РЕКЛАМА:
Инфо-партнер:

С чего начать

27 Августа

Навигация для "чайников". (Урок 1)

Навигация – одна из главнейших составляющих науки мореплавания, и без ответа на вопросы: «Где мы сейчас находимся?» и «Куда нам плыть?» невозможно представить даже короткий дневной переход вдоль средиземноморского побережья на зафрахтованной яхте в компании верных друзей и веселых подруг, не говоря уже о более длительных плаваниях или участии в морской или даже океанской регате.
Изучение навигации мы начнем со знакомства с морской картой.

Прежде чем приступить к данной теме, я должен сделать некоторые оговорки: целью этого цикла статей отнюдь не является полное и глубокое изучение морской навигации на уровне капитана коммерческого или военного судна. Конечно, нет. Задача более проста и конкретна: помочь разобраться с основными понятиями и принципами навигации на уровне начинающего яхтсмена-любителя, другими словами, как это сейчас принято говорить, на уровне «чайников».


Сначала немного теории, необходимой для сугубо практического занятия.

Что такое координаты

Ответить на вопрос «где находится наша яхта?» мореплаватель может, только определив координаты своего судна и поставив соответствующую им точку на карте. Вообще-то положение точки в пространстве определяется тремя координатами, но поскольку, решая навигационные задачи, мы полагаем, что находимся на уровне моря, третью координату мы считаем постоянной.

Как ясно видно из рисунков, широта точки А – это угол, который отсчитывается от плоскости экватора по вертикали и может иметь значения от нуля (точка на экваторе) до 90ºN (точка на Северном полюсе) и до 90ºS (точка на Южном полюсе).

Долгота же отсчитывается от плоскости Гринвичского меридиана по горизонтальной плоскости и может принимать значения от 0º (Гринвич) до 180ºW и 180ºE. Кстати, дальняя от нас половина дуги нулевого меридиана называется "линия смены даты" (date line). 

Картографическая проекция

После того как мы поняли, что такое долгота и широта, рассмотрим типичную навигационную карту меркаторской проекции. Проекция карты определяет всего лишь способ, которым пользовались для того, чтобы развернуть условно сферическую поверхность земли на плоскость, сохранив при этом относительные расстояния и очертания суши. Подавляющее большинство карт, которыми вам придется пользоваться – меркаторские карты. Они хорошо и верно отображают нашу Землю для не слишком высоких широт – примерно от 65º северной широты (65ºN) до 65º южной широты (65ºS). Важно знать про меркаторскую проекцию следующее:

1) меридианы долготы и параллели широты на этих картах изображаются прямыми линиями и взаимно перпендикулярны;
2) курс судна из точки А в точку В по поверхности Земли на карте меркаторской проекции изображается прямой линией;
3) расстояние, равное 1' (минуте широты) = 1 морской миле.

Основные элементы морской карты

Для примера мы взяли фрагмент карты, всемирно известного и пользующегося заслуженным доверием яхтсменов британского издательства «Imray». В качестве полезной информации приведем названия еще нескольких уважаемых издательских домов, печатающих навигационные карты: «Адмиралти» (Admiralty) и «Стэнфорд» (Stanford).

Фрагмент 1: район, обозначенный на карте, плюс общие данные.

Район, обозначенный на карте, в комментариях не нуждается, кроме значка Е2 в левом верхнем углу.

Это – обозначение номера карты по каталогу. Зайдя в любой магазин или на интернет-сайт, предлагающий морские карты, вы в том или ином виде найдете большой каталог, на первых страницах которого изображена схематическая контурная карта мира, на которую нанесены прямоугольники с буквенно-цифровым индексом. Каждый такой прямоугольник – это морская карта. По этому каталогу вы можете выбрать и заказать все необходимые вам карты для района, где вы собираетесь ходить.

Второй аспект: единицы измерения глубин и высот. Глубины и высоты измерены в метрах, причем глубины на карте указаны минимально возможные, в момент самого низкого уровня отлива (этот уровень называется chart datum), а высоты указаны в метрах от уровня моря в момент самого высокого прилива.

На некоторых картах, особенно изданных в тех странах, где традиционно применяются другие единицы измерения (не метрические, например фатомы), это указано на карте, так что надо быть внимательными.

Фрагмент 2: дата последней коррекции (левый нижний угол карты).

Не всякая карта переиздается каждый год. Вы легко можете встретить морскую карту, изданную 3–4 года или даже 12 лет назад. За это время навигационная обстановка в этом районе могла измениться.

Конечно, очертания береговой линии за такое время не меняются. Также маловероятно появление новых островов и исчезновение тех, которые были. Зато могут появляться  новые элементы навигационной обстановки, могут измениться световые характеристики маяков, появляться новые навигационные опасности в виде затонувших на небольшой глубине кораблей. Могут быть проложены новые подводные кабели и трубопроводы, которые обусловят запрет якорной стоянки в этой зоне. Все эти изменения на момент продажи карты обязаны быть отмечены на ней продавцом. Дальше забота поддерживать вашу карту в актуальном состоянии (up-to-date) целиком ложится на плечи шкипера.

Для этого регулярно выпускается «Альманах моряка» («Notice to Mariners»), в котором перечислено, в какие карты и какие изменения нужно вносить.  Его можно приобрести в любом порту или посмотреть во всемирной сети, благо интернет-кафе есть в каждой рыбацкой деревушке.

Фрагмент 3: определение долготы и широты и измерение расстояний.

Вертикальная шкала – шкала широты. Горизонтальная шкала – шкала долготы. Долгота и широта на морской карте изображается в следующем формате: градусы, минуты, десятые минут. (NB! Никаких секунд!).

Если на карте поставить точку А и провести от нее горизонтальную линию до пересечения с вертикальной шкалой карты, мы прочитаем широту этой точки.Проведя из нашей точки вертикальную линию до пересечения с горизонтальной шкалой карты, мы получим долготу этой точки.

В нашем случае (фрагмент 3) правильно определенные и записанные координаты точки А выглядят следующим образом: 30º06'N (северной широты); 15º29'W (западной долготы).

Далее, измерив циркулем расстояние между точками А  и  В и приложив раствор циркуля к вертикальной шкале (широты) напротив места, где измерялось это расстояние, вы получите количество минут широты, равное расстоянию между точками А и В в морских милях, т.к. 1 минута широты (1') = 1 морской миле (1,83 км). В данном случае расстояние между точками А и В равно 20 морским милям. 

Фрагмент 4: модель Земли.

WGS 84 (World Geodesic System) – геодезическая модель, на основании которой построена карта. Какая модель земного шара использовалась для построения данной карты, нам важно, если мы используем GPS для определения положения нашей яхты.

Поскольку приемник GPS  рассчитывает координаты в соответствии с той «зашитой» в него математической моделью Земли, которая активирована в данный момент, важно, чтобы в установках GPS была выбрана именно та модель Земли, которая указана на карте. В нашем случае это и будет WGS 84.

Фрагмент 5: магнитное склонение.

Эта тема требует более подробного пояснения, потому что компасная роза несет наиважнейшую информацию о величине магнитного склонения в этом регионе.

Может быть, для кого-то это будет откровением, но магнитный компас отнюдь не указывает на Северный полюс. Если поставить умозрительный эксперимент и представить себе, что кто-то, держа в руках хороший компас, двигается строго в направлении магнитной стрелки, то на Северный полюс этот человек не попадет никогда. Географические и магнитные полюса Земли сильно не совпадают друг с другом. Мало того. Магнитные полюса постоянно изменяют свое положение с течением времени относительно географических полюсов Земли.

Разница между направлениями на магнитный и географический полюс в данном месте и в данное время называется магнитным склонением (variation). Величина магнитного склонения зависит от места и в разных точках земной поверхности будет разная. Так как все карты ориентированы на географический Северный полюс, а компас показывает направление на магнитный полюс, то для навигатора встает вопрос учета магнитного склонения для прокладки курса.

Задача сильно облегчается тем, что магнитный полюс достаточно медленно прецессирует (поворачивается) относительно наклонной земной оси и, соответственно, вокруг географического полюса. Для решения практических навигационных задач вполне допустимо с хорошей точностью считать магнитное склонение постоянным в течение года для данного места.

Такое упрощение позволяет очень легко, используя компасную розу, вычислить магнитное склонение в любом году в данном месте. Возьмем, к примеру: 08º05'W (2000). Эти цифры указывают, что в 2000 г. направление на магнитный полюс отличалось от направления на Северный полюс (0) на 08º05' к западу, что, в общем, видно из того, как направлена стрелка на компасной розе. “Decreasing 7' annually”, т.е ежегодно увеличивалось на 7'.
Взять, например 2006 г. У нас получится 2006–2000 = 6 лет. 7' х 6 = 42'W.
Получим, что, в 2006 г. магнитное склонение в этом районе 08º05'W – 42' = 7º23'W. Таким способом можно подсчитать магнитное склонение для любого года, но, как правило, нас интересует тот год, в котором мы готовимся к плаванию.

Так что аккуратно вычислите в начале навигации магнитное склонение для данного района, запишите его значение карандашом в зоне компасной розы и пользуйтесь им весь год или всю навигацию.

 



Федоров Алексей


Написать комментарий


Текст комментария:

Эхехеи  |  17:16, 27 октября 2014 Ну норм так прочитал все понятно...



























111