Bestemmelse af fartøjets position. Fartøjsdefinition: metoder

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Siden skibene - skabelsen af menneskelige hænder - begyndte at surfe på havene og oceanerne, stod navigatører over for opgaven med at bestemme deres egen placering. Kæmpe bølger, byger og behovet for at manøvrere spidserne, holde kurs mod vinden, komplicerede flerdages sejladser, og kompasset alene var ikke nok for de gamle sømænd. I dag, hvor bestemmelsen af fartøjets position udføres automatisk takket være GLONASS-satellitsystemerne, er det svært at forestille sig kaptajnens position, som kun råder over simple anordninger til at orientere sig efter stjernerne. Ikke desto mindre, selv i dag, ejer kandidater fra specialiserede sekundære og højere specialiserede uddannelsesinstitutioner alle disse enheder.

Grundlæggende metoder til havplacering

To-koordinatbestemmelse af et skib i tredimensionelt rum (placering) udføres på syv måder, herunder:

• Den ældste er visuel.
• Senere, men ikke meget mere astronomisk.
• hastighed for tid. Opfundet omtrent samtidig med den astronomiske metode, og ofte brugt i forbindelse med de to foregående. I dag udføres rutinearbejde af automatiske lommeregnere;
• Radar, der giver dig mulighed for at kombinere billedet på radarskærmen med søkortet.
• Radio-retningssøgning. Tilgængelig, når der er signalkilder på kysten.
• Radionavigation, ved hjælp af kommunikationsmidler, hvorigennem navigatøren modtager den information, han har brug for.
• Satellitnavigationsmetode.

Alle metoder, bortset fra de tre første, var resultatet af den teknologiske revolution, der fandt sted i det 20. århundrede. De ville ikke have været mulige uden menneskehedens opdagelser og opfindelser inden for radioteknik, elektronik, kybernetik og et gennembrud i rumsektoren. Nu er det ikke svært at beregne det punkt i havet, hvor skibet er placeret, at bestemme dets koordinater tager et spørgsmål om sekunder, og som regel spores de kontinuerligt. Omtrent de samme teknologier bruges i luftfartsnavigation og endda i et så "mundant" område som at køre bil.

Latitude

Som du ved, er jorden ikke flad, den har form som en noget fladtrykt kugle. Det ser ud til, at punkter på en tredimensionel figur skal beskrives med tre euklidiske koordinater, men to er nok for geografer og navigatører. For at foretage en topografisk bestemmelse af fartøjet skal du kun nævne to tal, ledsaget af ordene "nordlige" (eller "sydlige") breddegrad (forkortet som N eller S) og vestlig eller "østlig" længdegrad (ellers - w.d. eller w.d.). Disse værdiermålt i grader. Alt er meget enkelt. Breddegrader beregnes fra ækvator (0°) til polerne (90°), hvilket angiver hvilken retning: hvis tættere på Antarktis, så er den sydlige breddegrad angivet, og hvis mod Arktis, så den nordlige breddegrad. Punkter på samme breddegrad danner cirkler kaldet paralleller. Hver af dem har en forskellig diameter - fra den største ved ækvator (ca. 40 tusinde kilometer) til nul ved polen.

Længdegrad og længdemål

Det er umuligt at bestemme skibets position med én koordinat, så der er en anden. Længdegrad er et betinget tal på meridianen, der igen angiver den side, hvor nedtællingen udføres. Cirklen er opdelt i 360 °, to af dens halvdele er henholdsvis lig med 180. Greenwich-meridianen, der passerer gennem det berømte britiske observatorium, betragtes som nul. På den anden side af planeten er dens antipode - den 180. Begge disse koordinater (0° og 180°) er angivet uden navnet på længderetningen.

Udover grader er der også minutter - de angiver placeringen af objekter med 60 gange større nøjagtighed. Da alle meridianer er lige lange, var det dem, der blev længdemålet for sømænd. En mile (nautisk) svarer til et minut af enhver meridian og er lig med 1,852 km. Det metriske system blev introduceret meget senere, så skibsnavigatører bruger den gode gamle engelske mile. Enheder såsom kabler er også anvendelige - det svarer til 1/10 af en mile. Hvad er overraskende, for før t alte briterne oftere i snesevis end i tiere.

Visuel måde

Som navnet antyder, er metoden baseret på, hvad navigatøren og kaptajnen, såvel som andre holdmedlemmer på dæk eller udstyr, ser. Tidligere, i sejlflådernes dage, var der en position til at se fremad, denne sømands post var placeret helt øverst på et særligt indhegnet sted i hovedmasten - et skab. Derfra var det bedre at se. Bestemmelse af et fartøjs position ved kystobjekter svarer til den enkleste metode for en fodgænger, der ved, hvad han har brug for, for eksempel et hus på Staroportofrankivska Street ved nummer 12, og for nøjagtigheden er der et andet søgekriterium - et apotek placeret overfor. For sejlere tjener andre genstande imidlertid som vartegn: fyrtårne, bjerge, øer eller andre mærkbare detaljer i landskabet, men princippet er det samme. Du skal måle to eller flere azimuths (dette er vinklen mellem kompasnålen og retningen til vartegn), sætte dem på kortet og få dine koordinater ved deres skæringspunkt. Selvfølgelig er en sådan geografisk definition af fartøjet, eller rettere dets placering, kun anvendelig i kystsynszonen og derefter i klart vejr. I tågen kan du navigere efter lyden af fyrtårnssirenen, og i mangel af overfladeskilte kan du vende dig til stimerne på lavt vand og måle dybden med en masse.

Astronomy in the Marine Service

Den mest romantiske placeringsmetode. Omkring det 18. århundrede opfandt sømænd sammen med astronomer en sekstant (nogle gange kaldet en sekstant, det er også korrekt) - en anordning, hvormed man kan foretage en ret præcis to-koordinatbestemmelse af fartøjet ud fra stjernernes position i himmel. dens enhedVed første øjekast er det kompliceret, men faktisk kan du lære at bruge det ret hurtigt. I dets design er der et optisk system, der skal pege på Solen eller en hvilken som helst stjerne, der tidligere har installeret enheden strengt vandret. For præcis pegning er der tilvejebragt to spejle (store og små), og vinkelhøjden af armaturet bestemmes af skalaerne. Enhedens retning indstilles af kompasset.

Skaberne af enheden tog højde for de århundreder gamle erfaringer fra gamle navigatører, som kun fokuserede på stjernernes, månens og solens lys, men skabte et system, der forenkler både at lære at navigere og selve lokaliseringsprocessen.

Beregning

Når du kender koordinaterne for startpunktet (udgangshavnen), bevægelsestidspunktet og hastigheden, kan du plotte hele banen på kortet og notere, hvornår og med hvor mange grader kursen blev ændret. Denne metode kunne være ideel, når retningen og hastigheden er uafhængig af strøm og vind. Uregelmæssigheden af kurset og fejlene i forsinkelsesindikatoren (hastighedsmåler) påvirker også nøjagtigheden af de opnåede koordinater. Navigatøren råder over en speciel lineal til at lægge parallelle linjer på kortet. Bestemmelsen af et søfartøjs manøvreringselementer udføres ved hjælp af et kompas. Norm alt ved retningsændringen bestemmes den sande position ved hjælp af andre tilgængelige metoder, og da den som regel ikke falder sammen med den beregnede, tegnes der en slags krølle mellem de to punkter, der vagt ligner en snegl og kaldet "ikke-viskøs".

I øjeblikket ombordde fleste skibe er udstyret med automatiske regnemaskiner, som, under hensyntagen til inputhastighed og retning, udfører integration over tidsvariablen.

Bruger radar

Nu er der ingen hvide pletter tilbage på søkortene, og en erfaren navigatør, der ser konturerne af kysten, kan med det samme se, hvor det vandfartøj, der er betroet til hans varetægt, befinder sig. For eksempel efter at have bemærket lyset fra et fyrtårn i horisonten selv i tågen og høre den dæmpede lyd af dets sirene, vil han straks sige noget som: Vi er på krydset af Vorontsovsky-ilden, afstanden er to miles.” Det betyder, at fartøjet befinder sig i den angivne afstand på en linje, der vinkelret forbinder kursen og den vinkelrette retning til fyret, hvis koordinater er kendt.

Men det sker ofte, at kysten er langt væk, og der er ingen synlige vartegn. Tidligere, i sejlflådens dage, blev skibet "lagt på drift" og indsamlede sejl, nogle gange, hvis man kendte de dominerende vindes lunefulde natur og bundens uforudsigelighed (rev, stimer osv.), så forankret og "ventede i havet på vejr", altså afklaring. Nu er der ikke behov for sådan et spild af tid, og navigatøren kan se kystlinjen ved at se på lokaliseringsskærmen. At bestemme et skib ved hjælp af radar er en simpel opgave, hvis du har kvalifikationer. Det er nok at kombinere billedet på navigationsenheden og kortet over det tilsvarende område, og straks bliver alt klart.

Retningssøgning og radionavigationsmetode

Der er sådan et amatørradiospil - "Rævejagt". Ved hjælp af hjemmelavede enheder leder dens deltagere efteren "ræv", der gemmer sig i buskene eller bag træerne - en spiller, der har en fungerende radiostation med lavt strømforbrug. På samme måde, det vil sige ved pejling, identificerer kontraefterretningstjenesterne beboerne i udenlandske efterretningstjenester (det var i hvert fald tidligere) i det øjeblik, de sendte spionrapporter. Lokalisering kræver mindst to retninger, der skærer hinanden ved placeringspunktet, men oftere end ikke. Da der altid er en vis spredning af aflæsninger, og det er umuligt at opnå absolut nøjagtighed, konvergerer lejerne ikke på et punkt, men danner en slags multilateral figur, i hvis geometriske centrum man bør antage sin placering med høj grad af sandsynlighed. Referencepunkter kan være pilotsignaler, der er specielt skabt på kysten (f.eks. på fyrtårne) eller stråling fra radiostationer, hvis koordinater er kendt (de er plottet på et kort).

Kystkurskorrektion ved hjælp af radiokommunikation er også meget brugt.

Via satellitter

I dag er det næsten umuligt at fare vild i havet eller havet. Bevægelsen af objekter i bevægelse til søs, i luften og på land overvåges af navigations- og redningssystemer, de russiske Cospas og det internationale Sarsat. De arbejder efter Doppler-princippet. Det er nødvendigt at installere et specielt radiofyr på skibet, men sikkerheden og tilliden til det vellykkede resultat af rejsen er pengene værd, der bruges på det. Retningsmålere er placeret på geostationære ("hængende" over et fast punkt på jordens overflade) satellitter,udgør systemet. Denne service leveres gratis og udfører udover redningsfunktionen en navigationssøgning efter fartøjets placering. Satellitnavigationsmetoden giver de mest nøjagtige koordinater, dens anvendelse forårsager ikke vanskeligheder, og navigatører i vores teknologiske tidsalder bruger den oftest.

Yderligere parameter - download

Et fartøjs sejlbarhed og dets mulige kurs er væsentligt påvirket af dets dybgang. Som regel gælder det, at jo større del af kroppen, der er nedsænket i vand, jo højere er niveauet af dets hydrodynamiske modstand. Der er dog undtagelser, for eksempel i atomubåde overstiger undervandsforløbet overfladen, og en speciel bue "pære" i tilfælde af dens fuldstændige drukning skaber effekten af bedre strømlining. På den ene eller anden måde, men bevægelseshastigheden (slag) påvirkes af massen af last (last) i lastrum eller tanke. For at vurdere denne værdi bruger sejlere specielle mærker med risici på skrogets stævn, agterstavn og sidedele (mindst seks skalaer). Disse tegn anvendes individuelt, hvert skib har sin egen, der er ingen enkelt standard. Teknikken til at bestemme vægten af last om bord på et skib, kaldet "dybgangsundersøgelse", er baseret på brugen af "dybgangsmærker" og bruges til mange formål, især navigation. Bundens dybde tillader ikke altid skibet at passere gennem en bestemt sejlrende, og navigatøren skal tage højde for denne faktor.

Det er kun tilbage at ønske mindst syv fod under kølen til dem, der sejler.