Подводные сигналы
 | Эта статья написана как личное размышление, личное эссе или аргументативное эссе , в котором говорится личные чувства редактора Википедии или представляет оригинальный аргумент по теме. ( Март 2023 г. ) |
Подводные сигналы имели конкретный, даже запатентованный, что означает в начале 20 -го века. Он применялся к системе навигационной помощи , разработанной, запатентованной и созданной подводной компанией Boston. Компания производила подводные акустические сигналы, первые колокола и приемники, затем преобразователи , в качестве средства навигации. Сигналы были зафиксированы, связаны с огнями и другими фиксированными СПИДом или установлены на борту кораблей, позволяющих предупреждать о фиксированных опасностях или передачи сигналов между кораблями. Атлас-Верке , в то время, когда Норддеутше Машинен и Арматуренфабрик из Германии также производил оборудование по лицензии в основном на европейский рынок.
Система использовала более надежный подводной звук для проецирования акустических сигналов с береговой станции или опасности подводной системы, на которой был установлен сигнал. Сигналы обычно ассоциировались с Lightvessel , колоколовым буем или подвешенными на раме штатива на морском дне, подключенном к береговым станциям кабелем. Сначала система зависела от колоколов, управляемых электрическими нападающими. Приемники на судах могут обнаружить акустический сигнал, и при оснащении приемников с каждой стороны корабль может определить приблизительное направление, из которого появился сигнал. Система корабля также была произведена, позволяющая судам, которые так оснащены, чтобы обнаружить друг друга и оценить направление в тумане. Компания собрала данные с судов, включая диапазоны, на которых были обнаружены сигналы конкретных станций. Собранные данные сформировали раннюю базу акустических свойств океана. Первоначальные колокола были быстро заменены генератором Fessenden , преобразователем, после его изобретения Реджинальдом Фессенденом с разработкой, начиная с 1912 года в подводной сигнальной компании. Этот преобразователь позволил как отправлять, так и получать, что привело к значительным достижениям как в подводных сигналах, так и в расширении в подводную телеграфию и эксперименты с подводным телефонным сообщением и в конечном итоге Sonar.
Корабли, коммерческие или военно -морские, оснащенные возможностями сигнализации подводной лодки, было отмечено оборудование, которое было отмечено как одно из возможностей судовой навигации в информации реестра с первого десятилетия века до середины века. В 1907 году информация была важна для страховых андеррайтеров, а Американское бюро доставки требовало, чтобы суда, оборудованные примечанием, «sub. Sig». В корабельной реестре информации. Коммерческие линии рекламировали возможность как меру безопасности. Передача сигналов подводной лодки была установлена устаревшей и охваченной достижениями во время Второй мировой войны.
В 1946 году подводная компания Signal Company была приобретена и объединена с Raytheon , став морской дивизией Рэйтеона, став национальным лидером в области подводного звучания, сонара и других работ с военно -морским флотом во время мировых войн и разветвляясь в другие морские системы.
Ранние исследования
[ редактировать ]В 1826 году Жан-Даниэль Колладон и Жак Чарльз Франсуа Штурм использовали погруженный колокол для экспериментов в Женеве озера . Люциан И. Блейк в связи с службой маяки США проделал аналогичную работу в 1883 году, используя погруженный колокол с явной целью использования звука в качестве помощи для навигации. [ 1 ] [ 2 ] Эксперименты в Англии и Соединенных Штатах произошли независимо.
Проблемы с приемом, связанные с шумом корабля, были частично решены, когда AJ Munday, который работал с доктором Элиши Грей над сигнализацией подводными колокольчиками, чтобы включить фактические сообщения, обнаружил, что микрофон, помещенный в металлическую коробку, заполненную водой и прикрепленной к кожу Внутри допустил четкий прием. В дальнейших экспериментах размещение таких микрофонов на каждой стороне корабля позволило найти направление источника. Интенсивность с одной стороны показала источник на той стороне корабля, и равная интенсивность показала, что источник будет непосредственно впереди. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Комплекс индикатора направления позволил выбирать приемников индивидуально для сравнения прочности сигнала для направления. [ 4 ]
Эксперименты определили модификации колоколов, используемых в воздухе, которые оптимизировали их для подводного использования. Электрические поразительные системы позволили соединить колокольчики с поверхностными средствами. Канадские эксперименты показали практичность определения направления путем сравнения приема двумя приемниками, установленными на каждой стороне лука судна. [ 5 ]
Коммерческое производство
[ редактировать ]
Подводная сигнальная компания была создана в Бостоне, штат Массачусетс, чтобы превратить исследование в навигационную помощь. Компания разработала, запатентовала и начала производство электромеханических сигналов колокола и корабельных приемников на основе предыдущих исследований, представляющих первую в мире электронную подводную акустическую навигационную помощь в 1901 году. [ 2 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ Примечание 1 ]
Система сигналов имела особое значение для безопасной навигации в тумане. Туманные сигналы, рога и свистки, проводимые воздухом, были ненадежными и неустойчивыми. Sonic Signals через воду были более надежными и имели больший диапазон. [ 1 ] Оффшорные опасности могут быть отмечены колоколом с штативом, подключенным к береговой станции кабелем. [ 9 ] Аналогичная система подводных колоколов, установленная на кораблях, включала сигнализацию между кораблями, чтобы избежать столкновений в тумане. [ 2 ] Lucania Cunard была Lucania оснащена первым сигнальным устройством для подводной лодки. [ 10 ]
Совет по маякам США имел некоторый интерес, но они не предприняли немедленных действий. [ 2 ] Британский адмиралтейский и Тринити -Хаус и в Германии северо -немецкая пароходная компания Lloyd получила более немедленное уведомление об этом потенциале и стала пионерами в реализации как на сигнальных станциях, так и в качестве приемников. [ 2 ] Немецкая компания Norddeutsche Machines и Faucenfabrik (1902), став Atlas Works в 1911 году, производила систему по лицензии от подводной сигнальной компании. [ 11 ] Основные линии были оснащены его корабли с помощью аппарата, так что в 1905 году после опыта работы с Луканией и Норддетсшером Ллойдом Лайнерами Кайзер Вильгельм II , Кронпринца Вильгельма и Кайзера Вильгельма Дер Гросс успешно использовали систему. [ 12 ] Примером значительного коммерческого преимущества, способным работать, когда другие корабли были связаны с туманом, был случай, когда лайнер II смог войти Вильгельм Кайзер Введите порт. Используя подводные сигналы входного LightVessel, корабль смог войти в туманную гавань, чтобы разряжать пассажиров и груз. [ 4 ]
Адмиралтейство провело тесты в октябре 1906 года с использованием такого колокола, который использовался в США LightVessels. Тесты были успешными с Адмиралтейством, рекомендующим их использовать в качестве прибрежной навигационной помощи с примечаниями о возможном использовании суда-суда, чтобы предупредить и установить направление другого корабля в тумане. Была также нотация использования между подводными лодками и «родительскими кораблями» с некоторыми результатами подводной лодки, удержанных из публикации как чисто военные в применении. [ 13 ] Опыт линейных кораблей ВМС США в тумане от Nantucket Shoals доказал, что флот может при сниженной скорости, безопасно ориентироваться и поддерживать формирование, используя сигналы. [ 14 ]
Установки
[ редактировать ]3 марта 1905 года акт в Соединенных Штатах разрешил финансирование СПИДом, включая подводные сигналы. Власти маяка США летом 1906 года были установлены сигналы, особенно в Lightvessels, размещенных в Бостоне, Поллока Рип, Нантакете, Остров Остров и Сэнди Хук. [ 15 ] Соединенные Штаты и Канада размещали сигналы в важных местах. Совет маяков США заказал системы для Мексиканского залива , и Великобритания приняла систему для всех ее СПИДа для навигации. В 1910 году в докладе Министерства торговли Соединенных Штатов показано, что сорок девять сигналов, установленных к 30 июня, большинство на световых веществах. [ 16 ] Расширение в Великие озера выявило проблему с установкой приемника переднего пика для морских судов, работающих в световой состоянии в пресной воде. Передана была почти вне воды, тем самым снижая эффективность, требующую решения подводной сигнальной компанией. [ 9 ]
К 1907 году сигналы были в общем использовании с большинством больших кораблей, оснащенных приемным аппаратом. Приемный аппарат эволюционировал от простого приемника на дне корабля до двух гидрофонов в заполненных водой морских сундуков с каждой стороны корабля, позволяя кораблю определять направление, из которого появился сигнал. [ 6 ] [ 17 ] [ 18 ] Подводная компания Signal Company с филиалами в Бремене, Ливерпуле, Лондоне и Нью -Йорке производила аппарат и собирала данные от судоходных компаний и отдельных кораблей при работе сигналов. [ 17 ] [ 18 ]
Утилита сигналов стала очевидной, поскольку было оборудовано больше станций и кораблей. Видимые капитаны кораблей, такие как Джеймс Уотт, Мастер Лузитании , решительно одобрили систему. Морские андеррайтеры нуждались в информации о том, какие корабли были оборудованы для корректировки риска для страхования судов и грузов. [ 19 ] Американское бюро доставки включало, было ли судно оснащено подводным сигнальным аппаратом в рамках информации о реестре вместе с Wireless. [ 20 ] Регистры, отмечающие навигационное оборудование яхт и судов, перечислены «Система подводных сигналов» или «sub.sig». Как видно в реестре яхты Noma и Lloyd's , в столбце второй, «Специальные опросы» для кораблей. [ 21 ] [ 22 ]
Технологические достижения
[ редактировать ]Подводная сигнальная компания была первой компанией, занимающейся подводной акустикой, ставшей национальными экспертами подводного звука и производящей акустические средства для навигации. Это также стало главным поставщиком сонарского флота США в последующие годы. [ 23 ]
Техника, называемая синхронной сигнализацией, объединила сигналы колокола с скоординированными радиочетными сигналами для прямого расстояния до сигнала без использования секундомерных часов. Радио -точки будут следовать за последовательности удара колокола, и количество полученных точек до следующего сигнала колокола укажет расстояние за полмими миль. [ 24 ] Станции с способностью и точным методом использования комбинированного радио, включая станции, передающие сигналы обнаружения радиосвязи , и подводные сигналы были опубликованы в морских уведомлениях и таблицах. [ 25 ]
Осциллятор Фессендена, изобретенный консалтинговым инженером подводной сигнальной компании Реджинальдом Фессенденом в 1913 году и разработанный и изготовленный в 1914 году, был преобразователем , который был легче установить и обслуживать, как отправлять и получать, а также разрешал кодированную связь между любыми двумя установками, включая, включая, включая, включая, включая, включая, в том числе, включая, включая, включая, включая, в том числе, в том числе, включая, включая, включая, в том числе, в том числе, включая, в том числе, включая, включая, включая, включая, включая, в том числе установка и обслуживание. подводные лодки. Колокола были быстро сняты, а установки, оснащенные преобразователем, оставались активными до Второй мировой войны. [ 6 ] [ 7 ] [ 26 ] [ 27 ] Колокола были достаточными для отправки сигналов, даже кодированных ударов по идентификации, но компания искала метод акустической связи. Осциллятор достиг этого и привел к дальнейшим событиям в подводной акустике. [ 28 ] Компания действовала быстро, чтобы заменить колокола на преобразователи и начала работать над использованием в подводной телеграфии, но она медленно распознавала или воспользоваться измерением звукового расстояния, представляющего интерес Фессенден, так что другие взяли на себя инициативу в звуковой навигации , теперь Обычно просто известен как сонар. [ 26 ] [ 27 ]
Подводные сигналы во время войны
[ редактировать ]Владевание подводной сигнальной компании с помощью устройства Fessenden была на подводной телеграфии с началом подводных телефонов. С Marine Radio, получившим использование дорогой подводной версии, исчезла. Несмотря на демонстрацию Фессендена в июне 1914 года об эффективности его устройства в телеграфии, что аспект исчезал, и потенциал «зондирования», сначала грубо применяемый к поиску айсбергов, стал критическим с Первой мировой войной и подводной войной. [ 29 ]
Полный фокус пришел на подводную акустику и потенциал для обнаружения подводных лодок по звуку, пассивно или активно. Существующие приемники, предназначенные для обнаружения преднамеренных сигналов, оказались неспособными обнаружить случайные звуки подводных лодок. Гарольд Дж.В. Фэй из подводной сигнальной компании был приглашен встретиться с начальником Бюро паровой инженерии 20 марта 1917 года, чтобы обсудить создание акустической исследовательской станции в Ист -Пойнте, Нахант, штат Массачусетс . Фэй дал гарантии, что недвижимость будет доступна. В качестве внедренной подводной сигнальной компании присоединятся Western Electric Electric Company и General Electric Company для работы над проектом. 8–9 могут представители компаний встретились в Вашингтоне для установления рабочих отношений. [ 30 ] [ 31 ]
Чтобы удовлетворить опасения военно-морского консалтингового совета о том, что военно-морские интересы не могут быть удовлетворены в общем исследовании, специальный совет ВМФ на антилокоренных устройствах будет контролировать работу. Командир Клайд Стэнли Макдауэлл был секретарем совета директоров, а затем выполнил ту же функцию на военно -морской экспериментальной станции, Нью -Лондон, Коннектикут . Нахант-антисвязанная лаборатория, завершенная 7 апреля 1917 года, была первой анти-субмаренной, акустической лабораторией военно-морского флота. Лаборатория, кластер зданий, стоящих за охраняемым ограждением безопасности, где «подводные сигналы» поступили на новую область анти-подкоренной акустики. [ 30 ] [ 31 ] [ Примечание 2 ]
Подводная лодка сигнализирует, как навигационные средства, так же, как многие огни потемнели, были остановлены, чтобы не помогать подводным подводным делам и не становиться точками сбора для целевых кораблей. [ 32 ]
Подводная сигнальная компания слияние с Raytheon
[ редактировать ]Во время Первой мировой войны и после того, как подводная сигнальная компания расширилась до фатометров и других морских электронике, включая поиск радиосвязи и радиотелефоны, поскольку акустические пособия исчезали в значительной степени, приобретая важность радиовигации и пользователей. В 1946 году компания была приобретена и объединена с американской компанией Appliance , позже Raytheon, чтобы стать морским подразделением этой компании, ответственной за все продукты с морскими приложениями. [ 23 ] [ 33 ]
Сноски
[ редактировать ]- ^ Бостонские корпоративные офисы были расположены по адресу 88 Broad Street с заводом, известным как подводное сигнальное здание, на 160 Вашингтон -стрит. Другими офисами в 1907 году были: Нью -Йорк на 68 Broad Street; Лондон на улице Виктория 72; Ливерпуль на 10 Duke Street; Германия, представленная Норддеутсе Масшиненунд Арматуренфабрик, Бремен.
- ^ Поле антиловодочной акустики снова росло во время Второй мировой войны и «взорвалось» с холодной войной. Основные средства пошли на исследования и приложения для таких усилий, как система наблюдения за звуком холодной войны . Лаборатории и проекты посвятили себя пониманию и применению подводной акустики.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Сойер, Флорида (10 декабря 1914 г.). «Передача сигналов подводной лодки и предлагаемый метод безопасной навигации в FOG» . Транзакции . 22 Нью -Йорк, Нью -Йорк: Общество военно -морских архитекторов и инженеров -морских инженеров: 115–128 . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон Мил, JB (10 декабря 1914 г.). «Последние события в подводной сигнализации» . Транзакции . 22 Нью -Йорк, Нью -Йорк: Общество военно -морских архитекторов и инженеров -морских инженеров: 107–114 . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ «Подводная сигнализация по телефонии» . Электрический мир и инженер . Тол. 37, нет. Май 1901 года. 4 мая 1901 г. с. 718 . Получено 18 ноября 2018 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Перкинс, Фрэнк С. (октябрь 1914 г.). «Бензиновая электрическая и пневматическая передача сигналов подводной лодки (включены иллюстрации)» . Американский морской инженер . 9 (10). Нью -Йорк: Благоприятная ассоциация национальной инженерной инженера: 29–34 . Получено 18 марта 2020 года .
- ^ Тэлбот, Фредерик А. (1 августа 1906 г.). «Подводная сигнализация на океане» . Маклин . Тол. 12. С. 106–108. Архивировано из оригинала 17 марта 2020 года . Получено 18 ноября 2018 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Muir, Thomas G.; Брэдли, Дэвид Л. (осень 2016). «Подводная акустика: краткий исторический обзор во Второй мировой войне» (PDF) . Акустика сегодня . 12 (3) . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Уилер, Уэйн. «История сигналов тумана - подводные колокольчики» . Общество маяков США . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ «(Патенты на подводную сигнальную компанию)» . 2020 . Получено 16 марта 2020 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный «Подводная сигнализация» . Морской обзор . 36 (7). Кливленд, штат Огайо: издательская компания Penton: 23. 15 августа 1907 года . Получено 16 марта 2020 года .
- ^ Морской руководитель (1 мая 2015 г.). «Кунард празднует 175 лет инноваций» . Maritime Executive, LLC . Получено 16 марта 2020 года .
- ^ "История (Сонарт улыбается Элс) " Сонартч Атлс Получено 15 марта
- ^ «Предметы, представляющие общий интерес» . Морской обзор . 21 (2). Кливленд, штат Огайо: издательская компания Penton: 33. 13 июля 1905 года . Получено 18 марта 2020 года .
- ^ «Адмиралтейские тесты подводной сигнализации» . Морской обзор . Тол. 35, нет. 21. 23 мая 1907 г. с. 14–15 . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ «Флот настоятельно рекомендуется: провести расстояние в маневре, даже в тумане, с сигналами колокольчиков» (PDF) . New York Times . Нью-Йорк. 9 сентября 1907 года . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ «Отчет о доске для легких» . Морской обзор . Тол. 35, нет. 9. 28 февраля 1907 года. С. 13–14 . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ Отчеты Министерства торговли и труда . Вашингтон, округ Колумбия: Правительственная типография США. 1910. С. 535–536 . Получено 18 марта 2020 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный «Подводная сигнализация на пароходах» . Г.Г. Архив . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Подводная сигнальная компания (15 июля 1907 г.). Подводные сигналы . Бостон . Получено 15 марта 2020 года .
{{cite book}}: CS1 Maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка ) - ^ «Морские андеррайтеры и подводные сигналы» . Морской обзор . 36 (24). Кливленд, штат Огайо: Penton Publishing Company: 29. 12 декабря 1907 года . Получено 16 марта 2020 года .
- ^ Мартин, Дж. (1922). На «Американском бюро доставки» (отчет). п. 96 Получено 15 марта 2020 года .
- ^ Реестр американских яхт Ллойда . Нью -Йорк: Регистр доставки Ллойда. 1914 . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ Ллойдс. «Регистр Ллойда 1933—34» . Регистр Ллойда . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный «Подводная сигнальная компания ок. 1906 - 1946» . Гарвардские музеи науки и культуры . Получено 15 марта 2020 года .
- ^ Джоли, Дж. (12 июля 1917 г.). «Синхронная передача сигналов» (PDF) . Природа . 99 (2489). Группа природы: 384. Bibcode : 1917natur..99..384J . doi : 10.1038/099384a0 . S2CID 3945834 . Получено 16 марта 2020 года .
- ^ HO № 205 - 1930 Радио СПИД для навигации; Амрум Банк легкий сосуд . Гидрографический офис ВМС США. 1930. с. 69 Получено 17 марта 2020 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Блейк, RF (1914). «1914: Сигнализация подводной лодки; сигнализация подводной лодки: защита доставки по стене звука и другого использования подводного телеграфного генератора» . Национальное управление океанического и атмосферного, транскрипция . Получено 17 марта 2020 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Мороз, Гэри Л. (1 июля 2001 г.). «Изобретение схем и стратегий: создание и продажа генератора Фессенден» . Получено 16 марта 2020 года .
- ^ Fay, HJH (1917). «Подводная подводная сигнала-фессенден генератор» . Журнал Американского общества военно -морских инженеров . 24 Вашингтон, округ Колумбия: Американское общество военно -морских инженеров: 101–113 . Получено 16 марта 2020 года .
- ^ Вардалас, Джон (1 мая 2014 г.). «Ваше инженерное наследие: ранняя история сонара» . IEEE XPLORE Digital Library . Получено 19 марта 2020 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Манстан, Рой Р. (2018). Слушатели: охотники за подлонкой во время Великой войны . Мидлтаун, Коннектикут: издательство Уэслианского университета. С. 94–100. ISBN 9780819578358 Полем LCCN 2018017912 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Уолдинг, Ричард. «Станция по приемам Ист -Пойнт, Нахант, Массачусетс» . Получено 19 марта 2020 года .
- ^ «Немецкая подводная деятельность на Атлантическом побережье Соединенных Штатов и Канады» . Военно -морская история и команда наследия. 1920 . Получено 19 марта 2020 года .
- ^ «Подводная подводная сигнальная слияние» . Моторное катание на лодках . Тол. 78, нет. 3. Сентябрь 1946 г. с. 86 Получено 16 марта 2020 года .