Учебное пособие «Навигация и лоция». Основы морской навигации и лоция морей

Форма и размеры Земли
По своей форме Земля близка к эллипсоиду, который получается при вращении эллипса вокруг малой оси (рис. 179).
Длина большой полуоси Земли а = 6378245 м, малой в = 6356863 м. а - b =21,4 км. Отношение a—Ь/ а называется сжатием Земли. В судовождении этой величиной можно пренебречь без ущерба точности решений многих навигационных задач и принять Землю за шар. При этом условии расчетный радиус Земли К=637110м.
Основные точки, круги и линии
На рис. 180 воображаемые точки p n и Р s от пересечения оси Земли с ее поверхностью называются полюсами Земли: p n - нордовый полюс (северный); Ps - зюйдовый полюс (южный). Окружность большого круга EABQ, которая получилась от пересечения поверхности Земли плоскостью, перпендикулярной оси вращения pnps и проходящей через его центр О, называется экватором. Плоскость экватора делит земной шар на северное и южное полушария.
Окружности малых кругов, параллельных экватору, называются параллелями (е а в q, е 1 а 1 в 1 q 1). Окружности больших кругов PnaAa 1 Ps и Р nвВв 1Р s, которые получаются от пересечения поверхности Земли плоскостями, проходящими черезось Р nОР s, называются меридианами.
Нулевым (начальным) или Гринвичским меридианом принято считать меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (недалеко от Лондона). Плоскость этого меридиана делит земной шар на восточное и западное полушария.

На земной поверхности можно провести сколько угодно параллелей и меридианов. Однако через одну любую точку можно провести только одну параллель и один меридиан (кроме полюсов).
Круговая и румбовая системы деления истинного горизонта
Плоскость истинного горизонта - это горизонтальная плоскость, проходящая через глаз наблюдателя.
В любой точке Земли (кроме полюсов), если встать лицом к севе­ру (N), то справа всегда будет находиться восток (Е), слева - запад (W), а за спиной - юг (S). Направления N, S, E, W (рис. 181) считаются главными румбами, а линии NS и EW делят плоскость истинного горизонта на четыре четверти: NE, SE, SW и NW. В навигации применяется круговая (градусная) система деления горизонта от 0° до 360°. При этом счет ведется от N по часовой стрелке. Главным румбам соответствуют следующие градусные значения: N - 0°(Зб(У), S - 180°, Е - 90 s. W - 270°.
В румбовой системе горизонт делится на 32 направления (румба): 4 главных (N, S, E, W); 4 четвертных (NE, SE, SW, NW), делящих каждую чет­верть горизонта пополам; 8 промежуточных (NNE, ENE, ESE, SSE, SSW. WSW, WNW, NNW), которые являются средними направлениями между главными и четвертными; 16 румбов, которые являются промежуточными между уже известными румбами. 1 румб =11° /4.

Географические координаты
Место нахождения любой точки на поверхности Земли определяется ее координатами - широтой и долготой.
Широта Широтой называется угол между плоскостью экватора и радиусом, проведенным из центра Земли в заданную точку на земной поверхности (рис. 182).

Широта в навигации обозначается буквой j (фи) и измеряется дугой меридиана от экватора до параллели, на которой находится заданная точка. Широта измеряется от 0° до 90" и имеет наименование: северная (N) или южная (S) в зависимости от того, в каком полушарии находится точка.
В нашем случае (рис. 182) точка М находится в северном полушарии и измеряется дугой AM. j= 45°,0 N.
В связи с тем,что судоводитель работает с навигационной картой, на которой параллели изображены прямымилиниями, параллельными экватору (рис. 183),
найдем на условной карте параллель со значением 45",0 N, проведем ее и увидим, что любая точка на этой параллели будет иметь значение j=45",0 N. Таким образом, зная значение широты <р, определить истинное место нахождения данной точки (судна)на карте нельзя,можно только утверждать, что эта точка находится где-то на параллели с j= 45°,0 N.
Долгота, Долготой называется двугранный угол между плоскостями начального меридиана и меридиана данной точки (рис.4).
Долгота обозначается буквой l (ламбда) и измеряется дугой экватора от гринвичского меридиана до меридиана, на котором находится заданная точка. Долгота измеряется от О° (на гринвичском меридиане) до 180° и имеет наименование: восточная (Е) и западная (W) в зависимости от того в каком полушарии находится точка.
В нашем случае (рис. 184) точка М находится в восточном полушарии и измеряется È O" A
(Ð OO"A). l =50°, 0 Е.
На рис. 185 точка М изображена на условной карте и находится ва меридиане с долготой 50°,0 Е. Однако на этой долготе можно расположить бесчисленное множество точек. Поэтому для нахождения истинного положения этой точки на карте в рассмотренном случае необходимо провести параллель с широтой

Разность широт и разность долгот Во время плавания координаты судна изменяются. Величина изменения широты между пунктом отхода и пунктом прихода называется разностью широт (РШ), а величина изменения долготы -разностью долгот (РД) Разность широт и долгот рассчитываются по формулам
РШ = j 2- j 1
РД= l 2- l 1
где: j 1 - широта пункта отхода;
j 2- широта пункта прихода;
l 1 - долгота пункта отхода;
l 2 - долгота пункта прихода.
При решении задач по определению РШ и РД необходимо знать, что северны-е широты и восточные долготы имеют знак "+", а южные широты и западные долготы - "-". При положительном значении "+" РШ считается к N, РД к Е, а при отрицательном значении "-" РШ считается к S, РД к W.
В пункте отхода точка М (рис. 187) судно имело координаты (pi = 45",0 N и l 1 = 50",0 Е, а в пункте прихода точка М 1: (j 2 = 15",0 N и А,2 " 20",0 Е. Таким образом в данном случае: РШ = j 2-- j 1 = 15",0 - 45°,0 » - 30",0 = 30°,0 к S;РД = l 2- l 1= 20°,0 -50", 0 = - 30",0 " 30" к W.

Решая аналогичные задачи можно получить результат РД более 180°, в этом случае необходимо произвести следующие дополнительные расчеты:

>если РД >180° и со знаком "-", то нужно прибавить 360°

> если РД > 180° и со знаком "+", то нужно вычесть 360°.

Морские единицы измерения
Морская миля. Основной единицей, принятой для измерения расстояний на море, является морская миля. Она равна длине одной минуты (1") дуги меридиана Земли или 1’ широты.
Величина Г на карте зависит от широты и наименьшее ее значение будет у экватора, а наибольшее -у полюсов.
Длина одной морской мили принята равной 1852,3 м, что соответствует длине 1"
для j = 45°.
Кабельтов. Кабельтов равен 0.1 мили. или 185.2 м.
Морская сажень. Сажень равна одной сотой кабельтова или 1,8 м (6 футов).
Фут. Фут составляет 1/6 часть морской сажени и равен 0.3048 м.
Метр. Метр составляет одну сорокамиллионную часть парижского меридиана и приближенно равен 3,28 фута, или 0,55 морской сажени.
Ярд. Ярд равен 0.9144 м.
Узел. Узел является единицей скорости судна за 1/120 часть часа (0,5 минуты). Теоретическая длина узла составляет 1/120 части мили (15",43). Таким образом, уменьшив единицу времени (час) и единицу длины (миля) в одинаковое (120) количество раз, можно считать: сколько узлов пройдет судно за полминуты, столько миль оно пройдет за час.
Вывод: узел соответствует понятию одной мили в час.
Выражение: "Судно следует со скоростью 15 узлов в час" - неверно, следует говорить правильно: "Судно следует со скоростью 15 миль в час", либо: "Скорость судна 15 узлов".
Дальность видимости
Видимый горизонт. Учитывая, что земная поверхность близка к окружности, наблюдатель видит эту окружность, ограниченную горизонтом. Эта окружность и называется видимым горизонтом. Расстояние от места нахождения наблюдателя до видимого горизонта называется дальностью видимого горизонта.
Предельно ясно, что чем выше над землей (поверхностью воды) будет расположен глаз наблюдателя, тем больше будет и дальность видимого горизонта.
Дальность видимого горизонта на море измеряется в милях и определяется по формуле:
De =2,08
где: De - дальность видимого горизонта, м;
е - высота глаза наблюдателя, м (метр).
Для получения результата в километрах:
De= 3,85 .
Дальность видимости предметов и огней. Дальность видимости предмета (маяк, другое судно, сооружение, скала и т.д.) на море зависит не только от высоты глаза наблюдателя, но и от высоты наблюдаемого предмета (рис. 188). Следовательно дальность видимости предмета (Dn) будет суммой Dg и Од.
Dn = De + О h ,
где: D„ - дальность видимости предмета, м;
Dp - дальность видимого горизонта наблюдателем;
О h - дальность видимого горизонта с высоты предмета. Дальность видимости предмета над уровнем воды определяется по формулам:
Dn = 2,08 (+ ) ., мили;
Dn = 3,85( + ) ,км.
Пример. Дано: высота глаза судоводителя е = 4 м, высота маяка h = 25 м.
Определить на каком расстоянии судоводитель должен увидеть маяк в ясную погоду. Dn - ?
Решение: Dn = 2,08 (+ )
Dn = 2,08 (+ ) Dn = 2,08 (2+5)= 14,56 м " 14,6 м.
Ответ: Маяк откроется наблюдателю на расстояние около 14,6 мили.
На практике судоводители дальность видимости предметов определяют либо по номограмме (рис. 189), либо по мореходным таблицам, используя при этом карты, лоции, описания огней и знаков. Следует знать, что в упомянутых пособиях дальность видимости предметов dk (дальность видимости карточная) указана при высоте глаза наблюдателя е = 5 м и, чтобы получить истинную дальность конкретного предмета, необходимо учесть поправку AD для разницы видимости между фактической высотой глаза наблюдателя и карточной e= 5 м. Эта задача решается при помощи мореходных таблиц (МТ).
Определение дальности видимости предмета по номограмме осуществляется следующим образом:
линейка прикладывается к известным значениям высоты глаза наблюдателя е и высоты предмета h;
пересечение линейки со средней шкалой номограммы дает значение искомой величины Dn. На рис. 189 Dn=15м при е = 4,5 м и h = 25,5 м.
При изучении вопроса о дальности видимости огней в ночное время следует помнить, что дальность будет зависеть не только от высоты расположения огня над поверхностью моря, но и от силы источника освещения и от вида осветительного аппарата. Как правило, осветительный аппарат и сила освещения рассчитываются для маяков и других навигационных знаков таким образом, чтобы дальность видимости их огней соответствовала дальности видимости горизонта с высоты огня над уровнем моря.
Судоводитель должен помнить, что дальность видимости предмета зависит от состояния атмосферы, а также топографических (цвет окружающего ландшафта), фотометрических (цвет и яркость предмета на фоне местности) и геометрических (размеры и форма предмета) факторов.

