Анемограф
Анемо́граф (от др.-греч. ἄνεμος — «ветер» и др.-греч. γράφω — «пишу») — гидрометеорологический прибор для непрерывной автоматической регистрации скорости и направления ветра. В морской практике и навигации данные анемографа имеют критическое значение для обеспечения безопасности мореплавания, расчёта штормовых нагрузок на корпус судна и планирования курсов в сложных погодных условиях[1].
В отличие от стандартного анемометра, фиксирующего лишь мгновенные или средние значения за короткий промежуток времени, анемограф создаёт непрерывную временну́ю графическую или цифровую запись — анемограмму.
История применения на флоте
Основная статья: Анемометр
Первые попытки автоматизировать запись ветра на судах начались в середине XIX века в эпоху перехода от парусного флота к паровому. Одну из ключевых ролей в модернизации подобных приборов сыграл российский академик Генрих Иванович Вильд, чей метод измерения силы ветра с помощью качающейся пластины лёг в основу судовых тяговых анемографов.
Внедрение анемографов на военных кораблях и крупных торговых судах позволило вести объективный вахтенный учёт погоды без участия человека в моменты штормов, когда ручные замеры на открытой палубе становились опасными для жизни экипажа[2].
Устройство и принцип работы судовых анемографов
Судовой анемограф конструктивно разделяется на два основных узла: датчик (устанавливаемый на мачте или рее в зоне, свободной от завихрений судовых надстроек) и регистрирующий прибор (располагаемый в штурманской рубке или на центральном посту управления).
По принципу действия датчиков судовые анемографы делятся на три основных типа:
- Чашечные (роторные).
Вертушка из полусферических чашек вращается под воздействием ветра. Скорость вращения передаётся на индукционный или оптический преобразователь. Направление ветра фиксируется связанной с датчиком флюгаркой.
- Акустические (ультразвуковые).
Современный тип приборов без движущихся частей. Принцип основан на измерении времени прохождения ультразвука между датчиками. Обладают абсолютной устойчивостью к обледенению и воздействию морской соли, что делает их идеальными для полярных и штормовых широт.
- Динамические (трубки Пито).
Измеряют скоростной напор воздуха. Применяются на скоростных судах, однако требуют постоянной защиты от попадания водных брызг.
Специфика морской регистрации
Главная сложность использования анемографа на ходу судна — необходимость разделения кажущегося (видимого) и истинного ветра. Прибор на мачте регистрирует кажущийся ветер (сумму истинного ветра и набегающего потока от хода судна). В современных навигационных комплексах данные анемографа автоматически корректируются процессором, который в режиме реального времени импортирует данные о курсе и скорости корабля от гирокомпаса и лага.
Значение для мореплавания
Результаты работы анемографа используются для решения следующих задач:
- Штормовое предупреждение.
Резкое изменение характера анемограммы (например, появление сильной «зубчатости», свидетельствующей о шквалах) позволяет вовремя объявить штормовую готовность, задраить иллюминаторы и закрепить палубный груз.
- Управление парусными судами.
На учебных парусных барках (таких как «Седов» или «Крузенштерн») графики анемографа помогают рассчитать допустимую площадь парусности.
- Расследование навигационных аварий.
Анемограмма является официальным юридическим документом. Её данные анализируются при разборе столкновения судов или срыва с якорей в порту.
См. также
Примечания
Литература
- Смирнов Н. А. Корабельные гидрометеорологические приборы. — М.: Воениздат, 1995.
- Гидрометеорологическое обеспечение мореплавания / под ред. проф. В. Е. Ольховского. — СПб.: Элмор, 2012.