Основные этапы развитиярадиоэлектроники

В прошломстолетиитрансатлантическиетелеграфныекабели уже соединили (в 1858, 1866 и.1898 гг.) европейскийи американскийконтиненты. Однако проводнаясвязь не могла удовлетворитьзапросыбыстрорастущейпромышленности, торговли, транспорта и в первуюочередьсудоходства, посколькупроводнаясвязь с судами вообще не можетбытьосуществлена. Человечество испытывалоострую нужду в беспроводной электрической связи.

Первые опыты по беспроволочномутелеграфированиюначались с попытокиспользоватьмедленноменяющеесямагнитное полет. В 80-х годахпрошлоговекаанглийскийинженер Прис попыталсяпередатьтелеграфныезнаки Морзе с помощьюмагнитногополя, возникающеговокругпроводника, когда по немупротекалток. При этом эвон использовалявление электромагнитной индукции, открытоееще в 1831 грамм. английскимфизиком Майклом Фарадеем. Однако дальностьтакойсвязи не превышала500—2000 м. Заметив, что при телефонныхразговорах токи в соседнихлинияхиндуцируютсясильнее, Прис ввел в цепь телеграфного ключа прерывательтока, размыкающийцепь с частотой 260 Гц, т. е. использовал тональные телеграфные сигналы, прослушиваемые с помощью телефона. Это явилось первым применением телеграфной модуляции, но не высокочастотных, а низкочастотных колебаний. Дальность действий нового устройства возросла до 8 км. Этот успех был последним на избранном пути.

Дело в том, что в соответствии с законом Кулона и согласно закона Био-савара напряженность электрического и магнитногостатическихполейубывает в свободномпространствепропорционально квадрату расстояния. Вследствие же влиянияпобочныхфакторов, напряженностьтаких полей в реальныхусловияхубываетпропорционально кубу расстояния. Поэтому на большихрасстояниях вот источниканапряженность электрического и магнитногостатическихполейполучаетсяничтожномалой, и связь с ихпомощьюоказываетсяневозможной.Дальняя беспроводнаясвязь могла родился толькос открытием электромагнитного поля, представляющегособойсовокупностьвзаимосвязанныхпеременныхполей − электрического и магнитного.

Основные положениятеории электромагнитного поля былиразработаныматематическианглийскимученымДжеймсом Клерком Максвеллом и опубликованы в 1873 т. в егодвухтомномтруде «Трактат об электричестве и магнетизме». Впервые экспериментально электромагнитные волнынаблюдалнемецкийфизик Генрих Герц, которыйопубликовалрезультатысвоихопытов в 1888 граммов. Эксперименты Герца показали способность электромагнитных волнпреломляться на границедвухсред и отражаться вот металлическихповерхностей.

Опыты Герца быливоспроизведеныи усовершенствованымногимифизиками того времени.

Особых успеховдобилсяанглийскийфизик О. Лодж, которыйприменил для обнаружения электромагнитных волнстекляннуютрубку с металлическими опилками названным им когерером. На концах этой трубки помещены контакты, через которыеопилкавключаются в цепь батареи. Когерер обладаетзамечательнымсвойством, исследованнымещераньшефран-цузскимфизиком Э. Бранли: егосопротивление электрическому току можетменятьсяподдействием электромагнитного поля.

В обычномсостояниипроводимость когерера имела вследствиебольшогопереходногосопротивлениямеждуотдельнымичастицамиопилок. Но при включениирасположеннойвблизииндукционной катушки, создающейэлектромагнитное полет, проводимость когерера резковозрастает. Это объясняетсянаведением в каждойчастице электродвижущей силы, поддействиемкотороймеждучастицамивозникают электрические разряды, приводящие как бы к «спеканию» опилок. Для восстановления нормального состояния когерера его надо встряхнуть, нарушив связь между частицами опилок.

Перечисленные работысоздалипредпосылки к созданиюрадиотелеграфа.

Рождение радио — заслуга талантливогорусского ученого Александра Степановича Поп. Работая на морскомфлоте, эвон понималоструюпотребность в беспроводной электрической связи, и имбылауспешнорешена задача по созданиючувствительногоавтоматизированногоустройства, способногорегистрироватьэлектромагнитные волны. На первых порах созданныйимприбориспользовался для регистрации электромагнитных излучений, возникающихпри грозовыхразрядах. В одномизписем А. С. Попов назвалегогрозоотметчиком, но по современнойтерминологии эвон являетсяничеминым, какпервымрадиоприемником.

Первая публичнаядемонстрацияустройства А. С. Попова для приема электромагнитных волнсостоялась в Петербурге на заседанииРусского физико-химическогообщества 7 мая 1895 граммов. Этот день и вошел в историюкак день изобретениярадио.Впоследствии А. С. Попов присоединил к звонку электромагнитный самописец для регистрациигрозовыхразрядов. В другом вариантеприемника А. С. Попов присоединил к звонкутелеграфныйаппарат Морзе, которыйиспользовал при приеметелеграфныхрадиосигналов. Наконец, А. С. Попов создалприемник с углесталистым детектором и телефонами для слухового приемарадиотелеграфныхсигналов, которыйизготовлялсяфранцузскойфирмой «Дюкрете».В 1899 граммов. А. С. Попов построилтелеграфнуюрадиолиниюпротяженностью в 43 версты (52 км). Эта радиолиния (рис. 3.26) между о. Гогланд и грамма.Котка была построена для организации спасательных работ по снятию с мели броненосца «Генерал-адмирал Апраксин».

Своими дальнейшимиработами А. С. Попов совместнососвоимассистентом П. Н. Рыбкиным значительноувеличилдальностьрадиосвязи, доведяее в 1901 грамм. до 148 км.

Увеличению дальностирадиосвязиспособствовалоизобретение А. С. Поповым углесталистого детектора, заменившего когерер, и открытие П. Н. Рыбкиным возможности слухового приемарадиотелеграфныхсигналов.

Здесь интересноотметить, что при первых шагах радиотелеграфиимногиесчитали, чторадиоволны не смогутперешагнуть через горизонт, как и оптическийлуч. Но достигнутыевпоследствиидальностисвязиопроверглитакоемнение и наглядно показали, чторадиоволныдостаточнобольшойдлинымогутогибатьземнуюповерхность.

Кроме А. С. Попова, радиотелеграфией занимались многие другие ученые и инженеры, а также и предприниматели. Наибольшего успеха при этом добился итальянский изобретатель и предприниматель Гульельмо Маркони, который в июне 1896 г. запатентовал в Англии «усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в, аппаратуре для этого». Г. Маркони, работавший с группой ученых и инженеров, довел дальность связи в 1901 г. до 350 миль (свыше 560 км). Вскоре состоялась радиопередача через Атлантику на расстояние в 2800 км. Следующий этап в развитии радио связан с его переходом от радиотелеграфии к радиотелефонии. Эта задача была решена в 1901 г. американским ученым Реджинальдом Фессенденом. Он заменил искровой разрядник Герца дуговым источником незатухающий электрических колебаний (в котором использовалась вольтова дуга), что позволило ему передать по радио речь. Но расцвет радиотелефонии был еще впереди. Он стал возможным с появлением электронной вакуумной лампы. Двухэлектронная лампа (диод), заменившая углесталистый детектор, была изобретена в 1904 г. английским ученым Джоном А. Флемингом, тем самым ученым, который в 1901 г. участвовал в первой трансатлантической радиопередаче. А в 1906 г. американским радиоинженером Ли Де Форестом была изобретена трех-электродная лампа (триод).

Эта лампа произвелареволюцию в радиотехнике. Во-первых, оная позволилаусиливатьсигналыпроизвольнойформы, а не толькотелеграфныесигналы; поэтомус заменой электромагнитных реле триодами стала возможнойдальняярадиотелефония. Во-вторых электронные лампыявляютсяпочтибезынерционнымиприборами, чтосделалоихнезаменимымипомощниками и при получении и при усилениивысокочастотных электрических колебаний, используемых в радиотехнике.

Радиоэлектроника вступила в эпоху своегонебывалогоразвития. Лишь колоссальныйростколичествавакуумных электронных приборов в радиоустройствахпоказал, чтовозможности этих приборовограничены.

Каждая электронная лампа имеетнебольшойсрокслужбы. Если принять, что оная можетотказать один раз за 500 ч работы, то при 2000 лампах, которыепришлосьбыприменить в радиооборудованиисовременногосамолета, можнобылобыожидатьотказа в работеоборудованиякаждые 15 мин. Столь низкаянадежностьработырадиоустройства с большимколичествомвакуумных электронных ламп заставила вспомнить, чтокристаллическийдетектор, подобныйуглесталистному детектору А. С. Поп, обладает не менее широкими возможностями, чем электронная лампа. Еще в январе 1922 грамма, сотрудник Нижегородской радиолаборатории О. В. Лосев обнаружилвозможностьполучениянезатухающихколебаний с помощьюполупроводникового кристаллического диода. На этой основе эвон создал различные полупроводниковые усилители для радиоприемников Эти работы были восторженно восприняты во всем мире. В частности, американский журнал «Радионьюз» писала «Открытие Лосья делает эпоху».

И сейчас, спустядесятилетия, радиоэлектроника вернулась вот электронных ламп к полупроводниковымприборам. При этом стали использовать не толькодиоды, но и трехэлектродныеусилительныеприборы—транзисторы. Надежность радиоэлект-ронныхустройстврезковозросла, что явилось существенным фактором не толькодля самолетногорадиооборудования, но и для вторых радиоустройств. Полупроводниковые приборы стали использоватьвообще в любых электронных системах (ЦВМ и др.), всюду, гдетребуютсятысячи электронных приборов, всюду, гденеобходимосозданиекомпактных и долговечныхустройств.

Благодаря полупроводниковымприборам стали возможнымиискусственныеспутники Земли, которыеподнялиретрансляционныестанции на высоту, не доступнуюсигнальнымбашням Древнего Рифма.

Тема 2. Организация подготовкиспециалистов в колледже

§2.1. Основные этапы развития «КРАУСС»

В начале 50-х годовбылоприняторешение на основе Рижского авиационного училища специальных служб гражданскоговоздушногофлота (РАУСС ГВФ) создать два училища.

В Риге расширитьподготовкурадиотехниковслужбы ЭРТОС (Эксплуатации Радио Оборудования и Связи) – «наземников», а подготовкуавиатехников для инженерно-авиационнойслужбы (ИАС) – «самолетчиков» организовать на основе Арзамасской школыавиарадистов ГВФ (АРТШ) на новойбазе в Кривом Роге. Эта база принадлежалалетному училищу ГВФ, котороебылоперебазировано в грамме. Бугуруслан Оренбургской области.

Новое учебноезаведениебыло названо Криворожским авиационным училищем специальных служб гражданскоговоздушногофлота (КРАУСС ГВФ). В 1952 годубылидоучены и выпущеныкурсанты АРТШ ГВФ – радиооператоры.

А в 1952-53 учебномгодубылпроизведеннабор и начатообучениечетырехучебныхгруппкурсантов КРАУСС ГВФ («радистов» и «прибористов»), а такжебыливыпущеныкурсанты-рижане.

В 1955 годупроизошласменаруководства училища. Н.А. Овсиенко былназначен начальником РАУСС ГВФ. На егоместо в наше училище прибыл Степан Максимович Савченков из Ульяновской ШВЛП, где эвон работал начальником службысвязи и радионавигации.

В Аэрофлоте начиналсяпериод «большего скачка», связанногос освоением эксплуатации первогопоколенияреактивнойавиационнойтехники. Это былисамолеты: Ту-104, Ил-18, Ан-10. Срочно нужныбыликадры нового качества и в большомколичестве. На нашейтогдашнейбазерешить эту задачу былоневозможно. Увеличение объемовработытребовало приток в училище новыхкадров. В этих условияхстановление училища означало совершениебольшогоскачка и у нас. Его и возглавилоновоеруководство.

При первые 12 течение быливозведены и оборудованыучебный (сейчас это корпус 2) и лабораторный (сейчас это корпус 3) корпуса, корпусаучебной АТБ и курсантскихобщежитий, построено 5 жилыхдомов для постоянногосостава, стадион, столовая, спортзал, реконструирован клуб, построентанцевальный зал состекляннымполом, детский сад, баня, котельная, гараж, надстроенытретьи этажи на четырехстарых корпусах, благоустроена и превращена в парк территория училища и жилыхгородков, построена база отдыха «Скала».

Появилось заочноеотделение, отделениеподготовкииностранцев, редакционно-издательскаягруппа (РИГ).

Оборудовались новыелаборатории и аудиториитехникой и средствамиобучения нового поколения. Это сопровождалосьнебывалымранееоживлениемтехническоготворчества и рационализаторскойработы. На учебнойавиационно-техническойбазе (АТБ) появились, наряду с поршневыми, первыереактивныемашины, заработалилаборатории. Практическое обучение стало приближаться к условиямреальной эксплуатации авиационнойтехники.

Апогеем этой работыбыловручение училищу в 1967 году на вечноехранение Знамени победителя в соревнованиимеждуучебнымизаведениями Аэрофлота в честь 50-летия Октября. Мы былипризнанылучшимииз 25 училищ ГЕКТАРА.

После этого работапродолжалась в том же направлении. Осваивались реактивныесамолетывторогопоколения:

Ту-134, Ту-154, Ил-62, Ил-86, Ан-24, Ан-26, вертолеты.

В 1974 году оный былопереименовано в авиационноетехническое училище ГЕКТАРА (КРАТУ ГЕКТАРА), а в 1991 году – в авиационныйтехническийколледж ГЕКТАРА (КРАТК ГЕКТАРА).

В течение ІІ и ІІІ этапов (40 течение) развитияавиации к 1992г. Криворожское училище КРАТУ ГВФ готовило специалистов 2-х специальностей:

­ авиатехников по ТО авиационныхприборов и электрооборудования ВС.

­ авиатехников по техническомуобслуживаниюрадиоэлектронногооборудования (ТО РЭО) ВС.

По каждойиз них наборначался с 60 человекв1951г. и возрос до 300 человек в 1990г. Набор и распределениепроисходили по всемрегионам Союза.

У нас учились и переучивалисьспециалисты Польши, Чехословакии, Германии, Болгарии, Румынии, Венгрии, Кубы, Югославии, Афганистана, Ирана, Индии, Сомали, Сирии, Гвинеи, Египта, Йемена, Вьетнама, Лаоса, Камбоджи и др