НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТЕЛЕФОННОГО ПРИЕМНИКА В ТЕЛЕГРАФИИ БЕЗ ПРОВОДОВ
Доклад А. С. Попова, читанный М. А. Шателеном на заседании Международного электрического конгресса в Париже
8 (21) августа 1900 г. [63].
В мае 1899 г. во время опытов по телеграфированию без проводов, которые я производил на двух островах близ Кронштадта со своими двумя сотрудниками — г. Рыбкиным, препаратором офицерской Минной школы в Кронштадте, и г. Троицким, капитаном инженерной службы [64],— сигналы иногда переставали доходить до приемной установки; желая проверить этот прибор, чтобы убедиться в наличии приема, я включил телефон непосредственно в контур из радиокондуктора (когерера) и сухой батареи; к большому нашему удивлению, сигналы, посылаемые тем же передатчиком, были отлично слышны в телефон (Включение телефона было осуществлено П. Н. Рыбкиным и Д. С. Троицким, на что указывает А. С. Попов в документе 10 от 14 июля 1899 г. (стр. 122 наст, сборника). П. Н. Рыбкин и Д. С. Троицкий работали под руководством А. С. Попова и действовали по его подробным инструкциям. См. П. Н. Рыбкин. Десять лет с изобретателем радио, М., 1945 (Ред.)). Опыты эти, повторенные в следующие дни, показали, что эти результаты могли быть получены только при излучении слабой мощности.
Пытаясь телеграфировать со стоящего на якоре корабля на другой корабль, который удалялся с постоянной скоростью, я много раз мог наблюдать следующее явление: если, оставаясь на борту стоящего корабля, принимать с помощью радиокондуктора, включенного в цепь сухой батареи и миллиамперметра, сигналы, посылаемые уходящим кораблем, то можно заметить, что, пока дистанции между кораблями остаются малыми, сопротивление радиокондуктора под действием излучения становится меньшим 10 омов, затем, с увеличением расстояния между кораблями, изменение сопротивления уже не регулярно и, наконец, начиная с некоторого расстояния, сопротивление достигает величины от 1000 до 2000 Ом.
Если расстояние между обоими кораблями увеличивается далее, сопротивление радпокондуктора достигает 10 000 Ом.
Когда сопротивление равно примерно 2000 Ом, можно заметить, если не производить легких ударов по радиокондуктору (когереру), что стрелки миллиамперметра под действием излучения слегка отклоняются в обе стороны. Последующие опыты показали нам, что именно это действие излучения (радиации) дает возможность непосредственно использовать телефоны для телеграфии без проводов.
Для передачи на большие расстояния я употребляю «радиокондуктор», состоящий из стеклянной трубки, внутри которой приклеены две ленточки из платины, на которых находятся крупинки стали, обладающие многочисленными участками с окисленной поверхностью. Трубка, хорошо просушенная, закрывается герметически.
Сравнительные опыты показали мне, что эту модель радиокондуктора нужно предпочесть многим другим. Явление можно наблюдать с радпокондукторами многих других систем, но в более ограниченных пределах.
В связи с действием электрических волн сопротивление радиокондуктора то увеличивается, то уменьшается; между подвижными контактами радиокондуктора во время этих последовательных воздействий должно происходить то сплавление, то окисление.
Английский журнал «The Electrician» опубликовал статью Юза, изобретателя микрофона, в которой этот ученый, вспоминая свои опыты с индукционным балансным мостиком, говорит, что он мог наблюдать воздействие прерывистых токов на микрофон и что он считал, что этот аппарат находился под влиянием электромагнитных возмущений. В этой же статье Юз добавляет: «микрофон в соединении с телефоном может обнаружить электромагнитную радиацию», но, по его мнению, металлические контакты не пригодны для этого.
Я испытал много систем микрофонов и пришел к заключению, что микрофон может служить в качестве приемника только для мощной радиации.
Так как мой радиотелефонный приемник может обнаруживать лишь слабую радиацию, это свойство угольного радиокондуктора Юза весьма полезно при определенных обстоятельствах.
