Laeva asukoha määramine. Laeva määratlus: meetodid

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Alates sellest, kui laevad – inimkäte looming – hakkasid merel ja ookeanil surfama, seisid navigaatorid silmitsi ülesandega määrata ise oma asukoht. Tohututest lainetest, tuiskidest ja vajadusest manööverdada tiibadega, vastutuult suuna hoidmisest, keerukatest mitmepäevasetest reisidest ja ainult kompassist muistsetele meremeestele ei piisanud. Tänapäeval, kui laeva asukoha määramine toimub tänu GLONASSi satelliitsüsteemidele automaatselt, on raske ette kujutada kapteni asukohta, kelle käsutuses on vaid lihtsad seadmed tähtede järgi orienteerumiseks. Sellegipoolest omavad kõik need seadmed ka tänapäeval kesk- ja kõrgkoolide lõpetajatele.

Mere asukoha määramise põhimeetodid

Laeva kahe koordinaadiga määramine kolmemõõtmelises ruumis (asukohas) viiakse läbi seitsmel viisil, sealhulgas:

• Kõige vanem on visuaalne.
• Hiljem, kuid mitte palju astronoomilisem.
• kiirus aja eest. Leiutati umbes samal ajal kui astronoomiline meetod ja seda kasutatakse sageli koos kahe eelmisega. Tänapäeval teevad rutiinset tööd automaatsed kalkulaatorid;
• Radar, mis võimaldab ühendada radariekraanil oleva pildi merekaardiga.
• Raadio suuna leidmine. Saadaval, kui kaldal on signaaliallikaid.
• Radionavigatsiooniline, kasutades sidevahendeid, mille kaudu navigaator saab vajaliku teabe.
• Satelliitnavigatsioonimeetod.

Kõik meetodid, välja arvatud kolm esimest, olid 20. sajandil toimunud tehnoloogilise revolutsiooni tulemus. Need poleks olnud võimalikud ilma inimkonna avastuste ja leiutisteta raadiotehnika, elektroonika, küberneetika ja läbimurdeta kosmosesektoris. Nüüd pole raske arvutada ookeani punkti, kus laev asub, selle koordinaatide määramine võtab aega sekundite küsimus ja reeglina jälgitakse neid pidev alt. Ligikaudu samu tehnoloogiaid kasutatakse lennunavigatsioonis ja isegi sellises "ilmalikus" valdkonnas nagu autojuhtimine.

Latitude

Nagu teate, pole maakera tasane, see on veidi lapiku palli kuju. Näib, et kolmemõõtmelise kujundi punkte tuleks kirjeldada kolme Eukleidilise koordinaadiga, kuid geograafidele ja navigaatoritele piisab kahest. Laeva topograafilise määramise tegemiseks peate nimetama ainult kaks numbrit, millele on lisatud sõnad "põhja" (või "lõuna") laiuskraad (lühendatult N või S) ja lääne- või idapikkuskraad (muidu - w. d. või w.d.). Need väärtusedmõõdetuna kraadides. Kõik on väga lihtne. Laiuskraade arvutatakse ekvaatorist (0°) poolusteni (90°), näidates, mis suunas: kui Antarktikale lähemal, siis näidatakse lõunalaiust ja kui Arktika poole, siis põhjalaiust. Sama laiuskraadi punktid moodustavad ringid, mida nimetatakse paralleelideks. Igaühel neist on erinev läbimõõt – alates suurimast ekvaatoril (umbes 40 tuhat kilomeetrit) kuni nullini poolusel.

Pikkuskraad ja pikkuse mõõdud

Laeva asukoha määramine ühe koordinaadi järgi on võimatu, seega on olemas teine. Pikkuskraad on meridiaani tingimuslik arv, mis näitab jällegi poolt, millel loendus toimub. Ring on jagatud 360 °, selle kaks poolt on vastav alt 180. Greenwichi meridiaani, mis läbib kuulsat Briti observatooriumi, loetakse nulliks. Teisel pool planeeti on selle antipood - 180. Mõlemad koordinaadid (0° ja 180°) on näidatud ilma pikkussuuna nimetuseta.

Peale kraadide on ka minutid – need näitavad objektide asukohta 60 korda suurema täpsusega. Kuna kõik meridiaanid on võrdse pikkusega, said just need meremeeste pikkuse mõõdupuuks. Üks miil (meremiil) vastab ühele minutile mis tahes meridiaanist ja on võrdne 1,852 km-ga. Mõõdikusüsteem võeti kasutusele palju hiljem, nii et laevajuhid kasutavad vana head inglise miili. Kasutatavad on ka sellised ühikud nagu kaablid – see on võrdne 1/10 miiliga. Mis on üllatav, sest enne lugesid britid sagedamini kümnetes kui kümnetes.

Visuaalne viis

Nagu nimigi viitab, põhineb meetod sellel, mida navigaator ja kapten ning ka teised meeskonnaliikmed tekil või varustuses vaatavad. Varem, purjelaevastiku päevil, oli ettepoole vaatamise positsioon, selle meremehe post asus kõige tipus, peamasti - kapis - spetsiaalselt aiaga piiratud kohas. Se alt oli parem näha. Laeva asukoha määramine rannikuobjektide järgi sarnaneb jalakäija lihtsaima meetodiga, kes teab, mida ta vajab, näiteks maja Staroportofrankivska tänaval nr 12, ja täpsuse huvides on veel üks otsingukriteerium - vastas asuv apteek. Meremeeste jaoks on aga orientiiriks teised objektid: tuletornid, mäed, saared või muud maastikul silmatorkavad detailid, kuid põhimõte on sama. Peate mõõtma kahte või enamat asimuuti (see on nurk kompassinõela ja orientiiri suuna vahel), kandma need kaardile ja hankima koordinaadid nende ristumispunktis. Loomulikult on selline laeva või õigemini selle asukoha geograafiline määratlus rakendatav ainult ranniku nähtavuse tsoonis ja seejärel selge ilmaga. Udus saab navigeerida tuletorni sireeni heli järgi ja pinnamärkide puudumisel madalas vees madaliku poole keerata, mõõtes sügavust kõvasti.

Astronoomia mereteenistuses

Kõige romantilisem asukohameetod. Umbes 18. sajandil leiutasid meremehed koos astronoomidega sekstandi (mida mõnikord nimetatakse ka sekstandiks, see on ka õige) – seadme, mille abil saab laeva tähtede asukoha järgi teha üsna täpse kahekoordinaadi määramise. taevas. Selle seadeEsmapilgul on see keeruline, kuid tegelikult saate selle kasutamise selgeks üsna kiiresti. Selle disainis on optiline süsteem, mis peaks olema suunatud Päikesele või mis tahes tähele, olles eelnev alt paigaldanud seadme rangelt horisontaalselt. Täpse suunamise jaoks on kaks peeglit (suur ja väike) ning valgusti nurkkõrgus määratakse skaalade järgi. Seadme suuna määrab kompass.

Seadme loojad võtsid arvesse iidsete navigaatorite sajanditepikkust kogemust, kes keskendusid ainult tähtede, kuu ja päikese valgusele, kuid lõid süsteemi, mis lihtsustab nii navigeerimise õppimist kui ka asukoha määramise protsessi ennast.

Arvutamine

Teades alguspunkti (väljasõidusadama) koordinaate, liikumisaega ja kiirust, saate kogu trajektoori kaardile joonistada, märkides, millal ja mitu kraadi kurssi muudeti. See meetod võib olla ideaalne, kui suund ja kiirus ei sõltu voolust ja tuulest. Kursi ebakorrapärasus ja viivitusnäidiku (kiirusmõõtja) vead mõjutavad ka saadud koordinaatide täpsust. Navigaatori käsutuses on spetsiaalne joonlaud paralleelsete joonte paigutamiseks kaardile. Merelaeva manööverduselementide määramine toimub kompassi abil. Tavaliselt tehakse suunamuutuspunktis tegelik asukoht kindlaks muude olemasolevate meetodite abil ja kuna see reeglina ei kattu arvutatud asukohaga, siis joonistub kahe punkti vahele omamoodi vingerpuss, mis ähmaselt meenutab tigu ja seda nimetatakse "mitteviskoosseks".

Praegu pardalenamik laevu on varustatud automaatsete kalkulaatoritega, mis sisendkiirust ja suunda arvesse võttes teostavad integratsiooni ajamuutuja lõikes.

Radari kasutamine

Nüüd pole merekaartidel valgeid laike jäänud ning kogenud meresõitja saab ranniku piirjooni nähes kohe aru, kus tema hoolde usaldatud veesõiduk asub. Näiteks märgates isegi udus silmapiiril tuletorni valgust ja kuuldes selle summutatud sireeni häält, ütleb ta kohe midagi sellist: Oleme Vorontsovski tulekahju traaversil, vahemaa on kaks miili.” See tähendab, et laev asub näidatud kaugusel joonel, mis ühendab täisnurga all kurssi ja risti suunda tuletorniga, mille koordinaadid on teada.

Kuid sageli juhtub, et rannik on kaugel ja nähtavaid maamärke pole. Varem, purjelaevastiku päevil, pandi laev "triivima", kogus purjeid, mõnikord, kui oli teada domineerivate tuulte kapriissus ja põhja (rifid, madalikud jne) ettearvamatus, siis nad ankrus ja "ootas meres ilma", see tähendab selginemist. Nüüd pole enam sellist ajaraiskamist vaja ja navigaator näeb rannajoont lokaatoriekraani vaadates. Laeva kindlaksmääramine radari abil on lihtne ülesanne, kui teil on kvalifikatsioon. Piisab navigatsiooniseadme pildi ja vastava piirkonna kaardi kombineerimisest ning kohe saab kõik selgeks.

Suuna leidmine ja raadionavigatsioonimeetod

On selline amatöörraadiomäng – "Rebasejaht". Omatehtud seadmete abil otsivad selle osalejadpõõsastesse või puude taha peidus olev “rebane” - mängija, kellel on töötav väikese võimsusega raadiojaam. Samamoodi ehk kandes tuvastavad vastuluureteenistused välisluureteenistuste elanikke (vähem alt nii oli see varem) spiooniaruannete saatmise hetkel. Asukoha määramiseks on vaja vähem alt kahte suunda, mis ristuvad asukohapunktis, kuid sagedamini kui mitte. Kuna näitude hajuvus on alati mingisugune ja absoluutset täpsust on võimatu saavutada, siis laagrid ei koondu ühes punktis, vaid moodustavad mingi mitmepoolse kujundi, mille geomeetrilises keskpunktis peaks oma asukohta suure astmega eeldama. tõenäosusest. Võrdluspunktid võivad olla spetsiaalselt kaldale loodud pilootsignaalid (näiteks tuletornidele) või raadiojaamade kiirgus, mille koordinaadid on teada (need on kantud kaardile).

Lai alt kasutatakse ka ranniku kursi korrigeerimist raadioside abil.

Satelliitide kaudu

Täna on peaaegu võimatu ookeanis või meres ära eksida. Liikuvate objektide liikumist merel, õhus ja maal jälgivad navigatsiooni- ja päästesüsteemid, Venemaa Cospas ja rahvusvaheline Sarsat. Need töötavad Doppleri põhimõttel. Laevale on vaja paigaldada spetsiaalne raadiomajakas, kuid ohutus ja kindlus reisi eduka tulemuse vastu on sellele kulutatud raha väärt. Suunaleidjad asuvad geostatsionaarsetel ("rippuvad" maapinnal kindla punkti kohal) satelliitidel,moodustades süsteemi. Seda teenust osutatakse tasuta ning lisaks päästefunktsioonile teostatakse laeva asukoha navigatsiooniotsingut. Satelliitnavigatsiooni meetod annab kõige täpsemad koordinaadid, selle rakendamine ei tekita raskusi ja meie tehnikaajastul kasutavad seda kõige sagedamini navigaatorid.

Lisaparameeter – allalaadimine

Laeva sõidukõlblikkust ja võimalikku kursi mõjutab oluliselt selle süvis. Reeglina, mida suurem osa kehast on vette kastetud, seda kõrgem on selle hüdrodünaamiline takistus. Siiski on erandeid, näiteks tuumaallveelaevadel ületab veealune kulg maapinnast ja spetsiaalne vööri "pirn" selle täieliku uppumise korral loob parema voolujoonelisuse efekti. Nii või teisiti, aga liikumiskiirust (takti) mõjutab lasti (lasti) mass trümmides või tankides. Selle väärtuse hindamiseks kasutavad meremehed kere vööris, ahtris ja külgmistes osades spetsiaalseid riskimärke (vähem alt kuus skaalat). Neid märke rakendatakse individuaalselt, igal laeval on oma, ühtset standardit pole. Laeva pardal oleva lasti massi määramise tehnika, mida nimetatakse süvise ülevaatuseks, põhineb süvisemärkide kasutamisel ja seda kasutatakse paljudel eesmärkidel, eriti navigeerimiseks. Põhja sügavus ei võimalda laeval alati konkreetset faarvaatrit läbida ja navigaator peab seda tegurit arvesse võtma.

Jääb vaid soovida neile, kes purjetavad, vähem alt seitse jalga kiilu all.