W poprzednich wspomnieniach o żeglowaniu w dawnych czasach pisałem o oznakowaniu na wodach morskich, o klasycznej nawigacji i zmianach, jakie w tych dziedzinach nastąpiły. Jednak chyba największa rewolucja dokonała się w zakresie radionawigacji i łączności.
Kto dzisiaj pamięta o takich systemach radionawigacyjnych jak Consol, o radiolatarniach bezkierunkowych i kierunkowych, albo o systemach Decca czy Loran? Z chwilą wejścia w życie GPS te wszystkie systemy praktycznie zniknęły w ciągu kilku lat. Warto więc przypomnieć, jak działały i jak wykorzystywali je ówcześni żeglarze.
System nawigacyjny Consol[1] był wykorzystywany przez żeglarzy na wodach Morza Północnego i północnego Atlantyku. Do korzystania z tego systemu potrzebny był tylko odbiornik radiowy odbierający fale radiowe długie i średnie. W tym rejonie pracowały dwie stacje: Stavanger w Norwegii, nadająca na częstotliwości 319 kHz i Bushmills w Irlandii, nadająca na częstotliwości 266 kHz. Określanie pozycji polegało na liczeniu kropek i kresek (krótki i długi dźwięk), których w danym cyklu i sektorze stacja nadawała w sumie 60. Na podstawie liczby tych kropek i kresek można było z tablic odczytać wartość namiaru ortodromicznego, liczoną od stacji nadającej. Przy mniejszych odległościach przyjmowało się to jako namiar loksodromiczny i wykreślało na mapie. Przy odległościach większych trzeba było uwzględnić poprawkę loksodromiczną.
Mapa sektorów w systemie Consol
arch. Ziemowit Barański
Tablica do określania namiaru na stację Consol w Bushmills w zależności od ilości policzonych kropek
arch. Ziemowit Barański
Prawdę mówiąc było to dość skomplikowane, a dokładność pozycji – rzędu kilku do kilkunastu mil. Chyba prostsze było określanie pozycji astronomicznej, ale na północnych morzach często jest duże zachmurzenie i pomiary astronomiczne nie są możliwe.
Systemy Loran czy Decca wymagały specjalnych odbiorników, które były drogie (ceny rzędu kilkuset dolarów), a więc dla żeglarzy w tamtych czasach nieosiągalne. Dopiero w latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych na niektórych większych jachtach pojawiły się urządzenia Decca. Trzeba tu dodać, że – poza samym urządzeniem odbiorczym Decca – początkowo konieczne było posiadanie map z naniesionymi hiperbolami pozwalającymi wykreślić pozycję.
System polegał na wysyłaniu sygnałów z czterech stacji stanowiących łańcuch ( pierwsza – główna i trzy podległe). Na podstawie odebranych sygnałów urządzenie odbiorcze określało hiperbole, na których znajdował się statek, a tym samym pozycję.
Odbiornik Decca; wskaźniki pokazują, na jakich hiperbolach znajduje się statek
Wikimedia Commons
Rysunek pokazuje określenie pozycji w systemie Decca na mapie z naniesionymi hiperbolami
Jerry Proc VE3FAB: „Hyperbolic Radionavigation Systems: Decca Navigator”
Wejście do powszechnego użytku systemu GPS[2] (pod koniec lat osiemdziesiątych) oznaczało likwidację dotychczasowych systemów radionawigacji. Przykładowo: brytyjski Zarząd Latarni Morskich (General Lighthouse Authorities) 31 marca 2000 r. ogłosił, że wszystkie stacje systemu Decca zostają zlikwidowane.
To, co powyżej pozwoliłem sobie powyżej napisać, dla niezorientowanego w tej materii Czytelnika brzmi zapewne jak czarna magia. Napisałem to jednak dlatego, aby pokazać, jak ówczesne metody radionawigacji odbiegały od obecnego odczytywania z GPS szerokości i długości geograficznej.
Wróćmy jednak do radionawigacji bardziej zbliżonej do klasycznej nawigacji terrestrycznej. W tamtych czasach poza siecią latarni morskich istniała podobna sieć radiolatarni. Takie radiolatarnie, często pokrywające się z latarniami świetlnymi, nadawały sygnał identyfikacyjny (kodem Morse’a[3]) i niekierunkowy ciągły sygnał radiowy.
Na jachcie potrzebny był tylko odbiornik i antena kierunkowa pozwalająca określić namiar na latarnię. Takie urządzenia już na jachtach bywały. Na przykład na jachcie Roztocze był zainstalowany odbiornik radiowy z obrotową anteną ramową pozwalającą na wykonywanie radionamiarów na radiolatarnie. Radionamiary wykonywało się ustawiając antenę tak, aby nastąpił zanik sygnału dźwiękowego i odczytywało się namiar na skali anteny.
Antena radionamiernika (złożona) na jachcie Roztocze
arch. Ziemowit Barański
Pamiętam, jak w jednym z rejsów do Anglii podchodziliśmy we mgle do ujścia Tamizy. Punktem wejściowym był latarniowiec Tongue, który miał także zainstalowaną radiolatarnię.
Byliśmy w odległości kilkunastu mil od latarniowca, a pobliskie wody miejscami były płytkie. Należało podejść dokładnie do latarniowca i dalej nawigować torem wodnym oznaczonym bojami.
Po ustaleniu radionamiaru skierowano jacht kursem prosto na latarniowiec, antenę ustawiono prostopadle do kursu, a sternik otrzymał instrukcję: „Trzymaj kurs tak, aby nie było słychać sygnału dźwiękowego radiolatarni” – co oznaczało utrzymanie kursu prosto na latarniowiec. Po pewnym czasie takiej żeglugi usłyszeliśmy akustyczny sygnał mgłowy latarniowca, a potem z mgły wyłonił się sam latarniowiec. Dalej tor wodny wyznaczony był już bojami, a widoczność też się poprawiła.
Latarniowiec Tongue (LV13) w 1983 r.
Bob Le-Roi. „Tongue Tower”
W niektórych miejscach, gdzie tory wodne były wąskie, instalowano także radiolatarnie kierunkowe.
Takie latarnie wysyłały sygnał kierunkowy w odpowiednich sektorach. Zazwyczaj w sektorze prowadzącym (bezpiecznym) słychać było ton ciągły, w sektorze po prawej stronie literę „A” (w kodzie Morse’a „• —”), a w sektorze po lewej stronie literę „N” (w kodzie Morse’a „— •”). Taka latarnia kierunkowa była, jak pamiętam, zainstalowana w Cieśninie Kalmarskiej (Kalmarsund).
Ale to było w dawnych czasach, bo obecnie – ze względu na rezygnację z radionamiarów na korzyść łatwiejszego w użyciu i wielokrotnie dokładniejszego systemu GPS – radiolatarnie morskie wycofano z użytku. Z kilkuset czynnych w jeszcze w latach 90. XX wieku radiolatarni morskich, pod koniec roku 2007 czynne były 3 radiolatarnie na całym świecie (w lotnictwie są nadal używane).
Ten pobieżny przegląd systemów radionawigacyjnych pokazuje wyraźnie, jak wielkie zmiany nastąpiły w ciągu ostatnich kilkunastu lat. Króluje GPS, a dawne systemy radionawigacyjne i wyposażenie statków odeszły do lamusa. Jednak chyba jeszcze większe zmiany nastąpiły w radiokomunikacji: ze statków zniknęli radiooficerowie – wielka grupa zawodowa, a wyposażenie jednostek pływających diametralnie się zmieniło. To jednak temat na oddzielne wspomnienia o mozolnej nauce posługiwania się alfabetem Morse’a i sygnalizacji semaforem, co było udziałem żeglarzy w tamtych czasach. Morze jednak pozostało takie samo. ■
Ziemowit Barański
3 września 2021
Cykl „Na marginesie lektury Wśród wichrów i fal”:
Część I
►► 20 sierpnia 2021 – Ziemowit Barański: Historie żywe. ◄ ◄
Część II
►► 27 sierpnia 2021 – Ziemowit Barański: Oznakowanie. ◄ ◄
Część III:
►► 3 września 2021 – Ziemowit Barański: „Dawna” nawigacja. ◄ ◄
Część IV:
►► 10 września 2021 – Ziemowit Barański: Radionawigacja. ◄ ◄
Część V:
►► 16 lutego 2022 – Ziemowit Barański: Łączność na morzu. ◄ ◄
[1] Ten system radionawigacyjny opracowali Niemcy w 1940 r. (podczas II wojny światowej) i nazwali Sonne – „słońce”. Ponieważ w tym celu przerobili wcześniejszy system eksperymentalny, znany jako Elektra, dlatego nazywali go też Elektra-Sonnen. Z kolei Elektra była zaktualizowaną wersją systemu opartego na wiązce sygnału radiowego o niskiej częstotliwości (LFR – low-frequency range), używanego w USA w latach 30. XX wieku.
Brytyjczycy zaczęli używać Sonne jeszcze podczas wojny, nazywając Consol (con sol, „ze słońcem”). Ciekawostką jest, że w czasie wojny alianci nie atakowali stacji Sonne – podobno sygnały były wykorzystywane przez nich do nawigacji.
