Veeteede Navigatsiooni seadmed (0)

Veeteede navigatsiooniseadmed
Tere hommikust
Tänased teemad:

• Meremärkide kuju ja värvuse valik
  
• Tausta ja ehitise värvuse kombinatsioonid
  
• Heleduse ja kontrastsuse mõiste
  
• Valgustusaparaadi valik
  
• Ring- ja suundtoimega valgustusaraadid
  
• Tule värvi ja karakteristika valik
  
• Valgusallikad ja nende fokuseerimine
  

Tuletorni kuju ja värvuse valimisel lähteandmeteks

• etteantud nähtavuskaugus
  
• valgustustingimused
  
• fooni iseärasused
  
• tuletorni välispinna kattematerjalide fotomeetrilised omadused
  

Ehitise kuju valikul tuleb silmas pidada, et suurelt kauguselt ehitise pisidetaile ei eristata, kontuurid aga moonduvad. Tuletornide sobivaimaks kujuks on kas silindriline või ülalt kitsenev torn, tulepaakide jaoks aga sobivad kõige enam silindrilise kujuga kilbid. Nimetatud kujud tagavad parima nähtavuse mistahes suunas.Kui nähtavuskaugus ei pea ületama 3-4 miili, võib kasutada kolmnurkseid, trapetsi- või rombikujulisi kilpe. Ehitise ja fooni vahel heleduskontrasti tekitamiseks on tuletornid ja meremärgid tarvis vastavalt värvida. Varvikontrast kui objekti värvuse silmaga eristamine antud foonist omab tähtsust 2-km kauguseni tuletornist.
Kaugemalt ei erista silm uduvine tõttu enam torni värvust ning põhiliseks mõjutavaks teguriks jääb heieduskontrast. Tuletornid ja meremärgid soovitatakse olenevalt foonist, millele nad projitseeruvad, värvida tabelis näidatud värvi.
Taust Soovitatav värvus
Roheline taimestik valge, oranž
Taevas Must, punane
Meri Valge, oranž
Kollane liiv Must, valge
Tumedad kaljud Valge, kollane
Lumi Must, punane, oranž
Fooni ja värvuse pakutud kombinatsioonid kindlustavad maksimaalse avastamiskauguse,aga samuti tuletorni kindla äratundmise lühematelt distantsidelt. Torn peab üldjuhul olema ühevärviline. Kui fooni värvus eri aastaaegadel tugevasti muutub, tohib kasutadakahte värvi. Torn värvitakse sel juhul vöödiliseks. Kahte värvi soovitatakse kasutada ka juhtudel, mil torn projekteeritakse üheaegselt kahel erineval foonil paistvana.
Värvi valikul tuleb arvesse võtta tuletorni valgustatuse tingimusi. Vastupäikest vaatamisel on torni värvust raske eristada, kõige paremini paistavad sel juhul silma tumedad toonid. Allapäikest vaatamisel aga on heledates toonides tuletornid nähtavad kaugemalt. Kui tuletorni lähedusse püstitatakse ehitisi , tuleb nende värvi valimisel jälgida, et tuletorni kontrast fooniga nende ehitiste värvuse tõttu ei halveneks. Tuletornide ja meremärkide värvus peab olema ere ning tekitama fooniga suurima kontrasti.
Tuletornid varastatakse ring- või suundtoimega, elektril töötavate algustusaparaatidega. Pöörlevad valgustusaparaadid, mis on varustatud suundtoimega optiliste süsteemidega, annavad ringtulele plink - või koguplinktule karakteristika.
Tule iseloom on tule iseärasus, mis võimaldab teda nii värvuse kui valgusimpulsside ja nende vahemike kestuse järgi ära tunda. Tule karakteristika on plinke perioodi valge osa ja pimeda osa kestuse arvuline näitaja.
Pöörleva optikaga aparaatides määratakse valgusimpulsi kestus aparaadi tehniliste andmetega ja pöörlemissagedusega. Tuletorni valgustusaparaati valikul on lähteandmeteks:

• vajalik tule nähtavuskaugus
  
• tule värv ja iseloom ning valgussektor
  
• õhu läbipaistvustegur aparaadi paigaldamise piirkonnas
  

Tule vajaliku nähtavuskauguse kindlaksmääramisel on aluseks konkreetse ala suurus ja konfiguratsioon, ala piiride, aga samuti faarvaatrite alg-jalõpp-punktide või soovitatavate laevateede kaugus tuletorni asukohast. Tule vajaliku nähtavuskauguse tagamisel etendab tähtsat rolli selle paigaldamisekõrgus.
Eesti aladel on iseloomulik madal pilvitus , mistõttu reeglina tulesid kõrgemale kui 100 m merepinnast ei paigaldata. Tule kõrgus määratakse kindlaks igal konkreetsel juhul eraldi, aluseks võttes nõutava nähtavuskauguse, kohalikud ilmastikolud ja ranna reljeefi.
Tule värvi ja iseloomu valikul lähtutakse

• tuletorni fooni heledusest
  
• lähedussejäävate navigatsioonivahendite tulede värvist ja iseloomust
  

Tuvastamisvigade vältimiseks peab tuletornituli oluliselt erinema ka teiste nähtavatest meremärkide tuledest. Veel tuleb silmas pidada, et suure kauguse ja halva nähtavuse korral võib valgusimpulsside kestus näida tegelikkusest lühemana.
Tuletorni valgustusaparaadi valimine toimub üldjuhul järgmiselt

• vastavalt antud paikkonnale iseloomulike õhu läbipaistvustegurile t, mille korduvus on vähemalt 65%, vajalikule tule nähtavuskaugusele D, aga ka valitud tule värvusele leitakse vajalik valgustugevus . Saadud suurus vastab efektiivsele valgustugevusele Ief
  
• valgusimpulsi kestuse t järgi arvutatakse valgustusaparaadi vajalik telgvalgustugevus It
  

It = Ief (0,2+t)/t It=Ief
Gaaslahenduslambid suudavad anda tunduvalt heledamat valgust kui hõõglambid.
Valgustusaparaatide tule nähtavuskaugus ja valgustugevus olenevad suurel määral valgusallika fokuseerimise (valgusallika läätse ja peegeldi fookusesse seadmise) täpsusest.
Valgusallikaid fokuseeritakse
A) valgusoptilistes ringtuleaparaatides

• justeerimisseadeldise abil
  
• ripploodiga ketta abil
  
• vaatepiiri järgi
  
• ekraani abil
  
• valgusvihu vaatlemisega läätsest sellisel kaugusel, kus kiirtekimp on moodustunud
  

B) valgusoptilistes suundtuleaparaatides

• vaatepiiri järgi
  
• ekraani abil
  
• rööpsete kiirte kimpu tekitava abivalgusallika kasutamisega
  

Fokuseerimiseks on tarvis, et valgustusaparaadi asukohast oleks vaatepiir nähtav. Vaatleja paikneb väljaspool aparaati , hoiab silmad selle optilise telje kõrgusel ning jälgib läbi läätse nähtavat vaatepiiri. Samaaegselt liigutatakse valgusallikat püstsihis seni, kuni hõõgkeha keskpunkt näib asuvat vaatepiiril.
2 meetod
Selle fokuseerimismooduse puhul tuleb plekitahvlist välja lõigata ketas, mille läbimõõt on võrdne läätse metallraamisise välisläbimõõduga. Ketta keskpunkti puuritakse auk, millest pistetakse läbi ripploodi nöör. Nööri pikkus koos loodikuuliga peab võrduma läätse poole läbimõõduga. Ketas asetatakse läätsele nii, et selle servad ühtiksid läätse raamistusega. Ripploodi nöör ühtib sel juhul läätse fookust läbiva vertikaalteljega. Loodkuuli asendi järgi kontrollitakse ja reguleeritakse valgusallika paiknemiskõrgust.
A B
C D
Ekraani abil fokuseerimine
Ringtuleaparaadid. Silinderläätse valgusvihk projitseeritakse ekraanile ja saadakse rõhtsalt paiknev valgusriba ABCD (joon. 3). Ekraanile läätse optilise telje kõrgusele kantakse rõhtjoon OO. Joon peab valgusriba jagama kahte võrdsesse ossa. Kui joon ei paikne riba keskel, tuleb valgusallikat püstsuunas nihutada riba laiema osa poole kuni poolte laiuse võrdsustumiselu. Sellega ongi valgusallikas püstsuunas fokuseeritud.
Rõhtsuunas fokuseerimiseks pööratakse valgustusaparaati püsttelje ümber. Kui pööramise ajal valgusriba laius ei muutu, on lamp õiges asendis. Kui aga valgusriba laius pööramisel muutub, tuleb jälgida, milline läätse külg põhjustab laienemise. Valgusallikat nihutatakse läätse sellelt küljelt kaugemale senikaua, kuni valgusriba laiuse muutumine aparaadi pöörlemisel lakkab.
Suundtuleaparaadid. Valgustusaparaadist 5-7 m kaugusele seatakse tasapinnaline ekraan . Ekraani pind peab olema ketasläätse optilise teljega risti. Ekraanile kantakse ringjoon , mille keskpunktiks on ekraani pinna ja läätse optilise telje ristumispunkt. Ringjoone raadius r arvutatakse valemiga.
Valgusallika püstsihis nihutamisega ja läätse liigutamisega aparaadis viiakse valguslaigu keskpunkt kokku ringi keskpunktiga, valguslaigu piiijoon aga ringjoonega. Pärast valgusallika fokuseerimist seatakse õigesse asendisse peegeldi. Peegeldi on õiges asendis, kui selle optiline telg langeb ühte läätse optilise teljega ning valgusallikas paikneb peegeldi fookuses .
Rr = l*b/2f
L – ekraanikaugus laatsest (mm)
b- valgusallika hõõk ja laius (mm)
f – läätse fookus (mm)
Peegeldi seadmine toimub ekraani abil.
Peegeldi ebaõige asendi korral tekivad ekraanile valguslaigu foonile hõõgkeha otsene ja peegeldunud kujutis. Peegeldit nihutatakse, kuni mõlemad kujutised sulavad ühte. (Peeglit saab õigesse asendisse seada ka järgmiselt. 0,5 -1,0 m kauguselt läätsest ja selle tasapinna suhtes nurga alt vaadeldakse hõõgkeha otsest ja peegeldunud kujutist läätsel. Peegeldit liigutatakse, kuni mõlemad kujutised ühtivad).
Fokuseerimine valgusvihu vaatlemise teel
Valgusallikas lülitatakse sisse ning vaadeldakse valgusvihku 5 - 10 m kauguselt. Vaatleja silmad peavad paiknema aparaadi optilise telje tasapinnas. Kui hõõgkeha asetseb läätse fookusest kõrgemal, on valgusvihu alumine osa ülemisest heledam, ja vastupidi. Valgusallikat nihutatakse üles- või allapoole seni, kuni valgusvihu heledus ühtlustub kogu läätse kõrguse ulatuses.
Valgusallika fokuseerimisel ja peegeldi seadmisel valgusoptilistes suundtuleaparaatides on soovitav kasutada Juksmeetrit. Luksmeeteri fotoelement seatakse valgustusaparaadi optilisele teljele ning liigutatakse valgusallikat ja peegeldit, kuni mõõteriista näit muutub maksimaalseks. Valgusallikate fokuseeritust tuletornidesse paigaldatud valgustusaparaatides tuleb kontrollida kas justeerimisseadise abil või vaatepiiri järgi.
Enne kui asutakse fokuseerituse kontrollimisele vaatepiiri järgi, tuleb veenduda, et läätse optiline telg on nähtava vaatepiiri tasandiga paralleelne. Selleks võtab vaatleja väljaspool läätse sisse sellise asendi, et tema silmad jäävad läätse optilise telje kõrgusele. Vaadeldakse hästi paistva vaatepiiri suunas.
Kui läätse optiline telg on nähtav vaatepiiri tasapinnaga paralleelne, siis ühtib läbi läätse paistev vaatepiirilõik läätse kõrvalt paistva vaatepiiriga. Kui ei ole paralleelne, siis vaatepiiri osad moodustavad sirgjoone asemel astmelise joone, kusjuures läbi läätse paistev vaatepiirilõik jääb vaatepiirist alla- või ülespoole olenevalt sellest, kas lääts on kaldu vaatepiiri suunas või vastaspoole. Kontrollimisele peab vajaduse korral järgnema läätse asendi reguleerimine.
5