Учебное пособие «Навигация и лоция». Основы морской навигации и лоция морей

В учебнике с современных позиций изложены основные разделы ведущей дисциплины судовождения – «Навигации и лоции»: картография, основы морской и речной лоции, счисление пути судна, способы определения места судна и оценка его точности, электронная картография, методы навигации в особых условиях плавания, штурманская подготовка к рейсу, перспективы развития средств и методов навигации.
Особое внимание обращено на использование на судах глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) и электронных картографических навигационных информационных систем (ЭКНИС).
Учебник предназначен для студентов и курсантов высших учебных заведений водного транспорта, а также может быть использован на факультетах повышения квалификации судоводительского состава судов морского, речного и рыбопромыслового флотов.

Форма Земли и ее модели.
Штурманский метод решения задач судовождения требует знания закономерностей движения судна по поверхности Земли. Это возможно лишь при знании формы нашей планеты и ее основных размеров. Многовековые попытки решить эту научную проблему привели к представлению физической формы Земли в виде геоида - сглаженного тела, размеры которого наиболее близки к размерам нашей планеты.

Геоид - тело, ограниченное невозмущенной поверхностью уровня Мирового океана, мысленно продолженной под материками и островами таким образом, что она в каждой своей точке перпендикулярна отвесной линии (рис. 1.1).

Геоид получен экспериментально и его поверхность не может быть описана конечным математическим уравнением. Поэтому на поверхности геоида невозможно решать математические задачи судовождения. Возникает необходимость аппроксимации геоида другим телом - моделью Земли, имеющей простое математическое описание.

