Алексей Широков - «Титаник». Рождение и гибель

Первичный контур брал постоянный ток из судовой осветительной электросети через местный распределительный щит и главный коммутатор. Электродвигатель-генератор, рассчитанный на мощность 5 кВт (из которых в антенну попадало около 500 Вт), состоял из электродвигателя постоянного тока, напрямую соединенного с генератором переменного тока, установленным на едином основании. Два реостата (один последовательно подключенный к обмотке двигателя, другой — к возбуждающей обмотке генератора) позволяли управлять силой искрового разряда. Генератор выдавал переменный ток напряжением до 300 В с частотой 70 циклов. Двухпанельныи щит управления позволял контролировать как ток, проходящий через обмотки двигателя (постоянный), так и проходящий через корпус генератора (переменный), и имел плавкий предохранитель для главного контура. Для создания резонанса в цепи путем введения в фазу как тока, так и напряжений, совместно с регулятором скорости двигателя использовалась регулируемая катушка индуктивности.

Нажимая на телеграфный ключ в радиорубке, оператор приводил в действие двойной электромагнитный ключ первичной цепи, последовательно соединенный с повышающим трансформатором замкнутой магнитной системы. Таким образом генератор замыкался на трансформатор, который повышал напряжение переменного тока до 10 000 В для зарядки главного конденсатора. Телеграфный ключ был закорочен с головными телефонами оператора, чтобы защитить его уши от интенсивного шума во время передачи.

Поскольку ток, поступающий от генератора, имел напряжение 100 — 300 В, в цепь была включена добавочная катушка для снижения напряжения первичной цепи и защиты оператора от непреднамеренного контакта с высоким напряжением.

Цепь высокого напряжения несла ток от трансформатора с масляным охлаждением к конденсатору. Две безжелезные «реактивные» катушки защищали обмотки трансформатора от высокочастотных колебаний разрядных токов конденсатора и соединяли вторичную обмотку трансформатора с первичным колебательным контуром.

Внутри каждой емкости конденсатора был подвешен контейнер, в котором имелось 36 стеклянных пластин, чередующихся с 17 цинковыми; при этом между каждой парой цинковых пластин имелось по две стеклянных. Конденсатор сохранял заряд высокого напряжения до достижения напряжения пробоя разрядника. После разряда на индукционную катушку конденсатор заряжался вновь. Цикл заряда-разряда повторялся до тех пор, пока ключ был опущен, замыкая цепь.

Четыре ячейки конденсатора управлялись «швейцарским» коммутатором, установленным над емкостями. Для создания нормальной 600-метровой (500 кГц) «длинной» волны ячейки конденсатора коммутировались параллельно. Для 300-метровой (1000 кГц) «короткой» волны банки конденсатора и трансформатор коммутировались последовательно, чтобы увеличить время разряда и обеспечить дополнительную энергию, необходимую для передачи. Кроме того, в колебательный контур требовалось установить дополнительный конденсатор меньшей емкости, чтобы сократить собственную емкость антенны до значения, подходящего для укороченной длины волны.

Нет никаких документальных свидетельств того, что радиостанция «Титаника» работала на «короткой» волне, ведь это потребовало бы внесения вышеописанных изменений в электрическую схему передатчика. На дне океана в останках «тихой» комнаты был обнаружен управляющий блок коммутатора, и расположение стержней в нем соответствовало настройкам на «длинную» волну.

Высокочастотный первичный (замкнутый) колебательный контур подавал высокое напряжение непосредственно для передачи в антенну. Разрядник в контуре выполнял следующие функции: обеспечивал бездействие контура до полного заряда конденсатора; затем открывал путь высокому напряжению для разряда в форме искры, создавая, таким образом, колебания радиочастоты; и гасил разряд, возвращая разрядник в непроводящее состояние.

На «Титанике» впервые в морской практике использовался разрядник синхронно-вращательного типа, представлявший собой металлический диск с электродами, смонтированный на валу генератора. Разрядник находился в деревянной коробке из тика, отделанной изнутри асбестом Крышка коробки в рабочем положении была закрыта, чтобы заглушить звуки разрядов и задержать образующиеся при этом газовыделения. Интервал между двумя стационарными электродами регулировался вращением эбонитовой рукоятки на внешней стороне разрядника. 16 электродов на диске соприкасались с двумя неподвижными электродами (соединенными последовательно с закрытым колебательным контуром) с интенсивностью, равной удвоенной частоте вращения вала (около 1200 разрядов в секунду). Операторы принимающих радиостанций легко отличали мелодичный 60-герцовый тон, испускаемый синхронно-вращательным разрядником от звука «Шшшш», порождаемого простым разрядником Применение разрядника этого типа позволило увеличить дальность передачи.

Для настройки частоты колебаний к длине волны антенны в контур были добавлены спиральная катушка индуктивности и трансформатор связи («джиггер»), спаривающий колебательный и излучающий контуры.

Излучающий или открытый колебательный контур индуктивно передавал колебания в антенну. Длина основной волны антенны требовала дополнительной индуктивности при передачи «длинных» волн. Маленькая лампа в последовательности с регулируемой катушкой индуктивности, зашунтированные между «джиггером» и «землей» (т.е. корпусом судна), позволяли выполнять точную настройку контура.

Два заземляющих искровых промежутка представляли собой латунные концевики (один для «длинноволновой» конфигурации передатчика, а оба вместе — для «коротковолновой»), соединяющие колебательный и антенный контуры с «землей» через воздушные зазоры, защищали приемную аппаратуру от высоких напряжений передатчика, а также обеспечивали защиту антенны от молний, как автоматический переключатель. Применение этих громоотводов избавило «Маркони» от использования отдельных переключателей, характерных для аппаратуры других фирм-изготовителей. Это устройство состояло из двух латунных дисков, в зазоре между которыми (0,254 мм) находился слюдяной диск.

Принимающая аппаратура размещалась возле рабочего стола в радиорубке и сходилась в единственный контур, преобразующий принимаемые антенной радиочастотные колебания в звуковые сигналы, которые мог слушать оператор. Он состоял из стандартного магнитного детектора того времени и составного приемника «Маркони», обеспечивавшего прием волн в диапазоне 100 — 2500 м. Это позволило отказаться от низкоэффективных когереров прошлых лет. Детектор использовался для преобразования принятых радиочастотных колебаний в электрические токи, а три независимых контура приемника (первый подключался к антенне, а третий — к детектору) отфильтровывали лишние атмосферные частоты. Далее сигналы поступали в телефонный конденсатор, фильтрующий ненужные гармоники. Очищенные электрические импульсы воздействовали на мембраны головных телефонов, заставляя их вибрировать и порождать звуки, различаемые ухом оператора.