Техника молодёжи №1 1937 год

В первой половине XIX столетия появился электрический телеграф. Появление его было вызвано развитием машинной индустрии и гигантским расширением мирового рынка. Капитализм нуждался в надежной и быстрой связи. Телеграф быстро завоевал себе всеобщее признание и стал необходимейшим средством деловых сношений и международной спекуляции..

Естественно, вскоре встал вопрос о необходимости налаживания телеграфной связи между Старым и Новым Светом - между Европой и Америкой. На телеграфных линиях уже работали автоматические аппараты Уитстона и буквопечатающие - Юза, а сообщение из Америки в Европу еще осуществлялось на пароходах в 20 дней. При столь увеличившихся международных связях такая медлительность была совершенно нетерпима.

Вопрос о том, как наладить электрическую связь через огромные просторы Атлантического океана, разделяющего Европу и Америку, волновал умы ученых, техников и изобретателей уже с начала сороковых годов. Еще в те времена американский изобретатель пишущего телеграфа

Самуэль Морзе высказал уверенность в том, что возможно проложить телеграфный «провод по дну Атлантического океана. Понадобилось еще, однако, более двадцати лет упорных трудов и титанических усилий, связанных с преодолением необычайных трудностей, прежде чем люди смогли соединить телеграфной связью оба материка.

Первая мысль о подводном телеграфировании возникла у английского физика Уитстона, который в 1840 году предложил свой проект соединения Англии и Франции телеграфной связью. Его идея была, однако, отвергнута как неосуществимая. К тому же в то время не умели еще так надежно изолировать провода, чтобы они могли проводить электрический ток, находясь на дне морей и океанов.

Положение изменилось после того, как в Европу доставили вновь открытое в Индии вещество-гуттаперчу, и германский изобретатель Вернер Сименс предложил покрывать ею провода для изоляции. Гуттаперча как нельзя более подходит для изоляции именно подводных проводов, ибо, окисляясь и ссыхаясь в воздухе, она нисколько не изменяется в воде и может сохраняться там неопределенно долгое время. Так был решен важнейший вопрос об изоляции подводных проводов.

В 1847 тоду английский инженер Джон Бретт получил от французского (правительства концессию на постройку подводной телеграфной линии между Францией и Англией, но он не сумел закончить работы в срок и концессию потерял. Она была возобновлена в 1849 году, причем Бретт на этот раз обязался открыть сообщение к 1 сентября 1850 года. Потребность в быстрой электрической связи между обеими странами была так велика и установление этой связи сулило такие большие барыши, что Бретту без особого труда удалось учредить акционерное общество и собрать необходимый капитал для своего предприятия. Изготовленный в Англии кабель состоял из двух медных проволок, каждая шириной в 2 миллиметра. Проволоки были обтянуты для изоляции толстой гуттаперчевой оболочкой.

23 августа 1850 года в море вышло для прокладки кабеля специальное судно «Голиаф» с буксирным пароходом.

Путь их лежал от Дувра к берегам Франции. Впереди шло военное судно «Вигдеон», указывавшее «Голиафу» и буксиру заранее определенный путь, отмеченный буями с развевавшимися на них флагами.

Все шло хорошо. Установленный на борту парохода цилиндр, на который был намотан кабель, равномерно разматывался, и провод погружался в воду. Через каждые 15 минут к проводу подвешивали груз в 10 килограммов 4 свинца, чтобы он погружался на самое дно. На четвертые сутки «Голиаф> достиг французского берега, кабель был выведен на сушу я соединен с телеграфным аппаратом. В Дувр по подводному кабелю была послана приветственная телеграмма из 100 слов. Огромная толпа, собравшаяся в Дувре у конторы телеграфной компании и с нетерпением ожидавшая вестей из Франции, с большим воодушевлением приветствовала рождение подводной телеграфии.

Увы, эти восторги оказались преждевременными! Первая телеграмма, переданная по подводному кабелю с французского берега в Дувр, оказалась и последней. Кабель внезапно отказался работать. Только через некоторое время узнали причину столь внезапной порчи. Оказалось, что какой-то французский рыбак, закидывая невод, случайно зацепил кабель и вырвал из него кусок. Но, как говорится, нет худа без добра. Этот несчастный случай, как это ни странно, содействовал дальнейшему улучшению и усовершенствованию техники прокладки подводных кабелей. Электротехники, обследовавшие обнаруженный у рыбака кусок кабеля, который уже побывал на дне океана, нашли, что гуттаперчевая изоляция слишком тонка, что кабель не защищен от механических повреждений и что, вообще, в его структуру необходимо внести существенные изменения.

Но все же, несмотря на первую неудачу, даже самые ярые скептики поверили в подводную телеграфию. Джон Бретт организовал в 1851 году второе акционерное общество для продолжения дела. На этот раз был уже учтен опыт первой прокладки, и новый кабель был устроен по совершенно другому образцу. Он состоял из четырех медных проволок, из которых каждая была окружена гуттаперчевой оболочкой толщиной в шесть миллиметров. Все медные проволоки вместе с пятью круглыми просмоленными и пропитанными салом пеньковыми шнурами были скручены в один кабель, обвитый уже общим пеньковым просмоленным шнуром. Сверху был наложен еще один пеньковый слой, и все это для прочности и защиты от механических повреждений было обвито десятью железными оцинкованными проволоками диаметром в семь миллиметров. Насколько этот кабель отличался от первого, видно хотя бы из того, что он весил 166 тонн, в то время как вес первого кабеля не превышало первого, видно хотя бы из того, что он весил 166 тони, в то время как вес первого кабеля не превышал 14 тонн.

На этот раз предприятие увенчалось полным успехом. Специальное судно, укладывавшее кабель, прошло без особых затруднений путь из Дувра до Кале, где конец кабеля был соединен с телеграфным аппаратом, установленным в палатке прямо на прибрежном утесе.

Через год, 1 ноября 1852 года было установлено прямое телеграфное сообщение между Лондоном и Парижем. Вскоре Англия -была соединена подводным кабелем с Ирландией, Германией, Голландией и Бельгией. Затем; телеграф связал Швецию с Норвегией, Италию - с Сардинией и Корсикой. В 1854-1855 гг. был проложен подводный кабель через Средиземное и Черное моря. По этому кабелю командование союзных войск, осаждающих Севастополь, сносилось со своими правительствами.

После успеха этих первых подводных линий вопрос о прокладке кабеля через Атлантический океан для соединения Америки с Европой телеграфной связью был поставлен уже практически. За это грандиозное дело взялся энергичный американский предприниматель Сайрос Филд, образовавший в 1856 году «Трансатлантическую компанию». Прежде чем приступить к выполнению грандиозного предприятия, Филд связался с виднейшими экспертами по телеграфии, которые должны были разрешить ряд важнейших и неясных еще тогда технических вопросов. Невыясненным был, в частности, вопрос о том, может ли электрический ток пробежать огромное расстояние в 4-5 тысяч километров, отделяющее Европу от Америки. Ветеран телеграфного дела Самуэль Морзе ответил на этот вопрос утвердительно. Для большей уверенности Филд обратился к английскому правительству с просьбой соединить в одну линию все имевшиеся в его распоряжении провода и пропустить через них ток. Английское правительство, кровно заинтересованное в успехе предприятия Филда, удовлетворило его просьбу, и в ночь на 9 декабря 1856 года все воздушные, подземные и подводные провода Англии и Ирландии были соединены в одну непрерывную цепь длиной в 8 тысяч километров. То« легко "прошел через громадную цепь, и с этой стороны больше сомнений не было.

Одновременно Филд выяснял характер и направление будущей «трассы» трансатлантического кабеля. В этом отношении большую услугу оказал ему лейтенант Мори, руководивший по заданию американского правительства исследованием глубинных течений Атлантического океана и температурного режима его нижних слоев. Мори сообщил, что среди океана находится обширная подводная возвышенность, тянущаяся между Ирландией и Ньюфаундлендом. Конечно, по этой возвышенности, удобнее всего уложить кабель. Мори указал также, что по его многочисленным наблюдениям наиболее благоприятным временем года, когда океанские равнины бывают спокойными, является начало августа.

Собрав все необходимые предварительные сведения, Филд приступил в феврале 1857 года к изготовлению кабеля. Кабель «состоял из семипроволочного медного каната с гуттаперчевой оболочкой. Жилы его были обложены просмоленной пенькой, а снаружи кабель был еще обвит 18 шнурами из 7 железных проволок каждый. В таком виде кабель длиной в 4 тысячи километров весил три тысячи тонн. Это значит, что для его перевозки по железной дороге понадобился бы состав из 183 товарных вагонов.

6 августа 1857 года из Валенсии (в Ирландии) двинулась по направлению к Ньюфаундленду флотилия судов, нагруженная кабелем. Сначала все шло хорошо. Суда. медленно продвигались вперед, прокладывая кабель со скоростью трех с половиной километров в час, но вскоре в (каких-нибудь десяти километрах от берега по недосмотру матроса кабель оборвался. Так как было еще не глубоко, то к концу следующего дня удалось извлечь оборвавшийся конец из воды, соединить его с остальным кабелем и двинуться дальше.

11 августа во время сильного волнения произошел второй разрыв «кабеля, когда уже было проложено около 540 километров. На этот раз ввиду больших глубин извлечь оборвавшийся конец со дна океана не удалось. Оставшегося кабеля уже не хватило для прокладки между обоими материками. Суда вернулись обратно в Англию, и дело пришлось начать сызнова.

Перебрали весь старый кабель, вырезали из него все плохие места и приготовили новый кусок кабеля длиной в 1 350 километров.

Но истинная причина неисправности выяснилась спустя много лет и заключалась она в недостаточно тщательной спайке (весь кабель состоял примерно из двух тысяч отдельных кусков и имел столько же спаек).

Около этого же времени перестал действовать второй подводный кабель из Суэца в Индиго длиной более 5 тысяч километров.