Содержание
Введение
Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ НАВИГАЦИИ
Глава 1. Ориентирование наблюдателя на земной поверхности
1.1. Форма Земли и ее модели
1.2. Основные точки, линии и плоскости на поверхности Земли
1.3. Основные линии и плоскости наблюдателя
1.4. Географические координаты. Разность широт, разность долгот
1.5. Сечения земного эллипсоида. Длина одной минуты меридиана и параллели
1.6. Преобразование координат
1.7. Ортодромия
1.8. Локсодромия
1.9. Ортодромическая поправка
Глава 2. Определение направлений в море
2.1. Системы деления горизонта
2.2. Истинные направления
2.3. Принципы измерения направлений
2.4. Компасные направления. Поправка компаса
2.5. Способы определения поправки компаса
2.6. Земной магнетизм. Магнитные направления
2.7. Компасные направления по магнитному компасу
Глава 3. Определение расстояния, пройденного судном
3.1. Единицы длины и скорости в судовождении
3.2. Принципы измерения скорости и пройденного судном расстояния
3.3. Определение пройденного судном расстояния по относительному лагу
Раздел 2. КАРТОГРАФИЯ
Глава 4. Основы теории картографических проекций
4.1. Картографическая проекция
4.2. Масштаб
4.3. Характеристика искажений проекции
4.4. Классификация картографических проекций
Глава 5. Нормальная равноугольная проекция Меркатора
5.1. Общие формулы цилиндрических проекций
5.2. Принцип построения меркаторской проекции
5.3. Уравнения проекции и их анализ
5.4. Изменение масштаба. Полоса широт практически постоянного масштаба
5.5. Единица карты
5.6. Меридиональные части
5.7. Меркаторская миля
5.8. Главная параллель карты
5.9. Расчет и построение картографической сетки меркаторской проекции
Глава 6. Равноугольная поперечная цилиндрическая проекция Гаусса
6.1. Сферические и плоские прямоугольные координаты
6.2. Принцип построения картографической сетки. Уравнения проекции
6.3. Определение направлений и расстояний на карте в проекции Гаусса
Глава 7. Перспективные азимутальные проекции
7.1. Общая теория перспективных проекций
7.2. Решение основных задач на картах в гномонической проекции
7.3. Плавание по дуге большого круга
Раздел 3. ОСНОВЫ МОРСКОЙ И РЕЧНОЙ ЛОЦИИ
Глава 8. Навигационное оборудование морей
8.1. Навигационные опасности
8.2. Принципы навигационного оборудования
8.3. Характеристики и классификация средств навигационного оборудования
8.4. Зрительные средства навигационного оборудования
8.5. Звукосигнальные системы
8.6. Дальность видимости предметов в морс
Глава 9. Морские карты
9.1. Требования к морским картам
9.2. Общая характеристика морских изданий
9.3. Содержание морской навигационной карты
9.4. Классификация морских карт
9.5. Система адмиралтейских номеров морских карт
9.6. Степень доверия к морской навигационной карте
9.7. Классификация руководств и пособий для плавания
9.8. Система адмиралтейских номеров руководств и пособий для плавания
Глава 10. Основные понятия о лоции внутренних водных путей
Глава 11. Навигационное оборудование внутренних водных путей
11.1. Назначение и виды навигационного оборудования
11.2. Береговые навигационные знаки обозначения положения судового хода
11.3. Береговые информационные знаки
11.4. Плавучие навигационные знаки
Глава 12. Навигационные пособия внутренних водных путей
12.1. Карты и атласы
12.2. Руководства и справочные пособия для плавания
Глава 13. Навигационная информация
13.1. Необходимость получения в море печатной и оперативной информации
13.2. Навигационная информация, распространяемая в виде изданий
13.3. Оперативная навигационная и гидрометеорологическая информация
Глава 14. Корректура морских навигационных карт и пособий
14.1. Основные принципы корректуры навигационных карт и пособий
14.2. Организация корректуры карт на судах
14.3. Корректура карт на судах
14.4. Корректура руководств и пособий на судах
14.5. Обязанности штурманского состава судов по сбору и передаче навигационной информации
Раздел 4. СЧИСЛЕНИЕ ПУТИ СУДНА
Глава 15. Графическое счисление пути судна
15.1. Назначение, сущность и разновидности счисления
15.2. Ручное графическое счисление
15.3. Графическое счисление с учетом дрейфа
15.4. Графическое счисление с учетом течения
15.5. Совместный учет дрейфа и течения
15.6. Графическое счисление с учетом суммарного течения
15.7. Точность счисления пути судна
Глава 1 б. Аналитическое счисление пути судна
16.1. Аналитический способ расчета счислимых координат
16.2. Учет дрейфа и течения при аналитическом счислении
16.3. Аналитический расчет направления и длины локсодромии
Раздел 5. ВИЗУАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА СУДНА В МОРЕ
Глава 17. Основные понятия и определения
17.1. Основные понятия, связанные с определением места судна
17.2. Сущность определения места судна по навигационным параметрам
17.3. Влияние и учет неодновременности измерения навигационных параметров
17.4. Оценка точности обсерваций по двум навигационным изолиниям (линиям положения)
17.5. Последовательность действий при обсервации
Глава 18. Определение места судна по пеленгам и горизонтальным углам
18.1. Определение места судна по пеленгам двух навигационных ориентиров
18.2. Определение места судна по пеленгам трех навигационных ориентиров
18.3. Определение места судна по двум горизонтальным углам
Глава 19. Определение места судна по расстояниям
Глава 20. Определение места судна по разновременным линиям положения
20.1. Определение места судна по крюйс-пеленгу
20.2. Определение места судна по крюйс-расстоянию
20.3. Расчет кратчайшего расстояния до ориентира по двум разновременным пеленгам на него
Глава 21. Комбинированные способы определения места судна
21.1. Определение места судна по пеленгу и вертикальному углу
21.2. Определение места судна по пеленгу и горизонтальному углу
21.3. Определение места судна по горизонтальному и вертикальному углам
21.4. Определение места судна по створу и измеренным навигационным параметрам
Раздел 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ В НАВИГАЦИИ
Глава 22. Определение места судна с помощью круговых радиомаяков и разностно-дальномерных радионавигационных систем
22.1. Классификация радионавигационных систем
22.2. Принципы радиопеленгования. Радиокурсовой угол. Истинный радиопеленг
22.3. Определение места судна по РНС "Лоран-С" и "Чайка”
Глава 23. Использование судовых радиолокационных станций
23.1. Назначение и принцип действия судовых навигационных РЛС
23.2. Способы определения места судна с помощью РЛС
23.3. Определение места судна с использованием радиолокационных маяков-ответчиков и отражателей
23.4. Средство автоматической радиолокационной прокладки
23.5. Особенности использования РЛС при плавании по внутренним водным путям
Глава 24. Определение места судна с использованием глобальных навигационных спутниковых систем
24.1. Структура глобальных навигационных спутниковых систем
24.2. Методы определения места судна с помощью навигационных спутников
24.3. Среднеорбитные навигационные спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС
24.4. Дифференциальная подсистема ГНСС
24.5. Точность определения места по среднеорбитной ГНСС
Раздел 7. ЭЛЕКТРОННАЯ КАРТОГРАФИЯ
Глава 25. Электронные навигационные карты и картографические системы
25.1. Международные стандарты и формат электронных картографических систем
25.2. Основные определения и сокращения
25.3. Картографическая информация, используемая в ЭКНИС
25.4. Структура данных в ЭКНИС и используемая информация
Глава 26. Функции электронных картографических систем
26.1. Отображение ЭК на экране дисплея ЭКНИС
26.2. Предварительная и исполнительная прокладки
26.3. Сигнализация и индикация в электронных картографических системах
26.4. Корректура электронных навигационных карт
26.5. Некоторые рекомендации по практическому использованию ЭКНИС
Глава 27. Международные и национальные требования к ЭКНИС
Раздел 8. МЕТОДЫ НАВИГАЦИИ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ ПЛАВАНИЯ
Глава 28. Плавание в стесненных водах
28.1. Характеристика стесненных вод
28.2. Подготовка к плаванию в узкостях
28.3. Использование сеток изолиний и ограждающих линий положения
28.4. Навигационные особенности плавания в узкостях
Глава 29. Плавание в районах регулирования движения судов
29.1. Транспортный поток судов
29.2. Плавание в системах разделения движения судов
29.3. Плавание в районах регулирования движения судов
Глава 30. Плавание в условиях ограниченной видимости
30.1. Навигационные особенности плавания в условиях ограниченной видимости
30.2. Подход к берегу в условиях ограниченной видимости
30.3. Выбор морских путей с учетом гидрометеорологических условий
Глава 31. Плавание в высоких широтах и во льдах
31.1. Навигационные условия плавания в высоких широтах
31.2. Навигационные особенности плавания во льдах
31.3. Счисление во льдах
Глава 32. Требование к точности судовождения
32.1. Стандарт точности судовождения Международной морской организации
32.2. Требование Международной ассоциации маячных служб
32.3. Российские национальные требования к точности судовождения
Глава 33. Навигационная подготовка к рейсу судна
33.1. Международные требования, регламентирующие подготовку к рейсу
33.2. Национальные требования к выполнению предварительной прокладки
33.3. Проработка перехода
33.4. Анализ навигационной прокладки
33.5. Типичные промахи штурманов при решении навигационных задач
Глава 34. Перспективы развития средств и методов навигации
34.1. Основные направления развития и совершенствования средств навигации
34.2. Комплексное использование спутниковых и геоинформационных технологий
34.3. Интегрированные навигационные системы
34.4. Интегрированная система ходового мостика
Список литературы.

НАВИГАЦИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Вариант 7

Выполнил:

Проверил:

Седьмой вариант

1. Дано: (1 = 320 12(N (1= 1660 43(E

(2 = 090 31(S (2= 1740 52(W

Определить: РШ; РД


разности долгот РД:

РШ = (2 – (1

РД = (2 – (1

_(2 = – 090 31(

_(2= – 1740 52(

РШ = – 410 43(

РД = – 3410 35(

Ответ: РШ = 410 43(кS

РД = 180 25(кE

2. Дано: (1 = 160 13(S (1= 1020 13(W

РШ = 190 37(кN РД = 790 46(кW

Определить: (2 ;(2

Для определения используем формулы для расчета разности широт (РШ) и
разности долгот РД:

РШ = (2 – (1 ((2 = (1 + РШ

РД = (2 – (1 ((2 = (1 + РД

При расчете учитываем знаки S и W (-), а N и E (+)

(1 = – 160 13(

(1 = – 1020 13(

РШ = + 190 37(

РД = – 790 46(

Ответ: (2 = 30 24(N

3. Дано: e = 12 м. h = 246 м.

Определить: Дп; Дк

Дальность видимого горизонта


Дп = Дк + (Де – 4,7), т.е. Дк = Дп – (Де + 4,7)

В этих формулах:


наблюдателя е, м;



дневного времени суток.

Дк = Дп – Де + 4,7 = 39,82 м.миль – 7,20 м.миль + 4,7 = 37,32 м.миль

Ответ: Дп = 39,82 м.миль

Дк = 37,32 м.миль

4. Дано: Дк = 17 м.миль e = 13 м.

Определить: Дп; h

Дальность видимого горизонта

Дальность видимости объекта (предмета)

Приведение дальности видимости объекта, показанной на карте, к высоте
глаза наблюдателя, отличающейся от 5 м, следует производить по формуле

Дп = Дк + (Де – 4,7)

В этих формулах:

Де – дальность видимого горизонта, мили для данной высоты глаза
наблюдателя е, м;

2,08 - коэффициент, рассчитанный из условия, что коэффициент земной
рефракции равен 0,16 и радиус Земли R = 6371,1 км;

Дп – дальность видимости предмета, мили;

h - высота наблюдаемого предмета, м;

Дк - дальность видимости предмета, указанная на карте.

указанные формулы применимы при условии среднего состояния атмосферы и
дневного времени суток.

) = 19,80 м.миль

Ответ: Дп = 19,80 м.миль

5. Дано: d79 = 3,60 W. Годовое уменьшение 0,090

Определить: d94

Магнитное склонение (d) – угол между истинным и магнитным меридианами,
изменяется от 0 до 1800. Восточное (Е) имеет знак «+», западное – «-»;
d снимается с карты в районе плавания и приводится к году плавания.
Годовое увеличение (уменьшение) d относится к абсолютной величине
склонения, а не к знаку.


несколько лет превосходит указанное на карте, при переходе через ноль
склонение начинает возрастать с противоположенным знаком.

Имеем количество лет изменения склонения: 94 –79 = 15 лет, тогда 0,090 Х
15 лет = 1,350

Ответ: 2,250W

6. Дано: d82 = 0,50 Е. Годовое увеличение 0,160

Определить: d93

Решение: Имеем количество лет изменения склонения: 93 –82 = 11 лет,
тогда 0,160 Х 11 лет = 1,760

Ответ: 2,260 Е

7. Записать название румба, перевести его в четвертную, круговую системы
счета направлений

3-й румб четверти SW

Решение: В румбовой системе горизонт делится на 32 румба, 1 румб
–11,250

Тогда имеем четверть SW направления от 1800 – 2700 румбы от 16 до 24 в
круговой системе, 3-й румб четверти SW – это SWtS (таблица 41, МТ-75)

213,750 – круговой системы,

SW 33,750 – четвертной системы

8. Дано: (= – 3,40; ИП=00; ОКП = 1980; КУ=2210

Определить: d; (МК; ИК; КК; МП.

Для целей заданий 8 – 11 имеем:

Истинный курс (ИК) – угол между северной частью истинного меридиана и
диаметральной плоскостью судна.

Истинный пеленг (ИП) – угол между северной частью истинного меридиана и
направлением на объект.

Обратный истинный пеленг (ОИП) – отличается от ИП на 180°.

Курсовой угол (КУ) – угол между носовой частью диаметральной плоскости
судна и направлением на объект; измеряется от 0 до 180° в сторону
правого и левого борта или по часовой стрелке от 0 до 360°. КУ правого
борта имеет знак «плюс», КУ левого борта - знак «минус».

Зависимости между ИК, ИП и КУ:

ИК= ИП – КУ; ИП = ИК+КУ; КУ = ИП – ИК.

Компасный, гирокомпасный курс (КК, ГКК) – угол между северной частью
компасного (гироскопического) меридиана и носовой частью диаметральной
плоскости судна.

Компасный, гирокомпасный пеленг (КП, ГКП) – угол между северной частью
компасного (гироскопического) меридиана и направлением на объект.

Поправка компаса (гирокомпаса) (К ((ГК) – угол между истинным и
компасным (гироскопическим) меридианами.

Восточная (остовая) (К ((ГК) имеет знак «плюс», западная (вестовая) –
«минус».

Магнитное склонение (d) – угол между истинным и магнитным меридианами и
(меняется от 0 до 180°). Восточное имеет знак «плюс», западное -
«минус»; снимается с карты в районе плавания и приводится к году
плавания. Годовое увеличение (уменьшение) а относится к абсолютной
величине склонения, т. е. к углу, а не к его знаку.

При уменьшении склонения, если значение его небольшое, а изменение за
несколько лет превосходит уникальное на карте, при переходе через ноль
склонение начинает возрастать с противоположным знаком.

