Состав и отличительные признаки плавучих знаков при кардинальной системе расстановки

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 55Следующая ⇒

Кардинальные знаки предназначены для ограждения навигационных опасностей. Их выставляют вокруг опасности по принципу ограждения ее относительно сторон света (по четырем главным направлениям компаса). При этом горизонт вокруг ограждений опасности условно делится на четыре сектора: северный, восточный, южный и западный. Применяются на морях, крупных озерах и в морских устьях больших рек.

Кардинальные знаки выставляют в одном, нескольких или во всех секторах одновременно для обозначения стороны, с которой следует обходить ограждаемую опасность.

Определение секторов и знаков.

Четыре сектора (северный, восточный, южный и западный) ограничены истинными пеленгами СЗ-СВ, СВ-ЮВ, ЮВ-ЮЗ, ЮЗ-СЗ, взятыми из обозначаемой точки. Кардинальный знак называется по наименованию сектора, в котором он находится.

Знак "Северный". Верхняя часть знака черная, нижняя часть - желтая. Веха с топовым знаком, у которого два черных конуса вершинами вверх, расположенные один над другим. Огонь белый, частопроблесковый. Знак выставляется в северном секторе к северу от опасности.

Знак "Южный". Верхняя часть знака желтая, нижняя - черная, веха с топовым знаком, у которого два черных конуса вершинами вниз, расположенные один над другим. Огонь белый, состоящий из 6 частых проблесков, за которыми следует один длительный проблеск в 15 с. Знак выставляется в южном секторе к югу от опасности.

Знак "Восточный". Цвет черный, с одной широкой горизонтальной полосой желтого цвета. Веха с топовым знаком: два черных конуса, расположенные один над другим основаниями друг к другу. Огонь белый, состоит из трех частых проблесков с периодичностью 10 с. Знак выставляется в восточном секторе к востоку от опасности.

Знак "Западный". Цвет желтый, с одной горизонтальной черной полосой. Веха с топовым знаком: два черных конуса вершинами вместе. Огонь белый, состоит из девяти частых проблесков с периодичностью 15 с. Знак выставляется в западном секторе к западу от опасности.

Знаки, обозначающие отдельные опасные места

Знак выставляется над отдельной опасностью малых размеров, вписывающейся в окружность радиусом до 100м и указывает: "Стою на опасности, вокруг меня ходи, а ко мне не подходи". Если опасность не вписывается в окружность радиусом 100м, вместо знака отдельной опасности малых размеров выставляют кардинальные знаки.

Буй черного цвета с широкой красной горизонтальной полосой, огонь белый двухпроблесковый. Веха с топовым знаком: два черных шара один над другим.

Осевые знаки

Эти знаки обозначают начальные точки и ось фарватера или канала и середину прохода, а также рекомендованных путей. Как правило применяются в районах, где на широком пространстве отсутствуют навигационные опасности, а следование определенным фарватером или рекомендованным путем сокращает плавание судна.

Осевые знаки нумеруют, как правило, с моря. Осевые знаки расставляют на осях фарватеров так, чтобы обеспечить плавание "со знака на знак". Место поворотов обозначают теми же знаками.

Знаки специального назначения

Эти знаки ограждают или обозначают границы специальных районов или объектов, на которые имеется ссылка в навигационных пособиях и положение которых показано на картах. Знаками специального назначения ограждают или обозначают: плавучие или стационарные объекты, несущие научную аппаратуру; специальные районы или полигоны; районы свалки грунта; кабели и трубопроводы; места выставления рыболовных снастей и др.

Характеристика волн

Направление распространения волны - направление перемещения волны, определяемое за короткий интервал времени — период волны, или направление луча волны.

Волнение - образование волн на поверхности воды (реки, озера или моря). Волнение вызывается ветром, а иногда землетрясением. Волнение разделяют на ветровое, зыбь и смешанное. Степень волнения определяют в баллах в зависимости от высоты наиболее крупных волн по шкале Бофорта.

Волнение, которое по инерции возникает после прекращения ветра, называется зыбью. В этом случае волны приобретают правильную симметричную форму и отличаются большой длиной с очень малой крутизной. Зыбь в штилевую погоду называется мертвой зыбью. Обычно она может служить признаком надвигающегося шторма или сильного ветра, проходящего стороной.

При встрече волн разных направлений (например, зыби и волны от ветра другого направления) или отражении волн от стен гидротехнических сооружений (волноломов, пирсов и т.д.) возникает толчея - беспорядочные стоячие волны. На толчее в сильный ветер малыми судами, особенно тихоходными, управлять плохо, и это надо иметь в виду при подходе к стенке.

Влияние волнения, особенно штормового, однозначно: оно не только нарушает нормальный ритм жизни и работы, но в ряде случаев представляет прямую опасность. Штормовая качка приводит к перенапряжению всех связей корпуса, особенно деревянного, рангоута и такелажа. Яхта, попавшая в шторм на мелководье, рискует на большой волне потерять фальшкиль. Поэтому никакие меры безопасности в штормовых условиях никогда не будут чрезмерными.

Волнение ветровое - процесс формирования, развития и распространения вызванных ветром волн на акваториях океанов, морей и других бассейнов. Основными характеристиками волны являются:

волновой профиль - кривая, получаемая в результате сечения взволнованной поверхности моря вертикальной плоскостью в заданном направлении;

фронт волны - линия на плане взволнованной поверхности, проходящая по вершинам гребня данной волны, которые определяют по множеству волновых профилей, проведенных параллельно генеральному направлению распространения волн;

Характеристики волн: 1— волновой профиль; 2 — средний волновой уровень волнового профиля; 3 — гребень; 4 — вершина; 5— подошва; 6 — ложбина волны; hв - высота, lв— длина волны

средний волновой уровень волнового профиля — линия, пересекающая волновой профиль так, что суммарные площади выше и ниже этой линии одинаковы;

луч волны — линия, перпендикулярная к фронту волны в данной точке; гребень - часть волны, расположенная выше среднего волнового уровня;

вершина - наивысшая точка гребня волны;

подошва -наинизшая точка ложбины волны;

ложбина - часть волны, расположенная ниже среднего волнового уровня;

высота волны hв - превышение вершины волны над соседней подошвой на волновом профиле, проведенном в генеральном направлении распространения волн;

длина волны λв — горизонтальное расстояние между вершинами двух смежных гребней на волновом профиле, проведенном в генеральном направлении распространения волн;

период волны - интервал времени между прохождением двух смежных вершин волн через фиксированную вертикаль;

скорость волны -скорость перемещения гребня волны в направлении ее распространения, определяемая за короткий интервал времени порядка периода волны.

Волны судовые - волны, создаваемые на поверхности воды движущимся судном. Корпус судна при движении оказывает давление на частицы воды.

У носовой и кормовой оконечностей судна вода, обтекающая корпус, подтормаживается. В средней части корпуса скорость воды по сравнению со скоростью набегающего потока увеличивается. В районах носа и кормы судна, где скорость потока меньше, давление на корпус больше, а в средней части корпуса из-за увеличения скорости воды давление меньше (связь давления в жидкости с ее скоростью определяется уравнением Бернулли). На поверхности воды давление равно атмосферному.

Разность в давлениях повышает уровни воды у носа и кормы и понижает уровень в средней части корпуса судна, что выводит воду из равновесия. Стремясь под действием силы тяжести вернуться в первоначальное положение, вода получает колебательное движение, создающее волны двух групп: носовые и кормовые, которые, в свою очередь, состоят из расходящихся и поперечных волн.

