Электрическая связь и управление. Часть I

«Рассказы о русском первенстве» — читайте интересные статьи из этой книги, с продолжениями! Вы узнаете о реальном вкладе русских ученых и изобретателей в развитие мировой  науки и техники.

Путь к использованию электричества как средства связи и управления, как основы автоматики проложили наши соотечественники.

В 1812 году русский электротехник Павел Львович Шиллинг провёл первый в мировой истории опыт взрывания подводных мин на расстоянии.

Опыт Шиллинга, в котором электрический ток был впервые использован как средство управления, был по сути дела первым шагом телемеханики. Проводник, подводивший ток к скрытым в глубине минам, «электрический проводник» Шиллинга с изоляцией из каучука и лаковой мастики был прообразом современных кабелей.

Испытание подрывной системы Шиллинга прошло успешно. И он, развивая свою идею использования  электричества как средства, помогающего преодолевать пространство, поставил перед собой цель — заставить электричество служить средством связи.

К 1832 году он создает первый в мире электромагнитный телеграф. Это великое изобретение было применено для связи между Зимним дворцом и министерством путей сообщения.

Приемный аппарат Шиллинга состоял из шести  магнитных стрелок, к которым были прикреплены кружки — белые с одной и черные с другой стороны. Нажатием клавишей передающего аппарата можно было придавать кружкам различные положения и, пользуясь условными комбинациями их, передавать весь алфавит.

Несмотря на полный успех телеграфа, правительство отнеслось к нему равнодушно. Изобретение было «заморожено».

А тем временем англичане Кук и Уитстон, увидев аппарат Шиллинга и разузнав все о русском телеграфе, перехватили конструкцию Шиллинга и, немного изменив её, получили в 1837 году патент на электрический телеграф.

К изобретению Шиллинга потянулись еще одни алчные руки. Иностранец Вебер тоже объявил себя автором телеграфа и пытался доказать оригинальность своей конструкции, хотя она была точной копией телеграфа Шиллинга. «Разница» была только в том, что Вебер использовал другой источник тока — не вольтов столб, а гальваническую батарею.

Павел Львович Шиллинг всю жизнь работал над усовершенствованием своего аппарата. Смерть застала изобретателя за прокладкой телеграфной линии между Петербургом и Кронштадтом.

Работу над электромагнитным телеграфом продолжил Б. С. Якоби. Он тщательно изучил наследство Шиллинга, и к 1839 году создал несколько оригинальных систем телеграфных аппаратов. Самым важным из них был «пишущий телеграф» — первый в мире самопишущий телеграфный аппарат.

Этот аппарат в течение четырех лет (с 1839 по 1813 год) связывал Зимний дворец с Главным штабом. Морзе же построил свою линию, снабженную самопишущими аппаратами, как известно, только в 1840 году. В те же годы Якоби соединил телеграфной линией такие отдаленные пункты, как Царскосельский и Зимний дворцы.

В 1844 году Якоби приступает к решению задачи огромного по тем временам масштаба. Департамент железных дорог приглашает его для устройства линии вдоль Петербургско-Московской железной дороги.

Якоби предполагал применить здесь ряд своих изобретений.  Так, например, он намеревался включить в линию особую вспомогательную батарею, дающую возможность в случае повреждения изоляции подземного кабеля вести бесперебойную передачу. Пользу от такой батареи он установил ещё в процессе работы над Петербургско-Царскосельской линией. Следует заметить, что этот же способ был впоследствии применен при прокладке кабеля под Атлантическим океаном.

