Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Историческое изображение пилотного кабеля канала Амвросия в действии. [1]

Контрольный кабель Ambrose канал , называемый также лидер кабельного Ambrose Channel , был кабель , проложенный в Ambrose канале на входе в порт Нью - Йорка и Нью - Джерси , предоставившего звуковой тон для направления кораблей и из порта в периоды низкого уровня видимость. Кабель проложен в 1919 и 1920 годах; к концу 20-х годов прошлого века он был удален из канала и заменен беспроводной технологией.

Фон [ править ]

Канал Амброуза является единственным судоходным каналом в и из портов Нью-Йорка и Нью-Джерси , важных торговых портов . Задержки представляли серьезную проблему для судоходства по пути в Нью-Йорк , а плохая погода могла закрыть канал на несколько дней. Суда были вынуждены ждать у входа в гавань, пока не очистятся условия. Эти задержки стоили судоходным компаниям значительных сумм денег: каждое судно стоимостью от 500 до 4000 долларов в час было остановлено (примерно от 5700 до 46000 долларов в долларах 2013 года). [2]

Описание и работа [ править ]

Кабель состоял из нескольких слоев. [3]

Лидерный кабель Амвросия представлял собой бронированный кабель с единственным внутренним проводником (см. Рисунок), который действовал как длинная радиоантенна, уложенная на дне канала. Он зародился в форте Лафайет (около нынешнего моста Верразано-Нарроуз ), затем простирался на 16 миль вниз по каналу Эмброуза в районе морского лайнера Эмброуза . [4] Он питался от генератора в Форт-Лафайетте, который производил 500  Гц (циклов в секунду) ток при 400 вольт, что приводило к возникновению переменного электромагнитного поля по длине кабеля, которое можно было обнаружить на расстоянии примерно тысячи ярдов. [5] Течение было механически переключено, чтобы послать слово "NAVY" вАзбука Морзе . [6]

Корабль, принимаемый парой индукционных катушек, висел на противоположных сторонах корабля и подавался через усилитель в гарнитуру (см. Схему ниже). Переключаясь между катушками, можно сравнивать относительную силу сигнала на каждой стороне. Корабль поддерживал курс, параллельный кабелю, маневрируя, чтобы поддерживать постоянную мощность сигнала. [7]

Исследования и разработки [ править ]

Двухкаскадный ламповый усилитель поочередно принимает входной сигнал от катушек индуктивности (вверху), подвешенных по бокам корабля. [8]

Пилотный кабель потребовал ряда предшествующих открытий и изобретений. В 1882 году А. Р. Сеннет запатентовал использование подводного электрического кабеля для связи с кораблем в фиксированном месте. Примерно в то же время Чарльз Стивенсон запатентовал средство навигации кораблей по электрически заряженному кабелю с помощью гальванометра . Этот метод стал практичным, когда Эрл Хэнсон адаптировал первые схемы на электронных лампах для усиления сигнала. [9]

Роберт Х. Марриотт был пионером радиосвязи, нанятым военно-морским флотом в Пьюджет-Саунд , где он проводил первые эксперименты с подводными пилотными кабелями. [10] Его результаты были достаточно многообещающими, поэтому он порекомендовал дальнейшее развитие командиру Стэнфорду К. Хуперу. [11] В октябре 1919 года командующий Хупер поручил А. Кроссли, опытному радиопомощнику, разработать и испытать концепцию в более крупном масштабе на Новой лондонской военно-морской базе . [12] Кроссли установил более длинную версию кабеля, разработанного Marriott. Он использовал деревянный шелушеный запуск для первого раунда испытаний , прежде чем перейти к стальному корпусу подводной лодке для последующих испытаний. [13]Оба типа судов уловили сигнал и без проблем проследовали по подводному испытательному кабелю. [14]

Установка и тестирование [ править ]

Командир Р.Ф. МакКоннелл на военном корабле « Семмес» с «аппаратом Хэнсона». [15]

После успешных испытаний в Нью-Лондоне в конце 1919 года военно-морской флот приступил к крупномасштабным испытаниям в проливе Эмброуз. Минный заградитель Ord проложил пилотный кабель, состоящий из 2000 футов свинцового и бронированного кабеля, 2000 футов свинцового кабеля и 83000 футов стандартного кабель с резиновой изоляцией. [16] USS О'Брайен был оснащен приемного оборудования и попытались следовать кабель из канала. К сожалению, он не смог обнаружить сигнал за отметкой в ​​1000 футов, где обрыв кабеля помешал продолжению сигнала. [17] Обрыв кабеля был отремонтирован, но в течение зимы 1919–1920 гг. Бригады обнаружили, что кабель был порван в 52 различных местах из-за нагрузки, приложенной к нему при прокладке. Ущерб был невосполнимым. [18] Вернувшись к чертежной доске, инженеры протестировали 150-футовые сегменты трех различных типов кабеля и использовали результаты для разработки нового полноразмерного пилотного кабеля. [19] ВМС заказали 87 000 футов кабеля у компании Simplex Wire and Cable в Бостоне. [20]