Я показал с той же целью, что можно комбинировать микрофонный уголь с разными металлами. Простые электроды из металла или графита (charbon dur) с металлическими стержнями, иголками и т. д. позволяют воспроизвести это интересное явление. В июле 1899 г. (русский патент) [65 ] я указал на практическое использование этого явления для телеграфии без проводов. Приемник содержал тогда батарею, соединенную последовательно с радиокондуктором и телефоном. Атмосферные и земные воздействия могут быть уменьшены и даже устранены способами, применяемыми в телеграфии и телефонии.
Это новое применение радиокондуктора Бранли типа Попова интересно простотой своей системы: реле установок Попов — Дюкрете устраняются.
В течение зимы 1899 г. из-за аварии, случившейся с одним из наших броненосцев «Генерал-адмирал Апраксин», этот корабль должен был провести зиму на камнях у берегов острова Гогланд в Финском заливе. Так как в это время года нельзя было установить никакого сообщения между островом, континентом и ледоколом «Ермак», крайне необходимого для работ по спасению броненосца, пришлось быстро установить связь при помощи телеграфа без проводов между этими двумя пунктами. Эта работа была доверена мне. Два отряда были сформированы для установки аппаратуры на острове Гогланде и па маленьком острове в окрестностях г. Котка.
На острове Котка установка была окончена 20 января. Отряд на Гогланде после больших трудностей закончил свою установку к 28 января. Первые опыты были произведены со змеем, чтобы определить хорошее положение мачты. Как только мачты были установлены, в моем присутствии были отправлены телеграммы, отлично принятые и затем препровождённые в Морской генеральный штаб. Когда около Лавенсаари оторвалась льдина с рыбаками, телеграмма, подписанная адмиралом Авеланом, была отправлена ледоколу «Ермак» в течение нескольких минут. Телеграмма была понята в точности, и ледокол тотчас же оказал помощь и спас 27 рыбаков, унесенных в открытое море на льдине.
Это непосредственное применение приборов для телеграфирования без проводов произвело сенсацию. Установленные таким образом станции были оставлены на попечение персонала, состоящего из двух телеграфистов и унтер-офицера — электротехника, для обслуживания индукционной катушки передатчика и его аккумуляторов. Обе станции были снабжены катушками Румкорфа переносного типа фирмы Дюкрете, этого талантливого конструктора, дающими мощные искры до 35 см длиною. Высота мачт была 48 м как на Гогланде, так и на Котке.
В Котке мачта находилась в середине леса, длиной до 5 км в направлении на Гогланд.
Передачи регулярно продолжались с февраля по апрель в течение работ по спасению броненосца, в то же время одна станция была установлена на его борту.
В продолжение 84 дней был произведен обмен 440 официальными телеграммами в определенные часы. Наиболее длинная депеша была в 108 слов, та самая, которая была передана газетам с объявлением новости, что броненосец спасен.
В течение двух дней функционирование связи было нарушено из-за бури. Оно затем тотчас же возобновилось. Снег шел так густо, что нельзя было разглядеть предмета с расстояния в 2 метра, но он не мешал регулярному функционированию приборов. Можно даже сказать, что это состояние погоды улучшало слышимость, так как атмосферные разряды меньше сказывались.
Я полагаю, что эта служба была первой, в которой телеграфия без проводов могла, таким образом, послужить регулярно и с успехом; это доказало, что телеграфия без проводов смогла быть практически использована между этими островами, до тех пор лишенными всякого телеграфного сообщения между собой. Расстояние между Коткой и Гогландом 47 км. Трудности при установке станций были очень велики, но они могут быть поняты лишь теми, кто имел случай посетить эти местности зимой; можно составить себе надлежащее представление об этом, если знать, что температура там не поднимается выше -12° и падает до -20° и ниже.
Несмотря на это, беспроволочный телеграф мог быть установлен в короткий срок и действовать регулярно.
В заключение я выражаю признательность г. Дюкрете, который великолепно сконструировал все аппараты, служившие для этих передач; аппараты, которые он создал (аппарат Попов — Дюкрете), найдут успешное применение для вызовов и записи сигналов в приемнике Морзе. Радиотелефонные аппараты благодаря их простоте окажутся очень полезными; они получат развитие, которое они заслуживают.
