Плавучее средство навигационного оборудования служит тем же целям, что маяк или бакен.
Однако плавучее средство навигационного оборудования обычно устанавливаются там, где:
- невозможно установить стационарные СНО из-за глубины воды, характерной структуры грунта или стоимости;
- есть опасность смещения со временем (например, песчаные берега, непостоянное разрушение и т.п.);
- есть большой риск повреждения или потери навигационного знака во время движения льда или удара судна, и знак, соответственно, считается невосстанавливаемым;
- необходим временный знак.
БУИ
Буи определяются как малые плавучие средства навигационного оборудования, и хотя обычно они светящиеся, есть случаи использования несветящих буев.
Этот вид средств навигационного оборудования описаны в Системе морских знаков ограждения МАМС, они, как правило, имеют корпус цилиндрической формы с диаметром от 1 до 3 м. Буи могут быть оснащены звуковыми сигналами.
Кроме того, из-за ограничений конструкции могут применяться следующие устройства:
- там где используются огни, они обычно получают питание от солнечной батареи или батареи одного цикла, газовые буи тоже все еще используются;
- там где используются огни, из-за ограничений мощности дальность действия огней ограничивается 2-5 морскими милями, хотя иногда применяются устройства с большей дальностью действия;
- использование дополнительных устройств на буе ограничено из-за малой мощности, но иногда в дополнение к огням используются радиолокационный отражатель или приборы АИС;
- в некоторых странах на буях используются электрические туманные сигналы.
МАЯЧНЫЕ СУДА, ОСВЕЩАЕМЫЕ ПОПЛАВКИ И БОЛЬШИЕ НАВИГАЦИОННЫЕ БУИ (ЛЭНБИ)
Маячные суда, освещаемые поплавки и большие навигационные буи (или Лэнби) являются большими плавучими средствами навигационного оборудования и могут иметь один или несколько радиолокационных отражателей, навигационных знаков АИС, звуковые сигналы, а в некоторых случаях радиомаяк в дополнение к навигационным огням. Маячное судно может иметь белый якорный огонь для обозначения судна на якоре.
Этот вид средств навигационного оборудования:
- обычно имеют высокие эксплуатационные расходы;
- устанавливаются только на критических участках;
- имеет показатели готовности выше, чем у обычного буя;
- не описываются подробно в Системе морских знаков ограждения МАМС.
Некоторые маячные суда все еще обслуживаются персоналом, но наблюдается тенденция к автоматизации, часто с дистанционным управлением и контролем.
Система морских знаков ограждения МАМС
Система морских знаков ограждения представляет один из крупнейших вкладов МАМС в улучшение безопасности навигации. Еще в 1976 году существовало более тридцати систем ограждения опасностей во всем мире, применялись противоречащие друг другу правила. В 1980 г. Маячные службы из 50 стран и представители 9 национальных организаций договорились о правилах для единой системы.
Система морских знаков ограждения МАМС использует 5 видов навигационных знаков и различные их сочетания. Моряки могут различать эти знаки по идентифицирующим признакам. Система включает кардинальные и латеральные знаки. Различают латеральные знаки для ограждения опасностей в регионах A и B.
В период с 2006 по 2009 годы Система морских знаков ограждения МАМС была пересмотрена МАМС. Основные изменения системы морских знаков ограждения вступили в силу с 2010 года и включают введение аварийных буев для обозначения места затонувшего корабля в ответ на обеспокоенность членов организации о необходимости обозначении новых опасных затонувших объектов, а также использование маяков и цифровых средств навигационного оборудования.
Общие принципы и правила Системы морских знаков ограждения МАМС приведены в Приложении А. МАМС также объединила и закрепила рекомендации и руководства для обозначения участков для определенных навигационных потребностей в отношении различных искусственных сооружений, включая объекты аквакультуры, сооружения добычи природных ресурсов морского дна и получения энергии.