Определение направлений в море
Истинные направления. Зная положение истинного меридиана (NS) любое направление на поверхности земли (моря) можно определить углом между нордовой частью этого меридиана и направлением на предмет. При этом величина этого угла измеряется в градусах по круговой системе, т.е. от 0° до 360°. Направление движения судна определяется положением его диаметральной плоскости (ДП) относительно нордовой части истинного меридиана.
Истинный курс судна
(ИК). Угол между нордовой частью истинного меридиана и диаметральной плоскостью судна называется истинным курсом судна (рис. 190).
Истинный пеленг (ИП). Угол между нордовой частью истинного меридиана и направлением на наблюдаемый предмет называется истинным пеленгом (рис. 190).
На практике судоводителю приходится иметь дело с обратным истинным пеленгом (ОИП). ОИП = ИП ± 180".

Курсовой угол . (КУ). Угол между диаметральной плоскостью судна и направлением на наблюдаемый предмет называется курсовым углом (рис. 190).
Курсовой угол отсчитывается от 0° до 180" и имеет наименование: левого борта (л/б) или правого борта (п/б), в зависимости от нахождения предмета относительно ДП. В том случае, когда КУ = 90°, т.е. направление на предмет перпендикулярно ДП, то этот КУ называется траверзом (^).
Для расчета истинных направлений используются формулы:
ИП = ИК + КУ
КУ = ИП - ИК
ИК = ИП - КУ
При этом КУд/5 имеет знак"+", а
КУл/б - знак"-".
В связи с тем, что Земля представляет собой огромный магнит с полюсами Nм и Sм, силы магнетизма располагают стрелку компаса в плоскости магнитного меридиана. Эта стрелка направлена одним концом на северный полюс, а другим на южный. Таким образом, магнитный меридиан, проходящий через ось магнитной стрелки, не совпадает с истинным меридианом и составляет с ним некоторый угол, который называется магнитным склонением (рис. 191).

Магнитное склонение (d) - угол между нордовыми частями истинного и магнитного меридианов. Если d направлено к востоку, то оно называется остовым (Е) и имеет знак "+", если к западу - вестовым (W) и имеет знак "-". Магнитное склонение имеет различные значения для разных мест на земной поверхности и, кроме того, это значение носит переменный характер. Конкретные величины d и его годового изменения даны для данного района плавания на навигационной морской карте. Учитывая, что карты издаются периодически, судоводитель должен учесть изменение склонения за годы, прошедшие с года издания карты до настоящего времени. Например, на карте указано, что магнитное склонение (dp) приведено к 1990г. и в данном районе его значение равно 2",5Е, годовое уменьшение
D d= 0 0,1. Плавание осуществляется в 2000г. Требуется привести склонение к году плавания.
Дано: d 0 = +2",5
D d= 0 0,1
n= 10 лет
d 2000=?
Решение : d - do ± n (±Ad),
где d - склонение, приведенное к году плавания;
n - число лет (разность между годом плавания и годом, к которому приведено склонение на карте);
Ad - годовое изменение склонения (имеет знак "+", если увеличение, знак"-", если уменьшение).
Примечание: знак "+" ставится перед n, если d - восточное и "-", если d - западное.
d 2000=2 0,5+10(0 0,1)= +1 0,5 Ответ: d 2000=1 0,5Е.
Зная величину магнитного склонения, легко рассчитать магнитные направления при известных истинных направлениях: МК = ИК - d, МП-ИП-d
Эти формулы алгебраические, поэтому при расчетах нужно учитывать знак склонения.
Кроме земного магнетизма на магнитную стрелку компаса действует судовое железо, которое имеет свойство намагничиваться от Земли. В связи с этим стрелка компаса под воздействием судового железа отклоняется от плоскости магнитного меридиана и направление, в котором располагается ось стрелки на судне, называется компасным меридианом. Отклонение стрелки компаса судне от магнитного меридиана называется девиацией.

Девиация (5) - угол между нордовыми частями магнитного и компасного меридианов (рис. 194).
При отклонении nk к востоку от nm девиация имеет знак "+", при отклонении nk к западу от nm девиация имеет знак "-".
Величина девиации зависит от курса судна, а точнее от его положения относительно земных магнитных силовых линий, и является величиной переменной.
Если величина 5 путевого компаса на судне превышает б",0 принимаются меры по ее уничтожению. Уничтожение девиации производится специалистами с помощью магнитов и мягкой стали, помещаемых вблизи от магнитного компаса. Однако уничтожить девиацию полностью невозможно. Поэтому остаточную девиацию определяют на различных курсах и вносят в таблицу. Существует достаточное количество способов определения остаточной девиации, но все они основываются на том, что необходимо установить разность между известными магнитными и взятыми по компасу пеленгами на маяк, створ, знак и т.п..
5 ° МП - КП ° ОМП - ОКП;
6=ИП-КП-с1.
Для определения остаточной девиации возле портов есть специально оборудованные полигоны, имеющие по несколько (веера) створов с известными магнитными пеленгами. Пересекая створы на главных и четвертных румбах (8 курсах), по компасу берутся компасные пеленги (КП). Затем по известной формуле рассчитываются значения 5 на этих курсах.
Если нет веера створов, то девиацию можно определить и по одному створу, магнитное направление которого либо известно, либо рассчитывается по известному магнитному склонению (d) и истинному направлению (ИП) створа. Принцип определения тот же, что и в предыдущем случае.
Для определения девиации приемлем и такой способ:
Берется отдаленный предмет на расстоянии не менее 300 радиусов циркуляции; судно (катер) на якоре разворачивается и через каждые 45° берется 8 КП; средний КП (^КП:8) принимается за МП; разница между рассчитанным МП и снятыми на 8 курсах КП покажет значение 8 на каждом курсе.

При определении девиации судоводителю необходимо помнить, что при изменении курса картушка приходит в меридиан не сразу, поэтому пеленгование после изменения курса следует производить спу­стя 3-5 минут.
Для получения значения девиации в любом районе плавания можно использовать деревянную или резиновую лодку. Взятые с лодки, изготовленной из немагнитного материала, пеленги на разных курсах будут соответствовать МП, а пеленги на те же предметы с моторной лодки, катера, яхты из этой же точки дадут КП. Применяя уже известную формулу, определяются значения 8, которые оформляются в табличной форме.

