Determinarea poziţiei navei. Definiția vasului: metode

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

De când navele - creațiile mâinilor umane - au început să navigheze pe mări și oceane, navigatorii s-au confruntat cu sarcina de a-și determina propria locație. Valuri uriașe, furtuni și nevoia de a manevra viraje, păstrând direcția împotriva vântului, călătorii complicate de mai multe zile, iar busola în sine nu era suficientă pentru vechii marinari. Astăzi, când determinarea poziției vasului se realizează automat datorită sistemelor de satelit GLONASS, este greu de imaginat poziția căpitanului, care are la dispoziție doar simple dispozitive de orientare după stele. Cu toate acestea, chiar și în prezent, absolvenții instituțiilor de învățământ de specialitate secundar și superior de specialitate dețin toate aceste dispozitive.

Metode de bază de localizare pe mare

Determinarea în două coordonate a unei nave în spațiul tridimensional (locație) se efectuează în șapte moduri, inclusiv:

• Cea mai veche este vizuală.
• Tîrziu, dar nu mult mai astronomic.
• viteza pentru timp. Inventată aproximativ în același timp cu metoda astronomică și adesea folosită împreună cu cele două precedente. Astăzi, munca de rutină este efectuată de calculatoare automate;
• Radar, permițându-vă să combinați imaginea de pe ecranul radar cu harta marină.
• Gestionarea direcției radio. Disponibil atunci când există surse de semnal pe țărm.
• Radionavigație, folosind mijloace de comunicare prin care navigatorul primește informațiile de care are nevoie.
• Metoda de navigare prin satelit.

Toate metodele, cu excepția primelor trei, au fost rezultatul revoluției tehnologice care a avut loc în secolul al XX-lea. Ele nu ar fi fost posibile fără descoperirile și invențiile făcute de omenire în domeniul ingineriei radio, electronicii, ciberneticii și o descoperire în sectorul spațial. Acum nu este dificil să calculați punctul din ocean în care se află nava, determinarea coordonatelor sale durează câteva secunde și, de regulă, acestea sunt urmărite continuu. Aproximativ aceleași tehnologii sunt folosite în navigația aviatică și chiar într-o zonă atât de „mondană” precum conducerea unei mașini.

Latitudine

După cum știți, pământul nu este plat, are forma unei mingi oarecum turtite. S-ar părea că punctele dintr-o figură tridimensională ar trebui descrise prin trei coordonate euclidiene, dar două sunt suficiente pentru geografi și navigatori. Pentru a face o determinare topografică a navei, trebuie să numiți doar două numere, însoțite de cuvintele „nord” (sau „sud”) latitudine (abreviată ca N sau S) și longitudine vestică sau „estică” (în caz contrar - w. d. sau w.d.). Aceste valorimăsurată în grade. Totul este foarte simplu. Latitudinile sunt calculate de la ecuator (0°) până la poli (90°), indicând ce direcție: dacă este mai aproape de Antarctica, atunci este indicată latitudinea sudică, iar dacă spre Arctic, atunci latitudinea nordică. Punctele de aceeași latitudine formează cercuri numite paralele. Fiecare dintre ele are un diametru diferit - de la cel mai mare de la ecuator (aproximativ 40 de mii de kilometri) la zero la pol.

Longitudine și măsuri de lungime

Determinarea poziţiei navei este imposibilă printr-o coordonată, deci există o a doua. Longitudinea este un număr condiționat al meridianului care indică, din nou, partea în care se desfășoară numărătoarea inversă. Cercul este împărțit în 360 °, două dintre jumătățile sale, respectiv, sunt egale cu 180. Meridianul Greenwich care trece prin celebrul observator britanic este considerat zero. Pe ceal altă parte a planetei se află antipodul său - al 180-lea. Ambele coordonate (0° și 180°) sunt indicate fără numele direcției de longitudine.

Pe lângă grade, există și minute - acestea indică poziția obiectelor cu o precizie de 60 de ori mai mare. Deoarece toate meridianele sunt de lungime egală, ele au devenit măsura lungimii pentru marinari. O milă (nautică) corespunde unui minut al oricărui meridian și este egală cu 1,852 km. Sistemul metric a fost introdus mult mai târziu, astfel încât navigatorii navelor folosesc vechiul mile englezesc. Sunt aplicabile și unități precum cablurile - este egal cu 1/10 de milă. Ce este surprinzător, pentru că înainte britanicii numărau mai des în zeci decât în zeci.

