Маяк

Мая́к — сродак абсталяваньня марскіх шляхоў у выглядзе капітальнага будынка вежавага тыпу, прызначанага для пазначэньня небясьпечных месцаў, праходаў для суднаў. Гэты будынак валодае яркай кантраснай афарбоўкай, якая візуальна вылучае яго на фоне навакольнай мясцовасьці. Маякі абсталёўваюцца моцнай крыніцай сьвятла і, як правіла, забясьпечваюцца аптычнымі сродкамі для ўзмацненьня сьветлавога сыгналу, каб быць добра прыкметнымі і ў начны час.

Маяк на ўскрайку Аргентыны ва Ўшуаі.

Маяк можа таксама падаваць судам гукавыя сыгналы і перадаваць радыёсыгнал, каб выконваць сваю функцыю і ва ўмовах недастатковай бачнасьці (часавы, як падчас смугі, або сталай — напрыклад, выкліканай умовамі рэльефа мясцовасьці).

З-за ўжываньня сучасных навігацыйных тэхналёгіяў, роля маякоў як навігацыйнага сродку некалькі зьнізілася, і ў цяперашні час колькасьць працоўных маякоў ва ўсім сьвеце не перавышае 1500.

Гісторыя разьвіцьця

Маякі будаваліся з найстаражытных часоў — самым вядомым маяком у гісторыі зьяўляецца адным з цудаў сьвету — Александрыйскі маяк, пабудаваны ў III стагодзьдзі да н. э. І Грэкі, і фінікійцы агнямі вогнішчаў пазначалі небясьпечныя праходы.

Па меры ўскладненьня канструкцыі маякоў у якасьці крыніцы сьвятла выкарыстоўваўся каменны вугаль, рапсавы алей, газа. Важным этапам разьвіцьця аптычнага абсталяваньня маякоў стала вынаходзтва ў 1820 годзе лінз Фрэнэля, якія дазволілі значна павялічыць інтэнсіўнасьць сьветлавых пучкоў. Удасканальвалася і апорная канструкцыя, зьявілася некалькі тыпаў маякоў. Першы рачны плывучы маяк зьявіўся ў 1729 году ў вусьце Тэмзы, а праз 60 гадоў — у Паўночным моры першы марскі плывучы маяк.

У Паўночнай Амэрыцы першы драўляны маяк каля Бостану быў пабудаваны ў 1716 году. Наогул жа будаўніцтва маякоў ішло вельмі павольна, ва ўсім сьвеце да пачатку XIX стагодзьдзя іх было ня больш за сто.

Вялізны ўклад ва ўдасканаленьне канструкцыі маякоў быў зроблены ў пачатку XX стагодзьдзя швэдзкім навукоўцам Густавам Даленам, вынаходцам сонечнага кляпана, які дазволіў аўтаматызаваць працу маякоў, уключаючы маяк уначы і выключаючы пры сонечным надвор’і. Неабходнасьць у наглядчыках маякоў практычна адпала, іх задачы зводзяцца толькі да экстранага рамонту маякоў. Найболей важныя маякі цалкам аўтаматызаваныя.

Удасканаленьні ў навігацыі, ужываньне GPS прывялі да скарачэньня неаўтаматызаваных маякоў, апошні такі маяк быў дэмантаваны ў 1990-я гады.

Тыпы маякоў

Тыповы берагавы маяк. Lyngvig, Данія

Па месцы ўсталёўкі маякі падзяляюцца на:

Берагавы маяк на абтоку. К’юнгск’яр, Нарвэгія

• Берагавыя — маякі, якія ўсталёўваюцца на беразе, альбо ў непасрэднай блізкасьці ад яго, напрыклад на ўзьбярэжных абтоках.

Плывучы маяк «Noord Hinder»

• Марскія або плывучыя — маякі, якія ўсталёўваюцца на караблях, выкарыстоўваюцца ўдалечыні ад берагавой лініі і пры ўваходах у порт у якасьці лоцманскай станцыі.

Берагавыя маякі, у залежнасьці ад месца ўсталёўкі, дзеляць на:

• Берагавыя — узводзяць на высокіх мысах мацерыка, скалах.
• Марскія — на разьмешчаных удалечыні ад берагавой лініі невялікіх абтоках.

Па функцыянальным прызначэньні маякі падзяляюцца на:

• Апазнавальныя — служаць знакамі пры ўваходзе ў порт, або ў тым месцы, дзе судны мяняюць курс, а таксама для пазначэньня небясьпечных участкаў.
• Створныя — служаць для ўказаньня суднам уваходу ў гавань або порт.

Асноўныя патрабаваньні, якія прад’яўляюць да маякоў:

• Каардынаты маяка павінны быць сапраўды вызначаныя і нанесеныя на мапу.
• Маяк павінен быць добра бачным і ўдзень, і ўначы.
• Цяпло маяка не павінна быць прынятыя за выпадковае цяпло на беразе.
• Маяк павінен мець імглістую сыгналізацыю.

Асноўнае адрозьненьне маяка — стацыянарны, капітальны будынак або вежа і вызначаная характарыстыка маячнага цяпла. У якасьці часовых, простых берагавых будынкаў ужываюцца бакены і вехі.

Створныя агні

Маяк уяўляе сабою кропку на гарызонце, што для шматлікіх навігацыйных патрэб яўна нядосыць. Для пазначэньня праходаў у порты, вусьці рэк, маякі могуць выкарыстоўвацца ў якасьці створных знакаў. У гэтым выпадку выкарыстоўваюцца два маяка рознай вышыні. Далёкі маяк заўсёды вышэй блізкага — такім чынам, калі судна на правільным курсе, то зь яго можна назіраць абодва маякі адначасова, адзін над іншым. Дзякуючы розьніцы вышынь створных знакаў можна сапраўды вызначыць, у які бок вырабляць карэктыроўку курсу.

Такая сыстэма пазначэньня была ўкаранёная ў Эўропе ў 1837 годзе і атрымала назоў «Кіроўных агнёў» (па-ангельску: Leading Lights). Яна ўжываецца ня толькі ў марской, але і ў рачной навігацыі. Створнымі агнямі абсталяваны шлях на Эльбе ад Гамбургу да вусьця ракі.

Прынцып працы

Для забесьпячэньня высокай эфэктыўнасьці працы маяка сьвятло канцэнтруецца.

У старых маяках сьвятло:

• вэртыкальна — сьвятло канцэнтруецца і выпраменьваецца ў гарызантальнай плоскасьці.
• гарызантальна канцэнтраванае сьвятло выпраменьваецца ў некалькі напрамкаў, напрамак промню пэрыядычна зьмяняецца, такім чынам з аднаго боку пакрываецца ўся лінія гарызонту, зь іншай, за рахунак канцэнтрацыі сьвятло бачны з большай адлегласьці.

Канцэнтрацыя сьвятла забясьпечваецца зборкай, якая верціць лінзы. У вельмі старых маяках крыніцай сьвятла былі газавыя лямпы, кручэньне лінзаў зьдзяйсьнялася вартавым мэханізмам, прыводным у рух наглядчыкам маяка. Зборка лінзаў для памяншэньня шараваньні ўнураная ў ртуць. У сучасных маяках, якія верцяцца люстэркамі гадзіньнікавы мэханізм прыводзіцца ў рух электрарухавікамі.

Эфэктыўная канцэнтрацыя сьвятла для ўсёнакіраванага выпраменьваньня патрабуе цяжкіх і тоўстых лінзаў вялікага памеру. Адмыслова для маякоў ужываюцца лінзы Фрэнэля, якія пры зададзеных парамэтрах патрабуюць пры вытворчасьці значна менш матэрыялаў, чым лінзы, вырабленыя па традыцыйнай тэхналёгіі.

Крыніцамі энэргіі ў сучасных маяках служаць электраэнэргія, якая падводзіцца ад электрастанцыяў на беразе, сонечная батарэя або дызэль-генэратары. У марскіх маяках могуць ужывацца Радыёізатопныя тэрмаэлектрычныя генэратары. Такі генэратар змантаваны на Ірбенскім марскім маяку, разьмешчаным у раёне слоікі Міхайлаўская ў Ірбенскай пратоцы Балтыйскага мора.

У сучасных аўтаматызаваных маяках сыстэма, якая верціць лінзы, замененая крыніцай надзвычай яркага сьвятла, якая выпраменьвае кароткія ўсёнакіраваныя выбліскі, гэта значыць сьвятло канцэнтруецца ў часе, а не ў прасторы. Прынцып працы гэтых маякоў падобны з аэрадромнымі агнямі і габарытнымі агнямі на высокіх будынках. Замест сталай крыніцы сьвятла назіральнік бачыць кароткія паўтаральныя выбліскі.

Апазнаваньне маякоў пры навігацыі

Ужываньне пульсуючага сьвятла дазваляе стварыць для кожнага маяка вызначаную сьветлавую схему, якая дазваляе назіральніку ідэнтыфікаваць маяк. Да прыкладу, маяк у Шэвенінгене дае выбліскі з інтэрваламі 2,5 і 7,5 сэкундаў. У дзённы час дадатковым сродкам апазнаваньня маяка зьяўляецца афарбоўка і форма вежы.

Навігацыйныя ўласьцівасьці маякоў

Для спрашчэньня мінаньня суднамі небясьпечных месцаў і мялізнаў вежа маяка можа мець характэрную каляровую афарбоўку зь некалькіх палосаў, так званая «дзённая пазнака» (па-ангельску: day mark), у начны час ужываюцца сэктарныя агні (па-ангельску: sector lights), уладкованыя такім чынам, што дазваляюць вызначыць, зь якога боку судна падыходзіць да маяка.

Колеры сэктарных агнёў:

• Белы — пазначае бясьпечны для праходу сэктар.
• Чырвоны — пазначае левую (па-ангельску: port) ад бясьпечнага сэктару вобласьць для надыходзячых суднаў.
• Зялёны — пазначае правую (па-ангельску: starboard) ад бясьпечнага сэктару вобласьць для надыходзячых суднаў.

Для гэтых жа мэт ужываецца адмысловае мэталічнае аздабленьне, такім чынам для маякоў і пазначэньні сэктараў фармуюцца ўнікальныя радарныя пазнакі.

Абсталяваньне маякоў

Абсталяваньне маякоў складае:

• аптычнае — маячныя агні (лямпы напальваньня, сьвятлодыёды).
• акустычнае паветранае — наўтафон, дыяфон, сырэна.
• акустычнае падводнае — падводны звон, асцылятар.
• радыётэхнічнае — радыёмаяк.

Усе сродкі, усталяваныя на маяках: аптычныя, акустычныя і радыётэхнічныя, — працуюць сынхронна.

Глядзіце таксама

• Бакен
• Буй (паплавок)
• Вяха (навігацыя)
• Створны знак

Вонкавыя спасылкі

• Марская лоцыя. З «Школы яхценага капітана».
• Маякі Сахаліну