Плоскость истинного меридиана наблюдателя пересекается с плоскостью истинного горизонта по линии N — S, которая называется полуденной линией, так как в этой плоскости Солнце бывает точно в полдень.
Рис. 20. Системы деления горизонтаВертикальную плоскость, проходящую через глаз наблюдателя перпендикулярно плоскости истинного меридиана наблюдателя, называют плоскостью первого вертикала (плоскость 5). Она пересекается с плоскостью истинного горизонта наблюдателя по линии Ost — W. Таким образом, пересечение взаимно перпендикулярных плоскостей истинного меридиана наблюдателя и первого вертикала дает четыре главные линии на плоскости истинного горизонта наблюдателя, которые указывают на главные точки горизонта: N, S, Ost и W. Если наблюдатель станет лицом к северу, то за спиной у него будет юг, справа — восток, слева — запад. Линии N — S, Ost — W в любой точке земной поверхности (кроме полюсов) занимают вполне определенное положение. Направления N, S, Ost и W называют главными направлениями, или главными румбами, которые делят истинный горизонт на четыре четверти: NOst — северо-восточную, SOst — юго-восточную, SW — юго-западную и NW — северозападную. Каждая четверть делится на 8 румбов, а весь горизонт — на 32 румба. Угол между соседними румбами составляет 11,25°. Такая система деления горизонта называется румбовой. Каждый румб имеет свое определенное направление и наименование (рис. 20). С ростом точности кораблевождения потребовалась более частая разбивка горизонта. Каждую четверть разбили на 90°. Главные румбы N и S отмечались О, a Ost и W — 90°, наименование четвертей осталось прежним. Такая система деления горизонта называется четвертной. Для указания направления по этой системе называется четверть и число градусов, например: NOst 47°, SOst 34°, SW 82°, NW 15° и т. д.
В настоящее время применяется система круговой разбивки горизонта на 360° без различия четвертей. В этой системе главные румбы обозначаются так: N — 0°(360°), Ost — 90°, S — 180°, W — 270°. Круговая система счета направлений проще и нагляднее других, но судоводитель должен уметь переводить направления, данные по одной системе, в направления по другой системе, так как при решении многих навигационных и астрономических задач получаются результаты с указанием наименования четверти.
3. Определение направлений в море. Перевод и исправление румбов
Зная положение истинного меридиана наблюдателя, т. е. направления на географические (истинные) полюса Земли (Nи и Sи), мы можем определить направление на любой предмет, расположенный на земной поверхности. Для этого надо лишь измерить угол, заключенный между нордовой частью линии истинного меридиана и линией на предмет.
Узнать величину этого угла можно с помощью компаса и пеленгатора. Но беда в том, что стрелка магнитного компаса под действием сил земного магнетизма располагается не в плоскости истинного меридиана, а в плоскости магнитного меридиана и указывает направления на магнитные полюса Земли (NM i SM). Угол, заключенный менаду направлениями на норд истинный и норд магнитный, называется магнитным склонением и обозначается буквой d. Склонение может быть остовым и иметь знак плюс, если магнитный меридиан отклонился от истинного к востоку, и вестовым (знак минус), если отклонение к западу. Магнитное склонение — важный элемент в кораблевождении, поэтому оно указывается на морских навигационных картах.
С течением времени магнитные полюса меняют свое положение. Величина годового изменения склонения в различных точках земной поверхности колеблется от 0 до 0,3°. Это явление делает необходимым при расчете истинных направлений вводить поправки на указанное на карте склонение, т. е. приводить его к году плавания в данном районе моря.
Кроме действия сил земного магнетизма, на стрелку магнитного компаса влияют силы магнитного поля самого корабля, в результате чего она отклоняется от плоскости магнитного меридиана и располагается в плоскости своего компасного меридиана. Угол, заключенный между плоскостью магнитного меридиана и плоскостью компасного меридиана, называется девиацией. Она обозначается буквой греческого алфавита б (дельта). Если стрелка магнитного компаса отклонится к востоку от магнитного меридиана — девиация называется остовой и имеет знак плюс, если отклонится к западу — называется вестовой и имеет знак минус. Девиация магнитного компаса зависит от курса корабля.
Для того чтобы компас стал надежным указателем направлений в море, производят компенсацию девиации, после чего определяют ее остаточное значение на восьми курсах (N, NOst, Ost, SOst, S, SW, W и NW) и рассчитывают таблицу девиации.
Алгебраическая сумма значений склонения и девиации составляет общую поправку компаса, которая обозначается символом Дк. Общая поправка также может быть остовой и иметь знак плюс или вестовой и иметь знак минус. Общую поправку компаса, склонение и девиацию связывают следующие выражения:
Дк=d + б; d=Дк-б; б=ДK-d.
При расчете общей поправки компаса склонение снимают с карты и приводят к году плавания, а девиацию выбирают из таблицы девиации на компасный курс.
В практике кораблевождения приходится иметь дело с курсом корабля и пеленгом (рис. 21).
Курсом корабля называется угол на плоскости горизонта между нордовой частью меридиана и диаметральной плоскостью корабля. Пеленгом называется угол на плоскости горизонта между нордовой частью меридиана и линией, указывающей на предмет. Курсы и пеленги отсчитываются от нордовой части меридиана по часовой стрелке от 0 до 360° и могут иметь наименование истинных (ИК, ИП), магнитных (МК. МП) и компасных (КК, КП).
Направление, отличающееся от истинного (магнитного, компасного) пеленга на 180°, называется обратным истинным (магнитным, компасным) пеленгом и обозначается соответственно ОИП, ОМП, ОКП.
Рис. 21. Истинные, магнитные и компасные курсы и пеленги, курсовой угол: NH — SИ — меридиан истинный; Nм — Sм — меридиан магнитный; NR — SK — меридиан компасный; ИК — истинный курс; КК — компасный курс; МК — магнитный курс; ИП — истинный пеленг; МП — магнитный пеленг; КП — компасный пеленг; КУ — курсовой угол; а — магнитное склонение-, б — девиация; Дк — общая поправка компасаНа морской карте всегда прокладываются истинные направления, а рулевому для удержания корабля на истинном курсе рассчитывается и задается компасный курс. Поэтому очень важно знать величины и знаки склонения и девиации, уметь правильно переходить от компасных направлений к истинным и обратно. Переход от компасных направлений к истинным называется исправлением румбов, а переход от истинных направлений к компасным — переводом румбов. Для перевода и исправления румбов существуют следующие формулы:
ИК = КК+Дк и КК
=ИК-Дк.Чтобы проложить на карте пеленги, снятые по компасу, их надо исправить общей поправкой компаса, действующей на курсе, которым шел корабль в момент взятия пеленгов:
ИП=КП+ДК;
КП=ИП — Дк.
Перевод и исправление румбов считается очень ответственной работой судоводителя, поэтому ее следует выполнять со всей тщательностью, небрежность и ошибка в расчете могут привести к навигационной аварии. Чтобы избежать возможных ошибок в знаках d и б при расчете по приведенным формулам, судоводителю для наглядности рекомендуется производить графическое построение.
Существует и другой способ указания направления — от линии курса корабля. Угол между диаметральной плоскостью корабля и линией, направленной на предмет, называется курсовым углом (УК). Он считается до 180° вправо и влево от носа корабля, который в этом случае принимается за 0°. Указывая направление на какой-либо предмет, называют борт и число градусов, например: «Справа 30 — белая пирамида» или «Слева 25 — плавающий предмет» и т. п.
ИП = ИК+КУ п. б. (правого борта);
ИП=ИК — КУ л. б. (левого борта).
4. Морские меры длины и скорости
Единицей измерения расстояния на море является морская миля, равная линейной длине одной минуты меридиана, т. е. одной минуте широты. В СССР и ряде других стран принята миля, равная 1852,3 м(6080 футов). 1/10 часть мили называется кабельтов, он равняется 185,2 м. При решении практических задач кораблевождения принимают стандартную международную милю, длина которой принята равной 1852 м, что соответствует длине дуги одной минуты меридиана в средних широтах полушария. Для измерения расстояний на море могут также применяться следующие единицы:
