Телеграф

Телеграф. Еще в глубокой древности у человека была необходимость в скорой передаче тех или иных сведений на сравнительно большие расстояния. Туземцы Австралии пользуются и до сих пор следующим способом. У дерева обрубается верхушка и сучья. Оно высыхает на корню. После этого его выдалбливают внутри, придавая выдалбливаемому месту коническую форму, причем узкий конец приходится на верхушку дерева. Если по такой как бы деревянной пустой бутылке ударять палкой, то при благоприятных обстоятельствах звук слышен на несколько километров. Такого вида телеграф называется звуковым, он является наиболее простым. Вслед за этим видом телеграфа стал применяться еще в древности оптический телеграф (фототелеграф), который существует еще и до нынешних дней в военном деле (гелиограф, см.). Телеграфов, основанных на световых явлениях, очень много. У китайцев, например, для этой цели зажигались яркие огни на башнях, расположенных вдоль стены. Подобный оптический телеграф был установлен и между Парижской и Гринвичской обсерваториями в 1778 г. Главнейшие части оптических телеграфов в настоящее время составляют зеркала, при помощи которых солнечные лучи или лучи какого-либо сильного источника света могут быть направлены в данное место, где находится такое же зеркало. Условные знаки образуются некоторым поворотом зеркала в ту или иную сторону. При благоприятных условиях такие телеграфы могут работать на расстоянии до 60 км. Устройство и действие оптического телеграфа для практических целей было разработано и осуществлено в конце XVIII ст. Шаппом во Франции. Там он получил значительное применение, и в 1834 г. насчитывалось 634 пункта для обмена телеграмм.

В России телеграф этой системы применялся между Петербургом и Варшавой в сороковых годах прошлого столетия. При хорошей погоде такого рода телеграфирование, например между Парижем и Брюсселем (200 км прямого пути), требовало для передачи небольшого известия всего только 6 ½ минут.

Окончательное и могущественное значение телеграф получил только со времени открытия законов электрического тока.

Правда, нужно сказать, что первые электрические телеграфы были крайне несовершенны, но тем не менее они во много раз превосходили по скорости передачи и по дальности действия звуковые и оптические. Первые попытки в этом направлении относятся еще к XVI ст.. В XVIII в. применялись методы, основанные на действии статического электричества; первые опыты в этом направлении приписываются ученому шотландцу Ч. Маршалю. Затем были испробованы телеграфы, основанные на химическом действии тока, таков электрохимический телеграф Зёммерринга. Но все эти системы, как в высшей степени несовершенные, были оставлены.

Телеграф

Рис. 1.

В России П. Л. Шиллинг, познакомившись в 1810 г. с телеграфом Зёммерринга, начал работать в области применения к телеграфии действия электрического тока (примерно в это время последовали открытия Ампера и Эрстеда о действии электрического тока). Сущность телеграфа Шиллинга заключалась в следующем: на шелковинке была подвешена магнитная стрелка, помещенная внутри мультипликаторной обмотки. На этой же ниточке находился картонный кружок, закрашенный с одной стороны черным, а с другой — белым цветом. При пропускании тока того или иного направления кружок поворачивается то черной стороной, то белой. Таких стрелок в телеграфе Шиллинга шесть и седьмая — специальная для подачи сигнала о начале и конце телеграммы. Между двумя станциями, поэтому, протянуто семь проводов. Соответственно различным комбинациям поворота кружков и их цветов, обозначались различные буквы алфавита, знаки и цифры. Куком и Уитстоном телеграф Шиллинга был изменен и применен на английских железных, дорогах как средство связи.

Вообще был предложен и испытан целый ряд различных действий электрического тока, но нужно сказать, что все они, конечно, имеют сейчас только историческое значение. Эпоху электри

ческого телеграф нузкно считать с изобретения в 1838 г. американцем Самюэлем Морзе его телеграф

Первоначальная идея телеграфа заключалась в следующем: против горизонтально расположенного электромагнита А (рис. 1) помещался якорь Я, оттягиваемый пружинкой R; к концу якоря прикреплялся помощью винтов графит, и под ним помещалась лента, передвигаемая помощью часового механизма. Для получения соответствующих знаков между приемным и передающим аппаратами протягивался провод, в который включался специальный ключ и батарея. Производя ключом короткие и длинные посылки тока на приемном аппарате, мы получим ломаную линию, по которой можно, установив известную условность между короткими и длинными сигналами, прочитать переданную телеграмму. В течение последних лет телеграфный аппарат Морзе значительно усовершенствовался, и его можно считать самым распространенным. В России телеграфные аппараты появились впервые в пятидесятых годах.

Телеграф

Рис. 2.

Телеграфные станции с аппаратами Морзе. Всякая телеграфная станция с аппаратами Mopзе состоит из следующих основных приборов: 1) самого аппарата Морзе, 2) ключа для передачи, 3) линейного коммутатора с громоотводом и 4) гальваноскопа.

Принцип работы аппарата Морзе заключается, как и было указано раньше, в длинных и коротких посылках тока, которые воспроизводят на ленте длинные и короткие черты. Азбука Морзе приведена в конце статьи. В последних конструкциях аппаратов Морзе запись на ленте производится помощью специального колесика i (рис. 2), которое вращается все время в специальной чернильнице К и, в моменты прохождения тока по электромагниту, помощью специального якоря с рычагом поднимает пишущее колесико, которое и проводит чернилами черту на ленте телеграфного аппарата. Лента во время работы все время протягивается через аппарат помощью часового механизма, помещенного внутри латунной коробки и. Движение часового механизма производится помощью стальной пружины, помещенной в барабане Т; вращая его при помощи ручки А, можно производить завод аппарата. Для регулировки аппарата имеются два винта. При помощи одного, М, можно увеличивать или уменьшать натяжение пружины, поддерживающей якорь, при помощи второго, М₁, можно поднимать и опускать электромагниты. Этими двумя пружинами можно всегда подрегулировать аппарат на соответствующий входящий ток. Обмотка электромагнитов сделана из медной проволоки 0,2 миллиметра в диаметре и имеет от 6 500 до 7 000 витков. Во избежание порчи, обмотки электромагнитов покрыты медными цилиндрическими чехлами.

Телеграф

Рис. 3.

Для посылок тока имеется специальный ключ (рис. 3). Он состоит из медной перекладины аb, которая помещена на оси i и может, качаясь то в одну, то в другую сторону, замыкать провод, подведенный к ней, то к контакту А, то в контакту В. Если у нас к перекладине подведена линия, а к контакту А один полюс заземленной батареи, то, манипулируя таким ключом, мы можем то посылать, то прерывать ток, идущий в линию, и тем самым осуществлять передачу знаков Морзе.

Телеграф

Рис. 4.

Линейный коммутатор с громоотводом представлен на рис. 4. Он служит для производства различных переключений, необходимых для обслуживания аппаратов при переключении их с одной системы на другую (см. ниже). Такого рода переключения производятся при помощи штепселя, вставляемого в имеющиеся гнезда на ламелях, обозначенные цифрами 1, 2, 3, 4. Ламели вдоль простроганы так, что представляют из себя ребристую поверхность; таким же образом прострогана и крышка. Между крышкой и ламелями имеется некоторый воздушный промежуток, который сверху и снизу ограничен острыми ребрами ламелей и крышки. Крышка присоединена к земле. Таким образом, при грозовом разряде искра не ударяет в аппарат, а разряжается через острие на землю. Систем громоотводов имеется очень много. В последнее время стали устанавливаться громоотводы, смонтированные в стеклянных эвакуированных трубках. Такого рода громоотводы очень хорошо устанавливать в специальном ящике в телеграфных конторах, где имеется много телеграфных проводов, а не на столе у каждого телеграфного аппарата.

Телеграф

Рис. 5.

Последняя необходимая часть каждого телеграфного аппарата — это гальваноскоп (рис. 5). В небольшом ящике помещены две катушки р. В пространстве между катушками и внутри них на оси может вращаться магнит, который связан механически со стрелкой i. При прохождении тока по обмоткам магнит отклоняется и отклоняет стрелку, величина отклонения которой указывает величину и направление тока в цепи (ср. гальваноскоп). Этими приборами исчерпываются все части станции с аппаратами Морзе.

Рис. 6.

Телеграф

Рис. 7.

Токопрохождение нормальной телеграфной линии, оборудованной аппаратами Морзе, представлено на рис. 6 и 7. На рис. 6 представлена схема работы аппаратов на рабочем токе. Из самой схемы ясно, что при нажатии любого ключа ток посылается в другие станции и производит сигналы при помощи электромагнитов на станциях. При такой схеме нормально в проводе тока нет, он проходит только в момент замыкания цепи. Рис. 7 изображает работу телеграфных станций на постоянном токе. Здесь ток при спокойном состоянии приборов проходит все время через катушки аппаратов, и, если бы мы пустили ленту, то на ней получилась бы черта. Работа при такой системе производится так же, как и в предыдущей, только телеграфисту приходится все время стараться держать ключ в поднятом состоянии, когда он не работает. Имеется много систем обойти это кажущееся неудобство, но на практике они не привились, и обычно работают по схеме, указанной на рис. 7. Недостаток устройства телеграфных цепей на постоянном токе — это потеря электрической энергии вследствие несовершенства изоляции в то время, когда телеграфирование не производится. Поэтому телеграфирование на постоянном токе не применяется на цепях большого протяжения, где утечка значительна. Обыкновенно длина таких цепей не превосходит 500—600 км.

Телеграф

Рис. 8

Трансляция и телеграфное реле. При телеграфировании по проводам на расстояние 1 200 - 1 500 км, действие по одной телеграфной цепи затрудняется ввиду большой утечки и влияния емкости и самоиндукции провода. В таких случаях вместо ручного переприема на промежуточных станциях применяют особые устройства, которые позволяют автоматически посылать все сигналы с промежуточной станции на оконечную, что достигается при посредстве особого прибора, называющегося электрическим реле. На рис. 8 представлена схема его действия. При прохождении тока со станции А через катушку с сердечником и якорем Н в землю, сердечник намагничивается и притягивает якорь Н, который замыкает местную батарею Р на линию к оконечной станции В. По прекращении посылки тока со станции А сердечник размагничивается, якорь под действием пружины отскакивает, и ток на станцию В тоже прекращается. Из этой схемы видно, что при таком включении можно работать только в одну сторону. Для того, чтобы можно было работать в обе стороны, устраивают схему, указанную на рис. 9. Здесь при посылке токов со станции А ток проходит по обмотке R₁ и производит замыкание и размыкание местной батареи p₁, через линию к станции В. По прекращении работы со станции А начинает работать станция В, тогда ток идет от станции В через якорь Н₁ реле R₁ в обмотку реле R и производит соответствующие колебания якоря Н, при помощи которого производится посылка токов от местной батареи на станцию А. Из схемы работы трансляционных реле видно, что главнейшее назначение их работы заключается в том, чтобы слабые приходящие токи усилить и в усиленном виде послать дальше.

Телеграф

Рис. 9.

Системы встречного телеграфирования. Встречной передачей называется такой способ телеграфирования, когда обе станции в одно и то же время могут передавать и принимать депеши. Необходимость применения таких систем вызывается большой стоимостью подвески второго телеграфного провода между станциями. Имеется несколько систем для осуществления встречной работы двух станций на одном проводе. Как главные два принципа можно назвать метод дифференциальный и метод моста Уитстона. Разберем наиболее употребительный, так называемый дифференциальный метод. Он заключается в следующем. Электромагниты приемника имеют каждый две изолированные друг от друга обмотки одного сопротивления и числа оборотов, так что если бы через обороты одной обмотки пропустить ток данной силы и через вторую обмотку ток той же силы, но обратного направления, то совокупное действие токов не произвело бы никакого заметного влияния на магнитное состояние сердечников. Схема соединения приборов (за исключением вспомогательных) для дуплексного телеграфирования представлена на рис. 10.

Телеграф

Рис. 10.

Предположим, мы будем посылать ток со станции А. При нажатии ключа К, ток от батареи в точке 3 разветвлялся бы, одна часть пошла бы по обмотке 4—5—6 в линию, а другая по обмотке 7—8 по местной цепи. Последовательно с обмоткой 7—8 включено искусственное сопротивление W, равное сумме сопротивлений провода и обмоток включенного в него аппарата на другой корреспондирующей станции. При такой регулировке ток в точке 3 разветвится на две равные части, и благодаря взаимопротивоположному действию обмоток электромагнит не намагнитится. Ток от станции А, придя на станцию В, проходит только по обмоткам VI—V—IV и воспроизводит знак. Совершенно такие же явления происходят, если передает только станция В. Предположим, что обе станции одновременно нажали ключи. Тогда, при работе станций одноименными полюсами, в проводе тока не будет, и на каждой станции электромагниты притянутся и воспроизведут знак. В том случае, если, например, станция А посылала тире, а станция В точку, то, после прекращения посылки точки со станции В, ток от места разветвления на станции А пойдет равный по обеим обмоткам, и аппарат А писать не будет, что и требуется.

Часть тока, которая прошла по обмотке 4—5—6, войдет на станцию В и будет продолжать производить притяжение, как будто бы там не происходило никакого изменения. Как только на станции А будет поднят ключ, то тока в обмотке IV— V—VI станции В не будет, но якорь отойдет. Таким образом, мы видим, что возможна одновременная работа по приему и передаче с обеих станций на одном проводе.

Иногда необходимо устройство такого рода, чтобы с одной станции по одному проводу передавались в одном направлении две депеши (диплекс). Принцип двойного телеграфирования состоит в следующем: в провод включаются два приемника последовательно — один поляризованный, требующий токов двух направлений, но слабой силы; другой обыкновенный, типа Морзе, но отрегулированный для работы сравнительно сильными токами.

На передающей имеется два ключа; один нормальный, как у аппарата Морзе, другой — Варлея, соответственным образом сконструированный, могущий посылать при нажатии ток одной полярности и при размыкании другой полярности. Обычно в спокойном состоянии в приемнике все время циркулирует слабый отрицательный ток, причем оба приемника, как поляризованный, так и обыкновенный, не дают черты на ленте. Когда манипулируют ключом Варлея, то действует поляризованный приемник, обыкновенный приемник бездействует. При манипуляции обыкновенным ключом досылается сильный отрицательный ток, который действует на обыкновенный аппарат и заставляет только сильнее прижиматься к холостому контакту поляризованный аппарат. Для того, чтобы работали при нажатии обоих ключей оба аппарата, необходима посылка усиленного положительного тока в линию. Это осуществляется ключами специальной конструкции. Схема работы их указана на рис. 11. Схема двойного встречного телеграфирования, квадруплекс, значительно распространена в Англии и применяется известным способом по методу дифференциальному и методу моста Уитстона, причем приемниками служат клопфера (о чем будет сказано ниже). Эта система получается, если соединить предыдущую систему (диплекс) с системой дуплексной работы.

Телеграф

Рис. 11.

Слуховые приемники. Ввиду того, что аппараты Морзе, требуют для своего обслуживания часовые механизмы, которые стоят сравнительно дорого, и достаточно хорошего технического персонала, за последнее время на многих линиях перешли к слуховым приемникам, иначе называемым клопферами. Уже в обычном аппарате Морзе удары якоря настолько слышны, что можно при некотором навыке прочитать на слух ту работу, которая дается. Поэтому для устройства клопфера берут обыкновенно электромагниты, которые действуют на якорь, качающийся между упорными винтами. Удары якоря резонируются или подставкой (рис. 13) или специальными колпачками (рис. 12).

Телеграф

Рис. 12.

Телеграф Уитстона. Аппарат Уитстона (рис. 14, табл. I) является аппаратом автоматическим, т. е. сигналы или буквы, которые он посылает на приемную станцию, не даются от руки, а производятся самим аппаратом. Такого рода усовершенствование дает следующие два больших преимущества: во-первых, возможна очень быстрая передача депеши, во много раз превосходящая ручную передачу, во-вторых, при автоматической передаче достигается большая отчетливость сигналов, Принцип работы аппарата Уитстона заключается в следующем. На особом приборе, так называемом перфораторе, помощью пробивных ножей выбиваются на бумажной ленте группы дырочек, которые соответствуют двум основным знакам азбуки Морзе (точка и тире). Из этих знаков набираются по азбуке Морзе буквы и из букв соответственно слова. В приборе — три кнопки, из которых одна соответствует точке, другая — тире, третья — пропуску между буквами или словами. Выбитая таким образом лента поступает в аппарат, называемый трансмиттером. В этом приборе (рис. 15, табл. I) при помощи часового механизма лента с выбитыми знаками пропускается с большой скоростью между двумя колесиками, и при помощи системы очень легких рычажков знаки, которые выбиты на ленте, ими посылаются в линию в виде посылок положительного и отрицательного тока соответствующей продолжительности. Скорость движения ленты может быть изменяема в связи с регулировкой аппарата и состоянием линии. Посланные с большой скоростью знаки попадают в прибор, называемый ресивером, который по своей идее мало отличается от аппарата Морзе. В ресивере (рис. 16, табл. I) имеются два поляризованных электромагнита, между которыми помещен якорь, с которым известным образом связано механически маленькое пишущее колесико, которое, все время вращаясь, смачивается краской. Приходящие токи различного направления и продолжительности производят попеременное притягивание якоря электромагнитами и тем самым попеременно прижимают пишущее колесико к ленте аппарата, которая все время двигается при помощи часового механизма. Полученная таким образом телеграмма в виде знаков Морзе переписывается на отдельный бланк и отправляется адресату.

Телеграф

Рис. 13.

Аппараты Уитстона, работающие по проводу на очень большие расстояния, разделяются на участки, где устанавливаются уитстоновские трансляции, которые по своей идее очень сходны с вышеописанными трансляционными схемами, по усложнены тем, что работа с аппаратами Уитстона производится токами двух направлений. Аппараты Уитстона можно включать на дуплексную работу, что применяется очень часто.

Телеграф Юза. Во всех выше разобранных системах запись передаваемых сигналов производилась условными знаками на ленту или по зрительным или звуковым впечатлениям телеграфистом на бумагу. Само собой понятно, что такого рода прием и передача телеграмм сравнительно сложны. В высшей степени желательным было иметь телеграф, который получаемую телеграмму прямо записывал бы на ленте печатными буквами. Тогда отпадала бы необходимость переписки телеграмм с ленты и получался бы опрятный вид самой телеграммы. Над этой задачей работало много изобретателей, но на практике остановились на системе буквопечатающего аппарата Юза. Изобретен он был в 1855 г., с тех пор претерпел очень много изменений и в настоящее время представляет собой аппарат, вид которого изображен на рис. 17 (табл. II).

Идея работы аппарата Юза крайне проста. Представим, что на обеих станциях имеются часовые механизмы, причем на приемной станции на одной из осей насажено колесико с выгравированными на нем буквами, а под ним помещается лента. На передающем аппарате на той же оси, на которой насажено типовое колесико, имеется тележка, которая вращается синхронно с типовым колесом. Если мы в каком-либо месте при вращении тележки замкнем цепь линии, соединяющей обе станции, тогда на приемной станции в этот самый момент электромагнит прижмет ленту и отпечатает букву, соответствующую замкнутому контакту. Предположим, что у нас на типовом колесе имеется 28 знаков, тогда и диск, над которым синхронно вращается тележка, необходимо разделить на 28 частей. Если мы замкнем ток в тот момент, когда тележка проходит 18-й участочек, то на приемном аппарате 18-я буква будет находиться против ленты, и замыкание тока через систему электромагнитов произведет отпечатывание этой 18-й буквы. При такой, в сущности, простой идее, все-таки, аппарат выходит сложный. Главная трудность, с которой приходится, прежде всего, сталкиваться, — это поддерживание синхронизма за все время работы аппарата.

Аппарат Юза можно разбить на следующие отдельные части: 1) часовой механизм с регулятором, 2) передающая клавиатура и тележка, 3) приемное устройство и печатающие части.

Часовой механизм аппарата Юза приводится в движение при посредстве опускания большой гири весом около 4 пудов. Подъем этой гири производится телеграфистом при помощи ножной педали, а в новейших аппаратах электрическим мотором. На одной из последних осей установлен регулятор, который подобен регулятору на паровых машинах, но только отличается тем, что при расхождении шаров он не прекращает пара, а увеличивает давление на некоторую поверхность и тем приостанавливает работу аппарата. При замедлении хода это трение уменьшается, и аппарат увеличивает число оборотов. Весь механизм покоится на деревянном столе, стоящем на массивных чугунных ножках. Для получения контакта, соответствующего определенной части окружности от начала вращения типового колеса, служит клавиатура, состоящая из 14 белых и 14 черных клавишей. Каждой клавише соответствуют определенные две буквы или два знака. Нажимая клавишу К, мы выдвигаем (рис. 18) соответствующий болтик h из штифтовой коробки, на которую налегает синхронно вращающаяся с типовым колесом Т тележка abсd. На тележке имеется подвижная губа fe, которая при наскакивании на болтик поднимает при помощи рычага с₁ контактное перо Б, которое и посылает ток в линию за все время прохождения губы тележки по штифту.

Телеграф

Рис. 18.

Сигнал, полученный на приемной станции, попадает в электромагниты Юза, представляющие из себя две катушки по 11—12 тысяч оборотов каждая, надетые на полюса подковообразного магнита. Над этим магнитом (рис. 19) помещен якорь А, который нормально притянут постоянным магнитом. Приходящий ток производит размагничивание постоянного магнита, и якорек под действием пружины, не видной на рисунке, отскакивает и ударяет по рычагу g₁, который производит спуск печатающей оси Р. На этой оси имеется ряд выступов и кулачков, которые и выполняют всю самую ответственную работу аппарата Юза. Один из выступов служит для продвигания ленты после отпечатывания знака, другой прижимает на короткий момент ленту к типовому колесу в тот момент, который соответствует посылаемой букве. Третье приспособление, называемое коррекционным зубом, служит для исправления положения типового колеса в случае неполного синхронизма. Это выполняется при помощи специального, так называемого коррекционного колеса; при помощи его и коррекционного зуба, при каждой посылке тока происходит небольшое сдвигание типового колеса в ту или другую сторону. На передней, крышке аппарата еще имеется приспособление, при нажатии которого типовое колесо перестает вращаться и остается в строго определенном положении. Если произвести, арретировку обоих аппаратов, то они устанавливаются совершенно точно на одних и тех же местах, и посылка тока с той пли другой станции сразу пускает в ход типовое колесо. Этим приспособлением и восстанавливается синхронизм, если он был как-нибудь нарушен во время работы. Схема включения аппарата Юза крайне проста, так как на долю электрической части выпадает только посылка тока в момент прохождения тележки по нажатой клавише.

Телеграф

Рис. 19.

Можно считать, что скорость работы аппарата Юза превосходит скорость аппарата Морзе в действительной работе в 2 раза. Аппарат Юза введен в действие в России с 1865 г. В настоящее время число работающих у нас аппаратов Юза доходит до 1 600 шт.

Телеграф

Рис. 20.

Телеграф Бодо. Аппарат Бодо представляет собой в высшей степени остроумный и интересный аппарат, как в смысле электрического, так и механического его действия. Принцип его действия заключается, во-первых, в том, что на одном проводе устанавливается несколько приемных и передающих аппаратов, и, во-вторых, что линия между двумя станциями предоставляется для посылки и приема сигналов по очереди, одному аппарату за другим, так что в итоге происходит работа несколькими аппаратами по одному проводу. В то время, как один комплект аппаратов передает и принимает, другие аппараты производят набор сигналов для передачи. На рис. 20 представлены станция P₁ и станция Р₂, соединенные между собой проводом Л. Предположим, что на станциях Р₁ и Р₂ совершенно синхронно вращаются щеточки а по диску, на котором расположены два кольца (на чертеже только сектора). Первый сектор разрезан на пять отдельных частей, а второй сплошной. Аппарат Бодо нормально работает двумя полюсами. К каждому контакту сектора передающей станции присоединим ключ, при нажатии которого в линию будет производиться положительная посылка тока, при не нажатом ключе будет производиться отрицательная посылка тока. На приемной станции к каждому контакту сектора приключим по указателю или, лучше, поляризованному электромагниту. Пусть у нас обе щетки начнут вращаться. Когда на станции Р₁ щеточка найдет на первый контакт, то на станции Р₂ щеточка тоже будет находиться на 1 контакте. Если у вас ключ 1 не был нажат, в линию пойдет отрицательная посылка тока, если же ключ будет нажат, то — положительная посылка, и в соответствии с этой посылкой произойдет соответствующее перемещение реле P₁.