Но в самый разгар работы Якоби над линией между Москвой и Петербургом министр путей сообщения Клейнмихель и подрядчики отдали прокладку линии на откуп иностранным концессионерам — Сименсу и другим. В знак протеста Якоби отстранился от участия в строительстве линии. Возмущенный, он писал: «Я все мои работы, независимо от всякого их научного значения, считал имеющими важное практическое значение для отечественной технической производительности. В этом отношении следует припомнить, что самые приборы для первого в России электрического телеграфа делались в России. И только самое необходимое, чего здесь нельзя было достать или заказать, выписывалось из-за границы. Давая работу здешним техникам, я имел в виду воспользоваться случаем, чтобы способствовать развитию и содействовать успехам русской производительности по части физико-математической техники и тем освободить ее от зависимости по отношению к заграничным мастерам и производителям…»

Иностранцы же, нажив на концессии миллионы, построили линию из рук вон плохо.

К работам над телеграфом Якоби возвращался еще не раз.

В 1850 году, за пять лет до американца Юза, он создает буквопечатающий аппарат.

Пробить своему изобретению дорогу в широкий мир Якоби не удалось.

Трудами русского ученого воспользовались западные дельцы. Якоби с возмущением рассказывал об истории, которая произошла с ним во время его поездки в Берлин, когда инженер Сименс, посетивший его там, просто-напросто стащил со стола чертеж телеграфа с синхронным движением.

Мошенник назвал аппарат Якоби «аппаратом Сименса» и нажил на его применении громадный капитал и славу.

Разносторонний ученый, Якоби развил и труды Шиллинга по применению электричества в минном деле. По предложению Якоби в инженерном ведомстве русской армии были созданы «Гальванерные отделы». На тридцать лет, благодаря трудам замечательного ученого, опередила Россия остальные страны в использовании электричества в военной технике.

Целым рядом замечательных изобретений обогатили русские электротехники и другой вид проводной связи — телефонию.

В 1879 году русский инженер Михальский сделал важнейшее изобретение — построил первый в мире микрофон с угольным порошком, прообраз современного микрофона.

В микрофоне Михальского мембрана, приходя в колебание под действием звуковых волн, производила давление на угольный порошок, менявшееся в зависимости от силы звука. Соответственно этому менялась и уплотненность угольного порошка, а, следовательно, и его сопротивление электрическому току. В электрической цепи, в которую был включен микрофон, возникали электрические колебания. Пробежав линию, дойдя до телефона и заставляя колебаться его мембрану, они рождали звук.

При употреблении микрофона Михальского, как писал сам изобретатель, «людской голос, как и вообще всякие звуки… воспроизводятся с особенной силой и выразительностью».

До этого в телефонных линиях использовались капризные и малочувствительные микрофоны с угольными стерженьками.

Только с рождением угольного микрофона телефония вступила в пору своей зрелости.

За границей упорно приписывают первенство на изобретение порошкового микрофона Гуггингу, предложившему свой микрофон на восемь лет позднее русского новатора. Но приоритет Михальского бесспорен. Он подтвержден историческими документами. Достаточно назвать хотя бы привилегию на угольный порошковый микрофон, выданную Михальскому в 1882 году.

В 1880 году русский изобретатель П. М. Голубицкий закончил создание новой телефонной трубки — электромагнитного многополюсного телефона, первый образец которого он построил еще в 1878 году.

Телефоны Голубицкого были намного чувствительнее трубок Белла.

Замечательно и то, что Голубицкий впервые в мире объединил передатчик и приемник звуков. Он создал первую микротелефонную трубку, если пользоваться современной терминологией.

Несколько позднее Голубицкий совместно с инженером Е. И. Гвоздевым сконструировал телефонный аппарат, в котором были объединены приборы для передачи разговора, вызывные приборы и источники питания.

Значение всех этих изобретений Голубицкого было огромно. Только после них телефоном стало возможно пользоваться для связи на далекие расстояния.

Однако царская Россия предпочла воспользоваться услугами иностранных компаний. Фирма Белла получила монопольное право на постройку и использование телефонных линий в России.

Но препятствия не сломили воли русского новатора, и он продолжал свое творчество. В 1883 году он добился устройства своей линии на Николаевской железной дороге, не подпавшей под иностранную монополию.

