Richtfeuer

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Richtfeuer werden immer dort verwendet, wo Leitfeuer nicht präzise genug sind, vor allem bei sehr engen Fahrrinnen wie auf der Elbe. Richtfeuer ermöglichen die präzise Führung von Schiffen entlang eines Abschnitts einer geraden Route, das als "Nutzsegment" bezeichnet wird. Mit dieser zuverlässigen Navigationshilfe werden Schiffe entlang natürlicher, enger Fahrrinnen mithilfe von einer Reihe aufeinanderfolgender Leitlichter geführt, Richtfeuerderen Nutzsegmente eine kontinuierliche Reihe gerader Linien bilden. Dabei sind Unter- und Oberfeuer so positioniert, dass der Navigator vom Schiff innerhalb des sicheren Fahrwassers beide Leuchtfeuer in Deckpeilung sieht, sie also genau übereinander stehend erscheinen.
Wenn man das Unterfeuer links vom Oberfeuer sieht, muss man sich nach Backboard halten und falls das Unterfeuer rechts vom Oberfeuer zu sehen ist dreht man nach Steuerboard.
Zusätzlich sind die meisten Baken von Richtfeuern mit Tagesmarken ausgestattet. Oft haben sie die Form eines Dreiecks. Beim Unterfeuer zeigt die Spitze nach oben und beim Oberfeuer nach unten. Beim korrekten Kurs stehen die beiden Spitzen der Dreiecke genau übereinander. Richtbaken haben die gleiche Funktion wie Richtfeuer, sind aber nur am Tag zu gebrauchen, da sie nicht befeuert sind.
Auf die gleiche Weise werden die Mittellinien künstlicher Kanäle in einer Reihe gerader Linien angelegt, entlang derer Schiffe von Richtfeuern geführt werden. Um das erste Nutzsegment der Richtfeuer zu erreichen, ist es häufig erforderlich, mindestens eines der Richtfeuer zu beobachten, während man sich in einem Bereich seewärts oder seitlich davon befindet. Dies wird als "Erfassungsbereich" bezeichnet. Der tatsächlich genutzte Bereich einer Richtfeuerlinie wird durch den maximalen und minimalen Nutzabstand beschrieben, in dem das Feuer nautisch wirksam ist.
Bei der Verwendung von Richtfeuern sind zur Bestimmung der Breite eines Fahrwassers auch die unterschiedlichen "nautischen Spielräume" zu berücksichtigen, beispielsweise die sich aus der Breite der im Fahrwasser fahrenden Schiffe, der Amplitude möglicher Gierbewegungen dieser Schiffe, der zusätzlichen Breite, die zum Vorbeifahren der Schiffe erforderlich ist, dem Driftwinkel zwischen der Fahrwasserroute und dem Bug des Schiffes bei Querwinden und -strömungen usw. ergeben. Insbesondere sollten bewegliche Hindernisse wie Fahrzeuge, Kräne und andere Schiffe berücksichtigt werden.

Definitionen

  • Richtfeuer: Eine Gruppe von zwei oder mehreren Lichtern in derselben vertikalen Ebene, so dass der Navigator der Richtlinie folgen kann, indem er die Lichter auf derselben Peilung hält.

  • Richtfeuerlinie: Auf der Erdoberfläche die Spur der vertikalen Ebene durch das Richtfeuer.

  • Nutzsegment: Der Teil der Richtfeuerlinie, innerhalb dessen Schiffe eine Orientierung erhalten.

  • Unterfeuer: Das Licht, das entlang der Lichterlinie dem Navigator am nächsten ist.

  • Oberfeuer: Das Licht, das entlang der Lichterlinie am weitesten vom Navigator entfernt ist.

  • Erfassungsbereich: Der Bereich, in dem der Navigator eines oder mehrere der Lichter sehen muss, damit er das Nutzsegment problemlos erreichen kann.

  • Lichtstärke: Die abgestrahlte Helligkeit eines Leuchtfeuers wird in der Einheit Candela angegeben.

Rote Richtfeuerlinie

Beobachtungsmethode
Bei schlechtem oder unsichtigem Wetter ist es für den Seemann sinnvoll, ein Fernglas zu verwenden. Die am besten geeigneten Ferngläser für die Nacht sind vom Typ 7 × 50, d. h. 7-fache Vergrößerung und 50 mm Objektivdurchmesser. Bei Tag sind möglicherweise Ferngläser 10 × 50 vorzuziehen. Die Verwendung solcher Ferngläser kann die Leuchtweite von Leuchtfeuern verbessern. Die Empfindlichkeit von Leuchtfeuern wird jedoch nur in begrenztem Umfang verbessert. Eine Reihe von Beobachtungen hat gezeigt, dass die mit Sicherheit erkennbare Verringerung des Richtungsunterschieds in der Größenordnung von einem Drittel liegt. Ferngläser sind in den Fällen von größtem Nutzen, in denen das Auge die Lichter nur schlecht erkennen kann.