тем с помощью линейной интерполяции определяются ее значения для остальных курсов. Нередко таблица составляется для КК через каждые 10", но для маломерных судов достаточно составить более укрупненную таблицу через 15°. При использовании табличных данных для КК, не указанных в таблице, значения 5 рассчитываются с помощью интерполяции. Например, нужно определить значение 5 для КК 25°. Из таблицы для КК 15" 8 = + 0°,5, для КК 30" 8 » + 0°,8, т.е. на 15°(30" -15°) Д8 - + 0°,3 (0°,8 - 0°,5).
Таким образом, на 1" изменения КК в данном случае приходится 0,02" (0°,3: 15), а на 5" - 0",1, на 10° - 0°,2. Значит, для КК= 25° значение 8 составит 0°,7(0°,5 + 0°,2; 0",8 - 0°,1).
В процессе эксплуатации судна, определение девиации компаса следует производить как можно чаще.
Поправка компаса. Алгебраическая сумма магнитного склонения и девиации называется поправкой компаса. (ДК).
AK- rf+8
Другими словами, поправка магнитного компаса - это угол заключенный между нордовыми частями истинного и компасного меридианов {рис. 195).
Исправление и перевод румбов. Переход от компасных направлений к истинным называется исправ­лением румбов, а переход от истинных к компасным - переводом румбов.
В тех случаях, когда d и 8 известны, решение задач по исправлению и переводу румбов не представляет сложности.

Для решения задач при помощи графического способа рекомендуется использовать рис. 198, а для исправления компасных и перевода истинных направлений следующие схемы:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА В МОРЕ ВИЗУАЛЬНЫМИ МЕТОДАМИ. Учет перемещения судна путем ведения графического счисления не является достаточно точным методом. Для уточнения своего положения судоводитель должен систематически определять место судна по наблюдениям различных ориентиров, положение которых известно. Место, полученное путем обработки результатов таких наблюдений, называется обсервованным . Если обсервованная точка признается надежной, дальнейшая прокладка ведется от этой точки. Несовпадение обсервованной и счислимой точек называют невязкой . Значение и направление невязки рассчитывают при каждой обсервации, так как анализ вызвавших ее причин дает возможность установить, какие именно ошибки могли быть допущены в принятых к учету элементах счисления. Все величины, которые измеряют с целью определить обсервованное место судна (пеленги, расстояния, горизонтальные и вертикальные углы), называют навигационными параметрами . По измеренным навигационным параметрам рассчитывают и прокладывают на карте изолинии или заменяющие их линии положения. Навигационной изолинией называют линию равных значений навигационного параметра (рис 40). Точка пересечения двух таких изолиний и будет местом судна. На практике всю изолинию не строят, тем более, что на меркаторских картах она часто имеет вид сложной кривой, а заменяют её линией положения - отрезком прямой, касательной к изолинии вблизи счислимого места.

При визуальных способах определения места судна для наблюдений используют нанесенные на карту хорошо видимые и опознанные береговые и плавучие маяки, огни, неосвещаемые знаки, башни, церкви, а также различные естественные ориентиры: мысы, вершины гор, скалы и т.д. Не следует использовать для обсерваций буи, вехи и другие знаки плавучего ограждения, так как они могут быть снесены со своих штатных мест. Для указания на карте места судна, полученного по обсервациям, применяют условные обозначения:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА ПО ПЕЛЕНГАМ ДВУХ ОРИЕНТИРОВ. На берегу выбирают два хорошо видимых и опознанных ориентира А и В (рис. 41) с таким расчетом, чтобы угол между направлениями на них был по возможности близким к 90", но, во всяком случае, не меньше 30 и не больше 150°. Берут по компасу пеленги ориентиров. Время и ол замечают в момент Т вторых наблюдений. Компасные пеленги исправляют поправкой компаса в истинные и прокладывают на карте. При незначительных случайных ошибках наблюдений и уверенности в правильности учитываемой поправки компаса точность определения места судна по двум пеленгам вполне удовлетворительная. Если угол между направлениями на ориентиры меньше 30 или больше 150°, то к полученному обсервованному месту следует относиться с осторожностью.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА ПО ПЕЛЕНГАМ ТРЕХ ОРИЕНТИРОВ. Три линии положения, проложенные на карте, пересекаются в одной точке в том случае, если наблюдения, вычисления и прокладка не содержали никаких ошибок. На практике линии пеленгов часто образуют треугольник, называемый треугольником погрешностей (авс на рис. 42). Причинами его появления могут быть:

промахи при опознании ориентиров или при взятии отсчетов по картушке компаса;

случайные ошибки пеленгования. При нормальных условиях наблюдений они невелики и не приводят к появлению большого треугольника погрешности;

ошибки от неодновременного взятия пеленгов. Эти ошибки проявляют себя при скорости судна, большей 15-18 уз, и небольших (2-3 мили) расстояниях до ориентиров.

Для установления причин появления треугольника погрешностей проводят анализ обсервации. Промахи в наблюдениях сразу же обнаруживаются из-за появления значительного треугольника погрешностей. Чтобы убедиться, что причиной этого не является промах, измерения пеленгов повторяют. Если после повторных наблюдений треугольник не уменьшился, причиной его появления следует считать значительную ошибку в поправке компаса. Следует изменить ее на 2-4° в ту или другую сторону. Проложив пеленги, исправленные новой поправкой, получают на карте второй треугольник погрешности (a"b"c" на рис. 42). Если измененное значение поправки компаса оказалось ближе к ее истинному значению, то второй треугольник уменьшится по сравнению с первым и наоборот. Соединив сходные вершины этих треугольников отрезками прямых, получают в их пересечении точку М (см. рис. 42), которая является обсервованным местом судна, свободным от влияния систематической ошибки в МК . Пользоваться описанным приемом для нахождения верного места судна следует только в том случае, если значение сторон треугольника погрешности 0,5 мили и более. Если его стороны меньше указанного значения, то вероятное место судна принимают в центре треугольника, относя причину его возникновения к случайным ошибкам.

Практическое выполнение. Заблаговременно выбирают на берегу три ориентира с расчетом, чтобы углы между их пеленгами были от 60 до 120°. В быстрой последовательности измеряют пеленги каждого ориентира. При взятии третьего пеленга замечают время и ол . Исправляют пеленги поправкой компаса и прокладывают на карте, принимая место судна в точке их пересечения. При получении треугольника погрешности находят верное место судна, как указывалось выше. Снимают с карты координаты обсервованного места, а также направление и невязку. Эти данные записывают в судовой журнал. Способ определения места судна по трем пеленгам является одним из наиболее точных в судовождении.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА ПО ДВУМ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ УГЛАМ . Если на берегу имеются три ориентира А, В и С (см. рис. 43), то с судна могут быть одновременно измерены два горизонтальных угла: а - между ориентирами А и В и в - между В и С. В результате будут получены две окружности - изолинии, в одной из точек пересечения которых (точка М) находится судно. На практике окружности на карту не наносят, а для нахождения места судна используют кальку (рис.44). Место судна получают, делая в точке М нажим карандашом или укол циркулем.

Случай неопределенности. Определение места судна по двум горизонтальным углам оказывается невозможным, если в момент измерения углов судно будет находиться на окружности, проходящей через все три ориентира А, В, С (рис. 45). Случая неопределенности не будет, если средний ориентир расположен ближе к судну, чем крайний; все три ориентира расположены на одной прямой; все три ориентира находятся на одинаковом расстоянии от судна.

Практическое выполнение. Углы между ориентирами, как правило, измеряют секстаном. Углы между ориентирами можно определить и при помощи компаса. Для этого в быстрой последовательности берут пеленги трех ориентиров, а затем вычисляют разности между отсчетами смежных компасных пеленгов: левого и среднего, среднего и правого ориентиров. Этим приемом пользуются, в частности, если поправка компаса ненадежна.

Определение места судна по двум горизонтальным углам относится к числу наиболее точных визуальных способов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА ПО ПЕЛЕНГУ И ГОРИЗОНТАЛЬНОМУ УГЛУ. Этот прием является разновидностью способа определения места судна по двум пеленгам. Его применяют, когда один из двух ориентиров почему-либо не виден наблюдателю, расположенному у компаса, например, закрыт надстройкой. В этом случае измерения обычно проводят два наблюдателя. Первый располагается так, чтобы видеть оба ориентира, второй находится у компаса. Первый наблюдатель секстаном измеряет горизонтальный угол между ориентирами, а второй по команде, подаваемой в момент измерения угла, берет пеленг. Одновременно замечают время и ол . Отсчет компасного пеленга исправляют МК . Для получения истинного пеленга на второй ориентир к первому пеленгу прибавляют измеренный угол. Угол берется со знаком плюс ("+"), если он был измерен вправо от линии измеренного пеленга, и со знаком минус ("-"), если влево. Место судна получают в пересечении линий двух истинных пеленгов. Точность обсервации может быть принята равной точности определения места по двум пеленгам.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА ПО КРЮЙС-ПЕЛЕНГУ. Если с движущегося судна виден только один ориентир, расстояние до которого не может быть измерено, то для определения места применяют способ крюйс-пеленга. При этом ориентир пеленгуют 2 раза в различные моменты времени, место судна получают на момент вторых наблюдений. На карте счислимо-обсервованное место обозначают треугольником.

