SEGNALAMENTO marittimo

SEGNALAMENTO marittimo

In prossimità delle coste dove si hanno mediocri profondità, le notevoli accidentalità del fondo acquistano talora grande importanza per la incolumità delle navi e vanno perciò segnalate in maniera bene appariscente. Oltre ai fari (v. faro) si ha quindi bisogno di un'altra classe di segnali, più modesti ma assai più numerosi, come sono le mede e le boe, i quali possono essere diurni o luminosi. Le mede, che si impiegano per segnalare secche e scogli poco profondi, sono semplici pilastri in muratura, o armature in ferro, eretti sul pericolo (fig. 1). Ma quando la profondità supera pochi metri, si impiegano le boe, che sono galleggianti ancorati in prossimità di un pericolo.

Boe ordinarie. - Le boe diurne, di grandezza variabile a seconda dell'importanza e delle condizioni del punto di ancoramento, si fanno oggi esclusivamente di ferro, talvolta divise in compartimenti stagni affinché non affondino se investite: la parte immersa è generalmente sferica, l'emersa cilindrica o conica. La stabilità è regolata mediante zavorra di peso decrescente con la lunghezza dell'ormeggio.

In Italia furono studiati dal servizio dei fari ottimi tipi di boe diurne con fondo sferico, parte mediana cilindrica, parte superiore a tronco di cono, e miraglio a giorno. Furono pure studiati speciali tipi di gavitelli, o piccole boe (fig. 2).

Dove il mare gela e nei luoghi di forti correnti, alle boe e gavitelli, che in causa del loro volume sarebbero facilmente danneggiate e asportate, si sostituiscono pali galleggianti di legno o di ferro, detti comunemente marionette.

Notevoli le boe sonore a campana e a fischio, preziose per la navigazione con nebbia. Le prime, le più antiche, sono di portata assai limitata; il suono è dato per mezzo di un martello e delle oscillazioni delle onde. Le boe a fischio, di portata assai maggiore, sono preferibili.

In alcuni recenti sistemi di boe sonore i suoni non dipendono dalla successione variabile delle onde, ma si susseguono ad intervalli regolari, variabili a volontà.

Boe luminose. - Lo sviluppo della navigazione, il valore sempre crescente delle navi e dei loro carichi, l'aumento del loro tonnellaggio (e quindi del pescaggio) e la loro velocità di giorno in giorno maggiore hanno obbligato, oltreché ad aumentare e a intensificare i fari per dare ai naviganti il mezzo di riconoscere la costa venendo dal largo, anche a sistemare numerose mede e boe luminose e battelli-fari, per fornire alle navi i mezzi di evitare tutti i pericoli, quali gli scogli, i banchi e i bassifondi, di entrare con sicurezza nei porti e di navigare agevolmente per i fiumi e per i canali durante la notte.

Le boe luminose possono essere a petrolio, a incandescenza elettrica, a gas di carbone compresso, a gas d'olio (gas Pintsch o Blau), ad acetilene a produzione diretta dal carburo e ad acetilene disciolto. Oggidì (come per le mede luminose) il gas d'olio e l'acetilene disciolto sono i combustibili più comunemente usati nelle boe luminose, le quali, oltreché di segnale luminoso, possono essere provviste di segnale sonoro aereo da nebbia (campana o fischio) e anche di campana sottomarina.

In Italia quasi tutte le boe luminose sono ormai con funzionamento ad acetilene disciolto, generalmente con grosso accumulatore subacqueo; le varie boe a gas d'olio (in cui lo stesso corpo di boa serviva da accumulatore del gas) sono state trasformate ad acetilene disciolto, applicando al loro corpo dei bossoli inclinati, in cui dall'esterno si introducono le bombole contenenti il gas. Si impiegano pure boe luminose a corpo cilindrico e ad accumulatori introducibili dall'esterno (fig. 3).

Nelle moderne boe a gas, per ottenere la caratteristica di intermittenza, s'impiegano ottimi lampeggiatori automatici, a pressione di gas convenientemente ridotta. Per economia di combustibile, qualche volta si applicano anche alle boe luminose a gas dei congegni di orologeria, per accendere e spegnere automaticamente e a tempo opportuno il becco. Per l'ancoraggio delle boe si usano oggidì corpi morti emisferici, ovali o a fungo. I calibri delle catene sono determinati con grande eccedenza rispetto allo sforzo che devono sopportare, tenuto soprattutto conto della natura del fondo.

Alcune boe luminose sono provviste di campana aerea (azionata dal movimento della boa nell'acqua, ovvero da apposite bombole ad acido carbonico), altre di fischio, altre di campane sottomarine (le quali generalmente agiscono con funzionamento ad acido carbonico sotto pressione).

Le figure 4 e 5 mostrano alcuni tipi di boe luminose e diurne in uso in Italia.

Battelli-fari. - Vi sono tre specie di fuochi galleggianti, e cioè: quelli di atterraggio, costituiti da fuochi di grande potenza, generalmente sistemati al largo su pontoni con equipaggio; quelli destinati a segnalare pericoli, e quelli che servono a delineare un canale o gli accessi di un porto o rada. Questi ultimi sono costituiti da battelli-fanali permanenti (insorvegliati), o da pontoni-fanali o da boe luminose. Abbandonati nei battelli-fari gli antichi apparati catottrici costituiti da un certo numero di riflettori parabolici metallici aventi ciascuno la propria sorgente luminosa a petrolio a lucignolo, ormai gli unici apparecchi in uso sono quelli lenticolari, diottrici-catadiottrici, molto perfezionati, i quali possono essere girevoli a lampi ovvero per la caratteristica di intermittenza.

Gli apparecchi lenticolari sin qui impiegati nei battelli-fari sono del tipo pendolare, che utilizza la proprietà del pendolo composto; e recentemente sono stati molto perfezionati gli organi che servono a mantenere il fascio luminoso nel piano orizzontale malgrado le oscillazioni del battello.

Circa le sorgenti luminose dei battelli-fari, ve ne sono a petrolio (antiquate), a gas d'olio, ad acetilene disciolto (con becchi a incandescenza o becchi multipli a fiamma nuda), a incandescenza elettrica (che comincia a prendere molto sviluppo), e ad arco voltaico (impiegato generalmente quando si richiede una grande potenza luminosa del fuoco galleggiante).

I moderni battelli-fari con equipaggio sono tutti muniti di potenti segnali da nebbia (sirene ad aria compressa).

Svariati sono i tipi di battelli-fari delle varie nazioni. In Italia è stato sistemato il battello-faro all'estremità nord delle secche della Meloria (fig. 6).

Anche per i battelli-fari si preferisce qualche volta, per ragioni economiche, il tipo dei battelli-fanali permanenti (insorvegliati), ad acetilene disciolto o a gas d'olio. Si hanno poi barche-fanali o pontoni-fanali, preferibili per luoghi riparati.

I moderni segnali per la nebbia. - I segnali da nebbia, oggidì perfezionatissimi, sono necessarî, nelle località di nebbia frequente, molto più di quelli che si riferiscono al senso della vista, e si distinguono in aerei, sottomarini e hertziani.

I segnali acustici (o sonori) aerei valgono soltanto a mettere in guardia il marinaio della vicinanza d'un pericolo, del quale non dànno però né la direzione, né la distanza, variabile grandemente con le condizioni atmosferiche, con la configurazione della costa e con la sensibilità dell'orecchio di chi li riceve. Ve ne sono di quattro specie, cioè quelli prodotti dalla percussione d'un corpo solido su di un altro sonoro, quelli prodotti da esplosivi, quelli meccanici a vapore d'acqua e quelli ad aria compressa.

I primi, i più antichi, consistono in campane da nebbia (aeree) azionate o a mano, o con congegni d'orologeria, se di debole potenza, oppure mediante motori elettrici o a petrolio, e anche con aria o azoto o acido carbonico compresso, tali da poter produrre, grazie a uno o più martelli, varie caratteristiche.

Dove mancano i fanalisti si adottano apparecchi azionati elettricamente a distanza, ovvero dall'azoto o acido carbonico compresso, contenuto in apposite bombole (magazzino di gas).

Come segnali prodotti da esplosioni, invece del cannone troppo costoso, si impiegano, per segnali da nebbia, cartucce di fulmicotone o d'altro esplosivo fatte esplodere elettricamente. Assai più vantaggioso, sia economicamente sia dal punto di vista dell'energia sviluppata, è l'impiego dell'acetilene come segnale detonante.

I segnali da nebbia meccanici a vapor d'acqua, comprendenti le trombe a linguetta e le sirene a vapore, furono ben presto abbandonati, dati i molteplici loro inconvenienti.

Oggidì molto in uso sono i segnali da nebbia ad aria compressa, che si possono mettere in funzione istantaneamente all'apparire della nebbia, cioè i fischi, le trombe a linguetta, i diafoni e le sirene; specialmente queste ultime, aventi l'organo della sirena propriamente detta a tamburo o a stantuffo; se ne fanno di quelle molto potenti, di perfetto funzionamento. Vanno pure estendendosi i moderni segnali elettrici acustici aerei a membrana vibrante, come quello sistemato nel porto di Ancona (fig. 7), con ottimo esito e con macchinario dei più semplici.

L'utilità dei segnali acustici aerei comuni è molto limitata dall'incostanza dell'atmosfera quale mezzo di trasmissione. La velocità di propagazione delle onde sonore, che in tempi normali è di circa 340 m. al secondo, varia moltissimo con la differente densità degli strati atmosferici; talvolta riesce difficile udire, anche a breve distanza, un potente segnale acustico, e inoltre la sua direzione riesce incerta di almeno mezzo giro d'orizzonte. Di gran lunga superiore è perciò il sistema dei segnali acustici sottomarini, sia perché la velocità di propagazione del suono nell'acqua è almeno 4 volte quella nell'aria, sia perché nell'acqua le vibrazioni sonore si propagano uniformemente con portata costante e senza deviazione, grazie alla regolare densità dell'acqua e all'assoluto silenzio che vi regna, sia infine perché nell'acqua le vibrazioni diminuiscono lentamente d'intensità e il suono si propaga a distanze molto maggiori che nell'aria.

Da queste peculiari caratteristiche delle onde sonore sottomarine si è tratto vantaggio nell'ideare e rendere pratici gli apparecchi per segnalazione sottomarina, oggidì molto perfezionati e già impiegati dappertutto, come apparati trasmettitori dei suoni (campane sottomarine a mano, o ad aria compressa, o elettriche, o ad anidride carbonica), ai fari, sulle boe e sui battelli-fari, e come apparati ricevitori dei suoni sulle navi (v. anche idrofono).

E si stanno già applicando, per facilitare sempre più la navigazione marittima con qualunque tempo, le segnalazioni sottomarine per onde ultrasonore (v. ultrasuoni).

Era poi naturale che la proprietà delle onde hertziane di potersi propagare anche attraverso l'atmosfera nebbiosa e raggiungere portate molto superiori a quelle degli altri segnali da nebbia fosse utilizzata per la creazione di fari speciali detti radiofari; ben inteso in aggiunta agli altri segnali da nebbia, sempre necessarî per le navi non munite di apparecchi di telegrafia senza fili.

Oggidì la posizione di una nave in mare può essere ottenuta a mezzo delle onde elettromagnetiche, che tanto sviluppo e perfezionamento hanno raggiunto, in quattro modi diversi, e cioè:

a) sistemando a terra due o più stazioni radiogoniometriche, che possano prendere rilevamenti hertziani della nave la cui posizione deve essere individuata, per poi comunicargliela. (Tali stazioni devono essere vicine fra loro, avere facilità di comunicazioni e di rifornimenti di energia elettrica, possedere linee telegrafiche indipendenti, e poter fornire un punto rilevato con buoni incroci);

b) sistemando a terra due o più radiofari ad emissione uniforme, che debbono essere rilevati dalla nave, la quale, per tale operazione, deve essere fornita di bussola radiogoniometrica;

c) sistemando a terra due o più radiofari ad emissione dirigibile che emettano segnali diversi successivamente in varie direzioni: sono i cosiddetti radiofari giranti;

d) sistemando a terra una stazione radiogoniometrica e un radiofaro girante (v. anche radiocomunicazioni).

Ottimo per la sicurezza della navigazione marittima è il sistema, ormai già in uso, delle segnalazioni scientifiche, dovuto a J. Joly di Dublino, e consistente in un razionale confronto fra segnali sincroni, acustici aerei, sottomarini e radiotelegrafici. Tale metodo è di facilissima applicazione pratica.

Accenniamo altresì al cavo guida dovuto a W. Loth (cavo pilota o avvisatore elettromagnetico sottomarino, per la navigazione marittima e per quella aerea). Il sistema, nelle sue linee essenziali, consiste nell'immergere sul fondo del canale, che le navi devono seguire, un cavo percorso da una corrente alternata a frequenza musicale, destinata a creare attorno al medesimo un campo, che serve ad influenzare dei quadri ricevitori installati a bordo.

Mercé comunicazioni telefoniche fra i quadri ricevitori e un posto di ascolto disposto sulla passerella, vi si percepiscono dei suoni musicali indotti, le cui variazioni permettono al capitano di determinare la posizione della sua nave per rapporto al cavo-guida e di condurla al porto seguendo una rotta sicura. Al riguardo si stanno facendo tuttora esperimenti e ricerche.

Carte e prontuarî appositi forniscono al navigante tutte le indicazioni necessarie circa il segnalamento marittimo in efficienza nei diversi mari (v. anche nautiche, carte).