Mod vizual

După cum sugerează și numele, metoda se bazează pe ceea ce văd navigatorul și căpitanul, precum și alți membri ai echipei de pe punte sau echipament. Anterior, pe vremea flotelor de navigație, exista o poziție de a privi înainte, postul acestui marinar era situat chiar în vârf, într-un loc special îngrădit al catargului principal - un dulap. De acolo era mai bine să vezi. Determinarea poziției unei nave prin obiecte de coastă este similară cu cea mai simplă metodă a unui pieton care știe de ce are nevoie, de exemplu, o casă pe strada Staroportofrankivska la numărul 12, iar pentru acuratețe există un alt criteriu de căutare - o farmacie situată vizavi. Pentru marinari, însă, alte obiecte servesc drept repere: faruri, munți, insule sau orice alte detalii notabile ale peisajului, dar principiul este același. Trebuie să măsurați două sau mai multe azimuturi (acesta este unghiul dintre acul busolei și direcția către reper), le puneți pe hartă și obțineți coordonatele în punctul de intersecție. Desigur, o astfel de definiție geografică a navei, sau mai degrabă locația sa, este aplicabilă numai în zona de vizibilitate de coastă și apoi pe vreme senină. În ceață, puteți naviga prin sunetul sirenei farului, iar în absența semnelor de suprafață, întoarceți-vă către bancurile în apă puțin adâncă, măsurând adâncimea cu mult.

Astronomie în serviciul maritim

Cea mai romantică metodă de localizare. În jurul secolului al XVIII-lea, marinarii, împreună cu astronomii, au inventat un sextant (uneori numit sextant, este și corect) - un dispozitiv cu care puteți face o determinare destul de precisă în două coordonate a navei prin poziția stelelor în cer. Dispozitivul săuLa prima vedere, este complicat, dar, de fapt, poți învăța cum să-l folosești destul de repede. În designul său există un sistem optic care ar trebui să fie îndreptat către Soare sau orice stea, având în prealabil instalat dispozitivul strict orizontal. Pentru indicarea precisă, sunt prevăzute două oglinzi (mari și mici), iar cota unghiulară a luminii este determinată de cântare. Direcția dispozitivului este setată de busolă.

Creatorii dispozitivului au ținut cont de experiența veche de secole a navigatorilor antici care s-au concentrat doar pe lumina stelelor, a lunii și a soarelui, dar au creat un sistem care simplifică atât învățarea de a naviga, cât și procesul de localizare în sine..

Calcul

Cunoscând coordonatele punctului de plecare (portul de ieșire), timpul de mișcare și viteza, puteți reprezenta pe hartă întreaga traiectorie, notând când și cu câte grade a fost schimbat cursul. Această metodă ar putea fi ideală atunci când direcția și viteza sunt independente de curent și vânt. Neregularitatea cursului și erorile indicatorului de întârziere (contorul de viteză) afectează și precizia coordonatelor obținute. Navigatorul are la dispoziție o riglă specială pentru așezarea liniilor paralele pe hartă. Determinarea elementelor de manevră ale unei nave maritime se realizează cu ajutorul unei busolă. De obicei, în punctul de schimbare a direcției, poziția adevărată este determinată folosind alte metode disponibile și, deoarece aceasta, de regulă, nu coincide cu cea calculată, se trasează un fel de squiggle între cele două puncte, care seamănă vag cu un melc și numit „nevâscos”.

În prezent la bordmajoritatea navelor sunt echipate cu calculatoare automate, care, ținând cont de viteza și direcția de intrare, realizează integrarea pe variabila timp.

Utilizarea radarului

Acum nu au mai rămas pete albe pe hărțile marine, iar un navigator experimentat, văzând contururile coastei, poate spune imediat unde se află ambarcațiunea încredințată în grija sa. De exemplu, după ce a observat lumina unui far la orizont chiar și în ceață și a auzit sunetul înăbușit al sirenei sale, el va spune imediat ceva de genul: „Suntem pe traversa focului Vorontsovsky, distanța este de două mile.” Aceasta înseamnă că nava se află la distanța indicată pe o linie care leagă în unghi drept cursul și direcția perpendiculară pe far, ale cărei coordonate sunt cunoscute.

