Dengizchilar o'z koordinatalarini qanday aniqlashgan. Kemaning joylashuvi qanday aniqlangan?

Sun'iy yo'ldoshlar va kompyuterlar paydo bo'lishidan ancha oldin, turli "ayyor" qurilmalar dengizchilarga okeanlarda suzishda yordam bergan. Eng qadimiylaridan biri - astrolaba arab astronomlaridan olingan va u bilan dengizda ishlash uchun soddalashtirilgan.

Ushbu qurilmaning disklari va o'qlari yordamida ufq va quyosh yoki boshqa samoviy jismlar orasidagi burchaklarni o'lchash mumkin edi. Va keyin bu burchaklar erning kengligi qiymatlariga tarjima qilindi. Asta-sekin astrolaba oddiyroq va aniqroq asboblar bilan almashtirildi. Bular O'rta asrlar va Uyg'onish davri o'rtasida ixtiro qilingan ko'ndalang rels, kvadrant va sekstant. 11-asrda deyarli zamonaviy ko'rinishga ega bo'lgan, bo'linmalari bo'lgan kompaslar dengizchilarga kemada to'g'ridan-to'g'ri mo'ljallangan yo'nalish bo'ylab harakatlanish imkonini berdi.

15-asr boshlariga kelib “koʻr hisob” qoʻllanila boshlandi. Buning uchun loglar bortga tashlangan, bu arqonlarga - chiziqlar bilan bog'langan. Arqonlarga ma'lum masofadan keyin tugunlar bog'langan. Quyosh soati chiziqni ochish vaqtini belgilagan. Biz uzunlikni vaqtga ajratdik va, albatta, juda noto'g'ri, kema tezligini oldik.

Kenglik o'qish

O'rta asrlarda dengizchilar ekvatorga, ya'ni kenglikka nisbatan o'z pozitsiyalarini quyoshga yoki yulduzlarga qarab aniqladilar. Osmon jismining moyillik burchagi astrolab yoki kvadrant yordamida topilgan (quyidagi rasmlar). Keyin ular efemeris deb nomlangan stollarini ochib, undan kemaning o'rnini aniqladilar.

Osmon jismlarining balandligini o'lchash

Osmon jismining balandligini o'lchash uchun navigator bu jismga metall rels o'rnatib, tanaga qarab, rels bo'ylab turli uzunlikdagi tirgaklarni ufq chizig'iga yetguncha haydashi kerak edi. Belgilar temir yo'lda ufqdan, ya'ni dengiz sathidan balandliklar qiymatlari bilan belgilangan.

Uzunlikni aniqlash

Dengizchilar buni quyosh soati va chiziq bilan - tugunlari bog'langan qalin arqon bilan qilishga harakat qilishdi. O'tgan vaqt soatga to'kilgan qum miqdori bilan, harakat tezligi esa kemaning ko'rinishiga o'ralgan, dengizga tashlangan chiziq uzunligi bilan aniqlangan. Kundalik o'tish vaqtini tezlik bilan ko'paytirib, bosib o'tgan masofa olingan. Kema sayohatini qayerdan boshlaganini, bir sutkada qaysi yo‘nalishda va qancha yo‘l bosib o‘tganini bilib, sharq-g‘arb yo‘nalishidagi harakatni, ya’ni uzunlik o‘zgarishini taxminan tasavvur qilish mumkin edi.

Quyida tasvirlangan kema Viktoriya. Unda Magellan va uning jamoasi dunyo bo'ylab birinchi marta sayohat qilishdi va 1522 yilda Portugaliyaga qaytib kelishdi. Ularning yo'nalishi 1543 yilda chiqarilgan xaritada chap tomonda to'lqinli chiziq sifatida ko'rsatilgan.

Kemani portdan portgacha eng qisqa yo'lda navigatsiya qilish san'ati navigatsiya deb ataladi. Boshqacha qilib aytganda, navigatsiya - bu kemaning jo'nash joyidan manziligacha bo'lgan yo'nalishini yotqizish, yo'nalishni nazorat qilish va kerak bo'lganda uni tuzatish usulidir.

Navigatsiya ko'prigida kemani boshqarish uchun zarur bo'lgan asboblar va asboblar mavjud. Navigatsiya asboblari - kompaslar, giroazimutlar, avtoplotterlar, loglar, lotlar, aks-sadolagichlar, sekstantlar va boshqa qurilmalar kemaning holatini aniqlash va uning kema harakatining alohida elementlarini o'lchash uchun mo'ljallangan.

kompaslar

Kompas - kemaning yo'nalishini aniqlash, turli ob'ektlarga yo'nalishlarni (podshipniklarni) aniqlash uchun ishlatiladigan asosiy navigatsiya asbobi. Kemalarda magnit va giroskopik kompaslar qo'llaniladi.

Magnit kompaslar zaxira va boshqaruv qurilmalari sifatida ishlatiladi. Maqsadiga ko'ra magnit kompaslar asosiy va sayohat kompaslariga bo'linadi.

Asosiy kompas butun ufq bo'ylab yaxshi ko'rinishni ta'minlash uchun idishning markaziy tekisligidagi yuqori ko'prikka o'rnatiladi (3.1-rasm). Kartochka masshtabining tasviri optik tizim yordamida rul boshqaruvchisi oldiga o'rnatilgan oyna reflektoriga proyeksiya qilinadi (3.2-rasm).

Guruch. 3.1. Master magnit kompas

G'ildirak uyasiga sayohat qiluvchi magnit kompas o'rnatilgan. Agar asosiy kompasda rul boshqaruvchisi stantsiyasiga teleskopik mos yozuvlar uzatmasi bo'lsa, u holda rul kompas o'rnatilmagan.

Guruch. 3.2. Oyna reflektorli magnit kompas

Kemadagi magnit igna kemaning magnit maydoniga ta'sir qiladi. Bu ikkita magnit maydonning kombinatsiyasi: Yer maydoni va kemaning temir maydoni. Bu magnit ignaning o'qi magnit meridian bo'ylab emas, balki kompas meridianining tekisligida joylashganligini tushuntiradi. Magnit va kompas meridianlari tekisliklari orasidagi burchak og'ish deb ataladi.

Kompas to'plamiga quyidagilar kiradi: kartali shlyapa, binnacle, og'ish moslamasi, optik tizim va yo'nalish topuvchi.

Qutqaruv qayiqlarida doimiy o'rnatilmagan engil, kichik kompas ishlatiladi (3.3-rasm).

Guruch. 3.3. Qayiq magnit kompas

Girokompas - haqiqiy (geografik) meridian yo'nalishining mexanik ko'rsatkichi, ob'ektning yo'nalishini, shuningdek, yo'naltirilgan yo'nalishning azimutini (tugmasini) aniqlash uchun mo'ljallangan (3.4 - 3.5-rasm). Girokompasning ishlash printsipi giroskopning xususiyatlaridan va Yerning kunlik aylanishidan foydalanishga asoslangan.

Guruch. 3.4. Zamonaviy jirokompas

Girokompaslar magnit kompaslarga nisbatan ikkita afzalliklarga ega:

ular haqiqiy qutbga yo'nalishni ko'rsatadilar, ya'ni. Yerning aylanish o'qi o'tadigan nuqtaga, magnit kompas esa magnit qutbga yo'nalishni ko'rsatadi;
ular tashqi magnit maydonlarga, masalan, kema korpusining ferromagnit qismlaridan hosil bo'lganlarga nisbatan ancha kam sezgir.

Eng oddiy girokompas suyuqlikda suzuvchi ichi bo'sh shar ichida osilgan giroskopdan iborat; giroskop bilan to'pning og'irligi shundayki, uning og'irlik markazi giroskopning aylanish o'qi gorizontal bo'lganda, uning pastki qismida to'pning o'qida joylashgan.

