Determinació de la posició de l'embarcació. Definició del vaixell: mètodes

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Des que els vaixells, creacions de mans humanes, van començar a navegar pels mars i oceans, els navegants s'enfrontaven a la tasca de determinar la seva pròpia ubicació. Enormes onades, borrasques i la necessitat de maniobrar les amarres, mantenir el rumb contra el vent, complicades travesses de diversos dies i la brúixola sola no era suficient per als antics mariners. Avui, quan la determinació de la posició de l'embarcació es realitza de manera automàtica gràcies als sistemes de satèl·lit GLONASS, és difícil imaginar la posició del capità, que només disposa d'aparells senzills d'orientació per les estrelles. No obstant això, encara avui, els graduats de les institucions d'educació secundària especialitzada i superior especialitzada són propietaris de tots aquests dispositius.

Mètodes bàsics d'ubicació al mar

La determinació de dues coordenades d'una nau a l'espai tridimensional (ubicació) es realitza de set maneres, que inclouen:

• El més antic és visual.
• Més tard, però no molt més astronòmic.
• velocitat pel temps. Inventat aproximadament al mateix temps que el mètode astronòmic, i sovint utilitzat conjuntament amb els dos anteriors. Avui, el treball de rutina es fa amb calculadores automàtiques;
• Radar, que us permet combinar la imatge de la pantalla del radar amb la carta marítima.
• Radiogonometria. Disponible quan hi ha fonts de senyal a la costa.
• Radionavegació, utilitzant mitjans de comunicació a través dels quals el navegador rep la informació que necessita.
• Mètode de navegació per satèl·lit.

Tots els mètodes, excepte els tres primers, van ser el resultat de la revolució tecnològica que es va produir al segle XX. No haurien estat possibles sense els descobriments i invents fets per la humanitat en el camp de l'enginyeria radiofònica, l'electrònica, la cibernètica i un avenç en el sector espacial. Ara no és difícil calcular el punt de l'oceà on es troba el vaixell, determinar les seves coordenades triga en qüestió de segons i, per regla general, se'n fan un seguiment contínu. Aproximadament les mateixes tecnologies s'utilitzen en la navegació aèria i fins i tot en una àrea tan "mundana" com la de conduir un cotxe.

Latitud

Com sabeu, la terra no és plana, té la forma d'una bola una mica aplanada. Sembla que els punts d'una figura tridimensional haurien de ser descrits per tres coordenades euclidianes, però amb dos són suficients per a geògrafs i navegants. Per fer una determinació topogràfica del vaixell, només cal anomenar dos números, acompanyats de les paraules "nord" (o "sud") latitud (abreujat com N o S) i longitud occidental o "est" (en cas contrari - w. d. o w.d.). Aquests valorsmesurat en graus. Tot és molt senzill. Les latituds es calculen des de l'equador (0°) fins als pols (90°), indicant quina direcció: si està més a prop de l'Antàrtida, s'indica la latitud sud, i si cap a l'Àrtic, la latitud nord. Els punts de la mateixa latitud formen cercles anomenats paral·lels. Cadascun d'ells té un diàmetre diferent, des del més gran de l'equador (uns 40 mil quilòmetres) fins a zero al pol.

Longitud i mesures de longitud

Determinar la posició del vaixell és impossible per una coordenada, de manera que n'hi ha una segona. La longitud és un número condicional del meridià que indica, de nou, el costat en què s'està duent a terme el compte enrere. El cercle es divideix en 360 °, dues de les seves meitats, respectivament, són iguals a 180. El meridià de Greenwich que passa pel famós observatori britànic es considera zero. A l' altre costat del planeta hi ha la seva antípoda: la 180a. Ambdues coordenades (0° i 180°) s'indiquen sense el nom de la direcció de la longitud.

A més dels graus, també hi ha minuts: indiquen la posició dels objectes amb una precisió 60 vegades més gran. Com que tots els meridians tenen la mateixa longitud, van ser ells qui es van convertir en la mesura de la longitud dels mariners. Una milla (nàutica) correspon a un minut de qualsevol meridià i és igual a 1,852 km. El sistema mètric es va introduir molt més tard, de manera que els navegants de vaixells utilitzen la bona antiga milla anglesa. També s'apliquen unitats com ara cables: és igual a 1/10 de milla. El que és sorprenent, perquè abans els britànics comptaven més sovint en desenes que en desenes.

Manera visual

Com el seu nom indica, el mètode es basa en el que veuen el navegant i el capità, així com altres membres de l'equip a coberta o equip. Abans, a l'època de les flotes de vela, hi havia una posició de mirar endavant, el lloc d'aquest mariner es trobava a la part superior, en un lloc especialment tancat del pal principal: un armari. Des d'allà era millor veure. La determinació de la posició d'un vaixell mitjançant objectes costaners és similar al mètode més senzill d'un vianant que sap què necessita, per exemple, una casa al carrer Staroportofrankivska al número 12, i per a la precisió hi ha un altre criteri de cerca: una farmàcia situada davant. Per als mariners, però, altres objectes serveixen de fites: fars, muntanyes, illes o qualsevol altre detall notable del paisatge, però el principi és el mateix. Heu de mesurar dos o més azimuts (aquest és l'angle entre l'agulla de la brúixola i la direcció cap a la fita), poseu-los al mapa i obteniu les vostres coordenades al punt de la seva intersecció. Per descomptat, aquesta definició geogràfica del vaixell, o més aviat la seva ubicació, només s'aplica a la zona de visibilitat costanera, i després en temps clar. A la boira, podeu navegar amb el so de la sirena del far i, en absència de senyals de superfície, girar cap als bancs en aigües poc profundes, mesurant la profunditat amb molt.

Astronomia al Servei Marí

El mètode de localització més romàntic. Al voltant del segle XVIII, els mariners, juntament amb els astrònoms, van inventar un sextant (de vegades anomenat sextant, això també és correcte), un dispositiu amb el qual podeu fer una determinació de dues coordenades bastant precisa del vaixell mitjançant la posició de les estrelles en el cel. El seu dispositiuA primera vista, és complicat, però de fet, podeu aprendre a utilitzar-lo amb força rapidesa. En el seu disseny hi ha un sistema òptic que s'ha d'apuntar al Sol o a qualsevol estrella, havent instal·lat prèviament el dispositiu estrictament horitzontal. Per apuntar amb precisió, es proporcionen dos miralls (grans i petits) i l'elevació angular de la lluminària està determinada per les escales. La direcció del dispositiu l'estableix la brúixola.

Els creadors del dispositiu van tenir en compte l'experiència centenària dels antics navegants que es centraven només en la llum de les estrelles, la lluna i el sol, però van crear un sistema que simplifica tant l'aprenentatge de la navegació com el procés de localització en si..

Càlcul

Coneixent les coordenades del punt de partida (port de sortida), el temps de moviment i la velocitat, podeu dibuixar tota la trajectòria al mapa, anotant quan i en quants graus s'ha modificat el rumb. Aquest mètode podria ser ideal quan la direcció i la velocitat són independents del corrent i del vent. La irregularitat del recorregut i els errors de l'indicador de retard (mesurador de velocitat) també afecten la precisió de les coordenades obtingudes. El navegador té a la seva disposició un regle especial per posar línies paral·leles al mapa. La determinació dels elements de maniobra d'un vaixell marítim es realitza mitjançant una brúixola. Normalment, en el punt de canvi de direcció, la posició real es determina mitjançant altres mètodes disponibles, i com que, per regla general, no coincideix amb la calculada, es dibuixa una mena de gargot entre els dos punts, que s'assembla vagament a un cargol i anomenat "no viscós".

Actualment a bordla majoria dels vaixells estan equipats amb calculadores automàtiques, que, tenint en compte la velocitat i la direcció d'entrada, realitzen la integració sobre la variable de temps.

Ús del radar

Ara ja no queden taques blanques a les cartes marines, i un navegant experimentat, veient els contorns de la costa, pot saber immediatament on es troba l'embarcació confiada a la seva cura. Per exemple, després d'haver observat la llum d'un far a l'horitzó fins i tot a la boira i escoltat el so apagat de la seva sirena, immediatament dirà alguna cosa com: Estem a la travessa del foc de Vorontsovsky, la distància és de dues milles.” Això vol dir que el vaixell es troba a la distància indicada en una línia que connecta en angle recte el rumb i la direcció perpendicular al far, les coordenades del qual es coneixen.

Però sovint passa que la costa està lluny i no hi ha cap fita visible. Abans, en els temps de la flota de vela, el vaixell estava "a la deriva", recollint veles, de vegades, si es coneixia la naturalesa capriciosa dels vents dominants i la impredictibilitat del fons (esculls, bancs, etc.), llavors fondejat i “esperat al mar el temps”, és a dir, aclariment. Ara no hi ha necessitat d'aquesta pèrdua de temps, i el navegador pot veure la línia de costa mirant la pantalla del localitzador. Determinar un vaixell amb radar és una tasca senzilla si teniu qualificacions. N'hi ha prou de combinar la imatge del dispositiu de navegació i el mapa de la zona corresponent, i de seguida tot quedarà clar.

Mètode de recerca de direcció i navegació per ràdio

Hi ha un joc de ràdio amateur: "Fox Hunting". Amb l'ajuda d'aparells casolans, busquen els seus participantsuna "guineus" amagada als arbustos o darrere dels arbres: un jugador que té una emissora de ràdio de baixa potència. De la mateixa manera, és a dir, per port, els serveis de contraintel·ligència identifiquen els residents dels serveis d'intel·ligència estrangers (almenys, això era el cas abans) en el moment en què van enviar informes d'espionatge. La localització requereix almenys dues direccions que es tallen al punt d'ubicació, però la majoria de vegades. Com que sempre hi ha una mica de dispersió de lectures, i és impossible aconseguir una precisió absoluta, els coixinets no convergeixen en un punt, sinó que formen una mena de figura multilateral, en el centre geomètric de la qual s'ha d'assumir la seva ubicació amb un alt grau. de probabilitat. Els punts de referència poden ser senyals pilot creats especialment a la costa (per exemple, als fars) o radiació de les estacions de ràdio, les coordenades de les quals es coneixen (es representen en un mapa).

La correcció del rumb costaner mitjançant comunicacions per ràdio també s'utilitza àmpliament.

Per satèl·lits

Avui és gairebé impossible perdre's a l'oceà o al mar. El moviment d'objectes en moviment al mar, a l'aire i a la terra està controlat pels sistemes de navegació i rescat, els Cospas russos i l'internacional Sarsat. Funcionen segons el principi Doppler. Cal instal·lar una balisa de ràdio especial al vaixell, però la seguretat i la confiança en l'èxit del viatge val la pena els diners invertits en ell. Els buscadors de direcció es troben en satèl·lits geoestacionaris ("penjats" sobre un punt fix de la superfície terrestre),constituint el sistema. Aquest servei s'ofereix de manera gratuïta i, a més de la funció de salvament, realitza una recerca de navegació de la ubicació de l'embarcació. El mètode de navegació per satèl·lit dóna les coordenades més precises, la seva aplicació no causa dificultats i els navegadors de la nostra era tecnològica l'utilitzen amb més freqüència.

Paràmetre addicional - baixada

La navegabilitat d'un vaixell i el seu possible rumb es veuen afectats significativament pel seu calat. Com a regla general, la major part del cos està immersa a l'aigua, més gran és el nivell de la seva resistència hidrodinàmica. Hi ha, però, excepcions, per exemple, en els submarins nuclears, el curs submarí sobrepassa la superfície, i un "bombet" especial de proa en cas d'ofegament complet crea l'efecte d'una millor racionalització. D'una manera o altra, però la velocitat de moviment (cop) es veu afectada per la massa de càrrega (càrrega) a les bodegues o tancs. Per avaluar aquest valor, els navegants utilitzen marques especials amb riscos a la proa, la popa i les parts laterals del casc (almenys sis escales). Aquests signes s'apliquen individualment, cada vaixell té el seu propi, no hi ha un estàndard únic. La tècnica per determinar el pes de la càrrega a bord d'un vaixell, anomenada "prospecció de calat", es basa en l'ús de "marques de calat" i s'utilitza per a molts propòsits, en particular per a la navegació. La profunditat del fons no sempre permet que el vaixell passi per un carrer en concret, i el navegant ha de tenir en compte aquest factor.

Només queda desitjar almenys set peus per sota de la quilla als que salpen.