2.1.1. Форма и размеры Земли

Формой Земли является геоид — геометрическое тело, поверхность которого во всех точках перпендикулярна направлению силы тяжести, близкое по форме к эллипсоиду вращения.
В СССР принят (с 1946 г.) референц-эллипсоид Ф. Н. Красовского с размерами: большая полуось 6 378 245 м; малая полуось 6 356 863 м.
В разных странах приняты различные размеры земного эллипсоида, поэтому переход на иностранные карты, особенно при плавании вблизи берегов и навигационных опасностей, следует осуществлять не по координатам, а по пеленгу и расстоянию до берегового ориентира, нанесенного на обе карты.

2.1.2. Морские единицы длины и скорости

Кабельтов — одна десятая часть морской мили, округленно равен 185 м.
Узел—одна морская миля в час, или 0,514 м/с. На английских картах употребляются также футы . (0,3048 м) и сажени (1,83 м).

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.

2.1.4. Исправление и перевод румбов (рис. 2.1)

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, гирокомпас ный 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) АК (АГК) — угол между истинным и компасным (гироскопическим) меридианами. Восточная (остовая) ЛК (ЛГК) имеет знак “плюс”, западная (вестовая) — “минус”.

 Рис. 2.1. Исправление и перевод румбов

Магнитное склонение
(d) — угол между истинным и магнитным меридианами, изменяется от 0 до 180°. Восточное имеет знак “плюс”, западное — “минус”; d снимается с карты в районе плавания и приводится к году плавания. Годовое увеличение (уменьшение) d относится к абсолютной величине склонения, т. е. к углу, а не к его знаку (см. рис. 2.1.).
При уменьшении склонения, если значение его небольшое, а изменение за несколько лет превосходит указанное 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 (d) — угол между магнитным и компасным меридианами, изменяется от 0 до 180°. Восточной (остовой) — приписывается знак “плюс”, западной (вестовой) — “минус”.

2.2 Дрейф и течения

ПУдр =ИК ± а.

Путевая скорость судна при дрейфе для судов водоизмещением от 5 до 25 тыс. т при скорости, определяемой по частоте вращения винта, от 9 до 20 уз и высоте волны h 3%-ной обеспеченности до 6 м приближенно определяется по эмпирической формуле

Vhq =Voб - (0,745h - 0,259gh) (1,0—1,35 • 10^-11 D_вV_ob),

где Vo6 — скорость судна, определяемая по частоте вращения винта, уз;
h — высота волны, м;
q — курсовой угол волнения, рад;
D_в — фактическое водоизмещение судна, т.

Угол сноса судна b имеет знак “плюс” при сносе судна вправо, “минус” — при сносе влево.

ПУ_т (ПУ_b ) =ИК ± b.

Суммарный снос судна определяется по формуле

С=a+b =ПУ— ИК.

При действии постоянных ветра и течения, имея серию точных обсерваций на прямом участке пути, проводят их графическое осреднение. Полученная прямая является линией пути ПУ. Путевая скорость определяется по кратчайшему расстоянию между начальной и конечной обсервациями и временем между ними. Зная путевую скорость и линию пути, а также ИК и скорость Vo6, можно определить вектор суммарного сноса.

Таблица 2.1. Соотношение силы ветра и скорости вызванного им

Проявление действия дрейфовых течений зависит от силы ветра, глубины и расстояния до берега.

Н =1,5 V² +Т ,
g

где Н — глубина, м ;
V — скорость судна, м/с;
g—ускорение свободного падения; g==9,81 м/с²;
Т — осадка судна, м.

при трех пробегах

 Аналогично рассчитывается среднее значение частоты вращения винта.

Таблица маневренных элементов в информации о поворотливости включает данные о наибольшем диаметре циркуляции (в нижней части табличек поворотливости).
Наибольший диаметр циркуляции равен расстоянию между линией первоначального курса и центром поворотливости судна после поворота на первые 180° + Q_ц (здесь Q_ц — угол дрейфа на циркуляции, т. е. угол между касательной к траектории центра тяжести судна и его диаметральной плоскостью на циркуляции). Для судов некоторых типов нужно приплюсовать величину обратного смещения.
Тактический диаметр циркуляции D_ц равен расстоянию между линиями курсов до начала поворота и после поворота на 180°.
При графическом счислении элементы циркуляции судна учитываются, если значения их выражаются в масштабе карты. Особое внимание при этом следует уделять учету расстояния, которое проходит судно в направлении прежнего курса с момента подачи команды рулевому и до выхода судна на новый курс.

