Fyrtårn

Et fyrtårn  er et navigationsvartegn, der bruges til at identificere kysten, bestemme fartøjets placering. Det kan være stationært, flydende . Ifølge driftsprincippet skelnes lys- og radioteknik [1] . Radioteknik omfatter radiobeacons , radar, hydroakustiske, laserbeacons [2] . Som et resultat af konstruktion - en struktur i form af et tårn med en stærk lyskilde på toppen [3] .

Hovedkravet til beacons er muligheden for deres detektering og umiskendelig identifikation i ethvert vejr og på ethvert tidspunkt af dagen ved hjælp af både visuelt observationsudstyr og radar- og lyddetektionsudstyr.

Klassifikation

I henhold til installationsstedet er beacons opdelt i:

I henhold til den udførte funktion er kystfyrene opdelt i:

I dette tilfælde bruges 2 beacons i forskellige højder. Det fjerne beacon er altid højere end det nære, så hvis skibet er på den rigtige kurs , så kan begge beacons placeret på kurslinjen observeres fra det samtidigt, visuelt over hinanden. På grund af forskellen i højderne af de førende mærker er det muligt at bestemme nøjagtigt, i hvilken retning kursen skal rettes.

Et sådant betegnelsessystem blev indført i Europa i 1837 og blev kaldt "ledende lys" ( Eng.  Leading Lights ). De bruges ikke kun i havet, men også i flodnavigation. Ledende lys udstyrede stien på Elben fra Hamborg til flodmundingen .

På trods af teknologiens udvikling forbliver visuel observation det vigtigste middel til orientering mod havet, og derfor får fyrtårnsstrukturer en karakteristisk form og farve, der visuelt adskiller dem fra miljøets baggrund.

For at sikre deres optiske synlighed under ugunstige observationsforhold er beacons udstyret med en stærk lyskilde og er som regel udstyret med optiske enheder, der tjener til at koncentrere lyset i givne retninger og øge lysintensiteten af ​​den anvendte strålingskilde . Ekstremt ofte bruges modulering i henhold til en given tidsmæssig lov om lysintensitet for at skelne lyssignalerne fra et beacon fra lyset fra konstante kilder (både kyst- og navigationslys fra skibe) og for at skelne dem fra signalerne fra andre fyrtårne.

Navigationsegenskaber for fyrtårne

For at gøre det lettere for skibe at passere gennem farlige steder og lavvandede områder , kan fyrtårnet have en karakteristisk farve af flere striber (det såkaldte "dagmærke" ( eng.  day mark )); om natten anvendes sektorlys , der er indrettet således ,  at de gør det muligt at bestemme, fra hvilken side skibet nærmer sig fyret.

Farver på sektorlys :

Funktionsprincippet for beacon-udsenderen

En beacon emitter er et søgelys , hvis lysstyrke er proportional med arealet af elementet, der opsamler lys ( spejle eller linser ), og den rumvinkel , som lyset udbreder sig i, er omvendt proportional med dette område. Således opnås en stigning i lysets styrke i en given retning, det vil sige dets koncentration.

Da fremstillingen af ​​et optisk element i et enkelt stykke af store dimensioner er forbundet med en stigning i dets vægt, er det samlet af individuelle elementer. Samtidig viste det sig, at det blev teknologisk mere fordelagtigt at få disse elementer til ikke at reflektere, men at arbejde gennem lyset, det vil sige at bruge den af ​​Fresnel foreslåede kompositlinse til at koncentrere lyset (se Fresnel linse ). For den enkleste modulation af lysintensiteten viste det sig at være hensigtsmæssigt at bruge en samling linser, der roterer rundt om en kilde, der udsender lys i alle retninger og er konstant i intensitet.

I meget gamle fyrtårne ​​var petroleumslamper lyskilden , drejningen af ​​linserne blev udført af et urværk med en fjeder eller belastning, bragt i funktionstilstand af fyrmesterens muskelstyrke . En tung linsesamling blev lavet til at flyde på overfladen af ​​kviksølv for at reducere friktionen . I moderne fyrtårne ​​med drejelige spejle er urmekanismen drevet af elektriske motorer , og lejer af forskellig art bruges til at reducere friktionen .

Energikilder i moderne fyrtårne ​​er elektricitet leveret fra kraftværker på kysten, et solcellebatteri eller en dieselgenerator . Marine fyrtårne ​​kan bruge radioisotop termoelektriske generatorer . For eksempel blev en sådan generator installeret ved Irbensky-havets fyrtårn , beliggende nær Mikhailovskaya - banken i Irben-strædet i Østersøen (i øjeblikket er Irbensky-fyret drevet af solenergi og har en backup-dieselgenerator) [4] .

I moderne automatiserede beacons er det roterende linsesystem erstattet af en pulserende lyskilde , som sammen med det optiske system giver en rettet lysstråle, og strålingsstyrken af ​​et sådant beacon kan ændre sig efter en bestemt lov, der er unikke for dette fyrtårn.

Brugen af ​​en kilde, hvis lysintensitet ændres i henhold til en bestemt lov, gør det muligt at skabe et specifikt lysskema for hvert fyrtårn, som gør det muligt for observatøren at identificere fyret. For eksempel blinker fyret i Scheveningen med intervaller på 2,5 og 7,5 sekunder. I dagtimerne er et yderligere middel til at identificere fyrtårnet tårnets farve og form.

Desuden gør brugen af ​​en pulserende lyskilde det muligt at levere signaler, der adskiller sig både i farve og retning for forskellige synssektorer fra beacon-siden.

Fyrtårnet kan også give lydsignaler til skibe og/eller sende et radiosignal for at udføre dets funktion selv under forhold med utilstrækkelig sigtbarhed (midlertidigt, som under tåge , eller permanent, for eksempel forårsaget af terrænforhold ). Kravet om tågesignalering er en nødvendig betingelse for betjeningen af ​​fyret. Til samme formål anvendes også installation af radarsignalreflektorer (i form af hjørnereflektorer), hvilket gør det muligt for forskellige sektorer at danne radarmærker , der er karakteristiske for dem.

På grund af brugen af ​​moderne navigationsteknologier er fyrtårnenes rolle som navigationsmiddel faldet noget, og i øjeblikket overstiger antallet af fyrtårne ​​i drift rundt om i verden ikke halvandet tusinde.

Historien om udviklingen af ​​fyrtårne

Fyrtårne ​​er blevet bygget siden oldtiden. Det mest berømte fyrtårn i historien er et af verdens vidundere  - Lighthouse of Alexandria , bygget i det tredje århundrede f.Kr. e. Grækerne og fønikerne brugte ild til at markere farlige passager.

I England blev der i det 16. århundrede oprettet et særligt statsorgan, Trinity House , som tog fat på opførelsen af ​​fyrtårne.

Efterhånden som udformningen af ​​fyrtårne ​​blev mere kompleks , blev kul , rapsolie og petroleum brugt som lyskilde . Et vigtigt led i udviklingen af ​​fyrtårnes optiske udstyr var opfindelsen i 1820 af Fresnel-linser [5] , som gjorde det muligt at øge fyrtårnets lysintensitet betydeligt i bestemte retninger. Den bærende struktur blev også forbedret, flere typer fyrtårne ​​dukkede op. Det første flodfyrskib dukkede op i 1729 ved mundingen af ​​Themsen , og det første marinefyrskib [5] dukkede op  60 år senere i Nordsøen .

De første fyrtårne ​​i Rusland blev bygget i begyndelsen af ​​det 18. århundrede [6] . Intensiteten af ​​opførelsen af ​​fyrtårne ​​i Rusland er forbundet med udviklingen af ​​flåden under Peter I. Den 8. juli 1807 blev alle fyrtårne ​​i Rusland ved dekret fra Alexander I overført fra privat eje til underordningen af ​​den maritime afdeling [7] . Dette blev gjort for at sikre korrekt overvågning af fyrtårnenes tilstand og dermed sikkerheden ved sejladsen. Siden 1997 er 8. juli blevet en professionel ferie for fyrarbejdere i Rusland.

I Nordamerika blev det første træfyrtårn nær Boston bygget i 1716 (det ældste overlevende fyrtårn på det amerikanske kontinent er Sambro-fyret fra 1759 ved indsejlingen til Halifax havn ). Generelt gik opførelsen af ​​fyrtårne ​​meget langsomt, over hele verden i begyndelsen af ​​det 19. århundrede var der ikke mere end hundrede af dem [4] . I slutningen af ​​det 19. århundrede blev der etableret et fyrtårn i Japan . Arbejdet med dets skabelse blev ledet af den skotske ingeniør Richard Henry Brunton , som fik tilnavnet "faderen til japanske fyrtårne", og fyrtårnene bygget efter hans design er kendt i Japan som "Bruntons børn" [8] [9] [ 10] .

Et væsentligt bidrag til forbedringen af ​​design af fyrtårne ​​blev ydet i begyndelsen af ​​det 20. århundrede af den svenske videnskabsmand Gustav Dahlen , opfinderen af ​​solcelleventilen , som gjorde det muligt at automatisere driften af ​​fyrtårne ​​ved at tænde fyret kl. nat og slukke for den i solskinsvejr. Dalen modtog en af ​​de første Nobelpriser i fysik for denne opfindelse .

På nuværende tidspunkt er behovet for fyrpassere praktisk talt forsvundet, deres opgaver er nu kun reduceret til nødreparationer af fyrtårne. De vigtigste beacons er fuldautomatiske.

Forbedringer i navigationen, brugen af ​​GPS -systemet har ført til en reduktion af beacons, der kræver konstant tilstedeværelse af servicepersonale. Det sidste fyrtårn blev demonteret i 1990'erne.

Fyrtårnssignaler

Signalerne givet af moderne beacons kan være:

Fyrtårne ​​som maritim arv

I forbindelse med den hurtige udvikling af navigationssystemer, rollen som fyrtårne ​​i XX-XXI århundreder. falder, bliver mange af dem ikke længere overvåget, hvilket fører til deres ødelæggelse. For at bevare historiske fyrtårne ​​har nogle lande vedtaget særlige love. For eksempel, i USA i 2000 blev Historic Lighthouse Protection Act vedtaget , i Canada i 2008 - Lighthouse Heritage Protection Act . I Frankrig er der under Ministeriet for Økologi og Bæredygtig Udvikling en særlig fyrtårnstjeneste ( fransk:  Service des phares et balises ), som sikrer driften af ​​fyrtårne, og forskellige tjenester under Kulturministeriet undersøger fyrtårne ​​i forhold til deres kulturelle og historisk værdi, med det formål efterfølgende at tildele status som et historisk monument [11] . Fra 2014 havde 95 fyrtårne ​​denne status [12] . Siden 2008 har et nationalt program for beskyttelse af fyrtårne ​​været i drift i Norge , hvor 84 fyrtårne ​​har fået status som et historisk monument over de næste par år [13] .

I Rusland kan omkring 200 fyrtårne ​​og navigationsskilte ifølge foreløbige data tilskrives maritime kulturarvsgenstande af historisk og kulturel værdi for Rusland. Af forskellige årsager forværres tilstanden af ​​fyrtårnskonstruktionerne katastrofalt. Ud over det faktum, at de fleste af bygningerne og strukturerne er faldefærdige og kræver større restaureringsreparationer, bliver selv de genstande, der repareres, barbarisk ændret i reparationsprocessen, hvilket fører til, at de går tabt som monumenter. Kun for 13 af de 200 fyrtårne ​​blev der efter anmodning fra GUNiO MO truffet beslutninger af de relevante statslige organer om deres beskyttelse som monumenter.

Fyrmester

Før den udbredte automatisering af fyrtårne ​​i det 20. århundrede blev driften af ​​fyret leveret af en vicevært . Hans hovedopgave var at vedligeholde fyrtårnet døgnet rundt og sikre udstyrets tekniske brugbarhed [14] . Viceværtfaget krævede et højt ansvarsniveau, og nogle gange personligt mod, en vilje til at risikere sig selv for nødstedte søfarende [15] [16] .

I det 21. århundrede er viceværtfaget meget mindre efterspurgt, men eksisterer fortsat. Fyret kan sammen med hovedopgaverne udføre teknisk arbejde, styre navigationssystemer, studere vejrstationsdata osv. [17] Derudover er der opstået en ny type vicevært, der primært skal sikre fyrtårnets sikkerhed som monument, et kulturarvsobjekt [15] [16] .

I filateli

Fakta

Border Lighthouse

Ordet "fyrtårn" har en særlig betydning på Ruslands steppegrænse til Kina og Mongoliet i Transbaikalia . I denne sammenhæng betyder udtrykket "grænsefyr" ikke et maritimt navigationsskilt, men et skilt, der angiver linjen for landgrænsen i overensstemmelse med Burin-traktaten (1727). 63 sådanne skilte, i form af sten- eller jordbakker, blev bygget langs grænsen mellem Rusland og Qing-imperiet fra Kyakhta til Argun-floden [21] .

Til en vis grad bliver udtrykket "fyrtårn" i denne betydning fortsat brugt i dag. Især trepartsaftalen om at definere knudepunkterne for statsgrænserne i Rusland, Mongoliet og Kina beskriver det østlige knudepunkt som "Tarbagan-Dakh fyrtårnet" [22] .

Se også

Noter

  1. ↑ Lighthouse / / Terminologisk ordbog-opslagsbog om hydroakustik - L .: Shipbuilding, 1989.
  2. ↑ Lighthouse // Naval Dictionary - M .: Military Publishing House, 1990.
  3. ↑ Fyrtårn // Encyclopedia of modern technology. Konstruktion. Bind 2 (Cinema - Design) - M .: Soviet Encyclopedia, 1964.
  4. ↑ 1 2 Fyrtårne. Kapustin-Arctica Antarctica philatelia . Hentet 23. september 2006. Arkiveret fra originalen 6. februar 2012.
  5. ↑ 1 2 Ild om natten (Journal "Illuminator" Journalnummer: 2-2002) . Hentet 22. september 2006. Arkiveret fra originalen 28. september 2007.
  6. ↑ Fyrtårn (konstruktion) / V. L. Ondzul // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
  7. ↑ 1 2 Byen Baltiysk. Beacon light (ikke tilgængeligt link) . Hentet 26. september 2006. Arkiveret fra originalen 7. marts 2012. 
  8. ↑ En undersøgelse af grundlaget for Imperial College of Engineering,  Tokyo . Arkiveret 16. oktober 2020.
  9. ↑ Richard Henry Brunton og fyrtårne ​​i  Japan . Japan over det hele.
  10. ↑ NEKROLOG. RICHARD HENRY BRUNTON, 1841-1901  //  Referat af forhandlingerne ved Institutionen for Civilingeniører. - 1901. - T. 145 , nr. 1901 . - S. 340-341, del 3 . — ISSN 1753-7843 .
  11. ↑ Les Phares. Patrimoine, 2014 , s. 6.
  12. ↑ Les Phares. Patrimoine, 2014 , s. 13.
  13. ↑ Les Phares. Patrimoine, 2014 , s. 22.
  14. ↑ Jones, 2013 , s. 95.
  15. ↑ 12 Jones , 2013 , s. 45.
  16. ↑ 1 2 Vasily Korablev. Fyrmester i det 21. århundrede . Fonden "Russian Lighthouse Society". Hentet 6. marts 2021. Arkiveret fra originalen 8. maj 2021.
  17. ↑ Alexander Khortitsa. Lyskilde: Tekniske egenskaber, betydning og symbolik af et fyrtårn . Plads . Hentet 6. marts 2021. Arkiveret fra originalen 2. marts 2021.
  18. ↑ Fyrtårne. Bretagnes officielle hjemmeside. . Dato for adgang: 19. januar 2009. Arkiveret fra originalen 5. marts 2009.
  19. ↑ Solovetsky-øerne. Informationsportal. . Hentet 22. september 2006. Arkiveret fra originalen 28. september 2007.
  20. ↑ National Lighthouse Museum. Fyrtårne ​​i New York Harbor.  (engelsk)  (utilgængeligt link) . Hentet 14. maj 2007. Arkiveret fra originalen 8. oktober 2006.  (Engelsk)
  21. ↑ Konstantinov M.V., Border Lighthouse Arkivkopi dateret 9. juli 2015 på Wayback Machine , Encyclopedia of Transbaikalia. Kilde: Sychevsky, Epifan Ivanovich. Historisk note om den kinesiske grænse // Læsninger i samfundet af russisk historie og antikviteter. - 1875. - Nr. 2.
  22. ↑ Aftale mellem Den Russiske Føderations regering, Folkerepublikken Kinas regering og Mongoliets regering om fastlæggelse af samlingspunkterne for de tre staters statsgrænser (Afsluttet i Ulan Bator den 27. januar 1994) ( utilgængeligt link) . Hentet 8. juli 2015. Arkiveret fra originalen 5. marts 2016. 

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Tematiske steder
Ordbøger og encyklopædier