Лекции по навигации. Фадюшин С.Г. - 1 стр.

UptoLike

Составители: 

Лекции по навигации
Фадюшин С. Г., доцент кафедры судовождения
ЛЕКЦИЯ 1
«ВВЕДЕНИЕ В НАВИГАЦИЮ»
Предмет морской навигации, фигура и размеры Земли.
Основные единицы длины и скорости.
Слово "навигация" происходит от латинского "navigatio", что означает "мореплавание, судоходство".
В русский язык оно вошло в эпоху Петра I. В те времена всех, кто занимался мореплаванием, называли
"навигаторами".
Морская навигация - это наука об
управлении движением морского судна по выбранной или заданной
траектории с учётом внешних сил и субъективного фактора.
Основная цель морской навигации - это выработка научно обоснованных методик, способов и
рекомендаций для обеспечения безопасного плавания морского судна из пункта отхода в пункт прихода.
Для выполнения основной цели в морской навигации решаются задачи:
выбора
безопасного и выгодного пути судна;
следования выбранным путём на основании показаний приборов о направлении и пройденном расстоянии
(счисления пути судна) и с учётом коррекции траектории движения судна по ориентирам (обсерваций);
анализа возможных ошибок в счислении пути и обсервациях;
Навигация является ведущей наукой в цикле судоводительских дисциплин, включающем лоцию, мореходную
астрономию, технические средства судовождения, математические основы специальности Судовождение" которые
выделились из неё в процессе развития мореплавания.
Навигация - точная наука, построенная на строгой математической основе. Однако для выполнения
штурманских обязанностей знания только теории недостаточно. Штурман обязан иметь практические навыки в
решении задач навигации, а этого можно достичь только систематическими тренировками.
В
навигации большую роль играет субъективный фактор, т. к. авария может произойти и от серьёзного
упущения в штурманском деле, и от незначительной ошибки при наблюдениях или вычислениях. Штурман обязан
постоянно помнить об этом.
В более широком смысле слово "навигация" употребляется в его первоначальном значении как
"мореплавание" (например, летняя навигация, зимняя навигация
и т. д.).
Фигура Земли имеет форму геоида, что переводится как «землеподобный».
Геоидом называется фигура, образованная уровенной поверхностью, перпендикулярной вектору силы
тяжести, и имеющая неправильную геометрическую форму. Геометрия геоида очень сложна, поэтому вместо
геоида при решении штурманских задач используют более простые модели Земли: эллипсоид вращения, сферу, карту.
Размеры референц-эллипсоида Красовского
: большая полуось а=6378245 м; в=6356863 м; полярное сжатие а=(а-
в)/а=1/298,3; эксцентриситет е=0,0818; R=6371110м.
Основные единицы длины и скорости, используемые в судовождении
Метрическая система неудобна для измерения расстояний на море, т.к. в процессе судовождения
приходится решать задачи, связанные с измерением углов и угловых расстояний. Именно поэтому в качестве
основной единицы длины в практике мореплавания принята длина одной минуты дуги меридиана земного эллипсоида.
Морской милей называется одна минута дуги меридиана земного эллипсоида.
Обозначается как м. миля.
Допускается обозначение как просто миля.
Для референц-эллипсоида Красовского длина одной минуты дуги меридиана (длина одной морской мили)
выражается формулой:
ϕ
2cos34,923,1852
=
Δ
,
где ϕ - широта.
Как видно из формулы, длина морской мили является величиной непостоянной, зависящей от широты
места судна.
В 1928 г. Международное гидрографическое бюро приняло в качестве морской мили постоянную величину,
равную 1852 м. Такая миля называется международной стандартной морской милей. В России принята в 1931
году. Однако до сих пор не все
страны приняли эту морскую милю. Например, в Японии длина морской мили
равна 1853,18 м.
Одна десятая часть морской мили называется кабельтов (кбт):
1 кбт = 0,1 мили = 185,2 м.
За единицу скорости в морской навигации принят узел (уз):
1 уз = 1 миля/час.
При использовании картографических материалов других стран могут встречаться другие единицы длины:
Сажень морская, равна
1,828 м или 6 футов. Применяется при обозначении глубин.
Фут, равен 30,48 см применяется для обозначения высот побережья, малых глубин и осадки судна.
Ярд, равен 3 футам или 91,44 см. Используется для измерения небольших расстояний в США и Англии.
Для перехода от одних единиц к другим служит таблица 44 Мореходных таблиц 1975 года. (МТ-75).
Соотношения скоростей указаны
в табл. 37 МТ-75. В МТ-2000 этим целям служат таблицы 5.15-5.26.
Практические советы:
1. Следует записывать лишь те показания приборов и инструментов, которые наблюдатель
действительно видит. «Пишем, что видим, и не пишем того, что не видим». Щепетильность при
фиксации и записи измеренийосновное правило штурмана.
2. Все записи следует делать сразу начисто, карандашом
, избегая случайных черновиков, листов и
чернил.
3. Все записи нужно выполнять аккуратно, цифры записывать разряд под разрядом. Неверные
вычисления не стирать, а зачёркивать, так, чтобы их можно было разобрать. Именно оно в итоге
может оказаться верным.
4. При вычислениях надо всегда пользоваться расчётными схемами. Если схем нет, то их надо
составить самому. Вычисление по схеме дисциплинирует счёт, ограждает от ошибок и позволяет
организовать контроль. В ответственных случаях, например, при определении координат судна,
вычисления необходимо тщательно проверять. Действенным контролем необходимо признать расчёты
Основные качества штурмана:
холодность рассудка, упругость
мысли, цепкость памяти,
п
р
они
ц
ательность инт
у
и
ц
ии.
                                         Лекции по навигации
                             Фадюшин С. Г., доцент кафедры судовождения
                                                 ЛЕКЦИЯ №1                     Основные качества штурмана:
                                          «ВВЕДЕНИЕ В НАВИГАЦИЮ»               холодность рассудка, упругость
                            Предмет морской навигации, фигура и размеры Земли. мысли, цепкость памяти,
                                    Основные единицы длины и скорости.         проницательность интуиции.


       Слово "навигация" происходит от латинского "navigatio", что означает "мореплавание, судоходство".
В русский язык оно вошло в эпоху Петра I. В те времена всех, кто занимался мореплаванием, называли
"навигаторами".
       Морская навигация - это наука об управлении движением морского судна по выбранной или заданной
траектории с учётом внешних сил и субъективного фактора.
       Основная цель морской навигации - это выработка научно обоснованных методик, способов и
рекомендаций для обеспечения безопасного плавания морского судна из пункта отхода в пункт прихода.
       Для выполнения основной цели в морской навигации решаются задачи:
       •выбора безопасного и выгодного пути судна;
       •следования выбранным путём на основании показаний приборов о направлении и пройденном расстоянии
(счисления пути судна) и с учётом коррекции траектории движения судна по ориентирам (обсерваций);
       •анализа возможных ошибок в счислении пути и обсервациях;
       Навигация является ведущей наукой в цикле судоводительских дисциплин, включающем лоцию, мореходную
астрономию, технические средства судовождения, математические основы специальности Судовождение" которые
выделились из неё в процессе развития мореплавания.
       Навигация - точная наука, построенная на строгой математической основе. Однако для выполнения
штурманских обязанностей знания только теории недостаточно. Штурман обязан иметь практические навыки в
решении задач навигации, а этого можно достичь только систематическими тренировками.
       В навигации большую роль играет субъективный фактор, т. к. авария может произойти и от серьёзного
упущения в штурманском деле, и от незначительной ошибки при наблюдениях или вычислениях. Штурман обязан
постоянно помнить об этом.
       В более широком смысле слово "навигация" употребляется в его первоначальном значении как
"мореплавание" (например, летняя навигация, зимняя навигация и т. д.).
       Фигура Земли имеет форму геоида, что переводится как «землеподобный».
       Геоидом называется фигура, образованная уровенной поверхностью, перпендикулярной вектору силы
тяжести, и имеющая неправильную геометрическую форму. Геометрия геоида очень сложна, поэтому вместо
геоида при решении штурманских задач используют более простые модели Земли: эллипсоид вращения, сферу, карту.
Размеры референц-эллипсоида Красовского: большая полуось а=6378245 м; в=6356863 м; полярное сжатие а=(а-
в)/а=1/298,3; эксцентриситет е=0,0818; R=6371110м.
                      Основные единицы длины и скорости, используемые в судовождении
       Метрическая система неудобна для измерения расстояний на море, т.к. в процессе судовождения
приходится решать задачи, связанные с измерением углов и угловых расстояний. Именно поэтому в качестве
основной единицы длины в практике мореплавания принята длина одной минуты дуги меридиана земного эллипсоида.
       Морской милей называется одна минута дуги меридиана земного эллипсоида. Обозначается как м. миля.
Допускается обозначение как просто миля.
       Для референц-эллипсоида Красовского длина одной минуты дуги меридиана (длина одной морской мили)
выражается формулой:
                                              Δ = 1852,23 − 9,34 cos 2ϕ ,
       где ϕ - широта.
       Как видно из формулы, длина морской мили является величиной непостоянной, зависящей от широты
места судна.
       В 1928 г. Международное гидрографическое бюро приняло в качестве морской мили постоянную величину,
равную 1852 м. Такая миля называется международной стандартной морской милей. В России принята в 1931
году. Однако до сих пор не все страны приняли эту морскую милю. Например, в Японии длина морской мили
равна 1853,18 м.
       Одна десятая часть морской мили называется кабельтов (кбт):
       1 кбт = 0,1 мили = 185,2 м.
       За единицу скорости в морской навигации принят узел (уз):
       1 уз = 1 миля/час.
       При использовании картографических материалов других стран могут встречаться другие единицы длины:
       Сажень морская, равна 1,828 м или 6 футов. Применяется при обозначении глубин.
       Фут, равен 30,48 см применяется для обозначения высот побережья, малых глубин и осадки судна.
       Ярд, равен 3 футам или 91,44 см. Используется для измерения небольших расстояний в США и Англии.
       Для перехода от одних единиц к другим служит таблица 44 Мореходных таблиц 1975 года. (МТ-75).
Соотношения скоростей указаны в табл. 37 МТ-75. В МТ-2000 этим целям служат таблицы 5.15-5.26.
                                              Практические советы:
       1. Следует   записывать  лишь   те   показания  приборов   и  инструментов,   которые  наблюдатель
          действительно видит. «Пишем, что видим, и не пишем того, что не видим». Щепетильность при
          фиксации и записи измерений – основное правило штурмана.
       2. Все записи следует делать сразу начисто, карандашом, избегая случайных черновиков, листов и
          чернил.
       3. Все записи нужно выполнять аккуратно, цифры записывать разряд под разрядом. Неверные
          вычисления не стирать, а зачёркивать, так, чтобы их можно было разобрать. Именно оно в итоге
          может оказаться верным.
       4. При вычислениях надо всегда пользоваться расчётными схемами. Если схем нет, то их надо
          составить самому. Вычисление по схеме дисциплинирует счёт, ограждает от ошибок и позволяет
          организовать контроль. В ответственных случаях, например, при определении координат судна,
          вычисления необходимо тщательно проверять. Действенным контролем необходимо признать расчёты