-
Einrichtung zur Positionsangabe von Fahrzeugen In derSchiffahrt werden
bekanntlichKollisionen der Fahrzeuge dadurch vermieden, daß der Kurs des Schiffes
durch Positionslichter kenntlich gemacht wird. Nach den internationalen Bestimmungen
wird an der Backbordseite (in Fahrtrichtung links) ein rotes Licht und an der Steuerbordseite
(in Fahrtrichtung rechts) ein grünes Licht geführt. Diese Positionslichter sind
so angeordnet, daß sie nur einen bestimmten Winkelraum bestreichen, der etwa :2o°
achterlich von Dwars (Senkrechte auf der Mittellinie des Schiffes) beginnt und bis
etwa 7° über den Bug nach der anderen Seite reicht. Hierdurch wird es möglich, aus
der Farbe des Lichtes zu erkennen, ob man sich seitwärts vorn Schiff, in welcher
Fahrtrichtung zu demselben, oder ob man sich vor dem Bug des Schiffes befindet.
Da diese Anordnung jedoch beim Eintreten von Nebel versagt, müssen die Schiffe unter
Umständen vollständig still liegen, da selbst bei Verwendung von Nebelhornsignalen
nicht die Möglichkeit besteht, den Kurs der einzelnen Schiffe zueinander zu erkennen..
-
Es ist daher auch schon vorgeschlagen worden, Unterwasserschallsignale
zu benutzen, die ähnlich den Positionslichtern zur Aussendung kommen. Derartige
Anordnungen sind jedoch außerordentlich teuer und kompliziert, da sie unter Wasser
in die Schiffswand eingebaut werden müssen. und da Vorrichtungen notwendig sind,
um die Schallwellen in bestimmten Richtungen auszusenden und zu empfangen.
-
Es sind ferner Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen zum Zwecke
der Ortsbestimmung zwischen zwei Schiffen oder zwischen Schiff und Land nach einer
graden Zahl von Richtungen hin modulierte elektromagnetische Strahlungen zur Aussendung
bzw. Aufnahme gebracht wurden. Hierbei wurden neben den üblichen Lichtstrahlen auch
infrarote Strahlen und Hertzsche Wellen verwendet. Diese bekannten Anordnungen ermöglichten
jedoch nicht eine Navigation, wie sie mit den üblichen Positionslichtern durchführbar
ist.
-
Es wurde ferner der Vorschlag gemacht, in den den Positionslichtern
entsprechenden Raumwinkeln infrarote Strahlen zur Aussendung zu bringen. Da aber
auch diese Strahlen durch den Nebel in ihrer Wirkung abgeschwächt werden, erscheint
die Erreichung des erstrebten Zieles auf diesem Wege nicht sicher.
-
Um eine einwandfreie Positionsabgabe auch bei Nebel zu ermöglichen,
werden gemäß der Erfindung im Bereich der Raumwinkel, die bei den gebräuchlichen
Positionslichtern festgelegt sind, den Nebel durchdringende ultrakurze elektrische
Wellen (Wellenlänge kleiner als so m) ausgestrahlt. Derartige Wellen lassen sich
ähnlich wie Licht leicht abschirmen und reflektieren.
Durch umfangreiche
Versuche konnte festgestellt werden, daß die Reichweite ultrakurzer Wellen mit einer
unter io m liegenden Wellenlänge sich genau berechnen läßt, da diese Wellen sich
nach denselben Gesetzen wie das Licht ausbreiten. Wird ein entsprechender Sender
in bestimmter Höhe über dem Erdboden angeordnet, so ist seine größte Reichweite
für einen auf dem Erdboden aufgestellten Empfänger durch die Tangente vom Sender
an die Erdoberfläche gegeben. Wird der Empfänger in gleicher Höhe mit dem Sender
aufgestellt, so vergrößert sich die Reichweite auf das Doppelte. Die Energie ist
hierbei von geringerer Bedeutung und kann verhältnismäßig klein gehalten werden.
Die zur Abschirmung, Konzentration und Reflexion verwendeten Einrichtungen, insbesondere
Spiegel- und Reflexionsflächen, werden so gewählt, daß ihre Abmessungen möglichst
groß zur Wellenlänge sind. Eine solche Maßnahme ist ohne weiteres durchführbar,
da die Wellenlänge erfindungsgemäß sehr klein gewählt wird und nicht größer als
einige Meter, noch besser i m gemacht wird.
-
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Abbildung näher erläutert.