После завершения кабель был загружен на военный корабль США Pequot на Бостонской военно-морской верфи . Корабль прибыл в Нью-Йорк 31 июля 1920 года. [21] Канал Эмброуза уже пересекали три телеграфных кабеля, принадлежащих Western Union , армии и полиции , и все они должны были быть подняты на поверхность, чтобы пилот мог попасть на поверхность. под ними можно было проложить кабель. [22] Прокладка кабеля была завершена 6 августа 1920 г. [23], и к 28 августа электрические испытания показали, что как передающая, так и принимающая цепи работали нормально. [24] Военно-морской флот испытал кабель с помощью морского буксира USS.Альгорма . Затем он пригласил «представителей различных радиокомпаний, судоходных компаний,ассоциаций пилотов , правительственных бюро, военно-морских атташе и других» для публичной демонстрации на борту эсминца USS Semmes с 6 по 9 октября [25] . покрытые брезентом, и капитаны по очереди перемещались, используя только звуковые сигналы кабеля. [26]

Кабель был хорошо принят. Еще до испытаний в Нью-Лондоне газета Washington Post назвала это «величайшим достижением в области морских путешествий с момента изобретения паровой турбины» [27], а газета Los Angeles Times объявила эту технологию «одним из величайших подарков мирного времени, которыми обладает наука. изобретен ". [28] После ввода в эксплуатацию последняя газета назвала его «величайшей защитой, разработанной для судоходства в современной истории». [29] Согласно торговому журналу 1921 года, ведущие тросы выполняли пять функций: «позволять кораблю выйти на берег в ненастную погоду, вести корабль в гавань, вывести корабль из открытой воды через закрытый канал к открытой воде на суше». дальнюю сторону, чтобы предупредить об внешней опасности и помочь судну держать прямой курс от порта к левому и тем самым сэкономить топливо ». [30] В 1922 году издание Radio World заявило, что первые два года эксплуатации кабеля были успешными. [31] Также в 1922 году Radio Broadcast хвасталось деньгами, сэкономленными на кабеле, а также простотой его использования. [32] Сам кабель был оплачен за счет государственных средств, но судовладельцы несли ответственность за оснащение своих судов приемным оборудованием. Установка кабеля обошлась примерно в 50 000 долларов [33], а прослушивающая аппаратура, установленная на каждом судне, использующем канал, обошлась в 1 200 долларов [34] по сравнению с почасовыми затратами на задержки, которые колебались от 500 до 4 000 долларов. [35] Радиовещание выразило уверенность в том, что навигационные кабели станут обычным явлением как для кораблей, так и для самолетов: «... за аудиокабелем будущее ... высокая оценка радиоустройств для морской и воздушной навигации, которых пилоты, как на море, так и в воздухе, ожидают, но пока не требуют ».[36]

Устаревание и наследие [ править ]

Несмотря на шумиху в СМИ, похоже, что пилотный кабель канала Амвросия так и не имел большого коммерческого успеха. Первоначально некоторые современники кабеля предлагали протянуть его на несколько миль за светом Амброуза. [37] Такие планы так и не были реализованы, поскольку достижения в области технологий сделали пилотный кабель устаревшим. К 1929 году Baltimore Sun сообщила, что корабли слепо плывут по Ла-Маншу, не ссылаясь на кабель. [38] В том году Marriott публично пожаловалась на то, что навигационные кабели по-прежнему обладают нереализованным потенциалом для управления судами. [39]

Ведущие кабельные системы, похоже, устарели в результате усовершенствования радиопеленгации и размещения радиомаяков (маломощных радиопередатчиков) в стратегических местах. Эти маяки аналогичны маякам, но их можно «увидеть» в любую погоду, и они используются для навигации так же, как и обычные маяки. Первым успешным применением этих радиомаяков в качестве «радиотуманных сигналов» были три станции, установленные недалеко от Нью-Йорка в 1921 году. [40] В 1924 году в Соединенных Штатах было одиннадцать действующих станций и почти триста судов, оборудованных соответствующим образом. [41] К 1930 году статья в Журнале Королевского общества искусствзаявил, что «беспроводные средства и эхолот вытеснили [ведущий кабель]». [42] Сегодня более современные средства навигации, такие как радар , GPS и светящиеся буи, помогают кораблям ориентироваться в проливе Амвросия.

Эрл Хэнсон, один из ключевых игроков в разработке кабеля Канала Эмброуза, писавший для Popular Mechanics, рассматривал его как шаг к применению технологии радиокабеля в огромных сферах повседневной жизни, включая управление самолетами, навигацию и управление автомобилями. [43] Кабель канала Амвросия был удален из канала и использован при тестировании ранней системы автопосадки . [44] В этой роли трос не имел большего успеха, чем в управлении кораблями. Landing Экспериментальная установка Blind позже попробовал подобную систему на короткое время, прежде чем также отказаться от нее в пользу беспроводной. [45]

Ссылки [ править ]

Заметки

  1. Перейти ↑ Bond 1920 .
  2. ^ Вильгельм 1922 , стр. 249.
  3. ^ Crossley 1921b , стр. 280
  4. ^ Crossley 1921 , стр. 44-45.
  5. ^ Crossley 1921а , стр. 51. При последующей эксплуатации могли использоваться другие напряжения.
  6. Перейти ↑ New York Times 1920 , p. 6.
  7. ^ Crossley 1921 , стр. 46-47.
  8. ^ Crossley 1921а , стр. 36.
  9. ^ Crossley 1921а , стр. 34; Современная история 1921 г. , стр. 161
  10. ^ Geselowitz 2009 ; Marriott 1924 ; Вудс 1980 , стр. 523.
  11. ^ Вильгельм 1922 , стр. 250
  12. ^ Вильгельм 1922 , стр. 250.
  13. ^ Вильгельм 1922 , стр. 250.
  14. ^ Вильгельм 1922 , стр. 250.
  15. ^ Морской вестник 1920
  16. ^ Crossley 1921 , стр. 38-39.
  17. ^ Crossley 1921а , стр. 40.
  18. ^ Crossley 1921а , стр. 40; Вильгельм 1922 , стр. 250.
  19. ^ Crossley 1921 , стр. 40-41.
  20. ^ Crossley 1921а , стр. 42.
  21. ^ Crossley 1921а , стр. 43.
  22. ^ Crossley 1921а , стр. 43.
  23. ^ Crossley 1921 , стр38-39; Нью-Йорк Таймс 1920 , стр. 6.
  24. Перейти ↑ Los Angeles Times, 1920 .
  25. ^ Crossley 1921а , стр. 290.
  26. Перейти ↑ New York Times 1920 , p. 6.
  27. ^ Вашингтон Пост 1919 , стр. 21.
  28. ↑ Los Angeles Times, 1919 .
  29. Перейти ↑ Los Angeles Times, 1920 .
  30. Перейти ↑ Bennett 1921 , p. 951.
  31. ^ Гордон 1922 , стр. 72.
  32. ^ Вильгельм 1922 , стр. 249.
  33. ^ Вильгельм 1922 , стр. 249.
  34. Перейти ↑ New York Times 1920 , p. 6.
  35. ^ Вильгельм 1922 , стр. 249.
  36. ^ Вильгельм 1922 , стр. 251.
  37. ^ Вильгельм 1922 .
  38. ^ Baltimore Sun 1929 ; Putnam 1924 , стр. 215; Science 1924 , стр. xiv.
  39. ^ Science News-Letter 1929 .
  40. ^ Putnam 1924 ; Радиопередача 1922 года .
  41. ^ Putnam 1924 , стр. 213.
  42. ↑ Купер 1930 , стр. 995–996.
  43. ^ Hanson 1934 ; Yates & Pacent 1922 , стр. 296.
  44. ^ Howeth 1963 , гл. 28, §16 .
  45. Перейти ↑ Wood 1930 , p. 13; Дэвис 1922 , стр. 5; Армстронг 1930 , стр. 1-2; Перри 2004 , стр. 100; Хэнсон 1919 , стр. 489; Современная история 1921 г. , стр. 162.