63) (к стр. 160). Congres international d’electricite 18—25 aout 1900 Annexes. Paris, 1903, стр. 236—240; русск. пер. — «Изобретение радио А. С. Поповым», стр. 193 —195.
Доклад был прочитан М. А. Шателеном. За два года до издания трудов Конгресса были напечатаны протоколы Congres international d’electricite (Paris. 18—25 ao t 1900), Rapports et proces verbaux, Paris, 1901).
Заслуженный деятель науки и техники, член-корр. АН СССР М. А. Шателен был тогда официальным председателем от России на конгрессе и вице-президентом его. Воспоминания М. А. Шателена об этом напечатаны в 1945 г. («Изобретение радио А. С. Поповым», стр. 290 и ел.)
64) (к стр. 160). Об упоминавшемся уже неоднократно Д. С. Троицком, ближайшем (после П. Н. Рыбкина) помощнике А. С. Попова по внедрению нового средства связи во флоте и в сухопутной армии, дошло очень мало известий. Ценные сведения о нем содержатся в ходатайстве А. С. Попова о награждении своего помощника. Приводимая ниже записка является важным документом, освещающим интересную страницу ранней истории радиосвязи.
«Его превосходительству Главному командиру Кронштадтского порта
Докладная записка преподавателя Минного офицерского класса коллежского советника Попова
В период разработки приборов телеграфирования без проводников, начиная с осени 1898 г., я, с разрешения Его превосходительства Главного командира Кронштадтского порта, Коменданта крепости и Начальника Кронштадтского крепостного инженерного управления, производил опыты между фортом «Константин» и Кронштадтским морским телеграфом. С этого времени во всех моих работах по телеграфированию принимал участие и оказывал мне всякое содействие, предоставляя в мое распоряжение помещения телеграфа на фортах и личный состав телеграфистов этих станций, заведывающий Кронштадтским крепостным военным телеграфом капитан Троицкий, лично участвовавший почти во всех опытах, и, как специалист, хорошо ознакомился с делом.
Весной 1899 г., работая вместе с ассистентом Минного офицерского класса П. Н. Рыбкиным, во время одного испытания приборов между фортом «Константин» и фортом «Милютин» сделали первый опыт применения телефона к приему депеш беспроволочного телеграфа.
Совместно с нами работа капитана Троицкого продолжалась в течение всего лета, в особенности по разработке телефонного приемника. В августе во время опытов в Черном море мы могли воспользоваться услугами двух нижних чинов-телеграфистов Кронштадтской крепости, весьма опытных и хорошо ознакомившихся с новыми приборами.
Осенью 1899 г. мы продолжали опыты между Кронштадтским морским телеграфом и Ораниенбаумским берегом, где капитаном Троицким при помощи его команды была установлена небольшая мачта возле здания станции Военного телеграфа, и опять мы пользовались личным составом этой станции.
В настоящее время средствами Кронштадтского порта установлена на этом месте большая мачта, и станция служит нам для испытания приборов.
Когда зимою явилась надобность в сообщении между островом Гогландом и г. Коткой, опыты лета 1899 г. дали нам решимость предпринять таковую установку, и пред самым отправлением в экспедицию мы сделали в Ораниенбауме и на льду еще несколько опытов со змеями, и в них принимал горячее участие капитан Троицкий.
Благодаря содействию капитана Троицкого мы могли воспользоваться в г. Котке и на острове Гогланде услугами обучившихся уже нижних чинов Военного телеграфа, так как двух минных квартирмейстеров, бывших в течение того же лета в моем распоряжении и обученных телеграфированию, было недостаточно для спешного устройства и постоянной службы на станциях Гогланд и Котка. Таким образом, успех первых опытов практического телеграфирования был обеспечен во многом благодаря бескорыстному участию в наших работах капитана Троицкого, тем более, что между Гогландом и Коткой мы работали с помощью телефонного приемника.
Большинство опытов, произведенных в кампанию 1899 г. на миноносце, бывшем в моем распоряжении, и приведших к введению во флоте приборов телеграфирования, осуществлено при содействии капитана Троицкого, так как обыкновенно опыты производились между фортом „Константин» и миноносцем, крейсировавшим вблизи Кронштадта.
