Анероид
Анеро́ид (от греч. а- — отрицательная приставка, греч. nerós — вода и греч. báros — тяжесть, вес) (также барометр-анероид) — навигационный гидрометеорологический прибор, предназначенный для измерения атмосферного давления на судах морского и речного флота. В отличие от ртутных аналогов, барометр-анероид не содержит жидкости, что обеспечивает его безопасность и стабильность работы в условиях штормовой качки[1].
Наряду с компасом и хронометром, анероид входит в число обязательных навигационных инструментов на штурманском мостике.
История внедрения на флоте
Основная статья: Барометр
Переход от жидкостных барометров к механическим на флоте начался в середине XIX века. Ртутные приборы Люсьена Види часто выходили из строя из-за вибрации корпуса корабля и постоянной бортовой и килевой качки.
В 1848 году французским изобретателем была предложена конструкция цельнометаллической вакуумной коробки. Первые испытания в условиях открытого моря показали, что точность прибора удовлетворяет нуждам мореплавания, а живучесть конструкции многократно превосходит стеклянные трубки Торричелли[2].
Устройство и адаптация к морским условиям
Конструкция прибора адаптирована для использования в условиях агрессивной морской среды (солёный туман, высокая влажность, перепады температур).
Основные компоненты
- Анероидная коробка (приемная часть):
Изготавливается из фосфористой бронзы или никелевых сплавов для предотвращения коррозии.
- Передаточный механизм (цепь Галля):
Преобразует деформацию коробки во вращение стрелки. В морских моделях имеет демпферы для гашения вибрации от работы судовой энергетической установки.
- Шкала (циферблат):
Традиционно имеет двойную разметку — в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) и гектопаскалях (гПа) или миллибарах (мбар).
Специфические флотские модификации
- Карданов подвес: Обеспечивает сохранение горизонтального положения прибора при крене судна.
- Герметичный латунный корпус: Защищает внутренние механизмы от попадания солёных брызг.
- Индексная стрелка: Вторая (вспомогательная) стрелка, устанавливаемая штурманом вручную для фиксации предыдущего значения и отслеживания динамики (тенденции) давления.
Навигационное значение и предсказание погоды
В мореплавании важна не столько абсолютная величина давления, сколько скорость и характер его изменения (барометрическая тенденция). Для своевременного штормового предупреждения штурманский состав ведет постоянную запись показаний прибора в судовой журнал[3].
| Поведение стрелки | Скорость изменения | Ожидаемые гидрометеоусловия |
|---|---|---|
| Резкое падение | Более 1–2 мм рт. ст. в час | Шквал, шторм, приближение циклона |
| Медленное, непрерывное падение | В течение суток | Затяжное ненастье, усиление ветра |
| Стабильно высокое | Без изменений | Устойчивая малооблачная погода, антициклон |
| Быстрый подъем после шторма | Высокая | Непродолжительное улучшение, возможен повторный шквал («барометр врет») |
Отличие анероида от ртутного барометра
Хотя оба прибора служат для измерения атмосферного давления, они имеют принципиальные различия в конструкции, надежности и сфере применения на флоте.
| Критерий сравнения | Барометр-анероид | Ртутный барометр |
|---|---|---|
| Рабочее тело | Металлическая вакуумная коробка (механический принцип) | Столбик ртути в стеклянной трубке (жидкостный принцип) |
| Устойчивость к качке | Высокая. Не чувствителен к наклонам, ударам и штормовой бортовой качке судна |
Низкая. Ртуть в трубке колеблется («колышется»), что сильно затрудняет снятие точных показаний в шторм |
| Безопасность | Абсолютная. Не содержит ядовитых или опасных для экипажа веществ |
Низкая. При разбивании трубки пары ртути могут мгновенно отравить замкнутые помещения корабля |
| Габариты и мобильность | Компактный. Легко переносится, может быть закреплен на любой переборке или штурманском столе |
Громоздкий. Требует строго вертикальной стационарной установки и бережного обращения |
| Точность измерений | Средняя. Со временем металл коробки «устает», требуется периодическая сверка |
Эталонная (высокая). Физические свойства ртути стабильны, не требует частой калибровки |
См. также
- Барограф — прибор для непрерывной автоматической записи изменений давления.
- Навигация — наука о вождении судов.
- Шторм — буря на море.
- ↑ Самойлов К. И. Морской словарь. — М.-Л.: Государственное военно-морское издательство НКВМФ Союза ССР, 1939.
- ↑ History of the Barometer // Royal Museums Greenwich (на англ. яз.).
- ↑ Правила ведения судового журнала. Раздел «Гидрометеорологические наблюдения».
Литература
- Краснов В. Н. История навигационной техники: Штурманские приборы. — М.: Наука, 2001. — 312 с.
- Bowditch N. The American Practical Navigator. — Bethesda: NGA, 2002.