Majakka

Majakka  on navigoinnin maamerkki, jota käytetään rannikon tunnistamiseen, aluksen sijainnin määrittämiseen. Se voi olla paikallaan, kelluva . Toimintaperiaatteen mukaan erotetaan valo- ja radiotekniikka [1] . Radiotekniikka sisältää radiomajakot , tutkan, hydroakustiset ja lasermajakat [2] . Rakentamisen tuloksena - tornin muotoinen rakenne, jonka päällä on vahva valonlähde [ 3] .

Päävaatimus majakoille on niiden havaitsemismahdollisuus ja erehtymätön tunnistaminen säällä ja milloin tahansa vuorokauden aikana sekä visuaalisen havaintolaitteen että tutka- ja äänenhavaitsemislaitteiston avulla.

Luokitus

Asennuspaikan mukaan majakat jaetaan:

Suoritetun toiminnon mukaan rannikkomajakat jaetaan:

Tässä tapauksessa käytetään 2 erikorkuista majakkaa. Kaukainen majakka on aina korkeammalla kuin lähellä oleva, joten jos laiva on oikealla kurssilla , niin siitä voidaan tarkkailla molempia kurssiviivalla olevia majakoita samanaikaisesti, visuaalisesti päällekkäin. Etumerkkien korkeuseroista johtuen on mahdollista määrittää tarkasti, mihin suuntaan kurssi korjataan.

Tällainen merkintäjärjestelmä otettiin käyttöön Euroopassa vuonna 1837, ja sitä kutsuttiin "johtaviksi valoiksi" ( eng.  Leading Lights ). Niitä ei käytetä vain merellä, vaan myös jokien navigoinnissa. Johtavat valot varustivat polun Elben Hampurista joen suulle .

Tekniikan kehittymisestä huolimatta visuaalinen havainnointi on edelleen tärkein merelle suuntautumiskeino, ja siksi majakkarakenteet saavat luonteenomaisen muodon ja värin, joka erottaa ne visuaalisesti ympäristön taustasta.

Jotta varmistetaan niiden optinen näkyvyys epäsuotuisissa havainto-olosuhteissa, majakat on varustettu vahvalla valonlähteellä ja yleensä optisilla laitteilla, jotka keskittyvät valon tiettyihin suuntiin ja lisäävät käytetyn säteilylähteen valon voimakkuutta . Äärimmäisen usein modulaatiota käytetään tietyn aikaisen valonvoimakkuuden lain mukaan, jotta majakan valosignaalit voidaan erottaa vakiolähteiden valosta (sekä rannikko- että laivojen navigointivalot ) ja erottaa ne muiden majakoiden signaaleista.

Majakojen navigointiominaisuudet

Jotta alusten olisi helpompi kulkea vaarallisten paikkojen ja matalikkojen läpi , majakkatornilla voi olla tyypillinen usean raidan väri (ns. "päivämerkki" ( eng.  day mark )); yöllä käytetään sektorivaloja , jotka on järjestetty siten ,  että niiden avulla voidaan määrittää, kummalta puolelta alus lähestyy majakkaa.

Sektorivalojen värit :

Majakkalähettimen toimintaperiaate

Majakkasäteilijä on valonheitin , jonka valon voimakkuus on verrannollinen valoa keräävän elementin ( peilit tai linssit ) pinta-alaan ja avaruuskulma , jossa valo etenee, on kääntäen verrannollinen tähän alueeseen. Siten saavutetaan valon voimakkuuden lisäys tietyssä suunnassa, eli sen pitoisuudessa.

Koska suurikokoisen yksiosaisen optisen elementin valmistus liittyy sen painon kasvuun, se kootaan yksittäisistä elementeistä. Samalla kävi ilmi, että tuli teknisesti edullisemmaksi tehdä näistä elementeistä ei heijastavia, vaan toimimaan valon läpi, eli käyttää Fresnelin ehdottamaa komposiittilinssiä valon keskittämiseen (katso Fresnel-linssi ). Yksinkertaisimpaan valonvoimakkuuden modulointiin osoittautui tarkoituksenmukaiseksi käyttää linssikokoonpanoa, joka pyörii lähteen ympärillä, joka säteilee valoa kaikkiin suuntiin ja on intensiteettiltaan vakio.

Hyvin vanhoissa majakoissa valonlähteenä olivat petrolilamput , linssien pyörittäminen tapahtui jousella tai kuormalla varustettu kellokoneisto , jonka majakanvartijan lihasvoima toi toimintakuntoon . Raskas linssikokoonpano tehtiin kellumaan elohopean pinnalla kitkan vähentämiseksi . Nykyaikaisissa majakoissa, joissa on pyörivät peilit, kellomekanismia ohjaavat sähkömoottorit , ja erilaisia ​​laakereita käytetään kitkan vähentämiseen .

