Как работи фара и защо е необходим в наше време

Какво мислите, когато чуете думата „фар“? Някой ще си представи GPS тракер, някой - шпионски маяк, някой - мигач в полицейска кола, а някой - просто радиомаяк. Но, най-вероятно, повечето хора ще представят точно онази голяма красива кула на морския бряг, заобиколена от ореол на романтика и стада от гладни чайки. Каквото си представите, но произходът на тази дума води именно към навигационната структура. Ако искате, това е първата неподвижна навигационна кула. В древни времена тя позволяваше на корабите да не се препъват по скали и рифове, а сега тя изпълнява тази и някои други също толкова важни функции. Този дизайн е по-сложен, отколкото изглежда, но по-важен, отколкото може би си мислите, просто ходене по брега.

Фаровете са не само красиви, но и функционални.

На първо място, както обикновено, си струва да разберете какво представлява фар като цяло и какво определение може да даде отговор на този въпрос.

„Фара е кула със сигнални светлини на морския бряг, на остров или в устието на река.“ - определение според речника на Ожегов.

По правило стационарни маяци саструктури, инсталирани на брега, въпреки че понякога те са плаващи. В този случай те се монтират на специални понтони или шамандури и са закотвени до дъното. Функциите, изпълнявани в този случай, са подобни на функциите на неподвижна структура.

Съдържанието

• 1 Когато се появи първият фар
• 2 Класификация на фаровете
• 3 Принцип на маяка
• 4 Колко фара има в света?

Когато се появи първият фар

Строежът на фарове продължава от древни времена. Когато се появи първият от тях, е трудно да се каже, но със сигурност беше около времето, когато се появиха повече или по-малко големи кораби и започна масово движение по водата.

Въпреки това има фар, който може да се нарече най-известният. Това е Александърският фар, построен през III в. Пр. Н. Е. Той дори е признат за едно от чудесата на света.

Първите фарове са били базирани на огън. Всичко започна с факта, че гърците и финикийците отбелязват опасните проходи с пожари. Постепенно тя прераства в неподвижни структури, в които като гориво се използват въглища, рапично масло и дори керосин.

Важен етап в историята на развитието на фаровете бешепоявата на леща на Френел, което направи възможно насочването на светлинния поток към корабите, не само с един тънък лъч, но под формата на дифузен източник. Така обхватът на фара стана значително по-голям. Самият обектив е роден през 1820г.

Лещата на Френел е оптичнадетайл със сложна стъпаловидна повърхност. Той може да замени както сферични, така и цилиндрични лещи, както и други оптични части, например призми.

Говорейки отделно за други видове фарове, може да се отбележи, че първият плаващ фар на реката се появява през 1820 г. в устието на Темза и едва 60 години по-късно в морето. Беше в Северно море.

В историята на страната ни се появиха първите фарове презосемнадесети век Нещо повече, те почти веднага започнаха да се появяват не един по един. Бързо нараства техният брой и това се дължи на постановленията на Петър I и развитието на флота в този период. Много фарове са били частна собственост, но на 8 юли 1807 г. е издаден указ на Александър I, според който всички те са прехвърлени в подчинението на морския департамент. Това беше единственият начин да се осигури правилна грижа за такова сложно, но важно съоръжение и навременната му поддръжка.

Ето как изглежда обективът на Franel в фар.

През цялото това време фаровете бяха наблюдавани от специалнихора, които са били наричани пазители на фарове или фарове, но едва в края на хилядолетието те са имали професионален празник - денят на руския фар. За първи път се празнува на 8 юли 1997 г., на 190-годишнината от превода, за която говорих по-горе.

Отвъд океана, в САЩ, фарове, както ввсяка държава се разви по свой начин. Първият от тях е построен през 1716 г. близо до Бостън. Питате защо само по това време в големите страни започна изграждането на тези структури, ако те бяха преди нашата ера, и вие ще сте прав. Строителството всъщност не вървеше много бързо и в края на 19 век имаше само около сто такива обекти по целия свят. Въпреки това, около това време, фарове започнаха да се изграждат в много други страни. Например в Япония.

