Аппаратура на которой работает телеграфист. Телеграфная связь. Изобретения академика Якоби
Первые телеграфные аппараты и станции на железнодорожном транспорте
(По материалам книги «История электрической связи железнодорожного транспорта», Н.М.Семенюта и И.А.Здоровцов, издательский дом Транспортная книга, 2008 г.)
В истории телеграфа в период с 1753-1839 гг. насчитывалось более 47 различных систем передачи. Большинство из них так и остались на бумаге, но были и такие, которые настойчиво пробивали себе дорогу к практическому применению… .
Основу первых телеграфов составляли приборы передачи и приема сообщений. В качестве передатчика, как правило, использовались манипуляторы, замыкающие и размыкающие электрические цепи. На первых телеграфах наибольшее применение получили специальные клавиатуры (телеграф Шиллинга, Якоби и др.), а затем простейшие телеграфные ключи (телеграф Морзе, Сименс и Гальске и др.)
Более сложными в электрических телеграфах обычно являлись приемные приборы, их устройство определялось принципом передачи сообщений. Так, в электролитическом телеграфе Земмеринга приемником был сосуд с водой (электролитом) и электродами. В первом электрическом телеграфе Шиллинга прием сообщения фиксировался по отклонению магнитной стрелки мультипликатора с диском и успокоителем колебаний. Во всех последующих телеграфах прием сообщений производился исключительно приборами, устройство которых основано на временном намагничивании мягкого железа (электромагнита). Такой прибор служил для приема телеграфных знаков, и его действие было основано на воздействии гальванического тока на мягкое железо.
Все основные узлы телеграфных аппаратов того далекого времени: двигатели, регуляторы, лентопротяжные механизмы были построены на элементах с использованием механических зависимостей и передач.
Пишущий аппарат Морзе. Самуэль Финли Морзе (1791-1872) - один из наиболее часто упоминаемых изобретателей телеграфного аппарата, названного его именем. На самом же деле он был только одним из изобретателей, и ему почти всю жизнь пришлось оспаривать свое изобретение. Такое положение возникло в связи с тем, что он неоднократно посещал Европу и был знаком со многими разработками других изобретателей того времени. Американцы все же создали Морзе неувядаемую славу изобретателя и еще при жизни. в 1871 г.. в Нью-Йорке в его присутствии ему был открыт памятник.
Памятник Самуэлю Финли Морзе
В результате многолетних экспериментов 4 сентября 1837 г. Морзе в Нью-Йорке при помощи своего аппарата и разработанной им условной азбуки впервые передал слова: «Удачный опыт над телеграфом сентябрь 4 1837».
В качестве передатчика электрических сигналов (станция А) в телеграфном аппарате Морзе применяется ключ (манипулятор) с линейной батареей. Приемником сигналов (станция Б) являлся электромагнит. При замыкании ключа на станции А ток по линии связи поступал в приемный электромагнит и возвращался обратно к батарее по земле. Якорь, вращающийся на оси, притягивался к сердечнику электромагнита. Одновременно с притяжением якоря вверх отходило его плечо с пишущим приспособлением - колесиком, смоченным черной краской. Колесико, будучи прижатым к движущейся бумажной ленте, оставляло на ней след в виде черты. При кратковременном нажатии ключа передатчика колесико делало короткую черту (точку), при продолжительном - длинную (тире). При нажатии ключа в различных комбинациях по продолжительности на ленте станции Б получались знаки - точки и тире в тех же комбинациях. В азбуке Морзе буквы алфавита, цифры и знаки препинания обозначались комбинациями, состоящими из токовых посылок различной продолжительности, которые и оставляли след в виде точек и тире на бумажной ленте приемника.
Принцип работы пишущего телеграфного аппарата Морзе
Данная схема аппарата, позволявшего телеграфировать только в одном направлении и получившая название симплекс , позволяла работать от станции А к станции Б с работоспособностью 500 слов в час. На практике также применялись схемы, дающие возможность поочередно телеграфировать сперва от станции А к станции Б, а затем наоборот - от Б к А (полудуплекс ) или одновременно телеграфировать в обоих направлениях (дуплекс ). При дуплексном телеграфировании пропускная способность возрастала примерно в два раза.
Основным преимуществом телеграфной связи на аппаратах Морзе была возможность получать контроль передачи собственного сообщения по телеграфной ленте, которая являлась документом по управлению движением поездов, а также возможность по гальваноскопу (миллиамперметру) контролировать состояние цепи связи, т. е. обрыв или короткое замыкание на линии. Таким образом было положено начало диагностики состояния цепей связи.
Телеграфный аппарат Морзе состоял из двух главных частей: электромагнита и часового механизма с системой колес, приводимых в движение гирей или пружиной. Часовой механизм бьл предназначен для продвижения телеграфной ленты.
Общий вид пишущего телеграфного аппарата Морзе (1844)
Причиной практической непригодности многих электромагнитных телеграфных аппаратов была сложность их устройства, громоздкость и низкая надежность. По этим показателям телеграфный аппарат Морзе значительно превзошел многие другие конструкции. Кроме того, аппарат позволял организовывать связь на далекие расстояния. Простота - замечательная особенность аппарата Морзе, которая обеспечила ему небывалый успех и долгие годы применения на железных дорогах во всех странах мира.
Буквопечатающий аппарат Юза. Буквопечатающий телеграфный аппарат профессора Д. Юза (1831-1900) впервые был установлен на магистрали Москва - С.-Петербург в 1865 г. Его особенностью являлась передача не точек и тире, например как в аппаратах Морзе, а передача букв, цифр и других знаков, что значительно сокращало время обработки принятых телеграфных сообщений.
Общий вид телеграфного аппарата Юза с гиревым приводом
Для передачи сообщений использовалась клавиатура, состоящая из 28 белых и черных клавишей. Аппарат имел гиревой привод с центробежным регулятором скорости продвижения телеграфной ленты. Прием посылок тока осуществлялся поляризованным электромагнитом реле. Вращающееся типовое колесо с выгравированными по окружности знаками (типами) алфавита, цифр и др., отпечатывало их на бумажной ленте.
Принцип работы буквопечатающего телеграфного аппарата Юза.
Принцип работы буквопечатающего аппарата Юза основывался на синхронном и синфазном вращении типовых колес передающего и приемного аппаратов. При нажатии, например, на клавишу К на передающем аппарате станции А, в линию через контакт клавиши поступает посылка тока. Когда типовое колесо приемного аппарата будет находиться над буквой К, сработает электромагнит М, и на телеграфной ленте отпечатает принятый знак.
Работоспособность аппарата Юза при 120 оборотах типового колеса в минуту составляла 10800 знаков в час. Дальность передачи находилась в пределах 600-800 км.
На железных дорогах телеграфный буквопечатающий синхронный аппарат не получил широкого применения, хотя и был предметом изучения в лаборатории телеграфа Петербургского института инженеров путей сообщения.
Быстродействующий аппарат Уитстона. Телеграфный аппарат Уитстона относился к быстродействующим аппаратам (2000 слов в час) и применялся для передачи на дальние расстояния (2000-9000 км) больших объемов корреспонденции между крупными железнодорожными подразделениями - управлениями железных дорог и др. Особенность этого аппарата состояла в том, что сообщение, подлежащее передаче, предварительно переносилось в азбуке Морзе на промасленную узкую телеграфную ленту, а затем с уже перфорированной ленты передавалось на другую станцию. На ленте точке азбуки Морзе соответствовали два круглых отверстия по перпендикуляру к средней линии отверстий, тире - два отверстия со сдвигом относительно друг друга. Средние круглые отверстия предназначались для протягивания ленты в трансмиттере (передающее устройство) посредством зубчатого колеса.
Аппарат Уитстона состоял из следующих приборов:
Перфоратора для предварительного набора на телеграфную ленту телеграмм, предназначенных для передачи;
Передатчика (или трансмиттера) для автоматической посылки сигналов с заранее заготовленной перфорированной ленты;
Приемника или ресивера для записи на ленте принятых сигналов в азбуке Морзе;
Телеграфного ключа для ручной передачи знаков сообщений
Перфоратор Уитсона для узкой бумажной телеграфной ленты
Клавиатура перфоратора имела три клавиши для пробивки отверстий в соответствии с азбукой Морзе Для пробивки круглых отверстий в телеграфной ленте требовалась определенная сила и производилась она специальными массивными «колотушками» при ударе по соответствующим кнопкам перфоратора. Заготовку перфорированной телеграфной ленты можно было производить заранее на нескольких перфораторах.
После подготовки перфорированная телеграфная лента вставлялась в телеграфный аппарат и с большой скоростью пропускалась через трансмиттер, который автоматически посылал в линию при передаче точки ток положительный полярности и тотчас же отрицательной для разряда линии, а при передачи тире - положительный и немного позже отрицательный ток Такой способ позволял значительно повысить скорость передачи посылок тока. Протягивание телеграфной ленты в передатчике и приемнике производились с помощью гирь или часовых механизмов с пружинами.
Быстродействующий аппарат Сименса В истории связи известно несколько вариантов пишущих телеграфных аппаратов Сименса и Гальскс, которые «отличались особенной прочностью и отчетливостью действия» . Их основное отличие от аппаратов Морзе заключалось в более сложном устройстве электромагнита.
