تحديد موقع السفينة. تعريف السفينة: الطرق

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

منذ أن بدأت السفن - من إبداعات الأيدي البشرية - في تصفح البحار والمحيطات ، واجه الملاحون مهمة تحديد مواقعهم. لم يكن البحارة القدامى كافيين لحدوث موجات ضخمة وعواصف وضرورة مناورة المسامير ، والحفاظ على الاتجاه ضد الرياح ، والرحلات المعقدة التي تستغرق عدة أيام ، والبوصلة وحدها. اليوم ، عندما يتم تحديد موقع السفينة تلقائيًا بفضل أنظمة الأقمار الصناعية GLONASS ، من الصعب تخيل موقع القبطان ، الذي لديه فقط أجهزة بسيطة لتوجيه النجوم تحت تصرفه. ومع ذلك ، وحتى اليوم ، يمتلك خريجو المؤسسات التعليمية المتخصصة والثانوية المتخصصة كل هذه الأجهزة.

الطرق الأساسية للموقع البحري

يتم تحديد الإحداثيات الثنائية للسفينة في الفضاء ثلاثي الأبعاد (الموقع) بسبع طرق ، بما في ذلك:

• الأقدم مرئي.
• لاحقًا ، لكن ليس أكثر فلكية.
• السرعة للوقت. تم اختراعه في نفس وقت الطريقة الفلكية تقريبًا ، وغالبًا ما يستخدم مع الطريقتين السابقتين. اليوم ، يتم تنفيذ العمل الروتيني بواسطة الآلات الحاسبة الآلية ؛
• رادار ، يسمح لك بدمج الصورة على شاشة الرادار مع الرسم البياني البحري.
• تحديد اتجاه الراديو. متوفر عند وجود مصادر إشارة على الشاطئ.
• الملاحة الراديوية ، باستخدام وسائل الاتصال التي يتلقى الملاح من خلالها المعلومات التي يحتاجها.
• طريقة الملاحة عبر الأقمار الصناعية.

جميع الطرق ، باستثناء الثلاثة الأولى ، كانت نتيجة الثورة التكنولوجية التي حدثت في القرن العشرين. لم تكن لتتحقق لولا الاكتشافات والاختراعات التي قامت بها البشرية في مجال هندسة الراديو والإلكترونيات وعلم التحكم الآلي واختراق قطاع الفضاء. الآن ليس من الصعب حساب النقطة في المحيط حيث تقع السفينة ، ويستغرق تحديد إحداثياتها بضع ثوانٍ ، وكقاعدة عامة ، يتم تعقبها باستمرار. يتم استخدام نفس التقنيات تقريبًا في الملاحة الجوية وحتى في مثل هذه المنطقة "العادية" مثل قيادة السيارة.

خط العرض

كما تعلم ، الأرض ليست مسطحة ، لها شكل كرة بالارض إلى حد ما. يبدو أنه يجب وصف النقاط الموجودة على شكل ثلاثي الأبعاد بثلاثة إحداثيات إقليدية ، لكن اثنتين منها تكفيان للجغرافيين والملاحين. من أجل تحديد طوبوغرافي للسفينة ، تحتاج إلى تسمية رقمين فقط ، مصحوبين بالكلمات "شمال" (أو "جنوبي") خط عرض (يُشار إليه باختصار N أو S) وخط طول غربي أو "شرقي" (بخلاف ذلك - دبليو د.أو دبليو دي). هذه القيمتقاس بالدرجات. كل شيء بسيط للغاية. يتم حساب خطوط العرض من خط الاستواء (0 درجة) إلى القطبين (90 درجة) ، مما يشير إلى الاتجاه: إذا كان أقرب إلى القارة القطبية الجنوبية ، عندئذٍ يشار إلى خط العرض الجنوبي ، وإذا كان باتجاه القطب الشمالي ، فإن خط العرض الشمالي. تشكل النقاط من نفس خط العرض دوائر تسمى المتوازيات. لكل منها قطر مختلف - من الأكبر عند خط الاستواء (حوالي 40 ألف كيلومتر) إلى صفر عند القطب.