Една от повратните точки в изграждането на фарове,и като цяло в тяхната история, възникнали в началото на 20 век (1907 г.), когато слънчевият клапан е изобретен от Густав Дален. Това направи фаровете автоматично. Те се изключиха след изгрев и отново светнаха, когато седеше или се скри зад гъсти облаци при лошо време. Изобретяването на такъв клапан е дори отличено с Нобелова награда по физика през 1912 г. с формулировката „за изобретяването на автоматични контролери, използвани в комбинация с газови батерии за източници на светлина върху фарове и шамандури“.

Примерен дизайн на слънчеви клапани.

Слънчевият клапан е устройство за осветяване на сигнална светлина, което осигурява газ само през нощта или при лошо време.

Основан е дизайнът на слънчевия клапанколба, в която са поставени четири пръта. В средата е почерняла, а около нея са три полирани, които трябва да отразяват слънчевата светлина върху почернената пръчка и да я нагряват. Поради нагряването той се разширява, натиска върху клапана и изключва подаването на газ. В този момент светлината се изключва. Когато прътът се охлади и свие, газът се отваря отново и светлината се запалва. Принципът на работа на този клапан се основава на свойствата на разширяване на материалите при нагряване.

До голяма степен след появата на слънчевата клапапрофесията на пазителя на фара започна да избледнява. Сега той изобщо не е нужен. Маяците се наблюдават главно от техници, които просто идват да ги поправят, ако се счупят. Отново ще се отчете повреда от специална система за самодиагностика.

Говорейки за диагностика: Създаден е мъничък робот за диагностициране на реактивни двигатели

Тъй като говорим за историята на фаровете,да отбележа някои интересни исторически факти. Например, най-известният инцидент в историята на тези навигационни обекти, когато по същото време трима дежурни от фара на Флананските острови изчезнаха безследно през декември 1990 г. Нищо не се знае за съдбата им.

Крайбрежната ивица във Франция не е обозначена със светлинидо XVII век, за да се избегне нападението на пирати. А в САЩ от 1886 до 1902 г. Статуята на свободата е използвана като фар. Всъщност за това е построен. Както бе планирано, тя трябваше да посрещне с огъня си уморените пътешественици, прекосили Атлантика.

Малко хора знаят, но основният символ на пощенска картичка на Ню Йорк е построен като фар.

В момента най-старият известен фар е фара, разположен в испанския град Коруня. Построен е по времето на римския император Траян (II в.).

Класификация на маяците

Фаровете са разделени на няколко вида, включително мястото на инсталиране и изпълняваните функции.

Както бе споменато по-горе, има маяцикрайбрежни и плаващи. Първите са инсталирани на брега или в непосредствена близост до него (на острови, рифове, скали), вторите плуват далеч от брега на специални платформи или кораби, обикновено обозначаващи входа на пристанището.

Според изпълняваната функция фаровете се разграничават по идентификация и цел. Първите са единични, а вторите трябва да работят по двойки.

Идентификационните маяци служат за посочване на препятствия на опасни места, като например навигационна точка, близо до която трябва да направите завой, а също така служат като знак за влизане в пристанището.

Фаровете за порта са много по-интересни. Те не просто показват, че „Има скали! Пробив! “, И посочете маршрута до определено място. Например, сигурен канал при влизане в пристанището.

Далечна вода (Гол). vaarwater, от varen - платно и вода - вода) - плавателен проход, навигационно безопасен и обозначен на терена и / или карта на проход през водата (река, езеро, море, протока, фиорд, океан и други), характеризиращ се с достатъчна дълбочина и липсата на бариери за корабоплаването, като разградени кораби, рифове и мини.

