Наблюдаемые вооруясенным либо невооруженным глазом СНО являются наиболее надежными средствами, обеспечивающими судну безопасность плавания в стесненных условиях. Но при плохой видимости (непогоде, дожде, тумане, дымке) пользование ими становится затруднительным, а иногда и невозможным. Для ориентации судов в этих условиях вводят в действие дополнительные виды СНО: звукосигнальные, гидроакустические и радиотехнические. В качестве звукосигнальных СНО на береговых и плавучих маяках применяют наутофонные установки, которые в периоды плохой видимости подают воздушный звуковой сигнал, преобразуя электрическую энергию в звуковую. Тем же целям служат и пневматические сирены, в которых используется энергия сжатого воздуха. Буи БКБ и БММ оборудуются сигнальным колоколом, а БМБ и БМС -— воздушными волновыми ревунами. На плавучих СНО иностранного производства применяют гонги, которые на отечественных буях распространения не получили.
Гидроакустические средства в навигационном оборудовании морских каналов применяются редко, так как требуют наличия на судах гидроакустических и гидролокационных станций. Гидролокационные пассивные отражатели устанавливают на якорях на глубине от уровня моря от 30 до 100 м для ограждения отдельных навигационных опасностей. Отражатели выполнены в виде стальной конструкции уголкового типа.
Очень важную роль в деле обеспечения безопасности плавания в условиях плохой видимости играют радиотехнические СНО. Особо важное значение в обеспечении безопасности движения судов в узкостях, на подходах к портам и в их акваториях приобретают береговые радиолокационные станции (БРЛС), которые позволяют производить проводку судов в условиях исключительно плохой видимости.
Одним из средств, позволяющих ориентироваться судну в условиях плохой видимости, являются пассивные радиолокационные
отражатели — устройства, способные отражать значительную часть электромагнитной энергии, посылаемой судовой радиолокационной станцией. Способностью отражать импульсы радиолокационной станции обладают все физические тела, но задачей пассивного радиолокационного отражателя является усиление радиолокационной дальности обнаружения того навигационного знака, на котором он установлен. Конструктивно по количеству отражающих поверхностей одного элемента отражатели делятся на двухгранные и трехгранные (рис. 78). Обе разновидности отражателей применяются на плавучих и береговых СНО.
Наиболее распространенными пассивными радиолокационными отражателями являются трехгранные (рис. 79), а из их числа— спиральные. Предпочтение спиральным пассивным радио-
локационным отражателям отдается из-за их компактности и легкости по сравнению с другими, имеющими равную с ними отражательную поверхность.
Глава XXVII
СВЕТОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НАВИГАЦИОННЫХ ЗНАКОВ
§ 83. Светотехническое оборудование
На СНО морей, на плавучих и береговых навигационных знаках для обеспечения их ночной видимости устанавливают свето- оптическое оборудование, которое состоит из: источника питания; источника света; светооптического аппарата с оптической системой, увеличивающей силу источника света в требуемом направлении; автоматических приборов, обеспечивающих огню заданную характеристику. В качестве источника питания используют переменный ток от промышленной сети напряжением 110 и 220 в и постоянный ток напряжением 2,5; 6 и 12 в от сухих гальванических батарей и аккумуляторов. Реже используют ток, вырабатываемый микрогэс и ветроэлектрическими агрегатами, и даже атомными генераторами и солнечными батареями. Другими по характеру источниками питания являются газоаккумуляторы (баллоны), в которых растворен газ ацетилен или находится под давлением осветительный газ пропан.
В соответствии с видом применяемого источника питания свето- оптическую аппаратуру навигационных знаков разделяют на электрическую и ацетиленовую. В настоящее время электрическое оборудование все больше и больше получает распространение в СНО морей, вытесняя ацетиленовое.
Маячными светооптическими аппаратами именуют все светооптнческие аппараты, устанавливаемые на плавучих и береговых навигационных знаках. Их разделяют на аппараты направленного и кругового действия. Аппараты направленного действия устанавливают на створных знаках, кругового — на всех остальных. В маячных светооптических аппаратах для преобразования светового потока источника света в поток требуемой силы и направления применяются маячные диоптрические линзы профиля Френеля, предложенные им в 1819 г. Линза Френеля состоит из плоско-выпуклого центрального элемента и нескольких периферийных элементов, выполненных в виде сечений тора различных радиусов кривизны. Каждый элемент линзы можно считать за самостоятельную линзу с малым углом охвата (рис. 80). В маячных светооптических аппаратах применяются диоптрические линзы Френеля двух типов:
цилиндрические (поясные), образованные путем вращения профиля Френеля вокруг проходящей через фокус линзы вертикаль
ной оси и создающие световой поток, видимый с любых направлений по горизонту;
дисковые (полизональные), образованные путем вращения профиля Френеля вокруг горизонтальной оптической оси линзы и создающие световой поток в виде направленного пучка света.
Оба типа линз характеризуются коэффициентом усиления оптики, под которым понимается отношение силы света, приписываемой светящей оптике, к силе света его источника.
Для придания огню определенного цвета в маячные светооптические аппараты устанавливают светофильтры из цветного стекла. Действие светофильтров основано на их свойстве пропускать свет определенной длины волны, соответствующей требуемому цвету. Светофильтры различного цвета обладают коэффициентами пропускания, зависящими также и от рода источника света. Светофильтры изготавливаются плоскими различной конфигурации и цилиндрическими из стекла следующих марок: КС-2 (красного цвета), ЗС-З (зеленого цвета), СС-8 (синего цвета), ОС-5 (оранжевого цвета). Цилиндрические светофильтры применяют на маячных аппаратах с поясными линзами, плоские —на створных аппаратах, в прожекторах и в специальных маячных системах.
§ 84. Ацетиленовое оборудование плавучих и береговых навигационных знаков
Ацетиленовое светооптическое оборудование применяют на береговых и плавучих навигационных знаках. По составу ацетиленовое оборудование обоих типов знаков не отличается друг от друга. В его состав входят: ацетиленовый маячный светооптический аппарат; ацетиленовый проблескатор с регулятором давления и ацетиленовой горелкой открытого пламени; кран перекрытия газопровода; гератолевый фильтр; войлочный или фетровый фильтр; коллектор; трубопровод; газовые баллоны (газоаккумуляторы). Примерная схема ацетиленового оборудования навигационного знака приведена на рис. 81. Применяется два типа ацетиленовых маячных светооптических аппаратов: направленного действия (створные) типа АМС; кругового действия типа АМ.
Аппараты типа АМС, как правило, устанавливают на створных знаках; типа АМ — на всех плавучих и береговых навигационных знаках. Условные шифры аппаратов имеют следующие значения:
АМ — ацетиленовый маячный или ацетиленовый маяк; АМС — ацетиленовый маячный створный;
АМСУ—-ацетиленовый маячный с синхронным проблесковым устройством.
Следующая за буквенными обозначениями группа цифр показывает диаметр маячной линзы аппарата в миллиметрах. В практике используют следующие типы ацетиленовых маячных светооптических аппаратов;
кругового действия — АМ-75, АМ-100, АМ-140, АМ-200, АМ-300, АМ-500;
направленного действия— АМС- 120, АМС-210, АМС-350.
Внешний вид и габаритные размеры ацетиленовых аппаратов показаны на рис. 82 и 83.
Ацетиленовый маячный светооптический аппарат кругового действия (см. рис. 82) состоит из фонаря с оптической системой и проблескового аппарата с ацетиленовой горелкой открытого пламени, установленных внутри корпуса фонаря. Вентиляционная система аппарата обеспечивает удаление из фонаря продуктов сгорания ацетилена, доступ внутрь фонаря чистого воздуха, предохраняет пламя горелки от задувания и исключает возможность попадания внутрь фонаря воды. Опти-
ческая система аппарата состоит из линзы, светофильтра и источника света. Все светооптические аппараты, кроме аппаратов ЭМ-100 и АМ-100, оборудованы стеклами, защищающими линзы от повреждения и загрязнения. Светофильтры из цветного стекла помещаются между линзой и ацетиленовой горелкой.
Ацетиленовые маячные светооптические аппараты направленного действия, или створные (см. рис. 83), как и аппараты кругового действия, состоят из фонаря с оптической системой и про- блескатора с ацетиленовой горелкой. Принципиально устройство светооптического аппарата направленного действия отличается от устройства аппарата кругового действия только устройством
оптической системы. Устройство ацетиленового маячного светооптического аппарата направленного действия показано на рис. 84. Горелка открытого пламени в светооптическом аппарате является источником света. Она (рис. 85) представляет собой двухрожковый корпус из пирофилита, вставленный в металлическую оправу. Ацетилен проходит по каналам горелки и, смешиваясь с воздухом, засасываемым через боковые отверстия горелки, образует горючую смесь. Приготовленная смесь выходит из горелки двумя струйками и, воспламененная сторожевым огоньком, горит ярким пламенем в форме «рыбьего хвоста». По часовому расходу ацетилена горелки разделяют на 5-, 10-, 15-, 20-, 25- и 30-литровые. Для получения большей силы света применяют групповые горелки.
Ацетиленовые проблесковые аппараты устанавливают в свето- оптических аппаратах кругового и направленного действия для обеспечения автоматической работы огня по заданной характеристике. Применяют следующие типы ацетиленовых проблескаторов:
АП-20к — ацетиленовый проблескатор с предельным расходом газа 20 л/ч;
АП-75к—то же, с расходом газа 75 л/ч; УАП — универсальный ацетиленовый проблескатор; САП-Д и САП-П — датчик и повторитель (синхронные ацетиленовые проблескаторы).
Ацетиленовый проблескатор состоит из следующих частей: регулятора давления; прерывателя (собственно проблескатора);
воспламенителя (сторожевого огонька); стойки с горелкой открытого пламени. Проблескатор устанавливают внутри ацетиленового фонаря так, чтобы огонь горелки находился в фокусе оптической системы аппарата. Ацетилен из баллона подается в камеру регулятора давления проблескатора под давлением около 1,7 МПа, где оно снижается до 4,7—5,4 кПа и поддерживается постоянным независимо от величины давления газа в баллоне. Далее ацетилен поступает в камеру прерывателя, откуда подается к горелке автоматически, определенными порциями под давлением 1,2—2 кПа.
В группопроблесковых проблескаторах АГП добавочные проблески и малая темнота создаются механизмом дополнительных проблесков. Синхронные проблескаторы САП-Д (датчик) и САП-П (повторитель), разработанные на базе проблескаторов АП-75к, имеют дополнительные механизмы, обеспечивающие одновремен-
ность подачи газа к горелкам светооптических аппаратов обоих знаков. Универсальный ацетиленовый проблескатор УАП, созданный на базе проблескатора АП-20к, снабжен высокими и низкими стойками горелок, благодаря чему его можно использовать во всех типах аппаратов.
Для хранения ацетиленового газа служат стальные баллоны или газоаккумуляторы, заполненные пористой массой (активированным углем), пропитанной ацетоном. Расположенный в порах этой массы ацетилен не заполняет сплошь всего объема, что исключает распространение на всю массу газа взрывного распада, возникающего в какой-либо части баллона. Благодаря высокой растворяющей способности ацетона 40-литровый баллон вмещает до 6 м3 газа.
Ацетиленовый баллон представляет собой стальной цельнотянутый сосуд цилиндрической формы со сферическими верхним и нижним донышками. В нарезанное утолщение верхнего донышка на конической резьбе вворачивают запорный мембранный вентиль ВАБ (вентиль ацетиленового баллона), снабженный войлочным фильтром и пластинчатым клапаном, позволяющим производить перекрытие газа. В нерабочем состоянии поверх вентиля ВАБ на кольцо, зачеканенное на приливе корпуса баллона, навинчивают стальной предохранительный колпак, защищающий вентиль от повреждения. В СНО используются ацетиленовые баллоны гидравлической емкостью на 50, 40 и реже на 33, 27 и 25 л, изготавливаемые промышленностью в соответствии с ГОСТ 5948—60.
Ацетиленовые баллоны окрашивают в белый цвет, кроме места клеймения, которое покрывают бесцветным лаком и обводят рамкой красного цвета. Необходимо следить за сохранностью баллонов, особенно при их транспортировке, оберегать от ударов и от нагревания солнечными лучами и отопительными приборами. При работе с ацетиленовыми баллонами необходимо соблюдать правила по технике безопасности, которые изложены в специальных руководствах.
Подготовка ацетиленовой аппаратуры к эксплуатации заключается в проверке ее исправности, регулировке на стенде и фокусировке источника света. При получении аппаратуры со склада необходимо провести ее тщательный нарулшый и внутренний осмотр. При наружном осмотре необходимо убедиться в целости штормовых стекол, их замазки и целости корпуса фонаря. При внутреннем осмотре проверяют сохранность линз, глетной замазки, правильность монтажа газопроводных труб, целость горелки и сторожевого огонька. После осмотра аппаратуры необходимо ознакомиться с технической документацией: формуляром, техническим паспортом и инструкцией по эксплуатации. По окончании осмотра аппаратуру подключают к газовой магистрали и проверяют в действии на стенде. На стенде производят регулировку аппаратуры на заданную характеристику и проверяют в течение 240 ч стабильность ее работы. Проведение стендовых испытаний фиксируют в специальном журнале. Проблесковые аппараты счи-
таются пригодными к эксплуатации, если в течение 240 ч их работы отклонение характеристики от заданной не превышает ±5% при изменении температуры окружающего воздуха на ±10° от той, при которой была установлена заданная характеристика. Стабильность работы ацетиленовых проблескаторов проверяют секундомером путем замера характеристики дважды в сутки. При этом фиксируют время, за которое совершается 20 проблесков. Проверка длится 240 ч. Установив проблескатор внутрь фонаря, производят фокусировку источника света. От правильной фокусировки зависит сила источника света и, следовательно, дальность видимости огня. Способы фокусировки приводятся в специальной технической литературе, в том числе и в «Технической инструкции по обслуживанию навигационного оборудования морских подходных каналов и акваторий портов ММФ», а также в «Руководстве по эксплуатации ацетиленовых маячных светооптн- ческих аппаратов на навигационных знаках и буях».
При работе с ацетиленовым оборудованием необходимо соблюдать «Правила по технике безопасности при производстве дноуглубительных работ и при оборудовании и эксплуатации средств навигационного ограждения»; правила, изложенные в «Технической инструкции по обслуживанию навигационного оборудования морских подходных каналов и акваторий портов ММФ» и в «Типовой инструкции по технике безопасности при перезарядке буев с ацетиленовым оборудованием». Общие требования техники безопасности при работе с ацетиленовым оборудованием и краткая характеристика свойств ацетилена приводятся ниже.
Ацетилен — бесцветный и горючий газ, обладающий, благодаря наличию в нем различных примесей, резким чесночно-эфирным запахом. Ядовит. Взрывоопасен при следующих условиях:
при нагреве до 450—500° С с одновременным повышением давления до 0,1—0,16 МП а;
в смеси с воздухом при содержании в ней ацетилена по объему от 2,8 до 65%;
в смеси с кислодором при содержании в ней ацетилена по объему от 2,6 до 93%;
при длительном соприкосновении ацетилена с красной медью, серебром и ртутью.
Присутствие копоти и окислов металлов может привести к взрыву ацетилена даже при более низких давлениях и температуре.
Ацетиленовые баллоны относятся к категории взрывоопасных. Нарушение правил по технике безопасности при их обслуживании может привести к взрыву.
Ацетиленовое оборудование, его хранение и обслуживание должны соответствовать требованиям действующих «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». К обслуживанию ацетиленового оборудования на плавучих и береговых знаках должны допускаться только лица, прошедшие специальное обучение и получившие необходимые до-
кументы на право выполнения данной работы. На складах и на навигационных знаках баллоны должны быть в вертикальном положении и предохранены от ударов и падения.
Запрещается располагать баллоны на расстоянии менее 1 м от отопительных приборов и менее 10 м от источников открытого тепла. Между баллонами и источниками тепла должны быть установлены теплоизоляционные экраны. При отсутствии электрического освещения работать внутри склада можно только со взрыво- безопасными аккумуляторными фонарями. Шкафы и другие места установки ацетиленовых баллонов на плавучих и береговых знаках должны иметь естественную вентиляцию. При транспортировке ацетиленовых баллонов на них должны быть плотно навернуты предохранительные колпаки. Баллоны должны быть уложены на горизонтальные стеллажи, выполненные в виде гнезд, обшитых войлоком, и закреплены хомутами.
Запрещается перевозить и хранить баллоны незащищенными от действия солнечных лучей. В тех случаях, когда ацетиленовые баллоны нагрелись свыше +35° С, необходимо принять меры для их охлаждения (полить холодной водой и т. п.). Перемещать ацетиленовые баллоны на небольшие расстояния нужно на специальных тележках или носилках. В тесных и труднодоступных местах допускается переносить баллоны на руках, но не менее чем двумя рабочими. Носить баллоны на плечах во всех случаях запрещается. Запрещается совместное хранение и перевозка ацетиленовых баллонов с кислородными, а также с горючими жидкостями и огнеопасными материалами. При хранении и транспортировке пустых баллонов обслуживающий персонал должен обращаться с ними так же, как и с наполненными. Во время выгрузки и погрузки ацетиленовых баллонов запрещается бросать их, ударять друг о друга и т. п. Баллоны, получившие удар даже без видимого повреждения, должны быть немедленно изъяты из пользования и подготовлены к досрочному испытанию. Запрещается устранять дефекты наполненного ацетиленового баллона своими средствами. При обнаружении дефекта баллон должен быть отправлен на завод-наполнитель.
Проверка герметичности ацетиленовых трубопроводов и аппаратуры должна производиться мыльной водой или жидкостью ВК-2. Категорически запрещается использовать для этой цели открытый огонь. Запрещается: для изготовления трубопроводов ацетиленового оборудования применять красную медь; промывать ацетиленовое оборудование этилированным бензином. Проверка и регулировка ацетиленовых аппаратов должны производиться на специально оборудованных стендах, изолированных от маячно- ацетиленовой мастерской. Помещение маячно-ацетиленовой мастерской и стенд испытания ацетиленовых аппаратов должны тщательно вентилироваться искусственной нагнетательной вентиляцией. Вход посторонним в эти помещения запрещен. В помещениях, где производят регулировку и ремонт ацетиленовой аппаратуры, устанавливать оборудование механической вентиляции нельзя.
§ 85. Электрическое оборудование плавучих и береговых навигационных знаков
Электрическое оборудование с питанием от сети переменного тока напряжением 127—220 в применяют на многих типах береговых навигационных знаков, к которым может быть подведен ток от промышленной или городской сети. Электрическое оборудование с питанием от автономных источников тока применяют на: плавучих предостерегательных знаках (буях и бакенах); знаках портовых, расположенных на труднодоступных молах и волноломах;
необслуживаемых и труднодоступных навигационных знаках. Электрическое светооптическое оборудование навигационного знака, независимо от его типа и назначения, состоит из следующих основных частей: источника света, светооптического аппарата, автоматического аппарата, обеспечивающего горение огня с заданной характеристикой, источника питания. На береговых и плавучих навигационных знаках используют следующие источники света: лампы накаливания, лампы газосветные (газосветные трубки), импульсные газоразрядные лампы. Наибольшее распространение в навигационном оборудовании морских путей получили следующие типы ламп накаливания:
с нормальной световой отдачей типа НВ (напряжение 127— 220 в, мощность 25—200 вт);
морские маячные типа ММ (напряжение 32—110 в, мощность 50—1000 вт; напряжение 6—12 в, мощность 3—23 вт);
прожекторные типа ПЖ (напряжение 127—220 в, мощность 500—1000 вт);
водные сигнальные типа ВС (напряжение 2,5 в, мощность 0,4— 1,1 вт).
Морские маячные лампы типа ММ предназначены специально для использования в маячных светооптических аппаратах типа ЭМ и ЭМС. Вид и габаритные размеры морских маячных ламп даны на рис. 86.
Лампы прожекторные типа ПЖ (ГОСТ 7874—66) применяют в светооптических приборах, устанавливаемых на береговых навигационных знаках. Вид некоторых из них показан на рис. 87.
Газосветные трубки являются газоразрядными источниками света. При пропускании тока через трубку, наполненную инертным газом, между ее электродами возникает поток электронов, вызывающий свечение газа. Трубки, заполненные аргоном, светятся красным цветом, смесью аргона с парами ртути — голубым, гелием — желтым цветом. Для увеличения силы света внутреннюю поверхность трубки покрывают люминофором, слой которого светится под воздействием ультрафиолетовых лучей. В навигационном оборудовании морских каналов газосветные трубки используют для освещения дорожек на створных знаках. На внутренних водных путях такие трубки применяют в фонарях плавучих и береговых знаков. Промышленность изготавливает газосвет-
ные трубки прямыми и изогнутыми в виде кольца или спирали. Газосветные трубки питают от сети переменного тока напряжением 127 или 220 в через повышающий трансформатор, а от низковольтных источников тока — через полупроводниковый преобразователь. Газосветные трубки не требуют применения светофильтров, поскольку цвет их свечения зависит не от цвета стекла, а от наполнителя трубки.
Электрические маячные светооптические аппараты кругового и направленного действия созданы на базе ацетиленовых аппаратов со следующими основными изменениями:
электрический источник света установлен или на специальной стойке, или в лампоменятеле, укрепленных внутри основания фонаря на фокусирующем устройстве;
ацетиленовый проблескатор заменен электропроблесковыми аппаратами типа ЭПА-6, ЭПА-12 или БЭПА-6/12, выносимыми за пределы корпуса фонаря;
значительно упрощена вентиляционная система фонаря, поскольку при электрическом освещении не требуется интенсивного обмена воздуха.
Таким образом, любой электрический аппарат путем замены в нем некоторых частей может быть переоборудован в ацетиленовый, и наоборот. Большинство деталей аппаратов обоих типов унифицировано.
Маячные светооптические аппараты направленного действия тина ЭМС применяются на створных знаках.
Условные шифры маячных светооптических аппаратов имеют следующие значения:
ЭМ — электрический маяк или электрический маячный; ЭМВ — электрический маяк вращающийся; ЭМН — электрический маяк невращающийея; ЭМС — электрический маячный створный.
Следующая за этими буквенными обозначениями первая группа цифр обозначает диаметр маячной линзы в сантиметрах или миллиметрах, вторая — обозначает номер модели. В настоящее время эксплуатируют следующие типы электрических маячных светооптических аппаратов:
кругового действия — ЭМ-100, ЭМ-140, ЭМ-200, ЭМ-300, ЭМ-500; направленного действия — ЭМС-120, ЭМС-210, ЭМС-350. Внешний вид и габаритные размеры электрических маячных светооптических аппаратов даны на рис. 88 и 89.
Устройство электрического маячного светооптического аппарата кругового действия показано на рис. 90.
Для увеличения дальности видимости знака в условиях пониженной видимости на створных знаках в качестве мощного источника света применяют прожекторы типа:
БМ-60-1, спроектированные специально для установки на береговых маяках, но в настоящее время снятых с производства. Их можно встретить на некоторых створных знаках, установленными неподвижно по направлению оси створа;
Г13С-35 и ПЗС-45 заливающего света, предназначенные для освещения территории порта, завода, строительных площадок и т. п., но с успехом используемые в качестве светооптических аппаратов на створных знаках. Распространению этих прожекторов способствует их небольшая стоимость, вес, габарит и удовлетворительные
светооптические характеристики как вспомогательных аппаратов.
В системе СНО морских каналов широкое распространение на створных знаках нашли газосветные светильники, светооптическая аппаратура которых питается от сети переменного тока. Устройство светильника несложно. Светильник представляет собой параболический рефлектор с установленной в его фокусе прямой газосветной трубкой. На морских створных знаках светильник имеет сдвоенный параболический рефлектор, в фокусах которого установлено по одной трубке, электрически соединенных между собой параллельно. Такой сдвоенный рефлектор вместе с питающим высоковольтным трансформатором принято называть газосветной коробкой, в которой светится одна из установленных в ней газосветных трубок, имеющая меньшее сопротивление, а вторая (резервная) загорается только после выхода из строя первой трубки.
На морских створных знаках устанавливают от одной до десяти и более газосветных коробок, которые располагают одну над другой вертикально в центре створного щита, создавая эффект вертикальной светящей полосы — газосветной дорожки. Применяют два типа газосветных коробок: опускаемые и поворотные. Поворотные коробки более удобны для обслуживания.
Для автоматического управления огнями навигационных знаков по заранее заданным характеристикам в состав электрооборудования вводят электрические проблесковые автоматы. Такие автоматы выпускают серийно для светооптических аппаратов, пи-
тающихся от автономных источников постоянного тока напряжением 2, 5, 6 и 12 в. Электропроблесковые автоматы для переменного тока напряжением 127 и 220 в пока находятся в стадии разработки.
В СНО морей используют следующие типы электропроблесковых аппаратов:
ЭПА-6 с лампоменятелем ЛМ-6 (напряжение питающего тока 6 б);
ЭПА-12-2 с лампоменятелем ЛМ-12 (напряжение питающего тока 12 в);
БЭПА-6/12 с лампоменятелем ЛМ-12 (аппарат может быть отрегулирован для работы от питающего напряжения 6 или 12 в):
ФАУСП без лампоменятеля (напряжение питания 2, 5, 6 и при договоренности с заводом-изготовителем 12 в).
Индексы электропроблесковых аппаратов имеют следующие значения: Б — бесконтактный; Э — электрический; П — проблесковый; А — аппарат. Индекс ФАУСП обозначает фотоавтоматическое устройство светосигнального прибора.
Аппараты ЭПА-6 и ЭПА-12-2 конструктивно выполнены одинаково и состоят из электропроблескового механизма, заключенного в металлический корпус, и лампоменятеля, который установлен в светооптическом аппарате (фонаре). Электропроблесковый механизм состоит из механизма кода, механизма включения и выключения сигнальной лампы и фотореле, включающего или выключающего аппарат при определенных значениях освещенности атмосферы. Как правило, аппараты регулируют на включение при снижении освещенности атмосферы вечером до 200 лк и выключение с рассветом при освещенности 600—800 лк. В лампоме- нятелях установлено по 6 ламп. В лампоменятелях ЛМ-6 применяют лампы ММ-31 и ММ-32; в лампоменятелях ЛМ-12 — лампы ММ-25, ММ-26 или ММ-27.
Аппараты типа ЭПА-6 имеют восемь, типа ЭПА-12-2 двенадцать сменных кодовых дисков, обеспечивающих навигационному огню горение с одной из установленных ему характеристик.
Если в аппаратах ЭГ1А-6 и ЭПА-12 применен электромеханический способ формирования характеристик горения огня, при котором вращающийся кодовый диск благодаря определенному чередованию выступов и впадин на его поверхности включает или выключает сигнальный огонь на определенные промежутки времени, то в аппарате БЭПА-6/12 (бесконтактном) формирование характеристик производится с помощью системы дискретного действия. Аппарат БЭПА-6/12 состоит из следующих блоков: блока светового выключателя, лампоменятеля и блока формирования, размещенного в металлическом корпусе. Сам аппарат не имеет блока стабилизации напряжения, но может работать со стабилизатором напряжения СПП-12, выпускаемым промышленностью серийно. Электропроблесковый аппарат БЭПА-6/12 М, который может обеспечить огню 12 характеристик горения, является модификацией аппарата БЭПА-6/12.
Фотоавтоматы типа ФАУСП были разработаны для светооптических аппаратов, устанавливаемых на внутренних водных путях, но их также используют на знаках морских подходных каналов и фарватеров, особенно в их речной и мелководной части.
Фотоавтоматы сконструированы из отдельных функциональных блоков, различные сочетания которых определяют тип и характеристику аппарата. Блоки фотоавтомата выполнены из полупроводниковых элементов и для обеспечения водонепроницаемости залиты эпоксидной смолой. Спаянные между собой блоки помещены в пластмассовом корпусе, состоящем из двух частей, соединенных винтами. Каждый поврежденный блок (не фотоавтомат) ремонту не подлежит и его заменяют другим исправным блоком. Фотоавтоматы ФАУСП могут быть собраны со стабилизатором напряжения и без него, с проблескатором, группопроблескатором на две или три вспышки, повторителем проблеска или дубликатором.
Береговые линии электропередач (низковольтные напряжением до 380 в и высоковольтные свыше 380 в) являются наиболее надежными и экономически выгодными источниками питания береговых навигационных знаков. Они позволяют применять на знаках, помимо мощных светооптических систем, и другое навигационное оборудование: радиомаяки, звукосигнальное оборудование, системы телеуправления, прожекторы, газосветные дорожки на створных знаках и др.
Условные обозначения перечисленных в табл. 58 батарей расшифровываются следующим образом: |
Наиболее распространенным автономным источником питания на плавучих предостерегательных и береговых навигационных знаках являются сухие гальванические батареи, характеристики которых приведены в табл. 58.
«Волна», «Экран», «Знак» и др.— потребительские наименования батарей;
первое число в обозначении — начальное напряжение батареи, в;
число в конце — номинальная емкость батареи, кл\ Н — накальная;
МЦ — марганцево-цииковая система;
ВМЦ — воздушно-марганцево-цинковая система;
X — холодостойкая;
3 — для знаков береговых;
Б -— для буев.
Из перечисленных батарей наибольший интерес представляют батареи типа «Буй» и «Знак», разработанные специально для питания огней навигационных знаков. Батареи типа «Буй» имеют размеры и форму, которые позволяют легко размещать их в пеналах морских буев и, так же как батареи «Знак», не нуждаются в вентиляции. Последнее качество выгодно отличает их от остальных батарей и позволяет применять на зимних светящих буях, батарейные отсеки которых, расположенные ниже уровня воды, герметично закрывают на весь период действия батареи. Положительным качеством сухих гальванических батарей являются простота и безопасность обращения с ними и отсутствие необходимости их зарядки.
К недостаткам большинства сухих батарей нужно отнести следующее:
падение напряжения батареи на 10—15% после нескольких часов непрерывной работы;
сравнительно короткий срок их годности, который снижается на 15—40% в течение года хранения из-за саморазряда в элементах батареи;
малый разрядный ток большинства сухих батарей, который для питания большинства применяемых электроламп вынуждает применять смешанные соединения батарей.
Наряду с сухими гальваническими батареями применяют и аккумуляторы, получившие широкое распространение для питания навигационных огней на внутренних водных путях. В навигационном оборудовании морских каналов аккумуляторы стали применять сравнительно недавно. Промышленность выпускает два типа аккумуляторов: щелочные и кислотные. Для питания навигационных огней используют исключительно щелочные аккумуляторы кадмиево-никелевые (КМ) и железо-никелевые (ЖН), но последние получили большее распространение из-за их меньшей стоимости. В навигационном оборудовании морских каналов в основном используют щелочные аккумуляторные батареи емкостью 162 и 180 ккл.
Для питания навигационных знаков и оборудования, установленных в труднодоступных местах морских побережий и на островах, применяют автоматические ветроэлектрические станции АВЭС-1-5 и АВЭС-0,1. В СНО морских подходных каналов, за
исключением районов Крайнего Севера, указанные ветроэлектрические станции не применяют.
Для питания необслуживаемых навигационных знаков в настоящее время используют и солнечные батареи, преобразующие солнечную радиацию в электрическую энергию. В состав солнечной силовой установки типа МСУ-12 входят:
солнечная батарея из 720 круглых или 3168 прямоугольных кремниевых фотоэлементов;
аккумуляторная батарея из 11 последовательно включенных аккумуляторных элементов типа КН-100; блок автоматики;
блок защиты аккумуляторной батареи от перезаряда. Солнечная батарея должна быть установлена на южной солнечной стороне знака. Электрическая энергия, накопленная в аккумуляторной батарее в светлое время суток, с наступлением сумерек при понижении освещенности до 150—200 лк автоматически переключается на питание огня навигационного знака. С рассветом при повышении освещенности до 400—600 лк огонь также автоматически выключается.
Установка рассчитана па питание электроламп мощностью 12 вт при напряжении 12 в и работоспособна в условиях морских побережий в широтах от 40 до 60° при температуре воздуха от + 40 до —30° С и относительной влажности 98%.
Глава XXVIII
ОГРАЖДЕНИЕ МОРСКИХ КАНАЛОВ И ФАРВАТЕРОВ СРЕДСТВАМИ НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