Вызначэнне месцазнаходжання судна. Вызначэнне судна: метады

З таго часу, як караблі - тварэнні рук чалавечых - пачалі баразніць мора і акіяны, перад навігатарамі стаяла задача вызначэння ўласнай месцазнаходжання. Вялізныя хвалі, шквалы і неабходнасць манеўраваць галсамі, трымаючы сустрэчны ветры курс, ўскладнялі шматдзённыя плавання, і аднаго толькі компаса старадаўніх мараходам бракавала. Сёння, калі вызначэнне месцазнаходжання судна вырабляецца аўтаматычна дзякуючы спадарожнікавым сістэмах ГЛОНАСС, цяжка ўявіць сабе становішча капітана, які мае ў сваім распараджэнні толькі няхітрыя прыстасаванні для арыентацыі па зорках. Тым не менш і сёння выпускнікі профільных сярэдніх і вышэйшых спецыялізаваных навучальных устаноў валодаюць усімі гэтымі прыборамі.

Асноўныя метады марскі лакацыі

Двухкоординатное вызначэнне судна ў трохмернай прасторы (лакацыя) вырабляецца сям'ю відамі спосабаў, у ліку якіх:

• Самы старажытны - візуальны.
• Больш позні, але ненашмат - астранамічны.
• Тапаграфічная-вылічальны, то ёсць метад нанясення на карту поўнага шляху судна з указаннем кропак змены курсу і разліку пройдзенай адлегласці праз перамнажэннем хуткасці на час. Вынайдзены прыкладна ў той жа час, што і астранамічны спосаб, і часта ўжываецца разам з двума папярэднімі. Сёння руцінную працу выконваюць аўтаматычныя счислители;
• Радыёлакацыйны, які дазваляе сумяшчаць карціну на экране радара з марской картай.
• Радиопеленговый. Даступны ў тых выпадках, калі на беразе ёсць крыніцы сігналу.
• Радыёнавігацыйнай, з выкарыстаннем сродкаў сувязі, па якіх штурман атрымлівае патрэбную яму інфармацыю.
• Спадарожнік-навігацыйны метад.

Усе метады, акрамя першых трох, сталі следствам тэхналагічнай рэвалюцыі, якая адбылася ў XX стагоддзі. Яны былі б немагчымыя без адкрыццяў і вынаходстваў, зробленых чалавецтвам у галіне радыётэхнікі, электронікі, кібернетыкі і прарыву ў касмічнай сферы. Цяпер зусім нескладана вылічыць кропку ў акіяне, у якой знаходзіцца судна, вызначэнне яго каардынатаў займае лічаныя секунды, і, як правіла, яны адсочваюцца ў бесперапынным рэжыме. Прыкладна гэтыя ж тэхналогіі прымяняюцца ў авіяцыйнай навігацыі і нават у такой «прызямлёнай» вобласці, як кіраванне аўтамабіля.

шырата

Як вядома, зямля не плоская, яна мае форму некалькі пляскатае шара. Кропкі на аб'ёмнай постаці, здавалася б, павінны апісвацца трыма Эўклідавай каардынатамі, але географам і штурманаў цалкам хапае і двух. Для таго каб вырабіць тапаграфічнае вызначэнне судна, трэба назваць ўсяго дзве лічбы, якія суправаджаюцца словамі "паўночнай» (ці «паўднёвай») шыраты (скарочана з.ш. або пд.ш.) і заходняй або «ўсходняй» даўгаты (інакш - в е. д. або у.д.). Значэння гэтыя вымяраюцца ў градусах. Усё вельмі проста. Шыраты лічацца ад экватара (0 °) да палюсоў (90 °) з указаннем, у які бок: калі бліжэй да Антарктыды, то паказваецца паўднёвая шырата, а калі да Арктыцы, то паўночная. Пункту адной і той жа шыраты ўтвараюць акружнасці, званыя паралелямі. Кожная з іх мае розны дыяметр - ад самага вялікага на экватары (прыкладна 40 тыс. Кіламетраў) да нулявога на полюсе.

Даўгата і меры даўжыні

Вызначэнне месца судна немагчыма па адной каардынаце, таму ёсць і другая. Даўгата ўяўляе сабой умоўны нумар мерыдыяна з указаннем зноў жа боку, у якую вядзецца адлік. Круг дзеліцца на 360 °, дзве яго паловы, адпаведна, роўныя 180. нулявога лічыцца Грынвіцкай мерыдыян, які праходзіць праз знакамітую брытанскую абсерваторыю. З іншага боку планеты размешчаны яго антыпод - 180-й. Абедзве гэтыя каардынаты (0 ° і 180 °) паказваюцца без назвы напрамкі даўгаты.

Акрамя градусаў ёсць яшчэ і хвіліны - зоркi паказваюць становішча прадметаў з большай у 60 разоў дакладнасцю. Бо ўсе мерыдыяны маюць роўную даўжыню, менавіта яны сталі мерай даўжыні ў маракоў. Адна міля (марская) адпавядае адной хвіліне любога мерыдыяна і роўная 1,852 км. Метрычную сістэму ўвялі нашмат пазней, таму штурманы судоў выкарыстоўваюць старую добрую ангельскую мілю. Таксама дастасавальныя такія адзінкі, як кабельтов - ён роўны 1/10 мілі. Што дзіўна, бо раней англічане часцей лічылі тузінамі, чым дзесяткамі.

візуальны спосаб

Як ясна з назвы, метад заснаваны на тым, што бачаць штурман і капітан, а таксама іншыя члены каманды, якія знаходзяцца на палубе або снастях. Раней, у часы ветразных флатоў, была пасада наперад таго, хто глядзіць, пост гэтага матроса размяшчаўся на самым версе, у спецыяльна незагароджаным месцы грот-мачты - клотике. Адтуль відаць было лепш. Вызначэнне месца судна па берагавых прадметах падобна самому простаму метадзе пешахода, дасведчанага, што патрэбны яму, напрыклад, дом па вуліцы Старопортофранковской пад нумарам 12, а для дакладнасці ёсць яшчэ адзін крытэрый пошуку - аптэка, размешчаная насупраць. У маракоў, праўда, арыенцірамі служаць іншыя аб'екты: маякі, горы, выспы або якія-небудзь іншыя прыкметныя дэталі ландшафту, але прынцып той жа. Трэба замераць два ці больш азімута (гэта кут паміж стрэлкай компаса і кірункам на арыенцір), нанесці іх на карту і ў пункце іх скрыжавання атрымаць свае каардынаты. Ясная справа, такое геаграфічнае вызначэнне судна, а дакладней яго месцазнаходжання, дастасавальна толькі ў зоне прыбярэжнай бачнасці, і то ў яснае надвор'е. У туман можна арыентавацца па гуку сірэны маяка, а за адсутнасцю надводных прыме - звярнуцца да мелям на плыткаводдзе, замяраючы лотам глыбіню.

Астраномія на марской службе

Самы рамантычны метад лакацыі. Прыкладна ў XVIII стагоддзі маракі разам з астраномамі вынайшлі секстан (часам яго называюць секстант, так таксама правільна) - прыбор, з дапамогай якога можна праводзiць крыху дакладнае двухкоординатное вызначэнне судна па становішчы на небе свяцілаў. Прылада яго на першы погляд складанае, але на справе навучыцца карыстацца ім можна даволі хутка. У яго канструкцыі ёсць аптычная сістэма, якую варта навесці на Сонца або якую-небудзь зорку, папярэдне усталяваўшы прыбор строга гарызантальна. Для дакладнага навядзення прадугледжаны два люстэркі (вялікае і малое), а па шкалах вызначаецца кутняе ўзвышэнне свяціла. Напрамак прыбора задаецца компасам.

Стваральнікі прыбора ўлічылі шматвяковай вопыт старажытных судоводителей, арыентавацца толькі на святло зорак, месяца і сонца, але стварылі сістэму, якая спрашчае як навучанне навігацыі, так і сам працэс лакацыі.

вылічэнне

Ведаючы каардынаты зыходнай кропкі (порта выйсця), час руху і хуткасць, можна пракладаць на карце ўсю траекторыю, адзначаючы, калі і на колькі градусаў быў зменены курс. Гэты метад мог бы быць ідэальным ў выпадку, калі кірунак і хуткасць не залежаць ад плыні і ветру. Нераўнамернасць ходу і хібнасці паказчыка лага (вымяральніка хуткасці) таксама ўплываюць на дакладнасць атрымліваюцца каардынатаў. У распараджэнні штурмана знаходзіцца адмысловая лінейка для пракладкі паралельных ліній на карце. Вызначэнне манеўраных элементаў марскога судна вырабляецца з дапамогай компаса. Звычайна ў кропцы змены напрамку вызначаецца сапраўдны стан з ужываннем іншых даступных метадаў, а так як яно, як правіла, не супадае з вылічаным, то паміж двума кропкамі малюецца своеасаблівая закавычка, аддалена нагадвае слімака і званая «невязкой».

У цяперашні час на борце большасці судоў ўстаноўлены аўтаматычныя прыборы-вылічальнікі, якія з улікам якая ўводзіцца хуткасці і напрамкі вырабляюць інтэграванне па зменнай часу.

З выкарыстаннем радара

Зараз на марскіх картах белых плям не засталося, і дасведчаны штурман, бачачы абрысы берага, можа адразу сказаць, дзе знаходзіцца даручанае яго клопаце плаўсродак. Напрыклад, заўважыўшы на гарызонце нават у туман святло маяка і пачуўшы прыглушаны гук яго сірэны, ён тут жа скажа што-небудзь накшталт: «Мы на траверсе агню Воронцовского, дыстанцыя дзве мілі». Гэта азначае, што судна знаходзіцца на згаданай адлегласці на лініі, якая злучае пад прамым вуглом курс і перпендыкулярнае кірунак на маяк, каардынаты якога вядомыя.

Але часта бывае, што да берага далёка, і бачных арыенціраў няма. Раней, у часы паруснага флоту, карабель «клалі ў дрэйф», збіраючы ветразі, часам, калі быў вядомы капрызны характар дамінуючых вятроў і непрадказальнасць дна (рыфы, мялі і т. Д.), То ставілі на якар і «чакалі ў моры надвор'я », гэта значыць тлумачэння. Цяпер няма неабходнасці ў такой страты часу, а берагавую лінію штурман можа ўбачыць, гледзячы на экран лакатара. Вызначэнне судна з дапамогай РЛС - задача нескладаная пры наяўнасці кваліфікацыі. Дастаткова сумясціць малюнак на навігацыйным прыборы і карту адпаведнага раёна, і адразу ўсё стане ясна.

Пеленгавання і радыёнавігацыйнай метад

Ёсць такая радиолюбительская гульня - «Паляванне на ліс». З дапамогай самаробных прыбораў яе ўдзельнікі шукаюць схавалі ў кустах або за дрэвамі «лісу» - гульца, у якога ёсць якая працуе радыёстанцыя малой магутнасці. Такім жа чынам, т. Е. Пеленгуя, контрразведвальнай службы вылічаюць рэзідэнтаў замежных разведак (прынамсі, раней так было) у момант адпраўкі імі шпіёнскіх данясенняў. Для лакацыі патрабуецца не менш за два напрамкаў, што перасякаюцца ў кропцы месцазнаходжання, але часцей за ўсё іх больш. Так як заўсёды існуюць некаторыя роскіды паказанняў, і абсалютнай дакладнасці дамагчыся немагчыма, пеленгі сыходзяцца не ў адным пункце, а ўтвараюць нейкую шматбаковую постаць, у геаметрычным цэнтры якой і варта з высокай ступенню верагоднасці меркаваць сваё месцазнаходжанне. Арыенцірамі могуць служыць спецыяльна ствараемыя на беразе лоцманскай сігналы (напрыклад, на маяках) або выпраменьвання радыёстанцый, каардынаты якіх вядомыя (яны нанесеныя на карту).

Таксама шырока ўжываецца берагавая карэкціроўка курсу з выкарыстаннем сродкаў радыёсувязі.

па спадарожнікам

Сёння заблудзіцца ў акіяне або моры практычна немагчыма. За перамяшчэннем аб'ектаў, якія рухаюцца на мора, у паветры і на сушы назіраюць навігацыйна-выратавальныя сістэмы, расійская "Коспас" і міжнародная Sarsat. Працуюць яны па допплеровское прынцыпе. На судна неабходна ўсталяваць адмысловы радиобуй, але бяспеку і ўпэўненасць у шчасным зыходзе рэйса стаяць выдаткоўваюцца на яго сродкаў. Пеленгаторы размешчаны на геастацыянарнай ( «вісяць» над фіксаванай кропкай зямной паверхні) спадарожніках, якія складаюць сістэму. Паслуга гэтая прадастаўляецца бясплатна і, акрамя выратавальнай функцыі, выконвае навігацыйны пошук пункту знаходжання судна. Спадарожнік-навігацыйны метад дае самыя дакладныя каардынаты, яго ўжыванне не выклікае цяжкасцей, і штурманы ў наш тэхналагічны век яго выкарыстоўваюць часцей за ўсё.

Дадатковы параметр - загрузка

На суднаходныя якасці судна і яго магчымы курс істотна ўплывае яго асадка. Як правіла, чым вялікая частка корпуса пагружана ў ваду, тым вышэй узровень яго гідрадынамічнага супраціву. Бываюць, зрэшты, і выключэнні, напрыклад, у атамных субмарын падводны ход перавышае надводны, а адмысловая насавая «бульба» у выпадку яе поўнай ўтаплення стварае эфект лепшай абцякальнасці. Так ці інакш, але на хуткасць руху (ход) ўплывае маса грузу (карго) у трумах ці танках. Для ацэнкі гэтай велічыні маракі выкарыстоўваюць асаблівыя пазнакі з рызыкамі на насавой, кармавой і бартавых частках корпуса (шкал не менш за шэсць). Наносяцца гэтыя знакі індывідуальна, у кожнага судна яны свае, адзінага стандарту няма. Методыка вызначэння вагі грузу на борце судна, якая атрымала назву «драфт сюрвей», заснаваная на выкарыстанні «марак ападкаў» і ўжываецца для многіх мэтаў, у прыватнасці навігацыйных. Глыбіня дна не заўсёды дазваляе караблю праходзіць па канкрэтным фарватэры, і штурман абавязаны ўлічваць гэты фактар.

Застаецца толькі пажадаць як мінімум сем футаў пад кілем тым, хто адпраўляецца ў плаванне.