خط الطول وقياسات الطول

تحديد موقع السفينة مستحيل بواسطة إحداثي واحد ، لذلك هناك إحداثي آخر. خط الطول هو رقم شرطي من خط الزوال يشير ، مرة أخرى ، إلى الجانب الذي يجري فيه العد التنازلي. تنقسم الدائرة إلى 360 درجة ، اثنان من نصفيها ، على التوالي ، يساوي 180. يعتبر خط الطول غرينتش الذي يمر عبر المرصد البريطاني الشهير صفرًا. على الجانب الآخر من الكوكب يوجد نقيضه - ال 180. كلا هذين الإحداثيين (0 ° و 180 °) يشار إليهما بدون اسم اتجاه خط الطول.

إلى جانب الدرجات ، هناك أيضًا دقائق - تشير إلى موضع الأشياء بدقة أكبر 60 مرة. نظرًا لأن جميع خطوط الطول متساوية في الطول ، فقد أصبحوا مقياس الطول للبحارة. ميل واحد (بحري) يقابل دقيقة واحدة لأي خط طول ويساوي 1.852 كم. تم تقديم النظام المتري في وقت لاحق ، لذلك يستخدم ملاحو السفن الميل الإنجليزي القديم الجيد. الوحدات مثل الكابلات قابلة للتطبيق أيضًا - تساوي 1/10 من الميل. والشيء المثير للدهشة ، لأنه قبل البريطانيين كانوا يعدون بالعشرات في كثير من الأحيان أكثر من العشرات.

طريقة بصرية

كما يوحي الاسم ، تعتمد الطريقة على ما يراه الملاح والقبطان ، بالإضافة إلى أعضاء الفريق الآخرين الموجودين على ظهر السفينة أو العتاد. في السابق ، في أيام أساطيل الإبحار ، كان هناك موقف للتطلع إلى الأمام ، وكان موقع هذا البحار في الجزء العلوي ، في مكان مسور خصيصًا للصاري الرئيسي - خزانة. من هناك كان من الأفضل أن نرى. يشبه تحديد موقع السفينة بواسطة الأشياء الساحلية أبسط طريقة للمشاة الذي يعرف ما يحتاج إليه ، على سبيل المثال ، منزل في شارع Staroportofrankivska في رقم 12 ، وللدقة هناك معيار بحث آخر - صيدلية تقع في الجهة المقابلة. ومع ذلك ، بالنسبة للبحارة ، تعمل الأشياء الأخرى كمعالم: المنارات أو الجبال أو الجزر أو أي تفاصيل أخرى ملحوظة للمناظر الطبيعية ، لكن المبدأ هو نفسه. تحتاج إلى قياس سمتين أو أكثر (هذه هي الزاوية بين إبرة البوصلة والاتجاه إلى المعلم) ، وضعها على الخريطة والحصول على إحداثياتك عند نقطة تقاطعها. بالطبع ، مثل هذا التعريف الجغرافي للسفينة ، أو بالأحرى موقعها ، ينطبق فقط في منطقة الرؤية الساحلية ، ثم في الطقس الصافي. في الضباب ، يمكنك التنقل بصوت صفارة المنارة ، وفي حالة عدم وجود علامات سطحية ، استدر إلى المياه الضحلة في المياه الضحلة ، وقياس العمق كثيرًا.

علم الفلك في الخدمة البحرية

الطريقة الأكثر رومانسية لتحديد الموقع. في حوالي القرن الثامن عشر ، اخترع البحارة ، جنبًا إلى جنب مع علماء الفلك ، آلة السدس (تسمى أحيانًا آلة السدس ، وهذا صحيح أيضًا) - جهاز يمكنك من خلاله إجراء تحديد دقيق إلى حد ما ثنائي الإحداثيات للسفينة من خلال موقع النجوم في سماء. جهازهاللوهلة الأولى ، الأمر معقد ، لكن في الواقع ، يمكنك تعلم كيفية استخدامه بسرعة كبيرة. يوجد في تصميمه نظام بصري يجب توجيهه إلى الشمس أو أي نجم ، بعد أن قام مسبقًا بتثبيت الجهاز أفقيًا بدقة. من أجل التأشير الدقيق ، يتم توفير مرآتين (كبيرتين وصغيرتين) ، ويتم تحديد الارتفاع الزاوي لللمعان بواسطة المقاييس. يتم ضبط اتجاه الجهاز بواسطة البوصلة.

