Аппарат Юза

Аппарат Юза — это ранний электрический телеграфный аппарат буквопечатающего типа, предназначенный для передачи и приёма текстовых сообщений по проводам. Изобретённый американским учёным и изобретателем Дэвидом Эдвардом Юзом (1831—1900) в 1855 году, аппарат Юза стал одним из первых коммерчески успешных устройств, автоматически печатающих принятые знаки на бумажной ленте, что значительно повысило скорость и удобство телеграфной связи по сравнению с ручными азбуками (например, азбукой Морзе).

История создания

Предпосылки

К середине XIX века телеграфная связь активно развивалась, но основным способом передачи информации оставался код Морзе, требующий от операторов навыков слухового приёма и ручной записи. Это ограничивало скорость передачи (обычно 20–30 слов в минуту) и создавало риск ошибок. Возникла потребность в устройствах, которые могли бы автоматически печатать текст на принимающей стороне.

Изобретение Дэвида Юза

Дэвид Юз, работая профессором музыки в колледже Св. Иосифа в Бардстауне (штат Кентукки), начал эксперименты с электрическими устройствами. В 1855 году он представил прототип телеграфного аппарата, который использовал синхронизированные вращающиеся колёса с типографскими знаками. Ключевой особенностью была механическая синхронизация передатчика и приёмника: при нажатии клавиши на передающей стороне соответствующее колесо останавливалось, и контакт замыкался, посылая импульс, который заставлял печатающий механизм на приёмной стороне воспроизводить тот же знак.

В 1856 году Юз усовершенствовал устройство, а в 1857 году получил патент США № 17 988. Первые публичные испытания прошли в 1858 году между Нью-Йорком и Филадельфией.

Внедрение в Европе и России

Аппарат Юза быстро завоевал популярность в Европе. В 1859 году он был продемонстрирован во Франции, где получил одобрение императора Наполеона III. В 1860-х годах аппараты Юза начали использоваться на телеграфных линиях Франции, Германии, Австрии и Великобритании. В Российской империи первый аппарат Юза был установлен в 1865 году на линии Санкт-Петербург — Москва. В 1870-х годах они стали основным типом буквопечатающих телеграфов на русских железных дорогах и правительственных линиях связи.

Устройство и принцип действия

Основные компоненты

Аппарат Юза состоял из двух синхронизированных блоков — передатчика и приёмника, соединённых телеграфной линией. Ключевые элементы:

• Клавиатура: 28 клавиш (по числу букв латинского или кириллического алфавита, цифр и знаков препинания), расположенных в два ряда. Каждая клавиша была связана с механизмом, управляющим вращением типографского колеса.
• Типографское колесо: металлический диск с выпуклыми литерами по окружности. Колесо непрерывно вращалось с постоянной скоростью (около 120 оборотов в минуту).
• Синхронизирующий механизм: электромагнитный или механический регулятор, обеспечивающий совпадение фаз вращения колёс на передающей и приёмной сторонах. Для синхронизации использовались специальные импульсы тока.
• Печатающий механизм: рычаг с молоточком, который при получении сигнала прижимал бумажную ленту к типографскому колесу, оставляя оттиск литеры.
• Лентопротяжный механизм: подавал бумажную ленту с помощью зубчатого барабана, приводимого в движение от пружины или электродвигателя.

Принцип работы

1. Передача: Оператор нажимал клавишу, соответствующую нужной букве. Это останавливало вращение типографского колеса передатчика в положении, когда нужная литера находилась напротив печатающего молоточка. Одновременно замыкался электрический контакт, посылая в линию импульс тока.
2. Приём: На приёмной стороне синхронизированное типографское колесо вращалось с той же скоростью. Полученный импульс тока активировал электромагнит, который через систему рычагов останавливал колесо и приводил в действие печатающий молоточек. Молоточек прижимал бумажную ленту к колесу, и на ленте отпечатывалась буква.
3. Синхронизация: Для поддержания синхронности вращения колёс использовался специальный «синхронизирующий ключ» — оператор периодически нажимал его, чтобы выровнять фазы. В более поздних моделях синхронизация стала автоматической.

Скорость работы

Аппарат Юза позволял передавать до 40–50 слов в минуту (около 200–250 знаков), что было в 2–3 раза быстрее, чем при ручной работе с азбукой Морзе. Однако требовалась высокая квалификация оператора для точного нажатия клавиш в темпе вращения колеса.

Классификация и модификации

По типу привода

• Ручные: с механическим приводом от пружины, которую оператор заводил вручную.
• Электрические: с электродвигателем, что обеспечивало более стабильную скорость вращения.

По алфавиту

• Латинские: для европейских стран (английский, французский, немецкий).
• Кириллические: для России и стран с кириллической письменностью. Русская версия аппарата Юза имела 32 клавиши (33 буквы алфавита, включая «ё», и цифры).

По конструктивным особенностям

• Односторонние: работали только на передачу или только на приём.
• Дуплексные: позволяли вести двустороннюю связь по одной линии.

Применение

Телеграфная связь

Аппараты Юза использовались на основных телеграфных линиях мира с 1860-х по 1920-е годы. В России они стояли на линиях:

• Санкт-Петербург — Москва (с 1865)
• Москва — Нижний Новгород (с 1868)
• Санкт-Петербург — Варшава (с 1870)
• Транссибирская магистраль (с 1890-х)

Железнодорожный транспорт

На железных дорогах аппараты Юза применялись для диспетчерской связи и передачи расписаний. Их надёжность и скорость позволяли оперативно управлять движением поездов.

Государственная и военная связь

В правительственных учреждениях и военных штабах аппараты Юза использовались для шифрованной и открытой переписки. В России они были основным средством связи в Министерстве внутренних дел и Военном министерстве до Первой мировой войны.

Значение и наследие

Технологический прорыв

Аппарат Юза стал первым массовым буквопечатающим телеграфом, заменившим ручной приём кода Морзе. Он продемонстрировал возможность автоматизации телеграфной связи и заложил основы для создания более совершенных устройств — телетайпов и факсимильных аппаратов.

Влияние на развитие связи

Принцип синхронизации вращающихся механизмов, использованный Юзом, позже был применён в телеграфных аппаратах Бодо (1874) и в первых телетайпах (1930-е). Конструкция клавиатуры и печатающего механизма Юза стала прототипом для пишущих машинок и компьютерных терминалов.

Музейные экспонаты

В настоящее время аппараты Юза сохранились в музеях связи, в том числе в Центральном музее связи имени А. С. Попова в Санкт-Петербурге, Политехническом музее в Москве и Музее связи в Берне (Швейцария). Они являются ценными историческими артефактами, иллюстрирующими этапы развития телеграфной техники.

Интересные факты

• Дэвид Юз изначально был профессором музыки, а не инженером. Своё изобретение он создал, используя знания о механизмах музыкальных шкатулок и часов.
• Первый аппарат Юза весил около 30 кг и требовал двух операторов — одного для передачи, другого для приёма.
• В России аппараты Юза выпускались по лицензии на заводе «Сименс и Гальске» (Siemens & Halske) в Санкт-Петербурге с 1870-х годов.
• Аппарат Юза был настолько надёжен, что некоторые линии работали без модернизации до 1930-х годов, пока не были заменены телетайпами.

Источники

1. «История телеграфа и телефона» — под ред. А. И. Берга, М., 1956.
2. «Телеграфные аппараты и системы передачи данных» — В. И. Королев, М., 1972.
3. «Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона», том «Телеграф», 1901.
4. «David Edward Hughes: Inventor of the Printing Telegraph» — Journal of the Franklin Institute, 1900.
5. «Развитие телеграфной связи в России» — сборник статей, СПб., 2000.