Планы промеров составляют в отличие от планшетов всегда на одном листе независимо от размеров объекта. Масштаб выбирают в зависимости от размеров объекта и подробности промера. Для компактности изображения план составляют разномасштабно, т. е. сжатым в продольном направлении. Масштаб профиля делают более крупным, а расстояния между профилями оформляют в более мелком масштабе, как это показано в табл. 53.
Рамку плана ориентируют вдоль меридиана. Канал наносят на план в виде прямолинейной полосы вдоль горизонтальной рамки. Если длина канала невелика, то на плане его помещают в один ряд, а если велика — то в несколько рядов, независимо от количества колен. Стыки колен на плане изображают двумя вертикальными линиями с нанесением глубин обоих смежных профилей, расположенных под углом друг к другу. Для обеспечения ясности плана и лучшего распознавания объекта промера на плане помещают ситуационный план в более мелком масштабе, наносят контуры береговой линии или гидротехнических сооружений, пункты привязки плана и опорной сети, линию магистрали, наименования причалов, молов, опорных пунктов.
|
|
План оформляют указаниями и надписями: заголовком; числовым масштабом (под заголовком плана); стрелкой истинного меридиана, если план повернут относительно рамки; ситуационным планом, который ориентируют по меридиану; примечанием, в котором указывают дату промера и привязки глубин к условному горизонту; изобатой проектной глубины (жирной линией) п другими изобатами через 2, 1 или 0,5 м (тонкими линиями); проектной границей выемки (пунктирной линией); подписями исполнителей и руководителей промера. Место измеренной глубины обозначают на плане точкой. Справа от точки выписывают глубину (в сантиметрах) до черпания, слева — после черпания. Высота цифры 2 мм. Номера профилей или пикетов помещают сверху над соответствующим профилем.
План промера у причальных и оградительных гидротехнических сооружений составляют в масштабе 1: 500 или 1: 1000, а акватории порта, рейдов и свалок грунта — 1: 1000, 1: 2000 или 1: 5000. План для промеров, выполненных всеми способами, кроме способов с определением места по прямой или обратной засечке, разрешается составлять на миллиметровой бумаге. Окончательное оформление плана производят на кальке, которую хранят бессрочно.
Галсы и точки на них, выполненные способом промера с определением места по прямой, обратной или комбинированной засечкам, наносят только на планшет с жесткой основой, так как при нанесении их на план неизбежно появление графических ошибок из-за неровности и усадки бумаги от действия изменяющейся влажности атмосферы.
|
|
Когда необходимо более наглядно представить сложность рельефа дна или изменение глубин между определенными промерами, составляют чертежи продольных и поперечных профилей. Чаще всего такие чертежи выполняют при составлении проекта организации дноуглубительных работ на объекте. На чертеж профиля наносят линию фактического дна, линию проектной глубины и линию условного уровня воды. Фактические, глубины, кроме графического изображения, помещают в горизонтальной рамке под профилем. Чертеж оформляют разномасштабно. Вертикальный мас
штаб для нанесения линии глубин принимают более крупным: 1: 50 или 1: 100; горизонтальный — 1: 500, 1: 1000 и Г: 2000. Чертеж оформляют названием его, указанием о привязке к условному горизонту, датой производства промера и подписями исполнителей и руководителя работ.
§ 74. Подсчет объема дноуглубительных работ
Объем дноуглубительных работ обычно определяют для: предстоящего (планируемого) дноуглубления; определения объема выполненных дноуглубительных работ. Объем предстоящих дноуглубительных работ определяют следующим путем. Объем грунта, ограниченный проектной глубиной и рабочей шириной прорези, находят по формуле
Указанные здесь формулы для подсчета поперечного сечения профилей и объема дноуглубительных работ применяют независимо от того, каким способом измерялись глубины: эхолотом, лотом или наметкой. Глубины и толщины удаляемого слоя грунта снимают с планшетов, планов промера или чертежей поперечных профилей.
