Вкратце о том, как определить своё место в море
Знать местоположение очень важно для людей, поэтому наиболее частый вопрос по мобильнику: "Ты где?" Тем более эта задача во все времена стояла перед моряками. По просьбам трудящихся, да и самому интересно, постараюсь изложить максимально просто.
Сейчас имеются средства спутниковой навигации, ничего романтического в них нет, лучше заглянем вглубь веков. Только предлагаю помнить, что я пишу не диссертацию и не пособие для штурманов.
Итак, раньше как оно было? Люди на своих плавсредствах от берегов не удалялись. И у кормчего в голове должно было быть отчеканено - когда мыс Собачья Голова превратится в Кубок, следует повернуть влево и держать на гору Трон Дьявола, пока не покажется скала Трезубец. Как только Чёрная Вершина встанет точно за его левым зубцом, держать правее до тех пор... - ну и так далее. Запомнить всё это было делом непростым, а если учесть, что в зависимости от времени года, суток, погоды и других факторов ориентиры могли выглядеть нечётко или вообще стать невидимыми, работа кормчего была не сахар.
Гораздо позже появились толстые книги - лоции, описывающие берега и снабжённые рисунками, а потом и фотографиями. Кстати, принцип совмещения двух приметных точек на одной линии применяется и сейчас в створных знаках или огнях. Они помогают идти фарватером - наиболее безопасным путём. Идёте вы прямо на два расположенных на берегу друг над другом огня, скажем, красный и белый, как Инкерманские створы. Идёте, пока расположенные впереди и справа (слева) два огня, постепенно перемещаясь, не встанут на одной вертикальной линии, значит, пора ворочать на них и ждать следующей пары. Так зачастую на реках ходили да и сейчас ходят.
Зачем знать своё точное место? Чтобы рассчитать курс, каким далее двигаться; время до прибытия в определённую точку; избежать опасностей, таящихся по водой и отмеченных на карте.
С помощью лоции и карты это можно сделать разными методами. Например, по пеленгу и дистанции. Пеленг есть направление, скажем, на виднеющийся на берегу маяк или другой приметный ориентир. Определяется с помощью компаса и связанного с ним прибора пеленгатора. Пусть пеленг (направление) 20 градусов. На карте проведём линию, соответствующую этому направлению, от маяка. Оставим в будущем радары и вспомним об оптических дальномерах. Простейший - бинокль. Ведь в нём мы видим специально нанесённые деления, только по ним измеряются не метры или мили, а тысячные. Скажем, маяк занимает 12 делений. Зная из лоции высоту маяка - 30 м, можно по формуле подсчитать дистанцию: Д=h x 1000 : n или 30 х 1000 : 12 = 2500 м или 1,3 мили. Откладываем на линии пеленга от маяка это расстояние - вот вам и точка, где находится судно.
А вот более точный оптический дальномер:
Но это артиллерийский. Штурманский же выглядел так:
Дистанцию он показывал в кабельтовых (десятых долях мили)
Или можно сделать два пеленга на разные ориентиры, местоположение которых известно. Точка их пересечения и будет вашим местом. А три пеленга - это вообще красота!
Ну, а когда берега не видно? Здесь неоценима роль компа́са. Опять же оставим в стороне радиокомпасы, гирокомпасы и заглянем во времена магнитных стрелок, без всяких этих ухищрений. Ан нет, без ухищрений и тут не обошлось. Круг с нанесёнными делениями называется картушкой. В в сухопутном компасе эти деления нанесены на корпусе и стрелка вращается внутри них. А в морском стрелка (а на самом деле несколько магнитных полосок в свинцовых чехлах) объединены с картушкой, которая, сидя на игле, плавает при этом в специальной жидкости, налитой в латунный котелок. Она всегда неподвижна относительно сторон света, и фигурально говоря, корабль вращается вокруг её и компа́са в целом, подвешенного в кардановых кольцах.
А были компа́сы с прозрачным низом котелка, и картушкой, расчерченной снизу, их устанавливали в каюте капитана над койкой и даже отдыхая, в любой момент он мог контролировать курс. И вставить фитиль рулевому, а заодно и вахтенному штурману. Если шо.
Только о магнитном компасе и всём, связанным с ним, можно написать пару таких статей, все эти склонения, девиации, поэтому отправимся дальше. Значит, идём по курсу, а сколько прошли? И с какой скоростью? Для измерения этого придумали лаг.
Делаем из доски такой треугольник с округлыми сторонами, высотой сантиметров 70. Одну сторону утяжеляем, например свинцом, чтобы треугольник плавал вертикально, почти погрузившись в воду. К нему крепится лаглинь, верёвка такая, с вплетёнными через определённое расстояние кончиками, на которых вязались узелки, начиная с одного и так далее. Расстояние между ними было равно 15,4 метра или 1/120 мили.
Лаглинь был намотан на небольшую катушку, вьюшку по-нашему. Один матрос бросал с кормы лаг в воду и когда тот упирался, давал команду второму, с песочными часами:"Товсь!" Часы были рассчитаны на полминуты, т.е. 1/120 часа. Ну, вы поняли, сколько узелков уйдёт за борт за 30 секунд - столько миль в час проходит судно.
Лаглинь сматывался с катушки и когда первый узелок уходил за срез кормы, раздавалась команда:"Вертай!" часы переворачивались, начинался отсчёт времени, узелки один за другим бежали за корму. Когда песок полностью пересыпался, хронометрист кричал:"Стоп!" А как ты сделаешь стоп, если лаг продолжает упираться, а судно продолжает идти?
С этой целью в лаге имелось отверстие, закрывавшееся пробкой, которую рывком линя можно было выдернуть. Линь дёргали, пробка вылетала, равновесие лага нарушалось и он ложился на воду плашмя. Сопротивление резко падало и его можно было вытянуть. Лаглинь начинали выбирать и считали число вытравленных узелков. Вот вам и скорость.
Поэтому нельзя говорить "узлов в час", каковая ошибка нередко имеет место быть. "Узел" - это уже единица скорости, миля в час.
Хорошо, мы знаем курс, скорость, пройденное расстояние. Казалось бы, имея эти данные, несложно на карте найти своё место в данный момент. Но есть ещё и течения, ветер, воздействие волн, геометрия корпуса, неточности измерения, наконец. И фактически судно почти всегда находилось не в расчётной точке. Разница между нею и фактическим положением называется невязкой. Если есть ориентиры, то точное местоположение судна определяется, как выше было описано, а невязка между расчётным и истинным положением изображается загогулиной, как на рисунке ниже:
А как это сделать где-нибудь посреди океана? С помощью астрономии, конечно. Мир небесных светил незыблем.Можно ли их использовать для определения места? Так именно с их помощью всегда это и делалось. Все видели на картах сетку вертикальных и горизонтальных линий, так называемые меридианы и параллели. По вертикали на карте отмечается долгота, а по горизонтали широта. Зная их значения для данного судна, на их пересечении найдём его истинное место. Но как найти эти значения?
Однако об этом, пожалуй, в следующий раз.
Источник: мой журнал https://zen.yandex.ru/amico