Все это вынудило английское правительство временно прекратить выдачу дальнейших концессий на устройство подводного телеграфа между Америкой и Европой. Была назначена специальная комиссия для выработки норм изготовления и прокладки кабелей. Комиссия закончила свои работы в апреле 1861 года, и ее заключения послужили основанием для всей дальнейшей подводной телеграфии.

Тем временем все тот же неутомимый Сайрое Филд организовал компанию, чтобы еще раз попытаться проложить кабель через неподатливый океан. Изготовленный компанией новый "кабель состоял из семипроволочного шнура, изолированного четырьмя слоями. Между-проволокой и внутренней гуттаперчевой оболочкой, так же как и между остальными слоями гуттаперчи, прокладывали слой особого состава, тесно связывавший вместе проволоку и оболочку и устранявший появление воздушных пузырьков. Сама проволока была изготовлена из лучшей меди, чем раньше, и была в два раза толще прежней. Снаружи кабель был покрыт слоем «просмоленной пеньки и обмотан десятью стальными проволоками. Для прокладки кабеля было приспособлено специальное судно «Грейт Истерн»- в прошлом прекрасно оборудованный океанский пароход, не окупавший расходов по пассажирскому движению и снятый с рейсов.

3 июля 1865 года «Грейт Истерн» в сопровождении двух английских военных кораблей вышел в море, предварительно соединив конец кабеля со специальной телеграфной станцией, устроенной на прибрежных утесах Валенсии. Эта станция была соединена со всей ирландской и европейской сетью, и, таким образом, в течение всего своего рейса «Грейт Истерн» мог пересылать в Европу телеграфные сообщения о ходе работ. На борту корабля находились первоклассные научные и технические силы, которые тщательно следили за укладкой кабеля. Между прочим, в качестве электротехника на «Грейт Истерн» находился знаменитый английский физик Вильям Томсон (лорд Кельвин), который впоследствии сконструировал специальный приемный аппарат для трансатлантического телеграфа.

Уже на другой день после отплытия с Грейт Истерн электротехники обнаружили, что по кабелю прекратилось прохождение тока. Пароход, проделав чрезвычайно сложный и опасный маневр, во время которого чуть было не произошел разрыв кабеля, сделал полный поворот и стал обратно наматывать уже спущенный на дно кабель. Вскоре, когда кабель стал подниматься из воды, все заметили причину порчи: через кабель был проткнут острый железный прут, задевший гуттаперчевую изоляцию.

Такая же история повторилась через пять дней, когда было пройдено уже 1300 километров. Только впоследствии выяснилось, что никакой злой воли тут не было, а порча кабеля происходила исключительно по техническому недосмотру-наружная стальная проволока в некоторых местах отогнулась, и при быстром вращении металлического цилиндра эти отогнувшиеся концы вдавливались в кабель.

По этой же причине кабель испортился в третий раз. Это случилось 2 августа, когда «Грейт Истерн» прошел уже около двух третей своего пути. Когда стали поднимать обратно кабель с глубины 4 тысяч метров, он от сильного натяжения оборвался и утонул. Капитан «Грейт Истерн» Андерсон, обладавший большим опытом прокладки кабелей с Средиземном море, решил на этот раз не уступать кабеля океану, а извлечь его из 4-километровой глубины на поверхность воды и, спаяв его с оставшимся на корабле концом, продолжать прокладку.

В воду опустили длиннейшие канаты, к которым были привязаны якоря с открытыми лапами. Пароход направили поперек линии прокладки кабеля в надежде, что волочившиеся по дну океана якоря зацепят кабель и поднимут его на поверхность. Несколько раз якоря действительно ловили кабель, поднимали его наверх, но каждый раз канат не выдерживал громадной тяжести, - и кабель вместе с державшими его якорями погружался обратно в океан. Наконец, когда истощились запасы канатов и якорей, а пресной воды и угля оставалось ровно столько, чтобы добраться до Англия. «Грейт Истерн» взял курс на Валенсию.

После того как 2 августа из-за порчи кабеля было прекращено телеграфное сообщение с «Грейт Истери», в Англии не имели никаких сведений об экспедиции. Страна была охвачена тревогой за судьбу отважного экипажа. Это совершенно естественное человеческое чувство сопровождалось, как это водится в капиталистических странах, отвратительной биржевой игрой и спекуляцией. Акции трансатлантического телеграфного общества стремительно падали в цене, их исподволь скупали по дешевке ловкие дельцы, понимавшие, что благодаря накопленному за Долгие годы неудач техническому опыту кабель будет в скором времени проложен.

Еще до возвращения «Грейт «Истерн» в Англию компания решила изготовить новый кабель и с прежней энергией продолжать усилия по организации телеграфного сообщения между Старым и Новым Светом. А возвращение «Грейт Истерн» еще более укрепило позицию сторонников продолжения работ.

Компания изготовила новый кабель, значительно улучшенный по сравнению с прежний. «Грейт Истерн» был оборудован новыми машинами для укладки кабеля, а также специальными приспособлениями, предназначенными для подъема кабеля со дна. Новая экспедиция отправилась в путь 7 июля 1866 года. На этот раз полный успех увенчал отважное предприятие: «Прейт Истерн» достиг американского берега, проложив, наконец, телеграфный кабель через океан. Этот «кабель действовал почти без перерыва в течение семи лет.

Человеческая воля и техника победили стихию. 9 августа пароход «Прейт Истерн» в сопровождении двух других судов - «Албани» и «Медвея»- отправился в океан к тому месту, где был брошен конец предыдущего кабеля. Несмотря на наличие достаточного количества материалов и специальных машин для подъема кабеля, это предприятие оказалось весьма трудным и сложным. Несколько раз удавалось зацеплять якорями кабель и поднимать его вверх, но кабель неизменно разрывался и снова падал в воду.

Только 2 сентября после долгих усилий все три парохода одновременно подцепили кабель и осторожно стали его поднимать. На этот раз громадная тяжесть кабеля была распределена между тремя пароходами, и его удалось благополучно извлечь на поверхность. Тотчас же в Европу, где уже более трех недель не имели никаких сведений о «Грейт Истерн», была передана радостная весть о благоприятном ходе работ. Итак, кабель, покоившийся около года на дне океана, прекрасно работал. Его спаяли с кабелем, имевшимся на «Грейт Истерн», и корабль снова направился ж Ньюфаундленду, которого он благополучно достиг 8 сентября. Таким образом, за каких-нибудь полтора месяца две телеграфных линии были проложены через Атлантический океан между Европой и Америкой.

Третий трансатлантический кабель был проложен англоамериканской телеграфной компанией в 1873 году. Он соединял Пти-Минон возле Бреста во Франции с Ньюфаундлендом. В течение последующих 11 лет та же компания проложила между Валенсией и Ньюфаундлендом еще четыре кабеля. В 1874 году была построена телеграфная линия, соединявшая Европу с Южной Америкой. .Минин эта начинается в Лиссабоне, затем идет через острое Мл деру и острова Зеленого мыса и заканчивается в Пернам-буко в Бразилии. Еще один кабель в этом же направлении был закончен постройкой в 1884 году.

После мировой империалистической войны между Америкой и Европой действовало 20 подводных кабелей. Не смотря на такое большое количество проводов и на установившееся между обоими материками радиосообщение, телеграфный обмен настолько увеличился, что потребовалось уложить еще два усовершенствованных кабеля. Они были обмотаны тонкой лентой из пермаллоя-особого сплава железа с никелем, позволяющего в несколько раз увеличить скорость передачи сигналов по кабелю.

В 1809 году, то есть через три года после прокладки подводного кабеля через Атлантический океан, была завершена постройка еще одного грандиозного телеграфного предприятия - Индо-европейской линии. Эта линия соединила двойным проводом Калькутту с Лондоном. Длина ее- 10 тысяч километров.

Значительно позже, чем через Атлантику, был проложен телеграфный кабель через весь Великий океан. Еще в XIX веке Индия была соединена подводным кабелем с Австралией, но лишь 31 октября 1902 года было завершено соединение Канады с Австралией "кабелем длиной около Я тысяч километров. До этого телеграмма из Канады в Австралию должна была пройти через Атлантический океан до Англии, а отсюда - дальше на восток через Красное море иди восточный берег Африки, подвергаясь дюжине переприемов в различных странах.

Так телеграфная сеть поистине опутывала весь земной шар. В 1898 году длина всех телеграфных линий достигла 318 тысяч километров. А в 1934 году цифра эта увеличилась. 643 тысячи километров телеграфных линий было в этом году во всех странах.

Материалы: Техника молодёжи №1 1937 год

Оригинал взят у pro_vladimir в Кабель, порвали кабель

Вильям Томсон (лорд Кельвин) – выдающийся английский физик (1824-1907 гг.)

В историю телеграфа Томсон оказался вовлечённым в результате своих исследований токов неустановившегося режима. Что происходит в ничтожную долю секунды между моментом подключения батареи к цепи и моментом, когда ток достигает своей полной величины? - задавался Томсон вопросом в 1853 году.

Трудно представить себе исследование, которое на первый взгляд имело бы меньшее практическое значение. Однако именно оно привело к пониманию возможности связи с помощью электричества, а спустя три десятка лет – и к открытию радиоволн. Если бы Томсон смог получить хотя бы пять процентов выгоды от практического использования выведенных им уравнений, он стал бы самым богатым человеком на земле. Томсон показал, что ток может достигать своего установившегося значения двояко, в зависимости от электрической характеристики цепи. Точную аналогию этого даёт качание маятника, погруженного в какую-либо среду, создающую сопротивление. Если трение велико, маятник будет медленно опускаться и не перейдёт за точку покоя; наоборот, если трение незначительно, маятник, прежде чем перейти в состояние покоя, проделает ряд колебаний с затухающей амплитудой. Такое же явление происходит и с электрическим током, хотя в 50-х годах прошлого века подтвердить это экспериментально было не так-то легко. В наши дни с подобным явлением мы десятки раз встречаемся в быту. Включая, например, в сеть электрический прибор, мы одновременно слышим щелчок в радиоприёмнике. Это проявляется процесс установления тока в сети.

