Практическое руководство для штурманов
Предисловие редактора
Раздел 1. Навигация.
Глава 1. Графическое и письменное счисление пути судна
1. Картографические проекции, применяемые в судовождении
2. Подъем карты
3. Предварительная прокладка
4. Замечания по ведению прокладки
5. Определение скорости судна
6. Учет дрейфа, течения циркуляции
7. Точность прокладки
8. Приемы уменьшения площади вероятного места судна
9. Прокладка от крайних точек возможного смещения места судна
10. Счисление пути судна в особых условиях
Глава 2. Визуальные определения места судна
1. Замечания по ведению наблюдений
2. Использование трех ориентиров
3. Использование двух ориентиров
4. Использование одного ориентира
5. Определение счислимо-обсервованного места судна
Глава 3. Радиотехнические определения места судна
1. Радиопеленгование
2. Использование радиолокатора
Глава 4. Особые случаи плавания
1. Подход к берегу
2. Плавание вдоль берега
3. Плавание в узкостях
4. Постановка на якорь
Раздел 2. Лоция
Глава 5. Средства навигационного оборудования морских путей
1. Навигационное оборудование морских путей
2. Использование навигационного оборудования
Глава 6. Сигналы и сигнальные станции
1. Станции, обслуживающие мореплавателей
2. Сигналы, относящиеся к движению судов
3. Радиостанции, передающие НАВИМы и МЕТЕО
Глава 7. Советские пособия для плавания
1. "Каталог карт и книг" УГС ВМФ
2. Морские навигационные карты
3. Лоции
4. Справочники "Огни и знаки" ("Огни")
5. Справочники "Радиотехнические средства навигационного оборудования" (РТСНО)
6. Прочие пособия для плавания
7. Корректурные документы
Глава 8. Иностранные пособия для плавния
1. Каталоги карт и навигационные пособия
2. Английские морские карты
3. Английские пособия для плавания
4. Морские карты и навигационные пособия других стран
Глава 9. Приливы и их учет
1. Характеристики приливов и терминология
2. Советские пособия по приливам
3. Иностранные пособия по приливам
Глава 10. Рекомендации для плавания
1. Плавание в шхерах, узкостях и по фарватерам
2. Плавание в условиях плохой видимости и в осенне-зимний период
3. Плавание по морским путям
Глава 11. Навигационная подготовка судна к плаванию
1. Подбор карт и пособий и их корректура
2. Изучение рейса и расчет необходимых данных
Раздел 3. Мореходная астрономия
Глава 12. Предварительные сведения
1. Условия, общие для всех задач
2. Служба времени на судне
3. Определение момента точного времени
4. Изменения азимута светила
5. Изменение высоты светила
Глава 13. Астрономическая обсервация
1. Суточная программа
2. Техника измерения высот
3. Вычисление счислимых высоты и азимута
4. Обработка наблюдений и прокладка
5. Минимум наблюдений и его вес
6. Обсервация в сумерки
7. Анализ результатов
Глава 14. Особые случаи астрономических обсерваций
1. Разновременные наблюдения
2. Измерения через зенит
3. Соответствующие высоты - морской вариант
4. Определение поправки компаса
Раздел 4. Девиация магнитного компаса
Глава 15. Работа с приборами при уничтожении девиации
1. Измерение магнитных сил
2. Общие замечания по обращению с приборами во время девиационных работ
Глава 16. Уничтожение девиации
1. Общие основания для уничтожения девиации
2. Уничтожение четвертной девиации
3. Уничтожение полукруговой девиации
4. Уничтожение креновой девиации
5. Совместное уничтожение полукруговой и креновой девиации
6. Уничтожение электромагнитной девиации
7. Общие замечания по уничтожению девиации
Глава 17. Определение остаточной девиации. Расчет коэффициентов и таблицы девиации
1. Общие положения
2. Определение остаточной девиации
3. Вычисление коэффициентов девиации
4. Изменение девиации и приближенный метод определения коэффициентов В и С
5. Определение остаточной электромагнитной девиации
Раздел 5. Метеорология
Глава 18. Общие сведения
1. Атмосферное давление и ветер
2. Облака, осадки, туманы
3. Воздушные массы и атмосферные фронты
4. Межпасстная зона
5. Основные барические образования
Глава 19. Предсказание погоды
1. Организация службы погоды
2. Предсказание погоды по синоптическим картам
3. Использование метеосводок и прогнозов погоды
Глава 20. Местные признаки погоды
1. Значение местных признаков погоды
2. Основные местные признаки погоды и их использование
Раздел 6. Океанография
Глава 21. Характеристика морской воды
1. Физические свойства морской воды
2. Температура морской воды
Глава 22. Лед в океанах и морях
1. Особенности замерзания морской воды
2. Классификация морских льдов
3. Деформация и перемещение льдов
4. Таяние и разрушение льда
5. Некоторые физико-механические свойства льда
6. Лед в океанах и морях
7. Чтение карт ледовой обстановки
8. Ледовые прогнозы
9. Рекомендации для плавания во льдах
Глава 23. Волнение
1. Ветровое волнение
2. Действие течений на элементы волн
3. Воздействие масла, льда, града и дождя на морские волны
4. Волнение в океанах и морях
5. Сейсмические волны
6. Прогноз волнения
Глава 24. Уровень моря
1. Колебания уровня моря
2. Прогнозы колебаний уровня моря
Глава 25. Течения
1. Классификация течений
2. Течения в океанах
3. Прогноз течений
Раздел 7. Электронавигационные приборы
Глава 26. Общие сведения о гирокомпасах
1. Гироскоп как курсоуказатель
2. Погрешности гирокомпасов
3. Установка гирокомпаса на судне
Глава 27. Гирокомпас "КУРС-4"
1. Комплект и краткое описание
2.Эксплуатация гирокомпаса
Глава 28. Гирокомпас "АМУР"
1. Комплект и особенности конструкции
2. Эксплуатация гирокомпаса
Глава 29. Гирокомпас МГК-1
1. Комплект и особенности конструкции
2. Эксплуатация гирокомпаса
Глава 30. Авторулевые
1. Принцип работы авторулевых
2. Авторулевой АБР-1
Глава 31. Лаги
1. Принцип работы лагов
2. Гидравлический лаг ЛГ-25
3. Гидравлический лаг ЛЭМК
Глава 32. Эхолоты
1. Принцип гидроакустического измерения глубин
2. Точность показаний эхолота
3. Некоторые тактические данные эхолотов
4. Эхолот НЭЛ-4
5. Эхолот НЭЛ-5
6. Уход за эхолотами
7. Установка эхолота на судне
Раздел 8. Радионавигационные приборы
Глава 33. Общие сведения о радиолокационных станциях
1. Особенности схемы и конструкции РЛС
2. Данные, характеризующие РЛС
3. Влияние на работу РЛС внешних факторов
4. Особенности эксплуатации судовых РЛС
Глава 34. Радиолокационная станция "НЕПТУН"
1. Краткое описание РЛС
2. Управление РЛС
3. Регулировки в РЛС
Глава 35. Радиолокационная станция "ДОН"
1. Краткое описание РЛС
2. Управление РЛС
3. Регулировки в РЛС
Глава 36. Радиолокационная станция "ДОНЕЦ"
1. Краткое описание РЛС
2. Управление РЛС
3. Регалировки в РЛС
Глава 37. Радиопеленгаторы
1. Общие сведения о радиопеленгаторах
2. Судовой радиопеленгатор СРП-5
3. Эксплуатация радиопеленгатора СРП-5
Глава 38. Приемно-индикаторные устройства гиперболических радионавигационных систем
1. Общие сведения о гиперболических радионавигационных системах
2. Судовой приемо-индикатор КПИ-3М
3. Управление приемо-индикатором КПИ-3М
Раздел 9. Мореходные приборы и инструменты
Глава 39. Магнитные компасы и приборы к ним
1. Магнитный компас КПМ
2. Шлюпочный и катерный магнитные компасы
3. Вспомогательные приборы
Глава 40. Лаги и лоты
1. Забортные механические лаги
2. Прибор Л. П.Китаева
3. Ручной лот
Глава 41. Оптические приборы
1. Секстан навигационный СН
2. Секстаны с искусственным горизонтам
3. Наклономеры
4. Оптический пеленгатор ПГК-2
Глава 42. Хронометр и часы
1. Обращение с хронометром
2. Морские часы
3. Секундомер
Глава 43. Прокладочные инструменты
1. Циркули
2. Параллельная линейка
3. Навигационный транспортир
4. Протрактор
Раздел 10. Радиолокационное расхождение судов
Глава 44. Радиолокационное наблюдение в условиях ограниченной видимости
Глава 45. Обработка результатов радиолокационных наблюдений и выбор маневра для расхождения
Рекомендуемая литература
Оглавление
Text
                    

УДК 656.605 В подготовке «Практического руководства для штур- манов» участвовали: IЛ4. В. Готский | — разделы «Навигация», «Лоция», «Мо- реходная астрономия», «Девиация магнитного компаса» и «Океанография»; Л. В. Жмак, Я. Ф. Соколов, Б. В. Фронерт — раздел «Метеорология»; А. Л. Мацак — раздел «Электронавигационные прибо- ры»; В. В. Коновалов, Л. И. Кузнецова — раздел «Радио- навигационные приборы»; А. И. Щетинина — разделы «Мореходные приборы и инструменты» и «Радиолокационное расхождение судов». Кроме того, в качестве соавторов участвовали: О. Н. Жданов — раздел «Лоция»; В. В. Залевский — разделы «Мореходная астрономия» и «Радиолокационное расхождение судов»; Р. Д, Мельников — раздел «Девиация магнитного ком- паса»; Л. Е. Веселова, А. Н. Рвачев — раздел «Океаногра- фия». Рецензенты — работники Черноморского пароходства и преподаватели Одесского высшего инженерного морского училища: Л. Р, Аксютин, А. П. Демин, Г. Г. Ермолаев, |В. К. Захаров Е. Ф. Лудченко, Е. А. Суханов, Л. Ф. Черниев. Сводный тематический план литературы по транспорту н а 1965 г. № 29.
Светлой памяти замечательного советско- го моряка — капитана дальнего плавания, канд. географ, наук М. В. Готского посвя- щаем эту работу. Соавторы ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА Практическое руководство для штурманов было задумано и частично подготовлено опытным ледовым капитаном Михаилом Владимировичем Готским. Всю свою сознательную жизнь М. В. Готский посвятил морю. В течение 35-летней трудовой деятельности он работал на судах, которые бороздили дальневосточные и арктические моря, коман- довал многими транспортными судами и линейными ледоколами, в том числе мощным ледоколом «Москва». За это время М. В. Готский накопил большой практический опыт, который охотно и успешно передавал молодым морякам. Его книги «Опыт ледового плавания» и «Практическая навигация» принесли не- сомненную пользу судоводителям. М. В. Готский был инициатором создания и соавтором «Спра- вочника судоводителя морского флота», изданного в 1951 г. С тех пор прошло немало времени, флот пополнился современны- ми судами, на которые пришло много недостаточно опытных вы- пускников морских училищ, и М. В. Готский решил создать но- вую книгу — руководство для молодых судоводителей морского флота. Однако завершить эту работу ему не пришлось: 29 июня 1962 г. М. В. Готский скоропостижно скончался. Задуманную им книгу «Практическое руководство для штур- манов» закончили его товарищи, опытные моряки-дальневосточ- ники, преподаватели Дальневосточного высшего инженерного морского училища и работники Дальневосточного научно-иссле- довательского гидрометеорологического института. Этот, поистине коллективный, труд не раз просматривали работники службы мореплавания, службы электрорадионавига- 3
ции и связи и навигационного отдела Дальневосточного морско- го пароходства, сотрудники ДВНИГМИ, ДВУГМС и других ор- ганизаций, за что авторы и редактор приносят им искреннюю благодарность. Авторы и редактор особо благодарны В. К- Лю- тикову, В. X. Качаеву, Б. К. Коневу, Ф. Г. Максяткину, В. М. Ши- шлякову, К. К. Мусатову, К. А. Ловягиной, О. И. Ильинскому, А. Д. Баталину, Г. И. Пригоровскому, П. Я- Лаппу, Ю. М. Ульки- ну и Г. С. Битюкову, сделавшим ряд ценных замечаний при про- смотре рукописи. Авторы и редактор приносят благодарность коллективу рецен- зентов, давших объективную оценку их труду.
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ НАВИГАЦИЯ Глава I ГРАФИЧЕСКОЕ И ПИСЬМЕННОЕ СЧИСЛЕНИЕ ПУТИ СУДНА § 1. КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СУДОВОЖДЕНИИ Общие сведения В судовождении наибольшее распространение получили кар- ты, составленные в меркаторской и центральной (гномоничес- кой) проекциях. Меркаторская проекция является равноугольной благодаря тому, что увеличение длины параллелей на ней пропорционально секансу широты и сами параллели располагаются от экватора на расстояниях, равных D = 7915',71g tg (45° + -f-). Величина D, выраженная в экваториальных минутах дуги (экваториальных милях), называется меридиональной частью., Меркаторская проекция обладает следующими ценными свой- ствами: меридианы и параллели изображаются на ней прямыми вза- имно перпендикулярными линиями; линия курса (локсодромия) изображается также прямой ли* нией, составляющей с меридианами постоянный угол. Расстояние между любыми двумя параллелями на меркатор- ской проекции равно алгебраической разности их меридиональ- ных частей РМЧ. Меркаторская миля (длина Г дуги меридиана на меркатор- ской карте) не является постоянной, а увеличивается пропорци- онально секансу широты. Поэтому при измерении расстояний на меркаторской карте следует использовать масштаб расстояний, нанесенный на вертикальной рамке карты, по возможности бли- же к средней широте данного отрезка. Центральная (гномоническая) проекция является перспектив- ной (азимутальной), точка зрения (центр проектирования) кото- рой совпадает с центром Земли. Центральная проекция также обладает ценными для судо- вождения свойствами: дуги больших кругов (ортодромии) на ней 5
изображаются прямыми линиями; € помощью этой проекции мож- но изображать околополярные районы земного шара, что невоз- можно на картах меркаторской проекции. Нанесение истинных (локсодромических) направлений и из- мерение расстояний на картах центральной проекции сопряжено с некоторыми трудностями, так как приходится производить ма- тематические расчеты. Построение сетки меркаторской карты в судовых условиях Необходимость в построении сетки карты может возникнуть при отсутствии на судне издаваемых УГС ВМФ карт-сеток требу- емого района. Способы построения сетки разберем на конкрет- ном примере. Допустим, необходимо построить сетку меркаторской карты для участка между параллелями 69°30' и 70°30' северной широты и меридианами 178°00' и 180°00' восточной долготы. 1. Определяем общие размеры будущей карты. Для этого не- обходимо прежде всего определить соотношение размеров карты по вертикали (по широте) и по горизонтали (по долготе), исходя из заданных значений крайних параллелей и меридианов. Протяжение карты по ее внутренним рамкам может быть вы- ражено так: по горизонтальной — разностью долгот крайних меридианов, равной 2°, или 120 экваториальным милям; по вертикальной — разностью широт крайних параллелей, равной 1°, или 60 меркаторским милям. Расстояние по вертикальной рамке необходимо выразить в экваториальных милях следующим образом (через разность ме- ридиональных частей параллелей — см. таблицу). Параллель мч Протяжение карты по верти- РМЧ кальпым внутренним рамкам бу- дет равно 175,3 экваториальной 70°30' | 69 30 1 6033',0 5857 ,7 мили. Отсюда соотношение раз- 175',3 меров карты по вертикали и гори- зонтали равно 175,3:120, или 3 : 2, чем и следует руководствоваться при выборе листа бумаги для будущей карты. Для расчета размеров карты, составленной в определенном масштабе, следует размеры внутренней рамки выразить в этом масштабе. Например, приняв условие, что 1 экваториальная ми- ля должна быть выражена на карте отрезком длины 0,5 см, рас- считываем размеры карты: (175,3x0,5) — 88 см по вертикали и (120,0x0,5) — 60 см по горизонтали. Теперь остается только подобрать лист бумаги, размеры кото- рого на 8—10 см превышают рассчитанные вертикальное и гори- зонтальное протяжения карты.
В случае если нам дан определенный лист бумаги, то можно рассчитать, в каком максимальном масштабе может быть изоб- ражена наша карта. Для этого необходимо длину наибольшей стороны листа бумаги, уменьшенную на 8—10 сж, разделить на число экваториальных миль, заключенных в наибольшей сторо- не рамки. Допустим, на листе бумаги размером 98X75 см необходимо уместить карту с рамками, рассчитанными для нашего примера. Определяем масштаб изображения: 88:175,3 — 0,5 см соответству- ет 1 экваториальной миле. Рассчитываем горизонтальную рамку: 0,5X 120=60 см, которая не превышает размеров листа. Если другая рамка при контрольном расчете превысит разме- ры листа, то необходимо уменьшить масштаб. 2. Наносим внутренние и внешние рамки карты. Сначала на- носим нижнюю горизонтальную внутреннюю рамку, причем если расчет производился для заданного масштаба, то ее протяжение определяется из этого расчета (в нашем примере 60 см). Если же судоводитель не задавался определенным масштабом, то протя- жение этой рамки определится размером бумаги. Далее наносим вертикальные (правую и левую) внутренние рамки, протяжение которых при любом варианте расчетов опре- делится соотношением 175,3 : 120, или 3 : 2. Теперь остается только нанести верхнюю горизонтальную внутреннюю и все внешние рамки. 3. Разбиваем горизонтальные рамки сетки. Разбивку рамок сетки карты обычно начинают с их внешней стороны. Число час- тей внешней разбивки рамок зависит от того, насколько часто мы хотим провести промежуточные меридианы сетки. Обычно на пу- тевых картах меридианы проводят через 10—20 см или по долго- те через 1°; 30' или 10', в зависимости от масштаба карты. Допустим, что мы должны провести промежуточные меридиа- ны через 30'. Тогда, зная, что вся длина рамки 120' по долготе, разбиваем ее на четыре равные части (рис. 1), в результате чего получаем три промежуточных меридиана: 178°30\ 179°00' и 179°30'. Далее разбиваем внутренние стороны тех же рамок между проведенными меридианами на более мелкие части—сначала, допустим, через 10', затем через 5', а затем, если только это поз- волят размеры карты, и через Г долготы. Это деление даст нам величину 1 экваториальной мили в сантиметрах, если толь- ко мы сразу не задавались определенным ее значением. Подставив с внешней стороны внутренних горизонтальных ра- мок сетки цифры, соответствующие долготе промежуточных и крайних меридианов, разбивку горизонтальных рамок сетки за- канчиваем. 4. Разбиваем вертикальные рамки сетки. Частота нанесения параллелей на сетку зависит от: разности широт крайних параллелей карты;
значения средней широты карты; желаемой точности вертикальной разбивки карты. Промежуточные параллели, как и меридианы, проводят при- мерно через 10—20 см или на картах крупного масштаба чаще всего через 10' широты, что мы и примем для нашей сетки. Выбираем меридиональные части для всех намеченных нами Параллель МЧ РМЧ 69°30' 5857',7 28',7 28 ,8 29 ,1 29 ,4 29 ,5 29 ,8 40 5886 ,4 50 5915 ,2 70 00 5944,3 10 5973 ,7 20 6003 ,2 30 6033 ,0 параллелей (см. таблицу). Рис. 1. Построение сетки мерка- торской карты Далее, используя получен- ную при разбивке горизонталь- ных рамок карты (или приня- тую заранее) величину эквато- риальной мили, откладываем по внешней стороне вертикаль- ных рамок сетки последова- тельные значения РМЧ и про- водим промежуточные парал- лели через 10'. Надписываем значения широты этих парал- лелей за внешней стороной вертикальных рамок. Теперь остается только разбить внутренние стороны верти- кальных рамок на более мелкие деления. Отрезки между проме- жуточными параллелями делят на равные части. На этом заканчивается построение сетки меркаторской карты в судовых условиях, т. е. в самом простейшем и приближенном его варианте. В некоторых случаях в качестве сетки меркаторской карты может быть использована сетка любой навигационной карты под- ходящего масштаба для той же широты (любой долготы) с не- большой нагрузкой. Требуется только проставить соответствую- щие долготы. Можно также скопировать с карты сетку на чистый лист бумаги. § 2, ПОДЪЕМ КАРТЫ Под этим термином п он и м а ютп од готов ку карты к предстоя- щему перехЬдуТПодъему подвергаются ТТУтевые^карты. Подъем карты чаще всего осуществляется вИроцессе предва- рительной прокладки, при этом судоводитель должен проделать следующее. 8
МуНанести границы дальности видимости маяков с учетом той приближенной средней высоты глаза над уровнем моря, которую судоводитель будет иметь на данном переходе. Если в пределах видимости находятся одновременно два или три маяка, дуги окружностей надо проводить линиями различно- го характера (сплошными, пунктирными), но не цветными каран- дашами, которые трудно стирать с карты. Когда маяк не имеет кругового освещения и «закрывается» в определенных секторах, эти секторы (хотя они и обозначены на карте) следует для большей наглядности заштриховать. Вдоль границ секторов полезно написать их направления. Секторы маяков, ограждающие надводную или подводную опасность, полезно выделять границах сектора обязатель- но следует писать направле- ния, а в самом секторе — характер и цвет огня, если он в данном секторе отличен от огня по всему остальному горизонту. ИГЧВыделить черным или красным карандашом отли- чительные (предостерега- тельные или предельные) изобаты, а там, где они не показаны на карте, провести их от руки. Иногда следует заранее выделить отдельные отличи- тельные глубины, банки или даже районы малых глубин, которые хотя и не опасны для судна, но‘могут служить на карте красным карандашом; на Рис. 2. Подъем карты: шример проведе- ния изобат от руки средством ориентировки относительно надводных или подводных опасностей. Если этих изобат на карте нет, судоводитель может сам нанести их от руки, надписав около их концов соответствую- щую им глубину, как это показано на рис. 2. При наличии на фарватере или в узкости какой-нибудь опас- ности, которую можно обходить со всех сторон, ее следует отме- тить красным карандашом. Во всех случаях использования изобат для ограждения опас- ностей удаление изобаты от самой опасности рассчитывается так, чтобы судно имело достаточный запас расстояния и могло отвер- сторону или хотя бы отработать машинами назад. Занести углы и пеленги опасности, значение которых рас- считать заранее и показать на карте в наиболее удобной форме. Около соответствующих им окружностей, дуг или линий пеленгов надписать их значение. 9
Иногда используют комбинацию опасного пеленга с глубиной, что также должно быть изображено на карте. ^ЗЭВыбрать искусственные или естественные створы для закре- пления точек поворотов и обеспечения входов в узкости, прохож- дения опасностей, подходов к якорной стоянке и т. п. НрПри плавании в районах, где берег отличается однообра- зий или нанесен приближенно, заранее отметить те ориентиры, как естественные, так и искусственные, которые могут быть ис- пользованы для определения места судна. Иногда бывает не лишним заранее выбрать из лоции сведе- ния, характеризующие-внешний вид и особенности этих ориенти- ров, и в краткой форме написать эти сведения на карте. Особенно такой предварительный подбор ориентиров важен при входе в порты или бухты, выходе из них, прохождении узкос- тещпри подходах к якорной стоянке и т. п. Гб?Шаметить районы, опасные в навигационном отношении, эти~районы оградить контуром, относительно которого впослед- ствии и следует располагать свои курсы. ГТЛНаметить надежные секторы радиопеленгования. Эти сек- тора/можно наносить графически, но удобнее границы секторов надежного пеленгования, нормальную дальность пеленгования и позывной сигнал надписывать на карте около радиомаяка. (&)При наличии в районе плавания приливо-отливных явлений подготовить табличку с основными элементами прилива, поме- щая ее на свободной поверхности карты. Информация о направлении, скорости и времени смены при- ливо-отливных течений готовится заранее. Направление и скорость постоянных течений, часто показан- ные на карте мелкими стрелками и надписями, также следует за- ранее выделить. (ЭЛЛроизвести специальный подъем карты в радиолокацион- ном отношении. Все эти проделанные операции способствуют в дальнейшем безопасному плаванию судна. § 3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОКЛАДКА Во время предварительной прокладки штурман ставит перед собой цель, тщательно изучив предстоящий переход и выбрав безопасный и наиболее выгодный путь, заранее в спокойной об- становке проложить его на карту. Особо важное значение предварительная прокладка приобре- тает при плавании в шхерах, узкостях, опасных от мин районах и т. п., где судоводитель всегда ограничен во времени и лишен возможности свободно маневрировать. При выполнении предварительной прокладки штурман после подбора и изучения всех пособий и 'карт, необходимых для пред- стоящего перехода, должен проделать следующее:
(ЕЛНаметить, в каком расстоянии от маяков, выдающихся в мор? мысов и т. п. будут проходить курсы судна, как они будут пепесекать открытое море и на какие ориентиры будут выходить. Г2ЛН1аметить точки поворотов, стараясь располагать курсы так, чтобы число этих точек было наименьшим и все они были связа- ны с ориентирами на местности. И£\-1аметить курсы судна при [прохождении узкостей, мелко- водь^ районов подводных опасностей и т. п. Рассчитывая в та- ких случаях на самые сложные условия плавания, следует иметь и безопасный вариант плавания для нормальных условий. Если проход опасных мест возможен только в светлое время суток, следует соответственно рассчитать свое плавание. Q4) Снять плавание по каждому нанесенному курсу и, исходя изТредней скорости судна, рассчитать время прохождения опас- ных мест, точек поворота и т. п. В предварительной прокладке применяют оперативное (услов ное) время, считая момент выхода из порта 00 час 00 мин дня вы- хода. При задержке с выходом предварительная прокладка бу- дет приведена в полное соответствие со временем, если приба- вить к рассчитанному оперативному времени число часов (и дней) опоздания. При плавании в районах со значительной величиной прилива или с сильным течением учет этих факторов приобретает перво- степенную важность. Нередки случаи, когда для безопасного плавания приходится выбирать время только полной воды, попут- ного течения, смены течений и т. п. В таких случаях все расчеты предшествующего плавания должны строиться так, чтобы прохо- дить данный участок в строго определенное время, при нужном уровне моря или нужном направлении течения. 5. Снять курсы, проложенные на карте, и считать их линиями истинного перемещения судна. В процессе предварительной прокладки могут быть рассчита- яы поправки на течение для различных курсов. Эти поправки корректируются и учитываются во время ведения фактической прокладки. Предварительную прокладку следует вести на картах того же масштаба, что и карты для ведения действительной проклад- ки на данном переходе. Однако, учитывая, что предварительная прокладка носит подготовительный характер, ее можно вести на картах более мелкого масштаба, охватывающих большие отрез- ки плавания. При этом условии мореплаватель будет иметь на весь свой, даже длительный, переход всего 3—5 карт, которые он сможет держать рядом с (путевой картой для всякого рода спра- вок. Предварительную прокладку для входов в узкости, порты, бухты, для подходов к якорным стоянкам и т. п. следует вести только на картах и планах, которыми судоводитель будет поль- зоваться при фактической прокладке. и
§ 4 ЗАМЕЧАНИЯ ПО ВЕДЕНИЮ ПРОКЛАДКИ Учет движения судна осуществляется двумя способам и: пу- тем графического счисления (прокладки) и путем письменного счисления. В практике судовождения обычно пользуются прокладкой. Письменное счисление используется только при продолжитель- ном плавании вдали от берегов для проверки прокладки, выпол- няемой на картах мелкого масштаба. Кроме того, формулы пись- менного счисления используются при определении по радиопе- ленгам, при астрономических определениях и в некоторых дру- гих случаях, где требуется решение прямоугольных треугольни- ков. Р|ис. 3. Условные обозначения, применяемые в прокладке: 1 — обсервованное место; 2 — счнслнмо-обсервованное место; 3—счислимое место; 4—обсервованное место при использовании не- бесных светил; 5 — место, опознанное по глубинам; 6 — обсерво- ванное место при использовании радиотехнических средств; 7—обсервация, взятая под сомнение; 1—2—плавание с учетом дрей- фа; 2—3 — плавание без учета дрейфа и течения; 3—4 — невязка между счислимым и обсервованным местом; 4—5 — плавание с учетом течения; 5—6 — дрейф без хода; 6—7 — плавание с учетом дрейфа и течения На путевой карте всегда должна быть проложена линия пу- ти и отмечены точки всех поворотов. Судовое время замечается с точностью до 1 мин, а пройденное расстояние — с точностью до 0,1 мили. Система обозначений и надписей, употребляемых при проклад- ке, приведена в Правилах штурманской службы № 27 (ПШС № 27). Основные условные обозначения показаны на рис. 3. Учет циркуляции судна осуществляют лишь при плавании в узкостях или в непосредственной близости берегов и опасностей, причем только при наличии карт крупного масштаба (1 : 100 000 и крупнее). Ведя счисление, вахтенный штурман обязан проверять после прокладки каждый проложенный пеленг и каждое отложенное 12
(или снятое) расстояние. Снимая или (нанося координаты точки, следует делать это не менее двух раз. При пользовании масштабом расстояний его необходимо сни- мать с вертикальной рамки карты в той же средней широте, в ко- торой лежит измеряемый отрезок плавания. Большие расстояния, особенно в направлениях, близких к меридиану, следует изме- рять по частям. Перенос точек с одной карты на другую чаще всего осущест- вляют по их широте и долготе. Однако этому приему следует предпочесть перенос по пеленгу и расстоянию от какого-либо точ- но нанесенного на обе карты ориентира, так как каждая карта может иметь свою особую привязку к опорным пунктам. Кроме того, второй прием более прост и нагляден, что снижает вероят- ность ошибки. Всякий перенос точек с карты на карту, каким бы приемом он ни осуществлялся, должен быть обязательно проверен. Заступая на вахту, штурман обязан проверить курс, проло- женный на карте, а также счисление и прокладку за предыдущую вахту. Он должен быть твердо уверен, что .принятое им счислимое место судна нанесено на карту в полном соответствии со счисле- нием за предыдущую вахту. Кроме того, принимающий вахту штурман обязан сразу же проверить соответствие отсчета лага тому, что указано на карте на конец предыдущей вахты. § 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ СУДНА Определение скорости по лагу В практике судовождения наибольшее распространение полу- чили способы определения скорости судна по лагу (забортному, гидравлическому) и учета скорости по оборотам винта. Определение скорости по лагу не представляет труда, за ис- ключением определения и введения поправок измерительных при- боров. Способы определения поправок лагов приведены на при- мере гидравлического лага в разделе VII «Электронавигацион- ные приборы». Во время плавания судоводитель должен следить за поправ- ками лагов, проверяя их при каждой возможности. Все наблюде- ния следует заносить в специальный журнал, образец которого приведен в табл. 1. Таблица 1 Дата опреде- ления поправки Действи- тельная скорость, узлы Скорость по лагу, узлы Поправ- ка лага, % Способ и место наблюдений Примечания Подпись наблюда- теля i 13
Обычно судоводители для исправления показаний лага ис- пользуют поправку, определяемую по формуле Ал = j и0 %. (О л 2 — ОЯ\) В этом случае плавание судна определяется из выражения ~ Рол \ 1 “Ь Too) ’ Для получения разности отсчетов лага, соответствующей пройденному судном расстоянию, следует пользоваться выраже- нием е 100 p™ = sTm- Многие судоводители предпочитают учитывать поправку ла- га в форме коэффициента лага кл. Величина коэффициента равна расстоянию, деленному на разность показаний лага за те же время, /V Л -' ---- . л ОЛ2 — ОА1 Умножая на этот коэффициент разность отсчетов-лага, легко получить расстояние, пройденное судном относительно воды. Ес- ли же расстояние разделить на коэффициент лага, можно полу- чить разность отсчетов лага, соответствующую пройденному рас- стоянию. В Мореходных таблицах МТ-63 и МТ-53 даны специальные таблицы (и вкладыши) 28-а и 28-6 «Пройденное по лагу рас- стояние». Аргументами для входа в таблицы служат: разность отсчетов лага и поправка лага в процентах со знаком плюс (таб- лица 28-а) и со знаком минус (таблица 28-6). Можно также ис- пользовать коэффициент лага. По этим аргументам из таблиц выбирают пройденное судном расстояние в морских милях. Эти же таблицы могут быть использованы для расчетов по- правки лага в процентах, которую выбирают из таблиц обратным входом по аргументам (ол2 — ол\) и S. Учет скорости по оборотам винта Этот способ учета скорости особенно необходим при плава- нии в разреженном льду, когда использование лагов существу- ющих систем исключается. Он может оказаться полезным также при плавании на малых скоростях, когда надежность работы ла- гов вызывает большие сомнения. И в остальных случаях плава- ния, даже при достаточно надежно работающем лаге, параллель- ный учет скорости по оборотам винта будет не лишним средством контроля. 14
Таблицу соответствия скорости судна числу оборотов винта (табл. 2) составляют на основе испытания судна на мерной ли- нии (миле), проводимого на трех режимах работы машин: пол- ный, средний и малый ход. Учитывая, что торговые суда имеют переменную осадку, испытания следует проводить не менее чем при двух крайних ее значениях: в грузу и в балласте. Таблица 2 Осадка П лный ход Средник ход j Малый ход Нос Корма Узлы Обороты винта Узлы Обороты узлы винта I i Обороты винта । 1 i i 1 Если-по каким-либо причинам испытание судна на мерной ли- нии невозможно, таблицу соответствия скорости судна числу обо- ротов винта составляют по показаниям хорошо выверенного ла- га во время плавания. Для нормальных испытаний при проверке соответствия ско- рости хода оборотам винта глубина моря должна быть не менее определяемой соотношением Н> 1,5-^+ Т, где V — наибольшая скорость судна, м!сек\ g — ускорение силы тяжести, принимаемое равным 9,81 м!сек2\ Т — осадка судна, м. При определении скорости по оборотам винта необходимо учитывать следующие факторы, вызывающие уменьшение скорос- ти судна. 1. Увеличение водоизмещения судна сверх нормального на 5% вызывает уменьшение скорости на 1 %. 2. Обрастание подводной части корпуса может повлечь за со- бой потерю в скорости до 20 — 30%. 3. Дифферент судна на нос значительно уменьшает его ско- рость. Дифферент на корму, по крайней мере при полной загруз- ке судна, также уменьшает его скорость, хотя и несколько мень- ше, чем дифферент на нос. 4. Крен судна в пределах нескольких градусов вызывает не- значительную потерю в скорости, но стремление судна катиться в сторону приподнятого борта требует частой перекладки руля, что в свою очередь вызывает еще некоторую потерю в скорости. При значительном крене нарушается симметрия обводов погру- 15
женной части корпуса и нормальная ее обтекаемость, что влечет за собой потерю в скорости до 10 — 15%. 5. При противном или близком к нему направлении ветра по- теря в скорости может достигать значительных размеров, доходя для некоторых типов (тихоходных) судов до 20 —30%. 6. Волнение моря значительно увеличивает сопротивление во- ды движению судна, вызывает перебои в работе машин, требует частой перекладки руля, т. е. (прямо и косвенно влияет на величи- ну скорости. 7. На мелководье скорость судов может понижаться на 10-15%. Определение скорости по плавающим предметам Определение скорости судна по плавающим предметам (пре- имущественно по отдельным приметным льдинам) основывается на измерении промежутка времени, который потребуется судну на прохождение известного расстояния. Чаще всего за такое рас- стояние принимают длину судна. Плавающие предметы позволя- ют фиксировать это известное расстояние следующим образом: в момент, когда форштевень поравняется с приметной льди- ной или предметом, брошенным с судна, засекают время — луч- ше всего пустить секундомер; как только судно пройдет выбранный ориентир и поравняет- ся с ним срезом ахтерштевня, снова замечают время или стопо- рят секундомер. Зная длину судна и время, затраченное на прохождение этого расстояния, легко получить скорость. Чтобы каждый раз не повторять расчетов, следует составить таблицу, где по времени прохождения известного расстояния на- ходить значение скорости. Прием определения скорости по времени прохождения длины судна может быть использован для проверки и уточнения таблиц соответствия скорости хода оборотам винта. Удобство этого при- ема заключается в том, что он не требует никаких вспомогатель- ных средств и не зависит от течения. Определение скорости с помощью прибора, предложенного штурманом Л. П. Китаевым, основанное на принципе измерения скорости судна по времени пробега им известного расстояния, рассмотрено в разделе IX «Мореходные приборы и инструменты». § 6 УЧЕТ ДРЕЙФА, ТЕЧЕНИЯ, ЦИРКУЛЯЦИИ Прокладка с учетом дрейфа Точность определения дрейфа весьма невысока. Погрешности этого определения могут при неблагоприятных обстоятельствах достигать нескольких градусов, что при длительном плавании в условиях ограниченной видимости приводит к значительным от- 16
клонениям судна от намеченного пути. Поэтому в случаях, когда судоводитель не имеет достаточной уверенности в точности опре- деления дрейфа, он должен нанести на карту две линии — линию пути с учетом дрейфа и линию истинного курса (рис. 4). Если принятая величина дрейфа больше действительной, ли- ния фактического пути судна будет заключаться где-то внутри сектора а. Поэтому судоводитель, намереваясь, допустим, прохо- дить в непосредственной близости от какой-то опасности, распо- ложенной с наветра, обязан располагать свои курсы так, чтобы сектор вероятного нахождения места судна проходил чисто отно- сительно этой опасности. Рис. 4. Прием прокладки, когда судоводитель не- уверен в точности определения дрейфа Может встретиться и другой случай, когда принимаемая судо- водителем величина дрейфа меньше действительной. Тогда суд- но будет перемещаться уже где-то внутри сектора а7, равного ве- личине максимального недоучета угла дрейфа при данных усло- виях погоды и моря. Для предохранения судна от сближения с опасностью, распо- ложенной с подветра, необходимо провести линию пути с учётом максимально возможного дрейфа и проследить, как она проходит относительно опасности. Прокладка с учетом течения Одним из наиболее серьезных условий, обеспечивающих безо* пасность плавания, следует считать правильно поставленный при прокладке и выборе курсов учет течений, действующих на судно. 2 Руководство для штурманов
Далеко еще не во всех водных районах земного шара, даже вбли- зи берегов, эти течения в достаточной мере изучены и описаны. Кроме того, следует еще учесть и возможность временных тече- ний, прежде всего дрейфовых, возникающих под действием вет- ра, которые не могут быть полностью учтены мореплавателем. Отсюда вытекает необходимость возможно более частых обсер- ваций и самого внимательного анализа тех невязок счисления, которые обнаруживаются из сопоставления счислимых мест с об- сервациями, а также постоянного и самого серьезного внимания судоводителя при плавании в условиях ограниченной видимости, особенно при подходе к берегам. При известных элементах течения судоводителю приходится решать две основные задачи: а) следуя определенным курсом с известной скоростью отно- сительно воды, найти путь и действительную скорость; б) зная путь и скорость относительно воды, найти курс и дей- ствительную скорость. Не излагая этих известных задач, остановимся на частных случаях прокладки при наличии течения. Первый случай — применяется, когда судоводителю нужно рассчитать не только свой курс, но и выбрать нужную скорость относительно воды (скорость по лагу). Такого рода расчеты мо- гут встретиться, когда судоводитель, плавая на известном тече- нии, по каким-либо причинам должен привести судно в заданную точку в определенное время. Допустим, судну необходимо совершить переход ,в пункт, от- стоящий на 120 миль к югу, потратив на плавание 24 час. На суд- но будет действовать постоянное восточное течение со скоростью 3 узла. Требуется определить курс и лаговую скорость судна. Судоводитель может сразу определить, что скорость судна относительно дна должна составлять 5 узлов, и судно должно следовать по меридиану прямо на юг. Для решения поставленной задачи необходимо: 1) от исходной точки провести линию пути (рис. 5); 2) отложить по этой линии отрезок АС, равный скорости отно- сительно дна, т. е. 5 узлам; 3) из точки С провести в обратном направлении вектор тече- ния СВ; 4) конец вектора соединить с точкой А; направление отрезка А By кажет курс судна, величина — лаговую скорость. Итак, в нашем случае ЯК=210° и VЛ =6 узлам. Второй случай — применяется при определении элементов те- чения из анализа невязки счисления между двумя надежными обсервациями. Это часто используемый судоводителями прием, который обычно выполняется графически, как это показано на рис. 6. Допустим, что судоводитель уверен в том, что все остальные элементы счисления, кроме возможного течения, учтены им с дос- 1?
таточной достоверностью. Тогда расхождение в счислим ом и об- сервованном месте даст нам: а) направление течения, которое действовало на судно во вре- мя плавания между точками А и В; это направление всегда бу- дет определяться направлением от С к В, т. е. от счислимой точ- ки к обсервованной; б) общую величину сноса под влиянием течения за время пла- вания; эта величина выражается расстоянием СВ; Рис. 5. Учет тече- ния при прокладке Рис. 6. Прием определения эле- ментов течения из прокладки Рис. 7. Уточнение элемента® течения в) скорость течения, которая выразится частным от деления общей величины сноса на время плавания. Этот же прием используется для определения элементов вет- рового сноса судна или общего сноса в результате суммарного воздействия не учтенных при прокладке течения и ветрового дрейфа. Третий случай — определение фактического течения — приме- няется, когда при учете течения его элементы были недостаточно точно известны судоводителю или изменились в процессе плава- ния. На рис. 7 показано графическое построение, применяемое в таких случаях. Пусть точка А является исходной для счисления с учетом те- чения, элементы которого показаны при этой точке; В — конеч- ная точка счисления; С — обсервация на конец счисления. Как видно из рисунка, точки В и С, относящиеся к одному и тому же моменту, не совпадают. Это расхождение вызвано тем, что принятое за время плавания между точками А и В течение было учтено при неверных или изменившихся в процессе плава- ния элементах. Чтобы определить направление и скорость того
течения, которое фактически действовало на судно за время пла- вания на отрезке АС, нужно сделать следующее построение: 1. От точки В отложить в обратном направлении вектор тече- ния, принятого при прокладке, за время плавания; допустим, что в результате этого мы получили точку £, которая при данных ус- ловиях будет нашей счислимой точкой без учета какого бы то ни было течения. 2. Соединить точку Е с точкой С; отрезок ЕС будет вектором того течения, которое фактически действовало на судно за время плавания между точками А и С. 3. Снять с карты направление ЕС и его протяжение, которые дадут среднее направление и величину сноса за время плавания от точки А до точки С; разделив протяжение ЕС на время плава- ния, получим среднюю скорость фактически действовавшего те- чения. Рассмотрим теперь технику ведения счисления и -прокладки при плавании на течении. Судоводитель должен всегда иметь свое счислимое место на линии фактического перемещения судна, т. е. на линии пути, с учетом фактического (относительно дна) плавания. Для учета действительного перемещения судна возможны два приема: а) счисление ведут по линии пути, откладывая на ней расстоя- ния, пройденные судном относительно дна (скорость судна отно- сительно дна получается графическим построением, сделанным в начале плавания); б) счисление ведут по линии истинного курса, которую про- кладывают на карте одновременно с линией пути, откладывая по линии истинного курса расстояния, пройденные судном по лагу или рассчитанные по оборотам винта; из полученных таким об- разом точек проводят векторы течения до пересечения с линией пути. Желая при постоянных направлении и скорости течения со- хранить неизменным направление и скорость фактического пере- мещения судна, судоводитель должен следить за тем, чтобы суд- но все время сохраняло один и тот же истинный курс и скорость относительно воды. Сохранение истинного курса не представляет никаких затруд- нений при нормально работающих компасах. Задача же сохра- нения скорости судна относительно воды, по крайней мере при- менительно к небольшим судам и особенно при резком измене- нии метеорологических условий плавания, может потребовать от судоводителя значительно более серьезного внимания. В таких случаях судоводителю придется ври каждом заметном ее изме- нении вновь рассчитывать элементы фактического перемещения судна, т. е. путь в скорость относительно дна, либо рассчитывать новое направление истинного курса. 20
Если судно по своим техническим возможностям может со- хранять скорость, то более удобным приемом прокладки следует признать счисление по линии пути, где и откладывается действи- тельно пройденное судном расстояние. В. тех же случаях, когда нельзя обеспечить постоянства ско- рости, но ее колебания носят эпизодический характер и сравни- тельно невелики (порядка 10% нормальной скорости), учет прой- денного расстояния удобнее вести по линии истинного курса, про- ложенной по карте одновременно с линией пути. Для этого от- кладывают пройденное расстояние относительно воды и получа- ют посредством вектора течения на линии пути искомое счисли- мое место на тот же момент. Выбор приема учета пройденного расстояния определяется еще и тем, насколько важно для судоводителя иметь на карте одновременно две линии, т. е. линию пути и линию истинного курса. Такая необходимость возникает при отсутствии у судово- дителя уверенности в точности принятых им элементов течения. Для того чтобы оградить себя от сближения с опасностями, судо- водитель должен иметь на карте сектор вероятного перемещения своего судна, ограниченный линиями истинного курса и пути при наибольших возможных элементах течения. Рассматривая технику прокладки на течении, нельзя не оста- новиться на особенности нанесения на карту счислимо-обсерво- ванных мест, в частности по крюйс-пеленгу, его частным случаям или просто по одному пеленгу, которые свойственны именно этой прокладке. Напомним судоводителям, что все траверзные направления и курсовые углы, т. е. все, что непосредственно связано с диамет- ральной плоскостью судна, рассчитывается только относительно истинного курса, но отнюдь не от направления линии пути. В то же время все те счислимо-обсервованные места, которые могут быть при данных способах получены на карте, должны быть свя- заны только с линией пути и с фактической скоростью относи- тельно дна. Совместный учет течения и дрейфа В тех случаях, когда плавание судна на течении сопровожда- ется свежим или штормовым ветром, наряду с учетом течения возникает необходимость учета и ветрового дрейфа. При перехо- де от линии пути к компасному курсу с учетом дрейфа на прак- тике принята следующая последовательность: 1) намеченный на карте путь переводят в истинный курс; 2) 'истинный курс переводят общей поправкой компаса в про- межуточный компасный курс; 3) взяв нужное число градусов на ветер, т. е. введя поправку на дрейф, получают окончательное значение того компасного кур- са, которым нужно вести судно, чтобы перемещаться по намечен- ному пути. 21
Обратный ход от компасного курса к линии фактического пе- ремещения судна, которая должна быть нанесена на карту, осу- ществляется в следующей последовательности: 1) исправляют компасный курс, которым идет судно, вводя величину сноса под ветер, и в результате получают промежуточ- ный компасный курс; 2) промежуточный компасный курс переводят общей поправ- кой компаса в истинный курс; 3) графическим построением или при помощи таблиц перево дят истинный курс в направление линии пути. Плавание на приливо-отливном течении Судовождение в условиях течений приливо-отливного харак- тера следует считать одним из наиболее трудных видов плава- ния, особенно при ограниченной видимости. Остановимся коротко па разборе той подготовительной работы, которая должна пред- шествовать нанесению на карту графических построений, связан- ных с учетом приливо-отливных течений. 1. Из соответствующих пособий выбирают элементы и время смены течений для данного района на тот промежуток времени, который понадобится судну для его прохождения. Все элементы сводят в таблицу, пример которой приведен в табл. 3. Таблица 3 Судовое время сме- ны течения, час, мин Промежу- ток времени плавания, час, мин Средние Направле- ние тече- ний, град Скорость течений, узлы направле- ние течения, град скорость течения, узлы 1212 13.36 14.36 15.35 16.35 17.36 18.36 340 320 340 350 135 115 115 2,5 2,0 2,0 1,0 0,5 2,0 3,0 12.15-13.30 13.30-14.30 14.30-15.30 15.30—16.30 16.30—17.30 17.30-18.30 330 330 345 62,5 125 115 2,2 2,0 1,5 0t75 1,2 2,5 На основе данных таблицы рассчитывают средние значения элементов течения на каждый час, которые и вводят в прокладку в конце каждого часа на основе допущения, что эти средние эле- менты течения действовали на судно равномерно в течение всего данного часа (рис. 8). Кроме того, можно рекомендовать вариант графического учета приливо-отливных течений. На рис. 9 приведена прокладка и показана ширина той поло- сы, в пределах которой может перемещаться при данных усло- 22
виях судно. Для такого построения приходится заранее рассчи- тывать величину того наибольшего бокового сноса, который может иметь судно под воздействием течения за время прохож- I 14. ьр 1 65,1 \№ ' /г 15 V2' Рис. 8. Прокладка при плавании на приливо-от- ливном течении Рис. 9. Прием графичес- кого учета приливо-от- ливного течения дения узкости. Рассчитав ширину полосы, остается только так расположить эту полосу на карте, чтобы она проходила чисто относительно возможных опасностей. Наметив положение полосы вероятного перемещения судна, наносят исходную точку плавания и линию начального истинного курса с таким расчетом, чтобы все последующие уклонения ог этой линии не выходили за рассчитанные заранее безопасные для плавания пределы. 23
Для примера воспользуемся данными табл. 3 в сочетании с курсами, показанными на рис. 8. Рис. 10. Расчет ширины полосы перемещения судна 1. Определяем приближенно сумму отклонений влево от кур- са, в данном случае к западу (рис. 10, а). Период, час, мин Направление сноса, град Величина сноса, мили 12 15-13.30 13.30-14.30 14.30-15.30 330 330 345 2,2 2,0 1,5 12.15—15.30 | 335 1 5,6 Боковой снос судна влево равен 2,5 мили или округленно 3 милям. 2. Проделываем тот же самый расчет для сноса вправо от курса или, применительно к данному случаю, на восток (рис. 10, б). Период, час, мин Направление сноса, град | Величина сноса, мили 15.30-16 30 16.30-17.30 17 30 -18.30 62,5 125 115 0,8 1.2 2,5 15.30-18.30 1 ПО 1 4,2 Боковой снос судна вправо равен 4 милям. На практике подобного рода расчеты производят еще более приближенно, без всяких чертежей. 24
Таким образом, ширина полосы, в пределах которой будет лежать путь судна, равна 4 милям. Судно будет уклоняться от линии начального истинного курса на 3 мили к западу и на 1 милю к востоку. Этим предварительным расчетом определяется и положение на карте той точки, от которой начинают счисление в данном районе и положение линии истинного курса, которого судно должно держаться при этом плавании. Дальнейший учет течения в прокладке производится обыч- ным способом: судоводитель получает свое место по счислению в конце каждого часа, а если это необходимо, то и через 30 мин, следя за тем, чтобы судно не выходило за пределы безопасной полосы в 4 мили, намеченной на карте. В заключение следует отметить, что любые приемы учета течения, особенно приливо-отливного, будут надежными в пол- ной мере только тогда, когда они используются при плавании во время нормальной видимости в сочетании с систематически- ми обсервациями по береговым ориентирам или при плавании в условиях ограниченной видимости в сочетании с постоянным радиолокационным наблюдением (определениями места) и из- мерением глубин. Если обсервации невозможны, то судоводи- тель обязан весьма критически относиться к своему счислению. При наличии малейшей неуверенности в подобных случаях луч- ше всего стать на якорь до улучшения видимости и возможнос- ти ориентировки по береговым объектам, если только плавание судна не совершается в достаточном удалении от берегов и их опасностей. При плавании на течении вдали от берегов учет течения можно вести со значительно меньшей тщательностью. Его эле- менты могут вводиться в прокладку один раз за вахту или да- же один раз за сутки. Приближенные приемы учета циркуляции При плавании вблизи берегов и в узкостях учет циркуляции обязателен для предупреждения сближения судна с подводными и надводными опасностями. Учет циркуляции также необходим при поворотах и выходах с одной линии створа на другую. Рассмотрим приемы учета циркуляции при прокладке в фор- ме упрощенной, но удовлетворяющей требованиям практической навигации. Допустим, требуется определить положение точки конца по- ворота В, если дана величина тактического диаметра циркуля- ции Дц и точка начала поворота Л. Построение ведется следующим образом (рис. 11): 1) из точки начала поворота А проводим перпендикуляр к линии старого курса; 2) на перпендикуляре от точки А откладываем величину Дц/2 для получения центра О; 25
3) из точки О радиусом, равным Дц/2, проводим дугу LAF, 4) проведя касательную к дуге LAF, имеющую направление линии нового курса, получим в точке касания искомую точку конца поворота В. Теперь определим точку начала поворота Л, если известны положение линии нового курса, точка конца поворота В и величина Дц . Построение ведется следующим образом: 1) из точки В конца поворота (см. рис. 11) проводим перпен- дикуляр к линии нового курса, предварительно проложенной через эту точку; на этом перпендикуляре откладываем величину Дч/2, определяющую центр О; Рис. 12. Второй прием учета циркуляции 2) из точки О радиусом Дц12 проводим дугу окружности: точка касания этой дуги с линией старого курса А даст искомую точку начала поворота. Таким образом, первый из этих двух приемов построения применяется, когда поворот начинается в какой-то известной су- доводителю точке. Само построение дает судоводителю возмож- ность получить на карте точку конца поворота или исходную точку для линии нового курса, так же как и положение этой линии. Второй прием употребляется, когда судно должно лечь на новый курс в какой-то определенной точке (конец поворота), т. е. когда положение линии нового курса определяется местны- ми условиями и она заранее прокладывается на карте. На рис. 12 показан еще более приближенный способ графи- ческого учета циркуляции при прокладке. Он может быть при- менен, когда судоводитель не знает или заранее не намечает то- чек начала и конца поворота. 26
В этом случае построение ведется так: 1) проложив ;на карте линии старого и нового курсов, прово- дят биссектрису ЕС угла между ними; 2) раствором циркуля, равным величине Дц/2, находят на линии ЕС такую точку О, чтобы проведенная из нее как из центра радиусом Дц/2 дуга LF касалась обеих линий (старого и нового) курсов; 3) полученные в результате этого точки А и В дадут точки начала и конца поворота. § 7. ТОЧНОСТЬ ПРОКЛАДКИ При наличии ошибки в поправке компаса Ддд- место судна, совершившего плавание S, окажется в стороне от линии курса на величину S 5 Ддл' 57^3 ~ Дд/С 60 ' При наличии ошибки в поправке лага Ддл место судна окажется впереди или поза- ди счисления на величину 100 * В -случае действия обеих ошибок, вероятное место судна будет находиться в пределах некоторой площа- ди, которую обычно можно с достаточной для практики точностью заменить окруж- 0 Рис. 13. Графический учет ошибок в курсе и плавании ностью, проведенной из счислимого места радиусом Если у судоводителя имеются сомнения в точности счисле- ния и нет возможности уточнить счисление обсервацией, он обя- зан учитывать возможные ошибки счисления путем расчета и построения окружности вероятного нахождения места судна. Так, например, начав (плавание в точке О (рис. 13), судоводитель намерен в счислимой точке А лечь на курс АВ. Для учета воз можных ошибок счисления при точке А необходимо построить окружность вероятного нахождения места судна в момент пово- рота. Далее следует провести касательные к окружности Д1В1 и А2В2, параллельные линии нового курса, а затем под углом к 27
ним Ддя касательные А\В' и А2В". Эти касательные и будут границами предполагаемого предельного удаления места судна от счислимого курса. Безопасность плавания гарантируется, если границы A\Bf и А2В” проходят чисто относительно навигационных опасностей. В противном случае следует выбирать другой курс, располагая его так, чтобы соответствующий ему сектор вероятного переме- щения судна чисто проходил между опасностями. Замена площади вероятного места судна (трапеции) окруж- ностью упрощает графическое построение на картах, чем и объясняется ее применение. Но вместе с тем такая замена вле- чет за собою искажение фактических площадей и тем большее, чем меньше их ширина. Примером мо- жет служить сравнение обеих разбираемых фигур на рис. 14, когда площадь вероятного места судна благодаря малой ошибке в поправке компаса ока- залась значительно вытя- Рис. 14. Неудачный случаи замены плеща- нутой ПО курсу. ди вероятного места судна окружностью Судоводитель, исполь- зующий в своих расчетах окружность вероятного нахождения места судна, безусловно, бу- дет вынужден в условиях ограниченной видимости отказаться от попытки пройти узкость, показанную на рис. 14. Между тем фак- тический сектор вероятного перемещения судна проходит узкость даже с некоторым запасом, т. е. при отсутствии других ошибок в расчетах плавания проход данной узкостью вполне возможен. Все это свидетельствует о том, что расчеты, основанные на ис- пользовании окружности вероятного нахождения места судна, в некоторых случаях будут неправильными. Наиболее благоприятные условия (наименьшие искажения! для замены фактических площадей вероятного нахождения места с}дна соответствующими им окружностями — когда эти площа- ди имеют форму, близкую к квадрату. В этом случае можно при- нимать, что место судна находится в пределах окружности ра- диуса, равного половине диагонали заменяемого ею квадрата. Если эти условия не наблюдаются, то прокладку лучше всего вести от площади вероятного места судна. Ведение прокладки от площади вероятного места судна при плавании на переменных курсах показано на рис. 15. Как видно из рисунка, при необходимости совершить второй поворот судо- водитель, ведущий счисление от площади abed, должен строить при точке поворота С2 новую площадь a'b'c'd' вероятного места судна. Построение ведется с учетом всех изменений в соответ - 28
ствуюших элементах счисления, которые могли накопиться за Проведя новые границы, параллельные линии пути, относи- тельно площади a'b'c'd' в сторону поворота, судоводитель выби- рает линию курса для безопасно- го следования от точки С2. §8. ПРИЕМЫ УМЕНЬШЕНИЯ ПЛОЩАДИ ВЕРОЯТНОГО МЕСТА СУДНА Использование изобат В районах с надежными проме- рами уменьшение площади веро- ятного места судна может быть произведено с помощью нанесен- ных на карту изобат. На рис. 16 показаны некоторые приемы ис- пользования изобат при различ- ном их расположении относитель- но курса. Рис. 16, а иллюстрирует случай, когда изобата расположена попе- рек курса судна. В этом случае судоводителю, наблюдающему за глубиной, необходимо заметить Рис. 16. Приемы уточнения плсг щади вероятного места судна время и отсчет лага в момент при- хода на изобату. Можно предположить, что место судна нахо- дится на отрезке изобаты между границами сектора вероятного перемещения, поэтому площадь вероятного места судна сокра- щается: ее можно заменить прямоугольником, показанным на ри- сунке двойной штриховкой. 29
На рис. 16, б курс судна располагается вдоль изобаты. В этом случае возможны два варианта получения новой уменьшенной площади вероятного места судна: а) если, судя по глубинам, судно должно лежать к северу от данной изобаты, то эта площадь будет выражаться фигурой /; б) если же, судя по глубинам, судно должно находиться юж- нее изобаты, то его новая площадь выразится фигурой //. Рис. 16, в показывает случай, когда судно намеренно или слу- чайно выйдет на изобату и ляжет на курс, ей параллельный. Тог- да площадь его вероятного местонахождения будет значительно уменьшена. Степень надежности приемов, основанных на использовании изобат, определяется точностью нанесения изобат на картах и ха- рактером изменения глубин (от этого зависит точность определе- ния момента пересечения судном изобаты). Использование линии положения При наличии одной линии положения она также может быть с успехом использована для уточнения места судна или уменьше- ния площади его вероятного местонахождения. Однако необхо- димо учитывать, что получение линии положения связано с ря- дом погрешностей, которые не дают судоводителю увереннос- ти в надежности этого опреде- ления. Так, например, если ли- ния положения определяется астрономическим путем, то ошибки измеренной высоты приводят к тому, что в резуль- тате мы получаем полосу ши- риной 1—2 мили. На рис. 17 показано умень- шение площади вероятного ме- ста судна при использовании линии положения. Более подробно этот вопрос освещен в гл. IV данного раздела. § 9. ПРОКЛАДКА ОТ КРАЙНИХ ТОЧЕК ВОЗМОЖНОГО СМЕЩЕНИЯ МЕСТА СУДНА Прокладка от площади вероятного места судна при плавании переменными курсами имеет ряд неудобств в основном из-за слож- ности и громоздкости построения самих площадей. При этом следует иметь в виду, что учет погрешностей счисления не огра- ничивается погрешностями в курсе и плавании. Не менее вероят- ными и еще более значительными могут быть погрешности в уче- те сноса судна. Построение площадей вероятного места судна при учете всех этих погрешностей становится уже настолько Рис. 17. Уточнение площади вероят- ного места судна линией положения 30
сложным, что теряет свою практическую ценность. Поэтому про- кладку от площади вероятного места судна в ряде случаев заме- няют более упрощенным приемом прокладки от крайних точек возможного положения места судна. Прокладку от крайних точек обычно используют для безопас- ного подхода судна к районам, где можно точно определить его место, и безопасного прохода отдельных узкостей. Однако для длительного плавания в узкостях среди ряда последовательно расположенных опасностей применять эту прокладку не рекомен- дуется. Сущность способа прокладки от крайних точек заключается в том, что перед подходом к опасному району на основе самого внимательного анализа предыдущего плавания без обсерваций ориентировочно рассчитывают и наносят на карту возможные крайние положения места судна, причем чаще всего только в сто- рону ожидаемых опасностей. Так, например, подходя к берегу, рассчитывают возможное крайнее положение судна впереди сво- его счисления; имея опасности с одной стороны, учитывают мак- симально возможное отклонение судна именно в эту опасную сторону; при необходимости повернуть в сторону опасности, ле- жащей вблизи траверза, следует учитывать, насколько судно мо- жет оказаться позади своего счисления. В случаях когда судно должно проходить узкость или имеет опасности с обеих сторон, учет вероятных отклонений, естествен- но, ведется в обе стороны. На практике способ прокладки от крайних точек выполняется следующим образом: 1) если имеются сомнения в принятых поправке компаса и поправке на ветровой дрейф, судоводитель объединяет предпола- гаемые значения их крайних погрешностей, на основе чего рас- считывает возможное уклонение судна в сторону от линии пути; 2) в случае сомнений в показаниях лага судоводитель учиты- вает возможные предельные отклонения места судна (впереди или позади счисления), в первую очередь учитывается тот знак погрешности поправки лага, который приближает судно к опас- ности; 3) если имеются сомнения в правильности учитываемых в прокладке элементов течения, эти погрешности также должны быть учтены. В результате большой сложности учета элементов течения в прокладке вообще учет возможных погрешностей в принятых элементах течений обычно осуществляется только односторонне, на общем принципе приближения возможного места судна к опас- ности. Способ прокладки от крайних точек можно рекомендовать только судоводителям, имеющим большой практический опыт. Молодые судоводители должны вначале пользоваться проклад- кой от площади вероятного места судна. 31
При использовании способа прокладки от крайних точек сле- дует помнить, что даже в случаях, когда отклонение линии пути (курса) по расчетам судоводителя направлено в сторону, проти- воположную опасности, т. е. отводит судно от нее, ничто не осво- бождает судоводителя от принятия должных мер предосторож- ности. Линия пути, проложенная без учета погрешностей, дол- жна также чисто проходить все опасности. В практике плавания встречаются случаи, когда судоводите- ли преждевременно прекращают свою первоначальную (обыч- ную) прокладку, полностью переключаясь на прокладку от пло- щади или крайних точек. Это нельзя признать правильным. Не следует прекращать ведения первоначальной прокладки, пока не будет получено надежное место судна. Особенно это важно при использовании способа крайних точек, который в основном слу- жит только для обеспечения безопасности плавания в отдельных случаях, но не для ведения длительной прокладки, и только убе- дившись, что фактическое положение места судна действительно расходится с прокладкой, можно прекращать ее ведение. В этом случае новая прокладка ведется от вновь определенной точки или уточненной площади положения. § 10. СЧИСЛЕНИЕ ПУТИ СУДНА В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ Счисление при плавании во льдах Наиболее удобный способ счисления во льдах, который вмес- те с тем удовлетворяет требованиям возможной точности, — это способ пятиминутной прокладки*. Сущность его заключается в том, что судоводитель замечает и записывает в конце каждой пя- той минуты курс и скорость своего судна. Затем все записи сво- дят за 1 час или 30 мин в генеральный курс и плавание, посред- ством которых уже получают счислимое место в конце часа или получаса. Курс замечают по компасу с точностью до целых гра- дусов. Скорость в большинстве случаев оценивают на глаз, так как невозможно определять ее каждые 5 мин. Определение скорости во льду по плавающим предметам про- изводится только при существенных изменениях ледовых усло- вий вокруг судна. Если же ледовые условия остаются в общем неизменными, то вполне достаточно определять скорость судна два-три раза в час, ограничиваясь в остальных случаях глазомер- ной ее оценкой. На практике могут встретиться случаи, когда на судне в пос- ледний момент пятиминутки застопорят машину или даже дадут задний ход. В подобных случаях следует фиксировать не факти- ческое положение в конце пятой минуты, а ту скорость, которую * В некоторых случаях, когда курсы и скорости судна меняются не очень часто, можно применять способ шести минутной прокладки, который позво- ляет упростить расчеты. 32
судно имело предыдущие пять минут. Если же, напротив, судно в течение -нескольких минут форсировало лед и только в конце очередных пяти минут начало движение вперед, то будет пра- вильнее считать, что все эти пять минут судно находилось на мес- те, без движения вперед. Результаты наблюдений за элементами счисления обычно за- писывают в таблицу специальной формы (табл. 4) Таблица 4 Время, час. мин АТС V 5, МИЛИ КК°ср i ДК° ИК°ср 5, мили Примечания 13.05 15 4,0 0,3 15 —5 10* 0,3 Дрейф на 10 35 3,5 0,3 35 —6 29** 0,3 восток 15 Форсирование льда около 2 миль 20 То же в час 25 30 15 25 2,0 3,5 0,2 0,3 20 -5 15* 0,5 35 60 5,0 0,4 40 45 70 80 4,0 3,5 0,3 0,3 67 -9 58 1,3 50 60 3,5 0,3 55 50 4,5 0,4 50 —8 42 0,4 14.00 30 4,0 0,3 30 -6 24** 0,3 Обработка записей элементов счисления за 1 час или за 30 мин заключается в следующем: 1) рассчитывают пройденные расстояния за каждые пять ми- нут плавания с точностью до 0,1 мили; 2) при наличии одних и тех же повторяющихся курсов их сво- дят в один общий курс с плаванием, равным сумме расстояний, пройденных по каждому курсу в отдельности; 3) курсы, разнящиеся один от другого на 5— 10° в обе сторо- ны (лежащие в пределах секторов 10—20°), сводят в средние; пройденные по ним расстояния суммируют; 4) полученные в результате такой обработки сравнительно не- многочисленные отдельные курсы исправляют соответствующими поправками; 5) при наличии известного дрейфа (течения) элементы по- следнего также вводят в сводную таблицу. Как видно из табл. 4, в результате сведения курсов за час су- доводитель получил шесть отдельных отрезков плавания, или, грубо говоря, курсов. Далее, сведя воедино еще и курсы, отме- ченные одинаковым числом звездочек, мы в окончательном итоге получим для прокладки всего пять отрезков плавания, а именно: 13° — 0,8 мили; 26° — 0,6 мили; 42° — 0,4 мили; 58°—1,3 мили и 90° — 2,0 мили. 3 Руководство для штурманев 33
Теперь судоводителю остается получить координаты счисли- мого места, что может быть осуществлено двумя путями: а) прокладкой полученных пяти отрезков на специальной сет- ке или на листе бумаги, как это показано на рис. 18; б) письменным счислением с помощью таблиц 24 и 25 МТ-63 или МТ-53. В практике плавания во льду нередки случаи, когда обработ- ка наблюдений ведется с приведением всех курсов за час к одно- му среднему курсу. Но такой прием Рис. 18. Графический учет .счисления плавании во льдах является слишком прибли- женным и не может быть рекомендован для посто- янного использования. Величина погрешности полученного в этом слу- чае места судна в значи- тельной степени зависит от взаимного расположе- ния приводимых курсов. Чем больше углы между приводимыми курсами и чем значительнее разнят- ся эти курсы по протя- при женности плавания, тем больше будет погреш- ность. Особенно большой величины, превосходящей 0,5 мили лишь за час. она может до- стичь при обработке данным приемом курсов, лежащих в сосед- них четвертях и отличающихся один от другого на 90° и более. Прокладку при плавании во льдах обычно ведут на сетке или листе бумаги. Координаты судна на каждый час переносят на путевую карту. Если плавание происходит вдали от берегов и на- вигационных опасностей нет, то допустимо на путевую карту на- носить место судна лишь в конце вахты. Штормовое счисление При плавании в штормовых условиях большинство транспорт- ных судов значительно теряет в скорости, подвергается ветрово- му сносу, уваливается с курса волной и сносится дрейфовыми те- чениями. В результате этого счисление становится очень затруд- нительным. В подобных условиях, когда суда после длительного штормо- вого плавания подходят к опасностям при пониженной видимо- сти, следует применять прокладку от крайних точек. Использова- ние площадей вероятного места судна будет менее эффективно, а порой практически невозможно. Особое внимание в таких случаях следует обращать на рас- чет ошибки плавания. При использовании механических букси- 34
руемых лагов место судна в большинстве случаев бывает впере- ди счисления, если только на судно не действует сильное встреч- ное течение. При оценке скорости судна по оборотам винта место судна, исключая случаи попутного течения, бывает значительно позади счисления. Для приближенного расчета величины ошибки плавания мож- но рекомендовать следующий практический прием: 1) зная, что скорость по оборотам винта в штормовых усло- виях явно завышена, рассчитанное по этой скорости пройденное расстояние принимают за верхний предел того, что могло пройти судно; 2) зная, что пройденное расстояние, показанное механиче- ским лагом, явно занижено, принимают его за нижний предел того, что могло пройти судно за это же время; 3) предельные точки принимают за крайние, от которых и ведут дальнейшее счисление. Учет бокового сноса после длительного штормового плавания будет заключаться в определении величины максимально воз- можного сноса под ветер на основе собственных наблюдений и опыта. Исправив курс этой поправкой, судоводитель получит подветренную границу сектора возможного перемещения судна. Второй, т. е. наветренной, его границей следует считать линию истинного курса. Глава II ВИЗУАЛЬНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА СУДНА § 1. ЗАМЕЧАНИЯ ПО ВЕДЕНИЮ НАБЛЮДЕНИЙ При плавании вблизи берегов навигационные определения необходимо производить по возможности часто (для контроля места судна) и через равные промежутки времени (для учета влияния внешних факторов). Периодичность наблюдений опре- деляется самим штурманом либо назначается капитаном. При достаточной частоте обсерваций судоводитель, плаваю- щий вдоль незнакомых берегов, может легко обеспечить необхо- димое число ориентиров для наблюдений. Для этого, определив надежное место судна по трем пеленгам уже знакомых ориенти- ров, нужно одновременно взять четвертый пеленг ориентира, ко- торый надо опознать. Получив на карте свое место, судоводитель прокладывает пеленг четвертого, неизвестного, ориентира в сто- рону берега, что дает возможность опознать наблюдаемый объ- ект. При плавании в районах стесненного маневрирования опре- деления места судна должны производиться, кроме того, при каждой перемене курса. Во всех случаях получения на карте обсервованных точек су- 3* 35
доводитель должен взять себе за правило анализировать их взаимное положение. 1. Сняв с карты расстояние между двумя соседними обсерва- циями, сравнить его с расстоянием, пройденным судном по лагу. В случае значительного расхождения между этими расстоя- ниями судоводитель должен повторить наблюдения. Если это расхождение остается, надо установить причины его возникнове- ния, учитывая возможность действия течения и погрешности в поправке лага. 2. Проверить положение соседних обсервованных точек отно- сительно линии курса (пути), проложенной на карту. Если ли- ния, соединяющая эти точки и дающая фактическое перемеще- ние судна, не будет параллельна линии курса (пути), проложен ной на карту, необходимо, проверив наблюдения, постараться установить причины полученного расхождения. В этом случае можно ожидать влияния погрешности в поправке компаса или поправке за дрейф, а также влияние течения. Внимательный анализ каждой обсервованной точки как сам по себе, так и в связи с предыдущими обсервациями и со счис- лением является обязанностью каждого судоводителя. Получг ние обсервованной точки на курсе, особенно после длительного отсутствия определений, не может служить доказательством ее надежности. Плавая в районах с глубинами 100—150 м следует взять себе за правило сопровождать каждую обсервацию измерением (при наличии на судне эхолота) глубины, особенно при счислимо-об- сервованных точках. Это является хорошим средством контроля надежности определения места. § 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРЕХ ОРИЕНТИРОВ Определение места судна по двум углам Способ определения места по двум горизонтальным углам, измеренным секстаном,—наиболее точный из всех визуальных способов, имеющих практическое применение. Отрицательной его особенностью, вследствие которой он сравнительно редко применяется на практике, следует считать большую сложность как самих наблюдений, так и прокладки по сравнению с опре- делением по трем пеленгам. Недостаток этого способа состоит также и в том, что место судна по двум углам определяется без контроля. Для ускорения определения места судна чаще всего пользу- ются углами, полученными не путем их непосредственного изме- рения секстаном, а расчетом между тремя пеленгами трех пред- метов. Это хотя и понижает точность способа, но зато в значи- тельной степени упрощает его. Наибольшую практическую целесообразность способ опреде- ления по двум углам приобретает в соединении с использовани 36
ем гониометрических сеток, что значительно ускоряет и упроща- ет прокладку измеренных углов. Этот метод чаще всего приме- няется при лоцманской проводке в узкостях. При выборе объектов для наблюдений необходимо избегать случая неопределенности (судно находится на окружности, проходящей через три предмета). Чтобы определить место судна по двум углам, необходимо проделать следующее: 1. Измерить угол а между левым и средним предметами и угол р между средним и правым предметами. При двух наблюдателях измерения производятся одновре- менно по команде одного из них, в это же время замечается отсчет лага и судовое время наблюдений. При одном наблюда- теле углы аир измеряются последовательно, причем следует рекомендовать предварительно измерить оба угла приближенно. Далее, при последующих точных измерениях секстан необходимо заранее ставить на приближенные отсчеты. 2. При измерении углов одним наблюдателем и значительной скорости судна первый угол необходимо взять дважды. После этого рассчитать среднее значение угла, приведенное к моменту взятия второго угла и производства отсчетов времени и показа- ния лага. 3. Проложить измеренные углы на карту. При прокладке с помощью протрактора его подвижные линейки устанавливают на отсчеты измеренных углов, исправленных погрешностью секста- на. Протрактор накладывают на карту так, чтобы скошенный срез средней линейки проходил через изображение среднего предмета. Смещая протрактор с таким расчетом, чтобы средняя линейка не сдвигалась со среднего предмета, добиться того, что- бы скошенные края крайних линеек совпали с изображениями крайних предметов. Центр протрактора укажет место судна на карте в момент определения. При отсутствии протрактора можно использовать кальку. Прием прокладки горизонтальных углов с помощью кальки удоб- нее, чем работа с громоздким, пачкающим карту, протрактором. Его несколько меньшая точность удовлетворяет судоводителей. Если при нанесении места судна на карту небольшой сдвиг одной из линеек протрактора от соответствующего ей объекта на карте повлечет за собой значительный сдвиг центра протрак- тора от только что полученного места, это свидетельствует о том, что определение ненадежно. Определение места судна по трем пеленгам Способ определения места судна по трем пеленгам — наибо- лее распространенный и достаточно надежный. Даже в тех слу- чаях, когда у судоводителя нет уверенности в величине поправки компаса, этот прием дает ему возможность не только получить надежное место судна, но еще и уточнить величину ЛК. 37
При использовании данного способа необходимо: а) выбирать для определения объекты, которые не лежат на одной окружности с местом судна; б) выбирать для определения объекты, линии пеленгов кото- рых попарно пересекаются под углами более 30°. Выполнение способа 'состоит в следующем. 1. По возможности быстро берут три пеленга выбранных объ- ектов, начиная от предмета, расположенного ближе всего к ди- аметральной плоскости судна. Отсчет лага и время по судовым часам замечают в конце наблюдений. Наблюдения записывают в порядке их ведения в записную книжку ’вахтенного штурмана. 2. Если по условиям плавания требуется приведение пелен- гов к одному моменту, то после взятия третьего пеленга вновь берут пеленг второго объекта, затем первого. Отсчет лага и вре- мя по судовым часам в этом случае следует замечать в момент взятия третьего пеленга. Пеленги второго и первого объектов осредняют. 3. Компасные пеленги переводят в истинные, и прокладывают на карту. Прокладку пеленгов ведут в той же последовательно- сти, как они были наблюдаемы и записаны. Прежде чем прово- дить карандашом по краю параллельной линейки, уже установ- ленной в нужном направлении, судоводитель должен тщательно проверить ее положение, вновь приложив к ней транспортир. На- правления, составляющие с меридианом угол а, меньший 15° в ту или иную сторону, лучше прокладывать от параллели под уг- лом 90°—а. Не следует проводить непрерывные линии пеленгов от изо- бражений наблюдаемых объектов до места судна. Обычно про- водят два небольших отрезка — один у наблюдаемого предмета, а другой — в районе ожидаемого пересечения пеленгов на кар- те, не меняя положения карандаша, так, чтобы второй отрезок составлял точное продолжение первого. 4. Если проложенные на карту пеленги образуют в пересече- нии треугольник, то прежде всего следует повторить определение, чтобы убедиться в том, что образование этого треугольника не является следствием личных ошибок наблюдателя. И если пере- сечение вторично взятых пеленгов тех же объектов также обра- зует треугольник, то можно считать, что он возник в результа- те каких-то систематических ошибок наблюдений. К ним можно отнести ошибки от неодновременного взятия пеленгов; ошибки, вызванные погрешностями в положении пеленгуемых объектов на карте, и ошибки, возникающие вследствие неверной поправ- ки компаса, принятой для исправления пеленгов. Чаще всего треугольник погрешности получается из-за ошиб- ки в поправке компаса. Если он будет примерно равносторон- ним, со сторонами не более полумили, то место судна можно принять в центре этого треугольника. При больших размерах треугольника следует изменить поправку компаса на 2—3° и 38
вновь проложить пеленги. Если треугольник погрешности явил- ся следствием ошибки в поправке компаса, то полученный вто- рой треугольник будет подобен первому. Тогда, соединив пря- мыми линиями сходственные вершины (рис. 19), в точке их пе- Рис. 19. Прием уменьшения треугольника погрешности ресечения получим уточненное место судна. Сравнив снятые с карты пеленги с компасными, получим уточненную поправку компаса. § 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДВУХ ОРИЕНТИРОВ Определение места судна по двум пеленгам Этот способ — один из наиболее применяемых при наличии в поле зрения только двух предметов, нанесенных на карту. От- рицательная его особенность — невозможность выявления оши- бок в принятом значении поправки компаса или ошибок нанесе- ния наблюдаемых объектов на карту из-за отсутствия третьего, контрольного пеленга. При наблюдениях необходимо выбирать предметы, по воз- можности близкие к судну, и такие, которые дают наиболее вы- годный угол пересечения пеленгов. В большинстве случаев определения места судна по двум пеленгам, по крайней мере при правильном ведении наблюдений, ошибка в полученном месте зависит от ошибки в принимаемой поправке компаса. Эта зависимость определяется формулой Д = Дд/ct/cosecO, где Д— ошибка в определенном месте; Ддя— ошибка в поправке компаса; d— расстояние между наблюдаемыми объектами; 6— угол между пеленгами этих объектов. В табл. 5 дается значение ошибки в определенном по двум пеленгам месте на каждый градус погрешности в поправке ком- паса в зависимости от расстояния между наблюдаемыми объек- 39
тами и угла между пеленгами. Величина ошибки дается в ка- бельтовых. Таблица 5 d, мили 1 2 3 4 5 6 8 9 10 10 1,0 2,0 3,0 4.0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 20 0,5 1,0 1,5 2,0 2£_ 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 30 0,35 0,7 1,0 1,4 1,7 2,1 2,4 2,8 3,1 3,5 40 0,27 0,5 0,8 1,1 1,4 1,6 1,9 2,2 2,4 2,7 50 0,23 0,45 0,7 0,9 1,2 1.4 1,6 1,8 2,0 2,3 60 0,20 0,40 0,6 0,8 1,0 1,2 1.4 1.6 1,8 2,0 70 0,17 0,35 0,5 0,7 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,7 89 0,16 0,30 0,5 0,6 0,8 1,0 1,1 1.3 1,4 1,5 90 0,15 0,30 0,5 0,6 0,8 0,9 1,0 1,2 1,3 1,5 Для нахождения ошибки определения места судна в случае, если ошибка в поправке компаса не равна Г, табличное значе- ние Д необходимо умножить на величину Ддк , выраженную в градусах и их долях. Таблица разбита на две области, нижняя из которых соот- ветствует ошибке в определении места судна, не превышающей 2,5 кбт. Так как величину Ддк = 1° можно считать максималь- ной в условиях нормального плавания, то пределы 0 и d, соот- ветствующие нижней области таблицы, покажут их значения, позволяющие определять место судна с точностью не ниже 2,5 кбт, вполне достаточной в условиях судовождения вне узко- стей. Определение места судна по двум расстояниям Способы определения места судна, основанные на визуаль- ных измерениях расстояний, имеют ограниченное распростране- ние в практике судовождения. Это объясняется тем, что транс- портные суда, как правило, не снабжаются специальными при- борами для измерения расстояний, дальномерами. Таким образом, в распоряжении судоводителя для визуаль- ного определения расстояния до объекта остается только один путь — расчет этого расстояния по измеренному вертикальному углу. Этот путь является более сложным и требует знания вы- соты наблюдаемого предмета, поэтому он используется судово- дителями только в случае сомнения в поправке компаса. 40
Определение места судна по двум пеленгам и расстоянию Этот способ применяется при наличии в виду судна двух предметов, когда у штурмана нет полной уверенности в точно- сти поправки компаса. Измеряемое расстояние служит в данном случае контролем определения места судна по двум пеленгам. § 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОДНОГО ОРИЕНТИРА Определение места судна по пеленгу и расстоянию Этот способ применяется, когда в виду судна находится один предмет, высота которого известна. Порядок выполнения способа следующий. 1. Определяют погрешность индекса по наблюдаемому объ- екту. 2. Берут пеленг объекта. 3. Измеряют вертикальный угол объекта и замечают отсчет лага и судовое время. 4. Вновь берут пеленг объекта; при двух наблюдателях пе- ленг берут один раз — в момент измерения вертикального уг- ла, по команде измеряющего его. 5. Рассчитывают средний пеленг. 6. Отсчет секстана исправляют поправкой i + $; по исправ- ленному отсчету и высоте объекта из таблицы 29 2ЧТ-6З (табли- ца 29-а МТ-53) выбирают искомое расстояние. 7. Проложив истинный пеленг и отложив по нему расстоя- ние, получают место судна в момент наблюдений. Определение места судна по предмету, основание которого скрыто под горизонтом Точность разбираемого способа невысокая, так как, во-пер- вых, для расчетов расстояния по вертикальному углу принима- ется средняя величина земной рефракции, которая может отли- чаться от действительной; во-вторых, при прокладке пеленгов приходится учитывать кривизну дуги большого круга на мерка- торской карте. Для повышения точности прокладываемые пелен- ги следует исправлять ортодромической поправкой, если ее ве- личина превышает 0,5—1 ,°0. Хотя данный способ нельзя отнести к разряду точных, он все же может быть использован, когда расстояния до берега превы- шают 50—60 миль, так как высокая точность определения мес- та судна в этом случае необязательна и, к тому же, невозможно использование радиолокатора. При определении данным способом необходимо для наблюде- ний выбирать наиболее отчетливо видимые объекты, по возмож- ности близко расположенные к судну. При этом необходимо при- держиваться следующего порядка наблюдений: 41
1) определить (погрешность индекса секстана; 2) измерить вертикальный угол между‘вершиной наблюдае- мого объекта и видимым горизонтом; 3) взять пеленг вершины наблюдаемого объекта, заметить отсчет лага и время по судовым часам. Обработку наблюдений следует производить с помощью таб- лиц Н-б и 29-6 МТ-53. В мореходных таблицах МТ-63 таблица, подобная таблице 2'9-6 МТ-53, отсутствует. Обработка наблюдений состоит е следующем. 1. Измеренный вертикальный угол исправляют: погрешностью секстана Z+s; наклонением видимого горизонта, величину которого выби- рают из таблицы 11 -б МТ-53; величиной земной рефракции, которую получают делением счислимого расстояния до наблюдаемого объекта на 13. В результате исправления измеренного вертикального угла получается истинная угловая высота наблюдаемого объекта 0. 2. По аргументу (Н—е), где Н — высота объекта над уров- нем моря в метрах, а е — высота глаза наблюдателя в тех же единицах, выбирают из таблицы 29-6 МТ-53 первое слагаемое. 3. По аргументу 0 входят во вторую часть той же таблицы и выбирают из нее второе слагаемое. 4. Складывают оба слагаемых и с их суммой входят обрат- ным входом во вторую часть таблицы 29-6, получая величину D + 0. Зная значение угла 0, рассчитывают величину D — искомое расстояние до наблюдаемого объекта в морских милях. 5. В случаях когда счислимое расстояние до наблюдаемого объекта значительно расходится с определенным расстоянием, следует произвести перерасчет величины рефракции на основе этого уточненного расстояния. Рефракцию рассчитывают вновь делением величины уточненного расстояния на 13, после чего всю задачу решают вновь. 6. Пеленг вершины наблюдаемого объекта исправляют по- правкой компаса, а при надобности и отродромической поправ- кой. Чтобы иметь положение пеленга на карте с точностью не ниже =0'°,5, введением ортодромической поправки можно прене- бречь только при условии, что расстояние до наблюдаемого объекта будет не более: 60 миль в широтах 40—50°; 40 « « 50—60°; 20 « « до 75°. Чем ближе пеленг к направлению 0—180°, тем меньше по- грешность от пренебрежения ортодромической поправкой. Для получения места судна необходимо от наблюдаемого объекта (достоверно опознанного на карте) проложить линию пеленга и по ней отложить рассчитанное расстояние. 42
§ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЧИСЛ ИМО-ОБСЕРВОВАННОГО МЕСТА СУДНА Крюйс-пеленг Определение места судна производится по двум линиям по- ложения — разновременным пеленгам одного и того же объекта. Первая линия положения приводится с помощью счисления ко второму моменту. Практически способ крюйс-пеленга следует выполнять так. 1. Взять пеленг объекта, заметить отсчет лага и время по судовым часам. 2. Исправить пеленг поправкой компаса и проложить его на карту. 3. В сочетании с линией пути или глубиной получить предва- рительное приближенное место судна. 4. Дождавшись изменения пеленга не менее чем на 30—40°, взять второй пеленг, заметить отсчет лага и судовое время. 5. Исправить поправкой компаса второй пеленг и проложить его на карту. 6. Перенести ранее проложенный пеленг по счислению за время плавания между пеленгами. Место судна на момент взятия второго пеленга получают в точке пересечения пеленгов. Так как точность способа в значительной степени зависит от точности счисления, наблюдения следует производить по воз- можности в кратчайший срок, но желательно, чтобы пеленг объекта за это время изменился на 30—40°. Для уменьшения влияния ошибок в поправке компаса первый пеленг необходимо брать, когда объект будет возможно ближе к судну. Чтобы уменьшить влияние неучтенного течения, первый пеленг следует брать, когда он совпадает с направлением тече- ния. Крюйс-пеленг на известном течении Порядок наблюдений в этом случае сохраняется таким же, как и в общем случае крюйс-пеленга. Прокладка результатов наблюдений на карту осуществляется двумя способами: а) когда элементы течения учитывают непосредственно в са- мой прокладке и счисление ведут по линии пути, проложенной на карту; в этом случае от любой точки первого пеленга откла- дывают пройденное по линии пути расстояние за время /2—1\- и из конца этого отрезка прокладывают линию первого пеленга; б) когда счисление ведут по линии истинного курса с после- дующим учетом течения; в этом случае от любой точки первого пеленга откладывают расстояние, пройденное по курсу относи- тельно воды за промежуток /2—Л, от полученной точки отклады- вают вектор течения и через конец его прокладывают линию пер- вого пеленга. 43
Способ траверзного расстояния Этот частный случай крюйс-пеленга выполняется следующим образом. 1. Рассчитывают компасный пеленг наблюдаемого объекта так, чтобы он составлял с курсом судна угол в 45°. 2. Дождавшись, когда отсчет компасного пеленга наблюдае- мого предмета будет равен рассчитанному, замечают время по судовым часам и отсчет лага. При надобности предварительно получить место по одному пеленгу пеленг исправляют поправкой компаса и прокладывают на карту. 3. Рассчитывают траверзный компасный пеленг того же пред- мета. Когда отсчет пеленга будет равен рассчитанному, замечают время, отсчет лага и прокладывают второй пеленг. 4. Рассчитывают пройденное расстояние между пеленгами и откладывают его от предмета» по линии траверзного пеленга. Полученная таким образом точка даст место судна в момент взятия второго пеленга. Определение места судна по разновременным пеленгам двух предметов Этот способ применяется в случаях, когда вскоре после скры- тия одного объекта наблюдатель может ожидать открытия второго. Способ основан на переносе пеленга первого объекта по счислению на момент открытия (и взятия пеленга) второго объек- та, поэтому он имеет те же особенности, что и общий случай крюйс-пеленга. Практическое выполнение данного способа состоит в следую- щем. 1. В качестве первого пеленга обычно используют последний пеленг из серии определений способом крюйс-пеленга (общий случай) по объекту, остающемуся позади. От этого пеленга и ведется дальнейшее счисление. 2. С открытием второго предмета берут его пеленг, замечают время и отсчет лага. 3. Прокладывают на карту исправленный поправкой компаса пеленг второго предмета. 4. Через счислимую точку на момент взятия второго пеленга проводят линию, параллельную первому пеленгу. Точка пересе- чения пеленгов даст место судна на момент взятия второго пе- ленга. Точность способа зависит от точности ведения счисления, поэтому плавание между взятием пеленгов должно быть мини- мальным. 44
Использование первого пеленга Проложенный на карту сразу же после его взятия и исправле- ния, первый пеленг дает судоводителю представление о положе- нии судна относительно его счислимого места, а соответственно, относительно опасностей. При уверенности в положении линии пути на карте можно на первый случай принять место судна в точке ее пересечения с первым пеленгом. В крайнем случае поло- жение первого пеленга подскажет судоводителю, впереди или позади счисления находится место судна. Если нет уверенности в положении линии пути, можно приме- нить иной прием: место судна принять в точке пересечения пе- ленга с перпендикуляром на него из счислимой точки на тот же момент. В этом случае место судна остается на пеленге и в то же время ближе всего к счислимой точке, т. е. сохраняет связь со счислением. Особую важ- ность этот прием приобретает в случаях, подобных показан- ному на рис. 20, когда первый пеленг пересекается с линией курса далеко позади счисле- ния. Приняв за место судна эту точку, судоводитель нарушит основное Правило «считать се- Рис‘ 20- Использование одного бя ближе К опасности». При пеленга данных условиях следует использовать именно перпендикуляр CD из счислимой точки С на проложенный пеленг. Точка £>, ле- жащая ближе к опасности, должна быть принята за приближен- ное место судна до его уточнения при взятии второго пеленга. Путь судна, проложенный от точки проходит близко к опас- ности, что обязательно заставит судоводителя изменить курс влево. Если возможно, предварительные определения приближен- ного места судна следует подкреплять измерением глубины. При плавании в районах с приметными глубинами, взяв первый пе- ленг и измерив глубину, можно получить неплохое на первый случай определение места по пеленгу и глубине. При плавании вблизи каких-либо опасностей и особенно ночью судоводитель может использовать первый пеленг как ог- раждение от опасности по принципу пеленга опасности (см. стр. 84). Из сказанного видно, насколько может быть полезным пеэ- вый пеленг в деле контроля счисления. Поэтому следует настоя- тельно рекомендовать судоводителям прокладывать его на карту сразу же после взятия и исправления, отнюдь не дожидаясь вто- рого пеленга. Более подробно вопрос использования одной линии положе- ния освещен в гл. IV данного раздела. 45
Глава III РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА СУДНА § 1. РАДИОПЕЛЕНГОВАНИЕ Обработка и прокладка радиопеленгов Если судовой радиопеленгатор смонтирован вместе с репи- тером гирокомпаса (или у него имеется шкала для установки курса), то, определив направление на пеленгуемый объект, мы получим одновременно два отсчета: отсчет радиопеленга и от- счет радиокурсового угла. Для получения истинного радиопеленга, который использует- ся при прокладке линии положения, необходимо отсчет испра- вить поправками — радиодевиацией f, выбираемой из таблицы радиодевиации данного радиопеленгатора по аргументу радио- курсовой угол, и поправкой компаса, или отсчет радиокурсового угла исправить поправкой — радиодевиацией, а затем суммиро- вать его с истинным курсом, на котором судно лежало в момент пеленгования. Последний способ обычно используют, если радиопеленгатор дает только радиокурсовой угол. Приемы прокладки радиопеленгов на морских картах зависят ст вида картографической проекции и способа получения радио- пеленга. Истинный (ортодромический) радиопеленг, представляющий собой дугу большого круга, на картах гномонической проекции прокладывается в> виде прямой линии. На картах меркаторской проекции дуги больших кругов изображаются в виде кривых, что следует учитывать при прокладке радиопеленгов. При рабо- те с меркаторскими картами ортодромические радиопеленги необ- ходимо переводить в локсодромические, изображаемые на них в виде прямой линии. При определении по радиопеленгам необходимо различать два случая получения радиопеленга: а) пеленг определяется без участия судового радиопеленга- тора; к этой группе относятся определения по радиомаякам на- правленного действия (секторные, створные, вращающиеся) или по пеленгам, сообщаемым судну радиопеленгаторной станцией; линией положения в этом случае является дуга большого круга, соединяющая радиомаяк и судно; б) пеленг определяется судовым радиопеленгатором; линией положения в этом случае является линия равных пеленгов — изопеленга. Принято считать, что на меркаторской карте изопеленга рас- полагается по отношению к локсодромическому пеленгу симме- трично дуге большого круга (рис. 21). Направление линии поло- 46
жения, как касательной к линии равных пеленгов, определяется прибавлением к локсодромическому пеленгу ортодромической поправки ф с ее знаком. Рис. 21. Изапеленга, локсодромия и ортодромия Расстояния, на которых можно не принимать в расчет кривиз- ну дуги большого круга и на меркаторской карте прокладывать ортодромические радиопеленги в виде прямой линии, можно по- лучить по приближенной формуле п _ 2<pctgycp ~ sin ИРП По этой формуле рассчитана табл. 6, где по аргументам: истинный радиопеленг и средняя широты места судна и места радиомаяка можно выбрать расстояние, на котором ортодроми- ческая поправка не будет превышать 0°,3 — графической точно- сти прокладки радиопеленгов. Таблица 6 срср ИРГР 70 65 60 55 50 45 | 40 35 30 0 —180—360 со со си со со СО со со со 10-170—190—350 56 84 100 140 167 196 224 238 334 20—160-200-340 28 42 56 70 84 98 112 140 168 30-150-210—330 20 29 39 49 59 69 79 98 118 40 — 140—220—320 15 23 30 38 46 53 61 76 92 50-130-230 -310 13 19 26 32 38 45 51 64 76 60-120—240 -300 12 17 23 29 35 41 47 58 70 70-110—250—290 11 16 21 26 31 36 42 52 62 80—100—260—280 10 15 19 24 29 34 38 48 58 90-270 9 14 19 23 28 32 37 46 56 47
На расстояниях, превышающих указанные в таблице, пеленги необходимо исправлять ортодромической поправкой, рассчиты- ваемой по формуле: ф=-4sin ър или выбираемой из специальных таблиц (таблицы 23 МТ-63 или Знак поправки определяется взаимным расположением ор- годромического и локсодромического пеленгов на меркаторской карте (см. рис. 21): для северных широт ортодромическая поправка положитель- на при расположении радиомаяка к востоку от судна и отрица- тельна при расположении его к западу от судна; для южных широт поправка отрицательна при расположении радиомаяка к востоку от судна и положительна при обратном расположении. Общая формула перехода от отсчета радиокурсового угла к локсодромическому пеленгу имеет вид: ОРКУ +/+ИК + $ = Лок П. При небольших ортодромических поправках и на тех расстоя- ниях, при которых возможная линейная ошибка определения места судна не выходит за пределы требуемой обстоятельствами точности, на карте от точки радиомаяка прокладывают обрат- ный локсодромический пеленг, и место судна получают в точке пересечения пеленгов нескольких радиомаяков. Когда же ортодромическая поправка имеет значительную ве- личину или требуется повышенная точность определения, графи- ческие построения выполняют несколько иначе (рис. 22): из точ- ки счислимого места судна С опускают перпендикуляр на линию локсодромического пеленга и через полученную определяющую 48
точку К проводят линию положения (касательную к изопеленге). Место судна получается в точке пересечения линий положения,, полученных по нескольким радиомаякам. Если прокладка пути судна ведется на крупномасштабных картах и радиомаяк находится за рамкой карты, то для проклад- ки линий положения может быть применен метод смещения, предложенный А. П. Ковалевым. При этом может встретиться не-* сколько случаев (рис. 23). Радиомаяк за боковой рамкой карты (рис. 23,а). В широте радиомаяка на боковой рамке карты (или любом меридиане) наносят условную точку М. Между меридианами радиомаяка и выбранной точки рассчитывают разность долгот, которую от- кладывают по параллели радиомаяка от точки М. Через получен- ную точку К проводят смещенный меридиан. Далее, от точки М проводят линию, параллельную локсодром мическому пеленгу, до пересечения со смещенным меридианом. От полученной точки К\ откладывают расстояние s = KK\ и через точку К2 проводят линию локсодромического пеленга. Радиомаяк под нижней (над верхней) рамкой карты (рис. 23, б). Построение ведется аналогично разобранному выше случаю, с той лишь разницей, что условную точку М наносят в месте пересечения меридиана радиомаяка с рамкой карты и от- кладывают разность меридиональных частей А£), выбранную из таблицы 26 МТ-63 или МТ-63. Получив определяющую точку А, дальнейшее построение ведут в той же последовательности. Координатные линии радиомаяка не пересекают поля карты (рис.23,в). Условную точку М принимают в точке пересечения меридиана и параллели рамки карты, которые смещают затем на рассчитанные AD и АА, и получают определяющую точку К. Дальнейшие построения ведут как показано на рисунке. 4 Руководство для штурманов 49'
При определении по радиопеленгам на больших расстояниях, когда величина ортодромической поправки значительна и уже невозможна точная прокладка локсодромических пеленгов, при- меняется метод линий положения (рис. 24), при котором от счис лимого места судна откладывают по направлению переноса t его величину п. Через определяющую точку К проводят линию положения, и место судна получают в точке пересечения двух или нескольких таких линий разных радиомаяков. линии положения при радиопеленговании Рис. 25. К объяснению приема рас- чета элементов линии положения Существует несколько приемов расчета элементов линий по- ложения, которые рассматриваются в специальной литературе. Здесь мы остановимся на одном из упрощенных приемов (рис. 25). Величину переноса п можно получить из сферического треу- гольника CKR при некоторых сделанных допущениях: а) равенство схождения меридианов точек С; К и б) возможность замены sin (ИРПС — ИРПО) = ±П и sec 2ф = 1. В результате получим формулу: л — 4<7sin£>. Направление переноса определится по формуле t = ИРП + 2ф + 90°. При ИРПС^>ИРПо величина п получается положительной и откладывается по направлению t\ при ИРПС<^ИРПО величина п получается отрицательной и откладывается по направлению, обратному t Так как разность между ортодромическими и локсодроми- ческими пеленгами одинакова, то для упрощенных расчетов наблюденный ортодромический пеленг переводят в локсодро- 50
мический, а счислимый локсодромический пеленг вычисляют по формулам письменного счисления и все расчеты ведут в следую- щем порядке: V 1) Лок По = ОРКУ + f + ИК + Ъ рп 2) ; 3) ДП = ЛокПс-ЛокП 4) 1) = РШ^сЛокПс^ 5) n = D sin (Лок Пс — Л ок По); 6) t= ИРП + 2ф + 90°. Определение места судна по нескольким радиомаякам Этот способ аналогичен визуальному определению места судна по двум или трем объектам. Для проверки правильности взятых радиопеленгов, особен- но ночью, их нужно брать 2—3 раза. Следует рекомендовать судоводителям: если минимум достаточно острый и устойчивый, брать пеленги только дважды, лишь бы они заметно не различались; если минимум расплывчат и «гуляет», радиопеленги брать не менее трех раз подряд и рассчитывать средний; однако если обнаружится, что хотя бы один из этих трех пеленгов взят при надежном минимуме, следует ориентироваться именно на него. Таким образом, промежутки времени между радиопеленгами при наличии неблагоприятных условий могут быть 3—4 мин и общее время пеленгования при трех пеленгах займет 8—10 мин. Выражая это в пройденном расстоянии, получим 2—3 мили. Эта ошибка целиком войдет в определение места судна как погреш- ность от неодновременного взятия радиопеленгов. ’Если радиопеленгование ведется при плавании вдали от бе- регов, на расстояниях 100—<190 миль, то этой погрешностью обыч- но пренебрегают, относя пеленги к последнему моменту при двух пеленгах и к среднему моменту — при трех. Однако при плава- нии вблизи берегов эта погрешность должна быть учтена приве- дением пеленгов к одному моменту путем переноса линий поло- жения на величину плавания за время между взятием пеленгов. Как правило, радиопеленги, даже приведенные к одному мо- менту, не пересекаются в одной точке, а образуют треугольник погрешности. Уменьшение этого треугольника обычными метода- ми не всегда возможно, так как погрешности в полученных радио- пеленгах в большинстве случаев не будут равнозначащими. По- этому судоводителю придется выбирать возможное положение 4* 51
судна в пределах полученного треугольника на основе самого тщательного анализа условий наблюдений. Практика радиопеленгования дает на этот случай ряд указа- ний: если, по мнению судоводителя, два из трех взятых пеленгов заслуживают большего доверия, то возможное место судна сле- дует принимать в пересечении этих двух пеленгов; если все три пеленга заслуживают одинакового доверия и по- лученный треугольник близок по своей форме к равностороннему, место судна принимается в его центре; если при тех же условиях треугольник погрешности имеет форму вытянутого равнобедренного треугольника, место судна принимается ближе к его основанию; если два из трех взятых пеленгов явно сомнительны, место судна принимается на стороне треугольника погрешности, обра- зованной надежным пеленгом, в равном удалении от двух остальных; при явной ненадежности двух пеленгов имеет смысл принять место в пересечении надежного пеленга с линией курса (пути), скомбинировать его с глубиной и т. д.; если все три пеленга сомнительны, место судна принимается в той части треугольника погрешности, которая ближе всего к счислимой точке на момент определения; если полученный треугольник имеет значительные размеры, то при плавании в непосредственной близости к каким-либо опасностям место судна должно быть принято ближе к опасно- сти и в самом невыгодном для судна относительно этой опасно- сти положении; если имеется возможность измерить в момент наблюдений глубину, это окажет судоводителю существенную помощь в вы- боре возможного места судна, которое всегда должно быть увя- зано с измеренной глубиной. Соблюдая все перечисленные указания, судоводитель не дол- жен забывать того, что какую бы точку треугольника погрешно- сти он ни принял за место судна, он все же обязан вести свое дальнейшее счисление с учетом того, что фактическое место суд- на может оказаться в любой другой точке этого треугольника. И при прохождении узкостей или каких-либо опасностей он обя- зан располагать свои курсы так, чтобы все точки треугольника погрешности чисто проходили эти опасности. Еще более серьезно следует относиться к случаям, когда все три радиопеленга отнесены судоводителем к категории сомни- тельных. В этом случае судоводитель должен считаться с тем, что фактическое место судна может оказаться и вне полученного треугольника погрешности, и вести дальнейшее счисление от первоначальной площади вероятного места судна. Все сказанное выше относится к практике использования локсодромических радиопеленгов. Поэтому необходимо хотя бы коротко остановиться на использовании линий положения при 52
определении по радиопеленгам маяков, удаленных от судна на большие расстояния. Можно сразу же отметить, что если локсодромические радио- пеленги в части их использования и переноса при определении места судна в общем аналогичны визуальным, то линии поло- жения (изопеленги), получаемые в результате радиопеленгова- ния на больших расстояниях, в той же степени аналогичны ли- ниям положения, определенным астрономическим путем. Отсю- да и перенос этих линий по счислению при неодновременности их определения осуществляется на тех же основаниях, которые применяют к астрономическим линиям положения, т. е. эти ли- нии строятся или при общей счислимой точке, а затем соответ- ственно переносятся по плаванию, или сразу же каждая при своей счислимой точке, соответствующей моменту взятия данного радиопеленга. Определение места судна по одному радиомаяку При возможности пеленгования только одного радиомаяка взятые пеленги можно использовать в комбинации с курсом, глу- биной или в способе крюйс-радиопеленга. При пользовании радиопеленгами штурман обязан учитывать их погрешности, степень вероятности которых значительно выше, чем при визу- альных пеленгах. Поэтому в большинстве случаев он вынужден принимать их не как линии положения, а как полосы, секторы или площади определенной ширины, в пределах которых может находиться вероятное место судна. Способы использования радиопеленга в комбинации с курсом или глубиной ничем не отличаются от случая визуального пе- ленга и подробно разобраны в гл. IV данного раздела. Несколько характерен способ определения места судна по- средством крюйс-радиопеленга. Его основной особенностью сле- дует считать то, что изменение радиопеленга при движении судна происходит значительно медленнее, нежели изменение визуаль- ных пеленгов. Вместе с тем известно, что обычные законы нави- гации о предельных углах как для крюйс-пеленга, так и для всех других способов остаются в той же силе и при определениях по ра- диопеленгам. Поэтому промежуток времени, потребный для определения места по крюйс-радиопеленгу, оказывается значи- тельно более длительным, чем при визуальных определениях тем же способом. Эта особенность крюйс-радиопеленга весьма невыгодна для судоводителя, так как значительно снижает степень точности этого определения. Поэтому судоводитель должен всячески стре- миться к тому, чтобы сокращать промежуток времени между ра- диопеленгами до возможного минимума, доводя в то же время угол между пеленгами до возможного максимума. Достигнуть этого можно только соответствующим изменением курса судна, если не будут препятствовать условия плавания. 53
Можно, например, рекомендовать судоводителям следующий прием определения места судна перед прохождением уз- кости, вход в которую обеспечивается только одним радио- маяком. Находясь еще на подходах к этой узкости, судоводитель, по- лучив первый пеленг радиомаяка, ложится на курс, перпенди- кулярный взятому пеленгу. Пройдя этим курсом 10—15 миль (в зависимости от расстояния до радиомаяка), лишь бы это бы- ло дозволено условиями плавания, судоводитель получает место судна способом крюйс-радиопеленга, после чего он может со зна- чительно большей степенью безопасности следовать в узкость, ограждая себя радиопеленгами того же радиомаяка по общим принципам использования пеленга опасности (см. гл. IV данного раздела). Такое же использование радиопеленгов в качестве пеленгов опасности может быть рекомендовано судоводителям в любых условиях плавания. Точность определения места судна по радиопеленгам Точность радиопеленгования зависит от точности определения линий положения, которая в свою очередь зависит от точности самих наблюдений и точности перевода отсчетов по лимбу радио- пеленгатора в истинные радиопеленги. Точность самих наблюдений (точность отсчета, острота ми- нимума) может быть принята в пределах 0,5—1°,0; точность по- следующего исправления отсчета и его перевода в истинный радиопеленг (ошибки в радиодевиации, замеченном курсе, по- правке компаса) в свою очередь будет около 0,5—1°,0. Таким образом, в пределах действия обычных береговых радиомаяков (примерно 100 миль) судоводитель при благоприятных условиях наблюдений может рассчитывать взять каждый радиопеленг с точностью 1—2° и получить место по двум радиопеленгам с точ- ностью не ниже 3—4 миль. При уменьшении расстояния пеленго- вания до 50—60 миль точность определенного места повысится примерно до 2 миль. Естественно, что при увеличении расстояния до пеленгуемого объекта точность места, определенного по радиопеленгам, будет соответственно понижаться даже при условии сохранения тех же минимальных значений ошибок во взятых пеленгах и их поправ- ках. Исходя из этого, практически можно принять, что при боль- ших расстояниях до пеленгуемых объектов точность места, определенного по двум радиопеленгам, будет не выше 5—>6 миль. Однако следует отметить, что такая на первый взгляд низкая точность определения места судна все же в большинстве случаев устраивает судоводителя, так как она не на много хуже точности астрономических наблюдений. 54
Исходя из особенностей определения места судна по радио- пеленгам, судоводители обязаны критически относиться к таким определениям и уметь учитывать их возможные погрешности. Для упрощения расчетов, связанных с определением точности радиопеленгования, можно воспользоваться табл. 7, которая дает величину линейного уклонения линии истинного радиопеленга Д' в милях при его прокладке на карту в зависимости от воз- можной его ошибки при различных расстояниях до пеленгуемого объекта. Таблица 7 с: § о <1 D, мили 30 40 50 60 80 100 120 150 180 210 240 1 0,5 0,7 0,9 1.0 1.3 1,7 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 2 1.0 1,3 1,7 2,0 2,7 3,3 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 3 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6.0 7,5 9Д 10,0 12,0 4 2,0 2,7 3,4 4,0 5,3 6,7 8,0 10,0 12,Д 14,0 16,0 5 2,5 3,3 4,2 5,0 6,7 8,4 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 6 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 12,0 15,0 18,0 21,0 24,0 Пользование таблицей заключается в том, что из нее по аргу- ментам: предполагаемая величина ошибки в истинном радиопе- ленге АИРП и расстояние до пеленгуемого объекта D выбирают величину линейного уклонения линии истинного радиопеленга. Далее, от проложенного на карту радиопеленга в районе вероят- ного места судна проводят в сторону опасности перпендикуляр- ный отрезок прямой и на нем откладывают выбранную вели- чину уклонения, получая по- добие определяющей точки X. Если опасности плавания рас- полагаются с обеих сторон, та- кое построение делается с двух сторон. Проводя затем через точку К (или через две такие точки) отрезок линии, параллельной Рис. 26. Построение площади вероят- ного места судна при радиопеленго- вании линии радиопеленга, получим крайнюю линию (или линии) положения судна с учетом предпо- лагаемой погрешности в радиопеленге. При наличии двух радиопеленгов построение ведется от точ- ки их пересечения О (рис. 26). Точка пересечения А двух (или двух пар) перенесенных пеленгов даст возможное место судна с учетом предполагаемых погрешностей в каждом пеленге. Дальнейшая прокладка пути судна в таких случаях должна вестись: 55
от двух (или трех) полученных мест судна, включая и точку пересечения ошибочных (по мнению судоводителя) радиопелен- гов, т. е. А',О (или А', Д/7,О); от площади вероятного местонахождения судна, ограничи- ваемой возможными крайними положениями линий радиопелен- гов на карте; от окружности вероятного места судна, проведенной из точки пересечения проложенных на карту радиопеленгов как из центра, в пределах которой находятся остальные возможные места судна, определенные с учетом предполагаемых судоводителем погреш- ностей в радиопеленгах. Таблица 8 тп Значение коэффициента /С= rr— т п 6° 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0,5 2,9 1,5 1,0 0,8 0,6 0,6 0,5 0,5 0,5 0,8 4,6 2,3 1.6 1,2 1.0 0,9 0,8 0,8 0,8 1,0 5,8 2,9 2,0 1,6 1,3 1,2 1,1 1.0 1.0 1,5 8,6 4,4 3,0 2,3 2,0 1,7 1,6 1,5 1,5 2,0 11,5 5,8 4,0 3,1 2,6 2,3 2,1 2,0 2,0 3,0 17,3 8,7 Значени) 6,0 е величи 4,7 ны = 3,9 5L3 V 3,5 3,2 3,0 3,0 Dv , мили 10 20 30 40 J । 60 80 100 1201 1 140 160 180 200 250 300 350 400 10 0,2 20 0.4 0,5 30 0,6 0,6 0,7 40 0,7 0,8 0,9 1,0 60 1,1 1.1 1.2 1.3 1.4 80 1,4 1,4 1,5 1.6 1,8 2,0 100 1,8 2.1 1,8 2,1 1,9 2,2 1,9 2,2 2,0 2,3 2.2 2,5 2,5 2,7 120 2,8 1140 МИЛИ 2,5 2,5 2.5 2,5 2,7 2,8 3,0 3,2 3,5 160 2,8 2,8 2,8 2.8 3,0 3,1 3,3 3,5 3,7 4,0 180 3,2 3,2 3,2 3,2 3,3 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,5 200 3,5 3,5 3,5 3,5 3.7 3,8 3,9 4,1 4,3 4,5 4,7 5,0 250 4,4 4,4 4,4 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 6,2 300 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5.4 5,5 5,7 5,8 5,9 6,1 6,3 6,8 7,4 350 6,1 М 6,1 6,1 6,1 6,3 6,4 6,5 6.6 6,7 6,9 7,0 7,5 8,0 8,6 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,2 7,2 7,3 7,3 7,5 7,7 7,8 8,2 8,7 9,3 М = кмг 9,9 56
Радиус окружности вероятного места судна определяется вы- ражением М =_________vQ)2 + D2 71 sin 6*57,3 у ^^2» где тп— средняя квадратическая ошибка радиопеленгования, которая выводится из наблюдений или как одинаковая для обоих пеленгов, или как средняя из их ошибок; D— расстояние до пеленгуемого объекта; О— угол между направлениями на объекты. Вероятность нахождения судна в круге радиуса М составляет 6'3'—68%, что позволяет принять этот прием для целей практиче- ского судовождения. Для упрощения расчетов радиуса может быть использована табл. 8, состоящая из двух таблиц. Использование секторных радиомаяков Из радиомаяков направленного действия наибольшее рас- пространение получили секторные маяки ВРМ-5 и «Консол», при использовании которых пеленг определяется с помощью су- дового средневолнового радиоприемника или приемника радио- пеленгатора в сочетании с ненаправленной антенной. В процессе работы радиомаяка наблюдатель слышит: позыв- ные сигналы, долгий ненаправленный сигнал для настройки при- емника и ориентировочного пеленгования маяка судовым радио- пеленгатором, затем точки в секторе точек или тире в секторе ти- ре (рис. 27). Слышимость сигналов постепенно уменьшается и теряется на фоне сплошного звука равносипнальной зоны. После ее прохождения в приемнике будут слышны другие знаки: тире, если до равносигнальной зоны были слышны точки, и наоборот. Общее число точек и тире, слышимых наблюдателем в течение одного цикла работы маяка, должно быть равно 60. Для определения пеленга маяка достаточно сосчитать число знаков, слышимых до прохождения равносигнальной зоны при вращении диаграммы направленности по часовой стрелке или после прохождения зоны при вращении диаграммы направлен- ности против часовой стрелки. Но для уточнения наблюдений точки и тире следует просчитывать до равносигнальной зоны и после нее. Так как сумма точек и тире в большинстве случаев бывает меньше 60, то недостающее число знаков до 60 делят по- полам и полученную поправку прибавляют к просчитанному чи- слу точек или тире. Этот метод уточнения числа знаков основан на предположении симметричности диаграммы излучения вблизи равносигнальной зоны. По уточненному числу знаков определя- ется пеленг на радиомаяк. Проще и удобнее место судна определяется, если на судне имеются специальные карты с нанесенной сеткой ортодромиче- 57
ских пеленгов секторных маяков, обслуживающих данный район. Работу с такими картами покажем на конкретном примере. Допустим, следуя Северным морем и находясь в точке <₽,= = 52°23'N и kc=3°40' Ost, около 16.00 для определения места суд- на наблюдали сигналы радиомаяков: Ставангер — 14 тире и 44 точки; Бушмилс — 24 тире и 32 точки. Требуется определить место судна. рдйочяя Зона Рис. 27. Диаграмма направленности секторного радиомаяка Устанавливаем действительное число знаков: Ставангер t= 14+ 60 2 °8 = 45 тире (и 45 точек); Бушмилс 1=24 + = 26 тире (и 34 точки). По счислимому месту судна на карте (рис. 28) находим соответствующие секторы радиомаяков. В этих секторах на- ходим линии пеленгов, обозначенных цифрами 15 (тире) для ра- диомаяка Ставангер и 26 (тире) для радиомаяка Бушмилс, при- чем вторая линия определяется путем обычной линейной интер- поляции. В точке пересечения обеих найденных линий пеленгов получаем обсервованное место судна. 58
Рис. 28. Определение места судна по секторным радиомаякам При отсутствии специальных карт для расчета пеленгов сек торных радиомаяков можно пользоваться формулами: 51па = тй°; ИРП=Ал + а, где а— угол между направлением нормали к базовой линии и направлением с маяка на судно; Ан— азимут нормали к базовой линии; 59
t— число сосчитанных знаков (соответственно до или после равносигнальной зоны); п— расстояние между соседними антеннами в длинах волн (из РТСНО). По этим формулам рассчитаны специальные таблицы, приве- денные в РТСНО соответствующих морей, где для каждой базы радиомаяка даны две таблицы: «Секторы точек» и «Секторы ти- ре». В левой колонке таблиц дается число сосчитанных знаков от О до 60, в остальных колонках даны ортодромические пеленги с радиомаяка на судно. Для радиомаяков Канин и Рыбачий, а также для зарубеж- ных секторных радиомаяков дано по две таблицы, а для маяков Терпения и Шумшу — по 4 таблицы, так как они имеют две ба- зы, расположенные под прямым углом одна к другой, и табли- цы рассчитаны для каждой базы. Большим преимуществом радиомаяков типа Шумшу и Тер- пения является то, что у них нерабочие зоны одной базы пере- крываются рабочими зонами другой и наоборот. Наблюдатель, комбинируя секторы различных баз маяков, может получить на- иболее выгодное пересечение пеленгов для определения своего места. Для расчета локсодромического пеленга, прокладываемого на меркаторскую карту (при отсутствии специальных карт), не- обходимо ввести ортодромическую поправку, учитывая то, что таблицы дают истинный радиопеленг от радиомаяка на судно: П = ИРП ± ф Ортодромическая поправка придается, когда судно находится к востоку от радиомаяка, и вычитается, когда судно — к западу. При больших расстояниях применяют метод линий положе- ния, причем направление переноса и его величину рассчитыва- ют по таблицам ТВА-57. § 2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОЛОКАТОРА Радиолокационное пеленгование Опыт использования РЛС в навигации показывает, что точ- ность радиолокационного пеленгования при самых благоприят- ных условиях не может быть выше ±1°, в общем же случае она не будет превышать ±2°. Практика судовождения выработала ряд рекомендаций, от- носящихся к радиолокационному пеленгованию. При использо- вании радиолокатора следует: избегать пользоваться без крайней нужды для определения места -судна радиолокационными пеленгами; при возможности выбора объектов пеленговать только отдель- но лежащие точечные объекты; 60
выбирать для пеленгования объекты, расположенные по воз- можности дальше от центра экрана; для этого следует использо- вать для пеленгования шкалы возможно более крупного масшта- ба; при 'пеленговании отдельно лежащих объектов, имеющих не- которое протяжение по горизонтали, пеленговать их середину, т. е. устанавливать линейку визира так, чтобы она рассекала от- метку эхосигнала примерно пополам; в случае особой необходимости пеленговать оконечности про- тяженных мысов, выбирать те из них, которые вытянуты в ради- альном направлении экрана, т. е. обращены в сторону его центра. Радиолокационное измерение расстояний Радиолокационное измерение расстояний имеет ряд особен- ностей, которые должны быть хорошо известны судоводителям. Для удобства разбора разделим их на две группы: а) особенности в технике измерения расстояний посредством использования подвижного круга дальности; б) особенности в опознавании объектов (или их частей), до которых измеряется это расстояние. Особенности первой группы определяются формой изображе- ния наблюдаемых объектов на экране. Проще всего (а значит при всех прочих равных условиях точнее) измеряется расстоя- ние до объектов, обращенных своими выступами в сторону на- блюдателя: далеко выступающие в море мысы, выступающие части берега и т. in., или до отдельно лежащих точечных объек- тов. К последним можно отнести отдельно лежащие надводные камни, скалы и кекуры, небольшие островки, полузатонувшие суда, а также объекты на берегу, обладающие хорошей отража- тельной способностью. Очень сложно измерять расстояние до берега, когда он обра- щен к наблюдателю своей вогнутостью или составляет с лини- ей его зрения острые углы. В этих случаях весьма затруднитель- но, а порой и просто невозможно определить место касания под- вижного круга дальности, т. е. установить на карте точку, соот- ветствующую тому краю отметки эхосигнала, которая совмеща- лась с кругом дальности. А без этого измерение расстояния теряет свой навигационный смысл. Еще более сложной в ряде случаев является задача опозна- вания объектов, до которых измерялось расстояние. При этом в практике судовождения могут встретиться два основных случая: а) когда судоводитель затрудняется в определении того, ка- кой именно объект на местности соответствует наблюдаемому эхосигналу, что чаще всего бывает при наблюдениях на боль- ших расстояниях; в этих условиях продолжающееся наблюде- ние, точность которого по мере приближения судна к берегу все повышается, в большинстве случаев поможет судоводителю по- 61
лучить должную ясность и выправить свою ошибку, если он до- пустил ее в предварительном опознавании берега; б) когда по характеру наблюдаемого берега судоводитель не может быть уверен, что измеренное им расстояние до этого бе- рега является кратчайшим, как это схематически показано на рис. 29, легко может случиться, что урез воды на определенных расстояниях РЛС не обнаружит, что введет в заблуждение су- доводителя и внушит ему опасную мысль о мнимой отдаленности берега. Ошибки последнего типа особенно вероятны и опасны в мо- рях, где уровень подвержен значительным колебаниям из-за при- ливо-отливных или сгонно-нагонных явлений. Рис. 29. Пример ошибочного измерения расстояния с помощью РЛС Для предотвращения возможности возникновения ошибок как в технике измерения радиолокационных расстояний, так и в процессе опознавания объектов, до которых измеряются эти расстояния, следует рекомендовать: пользоваться эхосигналами только тех объектов, место кото- рых на карте опознано достаточно уверенно; предпочитать всем остальным точечные объекты, гидротехни- ческие сооружения с отвесными стенками, обрывистые заметно выступающие мысы (берега, острова) и т. п.; учитывать состояние уровня моря на момент наблюдений. Определение места судна по радиолокационному расстоянию и визуальному пеленгу Этот прием представляет собой сочетание радиолокационных и визуальных способов наблюдений. Выполнение приема в случаях, когда наблюдаемый объект является точечным, аналогично определению места по визуаль- ным пеленгу и расстоянию. Однако в тех случаях, когда наблю- даемый объект не является точечным, например мыс или остров со знаком или маяком на нем, то расстояние измеряют (а зна- чит, и откладывают на карте) не от маяка или знака, а от той точки береговой черты, которой коснется подвижный круг даль- ности. Если же берег в районе пеленгуемого объекта, будучи одно- образным, не позволяет измерить расстояние до него с достаточ- ной точностью, можно воспользоваться несколько иным вариан- 62
том того же сочетания визуального пеленга с радиолокационным расстоянием. Расстояние измеряют до любой удобной точки бе- рега или просто до линии береговой черты на траверзе судна, как это показано на рис. 30. В этом случае место судна полу- чается на линии пеленга в той его точке, которая будет являть- ся центром окружности, касающейся выбранной точки берега или просто береговой черты на траверзе судна. Радиус окруж- Рис. 30. Приемы определения места судна по радиолокаци- онному расстоянию и визуальному пеленгу Как частный случай, этот же прием может быть использовав ночью, когда виден огонь только одного маяка, а берег на тра- верзе судна достаточно характерен для надежного определения расстояния до него. При плавании в этих же условиях, но при отсутствии видимости этот прием может быть использован в со- четании с радиопеленгом маяка. Определение места судна по радиолокационным расстояниям Наиболее точно место судна этим способом может быть опре- делено, если возможно выбрать для наблюдений три точечных объекта, расположенных так, чтобы угловое расстояние между ними было 45—60°. В этом случае, по крайней мере на дистан- циях менее 25 миль, можно получить место судна с точностью I—2 кбт. Однако такой идеальный случай, который следует предпо- честь всем остальным, далеко не так часто встречается в прак- тике судовождения. Поэтому судоводитель не должен рассчиты- вать только на него, а должен уметь использовать и другие, ме- нее благоприятные, условия. Наиболее типичными в этом отно- шении будут случаи, когда радиолокационное определение мес- та судна производится: а) по выступающим мысам, имеющим достаточно характер- ные очертания; б) по малым островкам, имеющим характерно выраженные стороны или оконечности; 63
в) по одному из характерных объектов, упомянутых выше, и по береговой линии с плавными, не характерными очертаниями; г) по отдельным участкам береговой линии с плавными не ха- рактерными очертаниями. Каждый из этих случаев отличается своими особенностями как в процессе измерения расстояний, так и в способе их прок- ладки на карту, поэтому мы разберем каждый из них отдельно. При определении места по объектам, упомянутым в пунктах а) и б), измерение расстояний и их прокладку на карту в общем осуществляют почти аналогично случаю наблюдений точечных объектов, т. е. проводят линии положения — окружности радиу- сами, равными измеренным расстояниям, и в точке их пересе- чения получают место судна. Разница заключается только в том, что судоводитель должен уверенно опознать на карте точку, со- ответствующую той точке отметки эхосигнала, которой коснулся Рис. 31. Определение места судна Рис. 32. Сложный случай определения по радиолокационным расстояниям места судна, когда берег не имеет харак- терных очертаний при измерении подвижный круг дальности. Иначе говоря, опре- деление несколько усложняется необходимостью опознания той точки, до которой измерялось (и от которой должно быть отло- жено на карте) радиолокационное расстояние. Для того чтобы повысить точность измеренного расстояния и свести к минимальной величине возможную ошибку опознания, следует взять за правило в подобных случаях совмещать подвиж- ный круг с той частью изображения, которая больше всего вы- дается в сторону наблюдателя, т. е. измерять всегда кратчайшее расстояние до наблюдаемого объекта. В тех крайних случаях, когда судоводитель не сможет с до- статочной уверенностью опознать точку касания подвижного круга дальности, следует вести прокладку иными приемами, ра- зобранными ниже. 64
При комбинации одного опознанного (точечного или харак- терно выраженного) объекта с однообразной береговой линией, лишенной характерных мысов или островков, радиолокационные расстояния измеряют и прокладывают, как это показано на рис. 31. При этом расстояние £>2 является кратчайшим расстоя- нием до береговой черты в районе нахождения судна; место суд- на найдется на дуге ab (описанной радиусом Dx из опознанной точки касания подвижного круга) как центр окружности ра- диуса £>2, касательной к неопознанной береговой черте. Последний и наиболее сложный случай — радиолокационное определение места судна по берегам, не имеющим характерных очертаний. Наибольшее затруднение здесь вызывается тем, что обычно судоводитель лишен возможности уверенно опознать те точки берега на карте, от которых должны быть отложены изме- ренные радиолокатором расстояния. Однако практика судовож- дения и в этом случае дает возможность судоводителю получить место судна с наименьшей затратой времени и с наибольшей воз- можной в данных условиях точностью, как это показано на рис. 3S. Для этого после измерения в быстрой последователь- ности кратчайших расстояний Dx и £>2 до обоих берегов можно поступить так: 1) проложить на кальке в масштабе путевой карты окружно- сти (дуги) радиусом Di и £>2 из общего центра; 2) наложить эту кальку на карту в районе вероятного место- нахождения судна и поискать такое ее положение, чтобы обе на- несенные на ней окружности (дуги) были касательными к ли- ниям соответствующих берегов; 3) найдя такое положение, можно принять, что место судна, определенное по расстояниям £4 и £>2, находится в общем центре этих окружностей и перенести его на карту. Этот же прием прокладки применяют и в тех случаях, когда судоводитель может получить три расстояния до неопознанного берега. На кальке проводят три окружности радиусами измерен- ных расстояний, которые вмещают между соответствующими участками береговой линии, получая место судна в их общем центре. Следует особо подчеркнуть, что в соответствии с общими за- конами навигации судоводитель обязан при наличии малейшей к тому возможности определять место судна не менее чем по трем расстояниям. Он должен всегда помнить, что только три линии положения дают ему возможность еще в процессе графи- ческого оформления определения выявить наличие ошибок в наблюдениях. При плавании в непосредственной близости от берегов или в некотором удалении от них, но со значительной скоростью, неод- новременность измерения расстояний (особенно трех) может повлечь за собой серьезные ошибки в определении места судна. Чтобы избежать их, следует провести на кальке линию пути суд- 5 Руководство для штурманов 65
на и на ней нанести центры всех окружностей с учетом плавания между измерениями расстояний, соответствующих этим окруж- ностям. Перемещение кальки для вмещения нанесенных окруж- ностей между соответствующими им участками берега произво- дят в этом случае только параллельно линии пути. Место судна находят на момент последнего измерения. В приведении измеренных расстояний к одному моменту ре- комендуется придерживаться следующего порядка: 1) первыми измерять расстояния до объектов, расположенных на курсовых углах, близких к 90°, замечая при этом время по часам и отсчет лага; 2) в последнюю очередь измерять расстояния до объектов, расположенных на курсовых углах, близких к 0 и Г80°, также за- мечая время и лаг; 3) все измерения, как и в случаях визуальных наблюдений, приводить к последнему моменту наблюдений. Определение места судна по радиолокационным расстоянию и пеленгу Способ определения места по радиолокационным расстоянию и пеленгу считается наименее точным из всех способов радиоло- кационных определений места судна. Объясняется это в основ- ном, недостатками радиолокационного пеленгования. Разбираемый способ применяется лишь в том случае, если в пределах действия радиолокатора находится объект, до которого можно измерить расстояние и взять лишь радиолокационный пеленг. Наблюдения и прокладка осуществляются в общем по- добно тому, как это делается при визуальных определениях места судна по пеленгу и расстоянию. Точность прокладки радиолокационных наблюдений При пользовании обычными путевыми картами возможные ошибки радиолокационного измерения расстояний в нормальных условиях при прокладке не могут быть учтены, так как они не- значительны по сравнению с предельной точностью масштаба этой категории карт. Таким образом, при правильном выборе объек- тов наблюдений можно получить место на карте с точностью, вполне удовлетворяющей безопасности плавания вблизи берегов. При подходе к берегу или при плавании в узкостях, когда используются карты более крупного масштаба, требование к точ- ности обсерваций значительно повышается, но одновременно воз- растает точность прокладки. При масштабе карты 1 : 100 000 рас- стояния на ней можно прокладывать с точностью не ниже 0,3 кбт, а при масштабе 1 : 25 000 — с точностью даже до 0,1 кбт. Но все же ошибка (радиус круга погрешности) в месте судна, опреде- ленном по двум расстояниям, может достигнуть величины 78 м 66
при пересечении линий положения под углом 90° и 210 м при пересечении под углом 30° для карт масштаба 1 : 100 000 и 26 и 70 м соответственно — для планов: Таким образом, для уменьшения ошибок графического пост- роения места судна на картах масштаба от 1 : 100 000 и крупнее, необходимо выбирать объекты, направления на которые состав- ляют между собой углы от 60° (при трех объектах) до 90° (при Двух). Глава IV ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ПЛАВАНИЯ § 1. ПОДХОД к БЕРЕГУ Использование радиолокатора При подходе к берегу судоводитель обязан уточнить счисли- мое место судна всеми возможными способами. Наибольшую помощь в этом деле может оказать радиолокационная станция. Радиолокационное наблюдение при подходе судна к берегу сле- дует начинать с расстояния, превышающего сумму дальностей радиолокационных горизонтов антенны РЛС и наиболее высоких объектов на берегу. При этом в большинстве случаев таких на- блюдений следует ожидать, что раньше всего на экране радиоло- катора появятся эхосигналы от объектов, находящихся за бере- говой чертой: отдельных гор, гряд или цепей всякого рода воз- вышенностей, высоких искусственных сооружений и пр. И в пос- леднюю очередь следует ожидать появления изображения самой береговой линии, если только она не ограничивается высокими обрывистыми берегами. Эту особенность радиолокационных наблюдений судоводитель должен всегда принимать во внимание при подходе к берегу в условиях ограниченной видимости, особенно после длительного плавания без обсерваций. Обнаружив на экране РЛС изображе- ние берега, судоводитель должен учитывать, что оно может ока- заться изображением цепи возвышенностей, находящихся в зна- чительном удалении от береговой черты, тогда как последняя может быть ближе, чем он предполагает. Поэтому, продолжая систематическое радиолокационное наблюдение за берегом, судо- водитель вместе с тем обязан не пренебрегать и другими сред- ствами обеспечения безопасности плавания и, в частности, изме- рением глубин. Это особенно важно при подходе к низким, от- мелым берегам, подводные опасности которых тянутся далеко в мор^. практика судовождения показывает, что опознание местнос- ти, изображение которой дает экран РЛС, становится тем легче, чем ближе к берегу подходит судно, так как при этом все боль- s’ 67
шее и большее количество деталей появляется на экране. Но все же даже имея на экране общее изображение всей береговой ли- нии в районе подхода судна, судоводитель далеко не сразу смо- жет разобраться в нем и выделить основные ориентиры, исклю- чая, разве, случаи, когда раньше он уже посещал данный район. Следует отметить, что расстояние, на котором изображение береговой черты на экране РЛС начинает походить на ее очерта- ния на карте, колеблется от 8 до 15 миль в зависимости от топо- графических особенностей берегового рельефа. На этих расстоя- ниях уже можно разобраться в изображении берега на экране и выделить ориентиры для определения места судна. Однако при определенных условиях эти расстояния могут ока- заться недостаточными для обеспечения безопасности плавания судна. Для того чтобы увереннее и по возможности раньше разо- браться в изображении берега на экране и выделить ориентиры для определения места судна, судоводителям рекомендуется, за- ранее провести ряд подготовительных мероприятий, перечислен- ных ниже. 1. Заблаговременно уточнить расстояния, при которых можно ожидать появления на экране радиолокатора как первых изобра- жений местности вообще, так и отдельных приметных объектов, пригодных для ориентировки положения судна относительно бе- рега в частности. 2. Произвести радиолокационный подъем карты (или карт), для чего: выделить на карте возвышенности (горизонтали — при их наличии), которые будут открываться на пределе действия РЛС; наметить основные ориентиры, а в том числе и средства на- вигационного оборудования, снабженные пассивными радиолока- ционными отражателями, в последовательности их ожидаемого открытия на экране; при наличии навигационных опасностей, да- леко выдвигающихся в море, провести радиолокационную линию опасности в виде дуги, ограждающей эти опасности со стороны моря. Центром этой дуги обычно избирают изображение на кар- те какого-либо наиболее приметного и удобного для наблюдений объекта, а радиусом ее служит заранее намеченное самим судо- водителем радиолокационное расстояние опасности. У всех выделенных на карте основных ориентиров надписать предполагаемую дальность их открытия и указать сектор, в кото- ром они будут видны с моря. Во всех случаях подхода к берегу судоводители должны преж- де всего убедиться в том, что характер побережья позволяет с достаточной уверенностью ожидать получения эхосигналов на эк- ране, когда судно будет находиться еще значительно мористее лю- бых навигационных опасностей, удаленных от береговой линии. При отсутствии такой уверенности следует воздержаться от под- хода к этому участку берега, по крайней мере до улучшения ви- димости или до возможности получить надежную обсервацию по радиопеленгам в комбинации с измерением глубин. 68
3. Изучить характер берегов неприметных для радиолокацион-' ных наблюдений ориентиров, могущих появиться в зоне действия РЛС. Относительно искусственных сооружений иногда бывает не лишним уточнить их форму, конструкцию и материал, от чего, собственно, и зависит их отражательная способность, т. е. яркость и четкость их изображения на экране. При этом объекты с хорошо видимыми эхосигналами выделя- ются красным карандашом; объекты со слабой отражательной способностью можно, при надобности, выделить синим каранда- шом; все поясняющие надписи делаются простым черным каран- дашом. 4. По возможности уточнить счислимое место судна или пло- щадь его вероятного нахождения, используя для этого все разоб- ранные приемы, и в первую очередь радиопеленгование с измере- нием глубин. При надобности даже следует изменить курс судна с таким расчетом, чтобы выйти на участок данного побережья, наименее опасный в навигационном отношении и вместе с тем наиболее удобный для радиолокационных наблюдений и определений мес- та судна. Судоводитель обязан сохранять возможно более высокую точ- ность своего счисления, несмотря на наличие на судне РЛС. Ве- дение первоначального счисления с той же тщательностью дол- жно продолжаться по крайней мере до того момента, пока судо- водитель не получит уверенной радиолокационной обсервации, от которой сможет вести дальнейшее счисление. 5. В районах со значительными приливо-отливными колебани- ями уровня моря рассчитать положение уровня на различные мо- менты времени и все подготовительные расчеты вести с учетом фактического положения уреза воды и фактических высот наблю- даемых объектов над уровнем моря на момент ведения наблю- дений. Заключительным этапом всех этих подготовительных меро- приятий будет радиолокационное определение места судна на большом расстоянии. Для этого из ряда основных ориентиров, на- меченных судоводителем, выбирают три-четыре объекта. Ведя радиолокационное наблюдение за побережьем и опознав изобра- жение этих ориентиров на экране, судоводитель берет их радио- локационные пеленги и измеряет расстояния до них. Это лучший вариант, когда судоводитель может заранее разобраться в об- становке и определить место судна по известным или опознан- ным ориентирам. Однако в практике судовождения значительно чаще встреча- ется другой, худший вариант применения того же способа опре- деления места на больших расстояниях, для которого он, соб- ственно говоря, и создан. Сущность его заключается в том, что, не имея возможности точно опознать, какие именно береговые точки изображены на экране РЛС, судоводитель выбирает наи- 69
более выделяющиеся из них и так же, как в первом варианте, определяет радиолокационные направления и расстояния отно- сительно их. И в том, и в другом случае получают с помощью радиолока- тора три пеленга и соответствующие им расстояния относитель- но каких-то (известных или неизвестных) трех береговых точек или объектов. Дальнейшая прокладка ведется одинаково для обоих вариантов и заключается в следующем: 1) на кальке проводят линию пути судна (или меридиан), на которой от точки С, обозначающей место судна, прокладывают все три пеленга и на них откладывают соответствующие им рас- стояния, получая три точки, допустим, а, b и с; 2) накладывают кальку на карту вблизи счислимого места судна и, сохраняя параллельность нанесенной на ней линии пути (меридиана) линии пути (меридиану) на карте, перемещают ее до тех пор, пока точки а, b и с не совместятся с соответствующи- ми им известными или предполагаемыми объектами или точка- ми береговой черты. Место судна на момент наблюдений получа- ют путем переноса на карту точки С. Прокладка может быть упрощена и ускорена при наличии на судне специального прокладочного планшета, так называемого радиолокационного протрактора. При использовании данного способа даже в первом варианте место судна далеко не во всех случаях может быть получено пос- ле первого же определения радиолокационных направлений и расстояний.. Наоборот, чаще всего потребуется несколько после- довательных попыток, пока судоводитель сможет с достаточной достоверностью опознать наблюдаемые объекты. Однако и в тех случаях, когда все три ориентированных рас- стояния будут вмещены между предполагаемыми объектами на- блюдений с первого раза, следует предостеречь судоводителя от излишнего доверия к полученному месту судна. Принимать эту обсервацию следует только после того, как повторные два-три наблюдения этих же объектов дадут места судна, с достаточной степенью точности связанные счислением с первым местом. В случае же, если эти последующие обсервации будут иметь зна- чительное расхождение со счислением, ведущимся от первой из них, можно считать, что сделанное опознавание объектов наблю- дений было ошибочным. Поэтому доверять таким определениям нельзя и необходимо начинать все вновь. Успех применения разбираемого способа в значительной степе- ни зависит от характера берега, но, однако, в большинстве случаев наблюдений он сможет оказаться полезным судоводителю, особен- но в комбинациях с радиопеленгами и измерением глубин. Применяя этот способ, необходимо предварительно убедить- ся, что предполагаемые объекты наблюдений не находятся под радиолокационным горизонтом и не могут оказаться закрытыми другими, более близкими объектами. 70
Уточнение места судна в момент открытия предмета Этот способ применяется в случаях, когда судно, долгое вре- мя не имевшее определений, подходит к берегу со стороны от- крытого моря. Сущность его заключается в том, что, открыв ка- кой-то береговой предмет (чаще всего огонь маяка) на пределе его видимости и взяв его пеленг в этот момент, судоводитель по- лучит приближенное место судна по пеленгу и расстоянию. При этом следует иметь в виду, что, пропустив момент открытия предмета на какой-то высоте наблюдения, судоводитель может открыть этот предмет при другой, меньшей высоте глаза. Для этого, спускаясь по трапу с верхнего мостика, надо следить за наблюдаемым предметом или огнем и в тот момент, когда этот объект скроется вновь, определить высоту глаза, а затем рас- считать дальность видимости объекта для новой высоты глаза. Погрешность определения места этим способом зависит от точности расчета того расстояния, на котором открывается наб- людаемый предмет. При нормальных условиях видимости эти по- грешности не могут быть особенно велики и при расстояниях по- рядка 1'5—18 миль вряд ли будут выходить за пределы 2—3 миль. Совсем не так обстоит дело при пониженной видимости. Ме- жду тем уменьшение видимости не всегда сразу же обнаружива- ется наблюдателем. В таких случаях погрешности в расстояниях, определенных до маяков, могут доходить до 8—Ю миль и огонь маяка, имеющий видимость при нормальных условиях порядка 20 миль, может быть открыт всего лишь в 10—12 милях. Попутно следует отметить, что при хорошей видимости зарево сильных маяков приемного типа усматривается значительно дальше предела видимости, показанного на карте. Поэтому на- личие такого зарева служит доказательством хорошей видимости по горизонту. Если же огонь маяка открывается сразу на пол- ную яркость и на некоторой высоте над горизонтом, следует счи- тать, что он открылся ближе своего предела видимости. В этом случае можно только попытаться определить расстояние до не- го путем искусственного понижения своего глаза, как это изло- жено выше. Определение же на полную высоту глаза следует считать неудавшимся. Уточнение места судна по пеленгу и глубине Этот способ дает неплохие результаты при плавании в райо- нах с надежными промерами, но точность его зависит от харак- тера изменения глубин. Если глубины изменяются заметно, рав- номерно уменьшаясь в направлении к берегу или каким-либо отмелям, то полученное место заслуживает внимания. Напротив, при резком изменении глубин в разных направлениях, как это бывает при плавании вблизи скалистых берегов, такие определе- 71
ния ,не дают надежных результатов. При определении в районах хотя и правильного, но замедленного изменения глубин получен- ное место также не заслуживает доверия. Выполнение этого способа состоит в следующем. 1. Берут пеленг наблюдаемого объекта, замечают отсчет лага и время по судовым часам. Одновременно измеряют глубину. 2*. Исправленный пеленг прокладывают на карту. Точка его пересечения с изобатой или глубиной, соответствующей измерен- ной, даст место судна. Если же глубины, соответствующей изме- ренной, на пеленге не окажется, то можно поступить двояко: а) принять место на пеленге 'между большей и меньшей (от- носительно измеренной) глубиной; б) провести от руки изобату, соответствующую измеренной глубине, использовав для этого глубины, нанесенные на карте по обе стороны проложенного пеленга, и принять место в их пересе- чении. В районах с заметными приливо-отливными изменениями уровня моря следует измеренные глубины приводить к нулю глу- бин карты и только после этого пользоваться ими для определе- ния места судна. Практическая ценность данного приема заключается в том, что он дает место судна хотя и приближенное, но увязанное с рельефом дна на подходе к берегу в нужном месте. При определениях, связанных с глубиной, за место судна сле- дует принимать не точку, а отрезок пеленга, лежащего в преде- лах глубин, «близких» к измеренной, т. е. разнящихся от послед- ней на 2 — 3 Л1 в обе стороны, что следует всегда учитывать. § 2. ПЛАВАНИЕ ВДОЛЬ БЕРЕГА Использование радиолокатора Плавание вдоль берега особых сложностей не представляет, за исключением случая ограниченной видимости, когда судово- дитель теряет возможность контроля за перемещением судна и вынужден полагаться на счисление. Наличие радиолокатора поз- воляет определять место судна, а следовательно, и контролиро- вать счисление при любых условиях видимости. При длительном плавании вдоль берега судоводитель может контролировать перемещение своего судна относительно навига- ционных опасностей путем использования радиолокационных линий безопасности. Проведя, как это показано на рис. 33, «радиолокационную линию безопасности» с расчетом, чтобы все навигационные опас- ности данного района оставались между ней и берегом, судово- дитель рассчитывает радиолокационное расстояние минимально- го сближения с берегом. Далее, следя за тем, чтобы фактическое радиолокационное расстояние до берега было не меньше рас- 72
считанного, судоводитель сможет провести свое судно, не заходя за намеченную линию безопасности. Следует особо отметить, что при внезапном ухудшении види- мости судоводитель далеко не всегда сможет быстро и правиль- но сориентироваться в незнакомом ему радиолокационном изо- бражении берегов. Особенно это вероятно в случаях, когда судно долгое время не имело обсервации. Рис. 33. Использование радиолокатора ггтри плавании вдоль берега В целях снижения вероятности возникновения ошибок радио локационного опознания объектов можно рекомендовать следую- щую методику подготовки к радиолокационным наблюдениям: 1) систематически знакомиться с радиолокационным изобра- жением берегов на наиболее сложных участках плавания, перио- дически включая РЛС при хорошей видимости; 2) на основе этих наблюдений выбирать и отмечать на путе- вых картах объекты, пригодные для определения места судна; весьма полезно в таких случаях фотографировать изображение на экране с указанием расстояний и направлений, с которых наблюдались эти объекты; 3) возможно чаще производить радиолокационные определе- ния места при плохой видимости, сочетая их с радиопеленговани- ем и систематическим измерением глубин и увязывая их между собой счислением; 4) внимательно следить за работой станции и при выявлении каких-либо нарушений нормального режима ее работы немед- ленно принимать соответствующие меры. Иногда в случаях затруднений в опознавании изображения берегов на экране РЛС можно рекомендовать на некоторое вре- мя переходитына шкалы более мелкого масштаба. В этом случае на экране будет рисоваться большой участок побережья, а об- щий вид изображения гораздо легче сличать с соответствующим участком на карте. Большую помощь в деле опознания береговых объектов могут оказать специальные радиолокационные пособия и карты. 73
Мозаичные радиолокационные карты, представляющие собой монтаж из фотографий с экрана РЛС движущегося судна, соеди- ненных вместе так, 'что образовалась непрерывная береговая черта. Такого рода карты являются как бы переходным звеном от экрана РЛС к навигационной карте и имеют наибольшую* практическую ценность при радиолокационной проводке судов в узкостях. Навигационные карты с нанесением радиолокационной на- грузки, представляющие собой обычные навигационные карты масштаба 1:100 000, на которых коричневым цветом нанесена радиолокационная нагрузка, не затеняющая топографической ситуации карты. Удобство такого вида карт заключается в том„ что судоводитель, используя их как навигационные, одновремен- но имеет возможность в случае ухудшения видимости использо- вать их и как радиолокационные. Сравнивая изображение^ наблюдаемое на экране РЛС, с радиолокационной нагрузкой, нанесенной на карту, он сможет заранее получить должное пред- ставление об отражательной способности берегов на различных участках своего плавания. Наибольшее практическое применение подобные карты имеют при плавании вблизи берегов по опреде- ленным фарватерам. Навигационные карты с поднятым рельефом, представляю- щие собой навигационные карты, в зоне берегов которых прове дены горизонтали и полученные таким образом слои окрашены в разные оттенки красного цвета. Кроме того, приметные верши- ны отмечены кружками и указаны их высоты; естественные ра- диолокационные ориентиры на местности выделены красным цветом с указанием секторов их видимости с моря; населенные пункты выделены черной штриховкой и обводкой по контуру; линии берегов, сохраняющие подобие своих контуров на экране РЛС, несколько утолщаются и т. д. Карты этого вида имеют сво- им основным назначением облегчить опознание радиолокацион- ного изображения на больших расстояниях от берега. При пла- вании вблизи берегов практическое их применение ограничи- вается тем, что береговая линия на них обведена без учета осо- бенностей восприятия ее радиолокатором. Из специальных радиолокационных пособий, принятых в практике судовождения, можно указать следующие. Радиолокационные описания отдельных районов плавания,. представляющие собой описание того или иного участка пути вблизи берегов с точки зрения возможности использования там судовой РЛС, т. е. с указанием радиолокационных характерис- тик основных ориентиров. Радиолокационные легенды, представляющие собой фото- снимки радиолокационных изображений каких-нибудь неболь- ших, но важных для судоводителей участков местности (якор- ная стоянка, подходы к портам и узкостям, проливы и т. п.), снабженные всеми необходимыми поясняющими надписями. 74
Опознавание места судна по курсу и глубинам Этот способ контроля перемещения судна в условиях ограни- ченной видимости базируется на счислении и измерении глубин и может дать надежный результат только при благоприятных условиях, которые в основном заключаются в следующем: погрешности счисления за время определения не должны- быть значительными; рельеф дна в районе наблюдений должен быть достаточно характерен, а глубины достаточно точно нанесены на карту. Лучше всего использовать этот способ при плавании в райо- нах, где имеются «пятна» отличительных глубин, или там, где путь судна пересекает несколько изобат, показанных на карте. Выполняется данный способ следующим образом. 1. Исходя из частоты нанесения на карту приметных глубин* рассчитывают промежутки времени, необходимые для прохожде- ния участков между ними. 2. Через рассчитанные промежутки, а если они велики, то и ча- ще измеряют 10 — 12 глубин. При измерениях замечают показа- ние лага и время по судовым часам. При наличии на судне эхолота ведут наблюдения так, чтобы при скорости судна 10 — 12 узлов общее их время занимало не менее 35 — 40 мин (берут глубины через 3 — 4 мин). В этом слу- чае время и отсчеты лага можно замечать по мере заметного из- менения глубины. 3. Все измеренные глубины приводят к нулю глубин карты и производят вспомогательные построения на кальке: а) проводят меридиан, параллель и линию истинного курса (пути), которым шло судно за время наблюдений; б) по линии курса (пути) в масштабе карты, на которой ве- дется прокладка, откладывают счислимые точки, в которых изме- рялись глубины; около этих точек надписывают соответствующие им исправленные глубины, около точек начала и конца наблюде- ний ставят соответствующие им время и показания лага. 4. Накладывая подготовленную таким образом кальку на кар- ту в районе предполагаемого местонахождения судна, передви- гают кальку так, чтобы нанесенные на ней линии меридиана, па- раллели и курса (пути) сохраняли параллельность тем же лини- ям на карте. Если мы найдем такое положение кальки, при кото- ром глубины, показанные на ней, будут близки к глубинам, пока- занным на карте, то место последней глубины даст приближен- ное место судна iB момент ее измерения. Возможны случаи, когда глубины, показанные на карте, отли- чаются от измеренных и исправленных глубин примерно на одну и ту же величину. Это может явиться следствием какой-нибудь погрешности в измерении и приведении глубин или резуль- татом периодического или случайного изменения высоты уров- ня моря.
