Текст книги "Незримые пути"
Автор книги: Владимир Немцов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 7 (всего у книги 17 страниц)
Вырисовываются контуры
Идея аппарата начала постепенно кристаллизоваться. Прояснялись основные контуры.
Но все же впереди – горы упорной работы. Минутами мне казалось, что задача непосильна.
Тогда я вновь и вновь представлял себе: солнечная улица, по ней мчится автомобиль, я поднимаю трубку и набираю номер на вращающемся диске своего нового радиоаппарата.
Сомнения пропадали – снова садился я за расчеты и чертежи.
Я почти не знал техники проволочной связи, и это сильно затрудняло работу.
Приходилось метаться от схемы к схеме. Тетради заполнялись бесчисленными вариантами.
Но в них не было стройной системы. Не было той дороги, о которой я только что рассказывал.
Встречалось много тропинок. Идешь, идешь по одной из них, а потом оказывается, что идти по ней совсем нецелесообразно. Выбрал новую дорожку – впереди непроходимая чаща. Пробираешься сквозь нее, тратишь время и силы и приходишь… на старое место.
Или, что еще обиднее, пробираешься сквозь чащу, в кровь издерешься. В темноте ничего не видно. А потом выясняется, что рядом проходила хорошая, протоптанная многими инженерами дорога.
Я боялся печального разочарования легендарного изобретателя, который самостоятельно изобрел деревянный велосипед, а потом, приехав на нем в город, увидел тысячи стальных машин, очень похожих на его детище. Не хотелось испытать судьбу этого изобретателя. Значит, вновь надо было обратиться к книгам и журналам.
Необходимо знать, какие есть устройства, позволяющие объединить радио и проволоку. Оказалось, что такие устройства существуют: ими пользуются в междугородных связях. Можно, например, из своей квартиры говорить по телефону с Новосибирском, не подозревая того, что в городе ваш разговор идет по проволоке, а дальше уже по радио.
Так называемые "переходные устройства" имелись и имеются сейчас, но они сложны.
В них много ламп и всяких деталей.
Как бы упростить все это? Вот задача!
Наконец было разработано несколько вариантов схем, причем как будто бы простых.
Скоро можно начать испытания. Основные расчеты сделаны.
Но не тут-то было. Затрудняла все та же автоматика; искатели, реле, храповые колеса, переключатели – весь сложный комплекс телемеханических систем, связанных и с проволокой и с радио.
Никак не удавалось примирить радио, проволоку и автоматику: прекрасна схема приемопередатчика, но для автоматики она нехороша. Найдена хорошая схема перехода от радио к проволоке, работает замечательно, а при переходе с проволоки на радио схема никуда не годится.
Наконец пришлось разделить все проектирование на две очереди: первая – для ручного городского телефона, вторая – для АТС.
Но и от этого стало не легче. В первом случае тоже нужны были реле для включения и выключения линии, для вызова и отбоя.
Начались новые эксперименты. В линию включался приемник, а затем через маленький передатчик, стоящий здесь же на столе, я пытался вызвать телефонную станцию.
Наконец вызов получился, и это был первый успех.
Вначале я отвечал, что это проверка. Потом столь частая проверка телефонистке показалась подозрительной, и я начал спрашивать "время". Опять неудобно.
Телефонистка узнавала мой голос, удивленно переспрашивала: "Время?", но все же отвечала.
Первый этап эксперимента был закончен – вызов телефонной станции удался. Теперь надо было проверить разговор: слышно ли с линии через передатчик и приемник, стоящий здесь же на столе.
Решил вызвать квартиру своего приятеля. Он отвечает:
– Слушаю!
Мой аппарат молчит: передающая часть его переделывалась и пока еще не была закончена. Снова вызываю, и снова слышу ответ. Я рад тому, что все идет как нужно, а мой приятель не очень доволен: подходит уже пятый раз к телефону, и никто ему не отвечает.
Нужно придумать что-нибудь другое, чтобы не беспокоить ни в чем не повинных друзей и знакомых. Звоню в справочное бюро Казанского вокзала. Занято – гудки.
Вот это мне и нужно. Все время занято, и я никого не беспокою.
Однако через несколько дней мне стали довольно часто отвечать. Пришлось спрашивать о поездах до Раменского.
Работа близилась к концу. Теперь уже можно было вызывать через городскую телефонную станцию и мой радиоаппарат.
