Пилотный кабель канала Амвросия - Ambrose Channel pilot cable

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

В Пилотный кабель канала Амвросия, также называемый Ведущий кабель канала Амвросиябыл проложен кабель Амвросий канал у входа в Порт Нью-Йорка и Нью-Джерси это обеспечивало звуковой сигнал для направления судов в порт и из порта в условиях плохой видимости. Кабель проложен в 1919 и 1920 годах; к концу 20-х годов прошлого века он был исключен из канала и заменен беспроводной технологией.

Фон

Амвросий канал это единственный канал доставки в и из Порт Нью-Йорка и Нью-Джерси, важно торговый порт. Задержки представляли серьезную проблему для доставки на пути в Нью-Йорк, а плохая погода может закрыть канал на несколько дней. Суда были вынуждены ждать у входа в гавань, пока не очистятся условия. Эти задержки стоили судоходным компаниям значительных денежных сумм: 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

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 возник в Форт Лафайет (около сегодняшнего дня Мост Верразано-Нарроуз ), затем продлился на 16 миль вниз по Амвросий канал в непосредственной близости от Световой корабль Амвросий офшор.[4] Он питался от генератора в Форт-Лафайет, который произвел 500Гц (циклов в секунду) ток при 400 вольт, что приводит к возникновению переменного электромагнитного поля по длине кабеля, которое можно обнаружить на расстоянии примерно тысячи ярдов.[5] Течение было механически включено, чтобы послать слово "NAVY" в Азбука Морзе.[6]

Корабль получил пару индукционные катушки висели на противоположных сторонах корабля и подавались 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

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

Пилотный кабель потребовал ряда предшествующих открытий и изобретений. В 1882 году А. Р. Сеннетт 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 использованием гальванометр. Этот метод стал практичным, когда граф Хэнсон рано адаптировался вакуумная труба схемы для усиления сигнала.[9]

Роберт Х. Марриотт был пионером радио, нанятым ВМФ в Пьюджет-Саунд, где он провел первые эксперименты с подводными пилотными кабелями.[10] Его результаты были достаточно многообещающими, поэтому он рекомендовал дальнейшее развитие командиру Стэнфорду К. Хуперу.[11] В октябре 1919 года коммандер Хупер поручил А. Кроссли, опытному радиопомощнику, разработать и испытать эту концепцию в более крупных масштабах. Новая военно-морская база Лондона.[12] Кроссли установил более длинную версию кабеля, разработанного Marriott. Он использовал деревянный корпус запуск для первого раунда испытаний перед переходом на стальной корпус подводная лодка для последующих тестов.[13] Оба типа судов уловили сигнал и без проблем проследовали по подводному испытательному кабелю.[14]

Установка и тестирование

Командир Р. Ф. Макконнелл на USS 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. заградитель Ord проложил пилотный кабель, состоящий из 2000 футов витого и армированного кабеля, 2000 футов витого кабеля и 83000 футов стандартного кабеля с резиновой изоляцией.[16] В USS О'Брайен был снабжен приемным оборудованием и попытался вывести кабель из канала. К сожалению, он не смог обнаружить сигнал за отметкой в ​​1000 футов, где разрыв 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 на него во время прокладки. 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 87000 футов кабеля у компании Simplex Wire and Cable в Бостоне.[20]

После завершения кабель был загружен в USS Pequot в Бостонская военно-морская верфь. Корабль прибыл в Нью-Йорк 31 июля 1920 года.[21] Канал Амвросия уже пересекали три телеграфных кабеля, принадлежащих Вестерн Юнион, то Армия, а полиция, все из которых нужно было поднять на поверхность, чтобы под ними можно было проложить пилотный 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] ВМС испытали кабель на морском буксирном судне USS Альгорма. Затем он пригласил «представителей различных радиокомпаний, интересов судоходства, пилоты ассоциации, правительственные бюро, военно-морские атташе и другие »для публичной демонстрации на борту эсминца USS Семмес с 6 по 9 октября.[25] Окна корабля были покрыты брезентом, и капитаны по очереди управляли навигацией, 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, изобретенных наукой».[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 дальнюю сторону, чтобы предупредить об отдаленных опасностях и помочь судну держать прямой курс от порта к порту и тем самым сэкономить топливо ».[30]В 1922 году издание Радио Мир заявил, что первые два года эксплуатации кабеля были успешными.[31] Также в 1922 г. Радиовещание хвастались 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] и прослушивающая аппаратура, установленная на каждом корабле, использующем канал, стоила 1200 долларов,[34] по сравнению с почасовой оплатой задержек в размере от 500 до 4000 долларов.[35] Радиовещание выразил уверенность в том, что навигационные кабели станут обычным явлением как для кораблей, так и для самолетов: «... у аудиокабеля есть будущее ... Его максимальная полезность в американских портах и ​​в других местах, однако, зависит от высокой оценки радиоустройств для морская, а также воздушная навигация, которую пилоты, как на море, так и в воздухе, ожидают, но пока не требуют ».[36]

Устаревание и наследие

Несмотря на шумиху в СМИ, похоже, что пилотный кабель канала Эмброуза никогда не имел большого коммерческого успеха. Первоначально некоторые современники кабеля предлагали протянуть его на несколько миль дальше света Амброуза.[37] Такие планы так и не были реализованы, поскольку достижения в области технологий сделали пилотный кабель устаревшим. К 1929 г. Балтимор Сан сообщил, что корабли слепо плывут по Ла-Маншу, не ссылаясь на кабель.[38] В том году Marriott публично жаловалась, что навигационные кабели по-прежнему обладают нереализованным потенциалом для управления кораблями. [39]

Ведущие кабельные системы, похоже, устарели в результате усовершенствования радиопеленгация и размещение радиомаяки (маломощные радиопередатчики) 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 действовало одиннадцать станций и почти триста кораблей с соответствующим оборудованием.[41] К 1930 году статья в Журнал Королевское общество искусств заявил, что «беспроводные средства и эхолот вытеснили [ведущий кабель]».[42] Сегодня более современные инструменты навигации, такие как радар, GPS и зажег буи помочь кораблям ориентироваться в проливе Амвросия.


Эрл Хэнсон, один из ключевых игроков в разработке кабеля через канал Эмброуза, пишет для Популярная механика, рассматривал это как шаг к применению технологии радиокабеля в широком диапазоне повседневной жизни, включая управление самолетами, навигацию и приведение в действие автомобилей.[43] Кабель канала Амвросия был удален из канала и использован при тестировании ранней системы автоматическая посадка.[44] В этой роли трос не нашел большего успеха, чем в управлении кораблями. В Экспериментальный блок слепой посадки позже ненадолго попробовал аналогичную систему, прежде чем также отказался от нее в пользу беспроводной связи.[45]

Рекомендации

Примечания

  1. ^ Бонд 1920.
  2. ^ Вильгельм 1922, п. 249.
  3. ^ Кроссли 1921b, п. 280
  4. ^ Кроссли 1921a С. 44–45.
  5. ^ Кроссли 1921a, п. 51. В последующей эксплуатации могли использоваться другие напряжения.
  6. ^ Нью-Йорк Таймс 1920, п. 6.
  7. ^ Кроссли 1921a С. 46–47.
  8. ^ Кроссли 1921a, п. 36.
  9. ^ Кроссли 1921a, п. 34; Современная история 1921 г., п. 161
  10. ^ Гезеловиц 2009; Марриотт 1924; Лес 1980, п. 523.
  11. ^ Вильгельм 1922, п. 250
  12. ^ Вильгельм 1922, п. 250.
  13. ^ Вильгельм 1922, п. 250.
  14. ^ Вильгельм 1922, п. 250.
  15. ^ Морской вестник 1920 г.
  16. ^ Кроссли 1921a С. 38–39.
  17. ^ Кроссли 1921a, п. 40.
  18. ^ Кроссли 1921a, п. 40; Вильгельм 1922, п. 250.
  19. ^ Кроссли 1921a С. 40–41.
  20. ^ Кроссли 1921a, п. 42.
  21. ^ Кроссли 1921a, п. 43.
  22. ^ Кроссли 1921a, п. 43.
  23. ^ Кроссли 1921a, стр. 38–39; Нью-Йорк Таймс 1920, п. 6.
  24. ^ Лос-Анджелес Таймс 1920.
  25. ^ Кроссли 1921a, п. 290.
  26. ^ Нью-Йорк Таймс 1920, п. 6.
  27. ^ Вашингтон Пост 1919, п. 21.
  28. ^ Лос-Анджелес Таймс 1919.
  29. ^ Лос-Анджелес Таймс 1920.
  30. ^ Беннетт 1921, п. 951.
  31. ^ Гордон 1922, п. 72.
  32. ^ Вильгельм 1922, п. 249.
  33. ^ Вильгельм 1922, п. 249.
  34. ^ Нью-Йорк Таймс 1920, п. 6.
  35. ^ Вильгельм 1922, п. 249.
  36. ^ Вильгельм 1922, п. 251.
  37. ^ Вильгельм 1922.
  38. ^ Балтимор Сан 1929; Патнэм 1924, п. 215; Наука 1924, п. xiv.
  39. ^ Новости науки - письмо 1929 г..
  40. ^ Патнэм 1924; Радиовещание 1922 года.
  41. ^ Патнэм 1924, п. 213.
  42. ^ Купер 1930, стр. 995–996
  43. ^ Хэнсон 1934; Йейтс и Пейсент 1922, п. 296.
  44. ^ Howeth 1963, Гл. 28, §16.
  45. ^ Дерево 1930, п. 13; Дэвис 1922, п. 5; Армстронг 1930, стр. 1–2; Перри 2004, п. 100; Хэнсон 1919, п. 489; Современная история 1921 г., п. 162.

Цитированные источники