Использование одной линии положения При плавании в условиях ограниченной видимости нередки случаи, когда судоводитель может определить одну линию поло- жения. Поэтому рассмотрим наиболее характерные случаи ис- пользования линий положения в порядке зависимости их от рас- положения относительно пути судна или угла, составляемого этими двумя направлениями. Имея линию положения, совпадающую или близкую по нап- равлению с линией желаемого перемещения судна, судоводитель сможет сразу же оценить, насколько безопасно он проведет свое судно, придерживаясь именно этого направления. Даже в тех случаях, когда полученная линия положения ока- жется совпадающей или параллельной линии пути только на не- котором участке плавания, а далее упирающейся в берег, судово- дитель все же должен использовать ее, хотя бы частично. В этих случаях судоводитель, ведя судно по линии положения, доходит до отличительных глубин, где получает возможность уточнить свое место. Благоприятными для такого приема следует считать случаи, когда полученная линия положения расположена под углами к общему направлению берега в пределах от 70 до ПО? При более острых углах результаты определения менее надежны, а при уг- лах менее 30° вообще не следует пользоваться этим приемом, так как применение его может вызвать аварию судна, особенно при подходе к скалистым берегам, где глубина меняется резко на небольшом протяжении. Если линия положения располагается параллельно линии же- лаемого перемещения судна, судоводитель может использовать ее как это показано на рис. 34. Допустим, что линия положения АВ расположена параллель- но линии пути Д^ь Прежде всего надо перенести свою счисли- мую точку С на полученную линию положения или по лагу, или посредством перпендикуляра из этой счислимой точки на линию АВ. Допустим, что мы перенесли счислимую точку на линию АВ, пользуясь отсчетом лага, и приняли место судна в момент полу- чения линии положения в точке Для того чтобы наше судно могло перемещаться по линии Д1В1 нам нужно сначала выйти на нее, для чего требуется лечь на курс, перпендикулярный линии ДВ, и пройти отрезок СГС2. Где бы ни находилось судно на линии ДВ, пройдя этот отрезок оно выйдет на параллельную линию А[ВЪ Если отрезок С[С2 незначи- телен по протяжению, его можно проходить по счислению без учета каких бы то ни было погрешностей в поправке лага и ком- паса. Выйдя на линию AiBh судоводитель вновь изменяет курс на направление Д^ь имея значительно большую уверенность в без- 76
опасном плавании нежели при отсутствии линии положения АВ. Однако и в этом случае он не освобождается от принятия соот- ветствующих мер предосторожности. В тех случаях, когда полученная линия положения располага- ется перпендикулярно линии пути, она может быть использована судоводителем, позволяя: уменьшить продольную составляющую площади вероятного нахождения места судна; оценить погрешности в учете пройденного расстояния; свести путем изменения курса на 90° ширину сектора вероят- ного перемещения судна к минимальной ширине. Рис. 34. Прием уточнения курса судна при огибании опасности Рис. 35. Использование линии по- ложения для ограждения судя а от сближения с берегом Эта линия может быть использована при сближении судна с берегом в качестве ограждающей опасность. На рис. 35 приводится пример использования линии положе- ния как средства ограждения судна от опасностей при сближении с берегом. Находясь в счислимой точке С, судоводитель определил ли- нию положения АВ, перпендикулярную линии пути и параллель- ную направлению берега в данном районе. Желая оградить себя от сближения с опасностями, судоводи- тель проводит линию Эта линия должна быть параллельной линии АВ и проходить от береговых опасностей в расстоянии, до- статочном для того, чтобы судно, дойдя до этой линии, находи- лось в безопасности. Тогда, следуя прежним курсом, судоводи- тель всегда сможет рассчитать, какое расстояние от полученной линии положения АВ он сможет пройти, гарантируя себя от сближения с опасностями берега. Если линию АХВ\ провести так, чтобы она, ограждая судно от сближения с опасностью, одновременно чисто проходила узкость 77
(см рис. 35), то судоводитель, выйдя на нее де повернув на 90°, может пройти эту узкость с достаточной степенью безопас- ности. Линия положения, расположенная под промежуточными уг- лами к линии пути, может дать судоводителю возможность: сократить сектор вероятного перемещения судна и тем боль- ше, чем значение угла будет ближе к 0 или 180°; сократить продольную составляющую площади вероятного местонахождения судна и тем больше, чем значение угла будет ближе к 90°; использовать ее как линию ограждения судна от опасностей. Рис. 36. Частный случай использо- вания ограждающей линии поло- жения Рис. 37. Случай, когда линия по- ложения проходит через опасность Судоводитель, считая себя на линии пути АВ, на подходе к узкости (рис. 36) получил линию положения CD, которую исполь- зует для ограждения опасности Е. И до тех пор, пока судно будет перемещаться правее линии положения, судоводитель будет га- рантирован от сближения с опасностью; для этого он должен ве- сти судно по линии пути, направление которой численно больше направления полученной линии CD. На рис. 37 показано положение судна на подходах к той же узкости, но в случае, когда полученная линия положения непо-’ средственно проходит через опасность. И в этом случае линия положения CD поможет судоводителю избежать нежелательного сближения с опасностью, для чего он проводит линию CjD] с ра- счетом, чтобы она была параллельна линии CD и отстояла от опасности Е на расстоянии, обеспечивающем ее безопасный про- ход. Тогда, перемещаясь по линии пути, перпендикулярно линии CD, и пройдя в этом направлении отрезок ССЬ судно выйдет на 78
линию C\D\y в какой бы точке линии CD оно ни находилось. По- вернув затем по направлению C\D\ или следуя линии пути, безо- пасно расходящейся с этим направлением, судоводитель сможет миновать опасность. Данный прием смещения линий положения и перехода судна на смещенную линию курсами, перпендикулярными к ней, может применяться в практике плавания в самых различных вариантах и заслуживает внимания судоводителя. На рис. 38 'показан несколько иной вариант ограждения суд- на от опасностей с помощью одной линии положения. Допустим, что судоводитель, находясь в счислимой точке А на линии пути АВ, определил линию положения AiB] и принял мес- то судна на этой линии где-то не доходя до точки С, показанной на рисунке. Если судоводитель уверен в надежности работы своего лага, он может перенести счислимое место на линию AjBj по лагу за время предшествовавшего плавания. Если же такой уверенности у него нет, то в целях страхов- ки ему следует принять место на линии Л4В1 по возможности ближе ^опасности. Для этого ему надлежит с помощью па- раллельной линейки проло- жить направление линии АВ последовательно от различных точек линии положения А^В^ в пределах между точками А} и С. Как это видно на рисунке, начиная от положения, обозна- ченного точкой Сь это направ- ление АВ ведет к опасности М, т. е. если место судна па момент получения линии Д1В1 будет находиться в пределах ее отрезка С\С, то при перемеще- нии.судна в направлении АВ оно неизбежно выйдет на опасность М. Поэтому судоводитель должен немедленно по получении ли- нии AiBt изменить направление своего движения с таким расче- том, чтобы, находясь в любой точке этой линии в пределах от С; до С, судно могло бы избежать сближения с опасностью М. Такое отводящее от опасности направление движения судна при самом неблагоприятном положении последнего (в точке С) показано на рисунке отрезком СС2. Значит, если курс судна бу- дет численно больше направления СС2, оно не будет сближаться с опасностью М. Для уточнения момента, когда судно обойдет опасность и смо- жет безопасно поворачивать влево, может быть использована та же линия положения А\В}, перенесенная судоводителем в поло- жение Л2В2. Z-----------------------------d Рис. 38. Варианты использования ог- раждающей линии положения, про- ходящей через опасность 79
пользована для ограждения судна Рассчитав плавание СС2 и пройдя этот отрезок, судоводитель выведет свое судно на линию Л2В2, где оно сможет безопасно из- менить свой курс влево. Далее оно может перемещаться или по линии Л2В2, или по линии пути, несколько отводящего судно вправо от линии Л2В2. На рис. 39 изображен еще один вариант использования одной линии положения. Допустим, что судно следует вдоль берега, придерживаясь линии курса (пути) АВ, и опасается чрезмерного сближения с опасностью D. Получена линия положения Л1В1, которая может быть ис- от опасности D. Линией пере- мещения судна, гарантирую- щей его от сближения с опасностью D, будет в этом случае сама линия положе- ния Однако если в си- лу каких-либо причин судо- водитель не хочет значитель- но отрываться от берега, го он сможет рассчитать нап- равление безопасного пере- мещения своего судна не- сколько иным путем. Для этого он принимает, что мес- то судна находится где-то в пределах наиболее неблаго- приятной для него части ли- нии положения Л]ВЬ между точками Ci и С2. Неблаго- приятный потому, ЧТО При положении судна в любой точке отрезка СХС2 линия его курса (пути) АВ ведет к опасности. Отсюда судоводитель должен наметить линию перемещения своего судна с таким расчетом, чтобы она, будучи проложена от самой опасной точки, а именно Сь чисто проходила опас- ность. Тогда направление линии CjC3 и будет тем предельным направлением, ближе которого (к берегу) судно не должно дер- жаться, пока не пройдет опасность D. Положение крайней левой точки С4 в данном случае опреде- ляется положением линии глубин, предельных для данного суд- на. Проще говоря, на линии ArBy берется такая точка, ближе ко- торой к берегу судно не может оказаться по своей осадке. Прак- тически такой точкой может быть принята точка на линии поло- жения А1ВЬ где глубина на карте равна осадке судна. Приведенные выше случаи использования одной линии по- ложения не исчерпывают многообразия случаев, которые могут 80 Рис. 39. Использование ограждающей ли- нии положения при следовании вдоль берега
встретиться на практике. Однако они являются наиболее типич- ными .и на основе их разбора судоводитель может использовать полученные линии положения и при других условиях плавания. В заключение следует отметить, что мы все время принимали линию положения именно за линию, т. е. допускали, что она может быть определена с достаточной точностью. Однако неред- ки случаи, когда определение линии положения связано с рядом погрешностей. Если эта линия определена астрономическим пу- тем, то наличие погрешностей в наблюдениях высоты приводит к тому, что в результате мы получаем не линию, а полосу шири- ной порядка 2—3 миль. Если это радиопеленг, то погрешности в. нем, особенно при больших расстояниях, также ведут к тому, что линия положения превращается в постоянно расширяющуюся по* л осу. Когда у судоводителя нет уверенности в надежности получен- ной линии положения, он обязан учитывать возможные ее по- грешности, по-прежнему считая место судна, полученное проклад- кой на карте, наиболее близким к опасности. Использование измерений глубин Использование измерений глубин для предупреждения сбли- жения судна с опасностями плавания в условиях ограниченной видимости заключается в следующем. Во всех случаях ограждения судна от опасностей линией поло- жения измерение глубин будет хорошим дублирующим средством. Такое двойное ограждение опасностей всегда даст судоводителю возможность провести свое судно между опасностями. Особенно оно необходимо при плавании в районах с неизвестными тече- ниями. В этих случаях приемы использования одной линии поло- жения для ограждения судна от опасностей не всегда будут до- статочно эффективны, так как наличие неизвестного течения мо- жет легко нарушить расчеты судоводителя и поставить судно в тяжелое положение. Систематическое же измерение глубин яв- ляется надежным средством избежать опасного сближения, с бе- регом. Поэтому, применяя любые способы определения места, су^ доводитель никогда не должен пренебрегать возможностью про- верить их измерением глубины. Во всех случаях движения судна по линии, положения по на- правлению к берегу наблюдение за глубинами дает судоводите- лю возможность своевременно остановить движение, изменить курс в сторону или обойти опасность., _ При сознательном сближении с берёгом для опознания своего места судоводитель должен заранее наметить ту минимальную глубину, заходить за которую он считает опасным для судна. В выборе этой наименьшей глубины судоводитель должен исходить из следующих соображений: а) чтобы судно могло по возможности ближе подойти к берс^ гу, открыть и опознать его в тумане; ' 6 Руководство для штурманов 81
б) чтобы все опасности в районе подхода, судна к берегу на- ходились за линией этой предельной глубины в сторону берега. Когда курс (путь) судна проложен вдоль берега, судоводитель путем систематического измерения глубин может сохранять рас- стояние от берега, обеспечивающее безопасность плавания. Для этого он заранее намечает предельные глубины, ограждающие судно при следовании данным курсом от дальнейшего сближе- ния с берегом. И пока измеряемые глубины будут больше задан- ной судоводитель может спокойно продолжать плавание. При уменьшении глубин до намеченного предела судоводитель не- сколько изменяет курс судна в сторону от берега и выводит его вновь на безопасное расстояние. В случаях выбора исходной точки для ведения счисления и прокладки в обход какой-то опасности возможность измерить глубину значительно упростит работу судоводителя. Если вернуться к рис. 38, то можно сказать, что, имея возмож- ность следить за рельефом дна при плавании в районе опасности М, судоводитель сможет обойти эту опасность еще проще. Ему не понадобится пользоваться крайним положением судна на ли- нии Л1В], обозначенным точкой С, так как, измерив глубину, он сможет ориентироваться в положении судна на линии Л1В1 и по- лучить приближенное место судна. Тогда лучшим курсом для дальнейшего следования судна будет перпендикуляр к получен- ной линии положения Л1ВЬ который даст возможность судну безопасно выйти на линию А2В2. При этом переходе с линии /Г1В1 на линию А2В2 измерение глубин будет опять-таки служить хорошим средством контроля безопасности обхода опасности /И. Само плавание судна по линии Л2В2, и особенно определение момента прохода опасности Л4, также должно опираться на систе- матическое измерение глубин. В заключение следует отметить, что вариантов использования Предельных глубин для ограждения опасностей может быть очень много. Но все они базируются на одном и том же принципе — не заходить за пределы минимальных глубин, намеченных судо- водителем. Выбор предельных глубин всегда определяется усло- вием, чтобы, измерив глубину, судно имело бы еще какой-то за- пас расстояния до опасности, который дает ему гарантированную возможность безопасно отвернуть в сторону или хотя бы отрабо- тать машинами назад без риска аварии. § 3. ПЛАВАНИЕ В УЗКОСТЯХ Использование радиолокатора Безопасность плавания судов в узкостях при отсутствии види- мости обеспечивается, главным образом, непрерывной оценкой расстояния до берегов, изображенных на экране радиолокатора. В связи с этим судоводитель должен твердо знать возможности 82
своей РЛС: ее мертвую зону, разрешающую способность по пеленгу и расстоянию, дальность обнаружения различных ориентиров и объектов, положение теневых секторов и т. п., а также тщательно изучить район предстоящего плавания, поль- зуясь специальными пособиями и картами. При изучении района предстоящего плавания по картам и пособиям основное внимание судоводителя должно быть обра- щено на следующие факторы, характеризующие безопасность. Ширина судоходной части узкости. Минимально допустимая ширина узкости Вмин с приглубыми берегами может быть приб- лиженно рассчитана так: В мин = (г мин Н” где гмин— минимальная дальность действия РЛС, или радиус ее мертвой зоны; а— запас расстояния до берегов, избираемый судоводи- телем в зависимости от особенностей судна и района проводки. При любых условиях плавания запас а должен быть больше той минимальной величины поперечного смещения судна, кото- рая может быть определена глазомерно по изображению на экра- не РЛС, т. е. примерно 75 м на первой и 200 м на второй шкале РЛС «Нептун». Отражательная способность береговой черты. Судоводитель должен заранее представлять себе, насколько отчетливо и похо- же будут изображаться на экране РЛС берега тех или иных уча- стков проходимой узкости, в соответствии с чем и располагать свое плавание при прохождении их. Во время радиолокационной проводки судна в узкостях реко- мендуется использовать мозаичные радиолокационные карты, радиолокационные легенды и т. п. Использование ограждающих линий положения Горизонтальный угол опасности. Сущность способа заклю- чается в том, что на карте проводится окружность опасности, ограничивающая данную опасность и проходящая через оба наблюдаемых предмета. С карты снимается величина угла между наблюдаемыми предметами, вписанного в окружность опасности, который и называется углом опасности. Судоводителю теперь остается только следить с помощью секстана за изменением вели- чины этого угла, изменяя в соответствии с этим курсы судна, что- бы вести его за пределами окружности опасности. Для построения окружности и расчета угла опасности произ- водят следующие операции (рис. 40). 1. Из центра ограждаемой опасности С проводят окружность 1m, отстоящую от границ этой опасности на то предельное рас- стояние, ближе которого судно не должно подходить к ней. 6* 83
2. Проводят окружность опасности через предметы А и В, вме- щающую в себя окружность 1т. Для этого соединяют предметы А и В прямой линией, из середины которой проводят в сторону опасности перпендикуляр, на нем опытным путем находят центр окружности опасности АКВ. 3. В окружность опасности вписывают горизонтальный угол АКВ и снимают его величину. Если погрешность индекса секста- Рис. 40. Приемы использования гори- зонтальных углов опасности на велика, то ее можно ввести в этот отсчет с обратным зна- ком, но практически этого обычно не делают. Полученная таким образом величина даст отсчет секстана, соответствую- щий измеренному углу между направлениями на предметы А и В для случая, когда наблю- датель находится на окружнос- ти АВК. Проходя мимо опасности и измеряя горизонтальный угол между направлениями на выб- ранные предметы, необходимо следить за его изменением. Ес- ли измеряемый угол увеличивается, судно приближается к ок- ружности опасности, и нужно несколько отвернуть от опасности, чтобы прекратить это сближение. Если измеренный угол стано- вится равным заданному, это означает, что судно находится на ок- ружности опасности и следует немедленно отворачивать от опас- ности. Наконец, если измеряемый угол уменьшается, судно уда- ляется от опасности. На том же рис. 40 пунктиром показано ограждение другой опасности — Е, лежащей дальше от берега, для случая, когда путь судна лежит между ней и берегом. Построение окружности опасности АОВ ведется так же, как разобрано выше, но соот- ношение между величинами измеряемого и снятого с карты углов в этом случае обратное. В случае сближения с опасностью изме- ряемый угол уменьшается и следует управлять судном так, что- бы измеряемый угол был все время больше заданного. При условии, когда судну приходится проходить между опас- ностями С и Е; линия пути судна должна быть расположена так, чтобы она проходила между опасностями, и должны быть рас- считаны два отсчета секстана для углов а и р. Производя непре- рывное измерение угла между предметами А и В, маневри- руют так, чтобы измеряемый угол был все время больше р и меньше а. Пеленг опасности. Из всех способов ограждения опасностей при плавании в узкостях наиболее широкое распространение по- лучил пеленг опасности, так как он не требует ни вспомогатель- 84
ных построений и расчетов, ни наличия двух предметов и наи- более прост для осуществления. Правда, при наличии опасностей, расположенных у берега, где имеется возможность использовать углы или расстояние опасности, следует пользоваться ими, как более надежными. Но даже в этих условиях опытный судоводитель всегда сможет обес- печить безопасность своего плавания посредством использования тех же пеленгов опасности. Пример такого использования двух пеленгов опасности показан на рис. 41. Как видно из рисунка, судно должно пройти данную узкость, подходя к ней ИК=250° и ограждая себя от опасности, отходя- щей от острова /, двумя пеленгами опасности: 260 и 172°. Следуя ИК=250°, судоводитель все время следит по компасу за изменением пеленга предмета Л, и до тех пор, пока отсчет этого пеленга будет меньше 260° — ДК, судно будет находиться к северу от линии опасного пеленга. Если компасный пеленг начнет приближаться к величине 260° — ДК еще до того момента, когда судно должно поворачивать влево, судоводитель должен изменить свой курс вправо, чтобы не пересекать линии опасного пеленга. Одновременно с этим судоводитель должен вести наблюдение и за вторым пеленгом — предмета В, ожидая момента, когда он сможет безопасно повернуть влево для про- хода узкости. Как только компасный пеленг предмета В станет равным 172°—ДК, судоводитель может начинать поворот влево и ложиться на И К =183°, чисто проходящий узкость между обо- ими островами. Рис. 42 показывает один из вариантов использования на этот раз уже одного пеленга опасности. Судно должно пройти в уз- кость между мысом Q и отдельно лежащей опасностью С, после чего вновь обогнуть ту же опасность. 85
На первом этапе плавания, выбирая нужный курс для прохода узкости, судоводитель во избежание сближения с опасностью должен" проходить по возможности ближе к приглубому и чисто- му от опасностей мысу. Как видно из рисунка, судоводитель про- кладывает свой курс в непосредственной близости от мыса, тем самым гарантируя себя от сближения с опасностью. На втором этапе плавания судоводитель предварительно на- носит на карту пеленг знака Q, который проходит от опасности С на желаемом для судоводителя расстоянии, ближе которого он не хочет сближаться с этой опасностью. Далее, продолжая дви- гаться тем же курсом, судоводитель следит за изменениями ком- пасного пеленга знака. Когда этот пеленг будет равен 248°—АК, судно может начинать поворот вправо. При этом, чтобы не до- пускать большего сближения с опасностью, нежели то, которое судоводитель ранее наметил, истинный курс судна должен быть численно меньше величины обратного истинного пеленга опас- ности (68°) и расходиться с этим пеленгом в сторону от опас- ности. И только тогда, когда судно по счислению плюс какой-то запас, определяемый условиями плавания, оставит данную опас- ность позади траверза, судоводитель может при надобности ме- нять курс вправо. При необходимости подойти к мысу со стороны северо-востока судоводитель сможет использовать тот же пеленг опасности. Для этого судно должно следовать до подхода к берегу в районе зна- ка Q курсами, численно большими пеленга знака, и компасный пеленг этого знака должен быть все время не более 248°—АД'. Подойдя таким образом в непосредственную близость к мысу, когда уже можно быть уверенным, что, повернув влево, судно чисто пройдет опасность, судоводитель может осущест- влять этот поворот. Вспомогательные сетки линий положения При плавании в условиях стесненного маневрирования боль- шую пользу при определениях места судна могут оказать зара- нее приготовленные сетки линий положения, которые избавляют судоводителей от вспомогательных графических построений на карте в процессе определений места судна. Вспомогательные сетки линий положения могут строиться или непосредственно на картах, или на специальных планшетах; в последнем случае место судна при необходимости может быть пе- ренесено на карту. Разберем основные виды вспомогательных сеток. Гониометрическая сетка состоит из окружностей, вмещающих измеренные горизонтальные углы, и применяется при определе- ниях по двум углам. В судовых условиях эта сетка может быть построена графически, если на карте (планшете) нанесены все 86
три опорных пункта, и должна иметь вид, схематически показан^ ный на рис. 43. При пользовании сеткой необходимо отыскать на ней точку пересечения окружностей, соответствующих измеренным углам. При промежуточных (относительно указанных на сетке) значе- Рис. 43. Построение гониометрической сеТки ниях измеренных углов окружности находятся путем графиче- ской интерполяции. Стадиометрическая сетка (рис. 44) представляет собой две или три системы концентрических окружностей — линий равных расстояний (изостадий) с центрами в опорных пунк- тах, расстояние до которых указывается на каждой ок- ружности. Применяется при определении места по двум или трем расстояниям (или вертикальным углам — в этом случае на окружностях следует указывать величины угла). Пользование стадиомет- рическими сетками совер- шенно аналогично пользова- нию гониометрическими сет- Р|ис. 44. Построение стадиометрической сетки ками. Комбинированные сетки — сочетание различных по своему характеру линий положения в зависимости от намеченных спосо- бов определения места судна«. Заслуживают внимания также сетки для определения места судна по двум или трем пеленгам, состоящие из двух или трех 87
семейств лучей, расходящихся от опорных пунктов в направле- ниях соответствующих истинным пеленгам наблюденных объек- тов (рис. 45). Построение и пользование ими не требует особых объяснений. § 4. ПОСТАНОВКА НА ЯКОРЬ Для определения момента отдачи якоря обычно используют пеленги приметных ориентиров. Порядок работы судоводителя в этом случае будет примерно такой: 1. Нанеся на карту намеченное место отдачи якоря, судоводи- тель выбирает подходные ориентиры (створы). Таких ориен- тиров следует иметь минимум два: один — прямо по носу судна на курсе подхода к якорной стоянке, второй — ближе к траверзу вблизи от места отдачи якоря. Pitc. 45. Построение сетки линий пеленгов 2. Проложив на карту через выбранную точку отдачи якоря курс подхода, рассчитывают (исходя из маневренных качеств) точки, в которых нужно уменьшать ход и стопорить машину пе- ред отдачей якоря. Через эти точки проводят пеленги от выбран- ного траверзного ориентира и снимают их с карты вместе с кур- сом подхода или пеленгом ориентира, выбранного по носу. 3. Переведя все снятые направления в компасные, судоводи- тель будет иметь курс подхода к месту постановки на якорь, пе- ленги траверзного ориентира на моменты уменьшения скорости хода, остановки машины и отдачи якоря. 88
При отдаче якоря на переднем ходу можно ограничиться толь- ко пеленгом уменьшения хода и пеленгом отдачи якоря. Когда же судно по условиям плавания идет уменьшенным ходом, практи- чески достаточно только одного пеленга на момент отдачи якоря. Подходной ориентир и подходной курс, естественно, остаются необходимыми во всех случаях. Еще лучше, если для каждой намеченной точки на карте судо- водитель сумеет подобрать отдельный ориентир. Тогда ему не по- надобится следить за пеленгами этих ориентиров по компасу. Достаточно только заметить момент траверза по мостику, что, безусловно, значительно проще. Ориентиры нужно выбирать по возможности ближе к судну, чтобы пеленги их менялись более заметно.
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ ЛОЦИЯ Глава V СРЕДСТВА НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МОРСКИХ ПУТЕЙ § 1. НАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ МОРСКИХ ПУТЕЙ Береговое навигационное ограждение Береговое ограждение (маяки, огни, знаки и т. п.) устанавли- вается у береговой черты и служит для определения места судна и ориентировки при выборе безопасного пути. Маяк — навигационный ориентир, имеющий световое маяч- ное оборудование, оптическая дальность видимости огня маяка ночью свыше 15 миль. Маяк часто комбинируют с радиомаяком и установкой для туманной сигнализации. Нередко при маяках имеются сигнальные, спасательные и т. п. станции. Маяки могут быть снабжены радиолокационными отражателями либо маяка- ми-ответчиками. Навигационный знак — навигационный ориентир, имеющий автоматическое маячное оборудование. Оптическая дальность видимости огня знака ночью до 15 миль. Знак может иметь ра- диолокационный отражатель. Огонь — светотехническое устройство, действующее автома- тически, с дальностью видимости огня ночью до 15 миль. Пред- назначен для обозначения входа в бухту, шорт, для указания мо- лов, причальных линий и т. п. Огни имеют аппаратуру, дающую свет, меняющийся по яркости или по цвету (для облегчения их обнаружения на фоне обычных береговых огней). Несветящий навигационный знак — дневной навигационный ориентир, обычно оборудованный радиолокационным или опти- ческим отражателем (триппель-призмой). Триппель-призма мо- жет иметь цветные светофильтры, и тогда отраженный световой сигнал приобретает соответствующую окраску. Веха — закрепленный в грунте деревянный или металличе- ский шест с топовой фигурой, иногда со светотехническим уст- ройством. Плавучее навигационное ограждение Плавучее ограждение (плавучие маяки, буи, баканы, вехи— и т. п.) устанавливается непосредственно у навигационных опас- 90
ностей или на самой опасности и служит для предостережения мореплавателей об этой опасности. Применяются две основные системы расстановки знаков пла- вучего ограждения (ом. цветную вклейку): кардинальная — относительно стран света; латеральная — относительно курса судна (в СССР ориента- ция этой системы отнесена к судну, идущему с моря). Дополнением к ним является осевая система, применяемая в основном при ограждении безопасных фарватеров. В водах Швеции и Норвегии система ограждения фарватеров отличается от общепринятой в СССР и других странах. Разница состоит в том, что на северных и западных сторонах фарвате- ра устанавливаются знаки одного вида, а на южных и восточ- ных — другого вида (латеральная система ограждения). Сведения о форме и раскраске знаков плавучего ограждения даются в справочнике «Огни и знаки», а также в соответствую- щих лоциях. Плавучий маяк — судно резко выделяющейся окраски, уста- новленное на якорях в определенном месте с точно известными координатами. Плавучие маяки оборудованы светотехническими, радиотехническими, звукосигнальными и другими устройствами и нередко совмещают свои обязанности с обязанностями спаса- тельных и лоцманских станций (в последнем случае их называ- ют приемными). В некоторых мелководных прибрежных районах плавучие маяки заменяются небольшими маячными судами (ботами), ко- торые используют чаще всего для ограждения малых глубин, обозначения входов в каналы, на фарватеры. Встречается еще одна разновидность маячных судов — осве- щаемый поплавок. Он имеет вид плота с надстройкой и снабжа- ется колоколом, действующим при волнении моря. Плавучие маяки, когда они находятся на своем штатном ме ?- те, несут маячный флаг или отличительный сигнал, присвоенный им: ночью —маячный огонь и обычные якорные огни. Плавучий маяк, не находящийся на своем штатном месте, не несет маячных огней и не подает туманных сигналов, установ- ленных для него. Плавучий маяк, сорванный с якоря, опускает маячный флаг и несет: днем — два больших черных шара или два красных флага; ночью — два красных огня, поднимаемых в носовой и кормо- вой частях судна. Кроме того, днем на судне поднимается сигнал по МСС «ПЦ» («Я не нахожусь на своем штатном месте»), а ночью зажигают- ся одновременно красный и белый фальшфейеры не реже чем че- рез 15 мин. Фальшфейеры могут быть заменены одновременно открывае- мыми красным и белым огнями. 9!
Плавучие предостерегательные знаки — конструкции, уста- навливаемые на мелководье на якорях для ограждения навига- ционных опасностей, осей фарватеров, бровок морских каналов и т. д. В качестве плавучих знаков применяют буи, баканы, ве- хи, бочки, нередко оборудованные световыми, радиолокацион- ными отражателями, светотехническими устройствами и т. и. Буи иногда бывают оборудованы звукосигнальными установка- ми и радиолокационными маяками-ответчиками. Дальность видимости вех и буев различных типов приведе- на в табл. 9, ГО. Таблица 9 Тип вехи Высота топовой фигуры над уровнем моря, м Дневная дальность | видимости, мили Морская | Рейдовая Бухтрвая Зимцяя (рейсвеха) 8 -10 6,5- 7 4 1 — 2 1,5-2 1 -1,5 0,5-1 1 -1,5 Таблица 10 Тип буя I Высота над уровнем | моря, М 1 Оптическая дальность видимости огня, мили Большой морской Средний » Малый » Большой лиманный Малый » Канальный кониче- ский 4,28 3,26 2,37 3,25 1.6 2 8,5 7 3,5 7 3.5 3,5 В табл. И приведены данные о дальности видимости возврат- ного сигнала при освещении прожектором световых отражателей различных типов. Таблица 11 Прожектор Максимальная ДЗЛЬ- НОСТЬ видимости возвратного сигнала, мили Уверенная дальность i видимости возврат- ного сигнала, мили Сектор отспс та, град, в плоскости Белый Крас- ный 1 Зеленый 1 Белый Крас- ный Зеленый Гори- зонталь- ной Верти- кальной Дуговой диаметром 450 мм 7,5 5,6 4,7 6,5 3,5 3,0 360 81 Дуговой диаметром 250 мм; лампа 100 вт 6.5 3,5 3.3 5,5 2,5 2,5 360 81 92
Знание всех средств навигационного оборудования, установ- ленного на морских путях, — непременное условие для безопас- ного мореплавания. Виды и описания берегового и плавучего ограждения приве- дены полностью в справочниках «Огни и знаки», лоциях и на навигационных картах. О всех изменениях в установке навига- ционного оборудования и его характеристике сообщается в Изве- щениях мореплавателям или радиопередачах НАВИМ и НАВИП. § 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ Понятие дальности видимости предмета или огня всегда сле- дует рассматривать, исходя не только из формул геометрической дальности видимости, но и из условий, определяющих их оптиче- скую дальность. В большинстве случаев геометрическая и опти- ческая дальности видимости оборудования при ясной погоде практически одинаковы. Если же это не так, то на картах дает- ся меньшая из них. При использовании маяков и знаков для навигационных це- лей мореплаватели должны учитывать следующие факторы. 1. Нельзя твердо полагаться на вычисленную геометрическую дальность открытия маяка или знака, так как при определенном состоянии атмосферы она может отличаться от расчетной. 2. Наличие в атмосфере большого количества водяного пара вызывает значительное поглощение светового потока в спектре цветных огней, и их видимость в этом случае будет значительно меньшей, чем можно было бы ожидать. 3. В восприятии проблесковых и цветных огней большое зна- чение имеет не только сила света огня, но и продолжительность проблеска. С больших расстояний определение характеристики огня затруднительно, если величина его проблеска незначитель- на по времени. При опознании маяка по характеристике его огня и периоду следует учитывать распределение проблесков в группах и брать с помощью секундомера не время одного периода, а 4—6 перио- дов. Период огня находится как средний из взятых. 4. Под влиянием чисто внешних причин (например, обмерза- ние маячного аппарата) характеристика маячного огня может несколько измениться. 5. Границы секторов освещения не являются резко очерчен- ными; между секторами всегда имеется переходной сектор неоп- ределенного цвета, а при переходе от света к темноте — сектор полусвета, поэтому при плавании в заданном секторе рекомен- дуется проверять место судна по пеленгу огня. 6. При плавании по секторным огням необходимо заранее рассчитать компасные пеленги границ секторов, приходя на от- счеты которых судно должно менять курс. Опасные в навигаци- онном отношении участки располагаются, как правило, в секто- рах красных огней. 93
При использовании средств плавучего навигационного обору- дования мореплавателям настоятельно рекомендуется помнить следующее: 1. Плавучие предостерегательные знаки, как правило, не могут служить объектами для пеленгования при определении места судна. 2. Автоматическая аппаратура светящих плавучих предосте- регательных знаков может выйти из строя, может также сбиться регулировка проблесковых или иных аппаратов, что нарушит за- данный характер огня. 3. Плавучие маяки и предостерегательные знаки, ограждаю- щие опасности, тем лучше их ограждают, чем ближе они стоят к этим опасностям, поэтому ни в коем случае суда не должны приближаться вплотную к этим знакам. Глава VI СИГНАЛЫ И СИГНАЛЬНЫЕ СТАНЦИИ § 1. СТАНЦИИ, ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ МОРЕПЛАВАТЕЛЕЙ Сигнальные станции (сигнальные посты, сигнальные мачты» служат для передачи мореплавателям сведений об ожидаемой погоде, состоянии льда, приливо-отливных явлениях и т. п. Эти станции чаще всего находятся в портах или на подходах к ним, иногда они располагаются при маяках. Радиостанции предназначены для передачи на суда различ- ной информации и определения места судна. Радиомаяки и радиопеленгаторные станции служат для оп- ределения места судна вдали от берегов. Радиолокационные станции предназначены для лоцманской проводки судов в узкостях. Радиостанции систем дальней радионавигации («Лоран», «Декка» и т. п.) используются для определения места судна при плавании в значительном удалении от берегов. Радиостанции службы погоды и ледовой службы передают мореплавателям гидрометеорологические сводки, прогнозы пого- ды, ледовые прогнозы, штормовые предупреждения и т. п. Радиостанции навигационных извещений мореплавателям пе- редают судам информацию и предостережения об изменениях в условиях плавания в том или ином районе. Радиостанции сигналов времени служат для определения поп- равки судовых хронометров. Телефонные станции предназначены для передачи по прово дам различных сообщений, принятых с судов. Располагаются они обычно при маяках. Связь с судами может осуществляться с по- мощью семафора или радиотелефона. Семафор используется для передачи на суда информации о временно запрещенных для плавания районах, о курсах, веду- 94
щих к опасности, обнаруженных минах и т. д. Семафоры распо- лагаются обычно на плавучих маяках, лоцвахтах, постах. Сиг- налы и извещения передаются по МСС. Лоцманские станции (лоцвахты) — места базирования лоц- манов в районах, где требуется лоцманская проводка. Чаще все- го эти станции находятся на плавучих маяках или на специаль- ных лоцманских судах. Вызов лоцманов осуществляется флаж- ным сигналом по МСС; во время тумана или пасмурной пого- ды — звуковыми короткими и продолжительными сигналами. При отсутствии лоцмана на станции поднимаются днем — шар, ночью — красный огонь. Спасательные станции (спасательные посты) служат для ока- зания помощи судам и людям, терпящим бедствие на море. Они обычно располагаются на побережье вблизи основных путей су- дов в данном районе (чаще всего при маяках) или в портах и имеют все средства, необходимые для оказания помощи терпя- щим бедствие. Сведения о станциях, обслуживающих морепла- вателей, приводятся в справочниках «Огни и знаки», «Радиотех- нические средства навигационного оборудования», лоциях, Изве- щениях мореплавателям УГС ВМФ № 1 каждого пода, указыва- ются на картах. Все изменения в сведениях о станциях сообща- ются в очередных номерах Извещений мореплавателям. Устройство семафоров и значение передаваемых при помощи них сигналов описано в книге Международного свода сигналов. Исчерпывающие сведения о сигналах, используемых в портах и на подходах к ним, а также о лоцманских и спасательных стан- циях, судоводитель может получить из обязательных постановле- ний портов. § 2. СИГНАЛЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К ДВИЖЕНИЮ СУДОВ Сигналы предостережения об опасности. Эти сигналы подни- маются на плавучих маяках, лоцманских судах, а также на лю- бых судах, заметивших судно, курс которого ведет к опасности. В СССР в таких случаях принято поднимать сигнал по МСС «ЙД» («Вы идете к опасности»), сопровождая его ракетой с двумя взрывами, выпускаемой через каждую минуту, ночью — сигнализация только ракетами. На плавучих маяках за рубежом днем поднимается этот же флажный сигнал, ночью сигнал «ЙД» подается светом по азбуке Морзе (-----------) или же дается светом буква «У»(---). Спасательные сигналы, В соответствии с Международной конвенцией по охране человеческой жизни на море 1960 г. для связи между береговыми спасательными станциями и судами, терпящими бедствие, применяется специальная сигнализация. Обнаружив сигнал бедствия, подаваемый судном (гидросамо- летом), терпящим бедствие, береговая спасательная станция отвечает: 95
Сигнал Значение Днем — белый дымовой сигнал «Вас видно, помощь будет оказана Ночью — белая звездная ракета как можно скорее» Для указания направления малым судам, снимающим эки- паж с аварийного судна при их подходе к берегу, используются следующие сигналы: Сигнал Значение Днем — вертикальное движение бе- лого флага или рук Ночью — вертикальное движение белого огня или факела Днем — горизонтальное движение белого флага или рук, вытянутых го- ризонтально Ночью — горизонтальное движение белого огня или факела Днем — горизонтальное движение белого флага с последующей уста- новкой его на землю и передвижение другого белого флага в указанном направлении Ночью — горизонтальное движение белого огня или факела с последую- щей установкой этого белого огня или факела на землю и передвижение другого белого огня или факела в указанном направлении «Здесь лучшее место для высадки» «Высадка здесь чрезвычайно опас- на» «Высадка здесь чрезвычайно опас- на. Более благоприятное место для высадки находится в указанном на правлении» При использовании береговых спасательных аппаратов (ле- ерного устройства) связь между судном и берегом осуществля- ется посредством следующих сигналов: Сигнал Значение Днем — вертикальное движение белого флага или рук Ночью — вертикальное движение огня или факела Днем — горизонтальное движение белого флага или рук, вытянутых го- ризонтально Ночью — горизонтальное движение белого огня или факела Вообще: утверждение. В частности: «Спасательный линь ракеты задержан», «Блок со свистнем закреплен», «Перлинь закреплен», «Человек в спасательном приборе», «Выбирать полностью» Вообще: отрицание. В частности: «Травить», «Стоп вы- бирать» Сигнал для обозначения присутствия подводных лодок. Для предупреждения судов о присутствии подводных лодок в том или ином районе моря корабли Военно-Морского Флота СССР, со- провождающие подводные лодки, несут один из двух сигналов по МСС: «ХП» или «ОИЫ», означающих: «Подводные лодки про- водят учения поблизости; следуйте с большой осторожностью» (в английских водах суда-конвоиры в дополнение к этим сигна- лам несут красный квадратный флаг). Кроме того, корабли ВМФ СССР, по возможности, передают по радио на волне 600 ч 96
ЗНАКИ ОГРАЖДЕНИЯ НАВИГАЦИОННЫХ ОПАСНОСТЕЙ ОТНОСИТЕЛЬНО СТРАН СВЕТА (по компасу) 0.6+4.5=6.0
ПРИМЕРНАЯ СХЕМА ПОСТАНОВКИ ПЛАВУЧИХ ПРЕДОСТЕРЕГАТЕЛЬНЫХ ЗНАКОВ ПО СИСТЕМЕ ОГРАЖДЕНИЯ СТОРОН В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ПОВОРОТОВ РАЗДЕЛЕНИЯ И СОЕДИНЕНИЯ КАНАЛОВ И ФАРВАТЕРОВ Канал (фарватер) с поворо- тами (бровки канала ясно выражены) Канал (фарватер) с поворо- тами (справа бровка наняла набольших глубинах пропадает) Какал (фарватер) разделяется островом на два н вновь соединяется | Канал (фарватер) разделяется. Канал (фарватер) разделяется I сохранив прямой ход и в обе стороны по прямой получив ответвление вправо Канал (фарватер) разделяет ся, сохранив прямой ход и получив ответвление в обе стороны Условные обозначения знаков Левой стороны J Поворотный левой стороны Правой стороны Поворотный правой стороны Разделения и соединения —►- Направление с моря
ЗНАКИ ОГРАЖДЕНИЯ СТОРОН КАНАЛОВ И ФАРВАТЕРОВ ЗНАКИ СТОРОН КАНАЛА И ФАРВАТЕРА 0.5+2.5 = 3.0 О 5+1.0+0.5+40 = 6.0 Правой стороны 0.5+1.0 + 0.5+4.0= 6.0 ПОВОРОТНЫЕ ЗНАКИ КАНАЛА И ФАРВАТЕРА Поворотные левой стороны 0 5 + 1.0 = 1.5 0.3+0.6+0.3+1.8=3.0 Поворотные правой стороны ЗНАКИ РАЗДЕЛЕНИЯ И СОЕДИНЕНИЯ КАНАЛОВ И ФАРВАТЕРОВ 2.0+ 4.0 =6.0
ЗНАКИ ОБОЗНАЧЕНИЯ ОСЕЙ ФАРВАТЕРОВ И РЕКОМЕНДОВАННЫХ КУРСОВ Осевые 12 проблесков в минуту Поворотные осевые 0.5 +1.5-2.0 0.6+4.5 = 5.0 0.5+0.5+0.5+2.5 = 4.0 ЗНАКИ ОГРАЖДЕНИЯ ЗАТОНУВШИХ СУДОВ . \в7 12 про б лесное в минуту 0.5+4.5=5.0 1.0 + 2.0 + 1.0 + 6.0=10.0
ЗНАКИ ОГРАЖДЕНИЯ КАБЕЛЕЙ _JL_a л 30 проблесков в минуту 1.0 + 1.0=2.0 ЗНАКИ ОБОЗНАЧЕНИЯ МЕСТ ЯКОРНЫХ И КАРАНТИННЫХ СТОЯНОК ЗНАКИ ЯКОРНЫХ стоянок 20 проблесков в минуту 0.54-2.5 = 3.0 ЗНАКИ КАРАНТИННЫХ СТОЯНОК 12 проблесков в минуту 0.5+4.5--5.0
ЗНАКИ ОГРАЖДЕНИЯ РЫБОЛОВНЫХ СНАСТЕЙ
СИГНАЛЫ при расхождении судов с дноуглубительными снарядами Днем Ночью Проход запрещен слева Проход запрещен справа Проход запрещен с обеих сторон Один продол- жительный гудок- „Иди ВПРАВО по ходу44 Три продолжительных Проход запрещен справа Проход запрещен слева Проходить нельзя Два лродо жительны» гудка-„Иди ВЛЕВО по ходу Один продолжи- тельный гудок „Иди ВПРАВО по ходу44 Остановиться, ждать сигнал
Сигнализация, относящаяся к движению судов при входе и выходе из порта или на фарватеры. обыкновенно используемые для входа и выхода из порта Вид сигнала Значение сигнала днем ночью Абсолютное воспре- щение входа в случае серьезных событий ООО Воспрещение входа при нормальных обстоятель с те а к эксплуатации порта Воспрещение входа и выхода при нор - м.альных обстоятель- ствах эксплуатации порта Воспрещение выхода при нормальных обстоятель ствах эксплуатации порта ф А Движение по гаваням и рейдам маломоре- ходным кораблям, катерам и шлюпкам запрещено
сигналы «АЛЗИЖ-ИСЦЩУ» («Обращаем Ваше внимание на подводные лодки») или открытым текстом. Подводные лодки могут быть обнаружены по выдвижным устройствам (перископ, радиолокационная антенна, радиопелен- гаторная рамка, буксируемый красно-белый поплавок или буй)- Следует учитывать, что учения подводных лодок не всегда со- провождаются надводными кораблями и, подходя к таким райо- нам, необходимо соблюдать осторожность и вести непрерывное и тщательное наблюдение за морем. В тех случаях, когда подводная лодка находится в аварий- ном состоянии и не может всплыть, она указывает свое место» выпуская на поверхность моря аварийно-сигнальный буй (крас- но-белый), жидкое топливо, смазочное масло или воздушные пу- зыри. Дальность видимости аварийно-сигнального буя 1,5—2 ми- ли, дальность видимости огня (белый часто-проблесковый 70 проблесков в минуту), установленного на буе, до 5 миль. Мореплаватели, обнаружившие на поверхности моря призна- ки, обозначающие аварийное состояние подводной лодки, обяза- ны с максимально-возможной точностью определить место буя, масляного пятна или выхода воздушных пузырей и немедленно донести об этом властям ближайшего порта. При обнаружении аварийно-спасательного буя они обязаны немедленно установить связь с подводной лодкой по телефону, входящему в комплект оборудования буя. Огни для обозначения военных кораблей. Ночью для обозна- чения кораблей ВМФ СССР при встрече их с судами, они при необходимости включают на видном месте два огня: верхний— белый, нижний — красный (гафельные), видимые по всему го- ризонту на расстоянии не менее 5 миль. Суда гражданских ведомств СССР обязаны уступать дорогу соединениям и отдельным кораблям ВМФ СССР, производящим специальные упражнения или стрельбы, о чем военные корабли обязаны своевременно предупреждать суда соответствующими сигналами по МСС. Подробные сведения о таких сигналах, при- нятых в других странах, публикуются в соответствующих лоциях и Извещениях мореплавателям УГС ВМФ. Сигналы при расхождении судов с дноуглубительными снаря- дами. Дноуглубительные снаряды, работающие на путях следо- вания судов, кроме огней и знаков, положенных им согласно ППСС, должны иметь поднятыми следующие сигналы (см. цвет- ную вклейку): а) с борта, с которого производится работа и проход судам запрещен: днем — черный шар с черным конусом вершиной вверх над ним или под ним; ночью (от захода до восхода солнца) — два красных огня один над другим, видимые по всему горизонту с расстояния не менее 2 миль; 7 Руководство для штурманов 97
б) с противоположного борта, с которого, дноуглубительный снаряд намерен пропускать суда: днем — знаки отсутствуют; ночью — два зеленых огня один над другим, видимые по все- му горизонту с расстояния не менее 2 миль. Если безопасный проход судов мимо работающего дноуглуби- тельного снаряда невозможен с обеих сторон, дноуглубительный снаряд поднимает с обоих бортов черные шар и конус, а от захо- да до восхода Солнца — по два красных огня, по устройству та- ких же, как указано выше. Во время тумана дноуглубительный снаряд подает сигналы согласно ППСС для судов, стоящих на якоре, и дополнительно вслед за этими сигналами — три продолжительных звука судо- вым свистком. Все суда с механическим двигателем при подходе к работаю- щим дноуглубительным снарядам на расстоянии 5 кбт должны иметь самый малый ход и дать один продолжительный звуковой сигнал — запрос о возможности прохода. В ответ на этот сигнал дноуглубительный снаряд должен подтвердить звуковым сигна- лом сторону свободного прохода или его занятость следующим образом: один продолжительный гудок — идите вправо по ходу; два продолжительных гудка — идите влево по ходу; три продолжительных гудка — проход закрыт, остановитесь. В случае отсутствия с дноуглубительного снаряда ответного звукового сигнала суда должны считать, что проход закрыт с обеих сторон. Если к дноуглубительному снаряду подходят сразу несколь- ко судов, идущих противоположными курсами, капитаны судов и командование дноуглубительного снаряда должны руководство- ваться общепринятыми правилами: первыми проходят суда, иду- щие вниз по течению, выходящие из порта либо следующие по фарватеру в сторону моря. Исключения должны быть оговорены местными правилами. Лоцманские сигналы. Эти сигналы поднимаются на специаль- ных мачтах, устанавливаемых у входа в гавани, каналы, на ба- рах рек и т. п. Они регулируют движение судов и облегчают мо- реплавателям ориентировку при входе в порты и гавани. Значе- ние сигналов может быть самым различным (например, о глуби- не на фарватере, об открытом или закрытом входе и т. д.). Сигналы при проходе мостов. В некоторых районах ГДР, ФРГ, Дании и целого ряда других государств существуют специ- альные правила прохода мостов, по которым днем сигналы пода- ют семафором или сочетанием различных фигур, ночью — огня- ми по МСС. Сведения о сигналах, относящихся к движению судов, можно получить из лоций, справочников «Огни и знаки», а также из Извещений мореплавателям № 1 за каждый год. 98
Перечисленные сигналы не исчерпывают указаний для регу- лирования режима плавания в различных условиях. Органы Гид- рографической службы публикуют в Извещениях мореплавате- лям и лоциях целый ряд правительственных постановлений, раз- личного рода правил и инструкций, касающихся мореплавания. Кроме того, администрация портов может издавать Обязатель- ные постановления. Сигналы, относящиеся к движению судов на акватории порта или фарватера, поднимаются на сигнальных мачтах в портах и гаванях. Эти сигналы даны на цветной вклейке. § 3 РАДИОСТАНЦИИ, ПЕРЕДАЮЩИЕ НАВИМЫ И МЕТЕО Передача НАВИМов Навигационные извещения мореплавателям (НАВИМ), пере- даваемые по радио, содержат сведения об изменениях или неис- правностях в навигационном ограждении на морях, изменениях в опасных от мин районах, о фарватерах и их ограждении, о пла- вающих минах, затонувших судах и другие важные с точки зре- ния обеспечения безопасности мореплавания сообщения. По своему характеру и срокам передачи радиоизвещения мо- реплавателям подразделяются на очередные и внеочередные. В СССР очередные НАВИМы передаются органами Гидро- графического Управления ВМФ СССР через радиостанции Ми- нистерства морского флота и главных управлений рыбной про- мышленности открытым текстом строго по расписанию. При этом, в случае отсутствия в данный срок очередного навигацион- ного извещения, радиостанция в тот же срок сообщает об этом. НАВИМы имеют порядковую нумерацию для контроля. Внеочередные навигационные извещения передаются соот- ветствующими станциями ММФ немедленно по получении их от органов Гидрографической службы или от судов. Внеочередные сообщения обязательно предваряются сигналом безопасности «ТТТ». Внеочередные извещения повторяются данной радиостан- цией после ближайшего периода молчания, а также после перво- го периода молчания ближайшего срока 8-часовой судовой ра- диовахты. Передача МЕТЕО Гидрометеорологические сообщения (МЕТЕО), передавае- мые по радио, содержат сведения об ожидаемых ветрах, види- мости, температуре, осадках, туманах, волнении, льдах и других гидрометеоявлениях, интересующих мореплавателей с точки зре- ния обеспечения безопасности плавания. По своему характеру и срокам передачи МЕТЕО подразде- ляются на очередные и внеочередные. В СССР очередные гидрометеосообщения передаются орга- нами Гидрометеослужбы через радиостанции Министерства мор- 7’ 99
ского флота и главных управлений рыбной промышленности от- крытым текстом строго по расписанию. Внеочередные МЕТЕО передаются немедленно по получении их от органов Гидрометеослужбы или с судов, предваряясь сиг- налами безопасности «ТТТ», и их передача ведется так же, как и внеочередных НАВИМов. Порядок передачи радиоизвещений, расписание переда- чи, содержание и районы, обслуживаемые гидрометеоданными, публикуются в справочниках «Расписание радиопередач гидро- метеорологических сведений для судов», «Радиотехнические средства навигационного оборудования», лоциях и в Извещениях мореплавателям. Глава VII СОВЕТСКИЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ ПЛАВАНИЯ § 1 «КАТАЛОГ КАРТ И КНИГ» УГС ВМФ Содержание «Каталог карт и книг» издается периодически по мере накоп- ления изменений и содержит систематизированный перечень все- го картографического, книжного и табличного материала, изда- ваемого УГС ВМФ*. Каталог служит для подбора карт и посо- бий для плавания. Каталог включает: лист для учета корректуры, предисловие, оглавление, номерной указатель карт с чистой графой для запи- си судовых номеров, сборный лист сборных листов и два основ- ных раздела — карты и книги. Примеры пользования 1. Найти карту данного района. По сборному листу соответствующей коллекции находим но- мер карты нужного района, по номеру карты в номерном указа- теле отыскиваем страницу каталога и судовой номер карты. В каталоге выбираем все необходимые сведения о карте, а саму карту находим по судовому номеру в судовой коллекции данно- го моря. 2. Найти сборный лист данного района. По сборному листу сборных листов выбираем сборный лист данного района (моря). 3. Найти карту №... Пользуясь номерным указателем, находим страницу катало- га, где дается судовой номер карты, а затем по судовому номеру отыскиваем ее в судовой коллекции. * С 1964 г. «Каталог карт и книг» издается частями по отдельным бассейнам. 100
§ 2. МОРСКИЕ НАВИГАЦИОННЫЕ КАРТЫ Степень доверия Степень доверия к морским картам зависит от ряда условий: от времени производства гидрографических работ и состав- ления карты: чем позднее составлена карта, тем большего дове- рия она заслуживает; от масштаба, а также от подробности описи и промера: чем крупнее масштаб, тем большая детализация нанесенных данных может быть произведена, тем большая точность решения задач судовождения может быть достигнута; частое нанесение глубин, наличие и непрерывность изобат указывают на подробность про- мера; карты с подробным промером заслуживают большего до- верия, чем карты с разреженным или рекогносцировочным про- мером. Кроме того, необходимо учитывать возможность и точность измерения глубин при различных грунтах, возможность измене- ния глубин и пр. При сложном рельефе дна, неравномерно изме- няющихся глубинах и каменистом грунте требуется принятие всех мер предосторожности в плавании, так как в этих условиях могут быть встречены какие угодно малые глубины, не обнару- женные промером и не нанесенные на карту. Песчаный и илистый грунт в районах постоянных и приливо- отливных течений обладает способностью перемещаться, а по- этому при плавании вблизи устьев рек или лагун следует ожи- дать значительного расхождения глубин с показанными на кар- тах. Пользование картой Руководством для чтения советских морских карт может слу- жить Приложение к тому IV Курса кораблевождения — «Нави- гационно-гидрографическая терминология. Условные знаки и со- кращения», издания УГС ВМФ 1962 г. Пользуясь любой картой, прежде всего следует прочитать ее заголовок и уяснить следующее: от какого уровня даны глубины и высоты на карте; каково изменение склонения и к какому году оно приведено; когда составлена, издана и откорректирована карта; какие предупреждения, относящиеся к району плавания, на- печатаны как под заголовком, так и на свободной поверхности карты. После изучения заголовка и надписей следует, пользуясь со- ответствующими условными обозначениями, более подробно оз- накомиться с картой: рельефом дна, характером грунта, берега, ориентирами на берегу и воде и т. д. Глубины на советских картах даются в метрах с точностью, указанной в табл. 12, и приводятся к нулю глубин. 101
Таблица 12 Глубины, м Точность округления, м | Порядок округления 0— 5 ОД Округление производится до чет- 5—20 0,2 кого дециметра в сторону уменьше- 20 я более 1,0 ния: 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 отбрасыва- ются; 0,6; 0,7; 0,8: 0,9 округляются до целого метра На картах иностранных вод, издаваемых УГС ВМФ, глубины, как правило, приводятся к нулю глубин, принимаемому в тех ис- точниках, по которым эти карты составляются. Береговая линия, нанесенная на карту, может отличаться от действительной. На картах за береговую линию принимается: в морях со значительной величиной прилива — след полной воды в сизигию; на морях с незначительной величиной прилива — урез воды при среднем уровне. Высоты маяков и знаков даются над средним уровнем моря, а -в морях со значительной высотой прилива — над уровнем сред- ней полной воды сизигийного прилива. Высоты гор — над средним уровнем моря. Направления и сектора маяков даются по часовой стрелке от О до 360°, считая с берега. Изобаты наносятся для глубин: на планах и частных картах — 2,5, 10, 20 и 50 м\ на путевых картах —5, 10, 20, 50 и 1*00 м; на генеральных картах —20, 50, 100 и 200 м. Достоверные изобаты показываются сплошными синими ли ниями, недостоверные — пунктиром. В глубоководных районах в отдельных случаях изобаты проводятся через глубины 500, 1000 и 2000 м. Местоположение объектов показывается условными обозна- чениями. Действительное место объекта в этом случае: несимметричный рисунок или знак с широким основанием — середина основания; правильная геометрическая форма — геометрический центр, прямой угол в основании — вершина прямого угла; фигура, образованная сочетанием нескольких фигур, — центр нижней фигуры. При пользовании морскими навигационными картами море- плаватель должен руководствоваться следующими положе- ниями. 1. Предостерегательной изобатой считается 10 м для малых судов и 20 м для больших .судов; при плавании в некоторых райо- 102
нах, например, у островов Курильской гряды, предостерегатель- ной нужно считать изобату 100 м. 2. В районах белых пятен промеры никогда не производились, а поэтому здесь можно встретить любые малые глубины. 3. При несоответствии данных лоции и карты следует отда- вать предпочтение карте крупного масштаба, откорректирован- ной на день пользования. В табл. 13 даются погрешности, получаемые на местности в линейной и градусной мере, при ошибке на картах различного масштаба, равной 1 мм. Работало картой,рекомендуется учиты- вать данные табл. 13, так как указанная точность является пре- дельной и попытки достижения большей точности положитель- ных результатов не дадут. Таблица 13 Масштаб карты Ошибка в натуре в метрах | в градусной мере t 1 : 10 000 10 0",5 1 : 25 000 25 1,0 1 : 50 000 50 2,0 1 : 75 000 | 75 3.0 1 : 100 000 100 4,0 1 : 200 000 200 0'л 1 : : 500 000 500 0,3 1 : : 1000 000 1000 0.6 1 : : 2000000 | 2000 1,0 1 : : 5000000 1 i 5000 2,0 Для большей наглядности перед использованием карта дол- жна быть поднята как это описано в разделе I «Навигация». § 3. лоции Содержание Лоции издаются по мере надобности для морей и океанов, омывающих берега СССР, а также для океанов и морей, омыва- ющих побережья других государств. Срок службы лоции 4—б лет. Лоция содержит сведения об условиях плавания в описывае- мом районе и дает указания по выбору курсов. В зависимости от объема лоция делится на части, а иногда и на выпуски. Каждая лоция содержит: вводные документы, об- щий обзор, навигационное описание, наставление для плавания по генеральным курсам, справочный отдел. ЮЗ
Общий обзор состоит из навигационно-географического .очер- ка, гидрометеорологического очерка и 'правил плавания (только в лоциях на иностранные воды). На основании анализа общего обзора мореплаватели могут получить сведения о выборе наивыгоднейшего пути в районе пла- вания с учетом гидрометеорологических факторов и условий за- хода и стоянки в различных пунктах. Пользование лоцией Для того чтобы получить сведения о каком-либо определен- ном географическом пункте, следует войти с его названием в оглавление или алфавитный указатель и, найдя там необходи- мую страницу, выбрать все нужные сведения. К оглавлению сле- дует обращаться только в том случае, когда интересующий нас объект является достаточно крупным, в силу чего он может быть включен в него. Ссылка на незнание действующих документов не освобожда- ет мореплавателей от ответственности за нарушение законов и правил, опубликованных в лоциях. Мореплаватели, пренебрега- ющие указаниями и рекомендациями лоций, действуют на свой риск. § 4. СПРАВОЧНИКИ «ОГНИ И ЗНАКИ» («ОГНИ») Содержание Эти справочники издаются на воды СССР под названием «Огни и знаки», а на некоторые иностранные воды под названи- ем «Огни» (даются сведения только о светящих средствах нави- гационного оборудования). При большом числеСНО определен- ного бассейна эти справочники издаются в нескольких частях: иногда части делятся на книги. Срок службы пособия 2—3 года. Справочник «Огни и знаки» содержит сведения о системах и штатных средствах берегового и плавучего навигационного обо- рудования, за исключением вех. Каждая книга «Огни и знаки» включает: вводные документы, описание систем навигационного оборудования, описание средств навигационного оборудования, алфавитный указатель и пере- чень звукосигнальных средств. Примеры пользования 1. Найти все необходимые сведения о маяке. Входим в алфавитный указатель и по названию маяка нахо- дим его порядковый номер. В разделе «Описание средств нави- гационного оборудования» по порядковому номеру маяка выби- раем его описание и координаты. По координатам определяем место маяка на карте. 104
2. Найти сведения о средствах навигационного оборудования порта., с По названию порта в алфавитном указателе находим номер любого огня, установленного в этом порту. По номеру определя- ем страницу, где дается описание СНО данного порта (объеди- няется в описании скобкой) и выбираем сведения о нужных мая- ках и огнях. 3. Проверить, имеются ли на данном маяке средства звуко- вой туманной сигнализации и какие. Входим в перечень звукосигнальных средств с названием маяка и уточняем наличие этих средств на нем. Примечание. Этот прием используется -крайне редко, так как для получения подробных данных все равно приходится обращаться к основно- му тексту, как указано выше. § 5. СПРАВОЧНИКИ «РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ» (РТСНО) Содержание Эти справочники издаются на советские и иностранные воды и содержат сведения о морских радиомаяках, прибрежных аэро- радиомаяках, радиопеленгаторных станциях, основных станциях, передающих НАВИМы. Каждый справочник РТСНО включает: вводные документы, содержание, описание и указания для пользования, приложе- ния. Раздел «Описание и указания для пользования» содержит следующие отделы. Отдел I. Секторные радиомаяки — включает алфавитный указатель секторных радиомаяков с таблицами для определения радиопеленгов. Отдел II. Круговые, комбинированные и створные радиомая- ки—содержит алфавитный указатель и указатель опознаватель- ных сигналов, распределение радиомаяков по частотам, описание и сводную таблицу морских радиомаяков. Отдел III. Радиопеленгаторные станции — содержит алфа- витный указатель, порядок пользования радиопеленгаторнымп станциями, специальные правила различных стран и описание. Отдел IV. Основные радиостанции, передающие НАВИМы. Примеры пользования I. Выбрать ряд радиомаяков для определения места судна. С помощью карты-схемы расположения радиомаяков выбира- ем в районе плавания судна несколько радиомаяков, удобных по своему положению для целей определения места. Определив их названия, входим в алфавитный указатель радиомаяков и нахо- 105
дим там присвоенные им номера. С порядковым номером входим в описание радиомаяков, откуда выбираем все сведения о поряд- ке и характере их работы. 2. Слыша позывные радиомаяка, установить его местонахож- дение. По позывному сигналу радиомаяка находим в алфавитном указателе опознавательных сигналов его название и порядковый номер. По порядковому номеру выбираем из соответствующего* описания все необходимые данные. 3. Подобрать радиомаяк, работающий на определенной час- тоте. Входим в таблицу распределения радиомаяков по частотам и находим его название и номер. Остальные данные получаем как в общем случае. Если необходимо подобрать радиопеленгаторную станцию, следует обратиться к алфавитному указателю и описанию радио- пеленгаторных станций (отдел III). Для уточнения, имеется ли станция в данном пункте, необхо- димо войти с названием пункта в алфавитный указатель радио- пеленгаторных станций. Пояснений для пользования отделами I и IV не требуется, так как их устройство и пользование ими аналогично рассмот- ренным выше. § 6. ПРОЧИЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ ПЛАВАНИЯ Морской атлас «Морской атлас» изд. Морского генштаба, 1950 г. служит кар- тографическим руководством по географии океанов и морей и может быть использован как справочное пособие штурманским составом торгового и промыслового флотов. «Морской атлас» состоит из трех отдельных томов. Том I — Навигационно-географический — дает общую харак- теристику океанов, морей, отдельных районов, проливов, глав- нейших портов и т. д. На обзорных картах показаны главные ре- комендованные для плавания судов пути в зависимости от сезо- на и направления движения. На линиях пути, которые использу- ются круглый год в обоих направлениях, месяцы их использова- ния не показываются. Нужную для проработки перехода карту мореплаватель может выбрать общим порядком по сборному листу карт I тома. К тому I «Морского атласа» отдельным изданием придается «Указатель географических названий», который может служить самостоятельным пособием (географическим справочником). В Указателе даны названия и географические координаты около 110 000 географических пунктов, которые могут быть использо- ваны при работе на любых картах. 106
Том II — Физико-географический — посвящен физической: географии Мирового океана и состоит из четырех разделов. В качестве справочного пособия мореплаватель может ис- пользовать следующие карты тома, представляющие наиболь- ший практический интерес: карта № 33 — характер и наибольшая величина прилива; карты № 34—37 — дается повторяемость и направление вол- нения (на карте № 34 даны таблицы характера и наибольших элементов волн); карта № 45 — давление воздуха и ветер; карта № 47 — основные направления перемещения циклонов- и антициклонов северного полушария; карты № 56—67 — направление и сила ветра, штормы (пока- заны характерные пути тропических циклонов); карта № 73 — картографические проекции (помогает решать ряд практических вопросов навигации); карта № 76 — звездное небо и солнечная система. Том III — Военно-исторический — в практике судовождения не применяется. Таблицы морских расстояний Справочник «Таблицы морских расстояний» состоит из 29 от- дельных таблиц и служит для определения расстояний между портами. В справочник входят следующие разделы: вводные докумен- ты, схема нарезки таблиц — для подбора номеров таблиц, содер- жание таблиц и указания для пользования ими, таблицы рас- стояний. В большинстве таблиц даны кратчайшие расстояния между пунктами, за исключением таблиц 13, 20, 26, в которых эти рас- стояния даны из условия наивыгоднейших в гидрометеорологиче- ском отношении. В приложении помещены схемы отдельных бассейнов с указа- нием всех географических пунктов, вошедших в таблицу. Они по- казаны красным цветом, переходные — коричневым. В конце таблицы дан алфавитный указатель, где по названию пункта мо- жно найти номера таблиц. Пользование справочником никаких трудностей не представляет. Сводное описание районов, в которых запрещено или ограничено плавание кораблей и судов по морям и океанам мира В 1963 г. выпущено общее «Сводное описание районов, в ко- торых запрещено или ограничено плавание кораблей и судов по морям и океанам мира», составленное по данным советских и иностранных карт последних лет печати, с приложением схем опасных и запретных районов. ЮТ
Сводное описание включает следующие части: Указатель районов; Отдел I. Районы, опасные от мин; Отдел II. Бывшие опасные от мин районы, открытые для над- водной навигации; Отдел III. Районы запретные, опасные и закрытые для пла- вания; Отдел IV. Районы боевой подготовки иностранных флотов; Отдел V. Районы запретные для якорной стоянки и лова рыбы; Отдел VI. Районы, в которых плавание небезопасно или огра- ничено какими-то ни было постановлениями иностранных госу- дарств; ПРИЛОЖЕНИЕ: сборный лист схем и схемы расположения районов, перечисленных в Указателе. Корректура пособия производится в общем порядке по Изве- щениям мореплавателей УГС ВМФ. Океанские пути мира Руководство «Океанские пути мира», изданное УГС ВМФ в 1962 г., служит для выбора пути между важнейшими портами мира в зависимости от времени года, гидрометеорологических условий плавания, эксплуатационных качеств и мощности глав- ных машин судов. Руководство состоит из трех отделов и при- ложения. Отдел I. Гидрометеорологический обзор — делится на три главы: ветер и погода; течения; лед. В этом отделе приведены общие сведения о ветрах, течениях и льдообразовании. Здесь же мореплаватель может получить сведения о тропических цикло- нах и правилах расхождения с ними в -северном и южном полу- шариях. Отдел II. Пути судов — состоит из четырех частей: Атланти- ческий океан; Средиземное и Черное моря; Красное море, Индий- ский океан; Тихий океан. В начале каждой части даны гидроме: теорологические условия описываемого района, а затем описа- ние маршрутов между портами. Отдел III. Справочный — содержит перечень географических объектов и указатель путей. Этот отдел служит для быстрого нахождения нужного маршрута при плавании между портами. К руководству «Океанские пути мира» приложено восемь карт: две климатические, пять карт путей и одна карта течений Мирового океана. Порядок пользования руководством «Океанские пути мира» состоит в следующем: 1) по карте путей нужного нам района выбирают наиболее подходящий путь и уточняют район плавания; 2) входят с пунктом отшествия в алфавитный указатель и против пункта пришествия находят номер пути и границу, где помещено его описание; 10b
3) по описанию пути приступают к его детальному изучению. Детальное изучение пути следует производить по навигаци- онным пособиям для данного района плавания. Пользуясь рекомендациями (руководства, мореплаватель дол- жен сообразовываться с нормами международного права о про* ходе территориальных вод и выполнять режим, установленный прибрежным государством. Руководство не заменяет собой ло- ций и других пособий для плавания и не освобождает морепла- вателя от проработки маршрута по навигационным пособиям. Данные об изменениях, опубликованные после выхода руко- водства, следует искать в дополнениях к нему и в Извещениях мореплавателям УГС ВМФ. Атласы физико-географических данных Атласы издаются для отдельных морей и частей океанов. Как правило, атлас состоит из следующих разделов: общие карты — содержат сведения общего характера: обзор- ная карта района, карта грунтов, карта земного магнетизма И т. д.; метеорология — включает карты давления воздуха, преобла- дающих ветров, путей циклонов и антициклонов, повторяемос- ти ветра и т. д.; гидрология — содержит карты характера и величины прили- ва, волнения, температуры воды, карту-схему поверхностных те- чений, повторяемости течений и т. д. Для замерзающих морей даются подробные сведения о льдообразовании: начало и конец ледостава, положение кромки льдов и т. п.; таблицы. Атласы дают довольно обширный справочный материал в ви- де различных схем, карт и текстовых сообщений для детального изучения гидрометеорологического режима какого-либо моря или части океана. Навигационно-гидрографические обзоры Материалами для составления этого пособия служат лоции, РТСНО, книги «Огни и знаки», различного рода пособия по океанографии, географии, метеорологии и т. п. Стандартный выпуск пособия «Навигационно-гидрографиче- ские обзоры» состоит из следующих основных разделов: навигационно-географический очерк — содержит сведения о берегах, каналах, островах, проливах, глубинах, рекомендациях по выбору курсов, средствах навигационного оборудования И т. д.; гидрометеорологический очерк — содержит сведения о клима- те, ветрах, туманах и видимости, течениях, приливах, волнениях и т. д.; 109
справочный отдел — включает сведения о главнейших портах района, охватываемого обзором, экономической характеристики моря и другие сведения справочного характера. Из числа других пособий для плавания, издаваемых УГС ВМФ, можно отметить атласы приливо-отливных течений, атласы тече- ний, атласы для плавания в шхерах, радиолокационные карты, карты для определения места судна по секторным радиомаякам. Все эти пособия, как правило, сопровождаются подробными объяснениями приемов пользования ими. В 1965 г. Регистр СССР издал руководство «Справочные дан- ные по режиму ветров и волнения в океанах». В книге содержат- ся сведения, необходимые для правильной классификации судов по районам плавания при разработке норм и Правил Регистра СССР и для оценки судоводителями условий плавания, выявле- ния резервов .провозной способности флота путем обоснованного расширения благоприятных для плавания зон. § 7. КОРРЕКТУРНЫЕ ДОКУМЕНТЫ Основным корректурным документом для поддержания карг и пособий на уровне современности являются Извещения море- плавателям УГС ВМФ. По содержанию Извещения мореплавателям (ИМ) могут быть постоянными, временными, сезонными и предварительными. Постоянные ИМ содержат сведения о навигационной обста- новке, не подвергающейся частым изменениям. Временные ИМ содержат сведения о непродолжительных из- менениях. У номеров таких извещений стоит буква «В». Сезонные ИМ содержат сведения об изменениях в зависимос- ти от времени года. У номеров таких извещений стоит буква «С». Предварительные ИМ содержат сведения о предполагаемых или частично произведенных изменениях. У номеров таких изве- щений стоит буква «П». Мореплавателям настоятельно рекомендуется обращать осо- бое внимание на Извещение мореплавателям № 1 каждого года, которое является ежегодным сборником правил и инструкций о режиме плавания. В выпуске № 1 даются следующие сведения: правила плавания для советских морских судов; объявления о районах, опасных от мин, и фарватерах для плавания в них; правила для судов, проводимых ледоколами через лед; выдержки из правил захода иностранных морских судов в порты СССР; правила сигналопроизводства об ожидаемых штормах и силь- ных ветрах на морях, озерах и водохранилищах СССР; извлечение из положения о государственной морской лоцман- ской службе СССР; список сокращений и условных обозначений, принятых в Из- вещениях мореплавателям УГС ВМФ и пр. НО
Учитывая важность этого выпуска, его надлежит всегда иметь на судне. Наиболее срочные и важные сообщения из Извещений море- плавателям немедленно по поступлении передаются по радио в виде НАВИМов и НАВИПов. Навигационные предупреждения (НАВИП) передаются на русском языке отечественными радиостанциями. Эти предупреж- дения аналогичны НАВИМам, но предназначены для корректуры карт и пособий по зарубежным водам—Атлантическому, Тихо- му и Индийскому океанам. НАВИПы составляются на основании материалов, передава- емых американскими станциями на английском языке в сообще- ниях ГИДРОЛАНТ и ГИДРОПАК, а также сообщений и пре- дупреждений с советских судов, плавающих в зарубежных водах. Для корректуры лоций, книг «Огни и знаки» и др. служат, кроме Извещений мореплавателям, дополнения, издаваемые к этим пособиям по мере накопления большого количества измене- ний. Дополнения издаются раз в 2—3 года. Глава VIII ИНОСТРАННЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ ПЛАВАНИЯ § 1. КАТАЛОГИ КАРТ И НАВИГАЦИОННЫХ ПОСОБИЙ Английский каталог адмиралтейских карт и других гидрографических изданий (Catalogue of Admiralty Charts and other Hydrographic Publications) Каталог издается Гидрографическим департаментом Британ- ского Адмиралтейства ежегодно и содержит сведения о всех кар- тах и пособиях, издаваемых Адмиралтейством. Каталог состоит из 40 секций. Секция I — общая информация об устройстве каталога, вы- пуске адмиралтейских Извещений мореплавателям и т. д. Секция II —список депо карт и агентств Гидрографического департамента, а также адреса агентств. Секция III — номерной указатель карт и других изданий. Секция IV — навигационные карты (секция подразделяется на 44 подсекции). Секции V—XXII — справочные и вспомогательные карты (карты-сетки для систем «Декка», «Лоран», секторных радиома- яков «Консол»). Секция XXIII — специальная коллекция карт для коммерче- ских судов (содержит 12 комплектов, сведенных в атласы от 13 111
до 53 карг в каждом). Охватывает район Британских островов, побережье Франции, Испании, Португалии,’ Гибралтар, Среди- земное море и берега Африки. Секции XXIV—XXIX — резервные. Секции XXX—XL — руководства для плавания и другие гид- рографические издания (лоции, описания огней и т. д.). Пользование каталогом в основном аналогично пользованию «Каталогом карт и книг» УГС ВМФ. Немецкий каталог навигационных карт и книг Каталог состоит из трех основных разделов: каталог карг, каталог книг, номерной указатель. Карты в каталоге располагаются в географической последо- вательности по морям (по отдельным коллекциям). Остальные два раздела принципиально не отличаются от подобных разде- лов других каталогов. Американский каталог морских и авиационных карт и книг (General Catalog of Mariners and Aviators Charts and Books) Этот каталог почти не отличается от английского (дополни- тельно включены сборный лист и каталог авиационных карт и изданий). Кроме изданий Гидрографической службы, в каталоге приведен перечень изданий других учреждений (геодезическая служба, маячная служба). § 2 АНГЛИЙСКИЕ МОРСКИЕ КАРТЫ В Англии морские навигационные карты издают Британское Адмиралтейство и частное предприятие Имрей. Карты Британ- ского Адмиралтейства отличаются от карт предприятия Имрей по внешнему виду: у них над заголовком помещается герб Гид- рографического департамента (якорь, окруженный надписью Hydrographic Office). Адмиралтейские номера карт даются ,в двух углах по диаго- нали; рядом с номером в правом нижнем углу указывается раз- мер карты в дюймах. При пользовании навигационными картами Британского Адмиралтейства необходимо иметь в виду следую- щие их особенности. 1. Направления на адмиралтейских картах даются истинные от 0 до 360° со стороны моря. 2. Маяки обозначаются черной звездочкой с точкой посредине (место маяка на карте). Белый огонь не имеет обозначений, красный обозначается буквой R (Red), зеленый — G (Green). 3. Дальность видимости огней дается для высоты глаза 15 футов при ясной погоде. Высоты огней соответствуют среднему уровню моря, а в морях с приливами — среднему уровню полной сизигийной воды. 112
4. Глубины даются в саженях шестифутовой меры, а когда они менее И саженей, то в саженях и футах. Подчеркнутые циф- ры у скал и осыхающих банок обозначают высоты их осушки над уровнем моря (ib футах). Изобаты проведены через глубины 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 20, 50 и 100 саженей. Изобаты 6 и 10 саженей считаются линиями предо- стережения соответственно для судов с малой и большой осадкой. За нуль глубин на английских картах принимается чаще все- го средний уровень малых сизигийных вод, значительно реже — уровень малой и еще реже — уровень наименьшей из возмож- ных малых вод; для Индийского океана — так называемый «ин- дийский уровень»; для карт местностей, не входящих в состав Соединенного Королевства — местные нули глубин. 5. Сведения о приливах даются на адмиралтейских картах в виде специальных таблиц приливной информации (Tidal Infor- mation), помещаемых на свободной поверхности карты. Течения показываются условными обозначениями (стрелками). 6. Отметки об издании карт и их корректурах помещаются под нижней рамкой карты: дата первого издания карты (Publi- shed Admiralty...) помещается посредине; новое издание (New Edition...) или большая корректура (Large Correction...) — спра- ва и малая корректура (Small Correction...) — слева. 7. Основным документом для чтения английских адмиралтей- ских морских карт является «Наставление для пользования анг- лийскими морскими картами» изд. УГС ВМФ. Из английских пособий для чтения адмиралтейских карт сле- дует указать на специальную карту № 5011, где приводятся все условные знаки, используемые на картах Британского Адмирал- тейства. Кроме того, можно использовать учебное пособие К. А. Иванова «Чтение английских морских карт», изд-во «Транспорт», 1965. Британское Адмиралтейство выпускает ряд справочных карт, наиболее употребительными из которых являются: карты элементов земного магнетизма; карты наивыгоднейших путей морских судов; карты-сетки линий положения для определения места судна с помощью радионавигационных систем «Консол», «Декка», «Ло- ран»; t карты для прокладки радиопеленгов; карты для прокладки дуг больших кругов; атласы и карты поверхностных течений; метеорологические карты; ледовые карты; карта часовых поясов; карты затонувших судов; карты, диаграммы и инструкции по приливам; справочные (обзорные) карты мира и ряд других. 8 Руководство для штурманов
§ 3. АНГЛИЙСКИЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ ПЛАВАНИЯ Адмиралтейские лоции (Pilots) и наставления для плавания (Sailing Directions) Английские морские лоции и наставления для плавания из- даются Британским Адмиралтейством для морей почти всего ми- ра. Переиздаются они через 10—12 лет, а в промежутках между переизданиями поддерживаются на уровне современности путем издания дополнений (Supplements). Подбор лоций производится по специальному сборному лис- ту или перечню лоций, помещаемых в конце каталога адмирал- тейских карт и книг. Общее расположение материала в лоциях: заголовок — название, часть, район, описываемый книгой; различные предупреждения, замечания, отметки о коррек- туре; предисловие (Advert is ment), библиография (Bibliography}, оглавление (Contents)] зарисовки берегов (List of Wiews), словарь местных терми- нов (Glossary), система орфографии (Sistem of Orphography) географических названий и имен собственных, встречаемых в лоции; общие сведения, относящиеся к адмиралтейским картам и по- собиям, а также к общей навигации и общей метеорологии (Information relating to Admiralty Charts and Publications, General Navigation and General Meteorology); сборный лист карт района, описываемого данной лоцией; основной текст лоции (собственно лоция), распределенный по главам; приложения (Appendix), в которых помещаются сведения о доках, глубинах в основных портах и на подходах к ним; о якор- ных стоянках, защищенных от штормов, приводятся средние значения гидрометеоэлементов и т. п.; алфавитный указатель, с помощью которого облегчается пользование лоцией. В первой главе основного текста обычно приводятся общие сведения по всему району, как-то: о течениях, приливах, льде, системе ограждения, сигнализации, лоцманах, путях сообщения, топливе, провизии, воде и т. п. Заканчивается первая глава обычно коротким очерком (Climate and Weather), где даются об- щие сведения о климатических особенностях описываемого рай- она. В остальных главах помещается подробное навигационное описание побережья и прилегающих к нему водных районов. Вслед за описаниями портов, заливов, проливов и т. п. приво- дятся наставления для подхода и входа. Кроме того, в конце каждой главы дается (при надобности) общее наставление для плавания во всем районе, описываемом данной главой (или не- 114
сколькими предыдущими). В лоциях, описывающих сложные в навигационном отношении районы, наставления для плавания могут быть даже выделены в отдельную главу (чаще — вторую). «Адмиралтейское описание огней, туманных сигналов и видимых сигналов времени» (The Admiralty List of Lights, Fod Signals and Visual Time Signals) «Адмиралтейское описание огней, туманных сигналов и ви- димых сигналов времени» издается Британским Адмиралтейст- вом ежегодно в 12 томах, охватывающих весь мир. Подбор нужного тома описания огней производится по спе- циальному сборному листу, помещаемому в начале каждого то- ма пособия. Кроме того, в каждой английской лоции имеется специальная вклейка красного цвета, указывающая, какой том описания огней обслуживает район, описываемый данной лоцией. Каждый том описания огней состоит из следующих основных частей: вступительные заметки {Introductory Remarks) — здесь поме- щается ряд замечаний и пояснений, относящихся к характерис- тике как самого пособия, так и средств навигационного обору- дования, описываемых в нем; описание маяков со всеми необходимыми для мореплавателя сведениями о них, даваемое в стандартной табличной форме; маяки помещены в описании в порядке своих номеров, здесь же дается описание звуковых туманных сигналов; описание видимых сигналов времени, представленное также в табличной форме; алфавитный указатель {Index) с указанием номеров маяков и сигналов времени. Пользование книгой основано на тех же общих принципах, что и пользование книгой «Огни и знаки» УГС ВМФ. «Адмиралтейское описание радиосигналов» (The Admiralty List of Radio Signals) «Адмиралтейское описание радиосигналов» издается Британ- ским Адмиралтейством ежегодно в пяти томах, охватывающих весь мир. Том I — береговые радиостанции, медицинская и карантин- ная служба, общие правила и т. д.— предназначен для целей радиосвязи морских судов с береговыми станциями. Содержит описание всех береговых станций, обслуживающих мореплавате- лей, а также все основные правила, регулирующие радиосвязь на море. Том II — радиопеленгаторные станции и радиомаяки — пред- назначен для обеспечения радионавигации и содержит описание 8* 115
радиопеленгаторных станций, радиомаяков и береговых радио- локационных станций. Том III — метеорологические службы и коды — содержит опи- сание радиостанций, занимающихся метеорологическим обслу- живанием судов в море, а также метеорологических кодов, ис- пользуемых в различных государствах. Том IV — метеорологические наблюдательные станции — представляет собой список метеорологических наблюдатель- ных станций всего мира. Том V — радиосигналы времени, единая система времени, на- вигационные предостережения с ледовыми сводками, системы определения места судна — содержит сведения о службе време- ни в различных государствах, навигационных извещениях море- плавателям и о системах дальней радионавигации, предназна- ченных для определения места судна в открытом море. При пользовании пособием первым делом обращаются к ог- лавлению, алфавитным указателям и общим указателям, кото- рыми снабжены все тома. Английские корректурные документы Навигационные предостережения (Navigational Warnings) передаются по радио по типу отечественных НАВИМов, причем в различных районах имеют свои собственные названия, напри- мер, Naveams — для Восточной Атлантики и ряда морей, Hydropacs—для Тихого океана; Hydrolants—для Западной Атлантики и т. д. Извещения мореплавателям (Notices to Mariners) издаются еженедельно по типу Извещений мореплавателям УГС ВМФ. Указатель к Извещениям мореплавателям (Index to Notices to Mariners) издается в начале каждого года, представляя собой перечень всех Извещений мореплавателям, изданных за про- шедший год. Извещения в нем объединены в группы по геогра- фической принадлежности. Дополнения (Supplements) к лоциям и некоторым другим по- собиям издаются по мере накопления материала для корректуры этого пособия, причем для лоций обычно не чаще, чем через год. Прочие английские пособия для плавания Из остальных английских пособий, которые могут оказаться полезными мореплавателям, следует еще упомянуть: «Адмиралтейские таблицы расстояний» (The Admiralty Distanse Tables), издаваемые в пяти томах для всего мира; । «Океанские пути мира» (Ocean Passages for the World) — пособие, содержащее описание основных океанских (и морских) маршрутов всего мира и служащие для выбора наивыгоднейших путей при плавании между основными портами всех континентов: 116
НЕМЕДРИ (NEMEDRI Route Books) — сборники инструкций для безопасного (в минном отношении) плавания прибрежными маршрутами Северной Европы и Средиземного моря, сопрово- ждаемые специальными справочными картами (подобно отече- ственным «Сводным описаниям районов, в которых запрещено или ограничено плавание кораблей и судов по марям и океанам мира»). § 4. МОРСКИЕ КАРТЫ И НАВИГАЦИОННЫЕ ПОСОБИЯ ДРУГИХ СТРАН Морские к др ты Американские морские карты являются официальными изда- ниями Главного управления береговой и геодезической съемки Министерства торговли США (издает карты и руководства для плавания на воды США) и Гидрографического управления воен- но-морских сил (издает карты и пособия на открытые районы океанов и иностранные воды). Официально установленной клас- сификации американских морских карт не имеется, однако их можно разделить на два основных вида: 'морские навигационные карты: General Charts (1:600 000 и мельче); Sailing Charts (1 : 100 000—1 : 600'000); Coast Charts (1 : 100'000— 1 : 50000); Harbour Charts (1 : 50 000 и крупнее); морские справочные и вспомогательные карты Index Charts (сборные листы карт и руководств для плавания); Pilot Charts (лоцманские карты); Mileage Charts (карты расстояний) и т. д. Глубины на американских морских картах и в навигацион- ных пособиях приведены к следующему уровню: побережье Атлантического океана и Мексиканский залив — к средней малой воде; побережье Тихого океана — к средней низкой малой воде; зона Панамского канала — к средней сизигийной малой воде. Глубины на американских картах даются в саженях шести- футовой меры и футах. На картах масштабов 1 : 200000— 1 :400 000 изобата 10 саженей является границей опасного рай- она и поэтому глубины, камни, отмели, банки и т. д., лежащие между этой изобатой и берегом, вообще не показываются. Немецкие морские карты издаются в ГДР Морской гидро- графической службой, а в ФРГ Гидрографическим институтом и являются официальными изданиями. Карты делятся на два вида: морские навигационные карты Ozean-karten (1 : 4 200 000 — 1 : 22 680 000); Ubersichts-karten (1 : 1 200 000 — 1 : 3 500 000), Segel-karten (1 : 300 000— 1 : 1 000000); Kiisten-karten (пред- ставляет собой обычные путевые карты); Sonder-karten (близки по содержанию к советским частным картам); Plans (1:7 500 — 1 : 40 000) ; морские справочные и вспомогательные карты Leer-karten (бланковые карты); Funkortungs-karten (карты для прокладки 117
радиопеленгов); Versihiedene-karten (карты разного содержа- ния) и т. д. Глубины на немецких морских картах даны в метрах. Нуль глубин в Северном море соответствует уровню малой сизигийной воды, в Балтийском море — среднему уровню моря. Глубины на картах, составленных на иностранные воды, относят- ся к уровням, принятым в том или ином государстве. Японские морские карты издаются Агентством морской безо- пасности. Использование японских морских карт несколько за- труднено, так как на них смешанная литерация: иероглифы, ла- тинский алфавит, слоговое письмо «кана». Точность морских японских карт, составленных на японские острова, высокая; точность карт других районов Тихого океана несколько ниже. Масштабы основных японских карт следующие: обзорные — 1:2 ООО 000 — 1:8 755 200; генеральные — 1:50О ООО — 1:2 ООО 000. путевые — 1:100 000 — 1:500 ООО; частные и планы — 1:7 ООО — 1:100 000. Глубины на картах выражены в метрах или в хиро (величина хиро равна 6 футам). Если глубины на карте выражены в хиро, то в каталоге и на самой карте у номера стоит особый знак в виде удлиненного креста. Глубины приведены к самому низкому уровню моря. На многих японских картах дан перевод иероглифов на анг- лийский язык (иногда иероглифы вообще не употребляются, а даются английские сокращения). Финские морские карты все относятся к виду навигационных карт и охватывают шхерные и прибрежные воды Финляндии. Делятся финские карты на следующие группы: Yleiskartat (1:200 000— 1:5001|000); эти карты используются для подхода к шхерам и для общего ознакомления со шхерными фарватерами; на них в виде врезок обычно помещается большое число крупномасштабных планов бухт, гаваней, шхерных прохо- дов и т. д.; Rannikkokartat (1:50 000); карты этой группы служат для плавания по внутришхерным фарватерам; Erikoiskartat (1:10 000 — 1:20 000); Karttasarjat Pikkualuksia varten (1:50 000); используются при плавании по определенным маршрутам (в шхерах) малыми су- дами и быстроходными катерами. Глубины на финских морских картах даются в метрах и при- ведены к среднему уровню моря. Рельеф суши на финских кар- тах не дается. Очень подробно показываются отметки глубин и изобаты шхерных районов, площадь карты между 10-метровой изобатой и берегом залита краской светло-желтого цвета. Финские морские карты могут быть с успехом использованы мореплавателями при плавании в шхерных и прибрежных райо- нах Финляндии. 118
Американские руководства для плавания Американские руководства для плавания издаются теми же учреждениями, что и карты, и включают в себя лоции, описание средств навигационного оборудования, описание огней и туман- ных сигналов, радионавигационные средства, радионавигацион- ные метеорологические средства и ряд других документов. Морские лоции по своему основному содержанию подобны английским и отличаются от них только полнотой содержания. В вводных документах, кроме обычных для лоций сведений, при- водятся сведения о приливах и приливо-отливных течениях, а также даются таблицы приливов, разбирается вопрос точности определения места судна, дается общее описание морских нави- гационных карт, приводятся способы кораблевождения, описы- ваются навигационные пособия и т. д. Первая глава всех американских лоций по своему содержанию похожа на навигационно-географический очерк советских лоций, остальные главы аналогичны разделам советских и английских лоций. Вид и содержание дополнений к лоциям аналогичны ан- глийским. Описание средств навигационного оборудования издается в пяти томах и составляется по следующей схеме: вводные документы; перечень радиопеленгаторных станций; схема радиомаяков; перечень радиомаяков, находящихся в ведении Канадской маячной службы и в ведении береговой охраны США; таблицы с описанием средств навигационного оборудования района; алфавитный указатель. Описание огней и туманных сигналов издается в шести томах. Основной объем пособия составляют таблицы, в которых дается описание визуальных и туманных средств навигационного обору- дования. Первый том издается для территориальных вод США. В остальных томах сведения даются по принадлежности вод к тем или иным государствам. Радионавигационные средства издаются в одном томе и со- держат вводные документы, две части основного содержания и дополнение. В первой части помещены сведения о радиопеленгаторных станциях, радиомаяках, радиостанциях, передающих бюллетени погоды, штормовые сигналы, медицинские советы и т. д. В этой же части даны некоторые схемы расположения этих радиостанций. Во второй части помещены инструкции и наставления по ис- пользованию радиотехнических средств. Радионавигационные метеорологические средства публикуют- ся в двух томах. В них в значительной степени повторяются сведения из описания «Радионавигационные средства». 119
Немецкие руководства для плавания Эти руководства издаются теми же учреждениями, что и карты. Независимо от того, в ФРГ или ГДР выпущена лоция, она бу- дет иметь следующие разделы: вводные документы, общий отдел, гидрометеорологическое описание, навигационное описание, алфа- витный указатель. В зависимости от района и наличия материа- лов содержание общего отдела в разных лоциях будет различно. Особую ценность для мореплавателей в немецких морских ло- циях представляют рисунки местности и средств навигационного оборудования, помещенные в текстах, а также описания и круп- номасштабные планы портов и гаваней. Средства навигационного оборудования даются в пособиях «Описание маяков и сигнальных станций» и «Навигационная радиомаячная служба». Морской гидрографической службой (ГДР) издается 10 томов описания маяков1 на воды Европейской части Атлантического океана и прилегающих морей, а Гидрографическим институтом (ФРГ) 13 томов на воды Мирового океана. В пособии «Навигационная радиомаячная служба» даются описания радионавигационных установок для морей и океанов всего мира. Некоторые государства мира издают пособия для плавания на свои территориальные воды. Все они по содержанию и офор- млению близки к соответствующим изданиям СССР, США и Англии. Глава IX ПРИЛИВЫ И ИХ УЧЕТ § 1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЛИВОВ И ТЕРМИНОЛОГИЯ Приливы и отливы — периодические колебания водных масс под влиянием приливообразующих сил Луны и Солнца. Приливо- образующая сила Луны играет основную роль в явлении прили- вов, так как она в 2,17 раза больше приливообразующей силы Солнца. Номенклатура приливных уровней показана на рис. 46. Полная вода (ПВ) — наивысший уровень воды в процессе прилива. Малая вода (МВ) — наинизший уровень воды в процессе отлива. Утренние воды — уровни моря, наблюдаемые от 0 до 12 час. Вечерние воды — уровни моря, наблюдаемые от 12 до 24 час. 120
Продолжительность роста, или подъема, уровня (Тр) — про- межуток времени между моментами малой и последующей пол- ной вод. Продолжительность падения уровня (Тп) — промежуток вре- мени между моментами полной и последующей малой вод. Средний ировень сизигийных меивыстий уровень сизигийных П В 1---------- ----------— У- 'едний ары Средний у poet ни сизигийных Р Уровень в данный момент Средний иревень нзадратурных П& Средний уровень квадратурных МВ Чаи низании нрав ень сизигийных М3 ( нули глудйн}' Рис. 46. Номенклатура приливных уровней ла Стояние воды — явление (покоя уровня воды около момен- тов полной или малой вод. Продолжительность стояния воды — промежуток времени, в течение которого уровень воды, достигнув крайнего положения, остается неизменным. Величина прилива (В) — разность уровней смежных полной и малой вод. Амплитуда прилива — половинное значение величины прили- ва, или разность между средним уровнем (Zo) и уровнями ПВ и МВ. Сизигийные приливы — колебания уровня моря в дни астро- номических сизигий, когда Солнце, Луна и Земля находятся в 121
одной плоскости, перпендикулярной земной орбите, т. е. в дни новолуния и полнолуния. В дни сизигий наблюдается наивысший уровень воды при приливе и наибольшее падение его при отливе^ а величина прилива имеет наибольшее значение. Квадратурные приливы — колебания уровня моря, наблю- даемые, когда Солнце и Луна располагаются по отношению к Земле в плоскостях взаимно перпендикулярных, т. е., когда Лу- на находится в первой и последней четвертях. В такие дни — наименьший подъем уровня воды при приливе и наименьшее падение его при отливе (величина прилива имеет наименьшее значение). Полумесячные, или фазовые, неравенства по высоте— коле- бания высот приливов, связанные с изменениями относительного положения Солнца, Луны и Земли. Высота полной воды меняется в пределах между наибольшим (в сизигию) и наименьшим (в квадратуру) значениями. Полумесячные неравенства по времени — изменения лунных промежутков. Полный цикл указанных изменений совершается в течение половины лунного месяца. Экваториальные, или равноденственные, приливы — коле- бания уровня моря, наблюдаемые в дни, когда склонение Луны близко к 0°(Луна находится вблизи экватора). В такие дни в большинстве пунктов приливы носят полусуточный характер: в течение лунных суток (около 24 час 50 мин) бывает две полных и две малых воды. Тропические приливы — колебания уровня моря, наблюдае- мые в дни, когда у Луны наибольшее северное или южное скло- нение (находится вблизи тропиков). Суточные неравенства по высоте — колебания высот двух полных или двух малых вод, наблюдаемые в течение лунных суток в период тропических приливов. Суточные неравенства по времени — изменения промежутков времени между двумя последовательными полными и малыми во- дами. Эти неравенства наблюдаются в период тропических при- ливов и сопровождают суточные неравенства по высоте. Параллактические неравенства — явления в приливах, возни- кающие из-за изменения расстояний от Земли до Луны и Солнца. Когда Луна находится в перигее, т. е. в наименьшем удалении от Земли, ее приливообразующая сила на 40% больше, чем во время ее нахождения в апогее (т. е. когда удаление Луны от Земли наи- большее). Подобное же влияние на приливы оказывает изменение рас- стояния от Земли до Солнца. Когда Земля находится на ближай- шем расстоянии от Солнца, его приливообразующая сила при- мерно на 10% больше, чем при наибольшем удалении Земли. Возраст прилива — промежуток запаздывания наибольших приливов по отношению к астрономической сизигии, выражаемый в сутках и их долях. 122
Лунный промежуток — период времени между моментом* верхней (или нижней) кульминации Луны на данном меридиане и наступлением ближайшей полной воды. Лунный промежуток выражается в часах и минутах. Продолжительность лунных про- межутков изменяется в зависимости от положения светил: лун- ные промежутки имеют меньшую продолжительность в период, от сизигий к квадратурам и большую — от квадратур к си- зигиям. Прикладной час порта — средний из лунных промежутков в дни сизигий при прохождении Луны и Солнца в плоскости эква- тора на среднем расстоянии от Земли. Прикладной час указы- вается на картах и в* навигационных пособиях и представляет собой среднее значение лунного промежутка (для данного пунк- та), около которого при всех других взаимных положениях Луны, Солнца и Земли изменяются лунные промежутки. Для полусу- точных приливов отклонения лунных промежутков от прикладно- го часа незначительны; эти отклонения учитываются поправками, и для пунктов с полусуточными приливами можно с достаточной точностью предвычислить моменты полных вод с помощью прик- ладного часа. В пунктах с приливами неправильного полусуточ- ного характера отклонения лунных промежутков' от прикладного часа более сложны, и пользование прикладным часом дает менее точные результаты. Для пунктов с приливами суточного характе- ра прикладной час теряет свое значение и не применим для пред- сказания приливов. Нуль глубин — условный уровень, к которому приводят глу- бины на картах. В советских пособиях для морей, где наблю- даются явления приливов, принят теоретический нуль глубин, со- ответствующий наинизшему уровню, который возможен по теоре- тическим расчетам, или уровню наименьшей из малых сизигийных вод. В морях, где приливы практически отсутствуют (т. е., где величина прилива не превышает 0,5 л), за нуль глубин принят средний многолетний уровень моря. Высота прилива, или поправка глубин (Л), — высота уровня воды над нулем глубин. Для получения действительной глубины на данный момент надо к глубинам, указанным на карте, приба- вить высоту прилива, вычисленную для данного момента. Обрат- ная задача может встретиться в морях с приливами при сравне- нии глубин, измеренных лотом, с глубинами, указанными на кар- те. В этих случаях для получения глубин, соответствующих глу- бинам на карте, нужно из глубины, измеренной лотом, вычесть высоту прилива, рассчитанную для данного момента. В советских навигационных пособиях, в частности на картах, поправка глуби- ны всегда положительна, так как за нуль глубин здесь принят уровень наименьшей из малых сизигийных вод. Полусуточные приливы — колебания уровня моря, при кото- рых в течение лунных суток наблюдаются две полные и две малые воды. Правильные полусуточные приливы имеют равные или не
значительно отличающиеся одна от другой высоты соответствую- щих вод, а также промежутки роста и падения уровня воды. Смешанные приливы делятся на неправильные полусуточные и неправильные суточные. При неправильных полусуточных приливах в течение лунного месяца в общем сохраняются две полные и две малые воды в сутки, но наблюдаются значительные суточные неравен- ства по высоте, сопровождаемые неравенствами промежутков ро- ста и падения уровня воды. Эти неравенства имеют наименьшее значение при прохождении Луны через экватор (равноденствен- ные приливы) и возрастают с увеличением склонения Луны, до- стигая максимального значения при нахождении ее у тропиков (тропические приливы). При неправильных полусуточных прили- вах наблюдаются высокая полная вода ВПВ, низкая полная вода НПВ, высокая малая вода ВМВ и низкая малая вода НМВ. В случае неправильных суточных приливов в течение лунного ме- сяца характер прилива меняется также в зависимости от скло- нения Луны, но с преобладанием приливов суточного типа при нахождении Луны вблизи экватора наблюдаются неправильные полусуточные приливы и в периоды наибольшего северного или южного склонения Луны — суточные. Суточные приливы характеризуются тем, что при них в тече- ние лунных суток наблюдаются одна полная и одна малая воды. В некоторых пунктах при склонении Луны, близком к 0°, можно наблюдать стояние уровня и даже переход суточных приливов в смешанные с преобладанием суточной составляющей. § 2 СОВЕТСКИЕ ПОСОБИЯ ПО ПРИЛИВАМ Постоянные таблицы приливов Таблицы приливов Государственного океанографического ин- ститута (ГОИН) состоят из пяти книг, охватывающих определен- ные участки Мирового океана. Первые две книги дают высоту прилива для основных и дополнительных пунктов морей и приле- гающих зарубежных вод европейской и азиатской частей СССР соответственно. Последние три книги содержат материал для рас- четов приливов в портах и пунктах зарубежных вод: одна кни- га — расчет для основных портов Атлантического океана, другая — для основных портов Тихого и Индийского океанов, третья — расчет для всех дополнительных пунктов. Каждая книга таблиц приливов содержит необходимые поя- снения, инструкции и вспомогательные таблицы. Постоянные таблицы для основных портов дают сведения о моментах и высотах полных и малых вод в зависимости от астро- номических параметров N (вычисленного по времени кульмина- ции Луны) и С (зависящего от ее горизонтального параллакса). Астрономические параметры приведены в специальной табли- це на ряд лет. Параметр N обозначается арабскими цифрами и 124
приводится с точностью до десятых долей; (параметр С обознача- ется римскими цифрами. Моменты и высоты полных и малых вод в постоянных табли- цах для основных портов даются в строках, соответствующих це- лым значениям параметра N, указанного в левых и правых ко- лонках каждой страницы. На развернутой странице постоянных таблиц приливов данные времен и высот повторены в четырех вариантах, обозначенных римскими цифрами I, II, III и IV в со- ответствии со значениями параметра С. При выборке данных о приливах приходится выполнять интер- поляцию на десятые доли параметра V. Для удобства интерполя- ции между смежными в вертикальном направлении моментами полных или малых вод указывается число минут (0,1Д/) измене- ния времени приливов на одну десятую долю величины V. При определении элементов прилива из таблицы астрономи- ческих данных необходимо выбрать параметры N и С на нужную дату. Затем по оглавлению найти постоянные таблицы заданно- го порта, где в колонке, соответствующей выбранному значению параметра С, найти строку с ближайшим к данному значением параметра N. Затем следует величину 0,1 Л/, указанную между целыми значениями V, умножить на число десятых долей пара- метра N или их дополнением до 1. и полученную поправку при- дать с соответствующим знаком к моментам времени, выбранным из постоянных таблиц на ближайшее целое значение Л^. Резуль- тат даст искомые моменты времени полных или малых вод. Поскольку в подавляющем большинстве моменты времени полных и малых вод с увеличением параметра N возрастают, знак поправки будет положительным при интерполяции от ближайше- го меньшего значения N и отрицательным при интерполяции от ближайшего большего его значения. Однако в таблицах .приливов для вод азиатской части СССР, а также для вод Индийского и Тихого океанов иногда моменты тех или иных вод с возрастанием параметра N уменьшаются. В таких случаях рассчитанные по- правки будут иметь обратные знаки. Во всех случаях необходимо внимательно проверять изменение времени приливов в зависимо- сти от изменения N. Высота прилива изменяется медленнее, и здесь интерполяция делается на глаз. При определенных значениях N и С моменты полных и малых вод могут переходить с последних часов одних суток на начальные часы следующих. В таблицах приливов иногда при таких перехо- дах поставлены прочерки, показывающие, что при данном целом значении N в сутках нет всех четырех вод, для которых преду- смотрено место в таблице. Такая смена времени приливов иногда бывает представлена и без прочерка. Это показывает, что при данных смежных целых значениях У в сутках будут наблюдаться все воды, для которых имеется место в таблице, но для каких-то промежуточных между 125
данными целыми значениями W момент времени той или иной воды перейдет на начало следующих суток/ и при расчетах в та- ких случаях неизбежно появление прочерка. Предвычисление приливов при переходе моментов времени вод с последних часов суток на начальные, независимо от наличия прочерка, имеет некоторые особенности. Если указанный пере- ход представлен без прочерка и требуется определить время вод на промежуточное значение Л/, то интерполяция может быть про- ведена от любого смежного целого его значения, лучше ближай- шего по величине, при соблюдении следующих правил. 1. При интерполяции от моментов времени, приходящихся на конец суток: если рассчитанное время окажется более 25 час, то после их исключения будет получен момент времени в начале данных су- ток; если рассчитанное время окажется более 24, но менее 25 час, то на месте данной воды надо поставить прочерк — это будет оз- начать, что искомая вода перешла на начальные часы следующих суток. 2. При интерполяции от моментов времени, приходящихся на начало суток: если момент времени, от которого ведется интерполяция, по -своему значению больше вычитаемой из него поправки времени, то после ее вычитания будет получен момент времени в начале данных суток; если момент времени по своему значению меньше вычитаемой из него поправки времени, то на месте данной воды надо поста- вить прочерк. По правилам расчета таблиц в последнем случае перед интер- поляцией к моменту времени необходимо прибавить 25 час. затем вычесть поправку; после исключения условно приданных 25 час время окажется всегда менее этой величины (т. е. 25 час), а это и означает, что на месте данной воды надо ставить прочерк, так как искомая вода перешла на начальные часы следующих суток. Если указанный переход времени вод представлен прочерком, то интерполяция ведется всегда в одном направлении, т. е. в сто- рону прочерка при соблюдении тех же правил. Необходимо обратить внимание на то, что при таких перехо- дах число минут изменения времени на одну десятую долю пара- метра Лг, указанное в таблицах, не равно одной десятой проме- жутка времени между смежными в вертикальном направлении моментами вод, и соблюдение правил расчета необходимо, чтобы избежать появления разницы (равной 1 час) при сравнении ре- зультатов интерполяции, проведенной от момента в конце суток и от момента в начале суток. Когда момент той или иной воды падает на границу двух смеж- ных суток и лишь незначительно отличается от полуночи, может 126
случиться, что при расчете для N, выбранного на данную дату, время искомой воды будет переходить на начало следующих су- док, при расчете же для N, выбранного на последующую дату, времени этой воды не окажется, и из сопоставления моментов, наблюдаемых в данный день вод будет очевидно, что она долж- на наблюдаться в конце предыдущих суток. Это происходит по причине округления табличных значений 0,1 At до целого числа минут. В таких случаях следует считать, что данная вода будет наблюдаться в 24 час 00 мин данных суток или в 00 час 00 мин следующих. При пользовании таблицами приливов необходимо ознако- миться с оглавлением, чтобы иметь ясное представление о со- держании книги, а также внимательно прочитать все пояс- нения. Данные о приливах приведены по поясному времени, декрет- ный час не учитывается. В таблицах указан пояс, по времени ко- торого даны сведения о приливах. Если нужно получить предвы- числение приливов по местному, декретному или другому време- ни, отличному от указанного в таблице поясного времени, соот- ветствующую поправку лучше всего вносить в /конечный резуль- тат расчета. В таблицах для дополнительных пунктов имеются сведения, указывающие, по времени какого пояса будут получены моменты полных или малых вод в том или ином пункте после введения поправок времени. Эти поправки включают разницу времен, если основной и дополнительный порты находятся «в разных часовых поясах, поэтому при расчетах никаких дополнительных поправок на разность часовых поясов вводить не требуется. Пример 1. Определить время и высоту прилива в порту Александ- ровск 1 марта 1961 г. 1. Входим в таблицу «Астрономические данные...» и выбираем иа 1 мар- та А — 15,4 и С=1. 2. Входим в основные таблицы для порта Александровск (часть I таблиц приливов для вод европейской части СССР) и выбираем данные о приливе, соответствующие значениям астрономических параметров, указанным выше: А С =1 hlB hnB 1мв hMB 1пв hHB 1мв hMB ч м м ч м. м ч м м ч м м । А=15,0 08 21 1,8 14 18 0,6 20 28 2,0 02 09 0,6 0,1 Ы 6 7 6 7 А=16,0 09 17 2,1 15 251 0,3 21 31 2,2 03 14 0,4 3. Чтобы найти поправку времени для приведения моментов полных и ма- - лых вод к А=15,4, следует умножить ОДА/ на 4, тогда получим соответствен- но для каждой высоты: 24м; 28м; 24м; 28м. 127
Прибавив эти поправки к временам полных и малых вод, выбранным для Л'=15,0, а также одновременно проинтерполировав-на глаз высоты тех же вод, получим, что на 1 марта 1961 г. искомые времена и высоты вод в пор- ту Александровск будут: А^=15,4 *ПВ hnB h\B ] ^мв hlB ! hnB *мв hMB 08 45 1,9 14 46 ] 0,5 20 52, 2,1 02 37 0,5 Пример 2. Определить высоту воды в порту Александровск на 11ч00Л£ поясного времени 1 марта 1961 г. 1. В примере 1 уже было получено, что 1 марта 1961 г. в порту Алек* сандровск наблюдались утренние воды: *ПВ 1 h-ПВ *мв hMB 08 45 | 1,9 14 46 0,5 2. По выбранным (моментам и высотам вод, предшествующей и последую- щей относительно заданного ((Промежуточного) момента, рассчитываем: продолжительность падения уровня 7^=14 46—08 45=06ч0Н; промежуток от ближайшей (полной) воды Т = 11 00—08 45=2*45-”; •величину прилива В =1,9—0,5=4,4 м. 3. С аргументами Тл=06ч01л; / = 2Ч15Л и В = 1,4 м входим в интерпо- ляционную таблицу для (вычисления ’высоты уровня моря на промежуточные между полными и малыми водами моменты времени и выбираем оттуда по- правку высот 0,4 л. 4. Рассчитываем высоту уровня моря над нулем глубин на 1 1 марта: /г =4,9—0,4 =1,5 м. Пример 3. Определить время и высоты вечерних полной и малой вод в дополнительном порту Кола 6 июня 1962 г. 1. Из части II таблиц приливов для вод европейской части СССР уста- навливаем, что основной .порт для порта Кола — Мурманск, и сразу же вы- бираем поправки времен вод: полной +31л1и малой +26л. 2. Из найденных в основных таблицах для порта Мурманск данных вы- бираем времена и высоты вечерних полной и малой вод на 6 июня 1962 г.: *мв hMB fnB hRB 15 31 0,7 j 21 38 ~"з,о’ 3. Рассчитываем моменты времен вечерних вод в порту Кола: малой полной . 15ч31-« ,21ч38-” 26 + 31 15ч57л 22*09^ 4. Вторично входим в часть II таблиц и по высотам вечерних вод в Мур- манске 0,7 м и 3,0 м выбираем из левой части таблиц высоты соответствую- щих им вод в порту Кола: = м и м. Пример 4. Определить высоту уровня моря в порту Кола на 20ч 104 поясного времени 6 июня 1962 г. 1. По ранее рассчитанным в примере 3 данным находим времена и высо- ты вод в порту Кола до и после заданного момента: tMB hMB ! *пв hnB 15 57 0,7 ( 22 09 2,9 128
2. Теперь рассчитываем (как было показано выше): продолжительность подъема уровня Тр = 22 09—15 57 = 6Ч12*; промежуток от ближайшей (полной) воды 7=22 09—20 10=1*59-“ величину прилива В = 2,9—0,7=2,2 м. 3. По аргументам: Тр = 6ч12л‘; Г = 1Ч59Л и В=2,2 м выбираем из ин- терполяционной таблицы поправку высот 0,5 м. 4. Рассчитываем высоту уровня моря над нулем глубин в порту Кола на 20 ч10Л 6 июня 1962 г.: Л=2,9—0,5=2,4 м. Во всех случаях предвычисления элементов -прилива для пунктов, где наблюдаются колебания уровня моря, связанные со временем года (сезонные) или с особенностями рельефа дна (мелководье), следует вводить в расчеты еще и соответствующие поправки (за сезонные изменения и мелководье), выбираемые из вспомогательных таблиц. Ежегодные таблицы приливов С 1962 г. в Советском Союзе вновь начали издавать ежегод- ные таблицы приливов. На 1964 г. эти таблицы изданы в четы- рех томах: два тома—воды европейской и азиатской частей СССР» два тома — зарубежные воды. Каждый том таблиц состоит из двух частей: часть I — приливы в основных портах; часть II — поправки для дополнительных пунктов. В конце каждого тома помещены вспомогательные таблицы. Работа с ежегодными таблицами приливав не составляет тру- да. Для определения моментов и высот полных и малых вод в основном порту на заданную дату необходимо взять таблицы со- ответствующего года и бассейна, по оглавлению найти страницу данного порта, где на заданную дату выбрать все интересующие сведения. Время в таблицах дано по часовому поясу данного порта. Моменты и высоты вод для дополнительных пунктов нахо- дят с помощью таблиц части II, где приведены поправки времен и коэффициент прилива для данного пункта относительно основ- ного. Сведения о приливе в основном порту получают обычным порядком из части I соответствующих таблиц приливов. : Пример 5. Определить для порта Корсаков на 19 января 1964 г. мо- менты и высоты утренних вод, а также продолжительность роста уровня, ве- личину прилива и средний приливной уровень. 1. Из части I таблиц приливов для вод азиатской части СССР на 1961 г. находим для порта Корсаков иа 19 января: *мв hMB *ПВ hUB 00 15 0,3 06 40 0,8 2. Рассчитываем интересующие нас сведения: продолжительность роста уровня Тр =06 40—00 15=06 ч25*; величину прилива В=0,8—0,3=0,5 я; г 0,8+0,3 л„ средний приливном уровень Zo= ----— =0,55 м. 9 Руководство для штурманов 129
Пример 6. Определить глубину на рейде бухты Нагаева 3 августа 1964 г. в 19*00*, если глубина, указанная на карте, 9 м, а атмосферное давление 755 мм. 1.В части I таблиц приливов для вод азиатской части СССР на 1964 г. находим моменты и высоты вечерних вод: *пв hnB I ZAfB hMB 15 50 3,7 i 21 00 1 2,4 2. Рассчитываем время падения уровня, величину прилива и промежуток времени от ближайшей (малой) воды: 7\=21 00—15 50 = 05 ч10*; В =3,7—2,4= 1,3 м; Т =21 00—19 00= 2*00* 3. По аргументам: 7\ =05*10*; В = 1,3 м\ Г=2*00* выбираем из интер- поляционной таблицы поправку высот 0,5 м. Из таблицы поправок на атмо- сферное давление находим поправку +0,1 м. 4. Рассчитываем глубину моря: В=9,0+2,4+0,5+0,1=12,0 м. Пример 7. Определить промежуток времени, в течение которого 19 июня 1964 г. поправка глубины в бухте Абрек будет не менее 3,2 м. 1. В части I таблиц приливов для вод азиатской части СССР на 1964 г. находим: *МВ hMB 1 *nB hHB *МВ hMB *пв hne 04 52 1.5 |11 00 4,0 17 20 1,3 23 50 3,9 2. Рассчитываем время роста уровня и величину прилива: для утренних вод: Тр = 11 00—04 52=06’08*; В=4,0—1,5 = 2,5 л; для вечерних вод: Тр=23 50—-17 20=06*30*; В —3,9—1,3=2,6 м. 3. Рассчитываем поправки высот: для утренней ближайшей (полной) воды: Ай=4,0—3,2=0,8 м; кия вечерней ближайшей (полной) воды: Ай=3,9—3,2=0,7 м. 4. Из интерполяционной таблицы по аргументам: 7р=061,08*; В =2,5 м; Ай=0,8 м и Т06*30*;В=2,6 л; Ай=0,7 м находим промежутки времени до и после утренней и вечерней пдлных вод, в течение которых поправка глуби- ны будет не менее 3,2 м; Ti=2*18*; Т2=2*26*. т. е. утром необходимая по- правка глубин будет от 08*42* до 13*18*, вечером — от21 *24* 19 июля до 02*16* 20 июля. Пример 8. Определить время и высоту утренних полной и малой вод у мыса Астройомичеокий 15 сентября 1964 г. 1. Из части II таблиц приливов для вод азиатской части СССР на 1964 г. чаходим: мыс Астрономический № 96, основной пункт мыс Матугин, Д(пв= - +5ч54*; й=1,35. 2. Из части I тех же таблиц приливов определяем, что 15 сентября 1964 г. у мыса Матугин утренних полных и малых вод не будет. Выбираем время полной воды на предыдущую дату: 14 сентября, мыс Матугин *пв = %У*55М Впв=^^ м &tns = +5 54 £=1,35 15 сентября, мыс Астрономический 2*49* ^fl=8,9 м Утренней малой воды у мыса Астрономический 15 сентября 1964 г. не будет. 130
Пример 9. Определить, какая глубина будет в заливе Пильтун 11 сен- тября 1964 г. в 07*00* по судовому времени, если на карте указана глубина 9,5 м. 1. Из части II таблиц приливов для вод азиатской части СССР на 1964 г. выбираем необходимые данные для залива Пильтун: 4*16и; Ымв=— 1*41*; £=0,79. 2. Производим расчеты, используя данные для основного порта — залива Чайво: Зал. Чайво tnB = 12*28* hnB - 1,3 м tMB = 05*45* £^=0,9 м И сентября Мпв = —4 16 £ = 0,79 ^мв =—1 41 £=0,79 Зал.Пильтун tnB = 08*12* hnB = 1,0 м tMB-= 04*04* £^ = 0,8 м 11 сентября 04 04 £^д = 0,8 Тр = 04*08* В = 0,2 м 3. Вычисляем судовое (декретное) время полной воды: Г/75с = 08 12 Ч-д/ч = 09*12*. 4. Рассчитываем промежуток времени от ближайшей (полной) воды: 7=09 12—07 00= 02*12*. 5. Из интерполяционной таблицы по аргументам: 7р=04*08*; В=0,2 м\ Т = 02ч12м находим поправку высоты 0,1 м и рассчитываем глубину: /7=9,5+1,0—0,1 = 10,4 м. Пример 10. Определить момент времени после полудня 9 июня 1964 г., когда в бухте Рассвет уровень воды, поднимаясь, достигнет высоты 3 м над нулем глубин. 1. Из части II таблиц приливов для вод азиатской части СССР на 1964 г. выбираем необходимые данные для бухты Рассвет: — 14 *; &мв = ~ £=0,98; основной порт — бухта Нагаева. 2. Рассчитываем время роста уровня, величину прилива и поправку вы- соты для бухты Рассвет: б. Нагаева tnB = hnB = 4.3 м tMB = 13*35* hMB = 0.9 м 9 июня ^пвв —14 £=0,98 Ммв = —09 £ = 0,98 б. Рассвет 19*46* hnB= ±2м tMB = 13*26* £^ = 0,9 м 9 июня twB = 25 h3 =—3,0 hnB = 4,2 Тр = 06*20“ bJi = 1,2 м В = 3,3 м 3. Из интерполяционной таблицы по аргументам: Тр = 06*20*; В — 3,3 м\ Д£=1,2 м находим промежуток времени от ближайшей (полной) воды: 7=2*38*. 4. Рассчитываем судовое (декретное) время: Тс = 19 46 - 02 38 + д/ч =18*08*. Сведения о приливах, помещаемые на навигационных картах Для некоторых районов побережья сведения о приливах при- водятся прямо 1на карте в виде таблицы. В этих таблицах обычно указываются прикладные часы для полной и малой вод, либо только для полной воды, высоты (средние) полных вод в дни си- зигий и квадратур пли величины приливов в эти же дни. 9* 131
Для расчета 'приближенного времени полной воды необходи- мо из МАЕ выбрать время кульминации Луны на заданном ме- ридиане на заданную дату. Затем с навигационной карты (или из лоции) выбирают ве- личину прикладного часа порта. Исправив ее поправкой, получа- ют величину лунного промежутка па заданную дату. Поправку прикладного часа выбирают из таблицы «Поправки и множители для предвычисления приливов по данным, приводимым на нави- гационных картах», помещаемой в конце части II таблиц прили- вов. Прибавив лунный промежуток к среднему местному времени кульминации Луны, получают искомое время (среднее местное) полной воды на заданную дату. От среднего местного обычным порядком надо перейти к судовому (поясному, декретному) вре- мени. Расчет приближенного времени малой воды, когда известен прикладной час порта для малой воды, ведется по разобранной выше общей схеме. Если прикладной час малой воды неизвестен, то расчет мож- но вести так: вычислить моменты двух последующих полных вод (до и после интересующей нас малой воды), затем рассчитать средний (между ними) момент, который и принять за среднее местное время малой воды. При правильных полусуточных приливах можно поступить еще проще — отнять или прибавить к соответствующему време- ни полной воды 641Z* Для расчета приближенной высоты полной воды необходимо из таблицы «Поправки и множители для предвычисления прили- вов по данным, приводимым на навигационных картах» выбрать множитель для вычисления высот. Затем с навигационной карты следует выбрать значения вы- сот (средних) полных вод в дни сизигий и квадратур. Из квад- ратурной высоты вычесть сизигийную и полученную разность (отрицательную) умножить на выбранный множитель. В резуль- тате получают поправку к средней высоте полной воды в дни си- зигий. Придав эту поправку с ее знаком к средней высоте полной воды в дни сизигий, находят искомую высоту полной воды на заданную дату. Расчет величины прилива, когда на карте даются только зна- чения средних квадратурных и сизигийных величин прилива, вы- полняется по той же схеме, т. е. разность квадратурной и сизи- гийной величин прилива умножают на тот же множитель, что в результате дает величину прилива в данном пункте на данный день. При расчете приближенной высоты малой воды необходимо из высоты полной воды вычесть величину прилива, либо, опреде- лив с помощью карты высоту среднего уровня прилива, из высо- 132
ты полкой воды на заданный день вычесть высоту этого среднего уровня. Затем найденную величину вычесть из высоты среднего уровня прилива и получить приближенную высоту малой воды на данный день. Можно также поступить следующим образом: умножив высоту среднего уровня прилива на два, вычесть из нее высоту полной воды — результат и будет приближенной высотой искомой малой воды. Пособия по приливо-отливным течениям Сведения о приливо-отливных течениях (приводятся в специ- альных атласах (или в таблицах) и на навигационных картах. УГС ВМФ издает для этих целей ряд атласов, охватываю- щих различные районы, посещаемые советскими торговыми су- дами. Атласы приливо-отливных течений обычно состоят из 12 или 13 карт, на которых показаны элементы приливо-отливных тече- ний на каждый час, с указанием промежутка времени от момен- та полной воды в основном порту. Скорости приливо-отливных течений обычно даются в узлах для дней сизигий (наибольшая скорость) и квадратур (наи- меньшая скорость). Все подобного рода атласы, как правило, сопровождаются подробными объяснениями о приемах пользования ими. § 3 ИНОСТРАННЫЕ ПОСОБИЯ ПО ПРИЛИВАМ Английские таблицы приливов Таблицы выпускаются в трех томах (секциях): Том первый (The Admiralty Tide Tables, Vol. I, for European Waters, including Mediterranean Sea) издается для вод Велико- британии, Европы и Средиземного моря; Том второй (The Admiralty Tide Tables, Vol. II, for the Atlan- tic and Indian Oceans, including Tidal stream Tables) издается для вод Атлантического и Индийского океанов. Том третий (The Admiralty Tide Tables, Vol. Ill, for the Paci- fic Ocean and Adjacent Seas, including Tidal stream Tables) из- дается для вод Тихого океана и прилегающих морей. Каждый комплект таблиц состоит из двух основных частей: часть I содержит ежедневные таблицы элементов прилива для основных портов; часть II — данные, необходимые для вычисле- ния тех же элементов прилива для дополнительных портов. Для неевропейских вод даются сведения о приливо-отливных течениях в важнейших проливах. Кроме того, отдельной книгой издается часть III таблиц, об- щая для всех комплектов. Это пособие содержит объяснение ме- тодов расчетов приливов и приливо-отливных явлений, сопро- вождаемое необходимыми примерами. 133
В части 1 дан ряд вспомогательных таблиц, например, таб- лица для определения высоты уровня воды в любой момент вре- мени, которая имеет такое же устройство, как и в советских по- собиях по приливам, однако имеет следующие особенности: промежутки роста и падения уровня воды даны через 10 мин от 3 час 30 мин до 8 час; промежутки времени от заданного момента до момента пол- ной или малой воды даны через 5—12 мин на весь промежуток падения или роста уровня, благодаря чему можно вести расчет от любого момента, не обязательно от ближайшего; амплитуды прилива и поправки высот даны в футах. Часть II таблиц приливов для европейских вод содержит по- правки времен и высот полных и малых вод для дополнитель- ных пунктов по отношению к основным портам. В таблицах ука- заны определенные моменты времени вод в основных портах, ко- торым соответствуют помещенные в столбцах под ними времен- ные разности, т. е. поправки времен для дополнительных пунк- тов. Указанные для основных портов моменты времени являются показателями лунных фаз. Моменты 0000 и 1200 и близкие к ням, в зависимости от местных условий, соответствуют новолунию и полнолунию и под ними в столбцах указаны сизигийные разнос- ти, т. е. поправки времен в дни сизигий. Точно так же моменты 0600 и 1800 и близкие к ним соответствуют положению Луны в первой и последней четвертях, и под ними в столбцах помещены поправки времен в дни квадратур. Поправки высот полных и малых вод даны также для сизигий и квадратур. В промежутках между сизигиями и квадратурами, если требуется по условиям точности, производится интерполя- ция. Часть II таблиц для Атлантического и Индийского, а также Тихого океанов имеет некоторые особенности по сравнению с книгой для европейских вод. Здесь, кроме поправок времен, да- ны высоты прилива, коэффициент прилива, средний приливной уровень для основных и дополнительных портов, а также гармо- нические постоянные для предвычисления прилива. Поправки времен даны в зависимости от преобладающего ха- рактера прилива. При полусуточных приливах указаны поправ- ки средних полных (MHW) и малых (MLW) вод. При смешан- ных приливах указаны поправки средних высоких полных вод (MHHW) и средних низких малых вод (MLLW). Для получения времен низких полных вод или высоких малых вод могут приме- няться те же поправки, но с приближенными результатами. В некоторых местах приливы в дополнительных пунктах со- храняют подобие с приливами в основном порту во всем, за иск- лючением возраста, т. е. наступление сизигии или квадратуры в них происходит на один день ранее или позднее, чем в основном порту. Если сизигия в дополнительном пункте происходит ранее на один день, то в графе поправок времен указывается поправка 134
«1 сутки» и в этом случае надо выбирать данные для основного порта на последующую дату, а если в графе поправок указана поправка «—•! «сутки», то данные выбираются на предыдущую дату. В отличие от части II таблиц приливов для европейских вод, в описываемых таблицах даны не поправки высот, а высоты при- лива в зависимости от преобладающего характера прилива, о чем указывается в каждой графе при помощи установленных со- кращенных обозначений. Таблицы приливо-отливных течений, помещенные в адмирал- тейских таблицах приливов для неевропейских вод включают ежедневные таблицы элементов приливо-отливных течений на каждый день года для важнейших проливов и узкостей: направ- ление и максимальная скорость приливного и отливного течения, время достижения течением этой максимальной скорости и вре- мя смены или поворота течения. Кроме таблиц приливов, необходимые для мореплавателей сведения о приливо-отливных течениях можно получить на мор- ских картах и в атласах приливо-отливных течений, издающихся Британским Адмиралтейством. Основная терминология приливов в английских пособиях: Прилив (вообще) — Tide Прилив — Flood Отлив — Ebb Амплитуда — Range Коэффициент прилива — Ratio Лунный промежуток — Lunitidal Высота воды — Rise Возраст прилива — Age of Tide Прикладной час порта — Interval of High Water on Full and Change days (HWFC) Приливной — Tidal Полная вода — High Wafer Малая вода — Low Water Сизигия — Spring (s) Квадратура — Neap Падение уровня — Fall Нуль глубин — Chart datum Средний уровень прилива — Mean tide level Индийские таблицы приливов Таблицы издаются Главным топографом Индии (Tide Tables of the Indian Ocean for the year... Published by order of the Survey or General of India) и ib них приведены данные для 94 ос- новных портов (8 шортов расположены в европейских водах). Устройство индийских таблиц приливов в общем такое же, как и английских. В конце книги помещены сведения о местных штормовых сигналах, сигналах об уровне воды, карты индийских морских портов и некоторые другие сведения. Основной отличительной чертой индийских таблиц приливов является то, что ежедневные данные помещаются одновременно для нескольких шортов, отнесенных в советских и английских таблицах к дополнительным пунктам. Пользование таблицами особых затруднений не представляет. 135
Американские таблицы приливов Таблицы ‘издаются ежегодно в четырех томах: Tide Tables. Europe and West Coast of Africa (including Medi- terranean Sea) — Таблицы приливов. Европа и западное побе- режье Африки (включая Средиземное море) ; Tide Tables. East Coast, North and South America (including Greenland) — Таблицы приливов. Восточное побережье Север- ной и Южной Америки (включая Гренландию); Tide Tables. West Coast, North and South America (including Hawaiian Islands) — Таблицы приливов. Западное побережье Северной и Южной Америки (включая Гавайские острова); Tide Tables. Central and Western Pacific Ocean and Indian Ocean — Таблицы приливов. Центральная и западные части Тихого океана и Индийский океан. В каждой книге таблиц на внутренней стороне обложки по- мещена карта мира, на которой различной штриховкой показаны районы, охватываемые различными книгами таблиц приливов. Каждая книга состоит из следующих таблиц: табли- ца 1 — моменты и высоты полных и малых вод для основных портов; таблица 2 — поправки для дополнительных пунктов; таблица 3 — нахождение 'высоты прилива в промежуточное время между полной и малой водами, а также ряда вспомога- тельных таблиц. Пользование американскими таблицами приливов затрудне- ний не представляет, так как они по своему устройству напоми- нают ежегодные советские таблицы приливов. В таблице 3 (таб- лица 1 в отечественных пособиях) промежутки роста или паде- ния даны с интервалом в 20 мин. Немецкие таблицы приливов Таблицы издаются в двух томах: Gezeitentafeln. Band I. Europaische Gewasser. Таблицы при- ливов. Том L Европейские воды; Gezeitentafeln. Band II. Atlantischer und Indischer Ozean — Таблицы приливов. Том II. Атлантический и Индийский океаны. Каждый том таблиц состоит из четырех частей: часть I — моменты и высоты полных и малых вод для основ- ных портов; часть II — поправки времен и высот полных и малых вод для дополнительных пунктов; часть III — гармонические постоянные 10 составляющих волн прилива; часть IV — различного рода вспомогательные таблицы. В томе II таблиц ряд пунктов сопровождается значками: светлый и темный кружки. Светлый кружок означает, что для этого дополнительного пункта следует пользоваться поправками ?36
времен и высот. Темный кружок указывает, что для этого допол- нительного /пункта вычисления следует производить по гармони- ческим постоянным. Если даже для этого 'пункта и даны поправ- ки времен и высот пользоваться ими не рекомендуется. Для пунктов без значка в таблицах приливов даны только поправки времен и высот. В части III для основных портов и дополнительных пунктов даны также значения среднего уровня Zo. В столбце Zo иногда вместо значения среднего уровня показывается значок X, указы- вающий, что для этого пункта имеются среднемесячные значения уровня с учетом сезонных поправок. Общие принципы построения всех таблиц приливов очень схожи между собой, что допускает возможность пользоваться ими почти независимо от знания языка. Глава X РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПЛАВАНИЯ § 1 ПЛАВАНИЕ В ШХЕРАХ, УЗКОСТЯХ И ПО ФАРВАТЕРАМ Плавание в шхерах При плавании в шхерных районах мореплаватели должны помнить о том, что'эти районы все еще недостаточно изучены и карты районов могут иметь значительные погрешности. Особен- но опасными в навигационном отношении являются шхеры в рай- онах с приливо-отливными течениями. Фарватеры в шхерах делятся на лоцманские и рекомендован- ные. При плавании по лоцманским фарватерам надо учитывать, что их описания в официальных документах либо отсутствуют, либо приводятся в общем виде. Поэтому мореплавателям насто- ятельно рекомендуется при подготовке к плаванию (до захода в шхеры) провести следующую работу. L Подобрать карты для плавания в шхерных районах масш- таба не мельче 1 : 50 000 (не менее двух оттисков каждого номе- ра карты; одна карта должна находиться в штурманской рубке, другая — на ходовом мостике). Кроме карт следует подобрать и все другие пособия, наставления и руководства для плавания в данном районе. 2. Тщательно изучить гидрометеорологические условия рай- она, глубины на фарватерах и рекомендованных курсах, внеш- ний вид всех средств навигационного оборудования и естествен- ных ориентиров. 3, Подобрать створы, ведущие и секущие (для определения места поворота), и рассчитать точки поворота с фарватера на 137
фарватер (с курса на курс) с учетом диаметра .циркуляции и дрейфа при повороте. Если какой-либо участок окажется необес- печенным ведущим створом, то следует подобрать на карте при- метный ориентир. 4. Рассчитать ведущие пеленги маячных огней (для сектор- ных маяков). 5. На тех участках шхер, где плавание возможно только ь дневное время, заранее подобрать места возможных якорных стоянок с расчетом подхода к ним заблаговременно в светлое время суток. Плавание в узкостях При плавании в узкостях необходимо учитывать течения, ветры, условия видимости и некоторые другие факторы. Особенно большое влияние на безопасность плавания в уз- костях имеют течения и ветры, так как от них зависит уровень воды в мелководных местах. Кроме того, значительно усложня- ется управление судном. При наличии течения необходимо принимать во внимание сле- дующие особенности плавания. 1. Встречное течение увеличивает время прохождения узкос- тями, но улучшает управляемость судна и облегчает выполнение маневров. 2. Попутное течение увеличивает скорость судна, но услож- няет маневрирование и на поворотах увеличивает диаметр цир- куляции, поэтому расхождение со встречными или попутными су- дами на изгибах фарватера при наличии течения совершенно не- допустимо (обгон судов допускается только в исключительных случаях). 3. В условиях плохой видимости плавание в узкостях, где на- блюдается значительное течение, не рекомендуется. 4. Необходимо учитывать явление взаимного присасывания судов; наибольшую опасность это явление представляет при об- гоне большим судном малого. Плавание по фарватерам При выборе фарватеров мореплаватели должны учитывать, для каких судов (размагниченных или для всех) и с какой пре- дельной осадкой открыт фарватер. Суда, идущие по протрален- ным фарватерам, должны, по возможности, иметь глубину под килем не менее 2 м, особенно на подходах к районам или пор- там, где во время военных действий проводилась постанов- ка мин. При пользовании фарватером с отмеченной глубиной необхо- димо учитывать осадку судна и увеличение осадки кормой от хо- да, а также состояние моря и положение его уровня. 138
Запас глубины на волну Z2 определяется по формуле Z2 = 0,3(2A)-Z3, где 2h — высота волны; для открытого рейда принимается рав- ной максимальной расчетной высоте волны на аквато- рии; Z3—навигационный запас глубины под килем судна, м; выбирается из табл. 14. Таблица )4 Донные грунты Длина судов, м более 125 | 1 125—86 1 1 менее 86 Слабые: илистые 0,2 0,2 0,2 пески заиленные, глинистые и рыхлые 0,3 0,25 0,2 Плотные слежавшиеся песчаные и глинистые 0,45 0,3 0,2 Скальные 0,6 0,45 0.3 Примечание. Если при вычислении величина Z2 получится отрица- тельной, ее следует принимать равной нулю. Запас глубины в метрах на увеличение осадки судна при дви- жении Z3 определяется по формуле Z3 = KVt где V—скорость судна, км/час; д— коэффициент; выбирается из табл. 15. блица >5 Необходимо строго придер- живаться объявленных фарва- Та теров, используя все возмож- ности для точного определения Длина судна, м К места судна, и учитывать поп- — равки на снос под влиянием Более 185 0,033 ветра и течений; становиться 126-185 0,027 на якорь при подходах к пор- 86-125 0,022 там только в разрешенных Менее 86 0,017 местах или в крайнем случае на фарватерах. Особенно строго следует придерживаться фарватеров, прохо- дящих через свободные от мин районы, так как в этих районах и вблизи фарватеров имеется много необнаруженных затонувших судов. Плавание по фарватерам и подходным каналам следует про- изводить по их оси, расходясь со встречными судами левыми бор- тами. Переходя с одного колена фарватера на другое, нельзя срезать углов. 139
Не следует всецело полагаться на плавучее ограждение, вы- ставленное на фарватерах, особенно в течение ледового периода, штормовой погоды и во время замены летнего ограждения на зимнее. Необходимо проявлять особое внимание в тех местах, где фарватеры проходят близко один от другого, чтобы не принять буи соседнего фарватера за буи, выставленные по фарватеру, по которому следует судно. При подходе к фарватерам и портам в темное время суток судоводитель должен принять надлежащие меры предосторож- ности и в случаях недостаточности средств навигационного обо- рудования для точного определения места судна стать на якорь в безопасном месте до рассвета. Постоянно во время плавания необходимо вести тщательное наблюдение за плавающими минами, особенно во время штор- мов и после штормовой погоды. § 2. ПЛАВАНИЕ В УСЛОВИЯХ ПЛОХОЙ ВИДИМОСТИ И В ОСЕННЕ-ЗИМНИЙ ПЕРИОД Общие замечания Несмотря на развитие средств и методов судовождения, пла- вание в условиях ограниченной видимости, а также в осенне-зим- ний период остается одним из труднейших. Для того, чтобы быть наиболее подготовленным к преодолению возникающих трудно- стей, судоводители должны особенно строго соблюдать все устав- ные требования и положения, относящиеся к судовождению. Особенное внимание следует обратить на безаварийную работу навигационно-штурманских приборов, надлежащее ведение про- кладки и счисления. При ухудшении видимости необходимо выполнить следующие мероприятия: 1) в зависимости от обстоятельств наиболее точным способом определить место судна; 2) предупредить вахту в машине о возможности реверсов, уменьшить скорость судна до умеренной, опробовать все звуко- вые средства туманной сигнализации и своевременно начать по- давать сигналы согласно ППСС; 3) включить радиолокационную установку; 4) выключить или затемнить огни, мешающие наблюдению и выставить на бак впередсмотрящего. Плавание в зоне плохой видимости Вахтенный помощник капитана большую часть вахты обязан находиться на 'мостике, лишь на короткое время заходя в штур майскую рубку для ведения прокладки, счисления или производ- ства радиолокационных наблюдений и выполнения необходимых 140
расчетов. Во время смены вахт не должно ослабляться наблюде- ние за морем. Вахтенный механик обязан постоянно находиться у пульта управления двигателями и машинами и быть готовым в любой момент изменить режим работы машины. При прохождении уз- костей, подходе к берегу и т. п. старший механик должен нахо- диться в машинном отделении. Судоводители обязаны использовать любую возможность для определения и уточнения места судна, учитывать такие явления, как внезапное появление или прекращение зыби, изменение цве- та воды и характера волнения и т. п. Изменение направления и силы ветра при сохранении общих синоптических условий плава- ния также указывает на близость берега. Шум прибоя у берега при штилевой погоде и наличии зыби может быть слышен на значительном расстоянии. При штормо- вой же погоде он в большинстве случаев будет услышан только в непосредственной близости от берега. При плавании в тумане необходимо обращать внимание на все звуковые сигналы, подаваемые судами или средствами нави- гационного оборудования. Однако при ориентировке по этим сигналам следует учитывать особенности распространения звука в воздухе. Дальность слышимости воздушных звуковых сигналов зави- сит от целого ряда причин: температуры воздуха, направления и силы ветра, влажности, степени однородности среды и т. д. По- этому, при использовании воздушных туманных сигналов море- плаватель должен учитывать следующие факторы: 1. Звуковые туманные сигналы могут быть слышимы на раз- личных расстояниях от источника звука в зависимости от состо- яния атмосферы. 2. Усиление или ослабление звука не указывает на приближе- ние или удаление от источника сигнала. 3. При определенном состоянии атмосферы некоторые из зву- ков туманного сигнала, состоящего из комбинации высоких и низких тонов, могут быть не слышны. 4. Во время грозы слышимость сигналов нарушается. 5. Около источника туманного сигнала бывают пространства (мертвые зоны), в которых звук совершенно не слышен. 6. Сигналы сирен слышны на более значительных расстояни- ях в случае распространения звука по ветру, а также когда звук распространяется над однородной средой и на пути его распро- странения нет таких препятствий, как островки, скалы, высокие мысы, большие деревья и т. п. Воздушные звуковые сигналы следует рассматривать только как средство, дающее предостережение об опасности и ни в коем случае не пользоваться ими для заключения о своем месте. В частности, если сигнал не слышен в то время, когда по расчетам плавания он должен быть слышен, правильнее считать, что это 141
происходит потому, что источник сигнала н.е работает, а отнюдь не потому, что судно еще не вошло в зону его действия. Необхо- димо также учитывать, что иногда при работающей машине ту- манный звуковой сигнал .не слышен ни с палубы, ни с мостика, тогда как после остановки главной машины он будет прослуши- ваться хорошо. Вахтенный штурман обязан остановить машину при сигнале, услышанном, по-видимому, впереди траверза и сразу же выз- вать капитана на мостик. При плавании вдоль берегов истинный путь судна должен удаляться от берега или идти по определенной изобате и воз- можно чаще проверяться измерением глубин. Подход к берегу должен производиться на малых скоростях и сопровождаться непрерывным измерением глубин. Якорь не- обходимо потравить на определенную глубину в зависимости от опасной глубины места, на баке должен находиться боцман. Ес- ли берег приглубый или около него находятся отдельно лежащие мели, камни и неровные глубины — подходить к нему не реко- мендуется. В условиях плохой видимости рекомендуется включать ходо- вые огни даже днем, так как они могут быть замечены на значи- тельно большем расстоянии, чем силуэт судна. Плавание в осенне-зимний период Плавание в осенне-зимний период требует от капитана осо- бой бдительности и проявления разумной осторожности. Любое решение следует принимать только после тщательного и всесто- роннего анализа конкретной обстановки и всех условий как внешних, так и касающихся самого судна. Капитаны и штурманский состав судов обязаны вести непре- рывное и тщательное наблюдение за погодой, обращая особое внимание на изменение направления и силы ветра, состояние ат- мосферы, ход барометрического давления, учитывая одновремен- но и местные признаки ожидаемой погоды. Во время перехода судна в балласте необходимо иметь в ви- ду, что при усилении ветра до 8—9 баллов, а для некоторых су- дов и при менее значительной силе ветра, судно перестает слу- шаться руля и уваливается под ветер. Во избежание этого сле- дует уменьшать парусность носовой части и увеличивать парус- ность кормовой части судна, создавая соответствующий диффе- ренте учетом обеспечения нормальной работы винта. В штормовую погоду, если позволяют условия района плава- ния и судно не находится в непосредственной близости от берега, нет необходимости ставить судно носом против зыби, когда оно находится в балласте, так как вследствие ударов зыби о днище и перебоев в работе винта возникает значительная вибрация корпуса и ненормальный режим работы машины. Если судно уп- 142
равляется, то его необходимо удерживать под некоторым углом к зыби, что облегчает в схождение судна на волну и уменьшает прием воды на палубу. Следуя по волне в соответствии с обстановкой и возможнос- тями судна надлежит или уменьшить или увеличить ход, чтобы избежать попадания больших масс воды на палубу. Настоящие рекомендации конечно не охватывают всех воз- можных случаев морской практики, которые можно встретить при плавании судов в осенне-зимний период и условиях плохой видимости. Более подробно эти вопросы освещены в «Рекоменда- циях для плавания судов в осенне-зимний период» Главного уп- равления мореплавания ММФ (издательство «Транспорт», 19641. § 3. ПЛАВАНИЕ ПО МОРСКИМ ПУТЯМ Вопрос нахождения кратчайших расстояний при плавании по морским путям для мореплавателей затруднений не представля- ет, но кратчайший путь не всегда бывает выгодным со всех ос- тальных точек зрения. Рекомендации для плавания по наивыгод- нейшим путям должны вырабатываться с учетом воздействия на судно различных гидрометеорологических факторов — ветра, волнения, течений и т. п. Вопросу выбора наивыгоднейших путей во всех странах мира уделяется очень большое внимание, особенно за последнее вре- мя. Как в СССР, так и за границей вышел целый ряд пособий по выбору наивыгоднейших путей в зависимости от времени пла- вания, мощности главных машин и т. п. (Например, «Океанские пути мира» УГС ВМФ, «Морской атлас», «Ocean Passages for the World», London, Hydrographic Department, Admiralty, 1950, и т. д.). Значительный рост перевозок через Атлантический и Тихий океаны, увеличение количества судов, участвующих в этих пере- возках, обусловило необходимость проверки существующих ре- комендаций и выбора наиболее экономичных маршрутов для плавания, так как в существующих рекомендованных курсах не всегда достаточно глубоко учтены особенности гидрометеороло- гического режима отдельных бассейнов. Порты Дальнего Востока — Канада (зима). Первый этап пути зависит от того, через какой пролив судно будет выходить в оке- ан. От Сангарского пролива судно должно следовать в точку с координатами ср = 49о00' N; %=180°00' и далее по локсодромии до пролива Хуан-до-Фука (cp=48o45'N; %=125°30'W). Преимущества этого пути, в отличие от рекомендованных по- собиями для плавания, состоят в том, что указанный путь: быстрейшим образом выводит суда из области действия встречного течения Ойя-Сио, и плавание проходит в струе попут- ного Северо-Тихоокеанского течения; располагается южнее центра Алеутского минимума, и, следо- 143
вательно, господствующие ветры будут действовать на судно с кормовых курсовых углов, волнение и зыбь также будут иметь в основном попутное направление; исключает опасность встречи со льдом даже в суровые зимы. Предлагаемый путь всего на 40 миль больше плавания по дуге большого круга, а указанные выше преимущества в усло- виях плавания могут дать значительное сокращение ходового времени. От пролива Лаперуза судно должно следовать через пролив Буссоль в точку с координатами tp = 46°40/N; Х=15Г45'0s* , за- тем по локсодромии в точку с координатами <р = 49°00' N; А== 180°00' и далее по указанному выше пути. Протяженность предлагаемого пути составляет 3807 миль. Канада — порты Дальнего Востока (зима). От пролива Хуа.н- де-Фука следует идти по ортодромии до пролива Унимак и да лее, также по ортодромии, в точку с координатами ф = 51°15'N; A= 160°00'Ost .Из этой точки двигаться рекомендованными кур- сами до Сангарского пролива (протяженность пути 3908 миль). При плавании через пролив Лаперуза из указанной точки следует идти рекомендованными курсами через Четвертый Ку- рильский пролив согласно указаниям Извещения мореплавате- лям № 15 от 15 января 1963 г. Курсы проходят через точки с ко- ординатами: т = 50°17'N ср = 49 55 ср = 49 57,5 ф = 49 40 с? = 46 20 ср = 45 58 ср - 45 56,5 ? = 45 51,2 Х = 156°36' Ost к = 155 25,5 Х=154 13 X = 152 30 X = 144 00 X = 143 29 X = 142 19 Х= 142 04 и далее курсами, безопасными в навигационном отношении, в порт назначения. Пользование проливом Евреинова для перехода из океана в Охотское море не рекомендуется. При анализе рекомендуемого пути выявились следующие пре- имущества (по сравнению с другими путями, рекомендованными в пособиях): маршрут располагается в северной половине Алеутского ми- нимума, поэтому в Аляскинском заливе и восточной части Берин- гова моря ветры будут преимущественно попутными; почти весь путь проходит под воздействием попутных течений (Аляскинское, Юго-Западное, Камчатское, Ойя-Сио) и свободен от навигационных опасностей. При плавании от порта Ванкувер мореплавателям не реко- мендуется располагать свой путь южнее Алеутских островов, так как свежие и штормовые ветры, встречное волнение и зыбь не только удлиняют время перехода, но и представляют серьезную угрозу безопасности мореплавания. К этому варианту пути сле- 144
дует прибегать только в случае крайне тяжелой ледовой обста- новки, препятствующей плаванию в северной части Берингова моря. Порты Дальнего Востока — Панамский канал (зима). Реко- мендованный путь состоит из трех частей: из точки с координатами <р = 4Г35' N; Л= 14Г30' Ost переход по локсодромии в точку с координатами <р=38°00/ N; л- = 150000'0st (447 миль); переход по ортодромии и точку с координатами <p=29°00/N; A=170°00'W (2056 миль); переход по ортодромии в точку с координатами <р=14°00'N; Л = 103°00' W (3800 миль) и далее по локсодромии до Панамского канала (1524 мили). Общая протяженность маршрута 7827 миль. При анализе рекомендуемого пути с точки зрения гидромете* орологической обстановки можно заметить, что на первом этапе маршрута судно использует наиболее мощную струю попутного Северо-Тихоокеанского течения и уходит из зоны штормов. Второй участок пути также проходит в зоне попутного тече- ния, а преобладающие ветры этого района располагаются в сек- торах кормовых курсовых углов. Третий участок также можно считать в общем благоприят- ным для плавания. Для проверки расчетов был проведен анализ 22 рейсов су- дов, который показал, что экономия времени при следовании ре- комендуемым путем составляет от 3,2% до 7,6%. Английский канал — Куба (зима). При плавании в порты Кубы из Английского канала рекомендуется от скалы Бишоп- Рок следовать по локсодромии в точку с координатами <р== =35°00/ N; A=23°30' W и далее локсодромическим курсом к о. Майгауана в точку с координатами <р = 22°25'N; Х=73°00'W, откуда наиболее короток путь к портам Кубы. Рекомендованные пособиями пути для плавания из Англий- ского канала на Кубу по кратчайшим расстояниям проходят че- рез районы с частыми штормовыми ветрами и туманами, кроме того, на судно почти на всем протяжении перехода действуют противные Северо-Атлантическое и Антильское течения. Рекомендуемый маршрут более благоприятен, так как пере- ходу будут сопутствовать умеренные попутные ветры, а также Канарское и Северо-экваториальное течения. На переходе же первым курсом угол ветра и волнения близок к траверзному, следствием чего является меньшая потеря ско- рости, а попутное Португальское течение будет способствовать сокращению времени перехода. Приведенная рекомендация выполнена на небольшом объеме фактического материала, однако полученные результаты (сокра- щение ходового времени от 7% до 12%) заслуживают самого серьезного внимания. 10 Руководство для штурманов 145
Порты Черного моря— Куба. Рекомендуемый маршрут также состоит из двух отдельных частей. Судам необходимо от маяка Спартель лечь на курс 248е и следовать им до параллели 23° N. затем курсом 263° идти до берегов о. Гаити и далее курсами, без- опасными в навигационном отношении, до портов Кубы. Протя- женость пути всего на 233 мили больше, чем через пролив Про- виденс, но зато гидрометеорологические условия перехода будут значительно лучше. Плавание на пролив Провиденс, совершаемое, согласно ре- комендаций, по дуге большого круга, выводит суда в более высо- кие широты, где зимой очень часты штормовые ветры и зыбь .встречных направлений, наблюдаются туманы, что уменьшает возможность визуального наблюдения. При плавании же по реко- мендуемому маршруту на судно будут действовать попутные вет- ры и течения (Канарское и Северо-экваториальное). Этот путь может быть использован почти в течение всего года. В летние месяцы обратный переход следует совершать по ду- ге большого круга, а в зимние — спускаться до пролива Мона и следовать на Гибралтар по локсодромии. Глава XI НАВИГАЦИОННАЯ ПОДГОТОВКА СУДНА К ПЛАВАНИЮ § 1. ПОДБОР КАРТ И ПОСОБИЙ И ИХ КОРРЕКТУРА Подбор пособий производится заблаговременно по «Катало- гу карт и книг», из которого выписывают их судовые номера, и выполняется, как правило, в следующем порядке: 1. В Каталоге находят сборный лист, охватывающий район будущего плавания с таким расчетом, чтобы на нем помещались пункты отхода и прихода. 2. Подбирают генеральную карту перехода, т. е. карту само- го мелкого масштаба, на которой нанесены пункты отхода и при- хода. Для этой цели пользуются сборным листом генеральных карт или тем же сборным листом для подбора карт. 3. Проведя карандашом тонкую линию, соединяющую пункты отхода и прихода на сборном листе (или просто положив по это- му направлению линейку), выписывают все номера карт, через рамки которых пройдет эта линия. Если намечены какие-либо попутные заходы, то сразу же подбирают карты или планы и для этих портов. 4. Подбор материала для перехода не должен ограничиваться только предстоящим районом плавания. Необходимо включить в комплект и такие пособия и карты, которые относятся к близ- лежащим районам, а также пособия, в которых дается описание общих условий плавания во всех районах данного моря или час- ти океана. 146
5. Подбирая пособия для плавания не следует ограничиваться только «Каталогом карт и книг», необходимо использовать и другие источники: общегеографические описания, справочные и обзорные издания и т. п. 6. Записав номера карт для будущего плавания, необходимо с помощью номерного указателя найти страницы Каталога, на которых эти карты описаны, затем подобрать требуемые карты из судовой коллекции и уложить их в порядке последовательнос- ти использования во время рейса в ящик карт для пере- хода. Подбор лоций, а также пособий «Огни и знаки» и «Радиотех- нические средства навигационного оборудования» осуществляет- ся по сборным листам для подбора этих видов пособий, давае- мым в конце «Каталога карт и книг», или по перечню этих посо- бий, помещаемому там же. Остальные пособия, руководства и таблицы подбираются также по перечню книг в «Каталоге карт и книг» УГС ВМФ. Несоответствие содержания карт и пособий для плавания ре- альной обстановке затрудняет решение навигационных задач, а иногда может привести к грубым навигационным просчетам и ошибкам. Поэтому все карты и пособия для плавания должны непрерывно поддерживаться на уровне современности путем корректуры. Все наносимые на карту исправления делятся на три вида: малая корректура, большая корректура, новое издание. Малая корректура выполняется от руки или при помощи пу- ансонов и штампов в производственных подразделениях УГС ВМФ, а также на судах во всех случаях, когда исправлению под- лежат отдельные незначительные участки карты и они могут быть выполнены без ущерба для ее точности. Большая корректура производится типографским способом на корректурном оригинале карты, когда объем накопившихся изменений и дополнений, относящихся к данной карте, настолько велик или сложен, что ее исправление от руки становится невоз- можным без ущерба для точности. Большая корректура может выполняться также с помощью вклеек, если исправлениям под- лежат несколько небольших участков карты. Размер наклеек обычно не превышает 12X20 см. Когда более 50% площади оригинала карты подлежит исп- равлению, выпускается новое издание карты. Отметки на картах о новом издании делаются либо в средней части карты, либо ближе к ее правому углу, под нижней рамкой и имеют вид «Нов. издание.........г.». Здесь же помещается отметка и о первом издании карты «Перв. издание........г.». Большая корректура отмечается типографским способом. «Бол. корр.........г.», в левом углу карты. Каждая малая корректура отмечается в левом нижнем углу карты (за отметкой о большой корректуре) с обязательной ссыл- 10* 147
кой на номера корректурных документов и заверяется 'подписью лица, производившего корректуру. Малая корректура на судах выполняется обычно третьим по- мощником капитана по Извещениям мореплавателям УГС ВМФ, либо -по радиоизвещениям НАВИМ и НАВИП. Во время плавания в иностранных водах корректура карт и пособий может выполняться по иностранным Извещениям мореплавателям, но в этом случае необходимо учитывать, что координаты средств на- вигационного оборудования и других объектов необходимо на- носить на карту по пеленгу и расстоянию от какого-либо основ- ного ориентира, так как карта, как правило, имеет математиче- скую основу, отличную от принятой в другой стране. Если же по каким-либо причинам описанный способ нанесения неприемлем, то следует определить поправку к географическим координата?л, которой и 'пользоваться при внесении корректуры. Корректура карт на судне разделяется на предварительную, или временную, и постоянную. Предварительная корректура выполняется простым, черным карандашом, причем место исправления для большей нагляднос- ти окружается тем же карандашом. Постоянная корректура выполняется красными чернилами или тушью с соблюдением условных обозначений, причем старые тексты и обозначения обязательно следует зачеркивать или пере- черкивать накрест. Предварительная корректура производится по радионавига- ционным извещениям, а также во всех тех случаях, когда сами исправления носят временный характер, что оговорено в источ- нике данной корректуры. Корректура по Извещениям морепла- вателям УГС ВМФ считается окончательной и оформляется как постоянная. Все временные исправления, сделанные по данному объекту ранее, в этом случае стираются. Корректуру карт и пособий для плавания на судне следует начинать с самых последних номеров Извещений мореплава- телям, так как последующие Извещения иногда отменяют пре- дыдущие. Мореплавателям рекомендуется перед выходом в море, если есть возможность, проверить корректуру судовых карт по кор- ректурным коллекциям корректорской группы электрорадиона- Бигационной камеры пароходства (управления). Из руководств для плавания на судах подлежат корректуре лоции, книги «Огни и знаки», «Радиотехнические средства нави- гационного оборудования» и некоторые другие пособия. Коррек- тура этих документов производится по Извещениям мореплава- телям и НАВИМам путем подклейки нужных текстов на соот- ветствующие страницы. С получением на судно дополнений вклейки удаляются. Вся корректура, производимая на судне, должна быть заре- гистрирована в специальном журнале учета корректуры, кото- 148
рый должен вестись на каждом судне. Можно рекомендовать следующую форму журнала (табл. 16). Таблица 16 № п/п 1 Судовой номер Номер карты Название пособия Номера Извещений мореплавателям На внутренней стороне обложки корректурного журнала не- обходимо вести учет поступления Извещений мореплавателям и радиоизвещений но следующей форме (табл. 17). Таблица 17 № п/п Дата получения на судно Номера Извещений мореплавателям 1 НАВИМ НАВИП ! 1 Никакие ссылки мореплавателей на незнание сведений, объяв- ленных в печатных или переданных по радио Извещениях море- плавателям, в случаях аварийных или конфликтных дел во вни- мание не принимаются. § 2. ИЗУЧЕНИЕ РЕЙСА И РАСЧЕТ НЕОБХОДИМЫХ ДАННЫХ Изучение рейса следует начинать с общего ознакомления со всеми имеющимися на переход материалами. В процессе перво* начального ознакомления производится отбор карт более мелко* го масштаба, с помощью которых можно получить сведения об- щего характера. Одновременно в лоциях выбирают разделы, в которых дано описание условий плавания в районе перехода (навигационно-гидрографические обзоры, вводные части глав и т. д.). После этого приступают к изучению навигационных посо- бий'для выбора наивыгоднейших путей. В процессе общего ознакомления с материалами необходимо получить четкое представление о следующих элементах навига- ционной обстановки: о рельефе морского дна, характере измене- ния глубин, навигационных опасностях, их ограждении, средст- вах туманной сигнализации, а также о гидрометеорологическом режиме плавания в районе на время перехода и т. д. и)
Пользуясь картами и пособиями, тщательно изучают условия входа в бухты и порты, подхода к якорным местам и причалам в портах или пунктах захоДа судна, обращая основное внимание на следующие элементы: наиболее приметные подходные ориентиры; систему ограждения опасностей и ее особенности на подхо- дах к портам; характер, цвет и период огней СНО; особенности плавания (течения, приливные явления, преобла- дающие ветры, видимость и т. д.); портовые правила и положения, регулирующие плавание в данном районе (местонахождение лоцманской станции, порядок вызова лоцмана, места якорных стоянок и т. д.). После общего ознакомления с материалами перехода и изу- чения пунктов захода выполняется предварительная прокладка на генеральной карте, а при необходимости и на путевых кар- тах и планах (см. раздел I «Навигация»). Выполняя предварительную прокладку, мореплаватель дол- жен рассчитать: число миль и продолжительность плавания; время перехода в промежуточные пункты и порт назначения; время прохода наиболее опасных или сложных в навигацион- ном отношении районов плавания: число миль плавания каждым курсом и ориентировочное вре- мя подхода к точкам поворота; ориентировочное время и пеленги открытия маяков; моменты радиолокационного обнаружения берега и берего- вых объектов; рабочие таблицы для учета приливных течений и поправки глубин для портов, якорных стоянок, отдельных районов и т. д. Для удобства работы с полученными данными рекомендуют- ся следующие формы таблиц (табл. 18—22). Таблица 18 Расчет курсов । Номера курсов Путь Угол <носа р Угол дрей- фа а ик 40 £ $ <1 в § Плавание каждым курсом Время плавания на ж л ь м ( курсом Время прихода в точку поворота Примечание 1 Таблица 19 Приливо-отливные течения Дата Судовое время Направление Скорость Примечание I 150
Таблица 20 Поправки глубин в местах стоянок и проходов Место Дата Судовое время, час 0 1 2 22 23 [ Таблица 21 Сведения о маяках и других СНО u/u Название Огонь Дальность открытия с учетом высоты мостика Открытие Траверз Примечание Харак- 1 тер I Период I Пеленг R Время Рассто- яние Время Таблица 22 Сведения о радиомаяках Номер по опи- санию Наз- вание Позыв- ной сигнал Частота 1 волна) Даль- ность действия Расписание работы (минуты каждого часа) - ! । । В практике как количество так и форма таблиц могут видоиз- меняться.
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ МОРЕХОДНАЯ АСТРОНОМИЯ Глава XII ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ § 1. УСЛОВИЯ, ОБЩИЕ ДЛЯ ВСЕХ ЗАДАЧ Практическое применение астрономических методов в судо- вождении складывается из наблюдений и их обработки, выпол- няемых в строгой последовательности по целесообразным схе- мам, которые, как правило, включают следующие операции: 1. Заблаговременные действия: а) планирование наблюдений, подбор светил и предваритель- ный расчет судового времени выхода на наблюдения; б) выверка приборов, определение поправки индекса секста- на, служба времени (поправка и ход хронометра), определение высоты глаза наблюдателя. 2. Наблюдения. Измерение высот или пеленгов светил с фик- сированием отсчетов хронометра и лага. 3. Обработку наблюдений — вычисления: а) снятие с карты расчетных (счислимых) координат; б) определение приближенного значения всемирного (грин- вичского) времени и его даты; расчет точных моментов всемир- ного времени для каждого наблюдения; расчет судового времени для вычисляемой точки; в) выборка из Морского астрономического ежегодника скло- нений и местных часовых углов светил на момент наблюдения; г) вычисление счислимых значений высот и азимутов светил; д) исправление отсчетов секстана — получение обсервован- яых высот светил. 4. Обработку наблюдений —прокладку: а) расчет элементов линий положения, выполнение графиче- ских построений, включая приведение к одному зениту, снятие обсервованных координат; б) анализ результатов определения. Особенности выполняемой задачи определяют некоторые от- ступления от приведенного общего описания и выдвигают свои требования к точности отдельных операций. 152
Для получения лучших результатов всегда обязательно пред- варительное планирование наблюдений. Астрономическая обсер- вация должна быть продумана, а затем выполнена. Практика выработала как суточную программу наблюдений, так и реко- мендации по каждому методу определения, которые приведены в следующей главе. Для вспомогательных расчетов, связанных с планированием •наблюдений, применяется звездный глобус и приближенная выборка данных из таблиц. Вполне достаточна точность до нескольких минут по судовому времени. § 2. СЛУЖБА ВРЕМЕНИ НА СУДНЕ Основные задачи службы времени состоят в следующем: 1. Обеспечение точного (до (К,5) гринвичского времени, в том числе: завод хронометра ежедневно, утром, в одно и то же судовое время, прием радиосигналов точного времени, расчет по- правки и суточного хода хронометра, ведение хронометрического журнала установленной формы. 2. Обеспечение единого судового времени с точностью до О* ,5 для судовождения и до И для повседневной деятельности, в том числе завод судовых часов в служебных помещениях, сис- тематическая и дополнительная проверка и согласование пока- заний судовых часов, перевод стрелки судовых часов при перехо- де в другой часовой пояс. 3. Обеспечение работы навигационных и метеорологических приборов с часовым механизмом — самописцев и т. п. 4. Составление ежедневного штурманского бюллетеня. 5. Допустимая на судне регулировка, передача в чистку или ремонт и замена измерителей времени. Поправку хронометра на судах определяют не менее одного раза в сутки по радиосигналам времени, которые передаются большинством обсерваторий мира и делятся на широковещатель- ные, обыкновенные и ритмические. Для целей судовождения и судовой службы времени применяются обыкновенные радиосиг- налы времени с точностью до 0е, 1, состоящие из трех или пяти последовательных серий, что обеспечивает вывод поправки хро- нометра, как среднего, из трех или пяти отсчетов. Для надстройки радиоприемника необходимо знать сроки пе- редачи по всемирному времени, позывные сигналы и рабочую волну (частоту) станции. Эти данные периодически изменяются, поэтому выбор подходящей радиостанции осуществляется по со- ответствующим пособиям и Извещениям мореплавателям. В дальнем плавании последовательно используется несколько радиостанций. Прием сигналов от очередной станции следует на- чинать заблаговременно, на подходе к району устойчивого прие- ма ее сигналов. Это позволит освоиться с особенностями про- граммы передачи. Более надежно поправку хронометра определяют при транс- ляции радиосигналов времени непосредственно в штурманскую 153
рубку. Менее надежно, если прием ведется в радиорубке и ис- пользуется секундомер. Рабочие записи и расчеты выполняют в заранее продуманной и подготовленной схеме. После определения поправки необходимо определить суточ- ный ход хромометра — разность между определенной и предыду- щей поправками. Равномерный суточный ход свидетельствует о высоком качестве хронометра. § 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ Судоводитель, работая без помощника, отмечает момент наб- людения пуском секундомера. Затем, заходя в штурманскую рубку, он в первую очередь замечает и записывает отсчет лага, после чего замечает отсчет хронометра и останавливает секундо- мер. Записав отсчеты хронометра, секундомера, секстана (или пеленг), переходит к следующим наблюдениям. Расчет момента точного времени состоит из двух операций: 1. Определение гринвичской даты и часа приближенного зна- чения всемирного времени. Выполняется один раз за обсерва- цию: Судовое время Меридиан судового времени (но- мер пояса) Тс т (X; N)^ ч м ч Дата Приближенное всемирное время Т?р ч м Дата 2. Определение точного момента всемирного времени для входа в МАЕ. Выполняется при каждом измерении высоты све- тила: Отсчет хронометра (+12ч, если необходимо) Отсчет секундомера (вычитается) Г сл ч м с с Момент хронометра Поправка хронометра (известная Т ч м с часть) и м с Поправка хронометра (экстрапо- лированная часть) Ьи с Всемирное время и его дата ^гр ч м с Экстраполированная часть поправки хронометра определя- ется по его суточному ходу: А и = (оД Т9 где ДТ — промежуток времени от момента последнего определе- ния поправки хронометра до момента наблюдений, вы- раженный в сутках и их долях. 154
§ 4. ИЗМЕНЕНИЕ АЗИМУТА СВЕТИЛА Вращение Земли вокруг оси увлекает за собой счислимую точку и ее отвесную линию, что непрерывно изменяет видимые азимуты всех светил. Движение судна, независимо от суточного вращения, вносит дополнительное изменение в видимые азимуты светил, особенно светил, близких к зениту. Изменение видимого азимута в надгоризонтном движении светила происходит неравномерно. Оно записывается в обозна- чениях таблиц ВАС-58, как А А = ДА -|- ДА§ -р ДА t, где ДАТ — изменение азимута, вызванное движением судна; ДАб — изменение азимута, вызванное собственным движе- нием светила на сфере; ДА,— изменение азимута светила вследствие суточного вра- щения сферы. Для малых промежутков времени (до 2*) требование точнос- ти вычисления до 0°,1 позволяет представить обозначения ВАС в явном виде следующим дифференциальным уравнением: + + ± + + ± ДЛ = tg h sin Л Д<р — sec h sin q Д8 — + ± + / + ± K osh — cos 8 cos q sec h AS—Да + ДХ J, (1) v \ — к W / ' в котором последний член можно выразить иначе: + + + ± ± ДА, = — (sin <р — cos ср tg A cos А) Мм. - Уравнение (1) написано для западной части сферы, причем азимут и местный часовой угол светила берутся в практическом счете от 0 до 180°. Переход к восточной части сферы осуществля- ется заменой + Д/Ж на —\tM . Знак минус перед вторым членом (ДАг) соответствует <р и б одноименным. Уравнение (1) позволяет решить несколько практических за- дач: а) создать таблицы заранее предвычисленных решений ази- мута Ат для табличных значений аргументов <рт, 8Г tT , и опре- делить способ перехода к Ас =АГ +ДА по счислимым аргумен- там q>, б и t м в заданный момент Тгр ; б) определить, допустимо ли считать Ас =ИП и в каких пре- делах это возможно при определении поправки курсоуказателя; в) исследовать, как происходит изменение азимута светила для выбора благоприятных условий астрономических наблю- дений. Разнообразные числовые таблицы предвычисленных азиму- тов существуют с давних лет. Они различаются только шагом 155
табличного аргумента, пределами по склонению светила и спо- собом введения дифференциальных поправок. Принципиальной разницы между ними нет. Так как наибольшие пределы по скло- нению (наибольшее количество обрабатываемых светил) имеют отечественные таблицы ВАС-58, то их следует признать лучши- ми азимутальными таблицами. Изменение видимого азимута светила только вследствие дви- жения судна определяется уравнением: 4 - + ± + + ± ± ДА = tg A sin А Д«р + (tg? — tg A cos А) Да, (2) пользуясь которым можно оценить влияние на счислимый азимут ошибок счисления как по разности широт Дф, так и по отшест- вию Да. Составляющая ДАФ в этом уравнении при й=45° и А=90° оп- ределится как ДАГ =Дф. Во всех случаях, когда ft<45°, состав- ляющая ДАР <Дф и при h=0° равна нулю. Составляющая ДА3 при й = 0° и А = 90° также минимальна: ДA(T=tgф Да . В широтах, не превышающих 45°, на участке гори- зонт—первый вертикал ДА5<Да. В широтах, больших, чем 45° соответственно ДАа>Да , что предъявляет повышенные требова- ния к счислению в высоких широтах и полярном плавании. Как следует из анализа уравнения (2), даже пеленгование светил непосредственно при восходе и заходе не исключает сов- сем влияния ошибок счисления по отшествию. Использование тождества Ас =ИП всегда является некоторым допущением. По- правка курсоуказателя определится тем лучше, чем надежнее счислимая долгота судна. В рассмотренных уравнениях нет никаких оснований пренеб- регать тщательностью фиксирования отсчета хронометра и вы- борки экваториальных координат светила из МАЕ и судна с карты. При удовлетворительном счислении, как следует из ана- лиза приведенных уравнений, благоприятными условиями для пеленгования светил с целью определения поправки курсоуказа- теля являются их малые высоты, допускающие прямое визиро- вание (й<15°). Подбирая светило на звездном глобусе, исполь- зуют: а) расположение светил ближе к первому вертикалу, особен- но участок суточной параллели от горизонта до первого вертика- ла; б) кульминации на малой высоте над горизонтом; в) Полярную звезду на малой высоте над горизонтом в тропи- ках; г) элонгации светил в суточном движении на малой высоте над горизонтом. При определении места судна по разновременным наблюде- ниям одного светила, как следует из рассмотренных уравнений, целесообразны наблюдения, симметричные относительно наи- 156
большей высоты светила. Они дают наибольшее изменение ази- мута за наименьший срок как вследствие суточного вращения сферы, таки вследствие движения судна. § 5. ИЗМЕНЕНИЕ ВЫСОТЫ СВЕТИЛА Вращение Земли вокруг оси увлекает за собой вместе со счи- слимой точкой и ее горизонт. Плоскость истинного горизонта по- ворачивается вокруг полуденной линии NS с постоянной угло- вой скоростью, зависящей от счислимой широты. При этом вос- точная часть горизонта опускается, а западная — поднимается. Высоты всех светил на восточной половине сферы непрерывно увеличиваются, на западной — уменьшаются. Движение судна на поверхности Земли можно также рас- сматривать как перемещение счислимого зенита по сфере. При этом горизонт впереди по носу опускается, и высоты светил, рас- положенных впереди траверза, увеличиваются. Сзади, по корме, горизонт поднимается, и высоты светил уменьшаются. Изменение высот светил от движения судна за срок в не- сколько минут определятся как Д = рол cos (А — И К}. где рол — перемещение судна; (А — ИК}— курсовой угол светила. Так как азимут светила непрерывно изменяется, формулу нельзя применять к большим промежуткам времени. Поскольку радиус небесной сферы принимают равным ради- усу Земли, а при морских наблюдениях сфера ориентируется с точностью до О',1, то два положения счислимой точки на рассто- янии кабельтова друг от друга (полтора-два корпуса судна) не- обходимо рассматривать как разные. При движении современ- ных судов с повышенной скоростью, как это показано в табл. 23, координаты расчетной счислимой точки — положение зени- та — изменяются два-три раза в минуту. Таблица 23 Скорость хода, узлы 6 12 18 24 Время в сек для изменения на- правления отвеса на О',1 60 30 20 15 Изменение направления отвеса за 1 мин 0',1 О',2 О',3 О',4 Последовательное измерение (серия) высот одного светила на ходу судна даже при быстром выполнении (до 2м ) делается из разных счислимых точек, что и должно быть учтено при обра- ботке наблюдений. Каждый отсчет секстана, его момент, соот- 157
ветствующие им обсервованная и счислимая высоты неповтори- мы. Имеющиеся рекомендации по измерению высот сериями, яв- ляясь попытками примирить требования теории ошибок измере- ния с вычислительными трудностями, всегда основаны на неко- торых допущениях. Изменение видимой высоты в надгоризонтном движении све- тила происходит неравномерно. Требование точности вычисления О',1 заставляет учитывать как скорости, так и ускорения этого изменения, т. е. приводит к использованию формулы равнопере- менного движения. Дифференциальное уравнение, описывающее такое движение, позволяет решить несколько задач: а) создать таблицы предвычисленных значений hT для таб- личных аргументов <рт> tT , и определить способ перехода к hc = hT~\- ДА по счислимым аргументам ф, б и tM в заданный мо- мент Т гр; б) исследовать, как происходит изменение высот светил для практических рекомендаций по измерению высот и обработке наблюдений. Числовые таблицы предвычисленных решений для высот светил начали разрабатывать с 30-х годов текущего столетия. Лучшими являются таблицы ВАС-58, в которых обеспечена точ- ность вычисления ±0',1. При соответствующем навыке затраты труда и времени на вычисления по сравнению с другими приема- ми сокращаются в несколько раз. Считая высоту функцией трех аргументов <р, б и tM , для учета всех трех движений (сферы, светила, судна) необходимы четыре поправки к табличной высоте, которые записываются в обозна- чениях таблиц ВАС-58 как Д/z = ДАу -j- ДАо -|- Д/^ * Необходимость четвертой поправки (Дйд ) вытекает из того, что индивидуальные особенности надгоризонтного пути светила определяются сравнительной величиной и наименованием гео- графической широты зенита и склонения светила. Точное изменение высоты светила в явном виде описывает- ся дифференциальным уравнением ± f ДЛИ\ ± ± / каЛ ± Д h = cos (^А + Дер -J- cos \ q + у j А8 — cos (<? + у-) Sin (д + (as — да + ДА.* ° ) - — sinAAAMp. (3) Уравнение (3) написано для западной половины сферы. Оно позволяет подсчитывать изменение любых высот, вплоть до 90°. Оно же, как рабочая формула таблиц ВАС-58 только для высот до 73°, несколько упрощается: . 158
± ± ± ± + + / ддЛ ДА = cos Ат Дф + cos qт Д8 — cos <?т2 sin (Ас----J Мм — — sin А Д Дб Д<р. (4) С учетом замены Н-Д/^W на —A^Ost уравнения пригод- ны и для восточной половины сферы. В оба уравнения азимут входит в практическом счете от 0 до 180°. В третьем члене замена аргумента азимута (Ат+ДАр+ДЛа+ 4—определяется тем, что при использовании ВАС-58 значение Ас гораздо ближе к истинному азимуту, чем Ат. При ф и б одноименных qT это параллактический угол от 0 до 180°; при ф и б разноименных qT — это дополнение параллак- тического угла до 180°, что и производит соответствующие изме- нения в знаке второй поправки При высотах светил от 0 до 73° в качестве аргументов уравне- Д Д / ния (4) допустимо принять Ат, qT и Ас или Ас-, что и ис- пользовано в интерполяционных таблицах ВАС-58. При высотах светил от 73 до 90° аргументы углов уравнения (3) должны быть вычислены. На практике это затруднительно, поэтому в описании ВАС-58 расчет счислимой высоты больше 73° дается только приемом перемещенного места с интерполяцией Д<?б по второй поправке с аргументом {qT )• Измерение серии 3—5 высот практически занимает около 2м. Изменения аргументов уравнений (3) и (4) за это время приве- дены в табл. 24. Таблица 24 Аргумент Изменение Определяющая причина Ду и Да 0.0ч- 0'.7 Скорость судна и истинный курс ДБ 0,0ч- О',6 Собственное движение звезд и Луны Д5 30',1 Суточное вращение Земли Да 0,0ч- Г ,5 Собственное движение звезд и Луны ДА 0,0ч- 4',0 Скорость, курс судна и широта зенита 25,0ч-34',0 Суммарно: Д5—Да±Дк£^ Рассмотрение табл. 24 показывает, что определяющим обсто- ятельством изменения высот является суточное вращение сферы, по аргументу которого должны быть учтены как скорость, так и ускорение в изменении высоты. Неравномерность в изменение высоты светила вносится не столько изменениями аргументов, сколько непрерывно изменяющимся азимутом светила, функции 159
которого входят как в определяющий все явления член А/гг, так и в другие поправки. Поэтому среднеарифметическая высота се- рии не соответствует среднеарифметическому моменту хроно- метра. Если судоводитель, работая с секундомером, будет изме- рять серию высот, то каждый отдельный отсчет будет сделан из новой счислимой точки, а скорость изменения высоты от отсчета к отсчету будет различной. Для того, чтобы сохранить ориентиров- ку сферы для вычислений, т. е. точность аргументов доО',1, каж- дый отсчет должен быть обработан отдельно со своими счисли- мыми координатами, со своим значением местного часового угла. Как будет показано ниже, действия штурмана, измеряющего высоту вместо серии только один раз, не противоречат теории вероятностей и не нарушают необходимую строгость вычислений. Единственно простой возможностью контроля измеряемой высо- ты на промахи является коллективное измерение высоты не- сколькими наблюдателями одновременно. Каждый из них обра- батывает свои наблюдения самостоятельно и элементы линии положения сравниваются друг с другом. Глава XIII АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАЦИЯ § 1. СУТОЧНАЯ ПРОГРАММА Приведенная здесь суточная программа астрономических на- блюдений рассчитана на открытое море; в прибрежном плавании астрономические обсервации обычно отпадают, но не исключают- ся совсем. Помешать выполнению суточной программы могут только плохие метеорологические условия — густая облачность или туман. Ночные вахты. На каждой вахте и на каждом новом курсе определяют общие поправки курсоуказателей: магнитного и ги- роскопического компасов- Заранее рассчитывают судовое время начала утренних навигационных сумерек и время восхода Солн- ца. Утренние сумерки. Планируют и выполняют обсервацию по одновременным наблюдениям нескольких светил. Утренние вахты. На каждой вахте и на каждом новом курсе определяют общие поправки курсоуказателей по наблюдениям Солнца. Если фаза Луны — последняя четверть (западная квад- ратура), то возможна обсервация по одновременным наблюде- ниям Луны и Солнца. Днем. Планируют и выполняют обсервацию по разновремен- ным наблюдениям Солнца. Вечерние вахты. На каждой вахте и на каждом новом курсе определяют общие поправки курсоуказателей по наблюдениям 160
Солнца. Если фаза Луны — первая четверть (восточная квад- ратура), то возможна обсервация по одновременным наблюде- ниям Луны и Солнца. Заранее рассчитывают судовое время за- хода Солнца. Вечерние сумерки. Планируют и выполняют обсервацию по одновременным наблюдениям нескольких светил. Выполнение приведенной программы является служебной обя- занностью штурманов. В открытом море штурман на своей вах- те обязан определить место и проложить результат на карту. Капитан, не связанный распорядком вахт, выбирает для своих наблюдений наиболее целесообразные сроки и сосредоточивает свое внимание на определениях места судна. При плавании в тяжелых условиях или когда длительное время не было обсервации, всем судоводителям следует пр®вес- ти наблюдения при первой же возможности. § 2. ТЕХНИКА ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТ Перед измерением высот светил необходимо обратить внима- ние на устойчивое положение секстана в руке наблюдателя и на выбор места, с которого выполняется измерение. Нижнюю часть ручки секстана следует поставить в углубление правой ладони, а затем свободно, без напряжения, обхватить ручку пальцами правой руки. Ручка секстана и локоть наблюдателя составят од- ну линию. В таком положении секстан устойчив, легко покачива- ется, а рука наблюдателя не устает. Измерение высоты складывается из двух операций: а) приведения в поле зрения изображений светила и морско- го горизонта; б) точного визирования с фиксированием момента измере- ния. Для всех светил, кроме Солнца, первая операция выполняется одним приемом. Ставят алидаду на нуль и наводят трубу на све- тило. Придерживая алидаду, правой рукой опускают секстан так, чтобы не терять из поля зрения отраженное изображение светила, и до тех пор, пока прямовидимо не появится морской горизонт. При наблюдениях Солнца из-за его большой яркости, чтобы не повредить зрение, необходимо соблюдать меры предосторож- ности: заранее ввести светофильтры между зеркалами и перед малым зеркалом. Алиадада, как и в первом случае, устанавлива- ется на нуль. Затем, удерживая секстан в вертикале Солнца, а ось трубы — горизонтально, заглядывают на секстан несколько сбоку (слева) и левой рукой медленно двигают алидаду, пока не увидят на светофильтре между зеркалами отраженный от боль- шого зеркала солнечный зайчик. Этот зайчик придет на свето- фильтр снизу и надо, чтобы он полностью его перекрыл. Когда зайчик осветит весь светофильтр, трубу подносят к глазу и в по- ле зрения сразу видят изображения Солнца и горизонта. Такой Ц Руководство для штурманов 161
простой и безопасный прием осваивается всеми наблюдателями после самой непродолжительной тренировки. Точное визирование выполняется покачиванием секстана, ко- торое состоит из двух одновременных колебаний: небольшого вращения секстана вокруг оптической оси трубы и небольшого движения этой оси вдоль горизонта. Покачивание секстана отра- батывается у судоводителей до автоматизма. При покачивании дважды отраженное изображение светила описывает в поле зре- ния дугу выпуклостью к кромке воды. Штурман должен различать особенности следующих случаев измерения высот светил: 1. Измерение в произвольном азимуте на восточной половине сферы. Изображение светила предварительно проектируют на воду. Оно будет выходить из воды вследствие увеличения высоты светила от вращения Земли. Покачивая секстан, ждут пока све- тило выйдет из воды настолько, что его дуга в поле зрения кос- нется горизонта только в одной точке. В этот момент пускают се- кундомер. 2. Измерение в произвольном азимуте на западной половине сферы. Изображение светила предварительно проектируют на воздух над горизонтом. Оно будет идти к воде вследствие умень- шения высоты светила от вращения Земли. Остальные действия наблюдателя такие же, как и при измерении на восточной поло- вине сферы. 3. Измерение вблизи меридиана и измерение наибольшей вы- соты Солнца. Так как скорость изменения высоты светила вбли- зи меридиана мала, то, покачивая секстан, соответствующим вращением барабана добиваются касания изображений в поле зрения и пускают секундомер. Измерение наибольшей высоты Солнца начинают за несколь- ко минут до рассчитанного судового времени кульминации. По- качивая секстан и вращая барабан только в одну сторону, непре- рывно поддерживают соприкосновение края Солнца и горизонта до тех пор, пока увеличение высоты не прекратится. Момент при этом измерении не может быть зафиксирован точно, что и не тре- буется, так как местный часовой угол наибольшей высоты рас- считывают по специальной формуле. Надо отметить, что прием покачивания секстана, освоенный на обычных высотах в средних широтах, не пригоден при изме- рении очень больших высот (более 80°). При измерении очень больших высот Солнца в тропиках секстан держат вертикально и, не теряя изображения Солнца из поля зрения, несколько пово- рачиваются всем корпусом вправо и влево по азимуту. Следуя в низкие широты, тренировку в измерении очень больших высот необходимо начать заранее. Особыми случаями являются измерение высот Солнца через зенит и измерение в искусственный горизонт. Мореходный инст- румент — секстан — можно использовать на суше совместно с 362
искусственным горизонтом. В современной практике, только в полярном плавании, как исключение, может потребоваться изме- рение высот светил со льда в искусственный горизонт. § 3 ВЫЧИСЛЕНИЕ СЧИСЛИМЫХ ВЫСОТЫ И АЗИМУТА Вычисление выполняется по правилам, выработанным прак- тикой. Для этого необходимо: 1. Составить чертеж задачи от руки, но с соблюдением зна- чений дуг и углов так, чтобы предвидеть ответ. 2. Выбрать формулу для искомой величины, упростить триго- нометрическую часть, отделить искомую; в зависимости от пред- видимого значения ответа рекомендуется находить его под зна- ком следующих тригонометрических функций: sin2y по всему диапазону от 0 до 90° при пятизначных и от 30 до 90° при четырехзначных таблицах логарифмов; tg х по всему диапазону от 0 до 90°, причем желательно вы- числять по tg до 45°, по ctg больше 45°; sin х по всему диапазону от 0 до 90° при пятизначных и от 0 до 30° при четырехзначных таблицах; cos хпри значениях х от 70 до 90°. 3. Так как таблицы логарифмов тригонометрических функций даются для первой четверти (от -0 до 90°), то применяемую фор- мулу и ответ исследовать на знаки: в мореходной астрономии широта во всех случаях — дуга первой четверти; склонение, од- ноименное с широтой,—дуга первой четверти, разноименное — дуга четвертой четверти (отрицательная); местный часовой угол и азимут — в практическом полукруговом счете с соответствую- щим наименованием как углы (дуги) первой (до 90°) или вто- рой (от 90 до 180°) четверти. Основные формулы сферической тригонометрии — нелога- рифмические двучлены. Если знаки обоих членов одинаковы, то знак ответа определится сразу и для дальнейших вычислений (после логарифмирования каждого члена) применяются вспомо- гательные логарифмы суммы а. Если знаки обоих членов разные, применяются вспомогательные логарифмы разности р, а знак от- вета соответствует знаку большего члена, который выяснится только в ходе вычисления. Знаки ответов: высота — плюс в пер- вой четверти, минус—в четвертой четверти (снижение); азимут и местный часовой угол, вычисленные по cos, tg, ctg, плюс — пер- вая четверть, минус — вторая четверть, т. е. (180—х), где х — от- вет, выбранный из таблиц логарифмов. Вычисление азимута по sin не может быть исследовано на знаки и требует определения наи- менования четверти. Правило приведено в объяснении к Море- ходным таблицам МТ-63. (МТ-53). Функция sin^Ha знаки не исследуется — всегда положительна. 4- Составить схему вычислений и определить последователь- 11* 163
ность операций, что является основным фактором достижения быстроты вычислений; для типовых задач судовождения приме- няются стандартные схемы, которые необходимо знать на память. 5. В процессе вычислений контролировать как отдельные дей- ствия, так и ответы (сложение дублируется, вычитание проверя- ется сложением, деление — умножением); окончательный конт- роль может быть произведен по чертежу (четверть, наименова- ние) или по контрольной формуле. Нелогарифмические основные формулы сферической тригоно- метрии путем введения вспомогательных величин, могут быть приведены к логарифмическому виду. Для такого вычисления вы- пущены специальные таблицы ТВА-52 и ТВА-57. В отличие от обычных тригонометрических вычислений в ТВА-57 исследование формул на знаки заменено мнемоническими правилами для оп- ределения названия и четверти вспомогательных величин и для определения наименования четвертного азимута светила. Прави- ла приведены в описании таблиц. ТВА-57 обеспечивают такую же точность вычисления, как п пятизначные таблицы логарифмов. Недостатком этого вычисле- ния являются наличие частных случаев решения параллактиче- ского треугольника, а также затруднения с расчетом снижения и азимута центра Солнца на участке суточной параллели от ви- димого до истинного восхода или захода. В каждом пособии, которым будет пользоваться штурман, да- ны подробные правила вычислений. Кроме того, большинство по- собий изучалось в учебном заведении. Практический интерес представляет подробное описание новой методики вычислений с числовыми поправками по дифференциальным формулам, так как числовые таблицы ВАС-58 появились сравнительно недавно и еще недостаточно хорошо известны штурманскому составу. Приводимые ниже сведения имеют целью существенно до- полнить описание таблиц ВАС-58, но не освобождают от необхо- димости внимательного ознакомления с этим описанием. Основные таблицы ВАС-58 позволяют обрабатывать высоты светил на всем диапазоне от 0 до 90° и высоты светил, склонение которых выходит за пределы ±30',0 от табличного значения. Для этого необходимо знать и применять интерполяционную формулу Стирлинга (при постоянном шаге аргумента) и интерполяцион- ную формулу с разделенными разностями (при переменном ша- ге аргумента). Такие приемы обработки наблюдений обязатель- ны при береговых наблюдениях, например, при использовании мореходных инструментов и пособий в географических экспеди- циях на суше, когда наблюдатель не ограничен во времени при вычислениях. Интерполяционные таблицы ВАС-58 представляют собой ра- ционализацию приемов введения поправок специально для мор- ских наблюдений, направленную на сокращение затрат времени 164
Рис. 47. Вход в основные таблицы ВАС-58 для вычисления. Очень важно, что все операции производятся только с числами. Таблицами ВАС-58 можно пользоваться, не зная ни тригонометрических функций, ни логарифмов. Достаточ- но знать основные определения сферической астрономии и нача- ла алгебры. Видимо, поэтому в описании таблиц не приведено ни одной формулы, рассмотренной в предыдущей главе. Ограничение расчета высотами светил менее 73° нельзя счи- тать недостатком таблиц. При плавании в высоких и умеренных широтах такие высоты не измеряются. В тропическом плавании, когда высоты Солнца в продолжение многих месяцев превыша- ют 73°, от метода линий положения переходят к методу соответ- ствующих высот или методу изолиний, расчеты в которых не тре- буют вычисления счислимых высоты и азимута. Если по усло- виям погоды будет получена только одна линия положения, то ее можно рассчитать и про- ложить на карту от переме- щенного места. Схема вычисления высоты и азимута по таблицам ВАС-58, порядок операций и записей приведены в табл. 25. Полу- жирные (утолщенные) цифры обозначают последователь- ность операций, а условные обозначения ОТ, Т1 и т. д. — содержание и место выполне- ния очередной операции. Первая операция — подготовительная. Вычерчивается схема вычислений, которая начинается с боковика. В боковике, над верхней чертой, вписывается главное условие входа в основные таблицы ОТ: «Одно» означает, что широта счислимого зенита и склонение светила одноименны, «Разно» — разноименны. Ведущим аргументом ОТ является широта, которая опреде- ляет и номер тома, и секцию ОТ внутри тома. Как показывает рис. 47, каждая пара значений <рт и определяет две суточ- ные параллели на сфере, из которых каждая линией горизонта разделена на две части с входами «Одно» и «Разно». В основных таблицах используется симметрия суточной параллели относи- тельно меридионального кольца. Согласно с практическим сче- том местных часовых углов светила, каждый разворот ОТ содер- жит 180 строк. Разделение входов «Одно» и «Разно» по линии горизонта, т. е. надгоризонтной и подгоризонтной частей парал- лели, всегда падает на правую страницу разворота ОТ и отмече- но ступенчатой чертой. Оцифровка строк значениями tr от полу- денной точки экватора е соответствует надгоризонтной части па- раллели. Если ^штурман трубе ошибся в расчете местного часо- 165
вого угла светила, то эта ошибка будет обнаружена сразу, так как вход в основные таблицы будет неосуществим. При работе с любым другим пособием ошибка будет обнаружена гораздо позже — после окончания вычисления высоты. Т а б л и ц а 25’ Одно (Разно) о t АА ± Д/ 1 8° ± До' <±ДГ 4 ДЛ( Т2 2' &At Т1 ОТ Т1 Образец рабочей записи: Одно 57°56',5 133°,6 ср о 44°_|_22'0 N 19°4-23'0 N 24°—22'6 W АА 133°,9 —15',2 4-19',3 4-П',6 4- 0',1 58°12',3 4-0°,4 - 0°,4 4-0°,6 134°,2NW Рекомендуется проследить за исследованием на знаки по формулам в тексте. При входе «Разно» значение qT =180°—q нельзя непосредственно при- менить к исследованию знака поправки \At, сначала надо перейти к парал- лактическому углу q (меньше 90°). В пересечении колонок от и строк tT каждого разворота ОТ, определяемого по с? , даны готовые решения параллакти- ческого треугольника для табличных аргументов. Под верхней чертой схемы значки боковика <р, б, t и АА опре- деляют строки аргументов вычисления. Во вторую колонку схе- мы вписывают числовые величины, рассчитываемые штурма- ном,—аргументы — так, чтобы <рт, от и tT соответствовали таб- личным значениям в целых градусах. Разности ±A<p, ±A6 и ±Л/ составляются самим штурманом по принципу: счислимое или за- данное минус табличное, и по величине не должны превышать ±30z,0. Третья колонка схемы вычислений отводится операциям с вы- сотой и ее поправками, четвертая колонка — операциям с ази- мутом и его поправками. 166
Вторая операция — использование основных таблиц. Из ОТ выписывают в схему вычислений на соответствующие места таб- личные числовые значения qT, Лт, Ат. Так как поправка азимута АД/ = — cos Вт cos q sec hT зависит от четырех аргументов и представить ее таблицами за- труднительно, то для высот менее 73° ее проще получить линей- ным интерполированием между значениями Ат в двух последо- вательных строчках ОТ. Знак поправки АДТ, обратный по сравне- нию со знаком А/ за исключением случая, когда qt при входе «Одно» больше 90°, что видно на схеме. Поправка АА с ее знаком вносится в схему. При высотах более 73° линейная интерполяция недопустима и такие высоты при необходимости рассчитывают от перемещенного места. В приведенную схему уже внесены все числа, которые необ- ходимы для исследования схемы на знаки поправок. Именно в этот момент надо произвести предварительное определение зна- ков шести поправок (двух для азимута и четырех для высоты). В ходе дальнейшего вычисления, при выборке числовых значе- ний поправок, знаки будут проконтролированы, что послужит га- рантией от самой опасной ошибки в определении знака поправ- ки. Все необходимые указания для выполнения исследования на знаки, которое штурману следует освоить, даны ниже. 4- 4- ± Для определения знака поправки АД = —sec • sin?TA5 существует правило: при входе «Одно» знак ДА, обратный по сравнению со знаком AS , при входе «Разно» знак АА совпада- ет со знаком AS . Такого правила в объяснении таблиц не приво- дится, там предлагается определять знак ДА простым сравне- нием двух значений Ат в двух соседних колонках ОТ. Но про- ще знать правило, так как не будет опасения забыть определить знак АА . Третья операция — выборка поправок из таблицы 1. В этой таблице (Т1) сосредоточены сразу четыре/поправки: две для вы- соты и две для азимута, вводимые по разностям широты Дер и склонения Аб: ± ± 4- 4- ± Ай?=cos Ат Д<р; A4<p = tgATsin А гАср; ± ± 4- 4- ± ЛАб = cos qT AS; ДА = — sec hT sin q т AS. Полное сходство формул и их исследования для поправок АА? и A/is , зависящих только от двух аргументов, позволило сосредоточить их в одной общей колонке TL Поправка АД, и АД , зависящие от трех аргументов, имеют сходство структу- ры, но различие в функциях hT . Они приведены отдельно. Вход в Т1 начинается по аргументу hT , все значения которо- го от 0 до 73° разбиты на 8 диапазонов, одинаковых во всех то- 167
мах и 'показанных клапаном. Продолжение входа в Т1 внутри диапазона определяется формулами поправок Дй<р и ДА$ . Ис- следование этих поправок на знаки реализовано -в Т1 так, что в каждом развороте всегда: ( при + Дх и угле до 90° левая страница положительная (при и угле 6ольше 90о (при + Дх и угле больше 90° правая страница отрицательная^ при _Дх и угле до 9(Л Из этого правила сразу видно, что все числа, необходимые для исследования, уже внесены в схему во второй операции и само исследование могло быть выполнено предварительно. Поправку высоты за целые минуты ±Дх находят в пересече- нии колонки Дх и строки числового значения угла. В этой же строке, в правых боковых интерполяционных колонках, находят дополнение за десятые доли Дх, которое всегда прибавляется. Это общий прием как для TJ, так и для Т2. Значения ДЛ? и AAg впечатаны не на каждой строке Т1, а только в местах их изменения на десятую долю градуса. В про- светах колонок повторяются ненапечатанные крайние значения (верхнее—нижнее). Это тоже общий прием расположения выби- раемых величин. Если значение Дх имеет вид «нуль минут и не- сколько десятых долей», то всю поправку Ahx находят в боко- вых интерполяционных колонках первого разворота по строке числового значения угла (также и в Т2). В необходимых слу- чаях, при быстром изменении ДА<р , она интерполируется на глаз между строками за десятые доли Ат. Знак поправки ДАФ сов- падает со знаком Д<р, что напечатано на каждой странице Т1. Выбранные значения поправок с их знаками вносятся в схе- му для вычислений. Знаки, полученные при выборке, сверяются со знаками, записанными при предварительном исследовании. В третью операцию входит также алгебраическое суммирова- ние Ат со всеми его поправками, которое дает Ас. Для входа в 72, в третьей операции штурман должен рассчитать и записать в схему аргумент (Ас— . Если ДАТ мало, то этого не де- лают. Четвертая операция — выборка поправки из таблицы 2. Со- + + , ± гласно формуле ДА, = —cos с?T2Sin (Ас---) М в таблицу 2 надо войти по трем аргументам. Работа начинается входом по широте, для чего Т2 в каждом томе разбита на 4 диапазона, по- казанные клапаном. Разворот внутри диапазона определяется опять же по широте (левый боковик) и значению Д/' (основная часть 72), а страница и строка — по значению аргумента азиму- та (левая до 90° и правая больше 90°). В остальном устройство 72 унифицировано с 7/. Правило знаков вытекает из формулы ДА, и напечатано на каждой странице. 168
В Т2 в левых боковиках по аргументу азимута есть белые пятна: на левой странице внизу, на правой — вверху. Так как высота светила около первого вертикала изменяется равномерно, то в данной широте срт2, начиная от значения азимута внизу слева до значения вверху справа изменение высоты одно и то же и может быть выбрано из последней (первой) оцифрованной строки. Пятая операция — окончательный расчет счислимых высоты и азимута. Если это необходимо, следует выбрать Ahd из Г?, + ± ± одинаковой во всех томах. Из формулы ^hd = — 81пАгДД5Дф следует, что любой сомножитель может обращать эту поправку в нуль. Все сомножители уже вписаны в схему и видны штурма- ну. В пятую операцию входит также алгебраическое суммирова- ние hT со всеми поправками в колонке высот, что даетйс . При вычислении элементов линии положения, после получе- ния переноса n=h—hc, перед прокладкой еще следует исправить Ас двойной ортодромической поправкой и получить локсодроми - ческий азимут определяющей точки Адок == “Ь I* Поправку у выбирают с помощью Т1, как указано ниже. Описание таблиц и приведенные в этом параграфе замечания позволяют самостоятельно освоить особенности расчета отри- цательных высот Солнца и прием расчета ст перемещенного места. Как было показано, для расчетов могут быть использованы разнообразные способы и пособия. Однако, как показала прак- тика, несмотря на преимущество некоторых из них, навык штур- мана играет не последнюю роль в выборе того или иного посо- бия или способа для расчетов. § 4 ОБРАБОТКА НАБЛЮДЕНИЙ И ПРОКЛАДКА Общие замечания Астрономическая обсервация завершается прокладкой. Штур- манам эта операция известна, но тем не менее, так как всякая небрежность, а тем более неправильность в выполнении проклад- ки сводят на нет весь труд по измерениям и вычислению, необхо- димы некоторые замечания. Их целесообразно сделать до изло- жения принципиальных вопросов определения места судна. Если счисление пути судна ведется на картах масштаба 1 : 250 000 или 1 : 500 000, но не мельче, то целесообразно астроно- мическую прокладку делать прямо на карте. Это позволяет извлечь максимум сведений даже из отдельной линии поло- жения. 169
На судне необходимо иметь комплект карт-сеток масштаба 1 :500 000, на которых следует вести графическое повахтенное счисление океанского плавания, выполнять прокладку астроно- мических и радионавигационных определений места судна. При отсутствии сеток для этих целей можно использовать любую дру- гую равномасштабную карту района с соответствующей широтой, на которой следует надписать требуемое значение долгот от Гринвича. На практике очень распространено выполнение прокладки в тетради астрономических вычислений. Многие пользуются при этом угловым масштабом. Такой прием возможен только в уме- ренных широтах. В высоких широтах secq) растет очень быстро и пользоваться угловым масштабом совершенно недопустимо. Поэтому лучше освоить и всегда применять один и тот же уни- версальный прием линейного масштаба, когда для перехода от отшесгвия к разности долгот применяется таблица 25 МТ-63 (МТ-53) или вспомогательные таблицы ВАС-58. При работе в тетради важен выбор масштаба. Для выполне- ния прокладки в масштабе примерно 1 : 250 000 следует взять линейный масштаб 1 миля в 10 мм, для масштаба 1 : 500 000 — 1 миля в 5 мм. Выбор еще более мелкого масштаба недопустим, так как он не обеспечит должной точности построений. При пользовании линейным масштабом для прокладки очень удобны листки миллиметровой бумаги бледного тона, которые позволяют снимать измерителем нужное расстояние в любом месте листка. Для откладывания азимутов желательно иметь прозрачный транспортир с полуградусными делениями. На практике элементы нескольких линий положения, взятых не совсем одновременно, вычисляют с одним и тем же значением счислимых координат. Поэтому возникает задача приведения наблюдений к одному зениту, к одному счислимому положению судна. В судовых условиях эту операцию целесообразно делать графически, так как отсчеты лага фиксируются при каждом на- блюдении. Лучше приводить к зениту последнего измерения. Техника приведения к одному зениту показана ниже на примере конкретных случаев. Использование изолиний Обсервованное место судна всегда находится в точке пересе- чения изолиний. Изолинию круга равных высот практически мож- но наносить непосредственно на меркаторскую карту-сетку мас- штаба 1 :500 000 лишь при соблюдении двух условий: а) условия центра, которое выполняется в интервале широт 25°N — 25°S, а именно: полюс освещения с координатами <? = 8° и Xw =£§w может быть принят за центр изобра- жающей окружности; 170
б) условия радиуса, при котором в том же интер;вале широг изолиния, если ее сферический радиус z° < 200', с ошибкой не более О',2 изображается окружностью. Во всех других случаях нанесение изолиний практически затруднительно. Счислимые координаты судна в расчеты не вводятся. Вся обработка наблюдений ограничивается выборкой из МАЕ, ис- правлением высот и прокладкой. В соответствующие календарные периоды в тропическом пла- вании метод определения места по изолиниям является единст- венной в продолжении дня возможностью астрономического оп- ределения места судна. При 'использовании способа следует иметь в виду, что в не- которых случаях при наблюдениях Солнце может пройти через зенит места наблюдателя, и его высота окажется измеренной че- рез зенит. Поэтому отсчетам секстана всегда необходимо при- давать наименование N или S в соответствии с тем, как произво- дилось измерение. Замечания по практическому выполнению: 1. Наблюдения необходимо начинать несколько ранее рассчи- танного времени кульминации Солнца. 2. В спокойном темпе одну за другой измеряют не менее трех высот Солнца. Избыточные наблюдения позволяют не только выбрать наиболее вероятное место в фигуре погрешностей, если изолинии не пересекутся в одной точке, но и отбросить слишком ранние или слишком поздние наблюдения с большими значения- ми радиуса 3. Обработку начинают с высот. Исправляя отсчеты секста- на, находят гО с их наименованием, которое определяет направ- ление от параллели полюса освещения для засечки дуги изоли- нии. 4. Используя отсчет хронометра по МАЕ, определяют долго- ты последовательных положений полюса освещения, которые всегда смещаются к западу. Параллель практически не изменяется и берется по среднему моменту; только в периоды около равноденствий требуется выбирать 6° для каждого мо- мента отдельно. 5. Выполняя прокладку на карте-сетке масштаба 1 :500 000 по курсу и плаванию смещают все предыдущие положения по- люса освещения к моменту последнего наблюдения, т. е. приво- дят наблюдения к одному зениту. 6. Засечки изолиний, представляя собой осевые линии полос положения, дадут при прокладке фигуру погрешностей, в кото- рой следует выбрать наиболее вероятное место. В необходимых случаях применяется метод сложения весов. Пример 1. В Тихом океане, следуя ИК=50°, при dG=!22022', 0N око- ло момента кульминации выполнены следующие наблюдения (результаты): 171
рол ос z° Цр К.О 2,2 88°19',9 N 96',4 S ЗчЗИ20с Ost 1,3 89 25 ,2 N 25 ,1 S 3 36 02 125 30 ,7 Ost 0,5 89 24 ,1 S 26 ,2 N 3 39 41 124 35 ,9 Ost — 88 45 ,6 S 64 ,7 N 3 42 23 123 55 ,5 Ost При прокладе (рис. 48) с учетом приведения наблюдений к одному зе. ниту на момент П ч42мполучим Прокладка подтверждает, что в процессе наблюдений Солнце прошло через зенит, а его азимут изменился с Ost на W. В таких условиях обработ- ка наблюдений по методу линий положения позволит определить только дол- готу места (АЛ =480°). В методе изолиний обсервованная широта соответ- ствует широте полюса освещения. Очевидно, первое и последнее измерения сделаны вне вертикала Солнца (вне азимута), что отразилось на прокладке, в виде разброса этих изолиний. Линии положения В обычных условиях наблюдения сферический радиус изоли- нии равен, как правило, нескольким тысячам миль, и в судовых условиях нельзя проложить изолинию на карту. Вместо изоли- нии прокладывают небольшой отрезок касательной к ней линии положения, проходящей через определяющую точку. Для выполнения прокладки пользуются тем, что в каждой ’2
точке изолинии направление сферического радиуса равно азиму- ту светила и он пересекается как с изолинией, так и с касатель- ной к ней иод прямым углом. Вычислительная часть задачи сво- дится к получению определяющей точки изолинии на том сфери- ческом радиусе, который по направлению Ас (ортодромическо- му) проходит через счислимое место судна. Для нанесения опре- деляющей точки на карту достг h—hct взятую с ее знаком. Знак переноса ( + ) соответствует направлению к полюсу освеще- ния. Действительная высота све- тила измеряется непосредст- венно при наблюдении. Исход- ной величиной для получения счислимой высоты является момент точного времени, кото- рый позволяет определять по- ложение Земли относительно небесных светил, или, иначе, позволяет получать положение наити перенос — разность П Рис. 49. Прокладка линий положения с приведением наблюдений к одному зениту полюса освещения на поверх- ности Земли и счислимые ортодромические направление и рас- стояние до него в данный момент. Работая на карте, для точного нанесения линии положения вычисленный ортодромический азимут необходимо перед прок- ладкой исправить двойной ортодромической поправкой (схожде- нием меридианов). Эту величину определяют по формуле Т = tgepsin Ап, Ввиду полной аналогии формул для определения у и Д/Ц не- обходимая поправка легко может быть выбрана из интерполя- ционной таблицы Т1 таблиц ВАС-58. Необходимая справка по Т1 проста, она не задержит получения элементов линии положе- ния, но повысит точность прокладки. Особо важно исправить этой поправкой вычисленный азимут в полярном плавании пр я любых значениях азимута и переноса. В обычном плавании по- правка увеличивается при расположении светила ближе к пер- вому вертикалу и увеличении переноса. При прокладке, как и в предыдущем случае, необходимо про- изводить приведение наблюдений к одному зениту. Целесообраз- ный способ приведения к одному зениту показан на рис. 49. От расчетной точки (для наглядности на всех иллюстрациях ока по- казана черным кружком) прокладывают курс судна, на котором вперед по ходу откладывают перемещения рол между измере- ниями. При приведении к последнему зениту точки, начиная от первой до последней, расположатся на курсе в обратном поряд- ке. Линии азимутов всех наблюдавшихся светил проводят из 173
расчетной точки. Из точек на линии курса /, II опускают перпен- дикуляры на линии соответствующих азимутов. Полученная на линии азимута вспомогательная точка является началом отсчета для переноса n = h—hc. Описанное элементарное/построение 'графически решает фор- мулу рол cos (Л—И К) столько раз, сколько это необходимо. Опе- рации при приведении <к предыдущему или среднему зениту столь zi<e элементарны и особых пояснений не требуют. Линия положения универсальна, она может быть получена в любой момент, когда практически возможны наблюдения, при любом приближенно известном положении судна на поверхности Земли и при любом надгоризонтном положении светила по ази- муту. Проф. В. В. Каврайский подчеркнул, что «способ линий положения (для того частного случая, когда измерены высоты светил) изобретен не астрономом-специалистом, а капитаном американского корабля (Т. Сомнером), и не в тиши кабинета, а в штурманской рубке во время бури, причем немедленно же об- наружилось и было использовано то его достоинство, что и одна линия положения уже может дать судоводителю ценные указа- ния, которых из соответствующего ей одного уравнения непо- средственно извлечь нельзя». Отмеченные достоинства линий по- ложения привели к тому, что метод раздельного определения ко- ординат судна вышел из практического употребления. Каждая, полученная из наблюдений отдельная линия поло- жения должна быть нанесена на карту и ситуация проанализи- рована судоводителем, как это подробно рассмотрено в разде- ле I «Навигация». Полоса положения Получая элемент линии положения n=h—hc необходимо сравнить две геоцентрические высоты светила. Счислимая высо- та непосредственно вычисляется, как геоцентрическая, и содер- жит незначительную случайную ошибку вычисления. Выполне- ние вычислений с точностью О', 1 обеспечивает точность получе- ния hc почти на порядок выше, чем точность обсервованной Л. Для получения геоцентрической обсервованной высоты необхо- димо отсчет секстана, который, конечно, содержит случайную ошибку измерения, исправить еще рядом систематических по- правок. Вершины любых измеряемых секстаном углов должны быть приведены к одной точке. Общая вершина всех углов находится на оси вращения большого зеркала, и приведение осуществляет- ся поправкой индекса i, которая определяется штурманом и про- веряется при каждом наблюдении. Рабочую поправку индекса для астрономических наблюде- ний всегда надо определять по Солнцу, находящемуся на сред- ней высоте над горизонтом. Для упрощения работы следует на- учиться снимать алгебраические отсчеты секстана со знаком 174
«минус» обычным порядком, со знаком «плюс» (когда индекс справа от нуля) — как дополнение к отсчету барабана до 60'. Приведем сравнительный расчет, показывающий все преиму- щества алгебраического приема (табл. 26). Таблица 26 Обычный отсчет Алгебраический отсчет А = 63*\8 Контроль-разность oci = Зо9°ЭГ,6 ос2 = 360°35',4 Обычные отсчеты 1 = 720°07',0 / = -3',5 Сумму вычесть из 720°, что определит знак, и разделить на два \=63',8 Контроль-сумма абсолют- ных величин oci = +28',4 1 Алгебраические ОС2~—35',4 / отсчеты 2 = —7',0 Алгебраическую сумму разделить в а два х = —3\5 Контроль не должен отличаться от 4R® больше чем на О',2. Величина R® на каждую дату приведена в МАЕ. Перед наблюдениями, после общего внешнего осмотра, уста- навливают отсчет секстана на известное значение поправки ин- декса и рассматривают в поле зрения морской горизонт. Если линия горизонта имеет смещение изображений, секстан надо ре- гулировать. Современные секстаны с барабанными отсчетными приспо- соблениями отличаются неустойчивостью инструментальной по- правки. На приведенные в формуляре секстана результаты ла- бораторного анализа полагаться нельзя. Более правильно счи- тать, что измеренная высота содержит случайную инструмен- тальную ошибку, величина и знак которой остаются неизвест- ными. В море высоту светила измеряют над видимым горизонтом, положение альмукантарата которого в зависимости от высоты глаза наблюдателя приведено в таблице ll-б МТ-63, (МТ-53) и таблицах ВАС-58. Для этих таблиц принято, что наклонение по всему кругу видимого горизонта одинаково, что высота глаза нс колеблется под влиянием качки судна и коэффициент земной рефракции имеет среднее значение, равное 0,16. Действительные условия наблюдения всегда отличаются от табличных. Ошибка табличного наклонения горизонта может быть представлена формулой d Де А/, где dT и Дет — табличные значения наклонения и дальности видимого горизонта; Де и Дх— колебания высоты глаза и коэффициента зем- ной рефракции. 175
Из ^приведенной .формулы следует, что, с одной стороны, ошибка At/T растет с .непогодой, с ухудшением состояния моря, но может быть несколько компенсирована увеличением высоты глаза наблюдателя. С другой стороны, ошибка Adr растет с от- клонением коэффициента земной рефракции от среднего значе- ния, но может быть несколько компенсирована уменьшением дальности видимого горизонта, т. е. уменьшением высоты глаза наблюдателя. Кроме того, когда при наличии дымки на горизон- те у судоводителя возникает сомнение в том, что оптическая дальность видимого горизонта соответствует геометрической дальности, также следует уменьшить высоту глаза (вплоть до вываливания и приспускания парадного трапа на высокоборт- ных судах). Так как все требования нельзя удовлетворить одно- временно, выбор высоты глаза (палубы, с которой производить наблюдения) следует делать по предварительной оценке кон- кретных условий на основе личного опыта *. Остающаяся ошибка табличного наклонения видимого гори- зонта по отношению ко всей массе астрономических наблюдений, выполняемых на море, имеет случайный характер. Если измерения выполняют над ледовым горизонтом, при- нятую высоту глаза наблюдателя следует уменьшить на высоту льда над поверхностью моря. Для исключения влияния на наблюдения атмосферной обо- лочки Земли в видимую высоту вводят [поправку за астрономи- ческую рефракцию. Эта поправка, в зависимости от видимой вы- соты, приводится в таблицах 12 и 13 МТ-63, (МТ-53) и таблицах ВАС-58. Эти таблицы составлены для среднего состояния атмос- феры: температура + Ю°С и давление 760 мм. Учет отклонений от среднего состояния атмосферы осуществляется по таблицам 14-а и 14-6 МТ-63 (МТ-53). Они же помещены в ВАС-58. Необ- ходимо отметить, что использование таблицы 14-а МТ-63 (МТ-53) при наблюдении малых высот Солнца всегда приводило к улучшению результата обсервации. Остающаяся ошибка табличного значения астрономической рефракции по отношению ко всей массе астрономических наб- людений, выполняемых на море, имеет также случайный харак- тер. Совместное влияние всех факторов приводит к тому, что су- доводитель получает не истинную величину переноса, а его ве- роятное значение /г+Ап, включающее неизвестную по знаку и величине ошибку Дп. Рабочее уравнение линии положения h — hc = п + Д^ = cos А Дер + cos ? sin А Дк (5) следует понимать как некоторую полосу на карте. Изображае- * См. также: А. Н. Раховецкий. Учет .наклонения видимого горизонта в практике мореходной астрономии. Изд. Отдела отраслевой научной и техни- ко-экономической информации СоюзморНИИпроекта, № 1 (57), серия «Техни- ческая эксплуатация флота, судовождение и связь», '1955. 176
мая на карте линия положения является осевой линией этой по- лосы. Рабочее значение случайной ошибки переноса можно при- нять равным ±Г,0, а ширину полосы положения — 2 милям. Та- ким образом, рабочая точность получаемого результата h—hc на порядок ниже точности вычислений. Действительное значение случайной ошибки зависит от сово- купности условий наблюдения. Из всех светил Солнце чаще на- блюдают в неблагоприятных условиях. Поэтому мнение о том, что наблюдения Солнца выполняются точнее других, может не оправдаться. С другой стороны, наблюдения Луны, выполненные в благоприятных условиях, дадут 'вполне удовлетворительный результат. Целесообразно считать, что рабочее значение ошиб- ки Дл = ±1',0 для всех наблюдений и всех светил одинаково. Действия опытного наблюдателя, когда он вместо серии берет один отсчет высоты, не противоречат теории вероятностей. Тео- ретически предельная ошибка вероятна только в трех случаях на 1000. Столь редкое событие не может произойти при отдель- ном измерении и истинная линия положения обязательно будет в пределах рабочей полосы положения. Встречающиеся в работе судоводителя промахи всегда обус- ловлены какой-то конкретной причиной, которая вовремя не об- наружена. Никогда нельзя считать промахом большое значение переноса. Всегда надо иметь в виду, что оно может соответство- вать действительности и дает предупреждение об опасности. Особенность морских наблюдений состоит в том, что в про- должение короткого срока выполнения обсервации условия наб- людения сравнительно стабильны и их влияние проявляется как систематическое. Даже несколько наблюдателей, одновременно получившие согласующийся результат измерения, не гарантиро- ваны от того, что нет общей для всех систематической ошибки. С современной точки зрения, ошибки отдельных линий положе- ния одной обсервации никогда не бывают полностью независи- мыми друг от друга, т. е. чисто случайными. Также эти ошибки не бывают полностью зависимыми друг от друга, т. е. чисто сис- тематическими. На практике осуществляется как независимость, так и некоторая, большая или меньшая, взаимозависимость ошибок. Однако разделение ошибок на случайные и системати- ческие продолжает оставаться полезным с методологической точки зрения. Обращаясь к крайностям, исследуя их, мы полу- чаем критерий как правильного планирования наблюдений, так и правильной оценки результатов обсервации. Так как у каждого штурмана бывают длительные перерывы в выполнении наблюдений, то для восстановления навыков необ- ходимы тренировочные упражнения с контролем по таблице 15-6 МТ-63 (МТ-53) (изменение высоты светила за 10 сек.). На- блюдатель с секстаном и секундомером, замечая отсчеты хроно- метра, выполняет измерение серии высот (не более 11 отсчетов) и один—два раза замечает по компасу или определяет на гло- 12 Руководство для штурманов 177
бусе азимут светила. Сравнение последовательных разностей отсчетов секстана с величинами, полученными из таблицы 15-6 (они рассчитываются по последовательным разностям отсчетов хронометра), служит контролем выполненных измерений. Навык измерения можно считать хорошим, если расхождения меньше О7,5, удовлетворительным — меньше Г,0. § 5. МИНИМУМ НАБЛЮДЕНИЙ И ЕГО ВЕС Для определения места судна минимально необходимы две линии положения, полученные по двум светилам, расположен- ным в разных азимутах. Пересечение двух линий положения, точнее полос положения, всегда следует понимать как некоторую площадь. Истинная линия положения находится в пределах ра- бочей полосы. В общей массе астрономических наблюдений всевозможные расположения точки пересечения двух истинных линий положе- ния по частоте их повторения (по вероятности) распределяются Рис. 50. Поверхность распределения с луч а й ной о шибки обсервов энного (места в соответствии с некоторым за- коном, показанным на рис. 50. Над картой строится поверх- ность распределения. Верти- кальные расстояния от гори- зонтальной поверхности карты до поверхности распределения (ординаты) соответствуют тео- ретической частоте повторе- ния, с которой истинное место может оказаться в любой дан- ной точке. Любое вертикальное сечение поверхности распределения, на- пример, вдоль линии положе- ния, имеет форму кривой рас- пределения случайных оши- бок. Горизонтальные сечения этой поверхности имеют форму эллипса и могут быть проведены на любом уровне, например, па уровне рабочей ошибки. Проекция этого сечения на карту дает эллипс положения — некоторую площадь, внутри которой нахо- дится истинное место судна. Наиболее вероятное положение об- сервованного места, являясь центром эллипса положения, распо- ложено под вершиной поверхности распределения. Форма поверхности распределения остается такой же и в бо- лее сложных случаях нескольких линий положения, независимо от того, пересеклись или не пересеклись они в одной точке. Для двух линий оси эллипса положения проходят через об- сервованное место и ориентированы одна по среднему азимуту, 178
другая — перпендикулярно ему. Полуоси эллипса (его разме- ры) определяются: по среднему азимуту а = 0,7 sec перпендикулярно среднему азимуту о = 0,7 cosec —g—, где Д4 = 42~4i^ 180° (из большего значения вычесть меньшее). Таблица 21 В табл. 27 показана ориентировка эллипса для двух линий положения и приведены его размеры. Эти элементы определя- ются разностью азимутов двух светил, которая может быть оха- рактеризована понятием веса. Вес р — это условное число, характеризующее достоверность данной обсервации (или отдельной вершины — точки пересече- 12* 179
ния линий положения). Чем больше вес обсервации или верши- ны, тем она достовернее. Первая, действительно пригодная для практического приме- нения в штурманской рубке, безы1нтерполяционная таблица ве- сов точек пересечения линий положения (вершин) составлена проф. А. П. Ющенко. Предложенные им значения веса р приве- дены в табл. 27. Эти значения удобно выписать на отдельный листок или на свободное место в пособии, которым постоянно пользуется штурман. Понятие веса позволяет находить поло- жение обсервованного места и оценивать надеж- ность астрономической обсервации. Обсервация по двум линиям положения рас- см атр ив а ется как п ре - дельный случай, в кото- ром фигура погрешности имеет всего одну вершину (табл. 28). К оценке на- дежности такой обсерва- ции также применяется понятие веса. При макси- мальном весе р= 10 раз- ность азимутов двух све- тил равна 90°. Полуоси будут равны друг другу, и эллипс положения обра- тится в круг, т. е. вероят- ность отклонения по всем направлениям будет оди- накова, а его величина оп- Таблица лЗ тимальна. В сумерки все- гда можно выбрать две звезды с оптимальной разностью азиму- тов, но это еще не является лучшей практикой. Если разность азимутов двух светил не равна 90°, то сущест- вует опас/ное 'направление большой оси эллипса положения, по которому ошибка обсервованного места быстро возрастает. Зна- чение веса от 10 до 7 характеризует надежные обсервации. Зна- чения веса от 7 до 5 также вполне удовлетворительны, но надо считаться с увеличением ошибки в направлении большей оси эллипса положения. С этой точки зрения острый и тупой углы между азимутами светил не одинаковы — ориентировка направ- ления наибольшей ошибки изменяется (см. табл. 27). Обсерва- ций с весом менее 3 следует избегать. 180
Особое внимание надо уделять крайним случаям. Если не* сколько наблюдателей одновременно измерили высоту одного и того же светила, или разных светил в близких азимутах, то весь разброс линий положения определяется только случайными ошибками (переноса. В этом случае средняя линия положения, проложенная по среднеарифметическому значению переноса перпендикулярно к среднему азимуту, практически свободна от случайной ошибки. Систематическая составляющая ошибки дей- ствует вдоль средней линии, поэтому место судна не определи- лось (р=0), но полоса положения имеет наименьшую ширину ±~7= . Этим критерием следует оценивать краткосрочные наб- у п людения при ДА<30°. В другом крайнем случае, когда высоты двух светил измере- ны в противоположных азимутах (ДА = 180°), основной разброс линий положения определяется систематической ошибкой, оди- наковой по знаку и по величине для обеих линий (положения. И в этом случае место судна не определилось (р=0), но новая ли- ния положения, проходящая параллельно среднему азимуту, свободна от систематической ошибки. Случайная составляющая ошибки, действующая поперек новой линии, равна Ь, сравни- тельно мала и определяет ширину полосы положения (см. табл. 27). Таким образам, выбирая светила в близких или в противопо- ложных азимутах, наблюдатель может изменять взаимозависи- мость случайной и систематической составляющих ошибки пере- носа. Результирующая линия положения будет обладать новым полезным качеством, которого не имели исходные линии положе- ния. Следует отметить, что теоретически при любой разности ази- мутов новая линия положения, параллельная среднему азиму- ту, всегда свободна от систематической ошибки. Такая линия на- зывается астрономической биссектрисой. Однако учет случайной составляющей показывает, что проведение астрономической бис- сектрисы становится целесообразным, начиная с ДА>120°. Практическое использование средней линии положения (ДА<^30°) и астрономической биссектрисы (ДА>150°) ничем не отличается от использования обычной линии положения. Их можно использовать с любой другой астрономической или нави- гационной линией положения для определения места судна. Заранее планируя минимум наблюдений (например в сумер- ки), надо учитывать направление большой оси эллипса положе- ния. Соответствующим подборам звезд по азимуту можно либо точнее определить курс, либо положение на курсе и т. д. Оценка обстоятельств плавания за прошедшее время и ближайшие на- вигационные задачи всегда подскажут, что требуется уточнить в первую очередь. Малая ось эллипса положения должна распола- гаться поперек того параметра, который в данных обстоятель- 181
ствая надо определить точнее. К оптимальному результату при- водят две линии положения, полученные при курсовых углах светил 45° (135°). Изложенные здесь замечания сохраняют свое значение и для (разновременных наблюдений. Пример 2. Аденский залив, вечер. Минимум наблюдений в. сумерки. Светило рол п А А— И К 1 Венера 2 Канопус 3',2 +Н',9 — 3, 1 69°,3NW 149, 9NW 139°,3 л/б 140, 1 пр/б Встречный штормовой ветер затруднял измерение высот впереди травер- за. Для обсервации подобрали по глобусу два светила с разностью азимутов,, близкой к 90°, расположенные на равных курсовых углах с обоих бортов (рис. 51). Рис. 51. Прокладка к примеру 2 Результат наблюдений следует считать оптимальным: обсервация имеет максимальный /вес 10, площадь положения — круг и средний азимут парал- лелен курсу. Если этой обсервации сопутствовала систематическая ошибка, то судоводитель знает, что ее действие направлено вдоль по курсу судна. § 6. ОБСЕРВАЦИЯ В СУМЕРКИ Метод сложения весов В умеренных широтах сумерки являются самым благоприят- ным временем суток для астрономических наблюдений. Большое количество светил, одновременно видимых над горизонтом, всег- да позволяет выполнить избыточные наблюдения. Но в море 182
большую роль играет фактор времени: обсервация должна быть получена быстро. Поэтому, как правило, ограничиваются тремя- четырьмя одновременными линиями положения. В тропиках сумерки короткие, с резким изменением освещен- ности. Поэтому часто наблюдения неосуществимы. Но все же следует попытаться получить хотя бы одну линию положения в азимуте, близком к N или S, с тем, чтобы использовать ее как разновременную с утренними наблюдениями Солнца. В основу выполнения обсервации в сумерки могут быть по- ложены две идеи: во-первых, наиболее целесообразного плана наблюдений, во-вторых, наиболее благоприятных условий изме- рения высот. Первая идея требует предварительного подбора светил в целесообразных азимутах. Планирование наблюдений из- ложено ниже. По второй идее наблюдаются только планеты и са- мые яркие звезды: утром перед потерей их из видимости, вече- ром при первом обнаружении, но зато при наиболее резком и ярком горизонте. Во втором варианте расположение оветил по азимуту всегда несколько произвольно и не является наиболее це- лесообразным. Для заблаговременного выхода на наблюдения утром необ- ходимо определить судовое время начала навигационных суме- рек, вечером — судовое время захода Солнца. У штурмана бу- дет достаточный запас времени, чтобы освоиться с условиями наблюдения и выполнить предварительное планирование: утром непосредственно, вечером — подбором звезд по глобусу. Следу- ет отметить, что удачный план наблюдений можно повторять не- сколько дней подряд. Лучше всего, если удается совместить преимущества предварительного планирования с благоприятны- ми условиями измерения высот. Основное назначение избыточных линий положения — повы- шение веса обсервации и достоверности обсервованного места. Линии положения могут или пересечься в одной точке, или об- разовать фигуру погрешностей. В последнем случае следует ис- кать наиболее вероятное положение обсервованного места. К от- вету нельзя подходить «на глазок»: современное решение — это последовательное применение метода сложения весов. В астрономической обсервации все линии положения одного типа получены одним и тем же методом. Вместо действительно- го среднеквадратического значения случайной ошибки в каждой отдельной линии положения для всех линий принимается равное значение рабочей ошибки Ая = ± 1',0, т. е. делается предположе- ние о равноточности всех полученных однотипных линий. В этом случае вес каждой отдельной точки пересечения линий положе- ния определяется только углом пересечения этих линий. Задача определения наиболее вероятного положения обсервованного 183