Nykyaikaisten majakoiden energialähteitä ovat rannikon voimalaitoksista tuleva sähkö, aurinkoakku tai dieselgeneraattori . Merimajakoissa voidaan käyttää radioisotooppitermosähköisiä generaattoreita . Esimerkiksi tällainen generaattori asennettiin Irbensky-meren majakkaan , joka sijaitsee lähellä Mihailovskajan pankkia Itämeren Irbenin salmessa (tällä hetkellä Irbenskyn majakka toimii aurinkoenergialla ja siinä on varadieselgeneraattori) [4] .

Nykyaikaisissa automatisoiduissa majakoissa pyörivä linssijärjestelmä on korvattu pulssivalonlähteellä , joka yhdessä optisen järjestelmän kanssa antaa suunnatun valonsäteen ja tällaisen majakan säteilyvoimakkuus voi muuttua tietyn lain mukaan, joka on ainutlaatuinen tälle majakalle.

Tietyn lain mukaan muuttuvan valonlähteen käyttö mahdollistaa kullekin majakalle oman valomallin luomisen, jonka avulla katsoja voi tunnistaa majakan. Esimerkiksi Scheveningenin majakka välähtää 2,5 ja 7,5 sekunnin välein. Päivällä lisäkeinona majakan tunnistamiseen on tornin väri ja muoto.

Lisäksi pulssivalonlähteen käyttö mahdollistaa signaalien, jotka eroavat sekä väriltään että suunnastaan ​​eri katselusektorille majakan puolelta.

Majakka voi myös antaa äänisignaaleja laivoille ja/tai lähettää radiosignaalia suorittaakseen tehtävänsä myös riittämättömän näkyvyyden olosuhteissa (tilapäinen, kuten sumussa tai pysyvä, esimerkiksi maasto -olosuhteiden aiheuttama ). Sumumerkinantovaatimus on välttämätön ehto majakan toiminnalle. Samoihin tarkoituksiin käytetään myös tutkasignaalien heijastimien asennusta (kulmaheijastimien muodossa), mikä mahdollistaa eri sektoreiden niille ominaisten tutkamerkkien muodostamisen.

Nykyaikaisten navigointitekniikoiden käytön ansiosta majakoiden rooli navigoinnin välineenä on jonkin verran vähentynyt, ja tällä hetkellä toimivien majakoiden määrä ympäri maailmaa ei ylitä puolitoista tuhatta.

Majakojen kehityksen historia

Majakoita on rakennettu muinaisista ajoista lähtien. Historian kuuluisin majakka on yksi maailman ihmeistä  - Aleksandrian majakka , rakennettu III vuosisadalla eKr. e. Kreikkalaiset ja foinikialaiset käyttivät tulipaloja merkitsemään vaarallisia kulkuväyliä.

Englannissa perustettiin 1500-luvulla erityinen valtion elin, Trinity House , joka ryhtyi rakentamaan majakoita.

Majakoiden suunnittelun monimutkaistuessa valonlähteenä käytettiin hiiltä , ​​rypsiöljyä ja kerosiinia . Tärkeä vaihe majakkaiden optisten laitteiden kehittämisessä oli vuonna 1820 keksitty Fresnel-linssi [5] , joka mahdollisti majakan valon voimakkuuden merkittävän lisäämisen tiettyihin suuntiin. Myös tukirakennetta parannettiin, useita majakkatyyppejä ilmestyi. Ensimmäinen jokimajakka ilmestyi vuonna 1729 Thamesin suulle , ja ensimmäinen merimajakalaiva [5] ilmestyi  60 vuotta myöhemmin Pohjanmerelle .

Venäjän ensimmäiset majakat rakennettiin 1700-luvun alussa [6] . Majakoiden rakentamisen intensiteetti Venäjällä liittyy laivaston kehittämiseen Pietari I :n johdolla . 8. heinäkuuta 1807 Aleksanteri I :n asetuksella kaikki Venäjän majakat siirrettiin yksityisestä omistuksesta merenkulkuosaston alaisuuteen [7] . Tämä tehtiin majakojen kunnon asianmukaisen valvonnan ja sitä kautta navigoinnin turvallisuuden varmistamiseksi. Vuodesta 1997 lähtien 8. heinäkuuta on tullut majakkatyöntekijöiden ammattiloma Venäjällä.

Pohjois -Amerikassa ensimmäinen puinen majakka lähellä Bostonia rakennettiin vuonna 1716 (Amerikan mantereen vanhin säilynyt majakka on 1759 Sambron majakka Halifaxin sataman sisäänkäynnillä ). Yleisesti ottaen majakkaiden rakentaminen eteni hyvin hitaasti, kaikkialla maailmassa niitä oli 1800-luvun alkuun mennessä vain sata [4] . 1800-luvun lopulla Japanissa perustettiin majakkajärjestelmä . Sen luomista johti skotlantilainen insinööri Richard Henry Brunton , jota kutsuttiin "japanilaisten majakoiden isäksi", ja hänen suunnitelmiensa mukaan rakennetut majakat tunnetaan Japanissa "Bruntonin lapsina" [8] [9] [ 10] .

Merkittävän panoksen majakoiden suunnittelun parantamiseen antoi 1900-luvun alussa ruotsalainen tiedemies Gustav Dahlen , aurinkoventtiilin keksijä , joka mahdollisti majakoiden toiminnan automatisoinnin kytkemällä majakan päälle klo. yöllä ja sammuttamalla se aurinkoisella säällä. Dalen sai yhden ensimmäisistä fysiikan Nobel -palkinnoista tästä keksinnöstä .

Tällä hetkellä majakanvartijoiden tarve on käytännössä kadonnut, heidän tehtävänsä rajoittuvat nyt vain majakkaiden hätäkorjauksiin. Tärkeimmät majakat ovat täysin automatisoituja.

Navigoinnin parannukset, GPS -järjestelmän käyttö ovat johtaneet huoltohenkilöstön jatkuvaa läsnäoloa vaativien majakoiden vähenemiseen. Viimeinen tällainen majakka purettiin 1990-luvulla.

Majakkasignaalit

Nykyaikaisten majakoiden antamat signaalit voivat olla:

Majakat meriperintönä

Navigointijärjestelmien nopean kehityksen yhteydessä majakoiden rooli XX-XXI-luvuilla. putoamista, monia niistä ei enää valvota, mikä johtaa niiden tuhoutumiseen. Historiallisten majakoiden säilyttämiseksi jotkut maat ovat hyväksyneet erityislakeja. Esimerkiksi Yhdysvalloissa vuonna 2000 hyväksyttiin Historic Lighthouse Protection Act , Kanadassa vuonna 2008 - Lighthouse Heritage Protection Act . Ranskassa ekologian ja kestävän kehityksen ministeriön alaisuudessa on majakkaiden toiminnan varmistava erityinen majakkapalvelu ( ranskaksi :  Service des phares et balises ) ja erilaiset kulttuuriministeriön alaiset palvelut tutkivat majakoita niiden kulttuurisesti. ja historiallinen arvo, jonka tarkoituksena on myöhemmin myöntää historiallisen muistomerkin asema [11] . Vuoteen 2014 mennessä 95 majakalla oli tämä asema [12] . Vuodesta 2008 lähtien Norjassa on toiminut kansallinen majakkaiden suojeluohjelma , jossa 84 majakkaa on saanut lähivuosina historiallisen muistomerkin [13] .

Venäjällä on alustavien tietojen mukaan noin 200 majakkaa ja navigointikylttiä luettavissa Venäjälle historiallisesti ja kulttuurisesti arvokkaiksi meriperintökohteiksi. Eri syistä majakkarakenteiden kunto heikkenee katastrofaalisesti. Sen lisäksi, että suurin osa rakennuksista ja rakenteista on rappeutuneita ja vaativat mittavia kunnostuskorjauksia, myös korjauksessa olevia kohteita muutetaan raa'asti korjausvaiheessa, mikä johtaa niiden katoamiseen muistomerkkeinä. Vain 13 majakasta 200 majakasta tehtiin GUNiO MO:n pyynnöstä asianomaiset valtion elimet päätökset niiden suojelemisesta muistomerkkinä.

Majakanvartija

Ennen 1900-luvun laajaa majakkaautomaatiota majakan toiminnasta vastasi talonmies . Hänen päätehtävänään oli ylläpitää majakkatulen vuorokauden ympäri ja varmistaa laitteiden tekninen käyttökunto [14] . Talonmiesammatti vaati suurta vastuullisuutta ja joskus henkilökohtaista rohkeutta, halukkuutta riskeerata itsensä hädässä olevien merenkulkijoiden vuoksi [15] [16] .

