книги из ГПНТБ / Меклер, А. Г. Электрооборудование машин непрерывного транспорта

основы

МОРСКОГО СУДОВОЖДЕНИЯ

Утверждено Управлением кадров и учебных заведений МРФ в качестве учебника для речных училищ и техникумов

МОСКВА —«ТРАНСПОРТ» -1974

УДК 656.61.052 (075.8)

Основы морского судовождения. Изд-во «Транспорт», 1974 г.,

стр. 1 — 352. авт.: Кулагин Г. П., Бесчастных В. П., Тимофеев И. А., Ермолин Ю. К-

Учебник «Основы морского судовождения» составлен в соответствии с программой одноименной дисциплины для учащихся речных техникумов и училищ, которым предстоит командовать судами смешанного плава­ ния — река—море.

Вучебнике изложены теоретические основы и методы безопасного вождения судов в морских условиях с использованием современных тех­ нических средств судовождения и основ морской практики.

Внем освещены также основы метеорологии и морского права. Бесперевалочная перевозка грузов как наиболее экономичная уве­

личивается из года в год за счет пополнения речного флота судами сме­ шанного река—море плавания, вот почему данный учебник, помимо ос­ новного назначения, может служить практическим руководством работ­ никам речного флота, занятым эксплуатацией таких судов.

В связи с внедрением на речном флоте прогрессивной формы работы по совмещенным профессиям книга может быть использована в качестве учебного пособия для учащихся судомеханической специальности по дис­

Гос. п. . ЧЧН*!# научно-.с:

бмблиото •Г’

ЧЧ- 1 3 У2У-

31807 - 342 342_74

049 (01) — 74

© Издательство «Транспорт», 1974 г.

технические средства судовождения, морские навигационные карты

ипособия.

Вкурсе Навигация изучаются следующие вопросы.

1.Основные понятия о форме и размерах Земли.

2.Основные точки, линии и плоскости земного шара, определение направлений и расстояний в море.

3.Влияние внешних факторов (течения и ветра), вызывающих отклонение судна от выбранного курса, и способы их учета.

4. Определение места судна по береговым ориентирам, а также

спомощью различных средств радиоэлектроники.

5.Обеспечение безопасности судна при плавании в особых усло­

виях — в шхерах, узкостях, во льдах, при плохой видимости и т. п.

Г л а в а I

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В НАВИГАЦИИ

§ 1. ФОРМА И РАЗМЕРЫ ЗЕМЛИ

Земля представляет собой тело неправильной геометрической фор­ мы. Фигура Земли называется геоидом. Поверхность геоида во всех точках перпендикулярна к отвесной линии. Такая фигура соответствует уровенной поверхности океана, при условии продолжения этой по­ верхности под материками. Фигурой, наиболее близкой к геоиду, будет эллипсоид вращения — геометрически правильная фигура, образованная вращением эллипса вокруг его малой оси. Эллипсоид вращения называется земным эллипсоидом, или референц-эллипсои- дом (эллипсоид сравнения). Наиболее достоверные размеры земного эллипсоида вычислены в Советском Союзе проф. Ф. Н. Красовским и его учениками в 1940 г., после чего его стали называть эллипсоидом Красовского.

В 1946 г. размеры эллипсоида Красовского были приняты за основу для всех геодезических расчетов на территории Советского Союза. Данный эллипсоид имеет следующие размеры:

большая полуось а = 6 378245 м; малая полуось b = 6356863 м;

Разность между большой и малой полуосями эллипсоида Красов­ ского составляет 21 382 м, или 21,4 км. Таким образом, очевидно, что Земля сжата у полюсов.

В 1959 году по результатам наблюдений за искусственными спутни­ ками Земли было также вычислено сжатие, практически оказавшееся равным сжатию эллипсоида Красовского. В настоящее время эллип­ соид Красовского принят для расчетов не только в СССР, но и в не­ которых других странах.

4

Вследствие того, что разница между величинами большой и малой полуосей земного эллипсоида незначительна (0,3%), для большинства задач, решаемых в навигации, можно без ущерба для точности при­ нять Землю за шар, объем которого равен объему эллипсоида Красов­

Подставив в формулу значения величин а и Ь, получим радиус земного шара:

R = { 6 378 2452-6 356 863 = 6371,1 км.

§ 2. ОСНОВНЫЕ ТОЧКИ, ЛИНИИ И ПЛОСКОСТИ ЗЕМНОГО ШАРА

Ось вращения Земли пересекает ее поверхность в двух точках, которые называются полюсами (рис. 1). Точку Рn принято называть северным или нордовым полюсом, точку Рs — южным или зюйдовым.

5

вим себе наблюдателя, находящегося на земной поверхности в точке Л

§3. МОРСКИЕ ЕДИНИЦЫ ДЛИНЫ И СКОРОСТИ

Воснову принятой в судовождении системы мер принята длина дуги одной минуты земного меридиана. Вследствие этого устанавли­ вается соотношение между единицами, в которых измеряются рас­ стояния, и единицами, в которых измеряются углы. Это удобно в слу­ чаях, когда допустимо пренебрегать эллипсовидностью Земли и можно считать, что расстояние между двумя точками на земной поверхности численно равно величине угла в минутах между направлениями на эти точки из центра Земли.

Но Земля, как уже отмечалось, не шар, и ее меридианы являются

эллипсами. Следовательно, длина дуги одной минуты земного мери­ диана будет величиной непостоянной, меняющейся в зависимости от удаления ее от экватора. Соответственно, длина одной минуты зем­ ного меридиана у полюсов достигает значения 1861,6 м, у экватора — 1842, 9 м. Пользоваться этими величинами неудобно, и за меру длины в судовождении принята средняя длина одной минуты меридиана, равная 1852 м, что соответствует длине одной минуты меридиана в широте 45°. Эта же длина минуты, принятая за милю, получит-

6

ся, если считать Землю шаром, объем которого равен объему зем­ ного эллипсоида:

земного меридиана, считая Землю шаром, объем которого равен объе­ му земного эллипсоида.

Для измерений длины менее чем морская миля принята единица длины к а б е л ь т о в , равный одной десятой мили (примерно 185 м).

Для перевода миль в километры и наоборот служат табл. 44-а и 44-6 мореходных таблиц (МТ — 63).

На английских морских картах применяются единицы длины —

Для перевода морских саженей и футов в метры служат табл. 46-а

Г л а в а II

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОРИЕНТИРОВКИ В МОРЕ

§ 4. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ

Для указания положения точек на поверхности Земли в судовож­

^ В А ) , заключенной между экватором и параллелью данной точки к N или S от 0 до 90°. В зависимости от положения точки относитель­ но экватора, широта может иметь наименование северной (нордовой) N или южной (зюйдовой) S.

Д о л г о т о й называется двугранный угол, заключенный между плоскостью начального меридиана (Гринвичского) и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку А. Измеряется дугой экватора (на рис. 3 ^ СВ), заключенной между указанными меридиана­ ми от 0 до 180°. Долгота может иметь наименование восточной Ost или западной West, в зависимости от положения точки относительно на­ чального меридиана, к западу или востоку.

Условно географической северной широте и восточной долготе приписывается знак плюс (+). Географической южной широте и за­ падной долготе приписывается знак минус (—). Географическая широ­

7

та обозначается греческой буквой ф (фи), а долгота — греческой

буквой I (ламбда).

Совершая плавание из одной точки в другую, судно непрерыв­ но меняет широту и долготу.

Допустим, что координаты пункта отхода А будут фх, Xlt а коорди­ наты пункта прихода В — ф2, Х2(рис. 4). Величины изменения широты и долготы называются соответственно разностью широт (РШ) и раз­ ностью долгот (РД).

диана, заключенная между параллелями пунктов отхода и прихода ('-'СВ). Из рис. 4 видно, что РШ — ц>2 — Фк т. е- разность широт равна алгебраической разности широт пунктов прихода и отхода. Разность широт может достигать значения 180°. При этом если судно

заключенная между меридианами пункта прихода и пункта отхода

(wED)

РД = ^2 -- ^1*

т. е. разность долгот равна алгебраической разности долгот пункта прихода и пункта отхода. Если судно из пункта отхода в пункт при­ хода идет в восточном направлении, то считают, что РД сделана к Ost, а если в западном, то к W.

Разности широт северного и разности долгот восточного направле­ ний условно присваивается знак плюс (+), а РШ южного и РД запад­ ного направлений — знак минус (—).

Разность долгот меняется в пределах от 0 до 180°, но алгебраиче­ ская разность в отдельных случаях может быть больше 180°. Так как РД — меньшая дута экватора, значение ее не может превышать 180°. Поэтому, если РД, рассчитанная по формуле, получилась больше

8

180°, нужно взять дополнение до 360° и изменить наименование РД на обратное.

Обычно, задачи на расчет РШ, РД и координат пункта отхода и прихода решаются по формулам, но для контроля правильности ре­ шения выполняются также и па чертеже.

как РД не может быть более 180°, возьмем дополнение полученной величины до 360° и изменим наименование на обратное, тогда

Р Д = 360° — 203°41,6' = 156°18,4' (к W).

§ 5. СИСТЕМЫ ДЕЛЕНИЯ ИСТИННОГО ГОРИЗОНТА НАБЛЮДАТЕЛЯ

Определение направлений на поверхности Земли сводится к изме­ рению углов между плоскостью истинного меридиана наблюдателя и вертикальной плоскостью, проходящей через ориентир. Углы изме­ ряются в горизонтальной плоскости. В навигации всякое направление именуется румбом. Направления N, Ost, S, W называются главными румбами. Кроме главных румбов, используются четвертные румбы —

NO, SO, SW, NW и промежуточные — NNO, ONO, OSO, SSO и т. д.

* Согласно проекту ГОСТ «Единицы физических величин», изданному в 1970 г. Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР, во всех примерах, в тексте и на чертежах данного учебника обозначение градусов и минут при цифровом значении, выраженном десятичной

9