Б. П. Грабовский — изобретатель телефота. Часть 2 История Ташкентцы

Представленные в сборнике документы позволяют с большой точностью воссоздать историю разработки радиотелефота. Идея изобретения возникла в Ташкенте в 1923 году у Б. П. Грабовского, лаборанта физико-математического факультета Среднеазиатского (ныне Ташкентского) университета. Проектирование телевизион­ной установки и предварительные эксперименты начались в июле 1925 года в Саратове, где к работе подключились Н. Г. Пис­кунов и В. И. Попов (док. № 7). К осени проект первого варианта передающего и приемного аппаратов был завершен и 9 ноября 1925 года предъявлен приехавшими в Ленинград изобретателями на государственную экспертизу в Комитет по делам изобретений СССР (док. №1).

Видные ленинградские ученые, ознакомившиеся с проектом телефота, дали ему положительную оценку (док. № 2, 3, 5). Полу­чив их одобрение, изобретатели пошли на решительный шаг и за­ключили с Трестом заводов слабого тока в Ленинграде договор на экспериментальную проверку своего проекта (док. № 6). Однако предусмотренный договором трехмесячный срок оказался недоста-точным для убедительного доказательства правильности предло­женного метода и создания действующей аппаратуры, а от продле­ния договора трест категорически отказался, мотивируя свой отказ тем, что проблема телевидения слишком нова для промышленно­сти и должна пройти предварительную проработку в научно-исследовательских лабораториях (док. № 14, 20).

После долгой (продолжавшейся более 2,5 лет) экспертизы Ко­митет по делам изобретений признал новизну и полезность радио-телефота, в удостоверение чего 30 июня 1928 года выдал на имя Б. П. Грабовского, В. И. Попова и Н. Г. Пискунова патент СССР № 5592 с приоритетом от 9 ноября 1925 года (док. № 32). К тому времени состав группы Б. П. Грабовского изменился: Н. Г. Писку­нов и В. И. Попов отошли от практической деятельности по реали­зации телефота, а Грабовский вернулся в Ташкент, где привлек к работе молодого лаборанта И. Ф. Белянского, проявившего сметку не только в технических, но и в финансовых вопросах. Найдя под­держку в партийных и хозяйственных органах Узбекистана, вплоть до самых высоких инстанций (док. № 33, 37, 39), изобретатели су­мели завершить разработку и провести ряд принципиальных демон­страций полностью электронной системы телевидения в 1928—1929 годах (док. №35, 38, 56).

Современный человек привык к появлению все новых и новых бытовых радиоэлектронных приборов, даже таких, которые еще вчера казались невероятными. Сейчас никого не удивляют цветной телевизор, всеволновый радиоприемник, транзистор, тьюнер, зву­козаписывающее стереофоническое устройство, видеомагнитофон с передающей телевизионной камерой и набором видеокассет, а в не­далеком будущем — не удивит и стенка бытовой радиоэлектрони­ки с личным компьютером. Но чтобы с занятой нами позиции по достоинству оценить творческий подвиг создателей телефота, не­обходимо иметь представление об отечественной радиопромышлен­ности и уровне развития идей электрической передачи   изображений в 1925 году. Надо представить себе, что отнюдь не телевизоры, а радиотрансляционные точки были большой новинкой.

Только 24 июля 1924 года Совет Народных Комиссаров СССР вынес постановление «О частных приемных радиостанциях», ко­торое в радиолюбительских кругах назвали «Законом о свободе эфира». Этим постановлением отдельным лицам разрешалось иметь радиоприемники (с обязательной регистрацией), в том числе изго­товленные своими силами. Еще одно важное постановление Сов­наркома «О радиостанциях частного   пользования»   от 5 февраля 1926  года давало право строить любительские передатчики и экспериментировать на коротких волнах. Эти постановления привели к широкому развитию радиолюбительства в нашей стране. Регулярное радиовещание в СССР началось в конце 1924 года, а радио­трансляционные узлы стали создаваться лишь в 1925 году. На
21 августа 1925 г. в СССР было зарегистрировано всего 22 677 де­текторных и ламповых радиоприемников, главным образом в Моск­
ве и Московской области⁹.

Производство телефонной, телеграфной и радиовещательной ап­паратуры относилось к профилю электрослаботочной промышлен­ности, значительная часть которой до революции концентрирова­лась в Петрограде.

Расширение радиотехнического производства требовало огром­ного количества радиоламп. Поэтому правление треста приняло решение об организации электровакуумного завода¹⁰. В 1923 году новый завод начал выпуск массовой продукции, составивший 3000 приемно-усилительных ламп и 40 рентгеновских трубок. На заводе тогда работало 124 человека, из них рабочих 85, служащих 30 и уче­ников 9¹¹. После реконструкции, проведенной в 1925 году под руко­водством Ф. И. Ступака и С. А. Векшинского¹², значительно воз­росшая производственная мощность завода позволила уже в ноябре

1927  года рапортовать о выпуске миллионной радиолампы, а в ка­талоге завода значилось более 30 типов ламп и трубок. В 1928 году
Электровакуумный завод прекратил самостоятельное существова­ние. Он полностью объединился с электроламповым заводом «Свет­
лана» и переехал на его территорию. С тех пор с именем «Светла­на» стало отождествляться производство разнообразных электрон­
ных приборов.

Но в конце 1925 года Электровакуумный завод был единствен­ным предприятием в стране, ориентированным на выпуск крупных партий электронных ламп. В этот период проводилась модернизация заводского оборудования, и руководство завода не проявило заин­тересованности в выполнении такого мелкого, но очень хлопот­ного заказа, как изготовление трубок для радиотелефота. О телеви­дении вообще в то время многие, даже специалисты-радиотехники знали только понаслышке.  Поглощенные    проблемами  массовой радиофикации, они были уверены, что век телевидения наступит очень не скоро.

Хотя первые идеи и изобретения в области электрической пере­дачи изображения были выдвинуты значительно раньше изобрете­ния радио (и раньше телефона), развитие этих идей шло относи­тельно медленно. Первый известный нам проект передачи заранее подготовленных изображений по проводам принадлежит английско­му механику А. Бену и датируется 1843 годом¹³. Вслед за ним еще несколько изобретателей предложили аппараты для передачи не­подвижных изображений, но коммерчески использован был лишь пантограф итальянского аббата Д. Казелли. Аппараты его систе­мы были установлены и в России на линии между Москвой и Петер­бургом в 1866—1868 годах¹⁴.

Действие пантографа заключалось в следующем. На оловян­ную фольгу наносили изображение и надписи с помощью особых диэлектрических чернил и укрепляли ее в передающем аппарате. В приемном же аппарате помещали лист бумаги, пропитанной же-лезосинеродистым калием — составом, темнеющим под действием электрического тока. При помощи качающихся маятников по фольге в передающем аппарате и по бумаге в приемном одновре­менно перемещались контакты, осуществляя зондирование изобра­жения, как бы прочерчивая следующие друг за другом строки, при­чем продолжительность прочерчивания строки совпадала с коле­банием маятника, а все изображение, поделенное на 120 строк, передавалось за две минуты. Контакты передающего и приемного аппаратов соединялись проводом и вместе с батареей составляли общую электрическую цепь. В моменты прикосновения контактов в передающем аппарате к незакрашенным участкам фольги по цепи проходил ток, вызывая потемнение бумаги в приемном аппарате. После прочерчивания всех 120 строк на бумаге появлялось изобра­жение, повторявшее то, которое было нарисовано на фольге.

Уже после первых опытов стало очевидно, что электрическая пе­редача изображения возможна лишь при соблюдении, по меньшей мере, двух обязательных правил. Во-первых, изображение необхо­димо разбить на строки, а каждую строку — на элементы. Во-вто­рых, разложение (развертка) изображения и его сложение на при­емной стороне должны осуществляться строго синхронно.

Этих двух обязательных правил придерживались и изобретатели, выдвинувшие проекты передачи движущихся изображений: порту­галец А. де Пайва (в 1878 г.), русский П. И. Бахметьев (в 1880 г.), немец П. Нипков (в 1884 г.) и другие¹⁵. Для передачи движения им пришлось предусмотреть значительное повышение скорости раз­вертки. Например, П. И. Бахметьев предполагал передавать за се­кунду пять полных кадров изображения.

Вместо заранее нарисованного сюжета в этих проектах преду­сматривалась оптическая проекция с натуры, а вместо механического щупа — фотоэлемент на передающей стороне и преобразо­ватель электрического сигнала в свет — на приемной. Однако спо­соб разложения изображения на строки и на элементы в этих новых системах сохранялся прежний, механический. Так, П. И. Бахметьев предлагал в фокальной плоскости объектива механически пере­мещать по виткам спирали фотоэлемент, а П. Нипков — вращать перед неподвижным фотоэлементом перфорированный диск. Заме­тим, что ни один из названных изобретателей не сумел осущест­вить свою систему на практике.

Весьма несовершенными были технические средства для обрат­ного превращения электрических сигналов в изображение. В науч­ной и патентной литературе конца XIX — начала XX века для ви­зуализации изображения предлагаются такие источники, как накальные тела, (а позже — электрические лампочки), вольтова дуга, трубка Гейсслера¹⁶, газовая горелка и даже керосиновая лам­па. Поскольку яркость элементов воспроизводимого изображения должна соответствовать передаваемой картине, ученым и изобрета­телям той поры пришлось изрядно поломать голову над устройства­ми модуляции яркости при применении указанных выше источни­ков света.

Гениальное решение проблемы визуализации телевизионных изображений нашел преподаватель Петербургского технологичес­кого института Б. Л. Розинг. Мимо его внимания не прошло одно из видных изобретений того времени. В 1897 году немецкий физик К. Ф. Браун сконструировал ■электронно-лучевую трубку для осцил­лографа, с помощью которой можно было визуально наблюдать быстропротекающие электрические процессы.

В трубке Брауна действует пучок электронов, который с боль­шим ускорением направляется к пластине, покрытой люминофо­ром — веществом, светящимся при электронной бомбардировке. Тот участок люминофора, в который ударяет пучок, начинает люминес-цировать, то есть светиться. Так как с помощью электрических или магнитных полей очень легко изменить направление пучка, то на этой трубке обычно получают светящуюся линию, изогнутую по за­кону исследуемого электрического колебания.

В отличие от трубки Брауна в трубке Розинга электронный луч чертит не одну строку, а целый набор строк, образующих светя­щийся экран. Кроме того, в свою трубку Розинг ввел дополнитель­ный электрод, к которому подводится сигнал от передатчика, бла­годаря чему изменяется интенсивность электронного луча, а значит и яркость отдельных участков изображения. Таким образом, труб­ка Розинга заменяет собой сразу три элемента механических теле­визионных систем: развертывающее устройство (например, вра­щающийся диск с отверстиями), источник свечения (например, газосветную трубку Гейсслера) и модулятор яркости.

22 мая 1911 года   ученый публично   продемонстрировал свой метод приема изображения, состоящего из четырех светлых полос на темном фоне. Так был создан прообраз современного электрон­но-лучевого кинескопа, и у механического телевидения появился серьезный конкурент.

В своих опытах Б. Л. Розинг применял передатчик с оптико-механическим разложением изображения, так как в те годы еще только намечалась задача создания передающей электронно-луче­вой трубки. Б. Л. Розинга во всем мире справедливо называют ос­новоположником электронного телевидения, то есть того самого метода приема изображений, который получил в наше время распро­странение в телевизионном вещании.

Прерванные первой мировой и гражданской войнами исследо­вания Б. Л. Розинг сумел возобновить только в 1924 году. Неза­долго до этого вышла его брошюра «Электрическая телескопия», в которой он указывал на бесперспективность оптико-механического телевидения ввиду инерционности «материальных механизмов»¹⁷.

«Катодный пучок,— убеждал Б. Л. Розинг,— есть именно то идеальное безынертное перо, которому самой природой уготовано место в аппарате получения в электрическом телескопе. Оно обла­дает тем ценнейшим свойством, что его можно непосредственно дви­гать с какой угодно скоростью при помощи …электрического или магнитного поля, могущего быть при том возбужденным со скоро­стью света с другой станции, находящейся на каком угодно рас­стоянии».

Допуская как временную меру применение в передатчике опти­ко-механической развертки, ученый сосредоточил свое внимание на совершенствовании телевизионного приемника с электронно-луче­вой трубкой, хотя считал такую систему смешанного типа «проме­жуточным решением вопроса» и полагал, что задачу вполне мож­но решить, лишь применяя электронные трубки как для передачи, так и для приема изображений.