Наблюдения, вычисления и прокладку при определении места судна по крюйс-пеленгу выполняют в следующем порядке. Берут первый компасный пеленг ориентира, замечая время и ол . Когда направление на ориентир изменится на 30-40°, берут второй пеленг и вновь замечают время и ол . Компасные пеленги исправляют поправкой компаса и рассчитывают пройденное судном расстояние между измеренными пеленгами. Линии истинных пеленгов прокладывают на карте (см. рис. 46). От точки пересечения первого пеленга с линией ИК. откладывают по курсу отрезок Sл , через конец которого проводят линию, параллельную первому пеленгу. В точке пересечения этой линии со вторым пеленгом получают счислимо-обсервованное место судна на момент вторых наблюдений. Если счисление переносят в полученную точку, то снимают ее координаты, величину и направление невязки, которые записывают в судовой журнал. Если при счислении учитывали дрейф, то Sл откладывают не по линии ИК, а по линии пути судна при дрейфе (см. рис.), а при течении откладывают Sл по линии пути при течении.

Точность счислимо-обсервованного места зависит от случайных ошибок пеленгования, соответствия принятой поправки компаса ее действительному значению и от ошибок счисления за время между моментами взятия пеленгов. Причиной появления ошибок счисления являются погрешности в показаниях компаса и лага, а также неточный учет дрейфа и течения. Для повышения точности стараются взять второй пеленг как можно быстрее после первого, однако не ранее того момента, когда он не изменится на 30-40°. При этом пеленгование ведут с таким расчетом, чтобы второй пеленг ориентира был взят вблизи его траверза.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА ПО ПЕЛЕНГУ И РАССТОЯНИЮ

Определение расстояния до ориентира. Расстояние до ориентира в настоящее время, как правило, определяют с помощью РЛС. В качестве резервного может быть рассмотрен способ определения расстояния по вертикальному углу, измеренному секстаном. Определить расстояние по вертикальному углу можно, если известна высота ориентира над уровнем моря или его высота над основанием. Предположим, что, находясь в точке М, наблюдатель видит ориентир, высота которого h над уровнем моря известна (см. рис. 48). Измерив вертикальный угол а , можно рассчитать расстояние D до ориентира. При этом высотой глаза наблюдателя е можно пренебречь. Тогда из прямоугольного треугольника M"OA получаем:

D = h ctg а .

Выражая h в метрах и D в милях, получим:

D = (h /1852) ctg а

Перед измерением вертикального угла подготавливают секстан к наблюдениям, определяют поправку индекса. Из навигационного пособия выбирают высоту ориентира над уровнем моря или от основания. Измеренный угол исправляют поправкой индекса и инструментальной поправкой (t + s). Точность измерения расстояния рассматриваемым способом невелика. Возможные ошибки связаны с колебаниями уровня моря и значительное удаление ориентира от береговой черты.

Существует также проверенный практикой способ определения расстояния с помощю школьной линейки (см. рис). Если известны высота ориентира Н (м), длина вытянутой руки l (см) и видимая высота ориентира hв (см), наблюдаемая на шкале линейки на вытянутой руке, то расстояние от судна до ориентира D (мили) будет равно:

D = Н (l / hв) /1852

Определение места судна по пеленгу и расстоянию.

Этот способ применяют, если с судна виден только один ориентир А, расстояние до которого может быть определено по измеренному вертикальному углу либо при помощи РЛС. Изолиниями, в пересечении которых принимается обсервованное место, являются проложенная на карте линия истинного пеленга ориентира АР и дуга окружности (засечка), проведенная радиусом, равным измеренному расстоянию d (рис. 49). Для уменьшения ошибки от перемещения судна первым измеряют вертикальный угол, а затем пеленг на момент времени Т . Для повышения точности обсервации следует выбирать ориентир, расположенный ближе к судну. При уверенности в принятой поправке компаса обсервованное место судна можно считать достаточно надежным.

Определение места судна по двум расстояниям .

Аналогично определяется место по двум расстояниям. При помощи РЛС, либо измеряя секстаном вертикальные углы, измеряют расстояние до двух ориентиров, причём момент времени засекается при измерении расстояния к ориентиру, который расположен под меньшим углом к ДП судна, и откладывают засечки дуг окружностей на карте, находя их пересечение, соответствующее месту судна.

ОПОЗНАНИЕ МЕСТА СУДНА ПО ПЕЛЕНГУ В МОМЕНТ ОТКРЫТИЯ ОРИЕНТИРА, ПО ПЕЛЕНГУ И ГЛУБИНЕ.

Опознанное место в отличие от обсервованного является ориентировочным. Судоводитель не должен полагаться на него в своих расчетах, однако его необходимо принимать во внимание, особенно если оно находится ближе к опасности, чем счислимая точка.

Опознание места по пеленгу в момент открытия ориентира применяют при подходе к берегу, когда на судне продолжительное время не имели обсерваций. Заблаговременно рассчитывают дальность видимости ориентира и ведут наблюдение в направлении, по которому он должен открыться. В момент обнаружения ориентира берут его компасный пеленг, замечают время и ол . Исправленный пеленг прокладывают на карте. Место судна получают на линии пеленга, отложив по нему рассчитанное расстояние. Точность опознанного места во многом зависит от состояния атмосферы.

Опознание места судна по пеленгу и глубине применяют, если с судна виден только один ориентир, а глубины в районе плавания изменяются равномерно. Берут компасный пеленг ориентира и одновременно измеряют глубину эхолотом. Место судна получают на пересечении линии исправленного пеленга с отрезком изобаты, соответствующей измеренной глубине. Изобату наносят, ориентируясь на отметки глубин на карте. Точность опознанного места будет тем выше, чем равномернее и ближе одна к другой изобаты.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Задача № 1

Вычислить по формулам РШ,РД,ОТШ,РМЧ,ИК и S ( 1, 1) в точку ( 2, 2) .

№ Варианта	1	1	2	2

Определяем РШ и РД по формулам:

РШ = ц 2 - ц 1 ; РД = л 2 - л 1 ,

учитывая знаки в РШ - N(+) S(-), РД - E(+) W(-):

РШ = (+)48?32? N - (+)37?40? N = (+)10?52? к N ;

РД = (-) 004?16?W - (-) 076?08?W = (+)071?52? к E

Рассчитываем РМЧ по ц 1 и ц 2 по таблице TABLES OF MERIDIONAL PARTS (Brown"s Nautical Almanac):

Определяем ИК:

tgK = РД/РМЧ = 4312/893.427 = 4,826 , K ? 78?30" к NE = 78,5?

Рассчитываем длину локсодромии S:

S = РШ cos К = 652 / cos78,5? = 652 / 0,1994 = 3269,8"

Определяем отшествие:

ОТШ = SЧ sinK = 3269,8 Ч sin78,5 = 3269,8 Ч 0,9798 = 3203,75

Задача №2

По заданным значениям h (высота маяка в метрах), e (высота глаза наблюдателя в метрах) вычислить дальность видимости горизонта. Дг и дальность открытия огня маяка Дог.

№ варианта

Дано; h = 30,0м; е = 10 м.

1. Определяем дальность видимости горизонта формуле:

Дг = 2,08 = 2,08 Ч 3,1622= 6,6 мили

2. По таблице № 2.1 МТ- 2000 стр.255 для е = 10 м; Дг = 6,6 мили

3. Определяем дальность открытия маяка по формуле

Дог = 2,08 (+ ) = 2,08 Ч ( 3,1622+ 5,4772)= 17,978 = 18,0 мили

4. Из таблицы № 2.3 МТ- 2000 стр.256 выбираем:

для h = 30,0 м;Д h = 11,4м

для е = 10 мД e = 6,6м

Географическая дальность видимости предметов Дог = 18,0 м

5. По номограмме № 2.4 МТ- 2000 стр.257 выбираем:

Отмечаем на двух крайних шкалах точки, соответствующие высоте глаза наблюдателя и высоте наблюдаемого предмета, соединяем эти точки прямой и получаем дальность видимости предмета на пересечении этой прямой со средней шкалой.

Ответ: Дальность видимости предмета: Дог = 18,0 м

Задача №3

По заданным значениям магнитного курса, магнитного склонения, девиации магнитного компаса и курсового угла определить: МК, ИК, КК, КП по формулам.