Телеграфный аппарат Сименса: а) передатчик с перфоратором; б) приемник
На железных дорогах в основном применялись аппараты Сименса, обладавшие весьма большим быстродействием (5000 слов в час), для телеграфного обмена министерства с крупными железнодорожными узлами. В аппаратах Сименса, как и в аппаратах Уитстона, сообщения предварительно набирали на клавиатурном перфораторе, подобном перфоратору телеграфного аппарата Уитстона. Для передачи букв и цифр в передатчике использовались комбинации из пяти посылок тока положительных и отрицательных полярностей. На ленте для каждой буквы пробивались пять отверстий в различных комбинациях. Принятое ресивером (приемником) сообщение записывалось на бумажную ленту аппарата (ондулятора) зигзагообразными линиями в соответствии с кодом Морзе.
Многократный аппарат Бодо Бодо Жан (1845-1903) - французский изобретатель, создавший практически пригодную систему многократного последовательного телеграфирования, которая многие годы применялась на железных дорогах.
Жан Бодо
Идея многократного телеграфирования заключалась в использовании промежутков времени между передачей знаков от одного аппарата другим аппаратам, т. е. в использовании одной линии связи для нескольких телеграфных передач, какие попадают в предназначенные для них приемные аппараты другой станции. Аппарат Бодо получил мировое распространение.
Аппарат Бодо состоял из трех основных частей: контактного распределителя; клавиатуры; печатающего устройства. В аппаратах Бодо каждый знак передавался пятью посылками токов положительной и отрицательной полярностью в различных комбинациях. Для посылки пяти сигналов предназначалась клавиатура или манипулятор, имевшая пять клавишей: три - для правой руки и две - для левой
Клавиатура телефонного аппарата Бодо
Основным элементом печатающего устройства было типовое колесо с прижатым к нему красящим колесом. Печатание буквы (цифры) на телеграфной ленте осуществлялось при прижатии телеграфной ленты к типовому колесу.
Приемник и печатающее устройство телеграфного аппарата Бодо
Аппараты Бодо были 2-, 4-, 6-, и 8-кратные, имевшие соответствующее число (крата) комплектов для приема; на железных дорогах применялись в основном 2- и 4-кратные аппараты. Работоспособность 2-кратных аппаратов составляла 2700, 4-кратных - 5400 слов в час. Оборудование наиболее распространенного 4-кратного аппарата Бодо размещалось на пяти столах, на которых были установлены распределитель, четыре комплекта (крата), состоящих из приемника и клавиатуры.
Общий вид быстродействующего четырехкратного телеграфного аппарата Бодо
Впервые система Бодо была введена в эксплуатацию в 1877 г. на линии Париж -Бордо, а затем в других странах, в том числе в 1906 г. в России, где он до 1950 г. был основным видом телеграфных аппаратов. Телеграфные аппараты Бодо обеспечивали устойчивую работу на линиях 700-1000 км и на железнодорожном транспорте применялись для связи МПС с управлениями дорог и последних с крупными железнодорожными узлами.
Устройство телеграфных станций Самыми простыми телеграфными станциями в начале их развития были станции, в которых телеграфные линии оканчивались включенными в них телеграфными аппаратами. Такие оконечные станции устраивались относительно редко. Большее распространение получили промежуточные телеграфные станции, позволяющие производить коммутацию линий связи и аппаратов. Слово «коммутация» происходит от латинского commutatus - изменение. Процессы коммутации в электрической связи реализуются в специальном устройстве - коммутаторе, в котором производятся переключения линий связи и изменения направлений передачи телеграфных депеш. На промежуточных телеграфных станциях для ручной коммутации вначале использовались простейший круглый, а затем квадратный коммутаторы с тремя отверстиями. Коммутаторы состояли из трех медных пластинок, прикрепленных к деревянной доске так, чтобы они не прикасались друг к другу; но их можно соединить вместе, вставляя медную втулку (штепсель) и производить подключение. одного линейного провода на промежуточных станциях к двум аппаратам.
С увеличением числа линейных проводов и телеграфных аппаратов начали использовать более сложные коммутаторы, («швейцарские»), которые состояли из нескольких взаимно перпендикулярных медных пластин с круглыми отверстиями. Для соединения горизонтальной и вертикальной полос и линейного провода с необходимым телеграфным аппаратом (1, 2, 3) в отверстие вставлялась медная втулка. Число пластинок в каждом ряду зависело от числа проводов, сходящихся на станции, для которой был предназначен коммутатор.
Швейцарский телеграфный коммутатор
Принцип работы такого коммутатора широко применялся и в автоматических системах коммутации. В последующие годы возможности подобных коммутаторов были расширены, с их помощью стало возможным коммутировать не только телеграфные аппараты и линейные провода, но и батареи питания, т. е. они стали универсальными и получили название линейно-батарейных коммутаторов. Из них наибольшее распространение получил более совершенный швейцарский коммутатор координатного типа, который состоял из поперечных и продольных латунных пластин (ламелей), расположенных под прямым углом. В местах пересечения пластин они имели цилиндрические отверстия для вставки медного штепселя. Если в отверстия вставить штепсель, то верхняя пластина электрически соединяется с нижней пластиной и происходит коммутация цепей. Емкость таких коммутаторов была небольшой (10-12 линий), поэтому в дальнейшем они были заменены на отечественные линейно-батарейные коммутаторы (ЛБК) емкостью 60-100 линий.
Широко используемая в практике промежуточной телеграфной станции - трансляция (от лат. translation - передача). С внедрением телеграфной связи одной из основных проблем стало увеличение расстояния непосредственной телеграфной передачи, т. е. прямой связи двух оконечных аппаратов. Общий вид телеграфной трансляции БСТО (Большого Северного Телеграфного общества), широко используемой на железных дорогах России:
Общий вид простой телеграфной трансляции типа БСТО
Пределом непосредственной передачи телеграфных аппаратов того времени было около 300 верст. Следовательно, для передачи депеш на большие расстояния, необходимо было передать ее сначала на промежуточную станцию, расположенную на расстоянии не более 300 верст, там принять ее, написать и с помощью другого аппарата передать вновь на 300 верст и т. д. На такую ручную передачу депеш затрачивалось много времени. Основными элементами трансляции являлись поляризованные телеграфные реле Присса. Применение телеграфных трансляций позволило значительно увеличить расстояния при прямой передаче депеш.
Процесс становления и развития в Российском государстве промышленности по передаче сообщений с использованием электрических сигналов неразрывно связан с началом строительства железных дорог. Исторически эпоху становления и развития электросвязи на российских железных дорогах условно можно разделить на три этапа. Первый этап охватывает период с 1843 г. по 1958 г. (115 лет) и характеризуется применением аналоговых сетей воздушных линий связи (ВЛС) различных конструкций. Второй этап определяется периодом с 1959 г. по 1994 г. (35 лет) и связан с заменой ВЛС на симметричные кабельные линии связи (КЛС) с медными жилами, уплотняемые аналоговыми системами передачи с частотным разделением каналов (АСП с ЧРК) типа К-24, К60 и др. Третий этап охватывает период с 1995 г. по настоящее время и связан с полной заменой аналоговых систем и сетей связи на цифровые с использованием волоконно-оптического кабеля, радиорелейных и спутниковых линий, оборудованных цифровыми системами передачи с временным разделением каналов (ЦСП и ВРК)
Свой сложный эволюционный путь техника передачи сообщений начала с примитивной телеграфной связи (1843 г.) Перед началом проектирования и строительства С.-Петербурго-Московской железной дороги был рассмотрен зарубежный опыт, изучение которого было поручено Департаменту железных дорог. Все работы по сооружению С.-Петербурго-Московской железной дороги возглавил Главноуправляющий путями сообщений и публичными зданиями генерал Петр Андреевич Клейнмихель.
П.А. Клейнмихель (1793-1869)
Особо обращалось внимание на «принятые и употребляемые системы и способы для сигналов, подаваемых с дороги и с вагонов в разных случаях при движении по железной дороге». На Фрейбургской железной дороге действовал Зеркальный телеграф, изобретенный Трентлером. Представитель департамента докладывал Клейнмихелю, что «зеркальный телеграф имел большую сложность как самих сигналов, так и способа их обслуживания. ..таких телеграфов потребно на всякую милю не менее 10..». Таким образом для С.-Петербурго-Московской железной дороги потребовалось бы не менее 900 штук таких телеграфов. Французским инженером Гереном был разработан Акустический телеграф. Его основу составлял телефон-прибор, служащий для сжатия воздуха, который употреблялся для передачи приказаний и сигналов от одной станции до другой через путевую стражу. Звуки телефона издавались на пистонном рожке и были слышны на 8 и более верст. Аппарат позволял передавать до 10 различных сигналов, вполне отличимых друг от друга. Сигналисты, обслуживающие его должны были обладать музыкальным слухом.
Передатчик акустического телеграфа (1843 г.)
Техническая комиссия отнеслась холодно к телефону Герена. Однако отношение Клейнмихеля было теплым, и он доложил об аппарате царю Николаю I.
