GOSY

17. Навигационный параметр, градиент навигационного параметра, навигационная изолиния, линия положения, полоса положения.

Навигационным параметром называют физическую величину, которая известным образом зависит от положения судна относительно ориентиров и измеряется для определения места судна.

Примеры параметров: расстояние до ориентира D, высота светила h, пеленг ориентира П, разность расстояний D и т. п.

Градиент навигационного параметра – это вектор g направленный перпендикулярно к изолинии в сторону увеличения навигационного параметра. Вектор этого модуля характеризует наибольшую скорость изменения в данном месте, причем:

g Up ,

где U - навигационный параметр;

p - линейное смещение навигационной изолинии.

Для определения градиентов вместо точного равенства пользуется приближенным выражением:

пеленгу П;

Линии на поверхности Земли, отвечающие постоянному значению некоторой функции от координат называются изолиниями.

Навигационной изолинией называют линию равных значений навигационного параметра: пеленга, дистанции и т.д. Поэтому если в результате измерений на карте была построена навигационная изолиния, то место судна должно находиться в одной из её точек. Однако, для получения места судна, необходимо нанести на карту по меньшей мере ещё одну изолинию, полученную одновременно с первой и имеющую с ней только одну общую точку. Эта точка и будет местом судна.

Различают следующие типы изолиний:

1.Изопеленга − прямая, отвечающая условию (ист. пеленг = const);

2.Изостадия − окружность радиусом D, где расстояние D = const;

3.Изогона − (горизонтальный угол) окружность;

4.Изолиния гипербол − разность расстояний.

Внекоторых случаях изолинии имеют сложный вид, что неудобно для их построения на меркаторской карте. Тогда небольшие участки изолиний заменяют отрезками прямых, проведенных обычно по касательной (или секущей) к изолинии вблизи счислимого места. Такие отрезки прямых называют линиями положения.

Получение линии положения связано с рядом погрешностей. Так, при астрономическом определении места получаем полосу положения шириной 1−2 мили.

18. Опознавание различных береговых ориентиров и средств навигации, включая маяки, бакены, буи и топографические знаки в дневное и ночное время. Дальность открытия маяка.

Средства навигационного оборудования.

Опасные в навигационном отношении места как в открытом море, так и вблизи берегов ограждаются соответствующими знаками или сооружениями, которые называются средствами навигационного оборудования.

Средства навигационного оборудования подразделяются на береговые и плавучие.

1. Береговые СНО.

К береговым СНО относятся маяки, навигационные и створные знаки.

Маяк представляет собой фундаментальное строение башенного типа, оборудованное в верхней части специальным световым аппаратом. Маяк не только предупреждает об опасности, но и служит для определения места судна в море. Для того чтобы мореплаватель мог опознать маяки, их строят различной приметной формы и придают огню каждого маяка особую световую характеристику. Это помогает судоводителю безошибочно определить местонахождение своего судна (в том случае, если он детально изучил предстоящий район плавания).

Отличительной характеристикой маяка являются: характер и цвет огня; число проблесков или затмений; период проблесков; Дальность видимости маяка в милях на картах и пособиях приведена для высоты глаза наблюдателя в 5 м; указывается обслуживаемый маяк пли нет; сведения о техническом вооружении маяка; сведения об имеющихся лоцманских и спасательных станциях и средствах связи.

Огонь маяков бывает: постоянным, проблесковым, группопроблесковым, постоянным с проблесками, постоянным с группой проблесков. Огонь маяка может быть цветопеременным, т. е. меняющим цвет, хотя, как правило, его цвет неизменный .

Для обеспечения безопасности плавания во время тумана и ограниченной видимости на маяках подают звуковые сигналы при помощи сирены, тифона, наутфона, колокола, предупреждающие судоводителя о близкой навигационной опасности. На картах маяки обозначаются звездочками с просветом посередине и с точкой в центре, указывающей точное положение маяка на карте. На генеральных картах все маячные огни независимо от их цвета изображаются желтыми пятнами. Около условного изображения маяка на карте ставится его полная характеристика и название. Если маяк светит только в определенном секторе, то этот сектор наносится в виде пунктира. Например, рядом с обозначением маяка на карте стоит надпись ГР Пр (2) (20с) 18м Т (с) РМк ЛС. Расшифровывается это так: маяк имеет огонь группо-проблесковый, 2 проблеска в группе, продолжительность периода 20 секунд, дальность видимости огня 18 миль, туманный сигнал — сирена, имеются радиомаяк и лоцманская станция.