Guruch. 3.5. Pelorusga o'rnatilgan yo'nalish topuvchiga ega gyrocompass takrorlagichi

Girokompas o'lchash xatolarini berishi mumkin. Masalan, kurs yoki tezlikning keskin o'zgarishi og'ishni keltirib chiqaradi va u giroskop bunday o'zgarishlarni ishlab chiqmaguncha mavjud bo'ladi. Aksariyat zamonaviy kemalarda sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlari (masalan, GPS) va/yoki gyrocompassning o'rnatilgan kompyuteriga tuzatishlar kiritadigan boshqa navigatsiya vositalari mavjud. Lazer giroskoplarining zamonaviy dizaynlari bunday xatolarga olib kelmaydi, chunki ular mexanik elementlar o'rniga optik yo'l farqi printsipidan foydalanadilar.

Elektron kompas sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlari orqali koordinatalarni aniqlash printsipi asosida qurilgan (3.6-rasm). Kompasning ishlash printsipi:

sun'iy yo'ldoshlarning signallari asosida sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimining qabul qiluvchining koordinatalari aniqlanadi;
koordinatalarni aniqlash amalga oshirilgan vaqt momenti aniqlanadi;
ma'lum bir vaqt oralig'i kutilmoqda;
ob'ektning joylashuvi qayta belgilanadi;
Ikki nuqtaning koordinatalari va vaqt oralig'ining o'lchamiga asoslanib, tezlik vektori hisoblanadi:
- harakat yo'nalishi;
- harakat tezligi.

Guruch. 3.6. Elektron kompaslar

aks sado beruvchi

Navigatsiya aks sadosi ishonchli o'lchash, vizualizatsiya qilish, ro'yxatga olish va kemaning kivi ostidagi chuqurlikdagi ma'lumotlarni boshqa tizimlarga uzatish uchun mo'ljallangan (3.7-rasm). Eko-sadolagich 0 dan 30 tugungacha bo'lgan barcha kema tezligida, suv, muz va qor shilimshiqlari, maydalangan va singan muzlarning kuchli aeratsiyasi sharoitida, tubining relefi keskin o'zgarib turadigan, toshloq, qumli yoki loyqa tuproqli joylarda ishlashi kerak.

Guruch. 3.7. Sonar Pointer

Kemalarda gidroakustik aks sado asboblari o'rnatiladi. Ularning ishlash printsipi quyidagicha: vibrator-emitterda qo'zg'atilgan mexanik tebranishlar qisqa ultratovush impulsi shaklida tarqalib, pastki qismga etib boradi va undan aks ettirilgan vibrator-qabul qiluvchi tomonidan qabul qilinadi.

Echo sounderlar avtomatik ravishda dengiz chuqurligini ko'rsatadi, bu suvda tovushning tarqalish tezligi va impuls yuborilgan paytdan boshlab uni qabul qilishgacha bo'lgan vaqt oralig'i bilan belgilanadi (3.8-rasm).

Guruch. 3.8. Eko ovoz chiqargichning ishlash printsipi

Echo sounder 1 dan 200 metrgacha bo'lgan oraliqda kiel ostidagi chuqurlikni o'lchashni ta'minlashi kerak. Chuqurlik indikatori g'ildirak uyida, yozuvchi esa - g'ildirak uyida yoki diagramma xonasida o'rnatilishi kerak.

Chuqurliklarni o'lchash uchun qo'l o'lchagichi, shuningdek, kemani quruqlikka tushirishda, to'xtash joyida bog'langan holda yon tomondan chuqurlikni o'lchashda va hokazolarda qo'llaniladi.

Qo'lda lot (3.9-rasm) qo'rg'oshin yoki cho'yan og'irligi va lotlinedan iborat. Chovgum balandligi 25 - 30 sm va og'irligi 3 dan 5 kg gacha bo'lgan konus shaklida ishlab chiqariladi. Og'irlikning pastki keng tagida chuqurlikni o'lchashdan oldin yog 'bilan yog'langan chuqurchaga qilingan. Tuproq dengiz tubiga tegsa, tuproq zarralari yog'ga yopishadi va lotni ko'targandan so'ng, ulardan tuproqning tabiatini baholash mumkin.

Guruch. 3.9. qo'l lot

Lotlinning bo'linishi metrik birliklarda amalga oshiriladi va quyidagi tizim bo'yicha ko'rsatiladi: turli rangdagi bayroqlar o'nlab metrlarda bir-biriga bog'langan; 5 bilan tugaydigan har bir metr soni o'qlari bo'lgan charm shtamp bilan belgilanadi.

Har beshtada birinchi o'lchagich bir tishli teri markasi bilan, ikkinchisi ikkita tirgakli, uchinchisi uchta tishli, to'rtinchisi to'rttasi bilan ko'rsatilgan.

kechikish

Taxminan 15-asrning oxirlarida. oddiy tezlik o'lchagich mashhur bo'ldi - qo'lda jurnal. U aylananing 1/1 qismi shaklidagi qo'rg'oshin og'irligi bo'lgan yog'och taxtadan iborat bo'lib, unga yorug'lik kabeli biriktirilgan, muntazam oraliqlarda tugunlari (ko'pincha 7 m) bo'lgan. O'sha kunlarda suzib yurgan yelkanli kemalarning tezligini o'lchash uchun suv yuzasida taxminan doimiy belgi sifatida log, bortga tashlandi va ma'lum bir vaqtni (14 s) o'lchab, qum soati aylantirildi. Qum quyilayotgan vaqtda dengizchi qo‘lidan o‘tgan tugunlar sonini hisoblab chiqdi. Bu vaqt ichida olingan tugunlar soni soatiga dengiz millaridagi kema tezligiga aylantirildi. Tezlikni o'lchashning bu usuli "tugun" iborasining kelib chiqishini tushuntiradi.

Jurnal - kema tezligini va u bosib o'tgan masofani o'lchash uchun navigatsiya qurilmasi. Dengiz kemalarida mexanik, geomagnit, gidroakustik, induksion va radio Doppler jurnallaridan foydalaniladi. Farqlash:

nisbiy kechikishlar, suvga nisbatan tezlikni o'lchash; va
pastki qismga nisbatan tezlikni o'lchaydigan mutlaq jurnallar.

Gidrodinamik jurnal - nisbiy jurnal, uning harakati kema tezligiga bog'liq bo'lgan bosim farqini o'lchashga asoslangan. Gidrodinamik kechikishning asosi idishning pastki qismidan chiqarilgan ikkita trubkadan iborat: bir trubaning chiqishi idishning kamoniga qaratilgan; va boshqa trubaning chiqishi teri bilan bir tekisda. Dinamik bosim quvurlardagi suv balandliklarining farqi bilan belgilanadi va kechikish mexanizmlari tomonidan tugunlarda kema tezligining ko'rsatkichlariga aylanadi. Tezlikdan tashqari, gidrodinamik jurnallar kema bosib o'tgan masofani millarda ko'rsatadi.

Induksion kechikish nisbiy kechikish bo'lib, uning printsipi magnit maydondagi o'tkazgichning nisbiy tezligi va ushbu o'tkazgichda induktsiya qilingan elektromotor kuch (EMF) o'rtasidagi munosabatlarga asoslanadi. Magnit maydon lag elektromagniti tomonidan yaratilgan va dengiz suvi o'tkazgichdir. Idish harakatlanayotganda magnit maydon suv muhitining statsionar qismlarini kesib o'tadi, shu bilan birga suvda EMF hosil bo'ladi, bu idishning tezligiga mutanosibdir. Elektrodlardan EMF idishning tezligini va bosib o'tgan masofani hisoblaydigan maxsus qurilmaga kiradi.

Gidroakustik jurnal - bu aks-sado beruvchi printsipi asosida ishlaydigan mutlaq jurnal. Doppler va korrelyatsiya gidroakustik kechikishlar mavjud.

Geomagnit kechikish - Yer magnit maydonining xususiyatlaridan foydalanishga asoslangan mutlaq kechikish.

Radio lag - bu kechikish, uning printsipi radioto'lqinlarning tarqalish qonunlaridan foydalanishga asoslangan.

