Fastsetting av fartøyets posisjon. Fartøysdefinisjon: metoder

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Siden skipene - kreasjonene av menneskelige hender - begynte å surfe på hav og hav, stod navigatører overfor oppgaven med å bestemme sin egen plassering. Store bølger, byger og behovet for å manøvrere stikkene, holde kurs mot vinden, kompliserte flerdagers seilaser, og kompasset alene var ikke nok for de eldgamle sjømennene. I dag, når bestemmelsen av fartøyets posisjon utføres automatisk takket være GLONASS-satellittsystemene, er det vanskelig å forestille seg posisjonen til kapteinen, som kun har enkle enheter for å orientere seg etter stjernene til rådighet. Ikke desto mindre, selv i dag, eier nyutdannede ved spesialiserte videregående og høyere spesialiserte utdanningsinstitusjoner alle disse enhetene.

Grunnleggende metoder for sjøplassering

Tokoordinatbestemmelse av et skip i tredimensjon alt rom (plassering) utføres på syv måter, inkludert:

• Den eldste er visuell.
• Senere, men ikke mye mer astronomisk.
• hastighet for tid. Oppfunnet omtrent samtidig med den astronomiske metoden, og ofte brukt sammen med de to foregående. I dag utføres rutinearbeid av automatiske kalkulatorer;
• Radar, som lar deg kombinere bildet på radarskjermen med sjøkartet.
• Radioveiledning. Tilgjengelig når det er signalkilder på kysten.
• Radionavigasjon, ved hjelp av kommunikasjonsmidler der navigatøren mottar informasjonen han trenger.
• Satellittnavigasjonsmetode.

Alle metoder, bortsett fra de tre første, var et resultat av den teknologiske revolusjonen som skjedde på 1900-tallet. De hadde ikke vært mulig uten oppdagelsene og oppfinnelsene menneskeheten har gjort innen radioteknikk, elektronikk, kybernetikk og et gjennombrudd i romsektoren. Nå er det ikke vanskelig å beregne punktet i havet der skipet befinner seg, å bestemme koordinatene tar noen sekunder, og som regel spores de kontinuerlig. Omtrent de samme teknologiene brukes i luftfartsnavigasjon og til og med i et så "daglig" område som å kjøre bil.

Latitude

Som du vet er ikke jorden flat, den har form som en noe flatet ball. Det ser ut til at punkter på en tredimensjonal figur bør beskrives med tre euklidiske koordinater, men to er nok for geografer og navigatører. For å foreta en topografisk bestemmelse av fartøyet, trenger du bare å navngi to tall, ledsaget av ordene "nordlig" (eller "sørlig") breddegrad (forkortet N eller S) og vestlig eller "østlig" lengdegrad (ellers - w.d. eller w.d.). Disse verdienemålt i grader. Alt er veldig enkelt. Breddegrader beregnes fra ekvator (0°) til polene (90°), og indikerer hvilken retning: hvis nærmere Antarktis, er den sørlige breddegraden indikert, og hvis mot Arktis, så den nordlige breddegraden. Punkter på samme breddegrad danner sirkler som kalles paralleller. Hver av dem har forskjellig diameter - fra den største ved ekvator (ca. 40 tusen kilometer) til null ved polen.

Lengdegrad og lengdemål

Å bestemme skipets posisjon er umulig med én koordinat, så det er en andre. Lengdegrad er et betinget tall på meridianen som igjen indikerer siden nedtellingen utføres på. Sirkelen er delt inn i 360 °, to av dens halvdeler er henholdsvis lik 180. Greenwich-meridianen som passerer gjennom det berømte britiske observatoriet regnes som null. På den andre siden av planeten er dens antipode - den 180. Begge disse koordinatene (0° og 180°) er angitt uten navnet på lengderetningen.

Foruten grader, er det også minutter - de indikerer posisjonen til objekter med 60 ganger større nøyaktighet. Siden alle meridianer er like lange, var det de som ble lengdemålet for sjømenn. En mil (nautisk) tilsvarer ett minutt av en hvilken som helst meridian og er lik 1,852 km. Det metriske systemet ble introdusert mye senere, så skipsnavigatører bruker den gode gamle engelske milen. Enheter som kabler er også aktuelt - det er lik 1/10 av en mil. Det som er overraskende, for før t alte britene oftere i dusin enn i tiere.

