На расстоянии 80 миль передача окончательно прекратилась, и броненосец «Георгий Победоносец», выполнив свою задачу, пошел на присоединение к эскадре. В этом опыте еще резче обнаружилось ухудшение передачи при приближении судов. Прием телеграмм возобновился на расстоянии 38 миль. В 4 часа ночи 21-го августа, броненосец «Георгий Победоносец» бросил якорь в Новороссийской бухте.
Итак, сложные схемы, введенные А. С. Поповым в этом году, сразу подняли дальность передачи для приема на телеграфный аппарат до 25 миль, а для телефонного приемника до 60 миль.
С 1903 года опыты по телеграфии без проводов почти исключительно сосредоточиваются в Учебно-Минном Отряде Балтийского Флота, и 8 станций этого отряда, параллельно с обучением личного состава, с этого года начинают выяснять целый ряд вопросов практического телеграфирования.
В кампанию 1903 года, суда Учебно-Минного Отряда были вооружены лучшими станциями последнего типа.
Подготовительные работы к испытанию этих станций были закончены 4-го июля, а на следующий день был назначен первый дальний рейс. К этому рейсу приехал А. С. Попов и лично взял на себя руководство опытами.
Одна из испытуемых станций была установлена на острове «Тупорансари», а другая — на минном крейсере «Посадник». Этот рейс дал в направлении «Посадник» — «Тупорансари» наибольшее расстояние радиосвязи 53 мили, а в направлении «Тупорансари» — «Посадник» —68 миль.
Этот рейс был последний опытный рейс, в котором принимал участие А. С. Попов.
С 1904 года в области телеграфии без проводов начинает появляться целый ряд измерительных приборов, давших возможность из этой области выделить новую, чрезвычайно важную «измерительную часть». Эта часть сразу поставила испытания на твердую почву, и дальнейшие успехи телеграфии без проводов стали вполне обеспеченными.
Среди вновь появившихся измерительных приборов, особенно выделяется прибор А. С. Попова, назначенный для измерения емкостей судовых сетей. Этот прибор, измеряющий малые емкости с большой точностью, был дан в Учебно Минный Отряд А. С. Поповым для испытания летом 1905 г., когда он сам был весь поглощен новыми исследованиями над затуханиями колебаний.
31 декабря 1905 года А. С. Попов умер, и мы навсегда потеряли выдающегося ученого, никогда незабываемого учителя и отзывчивого человека во всех трудных минутах для всякого, кто только нему ни обращался во время его быстро погасшей, но оставившей за собой яркий след, жизни.