Надо Знать

добавить знаний



Маяк



План:


Введение

Маяк
Мол с маяком в бухте Ялты ( Крым)

Маяк - средство оборудования морских путей в виде капитального сооружения башенного типа, предназначенное для обозначения опасных мест, проходов для судов. Это сооружение имеет яркое контрастное окраской, визуально выделяет его на фоне окружающей местности. Маяки оснащаются сильным источником света и, как правило, снабжаются оптическими средствами для усиления светового сигнала, чтобы быть хорошо заметными и в ночное время.

Маяк может также подавать судам звуковые сигналы или передавать радиосигнал, чтобы выполнять свою функцию такой в условиях недостаточной видимости (временной, как во время тумана, или постоянной - например, вызванной условиями рельефа местности).

Благодаря применению современных навигационных технологий, роль маяков как навигационного средства несколько снизилась, и в наше время [ Когда? ] количество работающих маяков во всем мире не превышает 1 500.


1. История развития маяков

Типичный береговой маяк. Lyngvig, Дания.

Маяки строились с древнейших времен - известным маяком в истории есть одна из чудес света - Александрийский маяк, построенный в 3 веке до н.э. И Греки и финикийцы огнями костров размечали опасные проходы.

По мере усложнения конструкции маяков в качестве источника света использовался каменный уголь рапсовое масло керосин. Важным этапом развития оптического оснащения маяков стало изобретение в 1820 году линз Френеля [1], позволившие значительно увеличить интенсивность световых пучков. Совершенствовалась и несущая конструкция, появилось несколько типов маяков. Первый речной плавучий маяк появился в 1729 году в устье Темзы, а через 60 лет - в Северном море первый морской плавучий маяк [1].

В Северной Америке первый деревянный маяк близ Бостону был построен в 1716 году. Вообще же строительство маяков шло очень медленно, во всем мире на начало 19 века их было более ста.

Огромный вклад в совершенствование конструкции маяков был сделан в начале 20 века шведским ученым Густавом Дален, изобретателем солнечного клапана, который позволил автоматизировать работу маяков, включая маяк ночью и выключая при солнечной погоде. Необходимость в смотрителя маяка практически отпала, их задачи сводятся только к экстренному ремонту маяков. Наиболее важные маяки полностью автоматизированы. Усовершенствования в навигации, применение GPS привели к сокращению неавтоматизированных маяков, последний такой маяк был демонтирован в 1990-е годы.


2. Типы маяков

Береговой маяк на острове. Kjeungskjr, Норвегия.
Плавучий маяк "Noord Hinder".

По месту установки маяки разделяются на:

  • Береговые - маяки устанавливаемые на берегу или в непосредственной близости от него, например на прибрежных островах.
  • Морские или плавучие - маяки устанавливаемые на кораблях, используются вдали от береговой линии и при входах в порт как лоцманская станция.

По функциональному назначению маяки разделяются на:

  • Познавательные - служат знаками при входе в порт, или в том месте где суда меняют курс, а также для обозначения опасных участков.
  • Створные - служат для указания судам входа в гавань или порт.

Основные требования к маякам:

  • Координаты маяка должны быть точно определены и нанесены на карту.
  • Маяк должен быть хорошо виден и днем ​​и ночью.
  • Огонь маяка не должен быть принят за случайный огонь на берегу.
  • Маяк должен иметь туманную сигнализацию.

Основное отличие маяка - стационарное, капитальное здание или башня и определенная характеристика маячного огня. Как временные, простые береговые сооружения применяются бакены и вехи.


2.1. Створные огни

Створные маяки. Nantucket, Массачусетс

Маяк является точкой на горизонте, что для многих навигационных нужд явно недостаточно. Для обозначения проходов порты, устья рек, маяки могут использоваться как знаки створов. В этом случае используются два маяка разной высоты. Дальний маяк всегда выше ближнего - таким образом, если судно на правильном курсе, то с него можно наблюдать оба маяка одновременно, один над другим. Благодаря разности высот знаков створов можно точно определить в какую сторону производить корректировку курса.

Такая система обозначения была внедрена в Европе в 1837 году и получила название "Ведущих огней" ( англ. Leading Lights ). Она применяется не только в морской, но и в речной навигации. Огнями створов оборудован путь на Эльбе от Гамбург до устья реки.


3. Принцип работы

Линзы Френеля в экспозиции национального морского Музея. Париж, Франция.
Маяк в Верга, Эстония.

Для обеспечения высокой эффективности работы маяка свет концентрируется. В старых маяках свет

  • концентрируется и излучается в горизонтальной плоскости,
  • горизонтально концентрированное свет излучается в несколько направлений, направление луча периодически меняется, таким образом с одной стороны покрывается вся линия горизонта, с другой, за счет концентрации свет виден с большего расстояния.

Концентрация света обеспечивается сборкой линз, вращающиеся. В очень старых маяках источником света были керосиновые лампы, вращение линз осуществлялось часовым механизмом, приводимым в движение смотрителем маяка. Сборник линз для уменьшения трения была погружена в ртуть. В современных маяках с вращающимися зеркалами, часовой механизм приводится в движение электродвигателем.

Эффективная концентрация света для всенаправленный излучения требует тяжелых и толстых линз большого размера. Специально для маяков применятся линзы Френеля, которые при заданных параметрах требуют при производстве значительно меньше материалов, чем линзы, изготовленные по традиционной технологии.

Источниками энергии в современных маяках служат электроэнергия, подводимая от электростанций на берегу, солнечная батарея или дизельные генераторы. В морских маяках могут применятся радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Такой генератор смонтирован на Ирбенском морском маяке, расположенном в районе банки Михайловская в Ирбенском проливе Балтийского моря.

В современных автоматизированных маяках система линз, вращающиеся заменена источником чрезвычайно яркого света, который излучает короткие всенаправленные вспышки, есть свет концентрируется во времени, а не в пространстве. Принцип работы этих маяков схож с аэродромными огнями и габаритными огнями на высоких строениях. Вместо постоянного источника света наблюдатель видит короткие вспышки, которые повторяются.


3.1. Познание маяков при навигации

Применение пульсирующего света позволяет создать для каждого маяка определенную световую схему, что позволяет наблюдателю идентифицировать маяк. Например, маяк в Шевенингене дает вспышки с интервалом 2,5 и 7,5 секунд. В дневное время дополнительным средством познания маяка является окраска и форма башни.

3.2. Навигационные свойства маяков

Для упрощения прохождения судами опасных мест и мелей башня маяка может иметь характерное цветовое окраска из нескольких полос, так называемая "дневная метка" ( англ. day mark ), В ночное время применяются секторные огни ( англ. sector lights ), Устроены таким образом, что позволяют определить, с какой стороны судно подходит к маяку.

Цвета секторных огней:

  • Белый - обозначает безопасный для прохода сектор.
  • Красный - обозначает левую ( англ. port ) От безопасного сектора область для судов, которые приближаются.
  • Зеленый - обозначает правую ( англ. starboard ) От безопасного сектора область для судов, которые приближаются.

Для этих же целей применяется специальная металлическая отделка, таким образом для маяков и обозначения секторов формируются уникальные радарные метки.


4. Оборудование маяков

Аджигольская маяк у Херсона, В.Г.Шухова, 1911

Оборудование маяков составляет:

Все средства, установленные на маяках: оптические, акустические и радиотехнические, работают синхронно.


5. Интересные факты

  • Известным несчастным случаем, связанным с маяками, было тайное исчезновение трех смотрителей маяка подряд на Островах Фланнана в декабре 1900 года.
  • В Франции береговая линия не обозначалась огнями вплоть до 17 века, делалось это для предотвращения нападения пиратов [2].
  • Одна из немногих, который действует до сих пор, церковь-маяк - Вознесенская церковь, построенная в 1867 году на Секирной горе Большого Соловецкого острова [3].
  • Статуя Свободы с 1886 по 1902 года использовалась как маяк [4].
  • Маяк Вестерлихтторен (Westerlichttoren) был показан на нидерландском банкноте в 250 гульденов.

См.. также


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам