Развитие морских навигационных карт, страница 5

Измерение глубин диплотом требовало длительного времени. За день удавалось произвести и нанести на карту не более тридцати из­мерений на глубинах до двухсот метров.

Измерения больших океанских глубин представляли собой еще более трудную задачу. Производились они при помощи лота Брука, состоящего из просверленного ядра, в отверстие которого вставля­лась трубка с гусиными перьями. Ядро спускали за борт, свободно стравливая канат, от удара о грунт ядро отделялось от каната, а труб­ка врезалась в дно и заполнялась грунтом. При измерении глубин более трех тысяч метров ядро достигало дна примерно через час, а на подъем трубки с образцом грунта уходило до трех часов. В целом, с учетом спуска и подъема шлюпки и перехода к месту измерения, на одно измерение затрачивалось около пяти-шести часов. Поэтому экс­педиции гидрографов в те времена могли измерять глубины океанов только выборочно в отдельных точках. Измерения не отличались точ­ностью, так как шлюпку сносило, а канат лота мог отклоняться под­водными течениями.

В начале XX пека глубоководный лот усовершенствовали, придав грузилу обтекаемую форму и прикрепив к нему стальную пластину в форме хвоста рыбы. Новая конструкция лота, которую назвали рыбо-лотом, давала более точные показания и сокращала время измерения, но применяли рыболот только на малых глубинах.

Предлагались самые различные конструкции лотов: со стеклян­ной трубкой, в которой поток воды смывал краску; со специальным счетчиком; с измерением вытравленного лотлиня. Был даже создан сигнальный лот, который двигался на глубине вместе с судном. При соприкосновении с грунтом лот всплывал, а на палубе судна звенел звонок, предупреждающий об опасных глубинах.

Конструкторы уже давно пытались использовать свойство звука хорошо распространяться в воде. В 1841 году были произведены опыты с использованием большого колокола, звон которого был слы­шен за тридцать пять километров. Опыты подтвердили перспектив­ность звуковых волн, распространяющихся в воде, для измерения глубины. В 1904 году норвежский инженер Бергаф предложил способ измерения глубины по времени перемещения звуковых волн от кораб­ля до дна моря и обратно, а в 1913 году немецкий инженер А. Бам взял патент на первый в мире эхолот.

В современных эхолотах используется ультразвук, который рас­пространяется в воде со скоростью до полутора тысяч метров в секун­ду. Этот довольно сложный прибор имеет датчики, посылающие ультразвуковые колебания сквозь толщу воды, и приемники, фикси­рующие сигналы отраженных от дна океана колебаний. Эхолот ра­ботает автоматически и способен вести измерения в течение длительного времени непрерывно. Эхолоты не только повысили без­опасность мореплавания, но и дали возможность воссоздать картину океанcкого дна на огромных площадях. С помощью эхолотов обна­ружены и нанесены на карты многие подводные каньоны и желоба Тихого океана (Марианский желоб и каньон Тонга глубиной один­надцать тысяч метров). Эхолоты обнаружили и подводные горные хребты: Южно-Антильский, Китовый, Срединно-Атлантическпй, хре­бет Ломоносова. Некоторые подводные вершины не уступают по высоте Эльбрусу и Монблану и поднимаются почти к самой поверх­ности океана.

Немаловажное значение в навигационных расчетах и планирова­нии рейсов судна имеет точное измерение скорости, которое произво­дится при помощи специального прибора — лага.

В конце XVI века на судах появился первый лаг, который представ­лял собой деревянный сектор с прикрепленным к нему канатиком — лаглинем. Лаглинь был разделен на равные части узлами, отстоящими друг от друга на одну стодвадцатую часть мили. Для измерения ско­рости сектор-поплавок выбрасывали с кормы за борт, он погружался в воду на две трети своей высоты и оставался неподвижным, выполняя роль плавучего якоря. Лаглинь начинал сматываться с вьюшки, а мат­рос отсчитывал, сколько узлов уходило за борт за полминуты, — это и соответствовало часовой скорости судна в милях. Для удобства изме­рения скорости ввели единицу измерения — узел, которая сохранилась до наших дней.

Ручным лагом пользовались почти триста лет до конца XIX века, когда был сконструирован механический лаг. К лаглиню крепили вер­тушку с лопастями, которая в воде начинала вращаться под действи­ем потока воды. Вместе с вертушкой вращался лаглинь, который приводил в действие указатель скорости со шкалой, градуированной в узлах. Чем больше была скорость судна, тем сильнее вращалась вертушка, и стрелка счетчика фиксировала увеличение скорости.

Впоследствии в конструкцию лага было включено электромехани­ческое устройство, преобразующее вращение вертушки в электричес­кий ток, который по проводам передавался на указатель скорости, счетчик пройденного пути и на автопрокладчик курса. При измене­нии скорости судна менялись напряжение электрического тока и, сле­довательно, показания питаемых имприборов. Затем в конструкцию лага были внесены существенные изменения. Вращающуюся вертуш­ку заменил гидравлический датчик, фиксирующий изменение давле­ния встречного потока воды при изменении скорости судна. Гидравлический лаг более удобен и надежен и широко применяется на судах.

В последние годы создан магнитный лаг, действие которого осно­вано на изменении силы магнитного поля в зависимости от скорости потока воды. Этот тип лага обладает высокой точностью измере­ний, так как на его показания практически не влияют завихрения и трение, возникающие в потоке воды.

Использованная литература

«Морская энциклопедия» Громов А.Г.