Дополнительное навигационное оборудование

Маяки-ориентиры на водохранилищах. На водохранилищах с большой площадью водного зеркала основной судовой ход часто про­ложен по затопленному извилистому руслу рек. Недостаточные глуби­ны за кромками судового хода, затопленные пни и другие подводные препятствия даже при кратковременной потере судоводителем ориенти­ровки нередко являются причиной посадки судов на мель.

В связи с этим на водохранилищах устанавливаются маяки-ори­ентиры, у которых основанием служит каменная наброска. На верши­не обычно конусообразного основания ставят озерный буй, оборудо­ванный светосигнальной аппаратурой.

Как правило, место для установки знака выбирают с учетом мак­симальной навигационной сработки уровня воды и возможности под­хода обстановочного теплохода для обслуживания ориентира. Обыч­но маяк-ориентир располагают в возможной близости к кромке судо­вого хода. Нередко знак ставят за кромкой судового хода на расстоя­нии от 30 до 200 м.

Буи-сигары (ледовые буи) на водохранилищах. Ориентировка судоводителей особенно трудна при плавании в ледовых условиях. Для обеспечения необходимых условий нормальной эксплуатации флота предпринимают различные меры. Например, на особо трудных участках буи оставляют «замороженными» во льдах. Однако льдом они нередко смещаются со штатных мест.

Устанавливаются также зимние буи-сигары, которые в дневное время хорошо просматриваются, а ночью в условиях ограниченной ви­димости обнаруживаются с помощью судовых РЛС. Однако эти буи часто повреждаются льдом и не всплывают на поверхность после ледо­хода. Кроме того, окрасочный слой и номера буев-сигар стираются льдом, что порождает неуверенность у судоводителя при ориентиров­ке по таким знакам. Наблюдаются случаи смещения буев-сигар со штатных мест льдом и судовыми составами. Все это надо учитывать при ориентировке по плавучим знакам такого типа.

Лазерные створы. В последнее время начато экспериментальное использование оптических квантовых генераторов (лазеров) в качест­ве источников света для навигационного оборудования. Дальность дей­ствия лазерных приборов более 25 км.

Лазерная установка — обычно переносный прибор, снабженный тремя лазерами, что позволяет обозначить в пространстве створную зону тремя лазерными пучками. Центральная лазерная трубка рабо­тает в постоянном режиме, а боковые—в проблесковом. В результате получается трехсекторный лазерный створ.

В 1979 г. лазерная система была установлена на мосту имени Воло­дарского в Ленинграде.

Рис. 62. Схема движения судна по лазерным створам:

а — судно отклонилось влево от оси створов; б — судно идет по оси створов; е — судно отклонилось вправо от оси створов

Судоводитель визуально воспринимает комбинацию лучей в виде трехлучевой картины, определяющей положение судна относительно оси судоходной трассы (принцип щелевого створа). Если судно нахо­дится на оси судового хода, то судоводитель следующим образом вос­принимает в пространстве расположение лучей (рис. 62, б): осевого — вертикально, а двух боковых — строго симметрично относительно осевого. При смещении судна вправо или влево от оси проводки лазер­ные лучи располагаются несимметрично (рис. 62, а, в). Лазерные ство­ры могут найти лишь ограниченное применение на речном транспорте.

Прицельные мачты.На водных путях с интенсивным судоходством вместо линейных створов в ограниченных размерах используются при­цельные мачты. Применение прицельных мачт основано на способности человеческих глаз сравнительно точно определять середину промежут­ка между двумя симметричными предметами.

Мачты этого типа состоят из трех знаков, расположенных в вер­шинах равнобедренного треугольника АВС (рис. 63). Когда судно на­ходится на оси судового хода в точке F, задний знак А проектируется посередине между знаками В и С в точке О. При отклонении судна от оси судового хода и нахождении его в точке F₁ задний знак А смес­тится ближе к знаку С и будет проектироваться в точке Or Следова­тельно, судоводитель определяет отклонение судна от оси судового хода по несимметричному расположению заднего знака или огня по отношению к передним.

В отличие от щелевых створов прицельные мачты определяют толь­ко положение оси судового хода. Величина 00i характеризует меру точности глаза в оценке симметрии, а угол OFO₁ = е_сим является уг-

Рис. 63. Движение судна по прицельным мачтам

ловым выражением ошибки глазомерного деления угла ВАС попо­лам. Проведенные опыты позволяют принимать брд равным 30".

Наименьшая величина отклонения W судна от оси судового хода, обнаруженная глазом наблюдателя, определяет чувствительность при­цельных створов (как и у линейных створов). Из подобия треуголь­ников AFF и АОО следует, что

где D — дальность действия створов;

/ — разнос знаков створов.

В треугольнике OFO₁ угол e_сим очень мал, поэтому можно допу­стить, что 00i является дугой центрального угла e_сим с радиусом, рав­ным D. Тогда

00₁ = arc l e_сим D.

Подставляя последнее уравнение в соотношение (57) и преобразуя его относительно W, получим

Сравнение выражений (53) и (58) показывает, что они отличаются только величинами углов e₀ и e_сим. Следовательно, прицельные мачты чувствительнее линейных створов во столько раз, во сколько e_сим„ мень­ше e₀ Чувствительность прицельных мачт во многом зависит от рас­стояния между передними знаками В и С (чем оно меньше, тем они чувствительнее).

Величина опасного уклонения Р₀ и наибольшая величина уклоне­ния р_н судна от оси судового хода при ориентировании по прицельным мачтам определяются так же, как и для линейных створов, по форму­лам (54) и (55).