- •Киевская государственная академия водного транспорта
- •Введение
- •Глава 1. Ориентирование наблюдателя на земной поверхности
- •1.1. Фигура и размеры Земли
- •Дополнительные данные к эллипсоиду Красовского
- •1.2. Основные точки, линии и плоскости на поверхности Земли
- •1.3. Географические координаты. Разности широт и долгот
- •1.3.1. Географические координаты
- •1.3.2. Разности широт и долгот
- •1.3.3. Задачи на расчет значений () а. Расчет значений разности широт () и разности долгот ()
- •Б. Расчет значений широты () и долгот () пункта прихода
- •1.4. Радиусы кривизны земного эллипсоида
- •Глава 2. Определение направлений в море
- •2.1. Основные линии и плоскости наблюдателя
- •2.2. Системы счета направлений
- •2.2.1. Круговая система счета
- •2.2.2. Полукруговая система счета
- •2.2.3. Четвертная система счета
- •2.2.4. Румбовая система счета (рис. 2.6)
- •2.2.5. Задачи на перевод направлений в круговую систему счета
- •2.3. Истинные направления и их соотношения
- •2.3.1. Истинный курс, истинный пеленг, курсовой угол
- •2.3.2. Задачи на расчет значений ик, ип, ку
- •2.4.2. Дальность видимости ориентиров в море
- •2.4.3. Дальность видимости огня ориентира, показанная на карте (рис. 2.16)
- •2.4.4. Задачи на расчет дальностей видимости а) Видимого горизонта (De) и ориентира (dп)
- •Б) Открытие огня маяка
- •Глава 3. Определение направлений в море с помощью магнитных компасов
- •3.1. Принцип определения направлений по магнитному компасу
- •3.2. Магнитное склонение. Девиация магнитного компаса
- •3.2.1. Магнитное склонение. Магнитные направления
- •3.2.2. Девиация магнитного компаса. Компасные направления.
- •3.3. Поправка магнитного компаса и ее определение
- •Отдаленного ориентира
- •3.4. Расчет истинных направлений по магнитному компасу
- •3.4.1. Перевод и исправление румбов
- •3.4.2. Задачи на приведение магнитного склонения (d) к году плавания и расчета поправки магнитного компаса ()
- •3.4.3. Задачи на перевод и исправление румбов
- •Глава 4. Определение направлений в море с помощью гироскопических курсоуказателей
- •4.1. Принцип определения направлений с помощью
- •Гирокомпасов и гироазимутов
- •4.2. Расчет истинных направлений по гирокомпасу и гироазимуту
- •4.2.1. Расчет истинных направлений по гирокомпасу
- •4.2.2. Расчет истинных направлений по гироазимуту
- •4.3. Способы определения поправок гироскопических курсоуказателей
- •4.3.1. Общие положения
- •4.3.2. Способы определения мгновенных поправок гирокомпаса
- •Пеленгам с теодолитным постом
- •Отдаленного ориентира
- •4.3.3. Задачи по расчету поправки гироазимута (δга3) на заданное время
- •Глава 5. Определение скорости судна и пройденных им расстояний
- •5.1. Единицы длины и скорости, применяемые в судовождении
- •5.1.1. Единицы длины, применяемые в судовождении
- •Некоторые единицы длины:
- •5.1.2. Единицы скорости, применяемые в судовождении
- •5.2. Принципы измерения скорости судна
- •5.3. Определение скорости судна. Поправка и коэффициент лага
- •Определение V и dл% с помощью высокоточной рнс.
- •Определение V и dл% при помощи судовой рлс.
- •Определение V и dл% на кабельной мерной линии.
- •5.4. Определение пройденного судном расстояния
- •Использование специальных таблиц
- •Время по расстоянию и скорости (из табл. 2.16 «мт-2000»)
- •Задачи по расчету: Sоб, Sл, t, рол, δл%
- •Глава 6. Морские навигационные карты в проекции меркатора
- •6.1. Требования к морской навигационной карте
- •6.1.1. Морская карта. Требования к ее содержанию и оформлению
- •6.1.2. Масштаб карты
- •Экваториальный масштаб по масштабу главной параллели (из табл. 2.30 «мт-2000»)
- •6.1.3. Классификация морских карт
- •2. Морские вспомогательные и справочные карты.
- •6.1.4. Требования, предъявляемые к морской навигационной карте
- •6.1.5. Система адмиралтейских номеров морских навигационных карт
- •6.2. Принцип построения проекции Меркатора
- •6.2.1. Картографические проекции и их классификация
- •6.2.2. Меркаторская проекция
- •6.3. Уравнение проекции Меркатора
- •6.4. Единицы длины на карте меркаторской проекции
- •6.5. Построение меркаторской карты
- •6.6. Решение элементарных задач на морской навигационной карте
- •6.7. Примеры решения задач на мнк (по рис. 6.5)
- •Глава 7. Графическое счисление координат судна
- •7.1. Назначение, содержание и сущность счисления
- •7.1.1. Общие положения. Элементы счисления
- •7.1.2. Счисление пути судна: определение, назначение, сущность и классификация
- •7.1.3. Требования, предъявляемые к счислению пути судна
- •7.2. Графическое счисление координат судна без учета дрейфа и течения
- •7.2.1. Задачи, решаемые при ручном графическом счислении пути судна
- •7.2.2. Требования к оформлению счисления пути судна на карте
- •7.2.3. Решение основных задач счисления пути судна на карте
- •7.3. Циркуляция судна и ее графический учет
- •7.3.1. Циркуляция судна и ее элементы
- •7.3.2. Способы определения элементов циркуляции судна
- •7.3.3. Графический учет циркуляции при счислении пути судна
- •7.3.4. Примеры решения задач оп расчету времени и отсчета лага (т1/ол1) прибытия судна в заданную точку
- •Глава 8. Графическое счисление координат судна с
- •8.1.2. Определение угла дрейфа от ветра
- •8.1.3. Учет дрейфа от ветра при графическом счислении пути судна
- •8.2. Графическое счисление координат судна с учетом течения
- •8.2.1. Морские течения и их влияние на путь судна
- •8.2.2. Учет течения при графическом счислении пути судна
- •Точку при учете течения
- •8.3. Совместный учет дрейфа от ветра и течения при графическом счислении пути судна
- •8.4. Примеры решения задач по учету дрейфа от ветра и течения
- •Глава 9. Морские навигационные карты
- •9.1. Классификация морских карт
- •9.1.1. Классификация морских карт по их назначению (см. Табл. 9.2)
- •9.1.2. Классификация морских навигационных карт по их масштабу
- •9.1.3. Требования, предъявляемые к морским картам
- •Классификация морских карт
- •9.2. Степень доверия к морским навигационным картам
- •9.2.1. Критерии качества морской навигационной карты
- •9.2.2. «Подъем» морской навигационной карты
- •9.2.3. Оценка морской навигационной карты судоводителем
- •9.3. Условные знаки морских карт. Чтение карты
- •Значения некоторых условных знаков морских карт
- •Глава 10. Картографические проекции используемые в навигации
- •10.1. Классификация картографических проекций
- •10.2. Поперечная цилиндрическая проекция
- •10.3. Перспективные картографические проекции
- •10.4. Равноугольная картографическая проекция Гаусса
- •10.4.1. Общие положения
- •10.4.2. Планшеты в проекции Гаусса
- •10.4.3. Нумерация топографических карт
2.4.3. Дальность видимости огня ориентира, показанная на карте (рис. 2.16)
Рис. 2.16. Дальности видимости огня маяка, показанные
На навигационных морских картах и в навигационных пособиях дальность видимости огня ориентира дана для высоты глаза наблюдателя над уровнем моря е = 5 м, т.е.:
(2.10)
Если же действительная высота глаза наблюдателя над уровнем моря отличается от 5 м, то для определения дальности видимости огня ориентира необходимо к дальности, показанной на карте (в пособии), прибавить (если е5 м), или отнять (еслие5 м) поправку к дальности видимости огня ориентира (DК), показанной на карте за высоту глаза.
(2.11)
(2.12)
Например:DК= 20 миль,е= 9 м.
DО =20,0+1,54=21,54мили
тогда: DО = DК + ∆DК =20,0+1,54 =21,54 мили
Ответ:DО = 21,54 мили.
2.4.4. Задачи на расчет дальностей видимости а) Видимого горизонта (De) и ориентира (dп)
№ задачи Дано |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
е, метры h, метры |
1 1 |
2 2 |
3 3 |
4 4 |
5 6 |
6 8 |
7 10 |
8 12 |
9 14 |
10 16 |
De, мили - ? DП, мили - ? |
2,1 4,2 |
2,9 5,8 |
3,6 7,2 |
4,2 8,4 |
4,7 9,8 |
5,1 11,0 |
5,5 12,1 |
5,9 13,1 |
6,2 14,0 |
6,6 14,9 |
Б) Открытие огня маяка
№ задачи Дано |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
е, метры DК, метры |
2 16 |
3 18 |
4 17 |
5 15 |
6 16 |
7 14 |
8 12 |
9 10 |
10 12 |
11 13 |
DО, мили - ? |
14,2 |
16,9 |
16,5 |
15,0 |
16,4 |
14,8 |
13,2 |
11,5 |
13,9 |
15,2 |
Выводы
Основными для наблюдателя являются:
а)плоскости:
плоскость истинного горизонта наблюдателя (пл. ИГН);
плоскость истинного меридиана наблюдателя (пл. ИМН);
плоскость первого вертикала наблюдателя;
б)линии:
отвесная линия (нормаль) наблюдателя,
линия истинного меридиана наблюдателя полуденная линияN-S;
линия Е-W.
Системами счета направлений являются:
круговая (0360);
полукруговая (0180);
четвертная (090).
Любое направление на поверхности Земли может быть измерено углом в плоскости истинного горизонта, принимая за начало отсчета линию истинного меридиана наблюдателя.
Истинные направления (ИК, ИП) определяются на судне относительно северной части истинного меридиана наблюдателя, а КУ (курсовой угол) – относительно носовой части продольной оси судна.
Дальность видимого горизонта наблюдателя (De) рассчитывается по формуле:
.
Дальность видимости навигационного ориентира (днем в хорошую видимость) рассчитывается по формуле:
.
Дальность видимости огня навигационного ориентира, по его дальности (DК), показанной на карте, рассчитывается по формуле:
, где.
Примечание:Самоконтроль знаний по теме проводится по тестовым заданиям к главе на базе приложения «Компьютерная система тестирования знаний «OPENTEST»».
Глава 3. Определение направлений в море с помощью магнитных компасов
3.1. Принцип определения направлений по магнитному компасу
Земляпредставляет собой огромныймагнити имеет свое магнитное поле, которое в каждой конкретной точке земной поверхности характеризуется направлением магнитных силовых линий и напряженностью магнитного поля.
Напряженность магнитного поля–это сила, действующая на единицу магнитной массы– выражается в эрстедах (ампер/метр) и изображается вектором, касательным к магнитной силовой линии (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Напряженность магнитного поля Земли
Принято, что магнитные силовые линии направлены от южного магнитного полюса (SM) к северному (NM)и имеют вид замкнутых кривых.
Положение магнитных полюсов не совпадает с положением географических полюсов и меняется с течением времени.
На 1950 г. положение магнитных полюсов:
NM – (j~72°N,l~96°W) – р-н моря Баффина;
SM – (j~70°S,l~150°E) – р-н моря Д. Юрвиля.
На 1972 г. положение магнитных полюсов:
NM – (j= 75°42′N,l=101°00′W) – р-н о Батерст;
SM – (j= 67°30S,l= 139°30′E) – берег ГеоргаV.
В1983 г.экспедиция на «Беллинсгаузене» уточнила положениеРМS(j = 65°10¢S, l = 138°40¢E– море Д. Юрвиля – 03.02.83 г.)
Если мы проведем вертикальную плоскость через вектор напряженности магнитного поля перпендикулярно к плоскости истинного горизонта, то такая плоскость будет называться плоскостью магнитного меридиана, а пересечение этих плоскостей (пл. ИГН и пл. магнитного меридиана) даст нам линиюмагнитного меридиана(NM – SM).
Работа магнитного компаса основана на использовании магнитного поля Земли, под действием которого магнитная стрелка (основная часть магнитного компаса ®его чувствительный элемент), имеющая практически одну степень свободы вокруг вертикальной оси, установится по направлению горизонтальной составляющей земного магнетизмаН(рис. 3.2).
Рис. 3.2. Горизонтальная составляющая земного магнетизма
(3.1)
где – вектор напряженности магнитного поля Земли;
J – магнитное наклонение.
С приближением к магнитным полюсам значение Jувеличивается, а следовательно, уменьшаетсяи показания магнитного компаса становятся менее точными.