книги из ГПНТБ / Филаткин К.М. Радиометрист штурманский учеб. пособие

К. М. ФИЛАТКИН

РАДИОМ ЕТРИСТ

ШТ У Р М А Н С К И Й

Учебное пособив

ИЗДАТЕЛЬСТВО ДОСААФ МОСКВА — 1974

Р а з д е л I. ОСНОВЫ КОРАБЛЕВОЖДЕНИЯ

Г л а в а 1. НАЧАЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО КОРАБЛЕВОЖДЕНИЮ

§ 1. Дисциплины кораблевождения

Кораблевождение — совокупность дисциплин, рас­ сматривающих теорию и практику вопросов выбора пу­ ти в море, плавания по этому пути и контроля за пере­ движением корабля.

Основная задача кораблевождения заключается в том, чтобы провести корабль из одного места на вод­ ной поверхности в другое наивыгоднейшим и безопас­ нейшим путем.

Наука кораблевождения состоит из целого ряда от­ дельных дисциплин: навигации, мореходной астрономии, маневрирования, технических средств кораблевождения, навигационных пособий, морской гидрометеорологии.

Навигация разрабатывает спо.собы графического и аналитического решения задач кораблевождения на ос­ нове изучения геометрических законов перемещения корабля на поверхности Земли и законов этого движе­ ния в водной среде.

Если корабль идет в открытом море или океане, то определение места производится по небесным светилам. Эти методы определения места корабля излагаются в мореходной астрономии.

Маневрирование разбирает вопросы различных по­ ходных и боевых перестроении соединений кораблей, а

3

также случаи маневрирования кораблей во время боя с целью наилучшим образом использовать оружие ко­ рабля.

Технические средства кораблевождения — дисцип­ лина, которая изучает устройство, эксплуатацию и об­ служивание приборов, служащих целям кораблевож­ дения. Развитие радиоэлектроники, появление радиоло­ кации значительно расширило объем данной дисципли­ ны.

Навигационные пособия — дисциплина, рассматри­ вающая теорию картографических проекций карт, от­ дельные виды карт, специальные руководства для пла­ вания, а также лоцию.

Для того чтобы провести корабль наивыгоднейшим и безопаснейшим путем, необходимо изучить по мор­ ским картам и книгам тот район моря или океана, з котором кораблю предстоит совершить переход. Эти сведения сосредоточены в дисциплине кораблевожде­ ния, носящей название «лоция».

Законы движения воздушных масс над водной по­ верхностью и законы движения масс воды изучаются морской гидрометеорологией.

§ 2. Географические координаты

Координатами называют совокупность величин, оп­ ределяющих положение точки на линии, поверхности или в пространстве. Точка пересечения координатных осей называется началом координат. В системе геогра­ фических координат осями являются: земной экватор н один из меридианов, условно принимаемый за началь­ ный. Земным экватором называется воображаемый на поверхности Земли большой круг, плоскость которого перпендикулярна земной оси и проходит через центр Земли. Все остальные круги, плоскости которых также перпендикулярны земной оси, но не проходят через центр Земли, будут малыми кругами п называются зем­ ными параллелями.

Через земную ось можно провести бесчисленное множество больших кругов. Все эти большие круги, пе­ ресекаются в полюсах и называются земными меридиа­ нами.

4

Для определения точки на земной поверхности поль­ зуются координатными линиями, которыми являются параллель и меридиан, проходящие через заданную точ­ ку. Величиной измерений координат являются географи­

экватора до параллели данной точки. Так как экватор делит земную поверхность на два полушария, северное и южное, то и широта бывает северная и южная. Ус­ ловлено широту места обозначать буквой из греческого алфавита ф (фи).

Географическая долгота — двугранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью мери­ диана, проходящего через данную точку. Этот угол из­ меряется сферическим углом при полюсе между указан­ ными меридианами или численно равной ему дугой эк­ ватора между этими меридианами. За начало отсчета долгот принят Гринвичский меридиан. Счет долгот ве­ дется от 0 до 180° к востоку и западу от начального меридиана. Для обозначения долготы принята буква греческого алфавита X (ламбда).

§ 3. Меры длины и скорости

Расстояния на море измеряются морскими милями,

аглубины морей, высоты гор и маяков — метрами. Морская миля равна длине одной минуты дуги зем­

ного меридиана или одной минуты широты. Так как Земля не шар, а эллипсоид, то величина одной минуты земного эллиптического меридиана — величина пере­ менная и зависит от широты. Так, на экваторе она до­ стигает своего наименьшего значения 1842,89 м, а на полюсах наибольшего значения — 1861,57 м. Для це­ лей мореплавания морская миля условно принята рав­ ной длине одной минуты дуги земного меридиана в ши­ роте, близкой 45°, или линейной величине одной мину­ ты дуги большого круга такого шара, объем которого равен объему эллипсоида. Эта величина равна 1852 м. В мореплавании широкое распространение нашли так­ же следующие меры длины;

5

— кабельтов — одна десятая часть морской мили. Различают навигационный кабельтов, приближенно рав­ ный 185 м, и артиллерийский кабельтов, приближенно равный 183 м.

Для измерения скорости хода судна применяется единица измерения — узел.

Узел равен 1 морской миле в час. Название узел со­ хранилось со времен парусного флота, когда скорость корабля измеряли ручным лагом по количеству вытрав­ ленных за борт узелков на лаглине за 30 сек. Выражая скорость корабля, нужно говорить так: «Корабль имеет скорость столько-то узлов» или «Корабль имеет ско­ рость столько-то миль в час».

§ 4. Видимый горизонт и дальность видимости предмета

Находясь на корабле в море, наблюдатель располо­ жен на некоторой высоте / от поверхности воды. Если мы проведем из глаза наблюдателя касательные к по­ верхности моря по разным направлениям, то точки ка­ сания определят на водной поверхности малый круг, на­ зываемый видимым горизонтом. Наблюдатель, находя­ щийся в море, видит линию, по которой поверхность моря как бы пересекается с небом.

Однако лучи зрения, идущие от глаза наблюдателя, проходят различные по плотности слои атмосферы, пре­ ломляются, благодаря чему дальность видимости увели­ чивается.

Если высота глаза наблюдателя выражена в метрах, то дальность видимого горизонта наблюдателя будет равна

£>,=2,08/Г,

6

равен 0,16 и радиус земного шара #=6371,1 км. Дальность видимости предмета зависит от высоты

его над уровнем моря. На рис. 1 представлены наблю­ датель и маяк, расположенные на определенном рассто-' янии на земной поверхности. Допустим, высота маяка равна Н, а высота глаза наблюдателя /. Тогда максимальное расстояние, при котором наблюдатель, сближаясь с маяком, обнаружит его, будет равно

D y а к с = D t + D h ,

быть измерено горизонтальным углом от направления, принятого за начальное. В кораблевождении применя­ ются четыре системы счета направлений: круговая, полукруговая, четвертная и румбовая.

Круговая система основываемся на делении всего горизонта на 360°. Счет направлений ведется от север­ ной части истинного меридиана наблюдателя от 0 до 360° по часовой стрелке. Полукруговая система основы­

г

движению часовой стрелки, называется истинным кур­ сом корабля. Допустим, корабль находится в точке О (рис. 2) и направление диаметральной плоскости соот­ ветствует линии ОД, называемой линией курса. Прове­ дем через точку О направление истинного меридиана У—S, тогда истинный курс (ИК) корабля будет угол

NOD.

С корабля мы можем наблюдать различные предме­ ты, которые на горизонте определяются направлениями на них с корабля. Каждое из этих направлений назы­ вается линией пеленга данного предмета. Угол, считае­ мый от нордовой части истинного меридиана по дви­ жению часовой стрелки до направления на предмет, на­ зывается истинным пеленгом.

Положение предметов на горизонте можно опреде­ лить также, используя другую величину — курсовой угол (КУ).

Курсовым углом называется угол, заключенный меж­ ду диаметральной плоскостью корабля и направлением на предмет. Счет курсовых углов идет от 0 до 180° пра­ вого и левого бортов.

Зависимость между истинным курсом, истинным пе­ ленгом и курсовым углом выражается формулами:

ИП=ИК± КУ;

ИК=ИП±КУ; КУ=ИП—ПК.

Если ИП получится больше 360°, то из полученного значения надо вычесть 360°, если ИП получится отри­ цательным, то полученное значение нужно вычесть из

360°.

§ 6. Магнитный компас

Магнитный компас служит для определения направ­ лений в море, курса корабля, пеленгов на различные предметы или курсовых углов.

Первые сведения о компасе относятся к XII в. В. те времена компас представлял собой намагниченную

8

иголку, помещенную на пробковой коре в сосуд с во­ дой.

В конце XIII века итальянец Флавия Джоя усовер­ шенствовал компас. Это усовершенствование заключа­ лось в том, что к бумажному диску, разделенному на 16 румбов, была прикреплена магнитная стрелка с

топкой, которая помещалась на острие стальной шпиль­ ки, укрепленной в центре котелка. Дальнейшее разви­ тие магнитного компаса принадлежит английскому фи­ зику Вильяму Томсону,

9