места сводится к определению центра тяжести всех отдельных вершин фигуры, влияние или значимость которых дифференци- руется то их iBecy. Веса складываются по правилу сложения параллельных сил. Метод сложения весов универсален, пригоден при любом числе линий положения и при произвольном их расположении. Работа не требует большой точности: отношение весов, определяющее отношение отрезков соединяющей их прямой, следует брать в ближайших целых числах. Для измерения и деления отрезков нужна линейка или полоска миллиметровой бумаги. Обсервованное место, полученное по весам, представляет со- бой центр эллипса положения. Размеры эллипса по четырем, трем и двум линиям положения будут одного и того же поряд- ка, но общий вес обсервации по трем линиям может быть вдвое больше, чем лучшей обсервации по двум линиям и т. д. Досто- верность обсервованного места увеличивается с увеличением количества линий положения, использованных для его полу- чения. Точная ориентировка и размеры осей эллипса могут быть по- лучены центрографическим приемом. Однако при трех линиях положения непосредственно по весам вершин треугольника всег- да можно получить достаточное для практики представление об ориентировке осей эллипса. Если три или четыре наблюдавших- ся светила были распределены по азимуту равномерно (углы между азимутами равны друг другу), то эллипс положения об- ращается в круг. Если отдельные пары линий положения имеют разность ази- мутов ДЛ>120°> то их можно заменять астрономической биссек- трисой. При этом следует иметь в виду, что если одна и та же линия использована дважды, для получения двух биссектрис, то эти биссектрисы зависимые. Они взаимосвязаны через случайную ошибку дважды использованной линии положе- ния и не заслуживают полного доверия. Предпочтение сле- дует отдавать биссектрисе, отвечающей наибольшей разности азимутов. При определении наиболее вероятного положения обсерво- ванного места в фигуре погрешностей необходимо проявить не- которую сообразительность и изобретательность, обучить кото- рым можно скорее показом, чем рассказом. Многолетнее наб- людение за работой штурманов позволяет наметить несколько типичных фигур погрешностей. Основой классификации явля- ется количество вершин фигуры (см. табл. 28). Для каждого ти- па существует свой прием суммирования, быстрее всего приво- дящий к цели — определению наиболее вероятного положения обсервованного места. Приводимые ниже примеры демонстри- руют как типы фигур погрешностей, так и некоторые практиче- ские приемы метода сложения весов, которые судоводителю не- обходимо освоить. !84
П ример 3. Аденский залив, /М=86°, утро. Наблюдение трех звезд. Звезда рол А ДА А—ИК 1 1 1 Антарес ! 1 i 2,2 । । Н-7',0 124°,9 NW 87°,1 149°,1 пр!б 2 Вега 1,5 -6 ,3 37 ,8 NW 40 ,5 123 ,8 л/б 3 Денеб — —1,1 2 ,7 NO 127 ,6 83 ,3 л/б В результате прокладки (рис. 52) получен замкнутый треугольник с про- извольными углами между азимутами. Расставляем веса вершин треугольни- ка: 10, 6 и 4 (см. табл. 27). Складываем веса вдоль III линии, которую де- лим в отношении 2 к 3, начиная от большего веса. Полученную точку с весом 6+4=10 соединяем с оставшейся шение весов 1:1) получаем центр тяжести — точку с весом всей обсервации 20, которую и принимаем за обсервованное место. Вокруг этой точки построен эллипс положения. Хорошо видно, что большая ось эллип- са вытянута в направлении ма- лых весов, а малая ось сжата в направлении больших весов. Это простое соображение по- зволяет понять ориентировку осей эллипса сразу по весам вершин, без каких-либо постро- ений. По этой же причине сум- мирование надо начинать с ма- лых весов. Ориентировка осей вершиной. На середине этой прямой (отно- Рис. 52. Прокладка к примеру 3 эллипса показывает, что в дан- ной обсервации лучше, с мень- шим случайным отклонением, определился курс судна, хуже, с большим случайным отклонением, определи- лось положение на этом курсе. Вывод может быть полезен для дальнейших решений. Кстати, к такому же выводу можно придти, оценивая курсовые углы светил А—И К. Угол между азимутами I и III линий ДА =427°,6 позволяет провести бис- сектрису, параллельную среднему азимуту, которая будет находиться в согла- сии с точкой, полученной по весам, и с эллипсом положения. Пример 4. Средиземное море, ШГ=129°, вечер. Наблюдение трех све- тил. Светила наблюдались в порядке появления. Светило рол п А ДА А ср 1 Венера 2,5 1 +5'3 76°,1 NW 55°,2 5°,3 2 Сириус Ь5 । —28 131 ,3 NW 142 ,0 3 Арктур i —4 6 86 ,7 NO 162 ,8 Расставляем веса вершин треугольника (рис. 53): 7, 4 и 1. Складываем веса в ноль III линии, которую делим в отношении 1 к 4, начиная от ббльше- 185
го веса. Полученную точку с весом 5 соединяем с оставшейся вершиной. Де- лим эту прямую в отношении 5 к 7, начиная от большего веса, и получаем центр тяжести — точку с весом всей обсервации 12, которую и принимаем за обсервованное место. Эллипс положения, как обычно, вытянут в направлении малых весов, но его ориентировка не дала штурману новых сведений. (Основной недостаток: этой бесплановой обсервации — малый вес 12, практически не отличающейся от веса обсервации по двум линиям положения. Действительно, угол между азимутами I и III линий АД = 162°,8 позво- ляет провести биссектрису, параллельную среднему азимуту. Пересечение этой биссектрисы со второй линией дает точку с весом 11, т. е. практически с весом всей обсервации. Это тоже прием суммирования, который применяет- ся во всех случаях пересечения биссектрисы с линией положения. На практи- ке при ДА >150° оба приема следует рассматривать как равноценные: а) суммирование весов вершин вдоль отрезка посредством проведения бис- сектрисы; б) проведение биссектрисы параллельно среднему азимуту через суммирующую точку, полученную делением отрезка в отношении весов вер- шин. Пример 5. Красное море, И К — 333°, вечер. Наблюдение трех звезд. Звезда рол п А ДА А ср 1 1 Сириус 3,4 +12',5 179°,5 NW 100 ,3 NW 79°,2 180°,2 2 Альдеба- 2,8 + 7 ,5 ран 3 Регул + 6 ,3 100 ,0 NO 159 ,7 80 ,5 186
В результате прокладки (рис. 54) получена разомкнутая фигура с двумя вершинами. В открытом море II и III линии положения следует заменить биссектрисой, проведенной вдоль среднего азимута, и ее /пересечение с I ли- ниещ равносильное сложению весов вдоль I линии, принять за место судна с весом 20 (точка р), считая, однако, что долгота определилась надежнее ши- роты. Красное море известно аномальными значениями наклонения видимого го- ризонта, поэтому в данной обсервации, в предположении о наличии большой систематической ошибки, оправдано использование, кроме независимой, еще двух зависимых биссектрис. Во всех вариантах выбора обсервованного места большая ось эллипса положения вытянута вдоль независимой биссектрисы, малая — сжата между вершинами фигуры. Пример 6. Красное море, ЯК = 327°, утро. Непланированные наблю- дения четырех светил. Звезда рол п А 1 Вега 1,2 +0',5 50°,5 NO 2 Альтаир 1,0 -3 ,2 110 ,0 NO 3 Антарес 0,2 4-0 ,4 164 ,4 NW 4 Арктур — 4-6 ,2 89 ,7 NW Четыре линии положения в сочетаниях по две шин. Расставляем веса вершин: 10, 9, 7, 4, 3 1и 1. можно значительно упростить проведе- нием независимых астрономических бис- сектрис, параллельных среднему азиму- ту, для линий I—III АЯ = 145°,1 и II—IV zV4=il60°,3. Точка пересечения биссектрис сразу суммирует веса вершин замкнутого четырехугольника. Остается сложить веса «крыльев» 3 и 1, и эту сумму сложить с весом точки пересече- ния биссектрис 30. Центр тяжести веек шести вершин с весом обсервации 34 принимается за обсервованную точку. Эллипс положения, как обычно, вытянут в направлении малых весов. Предварительное планирование Затраты труда и времени на обсервацию должны быть оправ- даны большой надежностью ре- зультата — достоверностью об- сервованного места. Из метода (рис. 55) дают шесть вер- Работу по суммированию Рис. 55. (Прокладка к примеру 6 сложения весов следует, что максимальный вес обсервации по двум линиям положения 10, по трем линиям 20—21, по четырем линиям 40. Рассмотренные примеры показали, что далеко не всегда судоводитель получает максимально возможный вес обсервации. Следовательно, увели- чение количества линий положения должно быть продуманным 187
и целесообразным. Иначе поганя за количеством линий превра- щается в самоцель и ведет только к неоправданному увеличе- нию объема вычислений. Подходя к вопросу о предварительном планировании наблю- дений в сумерки, следует четко представлять, что избавиться от случайных ошибок измерения высот невозможно и что эллипс положения сохраняет свои размеры. Как уже указывалось, в продолжение отдельной обсервации действительное состояние атмосферы отличается от среднего, принятого в таблицах поправок высот. Поэтому влияние условий наблюдения, которое в общей массе астрономических обсерва- ций будет случайным, в отдельной обсервации может проявиться как систематическое. Только в том случае, когда эллипс положе- ния заполняет всю фигуру погрешностей, можно утверждать, что в данной обсервации систематических ошибок не было. Если раз- меры фигуры погрешностей превосходят размеры эллипса поло- жения, то не всякое произвольное расположение наблюдений по- зволит устранить действие систематических ошибок. Влияние систематических ошибок на положение обсервовая- ного места можно устранить только правильным расположением наблюдений — подбором звезд в целесообразных азимутах. Ли- нией, свободной от систематической ошибки, является астроно- мическая биссектриса, параллельная среднему азимуту пары светил. Для полной или частичной компенсации систематической ошибки угол между азимутами в паре наблюдаемых светил дол- жен быть не (менее 120°, а лучше всего около 180°. Рассматривая каждую биссектрису как новую линию положения, приходим к выводу, что для получения обсервованного места необходимы две биссектрисы, угол между которыми должен быть близок к 90°. Чтобы получить максимальный вес обсервации по четырем линиям положения, необходимо наблюдать две пары звезд в противоазимутах так, чтобы они были равномерно расположены по горизонту и отстояли примерно на 90° по азимуту друг от дру- га. В этом случае на карте будет получена фигура погрешностей с весом 40. Равномерное расположение звезд по азимуту, обращающее эллипс положения в круг, целесообразно и для трех линий поло- жения при ДА =420°. Однако вес треугольника будет 20. Поэто- му три зависимые биссектрисы равноценны одной незави- симой. В треугольнике с тупыми углами между азимутами (все углы порядка 120°, во всяком случае каждый больше 90°) наиболее вероятные положения обсервова1нного места, как определенного по методу весов, так и по пересечению зависимых биссектрис, практически совпадают друг с другом. Поэтому самая эконом- ная в смысле объема вычислений — это обсервация по треуголь- нику с тупыми углами между азимутами, которая устраняет ;88
влияние систематической ошибки, если последняя одинакова по- всем азимутам горизонта. В отношении выбора подходящих противоазимутов для под- бора звезд (непосредственно или на глобусе) могут быть две идеи: во-первых, наиболее точного определения координат—ши- роты и долготы, во-вторых, наиболее точного определения обсеп- вованного курса и положения на этом курсе. Первая идея тре- бует выбрать одну пару светил, близких к мериди- ану, вторую — близких к первому вертикалу. Вто- рая идея требует одну па- ру светил на траверзах с обоих бортов, другую — вдоль по курсу (по носу и по корме). Если видна только одна подходящая пара, вторую можно за- менить парой светил с АЛ-90° -под одинаковыми курсовыми углами с раз- ных бортов или с од- ного борта под курсовы- ми углами, сумма кото- рых близка к 180°. Анало- гично этому можно подбирать углы относительно меридиана или первого вертикала. Не исключается и третий вариант, когда одна астрономиче- ская биссектриса является ограждающей линией, параллельной генеральному направлению берега или опасностей. Естественные условия видимости ярких светил подскажут выбор наиболее целесообразного варианта. Приводимые ниже примеры демонстрируют приемы планиро- вания, типы фигур погрешностей, а также практические приемы метода сложения весов. Рис. 56. Прокладка к примеру 7 Пр и м е р 7. Тихий океан, ЯА=424°, вечер. Наблюдение четырех светил.. Светило 1 рол 1 1 1 А 1 Венера 4,9 + 4'.3 84°,7 NW 2 а Центавра 1,8 + 3 .6 176 ,0 NO 3 Альтаир 0,6 4-10,5 I 82 ,7 NO 4 Бенетнаш — — 5 .2 I 7 ,8 NW I Наблюдения задуманы по варианту точного определения координат; ши- роты по биссектрисе II и IV линий с ДЯ = 176°,'2, долготы — I и III линий с Л/1 —167°,4. Расставляем веса вершин, проводим биссектрису и получаем об- 189
сервованяое место с максимальным весом 40 (рис. 56). Азимуты светил рас- пределены достаточно равномерно и можно считать, что эллипс положения об- ратился в круг. Особенностью данной обсервации является деформация фигуры, которая объясняется различием в величи- не наклонения видимого горизонта по азимуту. Опыт подсказывает, что аномалии в наклонении гори- зонта по азимуту всегда связаны с точками восхода-захода Солнца, что и (Надо иметь в виду при под- боре звезд для обсервации. Отме- тим одновременно, что вопрос об аномалиях наклонения горизонта по азимуту в теории совершенно не разработан. Пример 8. Японское море, ЮС=240°, вечер. Наблюдение че- тырех звезд. Рис. 57. П'рокладка> к примеру 8 Звезда j : рол п А 1 Капелла 1,0 +2',0 44°NO 2 Фомальгаут 0,7 +0 ,4 167 NO 3 Хамал 0,3 -1 ,6 93 NO 4 Альтаир — +4 ,3 132 NW Наблюдения задуманы по варианту курс — положение на курсе; Послед- нее по биссектрисе I и IV линий с ДА =476°,0. За неимением второй пары в противоазимутах, II и III линии взяты с одного оборота под подходящими курсовыми углами. На карте (рис. 57) получена фигура погрешностей с пятью вершинами. Расставляем веса вершин: 9, 8, 7, 6 и 5. Проведение биссектрисы I—IV линий исчерпывает задачу суммирования и дает обсервованное место с весом 35. Так как азимуты распределены неравномерно, большая ось эллипса поло- жения вытянута вдоль биссектрисы. Положение судна на курсе, контролирую- щее счисление по пройденному расстоянию, определилось весьма точно. По- ложение курса несколько хуже. В этой обсервации опять заметно аномальное распределение наклонения видимого горизонта по азимуту (I и IV линии). Азимут звезды Альтаир был близок азимуту захода Солнца. Пример 9. Атлантический океан, ЮС = 63°, вечер. Наблюдения четы- рех светил. Фигура погрешностей, приводимая к треугольнику. Светило рол п А План 1 Венера 8,8 +9',8 114°,4 NW По корме 2 Вега 4,6 -3 ,1 61 ,9 NO По носу 3 Альтаир 0,9 —5 ,0 108 ,6 NO q= 45°,6 пр1б 4 Антарес — -0 ,3 171 ,2 NW 2=125°,8 пр1б Наблюдения задуманы по варианту курс — положение на курсе. Послед- нее по биссектрисе I и II линий с АА=176°,3. Вторая пара с ДА=80°,2 взята с одного борта под подходящими курсовыми углами с суммой, близкой к 180е. На карте (рис. 58) получена фигура погрешностей с пятью вершинами. 190
Расставляем веса вершин: 10, 7, 7, 5 и 5. Проведение биссектрисы I и II линий приводит фигуру к треугольнику с весами вершин 14, 10 и 10, в кото- ром обсервованное место, с весом обсервации 34 находят по методу сложе- ния весов. Рис. 58. Прокладка к примеру 9 Эллипс положения -вытянут вдоль биссектрисы. Положение на курсе оп- ределилось весьма точно. Положение самого курса несколько хуже. § 7. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ Выполнив астрономическую обсервацию, судоводитель очень часто -получает значительную невязку. Но это еще не означает, что счисление велось неудовлетворительно. Дело в том, что ошибки счисления накапливаются пропорционально расстоянию от последней обсервации. Нельзя абсолютно точно удержать суд- но на заданном курсе, нельзя абсолютно точно учесть пройден- ное судном расстояние. После суточного или полусуточного пе- рехода (а астрономические обсервации могут выполняться при- мерно с таким периодом) счислимую точку надо представлять как некоторую площадь на карте. Поэтому результат обсерва- ции следует проанализировать. Вполне возможно, что судно при- шло как раз туда, куда оно шло и, несмотря на впечатление большой невязки, находится в пределах эллипса ошибок счисле- ния. Вообще с психологическим впечатлением большой невязки или большой (фигуры погрешностей надо быть очень осторожным. Зрительное впечатление большого и малого в значительной сте- пени объясняется масштабным эффектом рассматриваемого изо- бражения и может не соответствовать действительности. 191
Анализ результатов обсервации выполняется простым прие- мом: «из обсервованного места на линию кур£а опускают перпен- дикуляр, снимают с карты расстояние по этому перпендикуляру AM (вправо или влево от курса) и расстояние (вперед или на- зад) от счислимой точки до основания перпендикуляра ±AL (рис. 59). Далее, по простым формулам: , -- о АЛ4 h S + A L Ла = 57,3-сг и k =—, о о в которых S — учтенное при счислении расстояние от предыду- щей до анализируемой обсервации, рассчитывают результат Да Рис. 59. Анализ результатов обсервации (прокладка к примеру 10) по удержанию судна на курсе и коэффициент k — по учету прой- денного расстояния. Если величина Да порядка Г, а коэффици- ент k в пределах 0,98<А< 1,02, то можно утверждать, что счисле- ние велось точно. Пример 10. Берингово море, 77/С=43°. Наблюдения трех светил. Светило рол п дл 1 Юпитер 3,4 — 3/0 153/5 NO 102/5 2 *Арктурус 1,1 —25, 7 104, 0 NW 116, 4 3 Капелла — +20, 7 12, 4 NO 141, 1 192
Обсервация экономного плана — треугольник с тупыми углами между азимутами. Три линии положения пересеклись в одной точке (см. рис. 59), требуется найти вес обсервации. Так как три линии должны были дать вер- шины с весами 9, 8 и 4, то общий вес обсервации—21, максимальный для трех линий положения. Учтено счислением, как расстояние от предыдущей обсервации 5=246,3 ми- ли. Опускаем перпендикуляр и снимаем с карты ДЛ4=6,2 вправо AL=+28z,0 (вперед). Рассчитываем: . 6,2 1ОС, ,246,3 + 28 57,3 246,3 ~ 1 ,5, k 246,3 1,1Г Результат говорит об удовлетворительном, или даже хорошем, удержании судна на курсе, но о неудовлетворительном учете пройденного расстояния (относительная ошибка 1'1%). Счислимую точку можно и нужно рассматривать как пересе- чение двух линий положения, соответствующих отсчету курса и отсчету лага. Если счислимая точка попадает в эллипс положе- ния астрономической обсервации, то счисление имеет максималь- ный вес 10. Если обсервованное место попадает в эллипс счисле- ния, т. е. Да—Г и 0,98<6<J,02, то счисление хорошее и имеет средний вес 5. Если эллипсы счисления и положения не пересе- каются друг с другом, то счисление между обсервациями не- удовлетворительно и его вес равен нулю. В том случае, когда су- доводитель уверен в работе приборов, нулевой вес счисления мо- жно объяснить только действием внешних факторов, которые не были им учтены. Введение понятия веса для счислимой точки позволяет ре- шить, надо ли переносить счисление и принять астрономически обсервованную точку за исходную для дальнейшего счисления. Современные быстроходные суда, оборудованные гирокомпасе?*! и авторулевым, весьма надежно удерживаются на курсе. Лаг можно содержать в хорошем состоянии и знать его поправку для разных условий. При большой скорости снос под действием внешних факторов значительно уменьшается. Поэтому нельзя совсем пренебрегать весом счисления, а астрономические обсер- вации с весом менее 5 нельзя считать надежными для исправле- ния счисления. Полученные результаты Да и k должны быть осмыслены в двух направлениях: можно ли объяснить их плохим использова- нием приборов — компаса и лага; можно ли объяснить их дей- ствием внешних факторов — течения, ветра и волнения за про- шедшее время. Направление невязки, ее величину и ее составляющие ЛМ и Д£ следует сравнить с данными лоции и других пособий о ве- роятном направлении и скорости течения. Попутное или встреч- ное течение должно отразиться на величине Д£, поперечное—на величине ДЛ4. Вводя для ДЛ4 направления: на ветер — под ве- тер и учитывая погоду за прошедшее время, принятую поправку на дрейф сравнивают с величиной Да и оценивают как достаточ- ную или недостаточную. 13 Руководство для штурманов 193
Последовательный анализ каждой 'очередной обсервации даст штурману большую пользу, так как он: а) указывает на неисправности компаса и лага или на необ- ходимость нового определения их поправок; б) позволяет из ряда последовательных обсерваций получить новую поправку лага (осреднение нескольких наблюдений обя- зательно) ; в) вырабатывает умение вводить поправку на дрейф и позво- ляет изучить судно — оценить особенности поведения и возмож- ность удержания на заданном курсе при разной погоде и волне- нии; г) позволяет уточнять степень доверия к данным о течениях, приводимым в пособиях, и накапливать новые сведения; д) позволяет изучать потери скорости на волнении. После обсервации вопрос о выборе дальнейшего пути в оке- анском плавании решается методами мореходной астрономии. Если планировалось плавание по дуге большого круга, то всег- да известна конечная точка этой дуги, координаты которой надо принять за координаты полюса освещения б и tzp некоторого фиктивного светила. Тогда от обсервованных координат, рассчи- тав tM , по тем же основным таблицам ВАС-58 выбирают А, как азимут фиктивного светила. Значение этого азимута является очередным начальным ортодромическим курсом от обсервован- ной точки на конечную точку. Следовательно, каждая обсерва- ция, так же как и счислимые координаты, если обсервации не было, позволяет решить вопрос о необходимости лечь на новый курс по дуге большого круга. Всегда желательно не принимать вычисленный А за очеред- ной курс, т. е. не ложиться на касательную к дуге большого кру- га. Гораздо лучше двигаться по хорде суточного перехода. Для этого, исходя из разности долгот и средней широты суточного перехода, из таблицы 23 МТ-63 (МТ-53) выбирают ортодромиче- скую поправку, которой, с соответствующим знаком, исправляю г вычисленный азимут А и получают необходимое значение оче- редного курса. Если это необходимо, то, пользуясь МТ-63, по формулам или ctg/C=y— ггр — при К < 45° при > 45° можно рассчитать локсодромический курс К от обсервов-анной точки фо, Хо до конечной точки б, tzp (через D обозначены мери- диональные части — таблица 26 МТ-63 и МТ-53). В океане, при использовании для повахтенной прокладки карт-сеток и при выполнении прокладки обсервации в тетради вычислений расчетные приемы определения очередного курса удобнее и гораздо точнее графических. 194
Глава XIV, ОСОБЫЕ СЛУЧАИ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ОБСЕРВАЦИЙ § 1 РАЗНОВРЕМЕННЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ Разновременными называют такие наблюдения, при которых для приведения измеренных высот к одному зениту использова- ние шростой формулы &hz = рол cos (А—И К) становится недо- пустимым. Приведение к одному зениту в этом случае осущест- вляется расчетом вторых координат относительно первых, сня- тых с карты, с помощью простого или составного письменного счисления. Вторая счислимая высота рассчитывается для этих координат и сравнивается со второй обсервованной высотой. Прокладка выполняется при точке со вторыми координатами. При таком порядке работы разновременные астрономические на- блюдения выполняются независимо от других навигационных за- дач, решаемых на карте, и независимо от того, как была исполь- зована первая линия положения. При расчете вторых координат под курсом понимают направ- ление фактического перемещения судна—путевой угол, под пла- ванием — перемещение судна относительно грунта. Так как фактическое перемещение судна известно недостаточно точно и заменяется счислимым, то во вторых координатах всегда есть некоторая ошибка, под влиянием которой первая высотная ли- ния положения испытывает некоторое дополнительное смещение и при прокладке первый перенос следует представлять как (А — М1 = «1 + Дл + ^- При разновременных наблюдениях место судна определяет- ся пересечением двух полос положения: + Дл + пс = cos Ад Д<р + sin Ад Да /г2 + Дл = созА2Д(р 4-з1пА2Да Дополнительная ошибка в положении первой линии пс не яв- ляется случайной, так как в каждой отдельной обсервации она имеет свое вполне определенное значение, но остающееся неиз- вестным. Под действием этой ошибки происходит сдвиг обсерво- ванного места и эллипса положения вдоль второй линии. Поэто- му острый угол между линиями положения всегда невыгоден. С другой стороны величина ошибки пс растет пропорциональ- но времени между наблюдениями, увеличение которого необхо- димо для увеличения разности азимутов Солнца до 90°. Если днем после выполнения разновременных наблюдений предполагается очередное изменение курса судна, вторые наб- людения желательно произвести тогда, когда азимут Солнца бу- 13* 195
дет отличаться на 90° от нового курса. В этом случае новый курс,, совпадая с линией положения, будет обсервованным. За основу планирования разновременных наблюдений можно взять две идеи: во-первых, добиться наибольшего изменения ази- мута Солнца за наименьший срок, во-вторых, избавиться от влияния ошибки пс на результат обсервации. Первая идея приводит к тому, что разновременные наблюде- ния днем должны быть симметричны относительно момента наи- большей высоты, который сопровождается наибольшим измене- нием азимута (1). Практически, по ближайшим срт и в ос- новных таблицах BAC-5S, находят f?, соответствующий А? —135° (45°). Значение умножая на 4, переводят в проме- жуток времени в минутах ДГС. Рассчитав судовое время кульми- нации, получают целесообразные сроки наблюдений ± ДГС (минус до кульминации, плюс после). При плавании в тропических и малых широтах изменение азимута Солнца около момента наибольшей высоты происходит очень быстро, и приведенный расчет исчерпывает задачу плани- рования наблюдений Солнца. Попутно отметим, что классические сроки старых штурманов (утро — полдень) при плавании в малых широтах не были целе- сообразными. Так, например, при б° ><р и одноименном в тропи- ках наблюдаются элонгации Солнца в видимом суточном дви- жении. Длительное время после восхода азимут Солнца практи- чески не изменяется, а ошибки счисления накапливаются. По мере увеличения широты района плавания изменение ази- мута Солнца становится все более равномерным, а при плавании за полярным кругом — практически равномерное. Поэтому об- стоятельства вынуждают или выполнять наблюдения симметрич- но относительно наибольшей высоты, но при меньшем изменении азимута Солнца (ДА — не менее 60°), или располагать в преде- лах целесообразных сроков три наблюдения. В последнем случае малый треугольник погрешностей, образованный тремя линиями положения, укажет на отсутствие существенных ошибок в счис- лении пути судна. Пример 11. Атлантический океан. Произведены три разно- временных наблюдения Солнца: вес обсервации 19. т ол п А \ъчым 13,8 — 4/0 136,°2 NO 12 32 41,0 -13, 8 177, 4 NW 14 00 66,4 —15, 3 135, 8 NW Первое и последнее наблюдение задуманы и выполнены с наибольшим изменением азимута за наименьший срок. Исходя из продолжительности об- 196
сервации Зч в пределах целесообразного срока было сделано еще одно на- блюдение. Полученные линии положения пересеклись в одной точке (рис. 60), что говорит о правильности счисления в продолжении трехчасового срока об- сервации. Переходим к реализации деляется гораздо реже, чем водитель часто более уверен курсе, чем в учете пройден- ного расстояния. При таких обстоятельствах целесооб- разно первые наблюдения Солнца выполнить в тот мо- мент, когда оно на траверзе. Тогда в момент вторых наб- людений получим верное место, так как пс =0 и не вы- зывает сдвига первой линии. Не исключается, что судо- водитель будет более уверен в учете пройденного рассто- яния, чем в удержании суд- на на курсе. При таких об-1 стоятельствах целесообраз- но первые наблюдения про- извести в тот момент, когда Солнце по носу или корме. В момент вторых наблюде- второй идеи. Поправка лага опре- поправка компаса. Поэтому судо- в правильном удержании судна на Рис. 60. Прокладка к примеру 11 ний получим верное место, свободное от ошибки пс. В соответствующих пособиях, атласах и т. д. указывается ге- неральное направление океанского течения. В районе действия течения первые наблюдения следует выполнить тогда, когда ази- мут Солнца перпендикулярен генеральному направлению океан- ского течения. Соответствующую справку о сроке первого наб- людения можно получить по основным таблицам ВАС-58, ис- пользуя значение Аг. Трудно ожидать, что естественные условия всегда будут бла- гоприятны для использования приведенных рекомендаций и что Солнце или другое светило в необходимый момент будет появ- ляться в нужном азимуте. Но тем более важно предварительное планирование дневных астрономических наблюдений с тем, что- бы не пропустить благоприятных естественных условий для точ- ной обсервации. В отдельных случаях, в океане пли открытом море, капитану даже может быть целесообразно временно, па несколько часов, изменить курс судна для того, чтобы получить надежную обсервацию. 197
§ 2. ИЗМЕРЕНИЯ ЧЕРЕЗ ЗЕНИТ Рис. 61. Измерение через зенит быть и I] , и не равны друг В некоторых районах океанов и в закрытых морях давно об- наружены обширные области аномальных значений наклонения видимого горизонта и его изменения в течение суток (сведения о таких районах можно получить из лоции). Эти аномальные осо- бенности требуют соответствующих приемов выполнения днев- ных астрономических наблюдений Солнца. Рассмотрим рис. 61, выполненный на плос- кости вертикала Солн- ца. Сплошной линией А0А2 показан истин- ный горизонт действи- тельного зенита г, а пунктиром — альму- кантарат табличного видимого горизонта — dT. Аномальное значе- ние наклонения гори- зонта в азимуте Солн- ца равно — d, в проти- воазимуте —d2 Они другу. Из-за аномалии сумма двух измерений (h+d) + (h2 +dz) неравна 180 + 2dT. По- этому в результате обработки наблюдений будут получены два различных значения переноса. Перенос в азимуте равен (Л-Л<) =« + *„ + *</ и в противоазимуте (A —Af)z = n + A„ +Д</г, где Arf и At/Z— разница между фактическим и табличным на- клонениями горизонта. Случайные ошибки переноса в обоих случаях — величины одного порядка и принятое рабочее значение Дл = ±Г,0 сохра- няется. При прокладке обе линии дадут полосу, в пределах которой находится действительная линия положения. Средняя линия этой полосы уменьшает влияние случайной ошибки до^^- и со- ответствует предположению Ad=Ad2, т. е. приводит к тем же результатам, что и теория наклономера. Выполняя дневные разновременные наблюдения Солнца, опи- санный прием следует применить оба раза. При прокладке в слу- чае, если АЛ близко к 90°, будет получен прямоугольник, в пре- делах которого находится верное место судна. Его размеры и его расположение относительно курса подскажут необходимые меры для избежания сближения с опасностью. 198
Следует отметить, что применение описанного приема не из- меняет веса обсервации, который, как и обычно, определяется углом пересечения двух средних линий положения. Практические замечания по выполнению способа: 1. Как обычно, рассчитать целесообразные сроки разновре- менных наблюдений. 2. Вооружить секстан трубой Галилея и рассчитать прибли- женную высоту Солнца в азимуте. Поставить отсчет алидады на 180—h = hz , после чего повернуться спиной к Солнцу (по тени) и найти его изображение в поле зрения трубы секстана. Измерение через зенит на фоне неба соответствует измерению наибольшего удаления верхнего края от горизонта в противо- азимуте. До кульминации высота Солнца увеличивается, и край идет к воде. Для точного совмещения обращенного к воде края и горизонта секстан покачивают движением, обратным обычно- му. При покачивании видимый диск опускается в воду (обрат- ное направление выпуклости). Измерение через зенит на фоне воды соответствует измере- нию наибольшего удаления нижнего края от горизонта в про- тивоазимуте. До кульминации край уходит в воду. 3. Отметить момент измерения через зенит, после чего выпол- нить измерение высоты в азимуте Солнца. Координаты с карты снимают на момент второго измерения. 4. Обработать оба измерения при одном и том же значении счислимых координат. Схему обработки можно упростить, так как часовые углы Солнца отличаются только первой поправкой, а счислимые высота и азимут — только поправками Aht и АЛ** Высота через зенит исправляется поправкой индекса, таб- личным наклонением горизонта, вычитается из 180° и далее как обычно, с учетом наименования края Солнца. При прокладке ли- ния (h—hc)z приводится к зениту (h—hc). 5. Вторые наблюдения аналогичны первым. После кульмина- ции изменится направление движения диска Солнца в поле зре- ния трубы секстана. Вторые координаты рассчитывают относи- тельно первых письменным счислением. Для приведения к одному зениту рол оба раза откладывают от расчетной (второй счислимой) точки, а не друг за другом. § * § 3. СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ВЫСОТЫ - МОРСКОЙ ВАРИАНТ Выбирая целесообразные сроки наблюдений Солнца по основ- ным таблицам ВАС-Й8, ориентируются на значения его азимута, близкие к 135° (45°). В тропическом плавании высота Солнца в целесообразном азимуте может быть настолько велика, что до- пустимость применения метода линий положения вызывает сом- нение. В то же время высота еще мала, чтобы применить метод изолиний. В этом случае следует применить метод соответствую- щих высот в его морском варианте: по наблюдениям Солнца с 199
движущегося судна. Так как этот метод менее известен на на- шем флоте, его обоснование следует изложить подробнее. Для точного определения долготы в море необходимы два на- блюдения Солнца: одно на восточной, другое на западной поло- вине сферы при условии примерного равенства всех элементов параллактических треугольников Pn ZiSj и Pn ?з$з (рис. 62). Контролем выполнения этих требований может служить соответ- ствие высот Солнца, измеренных до и после кульминации, т. е. равенство дуг ziSih z3S3. Числовое значение соответствующих высот в расчете не ис- пользуется. Важно только точно заметить моменты по хронометру, которые будут использованы з расчете обсервованной долготы. Пока изменяется ази- мут Солнца и наступает соответствие высот, одно- временно изменяются склонение Солнца, широ- та и долгота места наб- людателя. На рисунке — склонение северное изме- няется к северу (4-Дб); широта судна северная изменяется к юту (—Дф); долгота судна западная изменяется к западу (Дк =Tj 4- %). Поэтому, кроме фиксированных значений высот, полного соответствия всех осталь- Рис. 62. Метод соответствующих высот ных элементов параллак- тических треугольников не наступает, и, прежде всего, местные часовые углы не равны друг другу. Соответствующие высоты в пределах достаточного для обсер- вации срока симметричны относительно наибольшей высоты z2 S2. Поэтому долготу надо определять именно на момент наи- большей высоты, который также удобен и для определения ши- роты. Непосредственно из чертежа на плоскости экватора, считая западную долготу как положительную, т. е. в направлении счета часовых углов, имеем: Х = + + 200
из которых получаем /S, । ,sa Г __ ,ost Xw = + . (6) Первый член, который выбирается из МАЕ как (t®)ep , со- ответствует среднему моменту, полученному из моментов наблю- дения соответствующих высот: т' 4~ Тд . । а 77 = — —Д—- -4- и 4- Azz. грСр 2 * ‘ Второй член (в квадратных скобках) представляет собой по- правку для приведения среднего момента к моменту-наибольшей высоты. Практически приводят сразу часовой угол (t®p)cp. Ос- новная часть поправки — полуразность местных часовых углов рассматриваемых треугольников — определяется изменением склонения и широты. Полное значение поправки равно местному часовому углу Солнца в момент наибольшей высоты и алгебраи- чески вычитается. Поэтому = + (7) Если Zw >180°, то обсервованная восточная долгота равна :360°—Zw. Местный часовой угол наибольшей высоты надо вычислить. .Для движущегося судна необходимо найти, когда -^-=0, т. е. решить задачу о максимуме функции трех переменных, причем и высота, и аргументы в свою очередь рассматриваются как функ- ции среднего времени. Значение 'местного часового угла /0 в ми- нутах дуги, при котором светило достигает наибольшей высоты, определяется по формуле / nSt\ ^ = 3,82(tg?-tg8)(A-*)(j +(8) — st где 4- — часовое изменение долготы в минутах дуги. В тропиках последний сомножитель даже на курсах Ost или W может иметь значения от 0,98 до 1,02 и его принимают рав- ным единице. + X Значение 3,82( tgy —tg6) подсчитывается с использованием таблицы 18-а МТ-63 (таблица 18 МТ-53), причем знак широты всегда плюс, а знак склонения, одноименного с широтой — плюс, разноименного — минус. Величина ф —часовое изменение широты в минутах дуги, вы-* бирается из таблицы 24 МТ-63 (МТ-53) по курсу и скорости хо- да и при движении к полюсу имеет знак плюс, при движении к экватору — минут. Величина А — часовое изменение склонения 201
в минутах дуги, выбирается из МАЕ на календарную дату и при изменении к повышенному (полюсу имеет знак плюс, три измене- нии к пониженному полюсу — минус. Если наибольшая высота наступает до кульминации, при ко- торой tM =0, то исследование на знаки даст минут и восточ- ный; если после кульминации, то исследование на знаки даст плюс и t0 западный. Когда судно движется к светилу, т. е. Солн- це видно впереди траверза, t0 западный. Когда судно движется от Солнца — t0 восточный. В формуле (7)t0, как поправка, ал- гебраически вычитается. + "К . Формула (8) показывает, что, кроме частных случаев ср = 6\ ± ± или Д = с движущегося судна принципиально невозможно из- мерить именно меридиональную высоту при 1М =0. Вместо ме- ридиональной всегда будет измеряться наибольшая высота при значении отличном от нуля. Как раз эту наибольшую высоту z2S2 необходимо измерить для определения широты судна и при этом измерении заметить отсчет лага и снять счислимые коорди- наты. Наибольшей высоте приписывают наименование N или S в соответствии с измерением. Исправленную высоту обращают в зенитное расстояние, меняют наименование и алгебраически складывают со склонением Солнца. Ответ, уменьшенный на ве- личину редукции для значения дает обсервованную широту. Вместо определения редукции, по таблице 18-6 МТ-63 можно* сразу получить поправку к широте по наибольшей высоте све- тила. Таким образом, ни счислимые координаты судна, ни сами со- ответствующие высоты в вычисления не вводятся, что ведет к упрощению обработки наблюдений. Обсервованная долгота сво- бодна от систематической ошибки, а ее надежность обеспечива- ется значительным изменением азимута Солнца. Поэтому не сле- дует слишком сокращать сроки наблюдений. Широта определя- ется в благоприятных условиях, но по одному измерению. Умень- ‘ шение случайных ошибок зависит от искусства наблюдателя в измерении больших высот Солнца. Замечания по практическому выполнению: 1. Как обычно, рассчитывают Т® и целесообразный срок пер- вого наблюдения по ВАС-58. Ориентировочно устанавливают сроки трех наблюдений. 2. Следует сразу иметь в виду, что оба измерения соответст- вующих высот надо делать с одного места (с одной высотой гла- за), одним и тем же секстаном и пр и одних и тех же светофильт- рах (постоянство поправки индекса и т. д.). В зависимости от со- стояния облачности и ее изменения следует замерить и записать серию первых соответствующих высот. Задача первых наблюде- ний — тщательно зафиксировать момент соответствующей вы- соты. 202
3. Около момента судового времени кульминации измеряют наибольшую высоту, замечают отсчет лага и счислимые коорди- наты. Для контроля всей обсервации замечают момент по хроно- метру. 4. В этом методе определения места наблюдатель всегда свя- зан временем второй соответствующей высоты, так что на пос- ледние наблюдения необходимо выйти заблаговременно. Запи- санная при первых наблюдениях серия дает некоторую свободу действий. Задача последних наблюдений — тщательно зафикси- ровать момент соответствующей высоты. Пример 12. Тихий океан, пояс 7 W, курс 124°, скорость 17,6 узла. Время Долгота Широта л 7~з 5ч39л23е tr 6 57 51 Д, t 88°37/5(+0/2) 2 19,7 0,0 90 57,2 W + 8,4 Ost I 91°05,'6 W ос 77°43,'O N X ?ср и Те Д2 t 12 37 14 I *грср 6 18 37 <о | -9 18 1 h 77 51, 2 N Z 6 12 08, 8 S 21 58, 1 N le^oo^ig*7 7 W Склонение Г г 9 49, 3 N +0, 1 11ч09'к b т 21°58/1N(—0/3) ?0 9°49/4 N Расчеты: /0 = (0,66—1,54) (-0/3+ 9/8) -----8/4; таблица 17 k =40- 17 = 23. Контроль: ?+ + «о = 18^37^ + 33с.6 = 6*19w10c = 6Ч19*28С. Пример 13. Саргассово море, пояс 5 W. курс 250°, скорость 17 уз- лов. Время Долгота Склонение л Уз 4ч30-и09г 4 55 10 М Ад/ 59°36',9(+0,'5) % 10 07, 2 Д lOW.O N (—О',9). -0,6 Т(р и 9 25 19 4 42 39,5 —2 10 0, 3 ’ — R 10°04',4 N ^грср О 69 44, 4 W - 4,9 W Широта *0 69°39' 5 W .. ос 76°19',0 S Т'Р N Тс 16*40*29/5 5 W 11*40* h 76 28 ,6 S Z о 13 31 ,4 N 10 04 ,4 N ?о 1 23° 35',8 N 203
/0 = (1,68 — 0,67) (—О',9 + 5',81) = + 4',9; таблица 17 k = 44 — 18 = 26; ./•=0'0. Контроль: Тср __ /0 = 4Ч42Л39С,5— 19<=, 6 = 4*42*20* » Т2 = 4*41*38* Во втором примере наблюдения плохо спланированы (ДЛ«30°), хуже выполнены (невязка контроля 42е) и их резуль- тат менее надежен, чем в первом примере (Л4~80°). § 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОПРАВКИ КОМПАСА Сущность определения общей поправки компаса методами мореходной астрономии заключается в сравнении счислимого азимута светила с его компасным пеленгом, т. е. ЬК=АС—КП. Как счислимый азимут, так и компасный пеленг переводят в круговой счет. Одновременность обеспечивается фиксировани- ем момента пеленгования по хронометру. Счислимый азимут рассматривается как истинный пеленг, что всегда является не- которым допущением. Целесообразный выбор светила и его по- ложения на суточной параллели обеспечивает благоприятные ус- ловия для определения поправки компаса. Основная задача судоводителя — взять уверенный компас- ный пеленг светила или центра диска Солнца. Для этого плос- кости визирования и вертикала светила должны совпадать. По- этому следует: а) пользоваться только выверенным и вполне исправным пе- ленгатором; б) избегать применения откидного зеркала пеленгатора и критически относиться к поправке компаса, полученной пеленго- ванием через зеркало; в) визировать и снимать отсчет при горизонтальном положе- нии котелка компаса; нарушение правильного положения мо- жет произойти или от наклона котелка нажимом рук штурмана, или от качки судна; г) делить диск Солнца нитью пеленгатора строго пополам; д) принимать отсчет пеленга только после нескольких после- довательных прицеливаний, дающих устойчивый результат. На практике вычисление азимута светила по координатам судна и замеченному моменту хронометра сводится к выборке его значения из специальных числовых таблиц азимутов. Все таблицы построены по одному принципу и различаются только шагом аргументов <р,5,^ и способом введения поправок к таб- личным значениям ответа. Поэтому перед использованием тех или иных таблиц надо тщательно ознакомиться с их описанием и указаниями по использованию. Практические достоинства таблиц определяются количеством 204
светил, азимуты которых могут быть получены по данным таб- лицам, т. е. пределами по склонению светил. Следует иметь в виду, что некоторые таблицы специфически приспособлены к определенному виду плавания или определенному штурманско- му оборудованию судна и не рассматриваются как основные по- собия судовождения. Вычисление азимута по ВАС-58. При вычислении элементов линии положения поправки азимута из Т1 выбирают попутно с поправками высоты. Вычисляя азимут отдельно, работу можно упростить и ограничить двумя входами в основные таблицы ОТ. Так как пеленгуют светило как правило на малой высоте, т. е. тогда, когда его азимут изменяется медленно и равномерно, то выборку поправок из Т1 можно заменить непосредственной ин- терполяцией в ОТ. Аргументы ф,б и tM надо записать в граду- сах (для входа в ОТ) и десятых долях градуса (для интерполя- ции). В результате первого входа в ОТ получают: с ее знаком (интерполяцией между строк tT); ДА с ее знаком (ин- терполяцией между колонками 8т ). Второй вход в ОТ делают по следующему значению <рт, с те- ми же8г и tT ; интерполяцией между значениями Ат получают ДА? с ее знаком. Суммируя значение Ат первого входа со все- ми поправками, получают Ас. Результаты определения поправки компаса заносят в журнал, назначение которого — обеспечить контроль за состоянием ком- пасов на судне. В тех редких случаях, когда на судне нет точного времени, поправка компаса может быть определена по методу высот. Обычно же, последний используется на практике только в част- ном случае — когда высота того или иного края Солнца при восходе и заходе известна заранее. Обработка ведется по МТ-63. Сначала по таблице 20-а или 20-6 выбирают азимут для истин- ного горизонта и средней астрономической рефракции. Затем по таблицам 20-в и 20-г вводят поправку за возвышение пеленгато- ра (глаза наблюдателя), за отклонение рефракции от среднего значения и от значения, принятого для составления таблиц 20-а и 22-6, а также за название края Солнца. Для составления таблиц 20-а и 20-6 МТ-63 принята отрица- тельная высота центра Солнца — 50',3. Аргументом для входа в таблицу 20-г является разность обсервованной и расчетной вы- сот центра Солнца, т. е. Дй'= —й + 50',3. Более полное использование видимого восхода (захода) края Солнца для получения линии положения и поправки компаса одновременно выполняется по таблицам ВАС-58. Наблюдая последовательные касания краев диска Солнца видимого гори- зонта, дважды замечают момент точного времени и пеленг. Особенностью приема является получение значения обсервован- ной высоты: 205
Условный отсчет /Наклонение горизонта из таблицы Н-б, оно же аргумент для входа в таблицу 13-а. Поправка "за рефракцию и параллакс из таб- лицы 13-а Поправка астрономической рефракции за изме- нение температуры и давления из таблицы 14-а и 14-6 Н-Н- X . °о >> 7 X S гр? 1 о to тз Радиус Солнца из МАЕ на дату х р©В. Край * К Н. Край Обсервованное снижение Солнца (всегда отри- цательно) — h При использовании таблиц ВАС-58 по моментам точного времени дважды рассчитывают отрицательную счислимую высо- ту Солнца и его азимут. Значения переноса для линии положе- ния n=( — h)— (—hc) и поправки компаса получают как сред- нее из двух определений. Если при восходе (заходе) видимый диск Солнца не имел наглядных искажений, связанных с ненор- мальной рефракцией, наблюдения дают вполне надежные ре- зультаты.
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ ДЕВИАЦИЯ МАГНИТНОГО КОМПАСА Глава XV РАБОТА С ПРИБОРАМИ ПРИ УНИЧТОЖЕНИИ ДЕВИАЦИИ § 1. ИЗМЕРЕНИЕ МАГНИТНЫХ СИЛ Измерение горизонтальных сил Перед измерением горизонтальных магнитных сил дефлек- тором Колонга в приборе необходимо установить магниты сле- дующим образом: если смотреть на дефлектор со стороны шка- лы, то северный конец измерительного магнита должен быть об- ращен вправо от наблюдателя, а северный конец вспомогатель- ного магнита — к наблюдателю. Для измерения горизонтальной составляющей Н магнитного поля Земли в береговых условиях поступают следующим обра- зом: 1. Устанавливают котелок с пеленгатором на треногу с раз- движной вилкой. 2. Индекс пеленгатора устанавливают на отсчет 0° по азиму- тальному кругу (у пеленгаторов старого образца главный индекс — ближайший к глазной мишени). 3. Поворотом вилки треноги с котелком отсчет S картушки подводят под призму пеленгатора (точно на нить предметной мишени). 4. Устанавливают дефлектор на чашку пеленгатора северным концом измерительного магнита в сторону предметной мишени. 5. Перемещением измерительного магнита отсчет W картуш- ки подводят под призму пеленгатора. 6. Снимают отсчет по шкале горизонтальных сил дефлектора (левая) с точностью до 0,1 деления. Во время перемещения магнита необходимо следить по ази- мутальному кругу за положением пеленгатора. При измерении равнодействующей Н' всех горизонтальных сил, действующих на компас на судне, поступают следующим образом: 1. Устанавливают пеленгатор на котелок так, чтобы под приз- мой был отсчет S картушки. 207
Заметим сразу, что на движущемся судне эту операцию вы- полнить затруднительно, поэтому вместо подведения S картуш- ки под призму можно устанавливать индекс пеленгатора на от- счет по азимутальному кругу, равный 3'6'0°—к', где к' — компас- ный курс судна. 2. Устанавливают дефлектор на чашку пеленгатора северным концом измерительного магнита в сторону предметной мишени. 3. Перемещением измерительного магнита отсчет W картуш- ки подводят под призму пеленгатора. 4. Снимают отсчет по шкале горизонтальных сил дефлекто- ра (левая) с точностью до 0,1 деления. Измерение проекций горизонтальных сил При выполнении некоторых способов уничтожения девиации может возникнуть необходимость в измерении проекций гори- зонтальной силы Н' на ось х, лежащую в диаметральной плос- кости судна (продольная проекция X'), и ось у, перпендикуляр- ную диаметральной плоскости (поперечная проекция У'). Во время измерений следует придерживаться правила: север- ный конец измерительного магнита, установленного для измере- ния горизонтальных сил, должен быть направлен в сторону дей- ствия измеряемой проекции. Так как направление измеряемой проекции зависит от курса, то и дефлектор (а равно и пеленгатор) должен быть соответст- вующим образом ориентирован относительно диаметральной плоскости судна. Для определения отсчета по азимутальному кругу, на который следует устанавливать пеленгатор, можно пользоваться табл. 29. Таблица 29 Четверть, в которой располагается курс судна Отсчет пеленгатора по азимуталь- ному кругу при измерении проекции Хг Yf NO 0и 270° SO 180 270 SW 180 90 NW 0 90 При измерении проекций вспомогательный магнит не нужен, так как его функции выполняет другая проекция, перпендику- 208
лярная измеряемой *. Также следует иметь в виду, что в зави- симости от четверти, в которой располагается курс судна, под призму пеленгатора следует подводить отсчет Obt или W кар- тушки. При измерении проекций горизонтальных сил поступают сле- дующим образом: 1. Устанавливают пеленгатор в направлении действия изме- ряемой проекции (табл.29). 2. На пеленгатор устанавливают дефлектор северным кон- цом измерительного магнита в сторону предметной мишени пе- ленгатора и без вспомогательного магнита. 3. Перемещением измерительного магнита подводят под призму пеленгатора ближайший к призме отсчет Ost или W кар- тушки. 4. Снимают отсчет по шкале горизонтальных сил дефлектора (левая) с точностью до 0,1 деления. Измерение вертикальных сил При измерении вертикальных сил измерительный магнит де- флектора устанавливают вертикально, при этом в северном по- лушарии северный конец магнита должен быть направлен вверх, в южном полушарии — вниз. Вспомогательный магнит не нужен. Помимо дефлектора для измерений необходима наклонная картушка, магнитная система которой имеет свободу вращения вокруг горизонтальной оси. Картушка устанавливается в специ- альном креновом котелке. Измерение вертикальной силы на берегу Z и на судне 7/ про- изводится совершенно одинаково и выполняется следующим об- разом: 1. Заменяют судовой котелок креновым с установленной в нем наклонной картушкой. 2. Устанавливают на чашку крепового котелка дефлектор, собранный для измерения вертикальных сил (ориентировки де- флектора относительно диаметральной плоскости судна не тре- буется). 3. Перемещением измерительного магнита приводят стрелки наклонной картушки в горизонтальное положение. 4. Снимают отсчет Z (Z') по шкале вертикальных сил де- флектора (правая) с точностью до 0,1 деления. * В тех случаях, когда направление измеряемой проекции отличается от направления компасного меридиана менее чем на 10°, вспомогательный маг- нит необходимо вставить так, чтобы южный конец магнита был направлен в сторону действия неизмеряемой проекции. 14 Руководство для штурманов 209
Измерение магнитного наклонения Судовой инклинатор — прибор, предназначенный для унич- тожения креповой девиации по результатам измерений магнит- ного наклонения на берегу 7 и на судне J'. Основной частью при- бора является магнитная система, которая может свободно по- ворачиваться вокруг горизонтальной оси и устанавливаться под углом J (J') относительно плоскости горизонта. Для измерения инклинатором величины магнитного наклоне- ния необходимо, удерживая инклинатор в руках за полуоси, по- ворачивать его в горизонтальной плоскости до тех пор, пока от- счет по шкале не достигнет минимальной величины. Этот отсчет и будет представлять собой величину магнитного наклонения. §2. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПО ОБРАЩЕНИЮ С ПРИБОРАМИ ВО ВРЕМЯ ДЕВИАЦИОННЫХ РАБОТ Перед началом девиационных работ необходимо произвести выверку компаса и приборов, обращая особое внимание на пра- вильность установки призмы (пеленгатора. Отсчет 0° азимутального круга котелка компаса всегда дол- жен быть обращен к корме судна. При работе с компасом необходимо следить за горизонталь- ным положением котелка. Измерение магнитных сил на движущемся судне следует производить не ранее чем через 2—3 мин после приведения суд- на на новый курс. При измерении магнитных сил на движущемся судне нельзя допускать отклонения судна от курса более чем на 1—2°. В случае падения дефлектора или измерительного магнита во время девиационных работ всю работу, связанную с измере- нием магнитных сил, необходимо повторить. Если дефлектор не установлен на компасе, он должен нахо- диться от компаса в расстоянии не менее 3 м. Снимая дефлектор с котелка компаса, необходимо дефлекто- ром же «успокоить» картушку компаса. Перед измерением магнитных сил с помощью дефлектора пе- ленгаторы судовых компасов следует подогнать к выверенному дефлектору. Для этого необходимо чашку пеленгатора повора- чивать вместе с дефлектором до совмещения отраженной на нижней грани измерительного магнита нити предметной мише- ни с геометрической осью измерительного магнита. Измеритель- ный магнит при этом должен быть установлен горизонтально и в крайнем нижнем положении (см. также раздел IX «Мореходные приборы и инструменты»). При работе с наклонной картушкой рекомендуется брать ее только за алюминиевые радиусы. При измерении магнитных сил дефлектором на 127-лш ком- пасах системы ГУ отсчет измеренной силы следует снимать по верхнему индексу, отмеченному цифрой 5". 210
Гла.ва XVI УНИЧТОЖЕНИЕ ДЕВИАЦИИ §1. ОБЩИЕ ОСНОВАНИЯ ДЛЯ УНИЧТОЖЕНИЯ ДЕВИАЦИИ Для того чтобы компас был надежным и удобным курсоука- зателем, необходимо, чтобы девиация у него не превышала 2—3°. Принцип уничтожения девиации состоит в компенсации магнитных сил, отклоняющих картушку компаса от плоскости магнитного меридиана. Чтобы компенсация не нарушалась при изменении судном курса и района плавания (магнитной широты), во время девиа- ционных работ надлежит придерживаться следующих основных положений: для уничтожения девиации необходимо создать маг- нитные силы, равные по величине судовым, противоположные им по знаку и одинаковые с ними по характеру. Эти положения сле- дует понимать так: 1. Полукруговая девиация производится силами В'КН и С'КН. Сила В'КН — продольная, т. е. составляет с магнитным меридианом угол, равный магнитному курсу к, если она положи- тельная, и угол, равный к±180°, если она отрицательная. Сила С'КН—поперечная и составляет с магнитным меридианом угол, равный к + 90°, если она положительная, и угол, равный к—90°. если она отрицательная. Обе силы происходят в основном от твердого судового железа (силы Р и Q), поэтому и уничтожение полукруговой девиации будет состоять в соответствующей уста- новке у компаса (в нактоузе) продольных (для компенсации си- лы В'КН) и поперечных (для компенсации силы С'КН) магни- тов. 2. Четвертная девиация производится силами D'KH и Е'КН* Сила D'KH составляет с магнитным меридианом угол, равный 2к, если она положительная, и угол, равный 2к±180°, если она отрицательная. Эта сила происходит от продольного и попереч- ного мягкого судового железа, расположенного симметрично от- носительно центра компаса. Сила Е'КН составляет с магнитным меридианом угол, рав- ный 2к + 90°, если она положительная, и угол, равный 2к—90°, если она отрицательная. Эта сила происходит от продольного и поперечного мягкого судового железа, расположенного несим- метрично относительно центра компаса. Уничтожение девиации, производимой силами D'KH и Е'КН, состоит в соответствующей установке у компаса брусков или ша- ров мягкого железа снабжения, расположенных симметрично или несимметрично относительно центра компаса. 3. Постоянная девиация производится силой А'КН, действу- ющей перпендикулярно к плоскости магнитного меридиана. Эта сила происходит от несимметрично расположенного относитель- но центра компаса продольного и поперечного мягкого судового 14* 211
железа. Силу А'кН обычно не компенсируют, так как макси- мальная девиация, производимая этой силой, не превышает 0,5—0°,8. 4. Креповая девиация производится в основном силой /?, дей- ствующей перпендикулярно палубе. Силы Р; Q; В"кН\ С'\Н и D'kH> которые могут вызвать креповую девиацию, считаются скомпенсированными при уничтожении лолукруговой и четверт- ной девиации. Сила R происходит от твердого судового железа, поэтому уничтожение креповой девиации следует производить при помо- щи крепового магнита, устанавливаемого вертикально в трубе девиационного прибора. При этом не будут компенсированы из- менения креповой девиации, происходящие при перемене судном магнитной широты. 5. Электромагнитная девиация возникает в результате дейст- вия на компас магнитных полей различных проводников или контуров с постоянным электрическим током. Основным источ- ником электромагнитной девиации на судне являются обмотки размагничивающего устройства. В источнике электромагнитной девиации сила тока и его на- правление могут принимать любые значения; ток в источниках электромагнитной девиации может включаться на определенное время, а в остальное время быть выключенным. Такое разнооб- разие в характере тока, подаваемого в источники электромаг- нитной девиации, приводит к тому, что при наличии на судне нескольких источников может измениться постоянная, полукру- говая, четвертная и креповая девиации. Кроме того, могут по- явиться новые виды девиации: ложно-четвертная, искаженно- полукруговая и т. п. Для уничтожения электромагнитной девиации следует так же, как и при уничтожении девиации, происходящей от судового же- леза, создать искусственно при компасе электромагнитные силы, равные по величине силам, возникающим от источников электро- магнитной девиации, противоположные им по знаку и одинако- вые с ними по характеру. Для этой цели нужно иметь систему электромагнитных компенсаторов, количество которых будет за- висеть от количества источников электромагнитной девиации или групп источников электромагнитной девиации с одинаковым характером подаваемого в них тока. Электромагнитные компенсаторы должны быть подключены к источнику или группе источников электромагнитной девиации параллельно, чтобы реагировать на любое изменение тока в ис- точнике электромагнитной девиации и включаться и выключать- ся одновременно с ним. Равенство магнитных полей от электро- магнитного компенсатора и источника электромагнитной девиа- ции и их противоположная направленность достигаются соответ- ствующей регулировкой тока в электромагнитном компенсаторе при уничтожении девиации. 212
Помимо перечисленных выше сил, на стрелку компаса при прямом положении судна действует сила КН, расположенная всегда в плоскости магнитного меридиана и удерживающая стрелку в этой плоскости. По этой причине силу КН называют полезной силой. Коэффициент К, характеризующий магнитные условия рабо- ты компаса на судне, равен 0,85—0,95 у главных компасов и 0.75—0,85 — у путевых. § 2. УНИЧТОЖЕНИЕ ЧЕТВЕРТНОЙ ДЕВИАЦИИ Четвертную девиацию уничтожают соответствующим разме- щением продольных или поперечных брусков мягкого железа, а также с помощью железных шаров. Внутреннее железо снабже- ния— два продольных круглых бруска — устанавливают в шей- ке нактоуза симметрично относительно центра компаса и парал- лельно его продольной оси. Внешнее железо — поперечные брус- ки и шары — устанавливают на кронштейнах с боков нактоуза в поперечной плоскости компаса. Выбор вида железа снабжения зависит от условий работы и назначения компаса. При установке железа следует учитывать, что продольные бруски несколько уменьшают коэффициент К, а следовательно, и полезную силу КН, а поперечные и шары — уве- личивают. Уничтожение четвертной девиации, создаваемой силой D'KH, производят на берегу по результатам измерений судовых магнитных сил. Для этого компас свозят на берег и соответ- ствующим расположением мягкого железа снабжения добивают- ся таких условий, чтобы создаваемые железом магнитные силы были равны и противоположны по направлению известным су- довым магнитным силам. Во время девиационных работ пользуются легкой картушкой с малым магнитным моментом, чтобы избежать влияния индук- ции стрелок компаса в железо снабжения. При установке на место судового котелка бруски или шары приобретут дополни- тельное намагничивание от стрелок судового котелка, что в свою очередь вызовет отклонение картушки компаса от магнитного меридиана. Это отклонение принято называть девиацией от ин- дукции. Девиация от индукции носит четвертной характер, но в от- личие от четвертной девиации, производимой судовым мягким железом или железом снабжения, изменяется при перемене суд- ном магнитной широты, особенно проявляясь при плавании в вы- соких широтах. Это обстоятельство вынуждает девиацию от ин- дукции уничтожать при помощи специальных индукционных пластин, располагаемых под котелком компаса. Уничтожение четвертной девиации, создаваемой силой Е'КН. производят довольно редко и только в тех случаях, когда коэф- 213
фициент четвертной девиации Е' более Г. Для уничтожения этой девиации шейку нактоуза с установленным железом снабжения разворачивают под определенным углом к продольной плос- кости компаса. Этот угол рассчитывают по судовым коэффи- циентам. Сложность методики по уничтожению четвертной девиации, необходимость выполнения этой работы на берегу, потребность в дополнительных приборах и устройствах, а также относитель- ное постоянство четвертной девиации в течение продолжитель- ного времени и неизменяемость ее при изменении судном магнит- ной широты позволили уничтожение четвертной девиации произ- водить исключительно базовыми специалистами-девиаторами без участия судоводителей. Обязанности судоводителя сводятся лишь к наблюдению за неизменным положением железа снабже- ния у компаса и сохранением угла разворота шейки цактоуза. В 1958 г. на кафедре судовождения ЛВИМУ был разработан метод уничтожения четвертной девиации непосредственно в судо- вых условиях. Для уничтожения девиации используются безын- дукционные компенсаторы, представляющие собой прямоуголь- ные пластины из мягкого железа, устанавливаемые в специаль- ных пеналах по бокам шейки нактоуза. Безындукционность плас- тин обеспечивается рациональными размерами, при которых ин- дукция от продольного намагничивания пластин магнитным по- лем стрелки компаса компенсируется индукцией от поперечного намагничивания. Для уничтожения девиации с помощью безындукционных компенсаторов достаточно определить судовой коэффициент четвертной девиации £>0 и по его величине подобрать требуемое количество пластин, дающих в сумме коэффициент D', равный по величине судовому. Безындукционные компенсаторы можно использовать и для компенсации судовой силы Е'^Н, когда коэффициент Е более 1°. § 3. УНИЧТОЖЕНИЕ ПОЛУКРУГОВОЙ ДЕВИАЦИИ Уничтожение на четырех главных компасных курсах (способ Колонга) Способ может быть выполнен, если на судне установлен 127-лш магнитный компас системы ГУ и имеется дефлектор Ко- лонга. Выполнение способа состоит в следующем: 1. Приводят судно на компасный курс S и измеряют дефлек- тором горизонтальную силу Н' (пеленгатор установлен на от- счете 180° по азимутальному кругу). 2. Приводят судно на компасный курс N и измеряют дефлек- тором горизонтальную силу Z/N (пеленгатор установлен на от- счете 0° по азимутальному кругу). 214
3. Продолжая следовать компасным курсом N, не снимая дефлектора, устанавливают измерительный магнит на отсчет yj' ^n + ^s 2 и при помощи продольных магнитов в нактоузе подводят W кар- тушки под призму пеленгатора. Сила В"кН компенсирована. 4. Приводят судно на компасный курс Ost и измеряют деф- лектором горизонтальную силу (пеленгатор установлен на отсчете 270° по азимутальному кругу). 5. Приводят судно на компасный курс W и измеряют дефлек- тором горизонтальную силу hw (пеленгатор установлен на от- счете 90° по азимутальному кругу). 6. Продолжая следовать компасным курсом W, не снимая дефлектора, устанавливают измерительный магнит на отсчет г/' _яо^ + Пср — 2 и при помощи поперечных магнитов в нактоузе подводят W кар- тушки под призму пеленгатора. Сила С'кН компенсирована. При выполнении способа необходимо учитывать следующие особенности: 1. Теоретически порядок курсов может быть любым, однако для практического выполнения можно рекомендовать указанный выше порядок. 2. Способ обеспечивает достаточную для практики точность. На точность способа может повлиять индукция измерительного магнита дефлектора в мягкое железо снабжения компаса. Это влияние может быть в значительной мере исключено, если ис- пользовать дефлектор с равномерной шкалой, сконструирован- ный на кафедре судовождения ЛВИМУ. 3. Уничтожение девиации выполняется на компасных курсах и нет необходимости пользоваться береговыми створами, поэто- му способ выполним в открытом море. Способ не ограничивает наблюдателя во времени и может быть выполнен малонатрени- рованным наблюдателем. 4. Точность способа будет повышена, если перед уничтожени- ем девиации произвести приближенное ее уничтожение. Приближенное уничтожение на двух главных, взаимно перпендикулярных компасных курсах (способ «пол-Колонга») Л/м v Wnst Ч- В'«г Величины Нср =-----2---= Ц1 +D')H и Нср =--------2----= = Z(1—D')H можно приближенно рассчитать без измерения го- ризонтальных сил /VN, 7/g Host’ и ’ так как если предпо- 215
дожить, что четвертная девиация уничтожена хорошо (D' = 0), то Н'ср = H’cp = KHL Тогда, измерив на берегу горизонтальную силу Н, рассчитывают величину КН, принимая коэффициент К в зави- симости от назначения компаса (см. § 1). В этом случае для приближенного уничтожения девиации достаточно проделать следующее: 1. Привести судно на компасный курс N (S). Установить пе- ленгатор на отсчет 0° (180°) по азимутальному кругу. Установить на пеленгатор дефлектор, собранный для измерения горизонталь- ных сил, с измерительным магнитом на отсчете, равном КН, При помощи продольных магнитов в нактоузе подвести W картушки под призму пеленгатора. 2. Привести судно на компасный курс Ost (W). Установить пеленгатор на отсчет 270° (9*0°) по азимутальному кругу. Устано- вить на пеленгатор дефлектор с измерительным магнитом на от- счете, равном КН. При помощи поперечных магнитов в нактоузе подвести W картушки под призму пеленгатора. Уничтожение на четырех главных магнитных курсах (способ Эри) В зависимости от системы компаса, установленного на судне, способ Эри может быть выполнен одним из описанных ниже приемов. Первый прием (по отсчетам трубы девиационного прибора) выполняется на 127-лслс компасе системы ГУ или на компасах других систем, имеющих разбивку трубы девиационного прибо- ра, соответствующую магнитным силам, действующим на стрел- ку компаса. Способ выполняется следующим образом: 1. Приводят судно на магнитный курс N и при помощи попе- речных магнитов доводят девиацию до 0°. Записывают положе- ние магнитов FN 2. Приводят судно на магнитный курс S и при помощи тех же поперечных магнитов доводят девиацию до 0°. Записывают новое положение магнитов Fs. 3. Рассчитывают отсчет - ГсР — 2 ’ на который устанавливают каретку с поперечными магнитами. Сила С'КН компенсирована. 4. Приводят судно на магнитный курс Ost и при помощи про- дольных магнитов доводят девиацию до 0°. Записывают положе- ние магнитов Fost. 5. Приводят судно на магнитный курс W и при помощи тех же продольных магнитов доводят девиацию до 0° Записывают новое положение продольных магнитов Fw- 216
6. Рассчитывают отсчет , __ ^ost + ГсР — 2 ’ на который устанавливают каретку с продольными магнитами. Сила В'КН компенсирована. Второй прием (доведение девиации на обратных курсах до половинного значения) выполняется следующим образом: 1. Приводят судно на магнитный курс N, и при помощи попе- речных магнитов доводят девиацию до 0°. 2. Приводят судно на магнитный курс S и при помощи тех же поперечных магнитов доводят девиацию до половинного зна- чения. Сила С КН компенсирована. 3. Приводят судно на магнитный курс Ost и при помощи про- дольных магнитов доводят девиацию до 0°. 4. Приводят судно на магнитный курс W и при помощи тех же продольных магнитов доводят девиацию до половинного зна чения. Сила В'КН компенсирована. При выполнении способа необходимо учитывать следующие особенности: 1. Указанный выше порядок курсов не является обязатель- ным. Если при уничтожении девиации вторым приемом будет принят отличный от указанного порядок курсов, то следует пом- нить, что на первом из двух противоположных курсов девиацию нужно доводить до 0°, а на втором — до половинного значения. 2. Способ Эри является точным способом, однако при боль- ших девиациях на обратных курсах предпочтительнее работать первым приемом. 3. Для приведения судна на магнитный курс (если нет на судне гирокомпаса) и для уничтожения девиации необходимо не- сколько створов. Поэтому данный способ применим на специаль- ном девиационном полигоне или вблизи берегов. 4. Уничтожение девиации способом Эри требует от наблюда- теля большой натренированности, так как доведение девиации до 0е или до половинного значения в момент пересечения судном створа ограничено по времени. 5. При доведении девиации на обратных курсах до 0° или до половинного значения магниты-уничтожители заменять нельзя. 6. При доведении девиации до 0° необязательно определять величину или знак девиации. Для этого достаточно вместо на- блюдаемого ОКП створа подвести под призму пеленгатора от- счет ОМП створа. 7. При доведении девиации до половинного значения под призму пеленгатора следует подводить отсчет, равный ОМП + ОКП о 217
Приведение судна на заданный магнитный курс Приведение судна на заданный магнитный курс может быть выполнено тремя принципиально отличными способами. Приведение при помощи гирокомпаса. Если рассчитать по- правку гирокомпаса относительно магнитного меридиана Ь'ГК = ЬГК~(1, то гирокомпасный курс, соответствующий заданному магнитно- му, будет ККгк = к-±'ГК. Приведение при помощи азимутального круга. Для выполне- ния этого способа необходимо знать магнитный пеленг створа или отдаленного предмета. Тогда: 1. Рассчитывают для заданного магнитного курса отсчет по азимутальному кругу д = МП — к. 2. Устанавливают пеленгатор на отсчет q по азимутальному кругу; поворачивают судно так, чтобы створ или отдаленный предмет оказался в визирной плоскости пеленгатсфа. Приведение последовательным приближением. Для выполне- ния этого способа потребуется несколько створов или веер ство- ров с известными магнитными направлениями. Первоначально судно приводят на компасный курс, числен- но равный заданному магнитному курсу. В момент пересечения створа определяют девиацию и рассчитывают действительный магнитный курс. Изменяют компасный курс на величину, равную разности магнитных курсов1, с таким расчетом, чтобы магнитный курс стал равен заданному. Вновь определяют девиацию, по ко- торой уточняют магнитный курс и т. д. Для избежания ошибок рекомендуется заполнять таблицу. Выполнение способа и заполнение таблицы показано на приме- ре (табл. 30), когда необходимо было привести судно на маг- нитный курс 90°. Имеется веер створов с известными магнитны- ми направлениями. Таблица 30 № п/п 1 /с' i ОМП створа ОКП створа о к Действия 1 90° 196° 182° +14° 104° Отворот влево на 14° 2 76 185 173 +12 88 Отворот вправо на 2° 3 78 174 162,2 + 11.8 89,8 218
Приближенное уничтожение на двух главных взаимно перпендикулярных магнитных курсах (способ «пол-Эри») Если девиация у компаса велика (более 10—15°), рекомен- дуется перед точным уничтожением девиации произвести под- уничтожение. Этим действием будет восстановлена направляю- щая сила компаса, что в свою очередь повысит точность работы при окончательном уничтожении девиации. При выполнении способа поступают следующим образом: 1. Приводят судно на магнитный курс N или S и при помощи поперечных магнитов доводят девиацию до 0°. Сила С"кН приближенно компенсирована. 2. Приводят судно на магнитный курс Ost или W и при помо- щи продольных магнитов доводят девиацию до 0°. Сила В"кН приближенно компенсирована. Уничтожение на двух обратных магнитных курсах Ost и W (способ «Ost —W магнитные») Способ «Ost —W магнитные» представляет собой сочетание двух основных способов уничтожения полукруговой девиации — способа Колонга и способа Эри. Этот способ позволяет уничто- жать девиацию одновременно на всех судовых компасах. Однако для выполнения способа необходимо иметь створы с известным магнитным направлением. При уничтожении девиации поступают следующим обра- зом: 1. Приводят судно на магнитный курс Ost (W) и при помо- щи продольных магнитов доводят девиацию до 0°. Записывают положение магнитов Fost (^w). 2. Измеряют при помощи дефлектора горизонтальную силу ^ost№ )* Пеленгатор должен быть установлен на отсчете 270° (90°) по азимутальному кругу. 3. Приводят судно на магнитный курс W (Ost ) и при помо- щи тех же продольных магнитов доводят девиацию до 0°. Запи- сывают положение магнитов Fp5* (^w). 4. Рассчитывают отсчет _ + .ср 2 ’ на который устанавливают каретку с продольными магнитами. Сила В"кН компенсирована. 5. Продолжая лежать на том же курсе, измеряют дефлекто- ром поперечную проекцию Y'w (Egst) горизонтальной силы. Пе- ленгатор должен быть установлен на отсчете 90° (270°) по ази- мутальному кругу. 219
6 Устанавливают измерительный магнит дефлектора на от* счет /7с₽ = ^----------- или Нср=--------------§----- и при помощи поперечных магнитов подводят отсчет W картуш- ки под призму пеленгатора. Сила CfKH компенсирована. Уничтожение на четырех главных компасных курсах путем последовательного уменьшения девиации Способ применяется когда на судне нет гирокомпаса и на бе- регу имеется ограниченное (не более 2—3) число створов, ко- торых недостаточно для приведения судна на заданный магнит- ный курс и для уничтожения девиации. В этом случае поступают следующим образом: 1. Приводят судно на компасный курс N (S) и, пересекая створ, доводят при помощи поперечных магнитов девиацию до 0°. 2. Вновь приводят судно на компасный курс N (S) и, пересе- кая следующий створ, при помощи тех же поперечных магнитов доводят девиацию до 0е. Записывают положение магнитов /’n(Fs) . 3. Приводят судно на компасный курс S(N) и, пересекая створ, доводят при помощи тех же поперечных магнитов девиа- цию до 0°. 4. Вновь приводят судно на компасный курс S(N) и, пересе- кая следующий створ, доводят при помощи тех же поперечных магнитов девиацию до 0°. Записывают положение магнитов Fs (Fn ). Устанавливают каретку с поперечными магнитами на отсчет р __Fn^s 5. Приводят судно на компасный курс O8t (W) и, пересекая створ, доводят при помощи продольных магнитов девиацию до 0°. 6. Вновь приводят судно на компасный курс Ost (W) и, пере- секая следующий створ, доводят при помощи тех же продоль- ных магнитов девиацию до 0°. Записывают положение продоль- ных магнитов Fost (Fw ). 7. Приводят судно на компасный курс W (Ost ) и, пересекая створ, доводят при помощи тех же продольных магнитов девиа- цию до 0°. 8. Вновь приводят судно на компасный курс W (Ost ) и, пере- секая следующий створ, доводят при помощи тех же продольных магнитов девиацию до 0°. Записывают положение продольных 220
магнитов Fw (^ost). Устанавливают каретку с продольными магнитами на отсчет -,// _ Fost + г — 2 Уничтожение на четырех компасных курсах, близких к главным Способ основан на том, что полукруговая девиация на обрат- ных курсах одинакова по величине, но противоположна по знаку. Для выполнения этого способа необходимо разворачивать судно на 180° относительно определенного направления. Это можно вы- полнить при помощи гирокомпаса (даже при неизвестной по- правке), по курсовому углу отдаленного предмета и по своей кильватерной струе. Рассмотрим выполнение способа с помощью гирокомпаса. В этом случае поступают следующим образом. 1. Приводят судно по магнитному компасу на компасный курс N и замечают курс по гирокомпасу ККгл. 2. Разворачивают судно по гирокомпасу на обратный курс Л7<гкв = 180° и замечают новый курс по магнитному ком- пасу к’т При наличии полукруговой девиации к/=180° ± 2С. При помощи поперечных магнитов доводят курс по магнит- ному компасу до значения 180°± а Например, к'2=172°. Это означает, что к,2=1|80°—2X4°, отку- да С = —4°. При помощи поперечных магнитов доводят компас- ный курс до значения 176°. 3. Приводят судно по магнитному компасу на компасный курс Ost и замечают курс по гирокомпасу. 4. Разворачивают судно по гирокомпасу на обратный курс и замечают новый курс по магнитному компасу к'4. При наличии полукруговой девиации kJ = 270° ± 2В. При помощи продольных магнитов доводят компасный курс до значения к' = 270° ± В. Уничтожение способом четырех компасных пеленгов Способ применяется, когда невозможно приводить судно на магнитные курсы и нет достаточного количества створов, маг- нитные направления которых известны. 221
При выполнении способа поступают следующим образом: 1. Приводят судно на компасный курс N’(S) и берут пеленг отдаленного предмета 2. Приводят судно на компасный курс S(N) и берут пеленг того же отдаленного предмета ОКП2. Не сдвигая пеленгатора, при помощи поперечных магнитов под его призму подводят отсчет картушки ОКПср = °^ + окп2 3. Приводят судно на компасный курс Ost (W) и берут пе- ленг отдаленного предмета ОКП3. 4. Приводят судно на компасный курс W(Ost ) и берут пе- ленг того же отдаленного предмета ОКГЦ. Не сдвигая пеленга- тора, при помощи продольных магнитов под его призму подво- дят отсчет окпср= + §4. УНИЧТОЖЕНИЕ КРЕНОВОЙ ДЕВИАЦИИ Уничтожение с помощью дефлектора Колонга Креповая девиация от поперечного крена судна будет унич- тожена в том случае, если на магнитном курсе O3t или W верти- кальная составляющая магнитного поля судна Zzost-w будет доведена при помощи крепового магнита до значения Аналогичным образом для уничтожения креповой девиации, появляющейся при дифференте судна, нужно довести при помо- щи крепового магнита вертикальную составляющую магнитно- го поля судна Z'ost,w до значения Zost w = U “Ь Df) Z Оба условия почти совпадают, и если четвертная девиация хорошо уничтожена (£>z = 0), то они обращаются в Zost W == Так как четвертная девиация у компасов всегда уничтожает- ся, а поперечный крен судна численно превышает дифферент, принято уничтожать только креповую девиацию от поперечного крена. При уничтожении поступают следующим образом: 1. Измеряют на берегу вертикальную составляющую Z маг- нитного поля Земли. 222
2. Полагая, что коэффициент А=0,85—0,95 для главного и 0,75—0,85 для путевого компаса, рассчитывают величину AZ. 3. На судне, следующем магнитным курсом Ost или W, заме- няют котелок судового компаса креповым с наклонной картуш- кой. Устанавливают дефлектор, собранный для измерения вер- тикальных сил, с измерительным магнитом на отсчете, равном AZ. 4. Устанавливают в трубе девиационного прибора креповой магнит, и его перемещением приводят стрелки наклонной кар- тушки в горизонтальное положение. Ввиду того, что величина коэффициента А принимается ори- ентировочно, а коэффициент четвертной девиации D' может быть не равен нулю, уничтожение креновой девиации будет прибли- женным. Для точного уничтожения креновой девиации величину А(1—D')Z следует получать из непосредственных наблюдений Это удобнее (и без дополнительных затрат времени) сделать при уничтожении полукруговой девиации по способу Колонга или «Ost —W магнитные». Уничтожение с помощью судового инклинатора Для уничтожения креновой девиации с помощью судового инклинатора необходимо, чтобы на судне, следующем магнит- ным курсом Ost или W, после компенсации силы С'лН судовое магнитное наклонение /' равнялось бы береговому наклонению /. Для выполнения этого условия поступают следующим обра- зом: 1. Измеряют на берегу с помощью судового инклинатора магнитное наклонение /. 2. На судне любым из известных способов компенсируют си- лу Cf,kH. 3. На судне, следующем магнитным курсом Ost или W, за- меняют котелок судового компаса инклинатором и перемещени- ем крепового магнита добиваются, чтобы отсчет инклинатора был равен береговому отсчету J. Так как обязательным условием уничтожения креновой деви- ации с помощью судового инклинатора является предваритель- ная компенсация силы С'7.Н, то уничтожение креновой девиации целесообразно совместить с уничтожением полукруговой девиа- ции. Уничтожение путем создания крена Способ может выполняться как на ходу судна, так и на швар- товах. В последнем случае судно должно быть расположено кур- сом, близким к N или S. Способ предназначен для малых судов. Выполнение способа состоит в следующем: 1. Приводят судно на компасный курс N или S. 2. Берут пеленг створа или отдаленного предмета ОКГЦ. 223
3. Накренивают судно на любой борт на 10—45°. 4. Берут пеленг того же створа или отдаленного предмета 0КП2. 5. При помощи крепового магнита доводят отсчет компасно- го пеленга при крене до значения ОКП^. 6. Для контроля создают крен на противоположный борт на 10—15°. Берут пеленг того же створа или отдаленного предмета 0КПг. Если ОКП3фОКПх, то рассчитывают средний отсчет окпср = °^ + 0^ и при помощи крепового магнита подводят под призму пеленга- тора этот средний отсчет. Подправка креновой девиации на качке Если при качке судна картушка компаса будет заметно «хо- дить», то путем перемещения кренового магнита можно умень- шить величину размахов. Наилучшие результаты будут достиг- нуты, если при бортовой качке судно следует курсом N или S, а при килевой — курсом Ost или W. При этом следует иметь в ви- ду, что если перемещением кренового магнита картушку «успо- коить» невозможно, это означает, что колебания картушки воз- никли в результате магнитно-механической девиации и креновой магнит в этом случае следует установить на прежнее место. §5. СОВМЕСТНОЕ УНИЧТОЖЕНИЕ ПОЛУКРУГОВОЙ И КРЕНОВОЙ ДЕВИАЦИИ Уничтожение на четырех главных компасных курсах (способ Колонга) Способ выполняется следующим образом: 1. Измеряют на берегу при помощи дефлектора силы Н и Z. 2. Приводят судно на компасный курс S и измеряют дефлек- тором горизонтальную силу Н$ . Пеленгатор должен быть уста- новлен на отсчете 180° по азимутальному кругу. 3. Приводят судно на компасный курс N и измеряют дефлек- тором горизонтальную силу • Пеленгатор должен быть уста- новлен на отсчете 0° по азимутальному кругу. 4. Продолжая следовать компасным курсом N, не снимая де- флектора, устанавливают измерительный магнит на отсчет и при помощи продольных магнитов подводят W картушки под призму. Сила В'^Н компенсирована. 224
5. Приводят судно на компасный курс Ost (он же магнит- ный) и измеряют дефлектором горизонтальную силу Host . Пе- ленгатор должен быть установлен на отсчете 270° по азимуталь- ному кругу. 6. Приводят судно на компасный курс W (он же магнитный) и измеряют дефлектором горизонтальную силу H'w. Пеленгатор должен быть установлен на отсчете 90° по азимутальному кругу. 7. Продолжая следовать тем же курсом, заменяют судовой котелок креповым с наклонной картушкой, устанавливают на хреновой котелок дефлектор, собранный для измерения верти- кальных сил с измерительным магнитом на отсчете _//ost + //W Z zost, w 2 Н ’ •и при помощи кренового магнита приводят стрелки наклонной картушки в горизонтальное положение. Креповая девиация уничтожена. 8. Продолжая следовать тем же курсом, заменяют креновой котелок судовым, устанавливают на него дефлектор (пеленга- тор на отсчете 90° по азимутальному кругу), собранный для из- мерения горизонтальных сил с измерительным магнитом на от- счете „ _Wost + ^W Г? ср — 2 При помощи поперечных магнитов в нактоузе подводят W картушки под призму пеленгатора. Сила С'ХН компенсирована. Так как сила В"кН компенсируется до уничтожения крепо- вой девиации, то после установки или перемещения крепового магнита ее компенсация может быть частично нарушена. Поэто- му рекомендуется повторно измерить на компасных курсах N и S горизонтальные силы Як и H's и если Н^ = Н$ ±5 д, е, счи- тать компенсацию силы В'кН достаточной. В противном случае ,/ //N + Hs следует рассчитать Нср=^---> установить измеритель- ный магнит дефлектора на отсчет и при помощи продоль- ных магнитов подвести W картушки под призму пеленгатора. Уничтожение на магнитных курсах Ost и W Выполнение способа производится следующим образом: 1. Измеряют на берегу силы Я и Z. 2. Приводят судно на магнитный курс Ost (W) и при помо- щи продольных магнитов доводят девиацию до 0°. Записывают положение продольных магнитов Fost(^w). 15 Руководство для штурманов 225
3. На этом же курсе измеряют при помощи дефлектора го- ризонтальную силу /7'oSt • Пеленгатор должен быть ус- тановлен на отсчете 270° (90°) по азимутальному кругу. 4. Приводят судно на магнитный курс W(Ost) и измеряют при помощи дефлектора поперечную проекцию ^w(^ost) ’ Пеленгатор должен быть установлен на отсчете 90° (270°) по азимутальному кругу. 5. Заменяют судовой котелок креновым с наклонной кар- тушкой и устанавливают на него дефлектор, собранный для из- мерения вертикальных сил, с измерительным магнитом на от- счете ,, + Z ZOst. W 2 Н ’ и при помощи крепового магнита приводят стрелки наклонной картушки в горизонтальное положение. Креновая девиация уничтожена. 6. Заменяют креновой котелок судовым с пеленгатором на отсчете 90° (270°) по азимутальному кругу, устанавливают на него дефлектор, собранный для измерения горизонтальных сил, с измерительным магнитом на отсчете , _//ost + rw — 2 5 и при помощи поперечных магнитов подводят W картушки под призму. Сила Cf,kH компенсирована. 7. Продолжая лежать на том же магнитном курсе W(Ost ), при помощи установленных ранее продольных магнитов доводят девиацию до 0°. Записывают новое положение продольных маг- нитов fw (fost) . Передвигают каретку с продольными магни- тами на отсчет _ ?ost + ^ср 2 Сила В"кН компенсирована. Уничтожение на четырех главных магнитных курсах При наличии на судне инклинатора уничтожение девиации производят следующим образом: 1. Измеряют на берегу с помощью инклинатора магнитное наклонение. 2. Приводят судно на магнитный курс N(S) и при помощи поперечных магнитов доводят девиацию до 0°. Записывают поло- жение поперечных магнитов ^n(Fs), 226
3. Приводят судно на магнитный курс S(N) и при помощи тех же поперечных магнитов доводят девиацию до 0°. Записы- вают положение поперечных магнитов /^(Fn). Передвигают каретку с поперечными магнитами на отсчет п' = fn + fs г гр 2 Сила С"кН компенсирована. 4. Приводят судно на магнитный курс 0s1 (W). Заменяют судовой котелок инклинатором и при помощи кренового магнита доводят отсчет по шкале инклинатора до значения J, Креповая девиация уничтожена. 5. Продолжая лежать на магнитном курсе Ost (W), при по- мощи продольных магнитов доводят девиацию до 0°. Записыва- ют положение продольных магнитов ?os4Fw). 6. Приводят судно на магнитный курс W(Ost) и при помо- щи тех же продольных магнитов доводят девиацию до 0°. Запи- сывают положение продольных магнитов. Fw (Fost) • Передви- гают каретку с продольными магнитами на отсчет Г/ _ Fost + Гер— 2 • Сила В'У.Н компенсирована. §6. УНИЧТОЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕВИАЦИИ Электромагнитное поле каждого источника или группы ис- точников электромагнитной девиации (ЭМД) с одинаковым ха- рактером подаваемого в них тока может быть представлено тремя составляющими: продольной, поперечной и вертикальной. Поэтому для компенсации этого поля электромагнитный ком- пенсатор (ЭМК) должен иметь три взаимно перпендикулярные катушки: х-катушку (магнитная ось продольная), ^/-катушку (магнитная ось поперечная) и г-катушку (магнитная ось верти- кальная). Все три катушки должны быть подключены параллель- но к источнику или группе источников ЭМД. Основными узлами компенсирующего устройства (КУС) яв- ляются регулировочный щит и электромагнитный компенсатор. Регулировочный щит через гасительные сопротивления подклю- чен к источнику ЭМД. На регулировочном щите имеются потен- циометры для регулировки тока в ЭМК. Количество потенцио- метров зависит от того, на сколько источников или групп источ- ников ЭМД рассчитано компенсирующее устройство. Так, на- пример, если на судне одна группа источников ЭМД, то следует устанавливать КУС-3, у которого три потенциометра. Если на судне имеются две группы источников ЭМД, то устанавливается КУС-6, имеющий шесть потенциометров, из которых каждые три подключены к своей группе источников ЭМД. 15* 227
Допустим, что уничтожение ЭМД производится на судне, имеющем три группы источников ЭМД: первая группа — секции размагничивающего устройства с постоянным током, вторая группа — курсовые косинусные секции, третья группа — курсо- вые синусные секции. До начала уничтожения ЭМД компенси- рованы силы, производящие полукруговую, четвертную и крепо- вую девиации. Рассмотрим уничтожение ЭМД способом «трех сил», теория и практика которого являются наиболее общими для всех спосо- бов уничтожения ЭМД. Уничтожение ЭМД должно производить- ся на судне, не изменяющем курса, т. е. стоящем у причала или на бочках. Сущность способа состоит в том, чтобы при включенных об- мотках размагничивающего устройства (РУ) с помощью компен- сирующего устройства довести судовые силы (продольную, по- перечную и вертикальную) до тех значений, которые наблюда- лись до включения обмоток РУ. Выполнение способа сводится к следующему: 1. До включения обмоток РУ измеряют у компаса продоль- ную Х\ поперечную Yf и вертикальную Zf составляющие магнит- ного поля судна. 2. Включают ток в источник ЭМД первой группы. Под дейст- вием вертикальной составляющей электромагнитного поля стрел- ки наклонной картушки, с помощью которой перед этим измеря- ли вертикальную составляющую магнитного поля судна и стрел- ки которой под действием магнита дефлектора были в горизон- тальном положении, займут наклонное положение. Действуя z-потенциометром первой группы (на регулировочном щите), приводят стрелки наклонной картушки в горизонтальное поло- жение. Вертикальная составляющая от источников ЭМД первой груп- пы компенсирована. 3. Не выключая источники ЭМД первой группы, включают ток в источники ЭМД второй группы, устанавливая косинусным контролером максимальную силу тока (соответствующую курсу N или S). Под действием вертикальной составляющей от источ- ников ЭМД второй группы стрелки наклонной картушки вновь займут наклонное положение. Действуя г-потенциометром второй группы, приводят стрелки наклонной картушки в гори- зонтальное положение. Вертикальная составляющая от источников ЭМД второй группы компенсирована. Выключают ток в источниках ЭМД второй группы. 4. Включают ток в источниках третьей группы и синусным контролером устанавливают максимальную силу тока (соответ- ствующую курсу Ost или W). Под действием вертикальной со- ставляющей от источников ЭМД третьей группы стрелки накЛОН- 228
ной картушки выйдут из горизонтального положения. Действуя 2-потенциометром третьей группы, приводят стрелки наклонной картушки в горизонтальное положение. Вертикальная составляющая от источников ЭМД третьей группы компенсирована. Выключают ток в источниках ЭМД третьей группы. Может оказаться, что при действии z-потенциометром какой- либо группы стрелки наклонной., картушки остаются наклонен- ными. Это будет означать, что вертикальная составляющая от z-катушки ЭМК действует в ту же сторону, что и вертикальная составляющая от источника ЭМД. В этом случае следует поме- нять местами концы проводников на клемма-х z-потенциометра данной группы. Далее приступают к компенсации горизонтальных электро- магнитных сил, сняв предварительно с компаса креновой коте- лок с наклонной картушкой и установив на место судовой коте- лок. При компенсации горизонтальных сил в первую очередь ком- пенсируют те проекции, направление которых совпадает с на- правлением большей судовой проекции. Это значит, что на кур- сах, близких к N и S, компенсируют сначала продольные элек- тромагнитные силы, а на курсах, близких к OstH W,—поперечные. Допустим, что большей судовой проекцией является проек- ция X', тогда выполняют следующие операции: 1. Устанавливают пеленгатор на отсчет 0° или 180° по ази- мутальному кругу (как это было при измерении проекции X' до включения обмоток РУ). Устанавливают на пеленгатор дефлек- тор, собранный для измерения горизонтальных проекций, с из- мерительным магнитом на отсчете X'. Если под призмой пелен- гатора не окажется отсчета 0s или W картушки (тот, который подводился под призму при измерении проекции X' до включе- ния обмоток РУ), то, действуя х-потенциометром первой груп- пы, подводят под призму этот отсчет. Продольная электромагнитная сила от источников ЭМД пер- вой группы компенсирована. 2. Не выключая тока в источниках ЭМД первой группы, вклю- чают источники ЭМД второй группы, установив косинусным кон- тролером максимальный ток. Под действием продольной со- ставляющей от источников ЭМД второй группы Ost (W) картуш- ки уйдет из-под призмы. Действуя х-потенциометром второй группы, подводят под призму пеленгатора Ost (W) картушки. Продольная составляющая от источников ЭМД второй груп- пы компенсирована. 3. Выключают ток в источниках ЭМД второй группы и вклю- чают третью группу источников ЭМД, установив синусным конт- ролером максимальный ток. Под действием продольной состав- ляющей от источников ЭМД третьей группы Ost (W) картушки 229
уйдет из-под призмы. Действия х-потенциометром третьей груп- пы подводят этот отсчет под призму пеленгатора. Включают ток в источниках ЭМД третьей группы: компенса- ция продольных электромагнитных сил закончена. Приступают к компенсации поперечных электромагнитных сил. 1. Устанавливают пеленгатор на отсчет 90° или 270° по азиму- тальному кругу (как это было при измерении проекции Y' до- включения обмоток РУ). На пеленгатор устанавливают дефлек- тор, измерительный магнит которого находится на отсчете Y'. Если под призмой пеленгатора не окажется отсчета Ost или W картушки, то, действуя //-потенциометром первой группы, подво- дят под призму пеленгатора этот отсчет. Поперечная электромагнитная сила от источников ЭМД пер- вой группы компенсирована. 2. Не выключая тока в источниках ЭМД первой группы, вклю- чают источники ЭМД второй группы, установив косинусным кон- тролером максимальную силу тока. Под действием поперечной составляющей от источников ЭМД второй группы отсчет 0s1 или W картушки уйдет из-под призмы пеленгатора. Действуя //-по- тенциометром второй группы, подводят отсчет Ost или W кар- тушки под призму пеленгатора. Поперечная составляющая от источников ЭМД второй груп- пы компенсирована. 3. Выключают ток в источниках ЭМД второй группы и вклю- чают источники ЭМД третьей группы, установив синусным конт- ролером максимальную силу тока. Действуя //-потенциометром третьей группы, подводят под призму пеленгатора отсчет Ost или W картушки. Поперечная электромагнитная сила компенсирована. Выключают ток в источниках ЭМД первой и третьей групп. Записывают положение всех потенциометров. Уничтожение ЭМД закончено. При компенсации горизонтальных электромагнитных сил мо- жет оказаться, что при действии х- или //-потенциометров любой группы Ost (W) картушки будет «уходить» от призмы пеленга- тора. Это будет означать, что продольная (поперечная) состав- ляющая от катушки ЭМК направлена в ту же сторону, что и про- дольная (поперечная) составляющая от обмотки РУ. В этом случае следует поменять местами концы проводников на клем- мах соответствующего потенциометра. Если при уничтожении ЭМД судно стоит на курсе, близком к главному, то одна из горизонтальных проекций будет малой. В этом случае, электромагнитные силы, направление которых сов- падает с направлением меньшей судовой проекции, компенсиру- ются без помощи дефлектора. Для этого нужно до включения 230
обмоток РУ взять отсчет пеленга отдаленного предмета и при включенных обмотках РУ подводить при помощи соответствую- щих потенциометров под призму пеленгатора этот отсчет. При этом порядок включения обмоток РУ и порядок действий с по- тенциометрами остаются теми же, что и при компенсации элект- ромагнитных сил с помощью дефлектора. §7. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПО УНИЧТОЖЕНИЮ ДЕВИАЦИИ Перед выходом судна на девиационные работы все подвиж- ные детали судовых устройств должны быть закреплены по-по- ходному. Если ранее девиация у компаса уничтожалась и предвари- тельной проверкой (по пути следования к месту уничтожения де- виации) установлено, что девиация не превышает 4—5°, то мож- но приступать к уничтожению девиации одним из точных спосо- бов, т. е. без приближенного уничтожения. Приближенное уничтожение девиации можно производить любым из приближенных способов, независимо от того, каким способом будет производиться окончательное уничтожение де- виации. При уничтожении полукруговой девиации способом Эри под- бор магнитов-уничтожителей и их приближенное расположение в девиационном приборе следует начинать до подхода судна к створной линии. В этом случае после приведения судна на за- данный магнитный курс необходимо при помощи соответствую- щих магнитов довести курс по компасу до значения заданного магнитного курса. После уничтожения девиации следует записать в компасном журнале и в бланке остаточной девиации положение магнитов- уничтожителей, их число и размер. Положение магнитов записы- вается по верхнему срезу каретки с магнитами с обязательным указанием направления северного конца магнита. Для записи размеров магнитов употребляются условные обозначения: Кзо — креновой магнит длиной 30 см, сечением : 20x20 мм; О2о—обыкновенный магнит длиной 20 см, сечением 12x12 мм; С2о — средний магнит длиной 20 см, сечением 10Х 10 мм; Т15 — тонкий магнит длиной 15 см, сечением 6x6 мм; Т10 — тонкий магнит длиной 10 см, сечением 6x6 мм. Если девиация на всех компасах уничтожается способом Эри, то уничтожение девиации на путевом компасе производится по сличению с главным компасом, т. е. когда судно следует задан- ным магнитным курсом и девиация главного компаса доведена до 0°; при помощи магнитов путевого компаса указываемый им курс доводят до значения курса по главному компасу. Перед уничтожением электромагнитной девиации следует включать размагничивающее устройство на 1,5—2 час для того, чтобы обмотки приняли нормальный тепловой режим. 231
Глава XVII ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОЙ ДЕВИАЦИИ РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ И ТАБЛИЦЫ ДЕВИАЦИИ § 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Независимо от выбранного для уничтожения девиации спосо- ба и условий, при которых производится уничтожение, а также квалификации наблюдателя, у компаса всегда после уничтоже- ния девиации будет наблюдаться остаточная девиация, которую необходимо учитывать при дальнейшем использовании компаса. Определение остаточной девиации и составление таблицы яв- ляются заключительным этапом девиационных работ, поэтому все ошибки, допущенные на этом этапе, могут совершенно обес- ценить хорошо выполненное уничтожение девиации и привести к тягчайшим последствиям. По этой причине определению оста- точной девиации необходимо уделять самое серьезное внимание, выбирать такие способы, которые при сложившихся условиях обеспечили бы максимальную точность и позволяли бы осущест- влять контроль за качеством определения и вычисления табли- цы девиации. Наиболее простым способом составления таблицы девиации было бы непосредственное определение девиации на любом чис- ле компасных курсов. Однако этот метод исключает контроль над составленной таблицей и занимает много времени. Можно было бы, как минимум, произвести определение девиации на пяти рав- ноотстоящих курсах (0, 72, 144, 216 и 288°), однако в виду отсут- ствия контроля и этот способ не нашел на практике применения. Наиболее удобным и в должной мере обеспечивающим конт- роль является способ определения остаточной девиации на вось- ми равноотстоящих (главных и четвертных) компасных курсах с последующим вычислением приближенных коэффициентов де- виации А, В, С, £>, Е и таблицы остаточной девиации. Вычисле- ние ведется по основной формуле девиации, обеспечивающей до- статочную для практики точность (до 0°,1) при девиациях, не пре- вышающих 12—13°. Ввиду того, что упомянутый метод получения таблицы оста- точной девиации нашел исключительное признание как среди специалистов-девиаторов, так и среди судоводителей, ему в на- стоящем Руководстве будет уделено особое внимание. Кроме то- го, при изложении способов определения девиации из большого числа известных способов будут рассмотрены лишь наиболее точные, удобные и простые как при получении данных для вычис- ления таблицы, так и при вычислении коэффициентов и таблицы девиации. Перед изложением способов определения девиации заметим следующее: 232
а) при определении девиации вблизи компаса не должно быть металлических предметов, положение которых во время рейса может измениться; б) перед определением девиации все судовые устройства, а также палубный груз должны быть закреплены по-походному; в) при определении девиации по створу отсчет пеленга необ- ходимо брать точно в момент пересечения створа, а пеленгова- ние начинать до пересечения створа, удерживая на нити пелен- гатора задний знак; г) до пересечения створа судно должно следовать избранным курсом не менее 2—3 мин для того, чтобы судовое железо успе- ло перемагнититься; д) отсчеты пеленгов необходимо брать с точностью 0°,2; е) перед взятием пеленга следует обязательно проверять курс судна. §2 . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОЙ ДЕВИАЦИИ Определение по одному створу Если магнитное направление створа известно, то остаточная девиация для любого компасного курса может быть найдена пу- тем сравнения магнитного пеленга створа с компасным пелен- гом. взятым на избранном курсе, т. е. Ь = МП — кп. Так как по магнитному компасу при пеленговании наблюда- ют величину, обратную компасному пеленгу (ОКП), то магнит- ный пеленг створа переводят в обратный магнитный пеленг (ОМП), и девиацию рассчитывают как Ъ = ОМП— ОКП. Практическое выполнение способа не вызывает затруднений, однако на каждом курсе девиацию можно определить только один раз, что лишает наблюдателя возможности произвести кон- троль над определением. Если магнитное направление створа неизвестно, то его можно определить как среднее арифметическое из восьми компасных пеленгов этого створа, взятых на восьми главных и четвертных компасных курсах. Известно, что ОМП-А. Если коэффициент постоянной девиации А велик, то его сле- дует учесть, выбрав из прежней таблицы остаточной девиации. •Обычно же коэффициент А мал, поэтому принимают, что = омп о 233
Определение по вееру створов Этот способ отличается от предыдущего только тем, что на каждом курсе имеется возможность наблюдать несколько пелен- гов и рассчитывать несколько раз значение девиации. В этом случае можно произвести контроль наблюдений и исключить промахи, а среднее арифметическое значение девиации для каж- дого курса принять для расчета таблицы девиации. Определение по пеленгу отдаленного предмета Этим способом можно воспользоваться, если в пределах ви- димости с судна имеется только один отдаленный предмет или на берегу имеется один приметный знак. Для повышения надеж- ности способа (чтобы пеленгование производилось по одному на- правлению) -следует сбросить буек и пеленговать отдаленный предмет (знак) в тот момент, когда судно будет находиться ря- дом с буйком. Магнитное направление на отдаленный предмет рассчитывается как среднее арифметическое из восьми ОКП, взятых на восьми главных и четвертных компасных курсах. Определение по взаимным пеленгам Способ основан на одновременном взаимном пеленговании с двух компасов, из которых один установлен на судне, а другой расположен на берегу или на деревянной шлюпке. По сигналу с судна (когда судно лежит на заданном курсе) оба наблюдателя' пеленгуют друг друга (компасы). Пеленги, взятые на берегу или со шлюпки будут магнитными, на судне — компасными. Тогда, девиация рассчитывается по формуле Ъ^[ОМП± 180°)— ОКП. На каждом курсе следует брать несколько взаимных пелен- гов и девиацию рассчитывать для каждого компасного курса как среднее арифметическое. Этим способом можно воспользоваться, когда неизвестно маг- нитное склонение и невозможно определить девиацию другими: способами. Определение по пеленгам светил Для получения таблицы девиации по пеленгам светил астро- номическим путем определяют поправки компаса на восьми главных и четвертных компасных курсах. На каждом курсе оп- ределяют несколько поправок компаса и рассчитывают среднюю- поправку. Тогда 234
Если величина магнитного склонения неизвестна, то ее мож- но определить как среднюю из восьми поправок компаса, опре- деленных на восьми главных и четвертных компасных курсах,, т. е. d~-9T- Пеленговать светила рекомендуется, когда их высота не пре- вышает 15°. Определение по сличению с гирокомпасом При известной поправке гирокомпаса величину девиации можно рассчитать, используя известные соотношения: ИК==ККГк + ЬГК- ИК=к' + % Тогда 8 = (ККп<+ или § = /? +дт^ где /?— результат сличения компасов; Ь'ГК— поправка гирокомпаса относительно магнитного ме- ридиана, которую можно принять постоянной для всех курсов. Для определения девиации судно приводят по магнитному компасу на необходимый главный или четвертной компасный куре н производят несколько (3—5) сличений магнитного компа- са с гирокомпасом, после чего рассчитывают девиацию по при- веденной выше формуле. Для стабильности поправки гирокомпа- са рекомендуется определение девиации производить на малом ходу и не допускать поворотов судна на большое число градусов. Определение остаточной девиации путевых компасов Для расчета девиации воспользуемся следующими соотноше- ниями: к = к гл + &ГЛ ; откуда ^ПУТ = К гл — Кцут + , или %ПУТ = R 4" ^ГЛ • Так как определение остаточной девиации производится пос- ле уничтожения девиации, т. е. когда девиация у компасов мала, 235
го определение девиации путевого компаса производят одновре- менно с определением девиации главного компаса. В этом слу- чае приводят судно на избранный главный или четвертной ком- пасный курс по главному компасу и производят сличение глав- ного и путевого ком пасов (3—5 сличений). По среднему сличе- нию и девиации главного компаса для данного компасного кур- са рассчитывают девиацию путевого компаса. §3 ВЫЧИСЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДЕВИАЦИИ Вычисление приближенных коэффициентов Как уже указывалось, наиболее распространенным на прак- тике является метод расчета приближенных коэффициентов де- виации Л, В, С, D и Е по девиациям, наблюдаемым на восьми главных и четвертных компасных курсах. Пример вычисления коэффициентов Л, В, С, D и Е по схеме компасного журнала по- казан в табл. 31. В столбцы I и II записывают со своими знаками девиации, наблюденные на восьми главных и четвертных компасных курсах (если на каждом курсе было несколько наблюдений, то записы- вают средние значения). Остальные действия указаны непосред- ственно в схеме. При вычислениях по схеме везде подразумеваются алгебра- ические суммы и разности. Вычисления ведутся с точностью 0°,01. В схеме множитель S4s означает sin 45°=0,707. Для облегчения вычислений следует пользоваться таблицей 7 МТ-63 (таблица 45 МТ-53). В процессе вычислений необходимо производить контроль, как это указано в схеме. Вычисленные коэффициенты представляют собой выражен- ные в градусной мере максимальные девиации, производимые магнитными силами, и поэтому дают возможность судить о ка- честве компенсации сил, производящих полукруговую и четверт- ную девиации. Вычисление коэффициентов по приведенной схеме исключает повторные арифметические действия и, в известной мере, ошибки в вычислениях. Вычисление таблицы девиации по известным приближенным коэффициентам По вычисленным пяти коэффициентам девиации можно рас- считать таблицу девиации на любое число компасных курсов. Наибольшее распространение получили схемы для вычисления таблицы девиации на компасные курсы через 15 или 10°. Пред- почтительнее производить вычисления по схеме через 15°, так как в этом случае в рассчитанную таблицу девиации войдут все глав- 236
237 кк I KK II III IV Мн. V b 6 4-f+n) IV • Мн, N —1,0 s -0,6 —0,8 -0,2 0 ±0,0 NO sw ~0'7 —0,9 —0,2 $45 —0,14 O’t ±0,4 w +0,4 +0,4 ±0,0 1 ±0,0 SO +0,6 NW +0'3 +0,45 +0,15 $45 +0,1 Контроль 111 -| IV = I /; - + 0,10 — 0,14 V -L v 2 —0,04 - 0,02
Таблица 31 VI VII VIII IX X Мн. IV • Мн. Верхняя половина ст. III Нижняя половина ст. III ^(VH+VllI) -1(VI1—VIII) 1 -0,2 — 0,8 + 0,4 — 0,2 —0,6 $45 —0,14 — 0,9 + 0,45 — 0,22 —0,68 = D 0 ±0,0 — — $45 - 0,1 S - 0,42 + — 1 2 S — 0,21 = А — 0,44 Кпнтппли X 4- 1X = V11 у -0,44 1 2 - 0,22 С
9*0~ о9ГС l'0~ о 991 z'o+ <:o+ 9is 0'0 + ”s 8'0- ro— 9*0- °«s f'o+ °9S_ Г0~ оОа s'o+ o09! z'o+ z‘o+ O9S ' ~ 0'0 + OSg i'o+ 8'0+ 8*0— oss 9'0 + O9S_ го+ □sis 9'0+ о 991 1'0+ 1'0 + S>s 0'0 + 9>s 9’0+ L'0+ 0'0 + 0 L'0+ I — 9'0+ □00£ 8'0+ oOSl 1'0+ l'o+ °8S 0'0+ O9S L'0+ &o+ s~o+ oes_ 9'0+ °’s- 1'0+ □986 L'0+ c90l 0'0 + 0'0 + 9,s 0'0 + 9iS L'0+ 6'0+ 9'0+ OSg- ro+ oss_ г о-г oOZSM ro+ o06 )sO 0'0+ 0'0 + o“ 0'0 + I t'o+ 9'0+ 9'0+ 1“ 0'0 + 0 го- □996 1*0— o9Z 0'0 + 0'0+ 9,s 0'0+ 1*0— 1'0+ 9'0+ O9S_ ro— O8S го- oOfS 9*0— o09 ro— ro— °8S 0'0 + Ms 9*0— 8'0— 8'0+ O8S_ 9*0- O9S 8*0~ O'I~ o9fr ro— ro— 9>s 0'0+ 9’s 6*0- 1*0- 0'0 + 0 1*0— I 6*0~ oOlS 8*1— о 09 z*o- z*o— O9S 0'0 + °«s 1*1— 6*0- 8*0— 98S 9*0— O9S 6*0— o96l 83- □91 z*o- z*o- eiS 0'0 + 9's ri- 6*0- 9*0- O9S ro— oss 9*0- о 081 S 0*l~ o0 N z*o~ z*o— I 0'0+ 0 8*0— 9*0- 9*0- I 0'0 + 0 ПЛ“Л1 v.y 11Л + Л1 zV>/ тл+л *HW • э »W ‘HW • 9 *HW y+in Il+I ’**W ' 3 hw a I'W Q 2 ПЛ IA A_ IZiZ Tii 11 i XI IDA %30 — -= 3 O'oO т == 9 CoO — = V 9*.O- = 3 ГсО —= a В И И 1Г 9 в 1
ные и четвертные компасные курсы, т. е. те курсы, на которых девиация определялась. Вычисление таблицы девиации на ком- пасные курсы через 15° показано в табл. 32. Перед вычислением в таблицу вписывают значения прибли- женных коэффициентов, округленные до 0°,1. Все вычисления ве- дутся также с точностью до б°, 1. В схеме множители S15, S30, S45, Seo, S75 означают синусы со- ответствующих румбов. Вычисленные произведения множителей на коэффициенты выбираются из таблицы 7 МТ-63 (таблицы 45 МТ-53) с учетом знака множителя и коэффициента. Схема вычисления пяти приближенных коэффициентов деви- ации по девиациям, наблюденным на восьми главных и четверт- ных компасных курсах, составлена с использованием способа наименьших квадратов, поэтому вычисленные коэффициенты и табличные девиации принимают наиболее вероятные значения. На этом основании можно произвести контроль качества опре- деления девиации, для чего сравнивают наблюденные и таблич- ные девиации для всех главных н четвертных компасных курсов. Если разность -между ними менее 0,2—0°,3, это укажет на хоро- шее качество определения девиации. Если же разность девиаций более 0,5—0°,7 и ошибок в вычислениях нет, то это означает, что при определении девиации допущены значительные промахи. В этом случае определение девиации следует повторить и рассчи- тать новую таблицу. Для контроля вычисленной таблицы рекомендуется вычер- тить график девиации. Плавность хода кривой укажет на отсут- ствие ошибок в вычислениях. Если для отдельных компасных курсов кривая девиации будет резко отклоняться от плавного хо- да, то необходимо проверить вычисления в строках схемы, соот- ветствующих этим курсам. По окончании девиационных работ заполняется бланк табли- цы остаточной девиации, в котором, помимо вычисленной девиа- ции, указывается время и место девиационных работ, значения приближенных коэффициентов девиации, размеры и положение магнитов-уничтожителей и мягкого железа снабжения, состоя- ние судна, положение подвижных судовых устройств. § 4. ИЗМЕНЕНИЕ ДЕВИАЦИИ И ПРИБЛИЖЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВИС Во время плавания судна наибольшим постоянством отлича- ются коэффициент постоянной девиации А и коэффициенты чет- вертной девиации D и Е. Незначительные изменения коэффици- ентов Л, D и Е могут произойти при размагничивании судна, а коэффициенты D и Е могут еще измениться в результате изме- нения девиации от индукции, которая зависит от 'величины гори- зонтальной составляющей Н. 239
Наибольшему изменению подвержены коэффициенты полу- круговой девиации В и С и креповая девиация. Эти изменения могут происходить в результате изменения намагниченности твердого судового железа при различных физических воздейст- виях на корпус судна (механических, магнитных, тепловых и электрических). Но основные изменения происходят при пере- мене судном магнитной широты ввиду того, что полукруговая и креповая девиации вызываются силами как от твердого, так и от мягкого в магнитном отношении железа, а компенсация этих сил производится постоянными магнитами. В некоторых случаях устанавливают у компасов вертикальные бруски мягкого желе- за (флиндерсбары), которые, однако, компенсируют лишь оп- ределенную часть происходящих изменений. Поэтому во время плавания необходимо следить за изменением коэффициентов В и С. Это можно сделать, используя приближенный метод опреде- ления коэффициентов В и С. Взяв ОКП одного и того же предмета (створа) на четырех главных компасных курсах, получим ОКП^-OK> 7ost ОКТЦ-ОКЩь В — 2 и С — 2 ' Если полученные коэффициенты В и С отличаются от указан- ных в таблице девиации более чем на 0,5—0°,7, то следует рас- считать новую таблицу девиации. Для этой цели коэффициен- ты Л, D и Е берут из прежней таблицы девиации, а коэффициен- ты В и С — только что полученные. Расчет таблицы ведется по той же схеме и в том же порядке. § 5, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕВИАЦИИ В зависимости от того, какие обмотки размагничивающего устройства установлены на судне, различают и методы опреде- ления остаточной электромагнитной девиации. Если на судне установлена только основная обмотка РУ (источник ЭМД первой группы) с постоянным током для всех курсов, то определение остаточной ЭМД и расчет таблицы для включенных обмоток РУ производится теми же методами, что и при отсутствии обмоток РУ. Если на судне имеются еще курсовые обмотки, сила тока в которых пропорциональна косинусу и синусу курса (источники ЭМД второй и третьей группы) и регулировка тока осуществля- ется автоматически, то определение остаточной ЭМД произво- дится на восьми главных и четвертных компасных курсах с по- следующим расчетом коэффициентов и таблицы девиации. Если на судне имеются обмотки с ручной регулировкой тока, т. е. целому сектору курсов соответствует одно и то же значение тока, рассчитывать коэффициенты и таблицу девиации обычны- 210
ми методами нельзя. В этом случае девиацию определяют на главных, четвертных и всех граничных курсах (на которых сила тока переходит от одного значения к другому). Причем на гра- ничных курсах девиацию определяют для двух значений тока, соответствующих этим курсам по схеме регулировки. По полу- ченным девиациям строят график остаточной девиации, с кото- рого во время плавания снимают девиацию на промежуточные курсы. Таблица девиации в этом случае отсутствует. Так как обмотки РУ включаются на судне лишь на определен- ное время, для каждого судового компаса должно быть состав- лено по две таблицы остаточной девиации: одна для случая, ког- да обмотки РУ включены, другая — когда выключены. ] 0 Руководство для штурманов
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ МЕТЕОРОЛОГИЯ Глава XVIII ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ § 1 АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ И ВЕТЕР Давление воздуха над каждой точкой земной поверхности непостоянно. Оно изменяется в зависимости от процессов, про- исходящих в атмосфере. Изменение атмосферного давления характеризуется двумя ве- личинами: горизонтальным барическим градиентом и бариче- ской ступенью. Горизонтальным барическим градиентом называется измене- ние давления воздуха на единицу расстояния в сторону его наи- большего падения. За единицу расстояния принимают длину од- ного градуса меридиана, т. е. 60 морских миль. Барической ступенью называется расстояние по вертикали, на которое необходимо подняться или опуститься, чтобы давле- ние атмосферы изменилось на 1 мб. Величина, обратная бариче- ской ступени, называется вертикальным барическим гради- ентом. В каждом географическом районе земного шара обычно наб- людается преобладание какой-то одной или двух постоянных или сезонных областей высокого и низкого давления. Эти бариче- ские области, или центры действия атмосферы, определяют об- щий характер атмосферной циркуляции и создают господствую- щие ветры на суше, морях и океанах. К таким ветрам относятся: пассаты, муссоны и ветры сороковых параллелей. Пассаты — наиболее устойчивые ветры мира. Они дуют круг- лый год примерно от тридцатых параллелей океанов обоих полу- шарий в сторону экватора. В северном полушарии эти ветры име- ют северо-восточное направление, в южном — юго-восточное. Муссоны — достаточно устойчивые ветры, меняющие направ- ление на противоположное при смене сезонов года. Они охваты- вают крупные географические районы и вызываются сезонной сменой областей высокого и низкого давления, что обусловлено неодинаковым -нагреванием суши и моря. 2-12
