Радиосвязь с паровозом

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Ещё недавно диспетчер участка был лишён возможности передать необходимые распоряжения непосредственно машинистам паровозов, находящихся в пути или на станциях. А машинист, совершая рейс или производя манёвры, не мог срочно переговорить с диспетчером, когда это было нужно (например при непредвиденной остановке поезда на перегоне).

Понадобилось не мало лет упорного труда, чтобы решить задачу двусторонней радиосвязи между диспетчером и машинистом.

Трудности заключались в том, что радиооборудование для паровозов, в отличие от обыкновенной радиоаппаратуры, должно было быть застраховано от непрестанной тряски движущегося паровоза, ему предстояло безотказно работать при 50-градусной жаре и 50-градусном морозе, оно нуждалось в надёжной защите от действия вредных сернистых газов, угольной пыли и шума, который при высокой скорости становится очень сильным.

Советские конструкторы создали радиостанцию, специально приспособленную для работы в этих сложных условиях.

До 1954 г. для указанной цели применялась радиостанция типа ЖР-1. В настоящее время широко внедряется новая железнодорожная радиостанция типа ЖР-3 (фиг. 170), отличающаяся хорошей слышимостью передачи на расстоянии 10—12 км между стационарным пунктом и локомотивом.

Радиостанции ЖР-1 и ЖР-3 (железнодорожные радиостанции первой и третьей разработки) просты и удобны в эксплуатации.

Эти радиостанции получают питание на паровозе от турбогенератора, дающего переменный ток напряжением 41 в и на стационарных пунктах от сети переменного тока напряжением 127 или 220 в.

Основными частями паровозной радиостанции является приёмник и передатчик. Эти два блока вместе с блоками питания и вызывным смонтированы в герметически закрытом ящике. Блоки устанавливаются на амортизационной раме внутри ящика и этим обеспечивается устойчивая работа радиостанции на локомотиве при тряске я толчках.

Для приёма электромагнитных волн к приёмо-передатчику подключена антенна — прямолинейный провод, подвешенный над котлом, во всю его длину (фиг. 171).

Управление радиостанцией и контроль за напряжением сети осуществляются с пульта управления (фиг. 172). Громкоговоритель радиостанции ЖР-3 заключён в ящик с отверстиями, установленный

Глава XVI. Радиосвязь с паровозом

Фиг. 170. Общий вид радиостанции ЖР-3

в будке машиниста, а громкоговоритель радиостанции ЖР-1 размещён внутри пульта управления. На передней стенке пульта радиостанции ЖР-1 расположены выключатель сети, а также три сигналь-

Глава XVI. Радиосвязь с паровозом

Фиг. 171. Схема радиоустановки на паровозеные лампочки, контролирующие напряжение сети и отмечающие исправность приёмника и передатчика. К пульту управления подключается микрофон, защищенный от воздействия внешнего шума.

Вот машинист поднёс микрофон ко рту и начал говорить. Звучащие слова есть нечто иное, как колебание воздуха. Попадая в микрофон, звуковые колебания заставляют колебаться находящую-

Глава XVI. Радиосвязь с паровозом

Фиг. 172. Пульт управления радиостанцией ЖР-3

ся'в нём пластинку (мембрану). Колебания мембраны вызывают изменение тока.

Таким образом, в зависимости от звука изменяется ток, протекающий в микрофоне. Но ток, созданный микрофоном, очень слаб. Его приходится усиливать.

Преобразование тока низкой (звуковой) частоты в ток высокой частоты осуществляется передатчиком.

Ток высокой частоты излучается антенной передатчика в окружающее пространство.

Когда по проводу антенны пойдёт ток, то вокруг неё возникнут электромагнитные волны, излучаемые в пространство.

Подобные волны возникают вокруг камешка, брошенного в воду. Высота этих волн по мере удаления от камешка становится всё меньше и меньше и, наконец, волна совсем затухает (фиг. 173). А вот длина / каждой волны, как это видно на фигуре, остаётся по стоянной.

Каждая радиостанция посылает в эфир электромагнитные волн; определённой, строго установленной для неё длины. Паровозные

Глава XVI. Радиосвязь с паровозом

радиостанции различных серий излучают волны в пределах 114—144 м, но каждая серия может иметь только две «фиксированные» волны, например 114 и 138 м. Благодаря этому отпадает надобность в подстройке приёмников и передатчиков.

Итак, слова машиниста, воспринятые микрофоном, в виде электромагнитных волн несутся в просторах эфира.

Когда электромагнитные волны встречают на пути приёмную антенну стационарной радиостанции, в её металлическом проводе возникает электрический ток.

Глава XVI. Радиосвязь с паровозом

ї'і:>і ,-t.' Пал ■

Фиг. 174. Вынесенное переговорное устройство

Из антенны колебания тока попадают в приёмник. Но так как эти колебания оказываются очень слабыми, то ток пропускают в приёмнике через усилитель.

После усиления этот ток (ток высокой частоты) преобразуется в ток низкой (звуковой) частоты, т. е. частоты, соответствующей звуку.

Только теперь электрические колебания можно превратить в звук. Для этого колебания звуковой частоты тока ещё раз усиливают и пропускают через катушку, соединённую с бумажным рупором громкоговорителя.

Вокруг катушки возникает магнитное поле, которое заставляет колебаться мембрану, и громкоговоритель издаёт громкий звук, воспроизводящий слова машиниста движущегося паровоза.

Стационарная радиостанция состоит из тех же главных частей, что и паровозная.

Радиосвязь необходима не только машинисту паровоза, она нужна и составителям, производящим манёвры на станциях.

Поэтому, как правило, на наружной стенке будки машиниста паровоза для этой цели устанавливается так называемое вынесенное переговорное устройство (фиг. 174), заключённое в небольшом ящике. Это позволяет составителям поездов снять микротелефонную трубку, не поднимаясь на паровоз, а на поездных паровозах вынесенное переговорное устройство устанавливается рядом с рабочим местом помощника машиниста.

Вынесенное переговорное устройство радиостанции ЖР-3 так же, как и пульт управления, имеет кнопки для вызова диспетчера, дежурного по станции или депо, машинистов локомотивов, работающих на станции.

Таким образом, эта радиостанция может быть использована как для поездной радиосвязи, так и для станционной.

Глава XVI. Радиосвязь с паровозом

Фиг. 175. Схема поездной радиосвязи

Дальность действия радиостанции ЖР-3 рассчитана на сравнительно небольшой радиус — до 10 — 12 км, т. е. в 2—2,5 раза больше, чем ЖР-1. Этого вполне достаточно для связи с маневровыми паровозами, работающими в пределах одной крупной станции.

Но для связи с поездными паровозами, удаляющимися от станции по мере своего перемещения на десятки километров, на каждой железнодорожной станции устанавливают стационарную радиостанцию, играющую роль посредника между машинистом и диспетчером. В этом случае схема радиосвязи будет выглядеть, как это указано на фиг. 175.

С помощью специального радиопереходного устройства диспетчер имеет возможность подключить к проводам диспетчерской связи ближайшую к паровозу стационарную радиостанцию и через неё связаться с машинистом, даже если он находится за 150 км. Машинист в свою очередь может вызвать диспетчера, дежурного по станции и машиниста любого другого поезда, находящегося на данном участке.

Удлинить радиус действия радиостанции ЖР-1 и ЖР-3 можно и без установки радиостанций-посредников.

Для этого нужно заставить электромагнитные волны распространяться не «на все четыре стороны», а только в нужном нам направлении, т. е. от передатчика к приёмнику.

Эту задачу позволяют решить провода линий связи или электропередачи, подвешенные на столбах. Оказывается, что они являются хорошими «переносчиками» электромагнитных волн. Достаточно их «наложить» на многопроводную линию связи (фиг. 176), чтобы электромагнитные волны распространялись в одном направлении на гораздо большее расстояние.

Глава XVI. Радиосвязь с паровозом

Фиг. 176. Схема распространения волн при поездной радиопроводнойсвязи

Станционная и поездная радиосвязь с каждым днём завоевывает себе всё более прочное место на железнодорожном транспорте. Быстрая, оперативная связь с движущимся паровозом позволяет диспетчеру организовать скоростной пропуск поездов, содействует лучшему выполнению графика движения поездов, обеспечивает машинисту возможность в любой момент связаться с дежурным ближайшей станции или диспетчером.

Много внимания уделяют советские инженеры решению задачи телефонной связи пассажиров с абонентами городской телефонной сети во время движения поезда. В недалеком будущем пассажир сможет разговаривать с городом, не выходя из вагона.

⇐ | Глава XV. Самопишущий скоростемер | | Как устроен и работает паровоз | | Приложения | ⇒