РАЗДЕЛ Д
НАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ МОРСКИХ ПУТЕЙ
Глава XXIV
КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
§ 75. Назначение и расположение средств навигационного оборудования
Для обеспечения безопасности плавания судов, определения ими своего местоположения в море и надежной ориентации относительно навигационных опасностей при следовании в море, по рекомендованным путям, фарватерам, морским каналам и в акваториях портов служат различные средства навигационного оборудования (СНО). Размещают СНО в обслуживаемом ими районе с учетом их особенностей и технических характеристик и таким образом, чтобы создать единую систему, обеспечивающую проходящим судам надежную ориентировку и безопасность.
На большом удалении от берега, где не могут быть применены непосредственно наблюдаемые СНО (маяки, различного вида береговые навигационные знаки, буи и т. п.), используют радиотехнические средства: радиомаяки, групповые или одиночные радиопеленгаторные станции, группы станций радионавигационных систем.
Для обеспечения плавания в сравнительно небольшом удалении от берега, на расстоянии, не превышающем дальности видимости огней и знаков, применяют оборудование, состоящее в основном из непосредственно наблюдаемых СНО, наиболее простых и надежных. Наряду с береговыми маяками, знаками и ориентирами здесь применяют и плавучие средства: плавмаяки, буи и вехи, и широко используют акустические и радиотехнические средства. Плавание в непосредственной близости от берега, в стесненных в навигационном отношении районах моря, в узкостях и по морским каналам может обеспечиваться применением комбинаций непосредственно наблюдаемых, акустических и радиотехнических средств.
§ 76. Классификация средств навигационного оборудования
СНО морей по их расположению можно классифицировать на плавучие и береговые, а по характеру применяемого оборудования или характеру технических устройств и информации, которую они предоставляют судоводителю,— на зрительные, акустические и радиотехнические. Береговые СНО, имеющие строго фиксированное местоположение, служат целям определения места судна. Плавучие знаки являются предостерегательными. Они предназначены только для ориентировки положения корабля относительно ограждаемой навигационной опасности. Исключение составляют плавучие маяки, которые выставляют в местах со строго определенными координатами.
|
|
При современном развитии СНО редко можно найти, чтобы тот или иной навигационный знак был оснащен каким-либо одним средством или видом технического оборудования. Чаще всего на одном знаке наряду со световым применяют акустическое и даже радиолокационное оборудование, что в значительной степени повышает надежность ориентации проходящих судов, а следовательно, и их безопасность.
Все СНО на берегу или на воде, имеющие отличную и хорошо различимую форму, независимо от их технического оснащения, являются непосредственно наблюдаемыми, и для обнаружения их обычно окрашивают в контрастные цвета (белый, черный, красный). Такие СНО имеют конфигурацию, позволяющую легко выделять их на окружающем фоне. Как правило, непосредственно наблюдаемые СНО снабжены навигационными огнями, имеющими установленную характеристику (постоянную, проблесковую, затмевающуюся или другую). Для усиления зрительного эффекта знаки могут быть окрашены специальными красителями (флуо
ресцентными эмалями), улучшающими их видимость днем и даже в сумерках. Иногда такие знаки оклеивают или снабжают щитами со светоотражающими пленками.
В качестве звукосигнальных устройств применяют пневматические сирены, наутофонные установки и воздушные волновые ревуны, колокола и гонги. Из числа гидроакустических СНО морей используют электромеханические излучатели, создающие гидроакустические сигналы большой длительности, и гидролокационные пассивные отражатели, отражающие гидроакустические сигналы судовой гидролокационной станции.
При современном развитии радиотехники и электроники радиотехнические СНО морей начинают играть все большую роль в обеспечении безопасности мореплавания как в открытом море или океане, так и на подходах к портам в непосредственной близости от берегов, при движении по морским каналам, фарватерам, в уз- костях и других сложных в навигационном отношении участках акватории. Радиотехнические СНО по характеру применяемого оборудования и методике его использования разделяют на: радиомаяки морские, радиопеленгаторные станции, радиолокационные устройства, радионавигационные системы. С помощью перечисленных устройств и систем могут быть с большой точностью определены координаты места судна в море или осуществлена его проводка в порт по каналу в условиях плохой видимости.
|
|
Глава XXV
БЕРЕГОВЫЕ СРЕДСТВА НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
§ 77. Типы береговых средств навигационного оборудования
Береговые СНО морских путей можно подразделить на собственно знаки навигационные и специальные устройства или установки.
