Алан Блюмлейн

Алан Дауэр Блюмлейн
Блюмляйн в 1931 или 1932 году
Рожденный	( 1903-06-29 ) 29 июня 1903 г. Хэмпстед , Лондон, Англия
Умер	7 июня 1942 г. ) ( 1942-06-07 ) ( 38 лет Уэлш Бикнор , Херефордшир , Англия
Причина смерти	Авиакатастрофа
Образование	Средняя школа Имперский колледж Лондона
Занятие	Инженер-электроник
Работодатель	я
Супруг	Дорин Лейн
Дети	Саймон Блюмлейн Дэвид Блюмлейн
Родители)	Семми Блюмлейн Джесси Дауэр
Инженерная карьера
Проекты	H2S радар
Значительный дизайн	Ультралинейный усилитель
Значительный прогресс	Стереофонический звук телевидение

Алан Дауэр Блюмлейн ( / ˈ b l ʊ m l aɪ n / ; 29 июня 1903 — 7 июня 1942) — английский инженер -электронщик , известный своими многочисленными изобретениями в области телекоммуникаций, звукозаписи , стереофонического звука , телевидения и радара. Он получил 128 патентов и считался одним из самых значительных инженеров и изобретателей своего времени.

Он умер во время Второй мировой войны , 7 июня 1942 года, в возрасте 38 лет, во время секретных испытаний бортовой радиолокационной системы H2S, которая тогда находилась в разработке, когда все на борту бомбардировщика «Галифакс» , на котором он летел, погибли, когда он разбился в Уэльсе Бикнор в Херефордшир .

Ранний период жизни

Алан Дауэр Блюмлейн родился 29 июня 1903 года в Хэмпстеде , Лондон. Его отец, Семми Блюмлейн, был натурализованным британским подданным немецкого происхождения. Семми был сыном Йозефа Блюмляйна, немца еврейского происхождения, и филиппинки Хеллманн, француженки немецкого происхождения. Мать Алана, Джесси Дауэр, была шотландкой , дочерью Уильяма Дауэра (род. 1837), который отправился в Южную Африку для работы в Лондонском миссионерском обществе . Алана окрестили пресвитерианцем ; Позже он женился в приходской церкви англиканской церкви .

Будущая карьера Алана Блюмлейна, казалось, была определена к семилетнему возрасту, когда он предъявил отцу счет за ремонт дверного звонка, подписанный «Алан Блюмлейн, инженер-электрик» (с нацарапанным карандашом словом «оплачено»). Его сестра утверждала, что он не умел читать, пока ему не исполнилось 12 лет. Он ответил: «Нет, но я знал много квадратных уравнений!»

После окончания средней школы в 1921 году он учился в Городском колледже и колледже гильдий (часть Имперского колледжа ). Он выиграл губернаторскую стипендию и поступил на второй курс курса. Два года спустя он получил высшее образование с отличием .

В середине 1930 года Блюмлейн познакомился с Дорин Лейн, учительницей подготовительной школы , которая была на пять лет младше его. После двух с половиной лет ухаживания они поженились в 1933 году. Перед свадьбой знакомые предупредили Лейна: «Среди его друзей ходила шутка, они называли ее «Блюмлейн-итис» или «Блюмляйнитис». «Первоклассный ум». Похоже, он не хотел знать никого, у кого не было бы первоклассного ума». Инженер звукозаписи Джозеф Б. Кэй, известный как Джей Би Кэй, который был ближайшим другом Блюмлейна и шафером на свадьбе, считал, что пара хорошо подходит друг другу.

Карьера и изобретения

Телекоммуникации

В 1924 году Блюмлейн начал свою первую работу в компании International Western Electric , подразделении Western Electric Company . Впоследствии компания стала International Standard Electric Corporation, а затем и Standard Telephones and Cables (STC).

Во время своего пребывания там он измерил амплитудно - частотную характеристику человеческих ушей и использовал результаты для разработки первых весовых сетей.

В 1924 году он опубликовал (совместно с профессором Эдвардом Маллеттом) первую из двух своих статей IEE , посвященную измерению высокочастотного сопротивления. Это принесло ему премию IEE Premium за инновации. В следующем году он написал (совместно с Норманом Киппингом ) серию из семи статей для Wireless World .

В 1925 и 1926 годах Блюмлейн и Джон Перси Джонс разработали улучшенную форму нагрузочной катушки , которая уменьшила потери и перекрестные помехи в междугородных телефонных линиях. Они использовались до конца эпохи аналоговой телефонии. Тот же дуэт также изобрел улучшенную форму измерительного моста переменного тока , который стал известен как мост Блюмлейна , а затем и мост с рычагом коэффициента трансформации . Эти два изобретения легли в основу первых двух патентов Блюмляйна.

Его изобретения во время работы в STC привели к получению еще пяти патентов, которые были выданы только после того, как он покинул компанию в 1929 году.

Запись звука

В 1929 году Блюмлейн ушел из STC и присоединился к Columbia Graphophone Company , где подчинялся непосредственно генеральному директору Исааку Шенбергу .

Его первым проектом было найти метод резки диска , который обошел бы патент Bell на используемую тогда режущую головку с подвижным железом Western Electric и за который нужно было платить значительные гонорары. Он изобрел дисковую режущую головку с подвижной катушкой, которая не только обошла патент, но и обеспечила значительно улучшенное качество звука. Он возглавил небольшую команду, которая превратила эту концепцию в практичный резак. Другими основными членами команды были Герберт Холман и Генри «Хэм» Кларк. Результатом их работы стало несколько патентов.

В начале 1931 года компании Columbia Graphophone Company и Gramophone Company объединились и образовали EMI . Новые совместные исследовательские лаборатории были созданы в Хейсе , и 1 ноября того же года Блюмляйн был официально переведен туда.

В начале 1930-х годов Блюмлейн и Герберт Холман разработали серию микрофонов с подвижной катушкой, которые использовались в студиях звукозаписи EMI и BBC в Александра Палас .

Ультралинейный усилитель

В июне 1937 года Блюмлейн запатентовал то, что сейчас известно как ультралинейный усилитель (патент США 2218902,от 5 июня 1937 г.). Обманчиво простая схема имела отвод на первичной обмотке выходного трансформатора для обеспечения обратной связи со второй сеткой, что улучшало линейность усилителя. При размещении отвода на анодном конце первичной обмотки лампа (вентиль) фактически подключается как триод , а если отвод находился на питающем конце, то как чистый пентод . Блюмлейн обнаружил, что если отвод расположить на расстоянии 15–20% от питающего конца выходного трансформатора, лампа или лампа будут сочетать в себе положительные характеристики как триодной, так и пентодной конструкции.

Длиннохвостая пара

Возможно, Блюмлейн изобрел длиннохвостую пару , а может и нет, но его имя значится в первом патенте (1936 г.). Пара с длинным хвостом — это разновидность дифференциального усилителя , популярная со времен электронных ламп (ламп). Сейчас он более распространен, чем когда-либо, поскольку особенно подходит для реализации в виде интегральной схемы , и почти каждая операционного усилителя интегральная схема содержит по крайней мере одну.

Стереофонический звук

Дополнительная информация: патент Великобритании 394325.

В 1931 году Блюмлейн изобрел то, что он назвал «бинауральным звуком», ныне известным как стереофонический звук . В начале 1931 года он с женой были в кино. Системы воспроизведения звука первых звуковых фильмов имели только один комплект динамиков: актер мог находиться на одной стороне экрана, а голос мог исходить с другой. Блюмлейн заявил жене, что нашел способ заставить звук следовать за актером.

Блюмлейн изложил свои идеи Исааку Шёнбергу в конце лета 1931 года. Его самые ранние заметки по этому вопросу датированы 25 сентября 1931 года, а его патент имел название « Усовершенствования в системах передачи звука, звукозаписи и воспроизведения звука». ". Заявка была датирована 14 декабря 1931 г. и была принята 14 июня 1933 г. под номером патента Великобритании 394 325.

Патент охватывал множество идей в области стерео, некоторые из которых используются сегодня. Около 70 претензий включают:

• Схема «перетасовки», целью которой было сохранить направленный эффект, когда звук от пары разнесенных микрофонов воспроизводился через стереодинамики вместо пары наушников.
• Использование совмещенной пары скоростных микрофонов с их осями под прямым углом друг к другу, которая до сих пор известна как « пара Блюмляйна ».
• Запись двух каналов в одну канавку пластинки с использованием двух стенок канавок, расположенных под прямым углом друг к другу и под углом 45 градусов к вертикали.
• Головка для резки стереодисков
• Использование гибридных трансформаторов для формирования матрицы между левым и правым сигналами, а также суммирующими и разностными сигналами.

Бинауральные эксперименты Блюмляйна начались в начале 1933 года, а первые стереодиски были записаны позже в том же году. Большая часть работ по разработке этой системы для использования в кинематографе была завершена к 1935 году. В короткометражных тестовых фильмах Блюмляйна (в первую очередь, «Поезда на станции Хейс», который длится 5 минут 11 секунд, и «Фильм «Хождение и разговор»)» его первоначальное намерение заставить звук следовать за актером было полностью реализовано.

В 1934 году Блюмлейн записал под Моцарта Симфонию «Юпитер» управлением сэра Томаса Бичема в студии Abbey Road Studios в Лондоне, используя свою вертикально-латеральную технику.

Телевидение

Телевидение разрабатывалось многими людьми и компаниями на протяжении 1920-х и 1930-х годов. Вклад Блюмляйна как члена команды EMI начался всерьез в 1933 году, когда его начальник Исаак Шенберг поручил ему заниматься телевизионными исследованиями на постоянной основе.

Его идеи включали:

• Резонансное обратное сканирование (использование настроенной схемы для создания сигнала пилообразного отклонения). (Патент Великобритании № 400976, заявка подана в апреле 1932 г.)
• Использование сети с постоянным импедансом в источниках питания для обеспечения регулирования напряжения независимо от частоты нагрузки, вплоть до постоянного тока (421546, подана 16 июня 1933 г.).
• Зажим уровня черного (422914, подано 11 июля 1933 г. Блюмлейном, Брауном и Хардвиком). Это улучшенная форма восстановления постоянного тока по сравнению с простым восстановителем постоянного тока (состоящим из конденсатора, диода и резистора), который был запатентован Питером Уиллансом тремя месяцами ранее.
• Щелевая антенна . (515684, подано 7 марта 1939 г.)

Блюмлейн также в значительной степени отвечал за разработку структуры сигнала, используемой в 405-строчной системе Marconi-EMI, разработанной для британской телевизионной службы BBC в Александра Палас , первой в мире запланированной телевизионной службы «высокой четкости» (240 строк или выше). – которая позже была принята как Система A CCIR .

H2S радар

Основная статья: радар H2S

Блюмляйн сыграл столь важную роль в разработке бортовой радиолокационной системы H2S (для помощи в наведении бомб), что после его смерти в июне 1942 года многие считали, что проект потерпит неудачу. Однако он выжил и стал фактором сокращения Второй мировой войны . Роль Блюмляйна в проекте в то время тщательно охранялась, и поэтому примерно два года спустя было сделано лишь краткое объявление о его смерти, чтобы не утешать Гитлера.

Его изобретение импульсного модулятора линейного типа (см. том 5 серии «Радиационная лаборатория Массачусетского технологического института») стало важным вкладом в создание мощных импульсных радаров, а не только в систему H2S, и продолжает использоваться сегодня.

Смерть и расследование

Основная статья: Катастрофа TRE в Галифаксе в Херефордшире, 1942 год.

Halifax II V9977 , разбившийся 7 июня 1942 года, на снимке авиабазы ​​Королевских ВВС Деффорд . H2S Обратите внимание на обтекатель под днищем.

Блюмлейн погиб в результате крушения испытательного самолета Handley Page Halifax, оборудованного H2S, во время испытательного полета для Научно-исследовательского центра телекоммуникаций (TRE) 7 июня 1942 года. Во время полета с авиабазы ​​RAF Defford , находясь на высоте 500 футов (150 метров) на «Галифаксе» возник пожар в двигателе, который быстро вышел из-под контроля. Было замечено, что самолет потерял высоту, затем перевернулся и ударился о землю. Катастрофа произошла недалеко от деревни Уэлш Бикнор в Херефордшире. Двое коллег Блюмляйна, Сесил Освальд Браун и Фрэнк Блитен, также погибли в катастрофе.

На борту «Галифакса» находился сверхсекретный магнетрон с резонатором, являвшийся частью испытательной системы H2S, и немедленное возвращение устройства было крайне важно. В ту же ночь на место крушения прибыла группа под руководством Бернарда Ловелла и забрала магнетрон.

«Затем начали поступать сообщения о катастрофе в Южном Уэльсе, и оставшаяся часть той ночи была просто кошмаром. Меня возил главнокомандующий аэродрома [Деффорд], человек по имени Кинг, и петляя по этим переулкам возле Росс-он-Уай в поисках этих обломков, а потом поле со сгоревшим "Галифаксом", и конечно же было военное время, не до эмоций, нашими первыми обязанностями были поиски драгоценного сверхсекретное оборудование и собирать его фрагменты», — Бернард Ловелл.

Мемориальное окно в замке Гудрич в память о Блюмлейне и других инженерах, ученых и военнослужащих, участвовавших в разработке радаров.

После того, как комиссия по расследованию Королевских ВВС завершила свой отчет о катастрофе в Галифаксе 1 июля 1942 года, он был распространен среди ограниченного списка одобренных получателей, но не разглашался публично. В интересах военной тайны объявление о смерти Блюмляйна не делалось еще три года. Комиссия по расследованию, возглавляемая главным инспектором AIB Верноном Брауном, который позже также расследовал послевоенные исчезновения Звездного Тигра и Звездного Ариэля , при содействии компании Rolls-Royce для Галифакса , которая производила двигатели Merlin , установила, что авария была вызвана двигателем Пожар произошел из-за отвинчивания толкателя на внешнем двигателе правого борта, который был неправильно затянут слесарем-сборщиком Королевских ВВС во время проверки двигателя за три часа до крушения.

Во время полета ослабленная гайка привела к увеличению зазора клапана, что в конечном итоге привело к столкновению головки клапана с поднимающимся поршнем, что привело к разрушению стержня клапана , что затем позволило впускному клапану открыться, что привело к воспламенению свечи зажигания топлива под давлением. воздушная смесь во впускном коллекторе и, в конечном итоге, перекачка воспламененного топлива за пределы коромысел и по внешней стороне двигателя, что приводит к обширному возгоранию в мотогондоле . Из-за пожара, возникшего в системе индукции, где давление топливно-воздушной смеси с наддувом превышало атмосферное, очаг возгорания был гораздо более горячим и интенсивным, чем в случае простого возгорания топлива.

Постоянно подпитываемый сломанным воздухозаборником , огонь быстро распространялся вдоль крыла и фюзеляжа, в конечном итоге приведя к тому, что внешняя часть правого крыла отделилась от центральной секции на высоте примерно 350 футов (100 метров). С потерей значительной части правого крыла весь контроль над горизонтальным полетом был потерян, самолет перевернулся и ударился о землю на скорости примерно 150 миль в час (240 км/ч).

Комиссия установила, что экипаж и пассажиры не выпрыгнули сразу из самолета из-за нескольких факторов, включая потерю высоты при попытке найти аварийное поле, быстро распространяющийся огонь, который заблокировал или затруднил выход из самолета, а также тот факт, что что достаточное количество парашютов либо не было на борту, либо не было надето. Почти сразу после крушения премьер-министр Уинстон Черчилль издал директиву, требующую, чтобы при любых испытательных полетах с гражданскими лицами или научным персоналом имелось достаточное количество парашютов для всех участников.

После того, как комиссия по расследованию Королевских ВВС завершила свой отчет о катастрофе в Галифаксе, премьер-министр Черчилль приказал сохранить его в секрете, и причина катастрофы не была раскрыта публично, даже родственникам погибшего. В результате в течение многих лет после этого циркулировали многочисленные необоснованные слухи о немецкой диверсии как причине крушения.

Личная жизнь

У Алана Блюмлейна было два сына, Саймон Блюмлейн и Дэвид Блюмлейн.

Помимо работы, Блюмляйн любил музыку и пытался научиться играть на фортепиано, но отказался от этого. Он любил верховую езду и иногда ходил на охоту со своим тестем.

Его интересовали многие виды техники, в том числе авиация, автомобилестроение и железнодорожное машиностроение. Он получил лицензию пилота и управлял самолетами Tiger Moth Лондонского аэродромного клуба на аэродроме Стэг-Лейн . Однажды он убедил водителя автобуса позволить ему проехать на машине из Пензанса в Лендс-Энд . В другом случае он провел несколько часов, помогая оператору железнодорожной сигнальной будки при выполнении его обязанностей на вокзале Паддингтон .

Дань уважения

• Alan Blumlein Way — это дорога в кампусе Tektronix в Бивертоне, штат Орегон , в соответствии с их политикой называть дороги в честь тех, кто внес значительный вклад в знания и понимание в области электроники.
• по-прежнему существует конференц-зал под названием «Зал Блюмляйна» . В штаб-квартире Инженерно-технологического института (IET) на Савой-Плейс после капитального ремонта, проведенного в 2015 году,
• Синяя мемориальная доска в честь Блюмлейна была установлена ​​в 1977 году Советом Большого Лондона в его бывшем доме в Илинге .

Blue Plaque расположен в Илинге , Западный Лондон.

• 1 апреля 2015 года Алану Дауэру Блюмлейну посмертно была вручена мемориальная доска IEEE за изобретение стерео. Церемония прошла в студии Abbey Road Studios, на которой присутствовали многие ведущие аудиоэксперты и инженеры звукозаписи. Мемориальная доска теперь находится справа от входной двери Abbey Road Studios.

Мемориальная доска IEEE, расположенная справа от входной двери в студии Abbey Road Studios.

• В 2017 году Академия звукозаписи посмертно наградила Алана Дауэра Блюмлейна Технической Грэмми 2017 года за изобретение стерео и вклад выдающегося технического значения в область звукозаписи.

Алан Дауэр Блюмлейн, Техническая Грэмми 2017

См. также

• Генератор цветов
• Линия передачи Блюмляйна , используемая для создания высоковольтных импульсов с коротким временем нарастания и спада.
• История телевидения

Ссылки

Цитаты

Библиография

• Александр, Роберт Чарльз (1999). Изобретатель стерео: жизнь и творчество Алана Дауэра Блюмлейна . Фокальная пресса . ISBN  0-240-51628-1 .
• Бернс, Рассел В. (2000). Жизнь и времена А. Д. Блюмлейна . Серия IEE «История технологий». ИЭЭ. п. 2. ISBN  0-85296-773-Х .

Внешние ссылки

• Разбившийся самолет Галифакса V9977
• Страница Блюмляйна на AlanTuring.net
• Биография Блюмляйна в глобальной исторической сети IEEE
• Записи и рукописи бинауральных тестов, созданные Аланом Блюмлейном и его исследовательской группой в EMI (Британской библиотеке).
• Официальный сайт Алана Дауэра Блюмлейна