アンブローズ海峡パイロットケーブル

アンブローズ海峡パイロットケーブルは、アンブローズ海峡リーダーケーブルとも呼ばれ、ニューヨーク港とニュージャージー港の入り口にあるアンブローズ海峡に敷設されたケーブルで、視界不良時に港に出入りする船舶を誘導するための音声信号を提供しました。このケーブルは 1919 年から 1920 年にかけて敷設され、1920 年代末までに海峡から撤去され、無線技術に置き換えられました。

アンブローズ海峡は、重要な商業港であるニューヨーク・ニュージャージー港に出入りする唯一の航路である。ニューヨーク市に向かう船の遅延は大きな問題となり、悪天候では航路が数日間閉鎖されることもあった。船は港の入り口で天候が回復するまで待たなければならなかった。こうした遅延により船会社は多額の費用を負担し、停泊中の船1隻あたり1時間あたり500ドルから4000ドルの費用がかかった（2013年のドル換算でおよそ5,700ドルから46,000ドル）。^[2]

アンブローズのリーダーケーブルは、水路の底に敷かれた長い無線アンテナのように機能する、内部に 1 本の導体 (写真参照) を備えた装甲ケーブルでした。このケーブルはフォート ラファイエット(現在のヴェラッツァーノ ナローズ橋付近) を起点とし、アンブローズ水路に沿って 16 マイル延長され、沖合のライトシップ アンブローズ付近まで延びていました。^[4] このケーブルはフォート ラファイエットの発電機によって駆動され、400 ボルトで 500  Hz (1 秒あたりのサイクル数) の電流を生成し、ケーブルの全長にわたって交流電磁場を発生させ、約 1,000 ヤード離れた場所からでも検出できました。^{[5]この電流は機械的にキー調整され、}モールス信号 で「NAVY」という単語を送信しました。^[6]

船は船の反対側に吊るされた一対の誘導コイルで信号を受信し、増幅器を介してヘッドセットに送られます（下の図を参照）。コイルを切り替えることで、両側の信号の相対的な強度を比較することができます。船は信号強度を一定に保つように操縦することで、ケーブルと平行に進路を維持しました。^[7]

パイロットケーブルには、一連の先行発見と発明が必要でした。1882年、ARセネットは、固定された場所で船と通信するために水中電気ケーブルを使用する特許を取得しました。同じ頃、チャールズスティーブンソンは、ガルバノメーターを使用して電荷ケーブルを介して船を航行する手段の特許を取得しました。この方法は、アールハンソンが初期の真空管回路を改造して信号を増幅したときに実用化されました。 ^[9]

ロバート・H・マリオットはピュージェット湾海軍に勤務していた無線のパイオニアで、同基地で水中パイロットケーブルの初期の実験を行った。^[10]彼の結果は十分に有望であったため、彼はスタンフォード・C・フーパー司令官にさらなる開発を推奨した。^[11] 1919年10月、フーパー司令官は無線補助の専門家であるA・クロスリーに、ニューロンドン海軍基地でより大規模な構想の開発とテストを指示した。^[12]クロスリーはマリオットが設計したケーブルの長いバージョンを設置した。彼は最初のテストでは木造船を使用した後、後のテストでは鋼鉄船体の潜水艦を使用した。^[13]どちらのタイプの船も信号を拾い、問題なく水中テストケーブルを追跡した。^[14]

ニューロンドンでの試験が成功した後、海軍は1919年後半にアンブローズ海峡で大規模な試験を行った。機雷敷設艦 オードは、鉛装甲ケーブル2,000フィート、鉛ケーブル2,000フィート、標準ゴム絶縁ケーブル83,000フィートからなるパイロットケーブルを敷設した。^[16] USSオブライエンには受信装置が取り付けられ、海峡からケーブルをたどって出ようとした。残念ながら、ケーブルの破損により信号が途切れていた1,000フィートの地点より先では信号を検出できなかった。^[17] ケーブルの破損は修復されたが、1919年から1920年の冬の間に、敷設中にケーブルにかかった負担により、合計52か所でケーブルが破損していることが作業員によって発見された。損傷は修復不可能であった。^[18] エンジニアたちは設計図に戻って、3種類のケーブルの150フィートのセグメントをテストし、その結果を使用して新しいフルサイズのパイロットケーブルを設計しました。^[19] 海軍はボストンのシンプレックスワイヤーアンドケーブルカンパニーに87,000フィートのケーブルを注文しました。^[20]

完成したケーブルはボストン海軍工廠でUSSピクォートに積み込まれた。同船は1920年7月31日にニューヨークに到着した。^{[21]アンブローズ海峡にはすでに}ウェスタンユニオン、陸軍、警察 が所有する3本の電信ケーブルが敷設されていたが、パイロットケーブルをその下に敷設できるように、これらをすべて地表まで引き上げる必要があった。^[22] ケーブルの敷設は1920年8月6日に完了し、^[23] 8月28日までに電気テストで送信回路と受信回路の両方が正常に機能していることが示された。^[24] 海軍は航洋タグボートUSSアルゴルマを使用してケーブルのテストを行った。その後、 10月6日から10月9日まで、駆逐艦USSセムズ号に「様々なラジオ会社、海運会社、パイロット協会、政府機関、海軍武官などの代表者」を招待し、公開デモンストレーションを行った。 ^[25] 船の窓は帆布で覆われ、船長たちはケーブルからの音声のみを頼りに交代で航行した。^[26]

このケーブルは好評を博した。ニューロンドンのテスト以前から、ワシントンポスト紙はこれを「蒸気タービンの発明以来の海上航行における最大の進歩」と呼び^[27]、ロサンゼルスタイムズ紙はこれを「科学が考案した平和時の最大の贈り物の一つ」と評した^[28] 。 運用開始後、ロサンゼルスタイムズ紙はこれを「近代史上、海運のために考案された最大の安全装置」と呼んだ[ ^29] 。 1921年の業界誌によると、リーダーケーブルには5つの機能があった。「悪天候でも船がうまく陸地に着けるようにすること、港内で船を誘導すること、制限された水路を通って外洋から反対側の外洋まで船を誘導すること、周辺の危険を警告すること、そして船が港から港へとまっすぐに航路を保ち燃料を節約すること」である^{[30]。 1922年、}ラジオワールド 誌はケーブル運用開始から2年間は成功したと述べた^[31] 。 また1922年、ラジオブロードキャストはケーブルによって節約された費用とケーブルの使いやすさを自慢した。^[32] ケーブル自体は公的資金で賄われたが、受信装置を船舶に装備するのは船主の責任であった。ケーブルの設置にはおよそ 5 万ドル^[33]かかり、このチャンネルを使用する各船舶に設置された聴取装置の費用は 1,200 ドル^[34]であったが、遅延による 1 時間あたりのコストは 500 ドルから 4,000 ドルであった。^[35] ラジオ放送は、航行ケーブルが船舶と航空機の両方で一般的になるだろうという確信を表明した。「...オーディオケーブルには将来性がある...しかし、アメリカの港やその他の場所でのその最大限の有用性は、海上および航空航行用の無線機器の大きな評価を待たなければならない。海上および航空のパイロットはこれを期待しているが、まだ要求していない。」^[36]

メディアの誇大宣伝にもかかわらず、アンブローズ海峡のパイロットケーブルは大規模な商業的成功を収めることはなかったようです。当初、ケーブルの同時代人の中には、アンブローズ灯台から数マイル先までケーブルを延長することを提案した人もいました。 ^[37] 技術の進歩によりパイロットケーブルが時代遅れになったため、そのような計画は実現しませんでした。1929年までに、ボルチモアサンは、ケーブルをまったく参照せずに海峡を盲目的に航行する船を報じました。^[38]その年、マリオットは、航行ケーブルには船舶を誘導する潜在能力がまだ実現されていないと公に不満を述べました。^[39]

リーダーケーブルシステムは、無線方向探知の改良と戦略的な場所への無線ビーコン（低出力無線送信機）の設置によって時代遅れになったようだ。これらのビーコンは灯台に似ているが、どんな天候でも「見え」、通常の灯台と同じように航行に使用される。これらの無線ビーコンを「無線霧信号」として初めてうまく応用したのは、1921年にニューヨーク近郊に設置された3つのステーションだった。 ^[40] 1924年には、米国で11のステーションが稼働しており、適切な装備を備えた船舶は300隻近くあった。^{[41] 1930年までに、}王立芸術協会誌 の記事は「無線補助装置とエコーサウンディングが[リーダーケーブル]に取って代わった」と宣言した。^{[42]今日では、}レーダー、GPS、照明ブイ などのより現代的な航行ツールが、船舶のアンブローズ海峡航行に役立っている。

アンブローズ海峡ケーブルの設計に携わった中心人物の一人であるアール・ハンソンは、ポピュラーメカニクス誌に、このケーブルを航空機の誘導や自動車の航行と動力供給など、日常生活の広範囲に無線ケーブル技術を応用する第一歩とみなした。 ^[43]アンブローズ海峡ケーブルは海峡から撤去され、初期の自動着陸システムのテストに使用された。^[44]このケーブルは、船舶の誘導と同様に、この用途でも成功しなかった。ブラインドランディング実験ユニットは、後に同様のシステムを短期間試したが、無線を採用してこれを放棄した。^[45]

注記

引用元