Муссоны наиболее характерны для северной части Индий- ского океана, всех морей Юго-Восточной Азии, морей Дальнего Востока, западных и восточных побережий северной части Афри- ки и Мексиканского залива. В Индийском океане зимний муссон дует с азиатского мате- рика на океан и в общем имеет северо-восточное направление, летний муссон имеет обратное направление и является как-бы продолжением юго-восточного пассата южного полушария. Муссоны дальневосточных морей зимой дуют с азиатского ма- терика в сторону Тихого океана и в общем имеют северо-запад- ное направление. Летом они имеют обратное направление — с Тихого океана на материк. Ветры сороковых параллелей наблюдаются в обоих полуша- риях в областях господствующих западных ветров. Эти области отделены от пассатов поясами высокого давления, расположен- ными в широтах 30—35°. Градиенты давления в районах, лежа- щих выше 35°, имеют в общем направление к полюсам, а ветры, отклоняясь от направления градиентов, приобретают хорошо вы- раженную западную составляющую. В южном полушарии, где преобладает морская поверхность, эти ветры гораздо свежее, чем в северном, и часто достигают силы 9—10 баллов. Для севера Атлантического океана также характерны господ- ствующие ветры: юго-западные в его восточной половине и се- веро-восточные — в западной. Эти ветры образуются обширной областью низкого давления — исландским барическим миниму- мом. Ветры Северной Атлантики отличаются значительной си- лой, но сравнительно небольшой устойчивостью, так как часто нарушаются проходящими через эти районы циклонами. Ветры полярных широт не отличаются устойчивостью, но час- то достигают большой силы, особенно у побережий Антарктиды. Здесь скорость ветра иногда бывает 40—50 м]сек. Местными ветрами называется движение воздуха в сравни- тельно небольшом географическом районе (местные циркуля- ции), образующееся в результате неравномерного прогрева или охлаждения подстилающей поверхности, а от нее и воздуха. К числу местных ветров относят бризы и бору. Бризы возникают вследствие неравномерного нагревания и охлаждения суши и водной поверхности в течение суток и наб- людаются на побережьях морей и обширных водоемов. Морские (дневные) бризы обычно имеют большую силу, чем береговые (ночные). В том случае, когда направление ветра определяется не бризовой циркуляцией, а разностями давления воздуха, воз- никающими по другим причинам, бризы усиливают ветры, сов- падающие с ними по направлению, и ослабляют ветры противо- положных направлений. Поэтому, например, муссонные летние ветры (советское Приморское побережье, берега Индии и др.) обычно усиливаются во второй половине дня и ослабевают к утру. 16* 243
Бора — сильный порывистый ветер, дующий с прибрежных невысоких гор (высотой не более 1000 м) на море и приносящий в зимнее время значительное похолодание. Это объясняется тем, что при зимних вторжениях холодного воздуха последний, пере- валивая хребет, приобретает большую нисходящую слагающую скорости не только в результате горизонтального барического градиента, но и вследствие силы тяжести при создающемся не- устойчивом состоянии атмосферы, когда холодный воздух рас- полагается над теплым. В СССР бора наблюдается в Новороссийске и в районе Но- вой Земли, где скорости ветра (в порывах) достигают 50— 60 м)сек. Вертикальная мощность боры не превышает 200-— 500 м, а ее распространение в море — нескольких миль. § 2. ОБЛАКА, ОСАДКИ, ТУМАНЫ Облака Облака представляют собой видимые скопления продуктов конденсации водяного пара в атмосфере. Поэтому они всегда на- ходятся на некоторой высоте от поверхности земли или моря и этим четко отличаются от туманов. В образовании облаков наи- более существенную роль играет процесс достижения точки росы путем адиабатического понижения температуры воздуха при его поднятии. Однако большое значение имеет и перемешивание слоев воздуха с разной температурой. Облака возникают и развиваются в результате многообраз- ных процессов, совершающихся в атмосфере, причем каждый из этих процессов хорошо отражается во внешнем виде облаков, что дает возможность составить представление не только об этих процессах, но и о последующих изменениях погоды. Для облегчения наблюдений за облаками и достижения срав- нимости результатов этих наблюдений разработана междуна- родная классификация облаков, на основе которой составлен «Атлас облаков», являющийся основным пособием для наблю- дателей метеорологических и судовых гидрометеорологических станций. Ниже, в табл. 33, даны основные формы облаков, а из их ви- дов и разновидностей — только такие, которые имеют значение для судоводителей при визуальной оценке текущей погоды и предстоящих ее изменений. Облачность возникает и развивается в результате атмосфер- ных процессов, происходящих как в одной воздушной массе (внутримассовые облака), так и в результате сравнительно упо- рядоченного вертикального движения на поверхностях раздела воздушных масс различного происхождения и свойств (фрон- тальные облака). Периодические колебания (суточный и годо- вой ход) имеют только внутримассовые облака. Фронтальная облачность связана с возникновением и развитием теплого и хо- 244
лодного фронтов и поэтому колебания ее во времени зависят от циклонической деятельности в разных местах земного шара. Количество внутримассовых облаков над материками изме- няется следующим образом. В течение суток наблюдаются два максимума облачности: первый в конце ночи и рано утром, вто- рой — в послеполуденные часы. В утренние часы наблюдаются облака слоистых форм как результат радиационного выхолажи- вания, а после полудня — облака кучевых форм как результат развившейся конвекции. Над океанами и морями максимум облачности бывает днем, а минимум — ночью. Причина этого — увеличение испарения днем. В прибрежных районах максимум облачности наблюдается ночью, минимум — днем. Это объясняется температурными не- однородностями подстилающей поверхности в прибрежной зоне. Ночью суша холоднее воды, поэтому над водой развивается кон- векция. Кроме того, распределение температуры воды с удале- нием от берега неоднородно. Более мелководные районы охлаж- даются быстро, более глубокие — медленно. Атмосферные осадки Атмосферные осадки выпадают не из всех видов облаков, а только из тех, которые коллоидно-неустойчивы, т. е. состоят из неоднородных облачных элементов. Когда облачные элемен- ты однородны, слияния капелек не происходят и осадки не выпа- дают. Такие условия характерны для облаков Ас, Си, состоящих только из мельчайших капелек приблизительно одинаковой ве- личины, а также для облаков верхнего яруса Ci, Сс, Cs, состоя- щих только из ледяных кристаллов. В зависимости от физических условий образования продол- жительности и интенсивности выпадания осадки принято разде- лять на три типа. 1. Обложные, выпадающие из системы фронтальных облаков As и Ns. Это осадки средней интенсивности, но продолжитель- ные по времени. Они охватывают значительную площадь. Выпа- дают в виде капель дождя или снежинок среднего размера. 2. Ливневые, выпадающие из внутримассовых и связанных с холодным фронтом кучево-дождевых (грозовых) осадков СЬ. Они часто бывают очень интенсивные. Начинаются внезапно и длятся недолго, но редко повторяются через короткие промежут- ки времени. Ливневые осадки состоят из крупных капель воды, крупных хлопьев снега, снежной крупы, а иногда и града и ох- ватывают значительно меньшую площадь по сравнению с облож- ными. 3. Моросящие, выпадающие из облаков St или Sc. Состоят из наиболее мелких дождевых капель, мельчайших снежинок или ледяных игл. Интенсивность этих осадков очень мала. 245
Таблица 33 Основные формы Виды и разновидности Высота ниж- ней границы км Отличительные признаки Оптические явления, прозрачность, осадки Прогностическое значение Перистые Когтевидные 7—10 Облака верхнего я руса Тонкие параллельные нити, Хорошо про- Надвигается те- Cirrus (Ci) Перисто-кучевые Ci unclnus (Ci unc) Волнистые 6 -8 причудливо изогнутые с уплот- нениями или без уплотнений на концах, похожие на ги- гантские запятые или крючки Мелкие белые хлопья или свечивают Солн- це, Луна и звез- ды; днем — голу- бое небо Просвечивают плый фронт Утром и в Cirrocumulus (Сс) Перисто- Cc. undulatus (Се und) Кучевообразные Сс cumuliformis (Сс cuf) Туманообраз- 6-8 маленькие шарики («бараш- ки»), напоминающие комочки снега, без серых оттенков; рас- полагаются группами или ря- дами, часто имеют вид ряби или рыбьей чешуи Туманная однородная пеле- Солнце, Луна, звезды; днем — голубое небо Просвечивают большом количе- стве — к дождю, утром или днем с последующим появлением к ве- черу слоисто-ку- чевых облаков— признак ночной грозы Появление по- слоистые ( irrostratus (Cs) ные Cs nebulosus (Cs neb) на, затягивающая часто все небо и придающая ему молоч- но-белый оттенок Солнце, Луна, звезды (яркие); цветное гало во- круг светил сле быстрого про- движения пери- стых облаков — признак прибли- жения теплого фронта i 1
Высококучевые Altocumulus (Ac) Волнистые Ac undulatuc (Ac und) Прссвечиваю- щие Ac translucidus (Ac trans) Плотные непро- свечивающие Ac opacus ^(Ac op) Чечевицеобраз- ные Ac lenticularis (Ac lent) Высоко- слоистые Altostratus (As) Просвечиваю- щие As translucidus (As trans) Непросвечиваю- щие As opacus (As op) 3-5
Облака среднего яруса Белые, иногда сероватые или синеватые облака, в виде волн (гряд), состоящих из отдельных пластин или хло- пьев; обычно эти пластины или хлопья разделены просве- тами голубого неба Сплошной покров, на ниж- ней поверхности рельефно выступают темные элементы в виде волн, гряд или пластин; могут закрывать все небо или часть его Отдельные довольно плот- ные облака чечевицеобразной или дирижаблеобразной фор- мы с гладкими очертаниями Местами просве- чивают Солнце и Луна, в тонких об- лаках наблюдают- ся венцы которого Серая или синеватая одно- родная пелена облаков, за- крывающая все небо Непрозрачный серый или си- неватый покров, застилающий все небо Солнце и Луна не просвечивают Наблюдаются радужные кромки облаков при рас- положении их вблизи Солнца и Луны Солнце и Луна просвечивают как сквозь матовое стекло, имеют раз- мытую форму; зи- мой выпадает мел- кий и редкий снег; наблюдают- ся венцы Солнце и Луна не просвечивают; зимой выпадает снег, летом осад- ки не достигают поверхности зем- ли Надвигается холодный фронт Появление за перистыми и пе- ристо - слоисты- ми облаками — устойчивый при- знак надвижения теплого фронта То же
Основные формы Виды и разновидности Высота нижней границы, км Слоисто- кучевые Stratocumclus (Sc) Волнистые Sc undulatus (Su und) 0,6—1,5 Просвечиваю- щие Sc translucidus (Sc trans) Непросвечиваю- щие Sc opacus (Sc op) Чечевицеобраз- ные Sc lenticularis (Sc lent)
Продо л жение Отличительные признаки Оптические явления, прозрачность, осадки Прогностическое значение Сплошной слоистообразный серый покров с чередующими- ся параллельными темными по- лосами — облачными валами, грядами, не сливающимися друг с другом Солнце и Луна просвечивают только сквозь тон- кие края облаков, причем изредка наблюдаются вен- цы; осадки не вы- падают Слой темно-серых плотных облаков, состоящий из сливаю- щихся гряд, валов, пластин Солнце и Луна не просвечивают, неба не видно; возможны слабые непродолжн тел ь ные осадки Отдельные сравнительно плоские вытянутые в длину облака, расположенные в ниж- нем ярусе; часто наблюдаются в полярных странах
Слоистые Stratus (St) Слоисто-дожде- вые Nimbostratus to (Ns) i Вымеобразные Sc mammatus (Sc mam) 0,1-0,7 Разорванно- 0,1-0,7 дождевые Fractonimbus (Frnb) 0,1—1,0 Появляются на фоне других облаков; нижняя, обращенная к земле поверхность местами отвисает вниз в виде мешков или водяных капель Облака нижнего яруса Сплошной однородный се- рый покров, низко нависающий над морем и закрывающий все небо Изорванные быстро несу- щиеся облака; образуются под слоем облаков, дающих осад- ки (As, Ns, Cb, Scop). Темно-серый облачный слой, иногда с желтоватыми или синеватыми оттенками Летом иногда выпадает морось, при отрицатель- ных температурах — редкий снег или отдельные мелкие снежные зерна Сами осадков не дают; слой Frnb лишь прони- зывается осадка- ми, выпадающими из вышележащих облаков Солнце и Луна не просвечивают; выпадает облож- ной дождь или снег Когда эти обла- ка возникают не- зависимо от куче- во-дождевых об- лаков, то это при- знак надвижения шквала, ливня, снежной метели; если они появля- ются постепенно на нижней поверх- ности кучево-до- ждевых облаков, то гроза может рассеяться Признак плохой погоды
Продолжение Основные формы Виды и разновидности Высота нижней границы, км Отличительные признаки Оптические явления, прозра чность, осадки Прогностическое значение Облака вертикального развития Кучевые Cumulus (Си) Плоские Си hunvlis (Си hum) Мощные Си con^estus (Си congi 0,8-1,5 0,8—1,5 Облака мало развиты по вы- соте; они кажутся плоскими, так как их высота меньше го- ризонтальных размеров; силь- но развиты по вертикали, вы- сота их в 1,5—2 раза превы- шает длину основания; вер- шины облаков ослепительно- белые и сильно клубятся Признак хоро- шей погоды Кучево- Лысые 0,4—1,0 Мощные белые облачные Солнце и Луна Признак вихря дождевые с грозовым валом массы с темными основания- не просвечивают, с горизонтальной Cumulonimbus Cb calvus arcus ми, поднимаются в виде гор выпадают осадки осью, появление (Cb) (Cb calv. arc.) С наковальней Cb incus Cb inc) 0,4-1,0 или башен; поверхность вер- шин сглажена и волокниста, в передней части имеется тем- ный дугообразный облачный вал — «грозовой воротник» Верхняя обледеневшая часть облака растекается в стороны и приобретает вид гигант- ской наковальни над верхней частью облака ливневого харак- тера, если смо- треть со стороны, видны полосы вы- падения осадков Выпадают лив- невые осадки, град, крупа такого облака — признак надвигаю- щегося ливня, шквала, грозы (часто с градом) 1
Туманы В слоях воздуха, прилегающих к земной или морской поверх- ности, часто происходит конденсация или сублимация водяного пара. Образовавшаяся при этом система взвешенных мельчай- ших капелек воды или кристалликов льда уменьшает прозрач- ность атмосферы и, следовательно, ухудшает видимость. В зави- симости от дальности горизонтальной видимости систему взве- шенных продуктов конденсации или сублимации называют тума- ном, или дымкой. По синоптическим условиям туманы делят на две группы: внутримассовые, т. е. возникающие внутри однородной воздуш- ной массы, и фронтальные, возникающие в связи с фронтальной деятельностью. По физическим условиям туманы делят на следующие типы: 1. Туманы охлаждения, образующиеся в результате пониже- ния температуры прилегающего к земле или к морской поверх- ности слоя воздуха ниже точки росы. Такое охлаждение происхо- дит в результате радиационного излучения, натекания теплого воздуха на более холодную подстилающую поверхность, либо при подъеме воздуха по склону горы. 2. Туманы испарения, наблюдающиеся в тех случаях, когда температура испаряющей поверхности воды выше температуры воздуха. Они часто образуются в осеннее время над реками и озерами. В холодное время года туманы испарения возникают над незамерзающими заливами морей, а также над полыньями среди льдов. 3. Туманы смешения возникают при смешении двух масс воз- духа, близких к насыщению и имеющих различную температу- ру. Чаще всего они образуются на берегах морей и озер при большом контрасте температур над сушей и водной поверх- ностью и при наличии слабого ветра. В открытых морях и на побережьях возникающие туманы но- сят главным образом адвективный (вызванный переносом воз- душных масс) характер. В море туман образуется в том случае, когда по сравнительно холодной поверхности воды перемещает- ся влажный и теплый воздух. Это бывает, как правило, в холод- ную половину года на морях и океанах умеренной зоны. Адвек- тивные морские туманы очень часто наблюдаются на границах теплых и холодных течений. На побережьях морей туманы образуются при медленном выносе с моря влажного и теплого воздуха на холодную сушу, что чаще всего бывает поздней осенью, зимой и весной. Следует учитывать некоторую особенность образования час- тых летних туманов над арктическими морями, состоящую в том, что у Мурманского, Канино-Печорского и других северных по- бережий такие туманы наблюдаются как при нулевых, так и при отрицательных разностях температур воды и воздуха, поэтому 251
их нельзя относить к типу адвективных. По-видимому, эти ту- маны первоначально образуются в районе кромки льдов и выно- сятся к побережью северными ветрами. Исходя из условий образования различных типов туманов, можно сделать вывод, что они возникают и чаще всего повторя- ются в тех зонах земного шара, где происходят существенные колебания температуры воздуха и где имеются резко выражен- ные холодные и теплые течения. Поскольку такие течения хоро- шо проявляются в умеренных и полярных широтах, то и повто- ряемость туманов в этих широтах наибольшая. В тропиках и эк- ваториальной зоне, где температура воды и воздуха отличается определенной стабильностью, туманов почти не бывает. § 3. ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ И АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ Воздушные массы На формирование воздушных масс (ВМ) оказывает влияние время нахождения их в пределах определенного географическо- го района, а также характер подстилающей поверхности в дан- ном районе. Воздушные массы классифицируются по характеру тепловых свойств (термическая классификация) и по географическому расположению очагов формирования (географическая класси- фикация). Теплая воздушная масса имеет температуру выше подсти- лающей поверхности, холодная — ниже; местная воздушная масса длительно находится в данном районе и ее свойства устой- чиво сохраняются. Процессы в теплой воздушной массе характеризуются следу- ющими признаками: 1) прогревание нижних слоев ВМ от подстилающей поверх- ности, уменьшение разности температур в вертикальном направ- лении (вертикального температурного градиента); 2) повышение устойчивости напластования, уменьшение кон- векции, исчезновение ливневых облаков и осадков; 3) увеличение относительной влажности, уменьшение види- мости; иногда — адвективные туманы охлаждения; образование слоистых и слоисто-кучевых облаков, из которых могут выпадать моросящие или обложные осадки; 4) уменьшение суточного хода температур, обусловленное наличием тумана и слоистых облаков; 5) уменьшение турбулентности воздушных потоков, ослабле- ние порывистости ветра. Процессы в холодной воздушной массе характеризуются сле- дующими признаками: 1) прогревание нижних слоев ВМ от подстилающей поверх- ности, увеличение разности температур в вертикальном направ- лении (вертикального температурного градиента); 252
2) усиление неустойчивости, увеличение конвекции; 3) появление и развитие кучевых и кучево-дождевых обла- ков, из которых могут выпадать осадки ливневого характера; в теплое время года возможны грозы, ливни и грозы над сушей в послеполуденные часы, над морем — ночью; 4) вне зон осадков видимость хорошая вследствие малой от- носительной влажности воздуха; на море, при перемещении хо- лодной ВМ над теплой подстилающей поверхностью, могут наб- людаться адвективные туманы испарения; на суше летом види- мость может быть понижена — мгла; 5) увеличение суточного хода метеоэлементов; 6) усиление порывистости ветра. Географическая классификация воздушных масс, принятая в Европе и СССР, приводится в табл. 34. Перерождение воздушных масс — это изменение их свойств во времени. Различают относительное перерождение, при кото- ром еще сохраняется географический тип ВМ, и абсолютное, при котором происходит коренное изменение свойств данной ВМ (температур, влажности, устойчивости напластования и пр.) с переходом к новому географическому типу. Продолжительность перерождения зависит от ряда причин (времени года, характера подстилающей поверхности и т. д.). Абсолютное перерождение ВМ может завершиться в среднем за 10—12 дней. Атмосферные фронты Физические характеристики воздуха в пределах данной ВМ изменяются сравнительно мало и без скачков. При пересечении пограничной между соприкасающимися массами поверхности резко меняются значения метеоэлементов — температуры, влаж- ности, облачности, давления атмосферы, скорости и направления ветра. Такая пограничная поверхность есть поверхность раздела (практически слой или зона), которая всегда имеет угол наклона в сторону более плотного холодного воздушного потока. Пересечение поверхности раздела с поверхностью земли дает линию раздела, или фронта. В соответствии с этим применяется термин — фронтальная поверхность. Поверхность раздела между главными (основными) воздуш- ными массами получает название в соответствии с наименова- нием воздушной массы, расположенной в направлении полюса от поверхности раздела. Например, арктический фронт и т. д. Главные фронты разделяют главные массы воздуха, вторич- ные отделяют более переродившуюся часть ВМ от менее переро- дившейся. Фронтальные поверхности перемещаются. Если перемещение фронта идет в сторону холодного воздуха (теплая ВМ наступает, холодная отступает), то образуется теплый фронт; если в сторо- ну теплого — холодный фронт. 253
ю О' Название Очаги формирования Таблица 34 Характеристика погоды Стратификация, термические характеристики летом зимой Арктичес- кий воздух (АВ) Морской (МАВ) Западная часть об- ласти за полярным кругом, за исключе- нием Норвежского моря и незамерзаю- щих частей Гренланд- ского и Баренцева морей. Приходит в северную часть Ат- лантического океана и в Европу В очаге формирова- ния устойчив, при дви- жении над морем при- обретает неустойчи- вость. Холодный Развитие кучево-дож- девых облако®, дожди, грозы, похолодание. Прозрачность хорошая; ветер порывистый Кучево-дождевые об- лака и ливневые дож- ди над океаном и в прибрежных частях Ев- ропейского континента, в глубине континента эти явления прекраща- ются вместе с разруше- нием неустойчивости. Прозрачность хорошая То же Континен- тальный (К АВ) Восточная часть области за полярным кругом и незамерза- ющие части арктиче- ских морей летом. Приходит в Азию и в Северную Америку, реже на континент Европы, еще реже на восточное побе- режье северной час- ти Атлантического океана Как в очаге формиро- вания, так и над конти- нентами зимой устойчив, летом в глубине конти- нента приобретает свой- ства неустойчивости, од- нако выраженные сла- бее, чем в МАВ. Холод- ный В очаге формирова- ния и в северных рай- онах континентов — ту- маны, низкие облака, в глубине континента — развитие кучевых обла- ков, прозрачность в глу- бине континентов хоро- шая, на севере плохая; вызывает похолодание. Ветер несильный, ров- ный Ясная погода, сравни- тельно хорошая про- зрачность. Внизу КАВ холоднее, вверху — теп- лее. НМд открытыми ото льда водоемами часто образуются тума-‘ ны
Воздух Морской Над океанической В теплое время года: Развитие кучевых и Слоистая облачность, умеренных (МУ В) поверхностью всего над континентом холод- кучево-дождевых обла- моросящие дожди, не- широт (УВ), полушария в зонах ный, неустойчивый, в ков, ливневые дожди, -редко туманы. Прозрач- ранее назы- вался по- лярным (ПВ) 40—65° зимой и 50—70° летом Приходит на кон- тиненты Европы и Северной Америки. Глубины Азии не до- стигает холодное время теплый, устойчивый. В муссон- ной зоне Тихого океана устойчив и летом как в очаге формирования, так и у прибрежных рай- онов Азиатского конти- нента. То же у северо- западных берегов Аме- рики грозы, небольшое похо- лодание. Прозрачность хорошая. Ветер порывис- тый. По условиям по- годы и свойствам напо- минает МАВ; у азиат- ского побережья Тихо- го океана и северо-за- падного побережья Аме- рики характеризуется туманами и низкой сло- истой облачностью, со- провождающимися по- холоданиями ность пониженная То же Континен- Над континентом Летом преимуществен- Погода сильно зави- По окончании форми- 255 тальный (КУВ) всего полушария в тех же широтных зо- нах, что и МУВ . но неустойчив, зимой устойчив. Зимой в при- земном слое атмосферы в глубине континента Азии имеет самые низ- кие температуры. Летом теплее МУВ, зимой хо- лоднее сит: от степени сформи- рованное™. При транс- формации из морских масс могут развиваться кучевые, кучево-дожде- вые облака и грозы. Со временем эти явления ослабевают и образуют- ся лишь кучевые плос- кие ' и кучевые мощные облака. Ночью инвер- сии, дымка и иногда ту- маны рования ясная погода, слабая прозрачность, очень низкие темпера- туры, внизу инверсии. Прозрачность понижена
Продол же н ие Название Очаги „ 1 Стратификация, i Характеристика погоды формирования термические ! характеристики | летом зимой Тропиче- ским воздух (ТВ) То же Морской (МТЬ) Континен- тальный (КТВ) Субтропические ши- роты Атлантического и Тихого океанов. Ср а в нител ьн о ред к о приходит в западную Европу и восточную часть Азиатского кон- тинента, В северные части Атлантическо- го и Тихого океанов вторгается чаще. В высоких широтах океанов и их побере- жий может входить в систему тропических циклонов Зимой формируется на* юге Азии и севе- ре Африки. Посту- пает на побережья океанов и континен- тов Азии и Европы. В очагах формирова- ния неустойчивый. При вторжении в северные широты теплый и посте- пенно приобретает свой- ства устойчивости. Над континентами летом ос- тается неустойчивым и теплым в верхних слоях. Зимой и над континен- тами приобретает свой- ства устойчивости В очаге формирова- ния сухой, неустойчи- вый. При движении над океаном приобретает ус- тойчивость л свойства теплого. Формируется В северных широтах океанов наблюдаются с л о ист ы е о бл ак а, тума- ны при общем потепле- нии. Над континентами вначале наблюдаются кучево - дождевые обла- ка и грозы, далее высу- ш ив а ются и могут на- блюдаться лишь куче- вые мощные и кучевые плоские облака. Про- зрачность вне очагов формирования понижен- ная Над океаном и мо- рями характеризуется ясной погодой, мглой, инверсиями температу- ры; над континентами умеренной зоны — яс- Вне очагов формиро- вания развиваются ту- маны, слоистые облака, моросящие осадки. Прозрачность плохая, ветер ровный Над океаном сохра- няется тот же характер погоды, что и летом. Над материками, осо- бенно в северных широ- тах, его вынос может
Руководство для штурманов Экватори- альиый Иногда достигает вы-, соких широт конти- нентов. Летом форми- руется и в южных частях умеренной зо- ны: Средняя Азия, большая часть Китая и юг СССР Экваториальная зо- на, летом распро- страняющаяся до 15° северных и южных широт. Эта масса перемещается с пас- сатами и муссонами из одного полушария в другое. Однако в системе тропических циклонов может про- никать в субтропиче- ские и даже умерен- ные широты. Правда, в последнем случае преимущественно в верхних слоях атмо- сферы инверсия температуры. При движении над ма- териком летом сохра- няет неустойчивость, а зимой приобретает ус- тойчивость стратифика- ции Неустойчив
ной погодой, понижен- ной прозрачностью, ус- тойчивыми ветрами в виде суховеев Сопровождается край- не бурным развитием кучево - дождевых об- лаков, гроз и ливней сопровождаться даже туманами и слоистой облачностью из-за того, чтб абсолютное влаго- содержание большое, а относительная влаж- ность с охлаждением понижается. Прозрач- ность низкая То же, что и летом
Стационарный фронт почти неподвижен, ветер в нем дует па- раллельно линии фронта, а сам фронт параллелен изобарам. Иногда вдоль такой поверхности проходят волны, образуя попе- ременно то теплый, то холодный фронты. Теплый фронт (рис. 63) образуется при восходящем движе- нии теплого воздуха на клин холодного. Процесс проходит более или менее спокойно, при этом образуются облака слоистых форм с установлением погоды определенного типа. Натекающий теп- Рис. 63. Вертикальный разрез теплого фронта лый поток имеет иное направление, чем поток более холодного воздуха под ним; в северном полушарии он отклоняется вправо, в южном — влево, и движение образующихся в теплом потоке слоистых облаков идет под углом к направлению наземного вет- ра. Разорванные облака следуют в потоках наземного ветра. Из слоистых облаков выпадают обложные осадки. Ширина облач- ной зоны 800—1000 км, ширина зоны осадков от 200 км летом до 400 зимой. Впереди фронта, там, где клин холодного воздуха имеет тол- щину до 6 км и более, образуются перистые облака (иногда ког- тевидные), затем перисто-слоистые. Ближе к линии фронта ос- 258
новацие облаков становится ниже и они переходят в высоко- слоистые. Из слоя высокослоистых облаков могут выпадать осадки в виде снега и дождя, но последние, как правило, не достигают по- верхности земли. Пелена облаков уплотняется, а основание их еще более снижается и они переходят в слоисто-дождевые. Из таких облаков начинают выпадать осадки, которые при прибли- жении к линии фронта усиливаются. Перед самой линией фронта при насыщении холодного воз- духа под слоем слоистых облаков, особенно при слабых ветрах, могут образоваться туманы. При усилении ветра туман и низкие слоисто-дождевые облака разрываются, образуя разорванно- дождевые облака, которые темными клочьями выделяются на светлом фоне более высоких облаков. При прохождении теплого фронта наблюдается резкий ска- чок в значении метеоэлементов: температура повышается, дав- ление падает, ветер усиливается и поворачивает вправо. После прохождения фронта может наступить прояснение или прекра- щение осадков. Холодный фронт образуется при наступлении холодного воз- духа, подклинивающегося под слой более теплого, отступающе- го перед ним. Из-за трения, нижние слои передней части клина холодного воздуха двигаются несколько медленнее верхних и вблизи линии фронта образуют довольно крутой склон. Теплый воздух вытесняется вверх. Скорость движения холодного воздуха, наступающего на теп- лые массы, сравнительно невелика. Процесс вытеснения теплого воздуха идет не очень интенсивно. Часть его поднимается вверх, образуя облака кучевых форм, а часть скользит вдоль поверх- ности раздела, образуя облака слоистых форм. При прохождении холодного фронта первого рода перед ли- нией фронта образуются облака кучевых и кучево-дождевых форм с ливневыми осадками, а за линией фронта — облачность, в общем аналогичная облачности при прохождении теплого фронта, но с расположением облаков в обратном порядке. Так как в отличие от теплого фронта направление натекания потока теплого воздуха на клин холодного идет в направлении, обрат- ном движению этого клина, т. е. движению всего фронта, то ши- рина зоны обложных осадков при прохождении холодного фрон- та меньше, чем при прохождении теплого. В тылу холодного фронта первого рода отсутствуют перистые когтевидные облака, так как на высоте их образования наблю- дается поток, направленный против натекания теплых масс воз- духа. Осадки выпадают как перед линией фронта (ливневые), так и за линией фронта (обложные); при вялых фронтах — только обложные за линией фронта. Облачность при прохождении хо- лодного фронта первого рода представлена на схеме (рис. 64). 17* 259
При прохождении холодного фронта второго рода интенсив- ность движения холодного потока весьма ‘ велика. Различие в скорости его верхних и нижних слоев более значительно. Выше- лежащие слои холодного воздуха обрушиваются вниз, бурно, вытесняя потоки теплого воздуха. Перед линией фронта образу- ются мощные облака кучевых и кучево-дождевых форм с интен- сивными ливневыми осадками, а также шквалистые большой си- лы ветры. Перед фронтом движутся перисто-кучевые облака — следст- вие стремительно отступающих теплых потоков, размывающих облачную систему фронта, ниже, в соседнем ярусе, движутся че- чевицеобразные высококучевые облака, еще ниже—слоисто-ку- чевые. Небо имеет хаотический вид. В зоне шквалистого ветра (в Вис. 64. Вертикальный разрез холодного франта первого рода нижнем слое воздушной массы) быстро движутся сильно изор- ванные облака типа ливневых, которые могут значительно изме- нять вид, то покрывая небо сплошной пеленой, то образуя про- светы, через которые видно чистое небо. Из ливневых облаков выпадают обильные кратковременные осадки. Часто наблюда- ются грозы. Сильные разряды мешают радиоприему. В тылу холодного фронта могут возникать облака восходя- щих токов (кучевые, кучево-дождевые), принимающие вид ра- зорванно-кучевых, быстро несущихся по направлению наземно- , го ветра. Образование этих облаков особенно интенсивно над ' морем. Изорванные шквалистые облака похожи на изорванные облака плохой погоды, наблюдаемые при прохождении теплых фронтов и холодных фронтов первого рода, но здесь есть суще- ственное различие: в просветах между разорванными облаками плохой погоды видна сплошная пелена слоистых или слоисто- j дождевых облаков, а здесь (за линией холодного фронта) в про- j светах видно чистое небо или облака верхнего яруса; кроме то- j го, осадки ливневого характера выпадают из разорванно-куче- J вых облаков, а при разорванно-дождевых облаках плохой пого- j ды осадки обложного характера выпадают не из них самих, а из i верхнего слоя слоисто-дождевых облаков. 3 260 Ч
Ширина зоны облаков при прохождении холодного фронта второго рода не превышает 200 /си. Весь процесс изменения по- годы протекает здесь быстро в соответствии с движением линии фронта. При прохождении линии фронта резко изменяются значения метеоэлементов: давление атмосферы перед линией фронта по- нижается, а затем резко идет вверх (иногда на барограмах — «грозовой нос», резкий скачок вверх, небольшое понижение и за- тем рост), температура понижается, ветер резко изменяет на- правление, уклоняясь вправо. На море наблюдаются шквалис- тые, часто сильные штормовые ветры, создающие значительное волнение. Видимость в зоне осадков ухудшается. При прохожде- нии холодного фронта второго рода ливневые осадки сразу прек- Рис. 65. Вертикальный разрез холодного фронта второго рода ращаются и наступает прояснение, в отличие от прохождения холодного фронта первого рода, когда ливневые осадки перехо- дят в обложные прекращающиеся постепенно до прояснения. Скорость перемещения холодного фронта — 30—60 км/час (мо- жет достигать 100 км/час). Схематический разрез холодного фронта второго рода пока- зан на рис. 65. Вторичные фронты наблюдаются в пределах одной и той же воздушной массы, так как они отделяют переродившуюся часть ВМ от менее переродившейся; изменения метеоэлементов и ха- рактер погоды менее резко выражены. На синоптической карге вторичные фронты показывают теми же знаками, что и основные, но с разрядкой. Фронты окклюзий образуются при схождении двух холодных потоков, когда теплый воздух вытесняется вверх, например в стадии циклона перед его заполнением. Окклюзия типа холодно- го фронта наблюдается, когда температура наступающего на теплые потоки холодного воздуха будет ниже, чем холодного воздуха, отступающего перед теплым потоком. Облака и осадки теплого фронта соединяются здесь с системой холодного фронта с преобладанием осадков холодного фронта. 261
Окклюзия типа теплого фронта наблюдается в том случае, если температура догоняющего холодного потока оказывается выше температуры догоняемого. В этом случае теплая масса так- же вытесняется вверх и догоняющая масса холодного воздуха начинает наползать на более холодную массу, образуя систему облаков слоистых форм, накладывающуюся на облачность хо- лодного и теплого фронтов, образованную сходящимися потока- ми ТВ и ХВ, короче говоря, тип погоды сходен с типом погоды теплого фронта. Окклюзия 'нейтрального типа образуется при схождении двух холодных потоков одной и той же температуры. Здесь также происходит соединение систем облачности (и осадков теплого и холодного фронтов. § 4. МЕЖПАССАТНАЯ ЗОНА Межпассатная зона имеет ширину в несколько десятков миль и располагается вдоль экватора, смещаясь к северу и к югу от него в зависимости от времени года. Особенно четко эта зона вы- ражена в Тихом океане, где она простирается от побережья Американского континента до островов на юго-востоке Азии. Рис. 66. Изменение погоды в межпассатной зоне В межпассатной зоне наблюдаются штили и слабые ветры восточного и западного направлений. На границах областей пас- сатов и межпассатной зоны образуются зоны сходимости (кон- вергенции) воздушных потоков. На некоторых участках такая зона образуется в результате соприкосновения пассата одного полушария с пассатом другого. Изменение погоды в межпассатной зоне показано на рис. 66. В районе пассатов происходит постепенное увеличение об- лачности кучевых форм; по мере приближения к зоне сходимос- ти и при ее пересечении за счет выпадания ливневых осадков (иногда в виде крупного града) снижается температура. При входе в межпассатную зону наступает резкое улучшение погоды. При прохождении следующей зоны сходимости погода изменяется в обратном порядке. 262
При следовании из полушария, где наблюдается зима, судно* в зоне сходимости может внезапно встретиться со шквалистым ветром. В зоне сходимости со стороны полушария, где наблюда- ется лето, образуются тропические ураганы. При переходе такой зоны необходимо следить за изменением давления: резкое паде- ние давления — признак приближения к зоне урагана. § 5. ОСНОВНЫЕ БАРИЧЕСКИЕ ОБРАЗОВАНИЯ Общие сведения Основными барическими образованиями, определяющими ха- рактер погоды, являются циклоны — области пониженного дав- ления и сходимости воздушных потоков, и антициклоны — об- ласти повышенного давления и расходимости воздушных потоков. Рис. 67. Виды барического рельефа: I • - циклоны; 2 — вторичные циклоны; 3 — ложбины (—1 — ось лож- бины); 4 — антициклоны; 5 — отроги (ядра); 6 — гребни (. . . ось греб- ней); 7— седловины; 8 — перемычка пониженного давления; 9 — пере- мычка повышенного давления; 10 — размытое барическое поле На окраинах циклонов образуются барические ложбины с от- носительно пониженным давлением вдоль оси, являющейся лини- ей сходимости воздушных потоков. Иногда в ложбинах могут образовываться вторичные частные циклоны. Ложбины переме- 263
щаются вместе с циклонами и одновременно огибают их в север- ном полушарии против часовой стрелки, в южном — по часовой стрелке. На окраинах антициклонов образуются гребни с относительно повышенным давлением вдоль оси, являющейся линией расходи- мости воздушных потоков. Иногда образуются вторичные анти- циклоны, называемые отрогами (ядрами) повышенного давле- ния. Гребни и отроги перемещаются вместе с антициклонами и одновременно огибают их в северном полушарии по часовой стрелке, в южном — против часовой стрелки. Между смежными циклонами и антициклонами образуется область, называемая барической седловиной. Она может быть вытянута в одном направлении с изобарами, прямолинейными на определенном участке и пониженным или повышенным давлени- ем вдоль оси. Такие барические образования называются пере- мычками повышенного или пониженного давления. Виды барического рельефа показаны на рис. 67. Процессы схождения и расхождения воздушных потоков со- провождаются определенным типом погоды. Ниже излагаются сведения об основных барических образованиях и характере по- годы в них. Циклоны умеренных широт Циклон— область низкого давления с системой концентриче- ских замкнутых изобар (рис. 68). Градиент давления в циклонах направлен от периферии к центру. Рис. 68. Схема циклона: а) в северном полушарии; б) в южном полу- шарии Это обусловливает направле- ние ветров, которые дуют, отклоняясь от градиента в северном полушарии вправо (вихрь против ча- совой стрелки—рис. 68,а), в южном — влево (вихрь по часовой стрелке — рис. 68,6). Циклон в своем разви- тии проходит стадии вол- ны, молодого циклона и окклюзии, после чего за- тухает. Размеры циклона умеренных широт достигают 2000 миль. Особенно большие размеры имеют стационарные депрессии. Вы- сота циклона, в зависимости от стадии его развития, бывает от 1 до 10 км, а иногда и выше. Вначале давление в центре незна- чительно отличается от окружающего, но если этот циклон про- должает развиваться, оно падает. Отмечены циклоны в умерен- ных широтах с давлением 935 мб, но такие случаи редки и более обычными в зимнее время года бывают циклоны с давлением 985-—995 мб. 264
Циклоны в зимнее время, перемещаясь с континентальных районов на море, углубляются, а летом — заполняются. В зим- нее время наиболее глубокие циклоны в Тихом океане наблю- даются в районе Алеутских островов, где они долгое время ос- таются неподвижными, обусловливая сильные продолжительные штормы, в Атлантическом океане — над Исландией и у проли- ва Девиса. Изобары наиболее сгущены внутри циклона: особенно в его тыловой части, следовательно, здесь соответственно будут наб- людаться самые сильные ветры. Направление ветра в циклонах над морем незначительно отклоняется от направления изобар. В среднем это отклонение равно примерно 20—30°. Как видно из рис. 68,а, в северном полушарии в восточной (передней) половине циклона наблюдаются ветры южных, юго- восточных и восточных направлений; в западной (тыловой) час- ти — северные, северо-западные и западные ветры. В южном по- лушария (рис. 68,5) в передней части — ветры северные, северо- восточных и восточных направлений; в тыловой части — южные, юго-западные и западные. Отсюда следует, что в передние части циклонов, поступают теплые воздушные массы и эти части цикло- нов будут относительно теплыми. Ветры же тыловых частей при- носят холодные массы воздуха и делают их холодными. Схождение воздушных потоков к центру с последующим их подъемом создает условия для образования облачности и осад- ков. Поэтому циклон, как барическое образование, прежде всего будет характеризоваться увеличением облачности и осадков. В стадии молодого циклона происходит его углубление: дав- ление в центре и вдоль фронтов падает, изгиб фронта образует теплый сектор, вокруг центра развивается зона облачности и осадков. На рис. 69 представлена схема молодого циклона: вид в пла- не »и по вертикальным разрезам. Изменение погоды при прохож- дении циклона будет зависеть от местонахождения судна и нап- равления его движения по отношению к пути центра циклона. Если судно находится ® правой половине циклона (путь CD), то смена погоды будет происходить в следующем порядке. Перед теплым фронтом будет медленно падать давление, появятся пе- ристые облака, которые постепенно перейдут в перисто-слоистые, а затем в высокослоистые с постепенным их уплотнением и появ- лением слоисто-дождевых облаков, из которых будут выпадать обложные осадки. При прохождении линии теплого фронта ве- тер резко изменит свое направление, отклоняясь вправо, темпе- ратура повысится, дождь из обложного может стать моросящим, возможно появление тумана. По мере приближения холодного фронта может наступить временное прояснение — рассеивание тумана. Давление воздуха начнет понижаться. Перед холодным фронтом появятся перисто-кучевые и высококучевые облака, за- тем куче во-дождевые с ливневыми осадками, иногда грозами. 265
Ветер может постепенно усилиться до шквалистого. Прохожде- ние линии фронта определится резким поворотом ветра вправо, началом повышения давления и улучшением видимости. Насту- пит похолодание. Если ливневый дождь перейдет в обложной, то с момента повышения давления он прекратится, после чего на- ступит прояснение и общее улучшение погоды. вертикальный разрез по вд Рис. 69. Погода при прохождении молодого циклона Если судно будет находиться в левой половине циклона, где нет фронтов (путь АВ), то смена погоды будет носить иной ха- рактер. Вначале будут наблюдаться перистые, перисто-слоистые облака с переходом к высокослоистым и слоисто-дождевым. Интенсивность осадков будет зависеть от близости центральной зоны циклона. Вблизи центра циклона ухудшится видимость. Волнение может достигать большой силы. При прохождении ле- вой половины циклона ветер будет поворачивать влево (от норд- остов к норд-вестам). Давление воздуха начнет повышаться, тем- пература понизится, дождь постепенно прекратится и наступит прояснение. В дальнейшем развитии циклона холодный фронт, двигаясь быстрее теплого, вытесняет теплый воздух вверх, смыкается с холодным потоком, отступающим перед теплым сектором: проис- 266
ходит окклюдирование циклона. Как правило, с момента исчез- новения разности температур в приземном слое воздуха падение давления прекращается, затем начинается его рост, ветер слабе- ет, скорость движения циклона замедляется и он начинает за- тухать. Однако, приближаясь к поверхности раздела между дву- мя воздушными массами, в связи с увеличением разности темпе- ратур окклюдированный циклон может углубляться — регенери- ровать. Нередки случаи образования серий или семейств циклонов. В таких случаях в районах их прохождения устанавливается на несколько дней штормовая погода. В тылу за серией циклонов образуется антициклон. Тропические циклоны Тропические циклоны по сравнению с циклонами умеренных широт имеют некоторые особенности: относительно небольшие размеры (200—300 миль, иногда бо- лее) ; большие величины барических градиентов (15—20 мб и вы- ше) ; сильные ветры шквалистого характера (до 30 м]сек и более); сильное волнение; мощная облачность кучевых форм и обильные осадки в цент- ральной зоне циклона (до 500 мм в сутки). Ураганный, часто меняющий направление ветер и вызванное им большое волнение, идущее от разных румбов, опасны для су- дов любого водоизмещения. Поэтому судоводители должны при- нимать все меры, чтобы уклониться от встречи с тропическими циклонами. Пути перемещения тропических циклонов имеют вид пара- бол. Вначале они в обоих полушариях движутся с востока на за- пад со скоростью 8—10 миль!час. Затем скорость постепенно уве- личивается, и они начинают уклоняться от экватора соответст- венно к северу и к югу, у широт 25—35° постепенно поворачива- ют к востоку. Наиболее частая повторяемость тропических циклонов (тай- фунов) — 22—24 в год—наблюдается у восточных берегов Азии, где тропические циклоны появляются в июле—октябре: у Ти- хоокеанского побережья Северной Америки — осенью, макси- мум — в сентябре; в южной части Тихого океана — в январе — марте; в северной части Индийского — в июне—сентябре, в юж- ной его части — в январе—марте; в районе Антильских остро- вов — в июле—ноябре. При выборе пути для расхождения с циклонами должны быть использованы все виды информации: факсимильные синоптиче- ские карты (если имеется соответствующая аппаратура), метео- сводки и штормовые предупреждения отечественных и зарубеж- ных станций. На генеральной карте района плавания в соответ- 267
ствии с получаемой информацией должны, последовательно от- мечаться места расположения и пути передвижения циклонов. Такая обработка метеорологической информации, используемая совместно с результатами тщательных наблюдений за изменени- ем погоды в районе плавания, позволит своевременно обнару- жить приближающиеся циклоны и обеспечить безопасность суд- на, т. е. использовать возможность захода в порты или выбрать наиболее подходящий путь для расхождения с циклоном. Признаки приближения тропического циклона следующие: нарушение правильного суточного хода атмосферного давле- ния и последующее его падение; появление перистых когтевидных облаков, постепенно уплот- няющихся, и возникновение на горизонте, со стороны приближа- ющегося циклона, нагромождения мощных кучевых и ливневых облаков; появление зыби, не совпадающей с направлением ветра; затишье, сменяющееся ветром, постепенно усиливающимся; грозовые разряды. Антициклон Антициклон — область высокого давления с системой кон- центрических замкнутых изобар (рис. 70). Градиент давления в антициклонах направлен от центра к периферии. Это обусловли- вает направление ветров, та в северном полушарии Рис. 70. Схема антициклона: а) в северном полушарии; б) в южном полу- шарии которые дуют, отклоняясь от градиен- вправо (вихрь по часовой стрелке — рис. 70,а), в южном — влево (вихрь против часовой стрелки 70,6). В антициклоне большее сгущение бар наблюдается обыч- но на его периферии, в силу чего скорость вет- рис. наи- изо- ра увеличивается так- же от центра к перифе- рии. Образование анти- циклонов в основном связано с сильным выхолаживанием ниж- них слоев воздуха от подстилающей поверхности (например, арк- тические области) и опусканием воздушных масс в системе об- щей циркуляции атмосферы (например, области субтропиков). В некоторых случаях эти два фактора действуют одновременно, тогда антициклон становится очень устойчивым (например, ан- тициклон, образующийся зимой над восточной частью Азиатско- го материка). 268
Области образования антициклонов: между смежными циклонами или в тыловых частях серий циклонов; такие антициклоны перемещаются со скоростью цик- лонов, за которыми они следуют; над морем (летом) или над сушей (зимой) в умеренных шп- ротах; это — стационарные антициклоны, сохраняющиеся дли- тельное время и захватывающие большие области (например, ле- том над Охотским морем располагается область высокого дав- ления) ; в субтропических широтах океанов обоих полушарий; это — область стационарных антициклонов, от состояния которых зави- сит интенсивность и зона распространения пассатов; в Арктике, особенно в зимнее время года; арктические анти- циклоны отличаются большими размерами и являются очагами формирования арктического воздуха. Антициклон по своей структуре в большинстве случаев пред- ставляет воздушную массу без фронтальных разделов. Поэтому, в отличие от циклона, там преобладает малооблачная погода, хо- лодная зимой и жаркая летом. Осадки можно наблюдать на пе- риферии антициклона. Ветры слабые в центральной области, на периферии могут достигать большой силы, особенно в районах, граничащих с циклонами. Над океанами антициклон не всегда дает хорошую погоду. Прежде всего это касается тех антицикло- нов, которые, например, зимой быстро переместились с холодно- го континента на теплую поверхность моря. С ними будут связа- ны осадки типа снежных и дождевых зарядов с резким ухудше- нием видимости в зоне осадков. Если антициклон, имеющий сравнительно теплую массу воздуха, надвигается на район оке- ана с низкой температурой воды, то это приведет к возникнове- нию сильных туманов, охватывающих большие пространства. На- пример, в северной части Тихого океана в районах, где воды теп- лых течений граничат с холодными водами северных морей, по- всеместно создаются условия, благоприятные для образования тумана, который возникает над районом холодных вод при вег- ре от южных направлений. При плавании в антициклонную погоду вблизи побережья следует помнить, что ночью на континенте может возникнуть радиационный туман, который может быть снесен на море ноч- ным бризом. На периферии антициклона, граничащей с циклоном, судно, оказавшись в области больших барических градиентов, может встретить усиление ветра до штормового. Из приведенных примеров видно, что антициклонная погода над океаном не всегда является ясной и спокойной. Погода в ан- тициклоне будет зависеть от свойств воздушной массы, форми- рующей антициклон, и свойств подстилающей поверхности, над которой он проходит. 269
Глава XIX ПРЕДСКАЗАНИЕ ПОГОДЫ § 1 ОРГАНИЗАЦИЯ СЛУЖБЫ ПОГОДЫ В СССР вопросами гидрометеорологического обеспечения всего народного хозяйства занимается Главное управление гид- рометеорологической службы при Совете Министров СССР (ГУГМС). В проведении оперативной работы ГУГМС опирается на ряд входящих в его систему научно-исследовательских ин- ститутов и обсерваторий. Главному управлению гидрометеорологической службы под- чинены республиканские и территориальные управления (УГМС). Основная задача их состоит в оперативном обслужива- нии народного хозяйства отдельных республик, краев и облас- тей. Некоторые из них изучают гидрологический режим морей (океанов) и обеспечивают гидрометеорологическое обслужива- ние морского флота (Северо-западное УГМС в г. Ленинграде, Мурманское УГМС в г. Мурманске, Северное УГМС в г. Архан- гельске, Приморское УГМС в г. Владивостоке, Колымское УГМС в г. Магадане, Камчатское УГМС в г. Петропавловске-Камчат- ском и др.). Для непосредственного наблюдения за всеми проявлениями погоды и режима морей и океанов, а также для передачи резуль- татов этих наблюдений в гидрометеорологические центры з СССР существует государственная сеть гидрометеорологических станций. В эту сеть входят и судовые станции. Судовые наблюдения за погодой и состоянием моря являют- ся исходными материалами для составления карт погоды, атла- сов течений, климатических характеристик морей и прочих. По- этому на проведение правильных и систематических судовых наблюдений должно быть обращено самое серьезное внимание штурманским составом, судна. Наблюдения на судах, где открыты гидрометеорологические станции, проводятся в установленные сроки: на ходу судна в 00, 06, 12 и 18 час гринвичского времени, на стоянке в портах—один раз, в светлое время суток, в 00 или в 12 час гринвичского време- ни. Отклонение от сроков допускается не более, как на 30 мин. Если вахтенный помощник капитана не имеет возможности провести наблюдения в указанные сроки, то для их выполнения должен быть привлечен свободный от вахты помощник капи- тана. В программу судовых станций входят наблюдения облачнос- ти, осадков, туманов, видимости и других атмосферных явлений, волнения, ветра, температуры воздуха и воды, давления атмо- сферы, льдов. Для выполнения наблюдений суда должны иметь определенный минимум приборов: термометру для воздуха и воды, психрометр, барометр-анероид, барограф, анемометр и круг 270
СМО. За последнее время на судах получили распространение судовые дистанционные гидрометеорологические станции. Кроме того, на судах должны быть необходимые пособия и руководства: Наставление гидрометеорологическим станциям и постам; Атлас облаков; Альбом морских льдов; Книжки для записи гидрометеорологических наблюдений — КГМ-15; Судовой код КН-09-С; Код для передачи прогнозов погоды К-55; Код для передачи гидрологических прогнозов. Передача результатов наблюдений должна производиться немедленно или в ближайший после наблюдений срок связи по расписанию береговой радиостанции, через которую передается метеограмма. Для удобства и ускорения передачи и обработки сведений о погоде, результаты наблюдений шифруют по специ- альному коду (на судах КНЮ9-С). Сведения о результатах наблюдений поступают в радиоме- теорологические центры (РМЦ), которые передают их в Цент- ральный институт прогнозов (ЦИП), а также для взаимного об- мена в другие РМЦ своей страны и зарубежных государств. Поступающие от всей сети гидрометеорологических станций сведения являются источником составления синоптических карт п других документов, по которым ведется прогноз погоды. § 2. ПРЕДСКАЗАНИЕ ПОГОДЫ ПО СИНОПТИЧЕСКИМ КАРТАМ Синоптическая карта представляет собой бланк обыкновен- ной географической карты, на которую в виде условных знаков и цифр нанесены результаты одновременных наблюдений усло- вий погоды на станциях метеорологической сети, в том числе на судах. Цифрами указываются давление атмосферы, температура, дальность видимости, высота облаков и величина барической тенденции. Все данные располагаются в определенном порядке около кружка, центр которого соответствует месту станции. Ме- стонахождение судов наносится по их координатам. Для чтения синоптических карт необходимо знать хотя бы основные метеорологические символы. Эти символы даны в си- ноптическом коде КН-01. Кроме того, на судах, ведущих гидро- метеорологические наблюдения, применяется код КН-09-С, в ко- тором по сравнению с кодом КН-01 изменены группы 0, 1, 6, исключены 8/9, 10 и добавлены 11, 14 для результатов гидроло- гических наблюдений и группа о ледовой обстановке. Некоторые основные символы обозначений метеорологической обстановки приводятся в судовой наблюдательской книжке КГМ-15. Кроме символов, характеризующих значение метеоэлементов в районе наблюдений, применяются другие обозначения: проводятся изо- 271
бары с указанием значений давления 1воздуха. а также линии ат- мосферных фронтов (рис. 71). Циклон обозначается на картах буквой Н (низкое давление); антициклон—буквой В (высокое давление). На английских си- ноптических картах, принимаемых с помощью факсимильной ап- паратуры, циклон обозначается буквой L (Low)-, антициклон — Н (High). Иногда на картах указываются характеристики воздушных масс: МУВ — морской умеренный воздух, МАВ — морской арк- тический воздух, МТВ — морской тропический воздух и т. д. Теплый фронт Холодный фронт Вторичный холодный фррнт Нейтральный фронт окклюзии Теплый фронт окклюзии Холодный фронт окклюзии. Стационарный фронт Рис. 71. Условные обозначения атмосферных фронго-в На факсимильных синоптических картах указываются зоны тумана (штриховкой) и пишется слово «Туман», зоны штормов также выделяются штриховкой с указанием силы ветра. Такие обозначения применяются при одноцветной печати или на факсимильных картах. На рабочих синоптических картах, со- ставляемых оперативными органами службы погоды, могут при- меняться иные условные обозначения. Например, линии фрон- тов наносятся разными цветами (теплый — красным, холод- ный — синим, фронт окклюзии — фиолетовым, зоны осадков обо- значаются зеленым цветом, зоны тумана — желтым и т. п.). Одним из наиболее распространенных методов предсказания погоды является синоптический метод, основанный на принци- пах сопоставления, физической логики, исторической последова- тельности и трехмерности. Принцип сопоставления состоит из сравнения каждой новой синоптической карты с предыдущей. Это позволяет выявлять эволюцию того или иного барического образования, скорость пе- ремещения фронтов и т. д. Сопоставление дает возможность ус- тановить, как меняются со временем те или иные метеорологи- ческие элементы в интересующем районе. Руководствуясь принципом физической логики, добиваются объяснения изменения тех или иных атмосферных процессов, причины изменения барических образований и т. д. 271
Принцип исторической последовательности заключается в со- гласованности анализа последней карты с предыдущей. Напри- мер, если холодный фронт в наблюдаемом общем западном по- токе последовательно от карты к карте смещался к востоку, но на очередной он переместился на запад, то это будет физически нелогично и исторически непоследовательно. Принцип трехмерности означает, что анализ процессов про- изводится не только в одной плоскости, но и по вертикали, т. е. с учетом процессов, происходящих на разных уровнях от поверх- ности земли. После составления синоптической карты, т. е. нанесения на бланк географической карты данных метеорологических станций, приступают к обработке и анализу этих данных. В обработку синоптической карты органами службы погоды входит: проведение изобар; отыскание и проведение линий атмосферных фронтов; отметка сплошных зон осадков и туманов; проставление у каждой станции значков грозы и ливней, если эти явления наблюдались; выявление очагов наибольшего роста и падения давления за последние 3 час; рост давления отмечается синим карандашом и перед цифрой ставится знак плюс, например, Р + 4,5; падение давления отмечается красным карандашом и знаком минус, на- пример, П—4,5; нанесение траекторий перемещения барических центров (цик- лонов, антициклонов) за последние 6 или 12 час, а иногда и за больший срок, при этом местоположение центров за определен- ные часы и сутки отмечается точкой с указанием около нее часа и числа, например, 2124, т. е. в 21 час московского времени 24 числа данного месяца. Обработанная таким образом синоптическая карта становит- ся наглядной и легко сравнимой с предыдущими картами, что весьма необходимо при анализе, так как это дает возможность дающему прогноз путем сравнения определить направление из- менения метеорологических процессов над данным районом. Прогнозы погоды составляются на срок не более 36 час впе- ред. Составление трехдневных периодных и месячных прогнозов требует дополнительного материала, причем эти прогнозы из-за отсутствия достаточно обоснованной методики носят пока ориен- тировочный характер. Погода над каким-либо районом прежде всего определяется положением тех или иных барических образований над ним, их свойствами, климатическими и физико-географическими особен- ностями этого района. Для того чтобы предсказать погоду по синоптической карте, необходимо правильно установить ожидае- мое положение барических центров или фронтов относительно этого района. Кроме того, необходимо знать, как изменится на 18 Руководство для штурманов 273
этот ожидаемый промежуток времени интенсивность этих бари- ческих образований или положение фронтов и какое влияние на них окажут физико-географические особенности данного района. В зимний период циклоны, перемещаясь с континентальных районов Азиатского материка на Тихий океан или с Американ- ского материка на Атлантический океан, быстро углубляются, давление в центре таких циклонов значительно падает, а следо- вательно, с увеличением градиентов давления ветры усиливают- ся до сильных штормовых. Антициклоны в этот период при пере- ходе с континента на море, как правило, разрушаются и давле- ние в их центре падает. В летний период процессы будут обратными, т. е. циклоны при переходе с континента на море будут заполняться, а интен- сивность антициклонов будет возрастать. Этим объясняется то, что в летний период количество штормовых ветров над морем резко снижается. Фронты так же, как и барические образования, имеют свой- ство видоизменяться в зависимости от особенностей подстилаю- щей поверхности. Например, из районов Колымы на Охотское море летом смещается холодный фронт, вызывая повсеместно ливневые осадки, грозы и усиление ветра до штормового. Темпе- ратура воздушной массы, вторгающейся за ним, от +1'0° до +15°, в то время как температура воздуха над морем всего в пределах от +5° до +7°. Естественно, что такой фронт, выйдя на море, сразу же должен размыться, так как знак разности температур станет обратным: за холодным фронтом воздух будет теплее, чем перед ним. Следовательно, осадки, грозы и штормовой ветер прекратятся. В районах встречи мощных потоков теплых и холодных оке- анских течений зависимость погоды от направления ветра може~ быть особенно резко выражена. Например, в северной части Ти- хого океана, южнее Командорских островов, проходит зона раз- дела температур со значительными величинами температурных градиентов. Суда, плавающие в районе, расположенном выше этой зоны раздела, при северо-западных ветрах будут наблюдать кучевые облака ливневого характера и осадки в виде зарядов (движение холодной воздушной массы над теплой подстилаю- щей поверхностью, неустойчивость, конвекционные токи), при ветрах же южных направлений появится туман (движение теп- лой воздушной массы над холодной подстилающей поверхностью, конденсация водяных паров). Южнее параллели 42° N при юж- ных ветрах туман наблюдаться уже не будет, так как темпера тура воздуха здесь будет приблизительно равной температур? воды. Отсюда следует, что и тот, кто дает прогноз по синоптиче- ским картам, и судоводитель, пользующийся прогнозами и ме- теосводками, а также синоптическими факсимильными картами, должны учитывать все обстоятельства, связанные с эволюцией !74
барических полей; воздушных масс и фронтов в зависимости от местных особенностей того или иного района и времени года. Чтобы сказать, где именно окажется в ближайшем будущем гот иди иной фронт, ложбина, гребень, циклон и т. д., необходи- мо тщательно изучить их историю, т. е. выяснить места их рас- положения, скорости и направление движений, возможные их видоизменения, а также связанную с ними погоду как в прош- лом, так и в -настоящем. Таким образом, чтобы узнать будущее синоптическое положение, необходимо знать его прошлое и на- стоящее. Для прогноза будущего положения важно знать направление перемещения барических образований и фронтов и их скорость. Данные о скоростях получают путем сравнения двух-трех после- довательных карт. Допустим, что циклон за последние сутки смещался на северо-восток со скоростью 30 км/час, тогда можно предположить, что в дальнейшем он также будет смещаться с этой же скоростью и в этом же направлении. Однако это про- изойдет в том случае, если какие-либо другие факторы при взаи- модействии с ним не замедлят или не ускорят его движения, а также не изменят его направления. При прогнозах учитывается не только скорость и направле- ние перемещения барических образований, но и изменение их качественного состояния. Например, если размеры антициклон<1 за последние сутки увеличились, а давление в его центре вы- росло, то предполагают, что в ближайшее время этот процесс будет продолжаться. Чтобы такого рода предположения были более правильными я надежными, к ним вводят существенные поправки, учитываю- щие особенности изменения атмосферных процессов, а также местные условия: воздушные массы в зависимости от свойств подстилающей поверхности и направления перемещения нагреваются или охла- ждаются, иссушаются или увлажняются; атмосферные фронты в зависимости от свойств воздушных масс размываются или обостряются; зоны осадков, связанные с фронтами, в развивающихся цик- лонах расширяются, а в заполняющих суживаются или совсем исчезают и т. д. Прогноз погоды включает ожидаемую характеристику облач- ности, осадков, туманов, направления и скорости ветра, темпе- ратуры и т. п. Прогноз облачности дается в зависимости от синоптического положения. Так, например, если через район, по которому будет даваться прогноз, ожидается прохождение теплого фронта, сле- дует, ориентируясь на скорость его перемещения, давать увели- чение облачности до сплошной с последующим уменьшением. Кроме того, увеличение облачности до сплошной и до значитель- ной, по-видимому, будет также связано с приближением и хо- 18* 275
лодного фронта, и циклона, и фронта окклюзии. Приближение центральной части антициклона, как правило, характеризуется малооблачной погодой. Прогноз осадков зависит от прохождения через указанный район таких барических систем, как циклон или ложбина, а так- же фронтов (теплого, холодного, окклюзий). Кроме того, если на теплую подстилающую поверхность должна вторгнуться хо- лодная воздушная масса, то в ней можно ожидать возникнове- ния кучевых облаков и, как следствие этого, осадков преимуще- ственно в послеполуденное время, а над морем — в ночные часы и утром. При прогнозе туманов над морем прежде всего необходимо учитывать адвекцию (перемещение) воздушных масс. Это зна- чит, например, что если ожидается перемещение влажного и теплого воздуха на холодную подстилающую поверхность моря, то следует ожидать туман. Иногда туман образуется в зоне осад- ков теплого участка фронта или при прохождении теплого сек- тора циклона. При прогнозе направления и скорости ветра необходимо знать, какое барическое поле будет над прогнозируемым рай- оном. Так, например, если через район плавания ожидается про- хождение северной части циклона (северное полушарие), то в этом случае направление ветра должно быть северо-восточным. Если пройдет южная часть, то ветер от южного и юго-западного постепенно перейдет к северо-западному и т. д. Скорость ветра определяется величиной барического градиен- та над данным районом. Это значит, что чем гуще будут изоба- ры, тем сильнее ветер. Сильных штормовых ветров, особенно в зимнее время, следует ожидать при прохождении центра цикло- на через район плавания. Предсказание возможности шквала основывается на прогнозе прохождения холодных фронтов и холодных воздушных масс. Частые шквалы возможны также в тропической зоне тех полу- шарий, где наблюдается зима. Вероятность шквалов будет воз- растать по мере приближения к межпассатной зоне. Прогноз температуры составляется на основе ее суточного хода с учетом возможной смены воздушной массы на холодную или теплую. Если из истории синоптических процессов установ- лено, что данная воздушная масса, постепенно прогреваясь, по- вышает изо дня в день температуру, то в прогнозе можно давать такую же температуру, что и сегодня, плюс ее прирост вслед- ствие прогревания. § 3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТЕОСВОДОК И ПРОГНОЗОВ ПОГОДЫ Оперативные органы службы погоды на основании обработки и анализа поступающих от гидрометеорологических станций и судов сведений обеспечивают информацией о текущей и пред- 276
стоящей погоде различные отрасли народного хозяйства, в том числе морской и промысловый флот. Информация о погоде выдается в виде: сводок о фактическом состоянии погоды и моря; прогнозов погоды и состояния моря (на 12 час, на сутки, на 2—3, 5—7 и 30 суток); предупреждений об опасных гидрометеорологических явле- ниях; различных справок и консультаций (по запросу). Суточные прогнозы содержат сведения об облачности и осад- ках, о ветре (направление и сила в баллах шкалы Бофорта), о волнении моря, видимости, температуре и особых явлениях по- годы (тумане, шквалах, гололеде и пр.). Эти данные доводятся до сведения руководящих органов флота при помощи местных средств связи, а судам, находящим- ся в море, передаются по радио несколько раз в сутки по распи- санию. Штормовые предупреждения передаются немедленно. В настоящее время все большее распространение получают факсимильные передачи метеорологической информации. Мно- гие суда морского и промыслового флота снабжаются специаль- ной факсимильной аппаратурой. Имеется несколько марок оте- чественных факсимильных аппаратов. Фототелеграфный приемный аппарат «Ладога» типа ФТАК-2П (фототелеграфный аппарт для приема карт) предназ- начен для приема синоптических карт, метеосводок, текстового материала. Аппарат рассчитан на совместную работу с передаю- щим аппаратом ФТА-КД в проводных и радиоканалах связи с эллективно передаваемой полосой частот 300—2700 кгц. Запись изображения производится на увлажненной электро- химической бумаге. Изображение записывается черно-белыми (бумага ЭХБ-3) или желто-коричневыми (бумага ЭХБ-1) тона- ми. Наибольшая ширина принимаемого изображения 480 ж.ч; наибольшая длина 690 мм. Аппарат «Ладога» имеет шесть скоростей работы, в зависи- мости от скорости развертки и скорости подачи бумаги. Совмест- ная работа приемной и передающей аппаратуры возможна на всех шести скоростях. Работа аппарата основана на принципе преобразования электрической схемой поступавших на вход сигналов в сигналы постоянного напряжения, амплитуда которых изменяется про- порционально изменению оптических плотностей передаваемого изображения. Механическая часть «Ладоги» эти сигналы развертывает, т. е, в определенной последовательности подает на соответствую- щие участки увлажненной электрохимической бумажной ленты, на которой записываются изображения. Под влиянием приложен- ного напряжения возникает электрохимическая реакция, сопро- вождающаяся окрашиванием бумаги; интенсивность этого на- 277
пряжения пропорциональна силе сигнала. В результате на бу- маге получается репродукция передаваемого изображения. Схема аппарата допускает возможность автоматического и ручного управления. Для автоматического запуска двигателя должен поступить соответствующий сигнал с передающей уста- новки. Обслуживание аппарата производится в соответствии с ин- струкцией по эксплуатации. Факсимильные метеорологические передачи ведутся рядом отечественных (Москва, Хабаровск, м. Шмидта и др.) и зару- бежных станций. Необходимые данные о гидрометеорологиче- ском обслуживании флота можно получить в .пособии «Расписа- ние радиопередач гидрометеорологических сведений для судов», изд. УГС ВМФ. Указанное руководство содержит систематизи- рованные сведения о работе береговых радиостанций, передаю- щих гидрометеорологические сообщения. Сведения о радиостанциях даются по странам, приводимым в алфавитном порядке. Для каждой радиостанции указывается ее наименование, позывные, время работы (по Гринвичу), часто- та (в килогерцах), форма кода (или отметка о передаче откры- тым текстом), содержание передач (например, прогноз погоды, штормовое предупреждение и т. п.). В справочном отделе указы- ваются расписания международных радиовахт и даются различ- ные вспомогательные таблицы. В заключение приводится алфа- витный указатель радиостанций. Подробные сведения о службе погоды можно получить также в английском пособии «The Admiralty List of Radio Signals». Tom III данного пособия содержит сведения о метеорологическом обслуживании морских судов. Наряду с инструктивным и спра- вочным материалом рсновной текст данной книги содержит све- дения о радиостанциях, передающих судам бюллетени и прогно- зы погоды, штормовые предостережения и другие виды информа- ции. При появлении циклонов станции, обслуживающие данный район, ведут регулярные сообщения о их характеристиках и пе- ремещении. Суда, получившие сообщения о появлении циклона, должны, пользуясь генеральной картой района плавания, нанес- ти координаты его центра и затем следить за его продвижением. Систематическое фиксирование продвижения циклона и сопо- ставление сообщаемых данных о погоде с фактическими услови- ями погоды позволит заблаговременно принять меры, способст- вующие безопасности судна. Для расхождения с циклоном необходимо уточнить положе- ние его центра и направление движения относительно места суд- на. Для этого служат штормовые картушки (рис. 72), представ- ляющие собой пластинку из какого-либо прозрачного материала с нанесенными концентрическими кругами (изобарами) и стрел- ками ветра. 278
При использовании картушки необходимо предварительно оп- ределить направление истинного ветра (графически или по кру- гу СМО) и нанести его на карту в точке местонахождения судна. Картушка накладывается на карту так, чтобы ее линия NS была параллельна меридиану карты и одна из ее стрелок совпадала с нанесенным на карте направлением ветра. Выбор изобары оп- ределяется степенью падения давления атмосферы: при незна- чительном падении выбирается внешняя изобара, при значитель- ном или большом падении соответственно принимается средняя Л Н Рис. 72. Штормовая картушка: а) для Северного полушария; б) для Южного полушария или внутренняя изобара. После наложения картушки с соблюде- нием всех указанных условий линия, соединяющая счислимую точку судна и центр картушки, укажет направление на центр циклона. Неоднократно выполненное определение направления на центр циклона позволит уточнить путь его 'перемещения и мес- то судна относительно этого пути. Кроме того, о местонахождении судна в левой или правой по- ловине циклона (относительно пути его перемещения) можно судить по изменению направления ветра. Если ветер поворачи- вает вправо, то судно находится в правой половине циклона, ес- ли влево, то судно находится в левой половине независимо от наименования полушария. Если ветер усиливается, не меняя на- правления, то судно находится на пути центра циклона. Правила расхождения судна с центральной областью цикло- на опубликованы в лоциях морей, в которых встречаются тропи- ческие циклоны. Эти правила сводятся к следующему. В северном полушарии, когда приближается правая полови- на циклона, держать в бейдевинд правого галса; в левой полови- не циклона или на пути его центра — в бакштаг правого галса, следуя указанными курсами до начала роста атмосферного дав- ления и улучшения погоды. В южном полушарии, когда приближается левая половина циклона, держать в бейдевинд левого галса; в правой половине циклона или на пути его центра — в бакштаг левого галса. 279
Таблица 3r> Схематическое изображение | Значение равномерного падения Ровный ход после Прохождение теплого фронта и вхождение в теплый сектор неуглуб- ляющегося циклона или прохожде- ние фронта окклюзии типа теплого фронта и вхождение в ложный теп- лый сектор неуглубляющегося цик- лона Смена более быстрого падения более медлен- ным То же, но при углубляющемся циклоне аааа Небольшие колебания На относительно низком уровне Ровный ход на отно- сительно низком уров- не Прохождение теплого (или лож- ного теплого) сектора неуглубляю щегося циклона То же Равномерный рост пос- ле медленного падения Смена быстрого паде- ния быстрым ростом Смена медленного ро- ста быстрым Медленное падение на относительно низком уровне Неравномерное паде- ние Равномерный рост после ровного хода на относительно низком уровне То же, но для углубляющегося циклона Турбулентная зона теплого (или ложного теплого) сектора перед хо- лодным фронтом второго рода Прохождение холодного фронта вслед за теплым (или ложным теп- лым) сектором неуглубляющегося диклона То же, но для углубляющегося циклона Прохождение фронта окклюзии типа холодного фронта Прохождение вторичного холодно- го фронта или фронта окклюзии ти- па холодного фронта следом за уже прошедшим холодным фронтом иля фронтом окклюзии 280
Продолжение Схематическое изображение Значение Смена равномерного падения равномерным ростом без резкого пере- гиба Равномерный рост Неравномерный рост Смена быстрого роста медленным Ровный ход после рав- номерного роста Ровный ход на отно- сительно высоком уров- не Равномерное падение после равного хода на относительно высоком уровне Равномерное падение Смена медленного па- дения быстрым Смена 'роста падени- ем Пр схождение левой п олов ин ы циклона • Спокойное надвижевие обширно- го антициклона (фронт уже про- шел) Неспокойное на движение (обру- шивание) более холодных масс воз- духа в тыл за холодным фронтом второго рода Приближение центрального райо- на обширного антициклона, отрога или широкой перемычки Вхождение в центральный район достаточно обширного антициклона, (грога или перемычки Прохождение центрального рай- она достаточно обширного антицик- лона, отрога, перемычки Отход центрального района до- статочно обширного антициклона, отрога, перемычки Приближение теплого фронта или фронта окклюзии типа теплого фронта Приближение периферии антицик- лона, отрога или перемычки Прохождение оси отрога, клина или перемычки 281
Для прогнозирования погоды, наряду с другими ее характе- ристиками, большое значение имеет изменение давления атмо- сферы. Ход атмосферного давления может учитываться системати- ческой записью показаний барометра-анероида, но особенно большую помощь в данном случае окажет барограф. Изучение барограмм даст возможность проследить за перемещением бари- ческих образований. При прохождении циклонов кривая давления будет обращена выпуклостью вниз. При больших размерах циклонов и медлен- ном их перемещении, малых градиентах давления, кривые на ба- рограммах будут более растянуты, чем при быстром прохожде- нии циклонов или ложбин пониженного давления. Быстрое про- хождение барических образований обусловливает быструю сме- ну погоды. При прохождении антициклонов кривая давления обращена выпуклостью вверх. При прохождении обширных антициклонов она растянута, а в случае отрогов высокого давления имеет кру- той перегиб, который будет особенно резким при прохождении перемычки повышенного давления. В табл. 35 приведены главнейшие виды кривых на барограм- мах с указанием их значений. Глава XX МЕСТНЫЕ ПРИЗНАКИ ПОГОДЫ § 1 ЗНАЧЕНИЕ МЕСТНЫХ ПРИЗНАКОВ ПОГОДЫ .Местными признаками называют такие физические признаки предстоящей погоды, которые обоснованы теоретически и прове- рены на опыте. Поэтому они являются одним из основных источ- ников составления прогноза погоды на судне. Местным признаком надвигающейся погоды обычно служит видимое издали проявление этой погоды или каким-то образом выраженное влияние ее. Допустим, что в каком-либо направле- нии от судна идет обложной дождь, обусловленный теплым фронтом, разделяющим две разные воздушные массы. Теплый фронт, а вместе с ним и обложной дождь приближаются к судну. Ни самого дождя, ни низких облаков, из которых он выпадает, судоводитель еще не видит. Однако он хорошо знает, что нали- чие теплого фронта проявляется не только в низкой облачности и дожде, но и в целом ряде других физических явлений гораздо большего масштаба. Одно из этих явлений представляет обшир- ная и мощная облачная система, в которой низкая облачность занимает лишь некоторую часть. К этой мощной облачной сис- теме принадлежат и высокие перистые облака, находящиеся 282
очень далеко впереди линии фронта (до 800—1000 км). Естест- венно, что эти облака судоводитель может увидеть значительно раньше, чем низкие, наблюдающиеся при прохождении самого фронта. Зная, что перистые облака появляются в процессе, свя- занном с теплым фронтом, и, определив направление их движе- ния, судоводитель может задолго (иногда даже за сутки) пред- видеть приближение теплого фронта, низких облаков и дождя. По аналогии с этим, увидев на небе появившиеся у горизон- та и приближающиеся к судну высококучевые чечевицеобразные облака, характерные для холодного фронта второго рода и свя- занных с ним ливневых осадков, судоводитель заблаговременно может предсказать появление этих осадков. В том и другом примере признаком надвигающегося погод- ного явления (осадков) оказались перистые и высококучевые че- чевицеобразные облака, которые становятся видимыми судово- дителю раньше наступления самого явления. Однако имеются и такие признаки наступающей погоды, в которых сам признак не часть надвигающегося явления, а толь- ко имеет с ним тесную связь или вызывается этим явлением. На- пример, непрерывное понижение атмосферного давления, свя- занное с приближением фронта, или усиление (при отсутствии ветра в районе плавания судна) морского прибоя или зыби, свя- занных с далеким штормом и т. п. Здесь оба эти признака не яв- ляются составной частью самой системы процесса, а лишь тесно связаны с этой системой. Но и в первом и во втором случаях судоводитель имеет дело с физическими признаками явления или процесса. В этом и со- стоит основное различие между местными признаками погоды и бытующими нелепыми приметами о погоде, не имеющими фи- зического смысла и лишенными какой бы то ни было научной основы. Для того чтобы своевременно обнаружить приближение цик- лона и наступление шторма, судоводителю необходимо в первую очередь тщательно следить за сводками и прогнозами погоды, передаваемыми на судно органами метеослужбы. Однако полу- чаемые прогнозы носят фоновый характер, т. е. имеют недоста- точную детализацию по содержанию и месту, поэтому судоводи- телю для принятия того или иного решения часто приходится уточнять прогнозы, полученные с берега, или даже делать за- ключение о предстоящей погоде самостоятельно. Вот здесь-то и обнаруживается необходимость знания местных признаков пого- ды,. а отсюда понятно и их практическое значение. С помощью местных признаков можно определить, например, барическое поле над морем, место судна в этом поле и составить заключение об ожидаемой погоде. Имеется следующий местный признак определения места судна в барическом поле, примени- мый к любому географическому району плавания: если стать спиной к ветру, то в северном полушарии центр циклона лежи г 283
на 4_8 румбов влево впереди наблюдателя, а центр антицикло- на — на 8—12 румбов вправо позади наблюдателя. Несмотря на то что местных признаков погоды для условий океанов накопилось очень много, они до настоящего времени не сведены в определенную систему в виде схем, таблиц и т. п. При- водимый ниже «Справочник по местным признакам погоды» так- же не является в полной мере систематизированным пособием, исчерпывающим весь имеющийся по этому вопросу материал и особенности всех морей и океанов. § 2. ОСНОВНЫЕ МЕСТНЫЕ ПРИЗНАКИ ПОГОДЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Использовать местные признаки для прогноза погоды можно двумя путями. Первый путь — непосредственно предсказывать по наблюда- емому признаку какое-либо определенное явление погоды. На- пример, судоводитель может использовать наблюдения за облач- ностью и предсказать по ней приближение дождя; по усиливаю- щемуся прибою — предсказать усиление ветра и пр. В некото- рых случаях такие прогнозы по единичному признаку могут, ко- нечно, иметь определенную ценность п значение. Однако подоб- ным образом прогнозировать погоду очень трудно, так как эго очень часто приводит к грубым ошибкам. Второй путь использования местных /признаков для прогноза погоды заключается в установлении по ряду физических призна- ков атмосферного процесса в целом. Например, увидев связан- ные с теплым или холодным фронтом облака, судоводитель дол- жен дать не только прогноз осадков, но и установить существова- ние самого фронта, его характер и, наконец, дать прогноз пере- мещения фронта и всех связанных с ним явлений и только, осно- вываясь на этом дать прогноз погоды. Для этого следует непре- рывно и внимательно наблюдать за состоянием погоды и ее из- менениями, максимально используя все известные местные признаки. Не рекомендуется полностью доверяться только одному ка- кому-нибудь признаку, даже отчетливо выраженному: цвету не- ба, появлению облаков, ходу давления. Необходимо учитывать и оценивать совокупность всех признаков так, чтобы они допол- няли друг друга. Предсказание, основанное на многих подтвер- ждающих друг друга признаках, является всегда более уверен- ным и надежным. Для помощи судоводителям в «Справочнике по местным при- знакам погоды» (табл. 36) все гидрометеорологические элемен- ты, атмосферные и другие явления, служащие признаками насту- пающей погоды, расположены в алфавитном порядке. К Спра- вочнику прилагается дополнительный «Алфавитный указатель 284
прогнозируемых явлений погоды м их признаков» (табл. 37). На- пример, судоводитель по какому-либо одному признаку опреде- лил угрозу приближения тайфуна. Он может проверить себя так: найти в Алфавитном указателе на букву «Т» слово «тайфун» и посмотреть номера признаков в правой части листа против этого слова. Там имеются номера 25, 26, 28 и т. д. После этого судово- дитель раскрывает «Справочник по местным признакам погоды» и начинает просматривать его в порядке помещенных в указате- ле номеров, В Справочнике судоводитель найдет характеристику всех гидрометеорологических элементов, атмосферных явлений и т. п., которые служат характерными -признаками (Приближения тайфуна. Проверяя эти признаки на месте нахождения судна, судово- дитель убеждается ли!бо в несомненном ’приближении тайфу- на -к судну, либо в его удалении в зависимости от наличия признаков. В Справочнике приведены признаки, которые можно исполь- зовать для прогноза наступающей погоды не только при плава- нии в открытом море, но и при плавании вдоль побережий, а так- же на стоянках в портах. Местные признаки погоды, характерные для отдельных мо- рей, в связи с особенностями синоптических процессов над ни- ми даны с указанием этих морей. Если в Справочнике для того или иного признака в графе «Прогноз наступающей погоды» сказано: «...в соответствующих случаях тайфун» (или другое явление), следует посмотреть все признаки характеризующие это явление, и убедиться, оправдает- ся в данном случае этот признак или нет. Для более успешного прогноза погоды по местным призна- кам судоводителю необходимо помнить и соблюдать следующие основные правила. 1. Установив наличие какого-либо признака погоды, напри- мер, форму и вид облаков, окраску зари, ход ветра и т. п., судо- водитель должен по Указателю к Справочнику выявить все при- знаки, подтверждающие наступление погоды, характерной для установленного им признака. Сопоставив .все признаки и убедившись в наличии их в рай- оне плавания судна, а также в отсутствии признаков, противоре- чащих наступающему явлению, судоводитель дает прогноз по- годы. Приобретаемый со временем опыт исключает необходимость просмотра каждый -раз всех признаков, так жак они хорошо за- поминаются. 2. Нельзя давать прогноз погоды по одному случайному наб- людению. Только систематические наблюдения, дающие возмож- ность непрерывно следить за совершающимися в атмосфере про- цессами, обеспечат их правильное понимание и предупредят ошибки в прогнозах. 285
3. Нельзя давать прогноз погоды на основании наблюдений небольшой части неба. Нужно иметь максимально открытый со всех сторон горизонт. 4. Если наблюдаются только некоторые признаки и ряда при- знаков не хватает, необходимо непрерывно продолжать наблю- дения до их появления. Иногда часть признаков может вообще не появиться, но и в этом случае надо четко и ясно дать себе отчет в причине их отсутствия (местное влияние большого или ло- кального порядка, слабо выраженный характер наступающей по- годы и отсутствие при этом заметного проявления отдельных ее признаков). 5. Нередки случаи кажущейся противоречивости признаков между собой. Уточнение признаков при продолжении наблюде- ний уничтожит эту противоречивость. Во всяком случае неисче- зающие отрицательные признаки должны быть выражены зна- чительно слабее положительных и их наличие должно быть тща- тельно объяснено. 6. Нельзя давать прогноз погоды только по простому подсче- ту числа признаков «за» и «против» наступающей погоды. Не- обходимо, чтобы все признаки, в том числе даже отрицательные, подтверждали один процесс, составляли один комплекс. 7. Указанное в предыдущем пункте положение чаще всего происходит при быстрой смене процессов, как бы «наложение» их друг на друга. Признаки различных типов погоды, суммиру- ясь, могут при этом усиливать друг друга и указывать на проти- воречащие друг другу процессы в атмосфере. Избежать ошибок в таких случаях помогут непрерывность и систематичность наб- людений. 8. Некоторые смены погоды и наступающая погода прогнози- руются труднее других. Это происходит вследствие затруднен- ности визуальных наблюдений. Сплошная низкая облачность, снегопад, метель исключают полностью или в значительной сте- пени возможность определения окраски зари, неба и т. д. Помочь в этом случае может более детальный анализ результатов наб- людений судовой станции и достаточный опыт судоводителей, помогающий использовать самые незначительные признаки сме- ны погоды. Соблюдая данные правила, обогащая свою память знанием условий возникновения и развития синоптических процессов, по- лучая метеосводки и предостережения об опасных явлениях погоды, судоводитель сможет уверенно ориентироваться даже в сложной метеорологической обстановке в районе плавания судна. При этом необходимо тщательно проверять и учитывать оп- равдываемость тех или иных местных признаков и систематиче- ски собирать новые признаки предстоящей погоды для уточнения и пополнения приведенного «Справочника по местным призна- кам погоды». 286
Таблица 36 Справочник по местным признакам погоды № П/П i Характеристика гидрометеорологических элементов и атмосферных явлений, 1 служащих признаком наступающей погоды Прогноз наступающей погоды ] ! i Венцы Появление радужных малых венцов около Приближение теплого 2 Солнца и Луны в высококучевых или высо- кослоистых облаках Появление радужных больших венцов фронта, обложных осад- ков Улучшение погоды о около Солнца или Луны в высококучевых и высокослоистых облаках Ветер Устойчивые ветры западных румбов при Устойчивая ненастная 4 ненастной погоде Устойчивые ветры северных и северо-во- погода Устойчивая ясная и 5 сточных румбов После продолжительного дождя, (при без- сухая погода Прекращение осадков 6 ветрии или слабом ветре) ветер заметно уси- ливается При хорошей погоде ветер резко повернул Ухудшение погоды - после длительного (до нескольких дней) неизменного направления Усиление ветра вместе с вращением его Приближение теплого 8 вправо Внезапное и часто весьма значительное фронта. Прохождение самого фронта вызывает резкий поворот ветра в обратную сторону Прохождение холод- 9 усиление ветра при резком изменении на- 1 правления (обычно с юго-западного на северо-западное) В Японское, Охотском и Беринговом мо- ного фронта Ухудшение погоды. В 10 рях зимой при господствующих севере- за- падных ветрах — поворот ветра на восточ- ные румбы Постепенное увеличение скорости ветра летний период этот приз- нак ненадежен Приближение циклона 11 независимо от времени суток Ветер к вечеру не только не стихает, а Приближение длитель- 12 продолжает усиливаться, поворачивая впра- во Ветер почти не меняет направления, уси- ных осадков, возможно шторма К судну приближается 13 ливается, а давление непрерывно падает Ветер ослабевает, почти не меняя направ- центр циклона Судно удаляется от 14 ления, а атмосферное давление непрерывно растет Скорость ветра и его направление (чаще центра циклона и прибли- жается к области повы- шенного давления Судно следует вдоль всего западное в северном полушарии) не меняются, а давление медленно падает южной части циклона или северной части анти- циклона 287
Продолжение с "с -oi 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 288 Характеристика гидрометеорологических элементов и атмосферных явлений, служащих признаком наступающей погоды Скорость ветра и его направление (чаще всего восточное в северном полушарии) не меняются, а давление медленно растет Скорость ветра и его на пр а вл ен не (чаще всего восточное в северном полуша- рии) не меняются, а давление медленно па- дает Быстрое усиление ветра с вращением его вправо при быстром падении давления пос- ле его роста, появление высококучевых, а за ними кучево-дождевых облаков Прогноз наступающей погоды Судно следует вдоль южной части антицикло- на или северной части циклона Приближение к судну северной части циклона Приближение холодно- го фронта второго рода, ожидать шквалистого ветра Видимость Ухудшение горизонтальной видимости: воздух становится мглистым, контуры уда- ленных предметов делаются расплывчатыми Кажущаяся близость отдаленных предме- тов (показатель наличия большого коли- чества водяных паров) Отдаленные предметы видны отчетливо, но не кажутся более близкими Ухудшение погоды, приближение циклона Ухудшение погоды, появление осадков Приз нак хорош ей п о - годы Влажность воздуха Быстрое возрастание упругости водяного пара (абсолютной влажности) вместе с по- вышением температуры воздуха и пониже- нием атмосферного давления Постепенный рост упругости водяного пара (абсолютной влажности) с одновремен- ным ростом относительной влажности и по- нижением температуры воздуха Высокая относительная влажность с не- значительным суточным ходом и умерен- ная температура воздуха без тенденции к непрерывному повышению при наличии ту- мана Уменьшение относительной влажности и повышение температуры воздуха при ту- мане Очень высокая относительная влажность в сочетании с очень высокой температурой воздуха и большой упругостью водяного пара, создающие удушливую жару, тяжело переносимую организмом человека Приближение циклона, возможно грозы Приближение тумана Усиление тумана и его устойчивость Ослабление тумана и наступление ясной пого- ды Приближение тайфун а
Продолжение с 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Характеристика гидрометеорологических элементов и атмосферных явлений, служащих признаком наступающей погоды Гало Появление цветных гало около Солнца или Луны в перисто-слоистых облаках осо- бенно после прохождения высокослоистых облаков Давление воздуха Непрерывное и длительное падение дав- ления днем и ночью Очень быстрое и непрерывное падение давления При быстром повышении или понижении давления барограф начинает чертить почти прямую линию При понижении давления кривая барогра- фа обращена выпуклостью вверх (пониже- ние ускоряется) При понижении давления кривая баро- графа обращена выпуклостью вниз (пони- жение замедляется) При повышении давления кривая барог- рафа обращена выпуклостью вверх (повы- шение замедляется) При повышении давления кривая баро- графа обращена выпуклостью вниз (повы- шение ускоряется) Рост давления после дождливой погоды, сопровождаемый сильным н устойчивым ветром Пониженное атмосферное давление, удер- живающееся и мало изменяющееся в тече- ние суток при наличии тумана Повышение атмосферного давления при наличии тумана Рост и ровный ход давления при пони- женных температурах воздуха и устойчивых ветрах от южных до северо-восточных румбов при наличии тумана Быстрое понижение давления, сопровож- дающееся ветрами от южных до восточных румбов при наличии тумана 13 Руководство для штурманов Прогноз наступающей погоды Приближение теплого фронта, выпадание осад- ков. В соответствующих случаях — приближение тайфуна Приближение теплого фронта Приближение тайфуна. Быстрое и непрерывное падение барометра начи- нается примерно за 12 час до тайфуна Приближение обильных осадков, иногда грозы Значительное усиление ветра и ухудшение пого- ды Улучшение погоды Улучшение погоды на некоторое время (тихой погоды или слабого вет- ра) Усиление ветра. Воз- можно приближение шквала и шторма Значительное и дли- тельное улучшение пого- ды (приближение анти- циклона) Усиление тумана и его устойчивость Ослабление тумана и наступление ясной пого- ды Устойчивость и дли- тельность тумана (Япон- ское море) Усиление тумана (Японское море) 289
Продолжение % Характеристика гидрометеорологических элементов и атмосферных явлений, служащих признакам наступающей погоды Прогноз наступающей погоды 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 Начало повышения давления, сопровож- дающееся поворотом ветра к северо-запад- ным румбам Падение атмосферного давления на 2—4 мб за 3 час (передняя часть циклона) Падение атмосферного давления на 4 мб и более за 3 час (передняя часть циклона) Рост атмосферного давления на 2—4 мб за 3 час (тыловая часть холодного фронта первого рода) Рост атмосферного давления на 4 мб и более за 3 час (тыловая часть холодного фронта первого рода) Деформация светил Деформация восходящего Солнца Заря Золотая заря на западе (без розового круга) Золотая или розовая заря, наблюдающая- ся одновременно после захода Солнца,—зо- лотой сегмент под розовым кругом Зеленая заря — зеленоватое небо на за- паде после захода Солнца и на востоке перед восходом Багрово-красное небо на западе после захода Солнца; удерживается долго и не переходит в желтый или зеленый цвет Светлое серебристое сияние на западном горизонте видно долго после захода Солнца при безоблачном небе Облака на вечерней заре окрашены в нежные красные тона Светло-желтые краски в вечерней заре Румяный вечер и серое утро Бледный закат и румяное утро Заход Солнца Заход Солнца на плотные тучи с пурпур- ной окраской по краям Заход Солнца за тучу при усилении вет- ра »и повороте его от юго-востока к югу и юго-западу Ослабление и рассеива- ние тумана (Японское море) Усиление ветра до 6—8 баллов Усиление ветра до 8 и более баллов Усиление ветра до 6—8 баллов Усиление ветра до 8 и более баллов Признак хорошей пого- ды То же » » Длительная сухая по- года Приближение циклона, ухудшение погоды, осад ки, сильный ветер, иног- да тайфун (Признак длительной хорошей погоды Признак хорошей пого- ды Признак ветреной пого- да Признак хорошей пого- ды Ухудшение погоды То же » » 290
Продолжение № п/п Характеристика гидрометеорологических элементов и атмосферных явлений, служащих признаком наступающей погоды Прогноз наступающей погоды 56 После захода Солнца на востоке от- четливо виден темный, постепенно распро- страняющийся кверху, сегмент — тень Земли Зыбь Ухудшение погоды 57 Появление в открытом море зыби, идущей с запада или юго-запада при штилевой по- годе или при ветре противоположного рум- ба (Японское море) И з з а о б л а ч н о е сияние Приближение шторма, а при наличии других со- ответствующих призна- ков — приближение тай- фуна 58 Появление иззаоблачного сияния Признак ухудшения по- годы 59 Иззао1блачное сияние желтоватого цвета, видимое непосредственно после прошедше- го дождя Мерцание звезд Скорое возобновление дождя, иногда прибли- жение грозы 60 Необыкновенно сильное мерцание звезд с преобладанием красного цвета (чем бли- же к утру замечается это явление, тем вернее признак) Признак ухудшения по- годы (северная часть Тихого океана) 61 Преобладание зеленого цвета у мерцаю- щих звезд Признак улучшения по- годы 62 Сильное мерцание звезд синими оттенка- ми Облака Приближение фронта, ложбины или циклона 63 Волнистые облака, напоминающие рябь на песке или гребни волн на море Ухудшение погоды че- рез несколько часов 64 Волнообразные облака в виде крупных рядов, часто простирающиеся от одной сто- роны горизонта до противоположной Надвижение шквала и грозы 65 Вымеобразные облака, появляющиеся по- степенно на нижней поверхности ливневых облаков Возможно рассеивание грозы, облака могут ра- зойтись без ливня 66 Вымеобразные облака, возникающие не- зависимо от ливневых Надвижение шквала, ливня, снежной метели 67 Края кучевых облаков резко выделяю- тся на фоне голубого неба Признак хорошей пого- ды 68 Появление отдельных кучевых облаков в предполуденные часы, увеличение числа и размеров облаков после полудня и исчезно- вение их к вечеру Устойчивая хорошая погода 69 Кучевые облака, к вечеру не исчезают Признак ухудшения по- годы 19* 291
Продолжение № п/п Характеристика гидрометеорологических элементов я атмосферных явлений, служащих признаком наступающей погоды Прогноз н аступ ающей погоды 70 Кучевые облака, разорванные в лохмотья под действием ветра Наступление плохой ветреной погоды 71 Нижние основания кучевых облаков к по- лудню не только не поднимаются, но сохра- няют свою высоту или даже снижаются, а вершины их явно распространяются вверх Признак ухудшения погоды (дождь, гроза) 72 Над мощным кучево-дождевым облаком выделяется веер ложно-перистых облаков или вершина облака, расплываясь в сторо- ны, придает всему облаку форму гриба или наковальни Надвижение грозы и града, особенно при боль- шой упругости водяного пара 73 Темно-синяя окраска кучево-дождевого облака Надвижение ливня 74 Стальная серая окраска кучево-дождево- го облака Надвижение ливня и грозы 75 Кучево-дождевое облако лысое с «грозо- вым воротником» на переднем (по движе- нию облака) крае Надвижение ливня, шквала, грозы и часто града 76 Появление на кучево-дождевом облаке темных и светлых горизонтальных полос, пересекающих облако Перед сильным грозо- вым разрядом 77 Приближение громадного кучево-дожде- вого облака с низким основанием и весьма высокой вершиной, сопровождаемое удуш- ливой погодой, вызывающей пот у людей в связи с очень большой упругостью водя- ного пара Приближение грозы с градом 78 Появление перистых облаков, заметно движущихся чаще всего с запада, юго-за- пада и юга, и постепенная смена их пери- сто-слоистыми Приближение теплого фронта со стороны дви- жения облаков 79 Наличие перистых облаков разной формы, неподвижных или крайне медленно движу- щихся Признак хорошей по- годы 80 Медленное движение перистых облаков с востока на запад Сухая установившаяся хорошая погода 81 Перистые облака в форме длинных полос тянутся почти через весь небесный свод и кажутся выходящими из одной точки Надвижение осадков при слабом ветре и грозы летом 82 Перисто-слоистые облака покрывают все небо после быстрого продвижения перистых облаков и дают гало Надвижение теплого фронта 83 Появление слоистых облаков темной ок- раски и в большом количестве Надвижение дождя 84 Темно-серые слоистые облака под свет- ло-серым облачным покровом Интенсивный и про- должительный дождь 85 Слоистые облака в виде сплошной се- рой пелены, покрывающей все небо или его большую часть Затяжной моросящий дождь 86 Появление высокослоистых облаков пос- ле перистых и пер исто-слоистых облаков; появление вокруг светил радужных вен- цов малого размера Надвижение , теплого фронта 292
Продол жен и е Характеристика гидрометеорологических элементов и атмосферных явлений, служащих (признаком наступающей погоды 87 88 89 90 91 92 93 Появление высококучевых облаков с тор- чащими из них кверху небольшими наро- стами (башенками) Движение облаков не совпадает с на- правлением ветра внизу Появление тонкой пелены перисто-слоис- тых облаков, покрывающей все небо и вы- зывающей появление гало около Солнца и Луны. Затем от юга или юго-запада появ- ляются резко очерченные перистые облака в виде когтей и хвостов, а также перисто- кучевые облака-барашки. После этого с той же стороны горизонта надвигаются на- громождения мощных кучево-дождевых об- лаков темного цвета Появление на вершинах береговых со- пок, расположенных на побережьях южной части Японского моря, облаков, окутываю- щих эти сопки в виде тумана Поведение птиц Морские птицы вылетают рано и удаля- ются далеко в море ;Птицы при слабом ветре держатся у по- бережья и не улетают далеко в море Быстрое и массовое возвращение птиц к берегу Прогноз наступающей погоды Приближение особен- но сильной грозы Признак ухудшения погоды Верные признаки при- ближения глубокого тропического циклона — тайфуна. Тонкая пеле- на перисто-слоистых об- лаков начинает покры- вать небо примерно за сутки до тайфуна, иног- да за 18—20 час Верный признак при- ближения тайфуна I В ближайшие 6—12 час можно не ожидать сильного ветра Через несколько ча- сов можно ожидать уси- ления ветра Признак приближения шторма Поведение рачков 94 Рачки из семейства gammarus (морские блохи) быстро покидают прибрежные камни и забираются подальше от воды Признак приближения шторма 95 Радиопомехи Усиление атмосферных радиопомех Пр и ближение х о л од- 96 Частые и сильные электрические разря- ного фронта или вооб- ще неустойчивой воз- душной массы, принося- щей ухудшение погоды Приближение глубо- 97 ды в атмосфере, улавливаемые радиопри- емными устройствами Ослабление или прекращение приема ко- кого тропического цик- лона — тайфуна Наличие' на западе ротковолновых радиостанций циклонической погоды и возможность ее прибли- жения 293
Продолжение । № п/п L Характеристика гидрометеорологических элементов и атмосферных явлений, служащих признаком наступающей погоды Прогноз наступающей погоды 98 Ослабление помех при радиоприеме Радуга Удаление циклона, ложбины и приближе- ние области высокого давления 99 Радуга после полудня на восточной сто- роне неба Приближение хоро- шей погоды 100 Радуга утром или в предполуденные ча- сы на западной стороне неба Приближение цикло- на, шторма, возможно грозы 101 Переход цветной радуги в белую Прекращение дождя 102 Переход белой радуги в цветную Рефракция Приближение или во- зобновление дождя 103 Ненормальная рефракция и верхний ми- раж, продолжающиеся длительное время П р иб лиж ев и е осад- ков, приближение фрон- тальной зоны 104 Ненормальная рефракция и нижний ми- раж, продолжающиеся длительное время Слышимость звуков Ухудшение погоды, не- устойчивое состояние ат- мосферы 105 Особенно хорошая, отчетливая слыши- мость отдаленных или слабых звуков при 'отсутствии ветра от этих румбов Сумерки Признак ухудшения погоды (осадки, гроза) 106 Более длинные сумерки, чем обычно на- блюдаемые в том районе, в котором нахо- дится судно Температура воздуха Признак ухудшения погоды 107 Повышение температуры зимой и неболь- шое понижение летом при плавании в уме- ренной зоне Приближение теплого фронта 108 Значительное похолодание после ненаст- ной погоды Признак ухудшения по- годы 109 Несвоевременное повышение температу- ры воздуха (например, теплые ночи в уме- ренных зонах), иногда сопровождаемое ощущением духоты Признак ухудшения по- годы 110 Быстрое понижение температуры возду- ха при циклонической ситуации Проходит холодный фронт. Перед его про- хождением изменения; температуры обычно не замечается 294
Продолжение № п/п Характеристика гидрометеорологических элементов и атмосферных явлений, служащих признакам наступающей погоды Прогноз наступающей погоды 111 Нарушение обычного суточного хода тем- пературы, абсолютной и относительной влажности Приближение циклона, ложбины или фронта 112 Понижение температуры воздуха при ту- мане Усиление тумана ИЗ Повышение температуры воздуха при ту- мане Температура воды Ослабление тумана или его прекращение 114 Температура воды в сторону движения судна при тумане понижается Усиление тумана 115 Температура воды в сторону движения судна при тумане повышается Форма небесного свода Ослабление или рас- сеивание тумана 116 Небесный свод кажется более высоким Признак улучшения по- годы 117 Небесный свод кажется более низким, приплюснутым Фосфоресценция моря Признак ухудшения по- годы 118 Необыкновенно интенсивная фосфорес- ценция моря Цвет неба Приближение тайфуна (Японское море) 119 Нежно-голубое небо при слабом ветре и тихой погоде Устойчивая хорошая погода 120 Темно-синее небо при ветреной погоде Признак ухудшения по- годы 121 Белесоватое небо Приближение осадков 122 Серое небо вечером То же 123 Золотистый цвет неба после заката Солн- ца Признак хорошей по- годы 124 Оранжево-красное небо после заката Солнца Признак ухудшения по- годы 125 Кроваво-красный цвет неба при закате или восходе Солнца, сопровождаемый иног- да темными зловеще клубящимися облака- ми Цвет небесных светил Приближение тайфуна 126 Красный цвет светил, когда они высоко над горизонтом (не смешивать с красной окраской, вызванной дымом и другими твердыми частичками) Признак ухудшения по- годы (сильный ветер, осадки) 127 Преобладание красного цвета в радуге и венцах Признак ухудшения по- годы 295
Таблица 37 Алфавитный указатель прогнозируемых явлений погоды Прогнозируемое явление Номера местных признаков погоды по Справочнику АНТИЦИКЛОН приближение, прохождение ВЕТЕР усиление ветра, ветреная погода ГРАД ГРОЗА приближение прекращение ЛИВЕНЬ обильные осадки ОБЛОЖНЫЕ ОСАДКИ, МОРОСЬ приближение прекращение осадков СНЕЖНАЯ МЕТЕЛЬ ТАЙФУН приближение ТУМАН приближение, усиление ослабление, рассеивание УЛУЧШЕНИЕ ПОГОДЫ УХУДШЕНИЕ ПОГОДЫ перемена к ненастью УСТОЙЧИВАЯ НЕНАСТНАЯ ПОГОДА ФРОНТ ТЕПЛЫЙ приближение, прохождение ФРОНТ ХОЛОДНЫЙ приближение, прохождение ХОРОШАЯ ПОГОДА приближение, устойчивость циклон приближение, прохождение ШКВАЛ ШТОРМ 296 13, 14, 15, 34, 98 30, 33, 40, 41, 42, 43, 48, 51, 70, 92, 126 72, 75, 77 31, 29, 59, 64, 71, 72, 74, 75. 76, 77, 81. 87, 100, 105 65 29, 66, 73, 74, 75 1, И, 19, 26, 48, 59, 71, 81, 83, 84, 85, 102, 103, 105, 121, 122, 126 5, 101 66 25, 26, 28, 48, 57, 89, 90, 96, 118, 125 22. 23, 35, 37, 38, 112, 114 24, 36, 39, ИЗ, 115 2, 20, 31, 32, 34, 61, 108, 116 6, 9, 18, 19, 30, 48, 53, 54, 55, 56, 58, 60, 63, 69, 71, 88, 95, 104, 105, 106, 109, 117, 120, 124, 126, 127 3 1, 7, 26, 27, 62, 78, 82, 86, 107 8, 17, 95, ПО 4, 32, 36, 44, 45, 46, 47, 49, 50, 52, 67, 68, 79, 80, 91, 99, 119, 123 10, 12, 14, 15, 16, 18, 21, 48, 62, 97, 100, 111 33, 64, 66, 75 И, 33, 57, 93, 94, 100
РАЗДЕЛ ШЕСТОЙ ОКЕАНОГРАФИЯ Глава XXI ХАРАКТЕРИСТИКА МОРСКОЙ ВОДЫ §1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОРСКОЙ ВОДЫ Состав и соленость Состав солей морской воды представлен в табл. 38. Таблица 38 Составные части В 1 кг морской воды, г В процентах к общему коли- честву солей Хлористый натрий Хлористый магний Сернокислый магний Сернокислый кальций Сернокислый калий . Углекислый кальций Бромистый магний и др. 27,2 3,8 1,7 1,2 0,9 0,1 0,1 77,8 10,9 4,7 3,6 2,5 0,3 0,2 Всего. 100,0 Средняя соленость вод океанов равна 35%0. Удельный вес морской воды — это отношение веса единицы объема морской воды к весу такого же объема дистиллирован- ной воды при одной и той же температуре, равной 17°,5, напри- мер: 5^=1,02752. Плотность морской воды при постоянном давлении численно равна отношению веса единицы ее объема при той температуре, которую она имела в море (океане), к весу такой же единицы дистиллированной воды при температуре 4°С, например: = 1,02734. Плотность морской воды зависит от температуры (главным образом) и солености. На поверхности Мирового океана она ко- 297
леблется от 1,0220 до 1,0275, в общем увеличиваясь от эквато- ра к полюсам. Сжимаемость морской воды зависит от солености (уменьша- ясь по мере увеличения последней), давления и температуры. Коэффициент сжимаемости дистиллированной воды равен 0,0000490, а морской (при S=3'5°/oo) —0,0000442. Плотность с глубиной увеличивается за счет сжимаемости примерно следующим образом: Глубина, м Плотность О 102810 100 1.02856 1000 1.03274 10000 1.07758 Давление возрастает практически пропорционально глубине погружения (около 1 ат на каждые ГО м погружения). Электропроводность морской воды увеличивается с увеличе- нием температуры и солености (главным образом). Эта зависи- мость представлена в табл.39. Таблица 39 /°C 5, о/ю 10 20 30 35 40 0 92 176 254 293 331 10 122 231 332 382 430 20 154 292 420 482 543 30 187 354 510 585 660 Электропроводность морской воды определяет требования техники безопасности и должна учитываться при производстве судовых работ, связанных с электрическим током. Газы в морской воде В морской воде, кроме солей и других твердых веществ, всег- J да присутствуют растворенные различные газы, поступающие из ; атмосферы, или в результате химических и биологических про- цессов в самой толще вод или на грунте. Главными раствори- ; мыми в воде газами являются кислород и азот. Их количество 1 зависит в основном от температуры воды. В табл. 40 дано со- держание газов в зависимости от температуры (см? U). ; 298
Таблица 40 Газы t°C -2 0 15 30 Кислород Азот 8,47 15,05 0,04 14,45 5,83 11.16 4,50 9,29 От количества растворенного в воде кислорода зависит орга- ническая жизнь. Углекислый газ, вступая в реакцию с морской водой, созда- ет различные соединения. Образуемая угольная кислота способ- ствует коррозии металлов и (разрушению бетона. В полярных областях, где температура воды более низкая, количество газов у поверхности значительно больше, чем в уме- ренных и особенно низких широтах. Поверхностная вода всегда близка к насыщению газами, но вследствие вертикального перемешивания газы проникают и на глубину. В некоторых морях, где поверхностные слои воды распресне- ны, глубинные и придонные имеют большую соленость, создают- ся условия, затрудняющие или совсем прекращающие вертикаль- ное перемешивание вод. В таких морях на «невентилируемых» глубинах образуется сероводород, прекращающий органическую жизнь моря (Черное и Каспийское моря). Освещенность, цвет и прозрачность воды Освещенность с увеличением глубины в зависимости от про- зрачности воды более или менее быстро падает. На глубине 25 м она не превышает 4% от освещенности и поверхности моря, на глубине 50 м составляет не более сотых и тысячных долей процента. Рассеянные и отраженные лучи света обусловливают цвет воды. Синие лучи рассеиваются молекулами воды и малыми взвешенными частицами. Поэтому чем чище, прозрачнее вода, тем интенсивнее ее синий цвет. Более крупные взвешенные час- тицы рассеивают зеленые лучи; в прибрежных водах и в местах выноса рек вода может принимать зелено-желто-коричневые от- тенки различной мутности. В открытом океане в малых широ- тах в общем вода имеет синий цвет различных оттенков, с уве- личением широты она приобретает зеленоватый оттенок. Прозрачность моря, определяемая по глубине исчезновения погруженного белого диска, колеблется в больших пределах. Наибольшее ее значение 66,5 м. Прозрачность и цвет позволяют различать воды разного происхождения. По их изменению можно судить о границе встречи двух потоков (теплого и холодного, морской и речной воды), о близости берега и т. п. 29$
Другие характеристики Свечение моря вызывается присутствием в воде различных организмов: бактерий (ровное свечение, не усиливающееся от механического воздействия), мельчайших простейших организ- мов (отдельные вспышки, число которых усиливается от меха- нического воздействия), крупных рыб и моллюсков (отдельные вспышки). Свечение моря может указать на близость берега (светяща- яся полоса прибоя), плавающих неосвещенных предметов, ры- боловных сетей, может сигнализировать о наличии косяков рыбы и морского зверя, планктона и т. д. Цветение моря вызывается присутствием растительных и жи- вотных организмов в поверхностном слое воды, окрашивающих его в различные цвета (красный, коричневый, желтый, молочно- белый). В приполярных водах цветение может вызываться мас- сой планктона, служащего пищей для китов. При интенсивном цветении сглаживается волнение (гребни волн). Цветение моря может маскировать рифы, мели. При зна- чительном скоплении водорослей и живых организмов засоряют- ся приемные отверстия забортной воды. Обрастание подводной части судов происходит особенно ин- тенсивно на стоянке в теплых морях. Оно вызывает увеличение веса судна, потерю скорости, ухудшение маневренных элемен- тов, выход из строя приемных (отправных) устройств эхолотов, лагов, засорение приемных отверстий и пр. При переходе в прес- ную воду часть прикрепившихся организмов отпадает. При плавании во льдах вместе с ракушками и водорослями льдинами снимается защитная краска, поэтому после ледового плавания обрастание идет еще более интенсивно. § 2. ТЕМПЕРАТУРА МОРСКОЙ ВОДЫ Теплоемкость морской воды при солености 35%о и температу- ре 20сС равна 0,932 кал)г • град. Теплопроводность морской воды очень мала, она составляет 0,00134 (для воздуха 0,0000558). Суточный ход температуры на поверхности морей и океанов невелик. Наибольшие температуры наблюдаются в среднем в 14—15 час, наименьшие — в утренние часы. В районе экватора экстремальные значения температур наступают раньше, с увели- чением широты — позднее. Амплитуды суточного хода температур в открытых районах морей и океанов на поверхности не превышает 1° и зависят от широты места (уменьшаются с увеличением широты), от сезона года (летом — больше), от состояния неба (при ясном небе — больше) от условий погоды (в штиль — больше). При прибли- жении к берегам амплитуда суточного хода температур увели- чивается. ЗОС
Глубина проникновения суточных изменений температур за счет поглощения солнечной радиации, как правило, не превыша- ет 30 м, причем по мере увеличения глубин увеличивается запаз- дывание в прогреве и охлаждении. Годовой ход температуры морей и океанов более резко выра- жен, чем суточный. Наибольшие температуры воды в северном полушарии наблюдаются в августе, наименьшие — в феврале: в южном полушарии — наоборот. Годовые амплитуды температур океанов в тропических широ- тах незначительные, не превышают 2—3°; в поясе широт 30— 40° имеют наибольшие значения, причем в северном полушарии амплитуды большие — 10—12°, в южном не превышают 6—7К а к полюсам снова уменьшаются. В табл. 41 приведена температура и соленость различных мо- рей. Т а б л и ц а 41 Моря Температура средняя, °C Соленость средняя годовая, о/00 поверх- ностная придонная средняя годовая поверх- ностная придонная зима лето Японское 27 0,1 34,0 34,5 Охотское — 12 —1,5 32,3 — Берингово — 9 1,0 30—32 — Чукотское -1,8 2—8 — — — Баренцево —1,9 до 10 —0,3 35 — Белое -1,9 14 —1,5 25 33,5 Балтийское 2,0 18 — 15 14,7 'Черное 6,0 26 9,0 15-18 22,5 Азовское 1,6 32 — 11 17,8 Каспийское 7,0 30 5,0 13 — Северное 2,0 17 — 35 35,0 Средиземное 13,0 28 13,0 39 38,7 Alp а мерное 8,0 25 14,0 23 38,8 Красное 21 32 22,0 40 40,7 Карибское 24 28 4,2 35 — Распределение среднегодовых температур на поверхности океанов зависит главным образом от интенсивности солнечной радиации. Наибольшие температуры — в экваториальной зове (27—28°С). С широтой температура уменьшается: в умеренных широтах до 18—20°С и в полярных до 2—3°С. На ход изотерм большое влияние оказывают океанские течения: в районах теп- лых течений (Гольфстрим, Куро-Сио) изотермы значительно смещаются к полюсам, в районах холодных течений — наоборот. В районах встречи теплых и холодных течений изотермы сильно сгущены.