Все участие капитана Троицкого обусловливается только его личным интересом к делу, обещающему и в сфере его деятельности встретить приложение. Все услуги капитана Троицкого до сих пор остались без всякого вознаграждения, и я решаюсь просить Ваше превосходительство возбудить ходатайство пред г. Военным министром о награждении капитана Троицкого чином подполковника, так как он близок к этому чину и награждение орденом может отсрочить производство.
Работы капитана Троицкого не ограничились только упомянутым уже содействием Морскому ведомству. В период действия беспроволочного телеграфа Гогланд и Котка я, желая устранить некоторые недостатки телефонного приемника, обнаружившиеся при долговременной работе, достиг дальнейшего улучшения телефонного приемника, вследствие чего явилась возможность надеяться на приложение этого прибора в условиях, менее благоприятных: именно в разведочных партиях и военно-полевой службе, при десанте для сообщения берега с судном и в других случаях, где могут понадобиться легкие переносные станции беспроводного телеграфа.
Для первых шагов в этом направлении были предприняты опыты весной 1900 г. ассистентом Минного офицерского класса Рыбкиным и капитаном Троицким на льду вблизи кронштадтских укреплений. Опыты скоро пол учили практическое направление благодаря тому, что командир Каспийского полка полковник барон Таубе предоставил охотничью команду своего полка, обучающуюся под руководством капитана Троицкого различным способам военной сигнализации, для опытов с переносными станциями беспроволочного телеграфа.
Потом, с 6-го по 9-е августа, во время подвижных сборов, бывших между г. Ораниенбаумом и г. Лугой, работали без отказа две станции, собранные из имеющихся у меня под рукой приборов от прежних опытов. Все вооружение полевых станций разработано капитаном Троицким, и все летние опыты велись под его руководством охотничьей командой Каспийского полка, состоящей из одного обученного телеграфированию офицера и нижних чинов команды. Мачты этих станций были сделаны из бамбука и при высоте, превосходящей 10 сажен, имели вес 28 фунтов; остальные приборы этих полевых станций (аккумуляторы, индукционная спираль) были распределены между тремя нижними чинами, причем вес их не превосходил 3 фунтов на человека. Вся команда каждой станции состояла из пяти нижних чинов. Установка станции требовала не более 15 минут. Не входя в оценку этих опытов с военной точки зрения, я считаю эти опыты очень важными и многообещающими для военно-полевой службы. Во время подвижных сборов опыты были показаны многим лицам, занимающим высокое положение в военном мире, но я все-таки считаю нужным просить Ваше превосходительство довести об этих опытах до сведения г. Военного министра, так как я знаю, что пока мы первые обладаем переносными приборами, все опыты в иностранных государствах как на море, так и на суше производились с приборами большой мощности, тяжелыми и неудобно переносимыми.
Испытанные прошлым летом станции требуют дальнейшего усовершенствования в деталях. Лично я занят теперь многими первостепенной важности вопросами, касающимися усовершенствования судовых станций беспроводного телеграфа, а задача разработки полевых станций — иная; поэтому я считаю долгом указать, что решение этой задачи при небольшом моем участии было бы посильно заведывающему Кронштадтским военным телеграфом капитану Троицкому, и я надеюсь на скорый успех, если будут предоставлены в распоряжение капитана Троицкого нужные средства от Военного министерства.
В решении дальнейших задач по телеграфированию без проводников на первой очереди стоит телеграфирование по выбору с любой станцией, находящейся в районе действия приборов. Эта задача, по литературным данным, близка к разрешению в Германии и Англии. Пути решения этой задачи давно намечены; необходимы только опыты, которые подготовляются теперь мной; их можно всего лучше (как показала трехлетняя практика) производить между неподвижными станциями, и необходимым условиям легко удовлетворить, произведя эти опыты вблизи Кронштадта, пользуясь отчасти опять фортами Кронштадтской крепости. При этом попутно могут быть задеты и решены вопросы о сигнализации между фортами помощью трудно повреждаемого беспроволочного телеграфа, конечно, также важные для обороны крепости.
Я могу надеяться и на дальнейшее содействие своего сотрудника капитана Троицкого, в особенности, если мое ходатайство о награждении его увенчается успехом». («Изобретение радио А. С. Поповым», стр. 211-213).