Год спустя Томсон занялся исследованием режима работы телеграфного кабеля . Нетрудно понять результаты его исследований и оценить их значение, даже если не знаешь математики. Суть этой сложной проблемы заключалась в определении времени, необходимого для того, чтобы посланный сигнал достиг приёмника на противоположном конце кабеля. Многие ошибочно полагают, будто электрический ток идёт по проводу со скоростью света, равной 300000 километров в секунду. В действительности же только при определённых условиях возможно приближение к такой скорости. В большинстве случаев ток течёт по проводам в несколько раз медленнее, чем распространяется свет.

Скорость тока в кабеле уменьшается тем сильнее, чем больше его ёмкость. К счастью для телеграфной связи, на заре её, при появлении первых наземных линий это явление не имело никакого практического значения. Их ёмкость была настолько мала, что сигналы проходили по ним без сколько-нибудь заметной задержки. Но когда были проложены подводные кабели через Па-де-Кале и Северное море, эта задержка послужила источником многих волнений. Основной причиной была окружающая кабель морская вода, обладающая токопроводящей способностью. Проникая сквозь бронепокровы вплоть до изоляции, она значительно увеличивала его электрическую ёмкость.

От скорости прохождения электрической волны по кабелю зависит в известной мере скорость телеграфной передачи. Исследования Томсона привели к появлению его знаменитого "закона квадратов", согласно которому скорость телеграфирования по кабелю обратно пропорциональна квадрату его длины. Другими словами, если увеличить длину кабеля, например, в десять раз, то скорость передачи уменьшится в сто раз. Ясно, что такое открытие имело исключительно важное значение для подводного телеграфирования на дальние расстояния.

Компенсировать уменьшение скорости передачи по мере возрастания длины линии можно было только увеличением диаметра токопроводящей жилы.

В то время когда решался вопрос прокладки первого трансатлантического телеграфного кабеля, нужно было, следуя этому закону, рассчитать оптимальное сечение токопроводящей жилы. Однако многие специалисты того времени в области телеграфа не придали этому значения. Напротив, нашлись учёные, которые пытались доказать несостоятельность этого закона. В их числе оказались Уайтхауз, Морзе, Фарадей и другие. Поэтому немудрено, что первый атлантический телеграфный кабель имел такие же шансы на успех, как мост, построенный инженерами, не понимающими законов сопротивления материалов.
Будучи только одним из директоров компании, Томсон не имел достаточной власти, чтобы настоять на своём. Он был в трудном положении, так как оказался не главным действующим лицом во время первого акта разворачивающейся драмы. Томсону оставалось лишь критиковать, на что главный режиссёр мог и не обращать внимания.

В связи с решением проложить кабель в течение лета 1857 года, у составителей проекта совершенно не оставалось времени для проведения необходимых испытаний кабеля. Доля ответственности за это падает на Сайруса Филда, кипучая энергия которого подгоняла и без того быстро развивающиеся события. Прибыв на место действия, Томсон обнаружил, что вся техническая документация на кабель уже направлена изготовителям и изменять что-либо слишком поздно. Результаты оказались плачевными. Проверяя готовый кабель, Томсон был поражён, обнаружив, что качество меди в его секциях различно, а поэтому электропроводность одних участков кабеля чуть ли не в два раза больше электропроводности других. Однако теперь оставалось лишь настоять на том, чтобы следующие секции кабеля изготовлялись из однородной и качественной меди.

Устройство кабеля было простым. Его единственная жила состояла из семи тонких медных проволок, свитых воедино и изолированных тремя слоями гуттаперчи. Если бы появилось отверстие или какое-либо иное повреждение в одном из слоев, другие два слоя обеспечили бы достаточную изоляцию. Авария могла произойти, как предполагалось, только в том совершенно невероятном случае, если бы все три слоя изоляции оказались повреждёнными в одном месте.

Изолированный таким образом сердечник кабеля обматывался затем слоем пеньки и покрывался бронёй из восемнадцати наложенных в один слой по спирали стальных проволок. Наружный диаметр кабеля составлял 16 миллиметров, а его вес 620 килограмм на 1 километр. Это обстоятельство сейчас же выдвинуло новую серьёзную проблему, поскольку общий вес кабеля достигал 2500 тонн, что превышало грузоподъёмность существовавших в то время кораблей.

Изолирование токопроводящей жилы кабеля производила компания "Гутта-Перча", а его бронирование из-за ограниченности срока выполнялось двумя фирмами – "Гласс, Эллиот и К°" и "Ньюолл и К°". Вследствие оплошности, что характерно вообще для предприятий подобного рода, бронирование обеих половин кабеля (т. е. спиральное наложение стальных проволок) оказалось сделанным в противоположных направлениях. Это обстоятельство вызвало дополнительные трудности. Ведь когда дело дойдёт до соединения двух половин кабеля посреди океана, заниматься перебронированием одной из них несколько поздновато, особенно если учесть, что длина каждой из половин равна 2000 километров.
На изготовление кабеля ушло всего шесть месяцев – срок крайне непродолжительный; к июлю 1857 года кабель был уже готов, и можно было выходить в море.

Руководить прокладкой должен был Уайтхауз. Но в последний момент этот джентльмен, сославшись на плохое здоровье, остался на берегу. Тогда дело, а с ним и все неполадки легли на плечи Томсона. Надо отдать должное благородству учёного, который согласился взять на себя эту нелёгкую задачу, причём без какого-либо материального вознаграждения. Уродливое дитя оказалось подброшенным к его порогу, но он сделал всё для того, чтобы спасти ему жизнь.
________________________________________ _______________________
В то время как шли приготовления к новой экспедиции, профессор Томсон тоже не бездействовал. Занимаясь своей обычной работой в университете, он одновременно продолжал изучать проблему телеграфной связи через Атлантику. Опытным путём он определил, что эффективность прохождения сигнала по кабелю значительно возрастёт, если к его приёмному концу подключить достаточно чувствительный детектор.

Когда к одному концу кабеля прикладывается электрический импульс (допустим, "точка" или "тире"), он появляется на другом конце не в виде мгновенного повышения напряжения. Первая реакция приёмного устройства на этот импульс – плавноподнимающаяся волна электричества; требуется некоторое время, чтобы она достигла своей максимальной величины. Если с помощью чувствительного прибора уловить самое начало этой волны, то ждать, когда кривая достигнет наивысшей точки, не нужно: сигнал будет приниматься немедленно и сразу же можно будет послать следующий. Так можно избежать искажения сигналов на приёмном конце линии, посылаемых обычным нажатием на ключ Морзе.

Проведем такую аналогию. Вода, находящаяся за дамбой, образует вертикальную стену, которую можно сравнить с первоначальным моментом импульса, посылаемого по кабелю при нажатии на ключ. Момент посылки импульса соответствует моменту внезапного разрушения дамбы: уровень воды тотчас же начинает спадать. В точке, находящейся на значительном расстоянии от дамбы, первым указанием на то, что вода хлынула за её пределы, явится почти незаметная волна; потребуется определённое время для того, чтобы она достигла своей максимальной величины. Но как только вы увидите эту первую едва заметную волну, вы тотчас поймёте, что произошло.

Следовательно, задача, которую ставил перед собой Томсон, состояла в создании чрезвычайно чувствительного детектора, который был бы способен уловить первоначальный момент появления импульса. Но Уайтхауз, обладая исключительной способностью делать не то, что нужно, занял противоположную позицию. Он продолжал настаивать на усилении импульса на передающем конце кабеля с тем, чтобы даже нечувствительные приборы, такие, как его собственный патентованный самописец, могли читать посылаемые сигналы. Последствия занятой им позиции мы увидим позже. Решение проблемы приёма сигналов было найдено, как ни странно, благодаря моноклю Томсона. Непроизвольно вращая в руке монокль, Томсон заметил, что световые блики, отражённые от стёкол, быстро бегают по комнате. Это навело его на мысль о создании зеркального, впоследствии широко известного, гальванометра.

История с моноклем Томсона кажется более достоверной, чем история с яблоком Ньютона, хотя есть все основания считать, что последняя действительно имела место. Открытия, совершённые благодаря случайным наблюдениям, никогда не бывают случайностями. Открытия обычно совершают те, кто долго и упорно думает над какой-либо проблемой и чей ум, следовательно, находится в состоянии особой восприимчивости. Сколько философов до Ньютона видело, как падает яблоко! Сколько бактериологов до Флеминга замечало непонятную плесень на культурах…! Зеркальный гальванометр Томсона, отличающийся исключительной чувствительностью и простотой конструкции, произвёл огромное впечатление на его современников.

Зеркальный гальванометр Томсона

Впоследствии выяснилось, что главной причиной поражения было упрямство Уайтхауза. Как только из Ньюфаундленда стали поступать сигналы, Уайтхауз в Валенсии сейчас же включил в цепь своё патентованное автоматически записывающее устройство. Этот прибор, удовлетворительно работающий на коротких расстояниях, был совершенно не способен регистрировать слабые и искажённые сигналы, проходящие по далеко не совершенному кабелю. Мало того, чтобы усилить посылаемые из Ирландии сигналы, Уайтхауз, вопреки возражениям Томсона, настоял на применении огромных индукционных катушек своей конструкции, имеющих полтора метра в длину; в цепи развивалось напряжение, по крайней мере, в 2000 вольт. Такое напряжение окончательно добило и без того слабый по своей конструкции кабель; оно вызвало пробой его изоляции и в конце концов полностью вывело кабель из строя. К сожалению, это поняли слишком поздно.

Лишь через девять дней с востока на запад удалось передать одно-единственное слово, а на двенадцатый день, т. е. 16 августа, стало, наконец, возможным передать текст приветствия королевы Виктории президенту Бьюкенену, которое состояло из 99 слов. Для передачи текста потребовалось шестнадцать с половиной часов, т. е. примерно столько, сколько требуется теперь для доставки сообщений через океан авиапочтой.

___________
Очередная проблема заключалась в создании кабеля новой конструкции. Теперь любая опрометчивость или поспешность были нетерпимы – слишком хорошо знали им цену. Всё подвергалось тщательному контролю; десятки образцов кабеля новых конструкций проходили всесторонние испытания. Наконец, был выбран такой кабель, который удовлетворял всем требованиям проекта.

