способ зрительной навигационной ориентации при движении судов по морским каналам и речным фарватерам и устройство для осуществления способа

Формула изобретения

1. Способ зрительной навигационной ориентации при движении судов по морским каналам и речным фарватерам, включающий улавливание с судна световых лучей, соориентированных в вертикальной плоскости симметрии путевого объекта, например канала или фарватера, светооптическими аппаратами направленного действия, установленными на опорно-несущей башне, отличающийся тем, что световые сигналы подаются с одного знака с помощью многолучевого светооптического аппарата направленного действия, организовывающего лучи различной яркости и дальности видимости при различных углах их расширения, увязанных с шириной канала или фарватера на соответствующих участках его длины таким образом, что длина каждого участка ограждаемого объекта, обслуживаемого одним светооптическим лучом, принимается равной 35-55 размерам ширины объекта, измеренной по его дну.

2. Устройство для осуществления способа зрительной навигационной ориентации, включающее опорно-несущую башню, оснащенную светооптическим аппаратом направленного действия, отличающееся тем, что светооптический аппарат имеет два и более компактно расположенных по отношению друг к другу светооптических выходных окон, каждое из которых оснащено зеркальным параболоидной формы отражателем и плоско-выпуклой линзой двоякой кривизны, дающими при подключении источника света два концентрических луча различной яркости и дальности видимости при различных углах их расширения, причем оптические оси всех лучей работающего аппарата направлены параллельно друг другу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области зрительных способов и технических средств обозначения фарватеров и опасных мест на водных путях, предназначено для установки и подачи строго направленных световых сигналов, обеспечивающих безопасность плавания судов, и может быть использовано при строительстве и эксплуатации навигационных систем.

Известен зрительный способ навигационной ориентации при движении судов по морским каналам и речным фарватерам, включающий улавливание с судна двух и более световых лучей, сориентированных в продольно-вертикальной плоскости симметрии путевого объекта (канала, фарватера) однолучевыми светооптическими аппаратами направленного действия [1], установленными на нескольких стационарных опорно-несущих башнях (знаках) [2], размещенных на расчетных (базовых) расстояниях друг от друга, что в навигационных системах называется створом [1].

Этот зрительный способ навигационной ориентации широко применяется на практике, но требует больших капитальных и эксплуатационных затрат на его реализацию, так как для этого необходимо иметь два и даже три знака с соответствующими опорно-несущими башнями, электротехническим и светооптическим оборудованием. Кроме того, не везде можно применить эту систему из-за сложности прибрежного рельефа, где должны размещаться два или три створных знака.

Изобретение позволяет устранить указанные недостатки. Это достигается тем, что для реализации способа требуется всего один знак, оснащенный светооптическим аппаратом направленного действия с несколькими световыходными окнами, создающими необходимое количество сигнальных лучей различной яркости и дальности видимости при различных углах расширения, увязанных с шириной канала (фарватера) на соответствующих участках его длины, причем длина каждого участка ограждаемого объекта, обслуживаемого одним лучом, принимается равной 35-55 размерам ширины объекта, измеренной по его дну.

Светооптический аппарат имеет несколько (два и более) компактно расположенных по отношению друг к другу светооптических выходных окон, каждое из которых оснащено зеркальным параболоидной формы отражателем и плоско-выпуклой линзой двоякой кривизны, дающими при подключении источника света два концентрических луча различной яркости и при различных углах их расширения, причем оптические оси всех лучей работающего аппарата направлены параллельно друг другу.

На фиг.1 изображена схема расположения в плане четырех световых лучей, формируемых двухоконным светооптическим аппаратом направленного действия по отношению к ширине ограждаемых участков прямолинейного канала при движении по нему судна; на фиг.2 изображен многолучевой трехоконный светооптический аппарат направленного действия, вид со стороны светооптических выходных окон; на фиг.3 показан вертикальный разрез по оси одного из светооптических выходных окон.

Способ зрительной навигационной ориентации осуществляется следующим образом (фиг.1).

Судно 1, идущее с моря в порт по естественным глубинам, подходит к поперечному сечению 1-1 канала 2 (входа в подходной канал), где поперечный круг самого узкого и яркого луча 3, поданного со знака 4 светооптическим аппаратом, условно касается вертикальных площадей, восстановленных с границ рабочих бровок канала, и судоводитель начинает ориентироваться и вести судно по этому лучу. Затем, когда судно пройдет первый участок прямолинейного канала и подойдет к сечению II-II, ширина луча 3 значительно уменьшится по сравнению с шириной канала и судоводителю будет трудно вести судно, ориентируясь на один зауженный луч. В это время по всей ширине канала дополнительно становится видимым луч 5, что полностью обеспечивает судоводителю надежность ориентации и возможность безопасной проводки судна вплоть до конца второго участка (сечение III-III). Здесь уже и ширина луча 5 значительно уменьшится по сравнению с шириной канала и тогда вступает в действие луч 6 и т.д. Таким образом будет обеспечена надежная зрительная навигационная ориентация для судоводителя с использованием только одного навигационного знака, оснащенного многооконным светооптическим аппаратом направленного действия, который является основным рабочим узлом изобретения.

Как видно из чертежа (фиг.2), на котором изображен многолучевой трехоконный светооптический аппарат направленного действия с тремя компактно расположенными по отношению друг к другу на корпусе 8 светооптическими выходными окнами 9 и единым вентиляционным колпаком 10, такая конструкция дает возможность легко организовать при работающем аппарате параллельную направленность всех оптических осей его световых лучей, которые на определенном расстоянии будут практически сливаться в один луч.

Благодаря комплексному оптически правильно заданному расположению источника света 11 (фиг.3), зеркального параболоидной формы отражателя 12 и плоско-выпуклой линзы 13 двоякой кривизны (фиг.3) при работе аппарата из каждого светооптического окна выходят два концентрических луча различной заданной яркости и дальности видимости при различных углах их расширения, увязанных с шириной канала (фарватера). На чертеже (фиг.3) по средней части линзы сплошными линиями изображен более яркий луч дальнего действия с малым углом расширения, а по кольцевой периферийной части линзы пунктиром показан менее яркий луч ближнего действия с большим углом расширения.

Для лучшего визуального отличия лучей друг от друга выходные окна аппарата могут быть оснащены различными светофильтрами или проблескатарами, а при использовании этих аппаратов на прямолинейных участках водного пути большой длины могут использоваться лазерные излучатели.

Источники информации

1. Власов В.М., Ирхин Н.А., Зеньковский Г.В. и др. Морские каналы и средства навигационного оборудования морских путей. - М.: "Транспорт", 2001, с.325-327 и 352.

2. Патент РФ № 2241635 С2, кл. B63B 51/00, 2001.