Определяне на позицията на кораба. Определение на съда: методи

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Тъй като корабите - творения на човешки ръце - започнаха да сърфират в морета и океани, навигаторите се изправиха пред задачата да определят собственото си местоположение. Огромни вълни, шквалове и необходимостта от маневриране с халсове, поддържане на курс срещу вятъра, сложни многодневни пътувания и компасът сам по себе си не беше достатъчен за древните моряци. Днес, когато определянето на позицията на кораба се извършва автоматично благодарение на сателитните системи ГЛОНАСС, е трудно да си представим позицията на капитана, който разполага само с прости устройства за ориентиране по звездите. Въпреки това и днес завършилите средноспециализирани и висши специализирани учебни заведения притежават всички тези устройства.

Основни методи за местоположение в морето

Двукоординатното определяне на кораб в триизмерно пространство (местоположение) се извършва по седем начина, включително:

• Най-старият е визуален.
• По-късно, но не много по-астрономически.
• скорост за времето. Изобретен приблизително по същото време като астрономическия метод и често използван във връзка с предишните два. Днес рутинната работа се извършва от автоматични калкулатори;
• Радар, който ви позволява да комбинирате картината на екрана на радара с морската карта.
• Радио насочване. Предлага се, когато има източници на сигнал на брега.
• Радионавигационна, използваща средства за комуникация, чрез които навигаторът получава необходимата му информация.
• Метод за сателитна навигация.

Всички методи, с изключение на първите три, са резултат от технологичната революция, настъпила през 20-ти век. Те не биха били възможни без откритията и изобретенията, направени от човечеството в областта на радиотехниката, електрониката, кибернетиката и пробив в космическия сектор. Сега не е трудно да се изчисли точката в океана, където се намира корабът, определянето на координатите му отнема няколко секунди и като правило те се проследяват непрекъснато. Приблизително същите технологии се използват в авиационната навигация и дори в такава „светска“област като шофирането на автомобил.

Latitude

Както знаете, земята не е плоска, тя има формата на малко сплескана топка. Изглежда, че точките на триизмерна фигура трябва да бъдат описани с три евклидови координати, но две са достатъчни за географи и навигатори. За да направите топографско определяне на кораба, трябва да назовете само две числа, придружени от думите "северна" (или "южна") географска ширина (съкратено N или S) и западна или "източна" дължина (в противен случай - w. d. или w.d.). Тези стойностиизмерено в градуси. Всичко е много просто. Широчините се изчисляват от екватора (0°) до полюсите (90°), което показва в коя посока: ако е по-близо до Антарктида, тогава се посочва южната ширина, а ако към Арктика, тогава северната ширина. Точки с една и съща географска ширина образуват кръгове, наречени паралели. Всеки от тях има различен диаметър - от най-големия на екватора (около 40 хиляди километра) до нула на полюса.

Дължина и мерки за дължина

Определянето на позицията на кораба е невъзможно чрез една координата, така че има втора. Географската дължина е условно число на меридиана, показващо отново страната, в която се провежда обратното броене. Кръгът е разделен на 360 °, две от неговите половини, съответно, са равни на 180. Гринуичкият меридиан, преминаващ през известната британска обсерватория, се счита за нула. От другата страна на планетата е нейният антипод – 180-та. И двете от тези координати (0° и 180°) са посочени без името на посоката на дължина.

Освен градуси има и минути - те показват позицията на обектите с 60 пъти по-голяма точност. Тъй като всички меридиани са с еднаква дължина, именно те станаха мярка за дължина за моряците. Една миля (морска) съответства на една минута от всеки меридиан и е равна на 1,852 км. Метричната система е въведена много по-късно, така че корабните навигатори използват добрата стара английска миля. Приложими са и единици като кабели - равнява се на 1/10 от миля. Какво е изненадващо, защото преди британците по-често се брояха в десетки, отколкото в десетки.

Визуален начин

Както подсказва името, методът се основава на това, което виждат навигаторът и капитанът, както и другите членове на екипа на палубата или екипировката. Преди това, в дните на ветроходните флоти, имаше позиция за гледане напред, постът на този моряк се намираше на самия връх, на специално оградено място на главната мачта - килер. От там беше по-добре да се види. Определянето на позицията на плавателен съд по крайбрежни обекти е подобно на най-простия метод на пешеходец, който знае от какво се нуждае, например къща на ул. "Старопортофранковска" на номер 12, а за точност има друг критерий за търсене - аптека, разположена отсреща. За моряците обаче други обекти служат като ориентири: фарове, планини, острови или всякакви други забележими детайли от пейзажа, но принципът е същият. Трябва да измерите два или повече азимута (това е ъгълът между стрелката на компаса и посоката към ориентира), да ги поставите на картата и да получите координатите си в точката на тяхното пресичане. Разбира се, такова географско определение на кораба, или по-скоро неговото местоположение, е приложимо само в зоната на крайбрежна видимост и след това при ясно време. В мъглата можете да навигирате със звука на сирената на фара и при липса на повърхностни знаци, завийте към плитчините в плитка вода, измервайки дълбочината с много.

Астрономия в морската служба

Най-романтичният метод за местоположение. Около 18-ти век моряците, заедно с астрономите, изобретяват секстант (понякога наричан секстант, това също е правилно) - устройство, с което можете да направите доста точно двукоординатно определяне на кораба по позицията на звездите в небето. Неговото устройствоНа пръв поглед е сложно, но всъщност можете да се научите как да го използвате доста бързо. В неговия дизайн има оптична система, която трябва да бъде насочена към Слънцето или която и да е звезда, като предварително е инсталирал устройството строго хоризонтално. За прецизно насочване са предвидени две огледала (голямо и малко), като ъгловата кота на осветителното тяло се определя от скалите. Посоката на устройството се задава от компаса.