Вертикальное распределение температур в океанах и морях зависит от глубины моря. В экваториальных и тропических областях ниже прогретого поверхностного слоя воды толщиной 150—200 м температура воды быстро понижается с глубиной. В умеренных широтах это .понижение менее заметно. В неко- торых полярных морях наблюдается увеличение температуры до глубин 200—600 м с последующим понижением; ниже 1500 м температура воды изменяется мало. Глава XXII ЛЕД В ОКЕАНАХ И МОРЯХ § 1 ОСОБЕННОСТИ ЗАМЕРЗАНИЯ МОРСКОЙ ВОДЫ Льдообразование в морской воде происходит значительно медленнее, чем в пресной, вследствие того, что температура наи- большей плотности с увеличением солености уменьшается гораз- до интенсивнее, чем температура замерзания (табл. 42). Таблица 42 Чтобы началось замерзание морской воды данной солености, необходимо охлаждение значительной толщи воды до темпера- туры замерзания и наличие ядер .кристаллизации (пыль, крис- таллики снега, частицы льда). Интенсивное охлаждение поверхностных слоев воды проис- ходит при резких похолоданиях (распространение над морем хо- лодных масс воздуха), а также при тихой ясной погоде, вследст- вие интенсивного излучения с поверхности воды. В первом слу- чае охлаждение захватывает большую толщу воды, особенно при волнении, во втором может переохладиться лишь тонкий по- верхностный слой, в котором и происходит льдообразование. При наличии волнения или сильных течений наблюдается процесс турбулентного перемешивания, при котором льдообра- зование может происходить во всей толще воды, а на мелководье даже у дна в виде глубинного и донного льда ноздреватой струк- туры. Обладая большой подъемной силой, этот лед может выно- 302
сить на поверхность камни и затонувшие предметы. Поднятие донного льда 'чаще происходит в утренние часы, 'в период наи- большего охлаждения. Рост его прекращается с образованием на поверхности воды сплошного ледяного покрова. После того как поверхность моря покроется сплошным льдом, дальнейшее нарастание льда происходит снизу только за счет охлаждения через лед, пропорционально разности температур на нижней и верхней его поверхности. Более тонкие льды нарас- тают быстрее, чем толстые, поэтому к концу зимы происходит некоторое выравнивание толщины льда. § 2. КЛАССИФИКАЦИЯ МОРСКИХ ЛЬДОВ По возрастным стадиям развития морские льды делятся на: 1) льды начальных форм — ледяные иглы, ледяное сало, сне- жура, шуга, блинчатый лед, темный нилас и склянка; 2) молодой лед — серый лед (толщина 10—15 см); 3) зимний лед — серо-белый (15—30 см) и белый лед (30— 200 см); 4) полярный лед — двухлетний, многолетний (арктический пак). По подвижности морские льды делятся на: 1) неподвижные морские льды — припай (ледяной заберег, зимний припай, многолетний лед заливов), подошва припая, ста- муха, стояк, береговой гребень; 2) плавучий дрейфующий лед — ледяные поля (размеры в поперечнике обширных полей 10 км, больших 1—10 км, малых 0.5—1 км и обломков 200—500 м), крупнобитый (10—200 м), мелкобитый (до 10 м), несяки и ледяная каша. По строению и состоянию поверхности морской лед подраз- деляется на: 1) ровный; 2) деформированный — наслоенный и торосистый, торос, гря- да торосов; 3) сморозь; 4) ледяной таран; 5) бесснежный и заснеженный лед. Стадии таяния льда: 1) снежницы (пятна мокрого снега, лужи и озерки на льду): 2) проталины; 3) обсохший лед; 4) гнилой лед. Характеристики распределения плавучих льдов: I) скопления льда (большие — 20 км, средние 15—20 км, малые 10—15 км), пятна льда (до 10 км «в поперечнике), пояс льда, бухта или залив во льду, язык льда, полоса льда (шириной до 1 км), ледяная перемычка, кромка льда; 2) вода среди льдов: трещины, канал, прогалина, полынья (прибрежная, заприпайная), разводы и чистая вода.. 303
Признаки близости кромки льда или чистой воды 1. При подходе ко льдам со стороны чистой воды: а) ледяное небо — белесоватое отсвечивание на низких об- лаках над скоплением льдов, расположенных за горизонтом; б) приподнятое над горизонтом в результате рефракции изображение льда на фоне нижней части неба (в виде блестя- щей светлой полосы); в) уменьшение (отсутствие) волны при свежем длительном четре со стороны льда; г) охлаждение поверхностного слоя воды до температур, близких к точке замерзания; д) появление кусков льда на значительном пространстве чистой воды; е) появление значительного количества крупного морского зверя (моржей, тюленей). 2. При выходе из льдов на чистую воду; а) водяное небо — темные пятна и полосы на низких облаках над пространствами воды среди льдов или за их кромкой; б) приподнятое над горизонтом в результате рефракции изображение кромки (темная полоса с отдельными зубцами- льдинами) ; в) появление мертвой зыби во льду; г) появление все увеличивающегося количества морских зверей и птиц. § 3. ДЕФОРМАЦИЯ и ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЛЬДОВ ^Морские льды подвергаются различным деформациям и пе- ремещениям под действием ветра, течений, приливов, волнения и изменения температур. Одна из основных, а в ряде районов и единственная, причи- на перемещения льдов в море — это ветер. Под действием ветра лед взламывается и перемещается из одного района моря в другой. Поэтому одновременно одна часть поверхности моря освобождается от льда, а другая — покрыва- ется сплоченным льдом. Образование зон разреженных льдов и чистой воды облегчает ледовое плавание. Особенно заметное влияние на распределение льдов ветер оказывает в прибрежной полосе моря. При ветрах, направлен- ных с берега в море (отжимных), под берегом создается зона разреженных льдов, доступная для плавания судов. Наоборот, при ветрах, направленных с моря на берег (прижимных), при? брежная зона, покрываясь сплоченными льдами, становится не- доступной для плавания. ^Судам, даже приспособленным для плавания во льдах, при действии прижимных ветров оставаться в прибрежной зоне опасно. 304 3
Многолетние наблюдения над ветровым дрейфом сплоченно- го ледяного покрова показали, что элементы этого дрейфа нахо- дятся в прямой зависимости от элементов вызвавшего этот дрейф ветра, а именно: направление дрейфа льда отклоняется от направления ветра приблизительно на 30° вследствие отклоняющей силы вращения Земли в северном полушарии вправо, в южном — влево; скорость дрейфа связана со скоростью вызвавшего его ветра так называемым ветровым коэффициентом (отношение скорости дрейфа к скорости ветра), равным приблизительно 0,02. Соотношение между скоростью (силой) ветра и скоростью дрейфа льда, вызванного этим ветром, представлено в табл. 43. ___________ Таблица 43 Скорость ветра Скорость дрейфа льда Скорость ветра Скорость дрейфа льда м!се к баллы узлы мили в сутки м /сек баллы узлы мили в сутки 3 2 0,12 3 11 6 0,44 11 4 3 0,16 4 12 6 0,48 12 5 3 0,20 5 13 7 0,52 13 6 4 0,24 6 14 7 0,56 14 7 4 0,28 7 15 7 0,60 15 8 5 0,32 8 16 8 0,64 16 9 5 0,36 9 17 8 0,68 17 10 6 0,40 10 Примечание. Указанная в таблице зависимость относится к эле-' ментам чисто ветрового дрейфа без учета воздействия дрейфового теченият вызванного тем же ветрам. Дрейф отдельных льдин (мелких айсбергов, их обломков и небольших ледяных полей) отличается от дрейфа сплоченного ледяного покрова в основном большей скоростью, поэтому и ве- личина ветрового коэффициента для отдельных льдин увеличи- вается от 0,03—0,04 до 0,08—0,10. Вообще скорость ветрового движения одиночных льдин в основном зависит от площади их парусности, точнее, от соотношения подводной и надводной час- тей. Скорость движения айсбергов Северной Атлантики при све- жих ветрах изменяется от 0,1 до 0,7 узла. Что же касается угла отклонения их движения от направления ветра, вызвавшего это движение, то он, наоборот, увеличивается по мере увеличения осадки айсбергов, колеблясь от 30 до 40°. Айсберги, имея основную часть .своей массы под водой, зна- чительно больше подвержены влиянию течений, чем ветра. Наб- людения за айсбергами в Арктике и Антарктике показывают, что они, двигаясь по течению, могут перемещаться против льдов, 20 Руководство для штурманов 305
дрейфующих по ветру. При этом айсберги взламывают дрейфую- щие многолетние льды, торосящиеся у их переднего края на зна- чительную высоту, что может создать серьезную угрозу для су- дов, находящихся поблизости. Влияние ветра на состояние льдов, движущихся в свободном потоке, довольно разнообразно. При отжимных ветрах кромка льда размыта. При подходе к такой кромке с моря сначала встречаются мелкие льдины, силь- но изъеденные ветром и волной, у кромки могут наблюдаться отдельные полосы льда, состоящие из льдин разных форм и раз- меров, затем их количество и размеры увеличиваются. При при- жимных ветрах, наоборот, кромка льда резко очерчена и лед у нее сплочен. При ветре вдоль кромки оторвавшиеся от нее льди- ны группируются, образуя языки, вытянутые примерно перпен- дикулярно кромке; эти языки при смене ветра либо прижимают- ся к кромке (прижимной ветер), либо отрываются от нее и уно- сятся в море (отжимной ветер). Дрейф отдельных льдин при прохождении циклонов подчиня- ется следующей закономерности: чем медленнее движется циклон, тем сложнее и длиннее пути, описываемые льдинами; все льдины описывают траектории, направленные в север- ном полушарии своей выпуклостью влево от направления дви- жения циклона; при прохождении циклона по левую сторону от его пути про- исходит разрежение льдов, по правую — создается вал тороше- ния; этот вал тем меньше, чем медленнее движется циклон. Та- ким образом, при прохождении циклона ледяные поля слева от пути его центра разламываются, а справа от него — торосятся. При прохождении быстродвижущихся глубоких циклонов ма- лых размеров с большими градиентами давления ветер очень быстро меняет направление, поэтому влияние таких циклонов проявляется лишь в разрушении и торошении ледяных полей, без значительного их дрейфа. Такое состояние лед сохраняет до прекращения (ослабления) действующего ветра, после чего на- чинается его разрежение. Всякая перемена ветра над ледяным покровом, состоящим из дрейфующих льдов и находящимся как в разреженном, так и в сжатом состоянии, вызывает соответствующие изменения в со- стоянии (распределении) льда и тем более резкие изменения, чем сильнее и, главное, длительнее ветер. При слабых и пере- менных ветрах состояние льда может долгое время оставаться почти неизменным. Движение льдов определяется также направлением и ско- ростью течений данного района моря. В силу того, что скорость морских течений обычно уменьша- ется с глубиной, а глубина погружения (осадка) различных ви- дов и форм морских льдов различна, движение ледяных образо- 306
заний совершается по равнодействующей движения слоев воды на различных глубинах. Чем больше глубина погружения льда, тем медленнее его движение и тем более оно может быть откло- нено от направления поверхностного течения. Наличие течений влияет на распределение льда на поверх- ности моря. Морские течения, обычно имеющие неравномерную скорость, нередко являются причиной создания чередующихся сплочений и разрежений дрейфующего льда. Встречая на своем пути какие-либо препятствия (острова, значительные поднятия дна, стамухи), течение уплотняет лед со стороны своего подхода, а с противоположной стороны образует разрежения и полыньи. Проходя между берегами, течения обычно прижимают лед к правому берегу *в северном полушарии и к левому — в южном и наоборот, отжимают его от противоположных берегов. Течения, направленные против ветрового дрейфа льда, также способствуют уплотнению последнего, порой вплоть до сжатий. Особенное влияние на распределение дрейфующего льда имеют приливо-отливные течения. Они весьма существенно влия- ют не только на состояние ледяного покрова, но и на общее ко- личество льда в море. В период льдообразования приливо-от- ливные течения и колебания уровня моря, взламывая ледяной покров, увеличивают общее количество льда в море за счет его более интенсивного образования на постоянно открывающихся пространствах чистой воды. Вместе с этим приливо-отливные яв- ления препятствуют образованию припая и больших ледяных полей. В периоды таяния сильные приливо-отливные течения способ- ствуют быстрейшему разрушению льдов: льды крошатся на все более и более мелкие части, вследствие чего значительно быст- рее тают; образующиеся при приливных разрежениях большие пространства чистой воды аккумулируют тепло, в свою очередь ускоряющее таяние льдов. Главная особенность приливо-отливного дрейфа льдов — пе- риодические сплочения и разрежения их, причиной которых яв- ляется разность скоростей и направлений приливо-отливных те- чений в различных точках моря. Приливо-отливные сплочения (разрежения) льдов характер- ны своей периодичностью (в основном 2 раза в сутки) и неболь- шой продолжительностью (в основном 2—3 час). Интенсивность приливных сплочений (разрежений) увеличивается с увеличе- нием скорости течений, достигая максимума в периоды сизигий- ных приливных течений. В открытом море наибольшие прилив- ные сжатия определяются моментами смены отливных течений на приливные, а разрежения —моментами смены приливных те- чений на отливные. В прибрежных районах сжатия совпадают с приливными течениями, а разрежения — с отливными. На прибрежных участках морей под действием приливных явлений наблюдаются деформации ледяного покрова и образо- 307
вание трещин. Последние могут образоваться при сгонно-нагон- иых ветрах. В таких случаях они появляются на льду поперек входа в заливы и бухты. В открытом море большую роль в изменении формы льдин играет волнение; в весенний период волнение вымывает у льдин по их ватерлинии углубления с характерными карнизами и омы- тыми подсовами, придающими плавающим льдам грибообраз- ную форму. При больших вертикальных и малых горизонталь- ных размерах шапок грибообразных льдин (несяков) подсовы под водой могут распространяться на значительное расстояние, образуя подводные тараны, представляющие опасность при пла- вании, особенно в тумане. Деформации ледяного покрова непрерывно происходят при. совместных действиях многих факторов. § 4. ТАЯНИЕ И РАЗРУШЕНИЕ ЛЬДА Таяние льда начинается при повышении его температуры. Начинается оно там, где поверхность льда или снега несколько загрязнена. Инородные частицы, вкрапленные в лед, уменьша- ют его отражательную способность и являются центрами, вокруг которых сосредоточиваются очаги таяния льда. С течением времени на поверхности образуются небольшие озерки талой пресной воды — снежницы, все увеличивающиеся в размерах. Затем пресная вода начинает постепенно стекать по ячейкам льда вниз, под лед. Поверхность льда обсыхает, лед становится неровным, изрытым промоинами, ноздреватым и до- статочно небольшого усилия, чтобы он разломался на отдельные куски. При большой осадке льдин таяние их происходит одновремен- но с поверхности на боковых гранях, в месте соприкосновения льдин с поверхностным слоем воды. В этом случае вследствие волнения и течения образуется нависающий над водой карниз льда или более выдающийся под водой подсов (таран). Следующая стадия разрушения — это уменьшение горизон- тальных и вертикальных размеров льдины и общей площади льда. В конечном счете под действием волнения или столкнове- ния отдельных льдин они распадаются на ледяные иглы или ок- руглые однородные по строению льдинки. § 5. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЬДА Соленость льда зависит от солености воды, из которой он об- разовался, интенсивности льдообразования, высоты льдин над уровнем моря, состояния моря при льдообразовании, возраста льда и т. п. Соленость льда примерно в 4—5 раз меньше солености воды, из которой он образовался, и в общем колеблется в пределах 308
О—15 % о. Чем быстрее образуется лед, тем больше его соленость, так как часть солей не успевает просочиться вниз между крис- таллами льда. По этой же причине верхняя часть льдин имеет меньшую соленость. Морской лед, имеющий сравнительно высокую температуру (от 0 до —23°С) и большую, по сравнению с пресным, соленость, расширяется с понижением температуры. Возникающее вслед- ствие этого давление, распространяющееся в горизонтальном на- правлении, сопровождается сильными подвижками, причиняю- щими повреждения гидротехническим сооружениям и корпусам судов. Для предохранения корпусов необходимо производить их окалывание. Прочность льда возрастает с понижением температуры. До- статочно сказать, что от 0 до —10°С лед можно скоблить ножом, при температурах —50°С его не берет стальная пила. С понижением температуры увеличивается и хрупкость льда. Во время сильных морозов лед легко раскалывается на большие глыбы даже при сравнительно слабых ударах. Плотность льда, а следовательно, и его крепость зависят от температуры, солености и наличия пузырьков воздуха. Особой плотностью (крепостью) морские льды обладают в зимних ус- ловиях — при низких температурах и почти не прекращающихся сжатиях льда в море. Наоборот, если лед долгое время находится при сравнитель- но высоких температурах (весной, летом) и не подвергается сжатиям, то он становится все более пористым, т. е. его плот- ность все время уменьшается. Степень крепости льдов, встречающихся в море, зависит еще и от их собственной структуры. Наибольшей крепостью облада- ют айсберги и их обломки. Затем, в порядке убывания крепос- ти, следуют опресненные многолетние льды, торосистые двухго- довые и годовалые, гладкие годовалые и, наконец, гладкие льды позднего осеннего происхождения. Морской лед менее прочен, чем речной, но он обладает боль- шей упругостью и пластичностью. Лед толщиной до 10 см не ло- мается, а изгибается по форме ветровых и приливных волн. По льду толщиной 5 см можно ходить и лед пружинит под ногами. Морской лед более вязкий. Наибольшей вязкостью обладает снежура. Форштевень судна ее не колет, а только сжимает, по- этому при быстро образующейся снежуре судно очень быстро теряет способность двигаться и разворачиваться. Отличаясь по внешнему виду, льды имеют различные оттенки в окраске, знание которых может оказать большую помощь су- доводителям при оценке крепости льдов. Айсберги и их обломки имеют ярко выраженный голубоватый оттенок. Многолетние льды, значительно опресненные и уплотненные сжатиями, обыч- но отличаются синим и очень ярким на солнце цветом. Осталь- ные виды морского мало опресненного льда имеют в основном 309
зеленый оттенок, яркость которого зависит от возраста и соле- ности льда. Молодой лед имеет ярко-зеленый оттенок. Бледно зеленый цвет присущ взрослым льдам, еще не вошедшим в труп пу опресненных старых льдов. Белый цвет характерен для льда, образовавшегося из снега. Речные или прибрежные льды имеют коричневый или желтоватый оттенок. Условия плавания в пресных и соленых льдах различны. Пресный лед крошится на мелкие куски, которые облепляют судно, задерживая его ход. Соленый лед ломается на большие глыбы, которые легче расступаются и меньше задерживают ход: прикосновение к ним вызывает сильные толчки. Если ледокол носом или скулой нажимает на льдину соленого льда, то она об- минается, а не крошится, как пресная льдина. Наличие на льду снега затрудняет плавание. Снег защищает ледовый покров от холода, благодаря чему лед сохраняет плас- тичность. § 6. ЛЕД В ОКЕАНАХ И МОРЯХ Районы распространения айсбергов: в северном полушарии — у берегов Гренландии, Шпицберге- на, Земли Франца-Иосифа, Северной и Новой Земли; наиболее южных широт айсберги достигают в районе Ньюфаундленда, где они и тают; от Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа и Северной Земли айсберги не спускаются ниже параллели 73°N; в южном полушарии граница распространения айсбергов проходит по параллели 40°S в Атлантическом океане и около 45°S в Индийском, опускаясь в Тихом океане до 50°S, и идет по этой параллели через весь океан. Айсберги наибольших размеров и живучести встречаются в южной приполярной области (длиной до 180 км, высотой до 90 м). Срок жизни антарктических айсбергов до 10 лет. Аркти- ческие айсберги значительно меньше (редко более 500—600 я) при той же примерно высоте; срок их жизни обычно не превыша- ет двух лет. Приближение к айсбергам (особенно пирамидальным — не- давно перевернувшимся или к высоким столбообразным) .не ре- комендуется, так как они имеют способность внезапно перевора- чиваться. При плавании в районах распространения айсбергов во избе- жание внезапной встречи с ними ночью или при ограниченной видимости необходимо вести систематическое радиолокационное наблюдение. В Полярном бассейне ледяной покров сохраняется почти в течение круглого года. Уже с середины осени здесь начинается интенсивное льдообразование, а к концу зимы толщина льда, не подвергнутого деформации, достигает 2,5 л. Толщина многолет- них льдов может составлять более 4,0 м. В результате тороше- ния в Полярном бассейне образуются мощные скопления пак >- 310
вых льдов, недоступные для ледоколов. Граница распростране- ния паковых льдов совпадает с тысячеметровой изобатой. Граница плавучих льдов в западной части Баренцева моря обычно располагается зимой на широте 74—75°N на расстоянии 200—300 миль от берега Кольского полуострова. У меридиана 45°Ost кромка льдов круто спускается к югу и подходит к бере- гу Кольского полуострова в районе мыса Святой Нос. Самое южное положение кромки отмечается в апреле—мае, наиболее се- верное — в сентябре. В суровые зимы льды сохраняются у севе- ро-западных берегов Новой Земли. В период с ноября по май в северной и центральной части Белого моря отмечаются плавучие льды, выносимые в Баренце- во море при сильных юго-западных ветрах. В бухтах и неболь- ших губах образуется сплошной неподвижный лед. Береговой припай в вершинах заливов распространяется на несколько миль. В южных частях Двинского и Онежского заливов лед появ- ляется в октябре. Сплошной ледяной покров, захватывая почти всю южную половину Двинского залива, область шхер и остро- вов Онежского залива, устанавливается с ноября до мая. Кан- далакшский залив полностью замерзает только в своей узкой части. Продолжительность ледового сезона 4—6 месяцев. В теплые зимы очищение моря ото льда происходит в апреле, в суровые— затягивается до конца июня. В северной части Атлантического океана плавучие льды и айсберги ежегодно появляются к югу и востоку от Гренландии и ст Ньюфаундлендской банки. Большое количество тяжелых пла- вучих льдов выносится в океан Лабрадорским и Восточно-Грен- ландским течениями. В западной части Атлантического океана граница айсбергов доходит до 40°, а иногда и до 31°N. В районе Ньюфаундлендской банки часть айсбергов, образующихся у западной Гренландии, садится на мель. Опасность айсбергов и плавучих льдов, обра- зующихся у восточной Гренландии и выносимых к району банки, весьма мала, так как основная их масса постепенно разрушается в пределах Гренландского и Норвежского морей. Однако у се- верного и восточного берегов Исландии этот лед представляет для мореплавателей главное препятствие. В Черном море ледяной покров ежегодно образуется у его северных берегов, иногда сохраняясь более двух месяцев. Днеп- ровско-Бугский лиман и лиман Днестра ежегодно замерзают полностью. У Одессы лед образуется ежегодно, иногда замерза- ет и Каркинитский залив. Наиболее раннее замерзание в прибрежных участках (лима- нах) отмечается в-декабре, вскрытие — в конце февраля. В ред- ких случаях очищение моря ото льда затягивается до середины марта. 311
В Крыму лед появляется лишь в закрытых бухтах, но нена- долго. В Азовском море первый лед появляется в вершине Таган- рогского залива в начале ноября. Обычно с конца декабря до конца февраля — начала марта вдоль всего побережья устанав- ливается широкий припай. Появление льда в теплые зимы иног- да задерживается до февраля. В центральной части моря, в за- висимости от характера зимы, отмечается либо плавучий лед, либо чистая вода. В северной части Тихого океана плавучие льды встречаются в Аляскинском заливе, у тихоокеанских берегов Камчатки, в юж- ных проливах Курильской гряды, у восточного побережья о. Хок- кайдо, а в суровые зимы — в восточных районах Алеутской гряды. Плавучие льды в заливе Аляска образуются в результате взлома припая в мелководных бухтах и заливах в северной его части. В восточной части Алеутских островов, в защищенных бухтах и заливах, с января по март образуется слабый непод- вижный лед. Вдоль восточного побережья Камчатки, в вершинах хорошо защищенных заливов и бухт, в период с декабря по апрель обра- зуется припай, а в открытых районах моря отмечаются плаву- чие льды, дрейфующие с севера на юг узкой полосой шириной в несколько миль. С января по май плавучие льды наблюдаются в южных Ку- рильских проливах, через которые они выносятся из Охотского моря в Тихий океан. В этот же период образуется тонкий не- подвижный лед в мелководных бухтах и заливах восточного по- бережья о. Хоккайдо. В южной части Тихого океана плавучие льды и айсберги в июне—-августе могут подниматься до широты 60°S, в январе— марте их граница отодвигается к югу, и к концу лета морские льды сохраняются в виде отдельных скоплений в открытом морс или в виде припая у побережья Антарктиды. Берингово море отличается большой деловитостью в северо- восточной части и отсутствием льдов в южной. Первый молодой лед начинает появляться в октябре у бере- гов Берингова пролива (бухта Св. Лаврентия), где в бухте час- то сохраняется плавучий лед от предыдущего года. В конце ноября здесь может наблюдаться сплошной ледяной покров с торосами высотой местами до 10 м. Ледяной покров постепенно распространяется к югу, достигая в декабре о. Матвея. В конце марта начинается общее отступление южной грани- цы плавучих льдов к северу, и к концу мая она подходит к парал- лели м. Чаплина. Вход в Берингов пролив обыкновенно от- крывается в первой половине июня, однако не исключены выносы плавучих льдов из Чукотского моря через пролив даже летом. 312
Деловитость отдельных районов Охотского моря различна, ее максимум — в районе Шантарских островов, где льды нередко встречаются в июле и даже августе. Тяжелая ледовая обстановка в течение зимы отмечается в северной части моря и особенно в Пенжинском заливе, где осенью раньше всего появляются плавучие льды. Наименьшая деловитость у юго-западного побережья Камчатки и северных проливов Курильской гряды. В Татарском проливе Японского моря лед может появляться в середине октября. Вход в пролив блокируется плавучим льдом, сохраняющимся с ноября до апреля, а иногда и дальше, в за- крытых бухтах устанавливается неподвижно. В Амурском заливе льдообразование в суровые годы начи- нается в первой декаде ноября, очищается залив лишь к апрелю. § 7. ЧТЕНИЕ КАРТ ЛЕДОВОЙ ОБСТАНОВКИ Карты ледовой обстановки (ледовые карты) составляются главным образом по данным авиаразведки. На ледовую карту обычно наносят: маршруты самолета во время разведки и высоту полета; границы видимости в масшта- бе данной карты; ледовую обстановку в принятых условных обозначениях; силу и направление ветра. На картах навигационных авиаразведок области льда раз- личной сплоченности (густоты) выделяются путем нанесения линий равной сплоченности (изобалл). Густоту (сплоченность) льда можно определить по табл. 44. Таблица 44 Балл Отношение суммарной площади льдин к суммарной площади воды между ними Покоытие поверхно- сти воды ЛЬДОМ, °/о Густота льда 0 Льда нет 0 Лед отсутствует 1 1/9 10 2 2/8 20 Редкий лед 3 3/7 30 Разреженный лед 4 4/6 40 5 5/5 50 6 6/4 60 7 7/3 70 Сплоченный лед 8 8/2 80 Очень сплоченный лед 9 9/1 90 10 Промежутков воды нет * 100 Зоны с другими характеристиками льда (зоны сжатий, раз- рушений и т. п.) обводят границами и внутри их ставят услов- ные знаки, которые, если это необходимо, поясняются словами. Система условных обозначений, принятых на ледовых картах, приведена в табл. 45. 313
Та дли и, а С Т А ДНИ РАЗВИТИЯ ЛЬДА Qj . §s§ Мел кади - ть/й лед . куски I льда *) ! Крупноди - тый лед Малые ледя- ные ПОЛЯ и одломкиполей Большие ледяные поля Одширные ледяные паля 1 Припой ! *)Б 'Зависимости от масштаба съемки применяются два вида ' в до значений молк оди того льда на планах (например, картах- ! Бланках)' полукруг ; на картах- круг 1 Начальные ВИДЫ ЛЬДОВ Ледяное сало t шуга । у-,| Блинчатый лед} темный нилас. склянка ~Х" Бд) Молодой аед Светлый нилас, серый лед О <CH2z> i Зимний Л£Д Серо- сТелый лед СР о .0 * Jz* Белый лед i <к> Однолетний лед 0 0 0> Многолетний ЛЕД Двухлетний лед <Z7 Арктический лед W • ♦ х£//Л Лед. возраст которого не установлен о о 0 ^^0/ (
Продолжение тадлиир! ^5 Ледяная каша | И 1- /1 ' 1 ’1 Суща Стамуха (СТМ) Лед, форма и возр аст z// //? которого не уста //7 /7/ новлены — Стояк (СТК) Гряда и барьер ! торосов AAAJk Несяк (нск) /Т\ Показатель л торосистости /3\ Айсберг /|\ Направление и скорость q j 4 | дрейфа льда (м/сек) 1 Смерзающиеся льды ,7 LyK' Кромки льда; граница 1 льда, кромка припая п - п / / / / / предполагаемый леи /1/11 Предполагаемая у кромка, граница льда i Толщина льда (в см) 30-40 Разводья, полынья, промоина (большая) | торос разводы/ полынья^ zsx промоина/малая) i Сплоченность льда Моря hs видно tvmau ! туман) Сжатие льда Трещина в пр вобл а да- / / ющем направлении / л Разрежение льда Трещины в различных , на пр а влениях )?\ Чистая вода — Проезжая дорога на льду /л Канал во льду Путь судна и момент / смены курса (часы, / минуты) Ледовый отблеск ДДАЛ Направление и скорость дрейфа судна во льдах АЛ'^/Ч/ч /мили в час) z/ Водяное небо " " rrvw\
Сплоченность (густота) льда обозначается на картах в зави- симости от наличия в пределах видимости льда различных ви- дов. При наличии трех видов льда: 10 —общая балльность льда, 5 — густота белого льда, 4 — густота серо-белого льда, 1 — густота серого льда или ниласа. При наличии двух видов льда: 8 — общая балльность льда, 3 — густота белого льда (или серо-белого при отсутствии белого льда), 5 — густота серснбелого льда (или серого и ниласа). Прн наличии только одного вида льда: 6 — густота серо-белого льда. Дополнительные характеристики льда (цифры указывают балльность): заснеженность, загрязненность, разрушенность. Степень сжатости льда, знание которой необходимо для оценки его проходимости, определяется по шкале, приведенной в табл. 46. Таблица 46 Баллы 0 1 2 3 Характеристика Лед на расплаве; сжатия нет Слабое сжатие; в зоне сжатия наблюдаются небольшие уча- стки чистой воды, образуются отдельные торосы, наслоения молодого льда. Значительное сжатие; отдельные участки чистой воды за- крываются; повсеместно на участках более слабого льда на- блюдается торошение Сильное сжатие; происходит интенсивное торошение льдов, независимо от их возраста и мощности 316
Степень торосистости ледяных образований (полей), в свою очередь характеризующая проходимость льдов, также опреде- ляется по специальной шкале (табл. 47). Таблица 47 Бэллы Характер поверхности ледяного покрова Площадь (в среднем), занятая торосами, % 0 Ровный лед 0 1 Редкие торосы на льду 10 2 Лед ровный, частично торосистый 30 3 Лед средней торосистости 50 4 Лед преимущественно торосистый, 70 местами ровный 5 Лед сплошь покрытый торосами 90 Одной из наиболее важных характеристик льда с точки зре- ния проходимости является его разрушенность, определяемая по пятибалльной шкале (табл. 48). Таблица 48 Баллы О 1 2 3 4 5 Характеристика Отсутствие внешних признаков разрушения Снежницы появляются на поверхности льда; сморози распа- даются Снежницы распространяются по всей поверхности .льда, по- являются озерки талой воды; начинают появляться водяные забереги; на припае много воды Озерки по всей поверхности льда, появляются проталины; в припае появляются трещины, каналы, сквозные водяные забе- реги; лед находится в стадии «обсыхания» (вода сходит со льда в отверстия) Проталины по всей поверхности льда; сквозной водяной за- берег у берега, припай взламывается; лед уже «обсох» Поверхность крупных льдин покрыта сплошными проталина- ми и имеет вид кружева; лед сильно пропитан водой и имеет темно-серый цвет; припай распадается на мелкие льдины Составление ледовой карты практически заканчивается с окончанием ледовой разведки, после чего с нее снимают копию— кальку, которую раскрашивают соответствующим образом. На ней делают все необходимые надписи, наносят рекомендованный путь судна (красной пунктирной линией) и все дополняющие его рекомендации судоводителю. Оконченная карта-калька с по- мощью вымпела сбрасывается на борт судна. Судоводитель, получивший ледовую карту-кальку с рекомен- дациями относительно своего дальнейшего пути, переносит этот 317
путь вместе с основными данными разведки на путевую каргу. Остальные более мелкие подробности об обстановке он получа- ет непосредственно с кальки, которая должна находиться под ру- кой, на штурманском столе. § 8. ЛЕДОВЫЕ ПРОГНОЗЫ Для обеспечения безопасности мореплавания на замерзаю- щих морях СССР существуют специальные подразделения Гид- рометеорологической службы, занимающиеся изучением ледово- го режима, разработкой различных руководств и наставлений для плавания во льдах и составлением прогнозов состояния льда на морях. Ледовые прогнозы могут быть краткосрочными (на 1 —10 дней), долгосрочными (на 1—3 месяца) и фоновыми (на 6 меся- цев или на I год). Ледовые прогнозы, так же как и результаты наблюдений за состоянием ледяного покрова вообще, сообща- ются мореплавателям в виде специальной информации по радио через местные управления Гидрометеослужбы СССР и дубли- руются радиостанциями Министерства морского флота. В осо- бых случаях составляются срочные предупреждения, имеющие малую заблаговременность, от одного до трех дней. В состав ледовых прогнозов входят: сроки начала льдообразования, образования припая, появле- ния плавучих льдов; нарастание ледяного покрова, количество дрейфующего льда, направление и скорость дрейфа льдов, изменение положения кромки; сроки вскрытия неподвижного ледяного покрова, исчезнове- ние припая, сроки очищения ото льда данного района. § 9 РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПЛАВАНИЯ ВО ЛЬДАХ Наблюдения за состоянием льда В ледовом плавании судоводитель, выбирая наиболее благо- приятные направления во льдах, вынужден отклоняться от зара- нее намеченных курсов. Но в то же время он должен стремиться выбирать путь во льду так, чтобы по возможности сохранять нужное ему направление движения судна. Расположение и общее состояние льда для выбора наиболее благоприятных направлений движения судна наблюдаются обычно с мачты, на которой, как правило, устраивают специаль- ные площадки. С мостика судна при дальности видимого горизонта 5—6 миль и при сплоченности льда 5—6 баллов точно определить сплочен- ность льда можно лишь в пределах 10—12 кбт. На расстоянии 3—4 миль от судна лед будет казаться сплошным, непроходи* 318
мым. Особенно искажается представление о сплоченности льдов на горизонте при наличии среди них торосов. Для более правильной оценки сплоченности льда впереди судна (или в стороне от него) существует практический прием, заключающийся в сравнении ледяного покрова, находящегося впереди по курсу, с видом льда на пройденной части пути за кор- мой, сплоченность которого известна. При сравнении необходи- мо учитывать освещенность, которая при данном способе долж- на быть одинаковой по сравниваемым направлениям. Внима- тельный наблюдатель заметит за отдельными выступами или ха- рактерными льдинами, выдающимися из общей массы льда, просветы, несвойственные сплошному льду. Кроме того, сплош- ной лед отличается однородностью окраски, приближающейся при наблюдениях на больших расстояниях к чисто белой, в то время как разреженный лед имеет разнородную окраску, при- ближающуюся к серому цвету. Это объясняется наличием среди льда темных пятен воды. Поверхность многолетних тяжелых по- лей, неоднократно подвергавшихся летнему таянию, отличается отсутствием резко выдающихся торосов. В яркие солнечные дни возникновение рефракции в боль- шинстве случаев свидетельствует о наличии чистой воды среди льда. О значительных пространствах чистой воды среди льда можно судить и по туману, висящему надо льдом. Определяя сплоченность льда в непосредственной близости от судна, даже опытный судоводитель нередко ее преувеличива- ет. Объясняется это в основном тем, что светлые пятна льда на фоне темной воды всегда кажутся больше, чем равновеликие им промежутки темной воды между льдинами. Чтобы исключить влияние такого чисто зрительного обмана, следует уменьшать кажущуюся сплоченность льда вблизи судна на 1—2 балла. При этом можно рекомендовать при сплоченности до 5 баллов отбра- сывать 1 балл, а от 6 до 8 баллов — 2 балла. Для ориентировки во льдах наиболее благоприятны пасмур- ные дни с ясным горизонтом и небом, покрытым низкими обла- ками. Объясняется это следующим: рассеянный свет, освещая лед равномерно во всех направ- лениях, позволяет более точно определить характер и сплочен- ность льда; отсутствие отраженных льдом лучей солнца повышает каче- ство наблюдений; облачный экран позволяет использовать явления водяного и ледяного неба не только днем, но и ночью (так, дальность види- мости ледяного неба в темную пасмурную ночь может достигать 8—10 миль); ясный горизонт дает возможность наблюдать обстановку на пределе видимости и без всяких искажений. Ориентировка во льдах при ясной солнечной погоде значи- тельно труднее по следующим причинам: 319
нельзя наблюдать лед без очков-светофильтров даже корот- кое время, но употребление светофильтров значительно ухуд- шает .видимость; солнечные блики на воде чередуются с малоосвещенными или темными участками поверхности льда и воды, образуя беспо- рядочное сочетание света, блеска и теней; особенно трудно рассматривать лед, когда солнце находится низко над горизонтом по курсу судна; усиленная рефракция, присущая ясной солнечной погоде, ис- кажает формы льда и увеличивает его размеры, затрудняет и оп- ределение по береговым ориентирам, искажая контуры берега. Выбор наиболее благоприятного пути Из практики ледового плавания установлено, что самостоя- тельное плавание обычного морского судна возможно при спло- ченности льда не более 5—6 баллов. При этом предел сплочен- ности 5 баллов относится к крупнотоннажным, слабым по конст- рукции корпуса и старым судам, а предел 6 баллов — к судам среднего тоннажа, находящимся в хорошем состоянии. Для су- дов ледового класса этот предел может быть повышен до 7 бал- лов, а для ледокольных транспортных судов (например, типа «Енисей») — до 8—9 баллов. Указанные пределы проходимости льда выведены из практи- ки для средне-тяжелого льда. При плавании в тяжелых много- летних льдах эти пределы следует снизить хотя бы на 1 балл, а в легком (молодом, слабом) — повысить. Как правило, морское судно должно совершать самостоятель- ное плавание во льду только по разводьям. Выбирая путь по разводьям, судоводитель должен тщатель- но изучить с мачты ледовую обстановку в пределах всей види- мости, а затем определить (насколько это возможно) и запом- нить, где и как соединяются между собой выбранные им для плавания разводья. Выбрав наиболее благоприятные направления, судоводитель должен в процессе продвижения судна систематически уточнять (с мачты) ледовую обстановку впереди судна. Переходя из одного разводья в другое и подходя к перемыч- ке, следует внимательно изучить ее, чтобы найти наиболее сла- бое и удобное для прохода место. Ни в коем случае не следует намечать путь через те места перемычки, где наблюдаются то- росообразования, если даже ее протяжение в этом месте будет наименьшим. Недопустимо пересекать стыки полей. Соприкасающиеся ле- дяные поля находятся в состоянии относительного покоя при ус- тановившемся равновесии сил ветра и течений, действующих на эти поля. Форсируя стыки полей, судно нарушает это равновесие и может быть подвергнуто опасному сжатию. 320
Форсировать перемычки следует по возможности против на- правления ветра. При этом условии судно не будет зажато льдом и за его кормой будет держаться чистый ото льда канал. Кроме того, маневрировать во льду против ветра гораздо легче, чем при боковом ветре. Следуя чистой водой или большими разводьями и встречая отдельные скопления сплоченного льда, судно должно стараться обходить их с наветра. При плавании во льдах, даже при самых благоприятных ус- ловиях, неизбежны отклонения от генерального курса. Для со- хранения его судоводитель должен стараться, чтобы такие откло- нения производились по возможности в обе стороны и в основ- ном на ветер. При свежем и длительном ветре разрежение льда всегда будет большим в наветренном направлении. Уклонение под ветер может быть оправдано лишь тогда, когда судоводи- тель знает, что в этом направлении имеются значительные про* странства чистой воды или редкого льда. При движении судна н сплоченном льду при отсутствии явно выраженных разводий задача сводится к умению обнаружить наиболее благоприятный путь. Такой путь будет пролегать через полосы сравнительно разреженного льда, почти всегда имеющие- ся среди сплочений последнего, если только он не находится в состоянии сжатия; через разводья и небольшие «пятна» воды среди сплоченного льда, а также через полосы более слабого льда. Иногда судоводителю удается различить среди льдов поло- сы проходимого льда: более слабого, менее торосистого или бо- лее разрушенного. В тех случаях когда лед такой, что судно может двигаться в любом направлении, хотя и медленно, но безостановочно, реко- мендуется продвигаться нужным курсом. Отклонения в сторону в погоне за отдельными разводьями и разрежениями при дан- ных условиях практически не имеют смысла. Если ледовые условия осложняются и дальнейшее движение может продолжаться только с форсированием льда, обычное судно должно лечь в дрейф в ожидании улучшения ледовых ус- ловий. Одним из основных признаков ухудшения ледовых усло- вий является начавшееся укрупнение льда, т. е. когда вместо мелкобитого льда на пути судна начнет появляться крупноби- тый лед, а затем и ледяные поля. Заходить в район с ледяными полями, даже если среди них видны значительные полыньи, неледокольному судну не следует^ Скорость движения во льдах Пределом скорости судов неледового класса во льду (назо- вем его пределом безопасной скорости) следует считать такую возможно большую скорость, при которой судно, случайно уда- рившись или намеренно форсируя лед, не получит серьезных пов- реждений корпуса. Предел безопасной скорости тем выше, чем 21 Руководство для штурманов 321
легче лед и чем меньше инерция поступательного движения суд- на. Так как инерция судна находится в прямой зависимости от водоизмещения, можно сделать вывод, что больший предел бе- зопасной скорости будут иметь суда меньшего тоннажа. Установление предела безопасной скорости для каждого суд- на может быть сделано только на основе практики его работы во льду. Тем не менее для обычных морских судов можно при- нять средним пределом безопасной скорости скорость от 3 до 5 узлов, в зависимости от размеров, конструкции и прочности судна. Наряду со сказанным нельзя не учитывать и того, что судо- водитель, будучи обязанным оберегать судно от повреждений, в то же время должен быстрее выводить его изо льда, так как длительное пребывание во льду нежелательно и опасно. Кроме того, всякое транспортное судно обязано использовать все воз- можности для ускорения оборачиваемости между портами. Это заставляет судоводителя увеличивать скорость движения, разу- меется, сообразуясь с ледовой обстановкой. Таким образом, наряду с понятием о пределе безопасной ско- рости появляется и другое понятие — о максимально допусти- мой скорости движения судов во льду. Она будет определяться степенью сплоченности льда, его мощностью и величиной преде- ла безопасной скорости для данного судна. Средние значения допустимых скоростей, выведенные на ос- нове практических наблюдений, сведены в табл. 49. Здесь все суда разделены на две группы. К первой отнесены большие суда со слабыми и старыми корпусами, ко второй — суда ледового класса. Для судов, не отнесенных к указанным группам, при той же сплоченности льда скорость можно принимать как промежу- точную между данными. Таблица 49 Сплоченность льда, баллы Скорость движения, узлы Примечание Перв я группа Вторая группа До 3 7-к 10-12 Во льду до „ 4 4—5 6-7 2 Саллов можно „ 5 3-4 5-6 идти полным ходом . 6 3* 5 . 7 | — 3 * Только в мелкобитом или молодом льдах. Указанными в таблице скоростями можно следовать при хо- рошей видимости и во льдах средней мощности. В заключение укажем на характерную особенность плавания во льдах сплоченностью 7—9 баллов. С увеличением сплочен- ности скорость судна может быть повышена без ущерба, лишь 322
бы последнее вообще могло двигаться в этом льду. Это возмож- но потому, что лед охватывает корпус со всех сторон и движение судна сравнительно равномерно. Даже при значительной скорос- ти судно не будет испытывать резких толчков или ударов о лед. Между тем при плавании, например, в шестибалльном льду, но зато чередующемся с пятнами воды, судно, имея неравномерную скорость, будет испытывать ощутимые толчки и удары о лед; это заставит судоводителя убавить скорость. Глава XXIII ВОЛНЕНИЕ § 1 ВЕТРОВОЕ ВОЛНЕНИЕ Основные характеристики волн следующие: высота h, дли- на Z, период т, скорость распространения с, направление движе- ния (истинный румб, от которого движутся волны) и крутизна а (отношение высоты волны к ее полудлине). Длина, скорость и период волны связаны между собой соот- ношением В зависимости от условий образования и распространения различают следующие типы ветрового волнения: а) ветровое, характерной особенностью которого является то, что подветренный склон волн круче, чем наветренный, а при сильном ветре гребни даже заваливаются и срываются; б) зыбь — волнение, продолжающееся после стихания, ослаб- ления или изменения направления ветра (иногда волнение, вы- званное ветром, дующим в другом районе), отличается от ветро- вого более правильной формой волн и обычно большей их дли- ной; «мертвая зыбь»—волнение, которое наблюдается при без- ветрии. В зависимости от формы волнение бывает: а) правильным (двухмерным), когда наблюдается одна си- стема ветровых волн или зыби с параллельными друг другу ва- лами; гребни и подошвы правильных волн перпендикулярны на- правлению их распространения; примером правильного волне- ния являются рябь, возникающая при слабом ветре, и зыбь, ос- тавшаяся после стихания ветра; б) неправильным (трехмерным), при котором гребни и по- дошвы волн не образуют параллельных валов, иногда они распо- лагаются как бы в шахматном порядке; ветровое волнение сред- ней силы является преимущественно трехмерным; в) толчеей; беспорядочными стоячими волнами, утратившими определенное направление движения в результате встречи волн, идущих от разных направлений или образующихся при отраже- нии волн от препятствий (отвесного берега, волнолома и пр.). С началом действия ветра (при скорости его более 1—2 м/сек) вследствие его неравномерного давления на водную поверхность 21* ‘ 323
появляется рябь — капиллярные волны. При дальнейшем усиле- нии ветра в результате наложения капиллярных волн происхо- дит увеличение размеров волн, особенно высоты и,крутизны. Неравномерность и порывистость ветра обусловливают обра- зование волн различной высоты и длины. При этом длинные вол- ны, обладающие большей скоростью, догоняют короткие и погло- щают их, увеличиваясь в размерах. Как только наветренный склон достигнет больших размеров, на его поверхности появля- ются капиллярные волны. У развитой ветровой волны подветренный склон круче навет- ренного, у подветренной стороны образуются вихри, что, в свою очередь, способствует увеличению крутизны, срыванию гребней волн и образованию барашков. Наблюдения показывают, что волны развиваются до тех пор, пока скорость их распространения меньше скорости ветра, при- чем не все элементы волны развиваются одинаково. Воздействие ветра на высоту волны наиболее интенсивно, по- ка скорость распространения волн не превышает 0,4—0,5 скорос- ти ветра. Затем высота волны увеличивается более медленно, а при скорости волн, близкой к 0,7—0,8 скорости ветра, увеличе- ние высоты замедляется и затем прекращается. Длина и ско- рость волн при этом продолжает нарастать. Можно считать, чго своего полного развития при данных условиях волнение достига- ет после двух суток действия ветра. Пространство моря, на котором происходит распространение волн в одном и том же направлении, называется разгоном (рас- стояние до наветренного берега). Разгон можно разбить на три участка: район, где происходит интенсивный рост волн, район, где волны сохраняются по высоте, и район, где ветровые волны переходят в волны зыби, распространяющиеся со скоростью, большей скорости ветра. При стихании ветра сначала уничтожаются капиллярные вол- ны, обладающие меньшей энергией, затем волны, имеющие мень- шую высоту и длину гребней. Волнение становится более пра- вильным, наветренный и подветренный склоны сравниваются по крутизне, и ветровое волнение переходит в зыбь. При подходе волны к крутому приглубому берегу поступа- тельные волны преобразуются в стоячие — наблюдается толчея. По мере' приближения к пологому берегу ветровое волнение под влиянием уменьшающихся глубин постепенно меняет свои вид и форму. Глубина моря влияет на структуру волн с момента, когда она становится меньше половины длины волны. Гребли волн преобразуются в длинные (по фронту волн), трехмерное волнение переходит в двухмерное. Волнение приобретает более правильную форму по сравнению с волнением в открытом море. Длина волн и скорость их распространения уменьшаются. Если ' волны идут под углом к берегу, то по указанной выше причине * происходит поворот фронта волны параллельно берегу (реф- ; 324
ракция). У высоких волн высота уменьшается, у низких, наобо- рот, возрастает. Волны -становятся более крутыми. Вблизи бере- га, там, где глубина моря становится близкой высоте волны, вся масса воды гребня, обгоняя движение формы волны, обрушива- ется и гребень разрушается (прибой, буруны). При возникновении волн на мелководье волнение после нача- ла действия ветра значительно быстрее достигает установивше- гося значения, чем на больших глубинах, и в дальнейшем роет волн прекращается. При любом, даже очень сильном, ветре вол- ны мелководья никогда не достигают огромных размеров. Как только волны возрастают настолько, что их длина становится равной удвоенной глубине моря, их рост прекращается. При стихании ветра волнение на мелководье быстро успокаи- вается и местной зыби здесь почти не наблюдается. § 2. ДЕЙСТВИЕ ТЕЧЕНИЙ НА ЭЛЕМЕНТЫ ВОЛН Встречное течение уменьшает длину волны, но увеличивает ее высоту и крутизну, а попутное увеличивает длину и уменьша- ет высоту. При этом волны становятся пологими. При встречных течениях ускоряется опрокидывание гребня волны, подобно то- му как это бывает на мелководье. Действие течений на высоту волны тем сильнее, чем короче волны и меньше их скорость. При больших скоростях поверхностных течений волны могут образоваться и при штиле вследствие трения на поверхности раздела. Так как именно приливо-отливные течения имеют наи- большие скорости, то иногда говорится о приливной ряби или о приливной толчее. Приливная толчея при встречных ветрах в отдельных райо- нах моря может достигать силы, опасной для плавания не толь- ко малых (опрокидывание), но и средних судов (потеря управ- ляемости, снос). Такими районами являются узкие проливы ме- жду островами в районах сильных приливо-отливных течений (Оркнейские, Шотландские, Алеутские острова). § 3. ВОЗДЕЙСТВИЕ МАСЛА, ЛЬДА, ГРАДА И ДОЖДЯ НА МОРСКИЕ ВОЛНЫ Тонкий слой жира на поверхности воды способствует гаше- нию капиллярных волн, а также предотвращает опрокидывание и срывание ветром гребней крупных волн, так как жиры имеют значительно меньшее поверхностное натяжение и большую вяз- кость (внутреннее трение), чем вода. Пол-литра животного мас- ла за 20 мин покрывает водную поверхность размером 15 000 м2 слоем 0,0002 мм, сглаживая на этой площади гребни волн. Кито- вый, дельфиний и тюлений жиры имеют большую вязкость, чем минеральные и растительные масла, в связи с этим применение нх более эффективно. 325
Скопление плавающих предметов уничтожает мелкие капил- лярные и второстепенные волны, при этом гасится часть волно- вой энергии. Чем меньше размеры плавающих предметов, тем более мелкие волны гасятся ими. При появлении шуги и плавающих мелких льдин волнение значительно сглаживается. При наличии плавучих льдов даже сильный ветер не может вызвать значительного волнения, поэто- му кромка плавучих льдов в открытом море может явиться хо- рошим укрытием от волнения и от его вредных последствий. § 4. ВОЛНЕНИЕ В ОКЕАНАХ И МОРЯХ Экваториальные области всех океанов, в особенности Атлан- тического и Тихого, являются областями штилей и слабых пере- менных ветров, а следовательно, и слабого волнения. Повторяе- мость волн высотой более 6 м не превышает 5%. Штормовыми областями являются северные районы Атланти- ческого и Тихого океанов, а также водные пространства, распо- ложенные к югу от параллели 40°S. В южном полушарии в сплошном водном кольце (сороковые «ревущие» широты), где почти в течение всего года дуют штормовые западные ветры, наблюдается большая повторяемость волн высотой более 3 лг, превосходящая 40%, особенно в южной части Индийского океана. Северная часть Атлантического океана после высоких широт южного полушария является одной из наиболее бурных областей Мирового океана. Это объясняется тем, что перемещающиеся здесь циклоны движутся над открытыми пространствами океана и ничто не мешает развитию ветровых волн. Повторяемость волн высотой более 3 м увеличивается по направлению на восток и достигает 40%. При этом ветровое волнение здесь распространя- ется от юго-запада, а зыбь имеет преимущественно северо-запад- ное направление. Повторяемость зыби высотой более 3 м превос- ходит повторяемость ветровых волн, достигая зимой 60% (в се- верных районах). Аналогичное явление характерно для всех океанов. Крупная зыбь в океанах может быть встречена на зна- чительно больших пространствах, чем крупные ветровые волны. В районе Ньюфаундлендской банки могут наблюдаться волны высотой 10—42 м и длиной 130 м. У западного входа в Английский канал наблюдается сильное волнение от юго-запада (летом) и северо-запада (зимой) и ус- тойчивая зыбь от северо-запада. В западной части канала мож- но встретить волну высотой 5—6 м и длиной 60—70 м. В Бискайском заливе в результате интерференции зыби и вет- ровых волн образуются неправильные крутые волны, вызываю- щие сильную качку судна. Длина ветровых волн достигает 400 ,и, а высота 15—18 м. По направлению к югу повторяемость штор- мового волнения уменьшается. 32'3
Баренцево море весьма бурное; Наибольшей высоты достига- ет штормовое волнение от юго-запада, охватывающее все море до кромки льда. Высота ветровых волн в период шторма может достигать более 8 л, длина — более 150 л. Северное море наиболее бурным бывает зимой, повторяемость волнения более 5 баллов составляет 10—12%, спокойнее всего море летом. В южной части Северного моря, усеянной многочис- ленными банками, наблюдаются буруны; в районе Доггер-банки волны бывают короткими и крутыми, вызывающими опасную качку судов. В глубине пролива Скагеррак волнение постепенно ослабева- ет от 6 до 4,5 л и ниже, преобладают волны высотой до 2 л. В Балтийском море размеры ветровых волн в различных районах различны. В центральных районах во время сильных штормов высота волн может достигать 5 л. Средиземное море достаточно бурно, особенно между берега- ми Пиренейского полуострова, островами Сардиния и Корсика. Здесь устойчивые северо-западные и северные ветры порождай1? сильное волнение с высотой волны до 6—7 л. Это волнение ино- гда достигает побережья Африки, вызывая в районе Алжирского рейда волны высотой до 6,5 л. Для Черного моря в холодное время года характерно разви- тие сильного ветрового волнения (волны высотой до 6 л и дли- ной до 200 м) при штормах от северо-востока и севера. Повторя- емость волн высотой 4—5 л достаточно велика. В Индийском океане, к северу от экватора, повторяемость сильного (волнения зимой (февраль) меньше, чем летом (август). Летом повторяемость волнения силой 5 баллов и более в Ара- вийском море достигает 30%, в Бенгальском заливе — более 10%. Зимой повторяемость сильного волнения уменьшается: 30—40% случаев сильного волнения составляет зыбь, а у побе- режья повторяемость зыби еще больше —75%. Высота волн в Аравийском море летом может достигать 7 м, в то время как зимой она не превышает 4 л. Аравийское море значительно более бурное, чем Охотское и Баренцево. Это объяс- няется особенностями муссонного режима ветра и расположе- ния (ориентации) моря. Красное море, вытянутое в направлении, не совпадающем с направлением сильных ветров, является весьма «тихим». ГПтормовая деятельность Тихого океана наиболее интенсив- на в районах севернее 30°N. Зимой наибольшая повторяемость штормов (15—20%) и штормового волнения отмечается к юго-востоку от Курильских островов. Область сильного ветрового волнения и зыби 5 баллов и более распространяется от Алеутских островов к югу от гра- ницы северо-восточного пассата. Повторяемость сильного волне- ния здесь более 10%. Район сильной зыби распространяется до южной границы северо-восточного пассата. Преобладающее на- 327
правление ветрового волнения и зыби — северо-западное и за- падное. Летом ослабление Алеутского минимума сопровождается зна- чительным уменьшением штормовой деятельности. В августе повторяемость сильного волнения (более 5 баллов) менее 10%. Исключение составляют Алеутские острова и Южно-Китайское море. В северной части Южно-Китайского моря зимой повторяе- мость сильного волнения достигает 25%; северная часть этого моря отличается более бурным волнением, чем южная. В Восточно-Китайском море наиболее сильное волнение от- мечается также зимой, причем повторяемость сильного волнения увеличивается с севера на юг. В Желтом море повторяемость сильного волнения зимой до- стигает 25%, летом волнение и зыбь значительно слабее. Японское море в силу своей ориентации по отношению к на- правлению господствующих ветров не принадлежит к числу бур- ных морей. Штормовая деятельность на Японском море опреде- ляется прохождением циклонов. Наиболее бурным оно является зимой, летом сильное волнение редко, особенно на участке ме- жду материком и о. Хоккайдо, а также в районе Татарского про- лива. Высота волн в основном составляет 2 м (зыби 2—3 м), волны высотой более 5 м сравнительно редки. Охотское море занимает одно из первых мест по бурности. Наиболее бурными являются его южная и центральная части. Зимой ветровое волнение и зыбь распространяются от севера, летом — от юга. Осенью и весной преобладает волнение неус- тойчивых направлений. Повторяемость зыби составляет 15— 20%. Повторяемость сильного волнения (силой более 6 баллов) зимой составляет 20—30% в южной части моря, аналогичная повторяемость сильного волнения весной отмечается в юго-запад- ной части моря (20%) и в его центральных районах (20—25%). Летом повторяемость сильного волнения не превышает 5%. Осенью большой бурностью отличается центральная часть моря. В южных районах моря преобладают волны высотой 2,0— 3,5 м\ максимальная высота волн — 7—8 м. Берингово море отличается значительным волнением, особен- но в южной части, куда проникает волнение из Тихого океана. Наибольшая повторяемость волнения (более 5 баллов) отмеча- ется в юго-западной его части, к северу она уменьшается. Наи- более часто такое волнение зимой, реже—летом. В глубоко впа- дающих в материк бухтах и заливах волнение но превышает 4—5 баллов. Преобладающие высоты волн (по немногочисленным наблю- дениям) составляют 1—2,5 м. Максимальная высота волн мо- жет достигать 4—4,5 м в северной и 6—8 м га южной части моря. 3'23
§ 5. СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ Сейсмические волны отличаются большими значениями своих элементов. При извержении в 1883 г. вулкана на о. Кракатау сей- смическая волна имела длину 524 км, период 58 мин и скорость распространения 150 м/сек, высота ее у побережья доходила до 35 м. При землетрясениях с эпицентрами, расположенными на дне Мирового океана, возникают моретрясения с поперечными и про- дольными волнами. Поперечные волны вызывают толчею на по- верхности воды и ощущаются на судах в виде ударов и сотрясе- ний корпуса. Продольные волны — морские сейсмические волны (цунами), достигая в длину сотни миль, имеют сравнительно не- большую высоту и встреча с ними в открытом море совершенно безопасна. Разрушительное действие цунами проявляется у открытых бе- регов и с особой силой в глубоких V-образных заливах, имеющих широкий вход и медленно уменьшающиеся к берегу глубины. При подходе цунами к берегу передняя часть волны становится все круче, а высота непрерывно возрастает, пока волна не обру- шивается на берег, затопляя низменные места и разрушая все на своем пути. Такая волна весьма опасна для судов, находящихся вблизи берегов (на якоре, у причала). При получении преду- преждения о возможности землетрясения (моретрясения) суда должны немедленно уходить в море. Первый признак приближения цунами — быстрое падение уровня океана и не связанное с нормальным отливом отступле- ние воды от берега. Один из признаков начавшегося отступле- ния воды — это необычная тишина, сменившая шум прибоя. Не- обходимо учитывать, что при цунами после первой волны следу- ет еще ряд волн, причем нередко вторая или третья волна дости- гает особенно большой силы. § 6 ПРОГНОЗ ВОЛНЕНИЯ Предсказание волнения на морях СССР в большинстве слу- чаев основывается на прогнозе ветра и ведется на срок не более одних суток. В течение прогнозируемого периода при изменении режима ветра, в особенности при штормовой погоде, производит- ся уточнение составленного прогноза. При этом прогнозируются степень ожидаемого волнения (в баллах), направление распро- странения и тип волнения, а также элементы волн. Расчет предельно возможных значений элементов ветровых волн производится для определенной скорости и продолжитель- ности ветра и заданной величины разгона (длины пути ветра). Результаты расчетов, приведенные в океанографических табли- цах, позволяют хотя бы ориентировочно определять характерис- тики элементов волн в районе предполагаемого плавания. 329
Глава XXIV УРОВЕНЬ МОРЯ § 1 КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ МОРЯ Уровень моря подвержен колебаниям периодического и непе- риодического характера. Первые преобладают в районах океана с ярко выраженными приливными и сезонными явлениями, вто- рые характерны для полузамкнутых и замкнутых морей со слабо выраженными приливами. Сгонно-нагонные явления — колебания уровня моря, возни- кающие под воздействием ветра. Сущность сгонно-нагонных яв- лений заключается в том, что в результате действия ветра, дли- тельное время дующего в одном направлении над морским бас- сейном, в последнем создается поверхностное течение и наклон уровня в направлении действия ветра с .понижением у наветрен- ного берега (сгон) и повышением у подветренного (нагон). Под влиянием вращения Земли направление наклонения уровня (и течения) будет отклонено от направления .ветра вправо в север- ном и влево в южном полушарии. Сгонно-нагонные явления могут быть: постоянными, наблюдаемыми в областях постоянно действу- ющих ветров (пассаты Атлантического океана, нагоняющие во- ду в Карибское море, пассаты Тихого океана, отгоняющие воду от Панамского перешейка); периодическими, связанными с муссонами (изменение уров- ня моря от лета к зиме) или бризами (изменение уровня моря в течение суток); временными, наблюдаемыми в связи с временным действием ветра в прибрежных участках морей (Балтийского, Северного моря и др.). Величина сгона и нагона колеблется в значительных преде- лах и прежде всего в зависимости от силы ветра, его направле- ния и продолжительности воздействия на поверхность моря. При одних и тех же характеристиках ветра величина сгонно-нагон- ных явлений зависит от местных условий: рельефа дна, глубины моря и очертаний береговой линии. Наибольшие подъемы уров- ня моря наблюдаются в воронкообразных заливах с постепенно уменьшающимися глубинами, наибольшие сгоны — в устьях рек, значительно увеличивающих ширину при впадении в море. На- пример, сгонно-нагонные колебания в Невской губе достигают 4 м , в устье р. Колымы — 2—2,5 м. Сейши образуются в небольших бассейнах под влиянием сил, создающих понижение или повышение уровня и приводящих в движение всю водную массу (изменение давления, землетрясе- ния, инерционные колебания после сгонно-нагонных явлений). При сейшах не наблюдается поступательного движения формы 330
волны, а отмечаются лишь вертикальные колебания уровня, его поднятия или опускания относительно определенной точки (уз- ла), в которой нет изменения уровня. В одном бассейне могут быть одноузловые и многоузловые сейши. Чем больше число узлов, тем меньше период сейши. Рас- стояние между узлами увеличивается с увеличением глубины. В замкнутых бассейнах узлы образуются в центре, а пучности у берегов. В бассейнах с широкими входами узловая линия распо- лагается поперек входа. Если бассейн соединен с морем проли- вом, то при большой длине пролива узлы будут образовываться у его концов, а при малой длине — в середине. Период сейши зависит от ширины входа в бассейн. При ши- рине входа, равной длине бассейна, период сейши увеличивается примерно на 30%. Высота и период сейш показаны в табл. 50. Таблица 50 Море Период, час Высота, см Аральское 6-24 100 Азовское 6—24 80 Балтийское 0,3-4 7-15 Каспийское 3-4 ! ' 70 Черное - ! о,1-2 ; ; 60 Возможность сейшевых колебаний должна приниматься во внимание судами, стоящими у причалов, так как они нередко служат причиной возникновения явления «тягуна». Высота сейшевых волн может значительно увеличиваться при одновременном возникновении каких-либо иных колебаний уров- ня моря. § 2. ПРОГНОЗЫ КОЛЕБАНИЙ УРОВНЯ МОРЯ Прогнозы колебаний уровня моря имеют важное значение, особенно для мелководных районов. Периодические колебания уровня (приливы) предвычисляются с достаточной для практи- ки судовождения точностью на любой срок (см. раздел II «Ло- ция»). Из непериодических колебаний наибольшее значение имеют сгонно-нагонные явления. Основа прогнозирования этих явле- ний заключается в установлении их связи с действием ветра (его силой, направлением и продолжительностью действия). Более поздние попытки, основанные на анализе синоптических карт, в итоге также устанавливают связь указанных явлений с ветром. Для районов сгонно-нагонных явлений устанавливается их связь с ветрами определенных направлений и заключение о предполагаемых сгонах и нагонах делается в зависимости от действующего в настоящее время и от наблюдавшегося в пред- 331
шествующий период ветра. В прогнозировании сгонно-нагонных явлений большую роль играют эмпирические формулы, по кото- рым могут быть установлены зависимости и построены графики. Сведения об ожидаемых непериодических колебаниях уровня моря передаются органами Гидрометеорологической службы. При внимательном изучении данных навигационных пособий для районов сгонно-нагонных явлений, а также из наблюдений за условиями погоды и их изменениями можно вывести заключе- ние об изменении уровня воды. Для решения таких вопросов большое значение имеет накопление и обобщение опытных дан- ных. Глава XXV ТЕЧЕНИЯ § 1 КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕЧЕНИЙ В навигации морские течения чаще всего разделяют на пос- тоянные, приливо- отливные и ветровые, или дрейфовые. Такое упрощенное подразделение морских течений вызывается особен- ностями учета их при прокладке и сохранено при составлении раздела. Постоянные течения Постоянные течения характерны прежде всего тем, что они продолжительное время сохраняют свою скорость и направле- ние. Эта их особенность имеет весьма важное значение для судо- водителей, позволяя им систематически вести учет элементов те- чения при прокладке и счислении пути судна. Поэтому каждый штурман должен твердо знать пособия, в которых он сможет найти сведения о течениях, и уметь пользоваться ими. Элементы течений—скорость (обычно за сутки) и направле- ние (обычно среднее для какого-то района), а иногда и повторяе- мость или вероятность их, чаще всего даются на специальных картах. Карты могут быть сброшюрованы в атласы (атласы течений. Морской атлас, том II), а также объединены с картами других гидрометеоэлементов (гидрометеорологические карты, лоцман- ские карты и пр.). Кроме того, основные сведения о постоянных течениях могут быть получены непосредственно с морских нави- гационных карт, а также из лоций и наставлений для плавания. Элементы течений показывают на специальных картах при помощи систем условных обозначений: стрелками (волнистыми или прямыми), длина, толщина или оперение которых характе- ризуют скорость, направление и повторяемость течений, или ро- зами течений. При этом, как правило, условные обозначения, ис- пользуемые на данной карте, разъясняются на самой карте. 332
Приливо-отливные течения Периодические колебания уровня моря под воздействием при- ливо-образующих сил Луны и Солнца вызывают и периодиче- ские горизонтальные перемещения водных масс — приливо-от- ливные или просто приливные течения. При этом течение, нап- равленное в сторону движения приливной волны, называется приливным, а направленное в противоположную сторону — от- ливным. Иначе говоря, приливное течение направлено -из района моря, где полная вода наступает раньше, в район, где по време- ни она наступает позже; отливное же — наоборот. Характер приливо-отливных течений у берегов и в открытом море различен. Вблизи берегов, и особенно в узкостях, приливо- отливные течения имеют следующий характер: в продолжение роста (подъема) уровня воды течение движется в одном и том же направлении со скоростью, возрастающей в первой половине периода и убывающей во второй. По окончании роста уровня течение прекращается, а затем его направление изменяется па обратное и весь цикл повторяется. Таким образом, у берегов и в узкостях приливо-отливных те- чения имеют обратимый характер. При обратимых течениях, во время смены их, есть моменты, когда не наблюдается никакого течения — вода находится в покое. В открытом море приливо-отливные течения имеют несколь- ко иной характер, так как там нет смены течений. Здесь прили- во-отливные течения никогда не прекращаются, но направление их непрерывно изменяется в северном полушарии по движению часовой стрелки (в южном — наоборот), обходя всю картушку. Скорость таких течений, называемых вращающимися, периоди- чески изменяется. Скорость приливо-отливных течений далеко не всегда непо- средственно зависит от величины прилива: имеется ряд мест, где величина прилива мало заметна, тогда как приливо-отливные течения имеют значительную скорость, и наоборот. Приливо-от- ливные течения с большой скоростью обычно наблюдаются в уз- костях и проливах, как, например, у берегов Аляски, у северных берегов Великобритании, в Пенжинской губе. Скорость приливо- отливных течений также зависит и от господствующих ветров, увеличиваясь при попутных ветрах и уменьшаясь при встречных. В узкостях приливо-отливные течения создают большие во- довороты, которые при определенных условиях (в дни сизигий в сочетании с неблагоприятными ветрами) могут сказаться опас- ными для малых судов и парусников. Необходимые для судоводителя сведения о приливо-отливных течениях можно получить из: атласов (карт) приливо-отливных течений, где их элементы показываются стрелками с цифрами (направление и скорость) или розами приливо-отливных течений обычно на каждый час
приливо-отливной фазы относительно момента полной воды в ос- новном пункте; таблиц приливов (например, английских), где для важней- ших проливов течения даются на каждый день года: направле- ние, наибольшая скорость и время ее достижения для приливно- го и отливного течения в отдельности, а также время смены или поворота течения; навигационных карт, где элементы приливо-отливных течений помещаются в специальных табличках на свободной поверхности карты, с указанием района и времени действия этих течений (от- носительно основного пункта); лоций или наставлений для плавания, где общее описание приливо-отливных течений данного района помещается в начале пособия (гидрометеорологический обзор), а описание местных особенностей приливо-отливных течений — в главах, описываю- щих соответствующие участки побережья. Ветровые течения Ветровые течения возникают в результате длительного воз- действия ветра на поверхность моря. Их направление благодаря отклоняющему действию вращения Земли, как правило, не совпа- дает с направлением вызвавшего их ветра. Направление ветро- вого течения отклоняется от направления ветра, вызвавшего его, в среднем до 40—45° вправо в северном полушарии и влево — в южном. Скорость установившегося ветрового течения составляет в средних широтах (30—60°) примерно 1,5—2,5% от скорости вы- зывавшего его ветра (ветровой коэффициент около 0,02). Приближенное соотношение силы и скорости ветрового тече- ния, созданного этим ветром, приводится в табл. 51. Таблица 51 Си;»а ветра, баллы Скорость нетва, узлы Скорость течения, узлы Сила ветра, балл ы Скорость ветра, узлы Скорость течения, узлы 5 16.5 0,25-0,30 9 39,0 0.6—0,8 6 21.5 | 0.30—0,40 10 455 0,7-0.9 7 27,0 1 I 0,40—0,50 11 52,5 08—1,0 8 33,0 0,50-0,65 12 60,0 и более 1,0 -1,5 Проявление действия ветровых течений в тех пределах их скорости, которые могут иметь значения для судовождения, за- висит от силы ветра, глубины моря и расстояния до берега. Как показывают специальные исследования, при расстояниях до бе- рега более 50 миль и на глубинах менее 500 м такое течение ус- 334
танавливается в продолжении нескольких часе в после возникно- вения ветра силой более 4 баллов. Чисто ветровые поверхностные течения .возникают в основном в открытом море — вдали от берегов. В прибрежной же полосе ветровые течения неизменно приводят к повышению или к пони- жению уровня вблизи берегов, т. е. вызывают нагоны или стоны воды. Последние же обычно приводят к образованию других те- чений компенсационного типа, что усложняет обстановку и порой даже лишает судоводителя возможности учитывать ветровые те- чения. В результате учитывать ветровые течения оказывается це- лесообразным только вдали от берегов, при устойчивых ветрах силой выше 4 баллов. § 2. ТЕЧЕНИЯ В ОКЕАНАХ Общие замечания Общая схема течений на поверхности Мирового океана скла- дывается под влиянием многих факторов, положенных в основу систем подразделений течений. Однако основную роль в форми- ровании поверхностных течений в Мировом океане играет ветер. Постоянные течения в Атлантическом, Тихом и южной части Индийского океана имеют общий характер. В районе действия пассатов возникают экваториальные течения (Северное и Юж- ное), направленные с востока на запад. Достигая восточных по- бережий материков, эти течения отклоняются от экватора к по- люсам, затем, примерно в районе сороковых параллелей, идут на восток и у западных побережий материков поворачивают к эква- тору, замыкая круговорот. В северной части океанов главный круговорот течений направлен по часовой стрелке, в южной — против часовой стрелки. Между потоками Северного и Южного экваториальных течений образуются компенсационные экватори- альные противотечения, направленные с запада на восток. В рай- оне господствующих западных ветров южного полушария наб- людаются течения, направленные в основном с запада на восток. В северной части Индийского океана, находящейся под воз- действием муссонов, характер течений для зимы и лета имеет су- щественные различия, о чем будет сказано ниже. Атлантический океан Северное пассатное (экваториальное) течение Атлантическо- го океана начинается у острова Зеленого мыса, имея общее на- правление на запад. Скорость его изменяется в пределах 15—25 миль в сутки в южной и 8—10 в северной части. У Малых Ан- тильских островов течение разделяется: часть идет вдоль север- ных берегов островов и образует Антильское течение, а другая пасть соединяется с действующим вдоль побережья Южной Аме- рики Гвианским течением и образует Карибское течение. 335
Масса теплых вод, поступающих в Мексиканский залив, нахо-. дит выход в океан через Флоридский пролив. Здесь под названи- ем Флоридского течения начинается мощная система Гольфстри- ма. Флоридское течение в самом проливе имеет скорость до 100 миль в сутки и далее, у побережья Флориды, 70 миль в сутки. По выходе Гольфстрима в океан к нему присоединяется Антиль- ское течение, и общий поток направляется на северо-восток вдоль материковой отмели Северной Америки. Непосредственно у побережья Америки существует противо- течение, направленное на юг и несущее сравнительно холодные воды. У м. Гаттерас Гольфстрим отклоняется к востоку, переходя в Северо-Атлантическое течение, которое постепенно разделяется на несколько ветвей. Южная часть поворачивает к югу, образуя границу Саргассова моря. Средняя направляется к берегам Ис- пании, где на подходах к Пиренейскому полуострову поворачи- вает к югу, образуя сравнительно холодное Канарское течение, которое, постепенно отклоняясь к юго-западу, сливается с вода- ми Северного пассатного течения, замыкая круговорот. Внутри этого круговорота не наблюдается каких-либо постоянных тече- ний. Основная ветвь Северо-Атлантического течения направляется на северо-восток со скоростью 5—7 миль в сутки под названием Норвежского течения. Оно следует вдоль материкового склона Скандинавии и на параллели Лофотенских островов разделяется на ветви: южная огибает Скандинавию и идет к востоку под на- званием Нордкапского течения, которое также разделяется на Мурманское течение, следующее вдоль берега на юго-восток, и Новоземельское, направляющееся к берегам Новой Земли. Воды этого течения постепенно уходят на глубину. Северная ветвь Норвежского течения огибает Шпицберген с запада и севера (Шпицбергенское течение). Воды этого течения постепенно уходят на глубину. Северная ветвь Северо-Атлантического течения в виде тече- ния Ирмингера направляется на северо-запад к южной оконеч- ности Исландии и постепенно отклоняется на юго-запад к юж- ной оконечности Гренландии. Здесь она дает начало Западно- Гренландскому теплому течению, которое в море Баффина пово- рачивает на юг и следует вновь через (пролив Дэвиса. Здесь бе- рет свое начало холодное Лабрадорское течение, приносящее в Атлантический океан большое количество айсбергов, Холодным и относительно устойчивым (50%) является Вос- точно-Гренландское течение, распространяющееся вдоль восточ- ного побережья Гренландии на юго-запад до встречи с течением Ирмингера. Южное пассатное (экваториальное) течение Атлантического океана является наиболее мощным и устойчивым (75—90%) те- чением тропической полосы. Оно начинается от берегов Африки 336
в районе Гвинейского залива. Общий его поток распространяет- ся на запад, постепенно удаляясь к северу до широты 10° N. Ско- рость течения у восточной части 13—25 миль в сутки, а на западе 50—55 миль. Подходя к побережью Южной Америки, у м. Сан- Рок течение разделяется на два потока: основная масса вод под названием Гвианского течения следует вдоль северо-западного побережья Южной Америки и вливается в Карибское море, а вторая часть поворачивает на юг и образует Бразильское тече- ние, которое имеет скорость около 15—20 миль в сутки. Пример- но около параллели 45° S воды этого течения постепенно откло- няются от берега и поворачивают на восток, сливаясь с течением Западных ветров. В районе м. Доброй Надежды от основной массы этого течения отделяется ветвь, которая под названием Бенгельского течения следует вдоль побережья Африки, замы- кая круговорот вод южной части Атлантического океана. В полосе экватора между двумя пассатными течениями Ат- лантического океана образуется компенсационное Экваториаль- ное противотечение, распространяющееся на восток со скоростью от 10 до 20 миль в сутки. Восточная часть его называется Гви- нейским течением, скорость которого достигает 50 миль в сутки. Южнее полосы западных ветров в океане встречается не- сколько холодных течений. Вокруг м. Горн с юга его обходит холодное течение мыса Горн, приносящее много полярных льдов. С левой стороны его отделяется Фолкландское течение (скорость 6—12 миль в сутки), распространяющееся на север вдоль побе- режья Южной Америки (Патагонии). Основная струя течения мыса Горн вливается в общий поток течения Западных ветров. Тихий океан Северное пассатное течение берет начало у берегов Цент- ральной Америки, от меридиана южной оконечности полуостро- ва Калифорния. Оно пересекает океан между параллелями 10— 22° N, имея на всем протяжении скорость, не превышающую 12— 18 миль в сутки. Достигая берегов Филиппинских островов, Се- верное пассатное течение разделяется на несколько ветвей: од- на направляется на юго-запад к берегам островов Зондского ар- хипелага, другая поворачивает сначала на юг. затем на восток, образуя вместе с северной ветвью Южного пассатного течения Экваториальное противотечение. Это течение распространяется с запада на восток между параллелями 5 и 10° N со скоростью от 12 (зимой) до 45 (летом) миль в сутки. При проходе к берегам Центральной Америки течение разделяется на северную и юж- ную струи, присоединяющиеся к соответствующим пассатным те- чениям. Главный поток Северного пассатного течения проходит вдоль восточных берегов Филиппинских островов и о- Тайвань и сле- дует к северо-востоку под названием течения Куро-Сио. 22 Руководство для штурманов 337
Скорость его от 18 до 45, а временами до 75 миль в сутки. На подходах к южной оконечности о. Кюсю течение разделяется на две ветви: одна направляется в Корейский пролив в виде Цусим- ского течения, другая, главная ветвь, распространяется на севе- ро-восток к юго-восточной оконечности о. Хонсю, где поворачи- вает в основном на восток, отделяя на юг небольшие ветви. На- чало восточного потока (до 160° Оst) называется Дрейфом Куро-Сио, а продолжение его — Северо-Тихоокеанским те- чением. Северо-Тихоокеанское течение имеет устойчивость 25—50%, скорость его превышает 24 мили в сутки. Подходя к побережью Америки, оно разделяется на две ветви: одна поворачивает на юг и дает начало Калифорнийскому течению, скорость которого более 12 миль в сутки, а устойчивость 50%, другая ветвь повора- чивает на северо-восток, затем на север, образуя в заливе Аляс- ка Аляскинское течение в виде циклонического круговорота. Ско- рость его 12—24 мили в сутки, а устойчивость 25—50%. Навстречу Куро-Сио с севера на юг вдоль Курильской гряды следует малоустойчивое (менее 25%) холодное Курильское те- чение, Ойя-Сио, питаемое водами Берингова (Камчатское тече- ние) и Охотского морей, скорость Ойя-Сио менее 12 миль в сутки. Южное пассатное течение начинается к югу от Галапагос- ских островов, где скорость его может достигать 50 миль в сут- ки, по мере распространения на запад скорость ослабевает. Наи- большего развития Южное пассатное течение достигает летом северного полушария (более 50%), северная его граница дости- гает параллелей 5°N. В западной части океана это течение раз- деляется на две ветви: северная при встрече с о. Новая Гвинея направляется сначала на северо-запад, затем постепенно пово- рачивает на восток, южная ветвь у берегов Австралии поворачи- вает к югу, образуя Восточно-Австралийское течение, отличаю- щееся небольшой устойчивостью (менее 25%) и малыми скорос- тями (до 12—24 миль в сутки). Это течение у о. Тасмания пово- рачивает на восток, затем у о. Новая Зеландия — на северо-вос- ток, создавая в Тасмановом море круговорот, а к юго-востоку от Новой Зеландии, сливаясь с холодным течением Западных вет- ров, северная граница которого лежит на параллели около 40°S, а скорость не превышает 12 миль в сутки. Течение Западных ветров при встрече с берегами Южной Америки разделяется на две ветви: одна распространяется сна- чала на юг, а затем на восток, давая начало течению мыса Гори; вторая следует на север под названием Перуанского течения, скорость которого не превышает 24 миль в сутки (максимальная устойчивость — до 50% »в зиму северного полушария). Проходя вдоль побережья Чили и Перу, это течение в райо- не Галапагосских островов смыкается с Южным пассатным те- чением. 338
Индийский океан Система течений в южной части океана аналогична системе течений других океанов, в северной части течения определяются характером муссона. Южное пассатное течение, распространяю- щееся от Австралии до Мадагаскара, смещено к югу, северная то граница находится около параллели 10° S, южная размыта. Скорость течения средняя 35 миль в сутки, максимальная до 60 миль в сутки. У Мадагаскара течение разделяется. Часть тече- ния, идущая к северу вдоль берега Африки в зиму северного по- лушария, не доходит до экватора, а встретив Муссонное тече- ние, переходит в Экваториальное противотечение. Вторая часть северной ветви поворачивает на юг, образуя Мозамбикское те- чение, средняя скорость которого 40 миль в сутки, а максималь- ная — до 100 миль в сутки; у южной оконечности Африки Мо- замбикское течение дает начало одному из сильных и устойчи- вых течений — течению мыса Игольного. Устойчивость его 75%, средняя скорость 50, максимальная 100—НО миль в сутки. На меридиане м. Игольного оно поворачивает сначала на юг, затем на восток, омывая своими ветвями банку Агульяс. Далее на вос- ток воды этого течения смешиваются с холодными водами течения Западных ветров, имеющего скорость около 10—25 миль з сутки. Южная ветвь Южного пассатного течения омывает вос- точное побережье о. Мадагаскар, образуя сравнительно слабое Мадагаскарское течение со скоростью 10—25 миль в сутки, кото- рое, распространяясь с севера, смешивается с холодными течени- ями Западных ветров. Подойдя к Австралии, течение Западных ветров частично проходит далее на восток, частично поворачи- вает на север под названием Западно-Австралийского течения. Распространяясь со скоростью 15—30 миль в сутки до района тропиков, оно дает начало Южному пассатному течению. В северной части Индийского океана в зиму северного полу- шария муссонные течения в общем идут на запад (при северо- восточном муссоне). В разгар зимнего муссона (в январе) в Бен- гальском заливе отмечается устойчивое течение (75%) на юго- запад. Скорость течения может достигать 45—70 миль в сутки. В Аравийском море течение, направленное на запад и юго-запад, подойдя к берегу Сомали, усиливается до 50—70 миль в сутки (Сомалийское течение). Перейдя экватор, оно встречается с ветвью Южного пассатного течения, идущей с юга, и поворачи- вает на восток, образуя Экваториальное противотечение. Послед- нее пересекает океан с запада на восток между экватором и па- раллелью 10° S со скоростью 40—60 миль в сутки. У побережья Суматры оно поворачивает в основном на юг, соединяясь с Юж- ным пассатным течением. Летом, в разгар юго-западного муссона, северная ветвь Юж- ного пассатного течения поворачивает у берега Африки на се- 22* 339
вер, вдоль Сомалийского берега, и, перейдя экватор, она приоб- ретает большую скорость и устойчивость под влиянием ЮГО-ЗЛ- падного муссона; средняя скорость течения 40, максимальная 80—120 миль в сутки. Между Африкой и Цейлоном течение рас- пространяется на восток со скоростью 25—50 миль в сутки. От Цейлона до берега Суматры скорость восточного потока увели- чивается до 70—80 миль в -сутки. У берегов Суматры течение поворачивает на юг и присоединяется к Южному пассатному течению. Характеристика течений различных морей Баренцево море. Вдоль Мурманского побережья, в 150 милях от него, идет южная ветвь Нордкапского течения шириной 60—70 миль. Другие ветви его следуют на восток и северо-восток. Мощ- ная ветвь Северо-Атлантического течения, следуя от берегов Норвегии к северу, подходит вплотную к Шпицбергену. В северной части моря с северо-востока на юго-запад на по- верхности распространяются ветви холодного полярного течения,, главная из них доходит до о. Медвежий и несколько дальше на юго-запад. В центральной части моря существует система мест- ных круговых течений. Белое море. По сравнению с приливо-отливными течениями, которые обладают особой стремительностью в горле моря, посто- янные и ветровые течения невелики. Вдоль берегов наблюдаются стоковые течения, выносящие в Баренцево море избыток рас- пресненных вод. Балтийское море. Течения в открытой части Балтийского мо- ря слабы и подвержены влиянию ветра. Система существующих постоянных течений имеет направление против часовой стрелки. Вдоль берегов Польши течение направлено на восток, вдоль бе- регов СССР — на север, а у Шведского берега — на юг. В про- ливах и узкостях скорости ветровых течений могут достигать 2—3 узлов. Черное море. Циркуляция вод Черного моря носит циклони- ческий характер. В западной и восточной частях моря происхо- дит круговое движение вод против часовой стрелки. В центрах кольцевых течений располагаются области спокойных вод. В юго-восточной и северо-западной частях моря, в районе Батуми и в Каркинитском заливе имеются собственные круговые дви- жения вод по часовой стрелке. Азовское море. В Азовском море существует круговое тече- ние, направленное против часовой стрелки. В Таганрогском за- ливе течение идет на запад вдоль северного берега и образует за мысами круговороты против часовой стрелки. Вдоль западного берега течение направлено на юг, вдоль южного — на восток, у восточного — на север, замыкая циклонический круговорот. Берингово море. Тихоокеанская вода, поступающая через про- лив между Командорскими островами и группой ближних ост- 340
ровов Алеутской гряды, образует мощное теплое течение, 'рас- пространяющееся далеко на север в северо-западном направ- лении. В западной части моря, вдоль берега, с северо-востока на юго-запад проходит холодное течение, берущее начало летом в Анадырском заливе, а зимой в более северных районах. Одна ветвь этого течения, перемещаясь к югу вдоль восточного берега Камчатки, уходит в Тихий океан в виде Курило-Камчатского те- чения, другая на подходе к Командорским островам поворачива- ет сначала на восток, а затем на север. Присоединяясь к северо- восточному потоку, она образует в юго-западной части моря цик- лонический круговорот. Охотское море. Общее движение вод в Охотском море осуще- ствляется против часовой стрелки. Вдоль северных берегов моря течение направлено на юго-запад к району Шантарских остро- вов. Вдоль восточных берегов о. Сахалин течение идет на юг. У западного побережья Камчатки, в некотором удалении от бере- га, течение направлено на север, а непосредственно у берега — на юг. В проливах Курильской гряды течения носят сложный харак- тер и общая их схема такова: через северные проливы осущест- вляется поступление вод из Тихого океана в Охотское море, че- рез проливы южной и центральной части гряды происходит сток вод Охотского моря в Тихий океан, через пролив Лаперуза в Охотское море входит мощная струя Цусимского течения, омы- вающая северное побережье о. Хоккайдо. Часть этих вод уходит в Тихий океан через южные Курильские проливы. Японское море. Через Корейский пролив в Японское море входит ветвь Куро-Сио (Цусимское течение), которое разделяет- ся на отдельные ветви. Основной поток идет у берегов Японии, направляясь через Сангарский пролив в Тихий океан, часть вод следует вдоль берега о. Хоккайдо, вливаясь через пролив Лапе- руза в Охотское море. Часть вод Цусимского течения идет в центральной части моря на север, в летнее время достигая Та- тарского пролива. Вдоль Приморского побережья с севера на юг идет холодное Приморское течение. § 3 ПРОГНОЗ ТЕЧЕНИЙ Наблюдаемые в морях течения являются суммарными; они состоят из двух составляющих: непериодической и периодиче- ской. Периодические течения предвычисляются по заданным аст- рономическим условиям. Сведения о приливо-отливных течениях, как об одном из видов периодических течений, помещаются в специальных таблицах и атласах (например, в Атласе течений Белого моря, Атласе течений Северного и Ирландского морей в Английских таблицах приливов и т. д.). 341
Теоретические исследования непериодических течений пока- зали, что они определяются заданным полем ветра и соответ- ствующим распределением температуры и солености. Для уста- новления прогностических связей (управлений) ,в первом случае необходим длительный ряд исходных наблюдений за течениями при различных полях ветра, во втором случае — материалы глу- боководных гидрологических наблюдений в интересующих судо- водителей районах моря (для построения динамических карт те- чений). Отсутствие фактических материалов ограничивает возмож- ности разработки доступных для практики методов прогнози- рования. Поэтому в настоящее время прогнозирование неперио- дических течений на морях СССР не получило широкого распро- странения.
