燈標初顯及最大可見距離探究范文

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【摘要】本文論述了航海技術中燈標的初顯及最大可見距離,對航海技術中,常用的幾個版本論述初顯和最大可見距離等存在問題進行探究,并總結了教學中應說清楚的幾個要點。

【關鍵詞】射程初顯強光燈標地理能見距離

1前言

燈標初顯及最大可見距離是航海技術中《航海學》的專業基礎知識部分,在各類版本中均有定性描述。作者在多年教學中發現各版本存在或多或少的缺陷,重點探討中版航海資料燈標初顯的條件及最大可見距離的確定。在此拋磚引玉,力求專業知識的準確性和邏輯性。

2燈光初顯相關定義中存在的問題

2.1燈光射程

中版海圖和《航標表》中燈光射程的定義為:通常指在晴天黑夜條件下,按照觀察者眼高在海面上5m所能看到燈塔(樁)燈光最大的距離,以海里表示。由于能見度影響,實際燈光射程可能會超過或達不到表上所列數字。

不同版本對這定義敘述就有區別。以“燈標射程”為主,還有“燈塔射程”、“射程”。顯然“射程”不夠完整,專業性不強。“燈塔射程”比較片面,燈塔、燈船、燈浮、燈樁等統稱為燈標,所以“燈標射程”比較妥當。但是,從引用角度(《航標表》中的說明)及詞義屬性看,“燈光射程”最恰當。在定義的呈述上略有不同,但意思表達一致。不過《航標表》中燈光射程的定義也應修改成“所能看到燈標燈光最大的距離”。以下幾個定義以及其他內容在各版本中都存在這問題。

2.2光力能見距離

晴天黑夜燈光所能照射的最大距離,叫做光力能見距離,其取決于燈光強度,與燈高、眼高無關。

2.3強光燈標、弱光燈標

當光力能見距離大于或等于測者眼高5m時的燈標地理能見距離,則該燈標為強光燈標;當光力能見距離小于測者眼高5m時的燈標地理能見距離,則該燈標為弱光燈標。

2.4標注燈光射程

中版海圖和《航標表》中,某燈標標注的燈光射程等于該燈標的光力能見距離和5m眼高地理能見距離中的較小者:當光力能見距離大于或等于5m眼高時的燈標地理能見距離,則標注燈光射程等于測者眼高為5m眼高時的地理能見距離;當光力能見距離小于5m眼高時的燈標地理能見距離時,標注燈光射程等于其光力能見距離。

2.5燈光初顯(隱)

晴天黑夜,船舶駛近(駛離)燈標時,燈標燈芯初露(初沒)測者水天線的瞬間,即測者最初(最后)能夠直接看到燈標燈光的瞬間,叫做燈光初顯(隱)。

2.6燈光初見

當見到燈標的燈光時,燈標已露出水天線一定高度,這種現象稱為初見。

3燈光初顯(隱)的論證

最新版的《航海學》是中國海事服務中心組織編審,人民交通出版社出版的2008年4月第1版。其第17頁敘述到“顯然,并不是所有的燈塔都會出現初顯(初隱)現象。通常,只有當燈塔的光力能見距離大于或等于該燈塔的地理能見距離時,才會出現初顯(初隱)現象。”緊接又有“中版海圖和《航標表》中燈塔燈光最大可見距離,取決于該燈塔的燈光強度。能見度良好條件下,強光燈塔,可能存在初顯(初隱),燈光最大可見距離等于燈塔的初顯(初隱)距離,即該燈塔的地理能見距離;弱光燈塔,一般無初顯(初隱),該燈塔燈光最大可見距離等于其射程。”顯然,這兩段話從邏輯上講存在矛盾。第二段中“弱光燈塔,一般無初顯(初隱)”意思還有特殊情況,而第一段中“只有……才會……”則排除了這可能性。此前由大連海事大學出版社出版、2005年8月第1版郭禹主編的《航海學》第22頁有結論“對于中版航海資料來說,強光燈塔可能有初顯、初隱,弱光燈塔一般不會有初顯、初隱。”

強光燈塔可能有初顯(隱),主要是受能見度的影響。比如大連海事大學出版社出版、1999年5月第1版潘琪祥主編的《航海學》第23頁就提到“當然,不是所有的燈塔燈光都有初顯、初隱現象。如果燈塔光力較弱或在能見度不佳時,則往往在測者第一次發現燈塔燈光時,燈塔燈芯早已不在水天線上,而是高出海平面有一定的高度了,這時決不能再把它當作燈光的初顯”。但是,即使是強光燈標以及能見度良好,也會觀察不到初顯(隱),這一點在各版本均沒有說明。

假使有一船舶駛近某燈標,測者眼高16m,能見度良好,燈高64m,燈光射程為23nmile,則:

D5(nmile)=2.09√5+2.09√H=21.4nmile<23nmile→強光燈標

而燈標地理能見距離為:

Dg=2.09√e+2.09√H=25.1nmile

所以測者要想看見燈標燈光中心剛剛露出水天線的瞬間必須在25.1nmile處,而這時候是看不見燈光的。只有到23nmile時才看得見燈光,但燈標燈芯早已不在水天線上,而是高出海平面一定高度了,為初見。從這一例題還可以看出,該燈標燈光最大可見距離應該是23nmile,而不是25.1nmile。因此,潘琪祥主編的《航海學》里“強光燈的最大可見距離等于該燈塔的地理能見距離”的表述就有問題,它的前提條件不能是“強光燈”。而中國海事服務中心組織編審的最新版《航海學》里“能見度良好條件下,強光燈塔,可能存在初顯(初隱),燈光最大可見距離等于燈塔的初顯(初隱)距離,即該燈塔的地理能見距離”的表述是正確的,因為這里的前提條件是“存在初顯(隱)”時燈光的最大可見距離。潘琪祥主編的《航海學》第23頁還提到“因此,如果燈塔的光力較強,即光力能見距離大于或等于測者眼高5m時的燈塔地理能見距離,則這種燈塔的射程按定義是等于測者眼高5m時的燈塔地理能見距離。如果燈塔的光力較弱,即光力能見距離小于測者眼高5m時的燈塔地理能見距離,則其射程是等于該燈塔的光力能見距離。顯然,考慮到測者的眼高一般都大于5m,所以只有前者才有可能有燈光的初顯和初隱;而后者則不可能有初顯和初隱”,這就是說對于弱光燈標是不可能有初顯(隱)的,但是前面提到郭禹主編的《航海學》第22頁的結論“對于中版航海資料來說,強光燈塔可能有初顯、初隱,弱光燈塔一般不會有初顯、初隱”,這說明弱光燈標是可能有初顯(隱)的。那到底是“不可能有”還是“一般不會有”呢?兩者都有各自的道理。前者是在“考慮到測者的眼高一般都大于5m”條件下的“不可能有”。如果測者眼高等于5m或者更低呢?燈光初顯(隱)是一種現象,測者眼高小于5m時也可以觀察到的,即使是弱光燈標,只要燈標燈光射程夠遠就可以。比如:

假使有一船舶駛近某燈標,測者眼高4m,能見度良好,燈高64m,燈光射程為21nmile,則:

D5(nmile)=2.09√5+2.09√H=21.4nmile>21nmile→弱光燈標

而燈標地理能見距離為:

Dg=2.09√e+2.09√H=20.9nmile

那么,當船舶駛到20.9nmile時就可以觀察到燈光初顯。還有一種情況,即測者眼高大于5m,且為弱光燈標也可能有燈光初顯(隱):

假使有一船舶駛近某燈標,測者眼高5.4m,能見度良好,燈高36m,標注燈光射程為17nmile,則:

D5(nmile)=2.09√5+2.09√H=17.2nmile>17nmile→弱光燈標

而燈標地理能見距離為:

Dg=2.09√e+2.09√H=17.4nmile

在潘琪祥主編的《航海學》第23頁里有“需要指出的是,我國的國家標準《海圖圖式》(GB12317—90)（中國論文聯盟整理）規定,射程不足10nmile的注至0.1nmile,大于10nmile的注至整海里,小數舍去”。例題里的標注燈標射程為17nmile,如果實際光力能見距離是17.4nmile,那么就有燈光初顯(隱)。

綜上所述,初顯(隱)的條件應該是中國海事服務中心組織編審的最新版《航海學》第17頁敘述的“顯然,并不是所有的燈塔都會出現初顯(初隱)現象。通常,只有當燈塔的光力能見距離大于或等于該燈塔的地理能見距離時,才會出現初顯(初隱)現象”。求算初顯(隱)的距離公式為:

D=2.09√H+2.09√e=射程+(2.09√e-2.09√5)(nmile)

光力能見距離小于燈標能見地平距離的弱光燈標肯定沒有初顯(隱)現象,只能是初見。

在《航海學》介紹燈標初顯(隱)和介紹陸標距離定位時都有提到“航行中,可以用初顯(隱)的時機來概略確定船舶的位置”,就是利用初顯(隱)距離定位。當然前提條件是能見度良好的情況下才有初顯(隱),那么在同等條件下,是否也可以根據初見求出距離而作為一條位置線定位呢?目前所有版本《航海學》均沒有提及。作者持肯定態度,特別是弱光燈標燈光的初見,其距離就等于標注燈標射程。

4結語

作者通過比較各版本《航海學》,并結合航海實踐與科學論證進行分析探究,從理論到實踐,再從實踐到理論是本文最大的依據。實踐是檢驗真理的唯一標準,嚴謹的科學態度就應該在海上根據實際燈標反復多次地求證再上升到理論,以上是個人對燈標初顯的探究歡迎業內人士共同探討。

參考文獻

[1]田政普主編.航海基礎知識[M].大連海事大學出版社出版,2001年11月第1版.

[2]潘琪祥主編.航海學[M].大連海事大學出版社出版,1999年5月第1版.

[3]郭禹主編.航海學[M].大連海事大學出版社出版,2005年8月第1版.

[4]航海學[M].中國海事服務中心組織編審.人民交通出版社,2008年4月第1版.

[5]航標表[M].中國人民解放軍海軍司令部航海保證部.