2.4. ПЛАВАНИЕ НА МЕЛКОВОДЬЕ И В ПРИБРЕЖНЫХ ЗОНАХ

2.4.1. Навигационный запас глубины

Т_к =kV².

Таблица 2.2. Запас глубины на ветровое волнение, м

Таблица 2.3. Увеличение осадки судна (при L/B ~ 6) в зависимости от скорости, м

где T_k — увеличение осадки судна кормой, см;
k — коэффициент, зависящий от отношения L/B;
V — скорость судна, уз.

При L/B 6; 7; 8; 9 значение k соответственно 0,8; 0,62; 0,55; 0,48.
Допустимая в узкости скорость судна, при которой не образуется “спутная” волна (при Н/ТO1,4; 6OL/BO9), зависит от глубины участка, например:

Увеличение осадки судна DT (в м) при крене можно также вычислить по приближенной формуле

DT = 0,008BQ;

Таблица 2.4. Увеличение осадки судна при крене*, м

* При расчете таблицы были приняты следующие средние значения осадки и ширины судна:
Т 4; 5; 6; 7; 8 м,
В—соответственно принималась 10—12; 13—15; 16—19; 20—21 и 22—24 м.
Изменение осадки судна в зависимости от плотности (солености) воды

DT_п = D_в o g₁ -g₂ p
Sгр   g₁g₂

где d_b — водоизмещение судна, т;
Sгр — площадь действующей грузовой ватерлинии, м²;
g₁ и g₂ — плотность воды соответственно, из которой перешло и в которую вошло судно, т/м³.

2.5.1. Характеристика приливов

Таблица 2.6. Средние высоты приливов в основных пунктах, м

Система включает плавучие знаки пяти типов:
1) латеральные; 2) кардинальные; 3) ограждающие отдельные опасности; 4) обозначающие начальные точки и ось фарватера (канала) и середину прохода (осевые, или знаки чистой воды);
5) специального назначения.
Мировой океан разделен на два региона: регион А и регион Б (рис. 2.2.), которые отличаются принципом использования красного и зеленого цветов для ограждения сторон фарватера латеральными знаками.
Страны, принявшие красный цвет окраски средств навигационного оборудования (СНО) с левой стороны фарватера, относятся к региону А; страны, принявшие зеленый цвет окраски СНО с левой стороны фарватера,— к региону Б.
При этом направление фарватера в обоих регионах считается с моря, а в отдельных случаях оговаривается специально.
Латеральные знаки, используемые в регионах А и Б для ограждения сторон фарватеров, отличаются друг от друга. Остальные типы знаков являются общими для регионов А и Б.

2.6.2. Характеристика знаков

Латеральные знаки (знаки левой и правой стороны) — выставляются по принципу ограждения сторон фарватера. Стороны ограждаются буями или вехами. На корпусах буев могут наноситься цифры или буквы. Нумерация буев по возрастающей величине или обозначение буквами в алфавитной последовательности ведется со стороны моря.
В местах разделения фарватеров для обозначения основного (предпочтительного) фарватера используются видоизмененные латеральные знаки.
В .регионе А на латеральных знаках (рис. 2.3),выставляемых на левой и правой сторонах фарватера, зажигаются соответственно красные и зеленые огни.
В регионе Б на латеральных знаках (рис. 2.4), выставляемых на левой и правой сторонах фарватера, зажигаются соответственно зеленые и красные огни.

Кардинальные знаки выставляются по принципу ограждения навигационных опасностей относительно стран света и обозначают сторону, с какой следует обходить ограждаемую опасность. С этой целью горизонт вокруг навигационной опасности условно делится на секторы: северный N — между румбами NW и NE, восточный Е — между румбами NE и SE, южный S — между румбами SE и SW и западный W — между румбами SW и NW.
Кардинальные знаки выставляются в одном, нескольких или во всех секторах и по их наименованию подразделяются на северные, восточные, южные и западные. Буи и вехи выставляются: северные к N, восточные к Е, южные к S, западные к W от опасности.
Для кардинальных знаков определенная форма не установлена, но, как правило, они представляют собой столбовидные буи и вехи.
Топовая фигура на кардинальных знаках имеет вид двух черных конусов.
Вид и окраска кардинальных знаков и характеристика их огней показаны на рис. 2.5.
Ниже приведены характеристики огней кардинальных знаков.
Кардинальные знаки имеют особую систему проблеско-вых огней с характером—очень частый ОЧ (100 или 120 проблесков в минуту) или частый Ч (50 или 60 проблесков в минуту).
Цвет огня кардинальных знаков белый.
Число частых или очень частых проблесков 3; 6 или 9, установленное для кардинальных знаков, избрано для облегчения их запоминания с учетом того, что расположение знаков относительно опасности и число проблесков ассоциируется с расположением соответствующих цифр на циферблате часов.
Длительный проблеск продолжительностью не менее 2 с для огней южных кардинальных знаков установлен с целью отличия их от огней, имеющих 3 или 9 очень частых или частых проблесков.

