Навігація (морськ.)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Навігація (морськ.)

Навігація (лат. navigatio, від navigo — пливу на судні),

  1) мореплавання, судноплавство. 2) Період часу в році, коли за місцевими кліматичними умовами можливе судноплавство. 3) Основний розділ судноводіння, в якому розробляються теоретичні обгрунтування і практичні прийоми водіння судів. (Про питання повітряної Н. див.(дивися) в ст. Навігація повітряна .)

загрузка...

  Почало морський Н. сходить до глибокої старовини. Прості прийоми водіння судів були відомі не лише древнім єгиптянам і Фінікіям, але і народам, що стояли на нижчому рівні розвитку. Основи сучасної Н. були закладені вживанням магнітної стрілки для визначення курсу судна, відношуваним до 11 ст, складанням карт в прямій рівнокутної циліндрової проекції (Р. Меркатор, 1569), винаходом в 19 ст механічного лага. В кінці 19 — початку 20 вв.(століття) успіхи в розвитку фізики послужили основою створення електронавігаційних приладів і радіотехнічних засобів судноводіння. У Росії перший навчальний посібник по Н. було складено в 1703 Л. Ф. Магніцким — викладачем Школи математичних і навігацких наук, заснованою Петром I в 1701. Великий вклад в розробку питань Н. внесли російські мореплавці і учені: С. І. Мордвинів, Л. Ейлер, М. В. Ломоносов і ін. Кругосвітні плавання і наукові експедиції, здійснені російськими моряками, сприяли подальшому розвитку науки судноводіння. Створюються підручники, в яких методи Н. отримують трактування, близьке до сучасної. У 1806 виходить підручник П. Я. Гамалєї «Теорія і практика кораблеводіння», що витримав декілька видань і що служив в 1-ій половині 19 ст основним посібником з Н. Новий етап в розвитку Н. і штурманської справи відкрило винахід радіо А. С. Поповим . Велика заслуга в створенні і розвитку вітчизняної школи Н. належить радянським ученим: Н. Н. Матусевічу, Н. А. Сакелларі, А. П. Ющенка, К. С. Ухову і ін.

  Задачи сучасною Н.: вибір безпечного і найбільш вигідної дороги судна, визначення напряму руху і пройденного судном відстані в морі за допомогою навігаційних інструментів і приладів (у тому числі визначення поправок свідчень цих приладів); вивчення і вибір найбільш зручних для судноводіння картографічних проекцій і рішення на них аналітичними і графічними способами навігаційних завдань; облік впливу зовнішніх чинників, що викликають відхилення судна від вибраної дороги; визначення місця судна по наземних орієнтирах і навігаційних штучних супутниках і оцінка точності цих визначень. Ряд навігаційних завдань вирішується з використанням методів геодезії, картографії, гідрографії, океанології і метеорології.

  Плавання судна між заданими пунктами вимагає розрахунку і нанесення його дороги на морські навігаційні карти, а також визначення курсу, що забезпечує переміщення судна по наміченій дорозі з врахуванням дії тих, що зовнішніх обурюють чинників — вітру і течії. Як основна одиниця виміру відстаней в морі прийнята морська миля, а напрямів — градус.

  Найкоротшою відстанню між двома даними крапками на поверхні Землі, прийнятої за кулю, є менша з дуг великого кола, що проходить через ці крапки (див. Ортодромія ). Окрім випадку дотримання судна по меридіану або екватору, ортодромія пересікає меридіани під різними кутами. Тому судно, наступне по такій кривій, повинне весь час змінювати свій курс. Практично зручніше слідувати по курсу, що становить постійний кут з меридіанами і змальовуваному на карті в проекції Меркатора прямою лінією, — локсодромією . Проте на великих відстанях відмінність в довжині ортодромії і локсодромії досягає значної величини. Тому в таких випадках розраховують ортодромію і намічають на ній проміжні крапки, між якими здійснюють плавання по локсодромії.

  Графічне зображення дороги судна на морській карті називається прокладкою. Під час плавання судноводій веде безперервний облік положення судна по напряму його руху і пройденному відстані на основі свідчень компаса суднового і лага, а також даних про течію і дрейфі судна . Метод обліку положення судна по елементах його руху називається численням, а місце судна на карті, отримане цим методом, — счислімим местомом судна. Проте як би ретельно не велося числення, воно завжди розходиться з дійсним местомом судна із-за помилок в прийнятих поправках свідчень компаса і лага, неточностей обліку елементів течії і дрейфу, а також відхилень судна від курсу під впливом ін. чинників. Тому під час плавання для виключення помилок постійно коректують числення за допомогою періодичних визначень місця судна ( обсервацій ) по наземних орієнтирах (тобто навігаційними способами) або небесних світилах, застосовуючи способи мореплавній астрономії . Навігаційні способи засновані на вимірі відстаней і напрямів (або їх комбінацій) до об'єктів, координати яких відомі, або кутів між ними. Кожен вимір дає одну лінію положення. Пересічення 2 ліній положення визначає обсервованноє місце судна. При 3 і більш лініях можна не лише визначити місце судна, але і знайти вірогідні значення помилок спостережень. Орієнтирами для навігаційних визначень поблизу берега служать нанесені на карту природні прикметні місця або штучні споруди (переважно засоби навігаційного устаткування — маяки, знаки, створи і ін.), спостережувані візуально або за допомогою радіолокатора, сигнали кругах або стулкових радіомаяків, звукові сигнали, а також відмітні глибини. На значних відстанях від берега використовуються імпульсні, імпульсно-фазові і фазові радіонавігаційні системи або секторні радіомаяки.

  Підвищення інтенсивності руху на морських дорогах, збільшення розмірів і швидкості ходу морських судів вимагають вдосконалення технічних засобів і методів Н. Однім з доріг збільшення точності числення є використання ефекту Доплера (див. Доплера ефект ) в гідроакустичних лагах, що дозволяє вимірювати швидкість судна відносно грунту. На підходах до портів і при плаванні по обмежених фарватерам необхідна точність проводки судів забезпечується вживанням прецизійних радіонавігаційних систем ближньої дії або береговими радіолокацією станціями. Для Н. у відкритому морі розробляються глобальні радіонавігаційні системи, що дозволяють визначати місце судна в будь-якій крапці. Вельми перспективна для цієї мети система навігаційних штучних супутників Землі .

  Розвиток техніки судноводіння дозволяє автоматизувати здобуття і обробку навігаційної інформації і видавати дані безпосередньо на систему управління для вирішення завдання стабілізації судна на заданій траєкторії. Перспективним напрямом є розвиток і вживання на транспортних судах автономних систем інерціальній навігації .

  Літ.: Ухов До. С., Навігація, Л., 1954; Щегольов Е. Я., Радіотехнічні засоби морського судноводіння, Л., 1956; Якушенков А. А., Судноводіння і зв'язок, в кн.: Проблеми розвитку морського флоту, Л., 1970; Ющенко А. П., Лісків М. М., Навігація, 2 видавництва, М., 1972.

  Би. П. Хабур.