Также была рассмотрена Колокольная сигнализация Бейля . Колокола приводились в действие проволокой, проведенной у подошвы рельса (начало механической централизации!). Летом действие было хорошее, но зимой проволока примерзала к земле. Сигнальные трубы. Этот вид сигнализации применялся для передачи голосовых сообщений при переговорах. На Мюнхен-Аугсбургской ж.д. при безветрии сигнал был слышен на расстоянии 1000-1200 м. Но, как и во всех видах сигнализации и связи, безопасность (сохранность труб) зависела от бдительности стражи.
В 1850 г . перед самым началом составления проекта электромагнитного телеграфа вдоль С.-Петербурго-Московской железной дороги поступило донесение об Электрохимическом телеграфе американского изобретателя Бена. В донесении отмечалось, что «..Буквы в телеграфе Бена, как и в телеграфе Морзе, передаются знаками, состоящими из черточек и точек, различным образом соединенных. В телеграфах Морзе эти знаки отмечаются на бумаге стальною иглою и потому бывают не довольно явственны; в телеграфе же г.Бена они обозначаются на бумаге синим цветом весьма отчетливо.»
Электрохимический телеграфный аппарат Бена (1835)
В целом аппарат Бена членам Комитета понравился, но был отмечен недостаток: на образование прорезей в бумаге для передачи депеши требовалось довольно много времени. Предлагалось приобрести электрохимический телеграф в одном полном экземпляре для сравнения его с другими испытываемыми телеграфами. С этим предложением согласился Клейнмихель и Министерство финансов приобрело один телеграфный аппарат Бена за 2300 руб. В последствии Клейнмихель отказался от его применения и Комитет вынес заключение, что он не подходит под систему российского телеграфа, но может быть полезен для науки и помещен в музей Института корпуса путей сообщения, что и было сделано в 1851 г. Принцип электрохимической обработки принятых телеграмм впоследствии широко использовался в фототелеграфных аппаратах, т.е. для науки принципы аппараты Бена, несомненно, были полезны.
В мае 1845 г. представитель департамента сообщил Клейнмехелю об Электрическом телеграфе , который применялся в Германии, и его устройство было поручено знаменитому Мюнхенскому физику Сейнгейму. В другом сообщении в августе 1844 г. говорилось об англичанине Г.Фердели, который «..весьма много занимается придумыванием сигналировки посредством электричества…и изготовил весьма удовлетворительный электромагнитный печатающий телеграф. Не подлежит сомнению, что эта телеграфическая система совершеннее всех до сих пор по сему предмету известных систем; большемерное же ее применение понизилось в половину цены, вследствие вновь придуманного способа, по коему ведущие проволоки проводятся, не так, как до селе под землею в каучуковых челах и в чугунных трубах с гарцевою смазкою, но по воздуху – на высоких подпорах, при чем все точки прикосновения уединяются стеклянными или полированными глиняными изделиями. Г Фердели уверял меня, что его телеграф мог бы легко устроить в С.-Петербурге академик Б. Якоби.»
Академик Борис Семенович Якоби
Из всех исследований применения телеграфа за рубежом представители Российской империи пришли к выводу, что «компания Царскосельской железной дороги, например, для собственной пользы, могла бы устроить электромагнитную линию между С.-Петербургом и Царским Селом».
Первая телеграфная магистраль России.
Движение по С.-Петербурго-Московской железной дороге открывалось отдельными участками в разное время, начиная с мая 1847 г. К открытию движения на С.-Петербурго-Московской железной дороге было издано «Положение о составе Управления С-Петербурго-Московской железной дороги», согласно которому Управление дороги имело четыре состава (по современной терминологии - «службы»): дорожный, станционный, подвижной, телеграфический. При этом «Состав телеграфический» с момента организации Управления дороги был самостоятельной службой, и в него входило два Управления телеграфа, которые располагались в обеих столицах (С.-Петербурге и Москве). Штат этих управлений состоял из двух дежурных офицеров, двух писарей и двоих курьеров. На остальных станциях располагались «телеграфические отделения» (от 1-го до 35-го) во главе с унтер-офицером и все нижние чины составляли «телеграфическую роту».
Аппараты Морзе располагались на столичных станциях, на остальных - аппараты Сименса. С учетом телеграфной связи с Зимним дворцом на столичных станциях было три аппарата Морзе, к которым были назначены по 4 старших «сигналиста». Аппаратов Сименса было установлено 76, к каждому из них были назначены по 1 старшему и 2 младших «сигналиста». При каждом «телеграфическом отделении» состоял также один «кантонист», которого подготавливали в сигналисты. Аппараты Морзе столичных станций, как и аппараты Сименса, расположенные на всех станциях первого класса, были соединены «толстым» проводником. Станции второго, третьего и четвертого классов соединялись «тонкими телеграфическими проводами». Обратим внимание, что уже на первой железнодорожной магистрали С.-Петербург - Москва станции были поделены на классы. Для работы аппаратов предусматривалось по две батареи питания: «одна для действия, а другая для смены на следующий день» . На российских телеграфах вначале (до 1865 г.) для батарей использовались элементы Даниэля, а затем их заменили элементами Мейдингера.
Первоначально линия была построена с использованием подземных проводников, которые действовали два года и были заменены воздушными. Аппараты Сименса также с 1 852 г. начали постепенно заменяться аппаратами Морзе. Замена была связана с тем, что аппараты Сименса обеспечивали скорость передачи не более 25 слов в час и требовали 100 и более элементов питания, контроль депеш был затруднителен, так как при приеме по диску с буквами их приходилось диктовать, и это было главной причиной замедления приема депеш. Аппарат Морзе обеспечивал скорость передачи в 100 раз больше, и принятая депеша оставалась на телеграфной ленте. Аппараты еще около 100 лет использовались на железнодорожном транспорте. В России все телеграфы того времени находились в ведении Главного управления путей сообщения, они передавали телеграммы, связанные с работой, как железнодорожного транспорта, так и частных лиц. В общем пользовании железнодорожный телеграф находился до 1864 г, когда телеграф был передан почтовому ведомству. Отсюда возникла «кабала» почтового ведомства над железнодорожными телеграфами, бороться с которой пришлось до организации телеграфной связи общего пользования.
Начало строительства . Академику Якоби было поручено составление проекта телеграфа между С.-Петербургом и Москвой по образцу устроенного им в 1843 г. электрического телеграфного сообщения между зданиями Главного управления путей сообщения в С.-Петербурге и дворцом Царского Села, а также между Зимним Дворцом в С.-Петербурге и кабинетом Главноуправляющего путей сообщения. В качестве «совещательного инженера» из Америки был приглашен один из известных специалистов железнодорожного дела инженер-майор Уистлер. В его задачи входили также вопросы по организации на железной дороге сигнализации.
Высочайшим повелением в 1845 г. было «признано нужным сделать опытное электромагнитное сообщение от Знаменского моста, по направлению железной дороги, на протяжении одной версты, в 1846 году - опытную линию от С.-Петербурга до Александровского завода, производящего мастику (изолирующую массу). Выполнение обеих линий также было поручено академику коллежскому советнику Якоби».
Перед Якоби встала крайне трудная проблема, требующая решения ряда сложных задач: усовершенствовать свой телеграфный аппарат; улучшить производство подземных проводов, изолированных и уложенных в стеклянные трубочки с резиновыми соединениями; создать изолирующую массу для стыков трубочек; разработать необходимые измерительные приборы и др. Строительство начали с подземной прокладки металлических проводников в берме полотна железной дороги. Предложение Якоби использовать воздушные провода, широко применяемые уже за границей, не нашло поддержки. Более того, Главное управление путей сообщения настояло на «более верном средстве» и остановилось на подземной проводке. Якоби все же предпринимал усилия для выполнения порученного ему дела. Для лучшей изоляции 600-верстной линии применил два медных провода, уложенных в деревянные желоба и залитые асфальтом. Открытие гуттаперчи дало возможность использовать и ее в качестве изолирующего вещества. Однако кустарный способ «изолировки» не дал удовлетворительных результатов. В конечном итоге неудачи разочаровали Якоби, и в 1848 г. он попросил освободить его от работ по устройству телеграфа. В дальнейшем развитие телеграфа в России было тесно связано с именами Карла Карловича Людерса (Лидере) и Вернера фон-Сименса, приехавших в Россию из Пруссии для «приложения» своего изобретения - телеграфного аппарата.
В 1850 гг. Людерсом было сделано предложение о распределении «телеграфических станций» на линии С.-Петербург - Москва.
Карл Карлович Людерс
В нем были намечены основы устройства, эксплуатации и обслуживания телеграфа на первой скоростной железнодорожной магистрали в России С. -Петербург – Москва: «…оказывается необходимым устроить столько же телеграфических станций, сколько является таковых на железной дороге, а именно 33. Для каждой из них кроме оконечных в С.-Петербурге и Москве, потребно по два аппарата, полагая при одном аппарате 3 сигналиста, что составляет по 8-ми часов дежурств в сутки на каждого, потребуется для полного телеграфического действия 192 сигналиста…. Телеграфические аппараты должны быть помещены на самих станциях, ибо без этого невозможно было бы останавливающимся только на несколько минут поездам сообщать полученные депеши и принимать таковые же от них. Для установки аппаратов на станциях I и II классов может быть занята одна из комнат, находящихся возле кассы, которая входит в состав квартиры кассира. На станциях III класса аппараты могут быть помещены в одной из пристроек водогрейной, которая не имеет определенного назначения; в другой же пристройке помещаться будет тендер запасного локомотива. Наконец, в станциях IV класса аппараты могут быть помещены в пассажирских домах, где такие есть, а где их нет, самый аппарат может быть помещен в нижнем отделении водогрейного дома, под топками, как теперь сделано в Колпине. Для помещения телеграфической команды и для сохранения и заряжения гальванических батарей не имеется места на самих станциях, но как при них должны быть устроены еще особые дома и службы, то при составлении проектов на эти постройки следует иметь в виду помещения для прислуги, при телеграфе потребной».
