УЧЁТ И КОНТРОЛЬ ЗА ДВИЖЕНИЕМ СУДНА.
1.Покладка курса на карте.
1.Счисление пути без ветра и течения.
2.Счисление пути с учѐтом ветра.
3.Счислениес пути с учѐтом течения.
4.Нанесение местоположения судна на карте. Обсервации.
4.Судовой журнал.
IV. СРЕДСТВА НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МОРЕЙ.
1.Навигационные опасности и их обозначение на морских картах (камни, затонувшие суда
и др.).
2.Ограничение навигационных опасностей и их обозначение на навигационных картах.
- Береговые навигационные знаки: маяки, огни, башни, створы.
Прокладка на карте пеленгов.
- Плавучие знаки (плавучий маяк, буй, веха, акустические средства).
- Кардинальная система (буи, вехи и характеристики огней).
- Латеральная система (буи, вехи и характеристики огней).
- Осевая система (буи, вехи и характеристики огней).
V. НАВИГАЦИОННЫЕ ОГНИ СУДОВ (в картинках).
- Характеристики огней судна.
- Огни парусного судна.
- Огни других судов.
VI. СИГНАЛЫ БЕДСТВИЯ НА МОРЕ.2
I. ОСНОВЫ МОРСКОЙ НАВИГАЦИИ.
Под словом НАВИГАЦИЯ(морская) понимают:
1. Мореплавание, судоходство.
2. Раздел судовождения, рассматривающий вопросы:
- выбора оптимального пути судна, методы проводки судна по избранному пути;
- методы и средства контроля за его положением;
- возможными изменениями навигационной обстановки и гидрометеорологических
условий плавания;
- оценки точности определения места судна и методы нахождения поправок навига-
ционных приборов.
3. Промежуток времени, когда по климатическим условиям (уровень воды, ледовая
обстановка и пр.) в данном порту, районе моря или бассейне возможно судоходство
(навигационный период).
В геодезии, картографии и судовождении за фигуру Земли принят эллипсоид вращения -
математическая модель, наиболее близкая к Геоиду (Земле).
При решении большинства задач практической навигации Земной сфероид принимают за шар (сферу). Поскольку сферу можно рассматривать как сфероид с нулевым сжатием и эксцентриситетом, то элементы системы координат на сфероиде будут идентичны тем же элементам на сфере (шаре).
В России (в СССР) в 1940 г. принят эллипсоид Красовского (бол. полуось = 6 378 245 м), рассчитанный для широты Пулковского меридиана (600 N).
В мире принято несколько моделей земного сфероида (Бесселя, Кларка, Хейфорда, Международный, Стандартная Земля II, ВГС-72). Различие их размеров (большая полуось и полярное сжатие) следует учитывать в судовождении при решении такой задачи, как переход с отечественных карт на иностранные и наоборот.
При плавании в близи берегов и навигационных опасностей такой переход осуществляется не по координатам, а по пеленгу и расстоянию до ближайшего ориентира, помещѐнного на обеих картах.
В судовождении и картографии применяется
несколько систем координат на сфере. Мы бу-
дем говорить только о географической системе
В географической системекоординат ( )
начальными служат плоскости Экватораи
Нулевого (Гринвичского) меридиана.
Полюс: –точка на поверхности земного шара,
образуемая осью вращения Земли. Различают
Северный географический полюси Южный
географический полюс;
истинный, магнитный и компасный полюсы.
Экватор: - (горизонтальная) линия сечения земной поверхности плоскостью, проходящей
через центр Земли перпендикулярно оси еѐ вращения и делящая земной шар на
Северное и Южное полушария. Служит началом отсчѐта географических широт
- Длина Экватора 40 075,7 км.
Параллель– (горизонтальная) линия сечения поверхности земного шара плоскостью,
параллельной плоскости экватора. 3
Меридиан– (вертикальная) линия сечения поверхности земного шара плоскостью,
проходящей через Сев. и Южн. географические полюсы и перпендикулярной
плоскости экватора.
- Меридиан, проходящий через, Гринвич (Англия) – называют Начальным,
Нулевым или Гринвичским меридианом.
Географическая широта …… определяется углом между плоскостью экватора и парал-
лелью места наблюдения и измеряется дугой меридиана в пределах от 00 до 900 к N и S;
ей приписывается соответствующий знак (плюс или минус).
Географическая долгота….. – двугранный угол между плоскостью гринвичского мери-
диана и плоскостью меридиана наблюдателя и измеряется дугой экватора к востоку от
Гринвича до 1800 (остовая) и на запад от 1800 (вестовая); ей приписывают соответственно знак плюс или минус. Часто географические координаты называют геодезическими.
Для измерения расстояний, в судовождении принята единица длины, называемая морской милей.
Морская миля(англ. mileот лат. milia(passuum) – тысяча (шагов)):
- единица длины, равная одной дуговой минуте меридиана.
1 м. миля = 1 852 м. (Определяется: D = 1 852,23 – 9,34 сos2.…)
Длина мили не постоянна: от 1 842,9 м у экватора, до 1 861,6 м у полюсов.
Международным географическим бюро в 1928 г. в качестве стандартной морской мили установлена длина 1852 м = 6080 футов, что соответствует длине одной минуты меридиана на широте 44,150 ~ 450.
В ряде государств единица измерения длины и расстояний несколько отличны от рассмот-
ренных. Так в: Португалии = 1850 м; в Италии, Нидерландах и Дании = 1851,85 м; в Англии и Японии = 1853,18 м.
При плавании по внутренним водоѐмам некоторых государств используется статутная или
береговая миля = 1609,4 м.
Кабельтов(англ. cable, гол. kabeltouw):
1) внесистемная единица длины, применяема в навигации для измерения
сравнительно небольших расстояний, равная 185,2 м или 0,1 мор. мили.
2) растительный (пеньковый) трос кабельной работы с длинной окружности
150 – 300 мм, употребляемый как правило для швартовов или буксирных
тросов.
Ярд(англ. yard): - 1 ярд = 3 футам = 91,44 см, (небольшие расстояния, Англия).
Сажень(англ. fathom): - 1 сажень = 6 футов = 1,83 м, (только глубины, Англия).
Фут(англ. foot): - 1 фут = 12 дюймов = 30,48 см, (малые глубины и высоты, Англия)
Дюйм(англ. inch): - 1 дюйм = 2,54 см, ( для измерений в технике).
Узел(англ. knot): - Единица скорости, принятая в мореплавании.
Соответствует одной морской миле в 1 час (0,514 м\с).
Не допустимо, неправильно говорить: «один узел в час».
В мореходных таблицах МТ-75 приводятся таблицы перевода (узлы в км\ч, кбт\мин., м\с и обратно) и др.справочные данные для решения различных навигационных задач. 4
Для определения направлений в судовождении введены понятия: истинного горизонта наблюдателя(воображаемая горизонтальная плоскость, проходящая через глаз наблюда-теля); истинного меридиана наблюдателяили полуденной линии -(образуется пересе-чением плоскости истинного горизонта и вертикальной плоскости, проходящей через глаз наблюдателя и ось вращения Земли, т.е. и через полюсы; образуют прямую N– S).
Другая вертикальная плоскость, перпендикулярная плоскости истинного меридиана наблюдателя, называют плоскостью первого вертикала. Пересекаясь с плоскостью истин- ного горизонта она образует направление E– W.
На основе этих понятий строятся четыре системы отсчѐта направленийв судовождении.
Румбовая система.
Румб(англ. rhumb):
1) Единица плоского угла, применяемая в навигации для определения направлений
относительно стран света или угла между ними.
1 румб =11,250 = 1/32 части окружности видимого горизонта (т.е. 3600).
2) Направление на к.-л. объект, определяемое углом от северной части истинного
меридиана.
Весь горизонт делится на 32 румба, каждый из которых = 11,250 и имеет соответствующее буквенное наименование, определяющее его отстояние от главных и четвертных румбов.
Направления N, E, S, Wназывают главными румбами. Средние значения между ними NE, SE, SW, NWназывают четвертными румбами.Реже используются средние значения между четвертными румбами, т.н. трѐхбуквенные румбы.
Румбовую систему в настоящее время употребляют для указания направлении ветра, вол-
нения и течения.
В МТ-75 в таблице 41 помещены названия румбов и их градусное выражение.
Круговая система.
В круговой системе весь горизонт делится на 3600, а счѐт направлений ведѐтся от 00 до 3600 по часовой стрелке от N–й части истинного меридиана наблюдателя.
В судовождении является основной системой определения направлений в море (курс, пеленг) по причине однозначности и простоты указания.
Полукруговая системаи Четвертная системав судовождении утратили своѐ значение и сейчас практически не применяются.
В качестве примера: одни и те же направления можно записать в трѐх системах:
Круговая: 180 1720 2480 3210
Полукруговая: N180E (S1620E) N1720E (S80E) N1120W (S680W) N390W (S1410W)
Четвертная: NE180 SE80 SW680 SW390
В мореплавании различают три вида направлений: КУРС, ПЕЛЕНГ и КУРСОВОЙ УГОЛ.
Курс(англ. course): - направление движения судна, измеряется горизонтальным углом
между северной частью принятого меридиана и диаметральной
плоскостью судно по направлению его движения;
- измеряется от 00 до 3600 по ходу часовой стрелки;
- различают истинный (ИК), магнитный (МК) и компасный (КК);
- судовые курсоуказатели отсчитывают КК, на картах прокладывают
только ИК, ИК = КК + …К;
- непосредственно в навигации МК не используется;
- влияние земного магнетизма учитывается в общей поправке компаса. 5
Пеленг(гол. peiling, англ. bearing):
- направление от глаза наблюдателя на заданный объект (судно, маяк, буй, плаваю-
щий предмет);
- измеряется горизонтальным углом между вертикальной плоскостью истинного
меридиана и вертикальной плоскостью, проходящей через место наблюдателя и
наблюдаемый объект.
