Зарубежная статистика для яхт показывает, что даже при хорошей погоде (при ветре силой до 3 баллов) вероятность не отыскать упавшего за борт достигает 1,5%; ночью и при плохой видимости она увеличивается на порядок. При скорости судна свыше 6 уз, шуме и волнении вести поиск сложнее в 5 раз. А ведь в наших северных холодных водах упавший в воду имеет в запасе от 15 минут до 2 ч, по истечении этого времени человек теряет сознание, его организм переохлаждается, наступают трагические последствия. Чтобы раз и навсегда избавиться от недооценки ситуации, попробуйте августовской ночью при ветре силой 4 балла подобрать сброшенный с яхты чурбак диаметром с человеческую голову.
Морская практика выработала комплекс мер предосторожности:
- Вахта, по крайней мере ночная, должна состоять не менее чем из двух человек — рулевого и наблюдателя; при значительном волнении оба вахтенных должны пристегиваться при помощи карабинов и страховочных линей к обушкам в кокпите или другим надежным элементам конструкции судна;
- ночью или на волнении запрещается выходить на палубу без жилетов и страховочных линей, прикрепленных к тросовым или иным леерам, ведущим от кокпита на бак;
- работы на баке должны проводиться в зоне наблюдения рулевого;
- вблизи поста рулевого (лучше всего у транца с дистанционным сбрасывателем, выведенным к рулевому) должны храниться готовые к действию спасательные средства? круг (предпочтительнее — подкова), снабженный фонарем, свистком и плавучим линем длиной 20—50 м, уложенным так, чтобы он свободно выбегал за корму, а его конец при необходимости можно было быстро отдать. Кроме того, на борту полезно иметь маркерную веху, сбрасываемую вблизи места падения и служащую хорошим ориентиром при поисках. За кормой рекомендуется буксировать до 50 м плавучего линя с кольцом или петлей на конце и несколькими узлами через 0,8—1 м близ них.
К сожалению, на практике эти рекомендации не всегда выполняются, особенно На туристских катерах и яхтах, совершающих при малочисленном (и, как Правило, малоопытном) экипаже ночные переходы. Это касается и других малых судов — рыбопромысловых, лоцманских, спасательных ботов. Наибольшей же остроты проблема спасения (или самоспасения!) достигает при плаваниях яхтсменов-одиночек. В таких случаях повышению безопасности в большей мере способствуют специальные автоматические бесконтактные устройства. Ниже описывается один из вариантов Такого устройства — охранный сигнализатор, действие которого обратно действию миноискателя.
Известно, что если металлический предмет поместить в катушку высокочастотного излучателя, на проводящих поверхностях предмета произойдет перераспределение поля индуктивности за счет вихревых токов. Это может нарушить баланс схемы, состоящей из двух петлевых контуров, которые перекрывают друг друга так, что в исходном состоянии ВЧ-колебания из одного в другой контур не передаются. С появлением проводящего предмета поле искажается, возникает трансформаторная передача сигнала. Во вторичном контуре появляется небольшое ВЧ-напряжение, свидетельствующее о присутствии предмета. Если предмет убрать, сигнал пропадет.
Данное явление используется в бесконтактном сигнализаторе. Охраняемый человек (яхтсмен) снабжается поясом в виде ленты проводов, концы которых соединяются плоским многоштырьковым разъемом-пряжкой в многовитковую катушку, нарушающую баланс связи. Первичный контур петли излучателя охватывает всю охраняемую зону (кокпит). Когда яхтсмен Покидает первичный контур, во вторичном пропадает сигнал; в это время (с малой задержкой) включается автоматика сброса спасательного круга, воздействия на руль и движитель судна. Звуковой же сигнал тревоги (звонок) включается моментально.
Структура устройства приведена на рис. 1. Гененратор G1 создает гармонические колебания частотой 30—100 кГц, подаваемые в охватывающую кокпит 20-витковую петлю w1. На край этой петли Наложена плоская приемная катушка w2 (100 витков на Диаметре 300 мм), положение которой подобрано таким образом, чтобы при отсутствии в охранной петле w1 каких-либо коротко-замкнутых или резонирующих контуров наводимый из w1 сигнал в катушке w2 отсутствовал или был пренебрежимо мал, так как поля вне и внутри петли w1 наводят В w2 противоположные и равные ЭДС, Обеспечивая баланс схемы. Если же в пределах петли w1 присутствует короткозамкнутый или резонансный пояс w3, он ослабляет поле внутри петли w1, практически не изменяя ее внешнее поле; это нарушает достигнутый ранее баланс в w2. Наведенный в этом Случае в витках w2 сигнал усиливается усилителем А1 примерно в тысячу раз, выпрямляется, сглаживается амплитудным детектором F1 и поступает на пороговую схему ST — триггер Шмитта с порогами срабатывания отпускания напряжением 1—1,5 В. Когда ST срабатывает, при помощи реле R1 включается зеленая контрольная лампа H1. Это нормальное состояние включенной охранной системы.
Когда пояс w3 пропадет из контура w1, система перейдет в состояние тревоги. Баланс в катушке w2 восстановится, для срабатывания остаточного (от неточности настройки) ST сигнала будет недостаточно, его возвращение в исходное состояние при помощи реле К1 немедленно приведет в действие звонок тревоги Н2. Параллельно через ячейку задержки τ1 (с запозданием 1,5—2 с) сигнал будет подан на электромагнит К2, который вытягивает чеку, удерживающую от падения в воду спасательный круг. Когда сигнал будет подан, спасательный круг окажется в 2—5 м от упавшего, оставаясь связанным с судном свободно вытравливающимся из укладки плавучим линем. Одновременно придет в действие электромагнит К3, вытягивающий чеку предварительно натянутой оттяжки руля. Сокращаясь, оттяжка зацепит коробку руля (или румпель) и положит руль на борт, вызвав крутую циркуляцию и потерю хода яхты. На катере аналогичный электромагнит К4 должен управлять кнопкой «Стоп» или воздушной заслонкой, перекрывающей поток воздуха в карбюратор.
Настройку баланса схемы необходимо периодически проверять и корректировать, поскольку на нее оказывает некоторое влияние перемещение электропроводящих предметов (ведер, радаррефлекторов, бухт троса), которые хранятся в непосредственной близости от кокпита. Для упрощения этой операции катушку w2 целесообразно изготовить из двух частей, расположенных одна вне петли w1, а другая — внутри нее и соединенных, как показано на рис. 2. В этом случае баланса схемы нетрудно добиться вращением ручки потенциометра R6.
Чувствительность системы регулирует установка усилителя А1 или порогов ST.
На рис. 2 показана принципиальная схема одной из возможных реализаций описанного устройства на микросхемах серии К175. Ее может построить радиолюбитель-конструктор, имеющий опыт работы с аналоговыми интегральными микросхемами.
Выпускник Ленинградского кораблестроительного института Л. Н. Кокорин в своем дипломном проекте разработал устройство несколько иного принципа действия, позволяющее устранить зависимость от качества баланса w1/w2. Оно пригодно для применения на малом судне с экипажем до 8—12 человек. Устройство не только сигнализирует о факте падения человека за борт и приводит в действие автоматику начала спасательной операции, но и определяет, кто именно из охраняемых был неосторожен.