Szkoła żeglarstwa 4winds - Nawigacja klasyczna 7/9

wtorek, 31 grudnia 2014
Szkoła żeglarstwa 4winds
Szkoła żeglarstwa 4winds logoNajczęściej określamy swoją pozycję na morzu dzięki odczytowi z GPS. Co jednak zrobić, kiedy to urządzenie zawiedzie lub kiedy np. awarii ulegnie zasilanie na jachcie? Wbrew pozorom tradycyjne metody są bardzo proste i oparte o fundamentalne założenia geometrii i nawigacji.

W sytuacji, gdy chcemy określić położenie naszej jednostki bez użycia przyrządów elektronicznych, możemy uczynić to na kilka sposobów. Po pierwsze możemy ustalić swoje położenie w oparciu o znaną nam prędkość i kurs kompasowy statku. Będzie to tzw. pozycja zliczona, czyli uzyskana poprzez obliczenie dystansu, jaki nasz jacht przebył od ostatniej znanej pozycji.

Obliczeń tych dokonuje się znając swoją prędkość w węzłach. Węzeł (ang. knot, w skrócie kn lub kt albo kts, lub w wersji spolszczonej w) to prędkość, z jaką jacht pokonuje w ciągu godziny dystans jednej mili morskiej.

1 w = 1 Mm/h = 1852 m/h (1w = 1852 m/ 3600 s = 0,514 m/s)

Zatem w przybliżeniu 1 węzeł to 0,5 m/s. Prędkość jednostki odczytujemy ze wskazań logu elektronicznego lub ręcznego. Log elektroniczny to urządzenie podające prędkość jachtu w węzłach oraz przebyty dystans w milach morskich. Log może też pokazywać te wartości w systemie metrycznym: prędkość w kilometrach na godzinę, a odległość w kilometrach. Zależne jest to od jego ustawień. Najczęściej wartości te są ustalane na podstawie ilości obrotów „śmigiełka” zamontowanego w zanurzonej części kadłuba jachtu. Prędkość ta oraz przebyty dystans wyświetlane są na elektronicznym repetytorze, np. na ploterze. Określanie pozycji

Możemy jednak stosować także log ręczny. Jest to nawinięta na bęben lina z zawiązanymi co 14,4018 m (47 stóp 3 cale) węzłami, zakończona np. kawałkiem drewna, które stawia opór wodzie, lecz nie tonie. Końcówkę takiej liny wrzucamy do wody za rufą i liczymy, ile zawiązanych węzłów „zejdzie” z logu w czasie 28 sekund. Ilość ta mówi nam z jaką prędkością w węzłach porusza się jacht. Jeżeli w czasie pomiaru do wody wejdzie pięć węzłów i połowa dystansu między piątym a szóstym węzłem, to znaczy, że płyniemy z prędkością pięciu i pół mili na godzinę, a wiec pięć i pół węzła. Pomiaru wspomnianych 28 sekund dokonujemy zwykłym zegarkiem, choć dawniej w tym celu wykorzystywano specjalne klepsydry.

Prędkość możemy też ustalić przy pomocy logu burtowego. Obliczenia prędkości w takim wypadku dokonujemy na podstawie czasu, w którym wyrzucony na dziobie jednostki przedmiot znajdzie się przy rufie. Aby dokonać tego pomiaru, musimy znać długość naszej jednostki i precyzyjnie obliczyć czas trwania pomiaru. Jeżeli płyniemy 10-metrowym jachtem, wyrzucimy jakiś przedmiot unoszący się na wodzie z dziobu tej jednostki, a po 5 sekundach ten sam przedmiot miniemy rufą to znaczy, że nasza prędkość wynosi 4 węzły. Obliczenia tego dokonujemy przy pomocy wzoru znanego nam ze szkoły v = s/t, gdzie v to prędkość, s – droga, a t - czas. Tak więc w powyższym przykładzie v = 10/5, a więc v = 2m/s, a 2m/s to 4 węzły, bo 0,5m/s to 1 węzeł. Skoro zatem potrafimy określić swoją prędkość i znamy swoją ostatnią pozycję (np. kiedy wychodziliśmy z portu, mijaliśmy znak nawigacyjny) oraz znamy godzinę, o której na tej pozycji byliśmy, możemy określić, ile od danego momentu przepłynęliśmy.

Teraz wystarczy znać swój KK, przeliczyć go na kąt drogi nad dnem, wykreślić na mapie, a na wykresie „odłożyć” odległość jaką przepłynęliśmy. JejOkreślanie pozycji koniec to nasza pozycja zliczona PZ.

Podobną metodę możemy zastosować znając stan logu (czyli dystans, jaki przepłynęliśmy do ostatniej znanej nam pozycji), prędkość, KK oraz stan logu w momencie, w którym chcemy określić swoje położenie. Wystarczy na wykreślonym kącie drogi nad dnem odłożyć przebytą drogę, czyli różnicę miedzy wcześniejszym a obecnym wskazaniem logu.

Oczywiście określona w ten sposób pozycja jest obarczona dużym błędem. Wynika on z niedokładności pomiaru prędkości, zmiennej wartości dryfu, czyli poprawki na wiatr pw, poprawki na prąd czy sternika. Rozbieżności te rosną wraz z długością naszego rejsu. Tak więc ostatecznie może się okazać, że ustalona przez nas pozycja zliczona odbiega od rzeczywistej. Lepiej jednak znać taką pozycję niż żadną.

Jednak z powodu wspomnianych niedokładności, kiedy tylko jest to możliwe powinniśmy określać swoja pozycję obserwowaną PO. Jest ona o wiele bardziej precyzyjna, a przy prawidłowym jej wykonaniu możemy określić swoją pozycję z dokładnością do kilkunastu metrów. PO możemy wyznaczyć kilkoma metodami. Określanie pozycji

Jedną z nich jest namiar jednoczesny na dwa obiekty. Namiar to wyrażony w mierze kątowej kierunek, w którym znajduje się obserwowany obiekt. Można go określić przy pomocy kompasu. Będzie to wtedy namiar kompasowy (NK), czyli kąt zawarty między północą kompasową, a tymże obiektem. Aby dokonać takiego namiaru należy do kompasu głównego przyłożyć trójkąt nawigacyjny w układzie pionowym w taki sposób, aby jedna z jego przyprostokątnych przechodziła przez środek kompasu, a druga przyprostokątna i przeciwprostokątna pokrywały się, wskazując namierzany punkt. Zamiast trójkąta można zastosować specjalne urządzenie nakładane na kompas główny, zwane namiernikiem lub namiernik ręczny. Przypomina on busolę do biegów na orientację wyposażoną w „muszkę” i „szczerbinkę” lub inne podobne rozwiązania.

Tak samo jak w wypadku kursów, również przy namiarach mamy ich trzy rodzaje, zależnie do układu odniesienia mierzonego kąta.
  • Namiar kompasowy NK – kąt zawarty między północą kompasową Nk a kierunkiem na namierzany obiekt. 
  • Namiar magnetyczny NM - kąt zawarty między północą magnetyczną Nm a kierunkiem na namierzany obiekt. 
  • Namiar rzeczywisty NR – kąt zawarty między północą rzeczywistą Ng a kierunkiem na namierzany obiekt. Określanie pozycji

Zgodnie z nazwą tej metody namiaru musimy móc dokonać niemal jednocześnie na co najmniej dwa obiekty, które będziemy mogli zidentyfikować na mapie. Mogą to być światła nawigacyjne, latarnie lub budowle. 


Dokonując namiarów na dwa obiekty przy pomocy kompasu uzyskujemy namiary kompasowe NK1 (na pierwszy obiekt) i NK2 (na drugi obiekt). Jako że namiarów tych nie można wykreślić na mapie (ponieważ tak jak np. kursy kompasowe, nie uwzględniają one deklinacji i dewiacji), musimy każdy z nich przeliczyć na namiar rzeczywisty NR1 i NR2. Dokonujemy tego za pomocą wzoru


NR = NK + (cp), gdzie cp = (d) + (δ) 

 

Uwaga! Wartość dewiacji sprawdzamy dla kursu kompasowego jachtu, a nie wartości namiaru (co wiele osób robi odruchowo)! Na dewiację kompasu (także namiernika) wpływa ustawienie jachtu względem linii pola magnetycznego, a nie obrócenie samego kompasu. 


Po obliczeniu NR1 i NR2 możemy je wykreślić na mapie. Wykresy wykonujemy jednak w przeciwnych kierunkach, gdyż interesuje nas namiar „na” namierzane obiekty, a nie „od” nich. Jeżeli NR1 = 310°, a NR2 = 040° to wykreślimy proste przechodzące przez obiekty, na które dokonaliśmy namiarów, kolejno w kierunkach 130° (310°+180°) i 220° (40°+180°). W miejscu przecięcia się obu wykreślonych namiarów rzeczywistych uzyskujemy pozycję obserwowaną PO, czyli miejsce, w którym znajduje się nasza jednostka.

Kpt. Krzysztof Piwnicki
4winds szkoła żeglarstwa

TYP: a3
0 0
Komentarze
TYP: a2

Kalendarium: 19 September

Wypłynięciem na wody Pacyfiku przez Cieśninę Beringa załoga jachtu "Stary" pod Kpt. Jackiem Wacławskim zamknęła symboliczną bramę Przejścia Północno-Zachodniego. Równolegle ze "Starym" przejście pokonał drugi polski jacht s/y "Nekton" pod Kpt. Tadeuszem N
wtorek, 19 września 2006
Zmarł Tadeusz Prechitko, jachtowy kapitan żeglugi wielkiej, pilot Chorągwi ZHP w Wolnym Mieście, działacz żeglarski od 1927 r. W 1936 r. na s/y "Korsarz" wygrał wyścig na XI Igrzyska Olimpijskie z Helu do Kilonii. Na tym jachcie w 1963 r. zajął III miejsc
niedziela, 19 września 1982
Na jachcie "Kurun" wyszedł w rejs dookoła świata (z portu wyjścia Croisic do Maroka z towarzyszem żeglugi, potem już samotnie) Jacques-Yves Le Toumelin; trasa rejsu wiodła przez Atlantyk, Kanał Panamski, Markizy, Cieśninę Torresa, Kapsztad do portu wyjści
poniedziałek, 19 września 1949