Tipi di segnalamento

Fonte: www.marina.difesa.it

Sistema illuminante a ottica rotante

Fari e radiofari

Ottiche fisse/
rotanti

Boe

Mede

Nautofoni

Fanali

Racons

Gli ausili per la navigazione, cioè tutti quei sistemi atti ad assistere il navigante nella condotta della nave, possono classificarsi in:
– segnalamenti marittimi : i fari, i fanali, i nautofoni ed i segnalamenti diurni, cioè quelli che sono direttamente utilizzati dall’uomo con i sensi della vista e dell’udito.
– ausili radioelettrici : i radiofari marittimi ed i risponditori radar (racons) che possono essere utilizzati solo con apparati ricevitori: radiogoniometri e radar.

I segnalamenti marittimi, sistemati lungo le coste della penisola e delle isole, costituiscono per i naviganti punti di riferimento per condurre in sicurezza la navigazione in vista di costa. Essi infatti:
– sono situati in posizione esattamente determinata e conosciuta rilevabile dalla carta nautica;
– sono facilmente distinguibili e riconoscibili dal mare.

I segnalamenti marittimi vengono posizionati in relazione alla funzione che ciascuno di essi deve svolgere: ausilio alla navigazione costiera, all’atterraggio, all’ingresso/uscita dai porti, per segnalare un pericolo isolato, per delimitare un canale navigabile, ecc.
Ogni segnalamento marittimo sia ottico che sonoro, come del resto tutti gli ausili per la navigazione, è contraddistinto da una “caratteristica” attraverso la quale è possibile identificarlo.
Di tali caratteristiche si parla diffusamente nelle prime pagine dell’Elenco fari.

Fari marittimi
Sono costruzioni sulla costa per quanto possibile cospicuo e in ogni caso rilevabile dal mare sia di giorno sia di notte.
I fari possono essere eretti sul litorale, sulle alture poco distanti dal mare, su scogli, su isolotti e in mare su bassi fondali.
Il faro marittimo è costituito da una struttura fortemente sviluppata verticalmente (torre) sormontata da una lanterna nella quale sono sistemate le apparecchiature ottico luminose.
Per renderlo visibile e riconoscibile di giorno, la costruzione è dipinta con colori che lo fanno risaltare rispetto la costa circostante (bianco, nere a strisce bianche e nere orizzontali ecc.).
Per renderlo visibile e riconoscibile di notte esso emette lampi luminosi secondo un periodo predeterminato chiamato caratteristica del faro.
Il numero e la durata dei lampi di luce che in determinati periodi di tempo, contraddistinguono ciascun faro, sono ottenuti:
– nei fari con maggior portata luminosa dalla rotazione dei fasci luminosi emessi da ottiche rotanti a pannelli lenticolari, nelle quali la sorgente luminosa è sempre accesa;
– nei fari con minor-portata luminosa, dalla successione, di accensione e spegnimenti della sorgente luminosa collocata nel fuoco di un’ottica fissa.

Le luci dei fari sono sempre di colore bianco e le portate nominali con media trasparenza atmosferica, sono maggiori di 15 mg.
Le funzioni dei fari marittimi sono quelle di facilitare, per i naviganti, l’atterraggio nei punti costieri di destinazione, con i fari dotati di ottiche rotanti, aventi le massime portate nominali, fornire punti sicuri di riferimento per la verifica della navigazione con rotte d’altura.

Elenco dei fari e segnali da nebbia
Di notte le luci emesse dai fari, dai battelli-fanale, dai fanali e dalle boe e mede luminose, definiscono in modo semplificato e piuttosto preciso la costa, a tal punto che gli atterraggi sono spesso più facili di notte che di giorno.
La posizione e le caratteristiche dei segnali luminosi sono riportate in tutti i loro dettagli nell’Elenco dei fari e segnali da nebbia dell’I.I.M.M. (I.I.3134). Sulle carte essi sono rappresentati da gocce colorate (color magenta) e descritti in modo sommario.
Ogni segnalamento luminoso è caratterizzato dal suo colore, dal tipo, dalla fase e dal periodo.

Colore
Bianco, rosso, verde. Talvolta vengono usati altri colori ma soltanto all’interno dei porti e dei fiumi.

Tipo
I principali sono: a luce fissa, a lampi. A luce intermittente, a luce scintillante.
A luce fissa: luce continua d’intensità costante.
A lampi: i tempi di luce, detti lampi, sono molto più brevi dei tempi d’oscurità.
A luce intermittente: i tempi d’oscurità, detti eclissi, sono molto più corti dei tempi di luce.
A luce scintillante: luce isofase (con luce e oscurità di durata uguale) a frequenza elevata (più di 60 periodi in Italia).

Fase
La suddivisione dei tempi di luce e di oscurità dà la fase del faro.
Nei fari a luce intermittente, ad esempio, si hanno tre tipi di fasi.
I tempi di luce tra le eclissi sono sempre della stessa durata. Il faro è detto regolare, è un faro a una eclisse.
Le eclissi, separate da brevi tempi di luce, sono raggruppate in gruppi di due, tre o quattro con un intervallo di luce più lungo separa da questo gruppo l’eclissi isolata.
Il principio è lo stesso per le luci a lampi.

Periodo
Il periodo è l’intervallo di tempo entro il quale si svolge l’intero ciclo della caratteristica del segnalamento. Per esempio se il periodo di un faro è di 12 sec. questi si possono contare:
– dalla prima eclissi del gruppo di tre alla prima eclissi del medesimo gruppo che segue; oppure:
– dall’eclissi isolata alla eclissi isolata seguente, ecc.

Riconoscere un faro
Con visibilità buona i fari danno una indicazione precisa e inconfondibile.
Per identificare un faro, bisogna osservarlo con obiettività e determinare per prima cosa, il più serenamente possibile, le sue caratteristiche.
Il colore è in linea di principio, evidente. Tuttavia con foschia i fari a luce bianca possono apparire rossastri.
Il tipo della luce appare senza equivoci quando si tratta di un faro a lampi o i uno scintillante. Alcuni fari a luce fissa possono essere confusi con le luci della città. Certi fari a luce intermittente hanno l’aria di essere isofase e viceversa. Per determinare la durata rispettiva dei tempi di luce e di eclissi il mezzo migliore è quello di contare mentalmente (secondo il proprio ritmo personale, ma di preferenza abbastanza rapidamente affinché il conteggio risulti regolare).
La fase della luce si trova contando nello stesso modo la durata delle eclissi (per un faro a lampi) o delle luci (per un a faro a luce intermittente).
E’ raro che si debba determinare il periodo (in quanto, di solito, c’è stata la cura di evitare che, nella medesima zona, due fari differiscano solo per il periodo). Se occorre togliersi un dubbio si calcola il periodo contando in secondi (il contare dicendo A1, A2, A3, ecc. dà, in generale, una sufficiente precisione), oppure si utilizza un cronometro.
Quando si sono così determinate le caratteristiche del faro, si può cercarne il nome. E’ buona regola fare poi dei controlli (posizione rispetto ad altri fari, rilevamenti) per ottenere la conferma definitiva.
In particolare, l’indicazione della portata luminosa dei fari segue spesso delle regole secondo i paesi. Così, per i fari inglesi essa corrisponde alla distanza alla quale sei può avvistare il faro con una visibilità meteorologica di 10 miglia. Il libro dei fari francese riproduce, senza adattarle al sistema francese, le indicazioni dei documenti originali.
La portata luminosa del settore bianco di un certo faro è di 13 miglia. Ma sotto questa cifra se ne trova un’altra: 12. Questa indica la portata geografica del faro, cioè la distanza massima alla quale il faro può essere visto sopra l’orizzonte apparente. La portata geografica è indicata quando è inferiore alla portata luminosa.
La portata geografica dipende dall’altezza della marea e dall’altezza dell’occhio dell’osservatore (la quale dipende a sua volta dalla statura dell’osservatore e dalla misura della sua barca).
Una tabella, all’inizio dell’libro, permette di apportare le dovute correzioni all’altezza dell’occhio dell’osservatore sul livello di riferimento.
L’elenco fornisce poi la descrizione della struttura che sorregge la sorgente di luce, e la sua altezza del suolo. Descrizione assai utile: di giorno, i fari sono degli ottimi punti cospicui. Essa evita anche che si cerchi una torre là dove la sorgente luminosa è collocata nel solaio d’una casa o sulla cuspide di un campanile.
Nell’ultima colonna si passa ai dettagli. La scomposizione delle differenti fasi del faro è spesso complicata: la descrizione dei settori e dei loro limiti è però molto importante.
Attenzione: i settori sono indicati dal mare, cioè i valori indicati sono quelli che rileva il navigante.
Nell’ultima colona sono anche fornite, secondo i casi, le informazioni riguardanti i segnali da nebbia, i radiofari, la sorveglianza dei fari.

Aggiornamento
Quando si acquista un “Elenco dei fari e segnali da nebbia”, questo documento è obbligatoriamente accompagnato sia da un fascicolo di correzioni, sia da una busta contenente un fascio di fogli di rimpiazzo (fogli mobili). Nel primo caso, si sostituiscono puramente e semplicemente le pagine scadute con quelle nuove. Nel secondo caso, si tagliano e si incollano al loro posto le correzioni (non senza aver cancellato prima il testo scaduto).
Per tenere in seguito l’opera aggiornata, bisogna procurarsi un fascicolo di correzioni Avviso ai naviganti che viene pubblicato con cadenza quindicinale.

Fari particolari
Accanto ai fari normali esiste un certo numero di fari di tipo particolare e tra questi:
I fari direzionali, nell’asse di un canale. Questi fari hanno un fascio stretto e hanno intensità maggiore al centro che sui lati.
I fari ausiliari, montati sulle stesse strutture del faro principale che indicano un pericolo particolare o un passaggio. Questi segnali sono di potenza minore per essere visti solo da vicino.
Si possono ancora citare i fari alternati, che presentano delle colorazioni successive differenti nella stessa direzione; i fari aeronautici, spesso occasionali, che generalmente emettono una lettera dell’alfabeto Morse. Infine, certi fari a settori che da un settore all’altro non cambiano di colore ma di fase.
Impianti radiofari marittimi
Sono ausili per la navigazione marittima, costituiti da trasmettitori radiotelegrafici, di segnali distintivi, emessi ad intervalli stabiliti in modo che i naviganti, mediante rilevamento radiogoniometrico possano determinare la loro posizione.
Per consentire ai naviganti di fare il punto nave con sufficiente precisione e di poter disporre di un elemento di riscontro, i radiofari marittimi, che insistono in una stessa zona di mare, sono riuniti in terna, con emissione in sequenza dei nominativi distintivi. Le trasmissioni, dei tre radiofari, avvengono con la stessa frequenza portante, ma con diversa frequenza fonica di modulazione.
L’operatore radiogoniometrico di bordo rileva i tre radiofari senza spostare la sintonia del ricevitore radiogoniometrico.
La diversa nota del segnale e i diversi nominativi permettono di riconoscere ogni singolo radiofaro.
Sulla base dei tempi necessari all’operatore radiogoniometrico per la ricerca/misura del rilevamento è stato adottato, per i radiofari, il tempo di emissione di due minuti. La periodicità delle trasmissioni è diversa secondo le persistenti condizioni meteorologiche nell’area di interesse.
Durante i due minuti di trasmissione di ciascun radiofaro vengono emessi segnali, costituiti da nominativi in codice Morse, intercalati da 10 secondi di silenzio. Questo per facilitare il rilevamento e impedire, inoltre, la sovrapposizione dei nominativi di due radiofari consecutivi nel caso di sfasamento dei loro cronometrici comando delle emissioni.
Con tempo chiaro ogni singolo radiofaro emette quattro cicli nell’arco di un’ora: due emissioni nei primi 30 minuti e due nei 30 successivi.
In condizioni di nebbia i radiofari effettuano con continuità un ciclo di trasmissione di due minuti, alternati con quattro di silenzio.
Dietro specifica richiesta delle navi si possono eseguire calibrazioni dei radiogoniometri di bordo mediante cicli di trasmissioni continui, senza periodi di silenzio ne’ intervalli.
I radiofari italiani, del tipo ad emissione circolare, sono sempre associati a fari di grande importanza e impiegano impianti standardizzati, costituiti da:
– apparecchiature automatiche Aga mod. MRB-712
– sintonizzatore automatico d’antenna Aga
– commutatore automatico antenna – terra
– antenna, filare, traliccio autoirradiante, stilo
– carica batteria 220V – 50 Hz / 24Vcc
– batteria semistazionaria al Pb 24V – 150Ah

Radiofaro Aga tipo MRB-712
Sofisticata apparecchiatura modulare realizzata con tecnica microelettronica, contenuta in un armadio metallico. Con dimensioni 730x505x500 mm.
Il radiofaro MRB-712 è composto di tre unità fondamentali, di cui una doppia, comprendenti tutti i circuiti e gli organi per il totale funzionamento automatico.

L’unita di controllo
Visualizza e controlla tutte le funzioni dei vari circuiti costituenti l’apparecchiatura del radiofaro. E’ costituita da un pannello di controllo contenente gli organi di segnalazione e da due identici pannelli cronometrici uno di riserva all’altro. Ciascun pannello cronometrico è composto di un cronometro e da un modulo di controllo del cronometro. Completano l’unità di controllo il modulo di controllo delle modalità di trasmissione e due moduli per le alimentazioni dei vari circuiti.
Tutti i componenti, discreti e integrati, dei moduli sono assemblati su basetta con circuito stampato.
modulo cronometrico – contiene un oscillatore a cristallo, di alta precisione, per il controllo dei segnali del cronometro e dei circuiti di codificazione del visualizzatore numerico del cronometro.
– modulo di codificazione – contiene Il PROM (programmable read-ony memoty) programmato per i tempi di trasmissione e il codice relativo al segnale distintivo;
– modulo di alimentazione – comprende un carica batteria e una batteria di accumulatori elettrici per assicurare la presenza delle tensioni di alimentazione di tutti i moduli dell’unità di controllo per 24 ore, in caso di mancanza dell’alimentazione generale del radiofaro;
modulo di controllo del trasmettitore – verifica con continuità;
l’esattezza del codice distintivo durante le trasmissioni;
il contenimento, entro pochi secondi, della differenza dei tempi indicati dai due cronometri;
il rispetto delle modalità di emissione del segnale;
il valore della potenza RF, in uscita durante le trasmissioni;
la profondità di modulazione.

L’unità di misura
E’ dotata di strumentazione per la rilevazione di parametri di riferimento per il corretto funzionamento delle apparecchiature, dell’antenna fittizia e di un relé, per l’alimentazione 24Vcc dell’antenna emittente, con l’ausilio di un commutatore multiplo si possono misurare:
– potenza RF in emissione
– potenza riflessa
– livello di modulazione
– corrente assorbita
– tensione di alimentazione

L’unità di trasmissione
L’unità di trasmissione 100W, in doppia esecuzione, contiene tutti i circuiti per la produzione e l’amplificazione di segnali in radio – frequenza, modulati in ampiezza, con un rendimento complessivo del 65%.

Sintonizzatore automatico di antenna
E’ un sistema elettrico di accoppiamento, in risonanza, trasmettitore – antenna emittente del radiofaro. E’ racchiuso in un armadio metallico di mm 760x600x350, per installazioni all’aperto.
Il sintonizzatore d’antenna è completo di tutti gli organi per:
– l’adattamento dell’impedenza dell’antenna; generalmente caratterizzata da reattanza capacitiva per la limitata lunghezza, in ordine ai circa 1000m. di lunghezza d’onda del segnale, alla impedenza di 50 Ohm del trasmettitore;
– la regolazione fine della sintonia tramite un variometro motorizzato di reattanza induttiva, per variazioni dell’impedenza dell’antenna, causate da modifiche del dielettrico per umidità, pioggia, o per deposito di salino sugli isolatori, ecc.

Commutatore automatico antenna-terra
E’ un dispositivo elettrico, inserito tra il sintonizzatore d’antenna e l’antenna trasmittente, per la protezione dell’impianto radiofaro dalle sovratensioni di origine atmosferiche che possono essere introdotte dall’antenna.
Il commutatore antenna-terra, collega francamente a terra l’antenna trasmittente nei periodi di tempo nei quali il radiofaro è a riposo e quando la zona di ubicazione dell’impianto, è interessata da manifestazioni temporalesche.
Il dispositivo è costituito da:
– telecommutatore, composto da due sezionatori sistemati su basetta isolante, le cui lame, fissate ad un equipaggio mobile, possono assumere le posizioni di collegamento dell’antenna; all’uscita del trasmettitore o francamente a terra.
– Il movimento dell’equipaggio mobile è comandato da un motoriduttore 24 Vcc, calettato sullo stesso asse della piastra porta-lame, ubicato in prossimità del sintonizzatore d’antenna e alimentato dalla batteria di accumulatori elettrici al Pb del radio faro.
– Un’unità di comando, installato nel locale radiofaro e dotata degli organi di controllo e di segnalazione, provvede per il telecomando delle commutazioni via cavo.

Antenna trasmittente
La coesistenza, nello stesso comprensorio del faro e del radiofaro marittimo, ha condizionato la scelta del tipo di antenna, per emissione circolare, impiegata in ogni stazione trasmittente.
Nei siti dove è stato possibile sfruttare l’elevata altezza della torre del faro, sono state realizzate antenne filari e a padiglioni della lunghezza di 60 – 70 m, a “T” e a “L” rovesciata, più o meno simmetriche, tesate tra la cima della torre e un traliccio o un punto a terra.
Nei siti dove la limitata altezza delle torri dei fari non consentiva questa soluzione, si è ricorso all’impiego di stili e di tralicci autoirradianti in acciaio, di lunghezza variabile tra 25 – 45 m, spesso con capacità in testa.
Le caratteristiche orografiche dei luoghi ove sono installati i radiofari, la presenza delle torri dei fari e le inevitabili difformità delle antenne, specialmente per quelle di tipo filare, non consentono di avere diagrammi di emissione perfettamente circolari.
Tuttavia, oltre le 10 – 20 mg. di distanza dalla stazione emittente, le deformazioni non influenzano le forme di emissione e quindi la precisione dei rilevamenti goniometrici, per le tipiche caratteristiche di propagazione, ad archi di cerchio massimo, delle onde elettromagnetiche con lunghezza di 1000m, che può considerarsi propagazione in linea retta.
Sistema illuminante a ottica fissa
Sono apparati lenticolari che possono essere costituiti dal solo tamburo cilindrico, elemento diottrico, o dalla parte centrale diottrica e da elementi catadiottrici di cupola e di falda, formati da anelli prismatici a riflessione totale. I tamburi cilindrici, denominati tamburi diottrici possono avere montanti dritti o elicoidali e sono utilizzati nel fanali e, quelli di diametro maggiore, nei fari di secondaria importanza. Le ottiche fisse, sono utilizzate esclusivamente nel fari.
Collocando una sorgente luminosa, con nucleo quasi puntiforme, nel fuoco di un’ottica fissa, si ottiene l’illuminazione, con intensità costante, di una zona circostante l’ottica per un raggio uguale alla portata del segnalamento.
Nell’ottica fissa, osservata a distanza, in un punto situato lungo l’asse ottico, si rileva una striscia luminosa verticale, avente altezza uguale all’altezza dell’ottica e larghezza uguale alla dimensione orizzontale del nucleo luminoso. L’intensità luminosa specifica in ogni sezione unitaria della striscia luminosa é uguale all’intensità specifica unitaria della sorgente luminosa.

Tamburi diottrici (TD)
I tamburi diottrici sono apparati. lenticolari fissi con montanti dritti o elicoidali costituiti dall’elemento diottrico e da un numero variabile di anelli, che dipende dal diametro del tamburo.
I tipi in servizio nei fanali l’anno diametro da mm. 140 a 375, quelli in opera nei fari hanno diametro da mm200 a 1400.
Quando la luce del segnalamento in relazione alle funzioni che svolge, deve essere colorata, all’interno dei tamburi, su apposite staffe, vengono sistemati manicotti del colore necessario.

Scambiatori automatici di sorgenti luminose
Sono braccetti metallici oscillanti impiegati nel fari con ottica fissa per mettere a fuoco la sorgente luminosa elettrica o quella di riserva ad acetilene disciolto, quando la componente elettrica non funziona per mancanza di tensione di rete, per bruciatura della lampada o avaria nel lampeggiatore elettrico.
Lo scambio automatico tra le sorgenti luminose è regolato dalla valvola elettromagnetica di intercettazione del gas AD tipo UVEE-340, il cui meccanismo, situato all’interno del corpo della valvola stessa, é comandato da un solenoide alimentato 6 Vcc.
Nello stato di riposo il braccetto dello scambiatore assume la posizione che colloca la lampada elettrica nel fuoco dell’ottica.
All’imbrunire, una fotoresistenza, tramite il quadro elettrico di comando e di controllo, abilita il funzionamento di tutto il sistema che in condizioni normali, svolge le seguenti funzioni:
– collocamento, nel fuoco dell’ottica, della sorgente luminosa ad AD;
– accensione e lampeggiamento della sorgente luminosa AD per circa i minuto;
– commutazione, nel fuoco dell’ottica della sorgente luminosa elettrica;
– accensione e lampeggiamento della sorgente luminosa elettrica.
Al verificarsi di una avaria della componente elettrica, per mancanza di tensione di rete, valvola si diseccita, determinando la messa a fuoco ed il lampeggiamento della sorgente alimentata con AD.
Al ritorno della tensione o per eliminazione dell’inconveniente nei circuiti elettrici, la valvola si eccita comandando la messa a fuoco e l’accensione della lampada elettrica.

Lampeggiatori elettronici Guastini
Sono apparecchiature di tipo modulare, realizzate con elementi integrati e discreti, per alimentazione da rete monofase 127/220V – 50 Hz.-
I lampeggiatori elettronici Guastini, sono utilizzati per comandare attraverso Triac 600V, 10A, il lampeggiamento delle lampade elettriche da 250W, e da 1000W, impiegate quali sorgenti luminose nei fari con ottica fissa, nei fanali di riserva dei fari con ottica rotante e nei fanali portuali di maggiore importanza.-
Vi sono in servizio due tipi di lampeggiatori programmabili in tempi e sequenze, l’EG 78 C, con microinterruttori con capacità di 14 passi; l’EG82 F, con capacità di 64 passi.
Costruttivamente risultano composti dai seguenti circuiti:
– alimentatore stabilizzato 5 Vcc;
– oscillatore con onda quadra e frequenza di 0,5 ~ 1 Hz;
– contatore binario per il tipo EG 78 C;
– contatore flip-flop per il tipo EG 82 F;
– programmatore di caratteristica;
– circuito di potenza;
– allarme lampada bruciata;
– interruttore crepuscolare.

Quadri elettronici CEE
Sono quadri di comando e di controllo di tutte le funzioni automatiz­zate degli impianti dotati di scambiatori automatici di sorgenti lE/AD.
Sono di tipo modulare, realizzati con elementi integrati e discreti, per alimentazione monofase 127/220V – 50Hz.
I circuiti fondamentali dei quadri elettronici CEE sono:
– alimentatore a tensione stabilizzata 220V – 5OHz/9Vcc;
– interruttore crepuscolare;
– segnalazioni allarme;
– comando sorgente acetilenica;
– comando lampeggiatore elettronico Guastini;
– comando elettrovalvola;
– controllo e simulazione.

Lampeggiatore ad acetilene disciolto
Sono apparecchiature meccaniche autonome che utilizzano come forza motrice la forza di espansione del gas acetilene che viene successivamente utilizzato per alimentare la sorgente luminosa del segnalamento marittimo.
Nella forma più semplice risultano composti da un contenitore cilindrico. camera di espansione, chiuso superiormente da una membrana tesata, in pelle di agnello, che nella parte centrale è spinta verso il basso da una molla oppositrice.
Il corpo metallico del lampeggiatore è composto da due valvole alternativamente chiuse, una per l’immissione, alla pressione costante di 30 cm di colonna acqua, del gas nel lampeggiatore e l’altra per l’adduzione dello stesso gas ai beccucci del bruciatore.
L’espansione del gas acetileno, immesso nella camera di espansione per l’apertura della relativa valvola, vincendo la pressione della molla oppositrice, determina l’innalzamento della membrana che a sua volta, tramite un meccanismo a leva, comanda l’apertura della valvola di adduzione del gas al bruciatore e la contemporanea chiusura della valvola di immissione.
La fuoriuscita del gas verso i beccucci del bruciatore, dove per la presenza di una vegliosa sempre accesa, avviene la combustione, permette alla valvola oppositrice di riportare la membrana nella posizione iniziale, per la quale la valvola di adduzione del gas al bruciatore è chiusa mentre la valvola di immissione è aperta. I tempi di immissione del gas nella camera di espansione e di combustione sui beccucci del bruciatore, regolabili con ingrandimento o riduzione del fori delle valvole, corrispondono rispettivamente alla durata delle eclissi e alla durata dei lampi.
Oltre il lampeggiatore descritto, corrispondente al tipo per caratteristica semplice, vale a dire, per ogni periodo, un lampo e una eclissi, esistono in servizio anche lampeggiatori composti, che in ogni periodo comprendono due o più lampi di uguale durata; intercalati da eclissi di uguale durata e una eclissi finale di durata maggiore delle altre eclissi.
La differenza tra i lampeggiatori semplici e quelli composti risiede nel meccanismo a leve che nel lampeggiatore composto ritarda l’immissione del gas nella camera di espansione nella fase di eclissi lunga.

Riduttori di pressione
Sono apparecchiature meccaniche installate negli impianti acetilenici, per la riduzione costante a 30 cm di colonna di acqua della pressione, da 2 a 20 Kg/cm del gas, contenuto nelle bombole di acetilene disciolto, di alimentazione.

Quadri AD
Sono quadri acetilenici composti da:
– cassetta collettrice con numero di ingressi uguale al numero di bombole AD in rampa; una uscita per l’alimentazione dell’impianto, una valvola d’inserimento del manometro;
– manometro per AD con scala fino a 30 Kg/cm;
– filtro gas;
– serpentine in ottone di collegamento bombole – collettore.

Bombole AD
Sono recipienti cilindrici, con fondi a calotta sferica, in acciaio al C, ottenuti per trafilazione, senza saldature. La parte superiore delle bombole termina con foro dove viene applicata la valvola di testa.
Le bombole per AD sono costruite per pressione di 60 Kg/cm’ e sono completamente riempite di materia porosa per l’assorbimento dell’acetone, necessario per sciogliere e accumulare sotto pressione il gas acetilene.
Le bombole di AD sono sistemate in rampa e vengono collegate al collettore del quadro AD. con serpentine in ottone.
L’estremità della serpentina è fissata alla valvola di testa con apposito morsetto a staffa.
La capacità delle bombole in servizio nei segnalamenti marittimi è di 30 litri. La carica delle bombole può raggiungere la pressione 20 Kg/cm’. La resa media è di 3500 – 4000 litri per bombola. Quando la bombola in servizio scende alla pressione di 2 Kg/cm’ deve essere sostituita.

Valvole solari
Sono apparecchi economizzatori di gas, inseriti nella tubazione che dal riduttore di pressione manda il gas al lampeggiatore acetilenico.
Le valvole solari di giorno chiudono automaticamente il passaggio del gas e lo riaprono di notte o quando c’è nebbia.
Il funzionamento è basato sulla diversa dilatazione di due barrette metalliche identiche, delle quali una, con superfice annerita: per la intercettazione diurna del gas.
Le valvole solari sono sistemate in posizione tale da essere sempre ben esposte alla luce diurna senza mai trovarsi in ombra.
Il congegno é racchiuso in un involucro di vetro per la protezione dalle intemperie e dai raggi termici oscuri emessi di notte dai corpi riscaldati dal sole, posizionati in prossimità della valvola solare.

SACOF (Sistema Automatico Controllo Ottica Fissa)
E’ un sistema, in corso di sperimentazione presso il laboratorio dell’U.T.F., per la trasformazione da IE/AD in IE/IE delle sorgenti luminose dei segnalamenti dotati di. ottica fissa con scambiatore automatico di sorgente.
La trasformazione, che in pratica elimina l’impiego del gas acetilene nei fari con ottica fissa, avverrà in due fasi:
– una a breve termine, che prevede la sostituzione della componente di riserva AD con impianto elettrico composto da lampada con bulbo opaco, lampeggiatore elettronico ELCO-12, batteria stazionaria di accumulatori elettrici Pb 12V, caricata in tampone dalla rete elettrica o da impianto fotovoltaico a pannelli solari;
l’altra, gradualmente, che prevede la sostituzione del lampeggiatore Guastini e il quadro CEE, con ELCO-12 per il comando, attraverso triac 600V – 20 A; della sorgente luminosa principale, alimentata dalla rete elettrica.

Sistema illuminante a ottica rotante
Apparati lenticolari

Sono sistemi ottici basati sulla proprietà delle lenti convesse di far convergere, nel loro fuoco, tutti i raggi luminosi paralleli all’asse ottico, provenienti da una sorgente luminosa collocata all’infinito, che attraversano le lenti.
Analogamente, disponendo una sorgente luminosa puntiforme nel fuoco di una lente convergente, si ottiene l’uscita dalla lente, di un fascio di raggi luminosi, paralleli all’asse ottico e diretti all’infinito.
La costruzione di menischi piano convessi, in cristallo d’ottica, con le dimensioni necessarie per la realizzazione di apparati lenticolari per i fari marittimi, poneva grandissimi problemi, di natura meccanica e fisica per l’eccessivo peso delle ottiche e per lo scarso rendimento luminoso delle lenti, dovuto allo spessore dei dischi in cristallo. Tali inconvenienti furono risolti dal fisico francese Agostino Fresnel, che nel 1790, mediante l’intaglio di una serie di gradini modificò il classico profilo della lente convergente in un nuovo profilo, che assunse il suo nome, in modo da rendere la nuova lente convergente più leggera e conferirle un rendimento luminoso notevolmente maggiore.-
Facendo ruotare, intorno all’asse orizzontale, la lente con profilo Fresnel si genera una lente convergente a scaglioni, che costituisce l’elemento base dei pannelli ottici delle ottiche rotanti.
Facendo ruotare, intorno all’asse verticale, passante per il fuoco, la lente di Fresnel si ottiene un tamburo che costituisce la parte centrale delle ottiche fisse.
L’elettrificazione dei segnalamenti marittimi, resa possibile dall’espansione verso coste del fenomeno di urbanizzazione e dall’utilizzazione dell’energia solare, ha permesso di eliminare il gas AD e GPL per l’alimentazione delle sorgenti luminose. In conseguenza é stato possibile adottare nuovi tipi di fanali dotati di ottiche in policarbonato resine acriliche, sempre con profilo Fresnel, che hanno un rendimento luminoso notevolmente maggiore del cristallo d’ottica, sono quindi più leggere ed economicamente vantaggiose.

Ottiche rotanti
Sono apparati lenticolari costituiti da un’intelaiatura metallica sulla quale sono sistemati, in modo che i fuochi coincidano nel punto centrale dell’intelaiatura di supporto, dei pannelli rettangolari costituiti con lenti convergenti a scaglioni, caratterizzati da una parte centrale, detta diottrica, e da una parte catadiottrica formata da una serie di segmenti di anelli concentrici.
La disposizione dei pannelli ottici sull’intelaiatura e, di conseguenza, le loro dimensioni, dipendono dalla caratteristica luminosa che si vuole ottenere con la rotazione dell’ottica.-
Collocando una sorgente. Luminosa, con nucleo quasi puntiforme, nel fuoco di un’ottica rotante, si otterranno un numero di fasci luminosi uguale al numero dei pannelli ottici che costituiscono l’ottica.
Il numero dei pannelli ottici, l’angolo formato dai loro assi e l’ampiezza del fascio luminoso, determineranno, con la rotazione dell’ottica con velocità angolare costante, la caratteristica luminosa del faro, vale a dire la successione del lampi e delle eclissi che il navigante vede dal largo.
Il pannello dell’ottica, osservato a distanza da un punto situato sull’asse del fascio luminoso che emette, appare come una superfice luminosa, corrispondente all’area della lente anulare proiettata su un piano perpendicolare all’asse ottico, avente in ogni sezione unitaria intensità luminosa specifica uguale all’intensità specifica unitaria della sorgente luminosa.

Armature girevoli
Sono apparati lenticolari costituiti da un’intelaiatura metallica sulla quale sono sistemati, in modo che i fuochi coincidano nel punto centrale dell’intelaiatura di supporto, dei pannelli rettangolari costituiti con lenti convergenti a scaglioni, caratterizzati da una parte centrale, detta diottrica, e da una parte catadiottrica formata da una serie di segmenti di anelli concentrici.
La disposizione dei pannelli ottici sull’intelaiatura e, di conseguenza, le loro dimensioni, dipendono dalla caratteristica luminosa che si vuole ottenere con la rotazione dell’ottica.-
Collocando una sorgente. Luminosa, con nucleo quasi puntiforme, nel fuoco di un’ottica rotante, si otterranno un numero di fasci luminosi uguale al numero dei pannelli ottici che costituiscono l’ottica.
Il numero dei pannelli ottici, l’angolo formato dai loro assi e l’ampiezza del fascio luminoso, determineranno, con la rotazione dell’ottica con velocità angolare costante, la caratteristica luminosa del faro, vale a dire la successione del lampi e delle eclissi che il navigante vede dal largo.
Sono strutture metalliche di sostegno delle ottica rotanti sistemate sulla estremità delle torri dei fari, in modo che gli assi ottici degli apparati lenticolari coincidano con i piani orizzontali passanti per i centri vetrate delle lanterne.
Le armature girevoli in opera nei fari Italiani sono di tipi e dimensioni diversi e, in ordine al tipo di ottica che sopportano, possono avere una o quattro colonne di supporto.
Sulla parte superiore delle strutture sono installati, su cuscinetti reggispinta e liberi di ruotare, robusti dischi metallici portaottica, completi di corone dentate.
La rotazione dell’ottica è determinata dal movimento, comunicato ai dischi portaottica, da sistemi di trasmissione a ruote dentate.

Orologerie a peso motore
Sono congegni meccanici che sfruttano l’energia potenziale di una massa sospesa, per conferire il movimento di rotazione agli apparati ottici rotanti.
Sono costituiti da un cilindro orizzontale sul quale, per mezzo di un sistema di ricarica a manovella, si avvolge una corda metallica, alla cui estremità è fissati i dischi di piombo o in ghisa del peso motore.
Le orologerie a peso motore, racchiuse in custodie metalliche dotate di finestrelle d’ispezione, sono sistemate: di fianco la colonna di sostegno dell’armatura girevole di tipo piccolo, all’interno delle quattro colonne di sostegno delle armature girevoli di tipo grande.
Il movimento di rotazione dei tamburi, prodotto dalla libera discesa del peso motore lungo apposite tracce ricavate nelle torri del fari, viene trasmesso ai piatti porta-ottica mediante un sistema di ingranaggi con ruote dentate.
La velocità di rotazione dell’ottica rotante è mantenuta costante per effetto della regolazione della velocità di rotazione del tamburo orizzontale, esercitata da un apparecchio regolatore centrifugo a masse espandibili:
Da qualche anno, per la rotazione delle ottiche rotanti vengono impiegati, al posto delle orologerie a peso motore che sono rimaste in servizio, sistemi elettromeccanici (Cemag), fissati sull’armatura girevole, che trasmettono direttamente al piatto porta-ottica il moto di rotazione con velocità costante.

CEMAG (Congegno Elettromeccanico per la rotazione delle Armature Girevoli)
La elettrificazione dei fari con ottica rotante ha reso possibile il comando della rotazione degli apparati lenticolari, con motori elettrici sincroni, che mantengono costante il numero di giri anche con variazioni della tensioni di alimentazione.
Con il distacco dell’orologeria a peso motore, che tuttavia resta di riserva, è stata eliminata l’impegnativa operazione di ricarica del peso motore.
Il Cemag, fissato su una colonna dell’armatura girevole, trasmette direttamente il movimento al piatto-portaottica.
Il congegno risulta composto da:
– motore elettrico sincrono, 220V – 50 Hz, ad asse verticale, completo di riduttore del numero di giri/min.
– ruota dentata in segaleos
– meccanismo centrifugo di allarme interruttore, fusibile, morsettiera
– piastra di fissaggio.

STACOR (Sistema di Trascinamento Allarme Controllo Ottiche Rotanti)
Lo Stacor è un sistema, in corso di sperimentazione presso il faro di Livorno, per l’automazione dei fari con ottica rotante, nei quali sono previste le sostituzioni dei F.I.R., dotati di impianti IE/AD, con fari elettronici rotanti PRB-46/Mark-2.
Le funzioni svolte dallo STACOR sono:
– accensione del PRB-46/Mark-2, all’imbrunire, e funzionamento ininterrotto per cinque minuti;
– spegnimento del PRB e contemporanea accensione del faro principale;
– intervento del PRB per qualsiasi avaria o irregolarità di funzionamento del faro principale, che dovrà comunque risultare spento e con l’OR ferma;
– ripristino del funzionamento del faro principale, e contemporaneo spegnimento del PRB, al cessare della causa che determinava l’avaria o la irregolarità di funzionamento;
– spegnimento, all’alba, del faro principale e del PRB;
Inoltre sarà possibile verificare, mediante comandi diretti o con simulazione di avaria, il regolare svolgimento delle funzioni automatizzate.
Sono strutture metalliche di sostegno delle ottica rotanti sistemate sulla estremità delle torri dei fari, in modo che gli assi ottici degli apparati lenticolari coincidano con i piani orizzontali passanti per i centri vetrate delle lanterne.
Le armature girevoli in opera nei fari Italiani sono di tipi e dimensioni diversi e, in ordine al tipo di ottica che sopportano, possono avere una o quattro colonne di supporto.
Sulla parte superiore delle strutture sono installati, su cuscinetti reggispinta e liberi di ruotare, robusti dischi metallici portaottica, completi di corone dentate.
La rotazione dell’ottica è determinata dal movimento, comunicato ai dischi portaottica, da sistemi di trasmissione a ruote dentate.
Orologerie a peso motore
Sono congegni meccanici che sfruttano l’energia potenziale di una massa sospesa, per conferire il movimento di rotazione agli apparati ottici rotanti.
Sono costituiti da un cilindro orizzontale sul quale, per mezzo di un sistema di ricarica a manovella, si avvolge una corda metallica, alla cui estremità è fissati i dischi di piombo o in ghisa del peso motore.
Le orologerie a peso motore, racchiuse in custodie metalliche dotate di finestrelle d’ispezione, sono sistemate: di fianco la colonna di sostegno dell’armatura girevole di tipo piccolo, all’interno delle quattro colonne di sostegno delle armature girevoli di tipo grande.
Il movimento di rotazione dei tamburi, prodotto dalla libera discesa del peso motore lungo apposite tracce ricavate nelle torri del fari, viene trasmesso ai piatti porta-ottica mediante un sistema di ingranaggi con ruote dentate.
La velocità di rotazione dell’ottica rotante è mantenuta costante per effetto della regolazione della velocità di rotazione del tamburo orizzontale, esercitata da un apparecchio regolatore centrifugo a masse espandibili:
Da qualche anno, per la rotazione delle ottiche rotanti vengono impiegati, al posto delle orologerie a peso motore che sono rimaste in servizio, sistemi elettromeccanici (Cemag), fissati sull’armatura girevole, che trasmettono direttamente al piatto porta-ottica il moto di rotazione con velocità costante.

Impianti EAS
(Elettrico Automatico di Soccorso)
Tutti i fari con ottica rotante sono allacciati, in bassa tensione, alla rete nazionale di distribuzione dell’energia elettrica.
I gruppi di misura; (contatori monofase 220V – 50Hz), della società erogatrice e gli organi di protezione, (interruttori magnetotermici), sono generalmente sistemati nel vani d’ingresso degli edifici del fari, da cui partono le linee elettriche per l’alimentazione degli alloggi del personale farista, (utenze domestiche), e, tramite il quadro elettrico di comando e controllo per il segnalamento marittimo, (sorgente luminosa del faro, ambienti di servizio automatismi e controllo impianto EAS).
Gli Impianti EAS, sono Impianti di soccorso ad intervento automatico, che, in mancanza di tensione di rete, assicurano, senza interruzione la continuità di funzionamento del faro e dei servizi.

Faro rotante con lampade a proiettore – PRB-46
Il PRB-46 è un faro che utilizza lampade a protettore, montate in coppia su 6 pannelli, sistemati su una piattaforma rotante.
Le lampade tipo LASE/28-6 costituiscono la sorgente luminosa e il sistema ottico e vengono alimentate, attraverso un regolatore di tensione ed un circuito di commutazione, per la sostituzione automatica, con un gruppo di lampade di riserva, dall’intero gruppo di lampade in servizio, quando una di quest’ultime va in avaria.
La rotazione della piattaforma è realizzata con accoppiamento magnetico diretto, con commutazione e controllo elettronico della velocità.
In base al numero di lampade in servizio per ciascun gruppo, si possono ottenere fino a 5 gruppi di riserva.
Il coperchio e la base del PRB-46 sono in alluminio anodizzato le altri parti metalliche sono in alluminio o in acciaio inox.
La copertura trasparente è in resina acrilica con spessore di mm 4.

Fari elettronici rotanti PRB-46/ MARK-2
Il faro elettronico rotante PRB-46/Mark-2, utilizza un dispositivo motore a riluttanza che imprime la rotazione ad una piattaforma sulla quale é montato il sistema ottico, costituito da lenti piatte a profilo Fresnel.
La sorgente luminosa, costituita da lampade con doppio filamento, 100W -12V, con bulbo in vetro trasparente od opaco, è opportunamente sistemata in una delle tre possibili posizioni focali, in modo da ottenere tempi di durata dei lampi e ampiezza degli angoli di divergenza dei fasci luminosi corrispondenti a tutte le caratteristiche luminose prodotte dai tradizionali fari con ottica in cristallo, in servizio lungo le coste italiane.

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