При небольших скоростях возле судна возникают только расходящиеся волны, а при возрастании скорости - и поперечные. Расходящиеся волны состоят из гребней, смещенных один относительно другого. Если середины этих волн соединить прямой, то она составит с ДП угол 18-20 град., а линия гребня - угол 36-40°. При тупых носовых обводах корпуса судна направление гребней волн может иметь угол больший, а при острых носовых обводах и большей скорости. - меньший по сравнению с указанным. Поперечные волны перпендикулярны к ДП судна и ограничены до своему фронту расходящимися волнами.

Волны судовые. 1 – расходящиеся; 2 – поперечные.

Каждая судовая волна обладает одинаковым количеством энергии, поэтому увеличение протяженности гребня компенсируется снижением ее высоты. Постепенно судовые волны затухают и исчезают. Наибольшую высоту имеют носовые расходящиеся и кормовые поперечные судовые волны. Вследствие инерционности жидкости носовые волны зарождаются несколько позади форштевня, а кормовые - впереди ахтерштевня. Носовые волны всегда начинаются с вершины, а кормовые - с подошвы. При определенных высоких скоростях на месте впадины первой кормовой поперечной волны может находиться, например, вершина или подошва носовой поперечной волны, т.е. происходит наложение, или интерференция, волн. С изменением скорости судна изменяется длина волн, а следовательно, и число поперечных волн, которые могут уложиться по длине судна. Если на малых скоростях по длине судна располагается несколько поперечных волн, то при больших скоростях в пределах корпуса может располагаться лишь одна поперечная волна. У быстроходных и коротких судов носовые волны сдвигаются к самой корме. В связи с особенностями волнообразования меняется характер наложения носовых расходящихся волн на кормовые. Если при определенной скорости и длине волны гребень носовой волны налагается на впадину кормовой, то судовые волны сглаживаются. Если гребни судовых волн совпадают, то последние увеличиваются, что приводит к увеличению сопротивления воды движению судна и уменьшению его скорости.

На волнообразование большое влияние оказывает мелководье. У речных судов влияние мелководья становится заметным, если глубина судового хода снижается примерно до 4-7-кратной осадки судна.

Судовые волны подходя к берегам, разрушают их. При малых запасах воды под днищем в результате работы движителей дно размывается (поэтому скорость на каналах ограничивается). При приближении к отлогому берегу судна, идущего полным ходом, уровень воды возле берега заметно повышается, причем стоящие около него суда перемещаются по направлению движения подходящего судна и к берегу. Как только судно поравняется со стоящими у берега судами, начинаются отлив воды и резкое понижение ее уровня. Вместе с водой в реку увлекаются стоящие у берега суда, обычно получая при этом сильные рывки, в результате которых могут рваться швартовы, сбиваться трапы и др. После того как судно пройдет мимо, на берег вкатывается большая судовая волна, иногда с пенистым гребнем, что может вызвать большие разрушения. В некоторых случаях при подходе к месту стоянки какого-либо судна корма стоящего судна начинает удаляться от берега, а нос приближается к нему. Когда проходящее судно поравняется со стоящим, корма последнего начнет подходить к берегу, а нос отклоняться от него. Проходящее судно оказывает аналогичное воздействие и на судно, стоящее на якоре. В результате последнее может быть сорвано с якоря или выброшено на отмель. При подходе одиночного судна по течению или судна с составом влияние B.C. на берега и стоящие суда оказывается несколько меньшим. Для предупреждения аварий суда, проходящие мимо судов, стоящих у берега, должны снижать скорость.

Признаки волнения

Морские течения

Морское течение - поступательное перемещение больших масс воды - представляет практическое значение в мореплавании. Обладая направлением и скоростью, оно оказывает прямое воздействие на направление движения и скорость судна. В этом смысле важную роль играют ветровые (дрейфовые), поверхностные и приливо-отливные течения.

Ветровые течения могут быть постоянными в районах господствующих ветров, чьи скорость и направление меняются мало, и временными (непериодическими), возникающими при кратковременном действии ветра. Скорость ветрового течения зависит от силы ветра: 0,5-0,7 (ветер около 5-6 баллов) - 1,0 уз (в шторм).

Поверхностные (навигационные) течения наблюдаются на глубинах до 15 м от уровня моря, но могут распространяться и глубже. Они также бывают постоянными (в океанах - Гольфстрим, Куросиво) и временными. Скорости постоянных течений различны. Они указываются на навигационных картах и в Лоциях.

В плавании все течения учитываются навигационными способами.

На этом снимке представлены фрагменты Черного моря, Мраморное и Эгейское моря, а также проливы Босфор и Дарданеллы, которые их соединяют.

В Мировом океане непрерывно происходит обмен воды между различными его частями. На этом снимке Вы видите перемещение потоков воды из Черного моря в Мраморное (черная струя в Мраморном море) и из Мраморного моря в Эгейское (синяя струя в Эгейском море). Наблюдать такой феномен стало возможно благодаря различию в характеристиках воды Мраморного и окружающих его морей. Мраморное море значительно мельче, поэтому воды его прогреты сильнее (это летний снимок), соответственно испарение тоже больше, поэтому выше и соленость воды. Все это отражается на ее спектральных характеристиках. Отсюда мы видим воду Мраморного моря более ярко-синего цвета. Можно проследить, как и в каких направлениях вода перемещается, после того как она попала в соседний морской бассейн.

Приливы и отливы - периодические колебания водных масс - заключаются в постепенном повышении уровня воды до наивысшего и затем постепенным их понижением до самого низкого. Максимальный уровень воды называется полной водой, минимальный, после отлива, - малой водой. Разность между этими уровнями в одном периоде называют величиной прилива. Это явление возникает под влиянием приливообразующих сил, чья природа лежит во взаимном притяжении Земли, Луны и Солнца. Они влияют на подвижную водную оболочку нашей планеты. В значительной степени на приливы влияет притяжение Луны, расположенной намного ближе к Земле, чем Солнце. Поэтому сила лунных приливов больше чем в 2 раза силы солнечных. И хотя эти приливы независимы друг от друга, но, складываясь, они образуют единый лунно-солнечный прилив.

При вращении вокруг Земли Луна в течение лунного месяца последовательно проходит через четыре фазы. На рисунке видно, что при полнолунии и новолунии приливообразующие силы совпадают и вызывают максимальные (сизигийные) приливы. Когда же Луна находится в первой или последней четверти, приливообразующие силы делятся и возникают минимальные (квадратурные) приливы. Такое неравенство приливов называют фазовым, или полумесячным. Период изменений приливов равен 14,6 суток.

Различают три формы приливов: суточные, имеющие в период лунных суток (24 ч 50 м) одну полную воду и одну малую; полусуточные, у которых за это же время сменяются две полные воды и две малые; смешанные - с переменой в течение половины лунного месяца периодов с полусуточных на суточный, и наоборот.

Наибольшие величины приливов наблюдаются в Атлантическом океане - 18 м (о. Фанди), 11-12 м (у побережья Англии). В Тихом океане они меньше - 7-8 м (у Аляски) и 13 м (в Охотском море).

Основным пособием по приливам для мореплавателя являются "Таблицы приливов". Они бывают постоянные и ежегодные. Постоянные "Таблицы" состоят из трех книг: "Воды Европейской части РФ и прилегающих к ним зарубежных районов", "Воды Азиатской части РФ" и "Зарубежные воды". В ежегодных "Таблицах" зарубежные воды представлены двумя книгами: "Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океан" и "Тихий океан".

С помощью этих "Таблиц" можно вычислить:

· высоты и моменты полных и малых вод в основных портах на заданные сутки;

· высоты уровня моря в основном порту на любой заданный момент между полной и малой водой;

· время, когда прилив достигает заданной величины.

При пользовании "Таблицами приливов" следует внимательно ознакомиться с оглавлением книги и пояснениями к ней.