Затем щеточки па аппаратах Р₁ и Р₂ передвинутся одновременно на второй контакт, и опять в случае нажатия второго ключа будет произведена положительная посылка тока, а в случае не нажатия ключа — отрицательная посылка. Таким же образом с каждого следующего контакта можно произвести либо положительную, либо отрицательную посылку тока. Буква в аппарате Бодо представляет из себя комбинацию положительных и отрицательных посылок тока. Например, нажатие всех пяти клавишей, или, иначе говоря, пять положительных посылок, соответствуют букве П, нажатие только одного ключа 3 соответствует букве А и т. д. Полученная на приемной станции комбинация токов производит действие на 6 электромагнитов, которые при помощи своих якорей производят некоторую механическую комбинацию, отпечатывающую при вращении типового колеса именно ту букву, которой соответствует эта комбинация. Предположим, что мы на круге поместим 2 таких сектора с пятью контактами. Тогда мы будем иметь возможность работать двумя комплектами аппаратов, т. к. щетки, сойдя с первого сектора, будут соединять с линией второй комплект аппаратов. На практике обыкновенно включается два или четыре комплекта аппаратов, и потому аппараты Бодо носят названия двукратных или четырехкратных. За границей при работе по медным проволокам устанавливаются аппараты Бодо и высшей кратности. Необходимейшей частью всякого аппарата Бодо является прибор, производящий синхронное вращение щеток на доске, на которой включены сектора и контакты. Этот прибор называется распределителем. Обычно он так же, как и приемники, приводится во вращение помощью большой гири, поднимаемой ножной педалью или мотором. Равномерная скорость поддерживается регулятором и все время корректируется специальными посылками тока. Аппараты дают возможность работать не только между двумя пунктами, но и между тремя, четырьмя и больше, причем каждая из этих станций может работать одновременно с остальными. В таких случаях на промежуточных станциях устраивают пере-приемное приспособление, которое носит название ретрансмиттерного реле. Оно дополняется переключателями, дающими возможность производить при работе нескольких станций одновременно различные вариации. Из этого небольшого обзора видно, насколько гибок обслуживанием аппарат Бодо. На рис. 21 (табл. III) представлен наружный вид 2-кратного аппарата Бодо с регулятором и щетками. На рис. 22 (табл. II) представлен приемник аппарата Бодо. Электромагниты, производящие набор комбинаций, помещены внутри коробки. На долю аппаратов Бодо в России выпал большой успех. В настоящее время большинство главных телеграфных линий обслуживается аппаратами Бодо. Такой успех нужно объяснить качествами аппарата Бодо, именно — его большой пропускной способностью, хорошей устойчивостью в работе даже при плохих линиях и простой и легкой манипуляцией для передачи (на нем всего пять клавишей). В последнее время механиком Клеммером (Ленинград) были предложены приспособления для автоматической работы на аппарате Бодо. При помощи этого приспособления необходимо выбить специальную ленту на перфораторе, а затем пропустить ее через приспособление, производящее автоматическую передачу.

Телеграф Сименса. Аппарат Сименса представляет собой быстродействующий буквопечатающий аппарат. Основная идея и система телеграфирования заключается в следующем: на специальном перфораторе, имеющем вид пишущей машинки, выбивается при нажатии какой-либо клавиши отверстие на ленте, соответствующее определенной букве. Полученная при помощи перфоратора лента поступает в самый телеграфный аппарат Сименса, в его автоматический передатчик. В передающем устройстве имеется контактное приспособление, помощью которого посылаются на линию попеременно отрицательные и положительные токи. Отрицательный ток — ток работы, положительный — ток покоя. Эти токи в точности соответствуют комбинациям посылок, выбитым на ленте. На приемной станции токи с линии попадают в поляризованное линейное реле, которое замыкает ток в местных цепях при помощи распределительного приспособления, подобного распределителю в аппарате Бодо. Ряд вышеуказанных местных цепей выполняет различные функции в аппарате Сименса. При помощи их в печатающем приборе аппарата происходит отпечатывание знака на ленте, которая заранее покрыта клеем, так что полученную телеграмму можно сразу наклеивать на телеграфный бланк. Кроме того, в аппарате Сименса можно помощью перфоратора получить телеграмму в виде перфорированной ленты. Такое устройство важно в тех случаях, когда необходимо посылать так называемую проходящую телеграмму. В этом случае телеграмму, направляемую в другом направлении, нет надобности набирать вручную, а достаточно только пропустить полученную перфорированную через аппарат. Аппарат может дать одновременно перфорированную ленту и печатную. Интересно отметить, что аппарат Сименса приводится в действие не при помощи гирь, а при помощи электрического мотора; все регулировки синхронизма производятся в шунте и якоре мотора, чем достигается большая точность работы аппарата. На рис. 23 (табл. IV) показан общий вид перфоратора Сименса, на рис. 24 (табл. IV) представлен общий вид передатчика и на рис. 25 (табл. IV) — общий вид приемника аппарата Сименса.

