Файл: Черниев, Л. Ф. Азбука судовождения.pdf

верял свои расчеты, но так и не нашел истинной причи­ ны аварии. Ответ пришел сам несколько позже, и Верхов­ ный суд Австралии оправдал капитана Эттвуда.

Дальнейшие события жестоко наказали истинного ви­ новника трагической гибели экипажа «Элингамайта»: гидрографическое судно «Пандора» во время тумана выскочило на рифы тех же островов Трех королей. При более тщательном расследовании оказалось, что гидро­ графы, работавшие ранее на «Пандоре», нанесли поло­ жения островов на карту с ошибкой в три мили.

Для счисления пути судна, т. е. учета его перемеще­ ния, карта должна показывать строго согласованное с на­ турой взаимное расположение пунктов прихода и отхода, средств навигационного оборудования и т. п.

Поверхность Земли нельзя изобразить на плоскости без искажений. Эти искажения подчиняют определенной закономерности, выбор которой зависит от целевых на­ значений карты. Избранный способ условного изобра­ жения поверхности Земли на плоскости является карто­ графической проекцией, а полученная в этом случае система меридианов и параллелей — картографической сеткой.

Карты различают по способу построения картографи­ ческой сетки и характеру искажений углов или площадей. По характеру искажений их делят на равноугольные, рав­ новеликие и произвольные; по методу построения карто­ графической сетки — на азимутальные, конические, ци­ линдрические и условные.

Навигационные карты для мореплавания строят в рав­ ноугольной цилиндрической проекции, что вызвано не­ которыми требованиями, предъявляемыми к картам и вы­ текающими из особенностей судовождения. Эти требова­ ния станут ясными после того, когда мы рассмотрим два важных понятия — ортодромию и локсодромию.

Кратчайшим расстоянием между двумя точками на земной поверхности является дуга большого круга, про-

68

Рнс. 17. Локсодромия

ходящая через эти точки, — ортодромия. Она пересека­ ет все земные меридианы под разными углами. Если бы штурман пожелал вести судно строго по ортодромии, то ему пришлось бы беспрерывно менять курс судна, произ­ водя много вычислений и графических построений. Ортод­ ромия в переводе с греческого языка означает «прямой бег». Судно, совершая плавание одним и тем же постоян­ ным курсом, идет по кривой линии, которая носит название локсодромии («косой бег»). Свойство локсо­ дромии сохранять постоянный угол (курс) между земны­ ми меридианами и линией, по которой идет судно, оказа­ лось весьма ценным для судовождения.

На поверхности Земли локсодромия изображается ли­ нией двоякой кривизны (рис. 17). Она всегда выгнута от ближайшего полюса, а ее кривизна меняется на экваторе. Локсодромия спиралеобразно приближается к полюсу. Разность в длине между локсодромией и ортодромией даже при сравнительно больших переходах незначи­ тельна.

69

К плаванию по дуге большого круга прибегают при океанских переходах, длина которых исчисляется в нес­ колько тысяч миль. Такое плавание носит условный ха­ рактер. В этом случае на дуге большого круга, как на кратчайшем расстоянии, рассчитывают несколько то­ чек, между которыми плавание совершают по локсо­ дромии.

Во время плавания учет курса судна и учет пройден­ ного им пути удобно вести на навигационной карте гра­ фическим способом. Таким же способом удобно прокла­ дывать направления на различные объекты или линии пеленгов, служащих для определения места судна. Отсю­ да следует, что для правильности пользования навигаци­ онной картой необходимо, чтобы линия курса и линия пе­ ленгов на ее картографической проекции изображались прямыми линиями. Все это возможно в том случае, если углы на картографической проекции, избранной для на­ вигационных целей, будут равны углам на поверхности Земли.

Решение задачи оказалось нелегким. Лишь в 1569 г. голландский картограф Герард Кремер (Меркатор) пред­ ложил картографическую проекцию для морских карт, которая удовлетворяла поставленным требованиям. Это было величайшим открытием, способствовавшим дальней­ шему успешному развитию мореплавания и картографии. Проекция, предложенная Меркатором, получила назва­ ние меркаторской. Она относится к разряду нормальных цилиндрических проекций, и ее до настоящего времени применяют для построения морских навигационных карт.

Как получают меркаторскую проекцию? Для этого на­ до описать цилиндр вокруг Земли так, чтобы он своей образующей касался экватора, а ось цилиндра совпадала с осью Земли (рис. 18). Если теперь на боковую поверх­ ность этого цилиндра спроектировать изображения зем­ ных меридианов и параллелей, а затем разрезать ци­ линдр по образующей и развернуть его в плоскость, то

70

Рис. 18. Цилиндрическая проекция, служащая для построения морских на­ вигационных карт

получим нормальную цилиндрическую проекцию. На этой проекции все меридианы представляются прямыми линиями, параллельными между собой и перпендикуляр­ ными экватору. Параллели изображаются также прямы­ ми линиями, параллельными экватору и пересекающими меридианы под прямыми углами. Расстояние параллелей от экватора зависит от географической широты данной параллели. Эту зависимость можно подобрать так, что цилиндрическая проекция будет равноугольной, т. е. та­ кой, которая удовлетворяет требованиям, предъявляе­ мым к морским навигационным картам

Итак, локсодромия на морских навигационных картах, которые составлены в меркаторской проекции, проводит­ ся в виде прямой линии. Ортодромия на этих картах име­ ет вид кривой линии, которая всегда выпуклостью об­ ращена в сторону ближайшего полюса.

Штурману очень удобно пользоваться морской нави­ гационной картой, построенной в меркаторской проекции. Курсы, по которым движется судно, и направления на береговые объекты, или, как их принято называть, пелен­ ги, служащие для определения места судна, изобража­ ются прямыми линиями. Пройденные судном расстоя­

71

ния откладывают в милях, которые циркулем-измерите­ лем снимают с боковой рамки карты, где одна минута дуги равна одной миле.

Для судовождения, кроме навигационных карт, из­ даваемых в меркаторской проекции, издаются карты и в других проекциях, но они носят вспомогательный ха­ рактер и служат для решения частных задач.

Так, например, издаются карты в гномонической про­ екции, на которых ортодромия изображается в виде пря­ мой линии. При очень больших переходах, когда необхо­ димо совершать плавание по ортодромии, ее наносят на карту в гномонической проекции, разбивают на опреде­ ленное число отрезков, определяют координаты точек концов дуги большого круга и наносят на морские кар­ ты в меркаторской проекции. Соединив эти точки, по­ лучают отрезки локсодромий, по которым должно дви­ гаться судно.

Перед тем, как пользоваться любой навигационной картой, ее необходимо изучить. Поэтому судоводитель должен знать условные обозначения, применяемые на морских картах, и уметь ее читать.

Изучение карты начинают с ее заголовка и знаком­ ства с общими сведениями о карте (масштаб, год изда­ ния, годовое изменение склонения, эпоха, к которой она относится, и пр.). Затем изучают примечания, предосте­ режения и навигационно-географические данные изобра­ женного на ней района.

На водной части карты указаны глубины и характе­ ристика грунта. Линии равных глубин (изобаты) и ха­ рактеристика грунта позволяют судить о рельефе мор­ ского дна. Плавный рельеф, отсутствие банок и островов более благоприятен для мореплавания, чем сложный рельеф с резкими скачками глубин, наличием банок и ос­ тровов. Сложный рельеф морского дна опасен для пла­ вания и требует большего внимания и предосторож­ ностей.

7 2

На отечественных морских картах нанесена навига­ ционно-гидрографическая терминология, условные зна­ ки и сокращения. Они помещены в книге «Условные зна­ ки морских карт и карт внутренних водных путей».

Несмотря на обширный материал, помещаемый на картах, они все же не могут дать исчерпывающих сведе­ ний, необходимых для осуществления проводки судна по наивыгоднейшему и безопасному пути. На картах не полностью отражены гидрометеорологические условия, не показан вид берега с моря, внешний вид знаков нави­ гационного ограждения, не указаны подробности исполь­ зования радиотехнических средств, специальные прави­ ла плавания в определенных районах и т. д. Наконец, с течением времени навигационная обстановка меняется. Весь этот материал и много других полезных сведений штурман получает из книжных изданий.

Книжные издания подразделяются на два больших отдела: руководства для плавания и справочные и вычис­ лительные пособия. Эти группы книжных изданий содер­ жат весь вспомогательный справочный материал, необхо­ димый для осуществления любого перехода и производ­ ства вычислений, связанных с различными расчетами по судовождению.

Руководства для плавания, в свою очередь, делятся на общие и специальные. К общим относятся лоция, по собия по огням и знакам и радиотехническим средствам навигационного оборудования, к специальным — прави­ ла плавания, описания запретных для плавания районов и навигационно-гидрографические обзоры.

Большой интерес представляют лоции, которые изда­ ются для всех морей и океанов на срок примерно до 10 лет. В промежутке между изданиями и переизданиями лоций выпускают дополнения к ним. Каждая лоция ох­ ватывает определенный водный бассейн и:

дополняет морские карты сведениями, которые не мо­ гут быть помещены на карте;

73

содержит материал для решения навигационных за­ дач, имеющих характер подготовки к рейсу, описания гидрометеорологических условий и другие справочные материалы;

содержит фотографии и зарисовки берегов, примет­ ных мест, маяков и знаков, облегчающих общее опо­ знавание места и ориентировку при подходе к берегам.

Все сведения в лоции приведены к определенной дате. Навигационное пособие «Огни и знаки» издается для определенных морских районов. Полное издание охва­ тывает все морские районы и дает судоводителям необ­ ходимые сведения о маяках, об огнях, навигационных знаках и других средствах навигационного оборудова­ ния. Чтобы получить сведения о маяке какого-либо рай­ она, необходимо взять «Огни и знаки» того района, в ко­ тором находится этот маяк, и найти его в Алфавитном указателе. Каждому маяку в данном руководстве при­ своен номер. По номеру находят страницу, на которой приведены полные сведения о маяке (его координаты, высота и характер огня, рисунок, характерные черты для

опознания и др.).

Пособие «Радиотехнические средства навигационно­ го оборудования» содержат систематизированные сведе­ ния о радиомаяках, радиопеленгаторных станциях, аэро­ радиомаяках, а также о береговых станциях, передаю­ щих навигационные радиоизвещения.

К справочным пособиям относятся: методические ру­ ководства, гидрометеорологические атласы, описания ма­ териальной части штурманских приборов, учебные посо­ бия, условные знаки навигационных карт, таблицы рас­ стояний между портами и Каталог карт и книг.

Большую роль играют различного рода вычислитель­ ные пособия, например мореходные таблицы (МТ), Мор­ ской астрономический ежегодник (МАЕ), таблицы высот и азимутов светил, таблицы приливов, различные табли­ цы для вычисления координат места судна и т. д,

74

биях, теряют свою достоверность. Для того чтобы под­ держивать карты и другие пособия по судовождению на уровне, соответствующем действительной обстановке, необходимо производить корректуру карт и навига­ ционных пособий. Эта корректура производится на ос­ новании Извещений мореплавателям в навигационных камерах пароходств и на судах. Извещения мореплава­ телям являются официальным документом, по которому выполняют корректуру.

Для того чтобы разобраться в этом большом коли­ честве навигационных пособий и подобрать необходи­ мые материалы для перехода, штурман пользуется Каталогом карт и книг, в котором в определенной по­ следовательности систематизированы все карты, ло­ ции, огни и знаки, радиотехнические средства навига­ ционного оборудования и другие материалы.

Навигационное оборудование на морских путях

Как уже говорилось ранее, для безопасного и успеш­ ного плавания судов на берегу, вблизи навигацион­ ных опасностей или непосредственно на них установ­ лены средства навигационного оборудования: маяки различных типов, светящие и несветящие береговые знаки, башни, буи, баканы, вехи, а также радиотех-

75

Пическис средства ii различные средства сигнали­

зации.

Навигационное оборудование устанавливают в за­

также интенсивности судоходства в этом районе пла­ вания.

Навигационное оборудование, установленное на су­ ше у береговой черты, составляет группу берегового ограждения. К ней относятся маяки, навигационные знаки, огни и створы.

При следовании судна в пределах видимости бере­ гов маяки облегчают ориентировку, помогают опозна­ вать берега и, самое главное, являясь основными бере­ говыми ориентирами, служат для точного определения места судна, так как положения всех маяков опреде­

вой конструкцией, способной противостоять ветру и раз­ рушительной силе волн. Их верхушки заканчиваются

быть открыты с моря на расстоянии 30—50 миль, как, например, маяк Паргу в Атлантическом океане на о. Мадейра.

Различают маяки днем по форме, окраске и харак­ терным признакам, а ночью — по характеру огня. Характер огня может быть постоянным, проблеско­ вым, часто-проблесковым, затмевающимся, группо-за- тмевающимся и т. д. У некоторых маяков по направ-

76