Семафор

Семафор — это устройство для визуальной сигнализации, предназначенное для передачи информации на расстояние с помощью изменения положения подвижных элементов (крыльев, дисков, флагов) или цвета световых индикаторов. В зависимости от сферы применения различают железнодорожные, речные (морские) и оптические (телеграфные) семафоры. Основное назначение семафора — регулирование движения (поездов, судов) или передача кодированных сообщений в условиях прямой видимости.

История

Первые семафоры появились в конце XVIII века как часть оптического телеграфа. В 1792 году французский инженер Клод Шапп создал систему семафорных башен, где информация передавалась с помощью подвижных реек (крыльев). Такая сеть, названная «семафорный телеграф», позволяла передавать сообщения на расстояние до нескольких сотен километров за несколько минут. В России первый оптический телеграф был построен в 1824 году по линии Санкт-Петербург — Шлиссельбург.

С развитием электрического телеграфа в середине XIX века оптические семафоры утратили значение для дальней связи, но получили новое применение на железных дорогах и водных путях. В 1841 году британский инженер Чарльз Хатчинсон Грегори запатентовал первый железнодорожный семафор с двумя крыльями. В России железнодорожные семафоры начали внедряться с 1860-х годов, а к концу XIX века стали основным средством сигнализации на магистралях.

В XX веке семафоры постепенно вытеснялись светофорами (на железных дорогах — светофорными головками), однако в ряде стран (включая Россию) механические семафоры продолжали использоваться до 1970-х годов на малодеятельных линиях. В настоящее время семафоры сохраняются в основном как исторические экспонаты или на узкоколейных железных дорогах.

Устройство и принцип действия

Железнодорожный семафор

Основными элементами железнодорожного семафора являются:

• Мачта — вертикальная опора (металлическая или деревянная), высотой от 6 до 12 метров.
• Крылья — подвижные металлические пластины, шарнирно закреплённые на мачте. Количество крыльев — от одного до трёх (реже четырёх).
• Привод — механизм (рычажный, тросовый или электромеханический), перемещающий крылья в заданное положение.
• Сигнальные фонари — ночные указатели, расположенные на концах крыльев или на мачте; зажигаются в тёмное время суток.

Принцип действия основан на изменении угла наклона крыльев относительно мачты. Каждое положение соответствует определённому сигналу:

• Крыло поднято вверх (под углом 90° к мачте) — «Путь свободен» (разрешение движения).
• Крыло опущено вниз (под углом 45° или 90° вниз) — «Стой» (запрещение движения).
• Два крыла — предупредительный сигнал (например, «Снизить скорость» или «Внимание»).

В российской системе сигнализации (до перехода на светофоры) использовались семафоры с одним, двумя и тремя крыльями, где комбинации положений кодировали до 8 различных команд.

Речной (морской) семафор

На водном транспорте семафор представляет собой устройство с двумя или тремя подвижными реями (брусьями), установленными на мачте. Сигналы подаются изменением угла между реями или их положением относительно горизонта. В отличие от железнодорожных, речные семафоры могут передавать не только команды движения, но и навигационные предупреждения (например, «Опасность», «Требуется лоцман»).

В России речные семафоры применялись на внутренних водных путях (Волга, Нева, Дон) до середины XX века, после чего были заменены световыми сигналами и радиосвязью.

Оптический семафор (семафорная азбука)

Семафорная азбука — способ передачи информации с помощью флажков (или рук) в определённых положениях. Используется в морском деле, в скаутских организациях и в спортивном ориентировании. Каждой букве или цифре соответствует определённое положение рук с флажками (или без них). Скорость передачи может достигать 40–60 знаков в минуту у опытного оператора.

Классификация

По назначению и конструкции семафоры делятся на несколько типов:

По типу привода:

• Ручные — управление с помощью рычагов и тросов (устаревшие).
• Электромеханические — с электродвигателем или соленоидом.
• Гидравлические — редко, на крупных судах.

Применение

На железных дорогах

В XIX — первой половине XX века семафоры были основным средством сигнализации на железных дорогах России и мира. Они устанавливались на перегонах, станциях, у переездов и мостов. Семафоры позволяли:

• Разрешать или запрещать отправление поезда.
• Указывать скорость следования (с помощью двух крыльев).
• Предупреждать о занятости пути или неисправности.

С 1950-х годов в СССР началось массовое внедрение светофоров, которые были более надёжными, компактными и позволяли передавать больше сигналов. К 1980-м годам механические семафоры были практически полностью вытеснены из эксплуатации на магистральных линиях. В настоящее время отдельные семафоры сохранились на узкоколейных железных дорогах (например, на Алапаевской узкоколейной железной дороге в Свердловской области) и в музеях.

На водном транспорте

Речные семафоры использовались для регулирования движения судов в узких местах (проливы, каналы, шлюзы) и для передачи навигационных предупреждений. В России они были распространены на Волге, Оке, Каме и других реках до 1960-х годов. С развитием радиосвязи и световой сигнализации семафоры утратили практическое значение.

В военном деле

Семафорная азбука применялась в армии и на флоте для передачи сообщений на расстоянии до 2–3 км в условиях прямой видимости. В России семафорная связь использовалась в Русской императорской армии, а затем в Вооружённых силах СССР до 1940-х годов. В настоящее время семафорная азбука сохраняется как резервный способ связи в некоторых подразделениях, а также в скаутских и спортивных организациях.

Интересные факты

• Самый длинный семафорный телеграф в Европе (XIX век) соединял Париж и Лилль (около 230 км) и состоял из 22 башен.
• В России до 1950-х годов существовала должность «семафорщик» — рабочий, обслуживающий механические семафоры на железной дороге.
• Семафорная азбука до сих пор используется в Международном своде сигналов (МСС) для связи между судами в условиях отсутствия радио.
• В 2023 году на Сахалинской узкоколейной железной дороге (о. Сахалин) был восстановлен и введён в эксплуатацию действующий механический семафор как исторический артефакт.

Источники

• Правила технической эксплуатации железных дорог СССР (1954, 1970).
• История железнодорожного транспорта России. Том 1. — М.: Транспорт, 1994.
• Сигнализация на железных дорогах. — М.: Трансжелдориздат, 1958.
• Словарь морских терминов. — М.: Воениздат, 1960.
• Оптический телеграф Шаппа. — Энциклопедия «Британника», 1911.