Различные другие системы телеграфных аппаратов. В предыдущем обзоре были разобраны наиболее употребительные системы телеграфных аппаратов, получивших повсеместное применение. Можно указать на целый ряд других аппаратов, которые были введены на практике, но не получили такого широкого распространения. Сюда относятся системы телеграфов Грея, Меркадье, Дедяни и Мейера, Муррея, Поллака и Вирага. Эти системы, отличаясь большой сложностью, не дали никаких особых преимуществ перед описанными раньше. Необходимо указать, что на телеграфном аппарате Поллака и Вирага получается скорость телеграфирования, превосходящая скорость телеграфирования с аппаратами Уитстона в 8—10 раз. В автоматическом аппарате Муррея при большой скорости передачи, подобной Уитстону, работа получается в виде печатной ленты. Для приготовления ленты имеется перфоратор, наподобие пишущей машинки, что, конечно, упрощает работу по набору телеграмм. В самое последнее время в Америке стали применять так называемые асинхронные телеграфные аппараты. Основной особенностью этих аппаратов является то, что в них все части, производящие посылку и прием знака, не приводятся в непрерывное вращение, а делают только один синхронный оборот, после чего оба аппарата останавливаются. При посылке следующей буквы оба аппарата специальным импульсом тока одновременно страгиваются с места, делают оборот и останавливаются. Такая система не дает возможности накопления с течением времени расхождения аппаратов — они корректируют свой ход после посылки буквы остановкой.

Учитывая крайнюю сложность и трудность работы на телеграфных системах ввиду разнообразия специальных клавиатур и методов передачи, в Америке остановились на применении нормальной клавиатуры пишущей машинки. Таким образом, работа на телеграфном аппарате совершенно перестала отличаться от обычной работы на пишущей машинке.

Кроме того, для редакций газет, журналов, специальных коммерческих предприятий, бирж интересно было бы иметь телеграмму, написанную на обычном листе бумаги. За последнее время в Америке были выпущены фирмой Morkrum-Kleinsehmidt Corporation такие аппараты. На рис. 26 (табл. IV) представлен так называемый страничный телеграфный аппарат вышеуказанной фирмы. Скорость равна 300 буквам в минуту. На рис. 27 (табл. IV) представлен общий вид телеграфного аппарата - пишущей машинки системы. А. Ф. Шорина, изготовленного Электрическим трестом завода слабого тока. Скорость работы 300 букв в минуту. Необходимость обязательного печатания телеграмм печатными буквами заставила Англию, страну аппаратов Уитстона (т. е. аппаратов, работающих азбукой Морзе), дать такой аппарат, который, принимая и передавая в линию знаки Морзе, печатал бы на ленте. Фирмой Creed в Лондоне выпущен такой аппарат. Работа его заключается в следующем: текст телеграммы выбивается на перфорированной ленте при помощи перфоратора в виде пишущей машинки (рис. 28 табл. V). Телеграмма, выбитая на ленте, пропускается через модифицированный трансмиттер Уитстона (рис. 29, табл. V). Знаки Морзе идут на линию и на приемной станции попадают в специальный приемник, который опять выбивает знаки Морзе на ленте в таком же виде, как они были выбиты на перфораторе передающей станции. Перфорирующий приемник представлен на рис. 30 (табл. V). Выбитая таким образом проходящими сигналами лента попадает в специальный дешифратор (рис. 31, табл. V), который уже выбивает текст телеграммы в виде напечатанных букв. Аппараты системы Крида дают большую скорость, доходящую до 200 букв в минуту.

Для различных случаев телеграфной практики применяется телеграфирование переменными токами звуковой частоты. Этот вид телеграфирования начал в последнее время завоевывать себе место. Принцип действия его заключается в следующем: на передающей станции имеется ламповый генератор, излучающий звуковую частоту. Эти электрические колебания при помощи той иди иной схемы посылаются в линию в соответствие с посылками знаков любого подключенного телеграфного аппарата. Ввиду большого затухания в проводе тональные колебания приходят на приемную станцию очень слабыми. Здесь они усиливаются и детектируются при помощи системы катодных ламп и уже в таком усиленном виде воздействуют на обычный телеграфный аппарат той системы, которая включена на передающем аппарате. Выгоды данного способа заключаются в том, что одновременно на одном проводе могут работать до 10 телеграфных, аппаратов любых систем, причем каждая система отличается только рабочей частотой. Для 10 сообщений спектр необходимых частот уменьшается в диапазоне от 400 до 2 000 периодов в секунду.

На прилагаемом рис. 32 (табл. V) представлена современная установка одновременного телеграфирования шестью частотами. Телеграфирование токами тональной частоты в Германии широко применяется на государственной кабельной междугородной сети, используя одну кабельную жилу для многих сообщений.

