На мой взгляд, это абсолютно гениальное изобретение. Такие системы применялись в Китае, в Восточной Римской империи и ... в Революционной Франции. Ну и не только. Я думаю, фундаментальный принцип работы будет ясен уже из первой иллюстрации.
Такие системы могут иметь различное конструктивное исполнение. Могут применяться дымовые символы, зажигаться костры. Из костра можно сделать прожектор, поставив за ним параболическое зеркало, а впереди него жалюзи для подачи периодических сигналов.
Также, может применяться отражённый от зеркала солнечный (лунный) свет. В этом случае система называется гелиограф. Передача сигналов может быть как наборов условных команд, так и каким-то кодом, как то азбука Морзе или двоичный код. Для наблюдения может быть использована оптика, если он есть.
Первоначально я довольно консервативно оценил скорость передачи сигнала в 360 км/ч. Но в литературе есть цифры от 700 до 12 000 км/ч. Понятно, что вопрос в быстродействии личного состава и самих семафоров. Расстояние между вышками может быть 20-30 км, хотя оно сильно варьируется от типа местности и характера самих сигналов. Т.е. можно передать сигнал из Рима в Иерусалим за часа 3, а вероятно и значительно быстрее до ... 20 мин. Т.е. допустим, если шаг башен 20 км, а время реакции 1 мин, то сигнал идёт примерно со скоростью звука. Конечно, важно добиться выучки личного состава. Тут речь идёт о последовательности соединении элементов. Если безотказность одной вышки 0,99, то линии из 100 вышек уже 0,366) А дублировать всё это дорого.
Конечно, важно поддерживать линию в боевой готовности. Допустим каждые 5 мин посылать дежурный сигнал. Чтобы личный состав не уснул. Можно в отсутствии донесений государственной важности передавать по линии какие-то частные сообщения, это будет только в плюс. И деньги идут и линия держится в готовности. В случае нападения на вышку, она должна первым делом в обе стороны отослать сигнал о нападении. Конечно, данная система, увы, не всепогодна. Семафоры (sive signiferes!) лучше разделить на передающий в одну сторону и в другую. Чтобы это было независимо. Должен быть создан ночной ражим с огнём, если в дневном собственный источник света не используется. При команде в 6 человек на вышку (т.е. 3 смены по оператору в каждую сторону) на 1000 км нужно 300 человек.
Альтернатива в виде передачи звуковых сигналов в целом уступает хотя бы по скорости, которая ограничена звуковой. Но зато менее чувствительная к погоде. Можно использовать что-то типа рупора и колокола для создания направленного звука и аналогичного рупора для усиления на приёме. Надо понимать, что тут есть минусы. Когда вы начнёте передавать своим колоколом, то уже не услышите сигналы от предыдущего. В оптической же системе можно это делать параллельно. Можно попробовать применить аудио для дублирования на случай тумана. Хотя, туман, возможно проще обойти, пустив сообщение сразу по нескольким линиям между крупными городами.
Возможны и другие варианты механического телеграфирования. А именно: соединить города неким рельсом и передавать по нему звук. Или же соединить их гидравлической системой и передавать сигнал как скачок давления через неё. Но такие схемы технологически очень сложны. Во-первых, ЖД рельс, например, длиной в 1000 км весит 60 000 т. Это ж сколько нужно металла выплавлять? Это как доспехи на 2 млн. человек. Во-вторых, нужно обеспечить минимальное демпфирование. А как? Подвесить его? Наверное, это даст возможность и с температурными деформациями бороться, если подвесить с провисами между вышками. Но вышек надо очень много. Ладно, бронза хотя бы не ржавеет. Опять же как части этих рельсов соединять. С гидравликой чуть проще, но тоже. Нужны эти трубы, они тоже металлоёмки и должны выдерживать перепады давлений в десятки атмосфер и быть водонепроницаемыми. Вопрос дальности передачи - будем считать, что она достаточна ,если что сделаем промежуточные точки. Нужно как-то измерять давление. Короче, оптическую систему на коленке сделать куда проще.
А ещё говорят "Интернета не было".