Дворцовая телеграфная станция в Петергофе.
Давно не было телекомиксов. Между тем, рисунков, чертежей, графиков в телекоммуникациях всегда было в достатке. И вообще - хорошая иллюстрация стоит сотни слов. Сегодня мы посмотрим на жизнь военного телеграфиста на страницах специального издания "Телеграфное дело. Пособие для сержантов и старших специалистов войск связи", за авторством инженер-подполковника Головешкина В.Г. и полковника Мурашкина В.В.
Разумеется, я не смогу привести пятисот страничное пособие целиком. Это и бессмысленно. Но желающие ознакомиться, могут легко скачать скан этой замечательной книги в формате djvu . Исторический документ, между прочим.
Итак, пособие для специалистов войск связи, издано в 1947 году.
В пособии даны основные понятия из электротехники, необходимые сержанту для понимания сущности действия телеграфной аппаратуры, подробно описаны основные телеграфные аппараты (Морзе, СТ-35), телеграфные коммутаторы и рассмотрены физические процессы, происходящие в них. В конце книги изложены вопросы оборудования военно-телеграфных станций и освещена служба эксплоатации телеграфных средств (измерения, испытания проводов, эксплоатационная служба на ВТС).
Пособие одобрено Управлением боевой подготовки войск связи Сухопутных войск.
Обратите внимание на написание слова "эклсплоатация". :) Это правильное написание - до реформы орфографии русского языка 1956 года именно так и писалось "эксплоатация". Причина в том, что это слово французское и в языке носителя (и по-английски) пишется EXPLOITATION, а по-испански, так и вовсе EXPLOTACION. Дифтонг WA (уа) обозначается во французском языке сочетанием букв OI, так что слово эксплуатация, которое попало и в русский и в английский языки через французский. Долгое время написание через "о" и через "у" было равноправным - словари давали оба варианта написания.
Есть занимательная историйка с этим словом: один из самых одиозных граммарнаци современности, Н.А. Еськова (она еще букву Ё не дает выпилить), листая один из томов 55-томного собрания сочинений Ленина, заметила вклейку и, развернув ее, увидела копию страницы программы партии (1919 г.), а на полях красными чернилами замечание Ленина: "Товарищ корректор! Не эксплоатация, а эксплуатация. От французского exploitation". Слово было в те времена архимодное. Но Сталин продолжал нагло писать "эксплоатация". Все закончилось в 1956 г., когда вышел новый свод правил орфографии и пунктуации и тогда же Орфографический словарь объемом в 110000 слов. В нем уже не было двух вариантов написания.
Но вернемся к телекоммуникациям.
Итак, пособие содержит достаточно много теоретического материала по основам электротехники - четыре главы, тридцать четыре параграфа. :)
Не станем приводить их тут целиком - это же телекомикс, а не "краткое изложение". Но несколько замечательных иллюстраций все же привести следует.
Обратите внимание, как в те времена было принято обозначать сопротивления - сейчас используется другое обозначение в виде прямоугольника с отводами в цепь. В англоязычной литературе - используется похожее, но не прямоугольным зигзагом, а "зигзагом пилой2.
Очень реалистичные изображения электроприборов. Напомню, что полиграфия в те времена была куда проще, чем в наши дни.
Для "грубой регулировки тока" в схемах с аппаратом Бодо применялись ламповые реостаты.
Разъяснение принципа действия соленоида.
Как работает электрозвонок с попутным разъяснением отличий поляризованного и неполяризованного электромагнита.
Военные связисты обязаны знать принцип действия динамомашины (генератор постоянного тока). В первой середине XX века это был практически единственный способ выработки электричества в полевых условиях. Существовали динамомашины с мускульным приводом, похожие на велотренажер.
Этот рисунок из другого учебника, но для иллюстрации очень хорош.
Еще одна хорошая иллюстрация уровня развития техники тех лет: измерительные приборы были не столь универсальны и компактны, как в настоящее время. Зато корпуса были деревянные.
В век оптических каналов связи, такие приборы, скорее всего, вышли из употребления. Лично я даже не помню такого названия. :) Кто расскажет, что такое "меггер"?
В скане отсутствуют страницы 109-110. А там как раз интересное про азбуку Морзе… Полагаю, страницы были вырваны для изучения собственно кода. В итоге, осталось лишь упоминание о недостатках кода:
Отрицательные стороны кода Морзе . Неэкономичность (большая затрата времени на передачу знака); легко осуществим перехват передачи, что связано с необходимостью шифрования всех телеграмм военного значения (последнее качество кода Морзе имеет большое значение для военной связи); создание буквопечатающих аппаратов, работающих по коду Морзе, хотя и возможно, но аппарат получается очень сложный.
Зато сохранился пятизначный код для старт-стоповых буквопечатающих аппаратов СТ-35:
В пособии рассматриваются телеграфные системы следующих типов:
● аппараты кода Морзе;
● аппараты пятизначного кода.
Аппараты кода Морзе : характерны тем, что их механизмы выполняют довольно простые функции (продвижение ленты, вращение пишущего колесика). Эти механизмы могут вращаться с разными скоростями (асинхронно). Буквы и цифры на приёмнике этих аппаратов записываются условными знаками (точками и тире).
Аппараты пятизначного кода . На этом коде построены стартстопные аппараты СТ-35, аппараты Бодо и ряд других буквопечатающих систем. Эти аппараты характерны тем, что их механизмы выполняют относительно сложные функции, связанные с процессами передачи, приёма и отпечатывания знака. Механизмы таких аппаратов обязательно должны вращаться всегда с одинаковым числом оборотов (синхронно) и начало их движения должно производиться одновременно без фазового сдвига (синфазное движение). Стартстопные аппараты имеют дополнительные приспособления для одновременного пуска в ход передатчика и приёмника.
Все современные аппараты пятизначного кода имеют специальные устройства для перехода с букв на цифры, и наоборот, что не требуется в аппаратах кода Морзе. Как правило, все аппараты пятизначного кода записывают знаки буквами алфавита.
Отличие по кратности
Все современные (здесь и далее - первая половина XX века) телеграфные аппараты делятся на аппараты однократные и многократные. К однократным аппаратам относятся аппарат Морзе и стартстопный аппарат СТ-35. Однократные аппараты характерны тем, что они имеют только один передатчик и только один приёмник.
К многократным аппаратам относятся аппараты Бодо всех типов. Многократные аппараты характерны тем, что они имеют несколько передатчиков и несколько приёмников и, кроме того, специальный вращающийся распределитель для поочерёдного последовательного соединения передатчиков и приёмников с линией за время одного оборота распределителя.
Отличия по передаче
По передаче телеграфные аппараты делятся на аппараты ручной передачи и аппараты автоматической передачи.
К аппаратам ручной передачи относятся аппараты Морзе и СТ-35. Передача знака на таких аппаратах осуществляется телеграфистом вручную, который тем или иным путём воздействует на передатчик аппарата.
Аппараты Бодо относятся к аппаратам ручной передачи, но они смогут работать и автоматически. На связях с небольшим обменом обычно применяют ручные однократные аппараты, на связях же с большим обменом выгоднее применять ручные многократные аппараты или автоматические.
Описания аппарата Бодо в учебнике нет. Посему, для иллюстрации "как это работает" вставлю хороший видеофрагмент:
видео Макса Букина:)
На автоматических аппаратах передачу знаков производит автоматический передатчик (трансмиттер) без участия телеграфиста. Передача осуществляется путём пропуска через передатчик заранее заготовленной (перфорированной) ленты с набитым на ней текстом телеграммы. Скорость передачи на автоматических аппаратах, вообще говоря, ограничивается только электромеханическими свойствами аппарата и электрическими данными линии связи и не зависит от телеграфиста.
Существенным недостатком однократных автоматических систем является: сильный износ механизмов, относительно частые поломки в связи с работой на высокой скорости, полное прекращение связи при повреждении какого-либо прибора (передатчика или приёмника), сложная организация обслуживания (для заготовления перфорированной ленты на один аппарат, работает несколько человек), замедление исправления искажений на принимающей станции.
Отличия по приёму
По приёму современные телеграфные аппараты делятся на аппараты условной записи и аппараты буквопечатающие.
К аппаратам условной записи относятся все аппараты, построенные на коде Морзе. Запись у этих аппаратов производится условными знаками кода (точками и тире) и, следовательно, текст принятой телеграммы надо обязательно переписывать, что является крупным недостатком этих аппаратов.
К буквопечатающим аппаратам относятся стартстопные аппараты СТ-35 и все остальные аппараты пятизначного кода. У этих аппаратов знаки записываются отпечатыванием на ленте букв алфавита, цифр и знаков препинания и, следовательно, отпадает надобность в переписывании принятой телеграммы.