Schwellen der Beleuchtungsstärke
Die Tragweite eines Feuers ist der Abstand, in dem das vom Leuchtfeuer in die Beobachtungsrichtung ausgestrahlte Licht, bei der jeweils vorhandenen Lichtdurchlässigkeit der Atmosphäre, eine definierte Beleuchtungsstärke am Beobachterauge erzeugt.
Ein Leuchtfeuer gilt als ausreichend dimensioniert, wenn es bei dem Bezugssichtwert und Richtfeuer an der Elbedem maximalen Nutzabstand eine Beleuchtungsstärke erreicht, bei der keine konkurrierenden Lichter oder Hintergrundaufhellung die nautische Nutzbarkeit einschränken.
Laborversuche haben gezeigt, dass eine Mindestbeleuchtungsstärke von 1 Mikrolux am Auge des Beobachters erforderlich ist, um die relative Position der Lichter leicht beobachten zu können und um die größtmögliche Genauigkeit der Leitlichter zu erzielen. Diese Bedingung muss an den äußeren Grenzen des Nutzsegments für die minimale meteorologische Sicht erfüllt sein, unter der die Richtfeuer verwendet werden.
Was die Erfassung der Lichter betrifft, ist eine Beleuchtungsstärke am Auge des Beobachters ausreichend, die mindestens der Beleuchtungsstärkeschwelle von 0,2 Mikrolux entspricht. Diese Bedingung muss an der äußersten Grenze des Erfassungsbereichs in der betreffenden Richtung erfüllt sein. Bei getakteten Signallichtern ist die Beleuchtungsstärke zusätzlich von der Zeit abhängig.
Bei Signallichtern mit begrenzter Reichweite und hoher Uferbeleuchtung können die obigen Werte zu niedrig sein. Bei großer Hintergrundaufhellung im Umfeld des Leuchtfeuers sollten höhere Beleuchtungsstärken festgelegt werden. Die erforderlichen Erhöhungen können begrenzt werden, wenn die Lichter extrem auffällig gemacht werden, beispielsweise durch die Verwendung einer schnellen und synchronen Taktung der Lichtsignale.
Der Maximalwert der photometrischen Lichtstärke soll eine Blendung im Nahbereich ausschließen. Daher stellt man meistens die empfohlene Lichtstärke  20 % höher ein als die erforderlich minimale Lichtstärke. Ein Leuchtfeuer wirkt störend blendend, wenn es bei guten Sichtbedingungen und dem minimalen Nutzabstand eine definierte Beleuchtungsstärke überschreitet.

Ausgleich der Beleuchtungsstärke
Es ist ratsam, die Beleuchtungsstärke zwischen Unter- und Oberfeuer anzugleichen, um die Empfindlichkeit der Lichter zu verbessern und ihre Wahrnehmung zu erleichtern. Es ist jedoch nicht möglich, an allen Punkten und für alle möglichen Werte der meteorologischen Sichtweite einen Ausgleich zu erreichen. Die Erfahrung zeigt, dass ein Abstand zwischen Unter- und Oberfeuer in der Größenordnung von 1/10 der maximalen Entfernung zum Unterfeuer oft zufriedenstellend ist.

Dreifach-Richtfeuer
Dreifach-Richtfeuer haben neben Unter- und Oberfeuer zusätzlich noch ein Mittelfeuer. Dreilicht-Richtfeuer können aufgrund besonderer topografischer Gegebenheiten gerechtfertigt sein. Man geht davon aus, dass man mit einem Mittelfeuer die Empfindlichkeit im Vergleich zur Zweilichtversion deutlich erhöhen kann. Genaue Daten hierzu sind nicht verfügbar.
Es gibt auch Leuchtbaken mit einem Oberfeuer an der Spitze und einem zweiten auf halber Höhe. Hier kann man je nach Brückenhöhe der Schiffe zwischen beiden Leuchtfeuern wechseln. Beim Richtfeuer Wismar-Wendorf z. B. lässt sich für Fahrzeuge mit einer Brückenhöhe von über 25 m das Oberfeuer von 24 m auf 14 m Höhe umgeschalten.

Geografische Reichweite
Bei einer Feuerhöhe H über dem Kartennull und einem Beobachter in einer Höhe h über dem Wasserspiegel ergibt sich die geodätische Sichtweite in Metern aus: D [sm] = 2,075 * (√ Augenhöhe h [m] + √ Feuerhöhe H [m]). Bei Richtfeuern mit großer Reichweite ist es sinnvoll zu prüfen, ob das äußerste Ende des Nutzsegments und die Grenze des Erfassungsbereichs innerhalb der geografischen Reichweite beider Feuer liegen.
Die Nenntragweite eines Leuchtfeuers errechnet sich aus der visuell wirksamen Lichtstärke, dem Sichtwert und der minimal erforderlichen Beleuchtungsstärke.

Tragweite von Richtfeuern

Das Diagramm zeit die Tragweite von Richtfeuern bei Nacht als Funktion der Lichtstärke bei verschiedenen Sichtweiten (Richtfeuer im Nutzungsbereich, nicht Annäherungsbereich).   Quelle: WSV

Richtfeuer werden in der Regel eine Stunde vor Sonnenuntergang gezündet und eine Stunde nach Sonnenaufgang gelöscht.

 

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