1.5. Візуальні методи навігації.

Візуальні методи навігації перш за все пов'язані з навігацією у мореплаванні, тому мова далі йтиме про методи навігації мореплавних суден. Але будуть розглянуті не всі методи, а лише тільки ті, які є універсальними у використані.

Числення шляху судна є основою навігаційної прокладки. Однак плавання тільки по численню, як би ретельно воно не велося, може бути неточним і не відповідати дійсному місцем судна.

Невідповідність зчисленного місця дійсному визначається низкою факторів: кермовий не в змозі постійно утримувати судно строго на курсі, існує помилка в прийнятій поправці компаса, неточно враховується величина дрейфу, особливо при визначенні його в нічний час, неточно враховується знос течією, величина і напрям якого недостатньо відомі.

Тому під час плавання, щоб виключити можливі помилки і уточнити місце судна, судноводій повинен систематично проводити визначення місця за спостереженнями різних орієнтирів, положення яких відомо.

При плаванні в межах видимості берега для визначення місця судна використовують зазвичай візуальні або радіолокаційні способи спостереження об'єктів, нанесених на карту. Для цього беруть на них пеленги, вимірюючи кути між ними або відстані до них.

1. За допомогою пеленгу та наближеної відстані.

Цей спосіб (Рис. 1.6) дає наближене визначення місця судна в море і застосовується на малих судах, які не мають повного комплекту навігаційних приладів. Для визначення місця судна діють в такій послідовності:

а) за компасом беруть пеленг на відомий предмет, нанесений на карту;

б) за допомогою бінокля з сіткою визначають відстань до предмета;

в) компасний пеленг (КП) виправляють поправкою компаса D К і знаходять істинний пеленг (ІП);

г) лінію істинного пеленга прокладають на карті від пізнаного предмета і на ній відкладають циркулем вимірювання відстаней AM. Перетин ніжки циркуля з пеленг і дасть наближене місцезнаходження судна (точка М). На карті поряд з отриманим місцем записують момент часу визначення по годиннику.

Р ис.1.6. Визначення місця судна за пеленгу предмета і відстані до нього.

2. По двом пеленгам одного предмета (Крюйс-пеленг).

Цей спосіб (Рис. 1.7) дозволяє визначити місце з одного предмету, пеленгуючи його на постійному курсі двічі в різний час і розраховуючи пройдене судном відстань за часом між пеленг. Місце, отримане цим способом, називається зчисленно-обсервованим. Порядок роботи наступний:

а) беруть за компасом першого пеленг на предмет КП1, помічаючи момент часу по годиннику і відлік лага;

б) через деякий час, достатній для зміни пеленга на кут, більший 30 °, беруть другий пеленг цього ж предмета КП2, помічаючи момент часу по годиннику і відлік лага;

в) виправляють перший і другий компасні пеленги поправкою компаса DК, знаходять справжні пеленги ІП1 і ІП2. Справжні пеленги прокладають на карті від зображення берегового предмета до перетину з лінією курсу судна КК1;

г) визначають в милях пройдене судном відстань за час між першим і другим пеленга по лагу, а якщо лага немає, то за швидкістю ходу і часу;

д) отриманий шлях судна за час між пеленга відкладають по курсу судна КК1 від точки В. Припустимо, що цей шлях дорівнює відрізку ПС;

е) з точки З проводять лінію, паралельну першою пеленгу Р1А, до перетину з другим пеленг. Отримаємо точку М, яка і буде шуканим зчисленно-обсервованим місцем судна в момент взяття другий пеленга;

ж) близько точки М наносять невеликий трикутник, яким прийнято позначати зчисленно-обсервоване місце, ставлять момент по годинах, відлік лага і прокладають виправлений курс судна МК2 вже з отриманої точки.

Р ис.1.7. Визначення місця судна способом Крюйс-пеленга.

Є декілька окремих випадків Крюйс-пеленга, з яких опишемо один. Йдучи заданим курсом, пеленгують предмет, коли він прийде на курсовій кут 45°. Помічають час і лаг. Другий раз помічають час і лаг, коли предмет пройде на траверс (КУ = 90°). Так як курс і два пеленга утворюють прямокутний рівнобедрений трикутник (обидва кута у гіпотенузи рівні 45°), то відстань до предмета в момент траверзу дорівнює відстані, пройденого судном між пеленг. Поклавши лінію другим пеленгам перпендикулярно лінії курсу і відклавши по ній пройдену відстань, отримують місце судна без зайвих графічних побудов.

3. За допомогою пеленга двох предметів.

У цьому способі (Рис. 1.8) визначення місця виробляють за двома береговим предметів А і В, напрямки на які складають кути не менше 30 і не більше 120°. Для більшої точності визначення свого місця треба другий пеленгувати предмет, розташований ближче до траверзі (предмет В), тобто до площини, перпендикулярної діаметральної площині судна. Це необхідно тому, що при русі судна повільніше змінюється пеленг, що знаходиться по носі або кормі, а траверзні пеленги змінюються швидко. Час по годинах і відлік лага необхідно записувати в момент взяття другий пеленга. Цей спосіб визначення місця судна найбільш поширений, порівняно легко здійснимий і дає цілком задовільні результати.

Р ис.1.8. Визначення місця судна за пеленга двох предметів.

Після того як були здійснені пеленгування, яке треба проводити швидко, щоб по можливості не було розриву в часі між першим і другим пеленгування, необхідно компасні пеленги виправити поправкою компаса D К і отримані істинні пеленги прокласти на карті. Точка перетину пеленгів дає розташування судна в момент пеленгування і називається обсервованою точкою, що позначається на карті точкою в кружечку. На нашому малюнку такою точкою є точка М, від якої і триває ведення прокладки.

4. За допомогою пеленга трьох предметів.

При визначенні місця судна з допомогою пеленга трьох предметів А, В, С (Рис. 1.9) пеленгування роблять у наступному порядку: беруть пеленг першого предмета А, розташованого ближче до діаметральної площі судна, потім пеленги другого і третього предметів B і С. У момент взяття другого пеленга помічають час за годинником. На суднах, що йдуть з великою швидкістю і при малих відстанях до предметів, пеленги призводять до одного моменту, зафіксованого під час пеленгування третього предмета. Для цього вдруге пеленгують другий, а потім перший предмет і розраховують їх середні пеленги.

Здобувши три компасних пеленга, розраховують істинні пеленги і прокладають їх на карті. В ідеальному випадку всі три пеленга мають перетнутися в одній точці, але на практиці це буває рідко і виходить невеликий трикутник похибки через неточності пеленгування, неправильного обліку девіації і відміни. Якщо сторони цього трикутника малі, то за місце судна приймають крапку в його центрі. Якщо трикутник вийшов великий, необхідно змінити поправку компаса на 3-4 ° в будь-яку сторону і знову прокласти пеленги. При цьому може вийти маленький трикутник, розташований в середині або збоку від першого. Це означає, що колишня поправка компаса була неправильною і знайдена вірна поправка компаса для даного магнітного курсу. При отриманні трикутника розміром більше першого слід змінити поправку компаса на 3-4° в інший бік і знову прокласти пеленги на карті. Близько обсервованого місця надписують, як зазвичай, час і лаг. Цей спосіб визначення місця судна в морі є одним з найбільш точних і дає можливість перевірити правильність певної судноводієм поправки компаса.

Р ис.1.9. Визначення місця судна за допомогою пеленга трьох предметів.

5. З допомогою відстаней до двох предметів.

Нехай, наприклад, за допомогою бінокля з сіткою або ручного далекоміра ми виміряли D1 і D2 - відстані до двох предметів А і В. радіусу, рівне виміряним відстаням, з точок А і В робимо засічки, як показано на рисунку (Рис. 1.10).

Отримаємо дві точки перетину дуг, але судно може бути тільки в одній з них. У який саме - підкаже пеленг, взятий на який-небудь предмет під час вимірювання до нього відстані (в даному випадку пеленг ІП). Отже, судно знаходиться в точці F, а не в точці F1.

Якщо обидва предмети розташовані на одному березі, місце судна визначається на карті однозначно точкою, яка виходить від перетину двох дуг, проведених радіусами, рівними виміряним відстаням до предметів.

Р ис.1.10. Визначення місця судна за двома відстаням до двох предметів.