Его токопроводящая жила была втрое больше жилы кабеля 1858 года. Значительно более мощной стала броня. Кабель мог выдерживать разрывные нагрузки в восемь тонн, т. е. на пять тонн больше, чем предыдущий кабель. Наружный диаметр нового кабеля был более 25 миллиметров. Хотя он весил в воздухе примерно 1000 килограммов на один километр (вдвое больше своего предшественника), при погружении в воду его вес значительно уменьшался. Восемнадцать километров такого кабеля могли вертикально висеть в воде, не разрываясь от собственного веса.

________________________________________ ________________________________________ __

К концу мая 1865 года было изготовлено 4200 километров кабеля. Его общий вес составлял 4500 тонн, т. е. почти в два раза больше веса кабеля 1858 года, на прокладку которого потребовались тогда два самых больших судна в мире. Теперь, благодаря счастливой случайности, единственным в мире кораблём, способным поднять такой груз, оказался безработный в то время легендарный "Грейт Истерн". Сама судьба, видимо, предоставляла ему возможность проявить себя в столь почётном деле и завоевать славу, в которой ему так долго было отказано.

Великолепный, но несчастный корабль спустили на воду семь лет назад. Он не имел коммерческого успеха и был почти заброшен вследствие бездарности его владельцев и в результате махинаций его блестящего, но беспринципного строителя – Джона Скотта Рассела.

Наши гуманитарии всё клепки на нём искали и не могли найти:
http://pro-vladimir.livejournal.com/250885.html "Невезучий гигант"

Кликабельно. И видно, что всё всё в заклепках.

________________________________________ _________________________________

Из всех творений Брюнеля "Грейт Истерн" был последним и самым замечательным. Будучи в пять раз больше самого большого судна в мире, он отнюдь не представлял собой образец гигантомании в области инженерного искусства, как утверждали некоторые. Брюнель был первым инженером-кораблестроителем, понявшим, что с увеличением размеров судна повышается его экономичность, увеличивается грузоподъёмность, причём в гораздо большей степени, чем потребность в соответствующем увеличении мощности его двигателей: первая – грузоподъёмность – зависит от куба линейных измерений судна, вторая – от их квадрата. Поняв это, Брюнель воплотил свои математические расчёты в жизнь. Он сконструировал корабль, который был достаточно велик, чтобы нести на себе, помимо полезного груза, необходимое количество угля и других запасов, обеспечивающих рейс из Англии в Австралию и обратно. А лет за десять до этого многие учёные теоретики доказывали невозможность создания парового судна, которое могло бы располагать запасами угля, достаточными даже для рейса через Атлантику.

Немного о коренных усовершенствованиях, которым подверглась конструкция кабелей 1865-1866 гг., по сравнению с конструкцией кабелей 1857-1858 гг. Ведь кабель – главное действующее лицо десятилетней трансатлантической телеграфной эпопеи.
Семь лет, с 1858 по 1865, не прошли для кабельной техники даром. Был накоплен и освоен огромный опыт, позволивший в корне изменить конструкцию кабеля, поднять на совершенно новую ступень уровень его производства и испытаний, повысить требования к материалам и к качеству сращивания отдельных строительных длин. За этот период компания "Гутта-Перча" успешно изготовила 44 подводных кабеля общей длиной около 17000 км, а фирма "Гласc, Эллиот и К°" – 30 подводных кабелей.
Был успешно проложен кабель через Средиземное море. Линия длиной 2500 км соединила телеграфом остров Мальту с Александрией. Другая линия, длиной 2250 км, пересекла Персидский залив и явилась последним эвеном телеграфной цепи, соединившей Англию с Индией.

К составлению технических условий на кабель 1865 г. были привлечены научные учреждения. Задачу сформулировали так: изготовить кабель настолько совершенный, насколько способен на это человеческий опыт.
Каковы же существенные различия кабелей 1865-66 и 1857-58 гг? Диаметр семи медных проволок, из которых скручивалась токопроводящая жила, был увеличен с 0,71 до 1,25 мм (каждой). Благодаря этому сечение жилы, а следовательно, и её электропроводность возросли в три раза. Совершенно иначе накладывалась изоляция. Хотя толщина её и осталась практически неизменной, примерно 2,8 мм, она состояла теперь не из трёх, а из четырёх тонких слоев гуттаперчи. Сама токопроводящая жила и каждый слой гуттаперчи покрывались специальным влагозащитным клейким компаундом, так называемой "мастикой Чаттертона", состоящей из трёх частей гуттаперчи, одной части смолы и одной части гудрона.
Изолированный сердечник кабеля обматывался слоем просмолённой пеньки и покрывался бронёй, на сей раз из 10 одинарных стальных мягких неоцинкованных проволок диаметром по 2,25 мм. Новым явилось то, что каждая бронепроволока была покрыта слоем пропитанной пеньки до диаметра примерно 8 мм. Делалось это с двоякой целью: во-первых, для защиты стальных проволок от коррозии и, во-вторых, для того, чтобы уменьшить вес кабеля при погружении в воду. Действительно, увеличение на 11-12 мм наружного диаметра кабеля лишь незначительно сказалось на повышении его веса, ибо удельный вес самой пеньки (примерно 0,65 г/см³) значительно меньше удельного веса меди (8,9 г/см³) и стали (7,8 г/см³), из которых были сделаны проволоки жилы и брони.

Наружный диаметр кабеля равнялся 28 мм, т. е. почти вдвое превышал диаметр кабеля 1857-1858 гг. Вдвое больше весил новый кабель в воздухе, однако в воде его вес лишь на 20 % превышал вес кабеля-предшественника. Благодаря усилению конструкции в целом разрывная прочность кабеля 1865-1866 гг. по сравнению с кабелем 1857-1858 гг. повысилась в два с лишним раза – с 3 до 7 т. Береговые концы кабеля (ирландский длиной 55 км и ньюфаундлендский длиной 9 км) имели усиленную, двойную, броню для защиты от повреждений при трении о камни во время приливов и отливов и от случайных ударов корабельных якорей. Поверх секций глубоководного бронированного кабеля накладывались подушка из пропитанной пеньки и вторая значительно более мощная броня. При этом впервые были введены три варианта брони для кабеля, прокладываемого от береговой станции до места начала укладки основной глубоководной линии: тяжёлая броня, средняя броня и лёгкая броня. Такая градация типов брони подводных кабелей связи принята и в настоящее время.

Наиболее тяжёлая броня в береговом кабеле 1865 г. состояла из 12 пучков, каждый из которых был скручен из трёх стальных проволок диаметром 8 мм. На береговой кабель 1866 г. наложили 10 одиночных стальных проволок диаметром 10 мм. Наружный диаметр этого кабеля (57 мм) был вдвое больше диаметра глубоководного кабеля.

Не совсем полно осветил А. Кларк и начало операций по прокладке трансатлантического кабеля в 1865 и 1866 гг. Оба раза кабель был изготовлен на заводе в Гринвиче. Однако "Грейт Истерн" не мог принять весь груз кабеля, находясь в русле Темзы. Поэтому его поставили в 25 км южнее Темзы в более глубоких водах залива Медуэй. Кабель перевезли на "Грейт Истерн" на вспомогательном судне. Два береговых конца погрузили каждый на свое вспомогательное судно. В частности, ирландский береговой конец прокладывали в 1865 г. "Каролина", а в 1866 г. "Уильям Керри". В бухте Валенсия один конец кабеля со вспомогательного судна при помощи лодочного понтона доставляли на берег и в здании оконечной станции подключали к сухопутной телеграфной сети. После этого вспомогательное судно, удаляясь от берега, укладывало кабель по направлению к "Грейт Истерну", на котором затем производилось сращивание концов обоих кабелей – глубоководного и берегового.
Д. Шарле

________________________________________ ________________________________________ ______

К концу августа оставшиеся в океане корабли решили изменить тактику. Они отошли на сотню – другую километров к востоку, в места несколько меньшей глубины, и поиски кабеля начались в тридцатый раз. Вновь кабель был обнаружен. На этот раз его лишь приподняли над грунтом и удерживали в таком положении до тех пор, пока "Грейт Истерн" не отошёл на некоторое расстояние и не подцепил его в другом месте. Теперь, когда кабель был зацеплен в двух точках, натяжение стало не таким большим, как раньше. После двадцати четырёх часов терпеливого и медленного подъёма кабель, наконец, оказался на борту.

Сейчас же конец кабеля разделали и завели в аппаратную для проверки, возможна ли ещё по нему связь с Ирландией. Не исключена была вероятность, что где-нибудь в кабеле имеется повреждение (как-никак он целый год пролежал под водой) и титанические усилия по его вылавливанию окажутся напрасными.

Молча ждали люди подтверждения своих надежд. Это был, пожалуй, самый напряжённый момент из всех, которые когда-либо переживали на "Грейт Истерне"… Привычная тишина аппаратной стала ещё глубже, - пишет Генри Филд, - лишь монотонно тикал хронометр. Прошло почти четверть часа, а ответа всё не было. Вдруг оператор сорвал с себя шапку, швырнул её на палубу и во всю глотку заорал: «Ура-а!» Свист, крики, шум, многократные «ура!», пальба из ракетниц были естественным и столь понятным проявлением радости, которое в эту минуту могли себе позволить эти мужественные люди…

Сцена, разыгравшаяся на другом конце кабеля, была менее бурной, но не менее волнующей. Её неплохо описали в журнале "Спектейтор":

День и ночь, в течение целого года, дежурные телеграфисты были на посту. Они наблюдали за маленьким лучом света на шкале зеркального гальванометра, с помощью которого принимались сигналы , и дважды в сутки проверяли кабель – его электропроводность и состояние изоляции по всей длине в две тысячи четыреста километров… Наблюдения за световым лучом велись, конечно, не потому, что ждали сообщений. Цель наблюдений заключалась в контроле за состоянием кабеля. Иногда, правда, из глубины океана начинали поступать какие-то дикие, бессвязные сигналы. Но это был лишь результат проявления магнитных бурь и токов земли, которые быстро отклоняли луч гальванометра, воспроизводили самые удивительные слова, а подчас даже целые предложения, лишённые всякого смысла. И вот однажды, в воскресное утро, ведущий наблюдение за гальванометром мистер Мэй заметил странное поведение сигналов. Как подсказывал ему опыт, такие сигналы обычно предшествовали началу сеанса телеграфной передачи. И в самом деле, через несколько минут неустойчивое мигание сменилось связным текстом. Вместо торопливой нечленораздельной речи безграмотного Атлантического океана кабель начал передавать чёткие сообщения. Слова «Кэннинг – Глассу», прозвучавшие после долгого перерыва, во время которого доносилось лишь угрюмое бормотание океана, должна быть, напоминали первые разумные слова, произнесённые человеком, к которому после бреда вернулось сознание.

________________________________________ ____________________________________
Насколько качественно была сделана эта работа, можно судить по результатам испытаний, которые провёл в Валенсии главный электрик Латимер Кларк. Несколько недель спустя после прокладки второго кабеля он отдал распоряжение соединить в Ньюфаундленде концы обоих кабелей. Образовалась электрическая цепь длиной более семи тысяч километров, по которой, несмотря на огромную протяжённость, Кларк вёл передачу сигналов, используя в качестве источника энергии всего лишь батарейку, сделанную из серебряного дамского напёрстка с несколькими каплями кислоты. У нас нет, к сожалению, никаких данных о том, что думал доктор Уайтхауз об этом последнем опровержении его теории "большой силы тока"; что же касается полутораметровых индукционных катушек, то им теперь оставалось только собирать пыль.

Гуманитариям не рассказывайте только, а то они расстроятся.Там же у них удавы в попугаях помноженные на чебурашку.

________________________________________ _______________________________________

Еще один забавный момент из книги.

"Последнее сообщение прошло по кабелю в 13 часов 30 минут 1 сентября. По иронии судьбы, это была телеграмма Сайрусу Филду, полученная им на банкете, устроенном в его честь в Нью-Йорке, в которой Филда просили сообщить американскому правительству, что компания готова обеспечить передачу правительственных телеграмм в Англию…
После этого кабель замолчал. Континенты, как и прежде, оказались оторванными друг от друга. Атлантический океан поглотил месяцы напряжённого труда, 2500 тонн кабеля, 350000 фунтов стерлингов.
Нетрудно представить себе реакцию общественности. Те, кто больше всех восхвалял проект, казалось, стыдились теперь своего прежнего энтузиазма. Говорили даже, что предприятие с трансатлантическим телеграфом было своего рода аферой со стороны Филда. Бостонская газета спрашивала – "Не мистификация ли это?", а один английский писатель даже утверждал, что кабель вовсе никогда и не прокладывался."

Особенно вот это:

Бостонская газета спрашивала – "Не мистификация ли это?", а один английский писатель даже утверждал, что кабель вовсе никогда и не прокладывался."

Прям кого-то напоминает.

________________________________________ __________________________

Итак, прокладка первой трансатлантической телеграфной кабельноq линии потребовала в общей сложности десяти лет (1857-1866 гг.). Было организовано пять экспедиций: в 1857 г., две экспедиции в 1858 г., в 1865 и 1866 гг. (см. карту на первом форзаце книги).

Первая длилась неделю, с 6 по 13 августа 1857 г., и прекратилась после потери 550 км кабеля. Прокладка велась американским судном "Ниагара" в одном направлении – с востока на запад.

Вторая попытка, начатая 26 июня 1858 г., закончилась на четвёртый день после трёх обрывов кабеля (снова было потеряно около 450 км кабеля).

Третья попытка, повторенная через месяц после провала второй, длилась неделю (с 29 июля по 5 августа 1858 г.) и увенчалась успехом. Линия была проложена, но проработала она только 27 дней, после чего ввиду несовершенства изоляции кабеля и особенно мест сращивания навсегда вышла из строя. Прокладка линии в обоих случаях велась двумя судами – "Агамемноном" и "Ниагарой" – одновременно и начиналась от средней точки трассы, расположенной в океане на полпути от Ирландии к Ньюфаундленду (её примерные координаты 49° северной широты и 31° западной долготы).

При четвёртой и пятой попытках, в 1865 к 1866 гг., кабель прокладывал "Грейт Истерн" от Ирландии к Ньюфаундленду. Четвёртая попытка, начатая 23 июля 1865 г., закончилась 2 августа обрывом кабеля после преодоления двух третей пути. Наконец, пятая попытка, длившаяся ровно две недели, с 13 по 27 июля 1866 г., ознаменовалась полным успехом.
Через месяц, в конце августа, была доведена до Ньюфаундленда и пущена в эксплуатацию линия прокладки 1865 года.

________________________________________ ________________________________________ ______

Раньше телеграммы, посланные в Индию, приходили туда через неделю, передаваемые по наземным линиям телеграфистами разных национальностей, и порой так искажались, что их просто невозможно было понять.

___________________________________________________________________________________

Там же много чего написано про пропускную способность кабеля.

Это если кому совсем интересно:
http://coollib.com/b/324937/read Владимир Кучин Популярная история - от электричества до телевидения (3-я полная редакция)

Всё спрятано в книгах (сатанинский смех).

Это вот они всё двигали куда-то.

Типа схема.

Типа, видео, как оно работало.

Гуманитарии будут ждать переменного тока и уверять, что нельзя по одному проводу ничего передать. Странные они.

Отрезок прибрежного кабеля из Керченского пролива.

25 сентября 1956 года был введен в эксплуатацию первый трансатлантический телефонный кабель. Перед вами небольшой FAQ на тему того, почему Интернет и по сей день живет не в небе, а под водой.

Почему телекоммуникационные компании не используют спутники вместо кабелей?

Спутники отлично подходят для некоторых целей: их можно использовать для той местности, где ещё нет оптоволоконных кабелей, плюс они могут транслировать информацию из одной точки в несколько других.

Однако для поразрядной передачи данных нет ничего лучше, чем оптоволокно. Такие кабели могут передавать бо льшие объёмы данных с меньшими затратами.

Сложно точно узнать объёмы международного трафика, проходящего через спутники, но можно точно сказать, что эти объёмы крайне малы. Статистика, опубликованная Федеральной комиссией по связи США, указывает, что на спутники приходится лишь 0,37% всех международных мощностей США.

Хорошо, а что насчёт моего смартфона, он же использует беспроводной обмен данных?

Когда вы используете телефон, то передаёте данные беспроводным методом только до первой вышки связи, которая передаёт данные уже наземным или подводным путём.

Сколько всего подводных кабелей?

В начале 2017 года насчитали около 428 рабочих подводных кабелей по всему миру. Число постоянно меняется, так как подключают новые кабели и списывают старые.

Как они работают?

Современные подводные кабели используют, как мы уже сказали выше, оптоволоконные технологии. Электрический сигнал превращается в свет, излучаемый микролазерами, и передается на высоких скоростях по волокну к приемнику на другом конце, который, в свою очередь, преобразует свет обратно в электрический сигнал.

Они толстые?

Сам кабель с учетом обмотки толщиной примерно с поливальный шланг. А толщина внутренних элементов кабелей, через которые передаётся сигнал, сравнима с человеческим волосом.

Внутренние волокна кабеля покрыты несколькими слоями изоляции и защитного материала. Те участки кабелей, которые пролегают в прибрежной зоне, покрывают дополнительными слоями для повышения прочности.

Подводный кабель в разрезе: 1. полиэтилен; 2. «майларовая» лента; 3. скрученная стальная проволока; 4. алюминиевая водоизолирующая перегородка; 5. поликарбонат; 6. медная или алюминиевая труба; 7. гидрофобный заполнитель; 8. оптические волокна. Спасибо Wikipedia

Кабели действительно лежат прямо на дне океанов?

Да. Ближе к береговой линии их укладывают под грунтом, чтобы избежать повреждений, собственно поэтому их и не видно на пляжах.

Разумеется, кабели должны прокладываться в наиболее безопасных зонах морского дна, где нет разломов, мест рыболовного промысла, участков для сброса якорей кораблями и прочих опасностей для кабеля. Компании, занимающиеся прокладкой подводных кабелей, открыто сообщают о том, где расположены кабели, чтобы уменьшить вероятность их непреднамеренного повреждения.

Их едят акулы?

Повреждения кабелей акулами - один из мифов СМИ. Это стало популярной темой для статей после того, как в прошлом акулы пару раз «напали» на кабель. На сегодняшний день они не являются основной угрозой для кабелей. Тем не менее кабели часто повреждаются, в среднем более 100 раз в год. Вы редко слышите о повреждениях из-за того, что многие компании, работающие в этой сфере, используют подход «безопасность в цифрах»: до тех пор, пока кабель не будет восстановлен, тот поток данных, который он должен был обслуживать, будет распределён между другими кабелями.

Какова общая длина всех кабелей?

По состоянию на 2017 год общая длина всех действующих кабелей составляет около 1,1 миллиона километров.

Некоторые кабели очень короткие: кабель компании CeltixConnect, соединяющий Ирландию и Великобританию, протянут всего на 131 километр. Другие же кабели могут быть невероятно длинными, например, кабель Asia America Gateway, длина которого составляет 20 000 километров.

Карту-то дайте

Почему между одними странами много соединений, а между другими их вообще нет?

Давайте для начала обратимся к цитате Генри Дэвида Торо:

Наши изобретения обычно похожи на привлекательные игрушки, которые отвлекают наше внимание от действительно важных вещей. Мы спешим строить магнитный телеграф от штата Мэн до Техаса, однако, возможно, Мэн и Техас не имеют никаких важных данных, которые нужно было бы передавать через этот телеграф.

Европа, Азия и Латинская Америка постоянно обмениваются большим количеством данных с Северной Америкой. Из-за того, что Австралия и Латинская Америка данными в таких количествах не обмениваются, между ними и нет никаких кабелей. Зато если кабели появятся, мы будем знать, что там происходит что-то интересное 🙂

Кому принадлежат кабели?

Традиционно кабели принадлежали телекоммуникационным агентствам, которые формировали консорциум из тех, кто заинтересован в использовании кабелей. В конце 90-х годов прошлого столетия приток новых компаний создал большое количество частных кабелей, мощности которых продавались их пользователям.

На сегодняшний день существуют и частные, и принадлежащие консорциумам кабели. Самое большое изменение в организации передачи данных через кабели произошло в типе компаний, занимающихся этим.

Поставщики контента, такие как Google, Facebook, Microsoft и Amazon - главные инвесторы в кабельный бизнес. Объём мощности, развёрнутый частными операторами вроде поставщиков контента, превысил за последние годы тот объём мощности, который обеспечивали операторы интернет-магистралей.

Кто использует эти кабели?

Вы, например. Пользователи мощностей подводных кабелей - разные люди и компании, правительства, операторы сотовой связи, транснациональные корпорации и поставщики контента. Любой человек, который вышел в Интернет, уже пользуется подводными кабелями, независимо от устройства.

Какие объёмы информации они могут передавать?

Пропускная способность у всех кабелей разная. Новые кабели могут пропускать больший объём данных, чем те, которые были проложены 15 лет назад. Готовящийся к эксплуатации кабель MAREA сможет передавать данные со скоростью 160 терабит в секунду.

Касательно прокладки компанией Google собственного оптоволоконного кабеля связи по дну Тихого океана, который свяжет дата-центры компании в штате Орегон, США, с Японией. Казалось бы, это огромный проект стоимостью $ 300 млн. и длинной в 10 000 км. Однако, если копнуть немного глубже станет ясно, что данный проект является выдающимся только потому, что это будет делать один медийный гигант для личного использования. Вся планета уже плотно опутана кабелями связи и под водой их намного больше, чем кажется на первый взгляд. Заинтересовавшись этой темой я подготовил общеобразовательный материал для любопытствующих.

Истоки межконтинентальной связи

Практика прокладывания кабеля через океан берет начало еще с XIX века. Как сообщает википедия , первые попытки соединить два континента проводной связью были предприняты еще в 1847 году. Успешно связать Великобританию и США трансатлантическим телеграфным кабелем удалось только к 5 августа 1858 года, однако уже в сентябре связь была утеряна. Предполагается, что причиной стали нарушение гидроизоляции кабеля и последующая его коррозия и обрыв. Стабильная связь между Старым и Новым светом была установлена только в 1866 году. В 1870 году был проложен кабель в Индию, что позволило связать напрямую Лондон и Бомбей. В эти проекты были вовлечены одни из лучших умов и промышленников того времени: Уильям Томсон (будущий великий лорд Кельвин), Чарльз Уитстон, братья Сименсы. Как видно, почти 150 лет назад люди активно занимались созданием по протяженности в тысячи километров линий связи. И на этом прогресс, понятное дело, не остановился. Однако, телефонная связь с Америкой была установлена только в 1956 году, а работы длились почти 10 лет. Подробно об укладке первого трансатлантического телеграфного и телефонного кабеля можно прочитать в книге Артура Кларка «Голос через океан» .

Устройство кабеля

Несомненный интерес представляет непосредственное устройство кабеля, который будет работать на глубине в 5-8 километров включительно.
Стоит понимать, что глубоководный кабель должен иметь следующий ряд базовых характеристик:

• Долговечность
• Быть водонепроницаемым (внезапно!)
• Выдерживать огромное давление водных масс над собой
• Обладать достаточной прочностью для укладки и эксплуатации
• Материалы кабеля должны быть подобраны так, чтобы при механических изменениях (растяжении кабеля в ходе эксплуатации/укладки, например) не изменялись его рабочие характеристики

Рабочая часть рассматриваемого нами кабеля, по большому случаю, ни чем особым от обычной оптики не отличается. Вся суть глубоководных кабелей заключена в защите этой самой рабочей части и максимального увеличения срока его эксплуатации, что видно из схематического рисунка справа. Давайте по порядку разберем назначение всех элементов конструкции.

Полиэтилен - внешний традиционный изоляционный слой кабеля. Данный материал является отличным выбором для прямого контакта с водой, так как обладает следующими свойствами:
Устойчив к действию воды, не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими кислотами, даже с концентрированной серной кислотой.

Мировой океан содержит в себе, фактически, все элементы таблицы Менделеева, а вода является универсальным растворителем. Использование такого распространенного в хим. промышленности материала как полиэтилен является логичным и оправданным, так как в первую очередь инженерам было необходимо исключить реакцию кабеля и воды, тем самым избежать его разрушения под воздействием окружающей среды. Полиэтилен использовался в качестве изолирующего материала в ходе прокладки первых межконтинентальных линий телефонной связи в середине XX века.
Однако, в силу своей пористой структуры полиэтилен не может обеспечить полной гидроизоляции кабеля, поэтому мы переходим к следующему слою.

Майларовая пленка - синтетический материал на основе полиэтилентерефталата . Имеет следующие свойства:
Не имеет запаха, вкуса. Прозрачный, химически неактивный, с высокими барьерными свойствами (в том числе и ко многим агрессивным средам), устойчивый к разрыву (в 10 раз прочнее полиэтилена), износу, удару. Майлар (или в СССР Лавсан) широко используется в промышленности, упаковке, текстиле, космической промышленности. Из него даже шьют палатки. Однако, использование данного материала ограничено многослойными пленками из-за усадки при термосваривании.

После слоя майларовой пленки можно встретить армирование кабеля различной мощности, в зависимости от заявленных характеристик изделия и его целевого назначения. В основном используется мощная стальная оплетка для придания кабелю достаточной жесткости и прочности, а так же для противодействия агрессивным механических воздействиям из вне. По некоторым данным, блуждающим в сети, ЭМИ исходящее от кабелей может приманивать акул, которые перегрызают кабели. Так же на больших глубинах кабель просто укладывается на дно, без копания траншеи и его могут зацепить рыболовецкие суда своими снастями. Для защиты от подобных воздействий кабель и армируется стальной оплеткой. Используемая в армировании стальная проволока предварительно оцинковывается. Усиление кабеля может происходить в несколько слоев. Основной задачей производителя в ходе этой операции является равномерность усилия в ходе намотки стальной проволоки. При двойном армировании намотка происходит в разных направлениях. При не соблюдении баланса в ходе данной операции кабель может самопроизвольно скручиваться в спираль, образуя петли.

В результате этих мероприятий масса погонного километра может достигать нескольких тонн. «Почему не легкий и прочный алюминий?» - спросят многие. Вся проблема в том, что на воздухе алюминий имеет стойкую пленку окисла, но при соприкосновении с морской водой данный металл может вступать в интенсивную химическую реакцию с вытеснением ионов водорода, которые оказывают губительное влияние на ту часть кабеля, ради которой все затевалось - оптоволокно. Поэтому используют сталь.

Алюминиевый водный барьер , или слой алюмополиэтилена используется как очередной слой гидроизоляции и экранирования кабеля. Алюмополиэтилен представляет собой комбинацию из фольги алюминиевой и полиэтиленовой пленки, соединенных между собой клеевым слоем. Проклейка может быть как односторонней, так и двухсторонней. В масштабах всей конструкции алюмополиэтилен выглядит почти незаметным. Толщина пленки может варьироваться от производителя к производителю, но, к примеру, у одного из производителей на территории РФ толщина конечного продукта составляет 0.15-0.2 мм при односторонней проклейке.

Слой поликарбоната вновь используется для усиления конструкции. Легкий, прочный и стойкий к давлению и ударам, материал широко используется в повседневных изделиях, например, в велосипедных и мотоциклетных шлемах, также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков и светотехнических изделий, листовой вариант используется в строительстве как светопропускающий материал. Обладает высоким коэффициентом теплового расширения . Применение ему было найдено и в производстве кабелей.

Медная, или алюминиевая трубка входит в состав сердечника кабеля и служит для его экранирования. Непосредственно в эту конструкцию укладываются другие медные трубки с оптоволокном внутри. В зависимости от конструкции кабеля, трубок может быть несколько и они могут быть переплетены между собой различным образом. Ниже четыре примера организации сердечника кабеля:

Укладка оптоволокна в медные трубки которые заполнены гидрофобным тиксотропным гелем, а металлические элементы конструкции используются для организации дистанционного электропитания промежуточных регенераторов - устройств, осуществляющих восстановление формы оптического импульса, который, распространяясь по волокну, претерпевает искажения.

В разрезе получается что-то похожее на это:

Производство кабеля

Особенностью производства оптических глубоководных кабелей является то, что чаще всего оно располагается вблизи портов, как можно ближе к берегу моря. Одной из основных причин подобного размещения является то, что погонный километр кабеля может достигать массы в несколько тонн, а для сокращения необходимого кол-ва сращиваний в процессе укладки производитель стремиться сделать кабель как можно более длинным. Обычной нынче длинной для такого кабеля считается 4 км, что может вылиться в, примерно, 15 тонн массы. Как можно понять из вышеуказанного, транспортировка такой бухты глубоководного ОК не самая простая логистическая задача для сухопутного транспорта. Обычные для намотки кабелей деревянные барабаны не выдерживают описанной ранее массы и для транспортировки ОК на суше, к примеру, приходится выкладывать всю строительную длину «восьмеркой» на спаренных железнодорожных платформах, чтобы не повредить оптоволокно внутри конструкции.

Укладка кабеля

Казалось бы, имея такой мощный с виду продукт можно грузить его на корабли и сбрасывать в морскую пучину. Реальность же немного иная. Прокладка маршрута кабеля - это длительный и трудоемкий процесс. Маршрут должен быть, само собой, экономически выгодным и безопасным, так как использование различных способов защиты кабеля приводит к увеличению стоимости проекта и увеличивает срок его окупаемости. В случае прокладки кабеля между разными странами, необходимо получить разрешение на использование прибрежных вод той или иной страны, необходимо получить все необходимые разрешения и лицензии на проведение кабелеукладочных работ. После проводится геологическая разведка, оценка сейсмической активности в регионе, вулканизма, вероятность подводных оползней и других природных катаклизмов в регионе, где будут проводится работы и, в последующем, лежать кабель. Так же важную роль играют прогнозы метеорологов, дабы сроки работ не были сорваны. Во время геологической разведки маршрута учитывается широкий спектр параметров: глубина, топология дна, плотность грунта, наличие посторонних объектов, типа валунов, или затонувших кораблей. Так же оценивается возможное отклонение от первоначального маршрута, т.е. возможное удлинение кабеля и увеличение стоимости и продолжительности работ. Только после проведения всех необходимых подготовительных работ кабель можно загружать на корабли и начинать укладку.

Собственно, из гифки процесс укладки становится предельно ясным.

Прокладка оптоволоконного кабеля по морскому/океаническому дну проходит непрерывно из точки А в точку Б. Кабель укладывается в бухты на корабли и транспортируется к месту спуска на дно. Выглядят эти бухты, например, так:

Если Вам кажется, что она маловата, то обратите внимание на это фото:

После выхода корабля в море остается исключительно техническая сторона процесса. Команда укладчиков при помощи специальных машин разматывает кабель с определенной скоростью и, сохраняя необходимое натяжение кабеля за счет движения корабля продвигается по заранее проложенному маршруту.

Выглядит со стороны это так:

При каких-либо проблемах, обрывах, или повреждениях на кабеле предусмотрены специальные якоря, которые позволяют поднять его к поверхности и отремонтировать проблемный участок линии.

И, в итоге, благодаря всему этому мы можем с комфортом и на высокой скорости смотреть в интернете фото и видео с котиками со всего мира.

В комментариях к статье о проекте Google пользователь

Загадочный 19-ый век, о котором мы так мало знаем!
Современным правителям мира очень выгодно держать нас в неведении относительно уровня технологий и промышленного производства того времени, так как они выдают сегодняшнюю техническую и технологическую деградацию за прогресс.
Для того, чтобы убедиться, насколько нагло нас обманывают, рассмотрим историю телеграфа, а именно, прокладку подводных линий
телеграфного кабеля 19-го века. Такую прокладку невозможно было осуществить без применения технологий, приборов и оборудования, сходных с современными, тогда как нам преподносят намного более примитивные технологии.
История телеграфа как на ладони показывает нам, насколько фальшива официальная история науки.
К 1900 году проложено дессятки тысяч километров линий подводного телеграфа-это факт, телеграфная связь-есть.
С другой стороны, технологий, измерительных приборов, компЬютеров, спутников, кабелеукладчиков-официально нет, все эти современные технологии, которыми мы пользуемся сейчас при прокладке глубоководных кабелей, появились только во 2-ой половине 20-го века!

1904 Karte des Weltkabelnetzes (Map of the World Cable Network)
from Oskar Moll: Die Unterseekabel in Wort und Bild.

Данное видео рассказывает, как проводится трансокеаническая укладка кабелей:

Трансокеанические подводные кабели связи

В 1858 году была установлена трансатлантическая телеграфная связь. Затем был проложен кабель в Африку, что позволило в 1870 году установить прямую телеграфную связь Лондон — Бомбей (через релейную станцию в Египте и на Мальте).

Основные телеграфные линии на 1891 год

Первые попытки

Первый подводный кабель, передающий электрический сигнал, был проложен в Мюнхене вдоль реки Изар. Однако из-за отсутствия достаточной гидроизоляции длительная эксплуатация подобного кабеля не представлялась возможной. Лишь изобретение в 1847 году Сименсом технологии изготовления изоляции из гуттаперчи позволило начать работы по прокладке кабеля между Кале и Дувром, который разорвался после пересылки первой же телеграммы, год спустя была попытка заменить его армированным кабелем, однако и последний прослужил недолго.

1856—1858 гг

Развитие подводного телеграфа шло трудным путём ошибок, катастроф, разочарований. Однако успешная прокладка ряда линий привела к мысли о возможности пересечь телеграфным кабелем Атлантический океан.

Трансатлантический кабель

Англия, обладавшая огромными заморскими владениями и имевшая технические возможности, неизбежно должна была стать пионером прокладки подводных кабелей, и не удивительно, что она удерживала первенство в течение почти ста лет. Однако инициатива организации прокладки первого трансатлантического кабеля всё же принадлежит Америке — её подданному Сайрусу Уэсту Филду, который организовал в 1856 году «Трансатлантическую компанию».

Больше всего вопросов в проекте было к электрической проводимости кабеля. Неясно было, сможет ли электрический ток пробежать огромное расстояние в 4 — 5 тысяч километров, отделяющее Европу от Америки. Ветеран телеграфного дела Самюэль Морзе ответил на этот вопрос утвердительно. Для большей уверенности Филд обратился к английскому правительству с просьбой соединить в одну линию все имевшиеся в его распоряжении провода и пропустить через них ток. В ночь на 9 декабря 1856 года все воздушные, подземные и подводные провода Англии и Ирландии были соединены в одну непрерывную цепь длиной в 8 тысяч километров. Ток легко прошел через громадную цепь, и с этой стороны больше сомнений не было.

В 1856 году было основано акционерное общество «Atlantic Telegraph Company», которое в 1857 году приступило к укладке 4500 километров армированного телеграфного кабеля. Корабли «Агамемнон» и «Ниагара» начали прокладку от берегов Ирландии, однако из-за потери кабеля попытку пришлось отложить.
После произошедшей в начале 1857 года второй безуспешной попытки, лишь с третьей (июль 1858 года) удалось проложить кабель от берегов Ирландии до Ньюфаундленда, 5 августа была установлена трансатлантическая телеграфная связь. 16 августа 1858 королева Великобритании Виктория и тогдашний президент США Джеймс Бьюкенен обменялись поздравительными телеграммами. Приветствие английской королевы состояло из 103 слов, передача которых длилась 16 часов. В сентябре 1858 года связь была нарушена, видимо, ввиду недостаточной гидроизоляции кабель был разрушен коррозией.

В 1864 году началась укладка 5100 км кабеля с улучшенной изоляцией, в качестве кабелеукладчика было решено задействовать крупнейшее судно тех времён — британский пароход «Грейт Истерн» водоизмещением 32 тыс. т. 31 июля 1865 года при укладке произошёл обрыв кабеля. Лишь в 1866 году со второй попытки удалось уложить кабель, который обеспечил долговременную телеграфную связь между Европой и Америкой. Любопытно отметить, что оборванный в 1865 году кабель был обнаружен, после чего скреплен с недостающим фрагментом и смог успешно функционировать.

Основные телеграфные линии в 1891 г.
Несколько лет спустя был проложен кабель в Индию, что позволило в 1870 году установить прямую телеграфную связь Лондон — Бомбей (через релейную станцию в Египте и на Мальте).

Океаническое дно в разрезе от Валенсии, Ирландия до Ньюфаундленда.

Vertical section of the bed of the Atlantic Ocean,
from Valencia, Ireland, to Trinity Bay, Newfoundland,
(on line C.D of chart above) showing Soundings
made by Lieut. Dayman in H.M.S. Cyclops, 1857,
for laying the Atlantic Telegraph Cable.
(The Vertical scale, showing depths of soundings,
is about 72 times greater than the longitudinal scale.)

Эхолот
Материал из GeoWiki - открытой энциклопедии по наукам о Земле.
Прибор для измерения глубины океана на основе измерения времени получения отражённого от морского дна сигнала (звукового, радио и т.п.) при его известной скорости.
Метод эхолокации является основным при картировании морского дна.
Каким образом удалось сделать этот "портрет" океанического дна, какими приборами?
И какими навигационные приборы использовались, чтобы проложить кабель точно
по курсу, не сбившись на -/+ 1-2 км? В то время были точнейшие навигационные технологии?

Эхолот — узкоспециализированный гидролокатор, устройство для исследования рельефа дна водного бассейна. Обычно использует ультразвуковой передатчик и приёмник, а также ЭВМ для обработки полученных данных и отрисовки топографической карты дна.

из истории эхолота:

" Особого интереса к исследованию глубин океана до XIX в. моряки не проявляли, так как полагали, что рельеф морского дна как бы отражает рельеф суши, т. е. считалось, что наибольшие значения глубин соответствуют высотам близлежащих вершин. Среднюю глубину океанов принимали равной среднему возвышению материков.
В начале XIX в. интерес к промерным работам, а следовательно, и к средствам измерения глубин резко возрос. Ученые и мореплаватели поняли, что изучение морей и океанов невозможно без изучения характера рельефа дна и его особенностей. Необходимы были систематические специальные промеры в морях и океанах, а для этого нужны были соответствующие инструменты для измерения больших глубин.
За XIX столетие одних патентов на измерители глубины было выдано более ста.
Первый ультразвуковой эхолот был запатентован в 1920 г. русским ученым и изобретателем К. В. Шиловским и французским ученым П. Ланжевеном, который в 1929 г. был избран почетным членом АН СССР.
Испытания эхолота проводились в течение нескольких лет в проливе Ла-Манш и в Средиземном море и полностью подтвердили правильность выбранных технических решений. С этого момента начинается этап развития ультразвуковых эхолотов, позволяющих автоматически и непрерывно, при любой погоде и на разных скоростях измерять любые глубины Мирового океана. "
В истории измерительных приборов глубины морского и океанического дна нет указания на то, что до начала 20-го века существовали надёжные измерительные приборы, которые бы дали заслуживающие доверия промеры глубины мирового океана глубиной до 5-8 км. То есть, официально эхолотов до начала 20-го века не существовало, измеряли более простыми и менее надёжными приборами.
Мало иметь эхолот, чтобы сделать топографическую карту морского дна. Надо ещё уметь обработать данные, которые получаются при его использовании. Сейчас мы эти данные обрабатываем с помощью ЭВМ.
Но первая вычислительная машина Z3, обладающая всеми свойствами современного компьютера, была создана Конрадом Цузе только в 1941 году!

Навигация в открытом море или в открытом океане про прокладке подводного кабеля чрезвычайно важна, нужно учитывать отклонения от курса всввязи с ветром или течением.
В конце XIX — начале XX веков успехи в развитии физики послужили основой создания электронавигационных приборов и радиотехнических средств судовождения. Конкретной информации, какие навигазионные приборы использовали при прокладке трансокеанических кабелей в 1850-1900 гг, в сети нет, надо обращаться в архивы и спецбиблиотеки.

"После конференции главных морских держав в Брюсселе в 1853 г., на которой обсуждались принципы метеорологических наблюдений на море, в Великобритании была создана должность метеоролога-статистика при Комитете по торговле, на которую был назначен Роберт Фицрой. Ему было дано несколько помощников. Так было положено начало первому в истории государственному метеорологическому ведомству — метеослужбе Великобритании.
Во время Крымской войны 14 ноября 1854 года буря разбила 60 британских и французских кораблей. После этого в конце ноября директор Парижской обсерватории Урбен Леверье обратился с просьбой к знакомым европейским учёным прислать ему сводки о состоянии погоды в период с 12 по 16 ноября. Когда сводки были получены и данные нанесли на карту, стало ясно, что ураган, потопивший корабли в Чёрном море, можно было предвидеть заранее. В феврале 1855 г. Леверье подготовил доклад Наполеону III о перспективах создания централизованной метеорологической сети наблюдений с передачей сведений по телеграфу. Уже 19 февраля Леверье составил первую карту погодной обстановки, сформированную по данным, полученным в реальном времени."

Коммерческая эксплуатация электрического телеграфа впервые была начата в Лондоне в 1837 году.
В 1858 году была установлена трансатлантическая телеграфная связь.
Вся загвоздка в том, чтобы составить прогноз погоды на несколько дней, надо собрать сведения с большого региона, но каким образом, если только в 1858 году была установлена трансатлантическая телеграфная связь?
Получается замкнутый круг: прогноз погоды составлялся в реальном времени с использованием телеграфа, а сам международный телеграф опутал своей паутиной мир лишь к 1865 году. Как проходил анализ собранного в реальном времени колоссального количества данных, чтобы сделать надёжный прогноз погоды?

Обратите внимание, что подводный кабель проложен на кратчайшем расстоянии между Европой и Северной Америкой. Как без космических технологий удалось вычислить, что именно это расстояние является кратчайшим и провести кабель из точки А в точку Б с его минимальным расходом?

Прокладка подводных линий телеграфа шла во второй половине 19-го века семимильными шагами,
проследите историю, если по этой ссылке можно найти более детальное изображение:

Map of the 1858 Atlantic Cable route from
Frank Leslie"s Illustrated Newspaper, August 21, 1858

Another map of the 1858 Atlantic Cable route.

Detail of above map

Australia and China Telegraph, 1859
Existing and proposed lines

1865: Map Shewing the Atlantic Telegraph and other Submarine
Cables in Europe and America from The Atlantic Telegraph.

1865: Chart of the World Showing the Proposed Submarine & Land
Telegraphs Round the World from The Atlantic Telegraph.

1870 British Indian Cable
Bombay-Aden, Aden-Suez

c. 1870 Map showing the telegraph lines in operation, under contract, and contemplated, to complete the circuit of the globe / entered according to Act of Congress in the year 1855 by J.H. Colton & Co. in the Clerks Office of the District Court for the Southern District of New York. 41cm x 63cm. Image courtesy of the Library of Congress, call number G3201.P92 1855 .J51

c. 1880 Anglo-American Telegraph Company North Atlantic map

1893 map of North Atlantic cables (center section omitted),
from Charles Bright"s Submarine Telegraphs

Map of the Philippines, showing route of the cable laid by CS Burnside in 1901,
from Florence Kimball Russell"s A Woman"s Journey through the Philippines

1901 Eastern Telegraph Company System Map
from A.B.C. Telegraphic Code 5th Edition

Carte générale des grandes communications télégraphiques du monde, 1901/03
International Telegraph Bureau (Berne, Switzerland)

North Atlantic detail of above map

Great Britain detail of above map

1902 British All Red Line map, from Johnson"s
The All Red Line - The Annals and Aims of the Pacific Cable Project

1924: The Eastern Associated Telegraph Companies" Cable System map

1924 International Cables map from Schreiner: Cables and Wireless

Cable and Wireless “Via Imperial” map. Undated, but post-1935
Courtesy of Anita Fuller, whose father, Colin Hugh Thomas

Интерактивная карта, на которой вы можете посмотреть историю прокладки кабеля :

Карты подводных кабелей:

Укладка кабеля

Казалось бы, имея такой мощный с виду продукт можно грузить его на корабли и сбрасывать в морскую пучину. Реальность же немного иная. Прокладка маршрута кабеля — это длительный и трудоемкий процесс. Маршрут должен быть, само собой, экономически выгодным и безопасным , так как использование различных способов защиты кабеля приводит к увеличению стоимости проекта и увеличивает срок его окупаемости. Проводится геологическая разведка, оценка сейсмической активности в регионе, вулканизма, вероятность подводных оползней и других природных катаклизмов в регионе, где будут проводится работы и, в последующем, лежать кабель. Так же важную роль играют прогнозы метеорологов, дабы сроки работ не были сорваны. Во время геологической разведки маршрута учитывается широкий спектр параметров: глубина, топология дна, плотность грунта, наличие посторонних объектов, типа валунов, или затонувших кораблей. Так же оценивается возможное отклонение от первоначального маршрута, т.е. возможное удлинение кабеля и увеличение стоимости и продолжительности работ. Только после проведения всех необходимых подготовительных работ кабель можно загружать на корабли и начинать укладку.
Стоит заметить, что в траншеи кабель укладывается на глубинах до 1500-2000 м из-за рыболовецкой деятельности и прочих факторов. В подобных ситуациях приходится использовать ножевой принцип укладки или по-простому опускать на дно морское гигантских размеров плуг, который его вспашет и позволит обезопасить кабель от снастей и прочих неприятностей. На больших глубинах по понятным причинам используются мощные, армированные кабели которые просто укладываются на грунт.
Если в случае малых дистанций используется цельный кусок кабеля, то при прокладке в море расстояния увеличиваются в разы, а погонная длина бухты кабеля ограничена. Плюс ко всему, при передаче сигнала на большие расстояния происходит его искажение и затухание. Для компенсации этих потерь, учитывая конструкцию кабеля описанную в предыдущей статье, в местах сращивания или на других необходимых участках используют усилители сигнала и ретрансляторы. Проблем с питанием не возникает, конструкция оптоволоконного кабеля подразумевает возможность передачи тока от которого и запитывается оборудование размещаемое на дистанции до 150 км друг от друга.

Вот так выглядит усилитель сигнала до установки монтажа, в частичном разборе:

А так он выглядит уже готовый к укладке на дне океана:

Собственно, из гифки процесс укладки становится предельно ясным:

черное устройство, схематически изображенноe на гифке,называется подводный кабелеукладчик.
Обычный подводный кабелеукладчик прорывает не очень широкую, 0.1 — 0.2 м, и неглубокую, ~0.7 м, траншею, в которую закладывается кабель. Само оборудование буксируется судном со скоростью примерно 3 км/ч и связано с ним отдельным кабелем для контроля состояния самого устройства и проводимых им работ.

Прокладка кабеля под водой - Fugro - kalipso

Прокладка кабеля по морскому/океаническому дну проходит непрерывно из точки А в точку Б. Кабель укладывается в бухты на корабли и транспортируется к месту спуска на дно. Выглядят эти бухты, например, так:

Если Вам кажется, что она маловата, то обратите внимание на это фото:


После выхода корабля в море остается исключительно техническая сторона процесса. Команда укладчиков при помощи специальных машин разматывает кабель с определенной скоростью и, сохраняя необходимое натяжение кабеля за счет движения корабля продвигается по заранее проложенному маршруту.

Выглядит со стороны это так:

При каких-либо проблемах, обрывах, или повреждениях на кабеле предусмотрены специальные якоря, которые позволяют поднять его к поверхности и отремонтировать проблемный участок линии.

Устройство кабеля :

Несомненный интерес представляет непосредственное устройство кабеля, который будет работать на глубине в 5-8 километров включительно.
Стоит понимать, что глубоководный кабель должен иметь следующий ряд базовых характеристик:

Долговечность
Быть водонепроницаемым
Выдерживать огромное давление водных масс над собой
Обладать достаточной прочностью для укладки и эксплуатации
Материалы кабеля должны быть подобраны так, чтобы при механических изменениях (растяжении кабеля в ходе эксплуатации/укладки, например) не изменялись его рабочие характеристики
Вся суть глубоководных кабелей заключена в защите этой самой рабочей части и максимального увеличения срока его эксплуатации.

Производство кабеля

Особенностью производства оптических глубоководных кабелей является то, что чаще всего оно располагается вблизи портов, как можно ближе к берегу моря. Одной из основных причин подобного размещения является то, что погонный километр кабеля может достигать массы в несколько тонн, а для сокращения необходимого кол-ва сращиваний в процессе укладки производитель стремиться сделать кабель как можно более длинным. Обычной нынче длинной для такого кабеля считается 4 км, что может вылиться в, примерно, 15 тонн массы. Как можно понять из вышеуказанного, транспортировка такой бухты глубоководного ОК не самая простая логистическая задача для сухопутного транспорта. Обычные для намотки кабелей деревянные барабаны не выдерживают описанной ранее массы и для транспортировки ОК на суше, к примеру, приходится выкладывать всю строительную длину «восьмеркой» на спаренных железнодорожных платформах, чтобы не повредить оптоволокно внутри конструкции.

SubCom (бывшая Tyco Telecommunications) - лидер отрасли в создании подводных коммуникационных систем. Компанией проложено более 490,000 км подводных кабелей в более чем 100 подводных волоконно-оптических системах, обеспечивающих связь по всему миру.
ПОДВОДНЫЕ ТРАНСОКЕАНИЧЕСКИЕ КАБЕЛЬНЫЕ СЕТИ: КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ - ВИДЕО И АНИМАЦИИ