Рис. 33. Береговые створные знаки

Навигационные знаки — специальные сооружения различной конструкции, по размерам значительно меньше маяков. Они могут быть освещаемыми и неосвещаемыми. Включение огня на знаках производится обычно автоматически при помощи фотоэлементов. Знаки постоянно не обслуживаются. Освещаемые навигационные знаки имеют отличительную от других знаков района световую характеристику, которая, как правило, бывает проблесковой, постоянной или группо-проблесковой. Кроме того, освещаемые знаки различаются по цвету огня. Само расположение знака и характеристика его огня наносятся на навигационную карту. Дальность видимости огней таких знаков достигает 6—8 миль при ясном состоянии атмосферы.

Створные знаки устанавливаются на берегу для указания судового хода на фарватерах и в узкостях (рис. 33). Они служат для обеспечения безопасности прохода судов в районах со стесненными условиями плавания. Кроме того, створные знаки устанавливаются при оборудовании мерных линий Знаки бывают деревянными, металлическими, каменными, освещаемыми и неосвещаемыми. Днем на белых (черных) трапециевидных щитах отчетливо видны черные (белые) вертикальные полосы, а ночью в верхней части щитов зажигаются огни, чаще всего красного или зеленого цвета, чтобы их легко было отличить от любых случайных огней населенного берегового пункта. Направление линий створов на фарватере, узкости или мерной линии нанесено па навигационной карте. На карту мелкого масштаба нельзя одновременно нанести два створных знака, тогда наносят один знак и линию, а рядом ставят пояснительную надпись

«2 ств. зн. ».

Линия девиационных, ограничительных и поворотных створов на карте обозначается точечным пунктиром, а ходовые направления— сплошной линией. Значения направления створов даются на карте только истинные.

2. Плавучие средства навигационного оборудования.

К плавучим средствам навигационного оборудования относятся плавучие маяки, буи, бакены и вехи. Плавучие средства навигационного оборудования ограждают участок водной поверхности, который представляет опасность для плавания судов, или указывают направление фарватера в районах, где можно плавать лишь по определенным путям.

Плавучий маяк —судно, оборудованное маячной аппаратурой и установленное на якорях в точно обозначенном на карте месте. Плавучий маяк служит подходным ориентиром к порту, заливу, бухте и т. д. и на нем часто размещается лоцманская вахта. Судно имеет отличительную окраску, а на его бортах наносится название маяка.

На морских навигационных картах плавучий маяк обозначается знаком, похожим на кораблик с мачтой посередине. Рядом с его обозначением и названием на карте дается полная характеристика огня. Из плавучих средств навигационного оборудования он является наиболее надежным. Если плавучий маяк по каким-либо причинам не находится на своем штатном месте, то на нем поднимают установленные сигналы: днем два черных шара, один в носовой, другой в кормовой части судна, ночью — два красных огня, расположенных по одному в носовой и кормовой частях судна. Днем вместо черных шаров могут быть подняты два красных флага.

Буй (рис. 35) — полый металлический корпус шарообразной, конусообразной или цилиндрической формы с укрепленной на нем ажурной надстройкой, в которой находится световая аппаратура. К нижней части металлического корпуса прикреплено якорное устройство. Характер и цвет огней устанавливается в зависимости от назначения буя. Для предупреждения судоводителя во время плохой видимости о близкой навигационной опасности буи снабжаются средствами туманной сигнализации — колоколами, свистками

или гудками. На боковых сторонах буя отличительной краской наносится его порядковый номер.

Бакен — плавучий предостерегательный знак цилиндрической, конической или другой формы, устанавливаемый на якоре для ограждения опасностей или фарватеров. Для того чтобы отличить один бакен от другого, они окрашиваются в различные цвета.

Веха (рис. 36) — вертикально стоящий на якоре деревянный шест с топовой фигурой. Веха поддерживается на плаву специальным закрепленным на ней буйком. Вехи имеют различную окраску и форму фигур, что позволяет мореплавателю определить безопасную сторону прохода судна.

Дальностью видимости называется наибольшее расстояние, с которого глазу наблюдателя становится видимым наблюдаемый объект.

Различают географическую и оптическую дальности видимости.

Географическая дальность видимости — дальность открытия ночью маячного огня, днем башни маяка или знака — зависит от кривизны земли, рефракции атмосферы и высоты огня, башни или знака над уровнем моря (рис. 21). Дальность открытия при высоте глаза наблюдателя, равной 5 м определяется по формуле

где L — дальность открытия в морских милях; Н — высота маяка или знака в метрах над уровнем моря; 2,08 и 4,65 — постоянные коэффициенты.

Рис. 21. Схема дальности видимости: АВ — географическая дальность видимости; АС— оптическая дальность видимости

За счет рефракции дальность открытия увеличивается в среднем на 8%.

Оптическая дальность видимости зависит от световых данных маяка, прозрачности атмосферы и условий наблюдения (от кривизны земли не зависит).

18.Опознавание различных береговых ориентиров и средств навигации, включая маяки, бакены, буи и топографические знаки в дневное и ночное время. Дальность открытия маяка.

Общие принципы системы ограждения МАМС. Система включает плавучие знаки пяти типов:

1)латеральные;

2)кардинальные;

3)ограждающие отдельные опасности;

4)начальные точки и ось фарватера (канала) и середину прохода (осевые, или знаки чистой воды);

5)специального назначения.

Мировой океан разделен на два региона: регион А и регион Б (рис. 2.2.)

которые отличаются принципом использования красного и зеленого цветов для ограждения сторон фарватера латеральными знаками.

Страны, принявшие красный цвет окраски средств навигационного оборудования (СНО) с левой стороны фарватера, относятся к региону А; страны, принявшие зеленый цвет окраски СНО с левой стороны фарватера,- к региону Б.

При этом направление фарватера в обоих регионах считается с моря, а в отдельных случаях оговаривается специально.

Латеральные знаки, используемые в регионах А и Б для ограждения сторон фарватеров, отличаются друг от друга. Остальные типы знаков являются общими для регионов А и Б.

Характеристика знаков

Латеральные знаки (знаки левой и правой стороны)

выставляются по принципу ограждения сторон фарватера. Стороны ограждаются буями или вехами. На корпусах буев могут наноситься цифры или буквы. Нумерация буев по возрастающей величине или обозначение буквами в алфавитной последовательности ведется со стороны моря.

Вместах разделения фарватеров для обозначения основного (предпочтительного) фарватера используются видоизмененные латеральные знаки.

Врегионе А на латеральных знаках (рис. 2.3),выставляемых на левой и правой сторонах фарватера, зажигаются соответственно красные и зеленые огни.

В регионе Б на латеральных знаках (рис. 2.4), выставляемых на левой и правой сторонах фарватера, зажигаются соответственно зеленые и красные огни.

Кардинальные знаки выставляются по принципу ограждения навигационных опасностей относительно стран света и обозначают сторону, с какой следует обходить ограждаемую опасность.

С этой целью горизонт вокруг Навигационной опасности условно делится на секторы: северный N — между румбами NW и NE,

восточный Е — между румбами NE и SE, южный S — между румбами SE и SW западный w — между румбами SW и NW.

Кардинальные знаки выставляются в одном, нескольких или во всех секторах и по их наименованию подразделяются на северные, восточные, южные и западные. Буи и вехи выставляются: северные к N. восточные к Е, южные к S, западные к W от опасности.

Для кардинальных знаков определенная форма не установлена, но, как правило, они представляют собой столбовидные буи и вехи.

Топовая фигура на кардинальных знаках имеет вид двух черных конусов.

Вид и окраска кардинальных знаков и характеристика их огней показаны на (рис. 2.5).

Ниже приведены характеристики огней кардинальных знаков.

Кардинальные знаки имеют особую систему проблесковых огней с характером — очень частый ОЧ (100 или 120 проблесков в минуту) или частый Ч (50 или 60 проблесков в минуту).

Цвет огня кардинальных знаков белый.

Число частых или очень частых проблесков 3, 6 или 9, установленное для кардинальных знаков, избрано для облегчения их запоминания с учетом того, что расположение знаков относительно опасности и число проблесков ассоциируется с расположением соответствующих цифр на циферблате часов.

Длительный проблеск продолжительностью не менее 2 с для огней южных кардинальных знаков установлен с целью отличия их от огней, имеющих 3 или 9 очень частых или частых проблесков.

Северный — ОЧ или Ч.

Восточный — 04(3) или 4(3) — три очень частых или частых проблеска с последующей темнотой.

Южный —04(6) ДлПр или 4(6) ДлПр —шесть очень частых или частых проблесков с последующим длительным проблеском продолжительностью не менее 2 с, за которым следует темнота.

Западный — 04(9) или 4(9) —девять очень частых или частых проблесков с последующей темнотой.