|
Реферат: История развития парашюта (История)
Предисловие.
"Рожденный ползать, летать не может!!!"
Все чаще человек опровергает эту знаменитую фразу. Человек покорил
небо, космос и чем больше он открывает, познает, тем все труднее ибежать
катастров. Но параллельно с открытием летательных аппаратов, человек
изобретает спасательные...
Предотвращающий падение.
Идея парашюта, устройства для безопасного спуска с большой высоты,
появилась задолго до полета первого воздушного шара, не говоря уже о
самолете. Однако название "парашют" пришло в технику значительно позже
рождения идеи.
Из старинных преданий, легенд, рассказов путешественников
средневековья известно об использовании устройств, напоминающих зонты, для
прыжков с башен и обрывов. Жители Китая, Африки и юго-восточной Азии еще в
глубокой древности хорошо знали о тормозящих свойствах вогнутых
поверхностей. Демонстрации прыжков с зонтами устраивались на празднествах и
цирковых представлениях.
Вот как описывал один Испанский путешественник такие прыжки, виденные
им в одном из негритянских племен: "Нам розослали на земле звереные шкуры,
и мы по приглашению вождя уселись. Вождь сел рядом с нами, указывая жестом
на холм и что-то быстро обьясняя. Тут мы увидели, как на этом холме
появилось несколько человек с большими зонтами из пальмовых ветвей. И вот,
по знаку вождя, стоящий около него негр ударял в большой длинный барабан, и
каждый раз по этому сигналу один за другим с обрыва прыгали люди, держа в
руках зонты и опускались на зеленую лужайку при шумных одобрениях вождя и
его свиты".
Описание благополучных прыжков с большой высоты можно найти в
произведениях древнеримских писателей Апулея и Овидия. Однако лишь в конце
15 века появился первый технический проект парашюта. Предложил его великий
итальянский ученый инженер и художник Леонардо да Винче. Это изобретение
явилось результатом многочисленных экспериментов и наблюдений ученого над
поведением падающих картонных фигур разнообразной формы.
В сборнике рукописей Леонардо да Винчи "атлантическом кодексе" среди
других конструкций приведен эскиз парашюта с куполом в форме четырехгранной
пирамиды. Ученый писал: "Если у человека есть шатер из прокрахмаленного
полотна, шириною в 12 локтей и вышиною в 12, он сможет бросаться с любой
высоты без опасности для себя". Учитывая, что длина локтя примерно 0,6 м,
площадь купола парашюта в оснавании составляет более 50 квадратных метров,
т.е. была и в самом деле достаточной для безопасного спуска. Проводил ли да
Винчи какие-либо опыты со своим парашютом или ограничелся лишь эскизом и
кратким описанием его, неизвестно.
Следующий проект вполне работоспособного парашюта появился около 1617
года, когда в Венеции вышла книга "Новые машины..." епископа Фауста
Веранцио. Среди различных технических новинок и замечательных сооружений в
книге даны описание и рисунок парашюта с куполом квадратной формы. Края
купола ("паруса", по терминологии автора книги) были прикреплены к четырем
одинаковым палкам, а к углам привязаны четыри веревки служившие стропами.
Художник изобразил парашют в момент спуска на нем человека, совершившего
прыжок с высокой башни.
Практической надобности в парашюте во времена Веранцио и темболее
Леонардо да Винчи еще не было.
Совсем в другой обстановке начал работать французский химик и механик
Луи Себастьян Ленорман, предложивший в 1783 году свою конструкцию парашюта.
В тот год в небо на воздушном шаре, наполненном теплым воздухом,
монгольфьере, поднялись первые воздухоплаватели. Угроза воздушных катастров
(и они вскоре последовали) стала реальной.
О проектах парашютов Леонардо да Винчи и Фауста Веранцио Ленорман, по
- видимому, не знал. Его парашют имел конусообразную форму, был сшит из
полотна и для уменьшения воздухопроницаемости оклеен из нутри бумагой.
Несколько десятков тонких строп сходились к сидению, сплетенному из ивовых
прутьев.
Ленорман ввел также термин "парашют" (от французских слов para -
предотвратить и chute - падение), до того не употреблявшийся.
Никто из воздухоплавателей так и не воспользовался изобретением
Ленормана, хотя успешные опыты с животными (изобретатель сбрасывал их на
своем парашюте с балкона обсерватории в Монпелье с высоты 26 метров)
доказали его надежность.
Первым из "людей воздуха", обратившим внимание на парашют, был
известный французский воздухоплаватель Жан Пьер Бланшар. В 1784 году он
добавил к воздушному шару парашют, купол которого имел спицы и висел под
шаром полностью раскрытым. На этом шаре Бланшар совершил замечательный
полет, достигнув высоты 4000 метров и, продержавшись в воздухе более часа,
однако спусков со своим жестким парашютом он не производил и вскоре от него
отказался.
Тем не мение идея Бланшара оказалась весьма плодотворной. Парашют
стал достаточно удобным и надежным средством спасения, когда из него были
удалены спицы, совершенно не нужные и лишь утяжелявшие, усложнявшие
конструкцию. Этот важный шаг был сделан соотечественником Бланшара
воздухоплавателем Андре Жаком Горнереном, прославившимся смелыми полетами.
Мягкий купол парашюта, сшитый из шелковой ткани - тавты, он также подвесил
внизу, под шаром. Корзина, в которой находился воздухоплаватель,
прикреплялась к сторпам парашюта. На четырех центральных стропах висел
легкий деревянный обруч, который не позволял кромке купола смыкаться и
облегчал процесс раскрытия парашюта. Для того чтобы отделить парашют,
следовало перерезать веревку, соединявшую купол парашюта с балоном шара.
Рискованный эксперимент был произведен самим Гарнереном 22 октября
1797 года в Париже на глазах многочисленных зрителей. "Это выглядело столь
устрашающе, особенно все ускорявшееся падение, - рассказывал очевидец
академик Ж. Лаланд, - что крик ужаса пронесся в толпе". Но парашют быстро
раскрылся и отважный воздухоплаватель размахивая национальным флагом, начал
медленно приближаться к земле.
Это был первый прыжок воздухоплавателя с парашютом. Позже Гарнерен
совершил множество прыжков. Для уменьшения раскачивания при спуске он
сделал в центре купола парашюта полюсное отверстие и на практике доказал
его полезность. Парашют Гарнерена многие десятилетия использовался
воздухоплавателями разных стран почти без изменения.
Летом 1803 году жители Петербурга узнали о приезде в столицу
знаменитого Гарнерена. Первый его полет 20 июня удался на славу. Через
месяц Гарнерен предпринял в Петербурге второе воздушное путешествие (вместе
с генералом С. Л. Львовым). Затем он отправился в Москву и там еще раз
поднялся на воздушном шаре.
Сам Гарнерен в России с парашютом не прыгал. Сделал это его ученик
воздухоплаватель Александр. 26 сентября 1804 года он совершил такой прыжок
в Петербурге. Прыгал Александр и в Москве, поднимаясь в воздух из
Нескушного сада.
После Александра в 1805 - 1806 годах в Петербурге и Москве совершал
прыжки француз Мишо. При этом он использовал так называемый двойной
(двухкупольный) парашют своего учителя Е. Г. Робертсона. Прыжки удались.
Парашютизм развивался как зрелище, как своеобразные церковые
представления под открытым небом. Вместе с тем постепенно закладывались и
основы теории парашюта, а изобретатели искали пути его совершенствования.
Весной 1882 г. на одном из заседаний 7-ого Воздухоплавательного
отдела Русского технического общества поручик М. Карманов докладывал об
изобретенном им "управляемом парашюте".
В начале 90-х годов исследованием устойчивости парашюта занимался
талантливый ученый А. Х. Репман. Его парашют не имел полюсного отверстия,
но был снабжен добавочной поверхностью - отогнутыми вверх полями вокруг
купола, которые и делали снижение парашюта более устойчивым.
В те же годы парашют оригинальной конструкции предложил русский
инженер Н. Ф. Ягн. Он таккже отказался от полюсного отверстия в парашюте, а
подкупольное пространство разделил вертикальными матерчатыми перегородками
на четыре сектора. Эти перегородки служили своеобразным тормозом и быстро
гасили колебания парашюта.
В 80-х годах прошлого века стал применяться новый способ подвески
парашюта к воздушному шару. Купол весел не внизу, а сбоку, на уровне
экватора воздушного шара, прикрепленный к сетке при помощи простого
пружинного зажима. Стропы парашюта шли к деревянному кольцу. К этому же
кольцу привязывалась и примитивная "подвесная система" - веревочная петля,
которую воздухоплаватель, сидевший на трапеции, продевал под мышки.
Поднявшись с помощью воздушного шара на достаточную высоту, парашютист
соскакивал с трапеции и силой своего веса срывал парашют. Через секунду -
другую купол парашюта наполнялся воздухом, и начинался замедленный спуск.
Огромный вклад в развитие парашюта внес Глеб Евгеньевич Котельников.
Он вошел в историю техники как изобретатель первого в мире авиационного
ранцевого парашюта.
Век авиации.
Авиация била все новые рекорды высоты. Однако эти результаты
достигались дорогой ценой: рядом с сообщениями о рекордных полетах часто
печатались известия о трагических гибелях авиаторов. Число авиационных
катастров росло вместе с достижениями авиации.
Хотя в авиационных кругах к парашюту относились с большим недоверием,
конструкторы - интузиасты работали. У Котельникова были предшественники,
также мечтавшие дать авиаторам средство спасения. Купол их парашюта должен
был служить авиатору накидкой, а стропы - крепиться к поясу летчика по
средствам специальных крючков. Изобретатели рассчитывали что под напором
воздушного потока накидка быстро превратится в раскрытый парашют.
Парижский портной Ф. Рейхельт спроектировал парашют в виде костюма и
в июле 1910 года получил на него потент. Купол укладывался многочисленными
складками вокруг тела авиатора. В феврале 1912 года изобретатель совершил
прыжок с Эйфелевой башни, парашют не раскрылся и Рейхельт погиб.
С 1909 года во Франции над созданием авиационного парашюта работал Г.
Вассер.Его парашют представлял собой большой зонт со спицами. Вассер хотел
разместить его на фюзеляже самолета, позади летчика. При аварии парашют
следовало освободить, а наполненный воздухом зонт должен был по идее
вытащить из аэроплана пилота.
Но еще более курьезную конструкцию парашюта предложил американец А.
К. Ульмер в 1910 году. Оригинальность конструкции парашюта состояла в том,
что купол его,изготовленный из легкой ткани, укладывался в головной убор
авиатора - шапку - каскетку. Предпологалось, что при необходимости пилот
сбросит шапку, воздушный поток "вытравит купол", а затем быстро наполнит
его. Однако и этот парашют не нашел на практике примения.
Котельников самостоятельно искал принципы построения авиационного
парашюта. Он также пришел к твердому убеждению, что парашют должен быть
неотъемлемой частью экипировки летчика и постоянно находиться при нем. В то
же время он не должен стеснять авиатора, мешать ему управлять самолетом.
Для купола он применил легкий, но прочный шелк. Стропы разделил на два
пучка и каждый из них прикрепил к своей лямке. Подвесную систему
Котельников изготовил из прочных ремней: поясного, нагрудно - наспинного, и
двух плечевых. Подвесная система такого типа до того времени ни кем не
применялась. Он прикрепил лямки к подвесной системе при помощи карабинов,
т.е. сделал купол пристегивающимся. Это давало возможность спасающемуся при
спуске на воду или при сильном ветре быстро освободиться от купола. Но
купол диаметром около семи метров не мог разместиться в шлеме. Тогда
изобретатель пришел к мысли уложить купол в ранец. Котельников также
разработал "ручной тип" раскрытия парашюта, что было не мало важно.
Последнии десятилетия.
В последнии годы парашют сильно изменился. В 1936 году братья
Доронины изобрели первый в мире прибор для автоматического раскрытия
парашюта. Этот прибор совершил настоящюю революцию в парашютном деле. С
этими приборами парашютисты могли совершать прыжки с любых высот в самых
сложных погодных условиях. Как и парашют, прибор Дорониных притерпел
множество изменений. В настоящее время применяются электронные приборы,
облегчающие задачи парашютистов и страхующие их жизни.
Парашюты получили огромное распростронение. Существует несколько
видов парашюта: стабилизирующие, тормозящие, грузовые, спасательные,
военные, спортивные и т.д.
Круглые и овальные купола из спорта постепенно вытяснили купола
нового поколения. Это купола типа "крыло", впервые появившееся в 70-х
годах, они обладают хорошей маневренностью и устойчивостью. Современные
парашюты развивают горизонтальную скорость до 20 - 27 мс при весе, всего
несколько кг, и площадью до 16 квадратных метров. Данные купола не имеют
стабилизирующих парашютов и расчитаны на более опытных спортсменов. Но в
любом случае приходиться с чего-то начинать. Поэтому в наших парашютных
клубах можно попрежнему встретить крулые Д-5, Д-1-5у, полуовальные и сильно
изрезанные Т-4 и УТ-15.
Парашютная техника развивается в направлении уменьшения веса, обьема
парашюта и увеличении маневренности, скорости и надежности.
Россия пытается не отстовать от других стран. Но все чаще мы
встречаемся с отечественными парашютами, которые просто "перерисованы" с
западных аналогов, с одним лишь отличием: гораздо хуже ткань купола, швы
"лезут" после нескольких раскрытий и т.д. Ярким примером такого парашюта
является "Радар".
Используемая литература.
1) Г. Т. Черненко "Глеб Евгеньевич Котельников".
2) Ф. А. Лушников "Братья Доронины".
3) Генадий Черненко "Второе Призвание"
4) А. А. Войнов "Человек и Парашют".
5) Собственный опыт.
Реферат на тему: История развития связи
РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА – РАЗВИТИЕ СВЯЗИ
Потребность в общении, в передаче и хранении информации возникла и
развивалась вместе с развитием человеческого общества.Сегодня уже можно
утверждать, что информационная сфера деятельности человека является
определяющим фактором интеллектуальной, экономической и оборонной
возможностей человеческого общества, государства.Зародившись в те времена,
когда стали проявляться самые ранние признаки человеческой цивилизации,
средства общения между людьми (средства связи)непрерывно совершенствовались
в соответствии с изменением условий жизни,с развитием культуры и техники.
Это же относиться и к средствам записи и обработки информации.Сегодня
все эти средства стали неотъемлемой частью производственного процесса и
нашего быта.
С древнейших времен звук и свет служили людям для передачи сообщений на
дальние расстояния
На заре своего развития человек, предупреждая своих соплеменников об
опасности или сзывая на охоту, подавал сигналы криком или стуком. Звук –
основа нашего речевого общения. Но если расстояние между собеседниками
велико и силы голоса не хватает, требуются вспомогательные средства.
Поэтому человек начал использовать “технику”- свистки, рога животных,
факелы, костры, барабаны, гонги, а после изобретения пороха-выстрелы и
ракеты. Появились специальные люди-гонцы, герольды, - которые переносили и
передавали сообщения, оглашали народу волю владык. В Южной Италии кое-где
по берегу моря до последнего времени сохранялись развалины сторожевых
постов, с которых посредством колокольного звона передавались известия о
приближении норманнов и сарацинов.
С незапамятных времен в качестве носителя информации применяется и
свет.
Первыми “системами” связи стали сторожевые посты, располагавшиеся
вокруг поселений на специально построенных вышках или башнях, а иногда
просто на деревьях.При приближении неприятеля зажигался костер
тревоги.Увидев огонь, зажигали костер часовые на промежуточном посту, и
неприятелю не удавалось застать жителей врасплох.Для гонцов создаются
станции смены лошадей.Маяки и ракеты до сих пор несут свою “информационную
службу” на море и в горах.
Археологи, изучавшие памятники материальной культуры Древнего Рима,
обнаруживали высеченные на камнях изображения сигнальных башен, с
зажженными на них факелами. Такие башни устраивались также в Великой
Китайской стене. До нас дошла легенда трехтысячелетней давности о том, как
огни костров, зажженных на вершинах гор, в ту же ночь донесли Клитемнестре,
супруге Агамемнона, предводителя греков в Троянской войне, весть о падении
Трои. За 250 лет до нашего летосчисления в походах Ганнибала сигнальные
огни уже не были чем-то необычным, и даже сегодня, в наш технический век,
мы не можем от них отказаться.
В Древнем Китае важные сообщения передавали с помощью разнообразных
гонгов, а коренные жители Африки и Америки пользовались барабанами. Мерный
гул тамтамов сопровождал экспедиции по исследованию черного континента:
племена предупреждали друг друга о приближении и намерениях пришельцев. И
даже сегодня, когда развивающиеся народы Африки успешно овладевают
современными средствами связи, барабан все еще не утратил своего значения.
На железнодорожном транспорте и по сей день, когда требуется экстренно
остановить поезд, тоже используют звуковые сигналы: на рельсы на небольшом
расстоянии друг от друга кладут три петарды, которые с шумом взрываются под
колесами.
Необходимость передавать не только отдельные сигналы типа “тревога”, но
и различные сообщения привела к применению “кодов”, когда разные сообщения
различались, например, числом и расположением костров, числом и частотой
свистков или ударов в барабан и т.п. Греки во втором веке до нашей эры
использовали комбинации факелов для передачи сообщений “по буквам”.На море
широкое применение нашли сигнальные флаги различной формы и цвета,причем
сообщение определяется не только самими флагами, но и их взаимным
расположением, а также “семафор”-передача сообщений изменением расположения
рук с флажками (днем) или фонарями (ночью).Потребовались люди, знающие
“язык” флагов или семафора, умеющие передавать и принимать переданные
сообщения.
Наряду с развитием способов передачи сигналов с использованием звука и
света шло развитие способов и средств записи и запоминания информации.
Сначала это были просто различные зарубки на деревьях и стенах пещер. По
рисункам, выбитым на стенах пещер более трех тысяч лет назад, мы сейчас
можем составить представление об отдельных сторонах жизни наших предков в
те далекие времена. Постепенно совершенствовались как форма записи, так и
средства ее осуществления. От серии примитивных рисунков человек постепенно
переходит к клинописи и иероглифам, а затем - и к фонетическому письму по
буквам.
Каким бы видом транспорта ни пользовался житель современного города –
наземным или подземным, - он во власти “сигнальных огней” светофора.
Конечно, сегодня зажечь такой “сигнальный огонь» - дело несложное, но так
ли уж далеки современные светосигнальные устройства, регулирующие движение
метро и наземных транспортных потоков, от огней, которые возвестили о
падении Трои?
Звук и свет были и остаются важными средствами передачи информации и
несмотря на свою примитивность, огневая и звуковая сигнализация служили
людям в течение многих столетий. За это время делались попытки
усовершенствовать приемы сигнализации, но широкого практического применения
они не получили.
Два таких способа рассмотрены в книге греческого историка Полибия.
Первый из них заключался в следующем.
Изготавливались два совершенно одинаковых глиняных сосуда высотой 1.5м
и шириной 0.5м. В нижней их части делались отверстия одного сечения,
снабженные кранами. Сосуды наполнялись водой; по поверхности воды в каждом
сосуде плавал пробковый диск с прикрепленной к нему стойкой. На стойке
имелись деления или зарубки, соответствующие наиболее часто повторяющимся
событиям. Сосуды устанавливались на станциях отправления и назначения. Как
только поднимался факел, на обоих пунктах одновременно открывались краны,
вода вытекала, и поплавки со стойками опускались до определенного уровня.
Тогда на передающем пункте снова поднимали факел, краны закрывались и на
приемной станции читались те сведения, которые требовалось сообщить.
Этот способ был мало удобен.
Другой способ, описанный в той же книге, оказался более полезным. Его
изобретение приписывается александрийским инженерам Клеоксену и Демоклиту.
В пунктах, между которыми требовалось установить связь, сооружалась
каменная или деревянная стена в виде небольшой крепости, состоящей из двух
отделений. В стенах устраивались отверстия или гнезда, в которые
вставлялись горящие факелы. Гнезд было 10 – по пяти в отделении. Для
сигнализации был составлен код. Весь греческий алфавит делился на пять
групп; в порядке алфавитного расположения в первую входили буквы от ( до (;
во вторую – от ( до (; в третью – от ( до (; в четвертую – от ( до ( и в
пятую – от ( до (. Каждая группа записывалась на отдельной дощечке. Для
передачи какой-либо буквы нужно было сообщить два числа: номер группы или
дощечки, и место, занимаемое ею в этой группе. Первому числу
соответствовало кол-во факелов, выставленных в левом отделении, второму –
факелы правого отделения. Теоретически этот способ сигнализации казался
совершенным, однако, на практике он большого успеха не имел. Трудно
сказать, насколько широкое распространение получила в те времена эта
система, но используемый ею код сыграл значительную роль в дальнейшем
развитии средств сигнализации. Таблица, получившая название по имени автора
“таблица Полибия”, стала в дальнейшем неотъемлемой частью многих
телеграфных устройств, а принцип ее составления сохранился в кодированных
передачах и до наших дней.
ПЕРВЫЕ СРЕДСТВА СИГНАЛИЗАЦИИ НА РУСИ
Древнерусское государство, возникшее более тысячи лет назад,
подвергалось частым разорительным набегам со стороны разных воинствующих
племен, и это заставляло наш народ постоянно заботиться о защите своих
земель и жилищ. Там, где основывались поселения, возводились всевозможные
оборонительные укрепления, рылись глубокие рвы, сооружались насыпи и
устраивались специальные сторожевые посты, с которых подавались сигналы о
приближении какой-либо опасности.
К сожалению, история почти не сохранила вещественных и литературных
памятников, дающих представление об организации средств связи у наших
предков. Археологи предполагают, что в России для этих целей также
применялись линии сигнальных костров, подобно тем, которые имели место в
Греции, Риме и Персии. Первые поселения возникли, как правило, на землях,
удобных для обработки. Вокруг таких поселений возводились оборонительные
укрепления. На юге России до сих пор можно встретить такие возвышенности
или холмы, называемые иногда курганами.
Огонь, иногда дым в течение долгих столетий оставались неизменными
способами сигнализации. Формы же организации сторожевой службы со временем,
конечно, менялись вместе с изменяющимися условиями общественной жизни
людей.
Широкое распространение огневая сигнализация получила после свержения
татарского ига и образования единого русского государства. С этого времени
для обеспечения безопасности государства начинают сооружаться специальные
оборонительные линии, тянувшиеся вдоль государственной границы. Вдоль
границы через определенные интервалы располагались сторожевые посты, с
которых велось постоянное наблюдение за всеми движениями врага. О малейшей
опасности немедленно давали знать воеводам. В качестве средств сигнализации
все также использовались огонь, дым, звон колокола. Эта сигнальная служба
предназначалась только для обеспечения государственной безопасности. Внутри
страны связь обычно осуществлялась с помощью пеших и конных гонцов и
вестовых, которые специально содержались при императоре и при некоторых
государственных учреждениях. Частные же лица при надобности сообщались
между собой за счет своих личных средств.
Несколько позднее в России зародился новый способ сообщений, так
называемая ямская гоньба. Слово “ям” было занесено к нам татарами. Татары,
очевидно в свою очередь, позаимствовали это слово у китайцев, у которых по
всем дорогам имелись особые станции с домами для пристанищ, называемые
”Jamb” – почтовые дома. По примеру китайцев, почтовые станции стали
устраивать и татары в своей Орде. В начале XVI века по некоторым наиболее
важным в военном отношении дорогам были учреждены станции, которыми
заведовали ямщики. На их обязанности лежало своевременное предоставление
проезжающим проводников, лошадей и фуража.
В царствование Ивана Грозного насчитывалось уже 300 таких станций.
Почти до середины XIX века ямская гоньба была единственным и незаменимым
средством сообщений. Только в 70-80 годах прошлого века, когда началось
широкое строительство железных дорог, ямская гоньба как средство связи
прекратила свое существование.
ТЕЛЕГРАФ ШАППА
В XVII и XVIII веках, когда получили заметное развитие наука, техника
и промышленность, стали прокладываться новые торговые пути и завязываться
тесные политические и экономические взаимоотношения между народами,
появляется острая потребность в создании более совершенных и
быстродействующих средств связи. Вполне понятно поэтому, что первые проекты
сооружения новых сигнальных установок зародились, прежде всего, в таких
странах, как Англия и Франция, значительно дальше продвинувшихся в своем
развитии.
Особую известность среди первых изобретателей специальной сигнальной
аппаратуры приобрел английский ученый Роберт Гук, которого часто называют
основателем оптической телеграфии. Его аппарат состоял из деревянной рамы,
один угол которой обшивался досками и служил загородкой. За загородкой
скрывались предметы особой формы, обозначавшие различные буквы или фразы.
При передаче сообщений каждый такой предмет выдвигался в пустой угол рамы и
мог быть видимым на другой станции. Для чтения сигналов Гук предложил
использовать незадолго до этого изобретенные зрительные трубы, ставшие
затем неотъемлемой частью всех сигнальных устройств.
В 1684 году Гук сделал доклад о своем изобретении на заседании
Английского королевского общества, а вскоре после этого подробное описание
аппарата было помещено в “ТРУДАХ” общества. Сигнальная система Гука
использовалась в отдельных случаях довольно продолжительное время, а в
английском флоте сохранилась почти до конца XVIII века.
Несколькими годами позже после изобретения Гука подобное же устройство
предложил французский физик Амонтон. Однако первые его опыты прошли
неудачно, и в дальнейшем, несмотря на все попытки усовершенствовать свое
изобретение, Амонтон не получил поддержки со стороны влиятельных особ.
Такая же участь постигла и многих других изобретателей, среди которых
следует упомянуть имена Кесслера, Готей, Лехера, чьи идеи в той или иной
степени нашли применение в практике сигнализации лишь много лет спустя.
Аппарат Кесслера представлял собой пустую бочку, в которой помещалась
лампа, снабженная рефлектором, отражающим свет в требуемом направлении. С
помощью особых дверец можно было получать комбинации кратковременных и
длительных миганий света и передавать всю азбуку. Именно этот принцип
сигнализации и был положен в основу военных сигнальных аппаратов, так
называемых гелиографов.
Не менее интересным по замыслу был акустический телеграф, предложенный
в 1782 г. французским монахом Готеем, в котором звук передавался по
чугунным трубам, уложенным в землю. Опыты прошли успешно, но практического
применения эта система не получила, так как правительство сочло такое
сооружение слишком дорогим и разорительным для государственной казны. Много
лет спустя подобная идея была реализована при организации сторожевой
сигнализации на первых железных дорогах; только вместо труб прокладывались
металлические проводники, по которым распространялся условный звон
колокола, оповещавший сторожевые посты о движении поезда.
Несколько позднее в различных странах было предложено много
всевозможных систем сигнализации на дальние расстояния, но почти ни одна из
них не нашла практического применения. И только в конце XVIII века как бы в
завершении всех высказанных идей появилось замечательное изобретение Клода
Шаппа.
Клод Шапп родился в 1763 году в местечке Брюлоне во Франции. После
окончания духовного училища он получил место священного служителя в
небольшом приходе. В свободное от службы время Шапп занимался физическими
исследованиями, которыми он увлекался с детства. Одна мысль особенно
занимала его воображение – создание машины для передачи сообщений. Из всех
способов сигнализации, которые предлагались в прошлом, наибольший интерес
вызвала система с двумям одинаковыми сосудами, описанная Полибием. Шапп
решил, что сама идея, заложенная в основе этой системы, может быть
использована для создания более совершенного устройства.
Вместо сосудов он предложил установить на станциях с одинаковым ходом
часы, на циферблате которых вместо цифр были бы нанесены 24 буквы.
Начальное положение стрелок определялось заранее. По условному знаку часы
одновременно пускали в ход. При этом с приемной станции должны были
наблюдать за манипуляциями на передающей станции. Появлявшийся там сигнал
означал, что нужно заметить на циферблате ту букву, против которой в данный
момент находилась стрелка. Нужно сказать, что публичные опыты, которые Шапп
провел с этими приборами в 1791 году в местечке Парсэ, прошли с успехом.
Но, несмотря на это, изобретатель вскоре сам разочаровался в своих
аппаратах, убедившись в невозможности их применения для передачи сообщений
на расстояние более 12 – 15 верст. Продолжая усовершенствовать свое
устройство, Шапп разработал еще ряд конструкций сигнальных аппаратов, из
которых наиболее удачный в 1792 году он привез в Париж. Благодаря
ходатайству своего старшего брата Урбана Шаппа, депутата Законодательного
собрания, Клод Шапп получил правительственное разрешение на проведение
испытания своего аппарата и стал тщательно к ним готовиться. Для размещения
своих приборов он избрал три пункта: Менимольтон, Экуан и Сен-Мартен-де-
Тертр, расстояние между которыми равнялось 3 милям. Когда закончилось
оборудование станций и был подготовлен обслуживающий персонал, французское
правительство назначило экспертную комиссию для оценки возможностей
предлагаемого изобретения. В состав комиссии вошел известный в то время
физик Г. Ромм, который, ознакомившись с описанием системы сигнализации
Шаппа, заинтересовался ее идеей и дал весьма одобрительный отзыв. В своем
донесении правительству от 4 апреля 1893 г. Ромм писал: “Во все времена
чувствовали необходимость в быстром и верном способе сообщения на дальние
расстояния. Особенно во времена войн, на сухом пути и на море чрезвычайно
важно извещать немедленно о множестве событий и случаев, передавать
приказания, давать знать о помощи осажденным городам или окруженным
неприятелем отрядам и пр. В истории не раз упоминается об изобретенных с
такой целью способах, но они большей частью были оставлены по своей
неполноте и по трудностям исполнения”.
Оценивая изобретение Шаппа, Ромм признал весьма остроумным “способ
писать в воздухе, выставляя немногочисленные буквы, простые, как прямая
линия, по которой они составлены, ясно различимые одна от другой и
передаваемые быстро на большие расстояния…”
Одобрив в целом изобретение Шаппа, комиссия рекомендовала продолжать
опыты.
Свой прибор Шапп первоначально назвал “ташиграфом”, т.е.
“скорописцем”, но затем по совету некоторых из членов комиссии переименовал
его в “телеграф”, или дальнописец, и с тех пор это название сохранилось за
всеми подобными аппаратами до настоящего времени.
12 июля 1793 года состоялся официальный смотр аппарата Шаппа.
Испытания продолжались в течение трех дней и приборы работали удивительно
точно и быстро. В результате французское правительство вынесло решение о
немедленной постройке телеграфной линии Париж-Лилль, протяженность которой
должна была составить 60 миль. Строительство поручалось Клоду Шаппу,
которому по этому случаю было присвоено первое в мире звание телеграфного
инженера, и продолжалось около года.
Для оборудования промежуточных пунктов выбирались возвышенные места,
на которых возводились небольшие здания с двумя окнами, расположенными так,
чтобы из них можно было видеть ближайшие пункты.
На особой платформе такого здания устанавливался высокий шест, к
которому прикреплялась горизонтальная рама, получившая название
“регулятора”, длиною от 9 до 14 футов и шириною от 9 до 13 дюймов. Эта рама
могла свободно вращаться вокруг своей оси и принимать разнообразные
положения: вертикальное, горизонтальное, наклонное по направлению справа
налево и обратно. На ее концах имелись рейки, называемые индикаторами или
крыльями, длина которых определялась в 6 футов. Рейки также могли вращаться
вокруг своих осей и занимать самые различные положения относительно
регулятора.
Из всех возможных положений избрали семь, которые можно было наиболее
легко распознать, а именно: два вертикальных, одно горизонтальное, два под
углом 45( сверху и два под тем же углом снизу. Эти семь комбинаций одного
индикатора с семью такими же другого давали 49 сигналов, а так как
последние могли соединяться с четырьмя положениями регулятора, то аппарат
Шаппа давал 196 отчетливых фигур. Из них было отобрано 98 наиболее
легкораспознаваемых и с их помощью передача известий велась на сравнительно
далекое расстояние.
Все движения аппарата осуществлялись одним человеком, посредством
шнурка или металлического шарнира. На каждой станции имелись две подзорных
трубы, вмонтированные в стену и направленные таким образом, что в поле
зрения постоянно находились два ближайших телеграфа. Для лучшей видимости
аппараты были окрашены черной краской. Дальность действия зависела от
условий местности; при ровной поверхности промежуточные станции
устанавливались через 28-30 верст, в горах это расстояние несколько
уменьшалось. Сигнализация производилась с помощью цифрового кода из
специально составленного “телеграфического” словаря. Каждая комбинация
знаков соответствовала определенному числу, от1 до 92. В словаре имелось 92
страницы, на каждой из которых было записано 92 слова. При передаче
известий сообщались числа, причем первое число означало номер страницы, а
второе- порядковый номер слова. Пользуясь таким словарем, можно было
довольно быстро передать любое из 8464 слов, записанных в нем. Но так как в
депешах очень часто встречались одни и те же фразы, то для ускорения
передачи была еще составлена книга фраз, в которой также имелось 92
страницы, с 92 фразами на каждой. Поэтому, помимо 8464 слов можно было
передать и 8464 фразы. В последнем случае передавалось уже трехзначное
число, в котором первая цифра указывала на то, что нужно пользоваться
книгой фраз.
15 августа 1794 года в ходе войны Французской Республики против
Австрии линия впервые продемонстрировала свои возможности: известие о том,
что Ле-Кесне снова в руках революционных войск, достигла столицы через час.
Простота устройства телеграфа, быстрота и точность его работы побудили
Конвент принять решение о постройке во Франции нескольких телеграфных линий
и соединить столицу со всеми пограничными пунктами. В 1798 г. была открыта
линия Париж-Страсбург-Брест , в 1803 г. линия Париж-Лилль была продолжена
до Дюнкерта и Брюсселя. В 1803 г. по распоряжению Наполеона была построена
линия Париж- Милан, продолженная в 1810 г. до Венеции. В 1809-1810 гг.
телеграф соединил Антверпен и Булонь, Амстердам и Брюссель. В 1823 г.
вступила в действие телеграфная линия Париж-Баионнь. О быстроте сообщений
на этих линиях можно судить по данным таблицы:
|Пункты передачи |Расстояние, км|Количество |Время передачи |
| | |промежуточных |одного знака, |
| | |постов |мин. |
|Париж-Кале | 272 | 33 | 2 |
|Париж-Лилль | 240 | 22 | 2 |
|Париж-Страсбург | 480 | 44 | 6,5 |
|Париж-Брест | 600 | 54 | 8 |
|Париж-Тулон | 1068 | 100 | 20 |
Несмотря на сравнительную простоту сооружения и его эксплуатации,
телеграф имел свои существенные недостатки. Во-первых, его работа в сильной
мере зависела от всяких изменений, происходящих в атмосфере, и, во-вторых,
он был совершенно неприспособлен к работе в ночное время.
Шапп подсчитал, что его препарат может действовать только 2190 часов в
год, т.е. в среднем это составляло примерно 6 часов в сутки. Чтобы повысить
“работоспособность” телеграфа, Шапп и его сотрудники очень много
потрудились над приспособлением его к ночной службе. Были испробованы самые
различные способы и горючие материалы, но удовлетворительных результатов
достичь не удалось. Смола и сало выделяли при горении много копоти,
окутывавшей и скрывавшей знаки телеграфа. Жидкое горючее, например масло,
также оказалось неподходящим, так как от постоянного движения крыльев
аппарата пламя колыхалось и гасло. Использование же газа было связано с
большими техническими трудностями. Самому Шаппу эту задачу решить так и не
удалось. Но несмотря на имевшиеся недостатки, его телеграф получил широкое
распространение и применялся во Франции вплоть до 1855 г.
Большую популярность система Шаппа приобрела и в других странах, но
изобретателю не суждено было стать свидетелем столь полной реализации его
технических идей. Он умер 23 июля 1805 года.
Сигнальные аппараты Шаппа в том виде, в каком они были предложены
самим изобретателем, или несколько видоизмененные, нашли широкое применение
во многих других государствах. Более чем полстолетия они служили
единственным быстродействующим способом сообщений и вошли в историю
телеграфии как оптические средства связи. В 1795 г. аппараты системы Шаппа
были установлены в Испании и Италии. Вскоре подобный же телеграф, но
немного измененной конструкции появился в Англии и Швеции. Последняя
система, разработанная английским лордом Мурреем, имела следующее
устройство: на платформе высокого здания сооружалась четырехугольная рама,
в которой двумя рядами помещались шесть восьмигранных дощечек. Каждая такая
дощечка могла занимать два положения: одно,- когда она обращалась к
наблюдателю всей плоскостью, и другое,- когда она путем поворота ее на 90(
обращалась к наблюдателю ребром и в отдалении становилась невидимой для
глаза. Вращение дощечками производилось с помощью специального механизма,
размещавшегося в нижней части помещения. Комбинируя различным образом
расположения этих дощечек, можно было получить 64 знака. Первая линия,
оборудованная такими устройствами, соединяла Лондон, Дувр и Портсмут.
В Швеции вначале применялся точно такой же аппарат, но в течение
весьма короткого времени он был усовершенствован Эндельранцем, предложившим
вместо шести дощечек устроить десять. При таком количестве дощечек
появлялась возможность передать уже 1024 знака. В 1796 г. в Швеции
действовали три линии оптического телеграфа, из которых одна соединяла
такие важные пункты, как Стокгольм, Траненберг и Дротнингольм.
Обе системы- английская и шведская- имели преимущество перед способом
Шаппа, заключающееся в том, что легко могли быть приспособлены к работе в
ночное время. Для этого оказывалось достаточным позади дощечек помещать
лампы, свет от которых был виден довольно далеко, как только дощечки
открывались. Телеграфировать при этом приходилось, конечно, в обратном
порядке, т.е. днем сигналы подавались появлением в раме дощечек, а ночью их
исчезновением. Как только новый телеграф доказал на практике свою
жизнеспособность, английское правительство позаботилось об устройстве
подобных линий сигнализации и в своих колониях. В Индии первая линия
оптического телеграфа, построенная в 1823 г. соединила Калькутту с
крепостью Шунар. Примерно в это же время стала действовать подобная линия в
Египте между Александрией и Каиром, где требовалось 40 мин., чтобы передать
знак из одного города в другой через 19 промежуточных станций.
В Пруссии оптический телеграф был введен только в 1832 г. В
окрестностях Берлина, в Потсдаме, есть гора, которая называется
Телеграфенберг. Свое название она получила со времен строительства
оптической телеграфной линии. Первая линия, которая состояла из 61 станции
соединяла Берлин с Триром, проходя через такие пункты как Потсдам,
Магдебург, Кельн, Кобленц. По своему устройству прусский оптический
телеграф более приближался к телеграфу Шаппа, чем к английскому. Он состоял
из мачты с шестью подвижными линейками. Каждая такая линейка, или как ее
иногда называли “крыло”, могла принимать четыре положения: под углом к
мачте в 0(, 45(, 90( и 135(. Комбинируя различные положения шестилинеек,
можно было получить 4096 знаков. Недостатком этого аппарата была
неприспособленность его к ночной работе.
Изобретение Шаппа явилось величайшим событием для того времени. Об
успешном применении аппарата писала вся западноевропейская печать. Вести об
этом скоро дошли и до России. В конце 1794 г. столичная газета
“Петербургские ведомости”, сообщая о ходе военных действий во Франции,
попутно отмечала успех нового изобретения, сыгравшего большую роль при
взятии французской крепости Конде.
Этот факт не мог остаться незамеченным для русских правящих кругов.
Возможностями такой “дальнопишущей машины” заинтересовалась сама
императрица Екатерина Вторая. Как правительница огромного государства она
правильно оценила все значение изобретения. Потребовав к себе самого
искусного механика академической мастерской, она приказала ему построить
точно такую же машину.
Этим механиком оказался Иван Петрович Кулибин, прославившийся в народе
за свои хитроумные и полезные изобретения. В том же 1794 г. Кулибин
разработал механизм оптического телеграфа, систему передачи сигналов и
оригинальный код. Однако царское правительство не воспользовалось его
изобретением и только значительно позже под давлением военно-политических
событий приступило к постройке оптического телеграфа, который связал
Петербург с Шлиссельбургом(1824 г.), Кронштадтом(1834 г.), Царским
Селом(1835 г) и Гатчиной(1835 г.).
Самая длинная в мире (1200 км) линия оптического телеграфа была
открыта в 1839 г. между Петербургом и Варшавой.
Но несмотря на столь широкое распространение, оптический телеграф уже
не мог удовлетворить нарастающих потребностей человечества в связи и был
обречен на постепенное исчезновение.
В начале XIX века начали предприниматься попытки использовать
электричество для передачи сообщений. Это и предопределило тенденции
дальнейшего развития связи.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Давыдов, Городницкий, Толчан “Сети электросвязи”,Связь, 1977
2.Румпф “От барабана до компьютера”, Наука
3.Титова “История развития энергетики, связи и электричества”
Реферат на тему:
“История развития средств связи
до открытия электричества”
Студента ФАКС
Группа
ВТ-72
Зуева
Николая.
| |