К собственно навигационным знакам относятся: маяки световые; створные знаки; портовые знаки; навигационные знаки; вехи постоянные.
К специальным устройствам или установкам береговых СНО относятся: радиомаяки; аэромаяки; береговые пеленгаторные и дальномерные станции; береговые радиолокационные станции; ведущие кабели (электролоцманы); огни навигационные.
Береговые навигационные знаки могут быть светящими и не- светящими.
Световой маяк представляет собой специальное долговременное инженерное сооружение в виде маячной башни высотой от 10 до 50 м, снабженное мощным светооптическим оборудованием с осевой силой света до 2 млн. св, обеспечивающей оптическую дальность видимости белого огня, равную 26—28 милям. Помимо светооптических, маяки оборудуют звукосигнальными устройствами (колоколами, сиренами, наутофонами), оснащают радиолокацион-
ными маяками-ответчиками и пассивными радиолокационными отражателями.
Створные знаки, как правило, являются также долговременными сооружениями, выполненными в виде металлических или деревянных башен, колонн или столбов и оснащенных специальными створными щитами и светотехническим оборудованием. Если на створных знаках светооптическое оборудование не устанавливают, то они являются только дневными навигационными ориентирами. Створные знаки изготовляют высотой от 6 до 45 м. В навигационном оборудовании ММФ створные знаки сооружают по типовым проектам в виде: решетчатых башен высотой от 6 до 30 м (рис. 65); металлических колонн высотой 7, 9 и 11 м (рис. 66). |
Современные маяки представляют собой комплекс инженерных сооружений, имеющих автономное энергоснабжение мощностью от 4 до 50 кет. На многих маяках установлены ветроэлектрические станции и солнечные батареи.
Высота створного знака, размер, форма и окраска его створного щита, а также характер светооптического оборудования определяются гидрографическим расчетом створа в зависимости от местных условий, дальности действия створа и метеорологических условий района установки знака. В зависимости от типа створа створные знаки устанавливают группами по два или три знака и таким образом, чтобы плоскости их створных щитов были перпендикулярны линии створа. Створные знаки типа «колонна» сооружают из листовой стали в виде металлической колонны, спереди которой монтируют деревянный створный щит из досок, устанавливаемых наклонно под углом 15° к вертикали для улучшения видимости щита при различных углах освещенности. Перед щитом навешивают поворотные коробки с газосветными трубками. Внизу колонны устроен металлический шкаф для размещения ацетиленовых баллонов дублирующего или основного ацетиленового освещения. Для удобства обслуживания знака сзади щита по высоте колонны устраивают переходные площадки с вертикальными трапами. На верху колонны имеется площадка, с которой обслуживают светооптические аппараты. Для лучшей распознаваемости знаков на них устанавливают щиты и топовые фигуры различной формы (в виде прямоугольников, трапеций, треугольников и других комбинаций геометрических фигур). Створные знаки типа «колонна» разработаны в двух вариантах:
с электрическим и дублирующим ацетиленовым оборудованием;
с ацетиленовым оборудованием.
Створные знаки с башней решетчатой конструкции (см. рис. 65) выполняют из угловой стали в виде призматических ажурных конструкций. На лицевой части знака монтируют деревянный створный щит трапециевидной или прямоугольной формы. На верху знака устраивают площадку, на которой устанавливают фонарную будку, защищающую обслуживающий персонал от непогоды. Будка имеет застекленные световые проемы и дверь. Внизу знака на отдельном фундаменте устанавливают металлический шкаф для электрического или ацетиленового оборудования. Доступ на верх знака и к газосветным коробкам осуществляют по наклонным трапам и переходным площадкам. Знаки небольших высот (до 12 м) оборудуют вертикальными трапами. Светооптическое оборудование знаков выполнено в двух вариантах:
электрическое (от промышленной сети переменного тока напряжением 220 в) с дублирующим ацетиленовым; ацетиленовое.
В электрифицированном варианте знак оборудован газосветной дорожкой, состоящей из опускающихся (на знаках, разработанных до 1964 г.) или поворотных (на знаках, разработанных позднее) газосветных коробок.
Портовые знаки (рис. 67) выполнены в виде цилиндрической колонны, сужающейся к вершине, где устанавливают светооптический аппарат кругового действия.
Портовые знаки, как правило, оснащают электрическим или ацетиленовым оборудованием, размещаемым в металлическом шкафу внизу знака. При необходимости такие знаки оснащают автономными электрическими источниками питания (сухими батареями и аккумуляторами). Для портов ММФ разработаны унифицированные проекты портовых знаков высотой 4, 6, 8 и 10 ж.
Портовые знаки устанавливают в пределах акватории порта на оконечностях молов, пирсов и причалов с целью обеспечить безопасность передвижения судов в стесненных условиях.
Навигационные знаки (светящие и несветящие)—это сооружения такого же типа, как и световые маяки, но более легкой конструкции. В навигационном оборудовании морских путей эти сооружения встречаются значительно реже, чем, например, створные или портовые знаки.
Постоянные вехи (деревянные или металлические шесты, закрепляемые в грунте) выполняют те же функции, что и обычные плавучие. Их выставляют для ограждения каналов и фарватеров, малые забровочные глубины которых не позволяют применять плавучей обстановки. Деревянные вехи используются также в качестве рабочей обстановки на участках дноуглубительных работ.
Навигационный огонь — это обычно автоматически действующее светотехническое устройство с дальностью видимости огня до 15 миль, устанавливаемое на зданиях, пирсах, надводной части затонувшего судна и т. п.
Описание специальных береговых устройств и установок (радио- и аэромаяков, береговых пеленгаторных и радиолокационных станций, ведущих кабелей и др.) приводится в специальных изданиях и навигационных руководствах.
§ 78. Навигационные створы
Навигационным створом называется система двух или нескольких навигационных огней или знаков, ось симметрии которой, как правило, совмещена с осью канала или фарватера. Ими пользуются при плавании по прямым участкам каналов и фарватеров, в узкостях, при входе на рейды и в гавани, в прибрежных районах, стесненных в навигационном отношении подводными камнями, мелями, банками и другими опасностями. Навигационные створы играют значительную роль в деле обеспечения безопасности плавания судов благодаря простоте их устройства, эксплуатации и надежности. Недостатком навигационных створов является их зависимость от состояния (прозрачности) атмосферы.
В зависимости от зрительного восприятия навигационные створы разделяются на линейные, прицельные, щелевые, перспективные и лучевые.
Линейным створом называется система, состоящая из двух, реже трех огней или знаков, расположенных таким образом по оси канала, что судоводитель, двигаясь по каналу в безопасной створной зоне, видит огни (знаки) расположенными на одной вертикали. При отклонении судна от линии створа, условная прямая (ось симметрии), проходящая через центры огней (знаков), будет просматриваться как наклонная. Схема линейного створа и взаимное положение створных знаков при различных позициях судна даны на рис. 68.
Прицельным и щелевым створом называется система из трех знаков (огней), расположенных в вершинах равнобедренного треугольника, основание которого обращено в сторону моря. Высота, опущенная на основание этого треугольника, является осью симметрии системы и совмещена с осью канала или фарватера. При движении судна по прицельному створу задний, обычно более высокий, знак или огонь должен просматриваться точно посредине между двумя передними. Смещение заднего знака в сторону одного из передних будет показывать на то, что судно смещается с оси фарватера (рис. 69). Устройство щелевого створа аналогично устройству прицельного, но принцип плавания по нему иной. Следуя по щелевому створу, задний, более высокий, знак или огонь судоводитель должен все время наблюдать в растворе с передними. Если окажется, что задний огонь или знак придет на линию створа с одним из передних, то это будет означать, что судно сошло с линии створа (рис. 70).
Перспективный створ представляет собой систему двух, трех или более пар знаков или огней, расположенных через равные расстояния таким образом, чтобы ось симметрии всей системы парных знаков проходила по оси фарватера или канала. При плавании по перспективным створам судоводитель должен вести суд
но так, чтобы дальние пары знаков или огней были расположены симметрично и внутри ближней к нему пары.
Лучевой створ создается лучом прожектора, направленным по оси фарватера под углом 5—10° к горизонту. Если судно движется по оси канала, то наблюдатель видит луч прожектора направленным вертикально вверх; при отклонении судна от линии створа в сторону луч прожектора будет представляться направленным как бы под углом к горизонту.
