Найти тему

Радиолампы в Центральном Музее Связи. Лампы «Бабушка» и ПР-1 конструкции М.А. Бонч-Бруевича.

Оглавление

Небольшой отчет о посещении Центрального музея связи (ЦМС) им. А.С.Попова я написал еще в феврале (АТС машинной системы и раритетные реостаты и магазины сопротивлений), теперь обещанная вторая часть – про лампу «Бабушка», и про её создателя – Михаила Александровича Бонч-Бруевича.

Радиолампы в ЦМС им. А.С.Попова

Самая большая экспозиция ламп сделана в виде управляемого эскалатора, где через стекло можно посмотреть историю их развития в течении почти 100 лет.

Слева – ламповый эскалатор. Справа – лампа «Бабушка». ЦМС им.А.С.Попова. Фото автора.
Слева – ламповый эскалатор. Справа – лампа «Бабушка». ЦМС им.А.С.Попова. Фото автора.

Много экспонатов из Нижегородской радиолаборатории (НРЛ). Даже во время гражданской войны коллективу под руководством М.А.Бонч-Бруевича удавалось разрабатывать и выпускать лампы на мировом уровне.

Первая в мире мощная генераторная лампа с водяным охлаждением анода, тип МВ. Отдельные детали и лампа в сборе. Экспонат первой всесоюзной радиотехнической выставки (1925).  Разработка М.А.Бонч-Бруевича, НРЛ, 1920.  ЦИС им. А.С.Попова, фото автора
Первая в мире мощная генераторная лампа с водяным охлаждением анода, тип МВ. Отдельные детали и лампа в сборе. Экспонат первой всесоюзной радиотехнической выставки (1925). Разработка М.А.Бонч-Бруевича, НРЛ, 1920. ЦИС им. А.С.Попова, фото автора

М.А. Бонч-Бруевич – русский офицер, учёный, профессор Ленинградского электротехнического института связи (ЛЭИС).

Постоянно просматривая резюме, заметил, что выпускники Бонча в своих резюме обычно пишут в разделе «сведения об образовании» - СПБ ГУТ (или ЛЭИС, если диплом получили до 1992-93 годов) им. проф. М.А.Бонч-Бруевича. Не в обиду выпускникам других ВУЗов, названных в честь политических деятелей, отношение к человеку, имя которого носит наша alma mater у её выпускников и преподавателей другое – как к коллеге и своему профессору.

Объявление о приеме на учёбу в ЛЭИС, конец 1943 года, последний день приема документов – 15.01.1944..  Люди уже не умирают на улицах от голода, но от главного здания ЛЭИС на наб. Мойки, 61  до немецких батарей в Стрельне, обстреливающих город, меньше  20 километров. Операция «Январский гром» начнётся 14 января, 19 января части 42-й армии освободили Красное Село, 20 января силами 2-й ударной и 42-й армии окружена и затем уничтожена вражеская группировка в Стрельне и Петергофе.
Объявление о приеме на учёбу в ЛЭИС, конец 1943 года, последний день приема документов – 15.01.1944.. Люди уже не умирают на улицах от голода, но от главного здания ЛЭИС на наб. Мойки, 61 до немецких батарей в Стрельне, обстреливающих город, меньше 20 километров. Операция «Январский гром» начнётся 14 января, 19 января части 42-й армии освободили Красное Село, 20 января силами 2-й ударной и 42-й армии окружена и затем уничтожена вражеская группировка в Стрельне и Петергофе.

С 1932 г. Михаил Александрович занимает кафедру теоретической радиотехники в ЛЭИС, с 1934 – декан радиофакультета, профессор, доктор технических наук, с 1935 – зам. по учебной части. Разработанные им учебные планы использовались до 60-х годов. Одновременно с преподавательской деятельностью работает в ЛОНИИС (заведующий радиоотделом), затем в закрытом НИИ-9, который занимался, в основном, военными разработками.

 М.А. Бонч-Бруевич, 1930-е годы. Фото из открытых источников
М.А. Бонч-Бруевич, 1930-е годы. Фото из открытых источников

Если пунктирно просмотреть жизненный путь Михаила Александровича до начала мировой войны он будет таким: родился в дворянской, но обедневшей семье (1888) – закончил Киевское коммерческое училище, зачислен юнкером в Николаевское инженерное училище (1906) - окончил его по 1-му разряду – вышел подпоручиком в 5-й Сибирский сапёрный батальон, Иркутск (1909), поручик (1911) – зачислен в офицерскую электротехническую школу (1912) - первая печатная научная работа, избирается в члены Русского физико-химического общества (1913) – после окончания 2-летнего курса назначен на Ташкентскую военную радиостанцию (1914). Его научные интересы в то время - в области физики искрового разряда, который служил источником ВЧ колебаний в радиопередатчиках.

Поручик М.А.Бонч-Бруевич. Изображение из открытых источников.  Знак офицеров, окончивших офицерский класс Военной электротехнической школы и погон поручика офицерской электротехнической школы. Источник изображения - https://www.ria1914.info
Поручик М.А.Бонч-Бруевич. Изображение из открытых источников. Знак офицеров, окончивших офицерский класс Военной электротехнической школы и погон поручика офицерской электротехнической школы. Источник изображения - https://www.ria1914.info

Тверская радиостанция, разработка и импортозамещение радиоламп.

С началом войны в 1914 г. строятся мощные радиопередающие станции в Москве и Петрограде. Работа искровых передатчиков мешала радиоприему, поэтому приемная станция размещается в Твери, с задачей для приема шифровок союзников, пеленгации радиостанций противника и перехвата вражеских сообщений. Связь с Генеральным штабом осуществлялась по проходящей рядом телеграфной линии Петроград-Москва.

В кратчайший срок были построены здания для радиостанции и размещения личного состава и антенно-мачтовые сооружения, заземляющие устройства, электростанция. Установлено оборудование производства Российского общества беспроволочных телеграфов и телефонов — РОБТ и Т: два приёмника, искровой передатчик, телеграфные аппараты. В октябре 1914г., через два месяца после вступления России в войну, радиостанция начала регулярную работу.

В штат входило около сорока человек – как военные, так и вольнонаемные специалисты. Начальником станции был назначен капитан А.И. Аристов, а его помощником — поручик М.А. Бонч-Бруевич.

Антенно-мачтовые сооружения Тверской радиостанции. Высота опор - 110 м, материал –дерево, скрепленное медными кольцами и болтами. Растяжки – стальной трос. Антенны:  6 лучей по 250 м - для приема; для пеленгации — 4 луча по 475 м. Источник изображения: http://r3i.qrz.ru
Антенно-мачтовые сооружения Тверской радиостанции. Высота опор - 110 м, материал –дерево, скрепленное медными кольцами и болтами. Растяжки – стальной трос. Антенны: 6 лучей по 250 м - для приема; для пеленгации — 4 луча по 475 м. Источник изображения: http://r3i.qrz.ru

Для приема сигналов от дальних радиостанций использовались ламповые усилители с французскими лампами со сроком службы не более десяти часов и стоимостью 200 рублей золотом за штуку.

Для разработки более надежной и дешевой лампы М.А. организовал лабораторию, в работе которой, кроме специалистов радиостанции, принимали участие и жители Твери. Начальник радиостанции отказав в выделении людей, помещений и оборудования радиостанции. Все разработки производились на квартире Бонч-Бруевича и финансировались за счет пожертвований и офицерского жалования. С оборудованием помог директор завода осветительных ламп (ныне "Светлана"). Само собой, служебных обязанностей с офицера никто не снимал, и семья тоже требовала внимания.

В начале 1915 г. удалось изготовить первые с электронные лампы для приемно-усилительных устройств. Вскоре был достигнут громкоговорящий прием телеграфных сигналов.

При откачке воздуха из баллонов (вероятно использовался ртутно-поршневой насос) Михаил Александрович отравился и месяц пролежал постели, за что капитан Аристов подал командованию рапорт от необходимости его удаления со станции "за нарушение правил внутреннего распорядка". (Моя благодарность Евгению Лиговскому за подсказку по поводу откачки воздуха из баллонов)

Начальник искрового отдела (т.е. отдела радиосвязи) Главного Военно-Технического Управления (ГВТУ) полковник А. В. Водар поддержал создание в Твери производства радиоламп и радиоаппаратуры. Начальником радиостанции был назначен штабс-капитан В. М. Лещинский.

Бонч-Бруевичу было присвоено очередное звание штабс-капитан (сейчас соответствует капитану, капитан - современному майору, далее - подполковник), Высочайшим указом от 25 декабря 1915 года он награждён орденом Святой Анны 3-й степени.

Сотрудники Тверской радиостанции .На переднем плане В.М. Лещинский (слева) и М.А. Бонч-Бруевич (справа, без фуражки). Источник изображения: http://www.nrl.unn.ru
Сотрудники Тверской радиостанции .На переднем плане В.М. Лещинский (слева) и М.А. Бонч-Бруевич (справа, без фуражки). Источник изображения: http://www.nrl.unn.ru

В начале 1916 года М. А. Бонч-Бруевич был командирован на 1 месяц во Францию для изучения производства электронных ламп с высоким вакуумом. За время его отсутствия В. М. Лещинский создает лабораторию с опытным производством и добивается заказа на изготовление 100 гетеродинных приёмников-усилителей.

В 1916 г. в лаборатории началось производство радиоламп с высоким вакуумом, и приемников на их базе. Они позволяли радиоприём средневолновых сигналов в диапазоне 300 – 1200 метров от маломощных полевых радиостанций, удалённых до 150 верст, на антенну длиной 10 м. Приемник гетеродинный (прямого преобразования) - принимаемый сигнал смешивается с сигналом гетеродина, выделяется НЧ сигнал, который можно прослушать через наушники. Передача велась азбукой Морзе. Тверская лампа стоила 32 руб., срок службы - 4 недели. Всего в Твери было изготовлено около 3000 шт. вакуумных ламп, впоследствии получивших название "бабушка".

Лампа «Катодное реле» («Бабушка»), 1916 г.  Радиоприемник "Катодный прерыватель", 1917 г. Радиолаборатория Тверской радиостанции.  Конструкция М.А. Бонч-Бруевича.  ЦМС им. А.С. Попова
Лампа «Катодное реле» («Бабушка»), 1916 г. Радиоприемник "Катодный прерыватель", 1917 г. Радиолаборатория Тверской радиостанции. Конструкция М.А. Бонч-Бруевича. ЦМС им. А.С. Попова

Катодное реле конструкции М.А. Бонч-Бруевича – от «Бабушки» к ПР-1.

На рисунке ниже – несколько другая конструкция лампы, разработанная тоже в Твери, выпуск которой продолжался в Нижегородской радиолаборатории. Прибор называли «катодным реле», т.к. с помощью управляющего напряжения регулировалось прохождение электрического тока от катода к аноду, а также «пустотным реле», т.к. из колбы откачивался воздух.

В лампе использовался катод прямого накала, плоские контакты для его подключения видны на фото в начало статьи, справа (отдельное спасибо Александру Хрисанову за комментарии). Анод и сетка выведены проволочными проводниками, соединенными с контактными колпачками (по виду латунь). К ним уже подключаются гибкие проводники. Сделал еще одно предположение (обратите внимание на фото внизу – два цокольных разъема для подключения катода в лампе "Бабушка" версии 2.0) – и его через несколько месяцев подтвердил хранитель коллекции, который проводил для нашей фирмы корпоративную экскурсию. Одна из основных причин потери эмиссии – истощение катода. Если лампа перестала работать, то первое, что нужно сделать – перевернуть её и подключить другой катод.

«Лампа-бабушка» — катодное реле конструкции М.А. Бонч-Бруевича Тверская радиостанция,   г. Тверь, 1916.  Фото – ЦМС им .А.С. Попова
«Лампа-бабушка» — катодное реле конструкции М.А. Бонч-Бруевича Тверская радиостанция, г. Тверь, 1916. Фото – ЦМС им .А.С. Попова

В Нижнем в распоряжении Бонч-Бруевича была промышленная база, необходимые материалы и достаточно квалифицированных сотрудников. В результате получилось серийное технологичное изделие – усилительная лампа ПР-1. Цоколёвка была аналогична импортной, французской лампе и ПР-1 могла заменять её для всех применений.

Удалось достичь высокой степени вакуума внутри лампы, остатки газов дожигались накаливанием сетки. Срок службы лампы - до 400 часов эксплуатации. Лампа выпускалась до 1923 г. и всего было выпущено около 5000 радиоламп. В самом конце статьи – технические условия на лампу.

«Вольфрамовый волосок диам. 0,045 мм удерживается двумя никелевыми держателями, заваренными в нижнюю часть стеклянной рамки, служащей основой для намотки сетки, которая сделана из никелевой проволоки диам. 0,2 мм. Анод алюминиевый и укреплен на той же стеклянной рамке» (Из статьи Бонч-Бруевича «Усилительная лампочка Нижегородской Лаборатории (тип. ПР-1) 1919 г.).Я понял это так – катод прямого накала, из вольфрамовой нити. Держатели катода из никеля, сетка выполнена из никелевой проволоки. Анод из алюминия. Контакт анода – цокольный (его хорошо видно), три штыревые изолированные контакта - катод прямого подогрева и сетка.

Лампа ПР-1, из фондов ЦМС им. А.С. Попова. Источник изображения -                              https://exponat-online.ru    Окончательная конструкция лампы ПР-1 (чертеж выполнен М.А.Бонч-Бруевичем)  Источник изображения: www.radionic.ru
Лампа ПР-1, из фондов ЦМС им. А.С. Попова. Источник изображения - https://exponat-online.ru Окончательная конструкция лампы ПР-1 (чертеж выполнен М.А.Бонч-Бруевичем) Источник изображения: www.radionic.ru
Технические условия на поставку катодных усилительных ламп. Источник изображения: https://ra3dhl.livejournal.com
Технические условия на поставку катодных усилительных ламп. Источник изображения: https://ra3dhl.livejournal.com

Еще о музее связи: Где инженеру получить массу удовольствия, в Питере, в субботу, одному. В двух частях, ч.1