Сложно переоценить значимость навигационного оборудования для работы судоводителей. Хотя современные приборы, позволяющие определять координаты, имеют множество преимуществ в виде эргономики, точности и функциональности, их недостаточно для поддержки безопасного управления судами в прибрежной зоне. Поэтому на подходах к якорным стоянкам и портам, к примеру, в качестве навигатора используются маяки. Их сигналы позволяют определять точное местоположение судна и при необходимости корректировать маршрут.
Что такое маяк с точки зрения технического исполнения? Как правило, стационарные конструкции или сооружения, обеспеченные средствами визуального наблюдения. Но бывают и другие варианты, отличающиеся также по функциональным возможностям.
Общие сведения о маяках
В сущности, это сигнальные станции, выполняющие задачи навигационного ориентирования. Наиболее распространены береговые маяки, обозначающие надводные или подводные контуры сооружений и опасностей. В состав объекта могут входить капитальные постройки, инженерное оборудование, технологические устройства для сигнализации и коммуникации. Современная станция редко обходится без источников тепло- и энергоснабжения, причем в большинстве случаев их представляют автономные генераторы.
При этом важно различать средства берегового ограждения от конкретных опасностей и непосредственно маяки. Функции локальной ограды выполняют буи, вехи и бакены. Такие навигационные устройства могут быть независимыми от береговой инфраструктуры. А что такое маяк в плане функциональности? В любом исполнении это инструмент навигационной разметки, которая воспринимается штурманом посредством специальных сигналов. Однако цели у таких станций бывают разными.
Назначение маяков
Морские сигнальные станции можно рассматривать и как створное, и как опознавательное средство. В первом случае организуется система, состоящая как минимум из двух маяков, линия между которыми формирует маршрутный контур. Ориентируясь на такие линии, судоводитель меняет или прокладывает курс входа в порт или гавань. Одиночные же станции используются в опознавательных целях и обозначают собой определенную точку - как на земной прибрежной, так и на водной поверхности. Например, маяк на острове непосредственно указывает на часть земной площадки среди моря или океана. Таким же способом обозначаются опасные участки, портовые объекты и т. д. Оба типа маяков отличаются по высоте. Причем размерные параметры имеют и функциональное значение. Так, разница в высотах между створными конструкциями позволяет определять направление движения к тому или иному объекту, расположенному в этом районе.
Как работает маячный излучатель?
Типовая и наиболее распространенная сигнализация маяка представляет собой прожектор, выполненный в особой конфигурации. Для повышения силы излучения в устройстве прибора используется комплекс зеркал и линз, обеспечивающих концентрацию фотонного отражения. В некоторых системах применяется не отражающая, а просвечивающая оптика. Данный эффект достигается составными линзами в сборке, которые вращаются вокруг источника света. В конструкциях прежних поколений в качестве излучателя использовали керосиновые лампы. Они характеризовались независимостью и полной автономностью, но требовали кропотливого обслуживания.
Что такое маяк современного типа? Это сооружения или конструкции, обеспечиваемые источниками импульсного света. Те же прожекторы распространяют световые потоки на оптическую оснастку для более широкого распространения сигнала. Для питания электротехнической инфраструктуры используются дизель-генераторы, солнечные батареи или же местные энергетические подстанции.
Свойства цветовой навигации
Способ подачи света имеет свои особенности и в части цветового оформления, обусловленного стандартизированными требованиями. Спектр излучения делится на несколько сегментов, каждому из которых присваивается определенный оттенок.
В частности, белое свечение указывает на то, что в обслуживаемой зоне на данный момент проход безопасный. Красным обозначаются левые по отношению к безопасной зоне места для прохождения. Напротив, зеленый свет маяка характеризует правую область по отношению к сегменту, где приближается судно. Существуют и принципы «дневной метки», согласно которым сами станции имеют окраску из нескольких полос. Это позволяет визуально различать опасные объекты и башни маяков. В ночное же время применяется система секторных огней. Опять же, за счет управления цветами и подключения разных сегментов свечения штурманам даются сигналы о статусе тех или иных областей в зоне охвата.
Классификация по способу сигнализации
Оптические световые сигналы являются основным, но не единственным способом привлечения внимания штурманов. Кроме них используются акустические, туманные и радиосигнальные устройства. Применяются сирены, диафоны, осцилляторы и другие приборы, обеспечивающие распространение звуковых сигналов. В последнее время активно развиваются технологии радиосигнального оповещения. Что такое маяк с радиостанцией? Чаще всего это пеленговые базы, в рамках определенного частотного диапазона и радиуса определяющие приближение судов. Они могут не только фиксировать местоположение объектов, но и передавать информацию о направлении, производить вычисления по координатам и т. д.
Классификация по месту расположения
Принципиально отличаются два типа маяка - уже упомянутые береговые и плавучие. Первые могут устанавливаться на берегу, на острове или в удаленной от прибрежной линии зоне. Наиболее выигрышные места для таких объектов - возвышенности и открытые визуальному наблюдению участки, где навигационное оборудование сможет работать без помех.
Что касается плавучих станций, то они используются на кораблях и другой водной технике. То есть это не стационарное, а мобильное или даже портативное оборудование. Есть и группа плавучих маяков, которые размещаются в качестве опознавательных устройств на входах в каналы и проливы. Их корпуса оформляются специальным цветом для более выраженного визуального эффекта.
Эксплуатационные требования к маяку
Поскольку на работе сигнальной морской станции лежит высокая ответственность, еще перед разработкой ее проекта утверждаются следующие требования:
- конструкция должна быть видна днем и ночью;
- независимо от времени суток, свет маяка должен отличаться от случайных огней другого назначения;
- в инфраструктуре башни должна предусматриваться туманная сигнализация;
- визуально-опознавательную функцию должны обеспечивать и освещаемые, и неосвещаемые сигнальные метки.
Заключение
Регуляция мореходного движения выполняется комплексным набором средств, особое место среди которых занимает маяк. Подаваемые им знаки и огни минимизируют шансы на потерю курса у приближающихся судов и оптимизируют процессы помощи, если в ней есть необходимость. Существенное место в общей инфраструктуре маяка занимает навигационное оборудование в виде приборов и радиопеленгаторных станций. Нынешний уровень технологического развития позволяет использовать для определения местоположения эффективные устройства, связывающиеся со спутниковыми системами. Но и традиционная опознавательная функция в виде светового рассеивания через оптику сохраняет свою актуальность.
Маяк — сооружение, которое нельзя назвать просто сооружением.
Маяки всегда притягивали взоры и внимание людей своим романтизмом, особым значением для моряков, и даже своей уединенностью на мысах и крутых скалах, выступающих в море.
На протяжении многих сотен лет маяки имели огромное значение для морской навигации, часто становясь фактически спасением для изможденных штормами экипажей кораблей, возвращающихся домой или идущих в чужой порт.
С детства мне хотелось побывать внутри маяка, подняться по его узкой винтовой лестнице в святая святых — на самый верх, к лампе, которую жадно ищут в ночи десятки глаз где-то в открытом море.
2. Те, кто меня читает давно, знает, что Херсонесский маяк является одним из моих любимых мест в Крыму.
Уж столько раз, сколько он у меня появлялся в постах, появлялось не так много мест. Разве что Фиолент или Ай-Петри…
Около маяка я был десятки раз, а вот внутрь попасть все не удавалось…
3. Херсонесский маяк знаком и узнаваем многими. Он расположен у входа в Севастопольскую бухту, в ее юго-западной части, на далеко выступающей в море оконечности мыса Херсонес (не путать с заповедником Херсонес, который расположен непосредственно в городе Севастополь).
Первые сведения о маяке в этих местах появились в 1789 году, спустя 6 лет после того, как в Ахтиярскую бухту впервые вошли российские военные корабли.
Обустройство морской военной базы и закладка города Севастополь требовала, в том числе, и организация навигационных сооружений. Одним из которых и стал Херсонесский маяк.
4. Строить Херсонесский маяк начали в 1816 году вместе с Тарханкутским. Руководил выбором места и строительством Леонтий Спафарьев, директор маяков самой развитой в этом отношении акватории Российской Империи – Финского залива.
5. Маячная башня представляла собой 36-ти метровый пустотелый каменный конус с двухметровыми стенами у основания. К уровню маячной комнаты толщина стен уменьшалась до одного метра. Как показал опыт эксплуатации, запас прочности конструкции позволял успешно противостоять колоссальным знакопеременным ветровым нагрузкам, ударам штормовых волн и даже сейсмическим ударам. Маяк пережил самое серьезное крымское землетрясение XIX-XX веков, которое было в 1927 году.
6. Еще в XIX в. для маячной прислуги возле башни построили дома. Сначала прислуга ютилась всего в нескольких комнатах, но позже появился небольшой жилой маячный городок, который, впрочем, не раз страдал от штормов и бурь.
В наше время одно из помещений оборудовано под маячно-техническое. В нем располагается вся необходимая радиоаппаратура, а также автоматическая система, управляющая маяком
7. В самом начале, в 1816 году, в качестве источника света на маяке было пятнадцать ламп Арганда с хлопчатобумажным фитилем, пропитанным сурепным маслом. Горелка, защищенная открытым сверху стеклянным колпаком, напоминала привычную нам керосиновую лампу (хотя последняя, впрочем, изобретена лишь 37 лет спустя). Лампы помещались в фокусе полированных параболических зеркал.
Позже осветительный аппарат модернизировали для обеспечения проблескового режима работы. Зеркала и лампы поместили на круглый поплавок, опущенный в чашу со ртутью. Сложный шестеренчатый механизм, принцип работы которого аналогичен работе часов с гирями, придавал поплавку равномерное вращение с заданной скоростью.
В конце XIX в. зеркальный осветитель демонтировали. Вместо него установили светооптический аппарат на основе линз Френеля, состоящих из примыкающих друг к другу концентрических колец небольшой толщины, имеющих в сечении форму призмы.
После войны осветительная система снова была модернизирована и проблесковый режим работы обеспечивается уже не вращением оптического аппарата, а периодическим включением-выключением лампы.
Сегодня уже нет необходимости постоянного присутствия смотрителя в маячной комнате на башне, ручного разжигания маяка и наблюдения за тем, чтобы свет не погас.
Всем этим управляет автоматическая система в служебном здании около маяка.
8. Смотритель в назначенное время только должен повернуть ручку включения маяка.
9. Но пора идти внутрь башни. Ведь впереди самое интересное
10. Несмотря на таблички с годом 1816, самой башне не 200 лет.
Во время Великой Отечественной войны (1941-1945) башня была почти полностью разрушена и заново отстроена в 1950-1951 гг. из железобетона, облицованного инкерманским белым камнем.
11. Как устроена маячная башня?
Как я уже говорил, она имеет высоту 36 метров. Нижняя часть — пустотелый конус с винтовой лестницей и четырьмя ярусами световых окон для освещения лестницы.
В верхней части располагается маячная комната (с круглым окошком и оградой по контуру), в которой сначала располагалась система розжига маяка, а также ночью находился смотритель. На самом верху — колпак, в котором располагается лампа. Колпак имеет 360-градусной остекление, чтобы свет маяка был виден отовсюду.
12. Маячная комната под световым колпаком. Здесь низкий потолок и совсем нет места, чтобы развернуться. Небольшой стол, телефон экстренной связи и маленькое окно-иллюминатор
13. И вот — святая святых — в люке показывается горящая в ночи лампа маяка
14. Сегодня используется система с кварцево-галогенная лампа мощностью 1 кВт, установленная во время послевоенной отстройки маяка в 1951 году.
Проблесковый режим работы обеспечивается не вращением оптического аппарата, а периодическим включением-выключением лампы. Причем, чередование длительности импульсов обеспечивает передачу азбукой Морзе сигнала «СВ» — Севастополь.
Кроме того, на мысе работает круговой радиомаяк КРМ-300, передающий тот же сигнал «СВ» на дальность до 150 миль (280 км). Помимо него имеется аппаратура более точной навигационной системы «Маяк-75», принцип действия которой основан на измерении времени между сигналами ведущей и ведомой станций и вычислении расстояния до них. Станция «Маяк-75» работает совместно с аналогичными, расположенными на мысах Тарханкут, Фиолент и у Геническа.
15. Момент розжига лампы. Потом на нее смотреть физически невозможно
16. Вид на маячный городок с башни маяка.
Городок тоже появился не сразу. Первое время обслуживающий персонал ютился в крохотных плохо отапливаемых домах — 20 человек в 4 комнатах.
В начале 1870-х годов построили первое двухэтажное здание для размещения нижних чинов. Правда, это здание было сильно повреждено штормом 1876 года.
После шторма вокруг маяка возвели брекватер, защищающий башню и маячный городок с моря.
Сегодня здесь несколько двухэтажных зданий, в которых живут люди, так или иначе обеспечивающие или обеспечивавшие функционирование маяка и его оборудования.
17. Ночью с маяка открывается прекрасный вид в открытое море.
Кстати, огонь маяка ясной ночью видно примерно с расстояния в 16 миль (30 километров)
18. Башня маяка ночью
19. Так выглядит 36-метровая башня с моря
20. Один из десятков закатов, которые я провел на берегу под маяком
21. Вечерний Херсонесский маяк
С развитием современных технологий, в том числе и в морской навигации, оптические маяки уже не играют такую значительную роль, уступая радиомаякам и спутниковым системам. Но стоят, все еще стоят, будто битые временем морские волки, мигающие в ночи башни на берегах морей и бухт.
2. Те, кто меня читает давно, знает, что Херсонесский маяк является одним из моих любимых мест в Крыму.
Уж столько раз, сколько он у меня появлялся в постах, появлялось не так много мест. Разве что Фиолент или Ай-Петри...
Около маяка я был десятки раз, а вот внутрь попасть все не удавалось...
3. Херсонесский маяк знаком и узнаваем многими. Он расположен у входа в Севастопольскую бухту, в ее юго-западной части, на далеко выступающей в море оконечности мыса Херсонес (не путать с заповедником Херсонес, который расположен непосредственно в городе Севастополь).
Первые сведения о маяке в этих местах появились в 1789 году, спустя 6 лет после того, как в Ахтиярскую бухту впервые вошли российские военные корабли.
Обустройство морской военной базы и закладка города Севастополь требовала, в том числе, и организация навигационных сооружений. Одним из которых и стал Херсонесский маяк.
4. Строить Херсонесский маяк начали в 1816 году вместе с Тарханкутским. Руководил выбором места и строительством Леонтий Спафарьев, директор маяков самой развитой в этом отношении акватории Российской Империи - Финского залива.
5. Маячная башня представляла собой 36-ти метровый пустотелый каменный конус с двухметровыми стенами у основания. К уровню маячной комнаты толщина стен уменьшалась до одного метра. Как показал опыт эксплуатации, запас прочности конструкции позволял успешно противостоять колоссальным знакопеременным ветровым нагрузкам, ударам штормовых волн и даже сейсмическим ударам. Маяк пережил самое серьезное крымское землетрясение XIX-XX веков, которое было в 1927 году.
6. Еще в XIX в. для маячной прислуги возле башни построили дома. Сначала прислуга ютилась всего в нескольких комнатах, но позже появился небольшой жилой маячный городок, который, впрочем, не раз страдал от штормов и бурь.
В наше время одно из помещений оборудовано под маячно-техническое. В нем располагается вся необходимая радиоаппаратура, а также автоматическая система, управляющая маяком
7. В самом начале, в 1816 году, в качестве источника света на маяке было пятнадцать ламп Арганда с хлопчатобумажным фитилем, пропитанным сурепным маслом. Горелка, защищенная открытым сверху стеклянным колпаком, напоминала привычную нам керосиновую лампу (хотя последняя, впрочем, изобретена лишь 37 лет спустя). Лампы помещались в фокусе полированных параболических зеркал.
Позже осветительный аппарат модернизировали для обеспечения проблескового режима работы. Зеркала и лампы поместили на круглый поплавок, опущенный в чашу со ртутью. Сложный шестеренчатый механизм, принцип работы которого аналогичен работе часов с гирями, придавал поплавку равномерное вращение с заданной скоростью.
В конце XIX в. зеркальный осветитель демонтировали. Вместо него установили светооптический аппарат на основе линз Френеля, состоящих из примыкающих друг к другу концентрических колец небольшой толщины, имеющих в сечении форму призмы.
После войны осветительная система снова была модернизирована и проблесковый режим работы обеспечивается уже не вращением оптического аппарата, а периодическим включением-выключением лампы.
Сегодня уже нет необходимости постоянного присутствия смотрителя в маячной комнате на башне, ручного разжигания маяка и наблюдения за тем, чтобы свет не погас.
Всем этим управляет автоматическая система в служебном здании около маяка.
8. Смотритель в назначенное время только должен повернуть ручку включения маяка.
9. Но пора идти внутрь башни. Ведь впереди самое интересное
10. Несмотря на таблички с годом 1816, самой башне не 200 лет.
Во время Великой Отечественной войны (1941-1945) башня была почти полностью разрушена и заново отстроена в 1950-1951 гг. из железобетона, облицованного инкерманским белым камнем.
11. Как устроена маячная башня?
Как я уже говорил, она имеет высоту 36 метров. Нижняя часть - пустотелый конус с винтовой лестницей и четырьмя ярусами световых окон для освещения лестницы.
В верхней части располагается маячная комната (с круглым окошком и оградой по контуру), в которой сначала располагалась система розжига маяка, а также ночью находился смотритель. На самом верху - колпак, в котором располагается лампа. Колпак имеет 360-градусной остекление, чтобы свет маяка был виден отовсюду.
12. Маячная комната под световым колпаком. Здесь низкий потолок и совсем нет места, чтобы развернуться. Небольшой стол, телефон экстренной связи и маленькое окно-иллюминатор
13. И вот - святая святых - в люке показывается горящая в ночи лампа маяка
14. Сегодня используется система с кварцево-галогенной лампой мощностью 1 кВт, установленная во время послевоенной отстройки маяка в 1951 году.
Проблесковый режим работы обеспечивается не вращением оптического аппарата, а периодическим включением-выключением лампы. Причем, чередование длительности импульсов обеспечивает передачу азбукой Морзе сигнала «СВ» - Севастополь.
Кроме того, на мысе работает круговой радиомаяк КРМ-300, передающий тот же сигнал «СВ» на дальность до 150 миль (280 км). Помимо него имеется аппаратура более точной навигационной системы «Маяк-75», принцип действия которой основан на измерении времени между сигналами ведущей и ведомой станций и вычислении расстояния до них. Станция «Маяк-75» работает совместно с аналогичными, расположенными на мысах Тарханкут, Фиолент и у Геническа.
15. Момент розжига лампы. Потом на нее смотреть физически невозможно
16. Вид на маячный городок с башни маяка.
Городок тоже появился не сразу. Первое время обслуживающий персонал ютился в крохотных плохо отапливаемых домах - 20 человек в 4 комнатах.
В начале 1870-х годов построили первое двухэтажное здание для размещения нижних чинов. Правда, это здание было сильно повреждено штормом 1876 года.
После шторма вокруг маяка возвели брекватер, защищающий башню и маячный городок с моря.
Сегодня здесь несколько двухэтажных зданий, в которых живут люди, так или иначе обеспечивающие или обеспечивавшие функционирование маяка и его оборудования.
17. Ночью с маяка открывается прекрасный вид на открытое море.
Кстати, огонь маяка ясной ночью видно примерно с расстояния в 16 миль (30 километров)
18. Башня маяка ночью
19. Так выглядит 36-метровая башня с моря
20. Один из десятков закатов, которые я провел на берегу под маяком
21. Вечерний Херсонесский маяк
Теперь в моем блоге можно быстро забронировать номер в отеле или купить авиабилет
Интересно о Морских маяках и Береговых, фото маяков.
Маяки - это сооружение построенные в виде башни, как правило, располагаемые в судоходных водах, или вблизи на суше. Маяки служат видимым ориентиром днем, а ночью испускают непрерывный свет, или световые мигающие вспышки, чтобы предупредить проходящие рядом морские суда об опасностях и оказать им помочь им в определении безопасного курса. Для маяка важна его идентификация, в том числе точные координаты его местоположения.
Опознаются маяки по характерному очертанию его башни в дневное время и по яркости света, его цвету, характеру световых импульсов огней маяка в темное время суток. Другими словами маяки строились, в первую очередь для того, чтобы вести корабли по верному и безопасному пути.
Маяк
Является средством навигационного оборудования, на побережье морей, океанов, иных крупных водоемов, обычно в виде капитального сооружения, иногда башенного типа. Маяки предназначены для сопоставления наблюдаемой судоводителем общей картины, с определенным местом его судна на географической карте, на данный момент, имеющим точно установленные координаты. В ином смысле местоположение маяка, способствует установлению места судна, на данный момент, на водной поверхности.
Главное требование к маякам, это возможность его обнаружения и безошибочной идентификации маяка, в любую погоду и в любое время дня и ночи, с использованием средств визуального наблюдения, в том числе и средств радиолокации и обнаружения по звуку.
Маяки - морские, береговые, опознавательные...
Маяки по месту установки разделяются:
Маяки береговые
Их устанавливают на берегу, в крайнем случае, в непосредственной близости от берега, могут быть установлены, на прибрежных островах. http://www.сайт/node/2315
Маяки морские
(плавучие) - такие маяки, устанавливают на морских судах, а используются такие маяки вдали от береговой линии, при заходах в порт, служат в качестве лоцманской станции.
Береговые маяки по выполняемой функции различаются:
Опознавательные (одиночные) маяки – они служат, для обозначения определенной точки на водной или земной поверхности, служат, в частности знаками, при входе в порт, а также в тех местах, где корабли меняют свой курс, а также для обозначения опасных участков на воде.
Створные маяки (обязательно работают в паре) - прежде всего, служат для обозначения на карте определенной линии, используются обычно, для указания суднам, в каком месте им следует изменить курс, для того, чтобы зайти в гавань или порт. В таких случаях применяются два маяка разной высоты. Ближний маяк всегда ниже дальнего - таким образом, если корабль находится на правильном курсе, то с него можно видеть одновременно оба маяка, которые находятся на линии его курса, визуально один над другим. Такая система обозначения маяков, была применена в Европе в 1837 году, получив название “ведущих огней”. Благодаря этой системе с разницей высот створных маяков, стало возможным точно определить, в какую сторону курса изменять курс судна.
В современное время, даже, несмотря на развитие техники, маяки и визуальное наблюдение остается главнейшим средством ориентации на морях и океанах, поэтому маякам при их строительстве и в ходе эксплуатации, придают характерную форму и окраску, визуально выделяющую маяки на фоне окружающей обстановки.
В неблагоприятных условиях наблюдения, для обеспечения своей оптической заметности маяки оснащаются сильным источником света, как правило, маяки еще снабжают и оптическими устройствами, которые служат для концентрации света в определенных или заданных направлениях с увеличением света используемого источника излучения света. Довольно часто используется модуляция силы света, по заданному временному закону с тем, чтобы можно было отличить световые сигналы маяка, от иных источников света, например от береговых источников света, в том числе и от сигналов других маяков.
История маяков
Маяки строили еще в древние времена, а самым известным маяком древности, является одно из восьми чудес света - Александрийский маяк, который был построен еще в III веке до н. э., а греческие и финикийские мореплаватели кострами отмечали опасные проходы.
В качестве источника света на маяках, по мере их усложнения конструкции использовались уголь, рапсовое масло и керосин. Важным этапом развития маяков, оптического их оснащения, стало изобретение линз Френеля в 1820 году, они позволили довольно значительно увеличить на маяке, силу света в определенных направлениях. Со временем совершенствовалась и несущая конструкция маяков, постепенно появилось несколько типов маяков. http://www.сайт/node/2315
Первый маяк речной (плавучий) появился в устье Темзы в 1729 году, а первый плавучий морской маяк - появился в Северном море через 60 лет.
В начале XX века шведский ученый Густав Дален внес существенный вклад, в совершенствование конструкции маяков (за, что получил Нобелевскую премию по физике), он изобрел солнечный клапан, благодаря чему была автоматизирована работа маяков, ночью маяк включался, а днем при солнечной погоде выключался.
В настоящее время необходимость в смотрителях маяков практически отпала, ведь в основном они полностью автоматизированы, хотя иногда и требуется их вмешательство, но в основном для их экстренного ремонта.
Маяки - итория маяков, их работа
Министерство образования Республики Беларусь
Отдел образования, спорта и туризма Новополоцкого
городского исполнительного комитета
Государственное учреждение образования
«Гимназия №1 г. Новополоцка»
МАЯК: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ
Учащийся 4 «А» класса
Руководитель
Новополоцк, 2014
Введение …………………………………………………… 3
1 Что такое маяк? Виды маяков ……………………….. 4
2 История маяков ………………………………………… 6
2.1 Морские светофоры … ………………………….. 6
2.2 Самый древний маяк ………………………….… 6
2.4 Российская маячная служба……………………. .9
2. 5 Восстановление маяков после Великой
Отечественной войны ………………………….. 10
3 Источники света маяков …………………………….….11
3.1 Свет древних маяков ……………………………. 11
3.2 Линза Френеля ……………………………………12
3.3 Лазер ………………………………………………. 14
4 В помощь штурману ……………………………………. 15
5 Создание модели маяка ………………………………… 16
Заключение …………………………………………… 18
Список использованных источников ……………... 21
Приложения ………………………………….…….... 22
ВВЕДЕНИЕ
Во все времена слово маяк ассоциировалось с надеждой, помощью и спасением для моряков. Сколько кораблей и жизней было спасено, благодаря маякам...
Есть мнение, что первые маяки появились вместе с зарождением мореплавания более шести тысяч лет назад. Каких маяков только не было: приметные места на местности, строения, плавучие маяки, костры, «коровьи маяки» (блуждающие маяки), лампы, фонари, трубы, гонги, колокола, сирены, пушки.
За многовековую историю человечества смелая инженерная мысль создала немало выдающихся творений, но морские маяки, несомненно, одна из вершин технического творчества. Возводимые на скалах, в труднодоступных местах побережий или на крошечных искусственных островках, одинокие башни бдительно охраняют морских путешественников от коварства Нептуна, а если и случается беда, то люди, на них живущие, первыми приходят на помощь потерпевшим.
Отдыхая с родителями на южном берегу Крымского полуострова, мы посещали морские экскурсии в г. Симферополе. Там увидели много кораблей, как военных, так и торговых. Меня заинтересовал вопрос: «А как же ориентируются моряки в море?». После отдыха мы с папой попробовали сделать модель маяка. В школе после каникул я всем рассказывал, где и как отдыхал. Я рассказал про Крым, и какой мы видели в горах маяк, показал одноклассникам пробный макет маяка. И тогда наша учительница предложила мне изучить эту тему подробнее.
Тема моего исследования – «Маяк: история и современность». В качестве объекта и предмета исследования мы выбрали следующее:
Объект исследования – морская навигация.
Предмет исследования – навигационные знаки.
Гипотеза – возможно, что в век электроники и научных достижений актуальность маяков не утрачена.
Цель работы – изучить, сформировать представление о роли маяков в прошлом и современном мореплавании.
Задачи , которые раскрывают цель:
1. Определить, какие бывают маяки.
2. Изучить историю создания маяков.
3. Показать роль маяков в мореплавании.
4. Создать усовершенствованную модель маяка.
В работе были использованы следующие методы: изучение
литературных источников по теме исследования, анализ, сравнение, моделирование, обобщение.
1 Что такое маяк? Виды маяков
Для того, чтобы обеспечить безопасность мореплавания, необходимо соблюдать, по крайней мере, два условия: с достаточной точностью нанести на навигационную карту все известные морские опасности и оградить эти опасности в море определенными, хорошо видимыми знаками или другими искусственными предметами, по которым мореплаватель мог бы легко ориентироваться и заблаговременно уклониться от встречи с опасностью. Кроме того, каждый мореплаватель нуждается в различных береговых и морских ориентирах для определения своего места в море, опознания побережья, подходов к портам и якорным стоянкам.
Совокупность всех средств и устройств, которые обеспечивают безопасность мореплавания в определенном районе или море, назывался навигационным оборудованием данного района
или моря в целом
.
По месту установки средства навигационного оборудования могут быть береговыми и плавучими.
Основное назначение навигационного оборудования-ограждение морских опасностей. Плавучее ограждение
устанавливают на воде - это буи, баканы, вехи и плавучие маяки, которые служат для непосредственного предостережения штурмана о существующей в данном месте опасности. Береговое ограждение
- морские и береговые маяки, береговые знаки и башни, створ ные знаки - устанавливают на прибрежной полосе материков и островов.
Береговой маяк является основным береговым ориентиром, его устанавливают для того, чтобы облегчить мореплавателям ориентировку в море относительно морских опасностей, лучше опознать берег и вход в порт или на рейд, определить место судна при плавании в видимости берегов.
Рис.1: Береговой маяк
Это грандиозное строение в древности считали одним из семи чудес света. Александрийский исполин послужил образцом для десятков маяков, построенных древними римлянами в Европе. Знаменитый маяк продолжал действовать вплоть до 1326 года, когда он был разрушен землетрясением. Его руины стали частью стен турецкой крепости. А название Фарос стало нарицательным, от него произошли и наши «фары».
В России первые маяки были построены в 1702 г. в устье Дона и в 1704 г. на Петропавловской крепости в Петербурге. Строительство старейшего маяка на Балтике - Толбухина близ Кронштадта - растянулось чуть ли не на 100 лет. Здание начали строить по приказу Петра I. Сохранился его собственноручный эскиз с указанием основных размеров башни и припиской: «Протчее дается на волю архитектору». Сооружение каменного здания требовало значительных средств и большого числа искусных каменщиков. Строительство затягивалось, и царь приказал срочно построить временную деревянную башню. Его приказание было выполнено, и в 1719 г. на маяке, названном по имени косы, на которой он был установлен, Котлинском вспыхнул свет. В 1736 г. была предпринята еще одна попытка возвести каменное здание, но закончить его удалось только в 1810 г. Проект разрабатывался с участием талантливого русского зодчего, создателя здания Главного Адмиралтейства в Петербурге. С 1736 г. маяк носит имя полковника Федора Семеновича Толбухина, разгромившего в 1705 г. шведский морской десант на Котлинской косе, а затем военного коменданта Кронштадта.
В 1724 г. в Финском заливе начал работать маяк Кери (Кокшер) на острове того же наименования. К началу XIX в. на Балтийском море действовало 15 маяков. Это старейшие маяки в России. Срок их службы превышает 260 и более лет, а маяк Кыпу на о. Даго существует уже более 445 лет.
Один из старейших маяков на Черном море - Тарханкутский с башней высотой 30 м. Он вошел в эксплуатацию 16 июня 1817 г. На одном из зданий маяка начертаны слова: «Маяки - святыня морей. Они принадлежат всем и неприкосновенны, как послы держав». Сегодня его белый огонь виден на 17 миль. Кроме того, он оборудован радиомаяком и звуковой сигнализацией.
В 1843 г. на самой оконечности Карантинного мола Одесского залива был поставлен брандвахтенный пост-дом с мачтой, на которой с помощью лебедки поднимали два масляных фонаря. Таким образом, этот год следует считать годом рождения Воронцовского маяка. Однако настоящий маяк на Карантинном молу был открыт только в 1863 г. Это 30-футовая (более 9 м) чугунная башня, увенчанная специальным фонарем.
В 1867 г. одесский маяк стал первым в России и четвертым в мире, переведенным на электрическое освещение. Вообще переход на новый источник энергии происходил крайне медленно. В 1883 г. из 5 тыс. маяков земного шара только 14 были с электрическими источниками света. Остальные же еще работали на керосиновых, ацетиленовых и газовых светильниках и горелках.
После того как рейдовый мол значительно удлинили, в 1888 г. был построен новый Воронцовский маяк, который простоял до 1941 г. Это была чугунная башня высотой 17 м. В дни обороны Одессы маяк пришлось взорвать. Но именно он изображен на медали «За оборону Одессы». Новый маяк, тот, что мы видим сегодня, построен в начале 1954 г. Башня, имеющая цилиндрическую форму, стала намного выше - 30 м, не считая 12-метрового основания. В маленьком домике, что на втором причале, смонтировано дистанционное управление всеми механизмами. Строгая белая башня, стоящая на самом краю рейдового мола, изображена на марках и почтовых открытках и стала одним из символов города.
К 1917 г. на всех морях России было построено 163 световых маяка. Наиболее слаборазвитую сеть маяков имели моря Дальнего Востока (всего 24 при протяженности побережий в несколько тысяч километров). На Охотском море, например, действовал всего лишь один маяк - Елизавета (на о. Сахалин), на Тихоокеанском побережье также один - Петропавловский, на подходе к порту Петропавловск-Камчатский.
2.4 Российская маячная служба
Российская маячная служба ведёт свою историю с зарождением Российского флота и, конечно с именем Петра I. В 1704 году зажглись огни на Петропавловской крепости. В 1705 году по указанию Петра I вдоль узкого извилистого фарватера Северной Двины были установлены лоц-бочки, закупленные в Голландии, а в устье реки соорудили «огневые маяки» (сооружения на берегу с установленными на них емкостями для горючих материалов), зажигавшиеся перед приходом с моря военных судов.
Россия, в отличие от Европы, где маяки строились с древних времён, начала ставить сигнальные башни лишь после того, как Пётр I прорубил «окно в Европу». За новое дело взялись активно: уже к концу XVIII века в России насчитывалось 19 маяков, из них на Балтийском море – 15, на дальневосточных морях – 3, и на Каспийском – 1.
Строили маяки в спешке, в основном из подручного российского материала – из дерева. А поскольку для освещения использовали масло или нефть, частым бедствием были пожары. И это была не только российская проблема – деревянные маяки горели по всему миру. Поэтому позже их стали строить из гранита и кирпича, а цоколь облицовывать чугуном и сталью. Для изготовления световой камеры и арматуры применяли нержавеющую бронзу , а со временем и алюминий . В результате многие маяки по прочности не уступали крепостям и теперь представляют собой настоящие инженерные шедевры.
Возведение башни всегда было связано с большими трудностями. Ведь маяки часто ставят там, где нет ни дорог, ни причалов: на коварных берегах или прямо в море – на выступающих из воды скалах, отмелях и рифах.
Бум отечественного маячного строительства пришёлся на годы. За эти двадцать лет маяков поставили больше, чем за три столетия существования российского флота. На сегодняшний день в России насчитывается четыреста три действующих маяка. Большинство из них находятся в ведении Министерства обороны. Маяками на северном морском пути заведует Министерство транспорта.
Все морские державы периодически публикуют перечни своих средств навигационного оборудования. В них указаны точное местоположение, тип, конструкция и рабочие характеристики маяков. У корабельного штурмана есть карта с данными каждого маяка, который судно встретит, следуя своим курсом.
2.5 Восстановление маяков после Великой Отечественной войны
Во время войны значительная часть маяков была разрушена. Из 69 маяков на Черном и Азовском морях оказались полностью уничтоженными 42, из 45 на Балтийском море - 16. Всего же было разрушено и уничтожено 69 маячных башен, 12 радиомаяков, 20 звукосигнальных установок и более 100 светящих навигационных знаков. Почти все сохранившиеся объекты средств навигационного оборудования находились в неудовлетворительном состоянии. Поэтому после окончания войны Гидрографическая служба ВМФ приступила к восстановительным работам. По данным на 1 января 1987 г., на морях нашей страны действовало 527 световых маяков, из них 174 - на морях Дальнего Востока, 83 - на Баренцевом и Белом морях, 30 - на побережье Северного Ледовитого океана и 240 - на других морях.
В начале 1982 г. огни еще одного дальневосточного маяка - Дуга восточная - загорелись на побережье Охотского моря.
В 1970 г. закончилось сооружение маяка - памятника экипажам кораблей и судов, погибшим на Балтике в годы Великой Отечественной войны. Маяк Таллинн установлен на глубине 7,5-10,5 м в районе банки Таллинмадал в 19 милях от порта.
На тяжелой бронзовой мемориальной доске увековечены наименования эскадренных миноносцев, сторожевых кораблей, подводных лодок и вспомогательных судов - всего 72 корабля. Маяки, подобные «Таллинну», не нуждаются в обслуживающем персонале. Поэтому в настоящее время взят курс на строительство именно таких маяков.
Среди маяков, построенных и введенных в действие за последние годы, особое место принадлежит автоматическому маяку Ирбенский. Он построен в открытом море на гидротехническом основании. Все технические средства маяка работают автоматически. Маяк оборудован вертолетной площадкой.
3 ИСТОЧНИКИ СВЕТА МАЯКОВ
3.1 Свет древних маяков
Источником света маяка с ХII века служили свечи или плошки с маслом, которые ставили под стеклянный колпак. Так продолжалось до конца XVIII века, когда появилась масляная лампа Арганда с воздушной тягой: пламя в ней не коптило и было более ярким.
Со временем её сменили более совершенные лампы – керосиновая, газовая и, наконец, электрическая.
3.2 Линза Френеля
Но настоящий переворот произвела изобретённая в 1819 году французом Огюстеном Жаном Френелем восьмигранная призма, состоявшая из многоугольных линз. Это устройство во много раз усиливало яркость света. Если вращать призму вокруг лампы, то свет, фокусируемый линзами в отдельные пучки, проходит последовательно через все точки горизонта. Кстати, именно этот эффект вдохновил и конструкторов пресловутых автомобильных «мигалок».
Изобретение не устарело до сих пор. В Англии на мысе Лизард установлена лампа мощностью всего 40 ватт. Однако благодаря линзе Френеля её свет виден за 50 километров.
Разнообразные линзы и фильтры придают маяку индивидуальность. Не говоря уже о цвете огня, с их помощью можно менять характер свечения: непрерывное ровное, отдельные проблески или серии через равные отрезки времени, плавно усиливающийся и ослабевающий огонь. Кроме того, комбинация конструкции светового отсека и высоты маячной башни определяют высоту огня над уровнем моря, а значит дальность видимости и сектор освещения.
Световой отсек – сердце маяка. И одновременно его пульс – с наступлением сумерек лампы включаются, за час до восхода солнца
выключаются. Электроника автоматически переключает перегоревшие лампы на резервные и сигнализирует смотрителю о неисправностях
В туман или снежную метель, когда свет бессилен помочь мореходам, маяки подают звуковые сигналы. В древности использовали и гонги, и трубы. В Европе даже палили из пушек, но наибольшее распространение получили колокола: их наряду с паровыми гудками и сиренами используют и сегодня.
Подавляющее большинство современных сигнальных башен оснащены радиомаяками. Принимая радиосигналы, судно может определить направление на маяк – так называемый пеленг. Есть радиомаяки направленного и ненаправленного действия. Первые пеленгуются только с определённых курсов, вторые – из любой зоны моря.
В труднодоступных местах действуют автоматические маяки. Смотрителей на них нет, а специалисты посещают их лишь изредка – только во время плановых технических осмотров. В СССР были построены даже автоматические маяки, работавшие от атомных установок. Их хватало на 15-20 лет. Но в 1990-х годах воровство дорогостоящих батарей приобрело такие размеры, что специалистам маячной службы поневоле пришлось задуматься о новых технологиях – солнечных батареях и ветряных генераторах.
8. Большая советская энциклопедия
9. Интернет
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
«Береговое право» ХII века
С развалом Римской империи торговое и военное мореплавание замерло, и о маяках забыли. Когда в XII веке судоходство в Западной Европе начало возрождаться, моряков поджидала большая неприятность. Действовало «береговое право», гласившее: «Тот, кто найдёт предметы, выброшенные на берег моря, становится их владельцем ». Это распространялось и на потерпевшие крушение или выброшенные штормом на берег корабли. Просто сидеть у моря и ждать счастливого случая прибрежные жители не хотели. Целые береговые посёлки жили за счёт терпевших бедствие судов. Их население без малейших угрызений совести старалось увеличить число крушений. По «береговому праву» считать найденное своей собственностью можно было, только если прежние владельцы погибли. Поэтому добравшихся до берега моряков безжалостно добивали.
Жители побережий не считали за грех погасить в бурю маяк, развести ложный костёр, передвинуть буй – и судно садилось на мель или разбивалось о рифы. Додумались и до «блуждающих огней» – корову или лошадь с привязанным фонарём в штормовую ночь водили по берегу. Корабль-жертва, приняв колеблющийся свет фонаря за сигнальный огонь на плывущем судне, подходил близко к берегу и разбивался.
«Береговое право» находило поддержку даже у священников, получавших от мародёров немалые пожертвования. «На всё воля Божья, – говорили они. – Если кораблям суждено тонуть, то ставить маяки им в помощь, значит идти против господа». В царствование Людовика XIV священник острова Умант рассердился на прихожан за скудные пожертвования. По его словам, только их жадность привела к тому, что всевышний перестал посылать корабли на скалы. А когда на одном из британских островов Силли наконец была выстроена маячная башня, местное население пришло в ярость. Маяк лишал их «божьей милости и хлеба насущного». И это нельзя списать исключительно на «их нравы». У жителей села Солза в Двинском заливе тоже была выразительная поговорка: «Разбей бог ладью – накорми Солзу».
Приложение 2
Роль маяков в эпоху великих географических открытий
Возведение сигнальных башен внезапно стало прибыльным делом. Потраченные на строительство деньги скоро возвращались в виде пошлины, которую хозяева маяков собирали с судовладельцев.
В Британии – тогдашней владычице морей и океанов – маяки признали делом поистине государственной важности. Власти уже в 1514 году учредили комитет по их строительству и содержанию. Но ещё долгое время ставить башни на берегу продолжали доброхоты, которые по религиозным, моральным, да хотя бы и по экономическим соображениям не могли мириться с гибелью судов и экипажей.
Так было, к примеру, в Шотландии с её береговой линией в 2500 километров и частыми штормами. Здесь сигналы маяков стали вопросом жизни и смерти для тысяч людей – шотландские рыбаки и моряки редко доживали до сорока лет. Между прочим, мужчины в семье известного романиста, автора «Острова Сокровищ» Роберта Льюиса Стивенсона на протяжении XVIII-XX веков занимались маячным строительством. 97 маяков, построенных Стивенсонами в разных точках Шотландии, продолжают вести суда и сегодня.
Приложение 3
Смотритель маяка
Главная задача смотритель – не допускать поломок на маяке. От этого зависят жизни моряков. Поэтому, чтобы ни произошло, какие бы штормы ни бушевали вокруг, в любое ненастье, в праздники и будни, в мирное время и в тревожные дни маяк должен светить. Перегорели лампы, сломался дизель, потекла крыша – смотритель должен справиться с любой проблемой в самый краткий срок. Каждый маячный смотритель – мастер на все руки. Приходят в эту профессию разными путями. Часто смотрителями становятся морские офицеры в отставке, для которых смысл жизни – служба морю. В любом случае все люди, работающие на маяках, – фанатики своего дела. Очень часто на маяках живут семьями, передавая должность из поколения в поколение. При некоторых маяках возникают посёлки со школой, огородами и пастбищами. Но это скорее исключение, чем правило. Большей частью маяки расположены вдали от городов и посёлков. На многие километры ни души –только ты и море. Добровольным робинзонам жить по-прежнему трудно, хотя телефон, радио и телевизор несколько скрашивают их будни.
Некоторые смотрители настолько привыкают к маякам, что не представляют себе жизни вдали от них. Закончив службу, они просят разрешения дожить свой век возле родной башни.
А как живут на «северах»? Когда открыто судоходство, корабли завозят обитателям маяков продукты на следующий год. Всё остальное время смотрители могут рассчитывать только на себя и ведут «натуральное хозяйство» – собирают грибы, ягоды, охотятся и рыбачат.
История знает много случаев героических поступков смотрителей, оказавших помощь маякам. Им не ставят памятников, но сами маяки – это монументы тем, кто на них служил.
Приложение 4
Интересные факты о маяках
– Возможно, эту идею людям подсказали извергающиеся вулканы.
– Первое письменное упоминание о маячной башне принадлежит греческому поэту Лесхесу, жившему в VII веке д. н.э.
– Радиус действия маяков – 20-50 км, радиомаяков – 30-500 км, звукосигнальных устройств – 5-15 км.
– Светооптическая призма Френеля была впервые установлена в 1822 году на Кордуанском маяке во Франции. Сейчас ими оборудованы 80% всех действующих маяков.
– В России маяки стоят на берегах Северного Ледовитого и Тихого океанов, Балтийского, Чёрного, Азовского, каспийского, Баренцева, Белого, Японского и Охотского морей. Из 403 российских маяков 287 – жилые.
– Самый известный маяк в мире – статуя Свободы в Нью-Йорке.
– Самый высокий маяк стоит в японском городе Иокогама – 106 м.
– Открытая в 1886 году в Нью-Йорке статуя Свободы – это электрический маяк.
– Самым старым в мире считается маяк около испанского города Ферола. Маяк на этом месте стоял ещё во времена римского императора Траяна. Все действующие маяки не раз перестраивались.
