11.6. Звукосигнальные и гидроакустические средства навигационного оборудования

11.6.1. Звукосигнальные СНО

Звукосигнальные СНО – воздушные туманные сигналы – предназначены для ориентировки мореплавателей относительно береговой черты в условиях пониженной видимости. Они лишь предупреждают о приближении к опасности и никогда не могут служить средством для точного определения места судна.

Удаленные от береговой черты навигационные опасности ограждаются буями с ревунами. Звукосигнальные установки береговых и плавучих маяков, не имеющих датчиков видимости,

действуют при появлении тумана или понижении видимости до 3-х миль.

Звукосигнальные установки буев работают, как правило, под действием волнения, поэтому их сигналы подаются непрерывно, без определенной характеристики, при любых условиях видимости.

Газовые автоматические колокола работают независимо от волны.

Одинаковые характеристики звуковых сигналов береговых установок, как правило, не повторяются в пределах участка побережья в 300 миль.

По ряду причин направление и дальность слышимости воздушного туманного сигнала могут быть дезориентирующими.

Вкачестве звукосигнальных СНО обычно применяют:

1.Колокол → так как распространение его звука ограничено, применяется редко и только в портах на молах и на рейдах, то есть в местах, где от сигнала не требуется большой слышимости.

2.Гонг → как и колокол, обыкновенно ручной, и используется также только в портах на молах и волноломах.

3.Свисток → употребляется очень редко ввиду плохой его слышимости в тумане. Звук производится паром или сжатым воздухом, направляемым через кольцевую щель в цилиндрическую звуковую камеру.

4.Горн → применяется главным образом на плавучих маяках в качестве запасного сигнального средства. Представляет собой длинную коническую трубу, у которой в узком конце находится металлическая эластичная пластинка-вибратор. Приводится в действие сжатым воздухом. Слышен ~ за 2 мили.

5.Ревун → применяется в основном на буях: по принципу устройства напоминает горн, автоматически приводимый в действие колебаниями волн. Слышен на расстоянии ~ в 1 милю.

6.Пушка → сигнальное средство, распространяющее звуки выстрелов, которые слышны относительно хорошо (до 5 миль), но слишком короткой продолжительности. Автоматически действующая ацетиленовая пушка позволяет производить выстрелы через каждые 30с. Она состоит из взрывной камеры в виде кольцевого пространства. Ацетилен в ней взрывается электрической искрой.

7.Сирена → излучает мощный звук одного (или разного) тона. Устройство пневматического типа. Состоит из статора и ротора, быстро вращающегося внутри статора. Внутрь ротора подается сжатый воздух (или пар), который выходит через частые прорези ротора и статора. Звук сирены слышен на удалении ~ в 5 миль. Сирены используются на береговых и плавучих маяках в качестве основного звукосигнального СНО.

8.Диафон → по устройству сходен с сиреной. У сирены звук создается за счет вращения ротора, а у диафона – за счет прямолинейного движения поршня с отверстиями. Сильный прерывистый звук возникает в то время, когда отверстия поршня совпадают с отверстиями камеры. Диафон отличается большой звуковой мощностью и характерным «рычащим» звучанием. Слышен на удалении до 6 ÷ 8 миль.

9.Тифон (тайфон) → представляет собой чугунный корпус с зажатой в нем мембраной, обращенной выпуклостью к впускной трубе подачи сжатого воздуха. Последний заставляет мембрану колебаться; колебания мембраны через резонансную камеру поступают в направляющий рупор. Мощный звук среднего тона слышен на расстоянии 6 ÷ 8миль . Из всех воздушных туманных сигналов тифон является наиболее мощным, но его легко спутать с судовым туманным сигналом.

10.Вибрирующий якорь → также относится к средствам, действующим от сжатого воздуха. Звук здесь производится с помощью якоря, вибрирующего под действием сжатого воздуха. Звук его высокого тона низкой мощности слышен за 2 ÷ 3 мили.

Кроме пневматических установок, для подачи звуковых туманных сигналов используются и электромеханические средства с электромагнитным или электродинамическим принципом создания колебаний мембраны.

11.Наутофон → приводится в действие электрическим током. Звук его высокого ровного тона (напоминает звук горна) слышен за 3 ÷ 5 миль.

12.Электрогорн → дает мощный звук среднего тона, слышимый за 5 ÷ 7 миль.

11.6.2. Гидроакустические СНО

Гидроакустические СНО → это подводные сигналы, с помощью которых определяют место судна в тех случаях, когда более точные методы определения использованы быть не могут.

Средняя скорость распространения звука в воде равна 1500 м/с (~ в 4 раза быстрее, чем в воздухе) и зависит от температуры, солености и плотности морской воды. Звук в воде распространяется во всех направлениях, но ощутимо отклоняется сушей, мелями и пр.

Дальность распространения подводных звуковых сигналов также значительно больше, чем надводных.

Подводный колокол слышим на S ≥ 15 миль, а специальные подводные излучатели на S ≥ 50 миль. Характеристики воздушных и подводных звуковых сигналов описаны в руководстве «Огни и

знаки…» (Огни).

1. Подводный колокол → устанавливают на буях, плавучих маяках и у берегов. Они действуют различно:

•одни → автоматически от колебания буя на волнении;

•другие → от пневматического устройства.

Подводный колокол на сильном волнении звонит чаще. Хотя частота ударов и зависит от степени волнения, но их сила остается одинаковой. На плавучих маяках подводные колокола обычно действуют за счет сжатого воздуха. Дальность их действия 5÷ 7миль – для одиночного и 10÷ 15миль – для группы из 2-x подводных колоколов.

2.Подводный излучатель (осциллятор) 2 вида:

1.– электродинамический;

2.– электромагнитный.

Главная их часть → стальная мембрана (или две), приводимая в колебания электрическим устройством с частотой 1050 кол./с. Колебания же мембраны передаются упругой среде – воде,

порождая звуковые колебания. Дальность действия ПИ(0) – до 15 миль для одиночного и не < 30

миль – для группы излучателей.

Эти (1, 2) гидроакустические СНО устанавливают при береговых маяках на специальной донной треноге. Глубина моря над ней должна быть не < 15 ÷ 20 м, а грунт – твердый. Точное место установки

указывается на карте.

Для приема подводных сигналов на судне устанавливают специальные аппараты – гидрофоны.

В скуловую часть судна врезаны побортно две приемные камеры с мембраной, к которой прикреплен микрофон, отмечающий колебания мембраны и передающий их в телефоны на мостике.

Звуковая волна, дойдя до борта судна, приводит в колебания мембрану микрофона в приемнике того борта, который обращен к источнику звука.

Попеременно выслушивая приемник то правого то левого борта, устанавливают, откуда сигналы громче. Затем меняют курс в сторону лучшей слышимости сигнала. По мере изменения курса звук в телефоне начинает слабеть, потом прекратится и вскоре будет слышен в телефоне другого борта.

Замечают КК1, на котором звук пропал в телефоне одного борта и КК2, на котором он «появится» в телефоне другого борта. Средний из курсов и дает направление на источник (способ «звуковой тени»).