Amalda, kechikish ko'rsatkichlari har bir soatning boshida qayd etiladi va o'qishlardagi farqdan milyadagi navigatsiya S va tugunlarda kema tezligi V olinadi. Jurnallarda xatolik bor, bu kechikish tuzatish bilan hisobga olinadi.

Radio navigatsiya asboblari

Kemaning radiolokatsion stansiyasi (RLS) yer usti ob'ektlari va qirg'oqni aniqlash, kemaning holatini aniqlash, tor joylarda navigatsiyani ta'minlash va kema to'qnashuvining oldini olish uchun mo'ljallangan (3.10-rasm).

Guruch. 3.10. Radar ekrani

Radar radioto'lqinlarning tarqalish yo'lida joylashgan turli ob'ektlardan aks ettirish fenomenidan foydalanadi, shuning uchun radarda aks-sado fenomeni qo'llaniladi. Radarda transmitter, qabul qilgich, antenna-to'lqin uzatuvchi qurilma, aks-sado signallarini vizual kuzatish uchun ekranli indikator mavjud.

Radarning ishlash printsipi quyidagicha. Stansiya uzatuvchisi elektromagnit energiyaning kuchli yuqori chastotali impulslarini hosil qiladi, ular tor nurdagi antenna yordamida koinotga yuboriladi. Ba'zi ob'ektlardan (kema, baland qirg'oq va boshqalar) aks ettirilgan radio impulslari antennaga aks-sado signallari shaklida qaytib, qabul qiluvchiga kiradi. Hozirgi vaqtda ob'ektdan aks ettirilgan tor radar nurining yo'nalishi bo'yicha siz ob'ektning yotqizish yoki yo'nalish burchagini aniqlashingiz mumkin. Impulsni yuborish va aks ettirilgan signalni qabul qilish o'rtasidagi vaqt oralig'ini o'lchash orqali siz ob'ektga masofani olishingiz mumkin. Radarning ishlashi paytida antenna aylanganligi sababli, chiqarilgan impuls tebranishlari butun ufqni qoplaydi. Shu sababli, kemaning radarining displey ekranida kema atrofidagi vaziyatning tasviri yaratiladi. Radar indikator ekranidagi markaziy yorug'lik nuqtasi kemaning holatini belgilaydi va bu nuqtadan cho'zilgan yorug'lik chizig'i kemaning harakatini ko'rsatadi.

Radar ekranidagi turli ob'ektlarning tasviri kemaning markaziy tekisligiga (sarlavhani barqarorlashtirish) yoki haqiqiy meridianga (shimoliy stabilizatsiya) nisbatan yo'naltirilishi mumkin. Radarning "ko'rinishi" diapazoni bir necha o'nlab kilometrlarga etadi va ob'ektlarning aks ettirish qobiliyatiga va gidrometeorologik omillarga bog'liq.

Kema radarlari qisqa vaqt ichida yaqinlashib kelayotgan kemaning yo'nalishi va tezligini aniqlashga imkon beradi va shu bilan to'qnashuvning oldini oladi.

Guruch. 3.11. ARPA ekrani

Barcha kemalar radar ekranida radar chizmalarini ta'minlashi kerak, buning uchun ular avtomatik radar chizish tizimi (ARPA) bilan jihozlangan. ARPA radar ma'lumotlarini qayta ishlashni amalga oshiradi va bajarishga imkon beradi (3.11-rasm):

nishonlarni qo'lda va avtomatik ravishda ushlash va ularni kuzatish;
ekranda nishonlarning nisbiy yoki haqiqiy harakati vektorlari indikatorini ko'rsatish;
xavfli yaqinlashib kelayotgan nishonlarni aniqlash;
doskada maqsadli uchrashuvning harakat parametrlari va elementlarini ko'rsatish;
xavfsiz ajralish uchun manevrni kurs va tezlik bilan o'ynash;
navigatsiya muammolarini avtomatlashtirilgan hal qilish;
navigatsiya jadvallari mazmuni elementlarini ko'rsatish;
radar o'lchovlari asosida kemaning joylashuvi koordinatalarini aniqlash.

Avtomatik ma'lumot tizimi (AIS) - bu kemalar o'rtasida, shuningdek, kema va qirg'oq xizmati o'rtasida o'zaro almashishdan foydalanadigan dengiz navigatsiya tizimi bo'lib, uni identifikatsiyalash uchun kemaning chaqiruv belgisi va nomi, koordinatalari, ma'lumotlarini uzatish uchun. kemalar to'qnashuvining oldini olish, navigatsiya rejimiga rioya etilishini nazorat qilish va dengizda kemalarni kuzatish muammolarini hal qilish uchun kema (hajmi, yuki, tortishish va boshqalar) va uning qatnovi, harakat parametrlari (kurs, tezlik va boshqalar) .

Elektron navigatsiya axborot tizimlari (ECDIS) navigatsiyaning samarali vositasi bo'lib, soat uchun mas'ul xodimning ish yukini sezilarli darajada kamaytiradi va atrof-muhitni kuzatish va kema boshqaruvi bo'yicha asosli qarorlar qabul qilishga maksimal vaqt ajratish imkonini beradi (3.12-rasm). .

Guruch. 3.12. ECDIS

ECDISning asosiy xususiyatlari va xususiyatlari:

dastlabki yotqizishni amalga oshirish;
marshrutning xavfsizligini tekshirish;
ijro etuvchi yotqizishni ta'minlash;
kemani avtomatik boshqarish;
"xavfli izobat" va "xavfli chuqurlik" ko'rinishi;
ma'lumotni elektron jurnalga keyingi ijro etish imkoniyati bilan yozib olish;
qo'lda va avtomatik (Internet orqali) tuzatish;
berilgan izobata yoki chuqurlikka yaqinlashganda signal;
kunduz, tun, ertalab va alacakaranlık palitralari;
elektron o'lchagich va sobit belgilar;
asosiy, standart va to'liq yuk ko'rsatish;
dengiz ob'ektlarining keng va to'ldiruvchi bazasi;
Jahon okeanining 3000 dan ortiq nuqtalarida to'lqinlar asosi.

Sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimi - quruqlik, suv va havo ob'ektlari uchun joylashuvni (geografik koordinatalarni), shuningdek, harakat parametrlarini (tezlik va harakat yo'nalishi va boshqalar) aniqlash uchun mo'ljallangan yer va kosmik uskunalardan iborat tizim (3.13-rasm). .

Guruch. 3.13. GPS ko'rsatkichi

GPS - bu global joylashishni aniqlash tizimi, global navigatsiya sun'iy yo'ldosh joylashishni aniqlash tizimi. Tizim past orbitali navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari turkumini, yerga asoslangan kuzatuv va boshqaruv vositalarini va koordinatalarni aniqlash uchun foydalaniladigan keng doirani o'z ichiga oladi. Global joylashishni aniqlash tizimida er yuzasida o'z o'rnini aniqlash printsipi bir vaqtning o'zida bir nechta navigatsiya sun'iy yo'ldoshlarigacha bo'lgan masofani (kamida uchta) - ularning orbitalarining har bir daqiqasida ma'lum parametrlari bilan o'lchash va ularning koordinatalarini o'zgartirilgan ko'rsatkichlardan hisoblashdan iborat. masofalar.

Navigatsiya vositalari

Navigatsiya sekstanti goniometrik asbobdir (3.14-rasm), u quyidagilarga xizmat qiladi:

dengiz astronomiyasida - yorug'lik nurlarining ko'rinadigan ufqdan balandligini o'lchash;
navigatsiyada - er usti ob'ektlari orasidagi burchaklarni o'lchash uchun.

Guruch. 3.14. sekstant

"Sextant" so'zi lotincha "sextans" so'zidan kelib chiqqan - doiraning oltinchi qismi.

Dengiz xronometri - bu yuqori aniqlikdagi portativ soat bo'lib, u istalgan vaqtda etarlicha aniq GMTni olish imkonini beradi (3.15-rasm).

Guruch. 3.15. Xronometr

Kema vaqti kema joylashgan meridian tomonidan belgilanadi va ko'pincha tungi soatlarda qorovul xodimi tomonidan tuzatiladi. Shunday qilib, masalan, uzunlik sharqqa 15 ° ga o'zgarganda, soat 1 soat oldinga siljiydi va uzunlik g'arbga 15 ° ga o'zgarganda - 1 soat oldin.

Dvigatel xonasida, ekipaj tartibsizliklarida, kabinalarda, salonlarda, barlarda, oshxonada vaqtni aniq va bir xil ko'rsatish uchun ko'prikda joylashgan asosiy soatdan tuzatiladigan elektr soat o'rnatilgan.

Guruch. 3.16. Flazer uchun asbob

Gasketing asboblari quyidagilarni o'z ichiga oladi (3.16-rasm):

o'lchash kompas - xaritada masofalarni o'lchash va keyinga qoldirish uchun;
parallel o'lchagich - xaritada to'g'ri chiziqlarni, shuningdek, berilgan yo'nalishga parallel chiziqlarni chizish uchun;
Navigatsiya o'tkazgich - xaritada burchaklar, kurslar va podshipniklarni chizish va o'lchash uchun.

Bundan tashqari, ko'prikda jurnallar, hujjatlar bilan papkalar, navigatsiya xaritalari, majburiy ma'lumotnomalar va qo'llanmalar va boshqalar mavjud (3.17-rasm).

Guruch. 3.17. Hujjatlar

GPS

astrolab

temir yo'l, kvadrant va sekstant

chodir

Navigator yordamchilari

Har qanday kema uchun eng muhimi, uning dengizdagi aniq pozitsiyasini bilishdir. Vaqtning istalgan nuqtasida. Kemaning o'zi, yuk va butun ekipajning xavfsizligi bunga bog'liq. Hozirda kema kompyuter tomonidan boshqariladi desam, Amerikani kashf etmayman. Inson faqat bu jarayonni boshqaradi. Ushbu maqolada men navigatsiya yordamchilari - kemalarga o'z pozitsiyalarining aniq koordinatalarini olishga yordam beradigan sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlari haqida gapiraman. Qadimgi navigatorlar qanday asboblardan foydalanganliklarini ham aytib beraman. Endi barcha kemalar GPS qabul qiluvchilar - global joylashishni aniqlash tizimi bilan jihozlangan. Sayyoramiz atrofida uchib, navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari unga doimiy ravishda radio signallari oqimini yuboradi. Ushbu sun'iy yo'ldoshlar AQSh dengiz navigatsiyasi sun'iy yo'ldosh tizimiga (VMNSS) va yaqinda AQShning global joylashishni aniqlash tizimiga (GNS yoki) tegishli. GPS). Har ikkala tizim ham dengizdagi kemalarga kechayu kunduz koordinatalarini katta aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi. Taxminan bir metrgacha.

VNSS ham, GSM ham ishlash printsipi kema bortidagi maxsus GPS qabul qiluvchisi ma'lum chastotalarda navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari tomonidan yuborilgan radioto'lqinlarni ushlashiga asoslanadi. Qabul qilgichdan kelgan signallar doimiy ravishda kompyuterga yuboriladi. Kompyuter ularni qayta ishlaydi, ularni har bir signalni uzatish vaqti va navigatsiya sun'iy yo'ldoshining orbitadagi pozitsiyasi haqidagi ma'lumotlar bilan to'ldiradi. (Bunday ma'lumotlar VNSS-sun'iy yo'ldoshlariga erdagi kuzatuv stantsiyalaridan keladi va GSM-sun'iy yo'ldoshlari bortda vaqt va orbitaga mos yozuvlar qurilmalariga ega). Keyin kemadagi navigatsiya kompyuteri ular bilan osmonda uchayotgan sun'iy yo'ldosh orasidagi masofani aniqlaydi. Kompyuter ushbu hisob-kitoblarni ma'lum vaqt oralig'ida takrorlaydi va oxir-oqibat kenglik va uzunlik, ya'ni uning koordinatalari haqidagi ma'lumotlarni oladi.

Ammo qadimgi navigatorlar kemaning dengizdagi o'rnini qanday aniqlashgan? Sun'iy yo'ldoshlar va kompyuterlar paydo bo'lishidan ancha oldin, dengizchilarga turli xil "ayyor" qurilmalar orqali okeanlarni kezishda yordam berishgan. Eng qadimiylaridan biri astrolab- arab astronomlaridan olingan va u bilan dengizda ishlash uchun soddalashtirilgan. Ushbu qurilmaning disklari va o'qlari yordamida ufq va quyosh yoki boshqa osmon jismlari orasidagi burchaklarni o'lchash mumkin edi. Va keyin bu burchaklar erning kengligi qiymatlariga tarjima qilindi.

Asta-sekin astrolaba oddiyroq va aniqroq asboblar bilan almashtirildi. U O'rta asrlar va Uyg'onish davri xochi o'rtasida ixtiro qilingan temir yo'l, kvadrant va sekstant. XI asrda deyarli zamonaviy ko'rinishga ega bo'lgan, bo'linmalari bo'lgan kompaslar dengizchilarga kemada to'g'ridan-to'g'ri mo'ljallangan yo'nalish bo'ylab harakatlanish imkonini berdi.

15-asrning boshlariga kelib, "ko'r-ko'rona hisob" qo'llanila boshlandi. Buning uchun bu arqonlarga bog'langan loglar dengizga tashlandi - chodir. Arqonlarda ma'lum masofadan keyin tugunlar bog'langan. Quyosh yoki qum soati bilan chiziqni ochish vaqti qayd etilgan. Biz uzunlikni vaqtga ajratdik va, albatta, kema tezligini juda noto'g'ri oldik.

O'tmishdagi dengizchilar bunday oddiy qurilmalardan foydalanganlar. Aytgancha, bugungi kemalarda ham sekstant bor. Bir qutida, moylangan. Va har doim yangi. To'g'ri, bu qurilma kamdan-kam odam tomonidan qo'llaniladi. GPS tizimlari va kompyuterlar eski isbotlangan navigatsiya asboblarini almashtirdi. Bir tomondan, bu normal holat. Taraqqiyot. Va boshqa tomondan... Ba'zi kapitanlarning sevimli iborasi: "Yo'ldoshlar, kema sindiruvchilar, sun'iy yo'ldoshlar ishlamay qolganda va butun GPS tizimi xirillaganda nima qilasiz?" Biz sekstantni qaytadan o'zlashtiramiz. Lekin umid qilamanki, bunday sharmandalik bo'lmaydi. Chunki men, masalan, bir yaxshi tong o'rniga bo'lishni xohlamayman.

P.S. Rasmlar ularning qonuniy egalariga tegishli. Rahmat sizga mehribon insonlar.

2/2 sahifa

Xo'sh, portolansdagi ma'lumotlar ishonchlimi? Menimcha, bu ularning oldiga qo'yilgan vazifalarga bog'liq edi. "Mahalliy" amaliy muammolarni hal qilish uchun - A nuqtadan B nuqtaga o'tish - ular juda mos edi. O'rta er dengizida navigatsiya juda yaxshi tushunilgan, chunki u doimiy ravishda Genuya, Venetsiya yoki Lagos kabi yirik uchuvchi maktablar tomonidan qo'llab-quvvatlangan. Butun dunyoni bilish uchun portolanlar ularga yordam berishdan ko'ra ko'proq chalkash tadqiqotchilarga mutlaqo yaroqsiz edi.

Faqat 13-asrning oxiridan boshlab, okeanlarda navigatsiya bo'yicha birinchi urinishlar, shuningdek, kompasdan kengroq foydalanish qirg'oq relefini tekis qog'oz varag'ida haqiqiy ko'rsatish zarurligini aniqladi, bu esa shamollar va dengizlarni ko'rsatadi. asosiy koordinatalar.