Отличия по способу печатания знаков
По способу печатания знаков все аппараты делятся на аппараты, печатающие знак от типового колеса, и аппараты, печатающие знак от типового рычага. Первые называют аппаратами с типовым колесом.
Аппараты с типовым колесом характерны тем, что знак печатается на ходу, во время вращения типового колеса. При печатании знака лента должна продвигаться с такой же скоростью, с какой вращается и типовое колесо, иначе знаки будут размазываться.
Рычажные аппараты - аппарат СТ-35 и некоторые другие стартстопные аппараты. Особенностью этих аппаратов является то, что знак печатается на неподвижной ленте. Достоинством рычажных аппаратов является чистота шрифта и более высокая скорость телеграфирования, чем у аппаратов с типовым колесом.
Отличия по записи знаков
По записи знаков все телеграфные аппараты делятся на аппараты ленточные и аппараты страничные или рулонные.
Ленточные аппараты - это почти все современные телеграфные аппараты, за исключением некоторых типов, имеющих специальное назначение. Ленточными аппараты называют потому, что у них знаки записываются или печатаются на специальной телеграфной ленте.
Рулонные аппараты - аппараты, у которых знаки печатаются на обычной бумаге, как на пишущей машинке. Рулонными эти аппараты называют потому, что запас бумаги в аппарате имеет вид рулона; страничными их называют потому, что текст телеграмм печатается на странице бумаги.
Ленточные аппараты имеют перед рулонными то преимущество, что при работе на них легче исправить ошибку или искажение (достаточно вырвать кусок ленты с искажённым словом или заклеить это место словом, принятым правильно). В рулонных аппаратах исправить ошибку труднее. Кроме того, в рулонных аппаратах необходимо иметь лишние комбинации для управления кареткой с бумагой при переводе её с одной строки на другую, чего не требуется в ленточных аппаратах.
Разумеется, это слишком общие сведения об аппаратах - это всего лишь телекомикс, а не полноценное описание работы телеграфных аппаратов времен Великой Отечественной войны. Чтобы понять как работает тот же СТ-35 - нужно внимательно проштудировать страниц сто книги и осилить схему разборки-сборки аппарата. Кстати, в пособии имеется норматив по времени введения приборов связи в эксплоатацию, регламенты включения в линию, регламенты техобслуживания, основные причины неисправностей и все такое прочее. К каждому параграфу прилагается список контрольных вопросов, довольно продуманных и решительно необходимых каждому учебному пособию.
Я же ограничусь лишь весьма поверхностным описанием и симпатичными картинками.
Например, меня интересовал вопрос коммутации линий при телеграфной передаче. Каким образом телеграфисты умудрялись передавать телеграммы по нужному направлению, если телеграфная аппаратура подразумевает только соединения "точка-точка" и притом телеграфная передача имеет только однонаправленный характер "от передатчика к приемнику"?
Оказалось, что вопрос был проработан довольно детально.
Во-первых, телеграфная передача могла осуществляться и не только в симплексном (в одну сторону) и полудуплексном, но и в полнодуплексном режиме.
Для полудуплекса все просто - имеется переключатель приема/передачи и в зависимости от его положения станции ведут работу так: сначала станция А передаёт, а станция Б в это время только принимает, и наоборот, когда станция Б ведёт передачу, станция А может только принимать.
В качестве одного из способов уплотнённого использования линий и аппаратуры были предложены такие схемы телеграфной передачи, которые допускают две одновременные передачи навстречу друг другу. Способ телеграфирования, когда обе станции одновременно ведут и приём и передачу, называется дуплексным способом.
Достоинствами дуплексного телеграфирования в сравнении с симплексным являются:
а) увеличение телеграфного обмена примерно в два раза;
б) затруднённый перехват дуплексной телеграфной работы.
Недостатки дуплекса:
а) увеличенный расход тока;
б) усложнённая схема телеграфирования;
в) чувствительность дуплексных схем к изменениям, происходящим на линиях, благодаря чему требуется более тщательное наблюдение за аппаратурой и более точная регулировка.
Дуплексное телеграфирование могло осуществляется по однополюсной дифференциальной схеме (слово дифференциал тогда писалось с одной "ф"):
Двухполюсной дифференциальной схеме:
И для организации дуплексных режимов была соответствующая аппаратура:
Вот как в пособии объясняется принцип работы "искусственной линии", которую создают при помощи дифференциальных схем включения аппаратуры:
Всякая линия связи, в том числе и телеграфная, обладает омическим сопротивлением, ёмкостью, индуктивностью и проводимостью изоляции. И дуплексные схемы работают правильно только при том условии, если естественная линия уравновешивается линией искусственной (ИЛ). Только при этом условии реле или приёмники дуплексных станций не будут срабатывать при работе своих передатчиков.
Так как естественная линия обладает сопротивлением, ёмкостью, индуктивностью и проводимостью изоляции, то, вообще говоря, и ИЛ должна быть составлена в точном соответствии с данными естественной линии; идеальная ИЛ должна давать зеркальное отображение естественной линии. Но, как показывает теория и практика, ИЛ может быть несколько упрощена. Действительно, на дальних линиях, как известно, преобладает ёмкость (для используемых частот - прошу заметить), следовательно, такой величиной, как индуктивность, можно пренебречь. Иначе говоря, в ИЛ ставить катушки индуктивности нет надобности.
Рассмотрим теперь вопрос о проводимости изоляции. На первый взгляд кажется, что раз естественная линия обладает проводимостью изоляции, то ею должна обладать и ИЛ. Однако в ИЛ её не вводят. Проводимость изоляции характеризуется наличием на линии обычно большого омического сопротивления (сопротивления изоляции), включённого параллельно омическому сопротивлению провода. Таким образом, сопротивление изоляции влияет в основном на величину омического сопротивления провода. Поэтому сопротивление изоляции, имеющееся на естественной линии, в ИЛ не вводят.
Итак, мы пришли к выводу, что для уравновешивания дуплексных схем в ИЛ необходимо и достаточно иметь только омическое сопротивление и ёмкость. Иначе говоря, всякая ИЛ, применяющаяся в дуплексных схемах, должна иметь омический и ёмкостный балансы.
Омический баланс служит для уравновешивания омического сопротивления естественной линии и приборов другой станции. Обычно омический баланс представляет собой или магазин сопротивления, или реостат той или иной конструкции, сопротивление которого можно менять в соответствии с сопротивлением естественной линии.
Ёмкостный баланс ИЛ служит для уравновешивания ёмкости естественной линии, иначе говоря, количество электричества, затрачиваемое на заряд естественной линии, должно быть уравновешено таким же зарядом на ИЛ.
Ёмкостный баланс конструируется в виде магазина конденсаторов, допускающего изменение величины ёмкости при подборе емкостного баланса. Емкость магазина составляется из конденсаторов обычного телефонного типа с ёмкостями от 0,1 до нескольких микрофарад. Общая ёмкость ИЛ берётся 7-8 мкф.
Способы подбора балансов в искусственной линии. Рассмотрим способы подбора (регулировки) как омического, так и ёмкостного балансов искусственной линии. Известны три способа регулировки баланса, а именно:
- русский способ;
- английский способ;
- американский способ.
Я не буду приводить "много букв" про способы балансировки линий - можно прочитать в собственно документе.
А коммутация каналов осуществлялась аналогично старой доброй телефонии, когда еще не было автоматических станций - кроссами:
На узлах связи для переключения проводов, аппаратуры и питания оборудуется так называемый кросс. Кроссом принято называть устройство, обеспечивающее различные взаимные переключения (коммутацию) проводов от линий, аппаратуры и батарей в любой комбинации. Кроме того, с кросса узла испытывают провода при их повреждении и проводят различные измерения, обусловливаемые службой эксплоатации средств связи.
Для оборудования кроссов проводных узлов связи и кроссов контрольно-испытательных пунктов (КИП) применяют телеграфные коммутаторы различной ёмкости и конструкции, в которые заводят провода от линий и всех станционных приборов, аппаратов и батарей. Тип коммутатора и его ёмкость для данного кросса выбирается в зависимости от числа проводов, принимаемых на данный узел, и числа телеграфных аппаратов, устанавливаемых на военно-телеграфной станции (ВТС) узла.
Телеграфные коммутаторы, установленные на кроссе узла связи, обеспечивают:
а) максимальное удобство управления всеми техническими средствами связи узла (проводами, аппаратами, питанием и т. п.);
б) любые взаимные переключения проводов, аппаратов и источников тока узла связи;
в) разнообразные испытания и измерения проводов, источников питания и заземлений узла, благодаря чему ускоряется отыскание повреждений как на линии, так и на самом узле, отчего связь работает более надёжно.
Войска связи применяли и применяют сейчас телеграфные коммутаторы разных конструкций. За время Отечественной войны разнотипность коммутаторов ещё более увеличилась, так как для нужд фронта были выпущены так называемые упрощённые коммутаторы.
В пособии описываются следующие телеграфные коммутаторы:
1) швейцарские коммутаторы;
2) коммутатор упрощённый типа ЛБК-19/14;
3) коммутатор типа ЛБК-20/12.
Кроме того, в пособии даются более чем подробные инструкции по устройству и оборудованию ВТС и телеграфных линий:
Опыт Отечественной войны подтвердил, что телеграфная связь является одним из основных видов дальней проводной связи. Большая пропускная способность и дальность действия (связь на тысячи километров), документация, устойчивость действия - всё это ставит телеграфную связь на одно из первых мест среди других средств управления войсками, особенно в системе крупных штабов.