2000-luvulla talonmiehen ammatti on paljon vähemmän kysytty, mutta se on edelleen olemassa. Päätehtävien ohella majakka voi tehdä teknistä työtä, ohjata navigointijärjestelmiä, tutkia sääasematietoja jne. [17] Lisäksi on syntynyt uudenlainen talonmies, joka huolehtii ensisijaisesti majakan turvallisuudesta muistomerkkinä, kulttuuriperinnön kohde [15] [16] .

Filateliassa

Faktat

Border Lighthouse

Sanalla "majakka" on erityinen merkitys Venäjän arojen rajalla Kiinan ja Mongolian kanssa Transbaikaliassa . Tässä yhteydessä termi "rajamajakka" ei tarkoita merenkulun navigointimerkkiä, vaan merkkiä, joka osoittaa maarajan linjan Burinin sopimuksen (1727) mukaisesti. 63 tällaista kivi- tai maakukkulan muotoista kylttiä rakennettiin Venäjän ja Qing-imperiumin rajalle Kyakhtasta Argun-jokeen [21] .

Jossain määrin termiä "majakka" käytetään tässä mielessä edelleen. Erityisesti kolmikantasopimus Venäjän, Mongolian ja Kiinan valtionrajojen risteyspisteiden määrittelemisestä kuvaa itäistä risteyspistettä "Tarbagan-Dakhin majakaksi" [22] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Majakka / / Terminologinen sanakirja-viitekirja hydroakustiikasta - L .: Laivanrakennus, 1989.
  2. ↑ Majakka // Naval Dictionary - M .: Military Publishing House, 1990.
  3. ↑ Majakka // Modernin tekniikan tietosanakirja. Rakentaminen. Osa 2 (Elokuva - Suunnittelu) - M .: Neuvostoliiton tietosanakirja, 1964.
  4. ↑ 1 2 Majakkaa. Kapustin-Arctica Antarctica philatelia . Haettu 23. syyskuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 6. helmikuuta 2012.
  5. ↑ 1 2 Tuli yöllä (Illuminator-lehden numero: 2-2002) . Haettu 22. syyskuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 28. syyskuuta 2007.
  6. ↑ Majakka (rakennus) / V. L. Ondzul // Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja  : [30 nidettä]  / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
  7. ↑ 1 2 Baltiyskin kaupunki. Majakkavalo (linkki ei käytettävissä) . Haettu 26. syyskuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 7. maaliskuuta 2012. 
  8. ↑ Tutkimus Imperial College of Engineeringin perustamisesta,  Tokio . Arkistoitu 16. lokakuuta 2020.
  9. ↑ Richard Henry Brunton ja majakat  Japanissa . Japani kaikkialla.
  10. ↑ Muistokirjoitus. RICHARD HENRY BRUNTON, 1841-1901  //  Pöytäkirja Institution of Civil Engineersin työstä. - 1901. - T. 145 , nro 1901 . - S. 340-341, osa 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. Majakanvartija 2000-luvulla . Säätiö "Venäjän majakkayhdistys". Haettu 6. maaliskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 8. toukokuuta 2021.
  17. ↑ Aleksanteri Khortitsa. Valonlähde: Majakan tekniset ominaisuudet, merkitys ja symboliikka . Avaruus . Haettu 6. maaliskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 2. maaliskuuta 2021.
  18. ↑ Majakat. Bretagnen virallinen verkkosivusto. . Käyttöpäivä: 19. tammikuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 5. maaliskuuta 2009.
  19. ↑ Solovetskin saaret. Tietoportaali. . Haettu 22. syyskuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 28. syyskuuta 2007.
  20. ↑ Kansallinen majakkamuseo. New Yorkin sataman majakat.  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . Haettu 14. toukokuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 8. lokakuuta 2006.  (Englanti)
  21. ↑ Konstantinov M.V., Border Lighthouse Arkistokopio päivätty 9. heinäkuuta 2015 Wayback Machinessa , Encyclopedia of Transbaikalia. Lähde: Sychevsky, Epifan Ivanovich. Historiallinen muistiinpano Kiinan rajalla // Lukemat Venäjän historian ja antiikin yhteiskunnassa. - 1875. - Nro 2.
  22. ↑ Venäjän federaation hallituksen, Kiinan kansantasavallan hallituksen ja Mongolian hallituksen välinen sopimus kolmen valtion osavaltiorajojen risteyspisteiden määrittämisestä (tehty Ulan Batorissa 27. tammikuuta 1994) ( linkki, jota ei voi käyttää) . Haettu 8. heinäkuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 5. maaliskuuta 2016. 

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot
Sanakirjat ja tietosanakirjat