Магнитный курс (МК) – угол между северной частью магнитного меридиана и
носовой частью диаметральной плоскости судна.

Магнитный пеленг (МП) – угол между северной частью магнитного меридиана
и направлением на объект.

Обратный магнитный пеленг (ОМП) – отличается от МП на 180°.

Девиация магнитного компаса (() - угол между магнитным и компасным
меридианами, изменяется от 0 до 180°. Восточной (остовой) -
приписывается знак «плюс», западной (вестовой) - «минус».

ИП = КП+(МК = ОИП +/- 1800 = МП + d = ИК + КУ

ИК = КК + (МК = МК + d

Ответ: d = 14,6W

9. Дано: d=11о W; КК=34°; ИП=351°; ОКП=176°

Определить: (; (МК; ОМП; КУ; ИК

Решение: ИП = КП+(МК = ОИП +/- 1800 = МП + d = ИК + КУ

ИК = КК + (МК = МК + d

КУ = 3220п/б

Ответ: (= 60

10. Дано: КК= 1З0°; ОИП=335°; ОМП=355°; КУ=50°; ветер NE; (= 8°

Определить: (; d; (МК; КП; ПУ(

ОМП = 355° _ ОИП = 3350 КК = 1300

d = 20W 180 (МК = – 250 ИП = 1550 ПУ(= 1130

ИП = 1550 d = 20W (МК = – 250

КУ = 500 (= – 50 КП = 1800

Ответ: (= – 50

11. Дано: ПУ(=181°; ветер ESE; (= 9°; КУ= 101о; ОМП = 89°; КП = 276°;
(ГК=+3°.

Определить: (; d; КК; ОИП; ГКК; (МК

(= – 9° ОИП = 930 (ГК=+3°

ИК = 1720 ОМП = 89° ГКК = 1690 ОМП = 89° (МК = – 30

КУ = 1010 d = 4E

Ответ: (= – 70

12. Определение девиации и поправки главного компаса по створу, девиации
и поправки путевого компаса по сличению курсов

ОИП ОКПмггл d ККглмк ККмкп

27,0° 25,0° +4,0° 1,0° 2,0°

Определить:

(МКгл (гл МК (п (МКп

Определение поправки по пеленгу створа.

1. Снимаем с карты истинный пеленг створа ИП, получаем ОИП.

2. На ходу в момент пересечения створа берем ОКПмк по магнитному
компасу.

3. Взятый ОКПк сопоставляем с ОИП:

(МКгл = ОИП – ОКПмггл

(МКгл = d + (гл

По данным задания имеем, ОИП, ОКП мггл, d, тогда расчитаем:

ОКПмггл = 25,0°

Перед выходом на линию створа судно удерживают на данном курсе не менее
3 мин. Точность пеленгования повышается при КУ створа, близких к
траверзным, при меньших расстояниях до переднего створного знака, при
большем разносе створных знаков.

Определение по сличению с другим компасом, поправка которого известна:

1. Одновременно по команде замечают показания курсов по компасу,
поправка которого известна ККглмк (главный магнитный компас), и по
компасу, поправка которого определяется ККмкп (путевой компас).

2. По формулам рассчитывают ИК по показаниям компаса, поправка которого
известна

ИК= ККмкгл+ (МКгл

((МКгл для данного задания рассчитана, методом пеленгования створа)

3. Рассчитываем искомую поправку другого компаса:

(МКмкп = ИК – ККмгп

(МКп = d + (п

По данным задания имеем, ККмкгл, (МКгл, ККмгп, тогда расчитаем:

ККмкгл = 1,00

(МКмкп = +1,00

ККмгп = 2,00

(МКмкп = +1,00

Результаты сводим в таблицу:

ОИП ОКПмггл (МКгл d (гл ККглмк МК ККмкп (п (МКп

27,0° 25,0° 20 +4,0° -20 1,0° -1,00 2,0° – 3,00 +1,00

13. Масштаб карты 1:1000000. Определить предельную точность масштаба.

Точность масштаба (карты) (scale accuracy) – расстояние на местности,
соответствующее наименьшему делению линейного масштаба карты. Расстояние
на местности, соответствующее 0,1 мм в масштабе карты, называется
предельной точностью масштаба (scale accuracy limit) карты.

Масштаб карты – одна из важнейших её характеристик. Он
определяет степень уменьшения линий на карте относительно
горизонтальных положений соответствующих им линий на местности. Масштаб
указан на каждом листе карты.

Численный масштаб в общем виде, т.е. безотносительно к
какой-либо определённой системе линейных мер, обозначается на картах в
виде отношения 1:М, где М – число, указывающее, во сколько раз
уменьшены длины линий на местности при изображении их на карте. Так,
масштаб 1:1000000 означает, что любой единице длины на карте
соответствует 1000000 таких же единиц на местности.

Для практического использования при измерениях по карте
численный масштаб, кроме того, представляют именованным числом,
указывая непосредственно величину масштаба, т.е. расстояние на
местности, соответствующее 1 см карты. Так, для 1:1000000 карты
величина масштаба равна 10000 м.

В зависимости от масштаба карты в конечный результат определения места
вносятся ошибки графических построений, точность которых характеризуется
следующими экспериментальными данными (для советских морских карт):

Элементы графического счисления Средняя Квадратичная Ошибка

(получена экспериментально)

Накол точки карандашом, циркулем (0,2 мм.

Проведение прямой карандашом (0,2 мм.

Проведение направление параллельной линейкой (00,2

Построение угла транспортиром (00,2

Предельной точностью масштаба оригиналов морских карт называется
линейное расстояние на местности, соответствующее 0,2 мм на карте
данного масштаба, следовательно имея расстояние на местности,
соответствующее 1 см карты масштабом 1:1000000 равное 10000 м,
тогда расстояние в 1 мм карты масштабом 1:1000000 равно 1000 м, а 0,1
мм равно 100 м, т.е. предельная точность масштаба для карты масштаба
1: 1000000 будет 200 метров.

14. По каким предметам и как корректируются карты. Виды корректур.

Судовая коллекция карт и руководств для плавания делится на три группы:

Первая группа включает комплекты карт и руководств для плавания,
предназначенные для обеспечения плавания:

по судоходной линии, на которой закреплено судно, традиционные районы
промысла;

между определёнными портами, а для нелинейных судов в соответствии с
очередным рейсовым заданием.

К первой группе относятся также каталоги карт и книги.

Вторая группа включает карты, и руководства для плавания, которые могут
быть использованы в предстоящем плавании в случаях отклонения судна от
намеченного пути, непредвиденного захода в порт-убежище и т.д.

Третья группа включает все остальные карты и руководства для плавания,
входящие в судовую коллекцию.

Комплекты первой группы корректируются с получением ИМ и других
корректурных документов. Корректура их должна быть закончена до выхода в
рейс.

Если стоянка в порту кратковременная и корректуру невозможно выполнить
до выхода судна в рейс, разрешается, по усмотрению капитана, производить
корректуру раздельно, по этапам перехода. До выхода из порта необходимо
закончить корректуру в таком объёме, чтобы обеспечить плавание судна не
менее чем на первые трое суток. Корректура остальных карт первой группы
выполняется на переходе и во время стоянки в промежуточных портах.

Комплекты второй группы корректируется после завершения корректуры
первой группы. Комплекты третьей группы на судне в рейсе, как правило,
не корректируются, однако корректурный материал для них
систематизируется в последовательности его поступления, хранится на и
используется по необходимости при изменении рейсового задания.

На судах рыбной промышленности в период меж рейсовых стоянок корректуру
карт и руководств для плавания производят, как правило, ЭРНК по заявке,
подаваемой капитаном судна.

По своему характеру ИМ подразделяются на постоянные, временные и
предварительные.

Постоянные ИМ содержат сведения о навигационной обстановке, не
подвергающейся частым изменениям.

Временные ИМ содержат сведения о непродолжительных изменениях в
навигационной обстановке. В тексте, которых указан срок их действия,
автоматически утрачивают своё значение по истечении указанного срока.

Предварительные ИМ содержат сведения о наиболее важных предполагаемых
или планируемых в ближайшее время изменений в навигационной обстановке.

Корректуру карт следует начинать с последнего номера ИМ и выполнять её в
последовательности убывания номеров.

Из карт, подобранных на предстоящий рейс, в первую очередь
корректируются наиболее крупного масштаба.

Корректура на картах выполняется следующим образом:

по постоянным ИМ новые данные наносятся красной тушью (чернилами)
чертёжным пером; прежние перечёркиваются крестиком, а текстовая часть
зачёркивается тонкой линией.

по временным и предварительным ИМ, а также по НАВИП корректура карт
выполняется аналогично, но простым карандашом.

Корректура карт первой группы по радионавигационным сообщениям
выполняется немедленно.

15. Определить поправку и коэффициент лага, если S = 40,3 м.миль,
РОЛ=37,3.

Лаговое расстояние:

Поправка лага:

Где РОЛ = (ОЛ2 – ОЛ1)

Коэффициент лага:

16. Решить графически, если дано:

ПУc=305,0°, Vл;=18 узлов; течение 100 – 3,0 узла, (=13° пр/б; d = +6,0о;
(= +2,0°.

Определить: (; ПУ(; ИК; (МК; МК; V.

Имеем обратную задачу. Порядок решения.

из начальной точки проложим линию заданного ПУС;

от начальной точки отложить вектор течения vт;

из конца вектора vт раствором измерителя, равным vл, сделаем засечку на
линии ПУС, полученная точка является концом векторов vл, последний
указывает направление ПУ(;

параллельной линейкой перенесем вектор vл в начальную точку и проложим
найденный ПУа;

рассчитаем ИК = ПУ(– (, т.к. по условию задачи (=13° пр/б

рассчитаем SЛ и отложим по линии ПУа;

из полученной точки проведем линию до пересечения с линией ПУс длина
вектора Sт показывает, на какое расстояние судно снесено течением.

(МКмкп = +8,00

v = 15 узлов

получен графически

17. Определить радиус круга Мс, внутри которого находится вероятное
место судна, если возможная ошибка в поправке компаса mк=2,5° и в
поправке лага mл=± 0,5%. Судно прошло расстояние S=190 м.миль.

Международная морская организация ИМО разработала для цели
предупреждения посадок на мели стандарт точности судовождения “Accuracy
Standard for Navigation” и приняла его резолюцией А.529(13) от
17.11.1983 г.

Названный стандарт ИМО содержит требования к точности текущего места
судна в зависимости от его скорости и расстояния до ближайшей опасности
независимо от средств и способов, обеспечивающих эту требуемую точность.
Под навигационной опасностью подразумеваются нанесенные на карту или
обнаруженные препятствия и несудоходные глубины, а также границы опасных
и запретных районов. Для радиальной погрешности места судна с
вероятностью Р = 0,95 введено обозначение “R”, и дается “Критерий для
оценки точности места судна (ИМО)” R = 2Мс, где

mk = среднеквадратичная погрешность компаса

mл = среднеквадратичная погрешность лага

Следует иметь в виду при навигационных расчетах точности счисления,
обсерваций, что все методики в навигации, астронавигации даны для
расчета радиальной средней квадратической погрешности (РСКП) счисления,
обсервации (Мс, Мо). РСКП накрывает истинное место судна с вероятностью
Р = 0,63 – 0,68.