РАЗДЕЛ СЕДЬМОЙ ЭЛЕКТРОНАВИГДЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ Глава XXVI ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИРОКОМПАСАХ § 1. ГИРОСКОП КАК КУРСОУКАЗАТЕЛЬ Общие сведения о гироскопе Принцип действия всех гироскопических приборов, в том числе и гирокомпаса, основан на свойствах свободного гиро- скопа. В техническом смысле гироскопом называют тяжелое, сим- метричное, быстро вращающееся относительно своей главной оси тело, подвешенное так, что главная ось его вращения сохраняет неизменным свое положение в пространстве. Если сумма моментов всех внешних сил, действующих на ги- роскоп, равна нулю, гироскоп называется свободным. Гироскоп обладает следующими свойствами: i. Если к гироскопу не приложено никаких моментов внешних сил, то его главная ось сохраняет в пространстве неизменным то случайное направление, которое ей было задано. 2. Момент внешней силы, стремящийся изменить направление главной оси, вызывает поворот последней не в направлении дей- ствия силы, а в плоскости, перпендикулярной действию силы. Это явление называется прецессией и выражается равенством L (П —-- Р Н ’ где <%—угловая скорость прецессии; L—'момент внешней силы, приложенной к гироскопу; Н—кинетический момент гироскопа (суммарный момент количества движения). Прецессионное движение совершается в ту сторону, в кото- рой вектор кинетического момента Н может кратчайшим путем совместиться с вектором момента внешней силы L. 3. Под действием мгновенного удара гироскоп сохраняет ус- тойчивость первоначального положения. Свободный гироскоп вследствие того, что его ось видимым образом перемещается относительно предметов, связанных с Землей, не может быть использован как курсоуказатель. Для 343
того чтобы свободный гироскоп превратить в компас, можно использовать второе свойство гироскопа, т. е. приложить к нему момент силы, который бы вызывал прецессию в сторону мери- диана с такой угловой скоростью, с какой вращается плоскость меридиана. Принцип использования гироскопа в качестве курсоуказателя В современных конструкциях гирокомпасов применяются следующие способы превращения свободного гироскопа в гиро- компас: 1) смещение центра тяжести гироскопа по вертикальной оси вниз отточки (подвеса (рис. 73) 2) подвес к гироскопу сообща- ющихся сосудов, заполненных жидкостью (как правило, рту- тью), перетекающей в плоскости N — S. Первый способ применяется у гирокомпасов типа «Курс», вто- рой— у гирокомпасов типа МГК. Как в первом, так и во втором способах осуществляется «непол- ная» связь гироскопа с Землей. Когда ось гироскопа отклонена от плоскости меридиана и гори- зонтальна, момент силы тяжести равен нулю и гироскоп является свободным. Как только под дей- ствием суточного вращения Земли плоскость истинного горизон- та повернется (восточная часть опустится, а западная поднимет- тя), ось гирокомпаса видимым образом наклонится к плоскос- ти горизонта, будет введен момент силы тяжести L = Pasin р, который заставит гироскоп прецессировать «в сторону меридиана (рис. 73). Таким образом, благодаря наличию суточного вращения Земли (его горизонтальной составляющей) у гироскопа с пони^ женным центром тяжести появляется направляющий момент, который определяется выражением R = cos ср sin а, где а — угол отклонения главной оси гирокомпаса от плос- кости меридиана по азимуту; —угловая скорость вращения Земли; ср— широта места. 344
Конец вектора кинетического момента (полюс) такого гиро- компаса будет описывать около меридиана эллипс незатухаю- щих колебаний с периодом Т0 = 2Л £ <«> COS ср * о Для превращения незатухающих колебаний гирокомпаса в затухающие необходимо дополнительное приспособление. Превращение незатухающих колебаний гирокомпаса в затухающие В современных гирокомпасах применяются два способа пога- шения незатухающих колебаний. 1. Способ горизонтального момента, или гидравлический спо- соб. Дополнительный горизонтальный момент создается при по- мощи сообщающихся сосудов, заполненных вязкой жидкостью, причем диаметр соединительной трубки и вязкость жидкости под- бираются такими, чтобы колебания жидкости запаздывали по фазе на V4 периода относительно колебаний самих сосудов. До- полнительный горизонтальный момент создает прецессию все- гда в сторону меридиана. 2. Способ вертикального мо- мента, или гироскопический способ. Дополнительный вер- тикальный момент создается Рис. 74. Затухающие колебания гиро компаса с гидравлическим успокой- телем тем, что точку приложения си- лы тяжести смещают на не- большой угол к востоку от вер- тикальной плоскости, или пу - тем эксцентричного грузика, помещаемого с западной сторо- ны гирокамеры. Дополнительный вертикальный момент создает прецессию всегда к горизонту. Способ горизонтального момента применяется у гирокомпасов типа «Курс», способ вертикального момента — у гирокомпасов типа МГК. Дополнительный момент, создаваемый устройством для зату- хания колебаний, заставляет полюс гирокомпаса двигаться не по эллипсу, а по сходящейся спирали, точка схожения которой и бу- дет положением равновесия гирокомпаса. В промежуточной широте ось гирокомпаса с гидравлическим успокоителем в положении равновесия приподнята над плос- костью горизонта на угол рг (рис.74). Угол рг для данной ши- роты должен быть таким, чтобы момент силы тяжести, пропор- циональный ему, мог вызвать непрерывную прецессию оси гиро- компаса с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения 345
плоскости меридиана. Координаты положения равновесия тако- го гирокомпаса будут: ar=°; где аг -- угол между осью гирокомпаса и плоскостью меридиа- на (положение равновесия гирокомпаса по азимуту); L — максимальный момент силы тяжести; Ло— максимальный момент от избытка масла в успокоите' ле. У гирокомпасов с гироскопическим успокоителем координаты положения равновесия в промежуточной широте будут: О н ?Т = Sin г. е. у таких гирокомпасов ось в положении равновесия будет от- клонена от плоскости меридиана Рис. 75. Затухающие колебания гиро- компаса с гироскопическим успокоителем на угол аг и от плоскости го- ризонта на уголРг (рис. 75). Угол аг называется по- грешностью затухания, или конструктивной погрешно- стью гирокомпаса. Погреш- ность затухания возрастает с увеличением широты. Период затухающих колебаний и фактор затухания Время, в течение которо- го главная ось чувствитель- ного элемента гирокомпаса совершает один полный виток спира- ли при установившемся режиме, называется периодом затухаю- щих колебаний. Период незатухающих колебаний в расчетной широте равен 84,3 мин, период же затухающих колебаний несколько больше (расчетной широтой для гирокомпасов, выпускаемых в СССР, является широта 60°N — широта г. Ленинграда). Период затухающих колебаний так же, как и период незату- хающих колебаний, зависит от широты и увеличивается с увели- чением последней. Отношение двух последовательных амплитуд колебаний (пре- дыдущей к последующей) называется фактором затухания и вы- ражается формулой; а1 __ а2 _ _ ______ а* ач * . * ° п + 316
Фактор затухания у гирокомпасов типа «Курс» лежит в пре- делах от 2,5 до 7. Период затухающих колебаний 73 и фактор затухания f мож- но получить при обработке кривой затухающих колебаний. Кривая затухающих колебаний позволяет определять не толь- ко численное значение периода затухающих колебаний, фактора затухания, времени прихода гирокомпаса в меридиан, но "и су- дить об устойчивости гирокомпаса в меридиане, т. е. судить о качественной работе гиросферы. Кривую затухающих колебаний можно построить по точкам последовательных значений курса, записывая его через каждые 5 мин, а в местах перегиба кривой — через каждую минуту в те- чение некоторого времени (4 — 5 час) после пуска гирокомпаса, или получить ее путем записи на ленте курсографа. При обработке кривой затухающих колебаний необходимо выделить апериодический и периодический участки так, чтобы периоды синусоидальной кривой были равны между собой по всей длине кривой затухающих колебаний. Для этого требуется некоторый навык и заранее приготовленная калька с семейством кривых апериодического члена. Поэтому в судовых условиях мож- но с некоторым допущением пользоваться полученной кривой, отбрасывая первый полупериод, т. е. принимать в расчет кривую, записанную через 60—90 мин после пуска гирокомпаса типа «Курс». У гирокомпасов с гироскопическим успокоителем (типа МГК) кривая затухающих колебаний обрабатывается полностью. Величина 7\ определяется как время между двумя соседними максимальными отклонениями оси гиросферы в одну сторону, а величина f — как отношение двух последовательных амплитуд: предыдущей к последующей. Обе величины легко рассчитываются по кривой затухающих колебаний, причем с кривой снимается не менее двух величин Т3 и f и берется их среднее значение. От вели- чины периода затухающих колебаний и фактора затухания зави- сит время прихода гирокомпаса в меридиан (обычно 4—6 час). Для определения времени, необходимого для прихода гиро- компаса в меридиан, нужно знать T3i f и ai (угол отклонения оси гирокомпаса от меридиана). Величину Т3 можно выбрать из табл. 52, величину f — из паспорта чувствительного элемента или один раз вычислить и затем всегда принимать в расчет, так как фактор затухания от изменения широты изменяется незначи- тельно. Угол он определяют путем сличения показаний гироско- пического и магнитного компасов. ___ Таблица 52 Широта 0° 20° 40° 60° 70° 80° 85: Л» мин 63±15 1 70±15 76 ±15 115± 15 142 ± 15 254 ±15 325 ± 15 347
Пример. Дано: ф =80с; Т3 = 260 мин, / = 3; щ —45°. Определить, когда гирокомпас придет в меридиан с точностью 0°Д Решение: а2 = 453 3 = 15е ч рез 130 мин а3 = 15° 3 = 5’ „ 260 . 5° 3 = 1°,0 . 390 . “5 *= Г.6 “3~ —0°,5 . 520 . Для прихода в меридиан гирокомпасу в широте 80°, при указанных в примере величинах Т3, f и аь потребуется около 10 час. У современных гирокомпасов типа «Курс» имеется специаль- ное приспособление для ускоренного приведения гирокомпаса в меридиан. Гирокомпасы типа МГК приводят ускоренно в мери- диан путем непосредственного воздействия рукой на чувствитель- ный элемент. § 2. ПОГРЕШНОСТИ ГИРОКОМПАСОВ Г ирокомпас обладает погрешностями, которые при его эксплуатации необходимо учитывать. В зависимости от того, в каких условиях возникают погрешности, их можно разделить на статические и динамические. Статические погрешности возникают в показаниях гирокомпа- са при его работе на неподвижном основании. Динамические погрешности возникают при работе гирокомпа- са на подвижном основании, т. е. при воздействии на гирокомпас ускорений, являющихся следствием маневра судна или действия качки. Статические погрешности Погрешность установки возникает при неточной установке основного прибора гирокомпаса относительно диаметральной плоскости. Погрешность можно определить путем пеленгования отдаленного предмета на стоянке судна. Определив величину й знак погрешности, разворотом нактоуза относительно основания устанавливают курсовую черту параллельно диаметральной пло- скости с точностью ±0°,25. Эту погрешность можно также исключить при помощи коррек- тора, развернув его установочными винтами, а с ним и курсовую черту, на величину погрешности. Конструктивная погрешность (погрешность затухания) воз- никает у однороторных гирокомпасов из-за гироскопического 348
устройства для погашения незатухающих колебаний. Эта по- грешность присуща всем однороторным гирокомпасам. Величина конструктивной погрешности определяется из вы- ражения где Ао — наибольший из моментов, вызываемых устройством для затухания; L — наибольший момент силы тяжести. Знак конструктивной погрешности зависит от широты (в северном полушарии она положительна, в южном — отри- цательна). При наличии у однороторного гирокомпаса механического кор- ректора конструктивная погрешность последним исключается. При отсутствии корректора показания гирокомпаса исправляют заранее вычисленной величиной б¥, которую выбирают из таблиц. Конструктивная погрешность в больших широтах может дости- гать значительной величины. Погрешность следящей системы возникает вследствие рассо- гласования следящей системы с чувствительным элементом гиро- компаса. У гирокомпаса с правильно отрегулированной следящей системой эта погрешность не превышает 0°,3. Рассогласование гирокомпаса можно проверить путем сличения отсчетов курса, снятых непосредственно с гиросферы и с картушки точного отсче- та прибора 1М. Динамические погрешности Скоростная погрешность гирокомпаса возникает вследствие движения судна по поверхности Земли, которое можно предста- вить как вращение судна вокруг Земли с угловой скоростью В результате ось гирокомпаса будет располагаться не в на- правлении вектора (горизонтальной составляющей суточного вращения Земли), а по равнодействующему вектору от сложения векторов <%, и Угол б, на который ось гирокомпаса отклоняется от меридиа- на при движении судна с постоянными курсом и скоростью, назы- вается скоростной погрешностью гирокомпаса. Скоростную погрешность можно представить в функции гиро- компасного курса или в функции истинного курса: Vc cos ККГК Ус cos ККгк ° R$ cos <р 900cos <р ’ а =________Ус cos=_________________cos И К cos ? + К? s*n 900cos т 4- У с sin MR ‘ 349
нс. 76. к объяснению скоростной погрешности гирокомпаса кулярную вертикальной оси, на Из этих формул видно, что скоростная, погрешность имеет полукруговой характер. Наибольшей величины эта погрешность достигает на курсах N и S, а на курсах Ost и W равна нулю. Скоростная погрешность имеет знак минус на курсах 0—90°; 270—360° и знак плюс на курсах 90—270°. В большинстве конструкций современных гирокомпасов ве- личина 6 исключается из пока- заний прибора полуавтомати- ческими корректорами. Для установки корректора необхо- димо по номограмме, находя- щейся на корректоре, опреде- лить установочное число по из- вестным широте и скорости. Установочное число выбирает- ся следующим образом: на го- ризонтальной оси номограммы выбрать свою скорость, от нее проложить линию вверх до пе- ресечения с наклонной прямой, соответствующей широте пла- вания, и от точки пересечения проложить прямую, перпенди- которой и снять установочное число. Затем установить на это число корректор. При изменении широты или скорости необходимо выбрать новое установочное число и установить на него корректор. В некоторых конструкциях гирокомпасов предусмотрены уст- ройства для дистанционной установки корректора (из штурман- ской рубки). При отсутствии корректора (гирокомпасы «Амур» и МГК) необходимо пользоваться специальным планшетом, входящим в комплект прибора, или специальными таблицами и графиками. Например, в табл. 53 скоростная погрешность вычислена в функ- ции компасного курса для скорости 10 узлов. Если же скорость больше или меньше 10 узлов, то полученную из таблицы величи- ну погрешности необходимо умножить на коэффициент, равный отношению действительной скорости в узлах к десяти (Ц^-) • Инерционная погрешность первого рода возникает у гироком- пасов при маневрировании судна в широте, отличной от расчет- ной, когда период незатухающих колебаний не равен 84,3 мин и условие апериодического перехода оси гирокомпаса в новое по- ложение равновесия не соблюдено. Величина наибольшего значения инерционной погрешности первого рода определяется по формуле 350
ie,=(s2-M(4S-;o-1)' где 8X— скоростная погрешность до маневра; 82— скоростная погрешность после маневра; <Р— широта места плавания; <р0— расчетная широта гирокомпаса. Инерционная погрешность первого рода достигает наиболь- шей величины в момент окончания маневра при повороте судна с курса N на S и обратно. В высоких широтах эта погрешность достигает значительной величины — 6° и более. Через четверть периода затухающих колебаний эта погрешность будет равна нулю. Для исключения инерционной погрешности первого рода у некоторых гирокомпасов предусмотрено регулирование периода по широте. Инерционная погрешность второго рода возникает при манев- рировании судна, когда не выключено приспособление для за- тухания. Наибольшей величины эта погрешность достигает спу- стя около четверти периода затухающих колебаний после окон- чания маневра, т. е. приблизительно через 20—25 мин. Возникновение этой погрешности предупреждается выключе- нием устройства для затухания на время, в течение которого со- вершается маневр судна. Суммарная инерционная погрешность зависит от соотноше- ния широт <?0 и <р. Если <р < <Ро > то знаки инерционных погрешностей первого и второго рода будут противоположны, т. е. погрешность одного рода будет частично гасить погрешность другого рода, и выклю- чать устройство для затухания нецелесообразно. Если > ср0 , суммарная инерционная погрешность при боль- ших скоростях иногда превышает 10° и устройство для затухания на время маневра необходимо выключать. Для более точного определения места судна при плавании в больших широтах необходимо по возможности знать поправку гирокомпаса на момент пеленгования. Если после определения поправки гирокомпаса произошел даже незначительный маневр судна (изменилась скорость или курс), к поправке компаса нуж- но относиться критически. Погрешность на качке у гирокомпаса появляется вследствие ноздействия на него периодических сил инерции, возникающих при качке судна. Погрешность на качке не зависит от курса судна и становится больше с увеличением широты места плавания, амплитудного значения ускорения, сообщаемого гирокомпасу, и чем ближе Румб качки к четвертному. На главных румбах качки погреш- ность отсутствует. У одномоторных гирокомпасов типа МГК влияние качки на гирокомпас устраняется при помощи подбора параметров сооб- 351
Таблица 53 0е + 180° + 180° 360° 0/64 0/74 0/84 0/98 1/11 1/27 1/51 1,°86 2/18 2/46 2/63 2/83 3/06 3/34 3/66 10 170 190 350 0,63 ! 0,72 0,82 0.97 1,09 1,25 1,45 1,83 2,14 2,42 2,59 2,78 3,01 3,28 3,62 20 160 200 340 0,60 0,69 0,78 0,93 1,05 1,20 1,41 1,75 2,04 2,31 2,47 2,66 2,88 3,14 3,45 30 150 210 330 0,54 0,63 0,72 0,86 0,97 1,10 1,31 1,61 1,89 2,13 2,28 2,45 2,65 2,89 3,18 40 140 220 320 0,48 0,56 i 0,64 0,76 0,85 0,97 1,15 1,42 1,67 1,88 2,01 2,16 2,34 2,55 2,85 50 130 230 310 0,41 0,47 0,53 0,63 0,71 0,82 0,97 1.17 1,28 1,58 1,69 1,82 1,97 1 2,15 2,36 60 120 240 300 0,30 0,37 0,41 0,49 0,50 1 0,64 0,75 0,93 1,09 1,23 1,32 1,42 1,53 1,67 1,84 70 НО 250 290 0,21 0,25 0,28 0,33 0,38 0,43 0,51 0,63 0,74 0,85 0,89 0,96 1,04 1,19 1,24 80 100 260 280 0,10 0,12 0,15 0,17 0,19 0,22 0,26 0,32 0,37 0,42 0,45 0,48 0,52 0,57 0,64 90 । 90 270 1 270 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
щающихся сосудов таким образом, чтобы период собственных колебаний ртути был равен периоду качки. У гирокомпасов типа «Курс» влияние качки устраняется бла- годаря наличию двух гироскопов, связанных спарником. Эта система стабилизирует гиросферу в горизонтальной плоскости и исключает возможность перемещения ее центра тяжести, пре- дупреждая тем самым появление погрешности на качке. Остаточные погрешности на качке все же имеются и при не- благоприятных условиях плавания могут достигать величины 2—3°. Поэтому при плавании в условиях качки, когда румб кач- ки близок к четвертному, поправку гирокомпаса следует опре- делять возможно чаще. §3. УСТАНОВКА ГИРОКОМПАСА НА СУДНЕ При установке гирокомпаса на судне необходимо придержи- ваться следующих основных правил: 1. Основной компас и приборы управления должны быть ус- тановлены в специальном помещении — гиропосту. 2. Гиропост должен удовлетворять следующим требованиям: быть расположенным ближе к центру качаний судна (смеще- ние от центра качаний не должно превышать по длине 30—40 л, по высоте 1,5—2 м, от диаметральной плоскости 3—4 лг>; иметь систему отопления, причем если это паровая грелка, то вентиль, перекрывающий ее, не должен находиться в гиропосту; быть защищенным от пыли, копоти, пара, сырости и т. д.; помещение гиропоста должно быть изолировано тепловой изо- ляцией и окрашено белилами, а палуба — покрыта линолеумом; через помещение гиропоста не должны проходить трубы па- ровой и водяной магистралей, высоковольтные силовые кабели и недопустима установка в нем аккумуляторных батарей; помещение должно иметь вентиляцию и электрическое осве- щение, температура должна поддерживаться в пределах +12° до + 35°С. 3. Основной компас должен быть установлен на деревянной подушке, в диаметральной плоскости или плоскости, параллель- ной ей, с точностью ±0°,25 так, чтобы к нему был обеспечен кру- говой доступ. 4. Агрегат устанавливают так, чтобы его ось была параллель- на диаметральной плоскости судна. 5. Пелорусы устанавливают на деревянных подушках па- раллельно диаметральной плоскости с точностью ±'0°,25 так, что- бы стрелка на основании указывала в нос судна. Пелорусы должны иметь круговой доступ и обеспечивать воз- можность беспрепятственного пеленгования береговых предме- тов и светил. 6. Размещение -приборов должно соответствовать проекту установки комплекта гирокомпаса для данного судна. 23 Руководство для штурманов 353
Глава XXVII • ГИРОКОМПАС «КУРС-4» § 1. КОМПЛЕКТ И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ Гирокомпасы типа «Курс-4» устанавливают на судах с пере- менным током 220—380 в, гирокомпасы типа «Курс-3» — на су- дах с постоянным током 1 ГО—220 в. Рис. 77. Комплект гирокомпаса «Курс-4»: 1 — агрегат питания; 2 — основной прибор; 3 — трансляционно-усилительный прибор; 4 — прибор контроля; 5 — пусковой прибор; 6 — сигнальный прибор; 7 — помпа охлаждения; 8 — репитеры; 9 — разветвительная коробка Гирокомпас «Курс-4» незначительно отличается от гироком- паса «Курс-3». Точность показаний компаса ±Г,0. Время при- ; хода в меридиан 2,5—6 час. Точность отработки следящей си- стемы 0°,2. Стабилизация скорости вращения ротора агрегата, ; обеспечиваемая РОМ, ±1%. Точность передачи угла от основ- ного прибора к принимающим приборам 0°,1. При хорошем ухо- ’ де гирокомпас может работать без остановки в течение 60 су- ток. Способ искусственного приведения гирокомпаса в мер иди- § ан—гидравлический или электромагнитный. Гиромоторы питают- ся трехфазным током 120 в 330 гц. ? В комплект гирокомпаса «Курс-4» (рис. 77) входят следую- ; щие приборы: агрегат питания, основной прибор, приборы уп- 354
равления и контроля, система охлаждения, приборы-повторите- ли, разветвительные коробки и ящик с запасными частями и ин- струментами. Основной прибор (1М) состоит из внешних неподвижных час- тей, следящей сферы, чувствительного элемента и корректора. Внешние неподвижные части включают в себя нактоуз с кар- дановым подвесом, резервуар, стол с размещенными на нем при- борами, устройство ускоренного приведения в меридиан. Следящая сфера состоит из двух полусфер, изготовленных из алюминия и покрытых эбонитом, и держателя. Между полу- сферами установлены стекла для наблюдения за гиросферой. Следящая сфера предназначена для обеспечения подвеса чув- ствительного элемента, подвода к нему питания и подачи сигна- ла рассогласования. Чувствительный элемент (гиросфера) представляет собой шар диаметром 250 мм и весом 8750 г, изготовленный из лату- ни, покрытый снаружи эбонитом и токопроводящим материалом, участки которого выполняют роль электродов. Внутри шара ус- тановлена рама, на которой смонтированы система из двух ги- ромоторов и устройство для затухания. В нижней части гиро- сферы смонтирована катушка электромагнитного дутья, служа- щая для центрирования гиросферы внутри следящей сферы и компенсации отрицательной плавучести гиросферы. В поддерживающей жидкости гиросфера имеет отрицатель- ную плавучесть 30—40 г. В нижнюю часть гиросферы налито масло для смазки под- шипников гиромоторов, поэтому переворачивать гиросферу ка- тегорически запрещено. Для повышения живучести гиросфера заполняется водородом. Скорость вращения роторов гиромоторов в водородной среде 198-00 об/мин. Корректор служит для исключения скоростной погрешности из показаний гирокомпаса и представляет собой механическое устройство, состоящее из двух дисков (компасного и истинного курсов), реверсивного двигателя, датчика корректора, азимут- мотор а, картушек грубого и точного отсчетов. Для установки корректора необходимо из номограммы по широте и скорости выбрать установочное число и затем, повора- чивая штурвальчик, установить подвижный индекс на это число. Курс судна вводится автоматически. Приборы управления и контроля включают в себя трансля- ционно-усилительный прибор (прибор 9Б), прибор контроля, или штурманский пульт (прибор 34), пусковой прибор (прибор 4Д), сигнальный прибор (прибор ГОМ). Трансляционно-усилительный прибор служит для усиления сигнала рассогласования и подачи его на исполнительный двига- тель. Прибор состоит из магнитного усилителя, следящего двига- теля и бесконтактного сельсина-датчика. 23* 355
Прибор контроля (штурманский пульт) служит для дистан- ционной установки корректора, автоматической записи курса, указания курса и подачи соответствующих визуальных сигна- лов о работе гирокомпаса. В приборе смонтирован курсограф, прибор для дистанционной установки корректора, репитер, вольт- метр, прибор, показывающий положение чувствительного элеме! та по высоте, и сигнальные лампы: «РАССОГЛАСОВАНИ ГЧ 7 СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ», «ОТКЛОНЕНИЕ ТОКА» и «ОТ- КЛОНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ». Пусковой прибор служит для подачи питания на агрегат и в схему однофазного переменного тока 115 в 50 гц, контроля за величиной токов в фазах переменного тока 120 в 330 гц, распре- деления токов по цепям схемы, подачи сигнала об отклонении то- ков в фазах тока 120 в 330 гц и для защиты цепей схемы от пе- регрузки и коротких замыканий. Прибор состоит из двух пакет- ных переключателей однофазного и трехфазного судового тока, токового сигнализатора, трех амперметров и клеммных плат с предохранителями. Сигнальный прибор служит для подачи звукового или свето- вого сигнала при выходе температуры поддерживающей жидко- сти из допустимых пределов, а также светового сигнала, указы- вающего на отклонение величины трехфазного тока, питающего' чувствительный элемент и следящую систему, от допустимых значений и на рассогласование следящей системы. Сигнальный прибор состоит из трансформатора, ревуна те- лефонного типа или красной сигнальной лампы, сигнальных ламп «ОТКЛОНЕНИЕ ТОКА» и «РАССОГЛАСОВАНИЕ СЛЕ- ДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ». Система охлаждения служит для поддержания температу- ры жидкости, окружающей гиросферу, в пределах от +37 до + 4ГС. Система состоит из помпы охлаждения (прибор 12М), термостата, змеевика (в резервуаре основного прибора) и шлан- гов. Приборы-повторители, к которым относятся репитеры, курсо- граф и переходный прибор. Репитеры служат для повторения показаний основного при- бора и используются в качестве путевых, для пеленгования и других целей. Для пеленгования используют репитер (прибор 19А), установленный в кардановом подвесе на пелорусе. В ка- честве путевого репитера используют прибор 33, установленный на двухрогом подвесе или на штыре в шарнирном соединении, в нижней части которого, в отличие от прибора 19А, отсутствует свинцовый груз. В комплекте гирокомпаса может быть до восьми принимаю- щих при одном датчике. Курсограф является составной частью прибора 34. Он слу- жит для автоматической записи курса и состоит из узла време- ни и узла курса. В узел времени входит электродвигатель вре- 356
мени и лентопротяжный механизм. В узел курса входит сельсин- приемник и устройство для записи курса и четверти, в которой расположен курс. Агрегат питания представляет собой двухмашинный агрегат типа АМГ-201 (А или Б), состоящий из несинхронного двигате- ля с короткозамкнутым ротором, питающегося трехфазным пе- ременным током 220—380 в 50 гц, и генератора, вырабатываю- щего трехфазный переменный ток напряжением 120 в и частотой 330 гц. В верхней части корпуса агрегата расположен магнитный ре- гулятор оборотов (РОМ), состоящий из силового дросселя, чув- ствительного органа, ‘магнитного усилителя и блока селеновых выпрямителей. Разветвительная коробка (прибор 15А) служит для подклю- чения репитеров. §2 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГИРОКОМПАСА Пуск и остановка Пуск гирокомпаса необходимо производить за 5—6 час до выхода в море, а в высоких широтах — за больший промежуток времени. При использовании устройства для ускоренного приве- дения гиросферы в меридиан этот промежуток значительно со- кращается. Перед пуском необходимо осмотреть все приборы и убедиться в отсутствии посторонних предметов в них; проверить уровень поддерживающей жидкости (не должен доходить до стола при- бора на 10 мм); выключатель следящей системы (прибор 9Б) поставить в положение «Выключено»; проверить уровень дис- тиллированной воды в помпе охлаждения (должен быть на уров- не красной черты) и отключить ее, вынув предохранители в при- боре 4Д; проверить наличие бумаги и чернил в курсографе; ре- питеры согласовать с показаниями основного прибора. Пуск необходимо производить в следующем порядке: 1. Включить переключатель однофазного тока (прибор 4Д) и при необходимости привести ускоренно гирокомпас в мериди- ан. 2. Включить переключатель трехфазного тока (прибор 4Д). 3. Проверить наличие токов в фазах по амперметрам прибо- ра 4Д и убедиться, что они лежат в допустимых пределах; про- верить положение чувствительного элемента и выключить ревун. 4. Через 20 мин после пуска проверить величину токов на амперметрах прибора 4Д (они должны лежать в пределах, ука- занных в техническом описании); включить следящую систему; проверить работу корректора и механизма дистанционной уста- новки; проверить ‘работу помпы; поставить на место предохра- нитель ревуна. 357
5. Когда температура поддерживающей жидкости поднимет- ся до + 4ГС, включить помпу и проверить положение гиросфе- ры по высоте. Экваториальная линия ее не должна отклоняться более чем на ±2 мм от створа рисок на стеклах следящей сферы. Для остановки гирокомпаса необходимо: 1. Выключить трехфазный судовой ток. 2. Выключить следящую систему. 3. Выключить однофазный ток. Регулировка гирокомпаса Регулировка и выверка гирокомпаса производятся при перво- начальной установке комплекта на судне или после длительного нахождения его вне эксплуатации (например, при ремонте суд- на). Регулировка отдельных узлов может производиться после ремонта или в процессе эксплуатации, если в этом появляется не- обходимость. При регулировке и выверке необходимо пользоваться соот- ветствующей инструкцией, входящей в комплектацию прибора. Проверка работы помпы. Уровень дистиллированной воды в помпе должен быть на уровне красной риски водомерного стекла, а вращение ротора мотора должно совпадать с красной стрел- кой на корпусе. Регулировка охлаждения. Когда температура поддерживаю- щей жидкости достигнет + 4ГС, нужно отрегулировать замыка- тель ревуна (верхний контакт), затем (включить помпу охлаж- дения, понизить температуру поддерживающей жидкости до + 37°С и отрегулировать нижний контакт замыкателя ревуна. После этого произвести установку терморегулятора в следу- ющем порядке: вынуть пружину-фиксатор и вывернуть на несколько оборо- тов регулировочный и установочный винты; отсоединить резино- вый шланг, соединяющийся со змеевиком в основном приборе; завернуть гайку терморегулятора настолько, чтобы из шлан- га не текла вода; завернуть установочный винт настолько, чтобы из резиново- го шланга капала вода; регулировочный винт при температуре поддерживающей v жидкости +39°С завернуть до упора в шток терморегулятора (до появления из шланга тонкой струи воды); соединить резиновый шланг; через получасовые интервалы проверить температуру под- держивающей жидкости и, если необходимо, изменить положе- ние регулировочного винта; после того как температура поддер- живающей жидкости будет в течение одного-двух таких интер- валов постоянной, поставить на место пружину-фиксатор. Температура поддерживающей жидкости должна находиться в пределах + 39°С с допустимыми колебаниями ±2°. 358
Регулировка положения гиросферы по высоте. При равно- мерном прогреве поддерживающей жидкости отклонение чувст- вительного элемента по высоте от нормального положения до- пускается в пределах ±2 мм. При отклонении положения чувствительного элемента от нор- мы необходимо в состав поддерживающей жидкости долить дис- тиллированной воды или глицерина (табл. 54) и тщательно пе- Когда гиросфера установится по высоте в нормальное поло- жение, установочным реостатом поставить стрелку прибора «ПОЛОЖЕНИЕ ЧЭ» на отсчет, соответствующий положению гиросферы по высоте. Проверка и согласование синхронной передачи. Согласовать при выключенной следящей системе показания всех принимаю- щих с основным прибором. Включив следящую систему, обра- тить внимание на то, чтобы все картушки принимающих враща- лись в одну сторону с картушкой основного прибора. Показания каждого принимающего не должны отличаться от показаний ос- новного прибора более чем на 0°,1. Проверка скорости отработки следящей системы. Эта опера- ция производится спустя 1—2 час после прихода гирокомпаса в меридиан. Рассогласовать следящую систему путем замыкания клемм 30 или 31 с клеммой 29 на угол 120—130°. Когда картушки прой- дут 10—20° в сторону первоначального положения, пустить се- кундомер и заметить отсчет по картушке. Когда картушка прой- дет дугу в 90°, остановить секундомер. Скорость отработки в одну сторону не должна превышать 20 сек, причем разность в скоростях отработки в одну и другую сторону должна быть не более 4 сек. Если скорость не соответствует норме, необходимо проверить исправность репитеров, отсутствие заедания в следя- щей сфере, исправность конденсатора в схеме следящего двига- теля. Проверка чувствительности следящей системы. Когда гиро- компас в меридиане, исполнительный двигатель в приборе 9Б следует рассогласовать вручную на 0,3—0°,6 по картушке точно- 359
го отсчета прибора 1М, затем вал двигателя отпустить и кар- тушка должна вернуться в первоначальное положение с точно- стью 0°,1. Отклонение картушки производят в обе стороны. Проверка работы прибора 34. Четвертое перо курсографа должно переходить в следящую четверть в момент, когда кур- совое перо пройдет к середине ленты не более 0°,5 для курсов 90, 180 и 270°. и не более 1° для курса 360°. Проверить наличие чернил, установить бумагу по времени и согласовать репитер прибора 34 с основным компасом. Установить индекс корректора вручную на деление «15», за- тем, нажав кнопку « + » или «—» в приборе 34, проверить, что^ бы индекс на корректоре и стрелка прибора дистанционного уп- равления корректором двигались в одну сторону. Приготовление поддерживающей жидкости. Приготовление производят по следующему рецепту: Вода дистиллированная.................... 12,5 л Глицерин химически чистый (удельный вес 1,25 г/см3) . 2,5 л Формалин (40%-ный раствор).......................100 см3 Бура реактивная.......................... 23 г Способ приготовления: в резервуар вливают 10 л дистилли- рованной воды, 2,5 л глицерина и 100 см3 формалина. После каждого отмеривания глицерина кружку ополаскивают дистил- лированной водой, которую тоже выливают в резервуар (на опо- ласкивание расходуется 2 л воды). Растворив 23 г буры в 0,5 л дистиллированной воды и нагрев ее до 40—50°С, раствор выли- вают в резервуар и тщательно размешивают деревянной палоч- кой. Удельный вес поддерживающей жидкости при + 20°С должен быть 1,040±0,001 г/см\ Срок службы поддерживающей жидко- сти — около 3000 час. Сборка, разборка прибора 1М Неполная разборка прибора 1М производится для замены чувствительного элемента; удаления налета с поверхностей ги- росферы, следящей сферы и резервуара; при замене поддержи- вающей жидкости и при устранении неисправностей. Разборку должны производить два человека. При этом необ- ходимо соблюдать следующий порядок: 1. Отдать концы кабелей, идущих от нактоуза к столу (на клеммных платах стола). 2. Отсоединить штуцеры трубок системы охлаждения от кар- данового кольца и стола. 3. Отдать все болты, соединяющие стол с фланцем резервуа- ра. 4. Осторожно поднять стол вместе со следящей сферой за имеющиеся на нем ручки так, чтобы следящая сфера не каса- 360
лась резервуара; отнести сферу в сторону и установить на спе- циальную треногу, находящуюся в ЗИПе. 5. Вывернуть эбонитовую пробку и контактный винт под ней, проходящий через токопроводящий стержень фазы под номером 28 и нижнюю следящую полусферу. 6. Отвернуть эбонитовые гайки, крепящие верхнюю полу- сферу к нижней, оставив любые две противоположные гайки. За- тем один разбирающий поддерживает руками нижнюю полу- сферу, а второй отдает 'последние две гайки и осторожно, без перекосов, опускает вниз нижнюю полусферу вместе с гиросфе- рой. Гиросферу необходимо брать не пальцами, а ладонями так, чтобы она не выскользнула из рук. После этого гиросферу ус- танавливают на специальную подставку (в ЗИПе). При работе с гиросферой надо иметь в виду, что наклонять ее не рекомендуется. 7. Протереть чистой тряпкой, смоченной спиртом, все графи- то-эбонитовые части на следящей сфере и гиросфере. При заме- не поддерживающей жидкости необходимо протирать также внутреннюю часть резервуара, нижнюю плоскость стола и зме- евик. При большом загрязнении допускается чистка токоведу- щих частей мелкой стеклянной бумагой. Сборка прибора 1М производится в обратном порядке. При сборке необходимо хорошо завернуть контактный винт фазы 28, так чтобы он надежно обеспечивал контакт (проверяется про- званиванием). Ускоренное приведение в меридиан Ускоренное приведение чувствительного элемента в меридиан производится в следующем порядке: 1. Определить курс судна с точностью до Г по магнитному компасу и убедиться, что судно неподвижно (хорошо ошварто- вано). 2. Переключатель «ОДНОФАЗНЫЙ ТОК» в приборе 4Д по- ставить в положение «Включено». 3. Переключатель устройства ускоренного приведения в ме- ридиан на нактоузе поставить в положение «Увеличение», если отсчет по магнитному компасу больше, чем отсчет по гиросфере, и наоборот (переключатель включается на короткий промежу- ток времени так, чтобы не разгонять гиросферу). Наблюдая че- рез смотровое окно резервуара, установить гиросферу по курсу с точностью ±2°. 4. Переключатель «СУДОВАЯ СЕТЬ» в приборе 4Д поста- вить в положение «Включено». 5. Кратковременными включениями устройства ускоренного приведения в меридиан удерживать чувствительный элемент на курсе в течение нескольких минут, пока гиромоторы разовьют достаточную скорость и стабилизируют чувствительный элемент.
Глава XXVIII ГИРОКОМПАС «АМУР» §1. КОМПЛЕКТ И ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ Гирокомпас «Амур» является двухроторным малогабаритным компасом маятникового типа, предназначенным для установки на судах малого тоннажа. Точность показаний гирокомпаса 0,1 — 1°. Чувствительность следящей системы 0°,5. В комплект Рис. 78. Комплект гирокомпаса «Амур»: / — основной прибор; 2 — курсограф; 3 — репитеры; 4 - - агрегат питания; 5 — маг- нитный регулятор оборотов • компаса может входить до шести принимающих. В гирокомпасе ; отсутствует корректор, выключатель затухания и устройство для у ускоренного приведения в меридиан. Гирокомпас имеет приму- J дительное воздушное охлаждение и рассчитан на работу при ? температуре окружающего воздуха от —20° до +40°С. Гиро- моторы питаются трехфазным током 120 в 500 гц. I В комплект гирокомпаса (рис. 78) входят: агрегат питания, - основной прибор, приборы-повторители и ящик с запасными час- тями и инструментами. Основной прибор (1А) состоит из двух секций: компасной ? секции и основания. ' В компасную секцию входят: гиросфера, стол со следящей сферой и другими расположенными на нем приборами, нактоуз 362
с кардановым подвесом, резервуар для поддерживающей жид- кости, вентилятор воздушного охлаждения и приборы контроля и сигнализации. В основании прибора смонтировано пусковое устройство, ре- зонансный усилитель, клеммные платы с предохранителями и ревун. Гиросфера гирокомпаса «Амур» имеет диаметр 192 мм, вес 3710 г и в отличие от гиросферы гирокомпаса «Курс» — две катушки электромагнитного дутья в верхней и нижней ее час- тях. Скорость вращения роторов гиромоторов 30000 об)мин. Плотность поддерживающей жидкости подбирается такой, чтобы гиросфера в рабочем положении имела нулевую плаву- честь. Допустимые колебания гиросферы по высоте ±1,5 мм. Следящая система выполняет ту же роль, что и у гироком- паса «Курс», и состоит из следящей сферы, исполнительного двигателя и усилителя резонансного типа. Следящая сфера гирокомпаса «Амур» принципиально не от- личается от следящей сферы гирокомпаса «Курс», за исключе- нием того, что в ее нижнюю полусферу налито 310 г ртути. На эту ртутную подушку садится гиросфера при верхнем пределе температуры поддерживающей жидкости +55°С. Исполнительный двигатель выполняет одновременно и роль азимутмотора. Резонансный усилитель предназначен для усиле- ния тока рассогласования и подачи его на исполнительный дви- гатель. Вентилятор воздушного охлаждения представляет собой электродвигатель, питающийся током 120 в 500 гц, на ось кото- рого насажена крылатка. Вентилятор гонит воздух через обте- катель, который охватывает резервуар. Наружная часть резер- вуара имеет ребристую поверхность для увеличения площади охлаждения. Вентилятор включается вручную при помощи пере- ключателя, когда температура наружного воздуха выше + 10°С. П риборы-повторители в принципе не отличаются от таких же приборов в комплекте гирокомпаса «Курс», за исключением то- го, что мотор времени курсографа (прибор 23М) питается током 50 в 42 гц, а прибор 19Р (репитер) имеет иначе устроенную кар- тушку, которая имеет 72 деления. Цена каждого деления 1°. Оцифровка произведена по часовой стрелке через 5 делений. Картушка закрыта ширмой, сидящей свободно на оси и эксцен- трично по отношению к оси картушки. Ширма, на которой име- ются вырезы, закрывает все деления, кроме тех, которые отлича- ются на 5°. При помощи такого путевого репитера легко удер- живать небольшое судно на курсе, использование же прибора 33 (двухкартушечного репитера) затруднительно, так как малые суда на волне сильно рыскают и картушка точного отсчета быст- ро вращается. Агрегат питания (АМГ-10) представляет собой смонтирован- ные в одном корпусе электродвигатель постоянного тока НО — 363
220 в, генератор переменного трехфазного тока 120 в 500 гц и генератор однофазного переменного тока 50 в 42 гц. Агрегат имеет магнитный регулятор оборотов (РОМ-Ю), смонтированный в отдельном корпусе. Для судов с постоянным током 110 в используется агрегат АМГ-ЮБ, для судов, имеющих постоянный ток 220 в, — АМГ-10А. § 2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГИРОКОМПАСА Пуск и остановка ’ Перед пуском гирокомпаса необходимо проверить: наличие ; и соответствие предохранителей их штатным местам; состояние и уровень поддерживающей жидкости (жидкость должна быть ' прозрачной и ее уровень должен находиться не ниже ГО мм от нижней поверхности стола), состояние агрегата и уровень мас- ла в бачке селеновых выпрямителей в РОМ-10; легкость хода всех вращающихся частей; согласованность репитеров с основ- ’ ным прибором. ‘ Пуск гирокомпаса производится за 6 час до выхода судна в море, так как компас не имеет устройства ускоренного приведе- ния в меридиан. Для пуска компаса необходимо переключатель в приборе 1А повернуть в положение «Включено». Убедиться, что через i 3—6 сек загорелась зеленая сигнальная лампа, а все три ампер- метра показывают пусковые токи. Через 15—20 мин убедиться, что амперметры показывают рабочие токи. Если температура воздуха в помещении, где установлен гиро- компас, выше +Ю°С, включить вентилятор. Остановка компаса производится поворотом переключателя в приборе 1А в положение «Выключено». У гирокомпасов типа $ «Амур», где нет дополнительных контактов для одновременно- j го отключения судового тока и трехфазного тока, питающего ! статоры гиромоторов, в момент выключения судового тока про- исходит опрокидывание гиросферы. Это вредно влияет на ее ра- $ боту и может вызвать выход из строя. Для того чтобы избежать 1 этого явления, остановку компаса необходимо производить в следующем порядке: снять в приборе 1А предохранители 24 и j 25, отключив две фазы трехфазного тока, питающего статорные обмотки гиромотора, затем переключатель в приборе 1А поста- вить в положение «Выключено». > Когда температура поддерживающей жидкости поднимется ; до +55°С, отрегулировать микровыключатель так, чтобы ревун j и красная сигнальная лампа сработали. Микровыключатель ре- гулируется путем передвижения его вверх или вниз относитель- но штока сигнального термостата. 364
Регулировки гирокомпаса Регулировки гирокомпаса типа «Амур» производят в тех же случаях, что и гирокомпаса типа «Курс». Проверка и регулировка пускового устройства. Вынуть все предохранители за исключением 25-амперных, запустить агрегат; сигнальная лампа «ПИТАНИЕ 500 гц» должна загореться через 3—& сек^ после запуска, если лампа зажглась раньше или позже, отрегулировать натяжные пружины контактора пускового уст- ройства. Якорь агрегата должен делать 2500 ±25 об/мин. Проверка системы охлаждения заключается в проверке пра- вильности работы вентилятора (воздух должен забираться через отверстия в основании нактоуза и выбрасываться через отверстие в его крышке). Приготовление поддерживающей жидкости производится по следующему рецепту: Воды дистиллированной ........ 3 л Глицерина химически чистого (удельный вес 1,25 г/см3) 1 л С пирта ^ректификата............ . . . 1 л Формалина (40%-ный раствор)..............48 см3 Буры реактивной .................... . ,10г Способ приготовления: промыть резервуар спиртом и проте- реть. Залить в него 2 л дистиллированной воды, 1 л глицерина, 1 л спирта. Полученную смесь хорошо перемешать. Затем налить 1 л дистиллированной воды в стеклянную или эмалированную посуду, насыпать туда ГО г буры и подогреть до 40—50°С (до пол- ного растворения буры). Горячий раствор вылить в резервуар и добавить в него 48 смъ формалина и еще раз тщательно переме- шать. Удельный вес поддерживающей жидкости при температуре 20°С должен быть 1,032 ±0,002 г)см\ Глава XXIX ГИРОКОМПАС МГК-1 § 1. КОМПЛЕКТ И ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ Гирокомпас МГК-1 является малогабаритным однороторным компасом с тфрсионным (ленточным) подвесом чувствительного элемента и предназначен для установки на любых судах морско- го флота. Гирокомпас МГК-1 имеет гидравлический маятник, обеспечи- вающий связь чувствительного элемента с Землей. Для погаше- ния незатухающих колебаний применен гироскопический метод (западная часть гирокамеры сделана несколько тяжелее). Гиро- компас имеет устойчивость в меридиане: на неподвижном основа- Зъ5
нии ±0°,3, на качающейся платформе ±Г,2. Гирокомпас не имеет корректора, поэтому конструктивная й скоростная погреш- ности рассчитываются или определяются по графикам, находя- щимся в комплекте, и затем исключаются из показаний гироком- паса. Гирокомпасная система рассчитана на питание от судовой сети /постоянного така НО—220 в. Гиромоторы питаются трехфаз- ным током 220 в 500 гц. Искусственное приведение гирокомпаса в меридиан осуществляется вручную. Рис. 79. Комплект гирокомпаса МГК-1: / — основной прибор; 2 — пульт управления; 3 — разветвительная коробка; 4 — ре- питеры; 5 — курсограф (прибор 23М); 6 — агрегат питания; 7 — магнитный регуля- тор оборотов В комплект гирокомпаса (рис. 79) входят: агрегат питания, основной (прибор, пульт управления, приборы-повторители и ящик с запасными частями и инструментами. Основной прибор (прибор 1У) состоит из трех узлов: чувстви- тельного элемента, следящей системы и внешних неподвижных частей. Чувствительный элемент состоит из гирокамеры, гиромотора, рамы гирокамеры, следящего кольца и сообщающихся сосудов. Основной частью чувствительного элемента является гиромо- тор, ротор которого весит 4,5 кг и вращается со скоростью 1500 об!мин. Гиромотор помещен в гирокамеру, которая подве- 366
шена в следящем кольце л о вертикальной оси. Вокруг горизон- тальной оси гирокамера может поворачиваться только вместе со следящим кольцом. С гирокамерой жестко связана рама гирокамеры. Такая кон- струкция может разворачиваться относительно следящего коль- ца в пределах 10°. Hat раме гирокамеры крепится датчик угла и уровень. Связь между следящим кольцом и гиромотором осуществляется, помимо вертикальных подшипников, с помощью торсионного ленточного подвеса. Нижний конец ленты подвеса укреплен на раме гирока- меры, верхний — на кронштейне, который укреплен на следящем кольце. На кронштейне укреплен также съемник датчика угла. Следящее кольцо подвешено к вертикальному кольцу на гори- зонтальных подшипниках. К нижней части следящего кольца крепится кронштейн с сообщающимися сосудами. Следящая система служит для устранения вредных моментов по вертикальной оси (раскручивания ленты торсионного подвеса и др.) и передачи показаний гирокомпаса на принимающие. Она состоит из следящего кольца с кронштейном, вертикального коль- ца, катушки, азимутальной шестерни, датчика угла, усилителя, исполнительного двигателя и сельсина-датчика. Датчик угла со- стоит из статора и ротора-съемника. На статоре, набранном из листового трансформаторного желе- за, намотана катушка возбуждения. При пропускании через нее переменного тока в зазоре статора возникает переменный магнит- ный поток. Ротор датчика угла состоит из двух плоских катушек, намотан- ных в противоположные стороны и опрессованных компаундом. Катушки ротора при работе остаются перпендикулярными ма- гнитному потоку, который и индуктирует в них переменную э.д.с. Когда ротор занимает среднее положение относительно статора, результирующая э. д. с. равна нулю (система в равновесии). Если судно изменит курс, то это положение нарушится. Тогда в одной из катушек ротора э.д.с. (сигнал рассогласования) будет больше и сигнал через усилитель поступит на управляющую обмотку ис- полнительного двигателя, который ,в свою очередь через редуктор развернет азимутальную шестерню. Азимутальная шестерня вместе с вертикальным и следящим кольцами пойдет следом за чувствительным элементом. Одновременно на тот же угол развер- нутся и катушки всех принимающих. Внешние неподвижные части — нактоуз, кольца внешнего карданового подвеса, амортизационное кольцо, масляные демп- феры, трансформатор освещения. Масляные демпферы установлены по одному на обеих гори- зонтальных осях внешнего карданового подвеса и служат для уменьшения амплитуды колебаний на качке. Демпфер представляет собой сосуд с конической внутренней поверхностью, во внутреннюю часть которого также вставлен ко- 367
нус, но с небольшим зазором, заполненным вязкой жидкостью. При качке судна внутренний конус, механически связанный с со^ ответствующим кольцом карданового подвеса, совершает кру- тильные колебания и, таким образом, вязкое трение уменьшает амплитуду качаний компаса. Основной прибор закрывается колпаком, в котором имеется отверстие для снятия отсчета с катушки. Пульт управления (прибор 2У) включает: пакетный переклю- чатель судового тока, пусковое устройство, вольтметр для контро- ля переменного тока, пакетный переключатель для возможности замера напряжения между фазами, усилитель следящей систе- мы, выключатель следящей системы, автотрансформатор для питания гиромотора. Пакетный переключатель и пусковое устройство аналогичны тем, которые применяются в гирокомпасе «Амур». Усилитель следящей системы собран на трех пальчиковых лампах. Питание анодов ламп осуществляется от выпрямителя, собранного на диодах типа Д7Ж. Для погашения автоколебаний все каскады усилителя имеют отрицательную обратную связь. Усилитель имеет быстросъемное крепление. В комплект входит второй запасной усилитель. Автотрансформатор служит для питания гиромотора трехфаз- ным током 220 в 500 гц, так как агрегат вырабатывает трехфаз- ный ток 120 в 500 гц. Приборы-повторители аналогичны приборам, применяемым в комплекте гирокомпаса «Амур» (дистанционная передача курса осуществляется на переменном токе 120 в 50 гц.). Прибор 19К используется как репитер для пеленгования. Прибор ЗЗГ используется как настенный репитер. Прибор 23М — курсограф. Агрегат питания (АМГ-10) такой же конструкции, как и у гирокомпаса «Амур» — с регулятором оборотов РОМ-Ю. Разветвительная коробка служит для подсоединения репитера. § 2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГИРОКОМПАСА Пуск и остановка Гирокомпас МГК-1 обычно приходит в меридиан за 2—2,5 час после пуска. Однако его можно привести в меридиан ускоренно за 15—20 мин, с точностью до ±Г. Для этого необходимо проде- лать следующие операции. Легким нажимом на крышку южного ртутного сосуда, если ось гиромотора отклонена K 'Ost, или на крышку северного ртут- ного сосуда, если ось гиромотора отклонена к W, привести ось в меридиан с точностью ± 1°. После этого пронивелировать ось гиромотора (установить пузырек уровня так, чтобы он был рас- 368
положен между делениями 50 и 60 в северных широтах и между делениями 40 и 50 в южных широтах). Установка пузырьку уров- ня производится легким нажимом на восточную или западную сторону гирокамеры. Пуск гирокомпаса следует производить таким образом: со- гласовать принимающие с основным прибором; выключатель «СУДОВАЯ СЕТЬ» поставить в положение «Включено»; вклю- чить тумблер «СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА»; ускоренно привести гирокомпас в меридиан. Остановка гирокомпаса производится поворотам включателя «СУДОВАЯ СЕТЬ» в положение «Выключено». Регулировки гирокомпаса Проверка и регулировка пускового устройства. Вынуть все предохранители в приборе 2У, за исключением 25-амперных. Включить выключатель судовой сети, при этом через 3—6 сек должна загореться сигнальная лампочка в приборе 2У. Якорь агрегата должен вращаться по направлению стрелки на его кор- пусе со скоростью 2500±25 об!мин. Если сигнальная лампочка загорается не в пределах ука- занного времени —отрегулировать натяжные пружины контак- тора. Проверка правильности вращения ротора гиромотора. Выклю- чатель судовой сети поставить в положение «Выключено»; устано- вить на место 2-амперные предохранители клемм 27, 28 и 29 и снова включить судовую сеть. При легком нажиме на крышку северного ртутного сосуда гиромотор должен прецессировать по часовой стрелке. В против- ном случае нужно поменять местами провода клемм 15 и 16 агре- гата. Проверка отработки следящей системы. При выключенном питании судовой сети поставить на место предохранители клемм 45 и 46 в приборе 2У; включить питание судовой сети и тумблер «СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА». Приблизительно через минуту после прогрева ламп должна начать отрабатывать следящая система, причем при легком нажиме на крышку северного ртутного сосуда отсчет по картушке должен уменьшаться. Если вместо этого гиромотор рывком отклонится от вертика- ли и начнет круговое движение по азимуту, немедленно выклю- чить тумблер «СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА», вернуть гиромотор в первоначальное положение и поменять местами провода клемм 47 и 48 в1 приборе 2У. Проверка синхронной передачи. Поставить на место предохра- нители клемм 66 и 70 в приборе 2У, при этом картушки основ- ного прибора и всех принимающих должны вращаться в одну сторону. 24 Руководство для штурманов 309
Глава XXX АВТОРУЛЕВЫЕ § 1. ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОРУЛЕВЫХ Общие сведения Авторулевой — прибор, работающий от гирокомпаса и обес- печивающий автоматическое управление судовым рулевым при- водом (удержание судна на курсе). Авторулевой представляет собой систему автоматического ре- гулирования и состоит из элементов преобразования и управле- ния. По конструкции авторулевые делятся на контактные и бескон- тактные. Первые работают в релейном режиме, т. е. когда уп- равление рулевым приводом судна осуществляется только по углу отклонения судна от заданного курса, вторые — в режиме управ- ления, при котором автоматическое управление рулевым приво- дом осуществляется по углу и скорости отклонения судна от за- данного курса. Режим управления является более совершенным и используется В' отечественных авторулевых типа АБР. Работа контактного авторулевого Принцип работы контактного авторулевого (рис. 80) заклю- чается в следующем. Рис. 80- Принципиальная схема контактн-скго авторулевого: 1 •- сельсин-приемиик гирокомпаса; 2 — механизм люфта в линии курса; 3 - механический дифференциал; 4 — контактные полукольца; 5 — изо- лятор; 6 — контактный ролнк; 7 — поляризованное электромагнитное ре- ле; 8 — исполнительный электродвигатель; 9 — редуктор; 10 — руль; 11 — сельсин-датчик обратной связи; 12 — сельсин-приемник обратной связи; 13 — механизм люфта в линии обратной связи; 14 — редуктор с переменным передаточным числом Если судно отклонилось от заданного курса, то сельсий-прием- ник гирокомпаса 1 отклонит контактный ролик 6, который накатится на токопроводящее кольцо 4 и замкнет цепь исполни- тельного электродвигателя 8 через электромагнитное реле 7. Ис- 370
полнительный двигатель через редуктор 9 начнет перекладывать руль 10, что вызовет вращение сельсина-датчика 11, механически связанного с баллером руля. В свою очередь сельсин-датчик, электрически связанный с сельсином-приемником 12, через меха- низм люфта 13, редуктор 14 и механический дифференциал 3 начнет возвращать контактный ролик в прежнее положение. Как только контактный ролик накатится на изолятор 5, цепь исполни- тельного двигателя будет разомкнута и он остановится. Если судно продолжает отклоняться от курса, контактный ро- лик снова замкнет цепь исполнительного двигателя и будет осу- ществлена вторичная кладка руля. Угол вторичной кладки мень- ше, чем первичной, так как люфт в цепи обратной связи уже вы- бран. Под действием вторичной кладки руля судно начнет воз- вращаться к курсу и контактный ролик перекатится на противо- положное полукольцо, цепь исполнительного двигателя будет снова замкнута и руль начнет перекладываться к диаметральной плоскости. Одерживание в схеме авторулевого осуществляется за счет механизма люфта 13. Контактные авторулевые снабжаются тремя регуляторами: регулятор первичной кладки руля обеспечивает путем из- менения мертвого хода механизма люфта 13 запаздывание в ли- нии обратной связи, т. е. регулирует угол первичной кладки руля и одерживание; регулятор вторичной кладки руля представляет собой регуля- тор 14, передаточное число которого можно менять, а следова- тельно, можно менять и величину угла вторичной кладки руля; регулятор чувствительности необходим для изменения чувст- вительности авторулевого в зависимости от условий плавания (изменение чувствительности обеспечивается за счет изменения мертвого хода механизма люфта 2). Работа бесконтактного авторулевого Бесконтактный авторулевой (рис. 81) работает следующим образом. Допустим, что авторулевой работает в автоматическом режи- ме. Тогда при отклонении судна от заданного курса сельсин-дат- чик гирокомпаса развернется на тот же угол и развернет синхрон- но связанный с ним сельсин-приемник 2. Последний через механи- ческую передачу, состоящую из необратимой механической связи (червячного зацепления) 4, механического дифференциала 5, развернет линейный вращающийся трансформатор курса (ЛВТД 8, сельсин-интегратор 9, а также асинхронный тахогене- ратор 3. С выхода ЛВТ*, напряжение сигнала, пропорциональное углу изменения курса, поступает в масштабный вращающийся трансформатор (А1ВТ) 11 и далее в предварительный усили- тель 16. 24* 371
Напряжение сигнала тахогенератора 3, пропорциональное скорости изменения курса поступает также в усилитель 16. Напряжение сигнала с сельсина интегратора 9 поступает на интегрирующий мотор 13, который через редуктор с большим передаточным числом будет разворачивать линейный вращаю- щийся трансформатор интегрирующего устройства (ЛВТцят) 12г напряжение сигнала которого пропорционально интегралу от угла изменения курса ks $ ф dt. Рис. 81. Принципиальная схема бесконтактного ав то рулевого: 1 — сельсин-датчик гирокомпаса; 2 — сельсин-прнемннк; 3 — асинхронный тахогенера- тор; 4, 6 — необратимая механическая передача (червячное зацепление); 5 — механи- ческий дифференциал; 7 — штурвал следящего управления; 8 — линейный вращающийся трансформатор курса (ЛВТ^); 9 — сельснн-интегратор; 10— сельсин-приемник, предназ- наченный для возврата ЛВТият в нулевое положение; 11 — масштабный вращающийся трансформатор (МВТ); 12 — линейный вращающийся трансформатор интегрирующего устройства (ЛВТдит); 13 — интегрирующий мотор; 14 — линейный вращающийся транс- форматор руля (ЛВТр); 15 — сельсин-датчик заданного угла перекладки руля; 16 — усилитель предварительного усиления; 17 — электромашинный усилитель (ЭМУ); 18 — исполнительный двигатель; 19 — рулевая машина; 20 -- руль; 21 — специальный уси- литель для усиления сигнала тахогенератора Все эти сигналы складываются, усиливаются в предваритель- ном усилителе 16 и поступают в электромашинный усилитель (ЭМУ) 17, являющийся усилителем мощности, который выдает питание на исполнительный двигатель 18. Исполнительный двигатель механически связан с рулевой машиной 19, перекладывающей руль 20 в сторону, противополож- ную уходу судна с курса. Одновременно исполнительный двига- тель через редуктор будет разворачивать сельсин-датчик 15 за- 372
данного угла перекладки руля и линейный вращающийся транс- форматор руля (ЛВТР ) 14. Напряжение сигнала, снимаемое с ЛВТр , пропорциональное углу кладки руля поступает на вход предварительного уси- лителя 16 и алгебраически складывается с указанными выше сиг- налами. Таким образом, при работе авторулевого в автоматическом режиме на вход предварительного усилителя поступает суммар- ный сигнал «I = /51 ? + ^2 + *3 $ ? *4 ? — ^5 . 1 du v где я5 —-----напряжение сигнала обратной связи, пропорцио- нальное первой производной от напряжения на якоре исполнительного двигателя. Сигнал этот служит для демпфирования следящей системы. Когда напряжение, снимаемое с ЛВТ^, сравняется с сигналом в линии курса и напряжение, подаваемое на усилитель, будет равно нулю, остановится исполнительный двигатель, переклад- ка руля прекратится. Углу отклонения судна от курса будет соответствовать опре- деленный угол первичной кладки руля, вследствие которого судно начнет возвращаться к первоначальной линии курса. Сельсин- датчик /, а вместе с ним и сельсин-приемник 2 начнут отрабаты- вать в обратную сторону, разворачивая в ту же сторону ЛВ1\ и тахогенератор. Напряжение на обмотках ЛВТ* будет умень- шаться, а напряжение тахогенератора будеть иметь обратный знак» что (вызовет подачу на вход ЭМУ суммарного сигнала об- ратного знака, и руль начнет перекладываться к диаметральной плоскости. При помощи сигнала тахогенератора в схеме авторулевого производится необходимая скорость кладки руля и одерживание. Если судно от переложенного руля быстро покатилось к линии курса, то на выходе тахогенератора напряжение сигнала увели- чится и будет иметь противоположный знак. Следовательно, руль будет перекладываться в противоположную сторону с большей скоростью и к тому времени, когда судно будет на курсе, руль бу- дет переложен на некоторый угол на противоположный борт — будет произведено одерживание. § 2. АВТОРУЛЕВОЙ АБР-1 Комплект и краткое описание Авторулевой АБР-1. предназначен для установки на судах грузоподъемностью свыше 3000 т, имеющих рулевую машину РЭГ-2-1, гирокомпас «Курс-4» и напряжение бортовой сети 220 в 50 гц. 373
Вес комплекта 220 кг, шотребляемая мощность около 0,5 кет. скорость перекладки руля не менее 4 град!сек, ошибка отработки заданных углов перекладки руля (при КОС = 0,5) не более ±Г,5. В комплект авторулевого (рис. 82) входят: пульт управления, электромашинный усилитель, рулевой датчик, два выносных пульта управления и соединительная коробка. Пульт управления (ПУ) является основным прибором, с по- мощью которого производится управление судовым рулевым при- водом. Он включает в себя следующие основные узлы и элементы: Р|ис. 82. Комплект авторулевого АБР-1: 1 — пульт управления; 2 — электромашинный усилитель; 3 — рулевой датчик; 4 — вы- носной пульт управления; 5 — соединительная коробка > штурвал, один оборот которого соответствует 2° курса; сельсин- приемник БД-404А (М-2), передающий угол поворота судна на , элементы схемы; сельсин-приемник БД-404А (М-6), механически j связанный с картушками грубого и точного отсчетов; тахогене- ратор АДП-123Б (М-4); ЛВТК (М-5); МВТ (М-10); сельсин ’; БД-404Б (М-6), являющийся датчиком изменения курса для ав- ? том этической корректировки заданного курса; асинхронный дви- гатель ЗАСМ-50 (М-7), являющийся интегрирующим элементом; ЛВТ„ЧШ (М-9); сельсин БС-404А (М-11), синхронно связанный с сельсином рулевого датчика и перемещающий стрелку аксио- метра; ревун, сигнализирующий об уходе судна с заданного курса; усилитель УП-3 для предварительного усиления сигнала; сельсин БД-404Б (М-S), возвращающий ЛВТ„лт в нулевое поло- жение; усилитель для усиления напряжения тахогенератора. 374
На 'Верхней крышке расположены: индекс градусных -попра- вок, указатель заданного положения руля (аксиометр), регуля- тор освещения картушки и шкалы аксиометра, переключатель режимов управления, ручка для согласования репитера, ручка регулировки «КОС», сигнальные лампы, регулятор чувствитель- ности (РЧ), регулятор сигнала тахогенератора. У авторулевых последних выпусков регулятор чувствительности отсутствует. Электромашинный усилитель ЭМУ-5А является усилителем мощности сигнала, поступающего с предварительного усилителя, и представляет собой двухмашинный агрегат, имеющий регули- руемое шунтирующее сопротивление компенсационной обмотки, при помощи которого и регулируется внешняя характеристика усилителя. Рулевой датчик (РД). В корпусе РД размещены: ЛВТ^, выдающий сигнал обратной связи; сельсин-датчик БД-404А, свя- занный с принимающим сельсином в ПУ; сельсин-датчик ДН-500, синхронно связанный с сельсинами-приемниками штатных аксио- метров; ограничительные контакты, обеспечивающие выключение узлов авторулевого при углах перекладки руля более 30°; допол- нительные контакты и диоды, соединенные последовательно со второй управляющей обмоткой и обмоткой якоря ЭМУ, которые служат для быстрого торможения исполнительного двигателя после срабатывания ограничительных контактов. Выносной пульт управления служит для того, чтобы в случае необходимости можно было, не заходя в рулевую рубку, осуще- ствить экстренное изменение курса судна. Выносной пульт управления состоит нз корпуса, внутри которого смонтиро- ван замыкатель. Соединительная коробка. Внутри коробки смонтированы клеммные платы, два конденсатора и два сопротивления. Установка на судне I. Пульт управления устанавливается на деревянной подушке и крепится к палубе в1 рулевой рубке рядом с путевым репитером гирокомпаса. 2. Электромашинный усилитель ЭМУ-5А устанавливается горизонтально в румпельном отделении на полке, которая кре- пится (приваривается) к шпангоутам на высоте 0,5—0,8 м от па- лубы. 3. Рулевой датчик и соединительная коробка) крепится на пере- борке румпельного отделения. 4. Выносные пульты управления (в комплекте два) выносятся на крылья мостика и при необходимости могут переноситься с места на место. 5. При прокладке кабелей и соединении их необходимо руко- водствоваться схемой соединения, находящейся в папке с доку- ментацией, входящей в комплект прибора. 375
Подготовка, включение и выключение Авторулевой может работать в следящем и автоматическом режимах. В режим «Следящее управление» авторулевой включается при выходе судна из порта, проходе узкостей, входе в порт и т. д. В режиме «Автоматическое управление» авторулевой работает при следовании судна (продолжительное время одним курсом. Для подготовки авторулевого к работе необходимо: произвести осмотр приборов комплекта; ручку «СИГНАЛ ТАХОМЕТРА» вывести на «Меньше»; переключатель «ЗАГРУБЛЕНИЕ» уста- новить в положение «Точно»; КОС установить равным 0,5, а пере- ключатель режимов работы поставить в положение «Следящий». После этого переключатель «ВКЛЮЧЕНИЕ ЭМУ» поставить в положение «Включено», а переключатель «УПРАВЛЕНИЕ» поставить в положение «АБР с ПНЗ-10 лев.» или «АБР с ПНЗ-10 прав». Затем сличить показания аксиометра в ПУ с истинным положением руля и согласовать (при включенной синхронной связи) показания шкалы курса в ПУ с показаниями прибора 1М гирокомпаса. Выключение авторулевого производится в следующем по- рядке: 1. Переключатель режимов работы поставить в положение «Следящий». 2. Индекс градусных поправок штурвалом ПУ совместить с неподвижным индексом, стрелка указателя руля при этом должна прийти в нулевое положение. 3. Переключатель «УПРАВЛЕНИЕ» поставить в положение «Штатное». 4. Выключатель «ВКЛЮЧЕНИЕ ЭМУ» установить в положе- ние «Выключено». Проверка авторулевого Эта операция осуществляется в порту перед выходом судна в море. Проверка режима «Следящее управление» производится сле- дующим образом: 1. Произвести подготовку и включение авторулевого. 2. Повернуть штурвал ПУ вправо (влево), при этом стрелка руля должна развернуться на угол, в два раза больший угла по- ворота индекса градусных поправок. 3. Проверить максимальную скорость перекладки руля, для этого штурвал ПУ вращать с максимальной скоростью, скорость перекладки руля должна быть не менее 4 град]сек. 4. Проверить шкалу «КОС». Штурвал ПУ поворачивать впра- во (влево), при этом стрелка руля должна поворачиваться отно- 376
сительно индекса градусных поправок в соответствии со значе- нием установленного КОС на больший угол, равный р = (где $— величина угла изменения курса). 5. Проверить работу контактов ограничителей руля. Штурвал ПУ вращать до положения право (лево) на борт. Перекладка руля должна прекратиться, когда руль будет положен на 30° правого или левого борта. 6. Если проверка производилась с «АБР с ПНЗ-Ю лев.», то поставить переключатель «УПРАВЛЕНИЕ» в положение «АБР с ПНЗ-10 прав.» и повторить пункты 2, 3, 4. 7. Поставить переключатель «ЗАГРУБЛЕНИЕ» в положение «Грубо» и снова повторить пункты 2, 3, 4. Проверка режима «Автоматическое управление» производится следующим образом: 1. Совместить индекс градусных поправок (поворотом штур- вала ПУ) с неподвижным индексом. 2. Включить авторулевой. 3. Переключатель режимов работы поставить в положение «Автомат», при этом должна загореться лампочка, сигнализи- рующая о включении автоматического управления. 4. Переключатель «ЗАГРУБЛЕНИЕ» и «КОС» должны быть оставлены в тех же положениях, как и при режиме «Следящее управление». 5. Проверить синхронную связь датчика гирокомпаса с сельси- нами-приемниками ПУ. При вращении картушки прибора 1М гирокомпаса на увеличение отсчета шкала курса в ПУ должна вращаться влево, индекс градусных поправок и стрелка положе- ния руля также должны перемещаться влево. Проверка выносного пульта управления (ВПУ) производится следующим образом: 1. Штурвалом ПУ совместить индекс градусных поправок с неподвижным индексом (руль должен быть в диаметральном по- ложении). 2. Включить авторулевой. 3. Переключатель «ВПУ» установить в положение «Право» или «Лево», при этом руль должен перекладываться со скоростью не менее 4 град!сек, Проверка скорости перекладки руля произ- водится на оба борта. Проверка работы интегрирующего устройства производится следующим образом: 1. Совместить индекс градусных поправок с неподвижным индексом при помощи штурвала ПУ. 2. Включить авторулевой. 3. Переключатель режимов работы оставить в положение «Автомат»; «КОС» установить на 0,5, а переключатель «ЗАГРУБ- ЛЕНИЕ» в положение «Точно». 4. При повороте штурвала ПУ на три оборота индекс градус- 377
ных поправок перемещается на 6° курса, а* положение руля при этом должно быть 12°. Вследствие работы интегрирующего устройства руль будет продолжать перекладыв'аться примерно со скоростью 3 град/мин. При правильной регулировке ограничительных контактов ин- тегрирующего устройства последнее должно отключаться при перемещении индекса градусных поправок более чем на ±10° курса. Проверка интегрирующего устройства производится вве- дением градусных поправок в обе стороны. Интегрирующее устройство должно включаться при повороте штурвала ПУ на ±0°,5 курса. 5. При переходе на режим следящего управления интегриру- ющее устройство автоматически устанавливается на нуль. Правила эксплуатации в рейсе Для использования авторулевого в следящем режиме управле- ния необходимо: переключатель режимов работы поставить в по- ложение «Следящий»; переключатель «ЗАГРУБЛЕНИЕ» поста- вить в положение «Точно»; «КОС» выставить на оптимальное значение (КОС изменяется в пределах от 0,1 до 0,8, от него за- висит цена оборота штурвала в градусах поворота руля, напри- мер, при КОС = 0,5 цена оборота штурвала равна 4° руля). Для переключения авторулевого на автоматический режим необходимо: переключатель режимов поставить в положение «Автомат», остальные переключатели оставить в1 тех же положе- ниях, что и при следящем режиме управления. При больших рысканиях судна (в штормовую погоду) пере- ключатель «ЗАГРУБЛЕНИЕ» необходимо поставить в положе- ние «Грубо». Если волнение превышает 4 балла, рекомендуется увеличить КОС (для уменьшения нагрузки на рулевую машину) и умень- шить величину сигнала тахометра. Для изменения курса судна при работе авторулевого на режи- ме «Автомат» необходимо штурвалом ПУ установить индекс гра- дусных поправок против заданного курса, после чего судно будет автоматически удерживаться на этом курсе. Глава XXXI ЛАГИ § 1 ПРИНЦИП РАБОТЫ ЛАГОВ Гидромеханические лаги В гидромеханических лагах непосредственно измеряется пройденное судном расстояние. Для этого под днище судна, на некоторое расстояние, выстреливается (опускается) устройство (суппорт), на конце которого находится направляющее кольцо, 378
где помещен подводный контактный механизм с/вертушкой. При движении судна струя воды давит на лопасти вертушки, застав- ляя ее вращаться. Скорость вращения вертушки будет пропорци- ональна гидродинамическому давлению воды. Имея постоянный шаг h, вертушка на пройденном судном расстоянии S сделает оп- ределенное количество оборотов п. Эта зависимость выражается следующим образом: S = hn. Вращаясь, вертушка замыкает контакты подводного механиз- ма (определенное число раз на милю), которые в свою очередь заставляют срабатывать реле в счетчике пройденного рассто- яния. Реле механически связано со стрелкой, которая показыва- ет пройденное судном расстояние. Гидромеханические лаги, имеющие узел скорости, выдают скорость и пройденное расстояние, не имеющие его (ГОЛА-4) — только пройденное судном расстояние. Гидромеханические лаги не имеют устройства для компенса- ции погрешности лага, пропорциональной скорости хода судна, поэтому их поправка изменяется в зависимости от изменения скорости судна, что является одним из существенных их недос- татков. Гидравлические лаги Принцип действия гидравлических лагов основан на измере- нии гидродинамического давления воды, возникающего при дви- жении судна. Для этого под днище судна, на некоторое расстоя- ние, опускается специальная трубка (трубка Пито) или гидроди- намическое давление принимается через специальное отверстие в форштевне (штевневое устройство). В отличие от гидромеханических лагов гидравлические лаги измеряют непосредственно скорость судна, а не пройденное рас- стояние. Величина гидродинамического давления определяется по фор- муле А 7 Г2 где Др— гидродинамическое давление; Pl—суммарное (полное) давление в приемной трубке; р—'Гидростатическое давление (зависит от.осадки судна); 7—удельный вес жидкости (воды); V— скорость потока жидкости, принимаемая равной скоро- сти судна; g— ускорение силы тяжести. В приемную трубку поступает суммарное давление р? = Др4- + р, которое подается на чувствительный элемент лага (мемб- ранный аппарат или другое устройство), где происходит автома- тическое вычитание статического давление р из полного дав- 379'
-ления ръ , для того чтобы исключить влияниё осадки судна на по- казания лага. Таким образом, чувствительный элемент будет воспринимать только гидродинамическое давление Др, которое создаст соответствующее усилие на штоке, а он в свою оче- редь передаст это усилие на решающий механизм лага, где и бу- дет оно преобразовано в скорость и пройденное расстояние. Механизм лага решает уравнение У 1/2 где k — гидродинамический коэффициент (коэффициент Пито). Установлено, что коэффициент k изменяется пропорциональ- но скорости судна и может быть выражен уравнением прямой, не проходящей в общем случае через начало координат (рис. 83): k = а + b V, где а — значение коэффициента k при 1/=0; b—'тангенс угла р наклона прямой к оси абсцисс (оси ско- рости). В гидравлических лагах предусматриваются специальные ре- гуляторы, которые позволяют учитывать изменение коэффи- циента k автоматически. Такие лаги имеют на всем диапазоне измеряемых скорос- тей постоянную по величине и знаку поправку лага, что явля- ется одним из главных их до- стоинств. В зависимости от конструк- ции системы компенсации гид- родинамического давления Рис. 83. График изменения гидроди- гидравлические лаги делятся намичеокаго коэффициента на лаги с механической, элект- ромагнитной и гидравлической компенсацией, лаги с дифференциальным ртутным манометром и лаги без компенсации. На судах морского флота СССР эксплуатируются в основном гидравлические лаги типа ЛГ-25, лаги МГЛ (модернизирован- ный лаг ЛГ-25) и лаги типа ЛЭМК. § 2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЛАГ ЛГ-25 Комплект и краткое описание Лаг ЛГ-25 относится к гидравлическим лагам с механической {пружинной) компенсацией гидродинамического давления. Диа- пазон измеряемых скоростей от 2 до 25 узлов. Точность показа- г ний лага по счетчику пройденного расстояния для разных скоро* "380
стей различна. При скоростях 3—5; 6—9; 12—25 узлов погреш- ность лага соответственно не превышает ±6%; ±3%; ±1 %. По- требляемая мощность 400 ст. Вес комплекта 450 кг. В комплект лага Л Г-25 (рис. 84) входят следующие приборы: Приемная трубка (прибор 9А, 9Л) предназначена для прие- ма суммарного давления воды. Трубка изготовляется, как пра- вило, из латуни и бывает одноканальной (9А) для приема толь- ко рх или двухканальной (9Л) для приема рх и р. Рис. 84. Комплект лага Л Г-25: / — приемная трубка; 2 — динамический клинкет; 3 — переходный штуцер; 4 - - возду- хособиратели с дыхательными клапанами; 5 — центральный прибор с мембранным ап- паратом; 6 -- распределительная станция; 7 — разветвительная коробка; 8' — указа- тель скорости; 9 — агрегат питания Трубки различной конструкции могут выстреливаться под днище судна от 650 мм до 900 мм. В комплекте поставляются, всегда две трубки. Динамический клинкет (прибор 11В) служит для установки в рабочее положение и уборки приемной трубки. Состоит из кор- пуса, запорного вентиля, сальников и предохранительного тро- сика. Устанавливается клинкет на фланец (прибор 13В), который служит для крепления клинкета к днищу судна и для ориенти- ровки его относительно диаметральной плоскости судна. 381
Статический клинкет (прибор 12), служит для приема стати- ческого давления воды. Состоит из корпуса и крана (пробкового типа). Устанавливается на фланец (прибор 14), который служит для крепления клинкета к днищу судна. При наличии в комплекте лага двухканальной приемной трубки статический клинкет отсутствует. Переходный штуцер (прибор 25) служит для соединения ме- таллического трубопровода с дюритовым шлангом приемной трубки. Если приемная трубка двухканальная, то переходных штуцеров в комплекте два. Воздухособиратель с дыхательным клапаном (прибор 16/17). Воздухособиратель представляет собой баллон для сбора и уда- ления воздуха, попавшего в магистраль. Дыхательный клапан служит для предохранения мехов от гидравлических ударов. В комплекте лага приборов 16/17 два, в динамической и статиче- ской магистрали. Центральный прибор с мембранным аппаратом служит для приема гидродинамического давления и преобразования его в по- казания скорости и пройденного расстояния. Он состоит из узла скорости и узла пройденного расстояния. Узел скорости включает в себя компенсационную систему с регуляторами 4, В и С, служащую для компенсации гидродина- мического давления (возвращения в нулевое положение мехов), контактно-следящую систему, электродвигатель скорости, шкалу скорости со стрелкой и сельсин-датчик скорости. Узел пройденного расстояния состоит из фрикционного меха- низма, часового регулятора с контактной системой, электродви- гателя времени, счетчика пройденного расстояния и сельсина- датчика пройденного расстояния. Фрикционный механизм служит для получения пройденного расстояния (в нем множится скорость на время). Часовой регулятор с контактной системой обеспечивает пос- тоянство числа оборотов двигателя времени. Мембранный аппарат служит для передачи гидродинамиче- ского давления на компенсационную систему лага. Мембранный аппарат состоит из корпуса, (внутри которого установлены один большой и два малых меха, изготовленных из бериллиевой бронзы и разделяющих внутреннюю часть мембранного аппара- та на две полости: статическую, куда подается статическое дав- ление, и динамическую, куда подается суммарное давление. К основанию большого меха крепится шток, который связан с компенсационной системой лага. К корпусу мембранного аппарата крепится система распреде- лительных кранов, служащих для получения соответствующего режима соединения его полостей с клинкетами. На корпусе имеются два сливных краника, служащих для удаления воздуха из статической и динамической полостей мем- бранного аппарата. •382
Распределительная станция служит для включения и выклю- чения электрической схемы лага. Распределительная станция (прибор 3), входящая в комплект лага с питанием непосредст- венно от судовой сети переменного тока 110 в 50 гц, несколько отличается от распределительной станции (прибор 7/3-1), входя- щей в комплект лага с питанием через преобразователь от судо- вой сети постоянного тока в 110 в. В распределительной станции размещены предохранителя, конденсаторы для сдвига фаз -в двигателях скорости и времени и соответствующие переключатели. Разветвительная коробка служит для подключения указате- лей скорости и пройденного расстояния: прибор 15 рассчитан па подключение двух репитеров, а прибор 15А — на подключение шести репитеров. Указатель скорости служит для повторения значения скорос- ти, вырабатываемого центральным прибором. Включает в себя сельсин-приемник (типа БС-404А), на оси (которого насажена стрелка, шкалу, трансформатор освещения, реостат и лампочки для освещения шкалы. В комплектах поставляются указатели скорости—(прибор 1 или 1Б). Они отличаются габаритами и не- сколько по конструкции. В комплект лага могут входить приборы 5 или 5Б, в которых в одном корпусе размещены два сельсина: сельсин-приемник скорости и сельсин-приемник пройденного' расстояния. Эти при- боры одновременно указывают скорость и пройденное рассто- яние. Агрегат питания (прибор 8А или 8Б). Агрегат АМГ-ЗА (при- бор 8.А) входит в комплект лага с питанием от судовой сети по- стоянного тока 220 в. Агрегат АМГ-ЗБ (прибор 8Б) входит в комплект лага с питанием от судовой сети постоянного тока НО в. Оба агрегата предназначены для преобразования посто- янного судового тока в переменный однофазный ток ПО в 50 Установка на судне Лаг ЛГ-25 может устанавливаться как со штатным, так и со штевневым устройством для приема суммарного давления или с обоими вместе. При установке лага на судне со штатным устройством для приема суммарного давления необходимо придерживаться сле- дующих основных правил: 1. Динамический клинкет устанавливается в центре враще- ния судна или близко к нему в герметически закрывающейся шахте. Риски на основании клинкета должны быть параллельны диаметральной плоскости судна с точностью ±1°. Впереди клин- кета на днище не должно быть выступающих устройств и слив- ных или заборных отверстий. 2. Статический клинкет устанавливается в той же шахте впе- реди или сбоку от динамического, но не ближе 300 мм от него. 383
3. Шахта должна обеспечивать подъем трубки (допускается через горловину шахты) и внутри должна быть оборудована па- трубком осушительной системы, освещением и скобтрапом. 4. Приемные отверстия не должны выходить из воды при мак- симальных углах крена судна. 5. Приборы 16/17 устанавливаются вертикально на переборке выше мембранного аппарата, но ниже самой низкой ватерлинии. 6. Гидравлический трубопровод выполняется из трубок диа- метром 9/7 или 12/10 мм, причем радиус изгиба труб должен быть не менее 6 диаметров. Трубопровод должен иметь непрерывный подъем от приемной трубки к воздухособирателям. 7. Центральный прибор устанавливается в отапливаемом по- мещении на поперечной переборке на ^амортизаторах, ближе к диаметральной плоскости и ниже самой низкой ватерлинии. Температура в помещении, где установлен центральный при- бор, должна быть не выше +45°С и не ниже + 10°С. 8. Распределительная станция устанавливается на попереч- ной переборке на амортизаторах рядом с центральным прибором. 9. Агрегат питания желательно устанавливать в одном поме- щении с центральным прибором, причем ось его должна быть параллельна диаметральной плоскости судна. 10. Ко всем приборам должен быть свободный доступ. 11. После окончания монтажа гидравлическая система долж- на быть испытана давлением в 6 кг[см2 в течение 30 мин. Мем- бранный аппарат на это время должен быть отключен. Проверка и подготовка к работе Проверка лага и подготовка к работе производятся за 2 час до выхода судна в море и заключаются в следующем. Проверка и подготовка гидравлической системы: 1. При «нулевом» положении распределительных кранов мем- бранного аппарата установить приемную трубку на штатное мес- то и убедиться в отсутствии течи через сальники. 2. Открыть краны приемной трубки статического клинкета я ' воздухособирателей (прибор 16/17). Убедиться, что из сливных.! трубок течет вода; если вода не течет, продуть или прочистить^ магистраль. Закрыть вентили воздухособирателей. / 3. Распределительные краны мембранного аппарата поста-; вить в положение «Нормально». Открыть сливные краны мем- бранного аппарата и убедиться, что из трубок течет вода (при; закрытых вентилях дыхательных клапанов). Если вода из какого-либо крана не течет, нужно открыть вен- тиль дыхательного клапана, и если после этого вода потечет, то это укажет на то, что дыхательный клапан забит. Прочистить дыхательный клапан, закрыть сливные краны. 384
4. Распределительные краны мембранного аппарата поставить в «нулевое» положение и поднять приемную трубку на длину ограничительного тросика. Закрыть динамический и статиче- ский клинкеты. Проверка и подготовка электрической схемы: 1. При отключенном питании проверить мегомметром (с нап- ряжением 500 в) сопротивление изоляции цепей схемы лага между собой и на корпус. Сопротивление должно быть не менее 1 Мом. 2. Включить станцию лага (агрегат, двигатели и репитеры). Произвести пуск часов и убедиться, что электродвигатели в цент- ральном приборе работают. 3. Установить скорость 10 узлов и сличить показания цент- рального прибора с показаниями указателей скорости и пройден- ного расстояния. Рассогласование по скорости не должно пре- вышать 0,25 узла, а по пройденному расстоянию — не более 0,01 мили. Проверка и подготовка компенсационной системы: 1. Проверка «электрического нуля». Установить регулятор С на нуль, снять ножницы и повесить их на хомутик главного ры- чага. Поставить регулировочную вилку под нижнюю гайку регу- лятора Д, перпендикулярно плате прибора. Включить станцию лага, запустить часы и убедиться, что стрелка указателя скорос- ти установилась на нуле и не выходит за пределы ширины риски, а риски на главном валу и опоре подшипника совпадают с точ- ностью ± 1 мм. При несовпадении рисок необходимо почистить следящие контакты компенсационной системы или развернуть контактную колодку. 2. Проверка «статического нуля». Убедиться, что гидравличе- ская система заполнена водой, а распределительные краны ус- тановлены в «нулевое» положение. Не вынимая регулировочной вилки, поставить на место ножницы и выставить регулятор С на прежний отсчет. Убедиться, что стрелка указателя скорости на нуле и риски на главном валу и подшипнике совпадают. Если стрелка указателя скорости не на нуле и риски не совпадают, то поворотом головки регулятора С добиться их совмещения с вы- шеуказанной точностью. Проверка часового регулятора и счетчика пройденного рассто- яния. Установить на шкале центрального прибора скорость 10 уз- лов. Скорость конуса фрикциона при этом должна быть 90 оборо- тов за 6 мин ±0,5 сек. Если секундомер показал другое время, почистить контакты часового регулятора или регулятором часов изменить режим работы часового регулятора. Счетчик пройденного расстояния при скорости 10 узлов дол- жен набирать 2 мили за 720=^5,4 сек. 25 Руководство для штурманов 385
Пуск и остановка Пуск лага производится при глубине под килем судна не ме- нее 5 м в следующем порядке: 1. Включить станцию лага и запустить часы. 2. Открыть вентили воздухособирателей (верхние вентили при- боров 16/17) и поставить приемную трубку в рабочее положение. 3. Распределительные краны мембранного аппарата поставить в «нормальное» положение, открыть статический клинкет и кран приемной трубки. Дождаться, когда из сливных трубок потечет вада без пузырьков воздуха, и закрыть вентили воздухособира- телей. 4. Открыть вентили дыхательных клапанов (нижние вентили приборов 16/17) и сливные краны мембранного аппарата. Слегка постукивая по корпусу мембранного аппарата, дождаться, пока из сливных кранов пойдет вода без пузырьков воздуха, затем за- крыть вентили дыхательных клапанов и сливные краны мембран- ного аппарата. 5. Сличить показания центрального прибора с указателями скорости и пройденного расстояния. Остановка лага при скорости судна, не превышающей 10 уз- лов, производится обычным порядком. Если скорость более 10 узлов, то необходимо сделать следующее: 1. Открыть вентиль воздухособирателя динамической маги- страли и дождаться, когда стрелка указателя скорости будет показывать 6— 10 узлов, затем распределительные краны мем- бранного аппарата установить в «нулевое» положение. 2. Поднять приемную трубку, закрыть динамический клинкет, кран трубки и статический клинкет. 3. Выключить станцию лага. 4. Уложить приемную трубку в стеллаж. Определение поправки и регулировка Первичная регулировка лага производится после его установ- ки па судне. Регуляторы Ль А2 и В при этом должны быть вы- ставлены на заводские значения. Погрешность лага определяется для каждой из трех скорос- тей: «хМалый ход», «Средний ход» и «Полный ход». Волнение мо- ря на мерной линии во время определения погрешностей лага не должно превышать 3 баллов. Допустим, получены следующие погрешности лага: Скорость, узлы 8 14 20 Ал, ®/о + 3,7 + 1,5 + 0,8 386
Рис. 85. Номограмма дли регулировки лага на мерной линии Jd(10*3 ПОьЫМПЗХй# П П I I .
Значения полученных погрешностей д^я каждой скорости от- кладывают на номограмме (рис. 85) от линии «точки 100» вверх, со знаком плюс, вниз со знаком минус. При этом получают точ- ки /, 2 и 3. Затем с номограммы снимают допустимые погрешности (рас- стояние от линии «точки 100» до кривой допустимых погрешнос- тей) для каждой из трех скоростей (в примере соответственно^ 2%, 1% и 1%). От точек /, 2 и 3 вверх и вниз откладывают величины допус- тимых погрешностей и получают отрезки ГГ', 2'2", 3'3". Точки Г и 3', 1" и 3" соединяют прямыми линиями и получают четырех- угольник, внутри которого лежит часть отрезка 2'2". Эту часть делят пополам точкой В, через которую, параллельно бли- жайшей стороне четырехугольника (в примере нижней), про- водят линию MN, которая является новой регулировочной линией. Через точку М проводят прямую, параллельную линии «точ- ки 100», до пересечения с заводской наклонной линией в точке £> (левая часть номограммы) и линией максимальной скорости в. точке Е (правая часть номограммы). Через точку D проводят прямую, параллельную оси ординат., до пересечения со шкалами регуляторов Ai и А2 и снимают их значения. Значение регулятора В равняется отрезку Е№ и будет поло- жительным, если полученная регулировочная прямая от ли- нии нулевой скорости поднимается, и отрицательным, если опускается. Если значение регулятора В получилось более 8%, разреша- ется изменить наклон регулировочной прямой, но так, чтобы она обязательно пересекла отрезки 1'1", 2'2" и 3'3". После установки регулятора Д], Л2 и В на новые полученные значения определяется штурманская поправка лага. Зате^ судно должно лечь в дрейф и определить показания указателя скорости центрального прибора при помощи провероч- ных грузовиков. Крен при этом не должен превышать Г. Показания при малом и большом грузике записать в техни- ческий формуляр и номограмму, туда же записать и полученные значения регуляторов Дь А2 и В. Вторичная регулировка лага производится в том же порядке, как и первичная, только перед началом вторичной регулировки регуляторы Д1, Л2 и В нужно установить по данным предыдущей судовой регулировки, а погрешности лага, полученные на мерной линии, откладывать не от линии «точки 100», а от предыдущей регулировочной линии. Остальное графическое построение не отличается от первич- ной регулировки. Для определения погрешностей лага производится пробег судна на мерной линии на трех галсах, два в прямом и один н 388
обратном направлении. Затем погрешность вычисляется по фор- муле дл= 100%, где _ рол, + 2рол2 + рол9 Рилср 4 Уход во время плавания 1, Регулярно определять поправку лага и вести журнал по- правок и технический формуляр. 2. Каждую вахту выпускать воздух из воздухособирателей, а в свежую погоду еще чаще. 3. Следить за правильностью хода часов часового регулятора и ежесуточно устанавливать их стрелки по судовым часам. 4. Ежедневно проверять работу счетчика пройденного рас- стояния и сличать приборы 1 и 5 с центральным прибором. 5. Следить за чистотой контактов. § 3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЛАГ ЛЭМК Комплект и краткое описание Лаг ЛЭМК относится к лагам с электромагнитной компенса- цией, гидродинамического давления. Диапазон измеряемых ско- ростей лага от 2 до 20 узлов. Точность показаний лага по счет- чику пройденного расстояния для разных скоростей различна. При скоростях 3—6; 8—20 узлов погрешность лага соответствен- но составляет не более ±10%; ±2%. Потребляемая мощность от сети постоянного тока около 60 ет. Вес комплекта 42 кг. В комплект лага ЛЭМК входят приборы: центральный при- бор с мембранным аппаратом, потенциометрическое устройство, приборы-повторители (два), воздухособиратели с дыхательны- ми клапанами (два) и пакетный-выключатель. Центральный прибор предназначен для преобразования гид- родинамического давления в показания скорости и пройденного расстояния. Он состоит из корпуса, внутри которого располо- жен компенсационный электромагнит с катушками основной компенсации и компенсации погрешности, и ротора, на оси ко- торого закреплен следящий контакт. В нижней части центрального прибора крепится мембранный аппарат с распределительными кранами. Устройство мембран- ного аппарата аналогично его устройству в лаге ЛГ-25, только рабочая площадь примерно в 4 раза меньше. Потенциометрическое устройство служит для регулировки си- лы тока в обмотках компенсации в зависимости от изменения гидродинамического давления (скорости судна). Оно состоит из 389
реверсивного электродвигателя, гасительных сопротивлений, ос- новного потенциометра, ползун которого связан с реверсивным двигателем через редуктор, потенциометра погрешности с лека- лом и вспомогательным устройством, делителя напряжения и клеммных плат. Приборы-пазторители являются комбинированными прибо- рами, служащими для одновременного указания скорости и пройденного судном расстояния. Прибор состоит из миллиам- перметра, шкала которого разбита в узлах (от 0 до 20 узлов), и счетчика ампер-часов постоянного тока, с которым соединен десятичный счетчик, являющийся счетчиком пройденного рас- стояния. Воздухособиратели с дыхательными клапанами аналогичны приборам 16/17 комплекта лага ЛГ-25. Установка на судне Лаг ЛЭМК предназначен для работы со штевневой прием ной системой, но может работать и со штатной системой (труб- кой Пито). Штатная система монтируется в соответствии с пра- вилами по установке лага ЛГ-25. Для установки лага на судне необходимо придерживаться следующих правил: 1. Центральный прибор устанавливается в машинном отде- лении ниже самой низкой ватерлинии судна и крепится к пере- борке на амортизаторах. 2. Воздухособиратели с дыхательными клапанами крепятся на переборке вертикально рядом с центральным прибором вы- ше мембранного аппарата, но ниже самой низкой ватерлинии. 3. Потенциометрическое устройство устанавливается на амор- тизаторах на переборке в штурманской рубке. Рядом с потен- циометрическим устройством устанавливается пакетный выклю- чатель. 4. Приборы-повторители устанавливаются в штурманской рубке и в машинном отделении. 5. Динамическое отверстие располагается в специальной на- делке на форштевне. Длина наделки должна быть такой, чтобы от ее передней кромки до форштевня было не менее 50 мм. Диа- метр приемного отверстия в наделке должен быть на 2—3 мм меньше диаметра трубопровода, но не менее 7—8 мм. Подсоеди- нение трубопровода к наделке желательно осуществлять через бортовую обшивку (без сверления форштевня). При выборе места расположения приемного отверстия на форштевне на среднетоннажных и крупнотоннажных судах не- обходимо пользоваться формулой а = (2,3£ - 156 ) 10“2, где а— отстояние приемного отверстия от линии киля, м; L—длина судна между перпендикулярами, м. 390
Величину а не рекомендуется брать менее 0,8 м и более 3,5 jw. Наименьшая длина судна, на котором может быть уста- новлена штевневая система с соблюдением этих правил, равна 100 м. Для судов, у которых осадка меняется незначительно (на- пример, пассажирские суда), а определяется по формуле а = (4Z — 156) 10~2. Для этих судов величина а может быть равна 1 м. Наимень- шая длина судна в этом случае равна 65 м. 6. Статические отверстия (два) располагаются симмет- рично диаметральной плоскости в днище на расстоянии 3—4Л1 от начала цилиндрической вставки корпуса судна так, чтобы перед ними и на расстоянии 500—600 мм вокруг них не было ни- каких выступающих частей корпуса или отверстий для забора или выпуска воды. Диаметр статических отверстий должен быть 7—8 мм. Статические отверстия непосредственно у обшивки должны перекрываться кранами. 7. Трубопровод суммарного давления не должен иметь резких изгибов и на участке от форштевня до таранной переборки дол- жен иметь максимально возможный наклон. При переходе та- ранной переборки ставится переходный стальной стакан и вен- тильный клапан. От вентильных клапанов (статического и динамического) медные трубопроводы диаметром 9—20 мм прокладываются по танкам двойного дна с подъемом 3—5°к мембранному аппарат5г лага. При проходе трубопровода через топливные танки его необ- ходимо поместить в водонепроницаемую трубку, а в неотапли- ваемых помещениях предусмотреть термоизоляцию. Для судов ледового плавания необходимо предусмотреть обогрев суммар- ного приемного отверстия. Проверка и подготовка к работе Проверка и подготовка лага к работе производятся за 2 час до выхода судна в море. Проверка гидравлической системы лага производится, как у лага Л Г-25. Проверка нуля приборов-повторителей производится при вы- ключенном питании лага. При этом стрелки приборов должны находиться на нулевом отсчете, в противном случае следует уста- новить их в это положение при помощи установочного винта. Проверка нуля компенсационной системы производится в сле- дующем порядке: 1. Распределительные краны мембранного аппарата поста- вить в «нулевое» положение. 391
2. Открыть сливные краны 'статической и динамической поло- стей мембранного аппарата и подождать, пока из них не потечет вода без пузырьков воздуха. 3. Включить питание лага, при этом стрелка, указывающая скорость, должна установиться на нулевом отсчете, в противном случае — изменить длину штока мембранного аппарата. Проверка указателей скорости (УС) и счетчиков пройденного расстояния (СПР): 1. Включить питание лага, установить (отклонением ротора компенсатора) по одному из указателей скорости определенную скорость и подложить под следящий контакт изолятор (можно бумагу). 2. Записать скорость по УС (Ул) и время (7\), в течение ко- торого диски СПР сделают 65 оборотов. Если время 1\ не совпа- дает со временем Т2 второго СПР, то один из них следует отре- гулировать по второму (шунты 7?ц или 7?1з). 3. Если скорости, снятые с УС и рассчитанные по СПР одного и того же прибора-повторителя, различны, необходимо отрегули- ровать показания УС по показаниям СПР (шунты T?i2 или 7?и). Пуск и остановка Пуск лага необходимо производить в следующем порядке: 1. Открыть динамическое и статическое отверстия. 2. Включить питание лага. 3. Распределительные краны мембранного аппарата поста- вить в положение «Нормально». Остановка лага заключается в следующем: 1. Распределительные краны мембранного аппарата поставить в «нулевое» положение. 2. Когда стрелка указателя скорости установится па нулевой отсчет, выключить питание лага. 3. Закрыть динамическое и статическое отверстия. Регулировка лага 1. Подложить под ползунок потенциометра компенсации по- грешности (ПКП) изолятор (бумагу), разомкнув цепь ОКП. 2. Погрешность лага определяется на нескольких скоростях, начиная с 5 — 6 узлов, при этом необходимо делать три пробега на каждой скорости, определяя среднюю скорость (V4^) — Vu . лср иср 3. На каждой скорости необходимо отметить на лекале место соприкосновения ролика ползуна ПКП и лекала. Затем снять ле- кало и соединить прямыми линиями центр лекала с указанными местами соприкосновения ролика и лекала при пробегах на раз- 392
личных скоростях. Прямые линии пересекут концентрические окружности, нанесенные на лицевой стороне лекала. Средняя окружность (г = 20 мм) соответствует погрешности лага, равной нулю (нанесена на лекале более рельефно). Расстояние между окружностями берутся в масштабе 0,5 узла. Окружности радиуса более 20 мм соответствуют положитель- ным погрешностям. Зная погрешности и их знак, а также скоро- сти, на которых они определялись, находят точки, соответствую- щие этим погрешностям. Для этого от центра лекала откладыва- ют в масштабе полученные погрешности с их знаком и затем по- лученные точки соединяют плавной кривой. 4. По полученному профилю выпилить лекало и поставить его на место. Убрать изолятор из-под ролика ползуна ПКП к определить штурманскую поправку лага на мерной линии. 5. Регулировка лага будет тем точнее, чем больше будет оп- ределено погрешностей на всем диапазоне, скоростей судна. Уход во время плавания В спокойную погоду не реже одного раза в 12 час, а в све- жую — каждую вахту выпускать воздух из воздухособирателей и мембранного аппарата. Следить за чистотой следящих контактов и проверять нагрев электроэлементов. Регулярно определять поправку лага и производить сличение приборов-повторителей. Гл а в а XXXII ЭХОЛОТЫ § 1 ПРИНЦИП ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИН Принцип гидроакустического измерения глубин сводится к следующему. В днище судна (рис. 86) устанавливаются два виб- ратора— излучатель А и приемник В с расстоянием между их центрами (базой) /. Акустические колебания от вибратора-из- лучателя распространяются в направлении дна моря, отражают- ся от него и возвращаются к вибратору-приемнику. Измерив промежуток времени t между моментом посылки сигнала и моментом приема отраженного сигнала и зная ско- рость распространения звука в воде с (для отечественных эхо- лотов расчетная = 1500 м/сек), можно определить расстояние, которое прошла звуковая волна, 393
Из треугольника ОСВ можно получить величину Н2 (глуби- ну под килем): Н = ОС=-^~ / ct- — 1\ По сравнению с глубиной база эхолота мала, поэтому при расчете эхолотов I принима- ют равной нулю. Тогда фор- мула примет вид н=4^- Измерив промежуток вре- мени t можно определить глубину моря Н\ которая будет равна H' = h + H=h + ~-ct. Управление посылкой сиг- налов вибратора-излучателя и измерение промежутка времени t производятся ука- зателем или самописцем эхо- лота автоматически. § 2. ТОЧНОСТЬ ПОКАЗАНИЙ ЭХОЛОТА При эксплуатации эхолота возникает ряд погрешностей в его показаниях, которые можно разделить на две группы: погрешности от несовершенства конструкции, регулировки и установки прибора (собственные погрешности); погрешности, вызываемые действием внешних факторов (вол- нение, профиль дна, отклонение скорости звука от расчетной И др.). Собственные погрешности эхолота Погрешность из-за отклонения скорости вращения электро- двигателя от расчетного. Одним из основных условий точного измерения глубины является постоянство числа оборотов мотора индикатора или самописца эхолота. При отклонении числа оборотов мотора от расчетной величи- ны изменится число оборотов диска индикатора или пера само- писца, а следовательно, (появится погрешность в измеренной глу- бине. Для исключения этой погрешности вводится поправка, ко- торая рассчитывается по формуле л".- 394
где Н— глубина под вибраторами; я0— расчетное число оборотов диска индикатора; п— действительное число оборотов диска индикатора. Формула дает величину и знак поправки. Погрешность из-за наличия базы. При расчете эхолотов база принимается равной нулю, а в действительности при установке эхолотов база не равна нулю (обычно она равна 0,5—2,5 м), что вызывает появление погрешности при измерении малых глубин (малыми глубинами считаются глубины до 20 м). Для исключе- ния этой погрешности вводится поправка за базу, которая рас- считывается по формуле Для того чтобы каждый раз не рассчитывать поправку при измерении малых глубин, на крышке указателя глубин крепится заранее рассчитанная для данного эхолота табличка, где указы- вается глубина, измеренная эхолотом, и фактическая глубина. Поправка за базу всегда отрицательна. Погрешность, вызываемая формой усиленного импульса. При разрядке посылочного конденсатора на обмотку вибратора-излу- чателя пакет последнего не может мгновенно начать колебаться, амплитуда колебания его достигнет максимального значения только через некоторый промежуток времени. В связи с этим и амплитуда э. д. с. в обмотке вибратора-приемника под действием отраженного сигнала также будет нарастать в течение некоторо- го времени t (для навигационных эхолотов /=1,0- 10~3 -н 0,5х ><10~3 сек). За это время диск указателя глубин может развер- нуться на некоторый угол, что будет соответствовать глубине 0,4-:-0,8 м). Следовательно, при малом усилении, когда указа- тель глубин сможет показать глубину только от максимального сигнала, в показаниях эхолота возникнет погрешность (эхолот будет показывать глубину больше действительной на 0,4-^0,8 м). Для исключения этой погрешности при измерении глубины уси- ление необходимо увеличивать. Погрешности, вызываемые действием внешних факторов Погрешность из-за отклонения действительной скорости рас- пространения звука в воде от расчетной. При расчете эхолотов скорость звука в воде принимается постоянной (с0= 1500 м!сек). В действительности же с является переменной величиной, зави- сящей в основном от солености и температуры воды. Отклоне- ние фактической скорости звука в воде с от расчетной вызы- вает погрешность в показаниях эхолота, которая может дости- гать нескольких процентов от полученного отсчета глубины. Для учета этой погрешности используются мореходные таб- лицы МТ-53 (таблицы 34-а и 34-6) и МТ-63 (таблицы 34-а, 34-5 39S
“и 34-в). Если с0<с поправка прибавляется-к отсчету глубин, ес- ли с0>с, поправка вычитается из полученного отсчета. При отсутствии таблиц поправка эхолота за отклонение с от •с0 можно рассчитать по формуле лнс = н(— — 1) . С \ Cq / При этом с можно рассчитать по формуле с = 1446 4- 4,46£ - 0,0615/2 + (1,2 - 0,0 i 5t) (S - 35), где t— температура воды, °C; S—соленость, % о- Величину с можно определить также по номограмме (рис. 87), которая составлена по приведенной выше формуле. Поправку за скорость распространения звука в воде целесо- обцазно учитывать при измерении больших глубин, когда раз- Рис. 87. График зависимости скорос- ти. звука в воде от ее солености и температуры ность с—с0 сравнительно вели- ка (60—70 .м/сек). Погрешность из-за наклона дна. Современные эхолоты в большинстве своем работа- ют в ультразвуковом диапазо- не частот (20 кгц и выше) и имеют определенную характе- ристику направленности излу- чения (для эхолотов типа НЭЛ а = 60°). Поэтому при наклоне дна эхолот зарегистрирует не глубину под килем судна, а ближайшее расстояние до пре- пятствия (дна). Учитывая, что наклон дна обычно невелик, этой погрешностью пренебрега- ют. При плавании у берегов вул- канического происхождения, где углы наклона дна достига- ют значительной величины, эта погрешность может иметь су- щественное значение. Погрешность, вызываемая качкой судна. На качке судна акустические волны распространя- ются не перпендикулярно дну, а под различными углами, в зависимости от качки, вследствие чего эхолот недостаточ- но точно работает, а иногда в его показаниях появляются пропуски. Нормально работающий эхолот может давать пропуски при бортовой качке 10° и килевой ± 1°,5. 396
Эхолоты с острой диаграммой направленности излучаемого- импульса на качке работают хуже. Так как погрешность на качке определить трудно, то на прак- тике ею пренебрегают. § 3. НЕКОТОРЫЕ ТАКТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ЭХОЛОТОВ Дальность действия эхолота зависит от силы звука, посылае- мого вибратором-излучателем, частоты излучения, характера от- ражающей поверхности и рельефа дна. Если частота излучения и сила звука — величины постоян- ные для данного эхолота, то отражающая поверхность и рельеф дна постоянно изменяются. Например, ил и песок значительную часть акустической энергии поглощают, а камень отражает поч- ти всю энергию, поэтому отраженный сигнал, приходящий к виб- ратору-приемнику будет различной силы. При плохой отражаю- щей способности грунта эхолот иногда не дает глубины. Увели- чить дальность действия эхолота можно изменением, в стороне увеличения, коэффициента усиления усилителя. При большом коэффициенте усиления, хорошей отражающей способности грунта эхолот может давать замеры глубин, прево- сходящие расчетную величину, при этом неоновая лампочка ин- дикатора будет вспыхивать не в пределах первого, а в пределах второго оборота диска. Разрешающая способность по глубине определяется мини- мальным расстоянием между двумя объектами Ai и А2, располо- женными в одном направлении по глубине, когда эти объекты еще обнаруживаются раздельно. Расстояние между объектами Ai и А2 определяется проме- жутком времени Д/, которое необходимо для разрядки конденса- тора через тиратрон и последующей его зарядки после приема и усиления отраженного сигнала от первого объекта Ль Если кон- денсатор не успеет зарядиться до прихода отраженного сигнала от второго объекта А2, то тиратрон не вопыхнет и объект А2 не будет обнаружен эхолотом. Для эхолотов типа НЭЛ время Д/=0,0138 сек, что соответст- вует разрешающей способности по глубине около 10 м. Большая разрешающая способность эхолота по глубине при наличии боль- шого усиления может ввести судоводителя в заблуждение. На- пример, когда на пути распространения ультразвукового сигна- ла будут находиться косяки рыбы, причем если косяк находится вблизи дна на расстоянии, которое меньше разрешающей спо- собности эхолота по глубине, то эхолот покажет этот косяк рыбы как банку; если косяк находится на глубине, превышающей раз- решающую способность эхолота по глубине, то эхолот покажет его как отдельную глубину, за которой может быть показана и действительная глубина. Разрешающая способность по площади определяется шири- ной диаграммы направленности и имеет большое значение при 397
резких перепадах рельефа дна. Для эхолотов типа НЭЛ расхож- дение основного максимума диаграммы направленности около 120° и на предельной дальности облучаемая эхолотом поверх- ность дна будет равна какой-то площади S, что и будет являть- ся разрешающей способностью эхолота по площади. Находящиеся в пределах разрешающей способности эхолота по площади ямы эхолотом не будут показаны, при этом эхолот покажет не глубину под вибраторами, а наикратчайшее расстоя- ние до цели (дна). Для уменьшения погрешности за счет разрешающей способ- ности по площади замеры глубин необходимо делать при мини- мально возможном усилении. Большие разрешающие способности эхолота как по .глубине, так и по площади вызывают искажения глубины в сторону ее уменьшения. § 4 ЭХОЛОТ НЭЛ 4 Комплект и краткое описание Эхолот НЭЛ-4 предназначен для навигационных целей и слу- жит для автоматического измерения н записи глубин. Вес комп- лекта около 125 кг, Одновременная работа указателя глубин и самописца, входящих в комплект, невозможна. Комплект эхолота предназначается для установки на судах с переменным судовым током 127—220 в и постоянным током НО—220 в, в последнем случае в комплект входит преобразова- тель и реостат. Погрешности эхолота при измерении глубин (при 1500 я!сек) находятся в следуюш Для указателя глубины: при измерении глубины » :-> » Для самописца: при измерении глубины » » > В комплект эхолота НЭЛ-4 (р бин, самописец, усилитель, реле, вибраторы с кабельными короб- ками, фильтр, преобразователь, гасительное сопротивление и ящик с запасными частями. Указатель глубин служит для управления посылками ультра- звуковых сигналов и является визуальным индикатором глубин. С указателя глубин может осуществляться управление работой эхолота. Основными частями указателя глубин являются: сериес- ный электродвигатель, питающийся током 127 в 50 гц и делаю- щий на диапазонах 0—100 м и 0—500 м соответственно 3060 и 612 об/мин; автоматический центробежный регулятор (АЦР), который поддерживает постоянным указанное число оборотов 398 х пределах. от 1 до 20 л ± 0,5 м от 20 до 50 м ±3% от 1 до 20 л ± 0,5 м от 20 до 50 я ± 3,5 % з. 88) входят: указатель глу-
электродвигателя; диск с 'неоновой лампочкой; три контактные группы (две для управления посылкой импульсов на диапазонах О—100 и 0—500 м и одна для управления гашением нулевой по- мехи) ; выходной трансформатор, служащий для зажигания неоновой лампочки в момент прихода отраженного сигнала; шкалы. Рис. 88. Комплект эхолота НЭЛ-4: 1 — указатель глубин; 2 — самописец; 3 — усилитель; 4 — реле; 5 — ка- бельные коробки; 6 — вибраторы; 7 — фильтр; 8 — преобразователь; 3 — гасительное сопротивление Самописец служит для автоматической записи глубин на бу- мажную ленту и для управления посылкой ультразвуковых им- пульсов. С самописца также может осуществляться, управление работой эхолота. Основными частями самописца являются: сериесный электро- двигатель; АЦР, поддерживающий указанное число оборотов двигателя; три контактные группы; лентопротяжный механизм, служащий для передвижения бумажной ленты пропорционально времени, который состоит из двух тянущих валиков, навивающе- го валика, промежуточного валика и электропечи; записываю- щий механизм, служащий для записи на влажной ленте, пропи- танной иодистым калием, глубины и масштабной сетки и состоя- щий из коллектора, на котором укреплены держатель пера и перо, 399
двух щеток, передающих питание на коллектор, двух упоров^ контактной группы с кулачком для управления нанесением; масштабной сетки; шкала; выходной трансформатор; переклю- чающее реле. Интервал глубин, укладывающийся по ширине бумажной лен- ты самописца для диапазона 0—100 м, равен 60 м, а для 0—500 м- равен 300 м, остальные 40 м на диапазоне 0—100 и 200 м на диапазоне 0—500 м добавляются при помощи фазировки, кото- рая осуществляется путем упреждения посылки ультразвуково- го импульса (поворотом траверсы, на которой расположены по- сылочные контактные группы). Усилитель резонансного типа, собранный на двух усилитель- ных лампах, служит для усиления слабого отражённого сигнала, принятого вибратором-приемником. Коэффициент усиления 500000—600000. Усилитель состоит из корпуса, в котором закреплено шасси. На шасси собраны все элементы усилителя: силовой трансфор- матор, входной трансформатор, контурная катушка, две усили- тельные лампы, тиратрон, кенотрон, сглаживающий фильтр и др. Реле служит для осуществления автоматической посылки ультразвукового сигнала (переключения конденсаторов, заря- женых до 1000 в, на обмотку вибратора-излучателя). В коробке реле смонтированы силовой трансформатор, элек- тромагнитное реле, три кенотрона (один низкого и два высокого напряжения) и блок посылочных конденсаторов. Фильтр служит для защиты судовой сети от высокочастот- ных помех со стороны работающего эхолота, которые мешают радиоприему на судне. Фильтр состоит из двух индуктивных сопротивлений и четырех конденсаторов. В коробке фильтра так- же смонтирован выключатель для пуска и остановки преобразо- вателя. Вибраторы у эхолота НЭЛ-4 магнитострикционные, полосово- го типа, устанавливаемые в специальные отверстия прорези в днище судна. По конструкции вибратор-излучатель и вибратор- приемник одинаковы. Работа вибратора-излучателя основана на явлении прямой магнитострикции, которое заключается в том, что при изменении напряженности магнитного поля ферромагнитные материалы (кобальт, никель, железо и их сплавы), помещенные в этом поле, изменяют свои линейные размеры. Работа вибратора-приемника основана на явлении обратной магнитострикции, заключающейся в изменении напряженности магнитного поля в намагниченных ферромагнитных материалах под влиянием механических воздействий. Вибратор-излучатель и вибратор-приемник взаимозаменяемы и отличаются только тем, что пакет вибратора-приемника подмагничен. Вибратор состоит из корпуса, пакета из отожженных никеле- < вых пластин толщиной 0,1 мм и обмотки вибратора, состоящей 400
jib 16 витков ‘провода ПВЛ. Звуковая амортизация от корпуса судна осуществляется резиновыми прокладками. Кабельные коробки служат для подсоединения проводов, идущих от вибраторов, к проводам, идущим к реле и уси- лителю. Преобразователь служит для преобразования судового тока в однофазный переменный ток 127 & 50 гц, которым питается схе- ма эхолота. Преобразователь является одноякорной машиной с компаундным возбуждением. Для судов с бортовой сетью посто- янного тока 220 в поставляется преобразователь ПО-550Ф, а_для судов с бортовой сетью постоянного тока ПО в — ПО-550АФ. Гасительное сопротивление (реостат) служит для ограниче- ния пускового тока преобразователя ,и для регулирования выра- батываемого им напряжения. Для преобразователя ПО-550Ф по- ставляется реостат на .16 ом ±10%, для преобразователя ПО-550АФ—60 ом ±10%. Гасительное сопротивление состоит из двух керамических трубок с намотанной на них константановой проволокой. Пуск и остановка Пуск эхолота необходимо производить в следующем порядке: 1. Движок гасительного сопротивления поставить в положе- ние «Пуск». 2. Переключатель фильтра поставить в положение «Пуск-1», а через 2—3 сек поставить последовательно в положение «Пуск-2» и «Работа». 3. Вольтметры на указателе и самописце должны показывать напряжение 127 в, в противном случае движком гасительного сопротивления отрегулировать величину напряжения. 4. Выключатель «СЕТЬ» на корпусе самописца поставить в положение «Включено». 5. Выключатель самописца или указателя глубин поставить в положение «Включено». 6. Переключатель диапазонов поставить в нужное положение и отрегулировать усиление. Если эхолот длительное время находился вне эксплуатации, то перед пуском необходимо произвести его осмотр и проверку. 1. Удалить пыль и произвести смазку в необходимых местах, а также проверить надежность соединений, пайки и легкость хо- да вращающихся частей от руки. Диск указателя глубин повора- чивать только по часовой стрелке, а перо самописца — против часовой стрелки при помощи АЦР самописца. 2. Осмотреть щетки и протереть чистой тряпкой, смоченной в бензине, коллекторы преобразователя, двигателей и контакты АЦР самописца и указателя. 4. Проверить состояние посылочных контактных групп и при необходимости зачистить их стеклянной бумагой «00». 26 Руководство для штурманов 401
5. Проверить надежность посадки ламп и исправность предо- хранителей, а также сопротивление изоляции. 6. Выпустить воздух из вибраторов. Остановка эхолота производится в следующем порядке: L Выключатель указателя глубин или самописца поставить в положение «Выключено». 2. Выключатель «СЕТЬ» поставить в положение «Выклю- чено». 3. Переключатель фильтра поставить в положение «Выклю- чено». Регулировка указателя глубин Проверка и регулировка скорости вращения электродвигате- ля на стометровом диапазоне производится по вспышкам лам- почки, которая включается поворотом движка регулятора уси- ления в левое крайнее положение. При правильной настройке АЦР лампочка должна делать 90 вспышек за 60±0,6 сек. Проверка скорости вращения двигателя на диапазоне 500 м производится по вспышкам неоновой лампочки при переходе ее через нуль шкалы. Девяносто вспышек неоновой лампочки дол- жно произойти за 60 ±0,6 сек. При завышенных оборотах диска необходимо ослабить натяжение пружины АЦР на соответству- ющем диапазоне, при заниженных — увеличить натяжение. Регулировка посылочных контактных групп производится на- клоном призматических колодок, на которых укреплены контакт- ные группы, причем ход верхнего контакта при замыкании дол- жен быть 1,5— 2 мм. Зазор между контактами в разомкнутом положении должен быть 0,8—1,0 мм, в противном случае подги- бом одной из пружин установить требуемый зазор. Регулировка нуля шкалы производится на глубине под виб- раторами, не превышающей 10 м. Глубина замеряется ручным ло- том с обоих бортов судна и берется среднее ее значение. Затем эта глубина сравнивается с глубиной, полученной при помощи эхолота на диапазоне 100 м. При несоответствии этих глубин (при расхождении более 0,5л) необходимо передвинуть контактную группу (угольник) вниз, если показания эхолота больше показаний ручного лота, и вверх, если показания эхолота меньше. Регулировка нуля шкалы, на диапазоне 0 — 500 л, произво- дится но сличению с отрегулированной шкалой на диапазоне 0 — 100 л. Порядок регулировки аналогичный. Регулировка гашения нулевой помехи. Для регулировки не- обходимо включить гашение и сдвинуть контактную группу гаше- ния нулевой помехи (угольник) в нижнее крайнее положение, за- тем включить эхолот и передвижением угольника вверх добить- ся исчезновения нулевой помехи. Дать небольшое опережение гашения, сдвинув угольник не- много вверх, и закрепить контактную группу. 402
Регулировка самописца Проверка и регулировка скорости вращения электродвигате- ля. На диапазоне 0 — 100 м проверка скорости вращения элек- тродвигателя производится по числу оборотов красного штырька на валу редуктора, а на диапазоне 0—500 м — по числу оборотов лера. Перо должно делать 37, а красный штырек 74 оборота за 60 ±0,6 сек. В противном случае — изменить натяжение пружин АЦР аналогично описанному выше. Регулировка посылочных контактных групп производится в таком же порядке, как и в указателе глубин. Регулировка нажима пера производится таким образом, что- бы перо плотно прижималось к бумаге, обеспечивая надежный контакт бумаги с корпусом, но не рвало ее. Нажим пера усили- вается закручиванием пружины за свободный конец, ослабляет- ся раскручиванием пружины. Регулировка движения пера осуществляется путем перемеще- ния упоров таким образом, чтобы перо опускалось между левым краем ленты и нулем шкалы и поднималось между правым краем шкалы и правым краем бумаги. Регулировка производится при выключенном эхолоте передвижением пера вручную (вращением АЦР самописца против часовой стрелки). Регулировка нажима щеток на центральном коллекторе про- изводится наклоном призматических колодок так, чтобы был на- дежный контакт щеток с коллектором. Подгонка масштабной сетки к шкале производится путем пе- редвижения кронштейна, на котором крепятся щетки, передаю- щие питание на коллектор. Левые края черточек масштабной сет- ки должны совпадать с делениями шкалы, против которых нане- сены риски. Регулировка нуля шкалы производится аналогично тому, как это делалось в указателе глубин. Регулировка гашения нулевой помехи в самописце произво- дится так же, как и в указателе глубин. Регулировка усилителя Установить усиление на указателе глубин на максимум, за- тем, поворачивая движок потенциометра «СМЕЩЕНИЕ НА СЕТ- КЕ ТИРАТРОНА» из левого крайнего положения по часовой стрелке, добиться прекращения разброса вспышек по шкале. При выключенном гашении нуля допускается наличие нулевой поме- хи. Проверка производится для обоих диапазонов указателя глу- бин и самописца. Регулировка смещения на сетке тиратрона про- изводится в процессе измерения глубин. Регулировка реле Регулировка зазора между контактами производится путем передвижения угольника, на котором крепится неподвижный 403
контакт. Зазор между контактами реле в разомкнутом положе- нии должен быть 0,7 — 1 мм. Регулировка натяжения пружины. Натяжение пружины дол- жно обеспечивать надежное срабатывание реле (без пропусков) при колебании напряжения судовой сети до 10%' от номинала. При наличии пропусков в работе реле необходимо уменьшить на- тяжение пружины, а при наличии вибрации контактов — увели- чить натяжение. § 5. ЭХОЛОТ НЭЛ-5 Комплект и краткое описание Эхолот НЭЛ-5 так же, как и НЭЛ-4, предназначен для нави- гационных целей и служит для автоматического измерения и за- писи глубин в пределах от 1 до 2000 м. В комплект прибора мо- гут входить указатель глубин и самописец, но одновременная их работа невозможна. Эхолот (полный комплект), питающийся от сети переменного тока Г27 — 220 в, весит около 170 кг, от сети постоянного тока 110 — 220 в — около 250 кг. Погрешность эхолота при измерении глубин (при с0 = = 1500 м!сек) с учетом поправки за базу и гидрологических по- грешностей составляет: Для глубин от 1 до 20 м не более ±0,5 м » » от 20 до 200 м „ „ ±2,5% » > от 200 м я „ ±2% В комплект эхолота НЭЛ-5 (рис. 89) входят: указатель глу- бин, самописец, усилитель, реле, два вибратора с кабельными ко- робками, преобразователь, фильтр, гасительное сопротивление и ящик с запасными частями. Указатель глубин служит для визуального отсчета измеряе- мых глубин и управления посылкой ультразвуковых сигналов. С указателя глубин может осуществляться управление работой эхо- лота. Основными частями указателя глубин являются: сериесный двигатель, число оборотов которого на диапазоне 0 — 100 м и 0 — 2000 м одинаково и составляет 3150 об!мин; коробка скорос- тей; диск с неоновой лампочкой, который вращается на первом диапазоне со скоростью 450 об]мин, а на втором — 22,5 обIмин; выходной трансформатор; три контактные группы; АЦР. Самописец служит для автоматической записи измеряемых глубин на бумажную ленту и для управления посылкой ультра- звуковых сигналов, а также с него возможно управлять работой эхолота. Основными частями самописца являются: сериесный электро- двигатель, число оборотов которого одинаково на всех диапазо- нах; АЦР; лентопротяжный механизм; реле автоматического пе- 404
реключения с самописца на указатель глубин; выходной транс- форматор; шкала глубин с ножом пишущей линейки и пером ус- ловных отметок шкал; барабан со спиралью, скорость вращения которого на диапазоне 0—200 м равна 225 об/мин, а на диапазо- нах 0 — 2000 м и 1000 — 2000 м равна 45 об)мин; пять контакт- ных групп, первая из которых, считая сверху, служит для управ- Рмс. 89. Комплект эхолота НЭЛ-5: 1 —указатель глубин; 2 — самописец; 3 — усилитель; 4 — реле; 5 — ка- бельные коробки; 6 — вибраторы; 7 — преобразователь; 8 — гасительное сопротивление; 9 — фильтр ления посылкой сигналов- в диапазоне 0—200 л, вторая — в диа- пазоне 0 — 1’000 м и 1000 — 2000 м, третья — для управления га- шением нулевой помехи, четвертая — для записи условных отме- ток шкал и пятая — для фильтрации отраженного сигнала, при- шедшего с глубины менее 1000 м при работе самописца на диа- пазоне 1000 — 2000 м. Запись глубины на ленту в самописце осуществляется элект- ротермическим способом. Усилитель по устройству одинаков с усилителем эхолота НЭЛ-4 и служит для тех же целей. Коэффициент усиления 800 000—1 000000. В усилитель дополнительно вмонтирована лампочка, сигнализирующая о наличии питания в нем. 405
Реле выполняет ту же задачу и работает на том же принципе, что и реле эхолота НЭЛ-4, но несколько отличается от последне- го. В реле эхолота НЭЛ-5 для питания обмоток электромагнит- ного реле используется селеновый выпрямитель, в качестве вы- прямителей высокого напряжения установлены кенотроны 2Ц2С. Посылочные конденсаторы заряжаются до 1500 в. Вибраторы эхолота НЭЛ-5 не взаимозаменяемы. Вибратор- излучатель по габаритам больше вибратора-приемника и имеет пакет, в два раза превышающий пакет вибратора-приемника по площади (числу пластин). Кроме того, обмотка вибратора-излу- чателя состоит не из 16 витков, а из двух секций по 8 витков, сое- диненных между собой параллельно. Фильтр для комплектов эхолота, предназначенных для уста- новки на судах с бортовой сетью постоянного тока, применяется такой же, как и у НЭЛ-4. Для комплектов, рассчитанных на ра- боту от сети переменного тока, в фильтре установлен трансфор- матор для преобразования переменного судового тока в ток, не- обходимый для питания эхолота (127 в 50 гц). Преобразователь включается в комплект эхолота НЭЛ-5 при его установке на судне, имеющем бортовую сеть постоянного то- ка НО—220 в, и применяется такого же типа, как и в комплекте НЭЛ-4. Гасительное сопротивление однотипно с подобным сопротив- лением эхолота НЭЛ-4. Сопротивление его зависит от типа пре- образователя. Пуск и остановка Пуск эхолота производится в следующем порядке: 1. Движок гасительного сопротивления поставить в положе- ние «Пуск». 2. Переключатель фильтра поставить в положение «Пуск-1», а через 2—3 сек поставить последовательно в положение- «Пуск-2» и «Работа». 3. При необходимости отрегулировать напряжение, перемес- тить движок гасительного сопротивления. 4. Выключатель самописца или указателя глубин поставить в положение «Включено». 5. Переключатель диапазонов поставить в нужное положение и отрегулировать усиление. Если эхолот длительное время находился вне эксплуатации, то перед пуском необходимо сделать его осмотр и проверку, ко- торые производятся так же, как и у эхолота НЭЛ-4. Остановка эхолота производится следующим образом: 1. Выключатель указателя глубин или самописца поставить в положение «Выключено». 2. Переключатель фильтра поставить в положение «Выклю- чено». 406
Регулировка указателя глубин Проверка и регулировка скорости вращения электродвигате- ля производится на стометровом диапазоне по оборотам стрел- ки на корпусе коробки скоростей, которая должна делать 90 обо- ротов за 60±0,6 сек. Если число оборотов стрелки больше 90, то, поворачивая регулировочный винт АЦР против часовой стрелки, уменьшить скорость вращения двигателя, если меньше 90—регу- лировочный винт АЦР повернуть по часовой стрелке. Регулировка контактных групп. Зазор между контактами кон - тактных групп устанавливается поворотом подвижных контакт- ных винтов и должен быть в пределах 0,5—0,7 мм. Посылочные контактные группы обоих диапазонов устанав- ливаются так, чтобы их размыкание происходило в момент про- хождения неоновой лампочкой нулевого деления шкалы, для этого, при выключенном питании эхолота от руки устанавлива- ют диск с неоновой лампочкой на нулевой отсчет и затем разво- ротом диска с контактной группой добиваются нужного поло- жения. Контактная группа гашения нулевой помехи устанавливает- ся так, чтобы размыкание контактов происходило в момент про- хождения неоновой лампочкой (по шкале 0—100 м) отсчета 3—5 м. Регулировка самописца Проверка и регулировка скорости вращения электродвигате- ля. Включить тумблер «ПРОВЕРКА ОБОРОТОВ». Лампочка «ОБОРОТЫ МОТОРА» должна вспыхнуть 90 раз за 60±0,6 сек. В противном случае произвести регулировку, пользуясь регули- ровочным винтом АЦР. Регулировка, контактных групп. Зазор между контактами всех контактных групп должен быть в пределах 0,5—0,7 мм. Регули- ровка производится так же, как и в указателе. Посылочные контактные группы устанавливаются так, чтобы их размыкание происходило в момент прохождения точки сопри- косновения спирали барабана с ножом пишущей линейки через нулевой отсчет шкалы. Контактная группа гашения нулевой помехи устанавливает- ся так, чтобы контакты ее размыкались в момент прохождения точки соприкосновения спирали с ножом отсчета 3—5 м по шка- ле 0—200 м. Контактная группа записи условных отметок устанавливает- ся так, чтобы замыкание ее контактов происходило в момент ка- сания пера со спиралью барабана. Контактная группа фильтрации сигнала устанавливается в такое положение, чтобы начало размыкания ее контактов проис- ходило одновременно с размыканием контактов посылочной кон- тактной группой на диапазоне 0—1000 м. 407
Установка всех контактных групп в нужное положение про- изводится таким же образом, как и в указателе глубин. Регулировка записывающего устройства. Величина нажатия -ножа на бумагу должна быть такой, чтобы запись была четкой, шириной 1—2 мм, с резко очерченной кромкой. Регулировка величины нажатия производится боковым регулировочным винтом. Параллельность ножа пишущей линейки регулируется ниж- ним винтом пишущей линейки следующим образом: включить са- мописец на (диапазон О—200 м и нажать кнопку оперативной отметки, запись должна быть одинаковой интенсивности по всей ширине бумаги (в противном случае произвести регу- лировку). Запись условных отметок диапазонов должна производиться на расстоянии 3—5 мм от верхней кромки бумаги. Перо отметок диапазонов при снятой бумаге должно слегка касаться спирали барабана, величина нажатия его на бумагу регулируется вин- том, расположенным в верхней части линейки, а положение от- носительно кромки — специальным регулировочным винтом. Прочие регулировки Регулировка реле производится при выключенном питании. Порядок регулировки такой же, как и в эхолоте НЭЛ-4. Регулировка усилителя эхолота НЭЛ-5 не отличается от регу- лировки усилителя эхолота НЭЛ-4. § 6 УХОД ЗА ЭХОЛОТАМИ Уход за эхолотом в процессе эксплуатации. Все приборы комп- лекта должны содержаться в чистоте. Во время работы эхолота в указателе глубин и самописце не должно быть посторонних шу- мов, тресков и скрипов, при появлении которых эхолот необходи- мо остановить и устранить неисправность. Не допускать длительного отклонения напряжения более чем на 5% от номинала. При измерении глубины регулировкой усиления добиваться четкой записи на ленте и четкой вспышки неоновой лампочки. При измерении глубин до 20 м включать тумблер «ГАШЕНИЕ НУЛЯ». Еженедельно подмагничивать вибратор-приемник. В эхолоте типа НЭЛ-4 при работе с самописцем, когда изме- ренная глубина приближается к 60 м на диапазоне 0—100 м и к 300 м на диапазоне 0—500 м, неоходимо включить фазировку и сделать соответствующие пометки электрокарандашом на ленте (диапазон, фазу и другие пометки). Через 6—8 час работы самописца следует протирать рабочую кромку ножа пишущей линейки и спираль барабана чистой ве- тошью, смоченной в бензине или спирте. 408
Через каждые 30 час работы: проверять и в случае необходимости регулировать число обо- ротов двигателей и работу контактных групп указателя глубин и самописца; в самописце эхолота НЭЛ-4 протирать влажной чистой тряп- кой крышку камеры, по которой движется бумага; поверхность кулачков контактных групп смазывать (не более 1 кашли) слоем индустриального масла марки «30». Через каждые 100 час работы: протирать сухой чистой ветошью и смазывать тонким слоем технического вазелина или смазки ЦИАТИМ-201 шестерни и чер- вячные передачи указателя глубин и самописца; протирать кон- такты и кольца АЦР, коллекторы двигателей и преобразователя, а также контактные группы указателя глубин, самописца и ре- ле ветошью, смоченной в бензине или спирте, а при необходимости зачистить стеклянной бумагой «00»; после чистки контактов или коллекторов стеклянной бумагой их снова необходимо протереть ветошью, смоченной в бензине или спирте. Через 6 месяцев необходимо заменять смазку в коробках ско- ростей указателя глубин и самописца, для чего применяется смаз- ка ЦИАТИМ-201, которая закладывается в коробки скоростей до уровня червячных пар. Подшипники качения смазываются мас- лом «1-13» один раз в год (перед смазкой промываются бен- зином). Уход за эхолотом при нахождении судна в доке. Осмотреть и очистить поверхность вибраторов от ракушек, грязи и т. д. и про- следить, чтобы при окраске подводной части судна пакеты не бы- ли закрашены. Замерить сопротивление изоляции вибраторов во время до-ко- вания и после выхода судна из дока (сопротивление должно быть не менее 10 Мом). После выхода судна из дока выпустить воздух из обоих вибра- торов. § 7. УСТАНОВКА ЭХОЛОТА НА СУДНЕ Установка вибраторов. От правильного выбора места установ- ки вибраторов на судне зависит надежность измерения глубин эхолотом. Вибраторы эхолотов типа НЭЛ устанавливаются с про- резью днища судна в специально оборудованной для этой цели шахте или выгородке. Впереди вибраторов не должно быть высту- пающих, всасывающих и выбрасывающих устройств, способствую- щих появлению завихрений и пузырьков воздуха. Вибраторы должны располагаться на расстоянии от Vs до длины судна, считая от форштевня, причем установку вибраторов рекомендуется производить по обе стороны киля (допускается установка в различных шпациях и по одному борту). База выби- рается в пределах 1—2 м. 409
Вблизи вибраторов не должно быть судовых механизмов, соз- дающих сильную вибрацию. Рабочие поверхности вибраторов (при нахождении судна на* ровном киле) должны быть горизонтальны (допускается отклоне- ние до ,3°) и располагаться на одном уровне (отклонение не дол- жно превышать 20 см) и заподлицо с обшивкой судна (допуска- ется отклонение ±2 мм). Стрелка «Нос» на корпусе вибратора должна быть параллель- на диаметральной плоскости судна (допускается отклонение- до 5°). Выступающие за пределы обшивки части вибратора должны быть сглажены обтекателями овальной формы, вытянутыми по- ходу судна. Установка реле. Реле устанавливается на вертикальной пере- борке на амортизаторах в одном из нижних помещений судна, ко- торое должно быть сухим и защищенным от резких колебании температуры. Установка реле в котельных отделениях запреща- ется. Длина кабеля, соединяющего реле и вибратор-излучатель, должна быть не более 8 м для эхолота НЭЛ-4 и 10 м для эхолота НЭЛ-5. Удлинение этой линии приводит к уменьшению мощности излучаемого импульса. Установка указателя глубин, самописца, усилителя и фильтра. Указатель глубин, самописец, усилитель и фильтр устанавливают- ся на вертикальных переборках обычно в штурманской рубке. Все- приборы, за исключением фильтра, устанавливаются на аморти- заторах. Фильтр необходимо ставить как можно ближе к самописцу. Длина кабеля от вибратора-приемника до усилителя не должна- превышать 30 м. Указатель глубин и самописец могут быть установлены в раз- личных помещениях. Указатель глубин чаще всего устанавлива- ют в рулевой рубке, а самописец — в штурманской рубке (в зави- симости от эксплуатационных требований и удобства использова- ния). При наличии в комплекте только указателя глубин его- всегда устанавливают в штурманской рубке. Усилитель, гасительное сопротивление и фильтр устанавлива- ют в одном помещении с самописцем. Все приборы комплекта» эхолота должны иметь свободный доступ. Установка преобразователя производится в агрегатной, при- чем его ось должна быть параллельна диаметральной плоскости судна. Монтаж экранирующего трубопровода. Экранирующий тру- бопровод монтируется из стальных газовых труб диаметром 3/4- дюйма, соединяемых сгонными муфтами, фланцами и т. д. В трубах прокладывают линии: вибратор-излучатель — кабельная коробка — реле, вибратор-приемник — кабельная коробка — усилитель. 410
Допускается прокладка от кабельных коробок к усилителю и реле экранированного провода ПВЛЭ-1 без экранирующего трубопровода. Для присоединения труб к вибраторам последние имеют на- ружную нарезку и гайку, что обеспечивает герметичность присое- динения трубы к .вибратору. Через каждые 1,5—2 м трубы долж- ны быть заземлены, что обеспечивается приваркой стальных пла- стин к корпусу судна и трубам. Такими же пластинами соединя- ют концы смежных труб. Приварка экранирующих перемычек к трубам производится до прокладки в них проводов. Монтаж кабельной проводки осуществляется в соответствии с проектом установки эхолота. При этом необходимо придержи- ваться следующих правил: 1. Линии от усилителя и реле к вибраторам должны вестись без промежуточных соединений (кроме кабельных коробок). Сое- динение проводов в кабельной коробке должно производится бескислотным припоем с изоляцией места пайки натуральной резиной. 2. Линия вибратор-излучатель — реле должна быть удалена от линии вибратор-приемник — усилитель на расстояние не менее- 1 м и не менее 0,5 м от других электрических линий (идущих параллельно). Корпуса всех приборов эхолота и его кабельные линии долж- ны быть надежно заземлены, а вся схема — экранирована. Сопро- тивление изоляции обмоток вибраторов после монтажа должно- быть не менее 10 Мом. Длина кабельных линий не должна превышать: Вибратор-прием ник — усилитель Вибратор-излучатель — реле . Самописец — реле . Указатель глубин — самописец Самописец — усилитель . . . . Фильтр — гасительное сопротивление 30 м 10(8) м 22 м 15 м 3 м 5 м При увеличении линии вибратор-приемник — усилитель да 50 м соответственно должна быть уменьшена линия вибратор- излучатель — реле до 3 м.