Северный — ОЧ или Ч.

Восточный — ОЧ (3) или Ч (3) — три очень частых или частых проблеска с последующей темнотой.

Южный— ОЧ (6) ДлПр или Ч (6) ДлПр — шесть очень частых или частых проблесков с последующим длительным проблеском продолжительностью не менее 2 с, за которым следует темнота.

Западный— ОЧ (9) или Ч (9) —девять очень частых или частых проблесков с последующей темнотой.

Знаки, ограждающие отдельные опасности незначительных размеров, выставляются непосредственно над опасностью и могут быть обойдены с любой стороны (рис. 2.6)
Знаки, ограждающие отдельные опасности, окрашены в черный цвет с одной или несколькими красными горизонтальными полосами.
Топовая фигура имеет вид двух черных шаров, расположенных один над другим. Характер огня — проблесковый (2 Пр), цвет огня — белый.

Осевые знаки, или знаки чистой воды (рис. 2.7), служат для обозначения оси фарватера или в качестве подходных. Они представляют собой буи сферической или столбовидной формы и вехи с топовой фигурой в виде красного шара.
Эти знаки являются единственным типом знаков, которые окрашены вертикальными полосами (красными или белыми).
На знаках могут зажигаться белые огни с характером:

Изо — изофазный,
Зтм — затмевающийся,
ДлПр — длительно-проблесковый;
Мо (А) (• —) — буква А по азбуке Морзе.

Знаки специального назначения предназначены для обозначения специальных районов или объектов, показанных на картах или описанных в других навигационных документах, например знаки, ограждающие районы свалки грунта, подводные кабели и трубопроводы, обозначающие районы военных учений и зоны отдыха и другие подобные районы.
Знаки специального назначения имеют желтую окраску. На знаках может устанавливаться топовая фигура в виде желтого косого креста. Сами знаки могут иметь любую форму (рис. 2.8).
На знаках зажигаются желтые огни, характеристика которых (Пр) отличается от характеристики белых огней других знаков.
На корпусе буев специального назначения могут наноситься цифры или буквы, позволяющие определить их назначение.

Ограждение “новых опасностей”. Термин “новая опасность” служит для обозначения опасностей, еще не описанных в навигационных документах.
При ограждении новых опасностей используется дублирование обычных ограждающих знаков. Знак, ограждающий новую опасность, может быть оборудован радиолокационным маяком-ответчиком с опознавательным сигналом “Д” (— • • ) по азбуке Морзе.

2.6.3. Перечень стран, объявивших о переходе на систему ограждения МАМС

Регион А. Австралия, Бельгия, Великобритания, Габон, ГДР, Греция, Дания, Индия, Индонезия, Иран, Ирландия, Исландия, Испания, Италия, Камерун, Кения, КНР, Малайзия, Нигерия, Нидерланды, Новая Зеландия, Норвегия, Папуа-Новая Гвинея, Польша, Румыния, Саудовская Аравия, СССР, Судан, Сянган (Гонконг), Таиланд, Финляндия, Франция (включая владения Реюньон, Новая Каледония и Французская Полинезия), ФРГ, Эфиопия, Южно-Африканская Республика.

Регион Б. Аргентина, Барбадос, Бразилия, Венесуэла, Канада, Куба, Мексика, Перу, США, Французские владения (Гвиана, Гваделупа, Мартиника, Сен-Пьер и Микелон), Чили, Эквадор, Южная Корея, Япония.

2.7. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ОГНЕЙ И ЗНАКОВ НА КАРТАХ

На морских картах и картах внутренних водных путей для знаков системы ограждения МАМС приняты условные обозначения (рис. 2.9, 2.10, 2.11, 2.12).

Огни маяков и светящих знаков обозначаются на картах в зависимости от их масштаба (рис. 2.13).

Для радиотехнических средств на картах приняты условные обозначения (рис. 2.14—2.15). На рис. 2.16 даны примеры изображения радиотехнических средств с другими СНО.