14-asrdan keyin portolanlar ko'pincha O'rta er dengizi qirg'oqlari va G'arbiy Evropaning Atlantika qirg'oqlarining qo'pol kontur chizmalari bilan birga keladi. Asta-sekin, okean sayohatlariga jo'nab ketayotgan kemalar aniqroq portolanlar va chizmalarni tuzish ishiga qo'shila boshlaydi.

15-asr boshlarida bir joyda, haqiqiy navigatsiya jadvallari. Ular allaqachon uchuvchi uchun ma'lumotlarning to'liq to'plamini taqdim etadi: qirg'oq relefi, masofalar ro'yxati, kenglik va uzunlik ko'rsatkichlari, diqqatga sazovor joylar, portlar va mahalliy aholi nomlari, shamollar, oqimlar va dengiz chuqurliklari ko'rsatilgan.

Qadimgilar tomonidan olingan matematik bilimlarning davomchisi bo'lgan xarita, astronomiya bo'yicha tobora aniqroq bilimlar va portdan portga sayohat qilish bo'yicha ming yillik tajribalar kashshoflar ilmiy tafakkurining asosiy mevalaridan biriga aylanadi: endi, uzoq sayohatlar paytida, dunyo haqidagi bilimlarni to'liq namoyish qilish uchun zarur bo'lgan hisobotlarni tuzish kerak. Bundan tashqari, birinchi kema jurnallari! Albatta, dengiz sayohati avval ham tasvirlangan, ammo hozir bu odatiy hodisaga aylana boshladi. U birinchi bo'lib o'z karavellari sardorlari uchun majburiy jurnalni joriy qildi. Kapitanlar har kuni qirg'oq haqidagi ma'lumotlarni koordinatalarni ko'rsatgan holda yozib olishlari kerak edi - bu ishonchli xaritalarni tuzish uchun juda foydali.

Eng mashhur kartograflarning (Fra Mauro 1457 yilda u to'plashga muvaffaq bo'lgan barcha ma'lumotlarni o'z xaritasiga sig'dira olmasligini da'vo qilgan) aniqlashtirish va tekshirish istagiga qaramay, har qanday kartografik asarni fantaziyalar, afsonalar, fantastika bilan o'rab olgan. "Folklor" halo: 17-asrgacha bo'lgan ko'pgina xaritalarda biz kam ma'lum yoki etarli darajada o'rganilmagan hududlar o'rniga qadimgi va ilk nasroniy mifologiyalaridan olingan turli xil hayvonlarning tasvirlari paydo bo'lishini ko'ramiz.

Ko'pincha kompilyator uzoq burchaklar aholisini tasvirlab, taxminlarga murojaat qildi. Tadqiq qilingan va Yevropa qirollari hukmronligi ostiga tushgan hududlar gerb va bayroqlar bilan belgilangan. Biroq, ajoyib tarzda bo'yalgan ulkan shamol atirgullari, agar ular noto'g'ri yo'naltirilgan bo'lsa yoki "olmoslar" ning noto'g'ri chiziqlarida (meridianlar va parallellar tizimidan oldingi ibtidoiy yo'nalish tizimi) belgilangan bo'lsa, foydali bo'lishi mumkin emas edi. Ko'pincha kartografning ishi haqiqiy san'at asariga aylandi. Podshohlar saroylarida planisferalar rasmga o'xshab ko'rindi, ularning orqasida uzoq safarlarga otlangan dengizchilar taxmin qilindi, yirtqich hayvonlar titraydi, bosib o'tgan masofalar va qiziqarli ismlar hayratga tushdi. Xaritani dekorativ qilish odati o'z o'rnini barcha fantastikadan mahrum bo'lgan haqiqatan ham foydali kartografiyaga o'tkazgunga qadar ko'p vaqt talab qildi.

Bu buyuk navigatorlar va birinchi navbatda, ishonchsizlikni tushuntiradi Kristofer Kolumb, 15-asrning bezatilgan xaritalariga tegishli edi. Ko'pgina dengizchilar okeanning keng kengliklarida harakat qilish uchun shamollar, pastki topografiya, oqimlar va osmon sferasining kuzatuvlari haqidagi bilimlariga tayanishni yoki baliqlar yoki qushlar suruvlarining harakatini kuzatishni afzal ko'rdilar.

Shubhasiz, 15-asrda portugal navigatorlari, keyin Kolumbning sayohati va nihoyat, 1522 yildagi Magellanning dunyo bo'ylab sayohati tufayli insoniyat qadimgi yunonlarning hisob-kitoblarini amalda sinab ko'rishga muvaffaq bo'ldi. va Yerning sharsimonligi haqidagi fikrlar. Ko'pgina navigatorlar endi amalda sayyoramizning sharsimonligidan dalolat beruvchi aniq bilimlarga ega bo'lishdi. Ufqning egri chizig'i, yulduzlarning nisbiy balandliklarining siljishi, ekvatorga yaqinlashganda haroratning ko'tarilishi, janubiy yarimshardagi yulduz turkumlarining o'zgarishi - bularning barchasi xristian aqidalariga zid bo'lgan haqiqatni yaqqol ko'rsatdi: Yer to'p! Hindistonga etib borish uchun ochiq dengizda bosib o'tilishi kerak bo'lgan masofalarni o'lchashgina qoldi, portugallar 1498 yilda qilganidek janubiy yo'nalishda yoki 1492 yilda u Kolumbga o'xshab ko'ringan g'arbiy yo'nalishda. Amerika qit'asi oldida uning yo'lida yengib bo'lmas to'siqga duch keldi.

Kolumb o'sha davrning kosmografik adabiyoti bilan yaxshi tanish edi. Uning akasi Lissabonda kartograf bo‘lgan va o‘zi ham mavjud atlaslar, kosmografiyaga oid zamonaviy va qadimiy risolalar asosida globus qurishga harakat qilgan. To'g'ri, u o'zining Imago Mundi (1410) ga ergashib, Portugaliya va Osiyo o'rtasidagi masofani baholashda qo'pol xatoga yo'l qo'ydi, uni past baholadi (u buni ataylab qilgan degan faraz bor). Biroq, u (g'arbga boradigan dengiz yo'liga ishongan), (bo'lajak Papa Piy II) va (keyinchalik aniq globus muallifi) kabi taniqli kartograflarning maslahatlariga quloq soldi.

1435-yildan boshlab portugal va italyan dengizchilar xavfli hududlar va oʻzgaruvchan shamollardan qochish uchun Afrika qirgʻoqlaridan uzoqroqda suzib yurishni odat tusiga kiritdilar. Qoyalar va qirg'oqlar bilan to'ldirilgan qirg'oq zonasi haqiqatan ham kema halokati xavfini tug'dirdi.

Biroq, qirg'oqdan shunchalik katta masofaki, u ko'zdan g'oyib bo'ladi, bu faqat ufq chizig'i bilan cheklangan, mayoqsiz tekis, bir xil makonda ochiq dengizda harakatlanish qobiliyatini nazarda tutadi. Va 15-asr dengizchilari o'zlarining joylashishini aniq aniqlash uchun zarur bo'lgan matematika va geometriya bo'yicha nazariy bilimlarga ega emas edilar. O'lchov asboblariga kelsak, ular bilan vaziyat yanada yomonroq edi. 16-17-asrlarga qadar ularning hech biri o'z ishini yaxshi bilmas edi. Xaritalar, garchi doimiy ravishda yangilanib tursa-da, sezilarli bo'shliqlarga ega edi.

Yaqin va keyin uzoq Atlantikani o'rgangan navigatorlarning g'ayrioddiy jasoratini qadrlash uchun ularning ochiq dengizdagi joylashuvini aniqlash uchun qanday dahshatli vositalar borligini esga olish kerak. Ro'yxat qisqa bo'ladi: 15-asr dengizchilari, shu jumladan Kristofer Kolumbda uzoq safarga chiqayotgan har qanday navigatorning uchta asosiy vazifasini hal qilishga yordam beradigan deyarli hech narsa yo'q edi: yo'nalishni saqlash, bosib o'tgan masofani o'lchash, bilish. ularning hozirgi joylashuvining aniqligi.

15-asr dengizchisida faqat ibtidoiy kompas (turli xil variantlarda), qo'pol qum soati, xatoga yo'l qo'yilgan xaritalar, yorug'lik nurlarining egilishlarining taxminiy jadvallari va ko'p hollarda Yerning o'lchami va shakli haqidagi noto'g'ri fikrlar bor edi! O'sha kunlarda okean bo'ylab har qanday ekspeditsiya xavfli sarguzashtga aylandi, ko'pincha halokatli edi.

1569 yilda Merkator birinchi xaritani yaratdi konformal silindrsimon proyeksiya, va Gollandiya Luka Vagener foydalanishga topshirildi atlas. Bu navigatsiya va kartografiya fanidagi katta qadam edi, chunki hozirgi kunda ham, XXI asrda zamonaviy dengiz xaritalari atlaslarda tuziladi va Mercator proyeksiyasida tuziladi!

1530 yilda golland astronomi Gemma Frisiya(1508-1555) o'zining "Astronomik kosmografiya tamoyillari" asarida xronometr yordamida uzunlikni aniqlash usulini taklif qildi, ammo etarlicha aniq va ixcham soatlarning yo'qligi bu usulni uzoq vaqt davomida faqat nazariy qoldirdi. Bu usul shunday nomlandi xronometrik. Nima uchun usul nazariy bo'lib qoldi, chunki soat ancha oldin paydo bo'lgan?

Gap shundaki, o'sha kunlarda soatlar kamdan-kam hollarda kunduzi to'xtamasdan yurar edi va ularning aniqligi kuniga 12-15 daqiqadan oshmasdi. Va o'sha paytdagi soat mexanizmlari dengizning yuvilishi, yuqori namlik va haroratning keskin o'zgarishi sharoitida ishlashga moslashtirilmagan. Albatta, mexaniklardan tashqari, qum va quyosh soatlari dengiz amaliyotida uzoq vaqt davomida ishlatilgan, ammo quyosh soatining aniqligi, soat soatining o'rash vaqti uzunlikni aniqlashning xronometrik usulini amalga oshirish uchun mutlaqo etarli emas edi.

Bugungi kunda birinchi aniq soat 1735 yilda ingliz tomonidan yig'ilgan deb ishoniladi Jon Xarrison(1693-1776). Ularning aniqligi kuniga 4-6 soniya edi! O'sha paytda bu shunchaki ajoyib aniqlik edi! Va bundan tashqari, soat dengizda sayohat qilish uchun moslashtirilgan!

Ajdodlar sodda tarzda Yerning bir xilda aylanishiga ishonishdi, oy jadvallari noto'g'ri, kvadrantlar va astrolablar o'zlarining xatolarini kiritdilar, shuning uchun koordinatalarni hisoblashda yakuniy xatolar 2,5 gradusgacha bo'lgan, bu taxminan 150 dengiz mili, ya'ni deyarli 250 km!

1731 yilda ingliz optikasi astrolabani takomillashtirdi. Yangi qurilma chaqirildi oktant, harakatlanuvchi kemada kenglikni o'lchash muammosini hal qilish imkonini berdi, chunki endi ikkita ko'zgu bir vaqtning o'zida ufq chizig'ini ham, quyoshni ham ko'rishga imkon berdi. Ammo oktant astrolabaning shon-sharafiga sazovor bo'lmadi: bir yil oldin Xedli sekstant- kemaning holatini juda yuqori aniqlik bilan o'lchash imkonini bergan qurilma.

Sekstantning asosiy qurilmasi, ya'ni ob'ektni ko'zgularda ikki marta aks ettirish printsipidan foydalanadigan qurilma o'tgan yili ishlab chiqilgan. Nyuton, lekin unutildi va faqat 1730 yilda Nyutondan mustaqil ravishda Xedli tomonidan qayta ixtiro qilindi.

Dengiz sekstanti ikkita ko'zgudan iborat: ko'rsatkich oynasi va statsionar shaffof ufq oynasi. Yoritgichdan (yulduz yoki sayyora) yorug'lik harakatlanuvchi oynaga tushadi, ufq oynasida aks etadi, bunda yorug'lik va ufq bir vaqtning o'zida ko'rinadi. Ko'rsatuvchi oynaning egilish burchagi yoritgichning balandligi.

Ushbu sayt navigatsiya haqida emas, balki tarix haqida bo'lgani uchun men turli xil navigatsiya asboblarining tafsilotlari va xususiyatlariga kirmayman, lekin yana ikkita asbob haqida bir necha so'z aytmoqchiman. Bular lot() va lag().

Xulosa qilib aytganda, men Rossiyada navigatsiyaning rivojlanish tarixidagi ba'zi tarixiy sanalarga qisqacha to'xtalib o'tmoqchiman.

Bir ming etti yuz birinchi yil, ehtimol, ichki navigatsiyadagi eng muhim sana, chunki bu yildan beri imperator Pyotr I“Matematik va Navigatsiya, ya’ni o‘rganishning dengiz ayyorlik fanlari”ni tashkil etish to‘g‘risida farmon chiqardi.Birinchi milliy navigatsiya maktabining tug‘ilgan yili.

Ikki yil o'tib, 1703 yilda ushbu maktab o'qituvchisi "Arifmetika" darsligini tuzdi. Kitobning uchinchi qismi "Umuman olganda er yuzidagi o'lchov haqida va hatto navigatsiyaga tegishli" deb nomlangan.

1715 yilda maktabning yuqori sinflari dengiz akademiyasiga aylantirildi.

1725 yil Sankt-Peterburg Fanlar akademiyasining tug'ilgan yili bo'lib, u erda fan yoritgichlari: Mixail Lomonosov(1711-1765). Masalan, Eylerning astronomik kuzatishlari va sayyoralar harakatining matematik tavsifi uzunlikni aniqlash uchun yuqori aniqlikdagi Oy jadvallarining asosini tashkil etdi. Bernoullining gidrodinamik tadqiqotlari kema tezligini aniq o'lchash uchun mukammal jurnallarni yaratishga imkon berdi. Lomonosovning asarlari bugungi kunda ham foydalanilayotgan asboblar uchun prototip bo'lib xizmat qilgan bir qator yangi navigatsiya asboblarini yaratishga bag'ishlangan: kurs plotterlari, magnitafonlar, loglar, inklinometrlar, barometrlar, durbinlar ...

Kema joylashuvi

Keling, dengizdagi yaxtaning joylashishini aniqlashning bir necha oddiy, ammo juda zarur usullari haqida gapiraylik. Vazifa oddiy, ammo xavfsizligingiz uchun juda muhim. Buni taxminan ikki holatga bo'lish mumkin:

1. Siz xaritangizda belgilangan qirg'oqlar va navigatsiya belgilarini ko'rish doirasida suzib ketyapsiz.
2. Siz ochiq dengizda yaxtada suzib yuribsiz, hech qanday diqqatga sazovor joylar yo'q.

Aytgancha, agar kurs qirg'oq yaqinida o'tsa, lekin cheklangan ko'rinish sharoitida (masalan, kechasi yoki zich tumanda), u holda joyni aniqlash usuli, ehtimol, ikkinchi holatga tegishli bo'ladi.

Shunday qilib, biz qirg'oq bo'ylab sayohat qilamiz va yaxta quruqlikni (yoki navigatsiya sharoitlarining belgilarini) yo'qotmaydi. Bizning joylashuvimizni aniqlashda biz xaritada aniqlay oladigan kerakli miqdordagi diqqatga sazovor joylarni ko'rishimiz biz uchun muhimdir.

Muhokama qilinishi kerak bo'lgan yana bir masala bor. Biz 21-asrda yashayapmiz va elektron navigatsiya vositalarining rivojlanishi ajoyib cho'qqilarga chiqdi. Va agar siz faqat elektronikaga tayansangiz, navigatsiya kompyuter o'yinidan ko'ra qiyinroq bo'lmaydi - siz faqat qurilmaga biriktirilgan ko'rsatmalarni o'rganishingiz kerak.

Ammo bir holatga e'tibor bering: har qanday davlatning qonunlariga ko'ra, dengizga chiquvchi barcha kemalar - savdogar, harbiy va sport, yelkanli va motorli kemalar bortida an'anaviy navigatsiya vositalarining to'liq to'plami: qog'oz jadvallari to'plami bo'lishi kerak. , yotqizish vositasi, sekstant, suzib yurish yo'nalishlari va boshqalar. Navigatorlar, skipperlar va kapitanlar har qanday dengizdan o'tish paytida an'anaviy xaritalarda reja tuzishlari kerak. Aytishim kerakki, men ushbu buyruqqa to'liq qo'shilaman. Shuni tushunish kerakki, dengiz insonga dushman bo'lib, u bilan yolg'izdir.

Haqiqatan ham bortdagi odamlarning hayotini, yaxta hayoti va taqdirini elektron plombali kichik plastik qutiga so'zsiz ishonib topshirish mumkinmi?! Dengiz havosi juda agressiv muhit bo'lib, ertami-kechmi nozik mikroelektronikani o'chirib qo'yadi; ertami-kechmi siz uning uchun zaxira batareyalar to'plamini olishni unutasiz; ustida GPS dengiz spreyi, yomg'ir olish mumkin; chaqmoq ustunni urib, barcha elektronikani o'chirib qo'yishi mumkin - axir, ishonchlilik nazariyasiga ko'ra, har qanday qurilma o'z-o'zidan ishdan chiqishi mumkin - va nima qilish kerak?

Hayot shuni ko'rsatdiki, navigatsiya bilimi va an'anaviy usullarda navigatsiya bo'yicha barqaror ko'nikmalar dengizga navigator, kapitan yoki kapitan sifatida boradigan har qanday odam uchun oddiygina zarurdir.

Shuning uchun, keling, aslida, an'anaviy usullar yordamida idishning joylashishini aniqlash usullariga o'tamiz.

1. Hisoblash, yoki O'liklarni qayta tiklash

Tasavvur qiling-a, yaxta ochiq dengizda suzib yuradi va hech qanday ko'rinadigan belgilar yo'q. Usul printsipini tushunish uchun, deylik, soat 10.00 da bizning yaxtamiz A nuqtasida edi, biz uni xaritada chizganmiz. Yaxtaning tezligi 7 tugun (biz uni kema jurnalidan o'qiymiz), haqiqiy yo'nalish 045ºT (ular yo'nalishli kompasdan hisoblangan va magnit burilishni hisobga olgan). Biz 11.30 da yaxtaning qayerda bo'lishini aniqlamoqchimiz. Tabiiyki, bizning muammomiz shartlariga ko'ra, soat 10.00 dan 11.30 gacha yaxta yo'nalishini o'zgartirmasdan suzib yuradi (045ºT) ( rasmga qarang. bitta), doimiy tezlikda (7 knt). Bosib o'tgan masofa elementar formula bilan hisoblanadi:
D = S X t, qayerda
D- millarda bosib o'tilgan masofa;
S qayiqning tugunlardagi tezligi;
t- soatlarda vaqt.
D = 7knt x 1,5 = 10,5 n.m.

Guruch. 2

Bu, eng oddiy holatda, yaxtamizning hisoblangan joylashuvi (+ belgisi va harflar bilan ko'rsatilgan) DR vaqt bilan).

Guruch. 3

Ammo bu usul yaxtaning oldingi koordinatalari aniq ma'lum bo'lgan hollarda qo'llanilishi mumkin ( tuzatish), uning tezligi va yo'nalishi, shamol va oqimlar bilan bog'liq hech qanday drift yo'q.

2.Taxminiy pozitsiya (EP)

Agar oqimning yo'nalishi va tezligi ma'lum bo'lsa, biz oddiy grafik usul yordamida yaxtaning joylashishini xaritada tasvirlashimiz mumkin. Aytaylik, 1-bosqichda DR ni hisoblashda ( rasmga qarang. 4) biz gelgit oqimlari atlasidan bilib oldikki, soat 10.00 dan 11.30 gacha navigatsiya hududida 3 tugun tezligi va 110ºT yo'nalishi bo'lgan oqim bor edi. Iltimos, esda tutingki, oqim doimo ko'rsatilgan yo'nalishdan "tashqariga" chiqadigan shamoldan farqli o'laroq, har doim ko'rsatilgan yo'nalishda oqadi.

Guruch. 4

Shunday qilib, maktab fizikasi kursidan ma'lum bo'lgan harakatlarning mustaqilligi printsipidan foydalanib (uning aytishicha, tananing har qanday harakati oddiy to'g'ri chiziqli siljishlarning vektor yig'indisi sifatida ifodalanishi mumkin), nuqtadan DR 11.30 plotter yordamida 110ºT yo'nalishini kechiktiramiz ( rasmga qarang. 5). E'tibor bering, joriy vektor xuddi rasmdagi kabi belgilangan.

Guruch. 5

Keyin vektor uzunligini, yaxtaning harakatlanish vaqtini hisoblaymiz: 1,5 soat = 90 min, joriy tezlik 3 tugun ( knts). Bu shuni anglatadiki, soat 10.00 dan 11.30 gacha bo'lgan harakat paytida yaxta oqim ta'sirida 110ºT yo'nalishi bo'yicha harakat qildi: 3 tugun x 1,5 soat = 4,5 dengiz mili. 4,5 n.m o'lchamdagi segmentga bir chetga surib qo'ying. va ball oling EP 11.30 (standart belgi) ( rasmga qarang. 6). Bu bizning yaxtamizning 11.30 da hisoblangan pozitsiyasi bo'lib, u soat 10.00 dan A nuqtadan 045ºT tezlikda 7 tezlikda harakatlanardi. knt oqim yo'nalishi ta'sirida 110ºT va tezlik 3 knt. Keyinchalik yo'nalishni qo'yish uchun biz EP 11.30 dan boshlab allaqachon qilishimiz kerak. Biz topshiriqni ham bajardik - yaxtaning qayerdaligini bilamiz.

Guruch. 6

3.TUZLASH

Kemaning ma'lum bir vaqtda o'ziga xos pozitsiyasi inglizcha atama bilan belgilanadi TUZLASH. Uni aniqlashning ko'plab usullari mavjud. Biz eng keng tarqalgan va umumiy usulni ko'rib chiqamiz: topish FIX-A ikki yoki undan ortiq kompas podshipniklarida (afzal uchta).

Aytaylik, yaxtamiz 0ºD (360º) ga 7 tezlikda ketmoqda tugunlar. Siz qirg'oqning mayoqni aniq va ravshan ko'rishingiz mumkin bo'lgan qismidan o'tasiz A, Mayoq V va kichik orol BILAN. Vaqt 10.15 va oxirgi EP 9.30 da aniqlandi ( rasmga qarang. 7).

Guruch. 7

Mintaqaning xaritasiga murojaat qilib, siz tanlangan diqqatga sazovor joylarni aniq belgilashingiz kerak A, B va BILAN xaritada ularning tasviri bilan. (navigatsiya xaritasida tasvirlangan barcha quruqlik xususiyatlari dengizdan aniq ko'rinadi (kunduzi va kechasi) va navigatsiya uchun ishlatilishi mumkin.) Grafiklarda har doim mayoqlar, suv minoralari, baland, mustaqil binolar, radio ustunlar va boshqalar ko'rinadi. dengiz.

Qo'lda yo'nalish topuvchi kompasdan foydalanib, biz magnit podshipniklarni tanlangan diqqatga sazovor joylarga olib boramiz A, B va BILAN (rasmga qarang. sakkiz). Biz magnit podshipnikni xaritaga tushirish uchun egilish tuzatish yordamida uni haqiqiy rulmanga aylantirishimiz kerakligini tushunamiz.

Guruch. sakkiz

Qoidani eslang: magnit rulmandan haqiqiy rulmanga o'tishda g'arbiy burilish chiqariladi va sharqiy burilish qo'shiladi.

Faraz qilaylik, biz podshipniklarni birma-bir mayoqqa olib borganimizdan keyin A, Mayoq V va orolni va ularni haqiqiy rulmanlarga aylantirganimizda, biz quyidagi qiymatlarni oldik:

Mayoq uchun haqiqiy to'siq A– 045ºT
Mayoq uchun haqiqiy to'siq V– 90ºT
Orolga haqiqiy munosabat BILAN– 135ºT

Plotter yordamida biz ushbu haqiqiy rulmanlarni ob'ektlarimizdan ajratib qo'ydik A, B, C, da ko'rsatilganidek guruch. 9.

Guruch. 9

Ko'rib turganimizdek, podshipniklar bir nuqtada kesishmadi, balki bir xil uchburchak hosil qildi ( shlyapa). Bunga podshipniklarni olishda kichik xatolar sabab bo'lgan. Ammo biz aytishimiz mumkinki, yaxta bu uchburchak ichida 10.15 da. Bizning maqsadlarimiz uchun bu aniqlik etarli - biz topdik TUZLASH. Esda tuting, iltimos, bir nechta qoidalarga rioya qilish kerak TUZLASH Sizning yaxtangiz imkon qadar aniq edi:
1. podshipniklarni olish uchun eng yaqin, aniqroq ko'rinadigan narsalarni tanlash;
2. ob'ektlar orasidagi burchaklarni juda o'tkir yoki juda o'tkir bo'lmasligiga harakat qiling (optimal burchaklar 30-110º oralig'ida);
3. rulmanlarni iloji boricha aniqroq olish;
4. Agar yaxtaning tezligi yuqori bo'lsa (masalan, motorli yaxta), u holda bu vaqt ichida yaxtaning harakati natijasida yuzaga keladigan xatolikni kamaytirish uchun podshipniklarni imkon qadar kamroq vaqtga olishga harakat qiling.

Albatta, aniqlashning yana ko'p usullari mavjud TUZLASH, masalan, radar yordamida, etakchi ob'ektlardan foydalangan holda, sekstant bilan o'lchanadigan ob'ektlarning balandligi, astronomik usullar va boshqalar. Bu usullar dummilar uchun kursimiz doirasidan tashqarida.

Ehtimol, qabul qilishning eng oddiy usulini eslatib o'tish kerak TUZLASH yordamida GPS- sizning GPS u sizga shunchaki kemaning koordinatalarini ko'rsatadi - ularni xaritada to'g'ri chizing va vaqtni belgilang.

Dummies uchun navigatsiya. (4-dars)

Qutqaruvchi kruiz podshipniklari

Bir kuni juda tajribali yaxtachi menga ko'p yillar oldin kichik yaxtada O'rta er dengizida besh kunlik bo'ronga tushib qolganini aytdi. Yaxtaning elektr jihozlari bo'ronning ikkinchi kunida chaqmoq urishi, cho'ntak batareyasi tufayli ishdan chiqdi. GPS birozdan keyin o'z resurslarini tugatdilar, osmon bulutlar bilan qoplangan edi, shuning uchun samoviy navigatsiyadan foydalangan holda tuzatish imkoniyati yo'q edi va to'lqin balandligi 5-6 metr bo'lgan kichik yaxtada (32 fut) sekstantdan qanday foydalanish kerak edi. ?! Besh kun va tun davomida 8-9 kuchli shamol kuchayib, yo'nalishini bir necha marta o'zgartirdi va yaxtaning joylashuvi haqida aniq aytish mumkin bo'lgan yagona narsa - bu O'rta er dengizida bir joyda edi.

Va keyin beshinchi oqshom yomg'ir va sachragan to'lqinlar orasidan kapityor yaltirab turgan qizil chiroqni payqadi. Yong'in davrini payqab, skipper yorug'lik qo'llanmasi yordamida mayoqni aniqladi va keyin kuchli dengizga qaramay, kruiz usulidan foydalanib, o'z pozitsiyasini bir dengiz mili aniqligi bilan aniqladi!

Shunday qilib, bizda xaritada ishonchli tarzda aniqlashimiz mumkin bo'lgan faqat bitta ko'rinadigan ob'ekt bor. Bizning ko'rishimiz doirasida, masalan, bitta dengiz chiroqi yoki navigatsiya sharoitlarining belgisi yoki kichik orol, burun, tosh, radio ustuni.

Bunday holda, yaxtaning o'rnini aniqlash uchun biz yugurish tuzatish yoki kruiz rulman deb ataladigan usuldan foydalanishimiz mumkin. Usul turli vaqtlarda bitta ob'ekt uchun ikkita rulmanni olishimizga asoslanadi. Ushbu usulni qo'llashning zaruriy sharti shundaki, qayiqning tezligi va yo'nalishi kamida birinchi va ikkinchi rulmanni ushbu ob'ektga olib borish o'rtasidagi vaqt oralig'ida saqlanishi kerak.

Keling, bu amalda qanday ko'rinishini ko'rib chiqaylik. Faraz qilaylik, bizning yaxtamiz 8 tugun tezlikda 080°T ning haqiqiy yo‘nalishida bo‘ldi. Biz toshni aniq va aniq ko'ramiz ( tosh) bizning xaritamizda ko'rsatilgan. Yo'nalish topuvchi kompasdan foydalanish ( qo'l rulmanli kompas) soat 09:00 da biz ushbu toshga podshipnikni olib boramiz va magnit og'ishini hisobga olgan holda, biz uni haqiqiyga qayta hisoblaymiz va uni xaritaga joylashtiramiz. Esda tutingki, biz yo'nalishni (080°T) xaritada o'zboshimchalik bilan belgilaymiz, chunki biz yaxtaning qayerdaligini hali bilmaymiz.

Faraz qilaylik, 0900 da biz olgan birinchi rulman 45°M. Keling, magnit og'ishini 07 ° 30 "Vt ga tenglashtiramiz. Biz magnit rulmanni haqiqatga qayta hisoblaymiz: 045 ° M - 07 ° 30" Vt \u003d 37 ° 30 "T. Uni xaritaga qo'ying. Biz yurishni davom ettiramiz, aytaylik , 30 daqiqa, 080 ° T sarlavhasini iloji boricha aniq saqlashga harakat qilish va 8 tugun tezligini saqlab qolish. 0930 da biz bu toshga ikkinchi rulmanni olamiz. Aytaylik, u 015 ° M. Uni haqiqatga aylantiring: 015 ° - 07 ° 30 "= 07 ° 30" T va xaritaga qo'ying - 1-rasmga qarang.

Guruch. bitta

30 daqiqada (birinchi va ikkinchi podshipniklarni qabul qilish orasidagi vaqt) bizning yaxtamiz 80 ° T tezlikda 4 dengiz milini bosib o'tdi. Kurs chizig'ida uning birinchi rulman bilan kesishgan nuqtasidan biz bosib o'tgan masofani (4 dengiz mili) ajratamiz. Biz birinchi rulmanni o'ziga parallel ravishda shu nuqtaga o'tkazamiz. 0930 da olingan podshipnikning kesishish nuqtasi va uzatilgan podshipnik bizning qayiqning 0930 yoki RF 0930 da joylashgan joyidir ( ishlaydigan tuzatish), --rasmga qarang. 2 va guruch. 3.

Guruch. 2

Guruch. 3

Ushbu usulning to'g'riligi sizning yo'nalishingizni, tezligingizni va, albatta, ikkita rulmanni qanchalik aniq ushlab turishingiz mumkinligiga bog'liq. Nisbatan sokin suvda va yaxshi kalibrlangan log bilan bu usul deyarli aniqlik bilan tuzatishni olish uchun ishlatilishi mumkin. GPS.