Цитированные источники

  • Армстронг, Роберт (3 февраля 1930 г.), «Преодоление угрозы тумана», Los Angeles Times.
  • "Radio Beacon Guides Craft Through Fog", Baltimore Sun , p. MR9, 18 августа 1929 г..
  • Беннетт, Дж. Дж. (1921), «Лидерский кабель в Портсмуте» , « Электрический мир» , McGraw-Hill, стр. 951.
  • Бонд, А. Рассел (декабрь 1920 г.), «Радиокабель» , « Св. Николай: иллюстрированный журнал для мальчиков и девочек» , том. 48 нет. 2, стр. 173.
  • Конвей, Эрик (2008), «Глава 2: места для приземления вслепую» , « Посадки вслепую: операции в условиях низкой видимости в американской авиации», 1918–1958 гг. , JHU Press, ISBN 978-0-8018-8960-8.
  • Купер, Ф.Г. (8 августа 1930 г.), «Средства навигации, лекция III», Журнал Королевского общества искусств , вып. 78 нет. 4055, стр. 978–988.
  • Кроссли, А. (февраль 1921a), «Пилотирование судов с помощью кабелей с электрическим питанием» , Журнал Американского общества морских инженеров , 33 (1): 33–59, doi : 10.1111 / j.1559-3584.1921.tb03628.x. По сути та же статья, что и ниже.
  • Кроссли, А. (август 1921b), "Пилотирование судов с помощью кабелей с электропитанием" , Труды Института Радиоинженеров , 9 (4): 273–294. По сути та же статья, что и выше.
  • Current History , New York Times Company, 1921, стр. 161–163 , получено 29 августа 2013 г..
  • Дэвис, Эдвард (10 июля 1922 г.), «Пятнадцать минут радио каждый день», Конституция Атланты.
  • Гаулуа, Джордж (28 августа 1920 г.), "Пилотный кабель радиосвязи Нью-Йорка" , журнал Scientific American , стр. 195, 210.
  • Гезеловиц, Майкл Н. (май 2009 г.). «Роберт Х. Марриотт» . IEEE Today's Engineer Online . IEEE . Проверено 15 июня 2013 года .
  • Гордон, Ортерус (1922), «Суда, теперь управляемые через туман с помощью новой системы радиотелеграфии» , Radio World , Hennessy Radio Publications Corporation, vol. 2 шт. 3, стр. 8 [72].
  • Хэнсон, Эрл К. (19 мая 1919 г.), «Поиск посадочных станций самолетов с помощью аудиоприемников » , Aerial Age Weekly , стр. 489–490..
  • Хэнсон, Эрл С. (ноябрь 1934 г.), « Грядущая сила по радио: корабли и подводные лодки с приводом от радио и управляемые» , Popular Mechanics , стр. 696–699, 120a. 136a.
  • Ховет, капитан Линвуд С. (1963), История связи и электроники в ВМС США , LCCN  64062870.
  • «Военно-морской флот, чтобы опробовать чудесное изобретение Лос-Анджелеса», Los Angeles Times , стр. II1, 8 сентября 1919 г..
  • «Изобретает кабель для лоцманских кораблей», Los Angeles Times , 8 февраля 1925 г..
  • Marriott, Роберт Х. (май 1924 г.), "As It Was in the Beginning" , Radio Broadcast : 51–59 , получено 5 марта 2018 г..
  • "The Leader Cable System" , Nature , 106 (2676): 760–762, 10 февраля 1921 г., Bibcode : 1921Natur.106..760. , DOI : 10.1038 / 106760a0.
  • «Пароход едет в Нью - Йорк на подводное радио„рельсовый “ » , The Nautical вестник , вып. 99 нет. 16. С. 14–15, 16 октября 1920 г..
  • «Проводит корабли в тумане по тросу в воде» , New York Times , стр. 23 сентября 7 сентября 1919 г..
  • «Военный корабль, направленный в порт по радиокабелю» (PDF) , The New York Times , стр. 1, 6, 7 октября 1920 г..
  • Патнэм, Джордж (15 июня 1924 г.), "Радиотуманные сигналы для защиты судоходства; недавний прогресс", Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки , том. 10 шт. 6, стр. 211–218, Bibcode : 1924PNAS ... 10..211P , doi : 10.1073 / pnas.10.6.211 , PMC  1085624 , PMID  16586927.
  • "Радиотуманные сигналы и радиокомпас" , Radio Broadcast , Doubleday, Doran, Incorporated, vol. 1 шт. 3. С. 247–248, июль 1922 г..
  • "Новости науки: предметы" (PDF) , Science , vol. 59 нет. 1534, стр. xiv, 23 мая 1924 г..
  • "5000000 Вольт Искусственная Молния", Наука Новости Письмо (теперь называется Science News) , 15 (408): 61-62, 2 февраля 1929, DOI : 10,2307 / 3904529 , JSTOR  3904529.
  • Перри, Грэм (2004), Flying People: Bringing You Safe Flying, Every Day , kea publishing, ISBN 0951895869.
  • «Туман укрощен в плане ускорения судоходства», Washington Post , 7 сентября 1919 г..
  • Вильгельм, Дональд (июль 1922 г.), «Пилотный аудиокабель в канале Эмброуза» , Radio Broadcast , Doubleday, Doran, Incorporated, т. 1 шт. 3. С. 249–251..
  • Роберт Вуд (30 января 1930 г.), «Новые направляющие для воздушных судов, приземляющиеся в густом тумане», Chicago Daily Tribune.
  • Вудс, Дэвид Л. (1980), Сигнализация и связь в море , Arno Press [перепечатка?].
  • Йейтс, Раймонд Фрэнсис; Пэсент, Луи Жерар (1922), Полная радиокнига, The Century Co., стр. 296.