Visuell måte

Som navnet tilsier, er metoden basert på det navigatøren og kapteinen, samt andre lagmedlemmer på dekk eller utstyr, ser. Tidligere, i seilflåtens dager, var det en posisjon for å se fremover, posten til denne sjømannen var plassert helt på toppen, på et spesielt inngjerdet sted for hovedmasten - et skap. Derfra var det bedre å se. Å bestemme posisjonen til et fartøy ved kystobjekter ligner på den enkleste metoden for en fotgjenger som vet hva han trenger, for eksempel et hus på Staroportofrankivska Street på nummer 12, og for nøyaktighet er det et annet søkekriterium - et apotek som ligger motsatt. For sjømenn tjener imidlertid andre gjenstander som landemerker: fyrtårn, fjell, øyer eller andre merkbare detaljer i landskapet, men prinsippet er det samme. Du må måle to eller flere asimuter (dette er vinkelen mellom kompassnålen og retningen til landemerket), sette dem på kartet og få koordinatene dine ved skjæringspunktet. Selvfølgelig er en slik geografisk definisjon av fartøyet, eller rettere sagt dets plassering, kun aktuelt i sonen med kystsikt, og da i klart vær. I tåken kan du navigere etter lyden av fyrsirenen, og i mangel av overflateskilt kan du vende deg til stimene på grunt vann, og måle dybden med mye.

Astronomy in the Marine Service

Den mest romantiske lokasjonsmetoden. Rundt 1700-tallet oppfant sjømenn, sammen med astronomer, en sekstant (noen ganger k alt en sekstant, det er også riktig) - en enhet som du kan gjøre en ganske nøyaktig to-koordinatbestemmelse av fartøyet ved posisjonen til stjernene i himmel. enheten sinVed første øyekast er det komplisert, men faktisk kan du lære å bruke det ganske raskt. I designen er det et optisk system som skal pekes mot solen eller en hvilken som helst stjerne, etter å ha installert enheten strengt horisont alt tidligere. For presis peking er det gitt to speil (store og små), og vinkelhøyden til armaturet bestemmes av skalaene. Retningen til enheten er satt av kompasset.

Skaperne av enheten tok hensyn til den århundregamle erfaringen fra eldgamle navigatører som kun fokuserte på lyset fra stjernene, månen og solen, men skapte et system som forenkler både å lære å navigere og selve lokaliseringsprosessen.

Beregning

Når du kjenner til koordinatene til startpunktet (utgangshavnen), bevegelsestidspunktet og hastigheten, kan du plotte hele banen på kartet, og notere når og med hvor mange grader kursen ble endret. Denne metoden kan være ideell når retningen og hastigheten er uavhengig av strøm og vind. Uregelmessigheten i kurset og feilene til etterslepindikatoren (hastighetsmåler) påvirker også nøyaktigheten til de oppnådde koordinatene. Navigatøren har en spesiell linjal til disposisjon for å legge parallelle linjer på kartet. Bestemmelsen av manøvreringselementene til et sjøfartøy utføres ved hjelp av et kompass. Vanligvis, ved retningsendringspunktet, bestemmes den sanne posisjonen ved hjelp av andre tilgjengelige metoder, og siden den som regel ikke sammenfaller med den beregnede, tegnes det en slags krusing mellom de to punktene, som vagt ligner en snegl og k alt "ikke-viskøs".

Om bord for øyeblikketde fleste skip er utstyrt med automatiske kalkulatorer, som, med hensyn til inngangshastighet og retning, utfører integrasjon over tidsvariabelen.

Using radar

Nå er det ingen hvite flekker igjen på sjøkartene, og en erfaren navigatør, som ser konturene av kysten, kan umiddelbart fortelle hvor vannscooteren som er betrodd hans omsorg befinner seg. For eksempel, etter å ha lagt merke til lyset fra et fyrtårn i horisonten selv i tåken og hørt den dempet lyden av sirenen, vil han umiddelbart si noe sånt som: Vi er på krysset av Vorontsovsky-brannen, avstanden er to mil.” Dette betyr at fartøyet befinner seg i den angitte avstanden på en linje som forbinder vinkelrett kursen og den vinkelrette retningen til fyret, hvis koordinater er kjent.

Men det hender ofte at kysten er langt unna, og det er ingen synlige landemerker. Tidligere, i seilflåtens dager, ble skipet "lagt i drift", og samlet seil, noen ganger, hvis den lunefulle naturen til de dominerende vindene og uforutsigbarheten til bunnen (skjær, stimer, etc.) var kjent, så de forankret og "ventet i havet på vær", det vil si avklaring. Nå er det ikke behov for en slik sløsing med tid, og navigatøren kan se kystlinjen ved å se på lokaliseringsskjermen. Å bestemme et skip ved hjelp av radar er en enkel oppgave hvis du har kvalifikasjoner. Det er nok å kombinere bildet på navigasjonsenheten og kartet over det tilsvarende området, og umiddelbart vil alt bli klart.

Retningsfinning og radionavigasjonsmetode

Det er et slikt amatørradiospill - "Revejakt". Ved hjelp av hjemmelagde enheter leter deltakerne etteren "rev" som gjemmer seg i buskene eller bak trærne - en spiller som har en fungerende lavstrømsradiostasjon. På samme måte, det vil si ved peiling, identifiserer kontraetterretningstjenestene beboerne i utenlandske etterretningstjenester (det var i hvert fall tilfellet før) i det øyeblikket de sendte spionrapporter. Lokalisering krever minst to retninger som krysser hverandre ved lokasjonspunktet, men oftere enn ikke. Siden det alltid er en viss spredning av avlesninger, og det er umulig å oppnå absolutt nøyaktighet, konvergerer ikke lagrene på ett punkt, men danner en slags multilateral figur, i hvis geometriske sentrum man bør anta sin plassering med høy grad av sannsynlighet. Referansepunkter kan være pilotsignaler spesielt opprettet på land (for eksempel på fyr) eller stråling fra radiostasjoner, hvis koordinater er kjent (de er plottet på et kart).

Kystkurskorrigering ved hjelp av radiokommunikasjon er også mye brukt.

Via satellitter

I dag er det nesten umulig å gå seg vill i havet eller havet. Bevegelsen av objekter i bevegelse til sjøs, i luften og på land overvåkes av navigasjons- og redningssystemer, russiske Cospas og internasjonale Sarsat. De jobber etter Doppler-prinsippet. Det er nødvendig å installere et spesielt radiofyr på skipet, men sikkerheten og tilliten til det vellykkede resultatet av reisen er verdt pengene som brukes på det. Retningsfinnere er plassert på geostasjonære ("hengende" over et fast punkt på jordens overflate) satellitter,utgjør systemet. Denne tjenesten tilbys gratis og utfører i tillegg til redningsfunksjonen et navigasjonssøk etter fartøyets plassering. Satellittnavigasjonsmetoden gir de mest nøyaktige koordinatene, bruken av den forårsaker ikke vanskeligheter, og navigatører i vår teknologiske tidsalder bruker den oftest.

Ytterligere parameter – last ned

Fartøyets farbarhet og mulige kurs påvirkes betydelig av dypgående. Som regel er det slik at jo større del av kroppen er nedsenket i vann, desto høyere er nivået av dens hydrodynamiske motstand. Det er imidlertid unntak, for eksempel i atomubåter, overskrider undervannsløpet overflaten, og en spesiell bue "pære" i tilfelle fullstendig drukning skaper effekten av bedre effektivisering. På en eller annen måte, men bevegelseshastigheten (slag) påvirkes av massen av last (last) i lasterom eller tanker. For å vurdere denne verdien bruker seilere spesielle merker med risiko på baugen, hekken og sidedelene av skroget (minst seks skalaer). Disse skiltene brukes individuelt, hvert skip har sin egen, det er ingen enkelt standard. Teknikken for å bestemme vekten av last om bord på et skip, k alt "dypgående undersøkelse", er basert på bruk av "dykkmerker" og brukes til mange formål, spesielt navigasjon. Dybden på bunnen tillater ikke alltid skipet å passere gjennom en bestemt farled, og navigatøren må ta hensyn til denne faktoren.

Det gjenstår bare å ønske minst syv fot under kjølen til de som setter seil.