6. Угломерные инструменты

Одним из угломерных инструментов является навигационный секстан. Он используется для измерения высот небесных светил при определении координат корабля в море астрономическим методом, измерения горизонтальных углов между земными предметами при определении места корабля по двум углам и измерения вертикального угла предмета, высота которого известна, с целью определения расстояния до него.

Устройство и принцип действия секстана основаны на следующих законах отражения света от плоских зеркал: 1) угол падения луча на плоское зеркало равен углу отражения; 2) луч падающий и луч отраженный находятся в одной плоскости с перпендикуляром к плоскости зеркала, восстановленным в точке падения.

Измерение угла между двумя предметами (светило и горизонт или два предмета на берегу) сводится к определению угла наклона зеркал, когда прямо видимое и дважды отраженное изображения предметов видны совмещенными.

Устройство секстана показано на рис. 32.

Отсчет величины измеренного угла между предметами читается на градуированном лимбе (градусы), на от-счетном барабане (минуты) и на верньере (десятые доли минуты).

При астрономических определениях координат корабля в море необходимо знать время с точностью до десятых долей секунды. Основным прибором, предназначенным для определения точного среднего гринвичского времени на кораблях, является хронометр — переносные пружинные часы наиболее точного изготовления. Хронометры обычно хранятся в штурманской рубке в специальных деревянных ящиках со стеклянными глухими крышками. Поправка хронометра определяется по специальным радиосигналам и записывается в хронометрический журнал, она должна быть известна в любой момент.

Кроме хронометра для астрономических наблюдений и других мероприятий, требующих точного времени, могут быть использованы палубные часы, представляющие собой анкерные часы карманного типа. Они также хранятся в деревянном футляре и должны иметь свою поправку.

С целью систематического контроля за правильностью показаний корабельных хранителей времени повседневная организация корабля предусматривает специальные обязанности определенным лицам экипажа.

7. Радиотехнические средства кораблевождения

Успешное решение задач, стоящих перед кораблями и судами, может быть достигнуто только в том случае, если их место в море известно с заданной точностью и известно при этом направление истинного меридиана. Для создания таких условий корабли и суда оснащаются аппаратурой радионавигационных систем.

^{Рис. 32. Навигационный секстан:}

^{1 — рама; 2 — лимб; 3 — большое зеркало; 4 — малое зеркало; 5 — астрономическая труба; 6 — алидада; 7 — отсчетный барабан; 8 — большой светофильтр; 9 — малый светофильтр; 10 — стойка. 11 — винт; 12 — рычаги зажима алидады; 13 — верньер (за отсчетным барабаном)}

Радионавигационными системами (РНС) называются технические средства, служащие для определения местоположения корабля с помощью радиоволн. Вся эта некогда фантастическая система (РНС) состоит из:

передающей или принимающей радиостанции, размещенной в опорных неподвижных точках, координаты которых известны;

приемоиндикаторов или приемопередающих станций, устанавливаемых на кораблях и других подвижных объектах, местоположение которых определяется;

наземной аппаратуры контроля и управления опорными станциями.

К средствам радионавигации кораблей (судов) относятся радиопеленгаторы, радиолокационные станции, приемоиндикаторы различных типов и радиосекстаны.

Линиями положения в результате определения места корабля могут быть: направление (пеленг), окружность (т. е. расстояние), направление и расстояние одновременно или какая-либо другая более сложная кривая, например гипербола, и т. д.

В зависимости от характеристики линии положения РНС подразделяются на: азимутальные — линия положения представляет собой прямой или обратный пеленг на опорную станцию; да льном ер ные — линии положения соответствуют расстояниям до опорных пунктов; разностно-дистанц ионные (гиперболические) — линии положения соответствуют равным разностям расстояний до опорных станций; комбинированные (например, азимутально-дистанционные) — линия положения является пеленгом на опорную станцию, по которому откладывается известное до нее расстояние. Как видим, разностно-дистанционные системы дальней радионавигации широко применяются как самостоятельно, так и в сочетании с другими навигационными средствами. Основным их достоинством является большая дальность действия, высокая точность обсервации и независимость от метеоусловий.

Возможность получения конкретной линии положения и определенной измеренной величины зависит от применяемой длины волны и от размещения соответствующей аппаратуры. В действующей ныне РНС используются радиоволны почти всех диапазонов.

Радионавигационные системы, обеспечивающие кораблю навигационные параметры на расстояниях свыше 600 км, относятся к РНС дальнего действия.

Радиотехнические средства кораблевождения с дальностью действия до 50 км призваны обеспечивать безаварийное плавание кораблей в узкостях, по каналам и фарватерам.

Размещение аппаратуры в одной точке при использовании отраженных радиоволн позволяет получить направление и расстояние до объекта. На этом принципе основана работа радиолокационных станций, полностью разрешающих проблему безаварийного прибрежного плавания судов.

Направление, служащее линией положения, может быть получено и без отражения радиоволн, но для этого надо расположить аппаратуру в двух точках, связанных между собой радиоволнами. На этом принципе работают радиопеленгаторы и радиомаяки, т. е. при помощи радиопеленгаторов, установленных на кораблях, определяется пеленг на радиомаяк, излучающий радиосигналы из определенной точки.

Размещение аппаратуры в нескольких точках, образующих единую систему и связанных радиоволнами с кораблем, ведущим определение своего места, позволяет получить гиперболические (разностно-дистанционные) или другие линии положения.

Неподвижность опорных станций не является обязательным условием успешного применения радиотехники в целях навигации. Чрезвычайно важно только то, чтобы в процессе определения направлений на опорные точки или взятия до них расстояний их координаты были известны.

Широкое применение радионавигационных систем объясняется тем, что они обеспечивают высокую точность определения места судов в любой точке Мирового океана, независимы от условий погоды, видимости.

III

ЛОЦИЯ

Лоция изучает вопросы обеспечения безопасности мореплавания. Лоциями называются такие специальные книги, относящиеся к общим руководствам для плавания, в которых подробно описаны физико-географические особенности морей, океанов или отдельных участков прибрежной полосы.