Для обслуживания штабов телеграфной связью в системе проводных узлов организуются военно-телеграфные станции (ВТС), которые со всем личным составом и материально-техническими средствами входят в состав части связи, обслуживающей данный штаб.
В оперативном отношении ВТС является наиболее сложным элементом проводного узла. В отношении службы ВТС подчиняется начальнику узла связи, а там, где его нет, - непосредственно начальнику связи. Материально-техническое и хозяйственное обеспечение ВТС лежит на командире части, в штате которого она состоит.
Военно-телеграфные станции открываются, закрываются и перемещаются распоряжением соответствующего начальника связи. Без приказа начальника связи закрывать ВТС запрещается.
Военно-телеграфные станции оборудуются своим штатным составом под руководством начальников станций.
Основное и важнейшее требование при развёртывании станций - как можно быстрее войти в связь.
Каждая ВТС одновременно со своим развёртыванием должна принимать все меры маскировки, которая слагается из:
а) маскировки от наблюдения с воздуха;
б) маскировки подведённых к станции проводов;
в) маскировки транспорта и личного состава;
г) установления минимального движения в районе станции и отведения замаскированной стоянки для различных видов транспорта;
д) затемнения входов и окон при наступлении темноты;
е) сохранения в тайне места расположения станции (запрещается вывешивать надписи, указатели и т. п.).
Одновременно должны быть приняты меры по обороне станции.
Всему личному составу станции должны быть известны сигналы воздушной, танковой и химической тревоги.
При любой из тревог работы по оборудованию и обслуживанию станции не прекращаются: весь личный состав, за исключением лиц, занятых оборудованием или обслуживанием ВТС, принимает меры к отражению противника.
Имеется даже план рабочего места телеграфиста:
Вопрос в сторону: а у кого-нибудь имеется план рабочего места, например, работника колл-центра или СТП?
Более чем подробные объяснения действий персонала и готовые должностные инструкции пособие так же содержит. Включая ответственность за разглашение сведений и содержания телеграмм - пособничество врагу, расстрел. Шпионы и диверсанты к ВТС допускаться не должны ни при каких обстоятельствах.
Каждый военнослужащий должен быть при своем конкретном деле. Вот так:
Передача телеграммы происходит в такой последовательности:
1. На какую станцию передаётся.
2. С какой станции передаётся.
3. Номер телеграммы (по исходящему журналу экспедитора).
4. Серия телеграммы.
5. Число слов или групп.
6. Число, месяц, часы, минуты подачи телеграммы.
7. Служебные отметки (если они есть).
8. Кому адресована телеграмма, текст, подпись.
Первые семь пунктов относятся к служебному заголовку. После его передачи (если работа ведётся на аппарате Морзе или Уитстона) ставится знак раздела -...- (тире, три точки, тире), такой же знак ставится после адреса (перед передачей текста) и после текста перед подписью.
Пример передачи телеграммы со станции ЗВЗ (позывной "звезда") на станцию ВНТ (позывной "винт"):
ВТС ЗВЗ из ВТС ВНТ HP 124 ОСОБО ВАЖНАЯ 43 СЛ 25 7 18 30 ЗАДЕРЖАНА 5 МИН ПРИЧИНЕ ПЕРЕРЫВА СВЯЗИ = НАШ-ТАДИВУ 9 = (передаётся текст) = НАШТАРМ 1 ГЕНЕРАЛ-МАЙОР ВАСИЛЬЕВ ЕЦ (конец)
Если передающий допустил ошибку, он должен передать знак "СН" (. . . - .), а на аппаратах СТ-35 или Бодо два раза подряд букву "Ж” т. е. сигнал "ЖЖ", и начать передачу с последнего верно переданного слова.
За ошибки, происшедшие при передаче телеграммы по аппаратам, ответственность падает на передающего и принимающего в случаях несоблюдения установленных правил передачи, приёма и проверки телеграмм.
Разумеется, имеются и контрольные сроки прохождения телеграмм:
Не забывали бойцы и об экономии расходных материалов, архивировании данных и сохранению логов передачи:
На этом, пожалуй, комикс можно и закончить.
Развернуть содержание
Свернуть содержание
Телеграф - это, определение
Телеграф - это средство передачи сигнала по проводам, или другим каналам электросвязи.
Телеграф - это система технических приспособлений для передачи сообщений на расстояние по проводам при помощи .
Телеграф - это средство передачи сигналов по проводам, радио или другим каналам связи.
Телеграф - это устройство для передачи каких-нибудь сигналов (например букв) на расстояние при помощи электричества по проводам.
Телеграф - это учреждение, здание, в котором принимаются для отправки и получаются присланные таким способом извещения.
Телеграф - это система связи, обеспечивающая быструю передачу сообщений на расстояние - посредством электрических сигналов по проводам или по радио - с записью их в пункте приема.
Аппарат Бодо - новый этап развития телеграфии
В 1872 году французский изобретатель Жан Бодо сконструировал телеграфный аппарат многократного действия, который имел возможность передавать по одному проводу два и более сообщения в одну сторону. Аппарат Бодо и созданные по его принципу получили название стартстопных. Кроме того, Бодо создал весьма удачный телеграфный код (Код Бодо), который впоследствии был воспринят повсеместно и получил наименование Международный телеграфный код № 1 (ITA1). Модифицированная версия МТК № 1 получила название МТК № 2 (ITA2). В СССР на основе ITA2 был разработан телеграфный код МТК-2. Дальнейшие модификации конструкции стартстопного телеграфного аппарата, предложенного Бодо, привели к созданию телепринтеров (телетайпов). В честь Бодо была названа единица скорости передачи информации - бод.
Телекс
К 1930 году была создана конструкция стартстопного телеграфного аппарата, оснащённого дисковым номеронабирателем телефонного типа (телетайп). Этот тип телеграфного аппарата, в числе прочего, позволял персонифицировать абонентов телеграфной сети и осуществлять быстрое их соединение. Практически одновременно в и Великобритании были созданы национальные сети абонентского телеграфа, получившие название Telex (Telegraph + EXchange).
Источники и ссылки
Источники текста, картинок и видео
ru.wikipedia.org
scsiexplorer.com.ua
Буквопечатающий аппарат и многократное телеграфирование
Огромным шагом вперед было изобретение многократного телеграфирования, при котором для нескольких аппаратов достаточно одной линии связи. При этом особое устройство - распределитель подключает поочередно аппараты к линии. В зависимости от того, сколько телеграмм позволяют передать и принять одновременно эти аппараты, они называются двукратными, четырехкратными и т. д.
В 1863 году русский изобретатель Владимир Струбинский разработал конструкцию многократного телеграфного аппарата, в котором через особое устройство в линию связи включалось два передатчика. Этот аппарат мог бы найти применение на телеграфных линиях того времени. Однако это замечательное русское изобретение было похоронено. Запечатанный пакет со схемой и описанием изобретения был обнаружен в Центральном историческом архиве в Ленинграде только в 1948 году. Царские чиновники не удосужились даже ознакомиться с предложением Струбинского. Когда же в 1874 году за границей появился многократный телеграфный аппарат Бодо, то Россия вынуждена была платить за него золотом.
Аппарат Бодо позволял осуществлять многократное использование линий связи. Но работал он еще не вполне удовлетворительно. Русские ученые и изобретатели (П. А. Азбукин, А. П. Яковлев и другие) сделали в этом аппарате ряд усовершенствований. Большие заслуги в дальнейшем использовании принципа многократного телеграфирования принадлежат советским инженерам лауреатам Сталинской премии А. Д. Игнатьеву, Л. П. Турину и Г. П. Козлову, разработавшим электронный распределитель и создавшим мощный (девятикратный) буквопечатающий телеграфный аппарат.
Принцип многократного телеграфирования очень прост. Для этого в линию связи включается так называемый распределитель, в котором имеется небольшой электродвигатель, непрерывно вращающий контактную щетку. Щетка перемещается по двум металлическим концентрическим кольцам. Внутреннее кольцо - сплошное и соединено с линией связи. Наружное кольцо разделено на несколько изолированных друг от друга частей (секторов), к которым присоединяются проводники от телеграфных аппаратов.
Совершая круговое движение, контактная щетка последовательно соединяет с внутренним кольцом то один, то другой сектор, подключая каждый раз к линии связи соответствующий телеграфный аппарат.
Наиболее распространенным из многократных телеграфных аппаратов является так называемый двукратный аппарат Бодо-дуплекс. Дуплексная система телеграфирования так устроена, что позволяет организовать в одном телеграфном проводе четыре канала: два передающих и два приемных. При этом передача телеграмм не мешает приему телеграмм, который одновременно производится по тому же проводу.
Рассмотрим процесс передачи телеграммы с первой (передающей) станции на вторую (приемную). Устанавливаемый на каждой станции дуплексный аппарат имеет две клавиатуры (для передачи телеграмм) и два приемника (для приема телеграмм). Поэтому на нем работают сразу четыре телеграфиста. За каждый оборот контрольной щетки на распределителе передающей станции поочередно присоединяются к линии связи клавиатуры № 1 и № 2. Одновременно на приемной станции таким же распределителем и в те же моменты к линии связи подключаются приемники № 1 и № 2. Когда на передающей станции контактная щетка передвигается по первому сектору, она соединяет с линией связи клавиатуру № 1, а когда передвигается по второму сектору - клавиатуру № 2. В эти моменты и ведется передача двух телеграмм. На второй станции благодаря наличию дуплексной схемы при передаче телеграмм происходит тот же процесс, но в обратном направлении. Таким образом, по одной линии связи передаются четыре телеграммы: две в одну сторону и две в другую сторону.