В дополнение ко всем перечисленным системам необходимо сказать еще несколько слов о кабельной телеграфии. Дело в том, что кабельные линии на большие расстояния обладают в высшей степени большой емкостью. В кабельных линиях до 500—600 км можно применять обыкновенные телеграфные аппараты, а при более длинных употребляется вместо приемника апериодический зеркальный гальванометр В. Томсона (см. XII, 454/56), причем отклонение в одну сторону считают за черту, в другую за точку. Другим типом приемного аппарата является сифон-рекордер. Этот прибор состоит из особого гальванометра (типа Депре и д’Арсонваля; см. XII, 457/58). К рамочке его, находящейся в поле сильного электромагнита, при помощи системы рычажков помещен стеклянный сифончик, один конец которого опущен в чашечку с чернилами, а другой находится на ленте. Под действием проходящих токов сифон чертит ломаную линию, у которой выступы соответствуют знакам Морзе. К кабельным линиям могут быть применены и дуплексные системы.

Телеграфные провода и линии. В предыдущих описаниях рассматривались телеграфные аппараты, их включение и дополнительные приборы. Для осуществления связи между двумя пунктами, кроме этого, необходима накладка воздушной, а иногда даже подводной кабельной линии. Нормальная телеграфная линия бывает воздушная. Для поддержки проводов в землю врываются деревянные столбы от З ½ до 5 саженей высоты, в исключительных случаях — мачты, деревянные или металлические. На столбах ввертываются металлические крюки с фарфоровыми изоляторами, предохраняющими провод от утечки тока. На изоляторе закрепляется самый телеграфный провод. Столбы за последнее время ставят на рельсовых основаниях для того, чтобы избежать быстрого гниения. Изоляторы бывают фарфоровые или, более дешевые, стеклянные. Провод берется почти везде железный оцинкованный, до 6 мм диаметром при очень длинных и ответственных линиях. Вводы в здание делаются медным проводником с хорошей резиновой изоляцией. Обыкновенно на одних и тех же столбах подвешивается несколько телеграфных проводов, для чего изоляторы на столбах ввинчиваются в шахматном порядке, и провес проводов точно регулируется при летнем ремонте линии.

С развитием телеграфных сношений выявилась большая необходимость прокладывать линии под водой. Для этого необходимо было изготовление специальных проводов, хорошо изолированных и забронированных. В первое время устройство кабелей было крайне неудачно. В России в 1842 г. Якоби проложил в Петербурге телеграфный кабель, представлявший собой медный провод, обмотанный бумагой и покрытый несколькими слоями смолы, воска и сала. Такой кабель был заключен в стеклянную трубку. Однако, трубки из стекла скоро полопались, и кабель быстро пришел в негодность. Для подводных кабелей большую роль сыграл каучук и гуттаперча, из которых в настоящее время и приготовляется изолирующая масса кабеля. Обыкновенно кабель состоит: 1) из одного или нескольких медных проводов, изолированных каучуком или гуттаперчей в один или несколько слоев, 2) из пенькового, пропитанного смолой оплетения, 3) из так называемой брони, состоящей из железных, стальных проволок иди лент, и 4) из оболочки поверх брони, предохраняющей броню от быстрого ржавления. Главные затруднения при устройстве кабельной линии заключаются в прокладке кабеля. Целый ряд морских кабелей после даже частичной прокладки, прекращал свое действие. Такие случаи всегда происходили, когда кабель прокладывался, не имея на своей поверхности металлической защиты. Кроме того, для прокладки кабелей необходимы специальные пароходы со специальными машинами, а также вспомогательные пароходы и буксиры.

Приложение.

Алфавит азбуки Морзе.

Приблизительная скорость работы на телеграфных аппаратах, применяемых в СССР¹⁾, следующая:

Аппараты	В один час можно передать слов	Одно слово, состоящее из 10 букв, можно передать в (сек.)
Морзе	400-500	14
Клопфер	450-600	12
Юз	1800	Около 4
Уитстон	6000	Около 1
Бодо 4-кратный	6200	Около 36/37
Сименс	4800	Около ¾

¹⁾ 7634 Морзе, 257 клопферов, 1566 Юза, 157 Уитстона, 185 Бодо 4-х кратных, 75 Бодо 2-х кратных, 21 Бодо промежуточных, 4 Сименса, 252 трансляций (по телеграфной сети НКПаТ).

Статистика. Состояние телеграфного дела в различных странах в 1923 г. представляется в следующем виде:

¹⁾ Данные «Statistique générale de la télégraphie», 1925. ²⁾ В Соединенных Штатах телеграфное дело сосредоточено в значительной степени в руках «Western Union Telegraph Company», имевшей в 1925 г. 24428 телеграфных учреждений и 2842,3 тыс. км провродов. ³⁾ Включая Саарскую область. ⁴⁾ Данные за 1922 г. ⁵⁾ Вместе с Алжирией; средние же отнесены к основной территории. ⁶⁾ Без Судана и телеграфов иностранных обществ. ⁷⁾ Включая Корею, Формозу, Южный Сахалин и пр.

Количество и протяжение кабелей, принадлежавших государству и частным лицам в различных странах в 1925 г., видно из нижеследующей таблицы: