Введення
"Суднові навігаційні прилади "- так звучить тема мого курсового проекту. Моя спеціальність передбачає ознайомлення і роботу з сучасними пристроями визначення координації, але мені також здалося важливим висвітлити і ту частину епохи, коли моряки визначали своє місцезнаходження по розташуванню небесних світил, без комп'ютерів і складної техніки GPS - і радіонавігаторов.
Я постаралася провести межу і порівняти наскільки високо розвинулися системи та прилади сучасної навігації та прилади на перших парусних кораблях.
1. Про навігації в судноводінні
Історія морської навігації
Навігація (Navigation від лат.Navis - корабель) - основний розділ судноводіння, в якому:
- розробляються теоретичні обгрунтування та практичні прийоми водіння судів;
- розглядаються питання вибору найкоротшого і безпечного шляху проходження судна в море і утримання судна на обраному шляху.
Морська навігація зародилася в глибокій старовині. Найпростіші прийоми водіння судів були відомі не тільки стародавнім єгиптянам і фінікійцям, але і народам, що стояли на більш низькому ступені розвитку.
Основи сучасної навігації були закладені застосуванням магнітної стрілки для визначення курсу судна [см. компас], відношуваним до XI століття, складанням карт в прямій рівнокутній циліндричної проекції (Г. Меркатор, 1569), винаходом в XIX столітті механічного лага.
У кінці XIX - початку XX століть успіхи в розвитку фізики послужили основою створення електронавігаційних приладів і радіотехнічних засобів судноводіння.
Завдання сучасної навігації
Морська навігація має свої завдання:
В· вибір безпечного і найбільш вигідного шляху судна;
В· визначення напрямку руху і пройденого судном відстані в морі за допомогою навігаційних інструментів та приладів (у тому числі визначення поправок показань цих приладів);
В· вивчення і вибір найбільш зручних для судноводіння картографічних проекцій і рішення на них аналітичними і графічними способами навігаційних завдань;
В· облік впливу зовнішніх факторів, що викликають відхилення судна від обраного шляху;
В· визначення місця судна по наземних орієнтирах і навігаційним штучним супутникам і оцінка точності цих визначень.
Ряд навігаційних завдань вирішується з використанням методів геодезії, картографії, гідрографії, океанології і метеорології.
Розрахунок курсу та судноводіння
Плавання судна між заданими пунктами вимагає розрахунку і нанесення його шляху на морські навігаційні карти, а також визначення курсу, що забезпечує переміщення судна по наміченому шляху з урахуванням впливу зовнішніх факторів, що обурюють - вітру і течії. В якості основної одиниці виміру відстаней в море прийнята морська миля, а напрямів - градус.
найкоротшій відстані між двома даними точками на поверхні Землі, прийнятої за кулю, є менша з дуг великого кола, що проходить через ці точки (Ортодромія). Окрім випадку прямування судна по меридіану або екватору, ортодромія перетинає меридіани під різними кутами. Тому судно, наступне по такій кривій, повинне весь час змінювати свій курс. Практично зручніше слідувати за курсом, що становить постійний кут з меридіанами і зображуваного на карті в проекції Меркатора прямою лінією - Локсодромія. Однак на великих відстанях відмінність в довжині ортодромії і локсодроміі досягає значної величини. Тому в таких випадках розраховують ортодромії і намічають на ній проміжні точки, між якими здійснюють плавання по локсодроміі.
Графічне зображення шляху судна на морській карті називається прокладкою.
Під час плавання судноводій веде безперервний облік положення судна у напрямку його руху і пройденого відстані на основі показань компаса суднового і лага, а також даних про перебіг і дрейфі судна. Метод обліку положення судна за елементами його руху називається численням, а місце судна на карті, отримане цим методом - Счислімим місцем судна. p> Однак як би ретельно ні велося лічити, воно завжди розходиться з дійсним місцем судна через помилок в прийнятих поправках свідчень компаса і лага, неточностей обліку елементів течії і дрейфу, а також відхилень судна від курсу під впливом інших факторів. Тому під час плавання для виключення помилок постійно коригують лічити за допомогою періодичних визначень місця судна (Обсервацій) по наземних орієнтирах (тобто навігаційними способами) або небесним світилам, застосовуючи способи морехідної астрономії.
Навігаційні способи засновані на вимірюванні відстаней і напрямів (або їх комбінацій) до об'єктів, координати яких відомі, або кутів між ними. Кожен вимір дає одну лінію положення. Перетин 2 ліній положення визначає обсервованное місце судна. При 3 і більше лініях можна не тільки визначити місце судна, але і знайти імовірні значення помилок спостережень. Орієнтирами для навігаційних визначень поблизу берега служать нанесені н...