Dar se întâmplă adesea ca coasta să fie departe și să nu fie repere vizibile. Mai devreme, pe vremea flotei de navigație, nava era „pusă în derivă”, adunând pânze, uneori, dacă se cunoștea natura capricioasă a vântului dominant și imprevizibilitatea fundului (recife, bancuri etc.), atunci ei ancorat și „a așteptat în mare vremea”, adică lămuriri. Acum nu mai este nevoie de o astfel de pierdere de timp, iar navigatorul poate vedea coasta uitându-se la ecranul de localizare. Determinarea unei nave folosind radar este o sarcină simplă dacă aveți calificări. Este suficient să combinați imaginea de pe dispozitivul de navigație și harta zonei corespunzătoare și imediat totul va deveni clar.

Găsirea direcției și metoda de navigare radio

Există un astfel de joc de radio amatori - „Vânătoarea vulpei”. Cu ajutorul dispozitivelor de casă, participanții săi le cautăo „vulpe” care se ascunde în tufișuri sau în spatele copacilor - un jucător care are o stație radio de putere redusă. La fel, adică prin purtare, serviciile de contrainformații identifică rezidenții serviciilor de informații străine (cel puțin, așa era și înainte) în momentul în care au trimis rapoarte de spionaj. Localizarea necesită cel puțin două direcții care se intersectează în punctul de localizare, dar de cele mai multe ori. Deoarece există întotdeauna o anumită împrăștiere a citirilor și este imposibil să se obțină o acuratețe absolută, rulmenții nu converg într-un punct, ci formează un fel de figură multilaterală, în al cărei centru geometric ar trebui să-și asume locația cu un grad ridicat. de probabilitate. Punctele de referință pot fi semnale pilot create special pe țărm (de exemplu, pe faruri) sau radiații de la stațiile radio ale căror coordonate sunt cunoscute (sunt reprezentate pe o hartă).

Corectarea cursului de coastă prin intermediul comunicațiilor radio este, de asemenea, utilizată pe scară largă.

Prin sateliți

Astăzi este aproape imposibil să te pierzi în ocean sau în mare. Mișcarea obiectelor în mișcare pe mare, în aer și pe uscat este monitorizată de sistemele de navigație și salvare, Cospas-ul rusesc și internaționalul Sarsat. Ei lucrează pe principiul Doppler. Este necesar să instalați un radiofar special pe navă, dar siguranța și încrederea în rezultatul cu succes al călătoriei merită banii cheltuiți pe ea. Găsitorii de direcție sunt localizați pe sateliți geostaționari („atârnați” peste un punct fix de pe suprafața pământului),constituind sistemul. Acest serviciu este oferit gratuit și, pe lângă funcția de salvare, efectuează o căutare de navigație a locației navei. Metoda de navigare prin satelit oferă cele mai precise coordonate, aplicarea acesteia nu provoacă dificultăți, iar navigatorii din era tehnologică o folosesc cel mai des.

Parametru suplimentar - descărcare

Navigabilitatea unei nave și cursul său posibil sunt afectate semnificativ de pescajul său. De regulă, cea mai mare parte a corpului este scufundată în apă, cu atât nivelul rezistenței sale hidrodinamice este mai mare. Există, totuși, excepții, de exemplu, la submarinele nucleare, cursul subacvatic depășește suprafața, iar un „bec” special de arc în cazul înecului complet creează efectul unei mai bune raționalizări. Într-un fel sau altul, dar viteza de mișcare (cursă) este afectată de masa încărcăturii (marfă) din cale sau tancuri. Pentru a evalua această valoare, marinarii folosesc mărci speciale cu riscuri pe prova, pupa și părțile laterale ale carenei (cel puțin șase solzi). Aceste semne sunt aplicate individual, fiecare navă are propria sa, nu există un standard unic. Tehnica de determinare a greutății încărcăturii de la bordul unei nave, denumită „draft survey”, se bazează pe utilizarea „draft marks” și este utilizată în multe scopuri, în special în navigație. Adâncimea fundului nu permite întotdeauna navei să treacă printr-un anumit canal, iar navigatorul trebuie să ia în considerare acest factor.

Rămâne doar să urăm cel puțin șapte picioare sub chilă celor care au pornit.