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Telefones sem fio da British WWI Biplanes

Os pilotos durante as missões de reconhecimento poderiam falar rapidamente sobre os dados recebidos por telefone



Os engenheiros da Royal Flight Corps britânicos desenvolveram um telefone aéreo

assim: assim que as pessoas do século 18 começaram a decolar em balões pela primeira vez, estrategistas militares começaram imediatamente a pensar nas capacidades sedutoras do reconhecimento aéreo. Imagine a oportunidade de observar as manobras do inimigo e sua artilharia de cima - e ainda melhor se você tivesse a oportunidade de transmitir instantaneamente essas informações para seus colegas na Terra. No entanto, a tecnologia daqueles anos não ofereceu soluções elegantes para esses problemas.

No início do século XX, todos os componentes necessários para a implementação do reconhecimento aéreo apareceram: telégrafo, telefone e avião. O problema era apenas montá-los em um único dispositivo. Os entusiastas da comunicação sem fio relutavam em encontrar burocratas do governo que tentavam não gastar dinheiro no financiamento de tecnologias não testadas.

Durante a Primeira Guerra Mundial, dados vitais foram transmitidos via telégrafo sem fio


Em uma das primeiras tentativas, a telegrafia sem fio foi usada - enviando sinais telegráficos pelo rádio. Sua principal desvantagem era o tamanho. A bateria e o transmissor pesavam até 45 kg e ocupavam um assento inteiro no avião, e muitas vezes não havia espaço para o piloto. Uma antena em forma de fio pendia atrás de um avião e, antes de aterrissar, precisava ser torcida. Não havia lugar para um operador de rádio separado, portanto o piloto teria que fazer tudo: observar o inimigo, verificar o mapa, digitar as coordenadas no código Morse e ainda pilotar a aeronave sob fogo inimigo.

Apesar das dificuldades, alguns pioneiros conseguiram fazer esse sistema funcionar. Em 1911, o tenente Benjamin Fualu, o piloto da única aeronave do Exército dos EUA, sobrevoou a fronteira mexicana e transmitiu informações do código Morse às tropas de comunicações localizadas no solo. Três anos depois, sob os auspícios do Royal Flight Corps (KLK), os tenentes Donald Lewis e Baron James testaram a comunicação de rádio-telégrafo entre a aeronave, voando 16 km e se comunicando com o código Morse durante o vôo.

Muito rapidamente, o sistema sem fio KLK apareceu pela primeira vez nos negócios. Em 4 de agosto de 1914, a Grã-Bretanha entrou na Primeira Guerra Mundial. 6 de setembro em voo durante a Batalha de Marnena França, Lewis notou uma lacuna de 50 quilômetros nas posições do inimigo. Ele enviou uma mensagem sem fio com um relatório do que viu, depois do qual britânicos e franceses atacaram essa lacuna. Foi a primeira vez que uma mensagem sem fio foi recebida de uma aeronave britânica e medidas reais foram tomadas com base nisso. Os comandantes do exército britânico começaram imediatamente a promover as comunicações sem fio, exigem o fornecimento de equipamentos adicionais e treinam pilotos e serviços de apoio em terra.

Desde então, formada em 1912, sob o comando do capitão Herbert Musgrave, a KLK cresceu rapidamente. No início, Musgrave foi carregado com uma investigação sobre uma longa lista de atividades relacionadas à guerra. A lista incluía: lançamento de balões, pipas, fotografias, meteorologia, bombardeios, tiros e comunicações. Ele decidiu se concentrar no último. No início da guerra, a KLK assumiu a liderança da estação experimental Marconi no aeródromo de Brooklands, em Surrey, a sudoeste de Londres.


Biplano de inteligência britânico sobrevoa fortificações inimigas na França durante a Primeira Guerra Mundial

Em Brooklands, em 1909, os primeiros aviões a motor na Inglaterra decolaram, embora esse local não fosse particularmente adequado para o aeroporto. A pista estava bem no centro da pista, cabos elétricos cercavam o campo por três lados e canos de tijolos de 30 metros de altura subiam a leste.

A princípio, os pilotos de reconhecimento aéreo relataram a eficácia do fogo de artilharia, sugerindo orientações. "Uma escassez de cerca de 50 metros, um desvio para a direita" - uma mensagem que uma vez enviou Lewis a Marne. Uma frase bastante longa para passar o código Morse do assento do piloto. Em outubro de 1914, os britânicos haviam desenvolvido mapas com uma grade, de modo que, usando apenas alguns números e letras, era possível designar a direção e a distância (por exemplo, A5 B3). Mas, mesmo após essa simplificação, a telegrafia sem fio permaneceu um assunto embaraçoso.


A melhor solução parecia ser uma mensagem de voz direta por telefone sem fio - apenas um cockpit de biplano aberto não facilitava bastante as conversas. Ruído constante, vibração, redemoinhos de ar - tudo isso abafou as vozes. Sob a constante mudança da pressão do vento, os músculos faciais se recusavam a manter sua forma. Mesmo um membro da tripulação sentado a alguns centímetros dele dificilmente conseguia entender o piloto, sem mencionar ouvir o piloto falando no microfone no rádio e até mesmo distinguir sua voz do ruído de fundo.

Na primavera de 1915, Charles Edmond Prince foi enviado a Brooklands para liderar o desenvolvimento de um sistema de voz bidirecional para aeronaves. Prince trabalhou como engenheiro na Marconi Co. desde 1907, ele e a equipe, muitos dos quais também trabalhavam para Marconi, logo estabeleceram um sistema de comunicação ar-terra.

O sistema do príncipe não se parecia nada com smartphones ou telefones modernos da época. Embora o piloto pudesse falar com a estação terrestre, o operador em terra respondeu apenas com o código Morse. Outro ano foi gasto no desenvolvimento da telefonia, capaz de transmitir voz do solo para o avião e entre aviões.

O grupo de Prince experimentou vários microfones. No final, eles se estabeleceram em uma versão bastante antiga do microfone cônico com um diafragma grosso projetado por Henry Hannings. Por tentativa e erro, eles descobriram a importância de testar o microfone fora das paredes dos laboratórios e em condições típicas de vôo. Eles descobriram que era quase impossível prever o comportamento de um microfone no ar durante testes no solo. Como Prince escreveu mais tarde sobre seu design, "é curioso que na terra parecesse surdo e ineficaz, mas se mostrasse muito vigorosamente no ar".

Um aspecto importante foi o material do diafragma. A equipe testou carbono, aço, borracha dura, celulóide, alumínio e mica. Como resultado, a mica venceu - sua frequência natural de oscilação foi menos afetada pelo ruído do motor. Após a guerra, Prince publicou os resultados de sua pesquisa em 1920 na revista Institution of Electrical Engineers.

Prince foi um dos primeiros apoiadores de lâmpadas eletrônicas, então seu rádio trabalhava com lâmpadas, não com cristais. No entanto, as lâmpadas que sua equipe selecionou inicialmente eram terrivelmente problemáticas e não confiáveis, então eles tiveram que resolver vários modelos diferentes. Após o capitão G.J. Round [um dos inventores dos LEDs / aprox. trans.], ele começou a projetar tubos eletrônicos especificamente para uso no ar.

No verão de 1915, o grupo Prince testou com sucesso as primeiras comunicações de voz ar-solo usando um transmissor radiotelefônico aéreo. Logo depois, o capitão J. M. Farnival, um dos assistentes de Prince, fundou a Brooklands School of Wireless Education. Toda semana, 36 pilotos de combate treinavam com o uso de um aparelho sem fio e a arte da articulação correta no ar passava por ele. A escola também treinou oficiais em manutenção de equipamentos.

Chamadas em viva-voz usando um laringofone


Mas a equipe do príncipe não parou por aí. Em 1918, eles lançaram um capacete de piloto, no qual telefones foram construídos ao redor das orelhas e um microfone na área da garganta. Um microfone de garganta ( laringofone ) foi enrolado no pescoço para ler as vibrações diretamente da garganta do piloto - nesse caso, o ruído de fundo do vento e do motor não interferia. Essa comunicação avançou significativamente, porque permitiu aos pilotos falar “sem as mãos” ou sem as mãos, como escreveu o capitão B. S. Cohen em seu relatório de engenharia em outubro de 1919.

No final da guerra, Prince e os engenheiros puderam fornecer comunicações de voz ar-solo, solo-ar e avião-ar. A Força Aérea Real Britânica equipou 600 aviões com rádio ativado por voz em ondas não atenuadas e abriu 1.000 estações terrestres, empregando 18.000 operadores.

Este exemplo ilustra como a tecnologia militar promove a inovação em tempos de guerra. No entanto, acompanhar o histórico de conquistas às vezes é bastante difícil.

Em uma resposta formal ao trabalho de Prince de 1920 publicado no IEE, o capitão P.P. Eckersley observou que a promoção de telefones de avião seria tão difícil quanto desenvolvê-los. Ele quis dizer que Prince não tinha um orçamento ilimitado para pesquisa e desenvolvimento, então teve que mostrar primeiro os benefícios práticos do uso da telefonia aérea.

Na descrição do desenvolvimento, Prince estava particularmente orgulhoso de que ele e sua equipe pudessem demonstrá-lo a Lord Kitchener em St. Omer em fevereiro de 1916, durante a primeira demonstração do uso prático do dispositivo.

No entanto, o major T. Vincent Smith considerou essa demonstração irracional. Ele serviu como consultor técnico da KLK e argumentou que a demonstração de um telefone sem fio para altos funcionários apenas inflamaria sua imaginação, e os comandantes decidiriam que esse dispositivo resolveria todos os importantes problemas de comunicação. Smith considerava seu dever sufocar o entusiasmo deles caso ele fosse convidado a "fazer algo impossível".

Round, o desenvolvedor de tubos eletrônicos, e Harry M. Dauset, engenheiro-chefe de testes da Marconi, acrescentam seus refinamentos à história de Prince. Round observou que os estudos de receptores e transmissores baseados em tubos de elétrons começaram em 1913, mesmo antes do início da guerra. Dausett disse que era necessário prestar homenagem aos engenheiros de Marconi que criaram o primeiro telefone de trabalho (que só apareceu com Prince em 1915).

Em um artigo de 1920, Prince reconhece que ele não incluiu a história completa da invenção e que sua contribuição foi reutilizar os esquemas existentes para uso em aviões. Ele presta homenagem às contribuições da Rodada e de outros engenheiros, bem como da General Electric Co., que patenteou um sistema de telefonia aérea similar usado pelas forças de comunicação dos EUA.

Mas esses detalhes raramente permanecem na história. Portanto, todos os méritos da criação de um telefone aéreo, que agora está armazenado na coleção do London Science Museum, são atribuídos apenas a Prince. Nossa tarefa é lembrar que esse aparato inovador foi o resultado do trabalho de não um, mas muitas pessoas.

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