Auf dem dargestellten Schiff sind an den normalerweise für die Positionslaternen
vorgesehenen Punkten Pu und Pst an der Backbord- und Steuerbordseite zwei Sender
aufgestellt, deren Strahlenbündel gemäß den internationalen Vorschriften je einen
Raum von i2o° überstreichen: Die Sender sind beispielsweise innerhalb von winkligen
Schirmwänden S so angebracht, daß ihre Ausstrahlung nur innerhalb des vorgeschriebenen
Sektors erfolgen kann. Der Backbordsender gibt beispielsweise dauernd das Zeichen
-., während gleichzeitig der Steuerbordsender das Zeichen . - ausstrahlt. Befindet
sich ein Fahrzeug innerhalb eines dieser Strahlenkegel, so empfängt es entweder
das Backbord-oder das Steuerbordzeichen allein oder auch beide Zeichen, so daß sich
aus der Art des Empfängers die Lage zum sendenden Schift ergibt. Die Ausstrahlung
der Zeichen kann vorteilhaft so eingerichtet werden, daß sich in Richtung des Buges
ein Dauerstrich @ergibt.
-
Anstatt zwei verschiedene Zeichen zur Aussendung zu bringen, können
beide Sender auch mit verschiedenen Wellenlängen arbeiten, jedoch müssen dann die
Empfangsgeräte diesen Wellenlängen entsprechend aufgebaut sein. Uin die Einhaltung
der geforderten Abstrahlwinlcel zu gewährleisten, ist es lediglich notwendig, die
Sender an Bord so aufzustellen, daß hinter ihnen genügend große und geeigciete Reflexionsflächen
vorhanden sind. Dies ist bei den zur Verwendung kommenden Ultrakurzwellen auf einem
größeren Dampfer leicht durchführbar, da in vielen Fällen die Deckaufbauten Metallflächen,
die im Verhältnis zur Wellenlänge große Ausdehnung haben, aufweisen. Wird beispielsweise
mit einer Welle von i in Länge gearbeitet, so lassen sich in jedem Falle geeignete
Reflexionsflächen von einigen Metern Länge anordnen. Meistens wird es durch den
Einbau entsprechender Wände, die im richtigen Winkel zueinander stehen,
ohne Schwierigkeiten möglich sein, den geforderten Strahlungssektor zu erzielen.
-
Um die Kursrichtung eines mit einer derartigen Anlage versehenen Gegenseglers
festzulegen, ist es notwendig, neben den_Sendern entsprechende Empfänger anzuordnen.
Diese Empfänger können gegeneinander ebenfalls durch Flächen, deren Abmessungen
groß zur Wellenlänge sind, abgeschirmt werden, so daß der Backbordempfänger nur
Signale, die von der Backbordseite kommen, der Steuerbordeinpfänger nur solche,
die von der Steuerbordseite kommen, aufnehmen kann. Hierzu können die gleichen Reflexionsflächen
bz«-. Schiftskörperflächen verwendet werden, die für die Sender benutzt werden,
so daß der Aufbau sehr einfach wird. Zur Abschirmung zwischen Sender und Empfänger,
die auf derselben Schiffsseite angeordnet sind, kann beispielsweise eines der Decks
verwendet werden, wobei der Sender oberhalb des Deck und der Empfänger unterhalb
desselben angeordnet wird, so daß die Metallteile des Decks als Abschirmfläche dienen.
-
Außer den Backbord- und Steuerbordempfängern kann für die Feststellung
des Standortes des Gegenseglers ein weiteres Empfangsgerät mit Richtwirkung hinzugenommen
werden. Hierzu kann eine drehbare Empfangsanordnung benutzt werden, die z. B. von
der Brücke aus bedient wird. Eine solche Einrichtung entspricht etwa dem heute gebräuchlichen
Peilen der Positionslichter des Gegenseglers. Falls sich die Lage des Positionslichtes
des Gegenseglers relativ zum eigenen Schiffskörper nicht' ändert, ist bekanntlich
Kollisionsgefahr vorhanden, da die beiden Kurse sich schneiden müssen. Als Peilempfänger
kann ein schwenkbarer Parabolspiegelernpfänger benutzt werden, der - da die Wellenlänge
klein ist - selbst genügend klein und bequem schwenkbar ausgebildet «-erden kann.
-
Der grolle Vorteil der erfindungsgeinällen Einrichtung gegenüber den
bekannten Peilempfängern, die mit Rahmen arbeiten, besteht darin, daß ohne weiteres
feststellbar ist. aus welcher Richtung die einfallenden Wellen kommen. Bei Rahmenanordnungen
sind wegen der Metallmassen des Schiffes Kompensationseinrichtungen
notwendig,
die eine Verwendung für schnelle Feststellungen, wie sie bei der Navigation erforderlich
sind, in Frage stellen. Werden dagegen Sender und Empfänger für sehr kleine Wellenlängen
unterhalb io m verwendet, so werden die Anordnungen außerordentlich einfach, da
die Sender im wesentlichen aus einer Röhre, einigen kleinen innerhalb oder außerhalb
der Röhre angeordneten Schwingungskreisen und aus Richtmitteln (Spiegeln, Schirmwänden)
bestehen, die an Bord leicht untergebracht werden können. Derartige Wellen werden
auch durch den die Schiffahrt gefährdenden Nebel in ihrer Ausstrahlung nicht behindert,
und andererseits wird durch die auf die optische Sicht beschränkte Reichweite sichergestellt,
daß nur sich innerhalb der Gefahrenzone befindende Schiffe diese Strahlungen empfangen.
-
Die Verwendung der ultrakurzen Wellen ist nicht auf die Anwendung
für die Positionslichter beschränkt. Es können für die verschiedensten Angaben Ultrakurzwellenstrahlungen
verwendet werden. So ist es möglich, an Stelle der ein gelbes Licht ausstrahlenden
Toplaterne -bzw. an Stelle des weißen Hecklichtes entsprechende Ultrakurzwellen
zur Ausstrahlung zu bringen. Für das Toplicht wird dabei ein allseitig strahlender
Sender im Punkte T angeordnet, der eine Strahlung T' liefert, während für das Hecklicht
ein Sender H innerhalb der Abschirmfläche A angeordnet ist, dessen
Strahlung den Sektor H' überstreicht. Der Topsender kann gleichzeitig zur Übermittlung
verschiedenster Nachrichten benutzt werden. Dies ist jedoch nicht Gegenstand der
Erfindung.
-
Zum einwandfreien Betrieb ist es notwendig, die vorbeschriebene Einrichtung
von der Kommandobrücke aus zu bedienen und zu überwachen. So müssen die von den
verschiedenen Seiten des Schiffes aufgenommenen Signale dauernd auf der Kommandobrücke
angezeigt werden. Es kann dazu beispielsweise eine Umschalteeinrichtung benutzt
werden, die abwechselnd den Backbord-und den Steuerbordempfänger mit einem Lautsprecher
verbindet. Befindet sich der Gegensegler im Backbordsektor, sö wird das Backbord
seitlich einfallende Signal mit Unterbrechungen im Lautsprecher gehört. Es kann
dann die automatische Umschaltvorrichtung außer Betrieb gesetzt werden und beispielsweise
durch Druckknöpfe der Steuerbord-oder Backbordempfänger mit dem Lautsprecher verbunden
werden, um eine eindeutige Richtungsbestimmung zu erzielen und festzustellen, ob
das eigene Fahrzeug gemäß dem Seestraßenrecht den Kurs beibehalten kann oder Ruder
zu legen hat. Um ein einwandfreies' Arbeiten der Anlage sicherzustellen, muß eine
dauernde Kontrolle der Sende- und Empfangsgeräte erfolgen. Hierzu können besondere
Empfänger, die wegen der Kleinheit der Wellen im wesentlichen nur aus einer Röhre
bestehen, neben den Sendern angeordnet werden, so daß sie die -Ausstrahlung der
Sender kontrollieren und bei, einer Unterbrechung der Ausstrahlung Warnsignale auslösen.
Noch einfacher ist es, einen Teil der von den Sendern ausgestrahlten Energie den
an Bord befindlichen Empfängern derselben Seite zuzuleiten und so die gleichen Empfänger
auszunutzen, die zur Aufnahme der Signale des Gegenseglers dienen. Das Arbeiten
der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nicht beeinflußt, wenn in dem obenerwähnten
Lautsprecher auf der Kommandobrücke dauernd leise Zeichen zu hören sind, die von
den eigenen Sendern herrühren und so dem Wachthabenden anzeigen, daß die eigene
Anlage noch in Ordnung ist. Fallen die Zeichen aus, so ist dies ein Zeichen dafür,
daß entweder die Sende- oder Empfangsapparatur nicht in Ordnung ist. Eine Prüfung
der Anlage ist dann in einfacher Weise möglich.