Конечно, на самом деле устройство аппарата Бодо значительно сложнее, чем здесь рассказано. Ведь щетки распределителей аппаратов должны двигаться строго согласованно. Если щетка в аппарате, устанавливаемом на одной станции, передвигается по сектору № 1, то и в аппарате другой станции в тот же момент времени щетка также должна передвигаться по сектору № 1.
Все эти уточнения (коррекция) работы двух аппаратов производятся с помощью специальных схем с реле и электромагнитами и системы механических деталей.
В аппарате Бодо применен пятиклавишный передатчик, подобный тому, который был изобретен еще Шиллингом. Когда клавиши не нажаты, от них в линию все время посылаются импульсы тока отрицательной полярности (от «минуса» электрической батареи). При нажатии на клавишу полярность посылаемых импульсов изменяется, так как контакт нажатой клавиши отключается от минуса первой батареи и подключается к плюсу другой батареи. Из комбинаций положительных и отрицательных импульсов тока и составляются знаки телеграммы: буквы, цифры и знаки препинания.
Каждая клавиша имеет два положения («нажата», «не нажата»). Пять клавиш могут дать 22 2 2 2=32 различные, неповторяющиеся комбинации. Например: нажата только первая клавиша, или: нажата третья и четвертая клавиша, и т. д. Практически можно использовать только 31 комбинацию, так как отпадает «холостая» комбинация, когда ни одна клавиша не нажата, т. е. когда в линию идут только одни «минусовые» импульсы тока. Телеграмма же может содержать 57 разных знаков (32 буквы алфавита, 10 цифр, знаки препинания и вспомогательные знаки). Чтобы передать такое количество знаков, нужно было бы не пять, а шесть клавиш. Но на шести клавишах трудно было бы работать телеграфисту. Поэтому придумали еще одно устройство, благодаря которому одна и та же комбинация положительных и отрицательных импульсов тока используется дважды. Желая передать буквы, телеграфист набирает специальную комбинацию - переход на буквы, а если нужно передать цифру, то другую комбинацию - переход на цифры.
В приемнике так называемое регистровое устройство реагирует на эти нажатия, и на ленте отпечатываются то буквы, то цифры.
Работа телеграфиста пятиклавишного многократного аппарата требует не только знаний, но и большого навыка, гибкости пальцев и даже некоторого искусства. Телеграфист, нажимая на клавиши, действует двумя пальцами левой руки и тремя пальцами правой. Буквы и цифры отпечатываются на ленте аппарата приемной станции с помощью типового колеса, устроенного по принципу колеса аппарата Якоби (рис. 9).
Рис. 9. Типовое колесо.
На ребре типового колеса нанесены буквы как русского, так и латинского алфавитов, а это очень удобно для обмена телеграммами с нашими союзными республиками и с другими странами.
Для контроля за правильностью передачи телеграмм в цепь передающей клавиатуры включается контрольный аппарат. Тогда перед телеграфистом, передающим телеграмму, на бумажной ленте отпечатывается та же телеграмма.
Аппарат Бодо работает по стальным проводам воздушной линии на расстояние до 600 километров. Для увеличения дальности действия устраиваются промежуточные станции (трансляции).
Многократные телеграфные аппараты позволяют работать с большой скоростью и обладают большой мощностью. Так, например, на аппарате М-44 работает один телеграфист, который передает (или принимает) только 400 слов в час. На телеграфной же станции, где установлен многократный аппарат наиболее распространенного типа «двукратный Бодо-дуплекс», передача (как и прием) ведется каждым телеграфистом со скоростью 900 слов в час. Работают на этом аппарате, как мы уже говорили, одновременно четыре телеграфиста, из которых двое передают телеграммы, а двое принимают. Таким образом, за один час они передают и принимают 3600 слов. Наибольшей же мощностью обладает упомянутый выше советский девятикратный телеграфный аппарат. На каждой телеграфной станции, оборудованной девятикратным аппаратом, одновременно работает девять телеграфистов на передаче и девять телеграфистов на приеме. За один час эти 18 телеграфистов успевают передавать и принимать до 20 тысяч слов в час.
Наличие нескольких каналов для передачи и приема телеграмм - большое достоинство системы многократного телеграфирования. Но у аппаратов этой системы есть и недостатки: громоздкость, сложность устройства и регулировки и т. п. Кроме того, для обслуживания таких аппаратов нужны специально обученные телеграфисты. От этих недостатков свободен другой советский буквопечатающий телеграфный аппарат СТ-35.
Из книги История государственного управления в России автора Щепетев Василий ИвановичАппарат управления Княжеская администрация состояла из чиновников, которых можно разбить на две группы. К первой группе принадлежали чиновники, которые относились к органам государственного управления. Вторая группа состояла из личных слуг князя, исполнявших
Из книги Внешняя разведка СССР автора Колпакиди Александр ИвановичЦентральный аппарат 26 сентября 1936 года Генеральный комиссар госбезопасности Генрих Ягода был освобожден от должности наркома ВД СССР и назначен наркомом связи СССР. На его место был назначен Николай Иванович Ежов, который имел установку полностью «перетряхнуть»
Из книги Путин, Буш и война в Ираке автора Млечин Леонид МихайловичПРОВЕРИТЬ АППАРАТ Когда одного из помощников Линдона Джонсона застукали за тем, как он выписывал пропуск в Белый дом в мужском туалете, ввели правило - всех сотрудников Белого дома проверяет Федеральное бюро расследований. Проверку проходят все, кроме президента,
Из книги История Средних веков. Том 1 [В двух томах. Под общей редакцией С. Д. Сказкина] автора Сказкин Сергей ДаниловичГосударственный аппарат В X-XI вв. система государственного управления существенно усложнилась. Сложилась громоздкая иерархия должностей. Количество ведомств возросло до шестидесяти. Финансовое управление было сосредоточено в трех из них, главным из которых было
Из книги Ленин. Соблазнение России автора Млечин Леонид МихайловичГосударственный аппарат Ленин не только взял власть в стране с самой большой в мире территорией (а население России - 165 миллионов человек - в два раза превышало население Германии), но и затеял фантастическое дело - пытался своими декретами и решениями коренным образом
Из книги Преданная демократия. СССР и неформалы (1986-1989 г.г.) автора Шубин Александр ВладленовичАТАКА НА АППАРАТ 6 ДЕКАБРЯ секретарь комсомольской организации биофака МГУ В. Тимаков выступил на комсомольской конференции с предложением объявить Всесоюзную дискуссию по поводу путей перестройки ВЛКСМ. Вспоминает В. Гурболиков: «Когда Исаев зачитал текст выступления
Из книги Египет Рамсесов автора Монтэ ПьерI. Административный аппарат В Египте с самых древних времен была очень грамотная администрация. Уже в эпоху I династии писцы оттискивали на глиняных пробках кувшинов свои имена и титулы с помощью цилиндрических печатей. Все, кого мы знаем благодаря статуе, стеле или
Из книги Энциклопедия Третьего Рейха автора Воропаев СергейАграрполитишер аппарат (Agrarpolitischer Apparat; AA), отдел нацистской партии, ведавший вопросами сельского
Из книги Всемирная история. Том 4. Эллинистический период автора Бадак Александр НиколаевичГосударственный аппарат Персидская держава представляла собой непрочный конгломерат народностей и племен, которые существенно различались по уровню своего развития, формам хозяйственной жизни, языку и культуре. В западной части империи господствовали
Из книги Россия: народ и империя, 1552–1917 автора Хоскинг ДжеффриНовый государственный аппарат Для того чтобы покрывать огромные расходы государства, Петр I решительно упростил налоговую систему, введя подушную подать. Для более строгого контроля за налогоплательщиками была разработана сложная система, поделившая все население на
автора Из книги Всеобщая история государства и права. Том 2 автора Омельченко Олег Анатольевич Из книги Философия истории автора Семенов Юрий Иванович4.2. КАТЕГОРИАЛЬНЫЙ АППАРАТ 4.2.1. Вводные замечания При изложении своего понимания всемирной истории я буду пользоваться целой системой понятий. Часть этих понятий заимствована мною из категориального аппарата исторического материализм. При этом некоторые из них в
Из книги ВЫПУСК I. ПРОБЛЕМА И ПОНЯТИЙНЫЙ АППАРАТ. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА автора Семенов Юрий Иванович1.2. Категориальный аппарат 1.2.1. Вводные замечания Теоретическое рассмотрение любого предмета предполагает, как известно, использование специального понятийного аппарата. Этот аппарат может стать подлинным орудием теоретического познания лишь при том условии, если
Из книги Другой взгляд на Сталина автора Мартенс ЛюдоПартийный аппарат в деревне Чтобы понять линию большевистской партии во время коллективизации, необходимо иметь в виду, что к 1930 году партийный и государственный аппарат в селе еще был крайне слаб – вопреки образу «ужасной тоталитарной машины», создаваемому
Из книги Телеграф и телефон автора Беликов Борис СтепановичСтартстопный аппарат СТ-35 Аппарат СТ-35 создан советскими инженерами в 1935 году. Он является наиболее распространенным, массовым аппаратом на наших телеграфных линиях (рис. 10). Рис. 10. Ленточный стартстопный телеграфный аппарат СТ-35.Аппарат СТ-35 невелик по размерам. Его
В пунктах возникновения (потребления) сообщение, как правило, представляется пользователем (пользователю) в неэлектрической форме в виде записи на носителе: бумажном бланке, перфоленте, перфокарте, магнитной ленте и т. д. Для передачи этой информации используются в основном каналы электрической связи. Таким образом, возникает задача преобразования сообщения из неэлектрической формы в электрические сигналы на передающей стороне и в обратном преобразовании- на приемной. Как отмечалось выше, для этого используются оконечные устройства передачи сообщений.
