Электронная почта: mail@sudno1.ru
Основы судовождения
I. Навигация
II. Мореходные приборы и инструменты
III. Морские навигационные карты
IV. Морская лоция
V. Мореходная астрономия
VI. Электронавигационные и радиотехнические средства судовождения
VII. Метеорология
VIII. Океанография
Судостроения XXI века
Статьи

Определение места судна навигационными способами

Счисление пути судна является основой навигационной прокладки. Однако плавание только по счислению, как бы тщательно оно ни велось, может быть неточным и не соответствовать действительному месту судна.

Несоответствие счислимого места действительному определяется рядом факторов: рулевой не в состоянии постоянно удерживать судно строго на курсе; существует ошибка в принятой поправке компаса и лага; неточно учитывается величина дрейфа, в особенности при определении его в ночное время; неточно учитывается снос течением, величина и направление которого недостаточно известны.

Поэтому во время плавания, чтобы исключить возможные ошибки и уточнить место судна, судоводитель должен систематически проводить определение места по наблюдениям различных ориентиров, положение которых известно. Место, полученное путем таких наблюдений, как говорилось ранее, называется обсервован-ным. И чем чаще будут проводиться обсервации, чем меньше будет промежуток времени между ними, тем больше проложенные на карте линии курсов будут соответствовать действительному перемещению судна.

При плавании в пределах видимости берега для определения места судна используют обычно визуальные или радиолокационные способы (в пределах действия РЛС даже если берег невидим) наблюдения объектов, нанесенных на карту. Для этого берут на них пеленги, измеряя углы между ними или расстояния до них. Способы определения места судна по береговым предметам называются навигационными.

При плавании в открытом море или в океане место судна определяют астрономическими способами, а также с помощью радионавигационных, систем.

В настоящее время для определения места судна в море используются радионавигационные системы "Декка-Навигатор", "Омега", "Лоран-С", а также спутниковые навигационные системы - по сигналам от искусственных спутников Земли.

Определение места судна по трем пеленгам. Для определения места судна по трем пеленгам следует предварительно выбрать на берегу три хорошо видимых с судна и нанесенных на карту предмета. Затем в быстрой последовательности берут один за другим пеленги всех трех предметов и записывают их. Сразу же записывают отсчет лага и время взятия пеленгов.

При выборе объектов для пеленгования необходимо, чтобы углы между первым и вторым объектами и между вторым и третьим были бы не меньше 30 и не больше 150°, так как чем меньше угол пересечения, тем больше будет ошибка в обсервованном месте, которая увеличивается из-за того, что трудно выделить точку пересечения.

Определение места судна по трем пеленгам и Определение места судна по двум горизонтальным углам

Рис. 42. Определение места судна по трем пеленгам Рис. 43. Определение места судна по двум горизонтальным углам


Наиболеее точными будут определения в случае, если угол между объектами близок к 90°. Начинают пеленговать с предмета, который ближе расположен к диаметральной плоскости судна (его пеленг меняется медленнее), а в ночное время первым пеленгуют маяк, огонь которого хуже виден.

Полученные значения пеленгов способом, описанным ранее, прокладывают на карте (рис. 42). Пересечение пеленгов дает точку - место судна. Однако на практике вследствие ошибок при взятии пеленгов и при прокладке их на карте, а также из-за неверной поправки компаса три линии пеленгов в большинстве случаев в одной точке не пересекаются, а образуют треугольник, называемые треугольником погрешности.

При сторонах треугольника погрешности, не превышающих 0,5 мили, место, судна' принимают в центре треугольника. Полученное обсервованное место судна обозначают кружочком с точкой в дентре. Большие размеры треугольника свидетельствуют о значительных ошибках. Определение места судна по трем пеленгам является наиболее точным способом навигационных определений.

Определение места судна по двум горизонтальным углам. Этот способ базируется на одном из положений геометрии, в соответствии с которым вписанные в окружность углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны между собой. При определении выбирают на берегу три ориентира А, В, С, которые должны быть хорошо видимы с судна, расположены по возможности ближе к горизонту и нанесены на карту, и затем измеряют горизонтальные углы: угол а между первой парой ориентиров Л и В и угол р между второй В я С. Теперь можно провести две окружности - изолинии. В одной из точек пересечения проведенных окружностей и будет место судна. Для нанесения на карту места обычно используют протрактор (см. § 13) или кальку (другую прозрачную бумагу). При использовании кальки от произвольной точки М (рис. 43) проводят прямую линию, от которой откладывают при помощи транспортира измеренные углы а - левый и р - правый. Кальку накладывают на o карту и совмещают две стороны, например Ма и Mb угла а с точками соответствующих ориентиров А и В, а затем двигают кальку так, чтобы третья линия Мс прошла через место третьего ориентира С. После совмещения всех трех линий, нанесенных на кальку, с точками трех ориентиров делают в точке М укол острием циркуля или карандаша и получают на карте обсервованное место судна.

Способ определения места судна в море по двум горизонтальным углам является наиболее точным из всйх визуальных способов, поскольку в измерения не входит поправка компаса, а углы секстаном измеряются с достаточно высокой точностью. Однако этот способ более трудоемок, чем, например, определение места по пеленгам. Применение этого способа ограничено также необходимостью иметь в пределах видимости с судна трех ориентиров, достаточно удаленных друг от друга и нанесенных на карту.

Определение места судна но двум пеленгам. Способ определения места судна по двум пеленгам наиболее распространен в судовождении и производится так же, как и по трем. Во время плавания в видимости с судна чаще всего имеются только два ориентира, пригодные для пеленгования, а не три или более. Этот способ позволяет быстро и достаточно надежно получить место судна. Линии двух пеленгов, являющиеся линиями положения, пересекаются в одной точке, определяющей место судна (рис. 44). Однако отсутствие третьей линии снижает точность этого способа. На точность получения места при определении по двум пеленгам влияют следующие причины.
1. Ошибки в поправке компаса. При возможной ошибке в принимаемой поправке гирокомпаса или" магнитного компаса на карте вместо истинных будут проложены неточные пеленги и в результате будет получена неправильная обсервованная точка. При одной и той же ошибке в поправке компаса ошибка в определяемом месте будет меньше, если меньше расстояние между вобранными для пеленгования ориентирами и если угол при пересечении линии пеленгов ближе к 90°.
2. Влияние скорости судна и порядка пеленгования. Одновременно измерить пеленги двух ориентиров невозможно и поэтому обычно пеленги берут последовательно один за другим. За тот промежуток времени, который проходит между взятием двух пеленгов, судно пройдет какое-то расстояние. И чем больше скорость судна, тем больше будет это расстояние, в результате чего в обсервованном месте получится ошибка.
Чтобы ошибка в обсервованном месте получилась меньше, первым пеленговать следует тот ориентир, который находится ближе к диаметральной плоскости судна, т. е. на более острых носовых и кормовых углах. В ночное время первым берут пеленг того ориентира, который виден недостаточно хорошо. При скорости судна до 15 уз пеленги, измеренные в быстрой последовательности в течение 0,5 мин, можно считать взятыми из одной точки. При скорости более 15 уз измеренные пеленги следует привести к одному моменту. Для этого сначала берут пеленг первого предмета К.ПХ, затем второго КП2, а потом опять первого КПз, после чего рас-

Определение   места судна    по    двум    пеленгам и Определение   места судна  по  двум   расстояниям

Рис. 44. Определение места судна по двум пеленгам Рис. 45. Определение места судна по двум расстояниям


считывают среднеарифметическое значение первого пеленга КП из двух его измерении.

Время и отсчет лага записывают в момент измерения второго пеленга.
Точность определения места по двум пеленгам вполне удовлетворительна. Однако доверять точности места, полученного по двум пеленгам, можно лишь в том случае, если верна поправка компаса. Если уверенности в поправке компаса нет, то лучше повторить определение места по двум пеленгам.

Определение места судна по двум расстояниям. С помощью РЛС, дальномера или каким-либо другим способом измеряют расстояние до двух предметов. Затем с боковой рамки карты снимают циркулем измеренные расстояния и радиусами D1 и D2 проводят дуги окружностей с центрами А и В в местах нахождения объектов наблюдения на 'карте (рис. 45). Точка пересечения дуг будет местом судна. Окружности пересекутся в двух точках, однако счислимое место или хотя бы приближенный пеленг позволят легко определить нужную точку, которая и будет обсервованным местом судна. С помощью РЛС этим способом определения можно пользоваться в условиях плохой видимости.

Определение места судна по пеленгу и расстоянию. Если с судна наблюдается только один предмет, то определить место можно по пеленгу и расстоянию до него. В этом случае по компасу берется пеленг наблюдаемого предмета, который прокладывается на карте. Сразу же измеряют по РЛС расстояние D, которое откладывают на линии пеленга (рис. 46).

Определение места судна по крюйс-пеленгу (рис. 47). Определение места способом крюйс-пеленга производится тогда, когда с судна виден только один предмет, измерить расстояние до которого невозможно по каким-либо причинам. Сущность этого метода заключается в том, что наблюдаемый предмет пеленгуют несколько раз через определенные промежутки времени.

Пусть в какой-то момент взят пеленг Я, маяка А, а через некоторый промежуток времени получен пеленг П2 того же предмета (см. рис. 47). За это время судно, следуя каким-то определенным курсом, прошло по лагу расстояние Sa,

Определение   места по  крюйс-пеленгу и Определение места судна судна по пеленгу и расстоянию

Рис. 46. Определение места по крюйс-пеленгу Рис. 47. Определение места судна судна по пеленгу и расстоянию


Для определения места судна производят следующую прокладку. Из точки В (пересечение линии первого пеленга с линией курса) откладывают пройденное расстояние 5Л. Из полученной точки С проводят прямую ПА\, параллельную линии первого пеленга ПА. Пересечение линии ПА с линией второго пеленга П2А даст точку М, которая и будет местом судна.

Дальнейшее счисление пути судна ведут от этой точки. Место судна, определенное по крюйс-пеленгу, называется счислимо-обсервованным, так как обсервацию определяют взятые пеленги, а элементом счисления является отсчет лага. Такое определение, конечно, менее надежно, чем обсервованное. Счислимо-обсервованное место обозначается на карте треугольником с точкой посередине.

Измерение расстояний по вертикальному углу при помощи секстана. При помощи секстана вертикальные углы для расчета расстояний могут быть измерены с достаточно высокой для этого точностью. Пусть нам надо измерить вертикальный угол между вершиной ориентира С и Уровнем моря (рис. 48).

Определение расстояния по вертикальному углу

Рис. 48. Определение расстояния по вертикальному углу

Высота ориентира над уровнем моря BC = h из вестна. Полагая, что глаз наблюдателя находится на уровне моря (хотя в действительности наблюдателе находится на ходовом мостике судна на определенной высоте) в точке А, измеряем вертикальный угол а. Из прямоугольного треугольника ABC легко определить расстояние D = AB.

Учитывая, что в условиях плавания измеряемый вертикальный угол а сравнительно мал и измеряется в минутах (обычно не превышает 5), можно tga заменить самим углом а, выраженным в радианной мере.

В приведенной формуле не учтены поправки за высоту глаза наблюдателя и наклонение видимого горизонта, поэтому ее следует считать приближенной.

Определить расстояние можно также и по Мореходным таблицам (МТ-75). Определение расстояний по этой таблице более точное, чем по формуле, поскольку в ней учитываются поправки и на высоту глаза наблюдателя, и на наклонение видимого горизонта.

В настоящее время надежно, быстро, при любой видимости и независимо от времени суток расстояния измеряют с помощью радиолокационной станции (РЛС).

Способы опознания места судна. Если из-за плохой видимости, отсутствия РЛС или по другим причинам нельзя определить место судна, то можно воспользоваться способами опознания места судна.

Опознание места судна по пеленгу и глубине. При подходе к берегу в тех районах, где нет возможности определиться более точными способами, приближенное, место судна можно получить по пеленгу одного предмета и одновременно измеренной эхолотом глубине. В этом случае прокладывают взятый пеленг на карте и находят на линии пеленга приближенное место судна, соответствующее или близкое к измеренной глубине (рис. 49).

Точность такого способа зависит от характера изменения глубин и достоверности их отметок на карте. При равномерно и резко меняющихся глубинах точность опознавания места будет, выше чем при медленно меняющихся глубинах на большом протяжении.

Опознание места по глубинам. При этом способе с карты снимают расстояния между указанными глуби нами по пути движения судна, рассчитывают промежутки времени, необходимые судну для прохождения этих расстояний, и одновременно через эти промежутки времени замеряют глубины. Измерив ряд глубин (до 10 измерений), наносят их на кальку по линии пути судна. Затем накладывают кальку на карту таким образом, чтобы линия курса судна на кальке совпала или была бы параллельна линии курса на карте. Если при этом глубины, нанесенные на кальку, совпадут или будут близки к глубинам на карте, то место последней точки измерения глубины будет приближенным местом судна.

Опознание места по отличительной глубине можно выполнить в случаях, когда курс судна проходит через отличительную глубину, т. е. через место, где глубины резко отличаются от окружающих. За несколько миль до подхода к отличительной глубине включают эхолот. Когда эхолот или самописец начнут показывать глубину, близкую к отличительной, замечают время и отсчет лага, считая опознанное место судна в точке пересечения линии пути судна с отличительной глубиной.
Все права защищены © 2007
sudno1.ru