Помню, все было готово. Я ждал звонка своего знакомого, который по моей просьбе должен был позвонить. "Странно!-удивлялся я. – Неужели не срабатывает реле?" Пришлось звонить самому:
– Что же вы молчите?
– Я уж десять раз звонил, а телефонистка отвечает: "Аппарат испорчен".
Больших трудов мне стоило убедить телефонистку, что телефон исправен. Она привыкла к системе ложных миганий, отключений и подключений, а потому и считала аппарат испорченным. Так она отвечала всем, кто пытался меня вызвать.
Абонент звонит из леса
Вспоминаю первое решающее испытание. Вся моя работа производилась на даче, поэтому ничего не стоило взять с собой чемодан радиостанции и отправиться в лес, откуда я хотел вызвать город.
Дома остался аппарат, который питался от сети переменного тока. Около него никого не было. Передатчик включался автоматически от моего вызова, а приемник я включил заранее.
Навстречу мне попадались веселые дачники с цветами, теннисными ракетками, удочками. Надо полагать, что человек, бегущий с чемоданом в лес, вызывал у них некоторое недоумение. Я, конечно, волновался. Через десять минут решится успех упорного годового труда. Да и сам эксперимент очень интересен. Говорить из лесу, без проводов, с любым абонентом городской сети – ведь это же почти фантастический телефон в кармане! Правда, телефон килограммов на пятнадцать. Но об этом я старался не думать. Это же опытная модель, случайная конструкция.
Зачем омрачать радость первого эксперимента!
На берегу маленькой речонки в кустарнике стоит мой аппарат с тонкой спицей антенны. Кому же теперь позвонить?
Нажимаю кнопку вызова. Молчание…
Странно, что когда начинаешь вспоминать первые испытания своих аппаратов, то почему-то помнятся именно эти тревожные минуты, минуты ожидания ответа на твой вызов. Так и сейчас… Наконец слышу громкий голос телефонистки:
– Седьмой!
Путаясь, называю номер своего друга.
Гудки. Низкие, музыкальные, как самая лучшая музыка в мире!
– У телефона, – доносится в трубку.
– Как меня слышно?
– Как? Обыкновенно. Это тебе не радио. Ты дома?
– Нет. В лесу.
– Я тебя серьезно спрашиваю. Откуда говоришь?
– "Из лесу, вестимо".
– Ничего не пойму! Приезжай ко мне.
– Нет, ты приезжай. Прямо в лес. Помнишь место у речки?
Я звонил по очереди всем друзьям, и никто не догадывался, что слышат меня по радио. Даже если бы я стал об этом говорить, никто бы не поверил.
Когда друзья собрались, я рассказал им о том, как разговаривал с ними из лесу:
– У меня здесь в чемодане радиопередатчик и приемник. Включаю передатчик и нажимаю вот эту вызывную кнопку. Сигнал принимается на приемнике, который находится дома. В приемнике стоит реле; при вызове оно включает линию телефонной сети и домашний передатчик. Перед телефонисткой, как обычно, зажигается сигнальная лампочка. Ответ со станции я слышу через свой передатчик и называю номер. Телефонистка это тоже слышит, набирает номер, и далее уже, как обычно, все операции идут по проволоке. Абонент отвечает, его голос передается из моего дома по радио. Такова как будто бы сложная система связи.
Все наперебой начали вызывать город.
Стало уже смеркаться, с реки потянуло холодком. Послышался резкий гудок в телефоне. Это был вызов. Звонили с междугородной станции:
– Не отходите от аппарата, сейчас с вами будет говорить Ленинград.
Друзья сидели, недоверчиво поглядывая друг на друга.
– Как это можно вызвать, да еще из Ленинграда?
– А какая разница? Хоть из Владивостока. Если я могу вызывать, значит, и меня тоже. Кстати, не перейти ли нам на опушку леса? Там не так сыро.
– А Ленинград?
– Там и переговорим.
Чемодан в руке, антенна, колыхаясь, задевает за ветки. Провод противовеса скользит по росистой травеСтоп! Зарычал гудок вызова. Ставлю аппарат на землю. Ленинград! Я слушаю…
Позже мне все-таки удалось вызвать АТС из движущейся машины. Правда, не всегда четко набирался номер телефона. Кроме того, я не мог отъезжать от своего дома, где стоял аппарат, дальше чем на два километра.
Однако рано или поздно это будет сделано. Важно было общее решение вопроса.
Удалось достигнуть некоторых успехов в новом применении ультракоротковолновых аппаратов.
Я потому рассказал об этом опыте подробно, чтобы ты, мой молодой читатель, мог представить себе, как иной раз бывает трудно не только разработать аппарат, но и дать ему право на долгую жизнь.
Мы пока не видим в наших машинах телефонных аппаратов. Были опыты, сделаны как будто бы надежные аппараты, о них ты мог читать в газетах и журналах, но массового применения они не получили.
Значит, не все-еще продумано до конца. Аппараты дороги и сложны. Дальность действия их недостаточна. Возможно, кто-нибудь из читателей завершит начатое дело. Идея, схема, конструкция, созданные однажды советскими инженерами, передаются, как эстафета, через годы и десятилетия.
Каждый из участников этой эстафеты вносит свое, свой талант и выдумку.
Кем-нибудь из достойнейших задача будет решена, и, вероятно, скоро.
Глава восьмая
«РАДИОСТАНЦИЯ В КАРМАНЕ»
"Он вынул из кармана маленький аппарат, нажал кнопку, прислушался, и из коробочки ясно донесся мелодичный женский голос: «Я слушаю».– «С добрым утром, моя дорогая…» Примерно так описывались будущие достижения радиотехники в старых фантастических романах.
"Карманные радиостанции" были облюбованы не, только романистами. В свое время, когда радио казалось чудом, можно было встретить в специальных журналах снимки и краткие заметки, из которых следовало, что, мол, такой-то американский изобретатель придумал новый карманный аппарат, вместе с батареями умещающийся в боковом кармане.
В радиолюбительском американском журнале я встретил примерно такое сообщение:
"Известный радиожурналист мистер Бобкинс применит изобретенную им карманную радиостанцию для так называемых актуальных передач. Недавно он произвел великолепный репортаж со статуи Свободы. Дальность действия самой маленькой в мире радиостанции достигает семи миль".
На снимке была изображена радиостанция, лежащая на ладони руки. Действительно, техника на грани фантастики!
С видом сожаления смотрел я тогда на свои аппараты. Даже если бы я сшил специальные модные карманы необычайной ширины, моя радиостанция все равно не влезла бы в такой карман. Как-никак, она весила десять килограммов.
Когда я показывал свои аппараты товарищам из соседней лаборатории, они вежливо смотрели на эти "достижения", задавали вопросы, высказывали свое удовлетворение, а затем на ходу, как бы вскользь, спрашивали:
– Вы читали о карманном аппарате? Весь на руке помещается. Обратите внимание на снимок.
Точное доказательство.
Я снова раскрывал журнал и, всматриваясь в "радиопортсигар", злился и на себя и на друзей.
Неужели я не раскрою секрета "карманной радиостанции"?..
Ларчик и реклама
В самом деле, почему бы не сконструировать совсем маленькую радиостанцию? И в те времена советская радиотехника не отставала от зарубежной, а в некоторых отраслях намного ее опередила.
Разберем этот вопрос подробнее.
Посмотрим, что это за "карманные радиостанции".
Например, радиостанция американского изобретателя. Работает она на ультракоротких волнах. Имеет передатчик и прием НИК. Питание – ОТ спе циальной батарейки в тридцать вольт. Три лампы типа "желудь"; они очень малы и действительно по форме напоминают желуде. В описании есть все данные, только основного нет – дальности.
А дальность нам уже известна. Анодное напряжение дано, тип лампы указан. Путем несложных расчетов убеждаемся, что дальность такой радиостанции не превышает нескольких сот метров, да и то на открытом месте.
Кому нужна такая радиостанция? Голосом можно перекрыть это расстояние. Постройка подобной игрушки не стоит трудов. Типичная американская реклама.
Посмотрим, что же представляет "изобретение" Бобкинса. Это, оказывается, не игрушка – журнал указывает на практическое применение радиостанции.
Внимательно смотрел я на фотографию и вдруг заметил характерную особенность: от радиостанции* лежащей на руке, опускается вниз подозрительный шнур* Упорно изучая технические журналы, я искал более подробное описание этой «карманной радиостанции»* Наконец мне посчастливилось увидеть ее на снимке уже «в полном вооружении». Шнур привел к солидному чемодану с батареями. Таким образом, «карманная» радиостанция сразу стала «чемоданной», и незачем было ее рекламировать, смущая загадочными картинками доверчивых радиолюбителей, впрочем даже и опытных специалистов.
Ларчик радиостанции открывался просто. В аппарате Бобкинса не было приемника, передатчик одноламповый,примитивный (такие игрушки у нас часто делали пионеры).
Но откуда же получалась большая дальность?
Вспомни, ведь радиорепортаж производился со статуи Свободы. А ты знаешь, что чем выше поднята радиостанция, тем дальше слышно.
Теперь все ясно. В этих условиях даже самая маленькая радиостанция может перекрыть большие расстояния.
Кстати, можно вспомнить еще об одной "карманной радиостанции", приспособленной для репортажа. Эта радиостанция, вернее – только передатчик, был запрятан в… цилиндр – головной убор, который у нас давно уже не носят. Почему в цилиндр?
Конечно, для рекламы и оригинальности.
Репортер нагрузился батареями – они были привязаны к поясу – и с микрофоном в руке ходил недалеко от радиостудии, передавая все то, что он видел на улице.
Да, у репортера была маленькая радиостанция, но все же не карманная: батарей – целый пояс, похожий на пробковый спасательный. Такой в карман не запрячешь.
Карточный домик
Так что же? Можно сделать «карманную радиостанцию» или нет? Только настоящую, а не рекламную игрушку: приемопередатчик с практически пригодной дальностью действия.
Хочется ответить – можно. Современная техника это вполне допускает. Сейчас у нас есть очень маленькие лампы, есть полупроводниковые триоды. Можно сделать крохотные детали – ведь делают же отдельные любители моторчики с копейку.
Помнишь, я рассказывал.
Все дело в батареях – они занимают не менее семидесяти– восьмидесяти процентов веса аппарата.
Однако, если мы умеем делать маленькие лампы и детали, почему бы не смастерить такие же маленькие батареи? Ну, скажем, батарею в восемьдесят вольт, чтобы поместилась она в спичечной коробке.
Это технически вполне возможно. Закажем ювелирам спайку цинковых стаканчиков диаметром в три миллиметра, поставим туда угольки толщиной в один миллиметр, запрессуем каждый уголек в специальную активную массу, потом обмотаем марлей, зальем пастой, соединим пайкой электроды шестидесяти элементов и поставим их в аппарат. Стоить такая батарея будет очень дорого. Пойдем и на это.
Включаем передатчик, вызываем корреспондента, затем переходим на прием.
Принимаем пять минут, десять, пятнадцать, а потом слышимость вдруг прекращается.
Что случилось? Испортился аппарат? Надо сменить лампы, детали?
Напрасный труд. Срок жизни нашей микроскопической батарейки кончился, она уже полностью разрядилась. Ее не хватило даже на одно испытание.
Надо сказать, что сейчас мы умеем делать маленькие батарейки, так называемые "галетные". При их изготовлении ювелирам делать нечего – цинковых стаканчиков в батарее нет, – но для нашей радиостанции и такие батарейки не подойдут: емкость их все-таки очень мала.
Вот поэтому так трудно сделать практически ценную и надежную "карманную радиостанцию".
Можно позавидовать конструкторам телефонных аппаратов.
Какой простой и маленький телефон они могут сконструировать! Вместо больших анодных батарей и аккумуляторов у них всего два сухих элемента на три вольта, и, главное, служат эти элементы очень долго. У радистов батареи тяжелые, как кирпичи, а работают они в радиостанции всего несколько дней. Потом выбрасывай их без сожаления.
На помощь радиоконструкторам пришла наша ламповая и элементная промышленность.
Пальчиковые лампы, специально выпущенные для экономичных приемников и усилителей, берут очень мало энергии. (Сейчас есть лампы совсем крошечные.) Довольно сложная радиолампа во много раз экономичнее всем известной лампочки от карманного фонаря.
"Вот это здорово! – скажешь ты. – Значит, аккумулятора надолго хватит, если маленькая карманная батарейка в ручном фонарике работает почти целый месяц", Конструкторы опять недовольны.
"Что же им еще нужно? Это они просто придираются к бедным инженерам, которые разрабатывают лампы"* Разберемся, кто прав и кто виноват.
Ты надолго ли зажигаешь свой фонарик? Посветишь минутку – и опять загасишь: зачем же зря расходовать батарейку? А ну-ка, включи фонарик часа на четыре. За этот срок она и разрядится.
А радиостанция, как ты сам понимаешь, должна работать долго без перерыва, особенно ее приемник – он же все время ждет сигнала от другой радиостанции.
Приемник может стоять целые сутки включенным. Да и ламп в приемнике не одна, а несколько.
Короче говоря, есть причины для недовольства конструктора. Инженеры-ламповики на все его требования отвечают: "Больше сделать ничего нельзя, нить накала и так слишком тонка. Если делать ее еще тоньше, лампа получится непрочная, да и усиливать будет плохо".
Пришлось согласиться. Доводы убедительные.
Надо подумать об уменьшении количества ламп. И вот в каждой новой конструкции из схемы выбрасывалась одна лампа; схема перерабатывалась с таким расчетом, чтобы приемник продолжал хорошо работать.
Наконец в приемнике осталось всего три лампы.
Дальше, как говорится, идти некуда. С двумя лампами приемник работает плохо.
Как будто бы полное решение вопроса.
А передатчик? Он ведь требует большой мощности, и не только от аккумулятора, а главное – от анодных батарей. Значит, придется часто менять если не аккумуляторы, так батареи. К тому же одной батареи для передатчика мало.
Начинай все сначала.
Так довольно часто бывает в работе конструктора. Строишь медленно и осторожно, все это подкрепляешь правильными техническими домыслами. Получается будто бы хорошо, и вдруг только от одной особенно трезвой мысли, как карточный домик, рассыпается вся кажущаяся стройной система рассуждений.
А если без батарей?
Ох, уж эти анодные батареи! Нельзя ли от них совсем освободиться?
Можно. Поставим вместо них ручной генератор. Крутишь его – накаливаются лампы радиостанции, подается анодное напряжение, причем без всяких батарей и аккумуляторов.
Сделали инженеры-электрики такую машинку, сравнительно небольшую, удобную.
Сначала все шло как будто хорошо. Мы переговаривались по радио между собой и все время крутили машинки.
Наконец радист, которого я слушал, наверно, устал и говорит:
– Будьте на приеме.
Это значит-крути, мол, без перерыва. Когда понадобитесь, вызову.
Что ж, кручу я десять минут, двадцать минут, а он все молчит. Наконец вызываю его, а он не отвечает.
Прошло немного времени, радист отдохнул и вызывает меня. Я устал, машинку не кручу и его, конечно, не слышу. Он сердится.
Что же получается? А если сутки надо дежурить на приеме, значит, сутки и крутить?
Нет, не подходит такая система. Подумаем о другой.
Что, если машинку использовать только для передачи, а питать приемник от аккумулятора и батарей? Тогда можно хоть целые сутки дежурить. Нужно что-нибудь передать – покрутил немного машинку, сказал в это время несколько слов в микрофон и сн-ова включай приемник. Удобно и неутомительно.
Выход хороший, но все же надо менять батареи и заряжать аккумуляторы. Правда, значительно реже.
А вес радиостанции? Подсчитай-ка и увидишь, что только за счет одних источников питания вес ее получится в два раза больше, чем "если бы мы взяли лишь батареи и аккумуляторы. К тому же мы хотим сделать если не карманную, то все же маленькую радиостанцию. А можно ли передавать на ходу? Можно ли одновременно бежать, вертеть машинку и разговаривать?
Пожалуй, отставим и этот вариант.
Оказывается, не так просто выбрать питание для малой радиостанции.
Что у нас осталось в запасе? Какие источники питания?
Автомобильные приемники питаются прямо от стартерного аккумулятора, без всяких анодных батарей. Высокое напряжение получается от этого же аккумулятора при помощи так называемого "вибрационного преобразователя" – зуммера с механическим выпрямителем.
Работает преобразователь следующим образом. Постоянное напряжение шестивольтового аккумулятора особым зуммером преобразовывается в переменное, затем повышается трансформатором, после чего выпрямляется механическим выпрямителем. Таким образом мы получаем высокое напряжение постоянного тока – примерно в двести вольт.
Значит, для питания радиостанции нужен только один аккумулятор? Не правда ли, заманчиво?
Но все же и этот способ не был вполне пригоден для маленькой радиостанции.
Почему?
Опять по той же самой причине. Аккумулятор пришлось бы заряжать очень часто, потому что он будет работать с двойной нагрузкой – и за батарею накала и за анодные батареи. Энергии его хватит часа на три, не больше.
Кроме того, в то время, когда мы начинали строить маленькие радиостанции, вибрационные преобразователи были очень плохи – рычали, хрипели, пластинки замыкались, обгорали контакты. Мы старались снисходительно относиться к капризам вибрационных преобразователей, но после печального опыта их применения надолго с ними распрощались.
Что же остается делать конструктору?
Все источники питания его не удовлетворяют. Уж не капризничает ли он так же, как отвергнутые им вибрационные преобразователи?
Надо искать. Могут быть самые неожиданные решения.