Вращающиеся и створные радиомаяки
Вращающиеся и створные радиомаяки обладают направленностью излучения. Они позволяют получать направление на них по характеру их сигнала с помощью обычной радиоприемной аппаратуры. К радиомаякам направленного излучения относятся также и секторные радиомаяки, обладающие большой дальностью действия.
Ai | 1 | —ВЦ | чага Нарта | |
рык' ^РШ | 7РЛ1К | |||
1-й | ч | v | ||
_ j | ||||
Рис. 127. Прокладка радиопеленга от радиомаяка, находящегося за рамкой карты. |
Вращающиеся радиомаяки. Эти радиомаяки имеют вращающуюся антенну, подобную рамке радиопеленгатора, но значительно
больших размеров, работающую как передающая в сочетании с прямолинейной антенной. Диаграмма излучения (диаграмма направленности) такого радиомаяка показана на рис. 128. В секторе приблизительно 180° излучение происходит наиболее интенсивно; за пределами его оно понижается и в среднем направлении, пер-
пендикулярном плоскости рамки, резко исчезает. Этот узкий луч называется зоной молчания.
В начале каждого цикла работы радиомаяк передает свои позывные. Затем начинается вращение антенны (1 об/мин). Когда зона молчания совпадает с северной частью истинного меридиана (см. рис. 128, а), радиомаяк подает так называемый нулевой, или северный сигнал, по которому наблюдатель на судне пускает секундомер. В момент исчезновения слышимости, т. е. когда зона молчания переходит через место судна (см. рис. 128, б), наблюдатель оста-
навливает секундомер. Так как стрелка секундомера совершает также 1 об/мин, то угол ее поворота представит пеленг на данный радиомаяк.
Если наблюдатель сам находится на меридиане радиомаяка, то он не слышит нулевого сигнала. Поэтому радиомаяк передает еще дополнительный сигнал (восточный) на момент перехода зоны молчания через направление на ост (см. рис. 128, в). В этом случае, чтобы определить радиопеленг, надо к углу поворота стрелки прибавить 90°.
Точность определения места по вращающимся радиомаякам составляет 2—4°. Радиус их действия 50—100 миль.
Створные радиомаяки. Эти радиомаяки, подобно створным знакам визуального пользования, служат для проводки судов по прямолинейным фарватерам в стесненных водах.
Створный радиомаяк, обладая направленностью действий, излучает одновременно два разных сигнала в двух областях, перекрывающих друг друга в пределах узкого угла 0, по биссектриссе которого проходит линия створа (рис. 129). Сигналы, каждый в своей области, подаются одновременно в виде двух разных букв азбуки Морзе со взаимообратным расположением точек и тире, так, чтобы звуки одного сигнала заполняли бы паузы другого, например буквы «А» (.—) и «Н» (—.) или «Б» (—...) и «Ж» (■•■—)•
![]() |
а — момент начала сигнала; 6 — момент отсчета радиопеленга; в — момент начала дополнительного сигнала. |
Наблюдатель, удерживающийся в пределах угла 0, т. е. на фарватере, будет слышать оба сигнала, сливающиеся в один непрерывный звук. Если же судно сойдет с фарватера, то наблюдатель будет слышать значительно сильнее тот сигнал, в область которого уклонилось судно. Обнаружив это, следует немедленно изменить курс в противоположную сторону, чтобы возвратиться на ось фарватера. Это обнаружится по слиянию буквенных сигналов в один непрерывный. Следовать необходимо малым ходом, внимательно прослушивая сигналы, и без резких перекладок руля.
![]() |
Ширина равносигнальной зоны створных радиомаяков обычно не превышает 1,5°; дальность их действия доходит до 15—25 миль. Прием сигналов можно вести на обыкновенный радиоприемник.
СЕКТОРНЫЕ РАДИОМАЯКИ
I Й'17 » Разжиги ттг чЩат теп |
Рис. 130. Диаграмма излучения секторного радиомаяка. |
я, \я, 'я, в ¥, I Я, | я, Я3 |
Эти радиомаяки имеют диаграмму излучения (диаграмму направленности), как на рис. 130, а. Излучение достигается с помощью трех вертикальных антенн {Ai средняя, АгиА3 крайние), расположенных на одной прямой в расстояниях около трех длин волны друг от друга. Сигналы излучаются по секторам в виде точек и тире, причем секторы, излучающие точки, чередуются с секторами, излучающими тире. Участки диаграммы в каждом секторе имеют вид лепестков: в направлениях, проходящих через точки, где лепестки перекрывают друг друга, точки и тире сливаются в непрерывный, менее сильный сигнал. Эти направления называются равносиг- нальными зонами. Вне этих зон звучат только точки либо только
тире и по середине секторов (в направлении концов леиестков) звучание усиливается.
Излучение происходит симметрично линии антенн, называемой базой. Рабочий цикл секторного маяка составляет 60 с. Первую половину каждого цикла крайние антенны выключены и маяк подает позывные, работая как обычный радиомаяк кругового излучения. С момента начала второй половины цикла крайние антенны включаются, причем токи их находятся между собой в про-
тивофазе. Ток же в средней антенне начинает плавно изменяться по фазе, благодаря чему вся диаграмма излучения поворачивается (верхняя половина по часовой стрелке, нижняя — против). При этом в соответствующих секторах передаются по 30 сигналов своего вида, например в четных — 60 точек, в нечетных — 30 тире.
В момент окончания второй половины цикла вся диаграмма повернется на угол 0 (рис. 130, б), так что каждый сектор займет место соседнего. В следую- Рис. 131. Определение радиопеленга ШеМ Цикле все произойдет так- в пределах сектора. же, но в секторах, где передава
лись точки (в четных), будут передаваться тире, а где передавались тире (в нечетных), будут передаваться точки.
Если наблюдатель находится на линии равносигнальной зоны, между какой-либо парой секторов, то за один цикл он услышит ровно 60 знаков только одного вида — либо точек, либо тире. В общем же случае наблюдатель находится внутри какого-либо сектора, например внутри сектора 9, под углом а к равносигнальной зоне, расположенной со стороны вращения диаграммы (рис. 131). Пусть с началом передачи знаков во второй половине очередного цикла, в данном случае передаче точек, наблюдатель начнет их подсчитывать. Тогда к моменту прохождения через место наблюдателя равносигнальной зоны он подсчитает определенное число точек Njt после чего он слышит тире.
Число подсчитанных точек Nt будет пропорционально углу а, на который за время их прослушивания повернется диаграмма излучения. Так как полному углу поворота соответствуют 60 знаков, то а — — • Исходное положение каждой равносигнальной 60
![]() |
зоны относительно истинного меридиана (угол А) известно. Поэтому радиопеленг (ортодромический пеленг от маяка на наблюдателя) найдем по формуле
Орт. П = А+ а = А +
Практически вблизи прохождения равносигнальной зоны небольшая часть знаков перестает различаться, так что подсчет их становится неточным. Чтобы получить точное их число, счет продолжают и после прохождения равносигнальной зоны. Допустим, что до прохождения равносигнальной зоны было подсчитано N± знаков одного вида, а после прохождения — N2 (см. рис. 131) знаков другого вида. Тогда, считая, что точек потеряно столько же, сколько и тире, истинное число знаков, пришедшее до прохождения равносигнальной зоны и соответствующее углу а, определим по формуле
Пример. При приеме сигналов секторного радиомаяка насчитали 19 тире и 37 точек. Определить действительное число тире.
60 —(19 + 37)Решение. N= 19 + =21 тире.
Определив действительное число знаков, можно по приведенной выше формуле рассчитать угол а, под которым находится наблюдатель относительно равносигнальной зоны в данном секторе. Номер же самого сектора благодаря достаточной его ширине обычно с уверенностью определяют по счислению. Если же судно имеет радиопеленгатор, то определить сектор можно, запеленговав радиомаяк как обычный, за время работы его в первой половине цикла.
Подсчет сигналов непосредственно на слух можно заменить приемом их на магнитофон. Другим средством подсчета знаков может служить индикатор" типа КИ-55, приставляемый к радиоприемнику. В нем искомое число знаков указывается визуально на экране электронно-лучевой трубки.
Трехантенные секторные радиомаяки имеют в районе базы нерабочие зоны (см. рис. 130, в). Этот недостаток устранен в пятиантен- ных маяках, имеющих еще одну пару антенн Л4 и А5, образующих совместно со средней антенной свою базу, перпендикулярную первой. При таком устройстве нерабочие зоны одной базы перекрываются рабочими зонами другой.
Секторные радиомаяки работают на волне длиной около 1000 м. Дальность их действия доходит до 1500 миль, а точность определения по ним места значительно выше, чем по радиомаякам кругового действия. На расстояниях ближе 25 миль их направленное действие прекращается, но их можно пеленговать как маяки кругового излучения.
Прокладка радиопеленгов секторных радиомаяков. При определении места по секторным радиомаякам на больших расстояниях
учитывать при прокладке пеленгов только ортодромическую поправку недостаточно. Ортодромия, как уже отмечалось, не является линией равных пеленгов. Линия, со всех точек которой пеленг на какой-либо ориентир имеет одну и ту же величину, проходит по земной поверхности в виде сложной кривой, называемой
![]() |
изоазимутой (рис. 132). Она выгнута в сторону более дальнего полюса. На меркаторской карте изоазимута располагается симметрично локсодромии, приблизительно под двойным углом -ф к ортодромии в данной точке М приема сигнала (рис. 133). Направление ее относительно истинного меридиана, обозначаемое через R, выражается формулой
R = Орт. П + 2<р ='Лок. П +
Поэтому при использовании секторных радиомаяков на больших расстояниях место судна на карте получают как точку пересечения двух линий положения, касательных к изоазимутам данных маяков. Для этого из мест радиомаяков А и В (рис. 134) проводят линии рассчитанных локсодромических пеленгов Лок. Пл и Лок. П2. На них из счис- лимой точки М' опускают перпендикуляры, которые пересекутся с ними в определенных точках Ki и Кг- Затем рассчитывают направления Ri и R2, под которыми проводят линии положения I я II относительно истинного меридиана. Точка пересечения их между собой даст место судна М.
На рис. 134 обозначены также и углы opi и i|)2 пересечения линий положения с линиями локсодромических пеленгов.
![]() |
![]() |
В настоящее время для районов действия секторных радиомая
ков составлены специальные карты, избавляющие мореплавателей от расчета углов и прокладки радиопеленгов. На таких картах в дополнение к общенавигационным данным нанесены секторы двух или трех радиомаяков с сеткой изолиний (приложение 4).
Сведения о радиомаяках всех типов приводятся в пособии РТСНО (радиотехнические средства навигационного оборудования).