أخذ مبتكرو الجهاز في الحسبان التجربة الممتدة لقرون من الملاحين القدامى الذين ركزوا فقط على ضوء النجوم والقمر والشمس ، لكنهم أنشأوا نظامًا يبسط كلاً من تعلم التنقل وعملية تحديد الموقع نفسها

حساب

بمعرفة إحداثيات نقطة البداية (منفذ الخروج) ، ووقت الحركة والسرعة ، يمكنك رسم المسار بالكامل على الخريطة ، مع الإشارة إلى وقت تغيير المسار وعدد الدرجات التي تم تغييرها. يمكن أن تكون هذه الطريقة مثالية عندما يكون الاتجاه والسرعة مستقلين عن التيار والرياح. يؤثر عدم انتظام الدورة وأخطاء مؤشر التأخر (عداد السرعة) أيضًا على دقة الإحداثيات التي تم الحصول عليها. يوجد تحت تصرف الملاح مسطرة خاصة لوضع خطوط متوازية على الخريطة. يتم تحديد عناصر المناورة للسفينة البحرية باستخدام البوصلة. عادة ، عند نقطة تغيير الاتجاه ، يتم تحديد الموضع الحقيقي باستخدام طرق أخرى متاحة ، وبما أنه ، كقاعدة عامة ، لا يتطابق مع النقطة المحسوبة ، يتم رسم نوع من التمايل بين النقطتين ، يشبه بشكل غامض ويطلق عليه الحلزون "غير لزج".

حاليا على متن الطائرةتم تجهيز معظم السفن بآلات حاسبة تلقائية ، والتي ، مع مراعاة سرعة الإدخال والاتجاه ، تؤدي التكامل مع متغير الوقت.

باستخدام الرادار

الآن لم يتبق أي بقع بيضاء على الخرائط البحرية ، ويمكن للملاح المتمرس ، الذي يرى الخطوط العريضة للساحل ، أن يعرف على الفور مكان وجود المركب المائي الموكول برعايته. على سبيل المثال ، بعد أن لاحظ ضوء المنارة في الأفق حتى في الضباب وسماع الصوت المكتوم لصفارة الإنذار الخاصة بها ، سيقول على الفور شيئًا مثل: "نحن في عبور حريق فورونتسوفسكي ، المسافة ميلين. " هذا يعني أن السفينة على المسافة المحددة على خط يربط في الزوايا القائمة المسار والاتجاه العمودي للمنارة ، وإحداثياتها معروفة.

لكن غالبًا ما يحدث أن الساحل بعيد ولا توجد معالم مرئية. في وقت سابق ، في أيام أسطول الإبحار ، كانت السفينة "جانحة" ، وتجمع الأشرعة ، في بعض الأحيان ، إذا كانت الطبيعة المتقلبة للرياح السائدة وعدم القدرة على التنبؤ بالقاع (الشعاب المرجانية ، والمياه الضحلة ، وما إلى ذلك) معروفة ، راسية و "منتظرة في البحر للطقس" أي توضيح. الآن ليست هناك حاجة لمثل هذا مضيعة للوقت ، ويمكن للملاح رؤية الساحل من خلال النظر إلى شاشة محدد المواقع. يعد تحديد السفينة باستخدام الرادار مهمة بسيطة إذا كانت لديك مؤهلات. يكفي دمج الصورة على جهاز الملاحة وخريطة المنطقة المقابلة ، وعلى الفور سيتضح كل شيء.