Приливам всегда сопутствуют приливо-отливные течения - периодические поступательно-возвратные движения водных масс, которые зависят в основном от характера прилива.

Скорости приливо-отливных течений в разных бассейнах не одинаковы и могут быть от 1-5 (в Белом море) до 0,1-8 уз и более (в Тихом океане). Кроме того, приливы активно участвуют в изменении уровня воды. Это явление сложное и вызывается также сгонно-нагонными ветровыми течениями (классический пример - подобные течения в Финском заливе) и силами гравитации, стремящимися привести частицы воды в состояние покоя. При плавании крейсерских яхт с большой осадкой необходимо учитывать эти колебания.

Навигация

Навигация — основа науки о судовождении. Навигационный способ судовождения заключается в том, чтобы провести судно из одного места в другое наивыгоднейшим, кратчайшим и безопасным путем. Этот способ решает две задачи: как направить судно по избранному пути и как определять его место в море по элементам движения судна и наблюдениям береговых предметов с учетом воздействия на судно внешних сил — ветра и течения.

Чтобы быть уверенным в безопасности движения своего судна, необходимо знать место судна на карте, определяющее его положение относительно опасностей в данном района плавания.

Навигация занимается разработкой основ судовождения, она изучает:

· размеры и поверхность земли, способы изображения земной поверхности на картах;

· способы счисления и прокладки пути судна на морских картах;

· способы определения места судна на море по береговым предметам.

Основные сведения по навигации
Основные точки, круги, линии и плоскости

Наша земля имеет форму сфероида, у которого большая полуось ОЕ равна 6378 км, а малая полуось ОР 6356 км.

Практически, с некоторым допущением, землю можно считать шаром, вращающимся вокруг оси, занимающей определенное положение в пространстве.

Для определения точек на земной поверхности ее принято мысленно делить вертикальными и горизонтальными плоскостями, образующими с поверхностью земли линии — меридианы и параллели. Концы воображаемой оси вращения земли называются полюсами — северным, или нордовым, и южным, или зюйдовым.

Меридианы — большие круги, проходящие через оба полюса.

Параллели — малые круги на земной поверхности, параллельные экватору.

Экватор — большой круг, плоскость которого проходит через центр земли перпендикулярно оси ее вращения.

Как меридианов, так и параллелей на земной поверхности можно вообразить бесчисленное множество. Экватор, меридианы и параллели образуют сетку географических координат земли.

Место любой точки А на земной поверхности можно определить по ее широте (j) и долготе (l).

Широтой места называется дуга меридиана от экватора до параллели данного места. Иначе: широта места измеряется центральным углом, заключенным между плоскостью экватора и направлением из центра земли на данное место. Широта измеряется в градусах от 0 до 90° по направлению от экватора к полюсам. При расчетах считают, что северная широта jn имеет знак плюс, южная широта — js знак минус.

В нашем случае точка А находится в северном полушарии и измеряется дугой ВА j = 45°,0 N. В связи с тем, что судоводитель работает с навигационной картой, на которой параллели изображены прямыми линиями, параллельными экватору, найдем на условной карте параллель со значением 45°,0 N, проведем ее и увидим, что любая точка на этой параллели будет иметь значение j = 45°,0 N. Таким образом зная значение широты j, определить истинное место нахождения данной точки (судна) на карте нельзя, можно только утверждать, что эта точка находится где-то на параллели с j = 45°,0 N.

Долготой места называется дуга экватора от нулевого меридиана до меридиана данного места. Иначе: долгота места измеряется дугой экватора, заключенной между плоскостью нулевого меридиана и плоскостью меридиана данного места.

Нулевым (начальным) или Гринвичским меридианом принято считать меридиан, проходящий через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (недалеко от Лондона). Плоскость этого меридиана делит земной шар на восточное и западное полушария. От него производится измерение долготы в обе стороны (к востоку и западу) от 0 до 180°. Западная долгота отсчитывается на карте влево от гринвичского меридиана и при расчетах берется со знаком минус; восточная — вправо и имеет знак плюс.

