Određivanje položaja plovila. Definicija plovila: metode

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Otkad su brodovi - kreacije ljudskih ruku - počeli surfati morima i oceanima, navigatori su se suočili sa zadatkom utvrđivanja vlastite lokacije. Ogromni valovi, olujni udari i potreba za manevriranjem lancima, držanje smjera protiv vjetra, komplicirana višednevna putovanja, a sam kompas nije bio dovoljan drevnim pomorcima. Danas, kada se određivanje položaja plovila vrši automatski zahvaljujući satelitskim sustavima GLONASS, teško je zamisliti položaj kapetana koji ima na raspolaganju samo jednostavne uređaje za orijentaciju po zvijezdama. Ipak, i danas maturanti specijaliziranih srednjih i viših specijaliziranih obrazovnih ustanova posjeduju sve te uređaje.

Osnovne metode određivanja lokacije na moru

Dvokoordinatno određivanje broda u trodimenzionalnom prostoru (lokaciji) provodi se na sedam načina, uključujući:

• Najstariji je vizualni.
• Kasnije, ali ne mnogo astronomskije.
• brzina za vrijeme. Izumljena otprilike u isto vrijeme kad i astronomska metoda, a često se koristi u sprezi s prethodne dvije. Danas rutinski posao obavljaju automatski kalkulatori;
• Radar, koji vam omogućuje kombiniranje slike na radarskom zaslonu s morskom kartom.
• Radiosmjer. Dostupno kada postoje izvori signala na obali.
• Radionavigacijski, korištenjem komunikacijskih sredstava putem kojih navigator prima informacije koje mu trebaju.
• Način satelitske navigacije.

Sve metode, osim prve tri, bile su rezultat tehnološke revolucije koja se dogodila u 20. stoljeću. Oni ne bi bili mogući bez otkrića i izuma čovječanstva u području radiotehnike, elektronike, kibernetike i proboja u svemirskom sektoru. Sada nije teško izračunati točku u oceanu u kojoj se brod nalazi, određivanje njegovih koordinata traje nekoliko sekundi, a u pravilu se kontinuirano prate. Približno iste tehnologije koriste se u zračnoj navigaciji, pa čak i u takvom "svjetovnom" području kao što je vožnja automobila.

Latitude

Kao što znate, zemlja nije ravna, ona ima oblik pomalo spljoštene lopte. Čini se da bi točke na trodimenzionalnoj slici trebale biti opisane s tri euklidske koordinate, ali dvije su dovoljne geografima i navigatorima. Da biste napravili topografsko određivanje plovila, trebate imenovati samo dva broja, popraćena riječima "sjeverna" (ili "južna") zemljopisna širina (skraćeno N ili S) i zapadna ili "istočna" zemljopisna dužina (inače - w. d. ili w.d.). Ove vrijednostimjereno u stupnjevima. Sve je vrlo jednostavno. Geografske širine se računaju od ekvatora (0°) do polova (90°), pokazujući u kojem smjeru: ako je bliže Antarktiku, tada je naznačena južna širina, a ako je prema Arktiku, onda je sjeverna širina. Točke iste geografske širine tvore krugove koji se nazivaju paralelama. Svaki od njih ima drugačiji promjer - od najvećeg na ekvatoru (oko 40 tisuća kilometara) do nule na polu.

Dužina i mjere dužine

Odrediti položaj broda je nemoguće po jednoj koordinati, pa postoji i druga. Geografska dužina je uvjetni broj meridijana koji opet označava stranu na kojoj se odbrojava. Krug je podijeljen na 360 °, dvije njegove polovice, odnosno, jednake su 180. Greenwich meridijan koji prolazi kroz poznati britanski opservatorij smatra se nulom. S druge strane planeta je njegov antipod – 180. Obje ove koordinate (0° i 180°) su naznačene bez naziva smjera zemljopisne dužine.

Osim stupnjeva, postoje i minute - one pokazuju položaj objekata sa 60 puta većom preciznošću. Budući da su svi meridijani jednake duljine, oni su postali mjera duljine za mornare. Jedna milja (nautička) odgovara jednoj minuti bilo kojeg meridijana i jednaka je 1,852 km. Metrički sustav uveden je mnogo kasnije, pa se brodski navigatori služe dobrom starom engleskom miljom. Jedinice kao što su kabeli su također primjenjive - to je jednako 1/10 milje. Što je iznenađujuće, jer su se prije Britanci češće brojali na desetke nego na desetke.

Vizualni način

Kao što naziv implicira, metoda se temelji na onome što vide navigator i kapetan, kao i drugi članovi tima na palubi ili opremi. Prije, u danima jedriličarskih flota, postojala je pozicija gledanja naprijed, mjesto ovog mornara nalazilo se na samom vrhu, na posebno ograđenom mjestu glavnog jarbola - ormaru. Odatle je bilo bolje vidjeti. Određivanje položaja plovila po obalnim objektima slično je najjednostavnijoj metodi pješaka koji zna što mu treba, primjerice, kuća u Staroportofrankivskoj ulici na broju 12, a za točnost postoji još jedan kriterij pretraživanja - ljekarna koja se nalazi nasuprot. Za nautičare, međutim, drugi objekti služe kao orijentiri: svjetionici, planine, otoci ili bilo koji drugi uočljivi detalji krajolika, ali princip je isti. Morate izmjeriti dva ili više azimuta (ovo je kut između igle kompasa i smjera prema orijentiru), staviti ih na kartu i dobiti svoje koordinate na točki njihova sjecišta. Naravno, takva geografska definicija plovila, odnosno njegov položaj, primjenjiva je samo u zoni obalne vidljivosti, a zatim i za vedrog vremena. U magli možete navigirati uz zvuk sirene svjetionika, a u nedostatku površinskih znakova, skrenite prema plićaku u plitkoj vodi, mjereći dubinu s puno.

Astronomija u pomorskoj službi

Najromantičnija metoda lokacije. Oko 18. stoljeća pomorci su zajedno s astronomima izumili sekstant (ponekad se naziva i sekstant, to je također točno) - uređaj s kojim možete prilično točno odrediti dvokoordinatnu određivanje plovila prema položaju zvijezda u nebo. Njegov uređajNa prvi pogled je komplicirano, ali zapravo se vrlo brzo možete naučiti koristiti. U svom dizajnu postoji optički sustav koji bi trebao biti usmjeren prema Suncu ili bilo kojoj zvijezdi, nakon što je uređaj prethodno postavljen strogo vodoravno. Za precizno usmjeravanje predviđena su dva zrcala (veliko i malo), a kutna elevacija svjetiljke određena je mjerilima. Smjer uređaja određuje kompas.

Kreatori uređaja uzeli su u obzir stoljetna iskustva drevnih navigatora koji su se fokusirali samo na svjetlost zvijezda, mjeseca i sunca, ali su stvorili sustav koji pojednostavljuje učenje navigacije i sam proces lociranja.

Izračun

Znajući koordinate početne točke (izlazne luke), vrijeme kretanja i brzinu, možete iscrtati cijelu putanju na karti, bilježeći kada i za koliko stupnjeva je kurs promijenjen. Ova metoda bi mogla biti idealna kada su smjer i brzina neovisni o struji i vjetru. Na točnost dobivenih koordinata utječe i nepravilnost tečaja te pogreške indikatora zaostajanja (brzinomjera). Navigator ima na raspolaganju posebno ravnalo za polaganje paralelnih linija na karti. Određivanje manevarskih elemenata morskog plovila provodi se pomoću kompasa. Obično se na mjestu promjene smjera pravi položaj utvrđuje drugim dostupnim metodama, a budući da se u pravilu ne poklapa s izračunatim, između te dvije točke povlači se svojevrsna žgolja koja nejasno podsjeća na puž i nazvan "neviskozan".

Trenutno na broduvećina brodova opremljena je automatskim kalkulatorima koji, uzimajući u obzir ulaznu brzinu i smjer, obavljaju integraciju kroz vremensku varijablu.

Upotreba radara

Sada na morskim kartama više nema bijelih mrlja, a iskusni navigator, ugledajući obrise obale, može odmah odrediti gdje se nalazi plovilo koje mu je povjereno na brigu. Na primjer, nakon što je čak i u magli primijetio svjetlo svjetionika na horizontu i začuo prigušeni zvuk njegove sirene, odmah će reći nešto poput: „Nalazimo se na prijelazu vatre Vorontsovsky, udaljenost je dvije milje.” To znači da se plovilo nalazi na naznačenoj udaljenosti na liniji koja pod pravim kutom spaja kurs i okomit smjer na svjetionik, čije su koordinate poznate.

Ali često se dogodi da je obala daleko, a nema vidljivih orijentira. Ranije, u danima jedriličarske flote, brod je bio "napušten", skupljao jedra, ponekad, ako je bila poznata hirovita priroda dominantnih vjetrova i nepredvidljivost dna (grebeni, plići, itd.), onda su usidren i “u moru čekao vrijeme”, odnosno razjašnjenje. Sada nema potrebe za takvim gubljenjem vremena, a navigator može vidjeti obalu gledajući u zaslon lokatora. Određivanje broda pomoću radara jednostavan je zadatak ako imate kvalifikacije. Dovoljno je kombinirati sliku na navigacijskom uređaju i kartu odgovarajućeg područja i odmah će sve postati jasno.

Nalaženje smjera i metoda radionavigacije

Postoji takva radio-amaterska igra - "Lov na lisice". Uz pomoć domaćih uređaja traže njezini sudionici"lisica" koja se skriva u grmlju ili iza drveća - igrač koji ima radnu radio stanicu male snage. Na isti način, odnosno po nosiocu, kontraobavještajne službe identificiraju stanovnike stranih obavještajnih službi (barem je tako bilo prije) u trenutku kada su slali špijunske izvještaje. Lociranje zahtijeva najmanje dva smjera koji se sijeku u točki lokacije, ali češće nego ne. Budući da uvijek postoji nešto raspršenih očitanja, a nemoguće je postići apsolutnu točnost, ležajevi se ne konvergiraju u jednoj točki, već tvore neku vrstu višestranog lika, u čijem geometrijskom središtu treba pretpostaviti svoj položaj s visokim stupnjem vjerojatnosti. Referentne točke mogu biti pilot signali posebno kreirani na obali (na primjer, na svjetionicima) ili zračenje radijskih postaja čije su koordinate poznate (ucrtane su na karti).

Korekcija obalnog kursa korištenjem radio komunikacija također se široko koristi.

Prema satelitima

Danas je gotovo nemoguće izgubiti se u oceanu ili moru. Kretanje pokretnih objekata na moru, u zraku i na kopnu prate navigacijski i spasilački sustavi, ruski Cospas i međunarodni Sarsat. Rade na Dopplerovom principu. Na brod je potrebno ugraditi poseban radio far, ali sigurnost i povjerenje u uspješan ishod putovanja vrijedni su utrošenog novca na njega. Tragači smjera nalaze se na geostacionarnim ("vise" iznad fiksne točke na zemljinoj površini) satelitima,konstituirajući sustav. Ova usluga se pruža besplatno i, osim funkcije spašavanja, obavlja navigacijsku potragu za mjestom plovila. Metoda satelitske navigacije daje najtočnije koordinate, njena primjena ne uzrokuje poteškoće, a navigatori u našem tehnološkom dobu najčešće je koriste.

Dodatni parametar - preuzimanje

Na plovnost plovila i njegov mogući kurs značajno utječe njegov gaz. U pravilu je veći dio tijela uronjen u vodu, što je veća razina njegovog hidrodinamičkog otpora. Postoje, međutim, iznimke, na primjer, u nuklearnim podmornicama, podvodni tok prelazi površinu, a posebna pramčana "žarulja" u slučaju njezina potpunog utapanja stvara učinak bolje racionalizacije. Na ovaj ili onaj način, ali na brzinu kretanja (hod) utječe masa tereta (tereta) u skladištima ili spremnicima. Za procjenu ove vrijednosti nautičari koriste posebne oznake s rizicima na pramcu, krmi i bočnim dijelovima trupa (najmanje šest ljestvica). Ovi znakovi se primjenjuju pojedinačno, svaki brod ima svoje, ne postoji jedinstveni standard. Tehnika za određivanje težine tereta na brodu, nazvana "izmjera gaza", temelji se na korištenju "oznaka gaza" i koristi se u mnoge svrhe, posebno u navigaciji. Dubina dna ne dopušta uvijek brodu da prođe kroz određeni plovni put, a navigator mora uzeti u obzir ovaj faktor.

Ostaje samo poželjeti barem sedam stopa ispod kobilice onima koji isplove.