Kabel pilota Ambrose Channel

Przedstawienie z epoki kabla pilota Ambrose Channel w akcji.

Kabel pilota Ambrose Channel , zwany także kablem lidera kanału Ambrose , był kablem ułożonym w kanale Ambrose przy wejściu do portu w Nowym Jorku i New Jersey, który zapewniał sygnał dźwiękowy do prowadzenia statków do i z portu w czasie niskich temperatur. widoczność. Kabel położono w latach 1919 i 1920; został usunięty z kanału i zastąpiony technologią bezprzewodową pod koniec lat dwudziestych XX wieku.

Tło

Ambrose Channel jest jedynym kanałem żeglugowym do iz portów w Nowym Jorku i New Jersey , ważnych portów handlowych . Opóźnienia stanowiły poważny problem dla żeglugi na trasie do Nowego Jorku , a zła pogoda mogła zamknąć kanał na kilka dni. Statki były zmuszone czekać przy wejściu do portu na poprawę warunków. Te opóźnienia kosztują firmy żeglugowe znaczne kwoty pieniędzy, a każdy statek kosztuje od 500 do 4000 USD za godzinę zatrzymania (około 5700 do 46 000 USD w 2013 r.).

Opis i działanie

Kabel składał się z kilku warstw.

Kabel prowadzący Ambrose był kablem zbrojonym z pojedynczym wewnętrznym przewodnikiem (patrz zdjęcie), który działał jak długa antena radiowa ułożona na dnie kanału. Powstał w Fort Lafayette (w pobliżu dzisiejszego mostu Verrazano-Narrows ), a następnie rozciągał się 16 mil w dół kanału Ambrose do okolic Lightship Ambrose na morzu. Był zasilany przez generator w Fort Lafayette, który wytwarzał prąd o częstotliwości 500 Hz (cykli na sekundę) przy napięciu 400 woltów, co skutkowało zmiennym polem elektromagnetycznym wzdłuż kabla, które można było wykryć z odległości około tysiąca metrów. Prąd został mechanicznie zaprogramowany, aby wysłać słowo „NAVY” alfabetem Morse'a .

Statek odbierany przez parę cewek indukcyjnych zawieszony po przeciwnych stronach statku i podawany przez wzmacniacz do zestawu słuchawkowego (patrz schemat poniżej). Przełączając się między cewkami, można było porównać względną siłę sygnału po każdej stronie. Statek utrzymywał kurs równoległy do ​​kabla, manewrując tak, aby utrzymać stałą siłę sygnału.

Badania i rozwój

Dwustopniowy wzmacniacz lampowy naprzemiennie pobiera sygnał wejściowy z cewek indukcyjnych (u góry) zawieszonych po obu stronach statku.

Kabel pilotujący wymagał szeregu wcześniejszych odkryć i wynalazków. W 1882 roku AR Sennett opatentował użycie zanurzonego kabla elektrycznego do komunikacji ze statkiem w stałej lokalizacji. Mniej więcej w tym samym czasie Charles Stevenson opatentował sposób nawigowania statkami za pomocą kabla z ładunkiem elektrycznym za pomocą galwanometru . Metoda stała się praktyczna, gdy Earl Hanson zaadaptował wczesne lamp próżniowych do wzmocnienia sygnału.

Robert H. Marriott był pionierem radiowym zatrudnionym przez Marynarkę Wojenną w Puget Sound , gdzie przeprowadzał wczesne eksperymenty z podwodnymi kablami pilotowymi. Jego wyniki były na tyle obiecujące, że zalecił dalszy rozwój komandorowi Stanfordowi C. Hooperowi. W październiku 1919 roku komandor Hooper polecił A. Crossleyowi, ekspertowi pomocy radiowej, rozwinięcie i przetestowanie koncepcji na większą skalę w New London Naval Base . Crossley zainstalował dłuższą wersję kabla zaprojektowanego przez firmę Marriott. W pierwszej rundzie testów użył łodzi podwodnej o drewnianym kadłubie, po czym przeniósł się do łodzi podwodnej o stalowym kadłubie do późniejszych testów. Oba typy statków odebrały sygnał i bez problemu podążyły za podwodnym kablem testowym.

Instalacja i testowanie

Dowódca RF McConnell na USS Semmes z „aparatem Hansona”.

Po udanych testach w New London, marynarka wojenna przystąpiła do testów na dużą skalę w Ambrose Channel pod koniec 1919 roku. Stawiacz min Ord położył kabel pilota składający się z 2000 stóp ołowianego i opancerzonego kabla, 2000 stóp ołowianego kabla i 83 000 stóp standardowego kabel w izolacji gumowej. USS O'Brien został wyposażony w sprzęt odbiorczy i próbował podążać za kablem z kanału. Niestety, nie był w stanie wykryć sygnału powyżej znaku 1000 stóp, gdzie przerwa w kablu uniemożliwiła kontynuację sygnału. Pęknięcie kabla zostało naprawione, ale zimą 1919–1920 ekipy stwierdziły, że kabel pękł w sumie w pięćdziesięciu dwóch różnych miejscach z powodu naprężeń wywieranych na niego podczas układania. Szkoda była nie do naprawienia. Wracając do deski kreślarskiej, inżynierowie przetestowali 150-metrowe segmenty trzech różnych typów kabli i wykorzystali wyniki do zaprojektowania nowego pełnowymiarowego kabla pilotowego. Marynarka wojenna zamówiła 87 000 stóp kabla od Simplex Wire and Cable Company w Bostonie.

Po zakończeniu kabel został załadowany na USS Pequot w Boston Navy Yard . Statek przybył do Nowego Jorku 31 lipca 1920 r. Kanał Ambrose przecinały już trzy kable telegraficzne należące do Western Union , armii i policji , z których wszystkie musiały zostać wyniesione na powierzchnię, aby kabel pilotowy mógł być leżał pod nimi. Instalacja kabla została zakończona 6 sierpnia 1920 r., A do 28 sierpnia testy elektryczne wykazały, że zarówno obwody nadawczy, jak i odbiorczy działają prawidłowo. Marynarka wojenna przetestowała kabel za pomocą pełnomorskiego holownika USS Algorma . Następnie zaprosił „przedstawicieli różnych firm radiowych, interesów żeglugowych, pilotów , biur rządowych, attache marynarki wojennej i innych” na publiczną demonstrację na pokładzie niszczyciela USS Semmes od 6 do 9 października. Okna statku były pokryte płótnem a kapitanowie na zmianę nawigowali, używając tylko wskazówek dźwiękowych z kabla.

Kabel został dobrze przyjęty. Jeszcze przed testami w New London Washington Post nazwał to „największym postępem w podróżach morskich od czasu wynalezienia turbiny parowej”, a „Los Angeles Times” uznał tę technologię za „jeden z największych darów nauki w czasie pokoju”. Po uruchomieniu ta ostatnia gazeta nazwała to „największym zabezpieczeniem wymyślonym dla żeglugi we współczesnej historii”. Według magazynu branżowego z 1921 r., liny prowadzące miały pięć funkcji: „umożliwiały statkowi dobre wyjście na ląd przy złej pogodzie, prowadzenie statku w górę portu, prowadzenie statku z otwartej wody przez ograniczony kanał do otwartej wody na drugiej burcie, aby ostrzegać o odległych niebezpieczeństwach i pomagać statkowi w utrzymywaniu prostego kursu z jednego portu na drugi, oszczędzając w ten sposób paliwo”. W 1922 roku w czasopiśmie Radio World podano, że pierwsze dwa lata działalności kabla zakończyły się sukcesem. Również w 1922 r. Radio Broadcast chwaliło się oszczędnościami kablowymi i łatwością obsługi. Sam kabel został opłacony ze środków publicznych, ale to armatorzy odpowiadali za wyposażenie swoich statków w sprzęt odbiorczy. Instalacja kabla kosztowała około 50 000 USD, a aparatura podsłuchowa zainstalowana na każdym statku korzystającym z kanału kosztowała 1200 USD, w porównaniu z godzinowymi kosztami opóźnień, które wahały się od 500 do 4000 USD. Radio Broadcast wyraziło przekonanie, że kable nawigacyjne staną się powszechne zarówno dla statków, jak i samolotów: „… kabel audio ma przyszłość… Jego pełna użyteczność w portach amerykańskich i innych miejscach zależy jednak od tak dużego uznania dla radia urządzeń do nawigacji morskiej i powietrznej, których piloci zarówno na morzu, jak i w powietrzu oczekują, ale jeszcze nie żądają”.

Starzenie się i dziedzictwo

Pomimo szumu medialnego wydaje się, że pilotowy kabel Ambrose Channel nigdy nie odniósł komercyjnego sukcesu na dużą skalę. Początkowo niektórzy współcześni z kablem proponowali przedłużenie go o kilka mil za światłem Ambrose'a. Takie plany nigdy nie przyniosły skutku, ponieważ postęp technologiczny sprawił, że kabel pilotowy stał się przestarzały. Do 1929 roku Baltimore Sun donosił, że statki żeglują po kanale La Manche na ślepo, nie wspominając o kablu. W tym roku Marriott publicznie skarżył się, że kable nawigacyjne nadal mają niezrealizowany potencjał do prowadzenia statków.

Wydaje się, że systemy kablowe Leader stały się przestarzałe dzięki udoskonaleniu namierzania radiowego i rozmieszczeniu radiolatarni (nadajników radiowych małej mocy) w strategicznych miejscach. Te latarnie są analogiczne do latarni morskich, ale można je „widzieć” przy każdej pogodzie i są używane do nawigacji w taki sam sposób, jak zwykłe latarnie morskie. Pierwszym pomyślnym zastosowaniem tych radiolatarni jako „radiowych sygnałów mgłowych” były trzy stacje zainstalowane w pobliżu Nowego Jorku w 1921 r. W 1924 r. W Stanach Zjednoczonych działało jedenaście stacji i prawie trzysta odpowiednio wyposażonych statków. W 1930 roku artykuł w Journal of the Royal Society of Arts stwierdził, że „pomoce bezprzewodowe i echosondy zastąpiły [kabel prowadzący]”. Obecnie bardziej nowoczesne narzędzia nawigacyjne, takie jak radar , GPS i oświetlone boje , pomagają statkom poruszać się po kanale Ambrose.

Earl Hanson, jeden z kluczowych graczy w projektowaniu kabla Ambrose Channel, piszący dla Popular Mechanics, postrzegał go jako krok w kierunku zastosowania technologii kabli radiowych w rozległych obszarach życia codziennego, w tym w sterowaniu samolotami oraz nawigacji i zasilaniu samochodów. Kabel Ambrose Channel został usunięty z kanału i użyty do testowania wczesnego systemu automatycznego lądowania . Kabel nie odniósł większego sukcesu w tej roli niż w prowadzeniu statków. Jednostka eksperymentalna Blind Landing później przez krótki czas wypróbowała podobny system, zanim również porzuciła go na rzecz łączności bezprzewodowej.

Notatki

Cytowane źródła

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ambrose_Channel_pilot_cable&oldid=1137528275 ”