В условиях плохой видимости — в туман, в дождь, в
пургу и т. п. — Плавание считается наиболее опасным, особенно вблизи берегов.
Для обеспечения безопасности прибрежного плавания в
тумане созданы различные звуковые средства, сигнализирующие о навигационной опасности, о наличии маяка, указывающие входы в порт, расположение береговой черты
и т. д. Вначале это были простые колокола, устанавливаемые
в большинстве случаев при маяке, на молах входов
в порты, у причалов и т. д. Но незначительная дальность
слышимости колоколов (1—1 1/2 мили) даже в благоприятных условиях не могла удовлетворить мореплавателей. Для
увеличения дальности слышимости звукового сигнала стали
применять пушки, которые одно время имели очень широкое применение. Но недостатки сигнализации пушечными
выстрелами — кратковременность слышимости звука и невозможность часто подавать сигналы мореплавателям —
привели к тому, что вскоре отказались от этого метода
туманной сигнализации. Сейчас для обеспечения прибрежного плавания в тумане применяются пневматические
сирены и электрические наутофоны, обеспечивающие слышимость звука в море на расстояние до 7—8 миль.
Пневматическая сирена (рис. 38) представляет
собою сложную механическую установку, монтируемую в
специально построенном здании. Главной частью сирены
является звуковой аппарат, приводимый в действие сжатым
воздухом. Он издает резкий воющий звук, посылаемый в
пространство через специальный рупор.
Пневматическая сирена состоит из двух дизель-компрессорных агрегатов 1, батареи пусковых баллонов 2 с
сжатым воздухом, трех больших водяных баков 5, большого воздушного рессивера 4, малого воздушного рессивера 5 и звукового аппарата сирены 6 с рупором.
Рис. 38. Схема расположения основных узлов призматической схемы
Принцип действия пневматической сирены сводится к
следующему. Дизель-компрессорные агрегаты нагнетают в
большой воздушный рессивер (бак) емкостью 4,6 м воздух
до трех атмосфер давления. Сжатый воздух через малый
воздушный рессивер проходит в звуковой аппарат сирены,
который под влиянием воздушного потока издает воющий
звук. Но, как правило, звук не бывает непрерывным.
Дизель-компрессор сирены связан с кодовым механизмом,
при помощи которого в воздух посылаются определенные
сочетания звуков, например длинный и короткий звук
и т. д. Это сочетание звуков называется характеристикой
сирены.
К положительным свойствам дизель-компрессорных сирен
относятся: быстрота приведения в действие, разнообразие
звуковых сигналов большой силы, отличие звуков сирены
от других звуков, слышимых на судне, например шума вентиляторов, судовой машины, волн и т. д.
Недостатки сирен: большая величина установки, необходимость постройки специального здания и высокая стоимость изготовления и монтажа оборудования.
Дальность действия сирены в значительной степени зависит от состояния атмосфер
направления ветра и вертикального распределения температуры воздуха. Поэтому час
наблюдаются такие случае
когда звук сирены, слышимым
например, на расстоянии свыше
8 миль, вовсе не слышен вблизи самой сирены.
Наутофоны представляют собою сложные электроакустические установки. Преобразование электрической
энергии в звуковую производится посредством специального прибора, называемого
звукоизлучателем (рис. 39).
Рис. 39. Звукоизлучатель
Электроакустическая установка состоит из дизел-электрического агрегата, дающего
постоянный ток 110—115 в,
5—7 кет, агрегата типа ОН,
преобразовывающего постоянный ток в однофазный переменный ток повышенной
частоты, кодового механизма, щита управления, звукоизлучателя и кабеля, питающего звукоизлучатель. Электрическая схема питания звукоизлучателя показана на рис. 40,
а звукоизлучатель на рис. 41.
Принцип действия звукоизлучателя следующий. Пока
через катушку не проходит ток, магнитное поле вокруг нее
отсутствует и мембрана находится в состоянии покоя, которое совпадает с ее исходным положением. Как только
через катушку будет пропущен переменный ток, вокруг нее
образуется переменное магнитное поле. Под действием магнитного потока якорь притягивается к магнитной цепи и
увлекает за собой мембрану, которая при этом прогибается.
При нулевом значении тока магнитный поток вокруг
катушки исчезает, а вместе с ним исчезает усилие, притягивающее якорь к магнитной цепи, и мембрана возвращается
в исходное положение, увлекая за собой якорь. Так как
частота переменного тока, питающего катушку излучателя,
равна 250 гц, частота колебаний мембраны будет в два
раза больше, т. е. 250 * 2 = 500 гц. Эти колебания мембраны излучателя и являются источником звука.
Рис.40.Электрическая схема питания звукоизлучателя
1 — рубильник электросети 2 — генератор переменного тока повышенной частоты 3 — электродвигатель постоянного тока (действует от электросети)4 — кодовый механизм 5 — звукоизлучатель
Преимущество наутофона перед пневматической сиреной — в значительно меньших габаритных размерах. Все
электротехническое оборудование наутофона можно поместить в одной комнате, а излучатель при помощи кабеля
вынести непосредственно к ограждаемой опасности.