Po wojnie Consol został zatwierdzony przez ICAO (International Civil Aviation Organization) jako jeden z proponowanych systemów zdalnej nawigacji. Jego użycie wymagało jedynie mapy morskiej Consol – alternatywnie były tabele, za pomocą których można było odczytać namiar z liczby słyszanych linii – oraz prosty odbiornik radiowy. Do 1970 roku na całym świecie budowano nowe stacje; do lat 80. system działał częściowo; ostatni nadajnik w Norwegii został wyłączony w 1991 roku.
„Choć nie ma ścisłych zasad dotyczących wymowy obcojęzycznych inicjałów, to przyjęło się, że inicjały, które towarzyszą nazwisku noszonemu w kraju anglojęzycznym, wymawiamy po angielsku. Gdy prezydentem USA był George Walker Bush, zwyczajowo pierwszą literę jego drugiego imienia czytano tak, jak się wymawia jej nazwę w języku angielskim: [’dʌbǝlju] (co zresztą budziło czasem kontrowersje, a czasem nieporozumienia – niektórzy Polacy sądzili, że „dablju” to imię).
Jeśli mamy do czynienia z samymi inicjałami (bez towarzyszącego nazwiska), to wymawiamy je bądź tak jak w oryginale (a więc H.P. – [eɪʧ-pi:]), bądź po polsku ([ha-pe]) – nie ma tu reguł. Podobnie jest zresztą z anglojęzycznymi skrótowcami – jedne są wymawiane wyłącznie po polsku (USA – [u-es-a]), inne wyłącznie po angielsku (FBI – [εf-bi:-aɪ]), a inne: i tak, i tak (GPS – [gie-pe-es] i [ʤi:-pi:-εs]).” [Katarzyna Kłosińska, prof. UW; „Słownik języka polskiego PWN” ]
[3] Kod Morse’a – Kod Morse’a (potocznie nazywany alfabetem, co nie jest ścisłe) stworzyli Samuel Morse (amerykański malarz, rzeźbiarza i wynalazca) i Alfred Vail (amerykański konstruktor i wynalazca) w roku 1838. Ich pomysł polegał na podstawieniu pod litery, cyfry i znaki specjalne oznaczeń składających się ze znaków liniowych różnej długości, tzw. kropek i kresek. Za pomocą dźwięków, błysków światła, lub impulsów elektrycznych można to było przesyłać na duże odległości. Kod pierwotnie miał być wykorzystywany w telegrafie elektrycznym we wczesnych latach 40. XIX wieku – od 1890 roku był już powszechnie wykorzystywany w radiokomunikacji.
Kreska powinna trwać tyle czasu, co trzy kropki, odstęp między elementami znaku – czas trwania jednej kropki, odstęp między znakami – trzy kropki, odstęp między grupami / słowami – siedem kropek.
Nie sposób tu nie przytoczyć cytatu z kolejnej klasycznej pozycji literatury marynistycznej:
Anglicy nazywają radiotelegrafistów „iskierka” (spark). My mówimy o nich „druciki”. Na statkach pasażerskich, w zależności od stanowiska, może być, podobnie jak na pokładzie, „pierwszy”, „drugi” lub „trzeci drucik”. […]
Wykołysana na statkach ta nowa odmiana „marynarzy-drucików” wie niekiedy znacznie wcześniej od nawigatorów, jakie statki znajdują się w pobliżu, jak się nazywają i jakie mają kłopoty. „Druciki” potrafią, siedząc przy odbiorniku radiowym nadającym najpiękniejsze melodie, rozpoznać w tym, co wszyscy inni uważają za nieprzyjemne zakłócenia odbioru, interesujące rozmowy statków. Nierzadko wtrącają potem mimochodem na przykład uwagę:
– Przed dwiema godzinami holender rozmawiał ze stacją i grekiem. Teraz od godziny stacja woła greka. Grek milczy. Stacja prosiła holendra, by pomógł jej nawiązać łączność z grekiem. Od pół godziny holender woła greka. Grek milczy.
Z pojękiwania kropek i kresek alfabetu Morse’a na tle muzyki odczytał bezbłędnie wymianę zdań nad okrytym nocą oceanem.
[Karol Olgierd Borchardt – Znaczy Kapitan; rozdz. „Oceania”.]
PS.
Tej historii nie znajdziecie w antologii opowiadań kpt. Ziemowita,
ale jest tam co najmniej 30 opowiadań nie publikowanych nigdzie indziej.
► Sięgnijcie po książkę (póki jeszcze jest)!