Рабочие характеристики плавучих средств навигационного оборудования
Готовность определяется как:
Вероятность того, что средство или система средств навигационного оборудования, определенные компетентными органами, выполняют свою специальную функцию в любое случайно выбранное время. Выражается процентом от общего времени, в течение которого средство или система средств навигационного оборудования должны выполнять свою специальную функцию.
Готовность плавучих СНО является основной рабочей характеристикой, установленной МАМС. Рекомендуемые показатели готовности приведены в Таблице 16.
Примечание: Показатели готовности плавучего средства навигационного оборудования к использованию, установленные Системой морских знаков ограждения МАМС также применяются и к топовым фигурам.
ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПЛАВУЧИХ СРЕДСТВ НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Различные технические аспекты должны быть учтены, включая стоимость; проектные факторы; расположение и разметку.
Стоимость
Стоимость установки плавучего средства навигационного оборудования в определенном месте, как правило, ниже стоимости стационарной конструкции. Разница в стоимости увеличивается с увеличением глубины воды и воздействия ветра и волн.
Напротив, стоимость обслуживания плавучих средств навигационного оборудования высокая по сравнению с капитальной стоимостью. Это заставляет власти многих стран критически оценивать возможность экономии средств за счет изменения конструкции, использования альтернативных материалов, изменения способа обслуживания (передача по договору) и технологии технического обслуживания, как правило, с целью увеличения интервалов обслуживания.
Когда местные власти обслуживают большое количество плавучих СНО, практичнее делать это с помощью специального судна для обслуживания СНО, оснащенного специальным оборудованием для сокращения времени замены буев и улучшения профессиональной безопасности.
Конструкция плавучих СНО
Процесс разработки конструкции буя, удовлетворяющей необходимым требованиям, является сложной задачей. Он включает, но не ограничивается, следующее:
- определение эксплуатационных характеристик;
- определение оборудования, потребляемой мощности и источников питания;
- определение типа и характеристик судов, которые будут обслуживать буй;
- выбор исходных размеров и крепления буя;
- интеграцию оборудования и источника питания;
- рассмотрение требований по техническому обслуживанию;
- определение методов установки и возврата;
- защиту оборудования от повреждения;
- обеспечение возможности устранения неполадок без поднимания буя;
- определение поведения буя в ответ на волны, ветер и течения на месте расположения;
- оптимизацию дизайна.
Конструкция крепления и радиус поворота
Система крепления плавучего навигационного знака представляет собой комбинацию компонентов, которые удерживают знак внутри заданного участка. Эти компоненты должны выдерживать силы ветра, волн и течения, воздействующие на плавучее средство навигационного оборудования, и тянуть трос крепления. Основные предположения, сделанные для определения сил, следующие:
- система крепления расположена под углом к морскому дну при любых условиях течения и ветра на месте расположения буя;
- ось буя расположена вертикально в обычных условиях течения и ветра;
- коэффициент предела прочности системы крепления к рассчитанной прочности должен быть не менее 5 в самых неблагоприятных условиях течения и ветра;
- запас плавучести полностью оборудованного плавучего средства навигационного оборудования больше, чем совместная нагрузка течения и ветра в самых неблагоприятных условиях.
Радиус поворота
Для определения максимального радиуса поворота может использоваться следующая формула.
Где рекомендуемая минимальная длина троса крепления:
- Lmin = 3H для глубины менее 50 метров;
- Lmin = 2H для глубины более 50 метров;
- Lmin = 7H для крепления на мелководье где возможен прибой
L = длина троса крепления (м)
H= глубина воды (м)
(Определяется как максимальная глубина воды и включает уровень прилива и половину максимальной высоты волны в конкретном месте)
Расположение плавучих средств навигационного оборудования
Место расположения плавучего средства навигационного средства на карте соответствует координатам положения (или истинному положению) якоря. Для большинства плавучих средств навигационного оборудования существует вероятность смещения мертвого якоря с места во время штормов или вероятность возникновения ошибок определения расположения при установке якоря/груза.
Определение места установки якоря/груза традиционно проводится с помощью кросс пеленга и/или по двум горизонтальным углам, измеренным секстантом, относительно стационарных визуальных навигационных знаков. При установке якоря вне пределов видимости земли для определения местоположения можно использовать радионавигационные средства. В то время как в некоторых странах по-прежнему используются эти методы, все чаще предпочитаемым методом определения места установки якоря становится использование Дифференциальной глобальной системы позиционирования DGPS. Преимуществами определения местоположения с помощью DGPS являются удобство, точность и стабильность. Судно, обслуживающее буи и использующее DGPS может остановиться в радиусе 10 метров от истинного положения буя в момент спуска якоря/груза.
Если допускается свободное падение якоря/груза, его окончательное положение будет зависеть от преобладающего течения, глубины воды, формы якоря и морского дна. Контроль спуска якоря/груза может улучшить точность определения местоположения буя.
ЗНАКИ И ТОПОВЫЕ ФИГУРЫ
Знаки
Плавучие средства навигационного оборудования часто обозначаются названиями, аббревиатурами названий, буквами и/или цифрами. Власти должны обеспечивать соответствие действующих знаков списку навигационных огней и туманных сигналов и знакам, отмеченным на картах.
Топовые фигуры
Тип, цвет и расположение топовых фигур на буях представлены в системе морских знаков ограждения МАМС.
Топовые фигуры могут быть коническими, цилиндрическими, сферическими или в виде креста, который, в свою очередь, может быть либо диагональным, либо вертикальным/перпендикулярным.
Конические топовые фигуры (для латеральных и кардинальных знаков):
- Вертикальная высота конуса от основания к вершине должна составлять около 90% от диаметра основания.
- Для кардинальных знаков расстояние между конусами должно составлять около 50% от диаметра основания конуса.
- Вертикальное свободное пространство между нижней точкой топовой фигуры и всеми другими частями знака должно составлять минимум 35% от диаметра основания конуса.
- Для буя диаметр основания должен составлять 25%-30% от диаметра буя по ватерлинии.
Цилиндрические (тупоконечные) топовые фигуры (для латеральных знаков):
- Вертикальная высота цилиндра должна составлять 1 - 1,5 диаметра основания.
- Вертикальное свободное пространство между нижней частью цилиндра и всеми другими частями знака должно составлять, как минимум, 35% от диаметра цилиндра.
- Для буя диаметр основания цилиндра должен составлять 25%-30% от диаметра буя по ватерлинии.
Сферические топовые фигуры (для знаков изолированной опасности и осевых знаков):
- Для буя диаметр сферы (сфер) должен составлять, как минимум, 20% от диаметра буя по ватерлинии.
- Для знаков изолированной опасности расстояние между сферами должно составлять около 50% от их диаметра.
- Вертикальное пространство между нижней частью сферы (сфер) и всеми другими частями знака должно составлять, как минимум, 35% от диаметра сферы (сфер).
Топовые фигуры „X‟ (диагональный крест) (для специальных знаков):
- Для буя фрагменты 'X' должны располагаться по диагонали в пределах квадрата с длиной стороны, равной примерно 33% от диаметра буя по ватерлинии. Ширина фрагментов 'X' должна составлять около 15% от длины стороны квадрата.
Топовая фигура „+‟ (вертикальный/перпендикулярный крест) (для аварийного буя для указания места затонувшего судна):
Для столбообразного буя фрагменты '+' должны располагаться в пределах квадрата с длиной стороны, равной примерно 33% от диаметра буя по ватерлинии. Ширина фрагментов '+' должна составлять около 15% от длины стороны квадрата. Для вехообразного буя фрагменты '+' быть в пределах квадрата с длиной стороны, равной 1 - 1,5 диаметра вехи.
Литература
Navguide: Руководство по навигационному оборудованию [2012]
