Русско-японская война с полной ясностью показала значение новых технических средств, включая связь, на поле боя и потребовала от производства и науки адекватных технических решений.
С помощью радиосигналов стали изыскивать способы управлять на расстоянии различными устройствами. Весной 1898 г. в Америке Никола Тесла, продемонстрировал действующую радиоуправляемую телемеханическую модель судна.
В России примерно в то же самое время подобные эксперименты были выполнены профессором Н.Д. Пильчиковым[22]. Вот отрывки из его переписки с военным министром России: «На моей публичной лекции 25 марта прошлого года (1898 г.), сведения о которой содержатся в прилагаемом при этом № 425 «Одесского обозрения», мною были с помощью электронных волн, шедших сквозь стены зала, в которых стояли приборы, выполнены, между прочим, следующие опыты: зажжены огни модели маяка; вызван выстрел из небольшой пушки; взорвана мина в искусственном бассейне, устроенном в зале, причем затонула маленькая яхта; приведена в движение модель железнодорожного семафора».
Важно, на что в этой переписке Пильчиков обращал внимание министра:
«… В то время как Попов и Маркони стремились достичь возможно большей дистанции, я после довольно продолжительных теоретических и опытных изысканий остановился на той мысли, что прибор, воспринимающий действие электрических волн, должен быть непременно снабжен особым протектором, который, профильтровывая доходящие до него электрические волны, давал бы доступ к действующему механизму лишь тем волнам, которые посланы нами».
Как всегда в таких случаях, вокруг этого дела стало собираться много проходимцев. Особенную приманку составляли приборы для управления самодвижущимися минами и уничтожения поставленных минных заграждений. Во время войны с Японией предложениям с баснословными ценами от разных предпринимателей не было конца.
«Каждый по присущему ему характеру, кто шепотом, кто авторитетно, стремился навязать нечто, изобретенное на свойствах радиотелеграфа, запрашивая с прелюбезной улыбкой такие цены, какие никакому аферисту не снились. Воистину, это были радиоаферисты.
Сколько пришлось пережить весьма понятных треволнений и потратить упорного труда, чтобы уберечь наши русские денежки от их цепких рук. О национальном самолюбии не могло быть и речи: эти господа не признавали его в русских и неприятно удивлялись, наталкиваясь на препятствия, что в России могут что-либо знать дельно, а не только что книжно».
Активно рекламировались радиоустановки, способные эффективно работать в условиях естественных и искусственных помех радиоприему, обеспечивавших скрытность действия и др. Предлагались также патенты на управляемые по радио мины.
Свои предложения дельцы ухитрялись доводить до самого высокого уровня. Так, американец Ф. Гарднер обратился осенью 1910 года к Николаю II, когда тот находился за границей, с просьбой о предоставлении ему концессии на эксплуатацию в России изобретения Н. Тесла по передаче электрической энергии на расстояние. Проситель обещал провести опыты, во время которых предполагал перебросить без помощи проводов электрическую энергию мощностью 5 лошадиных сил на расстояние не менее 10 км, чем доказать: «…что упомянутое изобретение не только может быть использовано в больших масштабах, но и будет иметь огромное значение для промышленности».
Резолюция царя была положительной: «Признавая желательным применить это изобретение в России ранее его распространения в других странах, предлагаю Совету министров обсудить доверительно предложения Гарднера и о приемлемости этого проекта мне доложить». В соответствии с указанием императора правительством были задействованы несколько министерств, Междуведомственное радиотелеграфное совещание, видные ученые, а на поверку оказалась полная несостоятельность предложенного технического решения.
Война показала огромную зависимость государственной обороны от промышленности. Заведующий химической лабораторией Николаевской инженерной академии и училища уже в ее ходе, 29 января 1905 г., направил записку на имя генерал-инспектора по инженерной части великого князя Петра Николаевича, в которой, в частности, говорилось: «В какое <затруднительное положение > может быть поставлено дело государственной обороны в том случае, когда вследствие войны с западноевропейскими государствами наша западная граница и Балтийское море будут закрыты для доставки весьма большого числа материалов, предметов, механизмов и проч., которые в настоящее время провозятся через западную границу и по Балтийскому морю для потребностей обороны».
Эта записка также не прошла мимо, и для рассмотрения вопроса о зависимости государственной обороны от русской промышленности по высочайшему повелению от 4 мая 1905 г. была образована Комиссия из представителей артиллерийского, инженерного, интендантского и военно-медицинского главных управлений, а также Министерства финансов. Председателем комиссии был назначен генерал-лейтенант Костырко. В Журнале Комиссии от 22 июня 1905 года были, в том числе, отмечены:
«<…> 8. Телефонные, телеграфные и электроосветительные аппараты, электрические кабели и проводники, всевозможные электрические приборы, а также кабели и тросы для мин инженерного ведомства.
Все эти предметы почти всецело выписываются из-за границы, так как в России нет фабрик, изготовляющих эти приборы из русских материалов, а имеются лишь заведения, занимающиеся сборкою различных аппаратов из отдельных частей, изготовленных за границею. Ввиду большей и постоянно возрастающей потребности военного ведомства в этих приборах и материалах, а также ввиду необходимости их для развивающейся промышленности и общественной жизни было бы необходимо установить в России изготовление всех вообще электрических приборов, электроосветительных аппаратов, проводников, кабелей и тросов, устроив для этого казенный завод или поощряя частную промышленность. Вследствие этого и принимая во внимание огромную потребность в электрических приборах частной промышленности и жизни, следовало бы просить Министерство финансов выяснить, не представляется ли возможным заинтересовать частную промышленность в постройке заводов, настолько обширных, чтобы они могли приготовлять из русских материалов все поименованные предметы, как для государственной обороны, так и для других потребностей.
9. Оптические приборы для артиллерийских целей (бинокли, зрительные трубы, панорамные прицелы и пр.) и точные мерительные инструменты.
Все эти изделия также выписываются из-за границы, и лишь в последнее время артиллерийское ведомство сделало попытку установить в России изготовление оптических инструментов, предоставив заказ, по повышенной цене, на изготовление призменных биноклей варшавской фирме «Фос». Ввиду весьма важного для государственной обороны значения, которое имеет своевременное снабжение войск достаточным количеством хороших биноклей, зрительных труб и оптических прицелов к артиллерийским орудиям, было бы крайне желательно поставить дело изготовления оптических инструментов в России на твердую почву. Вследствие этого Главному артиллерийскому управлению необходимо, кроме фирмы «Фос», заинтересовать какую-либо солидную фирму».
Из документа видно, что оборудование связи и радиосвязи наряду с оптикой уже попало в перечень необходимого для обороны страны. Однако скорость реализации собственных решений у тогдашнего правительства оставляла желать лучшего. Оснащение армии новыми техническими средствами находилось в ведении Главного инженерного управления.
В.А. Сухомлинов
Чтобы усилить его возможности, 27 октября 1908 г. Государственная Дума рекомендовала постройку Научно-технической лаборатории Военного ведомства (НТЛ ВВ).
Через два с лишним года, в ноябре 1910 г., военный министр В.А. Сухомлинов созвал особое совещание по разработке вопроса о ее организации. Спустя еще почти год – 27 октября 1911 г. – Совет Министров России, возглавляемый В.Н. Коковцевым, рассмотрел вопрос о строительстве Центральной НТЛ ВВ.
Председателем хозяйственно-строительной комиссии по ее постройке 7 декабря 1912 г. был назначен генерал-лейтенант профессор Г.А. Забудский, а еще восемь месяцев спустя, 13 августа 1913 г., Военный совет Военного министерства рассмотрел проекты штата и положения. В самом преддверии войны, 29 июля 1914 года, императором были утверждены, а 30 июня 1914 г. Военным советом Военного ведомства введены в действие с 1 июля 1914 года временные штат и положение о ЦНТЛ ВВ. Г.А. Забудский 3 августа 1914 г. был назначен начальником ЦНТЛ ВВ, и только 26 августа 1914 г. военный министр В.А. Сухомлинов подписал Приказ № 551 об открытии ЦНТЛ.
Во время войны с Японией число радиостанций росло довольно быстро: только в Санкт-Петербурге имелось 9 станций, в том числе в Военной электротехнической школе, на заводе «Сименс и Гальске», в Военном ведомстве в Ораниенбауме, в Минном офицерском классе в Кронштадте, Почтово-телеграфном ведомстве в Сестрорецке. По приводившимся выше причинам все они друг другу активно вносили помехи.
Для наведения хотя бы какого-то порядка в этом деле управляющий Морским министерством генерал-адъютант Ф.К. Авелан 28 июня 1905 года на основании предложения Морского технического комитета направил отношения в ряд министерств (Военное, Внутренних дел, Финансов, Иностранных дел, Торговли и промышленности) с программой действий по выработке и принятию первоочередных законодательных актов, регламентирующих вопросы эффективного функционирования системы радиосвязи страны. В документе отмечалось:
«Ввиду полного отсутствия точных указаний и каких бы то ни было правил, в законодательном порядке установленных относительно права частных лиц и учреждений иметь станции беспроволочного телеграфа, и отсутствия правительственного контроля над ними, станции эти взаимно мешают правильному действию одна другой, чем отчасти парализуется их назначение. Посему необходимо классифицировать станции, разграничить районы их действия, назначить каждой паре определенную длину волны, высоту мачт и мощность и выработать правила пользования такими станциями различными ведомствами и частными лицами на особых условиях в мирное и военное время и подчинить и контролю правительства.
Для выполнения подготовительной для законодательного утверждения работы полагал бы необходимым собрать междуведомственную комиссию».
В декабре 1905 – январе 1906 годов «для объединения деятельности станций беспроволочного телеграфа на Балтийском побережье» провела работу комиссия при штабе войск гвардии и Санкт-Петербургского военного округа под председательством начальника Петербургского военно-полицейского телеграфа полковника Петникова[23]. Решением комиссии, утвержденным главнокомандующим войсками Санкт-Петербургского военного округа, начальник I саперной бригады генерал-лейтенант Н.Э. Прескотт назначался начальником искрового телеграфа округа. На него возлагалось: согласование деятельности существующих и сооружаемых в регионе радиостанций, разработка различного рода инструкций и руководящих указаний, определение перспектив развития сети радиостанций в регионе, мест их установки, желательной системы радиоаппаратуры, мощности радиопередатчика и ответственного за постройку установок ведомства. Начальник искрового телеграфа округа не вмешивался в вопросы внутреннего порядка на станциях других ведомств.
Главный морской штаб (ГМШ), ознакомившись с документом, в основном его поддержал, но отметил, что эти предложения могут быть проведены в жизнь при согласии морского министра. Для этого функции начальника искрового телеграфа округа должны быть поручены не одному лицу, а коллегиальному органу в виде постоянного комитета с делегированием в него от каждого ведомства равного числа представителей. Статус самого комитета под председательством того же генерал-лейтенанта Н.Э. Прескотта предлагалось поднять, чтобы все его постановления для управления радиосвязью, касающиеся организационной стороны деятельности радиостанций в общегосударственном масштабе, считались обязательными для всех ведомств.
И еще два важных предложения Морского министерства о задачах предполагаемого комитета заслуживают самой высокой оценки. Отмечая, что сложившийся порядок приобретения радиостанций по импорту совершенно нежелателен для интересов обороны государства, и отсутствие в стране отечественных радиотехнических предприятий, с одной стороны, а также обременительность для отдельно взятых министерств развивать свою научно-производственную базу, с другой стороны, Главный морской штаб предложил усилиями комитета сконцентрировать силы и средства по развитию радиотехнической отрасли государства в одних руках.
Комиссией под руководством генерал-лейтенанта Н.Э. Прескотта была составлена Объяснительная записка к проекту «Положения о постоянном комитете искрового телеграфа», основные фрагменты которой приводятся в соответствии с оригиналом документа[24].
«… Изобретение конца XIX века – беспроволочный телеграф – дал человечеству могущественное оружие для быстрых и не знающих препятствий сношений. Минувшая [Русско-японская] война оправдала его значение, застав нас совершенно не подготовленными для пользования им; несмотря на то, что это изобретение впервые появилось в России, мы вынуждены были покупать его у иностранцев, заплатив им за это в общей сложности 4 млн. рублей.
С развитием сети искровых станций в России тотчас сказалась необходимость в урегулировании их деятельности в пределах империи и прав на пользование ими частными лицами. Эта необходимость была почти одновременно осознанна главнейшими потребителями этих станций – Морским и Военным ведомствами. По инициативе первого была учреждена междуведомственная комиссия для выработки общих правил пользования искровым телеграфом в Российской империи для подготовки материала к проектированию закона об искровых станциях. <…> В обеих комиссиях возникла одинаковая мысль о необходимости одного общего для всех министерств центрального учреждения, ведавшего бы их планомерным развитием в целях государственной обороны и объединявшего бы их деятельность в военное и мирное время.
Также одновременно возник вопрос о том, поскольку является правомерным с точки зрения государственных интересов вообще, способ приобретения искровых аппаратов за границей и полнейшее отсутствие разработки этой специфической и сложной отрасли знания в России. Последнее объясняется невозможностью осуществить производство этих приборов и оплачивать дорогостоящие изыскания в области искрового телеграфирования средствами одного из министерств и необязательностью или отсутствием соглашения между министерствами, пользующимися аппаратами одной и той же системы.
Так, например, Морское министерство имело мастерскую для выделки аппаратов искрового телеграфа, но у него не хватило средств на ее расширение и мастерская не успела выработать приборы даже на одни военные суда. Относительно же опытов в широком масштабе нельзя было и думать. Стоимость аппаратов же была при ограниченной их выделке в 3500 рублей.
Последнее обстоятельство навело на мысль членов комиссии, что искровая телеграфия, как совершенно новая специальность, не получившая еще прав гражданства законодательным порядком, нуждается в скорейшем осуществлении этого акта и в назначении хозяина, который заботился бы о ней с точки зрения государственных интересов и ее правильного развития.
Признавая за искровым телеграфом важное значение, как средства государственной обороны, и принимая во внимание, что наибольшее число станций принадлежит Морскому и Военному ведомствам и что частные интересы должны уступить требованиям государственной обороны, является необходимым во главе проектируемого учреждения поставить начальника от Военного или Морского ведомств и для объединения функций нового учреждения назначить в него равноправных и уполномоченных представителей от всех министерств, заинтересованных и применении искрового телеграфа в Российской империи.
Для возможно беспристрастного руководства искровой специальностью новое учреждение желательно подчинить Совету государственной обороны, в руках которого явится специальный исполнительный орган для тех средств сношения, которые не знают препятствий ни в пространстве, ни в направлении, и которыми же неприятель может нарушить все предначертания обороны отечества. Создание такого учреждения даст также возможность способствовать правильному развитию в России этой важной отрасли знаний, установить производство искровых аппаратов у себя дома и тем самым сохранить те большие деньги, которые теперь уходят из России и должны еще увеличиваться в будущем.
На основании изложенного в этой записке составлен проект Положения о постоянном комитете искрового телеграфа, в котором предусмотрено развитие его и в случае возможности устройства мастерской для выделки аппаратов по искровой телеграфии, лаборатории и школы для обучения высших и средних техников, то есть личного состава, от которого непосредственно зависит успех искровой телеграфии и ее дальнейшее развитие. Вместе с сим обращено особенное внимание на то, чтобы нарождение такого учреждения не только не ложилось бременем на ослабленный бюджет государства, но чтобы постепенный рост этого учреждения развивался правильно, сообразуясь с потребителями искрового телеграфа, оставаясь, однако, с момента своего возникновения на страже государственных интересов.
Препровожденные из Главного морского штаба в междуведомственное совещание под руководством генерал-майора А.А. Ковальского проект Положения о постоянном комитете искрового телеграфа и Объяснительная записка к нему были рассмотрены на четвертом заседании совещания 5 мая 1906 года. Однако представителями гражданских ведомств предложение об образовании Постоянного комитета искрового телеграфа поддержано не было.
Тем не менее предложения по развитию радиосвязи в России продолжали следовать. Например, уже 16 октября 1906 года неутомимый капитан 2 ранга А.А. Реммерт в докладной записке на имя российского посла в Берлине графа М.Д. Остен-Сакена сообщал, что:
«… большое народонаселение Российского государства до сих пор терпит от недостатка в средствах сношения и отсутствия непрерываемой внешними силами связи метрополии с отдельными округами государства».
В условиях, когда: «…территориальная протяженность побуждает правительство затрачивать большие средства, по сравнению с западными государствами, для преодоления громадных расстояний», – А.А. Реммерт предлагал использовать для этих целей разветвленную сеть радиостанций, являющихся «единственным средством непрерывных сношений, не ограниченных расстояниями», подчеркивая, что радиотелеграф «имеет особенное для России значение и роль его в будущем для нее велика».
Копия записки А.А. Реммерта была направлена Министерством иностранных дел председателю Совета министров – министру внутренних дел П.А. Столыпину. При этом, по мнению Н.Д. Остен-Сакена, «при существующей тенденции обращаться к забастовкам, как к средству борьбы с правительством, подобное сооружение беспроволочного телеграфа в Санкт-Петербурге, а со временем и в прочих главных городах России, служило бы, вероятно, немалым подспорьем правительству в деле борьбы за порядок и благосостояние государства». Однако и в этот раз, ссылаясь на отсутствие необходимых для реализации проекта ассигнований, П.А. Столыпин не признал его «подлежащим безотлагательному осуществлению».
Министерство внутренних дел, в состав которого входило Главное управление почт и телеграфа, тоже представило в Совет министров свой проект Положения о радиотелеграфных станциях. Совет министров, рассмотрел представление МВД об утверждении 13 декабря 1907 года, однако признал необходимым просить министра внутренних дел исключить из проекта Положения статьи, касающиеся частных радиотелеграфных станций, для всестороннего изучения этого нового дела с учетом революционных событий 1905–1907 годов. Предлагалось также ужесточить порядок проведения опытов по радиотелеграфу учеными обществами и учебными заведениями. В общем, появление в стране частных радиотелеграфных установок лишало полицейские органы возможности вести эффективный контроль за характером и содержанием передаваемых и принимаемых сообщений.
Это решение правительства от 13 декабря 1907 года, ограничивавшее распространение нового способа общения между людьми с помощью радиотелеграфа, сыграло весьма негативную роль в развитии радиотехнической отрасли страны, во многом замедлив внедрение ее во все сферы жизни государства и существенно снизив значимость радио в модернизации России.
После гибели большей части русского флота в Русско-японской войне началось его восстановление. До 1906 года научные разработки искровых радиостанций в основном велись в Кронштадте в Минном офицерском классе под руководством А.С. Попова, а их изготовление производилось в радиомастерской Кронштадтского морского порта.
Для новых кораблей требовалось все больше радиостанций, отечественных радиотехнических мощностей по-прежнему практически не было, и правительство, так ничего и не сделав для развития радиотехнической промышленности, вновь привлекало иностранные компании. Завод «Сименс и Гальске» в 1906 году изготовил 30 радиотелеграфных станций для миноносцев, а также установил аппаратуру на ряде строящихся кораблей, в том числе ледоколах Главного гидрографического управления «Таймыр» и «Вайгач». Радиоаппаратура завода была также смонтирована на строившихся в те годы боевых кораблях российского флота: линкорах «Андрей Первозванный», «Император Павел I» и крейсерах «Адмирал Макаров», «Баян», «Паллада». Для нужд армейской радиосвязи в русской армии компанией была выпущена типовая военно-полевая радиостанция образца 1910 года с дальностью связи до 250 км. Детекторный приемник К-II, входивший в состав радиостанции, позднее послужил основой для первой в России гражданской сети приемных станций серии «Всем-всем-всем». В канун Первой мировой войны компания наладила выпуск легких переносных ранцевых радиостанций. В 1915 году началось производство автомобильных полевых искровых радиостанций. Тогда же организован выпуск аэропланных радиостанций и осуществлены поставки приемной аппаратуры для Царскосельской и Тверской радиостанций.
Как уже отмечалось, особенностью аппаратуры первых лет существования радиосвязи являлось то, что передатчики типа вибратора Герца и передатчики, работавшие непосредственно на сеть (антенну) с включенным в ее разрыв искровым промежутком, не имели перестройки по частоте. Они излучали широкий спектр частот, и поэтому их работа могла легко прослушиваться приемниками, также не имевшими настройки. Стремление использовать явление резонанса (что способствовало увеличению колебательной мощности передатчика и повышению избирательности приемника) привело к созданию передатчиков по «сложной» схеме, в которых искровой разрядник был вынесен в отдельный контур. В приемниках подобная же схема осуществлялась в виде двух связанных настраивавшихся контуров, из которых один входил в цепь антенны. Этот принцип, предложенный немецким физиком Брауном (1900), впервые был использован в отечественной радиоаппаратуре, изготовляемой Кронштадтской мастерской в 1901 г. По этой же схеме выполнялись и станции, производимые для России в 1901–1904 гг. во Франции и в Германии.
Существенным недостатком передатчиков «сложной» схемы была их двуволнистость, возникавшая вследствие наличия сильной связи между разрядным и антенным контурами. Распределение мощности между колебаниями, совершавшимися на двух частотах, энергетически было невыгодно, так как для связи с определенным корреспондентом использовалась только одна из волн. Но затухание колебаний, возбужденных таким передатчиком, было меньше, чем в передатчиках с искровым промежутком в антенне, что обеспечивало лучшее использование явлений резонанса.
Для устранения двуволновости немецкий физик М. Вин предложил в 1906 г. пользоваться искровым разрядником, выполненным в виде последовательного ряда малых (d = 0,2 мм) зазоров, образованных медными дисками, между которыми при достижении определенного значения питающего напряжения возникала быстро гаснувшая искра. Контур возбуждения в этом случае действовал кратковременно («ударно»), в то время как колебания, возникавшие в связанном с ним антенном контуре, продолжались значительно дольше и затухали значительно медленнее. Станции такого типа, как правило, питались через высоковольтный трансформатор от машин повышенной частоты f = 1000 Гц) и при приеме их работы на слух в телефоне слышался тон, обычно соответствовавший удвоенной частоте питающего передатчик агрегата.
Многократные дисковые разрядники довольно быстро распространились в искровых радиостанциях. Ряд конструктивных усовершенствований в них был сделан немецкой фирмой «Телефункен», и дисковый разрядник типа «Телефункен» нашел широкое применение в искровых радиостанциях многих стран.