Створы, огни или знаки которых располагаются по носу идущего с моря судна, называются прямыми, а если по корме — обратными.
Если участки фарватера оборудованы одновременно прямыми и обратными створами, то их называют встречными. Створы могут быть светящими и несветящими.
По дальности действия створы разделяются на: а) створы ближнего действия (до 10 км) и б) створы дальнего действия (свыше 10 км).
Створы девиационные, тральные, промерные, мерных линий и секущие относятся к специальным и служат для особых целей. В частности, секущим называется створ, который, пересекаясь с основным ведущим створом, определяет какую-либо его характерную точку (разделение фарватеров, пикет канала и др.).
§ 79. Расчет линейного створа
В практике обслуживания СНО морских каналов иногда возникает необходимость решения ряда вопросов, связанных с расчетом линейных навигационных створов. В этом разделе кратко даются основные рекомендации, необходимые для их ориентировочного расчета. Проектирование ответственных навигационных створов является сложной и творческой задачей, требующей большого опыта и специальных знаний. Расчетная схема линейного створа дана на рис. 71.
Глава XXVI
ПЛАВУЧИЕ СРЕДСТВА НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
§ 80. Плавучие знаки
К плавучим СНО относятся плавучие маяки и плавучие предостерегательные знаки: буи, вехи и баканы. Плавучий маяк представляет собой небольшое самоходное или несамоходное судно, имеющее сложное светотехническое, звукосигнальное, радиотехническое и другое специальное навигационное оборудование. Плавучий маяк устанавливают па штатное место с точно определенными координатами и удерживают на нем надежной якорной системой. Надстройки и окраска плавучего маяка характерны, что позволяет легко отличать его от других, плавающих в этом райо-
не, судов. Как правило, на борта плавучего маяка наносят его название.
Применяемые в настоящее время плавучие предостерегательные знаки имеют большое количество типов, которые различаются по следующим основным показателям: по виду исполнения (буи или вехи); по району постановки [морские, лиманные, канальные (иногда рейдовые бухтовые) и речные]; по наличию светооптиче- ского оборудования (светящие и несветящие); по наличию звукового оборудования (со звуковыми сигналами и без них); по роду источников питания светооптического оборудования (электрифицированные, ацетиленовые, реже пропановые); по размеру (большие, средние и малые); по конструктивному исполнению (с хвостовиками, плоскодонные, сигарообразные и др.).
В Советском Союзе разработан Государственный стандарт на буи и вехи: ГОСТ 13694—68, определяющий типы и основные параметры морских буев и вех и устанавливающий технические требования с целью повышения их потребительских качеств. В соответствии с требованиями ГОСТ 13694—68 разработаны и введены в действие унифицированные буи и вехи, обязательные для применения всеми организациями ММФ, занимающимися эксплуатацией СНО.
Помимо указанного стандарта, разработан и введен в действие ряд нормативных документов ММФ на отдельные элементы СНО (якоря, цепи и др.). Типы знаков и районы применения буев и вех, внесенных в ГОСТ 13694—68, приведены в табл. 56.
Таблица 56 |
Государственным стандартом предусматривается применение морских и канальных буев и вех. Разделение буев и вех на морские и канальные обусловливается характеристикой района их постановки.
Буи морские, как правило, глубокосидящие с хвостовиками, используют для ограждения отдельных опасностей в открытом море и морских подходных каналов и фарватеров на значительном удалении от берега.
Буи канальные плоскодонные, мелкосидящие, используют в условиях мелководных морских каналов, где могут наблюдаться большие сгоны воды, а также в устьях рек и на речных участках подходных каналов.
Плавание судов по морским каналам и фарватерам происходит в трех характерных районах, определяющих основные параметры и характеристики плавучих предостерегательных знаков: морском глубоководном, морском мелководном и речном. По степени защищенности от волнового воздействия ГОСТ 13694-—68 устанавливает три района постановки знаков: открытый, прибрежный и закрытый. В соответствии с характеристикой районов постановки (табл. 56) к морскому глубоководному району отнесены районы моря с глубинами свыше 7 м и различной степенью защищенности (открытые, прибрежные и закрытые). Районы моря с глубиной до 7 м, достаточно защищенные от волнового воздействия (закрытые и реясе прибрежные), относятся к мелководным морским районам. Унифицированные буи и вехи спроектированы применительно к требованиям указанной классификации районов их постановки.
