Страница 50 из 53
Четвёртая по счёту телефонная кабельная линия через Атлантику также была сооружена в 1961 г. Назвали её "Кантат", так как она была целиком предназначена для связи Англии с Канадой.
Интересно проследить, как возрастала длина подводных кабельных телефонных линий. В 1954 г. первенство в этом отношении принадлежало линии Шотландия-Норвегия протяженностью в 572 км с семью подводными усилителями. В последующие два года успешный прыжок через Атлантику линии ТАТ-1 увеличил рекордную длину в шесть с лишним раз, однако полностью ограничивающий предел ликвидирован не был. Не случайно для всех первых трансатлантических линий выбиралась кратчайшая трасса длиной до 4000 км с опорным пунктом в Ньюфаундленде, откуда телефонные разговоры передавались дальше, в Нью-Йорк и Монреаль.
Длину подводного телефонного кабеля ограничивает напряжение тока, подаваемого по внутреннему проводнику для питания всех промежуточных усилителей. Представим себе, что мы украшаем новогоднюю ёлку. У нас гирлянда разноцветных маленьких электрических лампочек. Все они последовательно включены в общий провод. Пусть напряжение каждой лампочки 12 в, а напряжение сети в квартире - 127 в. В этом случае в нашей гирлянде может быть лишь 10 лампочек. Но нам этого мало, ёлка высокая, пушистая. Как увеличить число лампочек в гирлянде? Если просто включить вместо 10, например, 20 лампочек, то тогда на каждую из них придётся напряжение, равное уже не 12, а 6 в. Лампочки будут гореть в полнакала. Можно, конечно, заменить 12-вольтовые лампочки 6-вольтовыми, но при условии, что такие изготавливаются и имеются в продаже. Есть ещё один путь - повысить общее напряжение питания всей гирлянды, включив в сеть трансформатор, повышающий напряжение со 127 до 220 в. При этом количество лампочек в гирлянде можно без ухудшения условия их питания током увеличить до 18. Однако и этот путь небеспределен. Если слишком повышать напряжение, может пробиться изоляция провода.
Аналогичная картина наблюдается в подводных телефонных линиях. Для нормальной работы усилителей к зажимам каждого из них должно быть подведено напряжение в несколько десятков вольт. При использовании гибких усилителей в линиях ТАТ-1 и ТАТ-2 оно равнялось 62 в. Суммарное напряжение питания всех последовательно встроенных в кабель усилителей составляло, следовательно, 3000-3500 в. Часть энергии теряется при прохождении тока питания по кабелю, обладающему определённым сопротивлением. Как ни малы значения тока питания (всего четверть ампера) и электрического сопротивления внутреннего проводника (порядка 1 ом на километр), падение напряжения на длине в 4000 км составит всё же около 1000 в.
Вот почему для питания усилителей линий ТАТ-1 и ТАТ-2 требовалось напряжение порядка 4000-4500 в. Опасались, что такого напряжения не выдержат ни изоляция кабеля, ни многочисленные конденсаторы, входящие в схемы усилителей. Поэтому решено было питать каждую линию с обоих концов, прикладывая "половинное" (т.е. равное половине номинального) напряжение разной полярности.
Дальнейшие усовершенствования конденсаторов, технологии изолирования кабелей и конструкций усилителей позволили поднять допустимое напряжение питания в несколько раз и в то же время заметно снизить потребляемую усилителями мощность.
Линия "Кантат" питается с каждого конца постоянным током при напряжении +5000 в и -5000 в. Благодаря этому в линию встроено 90 подводных усилителей двустороннего действия.
Следующие два скачка но шкале длин подводных телефонных кабельных линий были сделаны в 1963 г., сначала в бассейне Тихого океана, затем снова в Атлантике.
В 1962-1963-х годах сооружена так называемая линия "Компак", соединившая Сидней в Австралии с Ванкувером в Канаде. Вся линия общей протяжённостью в 15 000 км состоит из четырёх самостоятельных участков: Сидней (Австралия)-Окленд (Новая Зеландия), Окленд-Сува (остров Вити-Леву из группы островов Фиджи), Сува- Гонолулу и, наконец, Гонолулу-Ванкувер. Длина самого протяжённого из этих участков - между Сувой и Гонолулу - 5500 км. В него встроено 118 усилителей двустороннего действия, подобных усилителям линии "Кантат". Напряжение питания линии ±6300 в.
