Určení polohy plavidla. Definice nádoby: metody

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Od té doby, co lodě – výtvory lidských rukou – začaly surfovat po mořích a oceánech, stáli navigátoři před úkolem určit svou vlastní polohu. Obrovské vlny, bouře a nutnost manévrovat s protivětrem, držet kurz proti větru, komplikované vícedenní plavby a samotný kompas starověkým námořníkům nestačil. Dnes, kdy určování polohy plavidla probíhá automaticky díky družicovým systémům GLONASS, je těžké si představit pozici kapitána, který má k dispozici pouze jednoduchá zařízení pro orientaci podle hvězd. Přesto i dnes absolventi odborných středních a vyšších odborných škol všechna tato zařízení vlastní.

Základní metody určování polohy na moři

Dvousouřadnicové určení lodi v trojrozměrném prostoru (lokaci) se provádí sedmi způsoby, včetně:

• Nejstarší je vizuální.
• Později, ale ne o moc astronomičtěji.
• rychlost za čas. Vynalezen přibližně ve stejné době jako astronomická metoda a často se používá ve spojení s předchozími dvěma. Dnes rutinní práci provádějí automatické kalkulačky;
• Radar, který vám umožňuje spojit obrázek na obrazovce radaru s námořní mapou.
• Vyhledávání rádiového směru. Dostupné, když jsou na pobřeží zdroje signálu.
• Radionavigační, využívající komunikační prostředky, jejichž prostřednictvím navigátor přijímá informace, které potřebuje.
• Metoda satelitní navigace.

Všechny metody, kromě prvních tří, byly výsledkem technologické revoluce, ke které došlo ve 20. století. Nebyly by možné bez objevů a vynálezů, které lidstvo učinilo v oblasti radiotechniky, elektroniky, kybernetiky a průlomu ve vesmírném sektoru. Nyní není obtížné vypočítat bod v oceánu, kde se loď nachází, určení jejích souřadnic trvá několik sekund a zpravidla jsou sledovány nepřetržitě. Přibližně stejné technologie se používají v letecké navigaci a dokonce i v tak „všední“oblasti, jako je řízení auta.

Latitude

Jak víte, Země není placatá, má tvar poněkud zploštělé koule. Zdálo by se, že body na trojrozměrném obrazci by měly být popsány třemi euklidovskými souřadnicemi, ale geografům a navigátorům stačí dvě. Aby bylo možné provést topografické určení plavidla, musíte pojmenovat pouze dvě čísla doprovázená slovy „severní“(nebo „jižní“) zeměpisná šířka (zkráceně S nebo S) a západní nebo „východní“zeměpisná délka (jinak - w. d. nebo w.d.). Tyto hodnotyměřeno ve stupních. Vše je velmi jednoduché. Zeměpisné šířky se počítají od rovníku (0°) k pólům (90°) a udávají, kterým směrem: je-li blíže k Antarktidě, je označena jižní zeměpisná šířka, a pokud směrem k Arktidě, pak severní zeměpisná šířka. Body stejné zeměpisné šířky tvoří kružnice zvané rovnoběžky. Každý z nich má jiný průměr – od největšího na rovníku (asi 40 tisíc kilometrů) po nulový na pólu.

Zeměpisná délka a míry délky

Určení polohy lodi je nemožné pomocí jedné souřadnice, takže existuje druhá. Zeměpisná délka je podmíněné číslo poledníku označující opět stranu, na které se odpočítávání provádí. Kruh je rozdělen na 360°, přičemž dvě jeho poloviny jsou rovny 180. Greenwichský poledník procházející slavnou britskou observatoří je považován za nulový. Na druhé straně planety je její antipod - 180. Obě tyto souřadnice (0° a 180°) jsou uvedeny bez názvu směru zeměpisné délky.

Kromě stupňů existují také minuty - označují polohu objektů s 60krát větší přesností. Protože všechny meridiány jsou stejně dlouhé, staly se délkou námořníků právě ony. Jedna míle (námořní) odpovídá jedné minutě libovolného poledníku a rovná se 1,852 km. Metrický systém byl zaveden mnohem později, takže lodní navigátoři používají starou dobrou anglickou míli. Jednotky, jako jsou kabely, jsou také použitelné - rovná se 1/10 míle. Co je překvapivé, protože dříve Britové častěji počítali v desítkách než v desítkách.

Vizuální způsob

Jak název napovídá, metoda je založena na tom, co vidí navigátor a kapitán, stejně jako ostatní členové týmu na palubě nebo výstroji. Dříve, v dobách plachetních flotil, existovala pozice s pohledem dopředu, stanoviště tohoto námořníka bylo umístěno úplně nahoře, ve speciálně oploceném místě hlavního stěžně - skříni. Odtud bylo lépe vidět. Určení polohy plavidla podle pobřežních objektů je podobné nejjednodušší metodě chodce, který ví, co potřebuje, například dům na Staroportofrankivské ulici číslo 12 a pro přesnost je další kritérium vyhledávání - lékárna naproti. Námořníkům však slouží jako orientační body jiné objekty: majáky, hory, ostrovy nebo jakékoli jiné nápadné detaily krajiny, ale princip je stejný. Musíte změřit dva nebo více azimutů (to je úhel mezi střelkou kompasu a směrem k orientačnímu bodu), umístit je na mapu a získat souřadnice v bodě jejich průsečíku. Samozřejmě, že takové geografické vymezení plavidla, respektive jeho umístění, je použitelné pouze v zóně pobřežní viditelnosti a pak za jasného počasí. V mlze se můžete orientovat podle zvuku sirény majáku, a pokud neexistují žádné povrchové značky, odbočit k mělčinám v mělké vodě a měřit hloubku se spoustou.

Astronomie v námořní službě

Nejromantičtější způsob umístění. Přibližně v 18. století námořníci společně s astronomy vynalezli sextant (někdy zvaný sextant, to je také správně) - zařízení, pomocí kterého lze provést poměrně přesné dvousouřadnicové určení plavidla podle polohy hvězd v nebe. Jeho zařízeníNa první pohled je to složité, ale ve skutečnosti se s tím naučíte docela rychle. Ve svém designu je optický systém, který by měl směřovat ke Slunci nebo jakékoli hvězdě, po předchozí instalaci zařízení přísně vodorovně. Pro přesné nasměrování jsou k dispozici dvě zrcadla (velké a malé) a úhlová výška svítidla je určena stupnicí. Směr zařízení nastavuje kompas.

Tvůrci zařízení vzali v úvahu staleté zkušenosti starověkých navigátorů, kteří se soustředili pouze na světlo hvězd, Měsíce a Slunce, ale vytvořili systém, který zjednodušuje jak učení navigace, tak samotný proces určování polohy..

Výpočet

Znáte-li souřadnice výchozího bodu (výstupního přístavu), čas pohybu a rychlost, můžete zakreslit celou trajektorii na mapu a poznamenat si, kdy a o kolik stupňů se kurz změnil. Tato metoda by mohla být ideální, když jsou směr a rychlost nezávislé na proudu a větru. Na přesnost získaných souřadnic má vliv i nepravidelnost průběhu a chyby indikátoru zpoždění (rychloměru). Navigátor má k dispozici speciální pravítko pro pokládání rovnoběžných čar na mapě. Určení manévrovacích prvků námořního plavidla se provádí pomocí kompasu. Obvykle se v místě změny směru zjišťuje skutečná poloha jinými dostupnými metodami, a protože se zpravidla neshoduje s vypočítanou, nakreslí se mezi těmito dvěma body jakási vlnovka, vágně připomínající hlemýžď a nazývá se "neviskózní".

Momentálně na paluběvětšina lodí je vybavena automatickými kalkulačkami, které s ohledem na vstupní rychlost a směr provádějí integraci s časovou proměnnou.

Pomocí radaru

Nyní na námořních mapách nezůstala žádná bílá místa a zkušený navigátor, když vidí obrysy pobřeží, okamžitě pozná, kde se nachází plavidlo svěřené do jeho péče. Když si například všiml světla majáku na obzoru i v mlze a zaslechl tlumený zvuk jeho sirény, okamžitě řekne něco jako: „Jsme na traverzu Voroncovského ohně, vzdálenost je dvě míle. “To znamená, že plavidlo je v uvedené vzdálenosti na přímce spojující v pravém úhlu kurz a kolmý směr k majáku, jehož souřadnice jsou známé.

Často se ale stává, že pobřeží je daleko a nejsou tam žádné viditelné orientační body. Dříve, v dobách plachetní flotily, byla loď „položena na záda“, sbírala plachty, někdy, pokud byla známa náladovost dominantních větrů a nepředvídatelnost dna (útesy, mělčiny atd.), pak zakotvil a „čekal v moři na počasí“, tedy objasnění. Nyní již není třeba plýtvat časem a navigátor může vidět pobřeží pohledem na obrazovku lokátoru. Určení lodi pomocí radaru je jednoduchý úkol, pokud máte kvalifikaci. Stačí zkombinovat obrázek na navigačním zařízení a mapu příslušné oblasti a hned bude vše jasné.

Nalezení směru a metoda radionavigace

Existuje taková radioamatérská hra – „Lov na lišku“. Pomocí podomácku vyrobených zařízení jeho účastníci hledají„liška“schovávající se v křoví nebo za stromy – hráč, který má funkční nízkoenergetickou radiostanici. Stejně tak, tedy nesením, kontrarozvědky identifikují obyvatele cizích zpravodajských služeb (alespoň tomu tak bylo dříve) v okamžiku, kdy odeslaly špionážní hlášení. Lokalizace vyžaduje alespoň dva směry, které se protínají v místě umístění, ale častěji než ne. Vzhledem k tomu, že vždy existuje určitý rozptyl naměřených hodnot a není možné dosáhnout absolutní přesnosti, ložiska se nesbíhají v jednom bodě, ale tvoří jakýsi mnohostranný obrazec, v jehož geometrickém středu bychom měli s vysokou mírou předpokládat svou polohu. pravděpodobnosti. Referenčními body mohou být pilotní signály speciálně vytvořené na břehu (například na majácích) nebo záření z radiostanic, jejichž souřadnice jsou známé (jsou zakresleny na mapě).

Široce se používá také korekce pobřežního kurzu pomocí rádiové komunikace.

Podle satelitů

Dnes je téměř nemožné ztratit se v oceánu nebo moři. Pohyb pohybujících se objektů na moři, ve vzduchu i na zemi sledují navigační a záchranné systémy, ruský Cospas a mezinárodní Sarsat. Pracují na Dopplerově principu. Na loď je nutné nainstalovat speciální radiomaják, ale bezpečnost a důvěra v úspěšný výsledek plavby stojí za vynaložené peníze. Zaměřovače jsou umístěny na geostacionárních ("visí" nad pevným bodem na zemském povrchu) satelitech,tvořící systém. Tato služba je poskytována zdarma a kromě záchranné funkce provádí navigační vyhledávání polohy plavidla. Metoda satelitní navigace poskytuje nejpřesnější souřadnice, její aplikace nezpůsobuje potíže a navigátoři v naší technologické době ji používají nejčastěji.

Další parametr – stažení

Splavnost plavidla a jeho možný kurz jsou výrazně ovlivněny jeho ponorem. Zpravidla platí, že čím větší část těla je ponořena ve vodě, tím vyšší je úroveň jeho hydrodynamického odporu. Existují však výjimky, například u jaderných ponorek podvodní kurz přesahuje hladinu a speciální příďová „žárovka“v případě jejího úplného utopení vytváří efekt lepšího zefektivnění. Tak či onak, ale rychlost pohybu (zdvihu) je ovlivněna hmotností nákladu (nákladu) v podpalubí nebo nádržích. K posouzení této hodnoty námořníci používají speciální značky s riziky na přídi, zádi a bočních částech trupu (nejméně šest stupnic). Tyto znaky se aplikují jednotlivě, každá loď má svůj vlastní, neexistuje jednotný standard. Technika určování hmotnosti nákladu na palubě lodi, nazývaná „průzkum ponoru“, je založena na použití „značek ponoru“a používá se k mnoha účelům, zejména k navigaci. Hloubka dna vždy neumožňuje lodi proplout určitou plavební dráhou a navigátor musí vzít tento faktor v úvahu.

Zbývá jen popřát alespoň sedm stop pod kýlem těm, kdo vyplouvají.