В 1885 году Голубицкий выдвинул проект создания такой телефонной сети, питание аппаратов которой осуществлялось бы из одного места. Другими словами, в проекте Голубицкого была заложена идея современной центральной телефонной станции.

Выдающееся изобретение в области телефонии сделал также русский изобретатель Ю.Охорович. Он разработал и осуществил первую в мире громкоговорящую передачу по проводам. Этого крупнейшего успеха он добился благодаря двум, им самим же сделанным, изобретениям — особо, чувствительному микрофону, названному им «термомикрофон», и особенно мощному громкоговорящему телефону — прообразу современного репродуктора.

Первые опыты с громкоговорящей передачей Охорович производил в 1880 году. В 1885 году талантливый изобретатель демонстрировал свое изобретение на 3-й электротехнической выставке в Петербурге.

Посетители выставки с интересом слушали транслировавшиеся по линии Охоровича музыкальные передачи из Малого театра.

Русские электротехники явились пионерами и строительства многоканальной проводной связи. В 1880 году заработала первая в мире линия, по которой одновременно и передавались телеграммы, и велся телефонный разговор. Эту линию создал русский изобретатель капитан Г. Г. Игнатьев.

Задачу одновременного использования одного провода в разных целях он решил с помощью изобретенных им особых электрических фильтров, представлявших собой комбинацию из конденсаторов и проволочных катушек.

В 1881 году линия системы Игнатьева соединила пехотный и саперный лагери около Киева, находившиеся друг от друга на расстоянии 13,5 километра.

За границей авторство в создании таких линий связи приписывается некоему Риссельбергу, построившему свою линию значительно позже.

Но приоритет Игнатьева неоспорим. «Честь первого изобретения системы одновременного телефонирования и телеграфирования, несомненно, должна принадлежать капитану Игнатьеву», — говорилось в рапорте Главному инженерному управлению русской армии.

Идея Игнатьева получила дальнейшее развитие в трудах Е. И. Гвоздева. В 1887 году изобретатель, разработав целую систему электрических фильтров, добился одновременной передачи многих телефонных  разговоров по одной телеграфной линии.

Ценный вклад в телефонию сделал русский морской офицер Евгений Викторович Колбасьев. Еще в 1886 году он начал работать над устройством телефонной связи на кораблях русского флота. Организовав специальную мастерскую, он в течение десяти лет установил на кораблях десятки телефонов.

В 1896 году Колбасьев разработал практически пригодную систему телефонной связи для водолазов, успешно испытанную им в Севастополе. Фирме «Гейслер» удалось с помощью подкупа «высокого начальства» украсть изобретение русского офицера. Но патриот-изобретатель не прекратил работы над своими замечательными телефонами, позволявшими держать на кораблях надежную связь и во время штормов и во время стрельбы.

Неутомимый и энергичный изобретатель, в конце концов, одержал победу. С 1904 года его телефоны были приняты в русском флоте.

В те же годы ряд крупных изобретений в области телефонии сделали русские изобретатели К. А. Мосцицкий и С. М. Апостолов.

В 1887 году. Мосцицким был сконструирован «самодействующий центральный коммутатор», автоматически соединявший несколько абонентов.

Хотя этот коммутатор был еще далек от совершенства, он доказывал возможность создания автоматических телефонных станций на большее количество абонентов.

Работу Мосцицкого с успехом продолжил Апостолов.

В 1894 году он изобрел автоматическую телефонную станцию на10 000 номеров — первую в мире АТС. В России, однако, это изобретение не нашло поддержки. Царские чиновники положили изобретение под сукно. Тем временем английская фирма Строуджер воспользовалась работами Апостолова и в 1896 году построила автоматическую телефонную станцию, не обмолвившись об истинном авторе примененной фирмой системы.

Иностранные фирмы и впоследствии делали значительные заимствования из конструкции Апостолова.

Источник: Болховитинов В. и др. Рассказы о русском первенстве. Москва: Изд-во ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1950. 424 с. С.121-127.