طريقة البحث عن الاتجاه والملاحة الراديوية

هناك لعبة راديو هواة - "Fox Hunting". بمساعدة الأجهزة محلية الصنع ، يبحث المشاركون عنها"ثعلب" يختبئ في الأدغال أو خلف الأشجار - لاعب لديه محطة راديو منخفضة الطاقة تعمل. وبنفس الطريقة ، أي بالتحمل ، تحدد أجهزة مكافحة التجسس سكان أجهزة المخابرات الأجنبية (على الأقل ، كان هذا هو الحال من قبل) في اللحظة التي أرسلوا فيها تقارير التجسس. يتطلب تحديد الموقع اتجاهين على الأقل يتقاطعان عند نقطة الموقع ، ولكن في أغلب الأحيان. نظرًا لوجود دائمًا بعض القراءات المتناثرة ، ومن المستحيل تحقيق الدقة المطلقة ، فإن المحامل لا تتقارب عند نقطة واحدة ، ولكنها تشكل نوعًا من الشكل متعدد الأطراف ، في المركز الهندسي الذي يجب أن يفترض المرء موقعه بدرجة عالية من الاحتمال. يمكن أن تكون النقاط المرجعية إشارات إرشادية تم إنشاؤها خصيصًا على الشاطئ (على سبيل المثال ، في المنارات) أو إشعاع من محطات الراديو ، والتي تُعرف إحداثياتها (يتم رسمها على الخريطة).

تصحيح المسار الساحلي باستخدام الاتصالات اللاسلكية يستخدم أيضًا على نطاق واسع.

بواسطة الأقمار الصناعية

اليوم يكاد يكون من المستحيل أن تضيع في المحيط أو البحر. يتم مراقبة حركة الأجسام المتحركة في البحر والجو والبر عن طريق أنظمة الملاحة والإنقاذ الروسية كوسباس وسارسات الدولية. يعملون على مبدأ دوبلر. من الضروري تثبيت منارة لاسلكية خاصة على السفينة ، لكن الأمان والثقة في النتيجة الناجحة للرحلة تستحق الأموال التي يتم إنفاقها عليها. توجد محددات الاتجاه على أقمار صناعية ثابتة بالنسبة إلى الأرض ("معلقة" فوق نقطة ثابتة على سطح الأرض) ،تشكيل النظام. يتم تقديم هذه الخدمة مجانًا ، بالإضافة إلى وظيفة الإنقاذ ، تقوم بإجراء بحث ملاحي عن موقع السفينة. تعطي طريقة الملاحة عبر الأقمار الصناعية الإحداثيات الأكثر دقة ، وتطبيقها لا يسبب صعوبات ، ويستخدمها الملاحون في عصرنا التكنولوجي في أغلب الأحيان.

معلمة إضافية - تنزيل

تتأثر قابلية الملاحة للسفينة ومسارها المحتمل بشكل كبير من خلال غاطسها. كقاعدة عامة ، يتم غمر الجزء الأكبر من الجسم في الماء ، وكلما ارتفع مستوى مقاومته الهيدروديناميكية. ومع ذلك ، هناك استثناءات ، على سبيل المثال ، في الغواصات النووية ، حيث يتجاوز المسار تحت الماء السطح ، ويؤدي "المصباح" القوسي الخاص في حالة غرقه الكامل إلى إحداث تبسيط أفضل. بطريقة أو بأخرى ، لكن سرعة الحركة (السكتة الدماغية) تتأثر بكتلة الحمولة (البضائع) في الحجرات أو الخزانات. لتقييم هذه القيمة ، يستخدم البحارة علامات خاصة تنطوي على مخاطر على أجزاء مقدمة السفينة ومؤخرة السفينة والجانبية (ستة مقاييس على الأقل). يتم تطبيق هذه العلامات بشكل فردي ، كل سفينة لها خاصتها ، ولا يوجد معيار واحد. تعتمد تقنية تحديد وزن الحمولة على متن السفينة ، والتي تسمى "مسودة المسح" ، على استخدام "علامات السحب" وتستخدم لأغراض عديدة ، ولا سيما الملاحة. لا يسمح عمق القاع دائمًا للسفينة بالمرور عبر ممر معين ، ويجب على الملاح أن يأخذ هذا العامل في الاعتبار.

يبقى فقط أتمنى سبعة أقدام على الأقل تحت العارضة لأولئك الذين أبحروا.