№ варианта
МК

МК = d+ = (-)3W + 4 = 1 к O st

КК = МК - = 30 - (+4) = 26

КП = КК +/- КУ пр / лб = 26 + 45 = 71

ИК = КК + d + = 26 + (-3) + 4 = 27

Задача №4

По заданным значениям определить ИК, МК, КК, МК, ИП, МП, КП, ОИП, ОМП, ОКП (плавание в 2002 году), девиацию выбрать из таблицы девиации (см.приложение). Магнитное склонение 1991 г, годовое уменьшение 0,1 . Ветер NW. КУ=45 пр.б.

№ варианта

1. Приводим склонение к году плавания

d ? = 0,5 + 11х(-0,1°) = 0,5° - 1,1° = 0,6°Е

2. Определяем истинный курс

ИК= ПУ - (+/- ) = 315,0° - (+/- 0,0°) = 315,0°

3. Определяем магнитный курс

MK = ИK - d ? = 315,0° -(+0,6°) = 314,4°

4. Из таблицы девиации (см. Приложение) магнитного компаса, по магнитному курсу выбираем девиацию компаса:

5. Определяем поправку компаса

МК = d + = 0,6°Е + (+3,6°) = 4,2°Е

6. Определяем КК

КК = ИК-МК = 315,0°-(+4,2°) =310,8°

7. Определяем КП и ОКП

КП = КК + КУпр/б = 310,8°+ 45,0° = 355,8°

ОКП = КК + КУ пр/б + 180°= 310,8°+ 45,0°-180° = 175,8°

8. Определяем ИП и ОИЛ

ИП = КП + МК = 355,8° + 4,2°Е = 360,0°

ОИП = ИП + 180° = 360,0° + 180° = 180,0°

9. Определяем МП и ОМП

МП = ИП - d ? = 360,0° -(+0,6°) = 359,4°

ОМП = МП + 180° = 359,4° + 180° = 179,4°

Задача №5

Рассчитать по формулам плавание по ортодромии D орт , начальный курс Кн , конечный курс Кк , если судно совершило плавание из точки( 1, 1) в точку ( 2, 2) . Значения координат взять из своего варианта в задаче №1.

№ Варианта	1	1	2	2

Плавание по ортодромии рассчитываем по формуле сферической тригонометрии, принимая во внимание знаки тригонометрических четвертей тригонометрических функций. В нашем случае северные широты находятся в первой четверти и тогда все функции будут положительными. При РД>90- вторая четверть, РД<90 первая четверть.

cosDорт = sinц 1 sinц 2 + cosц 1 cos ц 2 cos РД = 0,6111Ч0,7485 + 0,7920Ч0,6626Ч0,3114= 0,6208

Dорт = 5156"= 3116"

Определяем курс Кн и курс Кк :

ctg Кн= tg ц 2 cosц 1 cosecРД - sinц 2 ctgРД = 1,124Ч0,7920Ч1,0520 - 0,7485Ч0,3260 = 0,6925

Кн = 055? NE = 055?

ctg Кк= - tg ц 1 cos ц 2 cosecРД + sinц 2 ctgРД =

0,7729Ч0,6626Ч1,0520+0,7485Ч0,3260= - 0,2948

Кк = - 073?24" NE = 180? - 073?24" = 106,6?

Задача №7

Вычислить рамку меркаторской карты в указанных границах и масштабе по заданной главной параллели 0, нанести через указанные интервалы и параллели и меридианы, найти частный масштаб в указанной широте и промежуток практически постоянного масштаба. Значение “P0”-длина 1 главной параллели выбрать из Картографических таблиц или рассчитать, используя МТ-75, табл.28, или по формулам.

Определяем масштаб по главной параллели или главный масштаб карты (м 0 ), который показывает, во сколько раз уменьшено изображение земной поверхности вдоль конкретной (главной) параллели при ее проектировании.

м 0 = 1/С 0 = 1/300000 = 3,33е -6

Вычисляем частный масштаб для заданной параллели по формуле.

где - модуль параллели, причем

Cosц 0 / cosц = cos40/ cos4325, С = 1,057

Из таблицы 2.30 МТ2000 находим Р 0 - длину 1? главной параллели, по которой строится карта: Р 0 = 391 622

Рассчитываем единицу карты:

е = Р 0 / С 0 = 391 622/300000 = 1,305

Вычисление рамок и картографической сетки по формулам:

X 1 = e (МЧ - МЧ S); X2 = e (МЧ N - МЧ); Y 1 = e (л - л W); Y 2 = e (л 0 - л),

где X 1 и X2 - линейные расстояния от заданной параллели до южной и северных рамок,

Y 1 и Y2 - расстояние от заданного меридиана до западной и восточной рамок.

Задача №8

Рассчитать координаты точки прихода, Ген.К и Ген. S , если судно вышло из точки с координатами 1 и 1 и шло переменными курсами. На всем переходе учитывать течение и дрейф от ветра.

Определяем ИК для каждого ГКК с учетом ГК:

ИК = ГКК + ГК, ПУ б = ИК+ (+/- б л.г/пр.г)

Определяем РШ и ОТШ. Решение с помощью таблиц МТ-2000, табл. № 2.19a. Для входа в таблицу используем значения ПУ б (Курс судна) и S(Пройденное расстояние).

ИК и S	ПУ б
		25,99 = 0?26?к S
		80,25 = 1?20,2?к N
		237,44 = 3?57,5?к S
		72,36 = 1?12,4?к N
(Течение) 315?- 91nm

Ген РШ = - 29,99+80,25- 237,44+72,36 + 64,35 = - 50,47 = 50,5?S

Ген ОТШ = - 98,92 + 102,98 - 68,07 - 26,34 - 64,35 = - 154,7 = 2?34,7?W

ц к = ГенРШ + 1 = 24 27 N

ц ср = ЅГенРШ +1= 2542.75N

Определяем РД с помощью таблиц МТ-2000, табл. №2.20:

РД = 171,6 W = 2 51.6 W ; л к = РД + л 1 = - 54 58.0 W - 2 51.6 W = 57 49,6 W

Ген К = tg Ген ОТШ / Ген РШ; Ген Пл.= Ген РШ / cos Ген К

Ген К = tg 3,059 = 72? SW = 252? ; Ген Пл. = -50,47 / -0,309 = 163,3 nm .

Задача №9

Изучить названия, вид, окраску, характеристику огней, назначения плавучих предостерегательных знаков (ППЗ), устанавливаемых для ограждения навигационных опасностей по системе МАМС. Зарисовать в цвете, описать назначение и характеристику ППЗ:

Ограждает навигационную опасность относительно стороны света, и обозначают сторону, с которой следует обходить опасность.

Раскраска: сверху чёрная, снизу жёлтая

форма: буи столбовидные или вехи;

Топовая фигура: оба треугольника остриями вверх

Огни: белый с характеристикой - частый, очень частый.

Обходить с севера.

Задача №10

Изучить условные знаки морских карт. Приложить к работе путевую карту, списанную на судне, или её фрагмент, или выкопировку на кальке, описав детально навигационную обстановку на ней, условные знаки, номер и другие сведения.

NOAA Chart 11009 United States East Coast, Cape Hatteras to Strait Florida

Scale 1:200000, WGS-84, Height in feet. 38 Edition Dec 06.

По пути следования вдоль побережья не следует приближаться к Cape Lookout & Cape Hatteras ближе, чем на 20-25 миль, судя по указанным на карте глубинам. Кроме того, вблизи Cape Lookout Shoals множество навигационных опасностей: затонувшие суда на глубине 6,7,10,11,14 футов. В направлении к ЮЮВ примерно 25 миль от Cape Lookout на глубине 11 саженей количество невзорвавшихся боеприпасов. Маяк на оконечности Cape Lookout с характером огня: проблесковый с периодом 15 секунд, выставлен на высоте 156 футов, дальность видимости 25 миль. Маяк на оконечности Cape Hatteras с характером огня: проблесковый с периодом 7.5 секунд, выставлен на высоте 192 фута, дальность видимости 24 мили. Навигационная опасность в виде притопленного буя находится примерно в 30 милях от мыса Hatteras к ЮЮВ. Отсутствие якорных стоянок в заливах Onslow & Raleigh по причине малых глубин. Также нанесена линия действия, направления и приблизительная граница течения Гольфстрим, что немаловажно для учета движения судна на ЮЗ и СВ.

Задача №11

Подобрать необходимые карты и навигационные пособия для перехода между портами, пользуясь английским каталогом карт и книг. Расположить карты в порядке их использования с указанием номера, названия и масштаба. В перечне навигационных пособий указать гидрографический номер, название и год выпуска. По возможности приложить к работе списанный на судне Каталог предыдущего года издания.

	Chart №	Chart Title	Natural Scale	Publication Date
		Approaches to Livorno, port Livorno
		Nice to Livorno including Gulf of Genoa
		Livorno to Civitavecchia including Northern Corse
		Ports on the West Coast of Italy Porto di Piombino, Vada, Portoferrario, S. Stefano, Azzurro	10000,60000, 45000,15000, 7500,10000
		Isola del Giglio to Isola d"Ischia
		Menorca to Sicilia including Malta
		Isola d"Ischia to Capo di Bonifati
		Capo di Bonifati to Capo San Vito
		Capo Passero to Capo Colonne
		Approaches to Stretto di Messina
		Sicilia to Nisos Kriti
		Western Approaches to the Aegean Sea
		Steno Andikithiron to Steno Kafirea
		Akra Gerakas to Nisos Kea
		Saronikos Kolpos

Задача №12

Построить суточный график прилива для указанного пункта и на указанную дату. Используя график, определить промежутки времени возможного безопасного прохода судна с осадкой Тmax=8.9м. и запасом воды под килем 0.5м., при глубине, указанной в данном районе на карте 7.5м. Для вычислений высоты и времени ПВ и МВ использовать Таблицы приливов текущего года или предыдущих лет, указав год. По возможности таблицы приложить к работе.

Решение:

1. Из Таблицы приливов 1998 г определяем, что для заданного дополнительного пункта Cleavel point № 36d, основной пункт "Pool Harbor" № 36a.

2. Определяем время наступления и высоту уровня полных и малых вод в основном пункте и исправляем их поправкой для дополнительного пункта.

Pool Harbor, Time GMT

3. Определяем время роста прилива в дополнительном пункте «Cleavel, point »

4. Определяем глубину для безопасного прохода

h проход a = h max + ?h = 8,9 + 0,5 = 9,4м

5. Определяем минимальную глубину на карте с учетом прилива

утро:h min = h + h прил. = 7.5 + 0,6m = 8,1 m

вечер:h min = h +h прил. = 7.5+0,7m = 8,2 m

Следовательно безопасный проход судна в порт с осадкой Т max = 8,9м возможен во время утреннего и вечернего прилива.

6. 0переделяем поправку высоты воды между заданной проходной и ближайшей малой водой

H HW = h зад. прох - h LW = 8,9 -8,1 = 0,8

H HW = h зад. прох - h LW = 8,9 -8,2 = 0,7

7. Определяем величину прилива между заданной проходной осадкой и глубиной указанной на карте

B1y.м = h задан.проход - h карт = 8,9 - 7,5 = 1,4м.

В2в.м = h задан.проход - h карт. = 8,9 - 7,5 = 1,4м

По графику прилива определяем время когда судно с заданной осадкой и данной глубиной под килем может безопасно пройти Cleavel point .

Судно с осадкой Т max - 8.9 м сможет пройти Cleavel point - с 09:50 до 11:50 местного времени.

Список использованной литературы

1. Справочная книжка штурмана М.В. Бурханов, Москва Транспорт 1986 г.

2. Навигация и лоция. В.И.Дмитриев, В.Л.Григорян, В.А.Катенин. изд. Москва, ИКЦ «Академкнига», 2004г.

3. Навигация В.В.Александровский Москва Транспорт 1965г.

4. Мореходные таблицы - МТ-2000.

5. Admiralty Tide Tables Vol.1 NP 201

6. Справочник судоводителя по навигационной безопасности мореплавания / В.Т. Кондрашихин, Б.В. Бердинских, А.С. Мальцев, Л.А. Козырь - Одесса: Маяк.

7. NP 131 Admiralty Chart Catalogue.

8. Brown"s Nautical Almanac

9. Система ограждения МАМС №9029: - изд. ГУНИО М.О. РФ.

10. Условные знаки морских карт и карт внутренних водных путей - ГУНИО М.О. РФ.

11. SYMBOLS and ABBREVIATIONS used on Admiralty CHARTS NP 5011 Ed/4 - Oct 2008. Published at Taunton, United Kingdom under the Superintendence of Rear Admiral J. A. L. Myres, FRICS, Hydrographer of the Navy, 1991.

Подобные документы

Вычисление дальности видимости горизонта по заданным значениям высоты маяка и глаза наблюдателя. По заданным значениям магнитного курса, магнитного склонения, девиации магнитного компаса и курсового угла определяем ориентир по формулам и графически.

контрольная работа , добавлен 14.07.2008


Морская навигация и лоция. Теоретические обоснования и практические методы вождения судов наивыгоднейшими путями и с использованием современных штурманских приборов, мореходных инструментов, морских навигационных карт, руководств и пособий для плавания.

книга , добавлен 04.09.2009


Изучение района плавания судов и его навигационно-географический очерк. Предварительная прокладка и планирование перехода, планирование обсервации и поднятие карт. Расчёт дальности видимости маяков. Проработка перехода и составление штурманской справки.

курсовая работа , добавлен 10.01.2012


Приведение магнитного склонения судна к году плавания на карте. Нанесение графических элементов: траверсных дистанций, линии пеленгов и предостерегаемых изобат. Расчёт оптической дальности видимости огней. Процедура составления штурманской справки.

контрольная работа , добавлен 07.12.2012


Требования к современному состоянию морских карт, руководств, пособий для плавания. Гидрометеорологические условия по району плавания. Обеспечение судна навигационной, гидрометеорологической и иной информацией на внутренних водных путях и на морские воды.

курсовая работа , добавлен 05.11.2015


Порядок подбора карт, руководств для плавания по маршруту перехода, хранение, корректура и списание. Основные сведения о пересекаемых портах. Выбор пути на морских участках, подготовка технических средств навигации. Проектирование перехода судна.

дипломная работа , добавлен 29.06.2010


Подбор карт, руководств и пособий для плавания по маршруту перехода. Гидрометеорологические и навигационно-гидрографические условия. Выбор пути на морских участках. Подготовка технических средств навигации. Методика и этапы проектирования перехода.

курсовая работа , добавлен 29.06.2010


Подбор навигационных морских карт, руководств и пособий по "Каталогу". Порядок получения корректурных документов на судне. Выбор маршрута плавания. Гидрометеорологические особенности перехода. Расчет допустимости точности плавания по этапам маршрута.

курсовая работа , добавлен 13.08.2014


Главные характеристики судна. Навигационно-гидрографический обзор района плавания. Правила плавания по акватории Астраханского порта. Управление судами смешанного плавания в штормовых условиях. Особенности режима плавания. Расчет безопасных курсов.

дипломная работа , добавлен 18.04.2010


Основные условия плавания по маршруту перехода судна. Выбор пути на морских участках. Классификация руководств и пособий для плавания. Гидрометеорологические условия для плавания судов в районе Эгейского моря. Сведения о портах: Евпатория и Алжир.

НАВИГАЦИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Вариант 7

Выполнил:

Проверил:

Седьмой вариант

1. Дано: (1 = 320 12(N (1= 1660 43(E

(2 = 090 31(S (2= 1740 52(W

Определить: РШ; РД

разности долгот РД:

РШ = (2 – (1

РД = (2 – (1

_(2 = – 090 31(

_(2= – 1740 52(

РШ = – 410 43(

РД = – 3410 35(

Ответ: РШ = 410 43(кS

РД = 180 25(кE

2. Дано: (1 = 160 13(S (1= 1020 13(W

РШ = 190 37(кN РД = 790 46(кW

Определить: (2 ;(2

Для определения используем формулы для расчета разности широт (РШ) и
разности долгот РД:

РШ = (2 – (1 ((2 = (1 + РШ

РД = (2 – (1 ((2 = (1 + РД

При расчете учитываем знаки S и W (-), а N и E (+)

(1 = – 160 13(

(1 = – 1020 13(

РШ = + 190 37(

РД = – 790 46(

Ответ: (2 = 30 24(N

3. Дано: e = 12 м. h = 246 м.

Определить: Дп; Дк

Дальность видимого горизонта

Дп = Дк + (Де – 4,7), т.е. Дк = Дп – (Де + 4,7)

В этих формулах:

наблюдателя е, м;

дневного времени суток.

Дк = Дп – Де + 4,7 = 39,82 м.миль – 7,20 м.миль + 4,7 = 37,32 м.миль

Ответ: Дп = 39,82 м.миль

Дк = 37,32 м.миль

4. Дано: Дк = 17 м.миль e = 13 м.

Определить: Дп; h

Дальность видимого горизонта

Дальность видимости объекта (предмета)

Приведение дальности видимости объекта, показанной на карте, к высоте
глаза наблюдателя, отличающейся от 5 м, следует производить по формуле

Дп = Дк + (Де – 4,7)

В этих формулах:

Де – дальность видимого горизонта, мили для данной высоты глаза
наблюдателя е, м;

2,08 - коэффициент, рассчитанный из условия, что коэффициент земной
рефракции равен 0,16 и радиус Земли R = 6371,1 км;

Дп – дальность видимости предмета, мили;

h - высота наблюдаемого предмета, м;

Дк - дальность видимости предмета, указанная на карте.

указанные формулы применимы при условии среднего состояния атмосферы и
дневного времени суток.

) = 19,80 м.миль

Ответ: Дп = 19,80 м.миль

5. Дано: d79 = 3,60 W. Годовое уменьшение 0,090

Определить: d94

Магнитное склонение (d) – угол между истинным и магнитным меридианами,
изменяется от 0 до 1800. Восточное (Е) имеет знак «+», западное – «-»;
d снимается с карты в районе плавания и приводится к году плавания.
Годовое увеличение (уменьшение) d относится к абсолютной величине
склонения, а не к знаку.

несколько лет превосходит указанное на карте, при переходе через ноль
склонение начинает возрастать с противоположенным знаком.

Имеем количество лет изменения склонения: 94 –79 = 15 лет, тогда 0,090 Х
15 лет = 1,350

Ответ: 2,250W

6. Дано: d82 = 0,50 Е. Годовое увеличение 0,160

Определить: d93

Решение: Имеем количество лет изменения склонения: 93 –82 = 11 лет,
тогда 0,160 Х 11 лет = 1,760

Ответ: 2,260 Е

7. Записать название румба, перевести его в четвертную, круговую системы
счета направлений

3-й румб четверти SW

Решение: В румбовой системе горизонт делится на 32 румба, 1 румб
–11,250

Тогда имеем четверть SW направления от 1800 – 2700 румбы от 16 до 24 в
круговой системе, 3-й румб четверти SW – это SWtS (таблица 41, МТ-75)

213,750 – круговой системы,

SW 33,750 – четвертной системы

8. Дано: (= – 3,40; ИП=00; ОКП = 1980; КУ=2210

Определить: d; (МК; ИК; КК; МП.

Для целей заданий 8 – 11 имеем:

Истинный курс (ИК) – угол между северной частью истинного меридиана и
диаметральной плоскостью судна.

Истинный пеленг (ИП) – угол между северной частью истинного меридиана и
направлением на объект.

Обратный истинный пеленг (ОИП) – отличается от ИП на 180°.

Курсовой угол (КУ) – угол между носовой частью диаметральной плоскости
судна и направлением на объект; измеряется от 0 до 180° в сторону
правого и левого борта или по часовой стрелке от 0 до 360°. КУ правого
борта имеет знак «плюс», КУ левого борта - знак «минус».

Зависимости между ИК, ИП и КУ:

ИК= ИП – КУ; ИП = ИК+КУ; КУ = ИП – ИК.

Компасный, гирокомпасный курс (КК, ГКК) – угол между северной частью
компасного (гироскопического) меридиана и носовой частью диаметральной
плоскости судна.

Компасный, гирокомпасный пеленг (КП, ГКП) – угол между северной частью
компасного (гироскопического) меридиана и направлением на объект.

Поправка компаса (гирокомпаса) (К ((ГК) – угол между истинным и
компасным (гироскопическим) меридианами.

Восточная (остовая) (К ((ГК) имеет знак «плюс», западная (вестовая) –
«минус».

Магнитное склонение (d) – угол между истинным и магнитным меридианами и
(меняется от 0 до 180°). Восточное имеет знак «плюс», западное -
«минус»; снимается с карты в районе плавания и приводится к году
плавания. Годовое увеличение (уменьшение) а относится к абсолютной
величине склонения, т. е. к углу, а не к его знаку.

При уменьшении склонения, если значение его небольшое, а изменение за
несколько лет превосходит уникальное на карте, при переходе через ноль
склонение начинает возрастать с противоположным знаком.

Магнитный курс (МК) – угол между северной частью магнитного меридиана и
носовой частью диаметральной плоскости судна.

Магнитный пеленг (МП) – угол между северной частью магнитного меридиана
и направлением на объект.

Обратный магнитный пеленг (ОМП) – отличается от МП на 180°.

Девиация магнитного компаса (() - угол между магнитным и компасным
меридианами, изменяется от 0 до 180°. Восточной (остовой) -
приписывается знак «плюс», западной (вестовой) - «минус».

ИП = КП+(МК = ОИП +/- 1800 = МП + d = ИК + КУ

ИК = КК + (МК = МК + d

Ответ: d = 14,6W

9. Дано: d=11о W; КК=34°; ИП=351°; ОКП=176°

Определить: (; (МК; ОМП; КУ; ИК

Решение: ИП = КП+(МК = ОИП +/- 1800 = МП + d = ИК + КУ

ИК = КК + (МК = МК + d

КУ = 3220п/б

Ответ: (= 60

10. Дано: КК= 1З0°; ОИП=335°; ОМП=355°; КУ=50°; ветер NE; (= 8°

Определить: (; d; (МК; КП; ПУ(

ОМП = 355° _ ОИП = 3350 КК = 1300

d = 20W 180 (МК = – 250 ИП = 1550 ПУ(= 1130

ИП = 1550 d = 20W (МК = – 250

КУ = 500 (= – 50 КП = 1800

Ответ: (= – 50

11. Дано: ПУ(=181°; ветер ESE; (= 9°; КУ= 101о; ОМП = 89°; КП = 276°;
(ГК=+3°.

Определить: (; d; КК; ОИП; ГКК; (МК

(= – 9° ОИП = 930 (ГК=+3°

ИК = 1720 ОМП = 89° ГКК = 1690 ОМП = 89° (МК = – 30

КУ = 1010 d = 4E

Ответ: (= – 70

12. Определение девиации и поправки главного компаса по створу, девиации
и поправки путевого компаса по сличению курсов

ОИП ОКПмггл d ККглмк ККмкп

27,0° 25,0° +4,0° 1,0° 2,0°

Определить:

(МКгл (гл МК (п (МКп

Определение поправки по пеленгу створа.

1. Снимаем с карты истинный пеленг створа ИП, получаем ОИП.

2. На ходу в момент пересечения створа берем ОКПмк по магнитному
компасу.

3. Взятый ОКПк сопоставляем с ОИП:

(МКгл = ОИП – ОКПмггл

(МКгл = d + (гл

По данным задания имеем, ОИП, ОКП мггл, d, тогда расчитаем:

ОКПмггл = 25,0°

Перед выходом на линию створа судно удерживают на данном курсе не менее
3 мин. Точность пеленгования повышается при КУ створа, близких к
траверзным, при меньших расстояниях до переднего створного знака, при
большем разносе створных знаков.

Определение по сличению с другим компасом, поправка которого известна:

1. Одновременно по команде замечают показания курсов по компасу,
поправка которого известна ККглмк (главный магнитный компас), и по
компасу, поправка которого определяется ККмкп (путевой компас).

2. По формулам рассчитывают ИК по показаниям компаса, поправка которого
известна

ИК= ККмкгл+ (МКгл

((МКгл для данного задания рассчитана, методом пеленгования створа)

3. Рассчитываем искомую поправку другого компаса:

(МКмкп = ИК – ККмгп

(МКп = d + (п

По данным задания имеем, ККмкгл, (МКгл, ККмгп, тогда расчитаем:

ККмкгл = 1,00

(МКмкп = +1,00

ККмгп = 2,00

(МКмкп = +1,00

Результаты сводим в таблицу:

ОИП ОКПмггл (МКгл d (гл ККглмк МК ККмкп (п (МКп

27,0° 25,0° 20 +4,0° -20 1,0° -1,00 2,0° – 3,00 +1,00

13. Масштаб карты 1:1000000. Определить предельную точность масштаба.

Точность масштаба (карты) (scale accuracy) – расстояние на местности,
соответствующее наименьшему делению линейного масштаба карты. Расстояние
на местности, соответствующее 0,1 мм в масштабе карты, называется
предельной точностью масштаба (scale accuracy limit) карты.

Масштаб карты – одна из важнейших её характеристик. Он
определяет степень уменьшения линий на карте относительно
горизонтальных положений соответствующих им линий на местности. Масштаб
указан на каждом листе карты.

Численный масштаб в общем виде, т.е. безотносительно к
какой-либо определённой системе линейных мер, обозначается на картах в
виде отношения 1:М, где М – число, указывающее, во сколько раз
уменьшены длины линий на местности при изображении их на карте. Так,
масштаб 1:1000000 означает, что любой единице длины на карте
соответствует 1000000 таких же единиц на местности.

Для практического использования при измерениях по карте
численный масштаб, кроме того, представляют именованным числом,
указывая непосредственно величину масштаба, т.е. расстояние на
местности, соответствующее 1 см карты. Так, для 1:1000000 карты
величина масштаба равна 10000 м.