- Счѐт пеленга ведѐтся от 00 до 3600 по ходу часовой стрелки.
Курсовой угол– направление от глаза наблюдателя на ориентир (судно, маяк, буй,
плавающий предмет) и называется относительным направлением;
- КУ отсчитывается (измеряется) от носовой части ДП судна на ориентир в
сторону правого или левого борта от 00 до 1800;
- КУ правого борта считают положительными, левого – отрицательными;
- КУ = 900 по правому или левому борту называют траверзными и говорят,
что предмет: «находится на траверзе судна справа \ слева по борту».
- При решении ряда задач КУ пр\б измеряется в круговом счѐте (от 00 до 3600)
Основные зависимости в направлениях: ИК = ККм.к. + …МК,
ИП = КПм.к. + …МК,
ИП = ИК + … КУ пр/б /л/б
ККм.к. = ИК - …МК,
КПм.к. = ИП - …МК.
Выше мы уже упоминали, что на карте, как правило, прокладывают ИК судна, а руле-
вому за штурвалом дают КК.
Для расчѐта ККм.к. определяют поправку магнитного компаса по формуле:
....МК = d + ….
Магнитное склонение(d) снимают с карты и приводят к году плавания, оно может изме- няться от 00 до 1800. Остовому dприсваивают знак плюс, вестовому – минус.
МК = ИК - d
Девиацию магнитного компаса(….) выбирают из судовой Таблицы остаточной девиа- ции со своим знаком по аргументу МК. Теоретически может изменяться от 00 до 1800, на практике, после уничтожения девиации, еѐ величины на порядок ниже.
ККм.к. = МК - ….
Таким образом, для дачи команды рулевому, расчѐт курса судна выполняется по форму-ле:
ККм.к. = ИК - …МК.
Для решения задач судовождения или, проще говоря, для плавания по морям и океанам используются т.н. МОРСКИЕ КАРТЫ.
Это одно из основных навигационных пособий, поэтому они должны удовлетворять ряду специальных требований: составляться в картографических проекциях, которые обеспечи-
вали бы простоту и удобство графических и др. необходимых расчѐтов на судне, наиболее полно отображать элементы водной поверхности и прилегающей суши, иметь удобный формат для использования в судовых помещениях, д.б. незначительная деформация в условиях хранения на судне и допускать неоднократное применение карандаша и резинки. 6
По назначению морские карты делятся на НАВИГАЦИОННЫЕ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ и СПРАВОЧНЫЕ.
Навигационные картыявляются основным типом морских карт.
Большинство их предназначено для счисления пути и определения места судна в море, ориентировки в обстановке и графического решения других навигационных задач. Для навигационных карт соблюдение геометрического подобия, масштабной точности имеет большое значение, ибо от них зависит точность графических расчѐтов, выполняемых на карте.
Навигационные карты в зависимости от назначения и масштаба делятся на 4 вида: - генеральные(М 1:1 000 000 до М 1:5 000 000);
- путевые(М 1:100 000 до М 1:500 000);
- частные(М 1:25 000 до М 1:50 000);
- планы(М 1:25 000 и крупнее).
Навигационные карты составляются в основном в МЕРКАТОРСКОЙ ПРОЕКЦИИ в раз-
личных масштабах, полярные районы (выше 850) – в ГНОМОНИЧЕСКОЙ НОРМАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИИ.
Для других целей, не связанных с судовождением, могут применяться гномонические проекции: косая и поперечная. Мы их рассматривать сейчас не будем.
МЕРКАТОРСКАЯ ПРОЕКЦИЯ(Фламандец Gerald van Kremer (Merkator) впервые
предложил в 1569 г.):
Достоинства:
- нормальная равноугольная цилиндрическая картографическая проекция, наиболее распространѐнная для составления морских карт.
- соблюдая условия равноугольности на картах, позволяет углы и направления, измеренные на местности, прокладывать на карте без исправлений, а линию пути судна, идущего посто-
янным курсом (локсодромию), - прямой линией.
ЛОКСОДРОМИЯ –линия на земной поверхности, пересекающая все меридианы
под одним и тем же углом и представляющая собой спираль,
приближающуюся с каждым оборотом к полюсу.
На мор. картах, составленных в меркаторской проекции,
локсодромия изображается прямой линией.
- масштаб на картах в Меркаторской проекции остаѐтся постоянным около данной точки по всем направлениям что упрощает измерение расстояний.
- на всех современных морских картах, составленных в М.п., главный масштаб отнесѐн к установленной главной параллели моря, например, Чѐрное море для …. = 440N, Охотское море для …. = 520N, Балтийское море для …. = 600N и т.д.. Для открытых районов океана масштаб относится к фиксированным параллелям 00, 250, 400 и т.д..
- условие постоянства глав. масштаба для всего моря упрощает работу судоводителей при переносе счисления с карты на карту и при необходимости позволяет легко стыковать кар-
ты данного моря между собой.
Нопри этом всегда следует помнить о том, что при плавании в близи берегов