В конце 1963 г. пятая по счёту телефонная кабельная линия пересекла Атлантический океан. Эта линия, условно именуемая ТАТ-3, интересна тем, что её трасса минует Ньюфаундленд (см. карту выше).
ТАТ-3 - первая телефонная кабельная линия, проложенная непосредственно между берегами Англии и США. Она соединяет полуостров Корнуэлл на юго-западе Англии с городом Такертон в штате Нью-Джерси. Её обслуживает 182 усилителя двустороннего действия, питаемых с каждого конца линии током при напряжении +5500 в и -5500 в. Таким образом, современный уровень техники допускает сооружение подводных телефонных кабельных линий длиной до 6500-7000 км, что вполне достаточно для пересечения любого океана.
С 1961 г. осуществляется рассчитанный на десятилетие проект создания так называемой Глобальной телефонной линии общей протяжённостью свыше 50 000 км, которая опояшет весь земной шар. Её первым подводным звеном явился трансатлантический кабель "Кантат", вторым - тихоокеанский кабель "Компак" (название "Компак" образовано из букв, входящих в английские слова "Коммонуэллс", что означает "содружество", и "Пасифик", т.е. тихоокеанский).
Действующие участки глобальной системы телефонно-телеграфной связи
Из Лондона телефонный разговор передаётся по подземному кабелю в Обан, затем по кабелю "Кантат" к восточному побережью Канады, далее по радиорелейной 5000-километровой линии, пересекающей Канаду, к западному её побережью и, наконец, по кабелю "Компак" в Сидней. Общее расстояние, проходимое телефонными токами при таком разговоре, составляет 25 000 км. Таким образом, половина Глобальной линии связи уже действует. Австралию предстоит связать через Новую Гвинею и Борнео с Сингапуром и Гонконгом. Далее трасса пойдёт к Цейлону, Индии и Пакистану, затем вдоль восточного побережья Африки на юг к Кейптауну и повернёт вдоль западной Африки на север. Закончится кругосветная телефонная трасса снова в Англии.
Сейчас в различных морях и океанах проложено свыше 80 000 км подводных телефонных кабелей. Около 2000 ламповых усилителей безотказно несут круглосуточное дежурство на глубинах от нескольких сот метров до пяти с лишним километров. Старейший из них - единственный подводный усилитель 366-километровой линии Англия-остров Боркум (Северное море) - надёжно работает с 1946 г., т.е. без малого 20 лет.
Так возрастали предельные протяжённости подводных телефонных кабельных линий и количество встроенных в них промежуточных усилителей
В истории подводных кабелей связи немало примеров совпадения знаменательных дат. Первая морская телеграфная линия (через пролив Па-де-Кале) начала работать в 1851 г., а первый морской телефонный кабель был проложен там же спустя 40 лет, в 1891 г. Год 1866 знаменует начало телеграфной связи через Атлантику, а в 1956 г. вступила в строй первая подводная трансатлантическая телефонная кабельная линия. Ожидается, что к столетию трансокеанской связи по проводам будет создан подводный межконтинентальный телевизионный кабель.
Стальная проволочная броня для защиты морских подводных кабелей была впервые применена в 1851 г. на кабеле Дувр-Кале. С той поры броня считалась неотъемлемой частью абсолютно всех морских и океанских кабелей. Ровно век длилось незыблемое господство прочных стальных проволок, обвивающих любой подводный кабель и придающих приличествующие его роли солидность и вес. Кабель без брони казался немыслимым. Но вот в 1951 г., сто лет спустя, английский инженер Р.А. Брокбэнд предложил ликвидировать броню и сконструировал принципиально новый тип глубоководного кабеля. А ещё через 10 лет, в 1961 г., этот кабель лёг на трассе четвёртой трансатлантической телефонной линии "Кантат". Эра бронированных подводных кабелей кончилась. Будущее принадлежит кабелям без брони.