На нашем рисунке нулевой меридиан обозначен дугой PnCPs.

В нашем случае точка А находится в восточном полушарии и измеряется дугой CB (угол COB) l = 50°,0 E. Точка А изображена на условной карте и находится на меридиане с долготой 50°,0 Е. Однако на этой долготе можно расположить бесчисленное множество точек.

Поэтому для нахождения истинного положения этой точки на карте в рассмотренном случае необходимо провести параллель с широтой j = 45°,0 N до ее пересечения с меридианом l = 50°,0 E.

Таким образом, точке А соответствуют координаты:
широта j = 45°,0 N и долгота l = 50°,0 E. Широта и долгота любой точки на земле называются географическими координатами этой точки.

Разностью широт (РШ) (j2 - j1) называется дуга меридиана, заключенная между параллелями данных точек.

Разностью долгот (РД) (l2 - l1) называется дуга экватора, заключенная между меридианами заданных точек.

При решении задач по определению РШ и РД необходимо знать, что северные широты и восточные долготы имеют знак "+", а южные широты и западные долготы - "-". При положительном значении "+" РШ считается к N, РД к Е, а при отрицательном значении "-" РШ считается к S, РД к W.

Пример

В пункте отхода (точка М) судно имело координаты :
j 1 = 45°,0 N и l 1 = 50°,0 E,
а в пункте прихода (точка М1):
j 2 = 15°,0 N и l 2 = 20°,0 E.

Таким образом, в данном случае:
РШ = j 2 - j 1 = 15°,0 - 45°,0 = -30°,0 = 30°,0 к S
РД = l 2 - l 1 = 20°,0 - 50°,0 = -30°,0 = 30°,0 к W

Решая аналогичные задачи можно получить результат РД более 180°, в этом случае необходимо произвести следующие дополнительные расчеты:

• если РД > 180° и со знаком "-", то нужно прибавить 360°,
• если РД > 180° и со знаком "+", то нужно вычесть 360°.

Примеры решения задач по определению РШ и РД.

Задача 1.

Задача 2.

Задача 3.

Задача 4.

Деление истинного горизонта

Мысленно воображаемая горизонтальная плоскость, проходящая через глаз наблюдателя, называется плоскостью истинного горизонта наблюдателя, или истинного горизонта.

Предположим, что в точке А находится глаз наблюдателя, линия ZABC — отвесная, HH1 — плоскость истинного горизонта, а линия PNPS — ось вращения земли.

Из множества вертикальных плоскостей только одна плоскость на чертеже будет совпадать с осью вращения земли и точкой А. Пересечение этой вертикальной плоскости с поверхностью земли дает на ней большой круг PNBEPSQ, называемый истинным меридианом места, или меридианом наблюдателя. Плоскость истинного меридиана пересекается с плоскостью истинного горизонта и дает на последней линию норд-зюйда NS. Линия OW, перпендикулярная линии истинного норд-зюйда, называется линией истинного оста и веста (востока и запада).

Таким образом, четыре основные точки истинного горизонта — север, юг, восток и запад — занимают в любом месте на земле, кроме полюсов, вполне определенное положение, благодаря чему относительно этих точек можно определять различные направления по горизонту.

Вся окружность горизонта делится на 360°. Направления N (север), S (юг), E (восток), W (запад) носят название главных румбов. Деление производится от точки N по движению часовой стрелки.

В румбовой системе горизонт делится на 32 направления (румба):

• 4 главных (N, S, E, W)
• 4 четвертных (NE, SE, SW, NW), делящих каждую четверть горизонта пополам
• 8 промежуточных (NNE, ENE, ESE, SSE, SSW, WSW, WNW, NNW), которые являются средними направлениями между главными и четвертными
• 16 румбов, которые являются промежуточными между уже известными румбами

1 румб = 11° 15'

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология