Détermination de la position du navire. Définition du navire : méthodes

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Depuis que les navires - les créations de mains humaines - ont commencé à surfer sur les mers et les océans, les navigateurs ont dû déterminer leur propre emplacement. Des vagues énormes, des grains et la nécessité de manœuvrer les amures, de garder un cap contre le vent, des voyages compliqués de plusieurs jours, et la boussole seule ne suffisait pas aux anciens marins. Aujourd'hui, alors que la détermination de la position du navire s'effectue automatiquement grâce aux systèmes satellitaires GLONASS, il est difficile d'imaginer la position du capitaine, qui ne dispose que de simples dispositifs d'orientation par les étoiles. Néanmoins, aujourd'hui encore, les diplômés des établissements d'enseignement secondaire spécialisé et supérieur spécialisé possèdent tous ces appareils.

Méthodes de base de localisation en mer

La détermination à deux coordonnées d'un navire dans un espace tridimensionnel (emplacement) s'effectue de sept manières, notamment:

• Le plus ancien est visuel.
• Plus tard, mais pas beaucoup plus astronomique.
• vitesse pour le temps. Inventée à peu près en même temps que la méthode astronomique, et souvent utilisée en conjonction avec les deux précédentes. Aujourd'hui, le travail de routine est effectué par des calculatrices automatiques;
• Radar, vous permettant de combiner l'image sur l'écran radar avec la carte marine.
• Radiogoniométrie. Disponible lorsqu'il y a des sources de signal sur le rivage.
• Radionavigation, utilisant des moyens de communication par lesquels le navigateur reçoit les informations dont il a besoin.
• Méthode de navigation par satellite.

Toutes les méthodes, à l'exception des trois premières, sont le résultat de la révolution technologique qui s'est produite au XXe siècle. Ils n'auraient pas été possibles sans les découvertes et les inventions faites par l'humanité dans le domaine de l'ingénierie radio, de l'électronique, de la cybernétique et une percée dans le secteur spatial. Maintenant, il n'est pas difficile de calculer le point dans l'océan où se trouve le navire, la détermination de ses coordonnées ne prend que quelques secondes et, en règle générale, elles sont suivies en continu. À peu près les mêmes technologies sont utilisées dans la navigation aérienne et même dans un domaine aussi « banal » que la conduite d'une voiture.

Latitude

Comme vous le savez, la terre n'est pas plate, elle a la forme d'une boule un peu aplatie. Il semblerait que les points d'une figure tridimensionnelle devraient être décrits par trois coordonnées euclidiennes, mais deux suffisent aux géographes et aux navigateurs. Afin de déterminer la topographie du navire, vous n'avez besoin de nommer que deux chiffres, accompagnés des mots latitude "nord" (ou "sud") (abrégés en N ou S) et longitude ouest ou "est" (sinon - wd ou wd). Ces valeursmesuré en degrés. Tout est très simple. Les latitudes sont calculées de l'équateur (0°) aux pôles (90°), indiquant dans quelle direction: si plus proche de l'Antarctique, alors la latitude sud est indiquée, et si vers l'Arctique, alors la latitude nord. Les points de même latitude forment des cercles appelés parallèles. Chacun d'eux a un diamètre différent - du plus grand à l'équateur (environ 40 000 kilomètres) à zéro au pôle.

Longitude et mesures de longueur

Déterminer la position du navire est impossible par une coordonnée, il y en a donc une seconde. La longitude est un nombre conditionnel du méridien indiquant, encore une fois, le côté dans lequel le compte à rebours est effectué. Le cercle est divisé en 360 °, deux de ses moitiés, respectivement, sont égales à 180. Le méridien de Greenwich passant par le célèbre observatoire britannique est considéré comme nul. De l'autre côté de la planète se trouve son antipode - le 180e. Ces deux coordonnées (0° et 180°) sont indiquées sans le nom de la direction de la longitude.

Outre les degrés, il y a aussi les minutes - elles indiquent la position des objets avec une précision 60 fois supérieure. Comme tous les méridiens sont de longueur égale, ce sont eux qui sont devenus la mesure de longueur pour les marins. Un mille (nautique) correspond à une minute de n'importe quel méridien et est égal à 1,852 km. Le système métrique a été introduit beaucoup plus tard, de sorte que les navigateurs utilisent le bon vieux mile anglais. Les unités telles que les câbles sont également applicables - elles sont égales à 1/10 de mile. Ce qui est surprenant, car avant les Britanniques comptaient plus souvent en dizaines qu'en dizaines.

Manière visuelle

Comme son nom l'indique, la méthode est basée sur ce que le navigateur et le capitaine, ainsi que les autres membres de l'équipe sur le pont ou l'équipement, voient. Auparavant, à l'époque des flottes à voile, il y avait une position de regard vers l'avant, le poste de ce marin était situé tout en haut, dans un endroit spécialement clôturé du mât principal - un placard. De là, il valait mieux voir. La détermination de la position d'un navire par des objets côtiers est similaire à la méthode la plus simple d'un piéton qui sait ce dont il a besoin, par exemple, une maison sur la rue Staroportofrankivska au numéro 12, et pour plus de précision, il existe un autre critère de recherche - une pharmacie située en face. Pour les marins, cependant, d'autres objets servent de repères: phares, montagnes, îles, ou tout autre détail notable du paysage, mais le principe est le même. Vous devez mesurer deux azimuts ou plus (il s'agit de l'angle entre l'aiguille de la boussole et la direction du point de repère), les placer sur la carte et obtenir vos coordonnées au point de leur intersection. Bien entendu, une telle définition géographique du navire, ou plutôt de sa localisation, n'est applicable que dans la zone de visibilité côtière, et alors par temps clair. Dans le brouillard, on peut naviguer au son de la sirène du phare, et en l'absence de signalisation en surface, se tourner vers les hauts-fonds en eau peu profonde, en mesurant la profondeur avec beaucoup.

Astronomie dans le service maritime

La méthode de localisation la plus romantique. Vers le 18ème siècle, les marins, en collaboration avec les astronomes, ont inventé un sextant (parfois appelé sextant, c'est également correct) - un appareil avec lequel vous pouvez effectuer une détermination assez précise à deux coordonnées du navire par la position des étoiles dans le ciel. Son appareilA première vue, c'est compliqué, mais en fait, on peut apprendre à s'en servir assez rapidement. Dans sa conception, il existe un système optique qui doit être pointé vers le Soleil ou n'importe quelle étoile, après avoir préalablement installé l'appareil strictement horizontalement. Pour un pointage précis, deux miroirs (grand et petit) sont fournis, et l'élévation angulaire du luminaire est déterminée par les échelles. La direction de l'appareil est définie par la boussole.

Les créateurs de l'appareil ont pris en compte l'expérience séculaire des anciens navigateurs qui se concentraient uniquement sur la lumière des étoiles, de la lune et du soleil, mais ont créé un système qui simplifie à la fois l'apprentissage de la navigation et le processus de localisation lui-même.

Calcul

Connaissant les coordonnées du point de départ (port de sortie), le temps de déplacement et la vitesse, vous pouvez tracer toute la trajectoire sur la carte, en notant quand et de combien de degrés le cap a été modifié. Cette méthode pourrait être idéale lorsque la direction et la vitesse sont indépendantes du courant et du vent. L'irrégularité du parcours et les erreurs de l'indicateur de décalage (compteur de vitesse) affectent également la précision des coordonnées obtenues. Le navigateur dispose d'une règle spéciale pour tracer des lignes parallèles sur la carte. La détermination des éléments de manœuvre d'un navire de mer s'effectue à l'aide d'un compas. Habituellement, au point de changement de direction, la position réelle est déterminée à l'aide d'autres méthodes disponibles, et comme elle ne coïncide généralement pas avec celle calculée, une sorte de gribouillis est dessiné entre les deux points, ressemblant vaguement à un escargot et dit "non visqueux".

Actuellement à bordla plupart des navires sont équipés de calculateurs automatiques qui, en tenant compte de la vitesse et de la direction d'entrée, effectuent l'intégration sur la variable de temps.

Utilisation du radar

Maintenant, il n'y a plus de taches blanches sur les cartes marines, et un navigateur expérimenté, voyant les contours de la côte, peut immédiatement dire où se trouve l'embarcation confiée à ses soins. Par exemple, ayant remarqué la lumière d'un phare à l'horizon même dans le brouillard et entendant le son étouffé de sa sirène, il dira immédiatement quelque chose comme: « Nous sommes sur la traversée du feu Vorontsovsky, la distance est de deux milles.” Cela signifie que le navire se trouve à la distance indiquée sur une ligne reliant à angle droit la route et la direction perpendiculaire au phare, dont les coordonnées sont connues.

Mais il arrive souvent que la côte soit loin, et qu'il n'y ait pas de repères visibles. Auparavant, à l'époque de la flotte à voile, le navire était «mis à la dérive», récupérant parfois des voiles, si la nature capricieuse des vents dominants et l'imprévisibilité du fond (récifs, hauts-fonds, etc.) étaient connus, alors ils ancré et "attendu dans la mer le temps qu'il fait ", c'est-à-dire une clarification. Désormais, une telle perte de temps n'est plus nécessaire et le navigateur peut voir le littoral en regardant l'écran du localisateur. Déterminer un navire à l'aide d'un radar est une tâche simple si vous avez des qualifications. Il suffit de combiner l'image sur l'appareil de navigation et la carte de la zone correspondante, et immédiatement tout deviendra clair.

Méthode de radiogoniométrie et de radionavigation

Il existe un tel jeu de radio amateur - "Fox Hunting". À l'aide d'appareils faits maison, ses participants recherchentun "renard" caché dans les buissons ou derrière les arbres - un joueur qui a une station de radio de faible puissance en état de marche. De la même manière, c'est-à-dire en portant, les services de contre-espionnage identifient les résidents des services de renseignement étrangers (du moins, c'était le cas auparavant) au moment où ils ont envoyé des rapports d'espionnage. La localisation nécessite au moins deux directions qui se croisent au point de localisation, mais le plus souvent. Puisqu'il y a toujours une dispersion des lectures et qu'il est impossible d'obtenir une précision absolue, les relèvements ne convergent pas en un point, mais forment une sorte de figure multilatérale, au centre géométrique de laquelle il faut se positionner avec un degré élevé de probabilité. Les points de référence peuvent être des signaux pilotes spécialement créés sur le rivage (par exemple, sur les phares) ou le rayonnement de stations radio dont les coordonnées sont connues (elles sont tracées sur une carte).

La correction du cap côtier à l'aide de communications radio est également largement utilisée.

Par satellites

Aujourd'hui, il est presque impossible de se perdre dans l'océan ou la mer. Le mouvement des objets en mouvement en mer, dans les airs et sur terre est surveillé par les systèmes de navigation et de sauvetage, le Cospas russe et le Sarsat international. Ils fonctionnent selon le principe Doppler. Il est nécessaire d'installer une balise radio spéciale sur le navire, mais la sécurité et la confiance dans le succès du voyage valent l'argent dépensé. Les radiogoniomètres sont situés sur des satellites géostationnaires ("suspendus" au-dessus d'un point fixe à la surface de la Terre),constituant le système. Ce service est fourni gratuitement et, en plus de la fonction de sauvetage, effectue une recherche de navigation pour l'emplacement du navire. La méthode de navigation par satellite donne les coordonnées les plus précises, son application ne pose pas de difficultés et les navigateurs de notre ère technologique l'utilisent le plus souvent.

Paramètre supplémentaire - téléchargement

La navigabilité d'un navire et son cap possible sont considérablement affectés par son tirant d'eau. En règle générale, plus la partie du corps est immergée dans l'eau, plus le niveau de sa résistance hydrodynamique est élevé. Il existe cependant des exceptions, par exemple, dans les sous-marins nucléaires, le parcours sous-marin dépasse la surface et un "bulbe" d'arc spécial en cas de noyade complète crée l'effet d'une meilleure rationalisation. D'une manière ou d'une autre, mais la vitesse de déplacement (course) est affectée par la masse de la cargaison (cargaison) dans les cales ou les citernes. Pour évaluer cette valeur, les marins utilisent des marques spéciales avec des risques sur la proue, la poupe et les parties latérales de la coque (au moins six écailles). Ces signes sont appliqués individuellement, chaque navire a le sien, il n'y a pas de norme unique. La technique de détermination du poids d'une cargaison à bord d'un navire, appelée "draft survey", est basée sur l'utilisation de "draft marks" et est utilisée à de nombreuses fins, notamment la navigation. La profondeur du fond ne permet pas toujours au navire de passer par un chenal particulier, et le navigateur doit tenir compte de ce facteur.

Il ne reste plus qu'à souhaiter au moins sept pieds sous la quille à ceux qui embarquent.