Фаровете на портите винаги се подреждат така, чебеше ясно в коя посока се движи корабът и каква маневра трябва да извърши, за да премине труден участък. За първи път подобна система за именуване е въведена в Европа през 1837 г. и се нарича „Водещи светлини“ (на английски Leading Lights). Подобни фарове се използват не само в морето, но и в речната навигация.

Има и ежедневна система за разпознаване на фарове. За да направите това, те са боядисани по специален начин, така че когато се приближавате до него, е ясно на коя страна на опасната зона е инсталирана. Бялото обозначава безопасен сектор, червеното означава региона вляво от безопасния сектор, а зеленото означава дясно.

Принципът на фара

За основите на дизайна на фара можем да кажем товатова е прожектор, чийто светещ интензитет е пропорционален на площта на огледалото за събиране на светлина или лещата, а ъгълът, под който се разпространява светлината, е обратно пропорционален на тази област.

Самите оптични елементи не са направени от единпарчета стъкло, тъй като те са много големи и подлежат на твърдост, ще бъдат много скъпи, трудни за производство и уязвими. И тъй като това не е телескоп, при който е важна перфектната точност, използването на сглобяема конструкция е оправдано.

Прилича на леща на фар.

Един от най-успешните дизайни беше този вкойто използва леща на Френел. Освен това монтажното сглобяване на такива лещи и огледала трябва да се върти около източника на светлина. Така се постига възможността не само за ранно предупреждение, но и за 360-градусово покритие. В съвременните фарове се използва електрическо задвижване на елементи, а преди това е било часовник или товарна система. Те „започнаха“ с мускулната сила на пазителя на фара, който от време на време трябваше да работи усилено.

Като източник на светлина в стари фаровеизползван е огън, а в съвременните - електрически лампи, които се захранват с електричество, доставено от брега или дизелов генератор. Плаващите фарове използват слънчева енергия и дизелов генератор като резервен източник.

Още по-интересно съдържание в нашия Yandex.Zen!

В допълнение към традиционния източник на светлина ивъртящ се елемент, съвременните фарове често използват импулсна система. Той позволява не само визуално да разпознае конкретен фар поради особения ритъм на работа, но и да даде различно осветление в различни посоки, така че капитанът да може да разбере на коя страна се приближава в фара.

В допълнение, модерните фарове са оборудвани сдопълнителни устройства за навигация Например радиостанции или звукови излъчватели. Това ви позволява да ги навигирате в условия на лоша видимост. Като допълнителен сигнал фара може да действа като отражател на радиосигнала от кораба, като отново дава на капитана повече информация за вземане на решения.

Дори съвременните кораби се нуждаят от маяци.

Колко фара има в света?

Поради използването на съвременна навигацияна технологията, ролята на фаровете като навигационно помагало е намаляла до известна степен и понастоящем броят на действащите фарове в световен мащаб не надвишава една и половина хиляди.

Човек може да попита защо те изобщо са необходими, акоИма сателитни системи за глобално позициониране и други модерни звънци, включително звукови звукови сигнали, сонари и други. Истинското значение на фаровете се крие във факта, че всяка система може да се провали, а източникът на светлина на хоризонта е вечен. Това е като със самолети, които могат да кацат на инструменти, но има специални сигнални светлини, които ви позволяват визуално да контролирате точността на подхода по пътя на плъзгане.

В края на краищата не се движитенавигатор, гледайки само него. Той помага само като други елементи, включително пътни знаци. Ето защо, въпреки развитието на технологиите, визуалното наблюдение остава най-важното средство за ориентиране към морето и затова фаровете продължават да се използват.

В този случай се използват не само стари фарове. На места се изграждат нови, които трябва да защитават морските платна в условията на променяща се навигация и пейзаж. В близко бъдеще да се предвиди отхвърлянето на такова средство за откриване като фар не работи, така че те ще съществуват дълго време и ще осветят пътя на корабите.