Ambrose Channel pilotkabel

En tidstypisk skildring av Ambrose Channel-pilotkabeln i aktion.

Ambrose Channel-pilotkabeln , även kallad Ambrose Channel-ledarkabeln , var en kabel som lades i Ambrose Channel vid ingången till hamnen i New York och New Jersey som gav en ljudsignal för att guida fartyg in och ut ur hamn vid låga tider synlighet. Kabeln lades under 1919 och 1920; den hade tagits bort från kanalen och ersatts av trådlös teknik i slutet av 1920-talet.

Bakgrund

Ambrose Channel är den enda sjöfarten till och ut från hamnen i New York och New Jersey, en viktig kommersiell hamn . Förseningar utgjorde ett stort problem för sjöfarten på väg till New York City , och dåligt väder kunde stänga kanalen i flera dagar. Fartygen tvingades vänta vid hamninloppet på att förhållandena skulle klarna. Dessa förseningar kostade rederier avsevärda summor pengar, med varje fartyg som kostade mellan $500 och $4000 per timme det stoppades (ungefär $5,700 till $46,000 i 2013 dollar).

Beskrivning och funktion

Kabeln var sammansatt av flera lager.

Ambrose-ledarkabeln var en pansarkabel med en enda inre ledare (se bild) som fungerade som en lång radioantenn lagd på kanalgolvet. Den har sitt ursprung vid Fort Lafayette (nära dagens Verrazano-Narrows Bridge ), och sträckte sig sedan 16 miles nerför Ambrose Channel till närheten av Lightship Ambrose offshore. Den drevs av en generator vid Fort Lafayette som producerade 500 Hz (cykler per sekund) ström vid 400 volt, vilket resulterade i ett växlande elektromagnetiskt fält längs kabelns längd som kunde detekteras till cirka tusen yards bort. Strömmen var mekaniskt knappad för att skicka uttrycka "NAVY" i morsekod .

Ett skepp som togs emot av ett par induktionsspolar hängde på motsatta sidor av skeppet och matades genom en förstärkare till ett headset (se diagram nedan). Genom att växla mellan spolar kunde den relativa styrkan hos signalen på varje sida jämföras. Fartyget höll en kurs parallellt med kabeln genom att manövrera för att hålla signalstyrkan konstant.

Forskning och utveckling

Tvåstegs vakuumrörsförstärkare tar växelvis input från induktansspolar (överst) som hängs på varje sida av fartyget.

Pilotkabeln krävde en rad tidigare upptäckter och uppfinningar. 1882 patenterade AR Sennett användningen av en nedsänkt elektrisk kabel för att kommunicera med ett fartyg på en fast plats. Ungefär samtidigt patenterade Charles Stevenson ett sätt att navigera fartyg över en elektrisk laddningskabel med hjälp av en galvanometer . Metoden blev praktisk när Earl Hanson anpassade tidiga vakuumrörkretsar för att förstärka signalen.

Robert H. Marriott var en radiopionjär anställd av marinen i Puget Sound , där han utförde tidiga experiment med undervattens pilotkablar. Hans resultat var tillräckligt lovande för att han rekommenderade vidareutveckling till befälhavare Stanford C. Hooper. I oktober 1919 instruerade befälhavare Hooper A. Crossley, en expertradiohjälp, att utveckla och testa konceptet i större skala vid New London Naval Base . Crossley installerade en längre version av kabeln som Marriott hade designat. uppskjutning med träskrov för den första testomgången innan han flyttade till en ubåt med stålskrov för senare tester. Båda fartygstyperna tog upp signalen och följde undervattenstestkabeln utan problem.

Installation och testning

Befälhavare RF McConnell på USS Semmes med "Hanson-apparaten".

Efter de framgångsrika testerna i New London fortsatte marinen med storskaliga tester i Ambrose Channel sent 1919. Minläggaren Ord lade en pilotkabel bestående av 2 000 fot blyad och pansarkabel, 2 000 fot blyad kabel och 83 000 fot standardkabel gummiisolerad kabel. USS . O'Brien var utrustad med mottagningsutrustning och försökte följa kabeln ut ur kanalen Tyvärr kunde den inte upptäcka en signal förbi 1 000 fots märket, där ett avbrott i kabeln hade hindrat signalen från att fortsätta. Kabelbrottet reparerades, men under vintern 1919–1920 fann besättningen att kabeln hade gått sönder på totalt femtiotvå olika ställen på grund av påfrestningarna på den när den lades. Skadan var irreparabel. Gå tillbaka till ritbordet, ingenjörer testade 150-fots segment av tre olika typer av kabel och använde resultaten för att designa en ny pilotkabel i full storlek. Marinen beställde 87 000 fot kabel från Simplex Wire and Cable Company i Boston.

När den var klar laddades kabeln på USS Pequot i Boston Navy Yard . Fartyget anlände till New York den 31 juli 1920. Ambrose Channel korsades redan av tre telegrafkablar, ägda av Western Union , armén och polisen , som alla var tvungna att höjas till ytan så att pilotkabeln kunde vara lagt under dem. Installationen av kabeln slutfördes den 6 augusti 1920 och den 28 augusti visade elektriska tester att både sändnings- och mottagningskretsen fungerade korrekt. Marinen testade kabeln med den havsgående bogserbåten USS Algorma . Den bjöd sedan in "representanter för olika radioföretag, sjöfartsintressen, pilotföreningar , statliga byråer, marinattachéer och andra" till en offentlig demonstration ombord på jagaren USS Semmes från den 6 oktober till den 9 oktober. Fartygets fönster var täckta med duk och kaptenerna turades om att navigera med endast ljudsignalerna från kabeln.

Kabeln togs väl emot. Redan innan testerna i New London kallade Washington Post det "den största utvecklingen inom marina resor sedan uppfinningen av ångturbinen" och Los Angeles Times förklarade att tekniken var "en av de största fredstidsgåvorna som vetenskapen har utarbetat." När den väl var i drift kallade den sistnämnda tidningen den "det största skyddet som utarbetats för sjöfart i modern historia". Enligt en facktidning från 1921 hade ledarkablar fem funktioner: "att göra det möjligt för ett fartyg att göra ett bra landfall i tjockt väder, att leda ett fartyg upp i hamnen, att leda ett fartyg från öppet vatten genom en begränsad kanal för att öppna vatten på bortre sidan, för att varna för yttersta faror och för att hjälpa ett fartyg att hålla rak kurs från hamn till hamn och på så sätt spara bränsle." 1922 uppgav tidningen Radio World att kabelns första två år i drift hade varit framgångsrika. Även 1922 Radio Broadcast om de pengar som sparades av kabeln samt hur lätt det var att använda den. Själva kabeln betalades för att använda offentliga medel, men det var fartygsägarnas ansvar att utrusta sina fartyg med mottagningsutrustning. Installationen av kabeln kostade ungefär 50 000 USD och den avlyssningsapparat som installerades på varje fartyg som använde kanalen kostade 1 200 USD, jämfört med timkostnaderna för förseningar som varierade från 500 till 4 000 USD. Radio Broadcast uttryckte tron ​​att navigationskablar skulle bli vanliga för både fartyg och flygplan: "...det finns en framtid för ljudkabeln... Dess fullaste användbarhet i amerikanska hamnar och på andra håll väntar dock på den stora uppskattningen av radio anordningar för såväl sjö- som flygnavigering som piloter, både till sjöss och i luften, förväntar sig, men som ännu inte efterfrågar."

Inkurans och arv

Trots mediahypen verkar det som att Ambrose Channel-pilotkabeln aldrig mött storskalig kommersiell framgång. Inledningsvis föreslog några samtida av kabeln att den skulle förlängas flera mil förbi Ambrose-ljuset. Sådana planer kom aldrig att förverkligas, eftersom framsteg inom teknik gjorde pilotkabeln föråldrad. År 1929 Baltimore Sun att fartyg navigerade blint över kanalen utan att hänvisa till kabeln. Det året klagade Marriott offentligt över att navigeringskablar fortfarande hade orealiserad potential för att styra fartyg.

Leaderkabelsystem tycks ha blivit föråldrade genom förfining av radioriktningssökning och placering av radiofyrar (radiosändare med låg effekt) på strategiska platser. Dessa fyrar är analoga med fyrar, men kan "se" i alla väder, och används för navigering på samma sätt som vanliga fyrar. Den första framgångsrika tillämpningen av dessa radiofyrar som "radiodimsignaler" var tre stationer som installerades nära New York 1921. År 1924 fanns det elva stationer i drift i USA och nästan trehundra fartyg som var lämpligt utrustade. År 1930 förklarade en artikel i Journal of the Royal Society of Arts att "trådlösa hjälpmedel och ekolod har ersatt [ledarkabeln]". Idag hjälper modernare navigeringsverktyg som radar , GPS och upplysta bojar fartyg att navigera Ambrose Channel.

Earl Hanson, en av nyckelaktörerna i utformningen av Ambrose Channel-kabeln, som skrev för Popular Mechanics, såg det som ett steg mot att tillämpa radiokabelteknik i stora delar av vardagen, inklusive guidning av flygplan och navigering och drivning av bilar. Ambrose Channel-kabeln togs bort från kanalen och användes för att testa ett tidigt system för autolanding . Kabeln fann ingen större framgång i den rollen än den gjorde i att guida fartyg. Blind Landing Experimental Unit testade senare ett liknande system en kort stund innan de också övergav det till förmån för trådlöst.

Anteckningar

Anförda källor

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ambrose_Channel_pilot_cable&oldid=1137528275 "