В зависимости от масштаба карты в конечный результат определения места
вносятся ошибки графических построений, точность которых характеризуется
следующими экспериментальными данными (для советских морских карт):

Элементы графического счисления Средняя Квадратичная Ошибка

(получена экспериментально)

Накол точки карандашом, циркулем (0,2 мм.

Проведение прямой карандашом (0,2 мм.

Проведение направление параллельной линейкой (00,2

Построение угла транспортиром (00,2

Предельной точностью масштаба оригиналов морских карт называется
линейное расстояние на местности, соответствующее 0,2 мм на карте
данного масштаба, следовательно имея расстояние на местности,
соответствующее 1 см карты масштабом 1:1000000 равное 10000 м,
тогда расстояние в 1 мм карты масштабом 1:1000000 равно 1000 м, а 0,1
мм равно 100 м, т.е. предельная точность масштаба для карты масштаба
1: 1000000 будет 200 метров.

14. По каким предметам и как корректируются карты. Виды корректур.

Судовая коллекция карт и руководств для плавания делится на три группы:

Первая группа включает комплекты карт и руководств для плавания,
предназначенные для обеспечения плавания:

по судоходной линии, на которой закреплено судно, традиционные районы
промысла;

между определёнными портами, а для нелинейных судов в соответствии с
очередным рейсовым заданием.

К первой группе относятся также каталоги карт и книги.

Вторая группа включает карты, и руководства для плавания, которые могут
быть использованы в предстоящем плавании в случаях отклонения судна от
намеченного пути, непредвиденного захода в порт-убежище и т.д.

Третья группа включает все остальные карты и руководства для плавания,
входящие в судовую коллекцию.

Комплекты первой группы корректируются с получением ИМ и других
корректурных документов. Корректура их должна быть закончена до выхода в
рейс.

Если стоянка в порту кратковременная и корректуру невозможно выполнить
до выхода судна в рейс, разрешается, по усмотрению капитана, производить
корректуру раздельно, по этапам перехода. До выхода из порта необходимо
закончить корректуру в таком объёме, чтобы обеспечить плавание судна не
менее чем на первые трое суток. Корректура остальных карт первой группы
выполняется на переходе и во время стоянки в промежуточных портах.

Комплекты второй группы корректируется после завершения корректуры
первой группы. Комплекты третьей группы на судне в рейсе, как правило,
не корректируются, однако корректурный материал для них
систематизируется в последовательности его поступления, хранится на и
используется по необходимости при изменении рейсового задания.

На судах рыбной промышленности в период меж рейсовых стоянок корректуру
карт и руководств для плавания производят, как правило, ЭРНК по заявке,
подаваемой капитаном судна.

По своему характеру ИМ подразделяются на постоянные, временные и
предварительные.

Постоянные ИМ содержат сведения о навигационной обстановке, не
подвергающейся частым изменениям.

Временные ИМ содержат сведения о непродолжительных изменениях в
навигационной обстановке. В тексте, которых указан срок их действия,
автоматически утрачивают своё значение по истечении указанного срока.

Предварительные ИМ содержат сведения о наиболее важных предполагаемых
или планируемых в ближайшее время изменений в навигационной обстановке.

Корректуру карт следует начинать с последнего номера ИМ и выполнять её в
последовательности убывания номеров.

Из карт, подобранных на предстоящий рейс, в первую очередь
корректируются наиболее крупного масштаба.

Корректура на картах выполняется следующим образом:

по постоянным ИМ новые данные наносятся красной тушью (чернилами)
чертёжным пером; прежние перечёркиваются крестиком, а текстовая часть
зачёркивается тонкой линией.

по временным и предварительным ИМ, а также по НАВИП корректура карт
выполняется аналогично, но простым карандашом.

Корректура карт первой группы по радионавигационным сообщениям
выполняется немедленно.

15. Определить поправку и коэффициент лага, если S = 40,3 м.миль,
РОЛ=37,3.

Лаговое расстояние:

Поправка лага:

Где РОЛ = (ОЛ2 – ОЛ1)

Коэффициент лага:

16. Решить графически, если дано:

ПУc=305,0°, Vл;=18 узлов; течение 100 – 3,0 узла, (=13° пр/б; d = +6,0о;
(= +2,0°.

Определить: (; ПУ(; ИК; (МК; МК; V.

Имеем обратную задачу. Порядок решения.

из начальной точки проложим линию заданного ПУС;

от начальной точки отложить вектор течения vт;

из конца вектора vт раствором измерителя, равным vл, сделаем засечку на
линии ПУС, полученная точка является концом векторов vл, последний
указывает направление ПУ(;

параллельной линейкой перенесем вектор vл в начальную точку и проложим
найденный ПУа;

рассчитаем ИК = ПУ(– (, т.к. по условию задачи (=13° пр/б

рассчитаем SЛ и отложим по линии ПУа;

из полученной точки проведем линию до пересечения с линией ПУс длина
вектора Sт показывает, на какое расстояние судно снесено течением.

(МКмкп = +8,00

v = 15 узлов

получен графически

17. Определить радиус круга Мс, внутри которого находится вероятное
место судна, если возможная ошибка в поправке компаса mк=2,5° и в
поправке лага mл=± 0,5%. Судно прошло расстояние S=190 м.миль.

Международная морская организация ИМО разработала для цели
предупреждения посадок на мели стандарт точности судовождения “Accuracy
Standard for Navigation” и приняла его резолюцией А.529(13) от
17.11.1983 г.

Названный стандарт ИМО содержит требования к точности текущего места
судна в зависимости от его скорости и расстояния до ближайшей опасности
независимо от средств и способов, обеспечивающих эту требуемую точность.
Под навигационной опасностью подразумеваются нанесенные на карту или
обнаруженные препятствия и несудоходные глубины, а также границы опасных
и запретных районов. Для радиальной погрешности места судна с
вероятностью Р = 0,95 введено обозначение “R”, и дается “Критерий для
оценки точности места судна (ИМО)” R = 2Мс, где

mk = среднеквадратичная погрешность компаса

mл = среднеквадратичная погрешность лага

Следует иметь в виду при навигационных расчетах точности счисления,
обсерваций, что все методики в навигации, астронавигации даны для
расчета радиальной средней квадратической погрешности (РСКП) счисления,
обсервации (Мс, Мо). РСКП накрывает истинное место судна с вероятностью
Р = 0,63 – 0,68.

т.е. судно находится внутри окружности данным радиусом, с вероятностью Р
= 0,63 – 0,68, согласно требованиям ИМО необходимо увеличить этот радиус
в два раза.

18. Из точки с координатами

(1 = 690 16,5(N (1= 410 47(E

судно следовало переменными курсами и было подвержено дрейфу от ветра N
- 6 баллов и течению Кт=100°, Vt= 1 узел в течение 64 часов,
причем плавание совершалось так:

ИК Угол дрейфа, (Плавание, S (м.мили)

256,50 6,50 237,4

Определить: (2; (2; Ген К; Ген S

Составим таблицу расчета. При расчете используем таблицы МТ-75 (Таблицы
24, 25), причем течение будем учитывать как отдельный путь. Данный вид
задачи относится к виду аналитического счисления.

Так как плавание в высоких широтах, то поэтому РД будем считать по
средним широтам для каждого курса и отшествию используя таблицу 25
МТ-75, затем найдем Ген К и Ген S, используя формулы:

tg К = ОТШ/РШ

Дано: Расчетная часть:

ИК Угол дрейфа

(ПУ(ПУ(в четрветном счете S,

м.мили Cos (ПУ() РШ = Cos (ПУ() S (птi Sin (ПУ() ОТШ = Sin (ПУ() S РД =
ОТШ sec ((пi),

0,00 0,00 0,00 N 103,5 1,000 103,50 70008,2 0,000 0 0

296,00 – 6,00 290,00 NW 70 164,0 0,342 56,09 71 28,0 -0,940 -154,16
-486,00

14,50 2,00 16,50 NE 16,5 91,0 0,959 87,27 72 39,7 0,284 25,84 86,72

256,50 – 6,50 250,00 SW 70 237,4 -0,342 -81,19 72 42,8 -0,940 -223,15
-750,60

163,00 2,00 165,00 SE 15 74,5 -0,966 -71,97 71 26,2 0,259 19,29 60,52

86,00 4,00 90,00 NE 90 107,0 0,000 0,00 70 49,8 1,000 107,00 325,40

Течение 100,00 SE 80 64,0 -0,174 -11,14 70 43,8 0,985 63,04 191,50

Ген РШ = 01022,6 кN

Ген РД = 09032,5 кW

Ген РШ = 01022,6 кN

Ген РД = 09032,5 кW

(2 = 70039,1’ N

Ген К = 2970