Създателите на устройството взеха предвид многовековния опит на древните навигатори, които се фокусираха само върху светлината на звездите, луната и слънцето, но създадоха система, която опростява както обучението за навигация, така и самия процес на локализиране.

Изчисление

Знаейки координатите на началната точка (пристанището на излизане), времето на движение и скоростта, можете да начертаете цялата траектория на картата, като отбелязвате кога и с колко градуса курсът е променен. Този метод може да бъде идеален, когато посоката и скоростта са независими от течението и вятъра. Неравномерността на курса и грешките на индикатора за закъснение (спидмер) също оказват влияние върху точността на получените координати. Навигаторът има на разположение специална линийка за полагане на успоредни линии върху картата. Определянето на маневрените елементи на морски кораб се извършва с помощта на компас. Обикновено в точката на промяна на посоката истинската позиция се определя по други налични методи и тъй като тя по правило не съвпада с изчислената, между двете точки се начертава един вид извивка, смътно наподобяваща охлюв и наречен "невискозен".

В момента на бордаповечето кораби са оборудвани с автоматични калкулатори, които, като се вземат предвид скоростта и посоката на въвеждане, извършват интегриране във времевата променлива.

Използване на радар

Сега по морските карти не остават бели петна и опитен навигатор, виждайки очертанията на брега, може веднага да разбере къде се намира повереното му на грижите плавателно средство. Например, след като е забелязал светлината на фар на хоризонта дори в мъглата и чувайки приглушения звук на сирената му, той веднага ще каже нещо като: „Ние сме на траверса на Воронцовския огън, разстоянието е две мили.” Това означава, че корабът се намира на посоченото разстояние на линия, свързваща под прав ъгъл курса и перпендикулярната посока към фара, чиито координати са известни.

Но често се случва брегът да е далеч и да няма видими забележителности. По-рано, в дните на ветроходния флот, корабът е бил „отпуснат“, събирайки платна, понякога, ако са били известни капризният характер на доминиращите ветрове и непредсказуемостта на дъното (рифове, плитчини и др.), тогава те са били известни. закотвени и „чакани в морето за времето“, тоест изясняване. Сега няма нужда от такава загуба на време и навигаторът може да види бреговата линия, като погледне екрана на локатора. Определянето на кораб с помощта на радар е проста задача, ако имате квалификация. Достатъчно е да комбинирате изображението на навигационното устройство и картата на съответната област и веднага всичко ще стане ясно.

Метод за намиране на посоки и радионавигация

Има такава радиолюбителска игра - "Лов на лисици". С помощта на самоделни уреди, участниците му търсят„лисица“, криеща се в храстите или зад дърветата - играч, който има работеща радиостанция с ниска мощност. По същия начин, тоест по носене, контраразузнавателните служби идентифицират резидентите на чуждите разузнавателни служби (поне така беше преди) в момента, в който са изпратили шпионски доклади. Локализацията изисква поне две посоки, които се пресичат в точката на местоположение, но по-често, отколкото не. Тъй като винаги има известно разпръскване на показанията и е невъзможно да се постигне абсолютна точност, лагерите не се сближават в една точка, а образуват един вид многостранна фигура, в чийто геометричен център човек трябва да приеме своето местоположение с висока степен на вероятността. Референтни точки могат да бъдат пилотни сигнали, специално създадени на брега (например на фарове) или излъчване от радиостанции, чиито координати са известни (те са нанесени на карта).

Корекцията на крайбрежния курс с помощта на радиокомуникации също е широко използвана.

По сателити

Днес е почти невъзможно да се изгубите в океана или морето. Движението на движещи се обекти в морето, въздуха и сушата се следи от навигационни и спасителни системи, руския Cospas и международния Sarsat. Те работят на принципа на Доплер. Необходимо е да се инсталира специален радиофар на кораба, но безопасността и увереността в успешния изход от пътуването си струват парите, похарчени за него. Пеленгаторите са разположени на геостационарни („висящи“над фиксирана точка на земната повърхност) спътници,съставляващи системата. Тази услуга се предоставя безплатно и освен спасителната функция извършва навигационно търсене за местоположението на плавателния съд. Методът за сателитна навигация дава най-точните координати, приложението му не създава затруднения и навигаторите в нашата технологична епоха го използват най-често.

Допълнителен параметър - изтегляне

Плавателността на кораба и възможният му курс се влияят значително от газенето му. По правило по-голямата част от тялото е потопена във вода, толкова по-високо е нивото на хидродинамичното му съпротивление. Има обаче изключения, например при атомните подводници, подводният ход надвишава повърхността, а специална лъкова "крушка" в случай на пълното й удавяне създава ефекта на по-добро рационализиране. По един или друг начин, но скоростта на движение (ход) се влияе от масата на товара (товара) в трюмовете или танковете. За да оценят тази стойност, моряците използват специални маркировки с рискове на носа, кърмата и страничните части на корпуса (най-малко шест скали). Тези знаци се прилагат индивидуално, всеки кораб има свой собствен, няма единен стандарт. Техниката за определяне на теглото на товара на борда на кораб, наречена „проучване на газенето“, се основава на използването на „марки за газене“и се използва за много цели, по-специално за навигация. Дълбочината на дъното не винаги позволява на кораба да премине през определен фарватер и навигаторът трябва да вземе предвид този фактор.

Остава само да пожелаем поне седем фута под кила на тези, които отплаваха.