т.е. судно находится внутри окружности данным радиусом, с вероятностью Р
= 0,63 – 0,68, согласно требованиям ИМО необходимо увеличить этот радиус
в два раза.

18. Из точки с координатами

(1 = 690 16,5(N (1= 410 47(E

судно следовало переменными курсами и было подвержено дрейфу от ветра N
- 6 баллов и течению Кт=100°, Vt= 1 узел в течение 64 часов,
причем плавание совершалось так:

ИК Угол дрейфа, (Плавание, S (м.мили)

256,50 6,50 237,4

Определить: (2; (2; Ген К; Ген S

Составим таблицу расчета. При расчете используем таблицы МТ-75 (Таблицы
24, 25), причем течение будем учитывать как отдельный путь. Данный вид
задачи относится к виду аналитического счисления.

Так как плавание в высоких широтах, то поэтому РД будем считать по
средним широтам для каждого курса и отшествию используя таблицу 25
МТ-75, затем найдем Ген К и Ген S, используя формулы:

tg К = ОТШ/РШ

Дано: Расчетная часть:

ИК Угол дрейфа

(ПУ(ПУ(в четрветном счете S,

м.мили Cos (ПУ() РШ = Cos (ПУ() S (птi Sin (ПУ() ОТШ = Sin (ПУ() S РД =
ОТШ sec ((пi),

0,00 0,00 0,00 N 103,5 1,000 103,50 70008,2 0,000 0 0

296,00 – 6,00 290,00 NW 70 164,0 0,342 56,09 71 28,0 -0,940 -154,16
-486,00

14,50 2,00 16,50 NE 16,5 91,0 0,959 87,27 72 39,7 0,284 25,84 86,72

256,50 – 6,50 250,00 SW 70 237,4 -0,342 -81,19 72 42,8 -0,940 -223,15
-750,60

163,00 2,00 165,00 SE 15 74,5 -0,966 -71,97 71 26,2 0,259 19,29 60,52

86,00 4,00 90,00 NE 90 107,0 0,000 0,00 70 49,8 1,000 107,00 325,40

Течение 100,00 SE 80 64,0 -0,174 -11,14 70 43,8 0,985 63,04 191,50

Ген РШ = 01022,6 кN

Ген РД = 09032,5 кW

Ген РШ = 01022,6 кN

Ген РД = 09032,5 кW

(2 = 70039,1’ N

Ген К = 2970

Под текущей позицией судна подразумевается местонахождение данного судна в реальном времени. Знать реальное положение судна необходимо в каждый момент, без этого невозможна прокладка дальнейшего маршрута следования, вычисление точного времени прибытия в порт назначения. А также без определения текущего положения судна невозможно обеспечить безопасность мореплавания. Сегодня существует огромное количество электронных средств определения текущего положения судна, с помощью которых справиться с прокладкой курса и определением текущего положения судна сможет справиться не только начинающий яхтсмен, но и полный «чайник», впервые вышедший в море.

05 мая 2018

С давних пор Атлантика знаменита своими морскими течениями, мореплаватели используют их многие века в качестве широкой морской «дороги». Морские течения Атлантического океана представляют собой два больших круга циркуляции, почти изолированных друг от друга. Один из них располагается в северной части океана, а второй в южной. При этом в южном «круге» вода движется против часовой стрелки, а в северной части Атлантики – наоборот, по часовой стрелке.

Книга подготовлена в соответствии с программой одноименной дисциплины для учащихся речных училищ и техникумов по специальности "Морское судовождение".

В первой части книги освещены теоретические основы и методы вождения судов в условиях плавания река - море с использованием современных мореходных инструментов и приборов, а также радиотехнических средств; способы учета движения судов и контроля его перемещения по избранному пути в различных условиях плавания для обеспечения безопасности судовождения.

Во второй части описаны системы ограждения опасностей, средства навигационного оборудования, а также карты, лоции и другие навигационные пособия и даны рекомендации по их использованию. Освещены методы учета направления и скоростей приливных течений, выбора наивыгоднейшего пути по заданному маршруту, его проработки и другие вопросы, необходимые для подготовки судоводителей.

Книга предназначена в качестве учебного пособия для учащихся речных училищ и техникумов и может быть полезна для командного состава судов смешанного река - море плавания.

Введение

Часть первая. НАВИГАЦИЯ.

Глава I.Основные определения
§ 1. Форма и размеры Земли
§ 2. Географические координаты
§ 3. Морские единицы измерения.
§ 4. Линии и плоскости наблюдателя
§ 5. Дальность видимости

Глава II. Определение направлений в море
§ 6. Истинные направления
§ 7. Магнитные направления
§ 8. Створы
§ 9. Компасные направления
§ 10. Перевод и исправление направлений

Глава III. Мореходные приборы и инструменты
§ 11. Магнитные компасы и пеленгаторы
§ 12. Использование магнитных компасов и уход за ними
§ 13. Механические лаги
§ 14. Определение скорости судна, поправки и коэффициента лага
§ 15. Ручной лот
§ 16. "Прокладочные инструменты

Глава IV. Картографические проекции и морские карты
§ 17. Картографические проекции
§ 18. Меркаторская проекция
§ 19. Основные задачи, решаемые на морских картах

Глава V. Графическое счисление пути судна
§ 20. Графическое счисление и его точность
§ 21. Учет циркуляции при графическом счислении
§ 22. Учет дрейфа при графическом счислении
§ 23. Учет морских течений при графическом счислении

Глава VI. Определение места судна визуальными методами
§ 24. Сущность навигационных определений
§ 25. Оценка точности обсерваций
§ 26. Определение места по двум горизонтальным углам.
§ 27. Определение места по трем пеленгам.
§ 28. Определение места по двум пеленгам
§ 29. Определение места по двум и трем расстояниям
§ 30. Определение места судна по крюйс-пеленгу
§ 31. Комбинированные способы определения места судна..
§ 32. Использование одной линии положения в судовождении

Глава VII. Письменное (аналитическое) счисление.
§ 33. Сущность письменного счисления.
§ 34. Приемы письменного счисления

Глава VIII. Использование радиотехнических средств в судовождении
§ 35. Применение радиотехнических средств
§ 36. Радиодевиация
§ 37. Ортодромическая поправка
§ 38. Определение места по радиопеленгам
§ 39. Радиомаяки направленного действия
§ 40. Радиолокационные станции
§ 41. Определение маневренных элементов судов
§ 42. Использование РЛС при плавании во льдах и в узкостях.

Глава IX. Плавание и определение места в особых условиях.
§ 43. Плавание в тумане.
§ 44. Плавание в узкостях и шхерах
§ 45. Плавание во льдах
§ 46. Плавание по дуге большого круга

Часть вторая. ЛОЦИЯ
Глава X. Навигационное оборудование
§ 47. Служба обеспечения безопасности мореплавания
§ 48. Навигационные опасности
§ 49. Классификация средств навигационного оборудования.
§ 50. Системы ограждения опасностей
§ 51. Станции обслуживания мореплавателей

Глава XI. Пособия для плавания
§ 52. Морские карты.
§ 53. Лоции и наставления для плавания
§ 54. Описание огней и знаков
§ 55. Руководство "Радиотехнические средства навигационного оборудования"
§ 56. Каталог карт и книг
§ 57. Извещения мореплавателям
§ 58. Корректура карт и пособий

Глава XII. Приливы и приливно-отливные явления
§ 59. Сведения о приливах
§ 60. Таблицы приливов
§ 61. Учет приливно-отливных явлении

Глава XIII. Проработка маршрута перехода
§ 62. Подбор пособий и выбор пути
§ 63. Предварительная и навигационная прокладка

Список литературы

Дисциплина: навигация и лоция

1. Цели и задачи дисциплины


Задача дисциплины "Навигация и лоция" - дать будущему судоводителю теоретические знания и практические навыки, необходимые для исполнения обязанностей помощника капитана.
Цель настоящей дисциплины заключается в качественной подготовке будущих судоводителей в классических способах судовождения с использованием современных технических средств навигации на основе новых методов обеспечения безопасности плавания, а также подробное изучение судовождения в сложных условиях плавания в различных районах мирового океана.
Навигация - наука о выборе пути, определении места и перемещении судна в море с учетом задач, решаемых судоводителем, и влияния внешней среды на направление и скорость судна (ГОСТ 23634-83).
"Лоция" - часть дисциплины "Навигация и лоция", имеющая основной задачей дать будущему судоводителю знания о навигационном оборудовании морей и океанов, морских навигационных картах, руководствах и пособиях для плавания.
"Навигация" - ведущая дисциплина науки о судовождении, которая связана также с дисциплинами математические основы судовождения, лоция, мореходная астрономия, гидрометеорологическое обеспечение судовождения, технические средства судовождения, радионавигационные приборы и системы, управление судном. Навигация является базой для изучения других наук о судовождении и их практического применения.
При изучении "Навигации и лоции" активно используются знания, полученные по дисциплине "Математические основы судовождения" и другим смежным дисциплинам.
Примерная программа по дисциплине "Навигация и лоция" составлена с учетом международной конвенции о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты 1978 года и удовлетворяет требованиям к подготовке судоводителей.

2. Начальные требования к освоению дисциплины



Дисциплина изучается на 3 курсе в 5 и 6 семестрах, на 4 курсе в 7 и 8 семестрах. Но на 1 курсе в 1 семестре изучается дисциплина "Основы судовождения", которая базируется на основе знаний, полученных школьниками лицейских классов, членами школы юного моряка, курсантами мореходных школ при изучении цикла бесед по профессии штурмана.
Целью дисциплины "Основы судовождения" является познакомить курсантов 1 курса с основами штурманской работы на судне, научить проводке судна из порта отхода в порт прихода, обеспечивая безопасное плавание судна. Здесь даются первоначальные знания в области судовождения и, в частности, по навигации и лоции. Дисциплина "Основы судовождения" развивает у курсантов пространственное мышление, необходимое каждому судоводителю в практической работе.
В ходе занятий курсанты знакомятся с основами графического счисления пути судна, основами определения и расчетом координат места судна, расчетом поправок компасов, лагов, расчетом направлений и расстояний, проходимых судном, навыками в использовании штурманских приборов и навигационных руководств и пособий.

3. Требования к уровню содержания дисциплины

Уровень освоения содержания дисциплины в соответствии с данной программой является достаточным в плане приобретения знаний, практических навыков и умений для безопасного и уверенного несения вахты и полноценного выполнения должностных обязанностей вахтенного помощника капитана в любых условиях плавания и профессионального исполнения обязанностей штурмана.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

4.1. Дневная форма обучения

Виды учебной работы

Всего
часов

Распределение по семестрам

Лекции

.

Лабораторные занятия

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Экз.

Экз.

Зачёт.

Экз.

Зачёт.

30 часов отводится на электронную картографию

4.2. Заочная форма обучения

Виды учебной работы

Всего
часов

Общая трудоемкость дисциплины

Лекции

Лабораторные занятия

Практические занятия (семинары)

.

.

.

.

Всего самостоятельная работа

В том числе: Курсовое проектирование

.

.

Расчетно-графические работы

Рефераты и другие виды работ

Вид итогового контроля (экзамен, зачет)

.

Экз.

Экз.

Экз.

Виды учебной работы

Всего часов

Распределение по семестрам

Общая трудоемкость дисциплины

368 (78)*

Контактное обучение, в том числе

Лекции

Лабораторные занятия

Практические занятия

Бесконтактное обучение, в том числе

В том числе:
- самостоятельная работа

Курсовое проектирование

.

Контрольная работа

.

Вид итогового контроля (экзамен, зачет)

.

Экз.

Экз.

82 часа - по программе среднего технического образования

5

.Учебно-методическое обеспечение дисциплины
5.1. Рекомендованная литература
5.1.1. Основная

5.1.2. Дополнительная и справочная

5.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.

Рабочая учебная программа "Навигация и лоция".
Методические указания к лабораторным работам
Компьютерные программы, предназначенные для обучения и тестирования знаний на персональном компьютере.

6. Материально-техническое обеспечение.
Класс вычислительной техники кафедры судовождения. Кабинет навигационной прокладки. Судовые штурманские приборы и приемоиндикаторы РНС и СНС. Штурманский тренажер. Тренажёр по электронной картографии. Отечественные и иностранные карты и пособия. Комплекты мореходных прокладочных инструментов.

7. Перечень типовых вопросов для итогового контроля.

1. Какие модели Земли используются в судовождении?
2. Cуществует ли различие между географической широтой и геоцентрической широтой?
3. Чему равна одна морская миля?
4. Какие системы счёта направлений используются в навигации?
5. Какова связь между истинным курсом, истинным пеленгом и курсовым углом?
6. Чем определяется геометрическая дальность видимости ориентира?
7. Каким образом изменяется магнитное склонение с увеличением широты?
8. Каковы пять наиболее известных способов определения поправки компаса?
9. Что такое поправка гирокомпаса?
10 Какова связь между поправкой лага и коэффициентом лага?
11.Какие виды масштабов используются в навигационной картографии?
12.Каковы основные свойства меркаторской проекции?
13.Какие задачи навигации решаются с помощью гномонической проекции?
14.В чём заключается сущность графического счисления?
15.Чем оценивается точность счисления?
16. Каким образом учитываются ветер и течение при аналитическом счислении?
17.В чём заключаются необходимость и сущность обсерваций?
18.Как влияют случайные и систематические погрешности на линию положения?
19.Какова последовательность действий при определении места судна?
20.Какой визуальный способ определения места судна считается наиболее точным?
21.В чём заключается суть процедуры "разгона треугольника"?
22.Каким отличительным свойством обладают все крюйс-обсервации?
23.Какие обсервации относятся к разнородным?
24.По каким признакам классифицируются радиотехнические средства судовождения?
25.В чём заключается принцип работы РЛС?
26.Каким образом можно опознать неизвестное побережье с помощью РЛС?
27.Какими способами можно определить место судна с помощью РЛС?
28.Каково основное назначение САРП?
29.В чём заключается суть метода параллельных индексов?
30.Какие типы радиолокационных маяков используются в судовождении?
31.Существует ли взаимосвязь между схождением меридианов и ортодромической поправкой?
32.Каким образом классифицируются наземные РНС?
33.Какие РНС используются в судовождении в настоящее время?
34.Какими элементами характеризуется орбита навигационного спутника Земли?
35.Какие методы, изоповерхности и изолинии используются в СНС?
36.Какая СНС впервые стала применяться в морской навигации?
37.Какие факторы влияют на точность определения места судна с помощью СНС?
38.Что такое геометрический фактор?
39.Какими ограничениями в использовании обладает АИС?
40.Какие способы контроля местоположения и движения судна используются в современной навигации?
41.В чём заключается сущность навигационного обеспечения безопасности мореплавания?
42.Каковы основные признаки наивыгоднейшего пути?
43.Каким образом следует планировать подход к берегу?
44.В чём заключается подготовка к плаванию в стеснённых водах?
45.Какие расчёты выполняются при планировании постановки на якорь?
46.Какие различия существуют между отечественным и адмиралтейским каталогами карт и книг?
47.В каком руководстве приводится информация о контрольно корректирующих станциях?
48.Из каких составляющих состоит приливообразующая сила?
49.Какие неравенства приливов существуют?
50.От каких уровней отсчитываются на карте высоты ориентиров и глубины моря?
51.В чём суть штурманского метода построения графика приливов?
52.Что включает в себя система установления путей движения?
53.Каковы основные правила плавания в системах разделения движения?
54.Какие виды систем управления движением судов существуют?
55.По каким признакам классифицируются системы судовых сообщений?
56.Какая информация передаётся в судовых сообщениях?
57.Каким образом определяется безопасная скорость в ограниченную видимость?
58.В чём заключаются навигационные особенности плавания во льдах?
59.Каким образом сказываются высокие широты на работу штурманских приборов?
60.Какие виды корректурных документов используются в навигации?
61.Как расшифровываются сокращения: ВСНП, НАВАРЕА, НАВТЕКС, ПРИП, НАВИМ, ИМ, ГУНиО?
62.Каким образом трактуется понятие надёжности навигации?
63.Как выявляются промахи?
64.Каков порядок расследования навигационных аварий?
.

Последние материалы раздела:

Все, что нужно знать о бактериях
Все, что нужно знать о бактериях

Бактерии представляют собой одноклеточные безъядерные микроорганизмы, относящиеся к классу прокариотов. На сегодняшний день существует более 10...

Кислотные свойства аминокислот
Кислотные свойства аминокислот

Cвойства аминокислот можно разделить на две группы: химические и физические.Химические свойства аминокислотВ зависимости от соединений,...

Экспедиции XVIII века Самые выдающиеся географические открытия 18 19 веков
Экспедиции XVIII века Самые выдающиеся географические открытия 18 19 веков

Географические открытия русских путешественников XVIII-XIX вв. Восемнадцатый век. Российская империя широко и вольно разворачивает плечи и...