Одним из самых массовых оконечных устройств является буквопечатающий ТА. Его основное назначение-передача, прием или заготовка буквенно-цифровых сообщений. Промышленностью выпускаются ТА, обеспечивающие как передачу, так и прием телеграфных сообщений. При этом допускается использование ТА только для передачи или только для приема сообщений. В первом случае приемная часть аппарата служит для контроля «своей» передачи, во втором - передающая часть не используется.
Рис. 4.8. Структурная схема телеграфного аппарата
Конструктивно предусмотрено также раздельное использование приемной и передающей частей ТА. При этом контроль «своей» работы отсутствует.
Обобщенная структурная схема ТА приведена на рис. 4.8. Как видно, основными частями его являются передающее устройство, приемное устройство и устройство управления (включая электрический привод).
Передающее устройство предназначено для преобразования знаков сообщения пользователя в кодовые комбинации и последовательной передачи единичных элементов кодовых комбинаций в виде электрического сигнала по каналу связи.
Приемное устройство решает обратную задачу - преобразовывает последовательно поступающие из канала связи кодовые комбинации в соответствующие им знаки сообщения, фиксируемые на носителе. Устройство управления служит для согласования взаимодействия отдельных узлов аппарата, синхронизации и привода.
Кроме того, ТА имеют различные вспомогательные устройства, которые расширяют его функциональные возможности и облегчают эксплуатацию (устройства автоматики, визуализации, сигнализации и др.).
Передающее устройство ТА включает следующие основные узлы: вводное устройство ВУ, кодирующее устройство КУ, запоминающее устройство ЗУ, распределитель передачи , датчик служебных сигналов ДСС, выходное устройство .
Устройство ВУ предназначено для ввода информации в телеграфный аппарат в виде знаков сообщений. Оно управляет КУ. В некоторых ТА по сигналу ВУ запускается распределитель передачи. В буквопечатающем аппарате роль ВУ выполняет клавиатура (типа клавиатуры пишущей машинки). Ввод сообщений с помощью клавиатуры осуществляется вручную. Возможен и автоматический ввод информации либо непосредственно от источника сообщений (например, ЭВМ), либо с промежуточного носителя (перфоленты, магнитной ленты и др.).
Кодирующее устройство предназначено для преобразования знака сообщений в кодовую комбинацию, соответствующую этому знаку. Оно может быть механическим или электронным. На вход КУ с выхода ВУ поступает сигнал о необходимости формирования одной из N кодовых комбинаций. Число выходов КУ равно числу элементов кодовой комбинации. Поскольку в ТА используются равномерные двоичные коды, то все кодовые комбинации содержат одинаковое число единичных элементов, которые могут иметь только два значения - 0 и 1. Кодирующее устройство должно обеспечить соответствие между знаком телеграфного сообщения и кодовой комбинацией. Единичные элементы кодовой комбинации одновременно (параллельно) поступают на вход ЗУ.
Запоминающее устройство передатчика предназначено для хранения информационных единичных элементов кодовой комбинации на время ее передачи.
Распределитель передачи предназначен для последовательного считывания из ЗУ единичных элементов кодовой комбинации и поочередной их передачи на . Кроме информационных элементов кодовой комбинации, представляющих знак сообщения, добавляет и так называемые служебные элементы, необходимые для синхронизации приемного аппарата.
Служебные элементы, например стартовый, фиксирующий начало комбинации, и стоповый, фиксирующий конец, при старт-стопном способе передачи вырабатываются датчиком служебных сигналов (ДСС).
Совокупность информационных и служебных элементов определяет цикл передачи распределителя. Длительность цикла передачи можно выразить формулой где k - число информационных элементов; - число служебных единичных элементов; - длительность единичного элемента.
Устройство предназначено для формирования электрических сигналов с определенными параметрами (амплитудой, формой), пригодных для передачи по используемому каналу связи.
Рис. 4.9 Формирование стартстопной кодовой комбинации
В большинстве случаев формируются однополюсные единичные элементы (посылки) постоянного тока прямоугольной формы (рис. 4.9).
Приемное устройство ТА состоит из следующих основных узлов: входного устройства устройства регистрации УР, распределителя приема устройства синхронизации УС, запоминающего устройства ЗУ, декодирующего устройства ДУ и печатающего устройства ПУ.
Входное устройство приемника предназначено для преобразования поступающих с линии сигналов в вид, удобный для использования в других узлах приемной части ТА. Проходя по каналу связи, телеграфные сигналы подвергаются действию различного рода помех, что приводит к изменению их формы. Поэтому выполняет роль формирователя, преобразуя искаженные по форме сигналы в прямоугольные посылки (единичные элементы).
Для фиксации состояния каждого принимаемого элемента в любом приемнике дискретных сообщений, в том числе и в ТА, имеется устройство регистрации УР. Рациональный выбор метода регистрации для используемого канала связи (стробирование, интегрирование или комбинированный метод) позволяет получить минимальный коэффициент ошибки.
Приемный распределитель предназначен для поочередного подключения k ячеек ЗУ к УР с целью распределения последовательно поступающих k информационных единичных элементов кодовой комбинации по k ячейкам ЗУ.
Для обеспечения правильной регистрации и правильного распределения принимаемых информационных элементов по ячейкам ЗУ в ТА используется устройство синхронизации УС. Оно осуществляет тактовую и цикловую синхронизации.
Как отмечалось выше, ДСС передатчика вырабатывает служебные (стартовый и стоповый) элементы, которыми отмечаются моменты начала и конца цикла передачи. Эти служебные элементы воспринимаются УС приемника, которое, воздействуя на УР и обеспечивает правильный выбор моментов регистрации элементов кодовой комбинации и правильное их распределение по ячейкам ЗУ приемника ТА.
Запоминающее устройство приемника предназначено для последовательного накопления единичных элементов принимаемой кодовой комбинации. После регистрации последнего элемента ЗУ выдает принятую кодовую комбинацию в декодирующее устройство ДУ, которое предназначено для расшифровки принятых кодовых комбинаций. Оно преобразует кодовую комбинацию в знак сообщения, т. е. выполняет задачу, обратную кодирующему устройству КУ передатчика. Иногда ДУ называют декодером, или дешифратором. Очевидно, что дешифратор при параллельном вводе кодовой комбинации из ЗУ имеет k входов и выходов.
Печатающее устройство ПУ приемной части ТА предназначено для отпечатывания знаков сообщения на носителе (бумажной ленте, рулоне и др.) по соответствующему сигналу от ДУ.
До широкого внедрения элементов цифровой техники в аппаратуре связи ТА строились главным образом на механических элементах. Однако такие ТА имеют целый ряд недостатков, среди которых основными являются: сравнительно малая скорость передачи (не более Бод), низкая надежность, большая масса, шумность и др. Реализация ТА на базе цифровой интегральной и микропроцессорной техники позволила существенно улучшить их технико-экономические показатели. При этом появились новые возможности в расширении функциональных возможностей ТА. С другой стороны, электронизация ТА, использование программных способов изменения функциональных возможностей аппарата вызвали необходимость и в новых конструктивных решениях. Современный электронный телеграфный аппарат (ЭТА) характеризуется некоторыми особенностями реализации. Как отмечалось выше, ЭТА может работать в качестве оконечного устройства вычислительной системы, т. е. выступать в роли терминала. Поэтому в нем предусматривается наличие передающей и приемной памяти, устройство отображения информации и возможность одновременной работы в линейном и местном режимах. Передача информации в ЭТА производится с помощью клавиатуры, трансмиттера или из электронного ЗУ. Структурная схема ЭТА представлена на рис. 4.10.
Рис. 4.10 Структурная схема ЭТА
Рис. 4.11 Принципы действия клавиши
Передающий накопитель предназначен для накопления сообщений в случае превышения оператором скорости телеграфирования, что позволяет выполнить клавиатуру без механической блокировки. В реперфораторах ЭТА используется в основном механический способ пробивания отверстий на ленте. Приемный накопитель в ПУ необходим для накопления информации, поступающей в промежуток времени, затрачиваемый на возврат каретки рулонного аппарата. Электронный декодер функционально состоит из двух частей - кодового дешифратора и дешифратора служебных комбинаций.
Узел печати содержит механизм продвижения бумаги, каретки к началу строки и красящей ленты. Все механизмы в ЭТА приводятся в движение шаговыми двигателями.