В морских глубоководных районах выставляют следующие типы унифицированных буев и вех: БМБ, БМС, БММ и ВМ; в морских мелководных — БКБ, БКС, БКМ и ВК. Речные районы морских подходных каналов к портам приравниваются по условиям плавания к закрытым морским мелководным районам, поэтому сеткой типоразмеров стандарта специальных конструкций буев не предусматривается и используются буи малые канальные (БКМ), при проектировании которых особенности речных условий были учтены.
Морской буй состоит из цилиндрического корпуса, металлической надстройки и хвостовика с чугунным балластом, обеспечивающим бую необходимую остойчивость. Внутрь корпуса буя вварены герметически закрывающиеся пеналы, в которые помещают или ацетиленовые баллоны, или электрические батареи, питающие светооптические аппараты, установленные на верху металлической надстройки. Надстройка выполнена из стальных угольников в виде четырёх- или трехгранной сварной фермы. Внутри надстройки размещены воздушноволновой ревун или колокол и пассивный радиолокационный отражатель. Светооптическое оборудование может быть электрическим или ацетиленовым. Вид морских буев показан на рис. 72, а основные технические характеристики приведены в табл. 57.
Буй канальный большой (БКБ) состоит из стального цилиндрического корпуса с металлической трехгранной надстройкой. В нижней части корпуса размещен чугунный балласт, обеспечивающий бую необходимую остойчивость. Внутрь корпуса вварены три герметически закрывающихся пенала для электробатарей или ацетиленовых баллонов. В верхней части надстройки установлен светооптический аппарат, а выше его на стойках, опирающихся на оградительное трубчатое кольцо, пассивный радиолокационный
отражатель спирального тина. Буи этого типа обычно предназначаются для использования в качестве приемных, поворотных, разделения фарватеров и поэтому дополнительно снабжены сигнальным колоколом. Буй канальный средний (БКС) устроен аналогично большому, но его надстройка выполнена в виде сплошного конуса и обладает, несмотря на сравнительно небольшие размеры, хорошей видимостью. В центр надстройки вварен один герметический пенал для электробатарей или ацетиленового баллона. Пенал закрывается герметично крышкой, на которой установлен светооптический аппарат, защищенный круговым ограждением, выполненным из металлических полос. К этому ограждению прикреплен спиральный пассивный радиолокационный отражатель.
Средний канальный буй (БКС) предназначен для установки На мелководных морских каналах в качестве бровочного. Буй малый канальный (БКМ) рассчитан на постановку в районах морских каналов, проходящих в устьях рек или по рекам, где наблюдаются значительные течения. Буй БКМ в надводной своей части выполнен аналогично бую БКС, но несколько меньших размеров. В подводной части для уменьшения воздействия течения, днище буя БКМ сделано коническим с низко расположенным чугунным кольцевым балластом. Применение на нем ацетиленового
оборудования не предусмотрено. Вид канальных буев показан на рис. 73, а основные их технические характеристики приведены в табл. 57.
Корпуса малых канальных буев для обеспечения их непотопляемости могут быть заполнены пенопластом. На буях БМБ, БМС и БММ, а также БКБ применяют звукосигнальные устройства в виде воздушноволнового ревуна или сигнального колокола.
Государственным стандартом предусмотрено применение двух типов вех: морской металлической и металлической канальной. Каждая из указанных вех состоит из металлического корпуса и пропущенной через него металлической трубы. Низ этой трубы является хвостовиком, на котором закреплен съемный балласт из чугунных колец. К верху трубы прикреплен болтами съемный шест с топовой фигурой. Шест переменного сечения и выполнен сварным из стальных труб. Вехи отличаются друг от друга формой корпуса и длиной шеста. Для обеспечения вехам большей живучести предусмотрено заполнение их корпусов пенопластом.
Вид морских и канальных вех показан на рис. 74.
Достижения науки и техники позволили получить новые синтетические материалы, которые по своим свойствам не уступают таким испытанным материалам, как сталь, чугун, бронза, алюминий