НАВИГАЦИОННЫЙ БУЙ

Полезная модель относится к средствам навигационного оборудования морских театров и внутренних водный путей и предназначена для ограждения морских и речных навигационных опасностей, обозначения установленных путей движения судов, морских и речных каналов, мест якорных стоянок, подводных кабелей, полигонов и отдельных точек на воде, как в летний, так и в зимний период навигации, в том числе в ледовых условиях.
В настоящее время известен навигационный буй, содержащий поплавковую часть, заполненную пенопластом, с каркасом жесткости и прикрепленным балластным грузом, силуэтную часть, заполненную частично сверху пенопластом, а также отбойное устройство с рымами; буй содержит выполненную в форме чаши с палубным фланцем поплавковую часть, в днище которой в качестве балластного груза уложен слой пескобетона, на который герметично залит слой полистрольного пенопласта заданного объема, а на наружный поверхности днища чаши укреплен герметично якорный рым; выполненную в форме опрокинутого конусного или цилиндрического стакана с палубным фланцем силуэтную часть с укрепленным сверху подъемным рымом; при этом поплавковая и силуэтная части скреплены между собой герметично крепежными элементами, соответственно, по двум фланцам, по наружной поверхности которых неподвижно укреплен отбойник (патент RU 20295, В63B 22/00, 05.06.2001).
В случае нарушения целостности корпуса силуэтной части указанного навигационного буя в ее полость поступит вода, и буй, скорее всего, утонет или, если количество поступившей воды незначительно, его ватерлиния сместиться вниз, что является недопустимым по условиям навигации и может привести к ошибкам штурманов, и, как следствие, к созданию предпосылок к навигационным авариям и катастрофам с морскими и речными судами.
Известен навигационный буй, включающий корпус ромбовидного сечения, имеющий надводную часть и подводную часть. Подводная часть частично заполнена материалом с положительной плавучестью («Справочник по средствам навигационного оборудования». Часть I, с. 134 и с. 141 «Буй зимний большой» БЗ-2300).
Данному техническому решению присущи все недостатки описанного выше аналога, несмотря на то, что этот буй имеет сварной стальной корпус. В условиях агрессивной среды, какой является морская вода, металлический корпус подвержен коррозии, поскольку антикоррозийные покрытия долго не сохраняются; при ударах льда или других твердых предметов в металлическом корпусе образуются трещины, имеющие тенденцию к расширению, или даже пробоины. В результате буй выходит из строя, поскольку теряет плавучесть. Также подобный буй постоянно нуждается в подкраске.
В качестве прототипа выбран навигационный буй (патент RU 102588, В63B 22/16, 26.10.2010), включающий выполненный из композиционного материала с красителем корпус ромбовидного сечения, имеющий надводную часть и подводную часть, заполненную материалом с положительной плавучестью, отличающийся тем, что надводная часть корпуса также заполнена гидрофобным материалом с положительной плавучестью, причем этот материал прикреплен к внутренней поверхности корпуса. Прототип в определенной мере решает описанную проблему аналогов, однако не обеспечивает достаточную безопасность при навигации.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание навигационного буя, позволяющего достичь приведенного ниже технического результата.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в повышении безопасности при навигации.
Технический результат достигается за счет того, что в навигационном буе, содержащем источник света; трубу, внутри которой расположен как минимум один элемент питания; а также поплавок, состоящий из монолитного корпуса, к внутренней поверхности которого прикреплен гидрофобный материал с положительной плавучестью, внутри трубы установлен пассивный радиолокационный отражатель.
В качестве гидрофобного материала с положительной плавучестью может быть использован пенополистерол.
Корпус поплавка может быть выполнен из цветного полиэтилена, не подверженного выцветанию на солнце.
В нижней части буя может быть закреплен по меньшей мере один противовес.
В нижней части буя может быть закреплен якорный рым.
В верхней части буя может быть закреплен подъемный рым.
Корпус поплавка может быть выполнен цилиндрическим.
Пассивный радиолокационный отражатель может быть установлен в верхней части навигационного буя.
Основой заявляемого навигационного буя является труба, внутри которой размещены пассивный радиолокационный отражатель и элементы питания. Целесообразно изготавливать трубу из полиэтилена, поскольку это наиболее прочный и устойчивый к воде материал.
В верхней части заявляемого буя установлен источник света, предназначенный для обеспечения видимости буя в ночное время. Источник света может быть выполнен в виде любого устройства или элемента, способного обеспечить видимость буя в темное время суток, а также при плохой видимости, так, в частности в качестве источника света может быть использован сигнальный фонарь.
В целях обеспечения возможности работы источника света заявляемое техническое решение снабжено по меньшей мере одним элементом питания, установленным внутри трубы, в нижней ее части. Количество элементов питания может быть увеличено в зависимости от мощности источника света или от иных условий. В качестве элемента питания целесообразно использовать электрическую батарею, поскольку это наиболее простое и экономичное устройство.
Для обеспечения дополнительной безопасности при навигации заявляемый буй помимо источника света снабжен пассивным радиолокационным отражателем. Указанный отражатель размещен внутри трубы, в верхней ее части, и предназначен для повышения отражательной способности радиолокационного сигнала от судна с целью обозначения местонахождения навигационного буя. Таким образом, если на судне не заметили источник света, либо если источник света сломался, команда судна сможет получить информацию о местонахождении заявляемого буя по отраженному сигналу, полученному от радиолокационного отражателя, что позволяет обеспечить суда дополнительным каналом получения информации об опасных местах.
Для работы пассивного радиолокационного отражателя не требуется источник питания, что повышает надежность его работы.
Поплавок предназначен для обеспечения плавучести заявляемого буя. Корпус поплавка выполнен таким образом, что он охватывает трубу на всем ее протяжении, как над водой, так и под водой. Другими словами, труба закреплена внутри поплавка. Кроме того, корпус поплавка выполнен с прочным сопряжением с трубой в верхней части трубы и в нижней части трубы, это необходимо для обеспечения герметичности буя. Целесообразно выполнять корпус поплавка из полиэтилена поскольку это наиболее устойчивый к воздействию воды материал, кроме того, он достаточно легкий и экологичный. Более того, полиэтилен, обладая повышенной пластичностью, позволяет защитить корпус поплавка от появления трещин, возникающих в результате ударов.
Корпус поплавка выполнен монолитным, что позволяет повысить герметичность заявляемого технического решения. Кроме того, корпус поплавка выполнен цилиндрической формы, поскольку данная форма является наиболее простой в производстве и удобной в применении.
Корпус поплавка заполнен гидрофобным материалом с положительной плавучестью, причем указанный материал прикреплен к внутренней поверхности корпуса поплавка. Целесообразно использовать в качестве гидрофобного материала пенополистерол, поскольку он обладает небольшим удельным весом, практически не впитывает воду, удобен в работе и дешев в изготовлении.
Благодаря заявляемой конструкции корпуса поплавка, а также за счет наличия и особого расположения гидрофобного материала внутри корпуса поплавка повышается защищенность заявляемого навигационного буя от коррозии и механических повреждений, тем самым предотвращается попадание воды в полость трубы заявляемого буя, что в свою очередь предотвращает процесс выхода из строя элементов питания.
В нижней части заявляемого буя закреплен как минимум один противовес, причем количество противовесов не ограничено и может быть увеличено в зависимости от размера буя, глубины его установки, скорости течения воды и так далее. За счет наличия противовеса увеличивается остойчивость буя. Кроме того, противовес снабжен анодной защитой, предотвращающей коррозию металлический частей заявляемого буя.
В нижней части буя закреплен металлический якорный рым, предназначенный для крепления заявляемого буя к якорному устройству, а в верхней части заявляемого буя установлен металлический подъемный рым, предназначенный для постановки и снятия заявляемого буя. Наличие подъемного и якорного рыма обеспечивают дополнительное удобство при эксплуатации заявляемого технического решения.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. показан общий вид заявляемого устройства в разрезе.
Согласно рисункам заявляемый навигационный буй содержит трубу 1, выполненную из полиэтилена низкого давления. В верхней части заявляемого буя закреплен источник света 2, выполненный в виде сигнального фонаря. Питание источника света 2 осуществляется от элемента питания 3, выполненного в виде электрической батареи. Элемент питания 3 расположен в нижней части трубы 1. В верхней части трубы 1 установлен пассивный радиолокационный отражатель 4. Поплавок состоит из корпуса 5 и гидрофобного материала 6. Корпус 5 поплавка выполнен цилиндрической формы из полиэтилена высокой плотности, монолитным, что позволяет ему выдерживать ударные нагрузки без возникновения трещин, так как полиэтилен является более мягким и пластичным материалом по сравнению с металлом и стеклопластиком. Корпус 5 поплавка охватывает трубу 1 на всем ее протяжении и имеет прочное сопряжение с трубой 1 в ее верхней и нижней частях. Кроме того, корпус 5 поплавка имеет цвет согласно требованиям МАМС. Корпус 5 поплавка заполнен гидрофобным материалом 6 с положительной плавучестью. В качестве гидрофобного материала 6 использован пенополистерол. Указанный гидрофобный материал 6 прикреплен к внутренней поверхности корпуса 5 поплавка.
Поскольку полиэтиленовая труба 1 полностью охвачена корпусом 5 поплавка, и материал 6, заполняющий поплавок, прикреплен к его внутренней поверхности, труба 1 изолирована от контакта с агрессивной средой. Кроме того, при ударе посторонних предметов об заявляемое техническое решение корпус 5, материал 6 и труба 1 работают как одно целое, при этом материал 6 является также амортизатором ударных воздействий. Таким образом, уменьшается возможность нарушения целостности трубы 1 и попадания в нее воды. В результате предотвращается выход элемента питания 3 из строя. Также предотвращается уменьшение плавучести заявляемого буя и его остойчивости за счет попадания воды, обеспечивается сохранение вертикального положения буя.
В нижней части заявляемого буя закреплены противовесы 7, и прикреплен металлический якорный рым 8. В верхней части заявляемого буя закреплен подъемный рым 9. При помощи якорного рыма 8 заявляемый буй прикреплен к якорю 10. Крепление якорного рыма 8 к якорю 10 осуществлено при помощи якорной цепи 11.
Навигационный буй работает следующим образом.
Заявляемый буй устанавливают в требуемое место акватории при помощи подъемного рыма 9, например, краном. Якорный рым 8 цепью 11 соединяют с якорем 10. Такое соединение обеспечивает нахождение заявляемого буя в требуемом месте.
Часть буя находится над водой, а часть буя под воздействием противовесов 7 и якорной цепи 11 находится под водой. Поплавок обеспечивает плавучесть заявляемого технического решения, а его конструкция обеспечивает герметичность буя.
Источник света 2 запитан от элемента питания 3.
Источник света 2 обеспечивает безопасность навигации в темное время суток. Отражатель 4 обеспечивает дополнительную безопасность за счет передачи дополнительной информации об опасных местах. Особо актуально это в случае тумана, когда источник света может быть не заметен, либо в случае поломки источника света. Таким образом, наличие пассивного радиолокационного отражателя 4 позволяет обеспечить дополнительную безопасность при навигации.
Заявляемое техническое решение устраняет все недостатки, имеющиеся в аналогах и, кроме того, является достаточно простым в производстве и удобным в применении.
В навигационном буе использованы традиционные конструкционные материалы, и он может быть изготовлен в условиях экспериментального или серийного производства.