Главная страница > О Трансатлантическом телеграфном кабеле :

О Трансатлантическом телеграфном кабеле .
    В XIX веке до прокладки транс-атлантического телеграфного 
кабеля сообщение, переданное из Европы в Америку, получали примерно через месяц. 
Идущие из Европы суда, пересекая океан, заходили обычно на остров Ньюфаундленд 
для дозаправки углем и пресной водой, а также текущего ремонта, проводили там 
какое-то время и затем продолжали свой путь до Нью-Йорка.
    Инициатором прокладки телеграфной линии между Старым и Новым Светом стал предприниматель Сайрус Филд. Он не был ни ученым, ни инженером, но умел видеть перспективу и являлся хорошим организатором. Благодаря Филду в 1854 году появилась “Нью-Йоркско-Ньюфаундлендская и Лондонская телеграфная компания”, быстро приступившая к делу. Задача была необычной и чрезвычайно трудной [1, 2]. Предстояло проложить кабель длиной почти 4000 км на океанских глубинах до 4500 км.
    Кабель стараниями нескольких фирм удалось изготовить лишь к июлю 1857 года. Он имел диаметр 16 мм, а его токопроводящая жила была скручена из семи проволок и покрыта тремя тонкими слоями гуттаперчевой (гуттаперча — родственное каучуку вещество) изоляции.
    Первая прокладка трансатлантического телеграфного кабеля началась 6 августа 1857 года из бухты в юго-западной части Ирландии. Для этого специально приспособили два военных судна: американский паровой фрегат “Ниагара” и английский парусник “Агамемнон” (Агамемнон — в греческой мифологии царь, возглавлявший греческое войско в Троянской войне). Большую часть кабеля, чья общая масса составляла 2000 т, погрузили на “Ниагару”, а остальное — на “Агамемнон”. На кораблях установили машины наподобие лебедок, с чьей помощью кабель должен был постепенно опускаться в океан. Имелись также желоба, по которым кабель мог скользить, а также различные натяжные и тормозные механизмы.
    Прокладку кабеля начала “Ниагара” со средней скоростью около 5,5 км/час. Судно поддерживало связь с берегом по прокладываемому кабелю, и несколько дней все шло нормально. Но случилось непредвиденное. Слишком резко притормозили кабелеукладочную машину, и произошел обрыв — 620 км кабеля остались лежать на глубине около 3500 м. Первая попытка оказалась неудачной.
    Следующие две попытки предпринимались летом 1858 года. За год удалось восполнить запас кабеля и реконструировать кабелеукладочную машину (например, теперь в ней использовался саморегулирующийся тормоз). На этот раз решили начать прокладку кабеля в океане от средней точки трассы. “Ниагара” и “Агамемнон” должны были расходиться в противоположные стороны. (Причем предварительно удалось провести небольшую “репетицию” в Бискайском заливе.)
    Вторая прокладка кабеля длилась всего три или четыре дня, за которые кабель обрывался трижды. А перед этим корабли испытали жесточайший шторм. Люди устали, и потому было принято решение вернуться в Англию. Через месяц “Ниагара” и “Агамемнон” возвратились в Атлантику, опустили на дно сросток двух половин кабеля со свинцовым грузилом и вновь начали расходиться.
    Прокладка велась непрерывно целую неделю. В начале августа 1858 года “Агамемнон” подошел к Ирландии, а “Ниагара” бросила якорь у восточного побережья Ньюфаундленда. Подводная кабельная линия электросвязи длиной 3800 км была проложена, и вскоре по ней стали передавать первые телеграммы.   
   Праздновать успех начали и в Англии, и в США, однако уже 1 сентября связь прекратилась. Линия, и так действовавшая не очень хорошо, полностью потеряла работоспособность. Континенты, как и прежде, оказались оторванными один от другого.
    Специальная комиссия почти год выясняла причины неудач, связанных с трансатлантической линией и другой подводной кабельной линией длиной 2250 км, являвшейся последним звеном телеграфной цепи из Англии в Индию. Неудачи объяснялись главным образом плохой конструкцией кабелей, низким качеством материалов, а также отсутствием навыков подводной прокладки и удовлетворительных средств для нее. [А непосредственной причиной выхода трансатлантической линии из строя послужил, по всей видимости, пробой изоляции из-за слишком высокого для нее напряжения береговой питающей батареи (2000 В). Напряжение увеличивали, чтобы усилить передаваемые сигналы (при более слабом напряжении недостаточно чувствительные аппараты на таком большом расстоянии их не улавливали).]
    Тем не менее был накоплен опыт, позволивший улучшить конструкцию кабелей, повысить уровень их производства и испытаний, усилить требования к материалам. За восемь лет, прошедших до следующей экспедиции, было изготовлено более 30 000 км кабелей для 75 подводных линий. Удалось успешно проложить кабель через Средиземное море длиной 1500 км.
    К работе, связанной с созданием нового кабеля, были привлечены научные организации, видные ученые и инженеры. Выделялся здесь знаменитый Уильям Томсон (позже получивший за свои научные заслуги титул пэра и ставший лордом Кельвином), который внес весьма существенный вклад в развитие телеграфии по подводным кабелям. Например, чтобы избежать чрезмерного повышения напряжения питающей батареи для усиления передаваемых сигналов, Томсон предложил использовать в качестве чувствительного приемника изобретенный им зеркальный гальванометр, способный улавливать слабые телеграфные сигналы. А главное, он показал, что скорость телеграфной передачи (определяемая промежутком времени между двумя посылками тока, при котором оба сигнала принимаются вполне отчетливо) обратно пропорциональна сопротивлению и электрической емкости кабеля [1, 3].

    Новый кабель заметно отличался от своего предшественника, причем даже по своему размеру: площадь его сечения увеличилась более чем в три раза [1]. Береговые концы кабеля имели усиленную броню для защиты от повреждений при трении о камни во время приливов и отливов, а также при случайных ударах корабельных якорей.
    Четвертая прокладка трансатлантического кабеля началась 23 июля 1865 года из Ирландии. Ее производил самый большой тогда корабль в мире, имевший название “Грейт Истерн” (переводившееся как “Великий Восток”) [1, 3]. На борту судна было 7000 км кабеля, размещенного в специально переоборудованных трюмах.
    Однако и данная попытка не принесла успеха: сначала на второй, а затем на седьмой день плавания приборы сигнализировали о повреждении изоляции. Приходилось поднимать несколько километров кабеля из воды на борт и заниматься ремонтом. Оба раза изоляция оказывалась проткнутой насквозь стальной проволокой. Происходило так потому, что твердая сталь, из которой была сделана проволока брони, оказалась хрупкой, и под действием тяжести уложенных в трюме один на другой многочисленных витков кабеля эта проволока ломалась на куски. Они и прорезали изоляцию. При изготовлении кабеля основное внимание уделялось его электрическим свойствам, и почти никто не занимался проверкой других параметров.
    А 2 августа, когда судно прошло уже две трети пути, произошла авария. При ликвидации третьего повреждения изоляции кабель оборвался и ушел на дно. Девять дней пытался “Грейт Истерн” поднять затонувший кабель. Для его подъема использовался специальный крюк с пятью лапами (похожий на приспособление, которым достают из колодца упавшее ведро). Несколько раз удавалось зацепить кабель и начать поднимать его конец, но каждый раз недостаточно прочный стальной трос обрывался. Экспедиция 1865 года тоже закончилась неудачей.
    Спустя какое-то время изготовили новый кабель. Теперь он имел броню не из твердых, а из мягких металлических проволок. На “Грейт Истерне” усовершенствовали приборы и механизмы; кроме того, на борт взяли 35 км сверхпрочного стального троса.
    Пятая экспедиция, начавшаяся 13 июля 1866 года, оказалась успешной [1, 2]. Прокладка кабеля шла без осложнений. Через две недели, 27 июля, “Грейт Истерн” подошел к Ньюфаундленду и бросил якорь. Этот день и считают днем начала постоянной электрической связи между Европой и Америкой.
    9 августа “Грейт Истерн” в сопровождении трех вспомогательных судов вновь вышел в море, чтобы поднять конец кабеля, затонувшего годом раньше. Поиски, а затем попытки его подъема длились три недели — больше, чем экспедиция, связанная с прокладкой нового кабеля. Наконец, кабель удалось поднять. Он оказался полностью работоспособным. На судне срастили поднятый конец с запасным кабелем, и “Грейт Истерн” снова пошел по направлению к Ньюфаундленду, прокладывая оставшиеся 1200 км линии. 8 сентября 1866 года континенты оказались соединенными и вторым кабелем.