РАЗДЕЛ ВОСЬМОЙ РАДИОНАВИГАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ Глава XXXIII ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЯХ § 1 ОСОБЕННОСТИ СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИИ РЛС Синхронизатор Синхронизатор предназначен для согласования работы всей станции. Он вырабатывает кратковременные импульсы, имеющие частоту повторения (обычно переключающуюся на различных шкалах дальности), равную нескольким сотням или тысячам им- пульсов в секунду. В качестве синхронизаторов используются как простейшие ге- нераторы кратковременных импульсов (блокинг-генераторы), так и более сложные схемы, стабилизируемые кварцем. В схеме синхронизатора иногда предусматривается аварийный генератор запускающих импульсов, предназначенный на случай выхода из строя основной схемы. Необходимое временное положение запускающих импульсов, поступающих в передатчик, приемник и индикатор при учете вре- мени срабатывания узлов и времени распространения импульсов в соединительных кабелях, обеспечивается включением линий за- держки в соответствующие узлы. Передатчик Передатчик вырабатывает мощные кратковременные импуль- сы сверхвысокой частоты, поступающие в антенну и излучаемые ею в момент начала развертки луча в индикаторе. Передатчик состоит из магнетронного генератора, вырабатывающего колеба- ния сверхвысокой частоты необходимой длины волны, и модуля- тора. обеспечивающего импульсную работу магнетронного гене- ратора и управляемого синхронизатором. Импульсная работа магнетрона осуществляется путем подачи на него высокого напряжения в течение времени, равного требуе- мой длительности импульса излучения. Функции импульсного источника высокого напряжения для магнетрона выполняет накопитель энергии, обычно конденса- 412
TOip, заряжающийся в промежутках между импульсами от высоко- вольтного 'выпрямителя сравнительно малым током, а разряжа- ющийся на магнетрон импульсом достаточной мощности. Пере- ключение накопительного конденсатора с заряда на разряд осу- ществляется специальной переключающей (манипуляторной) лампой, отпирающейся на необходимое время подмодулятором, связанным с синхронизатором. В качестве подмодулятора исполь- зуют схемы, обеспечивающие усиление запускающих импульсов и формирующие собственные импульсы необходимой длительно- сти для отпирания манипуляторной лампы (длительность им- пульсов обычно изменяется при переключении шкал дальности). В передатчике предусмотрены дополнительные цепи, служа- щие для регулировки и контроля мощности магнетрона, а также реле защиты, отключающее высоковольтный выпрямитель при неисправности в передатчике. Для безопасной работы обслуживающего персонала преду- смотрены блокировки, не позволяющие включать открытый пере- датчик. Антенно-волноводное устройство Антенно-волноводное устройство представляет собой совокуп- ность элементов, предназначенных для канализации, излучения и приема электромагнитной энергии сверхвысокой частоты. К ним относятся: волновод, передающий электромагнитную энергию из передат- чика в антенну и из антенны в приемник; антенный переключатель, обеспечивающий импульсное излу- чение и прием электромагнитных колебаний одной антенной; антенна, излучающая электромагнитную энергию в виде на- правленного луча последовательно по всем направлениям гори- зонта и принимающая ее после отражения от объектов. Антенна обычно выполняется в виде отдельного блока, уда- ленного от приемопередатчика и связанного с ним одним волно- водом (антенный переключатель размещается в приемопередат- чике) . Волновод имеет прямоугольное сечение и обладает способ- ностью передавать электромагнитную энергию с малыми поте- рями. Отдельные секции волновода соединяются между собой специальными фланцами, а волновод с антенной — с помощью вращающегося перехода. Для устранения попадания влаги и гря- зи в волновод последний герметизирован. Для осушки волново- да имеются секции с влагопоглотительными патронами или воз- душные насосы — дегидраторы. Антенный переключатель подключает антенну к передатчику на время излучения импульса, а после прекращения излучения — к приемнику. Переключение производится таким образом, что при излучении энергии в приемник не проходит импульс, способный «вызвать его ’повреждение, а при приходе отраженных импульсов 413.
их энергия направляется только в приемник,.не тратясь бесполез- но э цепи передатчика. Кроме того, антенный переключатель пре- дохраняет приемник от воздействия импульсов соседней РЛС. В судовых РЛС применяются антенные переключатели, вы- полненные на специальных волноводных секциях, имеющих га- зовые разрядники, срабатывающие при появлении в волноводе импульсов достаточной мощности и обеспечивающие тем самым подключение или отключение участков волновода, ведущих к пе- редатчику и приемнику. Применение в антенных переключателях дополнительных ферритовых сердечников позволяет устранить многократное отражение импульса передатчика от антенны в волновод и обратно, что уменьшает время отключенного состоя- ния приемника, а следовательно, мертвую зону РЛС. В качестве антенн применяют параболические или щелевые антенны, имеющие узкий луч в горизонтальной плоскости и срав- нительно широкий луч в вертикальной. Параболическая антенна — устройство, состоящее из гори- зонтального металлического отражателя параболической формы и облучателя в виде волновода, имеющего щели или заканчиваю- щегося рупором. Облучатель располагается в фокусе отражателя и служит как для облучения отражателя, так и для улавливания энергии, приходящей на него от отражающих объектов. Щелевую антенну изготовляют в виде волновода, имеющего достаточную длину и щели в одной из его основных стенок. Узкий луч в гори- зонтальной плоскости получается за счет большого количества щелей в волноводе, а сужение его в вертикальной плоскости — за счет дополнительного рупора, который одновременно является за- щитным кожухом антенны. В антенное устройство входит также электрический двигатель с приводом, обеспечивающий круговое вращение антенны, сель- син связи с индикатором и контактное устройство для отметки курса и согласования вращения катушки отклонения с антенной. Приемник Приемник служит для выделения слабых кратковременных отраженных импульсов сверхвысокой частоты, поступающих из антенны, их усиления и детектирования. Получение хорошей из- бирательности, чувствительности и усиления при сохранении формы принимаемых импульсов обеспечивается применением супергетеродинного приемника, преобразующего колебания сверх- высокой частоты в колебания промежуточной частоты порядка нескольких десятков мегагерц. Приемник включает в себя: преобразователь частоты, состоящий из смесителя и клистро- на-гетеродина, обеспечивающих получение необходимой проме- жуточной частоты /пч=/кл—}м , где fKA— частота клистрона, fM— частота магнетрона, т. е. частота отраженных импульсов; 414
усилитель промежуточной частоты (УПЧ), состоящий из не- скольких каскадов, настроенных на заданную промежуточную частоту и обеспечивающий необходимое усиление принятых им- пульсов: детектор, превращающий импульсы промежуточной частоты в видеоимпульсы; видеоусилитель, усиливающий импульсы, поступающие с де- тектора, до амплитуды, необходимой для подачи их в инди- катор: дополнительные устройства, в которые входят схема времен- ной автоматической регулировки усиления (ВАРУ), схема укоро- чения импульсов (МПВ), схема автоматической подстройки ча- стоты (АПЧ), а в некоторых РЛС — устройство для приема им- пульсов радиолокационного маяка-ответчика, работающего на частоте, отличной от частоты РЛС. Преобразователь частоты выполняется на кристаллическом смесителе, расположенном в специальной волноводной секции, и клистроне-гетеродине отражательного типа, вырабатывающем непрерывные колебания. Частота колебаний клистрона, отвечаю- щая условию fn4=fKA—/л,может подстраиваться как механиче- ски. так и электрически, а также с помощью схемы АПЧ. Для правильной работы схемы АПЧ неоходимо условие fKA>fM* Выделение импульсов промежуточной частоты осуществляется входным контуром УПЧ, настроенным на промежуточную часто- ту. Дальнейшее усиление производится рядом каскадов УПЧ, выполненных на обычных лампах и имеющих контуры с достаточ- ной полосой пропускания частот. Усилитель промежуточной частоты имеет общую регулировку усиления, а также схему ВАРУ, выполненную на одной лампе и запускаемую импульсами синхронизатора или импульсами под- модулятора. В некоторых РЛС в УПЧ применяется переключение полосы пропускания частот, обеспечивающее наилучшую чувст- вительность приемника при изменении длительности импульсов, излучаемых передатчиком. Детектирование импульсов осуществляется с помощью диодов. После детектирования обычно следует схема укорочения импуль- сов, называемая схемой с малой постоянной времени (МПВ), включаемая по желанию оператора и позволяющая разделять сливающиеся импульсы, т. е. увеличивать разрешающую спо- собность РЛС по расстоянию. На выходе приемника включается видеоусилитель, дополнительно усиливающий импульсы и обес- печивающий их подачу в индикатор. Схема АПЧ включает в себя отдельный кристаллический смеситель, в который подаются ослабленные импульсы магнетро- на и колебания клистрона, а также управляющую и исполнитель- ную схемы, следящие за отклонением промежуточной частоты от номинального значения и изменяющие соответствующим образом частоту клистрона путем подачи на его отражатель дополнитель- на
но го напряжения. При отключении схемы АПЧ или при ее отсут- ствии в .приемнике настройка (клистрона осуществляется измене- нием отрицательного напряжения на отражателе с помощью руч- ки, расположенной на панели управления РЛС. В некоторых РЛС применяют дополнительный клистрон, на- страивающийся на частоту, обеспечивающую получение номи- нальной промежуточной частоты, при приеме импульсов маяка- ответчика. Индикатор Индикатор обеспечивает получение изображения кругового обзора относительного или истинного движения при ориентировке изображения по «Курсу» или «Норду», а также определение на- правления и расстояния до любого из обнаруженных объектов. Индикатор включает в; себя: электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) с соответствующим уст- ройством для управления лучом; устройства, обеспечивающие радиально-круговую развертку луча, согласованную с вращением антенны, и необходимую ориентировку изображения; устройства, вырабатывающие вспомогательные отметки: не- подвижный круг дальности (НКД), подвижный круг дальности (ПКД), отметку -курса и обеспечивающие их подачу на электрод, управляющий яркостью луча трубки. В индикаторах судовых РЛС применяются ЭЛТ, имеющие экран с длительным послесвечением и яркостной модуляцией луча. Управление яркостью луча осуществляется путем подачи напряжения между сеткой и катодом трубки: положительное — на сетку, отрицательное — на катод. Отклонение луча, его центровка и фокусировка на экране обеспечиваются соответствующими катушками, размещенными на горловине трубки. Катушка отклонения луча может быть как вращающейся, так и неподвижной. Центрирующие и фокусирующая катушки непо- движны. Иногда роль центрирующих катушек выполняет фоку- сирующая. Электронно-лучевая трубка вместе с катушками поме- щается в железный кожух, устраняющий влияние посторонних магнитных полей. Экран трубки закрывается светофильтром, предохраняющим глаза и лицо оператора от ультрафиолетовых лучей и механического повреждения при «взрыве» трубки. Над экраном располагается неподвижный азимутальный круг и меха- нический визир с соответствующим приводом, а иногда имеется/ подвижный азимутальный круг, связанный с сельсином-приемни- ком гирокомпаса. Радиально-круговая развертка луча обеспечивается отклоня- ющей катушкой, связанной электрически с узлом развертки и электромеханически с антенной, а при ориентировке по «Норду»— и с гирокомпасом. Узел развертки, запускаемый импульсами син- 416
хронизатора, вырабатывает импульсы тока развертки, подающие- ся в отклоняющую катушку, и импульсы подсветки, поступающие на электрод трубки, управляющий яркостью луча. Вращение луча развертки осуществляется либо за счет сельсинной связи между отклоняющей катушкой и антенной (при вращающейся отклоняю- щей катушке), либо с помощью вращающегося трансформатора, связанного с антенной и неподвижными отклоняющими катушка- ми. В первом случае требуется дополнительное устройство, обес- печивающее синхронно-синфазное (согласованное) вращение, во втором — более сложный импульс развертки, состоящий из пило- образного импульса и импульса балансной волны. Ориентировка изображения то «Норду» осуществляется в ре- зультате дополнительной связи отклоняющей катушки с сельси- ном^приемником гирокомпаса, разворачивающим луч развертки на экране относительно положения антенны на угол, равный ис- тинному курсу судна. Импульсы НКД и ПКД вырабатываются отдельными схемами и подаются на электронно-лучевую трубку совместно с видеоим- пульсами, поступающими с выхода приемника, через видеосмеси- тель. Последний обеспечивает необходимое усиление каждого из этих импульсов и позволяет подавать их на один и тот же элек- трод трубки. Импульсы отметки курса, имеющие длительность, равную не- скольким ходам развертки, вырабатываются с помощью спе- циальной схемы, включаемой каждый раз при пересечении ан- тенной носовой черты судна. Импульсы отметки курса так же, как импульсы подсветки луча, подаются непосредственно на трубку. В индикаторе истинного движения дополнительно имеются катушки смещения центра развертки в любую точку экрана и схема перемещения центра развертки в соответствии с движением собственного судна. Данные о скорости судна и его курсе вводят- ся от сельсинов-приемников лага и гирокомпаса. Последний обес- печивает также ориентировку изображения по «Норду» (ориен- тировка по «Курсу» в индикаторе истинного движения не при- меняется). Так как при смещении центра развертки относитель- но центра экрана механический визир использовать нельзя, то в индикаторе истинного движения применяется схема, обеспечива- ющая получение на экране электронного визира, проходящего всегда через центр развертки. Узлы питания и приборы контроля Для работы узлов РЛС требуются различные напряжения как переменного, так и постоянного тока. Эти напряжения по- лучаются с помощью узлов питания РЛС, работающих от пре- образователя повышенной частоты (в отечественных РЛС—230 в 427 гц). 27 Руководство для штурманов 417
В качестве преобразователей используются одноякорные мотор-генераторы, питающиеся постоянным‘или переменным то- ком судовой сети и имеющие соответствующую пускорегулирую- щую аппаратуру. Узлы питания, выполненные в виде отдельных блоков или совместно с другими узлами РЛС, с помощью трансформато- ров и выпрямителей вырабатывают необходимые напряжения и подают их для питания ламп и других элементов схемы. Пи- тание наиболее ответственных схем осуществляется стабилизи- рованным напряжением, регулируемым вручную в некоторых пределах. Для контроля работы РЛС используют различные измери- тельные приборы, размещенные как в узлах РЛС, так и при- дающиеся к ней дополнительно. Иногда в комплект РЛС входит эхокамера, позволяющая проверять работоспособность радиоло- катора. § 2. ДАННЫЕ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ РЛС Технические данные, характеризующие особенности техни- ческого исполнения РЛС. Частота излучения — число периодов электромагнитных ко- лебаний, излучаемых антенной РЛС в 1 сек. Измеряется в мега- герцах. Длина волны соответствует излучаемой частоте. Измеряется в сантиметрах. В отечественных судовых РЛС обычно исполь- зуются волны длиной 3,2 см (частота колебаний 9300 Мгц). Длительность импульса — отрезок времени от начала -до конца радиоимпульса (время, в течение которого происходит излучение одной серии электромагнитных колебаний). Измеря- ется в микросекундах. Используются импульсы длительностью от 0,1 до 1 мсек. Период повторения импульсов — отрезок времени между на- чалами излучения двух последующих импульсов. Измеряется в микросекундах. Длительность периода повторения импульсов обычно равна нескольким сотням микросекунд. Частота повторения импульсов — количество импульсов в 1 сек. Измеряется в герцах и в килогерцах. Определяет макси- мально возможную дальность действия РЛС. Частота повторе- ния выбирается от нескольких сотен до нескольких тысяч им- пульсов в секунду. Ширина луча антенны (в горизонтальной или вертикальной плоскости) —угол, в пределах которого уровень мощности ра- диоизлучения антенны составляет не менее половины от уровня мощности излучения в главном направлении. Измеряется в гра- дусах. Зависит от длины волны и размеров антенны. Ширина луча антенны в горизонтальной плоскости для судовых РЛС 1—2°, в вертикальной плоскости 15—20°. 418
Усиление антенны — число, показывающее, во сколько раз мощность на единицу площади, излучаемая направленной антен- ной в главном направлении, больше, чем мощность на единицу площади ненаправленной антенны (при одинаковой мощности передатчика). Зависит от ширины луча антенны. Обычно имеет величину несколько сотен или тысяч единиц. Скорость вращения антенны определяется числом оборотов в 1 мин. Обусловливает количество импульсов, отражающихся от каждого объекта, и частоту получения информации. В судовых РЛС антенна вращается со скоростью 10 — 20 об!мин. Импульсная мощность излучения — средняя мощность за вре- мя излучения импульса. Измеряется в киловаттах. Импульсная мощность судовых РЛС — десятки киловатт. Средняя мощность излучения — энергия, излучаемая РЛС за 1 сек. Измеряется в ваттах, зависит от соотношения длительно- сти импульсов и их периода повторения. Средняя мощность су- довых РЛС — десятки ватт. Чувствительность приемника — минимальная мощность им- пульса на входе приемника, достаточная для уверенного приема. Измеряется в ваттах или децибеллах (относительно мощности в 1 вт). Зависит от полосы пропускания приемника, которая, в свою очередь, зависит от длительности импульсов. Имеет вели- чину порядка 10 11 — 10 12 вт (110— 120 до). Тактические данные, характеризующие способность РЛС вы- полнять различные навигационные задачи. Максимальная дальность действия — наибольшее расстояние, на котором возможно обнаружение объектов и определение их координат. Измеряется в милях. Максимальная дальность дей- ствия тем больше, чем больше усиление антенны, мощность из- лучения, отражающая поверхность объекта и чем чувствительнее приемник РЛС. Минимальная дальность действия (мертвая зона) —наимень- шее расстояние, на котором возможно обнаружение объектов. Измеряется в метрах. Мертвая зона тем меньше, чем меньше длительность излучаемых импульсов, чем больше ширина луча антенны в вертикальной плоскости и меньше высота установки антенны. Зависит также от времени срабатывания антенного пе- реключателя. Разрешающая способность по расстоянию — наименьшее рас- стояние между объектами, находящимися на одном направлении от РЛС, при котором эти объекты обнаруживаются отдельно друг от друга. Измеряется в метрах. Разрешающая способность по расстоянию тем выше, чем меньше длительность импульсов. Она зависит также от масштаба изображения на экране индика- тора. Разрешающая способность по направлению (пеленгу) —наи- меньший угол между объектами, находящимися на одинаковом расстоянии от РЛС, когда эти объекты обнаруживаются отдель- 27* 419
но друг от друга. Измеряется в градусах. Разрешающая способ- ность по направлению тем выше, чем меньше ширина луча антен- ны в горизонтальной плоскости. Она зависит также от масштаба изображения на экране индикатора и удаления объекта от цент- ра экрана. Точность определения расстояния — характеризуется величи- ной ошибки при измерении расстояния, выраженной в метрах или* в процентах от самой дальности. Увеличивается с улучшением разрешающей способности по расстоянию и зависит от метода измерения расстояния. Точность определения направления—характеризуется величи- ной ошибки при измерении направления, выраженной в градусах. Увеличивается при улучшении разрешающей способности по на- правлению и зависит от метода измерения направления. Дополнительные данные, представляющие интерес с точки зрения эксплуатации РЛС: надежность и время непрерывной ра- боты, состав комплекта, сложность аппаратуры, ее вес и габа- риты, потребляемая мощность и т. д. § 3. ВЛИЯНИЕ НА РАБОТУ РЛС ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ Условия распространения радиоволн. Сантиметровые волны при нормальных атмосферных условиях распространяются, лишь слегка огибая поверхность моря. Практически горизонт радиоло- катора на несколько процентов дальше визуального. В умерен- ных и тропических районах огибание поверхности моря обычно лучше, особенно при спокойной погоде и когда температура воз- духа выше температуры воды (сверхрефракция). В умеренных и арктических районах, когда температура воздуха ниже темпе- ратуры воды, возможно уменьшение дальности обнаружения объектов (субрефракция). Поглощение радиоволн. При распространении сантиметровых радиоволн в атмосфере происходит их ослабление, вызываемое рассеянием энергии и поглощением ее воздухом и содержащи- мися в нем частицами влаги. Ослабление тем значительнее, чем больше путь, проходимый радиоволной, и чем интенсивнее осад- ки. Дождь дает поглощение более сильное, чем град, снег или ту- ман. Частицы влаги, находящиеся в воздухе, способствуют так- же отражению радиоволн в сторону РЛС. Поэтому на экране РЛС могут быть обнаружены облака, дождь и даже туман. Отражающие свойства объектов. Эффективность отражения радиоволн объектом зависит от его электрических свойств, фор- мы и соотношения его размеров с длиной волны. На сантимет- ровых волнах практически все объекты дают отражение тем боль- шее, чем выше их электрическая проводимость, больше размеры и чем больше они имеют участков поверхности, находящихся под прямым углом к падающим на них волнам. Дальность обнару- жения судов зависит от их водоизмещения и ракурса. Дальность 420
обнаружения берега зависит от характера почвы, высоты берега, крутизны и наличия на нем растительности или снега, вызываю- щих поглощение радиоволн. Помехи. Помехи от морских волн дают засветку вокруг цент- ра экрана на расстоянии до 3 — 4 миль. Чем сильнее волнение и чем больше чувствительность приемника РЛС, тем ярче засвет- ка и тем больше размеры ее зоны, которая имеет форму овала, вытянутого в сторону, обращенную к ветру. Эти помехи снижа- ются при уменьшении усиления приемника. Помехи от облаков могут создавать засветку в пределах даль- ности действия РЛС. Засветка имеет вид отдельных пятен с бо- лее или менее четкими границами и различной яркостью. Форма пятен сравнительно быстро изменяется, а сами они перемещают- ся по экрану со скоростью, превышающей скорость движения судна. Помехи от облаков можно ослабить уменьшением усиления приемника и длительности импульсов. Помехи от дождя и снега имеют меньшую интенсивность. В отличие от помех, созданных облаками, они могут маскировать не только объекты, находящиеся в зоне осадков, но и затенять объекты, располагающиеся позади этой зоны. Для улучшения обнаружения объектов, находящихся в полосе дождя, необходи- мо уменьшить усиление приемника и длительность импульсов, а для обнаружения объектов, находящихся за полосой дождя, сле- дует увеличивать усиление и длительность импульсов. Помехи от частей собственного судна проявляются в виде те- невых секторов или секторов уменьшенной дальности обнаруже- ния тех объектов, которые находятся на том же направлении, что и часть судна, создающая для радиоволн полное или частич- ное «затенение» . Последнее может происходить и от других су дов или частей суши, закрывающих полезные объекты. Ложные эхосигналы, т. е. засветки на экране в точках, в ко- торых нет отражающих объектов, могут появляться за счет: промежуточного отражения от частей собственного судна, когда ложные эхосигналы расположены на расстоянии, равном расстоянию до действительно имеющегося объекта, но на дру- гом курсовом угле (помехи неустойчивы); многократного отражения от собственного или близко распо- ложенного другого судна, т. е. помехи в виде цепочки эхосигна лов, находящихся на одном направлении за обнаруженным суд- ном, через равные интервалы по дальности (помехи неустойчи- вы); боковых лепестков антенны — в виде цепочки эхосигналов, расположенных на одинаковом расстоянии от центра экрана по дуге, в средней части которой находится полезный объект; прихода отраженного импульса от далеко расположенного объекта, обычно при сверхрефракции, после окончания разверт- ки луча в индикаторе, дающего засветку на последующем ходе 421
развертки (при изменении частоты повторения импульсов поло- жение ложного эхосигнала изменяется по расстоянию); импульсов соседней РЛС, дающих на экране индикатора зас- ветку в виде спиралей или точек, но по которым нельзя опреде- лить местоположение мешающей РЛС. При уменьшении усиления приемника возможно некоторое снижение уровня помех от всех ложных эхосигналов. §4. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДОВЫХ РЛС Размещение на судне Радиолокационная станция должна размещаться на судне с учетом максимального удобства ее обслуживания: управления, регулировки, профилактики и ремонта. Индикатор РЛС устанавливается в рулевой или штурман- ской рубке таким образом, чтобы одновременно с наблюдением за экраном можно было пользоваться навигационной картой. Рядом с индикатором размещают блоки, обеспечивающие управ- ление мотор-генератором и антенной. Приемопередатчик размещается в отапливаемом помеще- нии, по возможности ближе к антенне. Установка приемопере- датчика в штурманской или рулевой рубке нежелательна из-за сравнительно большого шума вентилятора охлаждения ламп пе- редатчика. Волновод должен иметь возможно меньшую длину и мини- мальное число соединений, изгибов и т. п. Антенна размещается на специальной мачте высотой не ме- нее 3,5 ле, установленной на верхнем мостике вблизи диаметраль- ной плоскости судна таким образом, чтобы обеспечить круговой обзор с наименьшим количеством теневых секторов. Мотор-генератор, магнитный пускатель, блок компенсации и регулировки напряжения следует размещать в отдельном по- мещении, а выпрямитель — не слишком далеко от индикатора. Все приборы РЛС должны иметь свободный доступ к внутрен- нему монтажу, а при работе — плотно закрыты. Управление Управление РЛС, т. е. включение, регулировки в процессе работы и выключение, должно производиться в определенной по- следовательности, указанной в заводской инструкции и данном пособии. Следует твердо знать назначение всех ручек управле- ния, так как неумелое их использование может привести к ка- чественному ухудшению работы РЛС, вплоть до появления не- исправностей. При управлении любой РЛС необходимо выполнять следую- щие основные требования. 422
Включение РЛС можно производить, только убедившись в том, что все приборы закрыты, ручки управления установлены в нормальное или выключенное положение. После запуска мотор- генератора следует проверить величину напряжения, отре- гулировать его при необходимости, и лишь потом подавать на- пряжение на РЛС (включение на подготовку). Включение РЛС в работу, т. е. подача высокого напряжения на передатчик, мо- жет осуществляться не ранее чем через 3—5 мин после включе- ния на подготовку. До включения РЛС в работу необходимо включить мотор вращения антенны и проверить наличие на экране НКД, ПКД и отметки курса, а также возможность регулировки их яркости на всех шкалах дальности. Луч развертки на экране должен иметь небольшую хорошо регулируемую яркость и четкую фокусиров- ку. После этого можно установить необходимый вид ориенти- ровки изображения и шкалу дальности. Мощность передатчика (ток магнетрона) должна устанавли- ваться для ближних и дальних шкал порознь. На ближних шка- лах большая мощность приводит к увеличению помех от боковых лепестков антенны, а на дальних шкалах малая мощность ухуд- шает обнаружение удаленных объектов. Усиление приемника должно быть таким, чтобы луч разверт- ки не засвечивался шумами приемника. Следует помнить, что чрезмерное усиление всегда увеличивает действие различных помех. Помехи от морских волн ослабляются ручкой «УСИЛЕНИЕ ПО БО» или «ВАРУ», устанавливаемой в положение, цри кото- ром мелкие объекты, маскируемые отражениями от волн, выде- ляются наилучшим образом (изображение при этом на рассто- янии до нескольких миль имеет заметно меньшую яркость, чем на остальной части экрана). Ручка «УСИЛЕНИЕ ПО БО» («ВАРУ») применяется также для частичного улучшения обна- ружения ближних объектов и при наличии атмосферных осад- ков (дождь, снег). Для некоторого улучшения разрешающей способности по уг- лу следует уменьшать усиление приемника и яркость луча. Для улучшения разрешающей способности по дальности, а также для уменьшения действия импульсных помех и помех от осадков необходимо включать схему укорочения импульсов в приемнике (МПВ). Следует помнить, что включение схемы МПВ приводит и к уменьшению амплитуды импульсов от отра- жающих объектов, а это несколько увеличивает разрешающую способность по направлению. Лучшая разрешающая способность как по направлению, так и по расстоянию всегда будет на шка- лах меньшей дальности (крупный масштаб, короче излучаемые импульсы). При работе РЛС необходимо периодически производить под- стройку частоты приемника, стремясь получить при этом наибо- 423
лее устойчивое и яркое изображение окружающих объектов на экране индикатора. С автоматической подстройки частоты на ручную следует переходить лишь в том случае, когда схема АПЧ (АРЧ) не обеспечивает нормальной работы РЛС (изображение гекторит и неустойчиво при подстройке ручками, предназначен- ными для подстройки частоты в режиме АПЧ). Регулировки Помимо регулировок, связанных с управлением нормально работающей РЛС при ее повседневном включении, предусмат- ривается целый ряд дополнительных проверок и регулировок, обеспечивающих наиболее качественную работу РЛС в целом. Центрирование развертки — установка нормального размера диаметра окружности начала развертки и совмещение начала развертки с центром экрана (центром вращения визира). Синфазирование луча развертки с вращением антенны (толь- ко в РЛС с вращающейся катушкой отклонения) — регулиров- ка, обеспечивающая равномерное, без скачков, вращение луча развертки, согласованное с вращением антенны. Установка отметки курса — регулировка, обеспечивающая получение отметки курса на экране индикатора в момент пере- сечения антенной носовой части диаметральной плоскости судна. Юстировка антенны — проверка соответствия курсовых уг- лов и пеленгов, отсчитываемых по индикатору РЛС, их значе- ниям, полученным визуально. Согласование ПКД с НКД и с началом развертки — регули- ровка, обеспечивающая точную установку нуля ПКД, совмеще- ние нуля ПКД с началом развертки и совмещение первого не- подвижного круга дальности с ПКД, установленным на расстоя- ние, равное цене деления НКД. Регулировка тока магнетрона — регулировка, обеспечиваю- щая получение необходимой мощности излучения импульсов пе- редатчика. Настройка входной части приемника — регулировка, обес- печивающая наиболее качественную работу преобразователя частоты приемника, работу схемы автоматической подстройки частоты и антенного переключателя. Уход за станцией и нахождение неисправностей Для поддержания РЛС в хорошем рабочем состоянии необ- ходимо периодически производить проверку внутреннего монта- жа, поддерживая его в чистом и сухом виде. Детали, требующие смазки, должны быть очищены и смазаны с соблюдением сроков, указанных в заводской инструкции. Замену деталей и электровакуумных приборов требуется про- изводить как по мере их выхода из строя, так и по истечении 424
гарантийного срока, согласно инструкции по эксплуатации дан- ной РЛС. Осмотр внутреннего монтажа и замена деталей в1 РЛС должны ’производиться обязательно при выключенном пи- тании. Нахождение неисправностей возможно только при условии точного представления о работе всей схемы РЛС в целом и схем отдельных ее узлов. Необходимо также знать назначение эле- ментов управления и регулировки и их связи со схемой, так как через них непосредственно можно определить неисправную цепь или узел (по отсутствию ожидаемого результата). Основными пособиями, которые могут быть использованы для нахождения и устранения неисправностей, являются: прин- ципиальная схема РЛС, ее описание и инструкция по эксплуата- ции. При нахождении неисправностей необходимы электроизме- рительные приборы: осциллограф-синхроскоп и авометр. Во избежание несчастных случаев от поражения током высокого напряжения все работы внутри блоков и приборов РЛС должны производиться с особым вниманием и осторожностью. Нахождение неисправностей рекомендуется производить в следующем порядке. Вначале необходимо проверить напряже- ния узлов питания и при отклонении какого-либо из них от но- минала устранить неисправность в схеме, дающей это напряже- ние. Если все напряжения узлов питания соответствуют номи- нальным, необходимо по характеру неисправности определить прибор или блок, а затем и узел, в котором могла появиться не- исправность данного вида. Проверка узлов производится с помо- щью осциллографа, подключаемого к соответствующим гнездам или деталям схемы, и сравнения полученных осциллограмм с приведенными в инструкции по эксплуатации РЛС. Затем, отыс- кав неисправный каскад в данном узле, проверяют исправность лампы, а с помощью авометра — ее режим путем измерения на- пряжений и сопротивлений схемы. Найдя неисправную лампу или деталь схемы, заменяют ее и проверяют работу каскада и всей РЛС по осциллографу и по изображению на экране индикатора. При необходимости произ- водят соответствующие подстройки и регулировки. Глава XXXIV РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ «НЕПТУН» §1 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РЛС Тактико-технические данные и комплектация Радиолокационная станция «Нептун» представляет собой на- вигационный радиолокатор кругового обзора с индикатором от- носительного движения, имеющим диаметр экрана 300 мм. В 425
конструкцию и схему РЛС вносились изменения, приведшие впоследствии к выпуску РЛС «Нептун-М». Тактико-технические данные РЛС «Нептун» сведены в табл. 55. Таблица 55 Наименование параметра Единица измерения Величина параметра Максимальная дальность действия мили 30 Цена деления НКД на шкалах: 1,5 МИЛИ : в 0,5 5 миль 1 15 « 5 30 « 10 Мертвая зона м 80-120 Разрешающая способность: по расстоянию я - по азимуту град о Точность измерения: расстояния % максимального значения шкалы 0,8-3 пеленгов град 2 Длина волны см 3,2 Частота излучения Мгц 9300 Длительность излучаемого импуль- са на шкалах: 1,5 и 5 миль мксек 0,25 15 и 30 « 1 Частота повторения импульсов на шкалах: 1,5 и 5 миль ими/сек 2700 15 и 30 « 675 Ширина луча диаграммы направ- ленности антенны в плоскости: горизонтальной град 1,6—1,7 вертикальной » 18 Усиление антенны 1100—1200 Скорость вращения антенны об/мин 14 Средняя мощность излучения втп 25 Мощность излучения в импульсе кет 40* Чувствительность приемника вт 10“12 Время включения станции мин 3—5 Время непрерывной работы час 8 Потребляемая мощность кет 3,5 —4,3 Общий вес кг ! 1000 i * В РЛС «Нептун-М» — 80 кет. В РЛС возможна ориентировка изображения как по диамет- ральной плоскости, так и по меридиану. Имеется резервный ка- нал для работы с радиолокационным маяком-ответчиком. 426
Рис. 90. Комплектация РЛС «Нептун»: / — основной индикатор; 2 — приемопередатчик; 3 — антенна; 4 — агрегат питания; 5 -- магнитный пускатель; 6 — блок компенсации и регулировки напряжения; 7 — блок управления напряжением генератора; 8 — блок дистанционного кнопочного управления агрегатом пита- ния; 9 — щиток включения и остановки мотора вращения антенны; 10 — выносной индикатор; 11 - проекционная картосличительная при- ставка «Пальма»
В комплект РЛС «Нептун» (рис. 9'0) входят следующие бло- ки и устройства*. блок И — основной индикатор; блок И — приемопередатчик; блок А — антенное устройство; мотор-генератор; магнитный пускатель; блок компенсации и регулировки напряжения; блок управления напряжением генератора; блок дистанционного кнопочного управления (пуск и оста- новка мотор-генератора); щиток включения и остановки мотора вращения антенны с п р ед охр а нител я ми. Кроме указанных основных блоков, в комплект РЛС вклю- чены измерительные приборы, эхокамера, дегидратор для осуш- ки волновода, инструмент и запасные части. Радиолокационная станция «Нептун» может работать с про- екционной приставкой «Пальма» и с выносным индикатором (блок В). Упрощенная функциональная схема Основные узлы РЛС и линии связи между ними приведены на рис. 91. Обозначения узлов приняты такие же, как и в тех- ническом описании станции. Буквы И, П, А, В показывают, в ка- кой блок входит данный узел, а цифры, следующие за этими бук- вами, — порядковый номер узлов в блоке. При обозначении де- талей, в соответствии с принципиальной схемой, вначале указы- вается наименование узла, а затем — порядковый номер дета- ли. Детали, размещенные на шасси блоков и не входящие в ка- кой-либо узел, обозначаются соот<ветственно И-0, П-0 и т. д. Назначение узлов и их краткая характеристика в последо- вательности, определяющейся функциональной схемой на рис. 91, состоит в следующем: И-1 — датчик частот, вырабатывает три синусоидальных ко- лебания с частотами, равными 81; 13,5; 2,7 кгц, которые сдвину- ты друг относительно друга на постоянные фазовые углы. Узел И-1 совместно с узлами И-15, И-16 обеспечивает работу узлов И-3, И-4; И-15 — квадратурные цепи, обеспечивают необходимый по- стоянный фазовый сдвиг токов, питающих фазовращатели И-16, и регулируют фазовый сдвиг напряжений, поступающих в узел И-4\ И-16 — фазовращатели, обеспечивают (при вращении ручки дальномера) изменение фаз напряжений всех трех частот, по- ступающих в узел И-3, относительно фаз напряжений этих час- тот, поступающих в узел И-4. В результате этого подвижный круг дальности на экране индикатора может быть установлен на любое расстояние от центра экрана (до 30 миль). Отсчет ус- 428
Рис. 91. Упрощенная функциональная схема РЛС «Нептун»
тановленного расстояния с точностью 0,01 мили указывается на счетчике, связанном с осью ручки дальномера; И-4 — узел формирования ЗИ, вырабатывает импульсы дли- тельностью 1,5 мксек с частотой .повторения 2700 имп!сек или 675 имп/сек соответственно на шкалах дальности 1,5; 5 миль или 15; 30 миль (в режиме «Резерв» частота повторения на всех шка- лах 337,5 имп!сек). С выхода узла запускающие импульсы по- даются непосредственно в индикатор и через узел И-17 — в пе- редатчик; И-17 — линия задержки, задерживает запускающие импуль- сы, поступающие в .передатчик, на .время до 2 мксек, обеспечи- вая одновременность излучения импульсов антенной РЛС и на- чала развертки луча в индикаторе; И-3 — узел формирования ПКД, вырабатывает импульсы ПКД длительностью 0,25—0,35 мксек с частотой повторения 2700 имп1сек и плавно изменяющимся (при вращении ручки дальномера) временным положением относительно запускающих импульсов; И-3— узел развертки, вырабатывает импульсы тока разверт- ки (ИР), состоящие из пилообразных импульсов и импульсов балансной волны, импульсы подсветки (ИП), а также импуль- сы НКД. Длительность импульсов развертки и подсветки, а так- же цена деления НКД изменяются при переключении шкал даль- ности; И-6 — узел ЭЛТ, обеспечивает получение изображения кру- гового обзора относительного движения с кругами дальности (ПКД и НКД) и отметкой курса (ОК). Трубка имеет неподвиж- ную систему отклоняющих катушек и фокусирующую катушку (последняя на рис. 91 не показана). Импульсы подсветки (отри- цательной полярности) подаются на электронно-лучевую труб- ку непосредственно, а импульсы НКД — через узел И-12. Им- пульсы развертки подаются через систему вращающихся транс- форматоров: антенный вращающийся трансформатор (АВТ) и вращающийся трансформатор курса (ВТК), обеспечивающий ориентировку изображения по «Курсу» или вращающийся транс- форматор норда (ВТН), связанный с сельсином-приемником ги- рокомпаса (СПГ) в узле И-14 и обеспечивающий ориентировку изображения по «Норду»; И-12 — видеосмеситель, обеспечивает совместную подачу на сетку ЭЛТ положительных импульсов ПКД, НКД и видео- импульсов (ВИ). В этом же узле вырабатываются импульсы от- метки курса также положительной полярности; П-6 — модулятор, вырабатывает при поступлении ЗИ им- пульсы высокого напряжения 12—13 кв с длительностью 0,25 мксек — на первых двух шкалах и 1 мксек — на двух пос- ледних шкалах (в режиме «Резерв» — 2 мксек на всех шкалах дальности). В этом узле вырабатываются также импульсы для запуска схемы ВАРУ в узле П-3. 430
П-5 — магнетронный генератор, вырабатывает под воздей- ствием импульсов модулятора мощные импульсы колебаний с частотой 9300 Мгц, длительность которых такая же, как у мо- дулятора. П-2 — узел СВЧ, обеспечивает передачу и прием импульсов СВЧ через общую антенну, защищает приемник от воздействия импульсов соседней РЛС и преобразует отраженные импульсы сверхвысокой частоты в импульсы промежуточной частоты. Узел связан волноводом с антенным устройством (блок Л), имеющим соответствующий привод от мотора М, антенный вращающийся трансформатор и кулачковый замыкатель для отметки курса. В блоке А имеется не изображенный на рисунке сельсин-датчик для подключения приставки «Пальма»; П-3 — предварительный УПЧ, обеспечивает выделение им- пульсов промежуточной частоты 30 Мгц (при полосе пропуска- ния 6 Мгц) и их предварительное усиление. Здесь же размеще- на схема ВАРУ, обеспечивающая автоматическую временную регулировку усиления приемника для ближних объектов; И-7 — основной УПЧ, обеспечивает основное усиление им- пульсов промежуточной частоты, их детектирование и усиление видеоимпульсов. Между детектором и видеоусилителем может быть включена, по желанию, схема укорочения импульсов с ма- лой постоянной времени (МПВ). В РЛС «Нептун-М» узел И-7 объединен с узлом П-3 и находится в блоке "77; П-4 — узел автоматиеской регулировки частоты (АРЧ), слу- жит для поддержания неизменной промежуточной частоты 30 Мгц. С помощью этого узла обеспечивается также ручная ре- гулировка промежуточной частоты. Помимо узлов, изображенных на схеме, в РЛС имеются уз- лы, выполняющие следующие функции: И-2 — фильтр среза высоких частот, размещенный вместе с узлом И-1, не пропускает колебания с частотами выше 81 кгц из узла И-1 в фазовращатель; И-8 — узел питания, вырабатывает необходимые напряже- ния и токи для питания блока И и частично для блока 77; И-9 — панель управления, на которой размещены все ручки управления РЛС, за исключением ручек управления мотор-ге- нератором, антенной и некоторых ручек контроля; И-10 — механизм шкал индикатора, обеспечивающий изме- рение пеленга и курсовых углов с помощью механического визи- ра и двух азимутальных кругов (неподвижного и подвижного); И-11 — панель контроля, обеспечивающая с помощью соот- ветствующих переключателей и приборов основной контроль за работой РЛС; П-7 — высоковольтный выпрямитель для питания модулято- ра передатчика; П-8 — узел питания модулятора, обеспечивающий питанием и некоторые другие цепи блока 77. 431
Элементы управления и контроля На панели управления И-9. Переключатель «ПИТАНИЕ» в положении «Включено» подает напряжение 230 в 427 гц на все трансформаторы накала ламп и на выпрямители в узлах И-8> П-8 (за исключением выпрямителя +1300 в). Переключатель, «РЕЗЕРВ-РАБОТА» б положении «Работа» включает выпрямитель в узле П-8 ( + 1300 в) и выпрямитель в узле П-7 ( + 14000 в), а в положении «Резерв» выключает их. Тумблер «ОБЗОР-РЕЗЕРВ» в положении «Обзор» обеспечи- вает обзор окружающей обстановки, а в положении «Резерв» — работу РЛС с маяком-ответчиком. Тумблер связан с узлами: И-4 — изменяет частоту повторения запускающих импуль- сов; П-2 — переключает клистроны «ОБЗОР» — «РЕЗЕРВ»; П-4 — переключает потенциометры подстройки частоты клис- тронов; П-6 — изменяет длительность импульсов модулятора. Переключатель «ШКАЛА ДАЛЬНОСТИ» с положениями 1,5; 5; 15; 30 миль обеспечивает выбор необходимой шкалы даль- ности и масштаба изображения. Переключатель связан с узлами. И-4 — изменяет частоту повторения запускающих импульсов; И-5 — изменяет длительность импульсов развертки, баланс- ной волны, подсветки, цену деления НКД; П-6 — изменяет длительность импульсов модулятора. Потенциометр «ЯРКОСТЬ» регулирует яркость луча на эк- ране электронно-лучевой трубки (узел И-6), изменяя отрица- тельное смещение на ее сетке. Потенциометр «ФОКУС» регулирует четкость луча на экра- не электронно-лучевой трубки, изменяя ток в фокусирующей ка- тушке (узел И-6). Потенциометр «ОТМЕТКА КУРСА» регулирует яркость от- метки курса на экране электронно-лучевой трубки, изменяя ам- плитуду импульсов отметки курса в узле И-12. Потенциометр «НКД» регулирует яркость неподвижных кру- гов дальности, изменяя амплитуду импульсов НКД в узле И-5. Потенциометр «ПКД» регулирует яркость подвижного круга дальности, изменяя амплитуду импульсов ПКД в узле И-3. Штурвальчик дальномера устанавливает радиус подвижно- го круга дальности (измеряемое расстояние), обеспечивая при этом соответствующий разворот роторов фазовращателей (узел И-16). Отсчет дистанции с точностью 0,01 мили в пределах от 0 до 30 миль берется на счетчике «МИЛИ», находящемся рядом со штурвальчиком. Ручка «УСИЛЕНИЕ» регулирует общее усиление приемника, изменяя коэффициент усиления нескольких каскадов в узле И-7 (или в узле 77-3, РЛС «Нептун-М»). 432
Ручка «УСИЛЕНИЕ ПО БО» регулирует в узле П-3 ампли- туду импульсов' ВАРУ, а следовательно, и усиление по ближним объектам. Длительность импульсов ВАРУ (дальность регулировки) ус- танавливается потенциометром, размещенным в самом узле П-3, Тумблер «РАЗДВИЖКА ЦЕНТРА» в положении «Вкл.» ус- танавливает диаметр центра развертки 60—80 мм, изменяя в уз- ле И-5 длительность импульса балансной волны, и действует только на шкале 1,5 мили. Тумблер «МПВ» в положении «Вкл.» укорачивает видеоим- пульсы на выходе приемника, включая в узле И-7 (или в узле* П-3 РЛС «Нептун-М») дифференцирующую цепь с малой посто- янной времени. Тумблер «НОРД-КУРС» в положении «Норд»- обеспечивает получение ориентировки по меридиану, а в положении «Курс»— по диаметральной плоскости, включая соответственно вращаю- щийся трансформатор норда (узел И-14) или вращающийся трансформатор курса (И-0). Тумблер «АРЧ-РРЧ» переключает узел П-4 с автоматической на ручную регулировку частоты клистрона «ОБЗОР» для полу- чения промежуточной частоты 30 Мгц, подключая при этом соответствующие потенциометры на панели И-9 или в узле П-4. Потенциометры «Р. Н. ОБЗОР» (грубо и точно) устанавли- вают необходимую частоту клистрона «ОБЗОР» в узле П-2 при автоматической регулировке частоты. Они действуют только при установке тумблера «АРЧ-РРЧ» в положение «АРЧ» и тумблера «ОБЗОР-РЕЗЕРВ» в положение «Обзор». Потенциометр «СОВМЕЩЕНИЕ» устанавливает необходи- мую частоту клистрона «ОБЗОР» в узле П-2 при ручной регули- ровке частоты. Он действует при установке тумблера «АРЧ- РРЧ» в положение «РРЧ» и тумблера «ОБЗОР-РЕЗЕРВ» в по- ложение «Обзор». Потенциометры «Р. Н. РЕЗЕРВ» (грубо и точно) устанавли* вают необходимую частоту клистрона «РЕЗЕРВ» в узле П-2 и действуют только при установке тумблера «ОБЗОР-РЕЗЕРВ» в положение «Резерв». Обычно эти потенциометры не использу- ются. Переключатель «ТОК КРИСТАЛЛА» с микроамперметром в положении «Ток АРЧ» обеспечивает измерение тока кристалла смесителя АРЧ, в положении «Ток пр-ка» — ток кристалла сме- сителя приемника. Третье положение переключателя «НР» не используется. Ручка «ТОК МАГНЕТРОНА» (только в РЛС «Нептун-М») регулирует высокое напряжение, вырабатываемое узлом П-7, а следовательно, и ток (мощность) магнетрона. В РЛС «Нептун» эта ручка размещена в блоке П и действует только при установ- ке переключателя «РЕЗЕРВ-РАБОТА» в положение «Работа». 28 Руководство для штурманов 433
Кнопка «ВОББУЛЯЦИЯ» включает моторчик дистанционной подстройки эхокамеры. В нажатом состоянии кнопка должна на- ходиться не более нескольких секунд. Ручка «ОСВЕЩЕНИЕ ШКАЛ» регулирует яркость подсвет- ки шкал в узле И-10. Лампочка «230 в» контролирует наличие напряжения 230 в 427 гц, поступающего от мотор-генератора к РЛС. Лампочка «ВКЛ.» контролирует работу выпрямителей узла И-8. Лампочка «РАБОТА» контролирует включение выпрямителя в узле П-7. В узле И-10 (механизм шкал индикатора). Ручка установки визира обеспечивает круговое вращение визира. Отсчет истин- ного пеленга при ориентировке изображения по меридиану и отсчет курсового угла при ориентировке по диаметральной пло- скости берутся по неподвижному азимутальному кругу. При ориентировке по меридиану подвижный азимутальный круг да- ет отсчет курсовых углов от 0 до 18*0° по любому борту. Тумблер «ГИРОКОМПАС—ВКЛ.» в положении «Вкл.» под- ключает к гирокомпасу сельсин-приемник гирокомпаса, разме- щенный в узле И-14. Маховичок согласования с гирокомпасом обеспечивает по- ворот вращающегося трансформатора норда и сельсина-при- емника гирокомпаса (узел И-14) на угол, необходимый для получения ориентировки по меридиану (маховичок и тумб- лер включения гирокомпаса находятся под откидной крыш- кой). На панели контроля И-11. Вольтметр «230 в» контролирует величину напряжения, поступающего от мотор-генератора. Он имеет шкалу 0—15 в со множителем «20». Измерительный прибор «УтА» с переключателем контроли- рует выпрямленные напряжения, вырабатываемые узлом И-8, и ток магнетрона при установке переключателя в соответствующее положение. Отсчет берется по шкале прибора с учетом соответствующих множителей, указанных на переключателе. Тумблер «КАМЕРА» в положении «Вкл.» обеспечивает дис- танционное включение эхокамеры, открывая с помощью солено- ида ее заслонку. Последняя может быть открыта и вручную на самой эхокамере. Тумблер «ОСВЕЩЕНИЕ» в положении «Вкл.» включает лампочки освещения панели контроля. На панель контроля из некоторых узлов РЛС выведен ряд гнезд для подключения осциллографа. В блоке дистанционного кнопочного управления (ДКУ). Кнопки «ПУСК» и «СТОП» служат для пуска и остановки мо- тор-генератора, вырабатывающего переменное напряжение 230 в 434
На блоке управления (БУ). Переключатель «АВТОМ.- РУЧН.» предназначен для выбора способа регулировки напря- жения генератора. Ручка «УСТАВКА НАПРЯЖЕНИЯ» служит для установ- ки величины напряжения при автоматической его регулировке. Ручка «РУЧНАЯ РЕГУЛИРОВКА НАПРЯЖЕНИЯ» пред- назначена для установки величины напряжения генератора вру- чную. На щитке управления мотором вращения антенны. Переклю- чатель «ВКЛ.-ВЫКЛ.» служит для включения мотора (<в поло- жении «Вкл.»). На блоке подогрева. Переключатель «ВКЛ.-ВЫКЛ.» пред- назначен для включения подогрева (в положении «Вкл.»). Тумблеры Я, Л, А, В и контрольные лампочки предназначе- ны для включения спиралей подогрева в соответствующих бло- ках и для контроля за подогревом. При включении станции спи- рали подогрева во всех блоках, за (исключением блока А, автома- тически выключаются. Элементы защиты Блокировки. Для предохранения обслуживающего персона- ла от поражения электрическим током в РЛС предусмотрен ряд блокировок, выключающих напряжение в открытых блоках. Напряжение 230 в 427 гц отключается при выдвижении бло- ка И из корпуса и снятии передней стенки блока П. Напряжение +14000 в в блоке П отключается при открыва- нии стенки отсека передатчика (снимается питание — 27 в с ре- ле включения высоковольтного выпрямителя П-7). При этом так- же замыкается на корпус накопительный конденсатор. Предохранители. В РЛС имеется ряд предохранителей, вклю- ченных в общую цепь напряжения 230 в, в цепи блоков И, П, В и в цепи отдельных выпрямителей, которые размещены на па- нели контроля И-11. Предохранители, включенные в цепь мото- ра вращения антенны, размещены на щитке управления мото- ром антенны. Реле защиты. Тепловое реле, включенное в цепь двигателя мотор-генератора, служит для отключения судовой сети при пе- регрузке двигателя. Оно размещено в магнитном пускателе. Для повторного включения необходимо нажать кнопку «ПУСК» в блоке дистанционного кнопочного управления. Тепловое реле, включенное в цепь 230 в 427 гц мотор-генера- тора и отключающее это напряжение от РЛС при перегрузке двигателя, размещено в блоке компенсации и регулировки на- пряжения. Аварийное реле, находящееся в цепи выпрямленного тока выпрямителя +14000 в узла П-7, отключает напряжение 230 в 427 гц от первичной обмотки трансформатора этого выпрямителя 28' 435
при его перегрузке. Для включения высокого напряжения после срабатывания реле необходимо перевести переключатель «РЕ- ЗЕРВ-РАБОТА» (узел И-9) в положение «Резерв», а затем снова в положение «Работа». Элементы регулировки В РЛС имеется ряд элементов внутренней регулировки, обес- печивающих наиболее качественную ее работу. Доступ к ним возможен лишь при проникновении внутрь блоков. При регули- ровках используют дополнительный инструмент (отвертка, спе- циальный ключ). К элементам регулировки относятся: В узле И-1 — сердечники контурных катушек кварцевого ге- нератора и обоих делителей частоты, регулируемые в случае отсутствия или недостаточной амплитуды напряжений одной или всех трех частот (81; 13,5; 2,7 кгц), выведенных на гнезда панели контроля И-9. В узле И-5 — потенциометры «ЦЕНТРОВКА РАЗВЕРТКИ» для всех четырех шкал дальности, находящиеся под заслонкой на передней стенке блока И, обеспечивают получение нормаль- ного диаметра начала развертки (2—3 мм), а также потенцио- метр «СМЕЩ. ИМП. ПОДСВЕТКИ», для доступа к которому необходимо снять переднюю стенку блока И. Этот потенциометр обеспечивает перемещение по развертке импульса подсветки и импульсов НКД в пределах нескольких микросекунд и регулиру- ется при точном совмещении НКД с ПКД. В узле И-6 — три установочных винта фокусирующей катуш- ки, которые обеспечивают перемещение в небольших пределах центра развертки на экране индикатора. Они регулируются при совмещении центра развертки с центром вращения визира. В узле И-8— потенциометры « + 300 в» и «—300 в» регули- руют величину стабилизированного напряжения соответствую- щих выпрямителей. Контроль напряжения производится на пане- ли И-11, В узле И-10—согласовывается нуль подвижного азимуталь- ного круга с точно выставленной отметкой курса. Согласование осуществляется при разобщенных шестеренках путем поворота азимутального круга. В узле И-12 — потенциометр «ОГРАНИЧЕНИЕ» регулирует амплитуду импульсов НКД, ПКД и видеоимпульсов, поступаю- щих на электронно-лучевую трубку. При увеличении ограничения (малая амплитуда) яркость импульсов на экране небольшая, но импульсы хорошо фокусируются. При большой амплитуде яр- кость увеличивается, но хорошо сфокусировать изображение на экране не удается. В узле И-15 — три потенциометра «УСТАНОВКА НУЛЯ» (для доступа к ним необходимо снять переднюю стенку блока И) 436
регулируют в небольших пределах фазы напряжений с частота- ми 81; 13,5; 2,7 кгц, поступающих в узел И-4. Эти потенциометры используются для точного совмещения максимумов частот и точ- ной установки нуля ПКД. В узле И-16 — устанавливается точное положение роторов всех трех фазовращателей, обеспечивающее точное совпадение максимумов напряжений трех частот, поступающих в узел И-3, а также положение дисков счетчика-дальномера, соответствую щее измеряемому расстоянию. В узле И-17—подбирается необходимая временная задерж- ка, обеспечивающая одновременность излучения импульса антен- ной и начала развертки луча в индикаторе. Подбор задержки производится путем отпайки от соответствующих ячеек линии за- держки по точно выставленному ПКД лишь при первоначальной установке РЛС на судне. В узле И-0 — устанавливается положение ротора вращающе- гося трансформатора курса, обеспечивающее точное положение отметки курса на экране. Установка производится при точно ус- тановленном кулачке отметки курса и ориентировке изображе- ния по курсу. Если контакты отметки курса замыкаются в мо- мент пересечения антенной диаметральной плоскости судна, то отметка курса на экране должна быть при этом на нуле непод- вижного азимутального круга. В узле П-2 — винты механической настройки клистронов, из- меняющие их частоту и обеспечивающие получение необходимой промежуточной частоты (для регулировки необходим специаль- ный ключ с изолированной ручкой). Кроме того имеются: аттенюаторы-ослабители, обеспечивающие подвод колебаний клистронов и отраженных импульсов необходимого уровня в сме- сительные камеры приемника и АРЧ; винт настройки разрядника в цепи приемника, обеспечиваю- щий наилучшее прохождение отраженных импульсов в приемник; винт фазорегулятора, обеспечивающий наилучшее согласова- ние передатчика с антенной. Все эти элементы регулировки используются при настройке приемника. В узле П-3 — потенциометр установки длительности импуль- сов ВАРУ. Регулируется таким образом, чтобы при положении ручки «УСИЛЕНИЕ ПО БО» на минимальном делении ослабле- ние эхоимпульсов от объектов было на расстоянии не более 3 — 5 миль. В узле П-4 — потенциометры «ОБЗОР» (грубо и точно) и «РЕЗЕРВ», регулирующие частоту клистронов из блока 77. Пе- реключатель «АРЧ-РУЧНАЯ» при этом должен быть в положе- нии «Ручная». Регулировка производится одновременно с меха- нической настройкой частоты клистронов. После регулировки пе- реключатель должен быть поставлен в положение «АРЧ», в про- тивном случае невозможно включение узла АРЧ из блока Я.
В узле П-0 — реостат «ТОК МАГНЕТРОНА», регулирующий напряжение выпрямителя П-7. В РЛС «НЕПТУН-М» этот реос- тат отсутствует. В блоке А — кулачок и контакты отметки курса, устанавлива- емые в положение, обеспечивающее срабатывание схемы от- метки курса в момент пересечения антенной диаметральной плос- кости судна. Регулировка осуществляется путем перемещения контактов или разворота кулачка. § 2. УПРАВЛЕНИЕ РЛС Включение РЛС в работу, регулировки в процессе работы и выключение производятся в следующем порядке: 1. Включить мотор-генератор, нажав кнопку «ПУСК» на бло ке дистанционного кнопочного управления. При наличии напря- жения генератора на панели управления индикатора должна за- гореться сигнальная лампочка «230 в». Если напряжение 230 в, измеряемое прибором на панели контроля индикатора, не соот- ветствует номинальному значению — отрегулировать его с помо- щью ручек «УСТАВКА НАПРЯЖЕНИЯ» или «РУЧНАЯ РЕГУ- ЛИРОВКА НАПРЯЖЕНИЯ» на блоке управления напряже- нием. 2. Подать питание на блоки РЛС, установив для этого пере- ключатель в положение «Резерв». Через 20—30 сек должна заго- реться сигнальная лампочка «ВКЛ.» па панели управления ин- дикатора. С помощью измерительного прибора и переключателя, расположенных на панели контроля, проверить и отрегулиро- вать, если необходимо, стабилизированные напряжения +300 в и —300 в (регулировка осуществляется соответствующими по- тенциометрами узла Я-S .при выдвинутом блоке И). 3. Ручками «ЯРКОСТЬ», «ПКД», «НКД» установить нормаль- ную яркость луча и отметок подвижного и неподвижного кругов дальности, а ручкой «ФОКУС» — наибольшую их четкость. 4. Включить мотор вращения антенны, поставив переключа- тель «ВРАЩЕНИЕ АНТЕННЫ», размещенный на отдельном щитке, в положение «Включено». При этом луч развертки на эк- ране должен вращаться равномерно по часовой стрелке и описы- вать своим началом (на всех шкалах дальности) окружность ди- аметром 2—3 мм. Если центр окружности имеет больший раз- мер или развертка начинается из-за центра вращения — отрегу- лировать его с помощью потенциометров «ЦЕНТРОВКА РАЗ- ВЕРТКИ», находящихся под заслонкой. Если центр развертки не совпадает с центром вращения ви- зира — отрегулировать центр развертки с помощью трех винтов крепления фокусирующей катушки (блок И для этого необходимо выдвинуть). 5. Выбрать вид ориентировки изображения, включив тумблер «НОРД-КУРС» в соответствующее положение, и установив руч- 438
кой «ОТМЕТКА КУРСА» нормальную яркость отметки курса, проверить ее положение на экране индикатора. При ориентиров- ке изображения по «Курсу» отметка курса должна быть на нуле неподвижного азимутального круга, а при ориентировке по «Норду» и согласовании с гирокомпасом — показывать по этому кругу истинный курс судна, совпадая при этом с нулем подвиж- ного азимутального круга. 6. Если при установке переключателя «КУРС-НОРД» в по- ложение «Курс» отметка курса не совпадает с нулем неподвижно- го азимутального круга, то, выдвинув блок И, необходимо развер- нуть с помощью отвертки ротор вращающегося трансформатора курса до положения, при котором отметка будет на нуле непод- вижного азимутального круга. 7. Согласование с гирокомпасом производится после выполне- ния пункта 6. Для этого, установив тумблер «КУРС-НОРД» в положение «Норд», необходимо проверить совпадение отметки курса с нулем подвижного азимутального круга. Если отметка курса и нуль подвижного круга совпадают, то, открыв крышку лючка в узле И-10, вращают имеющийся там ма- ховичок до тех пор, пока нуль подвижного круга не укажет по неподвижному азимутальному кругу курс судна. При вращении маховичка тумблер «ГИРОКОМПАС-ВКЛ.», расположенный рядом с маховичком, должен быть в положении «Гирокомпас» и после согласования, в положении «Вкл». Если отметка курса не совпадает с нулем подвижного азиму- тального круга, то его необходимо вывести из зацепления с сель- сином- приемником гирокомпаса и, поворачивая круг, совместить его нуль с отметкой курса. Вывод круга из зацепления с сельси- ном производится с помощью промежуточной шестерни, которую для этого необходимо приподнять, отвернув предварительно на- катанную гайку крепления. После согласования с гирокомпасом переход от одного вида ориентировки к другому производится постановкой тумблера «КУРС-НОРД» в соответствующее положение. 8. Через 3 мин после включения питания — включить высокое напряжение в передатчике, установив переключатель «РЕЗЕРВ- РАБОТА» в положение «Работа». При этом должна загореться лампочка «РАБОТА» на панели управления индикатора и неоно- вая лампочка на волноводе. Проверить по прибору на панели контроля ток магнетрона и отрегулировать его, при необходимос- ти, ручкой «ТОК МАГНЕТРОНА» (реостат в блоке П РЛС «Нептун», автотрансформатор в блоке И РЛС «Нептун-М»). 9. Отрегулировать усиление приемника ручками «УСИЛЕ- НИЕ» и «УСИЛЕНИЕ ПО БО» таким образом, чтобы шумы при- емника не вызывали достаточно заметной засветки луча разверт- ки, а все объекты были ярко засвеченными и хорошо выделялись на фоне отражений от морских волн. При необходимости — про- извести регулировку яркости луча ручкой «ЯРКОСТЬ». 439
10. Для получения наибольшей яркости эхосигналов на экра- не индикатора, если это необходимо, произвести подстройку -при- емника ручкой «Р. Н. ОБЗОР-ТОЧНО», а если ее пределов не- достаточно, то ручкой «Р. Н. ОБЗОР-ГРУБО» (при установке тумблера «АРЧ-РРЧ» в положение «АРЧ») или ручкой «СОВ- МЕЩЕНИЕ» ( в положении «РРЧ»). II. Для увеличения разрешающей способности по дальности на ближних шкалах тумблер «МПВ» поставить в положение «Вкл.» Для увеличения разрешающей способности по углу для близко расположенных объектов при работе на шкале 1,5 ми- ли — включить раздвижку центра, установив переключатель «РАЗДВИЖКА ЦЕНТРА» в положение «Вкл.». 12. После окончания работы необходимо выключить РЛС, для этого: выключить высокое напряжение, остановить мотор враще- ния антенны, выключить питание и кнопкой «СТОП» на блоке дистанционного кнопочного управления остановить мотор-гене- ратор. Если РЛС используется периодически с небольшими пере- рывами, то полное выключение можно не производить, достаточ- но выключить лишь высокое напряжение. Примечание. При разомкнутых блокировках, выдвинутом блоке И и снятой передней стенке блока П питание на РЛС не включается. Антенна может быть включена только после запуска мотор-генератора. Тумблер «ОБЗОР-РЕЗЕРВ», расположенный на панели управления индикатора, дол- жен быть всегда в положении «Обзор». § 3. РЕГУЛИРОВКИ В РЛС Основные регулировки, обеспечивающие наиболее качествен- ную работу РЛС в целом, помимо регулировок, связанных с пов- седневным включением РЛС, следующие. Центровка развертки. Эта операция заключается в установке нормального размера (2 — 3 мм) диаметра окружности начала развертки и в совмещении начала развертки с центром экрана (центром вращения визира). Диаметр окружности начала развертки регулируют путем из- менения длительности импульса балансной волны, отдельно для каждой шкалы дальности с помощью потенциометров «ЦЕНТ- РОВКА РАЗВЕРТКИ» узла И-5, размещенных под заслонкой на передней стенке блока И. Совмещение центра развертки с центром вращения визира осуществляют с помощью трех установочных винтов фокусирую- щей катушки электронно-лучевой трубки. Для доступа к винтам необходимо выдвинуть блок И. Юстировка антенны и проверка установки отметки курса. Юстировке антенны предшествует проверка установки отметки курса. Правильная установка отметки курса достигается разво- ротом кулачка или перемещением контактов отметки курса в бло- ке А. Первоначально это производят при установке антенны 440
строго (В носовом направлении, затем проверяют положение от- метки курса на экране индикатора при вращающейся антенне и сравнивают визуальный курсовой угол одиночного объекта, на- ходящегося на расстоянии 1,5—5 миль от судна, с курсовым уг- лом, измеренным по индикатору. При сравнении курсовых углов ошибка должна быть не более 0,5—1°. После этого, перейдя на ориентировку по меридиану, проверяют соответствие визуальных пеленгов, измеряемых по индикатору. Проверку установки от- метки курса и юстировку антенны производят на стоянке. При этом центр вращения визира должен быть возможно точнее совмещен с центром развертки, гирокомпас находится в мериди- ане, а нуль подвижного азимутального круга должен быть сов- мещен с отметкой курса. Юстировку антенны и установку отметки курса можно произ- водить в другой последовательности: при ориентировке изобра- жения по меридиану устанавливают визир на направление, соот- ветствующее пеленгу одиночного объекта, измеренному визуаль- но, а затем, разворачивая изображение на экране с помощью ма- ховичка в узле И-10, подводят этот объект под визир и устанав- ливают контакты отметки курса так, чтобы отметка курса нахо- дилась в положении, соответствующем истинному курсу судна. Согласование ПКД с НКД и с началом развертки. Точная ус- тановка ПКД производится на стоянке судна при наличии не- большого объекта на точно известном, например, определенном геодезическом способом расстоянии от судна. Обычно же выпол- няется условная установка нуля дальномера, при которой прове- ряется совпадение импульса передатчика с импульсом ПКД (при счетчике дальномера, установленном на нуль дистанции). Для этого на вход осциллографа подают импульсы с гнезда «ВЫХОД СМЕСИТЕЛЯ» (панель И-11), и перемещая импульс ПКД к началу развертки, совмещают его передний фронт с передним фронтом импульса передатчика. На счетчике дальномера при этом должен быть нуль. Если при нуле на счетчике импульсы имеют небольшое расхождение, то их совмещают вращением по- тенциометра «УСТАНОВКА НУЛЯ» в узле И-15. Если же совме- щение импульсов этим потенциометром произвести невозможно (импульсы совмещаются при установке счетчика на показании, значительно отличающемся от нуля), то необходимо разобщить счетчик с фазовращателем и, установив нуль, снова соединить его с фазовращателем. Установив нуль дальномера, необходимо согласовать ПКД с НКД с помощью потенциометра «СМЕ1Ц. ИМП. ПОДСВЕТКИ» в узле И-15. Для этого включают шкалу дальности 1,5 мили и, установив на дальномере 0,5 мили, подводят указанным потен- циометром первый НКД к ПКД. После совмещения НКД с ПКД вращают дальномер к нулю и проверяют, до какого деления счетчика виден на экране ПКД. Если ПКД приходит в начало развертки три показаниях счетчика не равных нулю, то это зна- 441
чнт, что в линии задержки И-17 установлена неверная величина* задержки (задержка мала, если отсчет больше нуля и велика^ если отсчет меньше 30 миль). В этом случае необходимо перепа- ять провод, подающий ЗИ в блок 77, и вновь установить услов- ный нуль дальномера. Настройка входной части приемника. Настройка осуществля- ется после смены магнетрона или клистрона и заключается в ус- тановке нормальных токов кристаллов смесителей приемника и АРЧ, -в настройке клистрона «ОБЗОР» на частоту f кя = fM-\- fn4 —частота колебаний магнетрона, /пч— промежуточная час- тота) и в проверке работы блока АРЧ. Установку нормальных значений токов кристаллов осущест- вляют потенциометром «ОБЗОР-ГРУБО» в узле П-4 при уста- новке тумблера «АРЧ-РУЧНАЯ» в положение «Ручная» и аттен- юаторами Д-11, Д-12 в узле П-2. Контролируют токи переносны- ми микроамперметрами (нормальное значение токов — несколь- ко сотен микроампер). Переключатель «РЕЗЕРВ-РАБОТА» на панели И-9 должен быть при этом в положении «Резерв». Внача- ле потенциометром «ОБЗОР-ГРУБО» добиваются максимально- го отклонения стрелок микроамперметров, затем вращением га- ек аттенюаторов добиваются нормальных значений токов. Настройку клистрона на частоту fKA = fM+fn4 производят пос- ле установки нормальных токов смесителей при установке пере- ключателя «РЕЗЕРВ-РАБОТА» в положение «Работа». Вращая специальным ключом винт механической настройки клистрона, а потенциометром «ОБЗОР-ГРУБО» узла П-2, поддерживая нор- мальные значения токов кристаллов, добиваются наибольшей амплитуды импульсов дискриминатора на экране осциллографа. Вход осциллографа подключают к гнезду Д-04-П2, а синхрони- зация внешняя — от гнезда Б-02-П6. Импульсы дискриминатора должны быть обеих полярностей и иметь вид «луковицы». Сле- дует иметь в виду, что, вращая винт клистрона, можно настроить его и на частоту fKA=f4—fn4, не обеспечивающую нормальную работу узла АПЧ (правильная настройка клистрона соответству- ет второму появлению импульсов дискриминатора, если вращать винт против часовой стрелки). После настройки клистрона необходимо подстроить фазорегу- лятор и газовый разрядник приема в узле П-2 (передающий раз- рядник обычно незначительно влияет на уровень отраженных им- пульсов). Подстройку производят по максимальной яркости от- раженных импульсов на экране индикатора (при небольшом уси- лении приемника) или на экране осциллографа по амплитуде этих импульсов, или по длительности импульса от эхокамеры (эхокамера должна быть включена и настроена в резонанс с ко- лебаниями магнетрона). Проверка работы узла АРЧ заключается в установке одина- ковой частоты клистрона как в режиме РРЧ, так и в режиме АРЧ. Для этого тумблер «АРЧ-РУЧНАЯ» в узле П-4 ставят в по- 442
ложение «АРЧ», а тумблер «АРЧ-РРЧ» на панели И-9 в положе- ние «АРЧ». Вращая потенциометр «Р. Н. ОБЗОР-ГРУБО» на панели И-9, добиваются прекращения колебаний стрелки микро- амперметра на панели И-9, (при положении переключателя «ТОК КРИСТАЛЛА» на «АРЧ»). Затем переключатель «АРЧ- РРЧ» ставят .в положение «РРЧ» и потенциометром «СОВМЕ- ЩЕНИЕ» устанавливают ток кристалла такой же, как и при ус- тановке переключателя «АРЧ-РРЧ» в положение «АРЧ». В дальнейшем (также и после замены кристаллов) достаточно подстраивать частоту клистрона потенциометрами «Р. Н ОБ- ЗОР-ТОЧНО» и «СОВМЕЩЕНИЕ». Глава XXXV РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ «ДОН» § L КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РЛС Тактико-технические данные и комплектация Радиолокационная станция «Дон» представляет собой нави- гационный радиолокатор кругового обзора с индикатором отно- сительного движения, имеющим диаметр экрана 300 мм. В кон- струкцию и схему РЛС вносились изменения, приведшие впос- ледствии к выпуску модернизированной станции, условно назы- ваемой в дальнейшем «Дон-2» Тактико-технические данные РЛС «Дон» сведены в табл. 56 Таблица 56 Наименование параметра Единица измерения 1 Величин 1 параметра Максимальная дальность действия Цена деления НКД на шкалах: мили 50 0,8 мили м 0,5 2,5 « р 0,5 5 миль рр 1 15 « 5 30 « 10 50 « 10 Мертвая зона Разрешающая способность: м 45-50 по расстоянию 25—80 по азимуту Точность измерения град 1-2,2 расстояния % максимального значения шкалы 0,6-1,5 пеленгов град 1 Длина волны см 3,2 Частота излучения Мгц 9300
Продолжение Наименование параметра Единица измерения Величина параметра Длительность излучаемого импуль- са на шкалах: 0,8 и 2,5 мили мксек 0,12 5 миль 0,5 15, 30 и 50 миль и 1 Частота повторения импульсов на шкалах: 0,8, 2,5 и 5 миль имп/сек 1600 15, 30 и 50 миль 800 Ширина луча диаграммы направ- ленности антенны в плоскости: 1.1 горизонтальной ; рад вертикальной 20 Усиление антенны Скорость вращения антенны об/мин 1600-1800 12 Средняя мощность излучения кет 25-40 Мощность излучения в импульсе кет 85 Чувствительность приемника на шкалах: 0,8 и 2,5 мили вт Ю"В * * 11 5, 15, 30 и 50 миль 10~12 Время включения станции мин 3 5 Время непрерывной работы час 24 Потребляемая мощность кет 3,5 4,3 Общий вес кг 600 В РЛС возможна ориентировка изображения как по диамет- ральной плоскости, так и по меридиану. Имеется канал для ра- боты с радиолокационным маяком-ответчиком. В комплект РЛС «Дон» (рис. 92) входят следующие приборы и устройства: прибор И — индикатор; прибор П — приемопередатчик; прибор А — антенное устройство; прибор В — выпрямительное устройство; мотор-генератор; магнитный пускатель; блок компенсации и регулировки напряжения; блок управления; блок дистанционного кнопочного управления; автоматический предохранитель мотора вращения антенны; соединительные ящики. Кроме того, в комплект РЛС включены измерительные при- боры, инструмент, запасные части Радиолокационная станция «Дон» может работать с проек- ционной приставкой «Пальма» и с выносным индикатором. 444
Рис. 92. Комплектация РЛ-С «Дон»: 1 — индикатор. 2 — приемопередатчик; 3 — антенна; 4 — выпрямитель; 5 — агрегат питания; 6 — магнитный пускатель; 7 — блок компенсации и регулировки напряжения; 8 — блок управления напряжением генератора; 9 — блок дистанционного ’ кнопочного управления агрегатом питания; 10 — автоматический предохранитель мотора вращения антенны; 11, Г2 -- соединительные ящики
Упрощенная функциональная схема Основные блоки РЛС и линии связи между ними приведены на рис. 93. Обозначения блоков приняты такие же, как и в тех- ническом описании станции. Буквы И, П, Л, В показывают, в ка- кой прибор входит данный блок, а цифры, следующие за этими буквами, — порядковый номер блока в данном приборе. При обо- значении деталей, в соответствии с принципиальной схемой, вна- чале указывается наименование блока, а затем — порядковый номер детали. Детали, размещенные на шасси приборов и не вхо- дящие в какой-либо блок, обозначаются соответственно И-0, П-0 и т. д. Назначение блоков и их краткая характеристика в последо- вательности, определяющейся функциональной схемой на рис. 93, состоит в следующем: И-1 — датчик частот, вырабатывает три синусоидальных коле- бания с частотами, равными 81; 8, 1 и 1,6 кгц, которые сдвинуты относительно друг друга на постоянные фазовые углы (в РЛС «Дон-2» первая частота равна 40,5 кгц). Блок И-1 совместно с блоком И-2 обеспечивает работу блоков И-3 и И-4\ И-2— дальномер, обеспечивает фазовый сдвиг трех напряже- ний, регулируемый в небольших пределах, для подачи в блок И-3, а также (при вращении ручки дальномера) плавное измене- ние фаз напряжений всех трех частот, поступающих в блок И-4, относительно фаз напряжений этих частот, поступающих в блок И-3. В результате этого подвижный круг дальности на экране ин- дикатора может быть установлен на любое расстояние в преде- лах от нуля до 50 миль. Точность отсчета по счетчику, связанно- му с ручкой дальномера, 0,01 мили; И-3 — блок формирования ЗИ, вырабатывает импульсы дли- тельностью 1 мксек с частотой повторения 1600 имп!сек на шка- лах дальности 0,8; 2,5; 5 миль и 800 имп/сек на шкалах 15; 30;50 миль (в режиме «Маяк» частота повторения импульсов на всех шкалах равна 800 ими/сек). С выхода блока через имеющуюся в нем линию задержки запускающие импульсы подаются в инди- катор и передатчик (блоки П-6 и П-3). На случай выхода из строя блока И-1 в блоке И-3 предусмотрено получение аварий- ных ЗИ с частотой повторения 1600 ими/сек*, И-4 — блок формирования ПКД, вырабатывает импульсы ПКД длительностью 0,25 мксек с частотой повторения 1600 имп!сек и плавно изменяющимся (при вращении ручки дальномера) временным положением относительно запускающих импульсов; И-5— блок развертки и меток НКД, создает пилообразные импульсы тока развертки, импульсы подсветки и импульсы НКД Длительность импульсов развертки и подсветки, а также цена деления НКД автоматически изменяются при переключении шкал дальности; 446
Рис. 93. Упрошенная функциональная схема РЛС <Дон»
И-6 — видеосмеситель, обеспечивает совместную подачу на катод электронно-лучевой трубки отрицательных импульсов ПКД, НКД и видеоимпульсов ВИ. В этом же блоке вырабаты- ваются импульсы отметки курса также отрицательной полярнос- ти; И-7—блок ЭЛТ, обеспечивает получение изображения кру- гового обзора относительного движения с кругами дальности (НКД и ПКД) и отметкой курса (ОК). Электронно-лучевая трубка имеет вращающуюся отклоняющую катушку, две взаим- но перпендикулярные катушки смещения центра и фокусирующую катушку. Импульсы подсветки (положительной полярности) по- даются на сетку ЭЛТ непосредственно, а импульсы НКД и ПКД через блок И-6 — на катод ЭЛТ. Импульсы развертки подаются в отклоняющую катушку, вращение которой обеспечивается сель- сином-приемником антенны (СПА), связанным с сельсином-при- емником гирокомпаса СПГ при ориентировке изображения по меридиану; П-6 — модулятор, вырабатывает, при подаче на него запус- кающих импульсов, импульсы высокого напряжения 12—13 яя длительностью 0,12 мксек на шкалах 0,8 и 2,5 мили, длитель- ностью 0,25 мксек на шкале 5 миль и длительностью 1 мксек на последних трех шкалах. В РЛС «Дон-2» на первых двух шкалах дальности частота срабатывания модулятора 3200 имп!сек. В режиме «Маяк» модулятор вырабатывает два импульса дли- тельностью по 0,5 мксек через 2 мксек в течение каждого перио- да повторения. В модуляторе имеется линия задержки 0,4 мксек, обеспечивающая его срабатывание несколько позже срабатыва- ния схемы ВАРУ в блоке П-3\ П-5 — магнетронный генератор, вырабатывает при помощи модулятора мощные импульсы колебаний с частотой 9300 Мгц такой же длительности, как импульсы модулятора; П-2 — блок СВЧ, обеспечивает передачу и прием импульсов СВЧ через общую антенну, защищает приемник от импульсов соседней РЛС, осуществляет преобразование отраженных им- пульсов СВЧ в импульсы промежуточной частоты и обеспечива- ет работу блока П-4 (автоматическая подстройка частоты). Блок связан волноводом с антенным устройством (прибор А), имею- щим соответствующий привод от мотора М, сельсин-датчик ан- тенны (СДА) и кулачковый замыкатель для отметки курса. В этом же приборе имеется не изображенный на рисунке сель- син-датчик для подключения приставки «Пальма»; П-3 — предварительный УПЧ, обеспечивает выделение им- пульсов промежуточной частоты 60 Мгц при полосе пропуска- ния 16—18Л4г^, а также их предварительное усиление. В этом же блоке размещена схема ВАРУ, обеспечивающая временную ав- томатическую регулировку усиления приемника для ближних объектов. Для запуска схемы ВАРУ на блок П-3 подаются за- пускающие импульсы из блока И-3\ 448
И-9— основной УПЧ и видеоусилитель, обеспечивает основ- ное усиление импульсов промежуточной частоты, их детектиро- вание и усиление видеоимпульсов. Между детектором и видео- усилителем, по желанию, может быть включена схема укороче- ния импульсов с малой постоянной времени (МПВ); П-4 — блок автоматической подстройки частоты (АПЧ), слу- жит для поддержания неизменной промежуточной частоты 60 Мгц. С помощью этого же блока обеспечивается ручная ре- гулировка промежуточной частоты (как из прибора П, так и из прибора И). Помимо блоков, -изображенных на схеме (см. рис. 93 ), в РЛС имеются блоки, выполняющие следующие функции: И-8—панель управления, на которой размещены все ручки управления РЛС, за исключением ручек управления мотор-гене- ратором и некоторых ручек контроля; И-10 — высоковольтный выпрямитель для электронно-луче- вой трубки; П-1— блок контроля, обеспечивающий с помощью соответст- вующих переключателей и приборов основной контроль за ра- ботой РЛС; П-7 — высоковольтный выпрямитель для питания модулято- ра передатчика; прибор В — выпрямитель, вырабатывающий различные по- стоянные напряжения для питания приборов И и /7. Элементы управления и контроля На панели управления И-8 (лицевая часть). Переключатель «ВЫКЛ.-ПОДГОТОВКА-РАБОТА» в положении «Подготовка» подает напряжение 230 в 427 гц на все трансформаторы накала ламп и на выпрямители прибора В, а в положении «Работа», кроме того, подает напряжение на выпрямитель в блоке П-6 (+ 600 в, +1400 в) и выпрямитель в блоке П-7 (+ 14000 в). В по- ложении «Выкл.» напряжение 230 в 427 гц на РЛС не подается. Переключатель «ВКЛ. АНТЕННЫ» в положении «Вкл.» по- дает напряжение судовой сети на мотор вращения антенны, а в положении «Выкл.» отключает напряжение, останавливая мо- тор. Переключатель действует при работающем мотор-генерато- ре. Тумблер «ОБЗОР-МАЯК» в положении «Обзор» обеспечи- вает обзор окружающей обстановки, в положении «Маяк» — ра- боту РЛС с маяком-ответчиком. Он связан с блоками: И-3—изменяет частоту повторения запускающих импуль- сов; П-2 — переключает клистроны «ОБЗОР»—«МАЯК»; П-4 — переключает потенциометры подстройки частоты кли- стронов; П-6 — изменяет длительность импульсов модулятора. 29 Руководство для штурманов 44g
Переключатель «ШКАЛА ДАЛЬНОСТИ» с положениями 0,8: 2,5; 5; 15; 30; 50 миль обеспечивает выбор необходимой шка- лы дальности и масштаба изображения. Он связан с блоками: И-3— изменяет частоту повторения запускающих импульсов; И-5 — изменяет длительность импульсов развертки и под- светки, а также цену деления НКД; И-9 — изменяет ширину полосы пропускания приемника (широкая — на шкалах 0,8; 2,5 мили, узкая — на всех других шкалах); П-4 — выключает блок АПЧ на первых двух шкалах даль- ности; П-6 — изменяет длительность импульсов модулятора; П-7 — изменяет напряжение, подаваемое на первичную об мотку трансформатора в выпрямителе. Потенциометр «ЯРКОСТЬ» регулирует яркость луча на эк- ране электронно-лучевой трубки (блок И-7), изменяя отрица- тельное смещение на ее сетке. Уровень максимальной яркости луча для каждой шкалы дальности устанавливается потенцио- метрами в блоке И-5. Потенциометр «ФОКУС» регулирует четкость луча на экране электронно-лучевой трубки, изменяя ток в фокусирующей ка- тушке (блок И-7). Потенциометр «ОТМЕТКА КУРСА» регулирует яркость от- метки курса на экране электронно-лучевой трубки, изменяя ам- плитуду импульсов отметки курса в блоке И-5. Потенциометр «НКД» регулирует яркость неподвижных кру- гов дальности, изменяя амплитуду импульсов НКД в блоке И-6. Потенциометр «ПКД» регулирует яркость подвижного круга дальности, изменяя амплитуду импульсов ПКД в блоке И-6. Штурвальчик дальномера устанавливает радиус подвижно- го круга дальности (измеряемое расстояние), обеспечивая при этом соответствующий разворот роторов фазовращателей (блок И-2). Отсчет дистанции с точностью 0,01 мили в пределах от 4 до 50 миль берется на счетчике «МИЛИ», находящемся рядом со штурвальчиком. Ручка «УСИЛЕНИЕ» регулирует общее усиление приемни- ка, изменяя коэффициент усиления нескольких каскадов в бло- ках П-3 и И-9. Ручка «ВАРУ» регулирует в блоке П-3 амплитуду импульсов ВАРУ, а следовательно, и усиление по ближним объектам. Дли- тельность импульсов ВАРУ (дальность регулировки) устанав- ливается потенциометром, размещенным в самом блоке П-3. Тумблер «МПВ» в положении «Вкл.» укорачивает видеоим- пульсы на выходе приемника, включая в блоке И-9 дифферен- цирующую цепь с малой постоянной времени. Тумблер «НОРД-КУРС» в положении «Норд» включает в работу сельсин-приемник гирокомпаса и, при согласовании изображения на экране с гирокомпасом, обеспечивает получе- 450
ние ориентировки по меридиану, а в положении «Курс» — от- ключает сельсин-приемник гирокомпаса, обеспечивая получение ориентировки изображения по диаметральной плоскости. Штурвальчик «СОГЛАСОВАНИЕ», размещенный над тубу- сом индикатора, обеспечивает поворот изображения индикатора на угол, необходимый для получения соответствующей ориенти- ровки. В РЛС ранних выпусков этим же штурвальчиком, пере- ставленным на ось, находящуюся слева от тубуса, производится согласование подвижного азимутального круга. В РЛС «Дон-2» тумблер «НОРД-КУРС» отсутствует. Вклю- чение и отключение сельсина-приемника гирокомпаса произво- дится тумблером «ГИРОКОМПАС-СОГЛАСОВАНИЕ», нахо- дящимся под откидной крышкой в верхней части индикатора, где находится также и ручка «СОГЛАСОВАНИЕ». Выбор необ- ходимой ориентировки изображения осуществляется ручкой «НОРД-КУРС», размещенной над тубусом индикатора. Ручка «ВИЗИР» обеспечивает круговое вращение визира, а в РЛС более поздних выпусков — также вращение азимуталь- ного круга. Отсчет истинного пеленга при ориентировке по ме- ридиану и отсчет курсового угла при ориентировке по диамет- ральной плоскости берутся по неподвижному азимутальному кругу, а .в РЛС более поздних выпусков — по делениям подвиж- ного азимутального круга, находящимся под нулем неподвиж- ного круга. Ручка «ОСВЕЩЕНИЕ ШКАЛ» регулирует яркость подсвет- ки азимутальных кругов индикатора. Измерительный прибор «230 в» контролирует величину нап- ряжения, вырабатываемого мотор-генератором. Имеет шкалу 0—15 6 с множителем «20». Измерительный прибор с переключателем контролирует вы- прямленные напряжения прибора В, токи кристаллов смесите- лей и ток магнетрона. Отсчет берется по шкале прибора с уче- том множителей, указанных на переключателе. Лампочка «ПОДГОТОВКА» контролирует подачу напряже- ния 230 в 427гц за исключением питания выпрямителей +600, + 1400, +14000 в. Лампочка «РАБОТА» контролирует подачу напряжения 230 в 427 гц на высоковольтный выпрямитель П-7. На панели управления И-8 (справа и слева под заслонками). Тумблер «АВАР. ЗИ» в положении «Вкл.» снимает питание с датчика частот (блок И-1) и подает питание на генератор ава- рийных запускающих импульсов в блоке И-3, обеспечивая нор- мальную работу РЛС (без ПКД) при выходе из строя блока И-1. Тумблер «АПЧ-РПЧ» переключает блок П-4 с автоматичес- кой на ручную регулировку частоты клистрона «ОБЗОР» для получения промежуточной частоты 60 Мгц, подключая соответст- вующие потенциометры, расположенные на панели управления Й-8 (слева) или в блоке П-4. 29* 451
Потенциометры «ОБЗОР» (грубо и точно) устанавливают необходимую частоту клистрона «ОБЗОР» в блоке П-2 при ав- томатической подстройке частоты. Действуют только при уста- новке тумблера «АПЧ-РПЧ» в положение «АПЧ» и тумблера «ОБЗОР-МАЯК» в положение «Обзор». Потенциометр «СОВМЕЩЕНИЕ» устанавливает необходи- мую частоту клистрона в блоке П-2 при ручной подстройке час- тоты. Действует при установке тумблеров «АПЧ-РПЧ» в поло- жение «РПЧ» и «ОБЗОР-МАЯК» в положение «Обзор». Потенциометры «МАЯК» (грубо и точно) устанавливают не- обходимую частоту клистрона «МАЯК» в блоке П-2. Действуют только при установке тумблера «ОБЗОР-МАЯК» в положение «Маяк». Обычно эти потенциометры не используются. В РЛС более поздних выпусков и в РЛС «Дон-2» имеется потенциометр «Р. Н. ОБЗОР», действующий при ручной под- стройке частоты, и потенциометр «Р. Н. МАЯК» для настройки клистрона «1МАЯК». Тумблер «КЛ» (клапан) в положении «Вкл.» включает вмес- то потенциометра «УСИЛЕНИЕ» потенциометр «R-44»,разме- щенный внутри прибора И на его шасси в правой верхней час- ти, предназначенный для установки усиления приемника, необ- ходимого для специальной аппаратуры, работающей совместно с РЛС. В приборе П. Блок контроля П-1 включает в себя измери- тельный прибор с переключателем. Он предназначен для конт- роля выпрямленных напряжений, используемых в приборе П, тока кристаллов смесителей и тока магнетрона. В приборе В. Измерительный прибор (с переключателем) предназначен для контроля выпрямленных напряжений, выра- батываемых в приборе В, и для контроля тока магнетрона. Потенциометры служат для регулировки выпрямленных нап- ряжений + 35Ю, +250, —300,+ 150 в. Потенциометры «РЕГУЛИРОВКА ВН» предназначены для регулировки выпрямленного напряжения высоковольтного вы- прямителя (блок П-7). Регулировка производится отдельно для шкал 0,8; 2,5 мили и для шкал 5; 15; 30; 50 миль. Контроль ус- тановленного напряжения непосредственно не осуществляется, измеряется лишь ток магнетрона, получающийся при этом нап- ряжении. Счетчик «ВРЕМЯ РАБОТЫ СТАНЦИИ» измеряет в часах время включенного состояния РЛС. Переключатель «ПОДОГРЕВ ПР. А» в положении «Вкл.» включает спираль подогрева в приборе А, а в положении «Выкл.» выключает подогрев. Переключатель «ПОДОГРЕВ ПР. П, И, В, К» предназначен для включения спиралей подогрева в приборах /7, И, В, А (в до- полнительной аппаратуре). В положении «Вкл.» подогрев вклю- чается, в положении «Выкл.» — выключается. При включении 452
питания приборов П, И, В спирали подогрева в них отключают- ся автоматически. Лампочка 230 в 427 гц контролирует наличие на приборе В напряжения мотор-генератора. Лампочка «ПОДОГРЕВ ПР. А» контролирует включение подогрева в приборе А. Лампочка «ПОДОГРЕВ ПР. П, И, В, К» контролирует включение подогрева в указанных приборах. В РЛС «Дон-2» в блоках И-1, И-3, И-4, И-5, И-6, И-9, П-3, П-6 имеются тумблеры «РАБОТА-КОНТРОЛЬ», с помощью которых в положении «Контроль» проверяется пригодность ра- диоламп данного блока к дальнейшей работе. Прекращение нормальной работы блока при установке тумблера’ в положение «Контроль» указывает на необходимость замены ламп в этом блоке. При работе РЛС все тумблеры должны быть установле- ны обязательно в положение «Работа». На выносных блоках управления. В блоке дистанционного кнопочного управления (ДКУ) кнопки «ПУСК» и «СТОП» служат для пуска и остановки мотор-генератора, вырабатываю- щего напряжение 230 в 427 гц. На блоке управления (БУ) переключатель «АВТОМ.-РУЧН.» предназначен для выбора способа регулировки напряжения ге- нератора. Ручка «УСТАВКА НАПРЯЖЕНИЯ» служит для установки величины напряжения при автоматической его регулировке. Ручка «РУЧНАЯ РЕГ. НАПРЯЖЕНИЯ» предназначена для установки величины напряжения генератора вручную. Элементы защиты Блокировки. Для предохранения обслуживающего персона- ла от поражения электрическим током в РЛС предусмотрен ряд блокировок, выключающих напряжение в открытых прибо- рах. Напряжение судовой сети не подается на пусковое устрой- ство мотор- генератора при открытом или неплотно закрытом приборе В. Напряжение 230 в 427 гц отключается при снятии кожухов с прибора И и передней стенки прибора П. Напряжение +14000 в в приборе П отключается при снятии стенки отсека передатчика (снимается питание —27 в с реле включения высоковольтного выпрямителя П-7). При этом так- же замыкаются на корпусе накопительные конденсаторы. Предохранители,. В РЛС имеется ряд предохранителей, включенных в общую цепь напряжения 230 в, в цепи отдельных приборов и выпрямителей. Все предохранители размещены в приборе В, под съемной нижней крышкой. В цепи мотора вра- щения антенны имеется автоматический предохранитель типа АП25-ЗТ, выполненный в виде отдельного блока с кнопками 453
«ВКЛ.» и «ВЫКЛ.» на его передней крышке. В нормальном сос- тоянии кнопка «ВКЛ.» должна быть в нажатом состоянии. Реле защиты. Тепловое реле, включенное в цепь двигателя мотор-генератора, отключает судовую сеть при перегрузке дви- гателя. Размещено в магнитном пускателе. Для повторного включения необходимо нажать кнопку «ПУСК» в блоке дистан- ционного кнопочного управления. Тепловое реле, включенное в цепь 230 в 427 гц мотор-генера- тора, отключает это напряжение от РЛС при перегрузке генера- тора. Размещено в блоке компенсации и регулировки напряже- ния. Аварийное реле, находящееся в цепи выпрямленного тока выпрямителя +14000 в блока 77-7, отключает напряжение 230 в 427 гц с первичной обмотки трансформатора этого выпря- мителя при его перегрузке. Для включения высокого напряже- ния после срабатывания аварийного реле необходимо переклю- чатель «ВЫКЛ.-ПОДГОТОВКА-РАБОТА» перевести из поло- жения «Работа» в положение «Подготовка», а затем вновь в положение «Работа». Реле выдержки времени (только в РЛС «Дон-2»), располо- женное в цепи включения высокого напряжения, не позволяет включить РЛС на работу ранее, чем через 3 мин после установки переключателя «ВЫКЛ.-ПОДГОТОВКА-РАБОТА» в положе- ние «Подготовка». Элементы регулировки В РЛС имеется ряд элементов внутренней регулировки, обес- печивающих наиболее качественную ее работу. Доступ к этим элементам возможен, как правило, лишь при проникновении внутрь приборов. При регулировках используют дополнитель- ный инструмент (отвертка, специальный ключ). К элементам регулировки относятся: В блоке И-1 — сердечники контурных катушек кварцевого генератора и обоих делителей частоты, регулируемые в случае отсутствия или недостаточной амплитуды напряжений одной или трех частот, выведенных на гнезда блока И-1. В блоке И-2 — три потенциометра, регулирующие в неболь- ших пределах фазы напряжений всех трех частот, поступающих в блок И-3, которые используются для точного совмещения мак- симумов этих частот при точной установке нуля ПКД. Кроме того, устанавливается точное положение роторов всех трех фазо- вращателей для получения точного совпадения максимумов на- пряжений трех частот, поступающих в блок И-4, и положение дисков счетчика-дальномера, соответствующее измеряемому рас- стоянию. В блоке И-3 — подбирается необходимая временная за- держка, обеспечивающая одновременность излучения импульса антенной и начала развертки луча в индикаторе. Подбор за- 454
держки «производится путем отпайки от соответствующих ячеек линии задержки по точно выставленному ПКД, лишь при пер- воначальной установке РЛС на судне. В блоке И-5 — потенциометры R-9 и R-60, (регулирующие длительность и амплитуду импульса развертки, а также потен- циометры 7?-54, /?-58, устанавливающие исходное напряжение смещения на сетке электронно-лучевой трубки и обеспечиваю- щие получение приблизительно одинаковой яркости луча на всех шкалах дальности (только в РЛС «Дон-2»). В блоке И-6 — потенциометр «ОГРАНИЧЕНИЕ» регулирует амплитуду импульсов НКД, ПКД и видеоимпульсов, поступаю- щих на электронно-лучевую трубку. Уровень ограничения уста- навливается таким, чтобы изображение на экране было доста- точно ярким и хорошо фокусировалось. Регулировка производит- ся после смены электронно-лучевой трубки или ламп в блоке И-6. В блоке И-7 — регулировочные винты для установки необ- ходимого угла (10—14°) замыкания кулачка синфазирования. В блоке И-0 — потенциометр R-6, изменяющий величину постоянной составляющей тока в катушке отклонения для полу- чения нормального размера (2—3 мм) диаметра начала разверт- ки, а также потенциометры R-7 и R-8, изменяющие ток в центри- рующей катушке и обеспечивающие совмещение центра разверт- ки с центром вращения визира. В РЛС «Дон-2» для доступа к этим трем потенциометрам в кожухе индикатора с правой сто- роны имеются отверстия с надписью «УСТАНОВКА НАЧАЛА РАЗВЕРТКИ». В блоке П-2 — винты механической настройки клистронов, изменяющие их частоту и обеспечивающие получение необходи- мой промежуточной частоты (для регулировки необходим спе- циальный ключ с изолированной ручкой). Кроме того, имеются: аттенюаторы-ослабители, обеспечивающие подвод колебаний клистронов и отраженных импульсов необходимого уровня в сме- сительные камеры приемника и АПЧ. Все эти элементы регулировки используются при настройке приемника. В блоке П-3 — потенциометр установки длительности импуль- сов' ВАРУ. Регулируется таким образом, чтобы при повороте ручки «ВАРУ» (на панели управления) до отказа против часовой стрелки ослабление эхоимпульсов от объектов1 было на расстоя- нии не более 3—5 миль. В блоке П-4 — потенциометры «НАСТРОЙКА» («ОБЗОР- МАЯК»), регулирующие частоту клистронов из прибора /7. Пере- ключатель «АПЧ-РПЧ» в блоке П-4 при этом должен быть в по- ложении «РПЧ». Регулировка производится одновременно с ме- ханической настройкой клистронов. После регулировки переклю- чатель должен быть установлен в> положение «АПЧ», в противном случае невозможно включение блока АПЧ из прибора И. 455
В приборе А кулачок и контакты отметки, курса устанавлива- ются в положение, при котором обеспечивается срабатывание схемы отметки курса в момент пересечения антенной диаметраль- ной плоскости судна. Регулировка осуществляется разворотом кулачка на необходимый угол. Кроме того, имеются регулировоч- ные винты для установки необходимого угла (28—29°) размыка- ния контактов синфазирования. § 2. УПРАВЛЕНИЕ РЛС Включение РЛС в работу, регулировки в процессе работы и выключение производятся в следующем порядке: 1. Включить мотор-генератор, нажав кнопку «ПУСК» на бло- ке дистанционного кнопочного управления. При наличии напря- жения генератора должна загореться лампочка «230 в» на панели прибора В. Если напряжение 230 в, измеряемое вольтметром на панели управления прибора Я, не соответствует номинальному значению — отрегулировать его с помощью ручек «УСТАВКА НАПРЯЖЕНИЯ» или «РУЧНАЯ РЕГ. НАПРЯЖЕНИЯ» на блоке управления напряжением. 2. Подать питание на приборы РЛС, установив для этого пере- ключатель «ВЫКЛ.-ПОДГОТОВКА-РАБОТА» в положение «Подготовка», при этом должна загореться сигнальная лампочка «ПОДГОТОВКА». С помощью прибора и переключателя, разме- щенных в приборе И или в приборе В, проверить и, если необхо- димо, отрегулировать напряжения +350, +250, —300, +150 я соответствующими потенциометрами прибора В. 3. Ручками «ЯРКОСТЬ», «ПКД», «НКД» установить нормаль- ную яркость луча и отметок подвижного и неподвижного кругов дальности, а ручкой «ФОКУС» — наибольшую их четкость. Включить мотор вращения антенны, поставив переключатель «ВКЛ. АНТЕННЫ», размещенный в приборе И, & положение «Вкл.» (кнопка «ВКЛ-» автоматического предохранителя антенны должна быть в нажатом состоянии). При этом луч развертки на экране индикатора должен равномерно, без рывков, вращаться по часовой стрелке и своим началом описывать окружность диа- метра 2—3 мм, а центр развертки — совпадать с центром враще- ния визира. Если центр развертки имеет ненормальный размер или не сов- падает с центром визира — отрегулировать положение центра развертки и его размер потенциометрами, размещенными внутри прибора И, Для доступа к этим потенциометрам необходимо снять кожух (в РЛС «Дон-2» в кожухе имеются специальные от- верстия). 5. Выбрать вид ориентировки изображения, поставив* тумблер «НОРД-КУРС» в соответствующее положение, и, установив руч- кой «ОТМЕТКА КУРСА» нормальную яркость отметки курса, развернуть ее на необходимый угол с помощью штурвальчика, 456
находящегося над тубусом индикатора. При ориентировке изо- бражения по «Курсу» отметка курса должна быть на нуле непод- вижного азимутального круга, а при ориентировке по «Норду» и согласовании с гирокомпасом — показывать по этому кругу истинный курс судна. Для разворота отметки курса штурвальчик необходимо вытя- нуть до отказа на себя и, после установки на необходимый угол, нажать его обратно. Переход от одной ориентировки к другой в1 дальнейшем осу- ществляется установкой тумблера «НОРД-КУРС» в соответству- ющее положение и разворотом штурвальчика. В РЛС «Дон-2» согласование с гирокомпасом осуществляется с помощью ручки «СОГЛАСОВАНИЕ», размещенной под откид- ной верхней крышкой индикатора, где также размещен тумблер «ГИРОКОМПАС-СОГЛАСОВАНИЕ». После первоначального согласования с гирокомпасом и установки этого тумблера в по- ложение «Гирокомпас» переход от одной ориентировки к другой производится установкой в соответствующее положение переклю- чателя «НОРД-КУРС», размещенного над тубусом индикатора. 6. Через 3 мин после включения питания — включить высокое напряжение на передатчик, установив для этого переключатель «ВКЛ.-ПОДГОТОВКА-РАБОТА» в положение «Работа». При этом должна загореться сигнальная лампочка «РАБОТА» на па- нели управления индикатора и неоновая лампочка на волноводе. С помощью измерительного прибора, расположенного на панели управления индикатора или в приборе В, проверить ток магне- трона и отрегулировать его на всех шкалах дальности, если необ- ходимо, потенциометрами прибора В. 7. Отрегулировать усиление приемника ручками «УСИЛЕ- НИЕ» и «ВАРУ» таким образом, чтобы шумы приемника не вы- зывали достаточно заметной засветки луча развертки, а все объекты были ярко засвеченными и хорошо выделялись на фоне отражений от морских волн. При необходимости произвести ре- гулировку яркости луча ручкой «ЯРКОСТЬ». 8. Для увеличения разрешающей способности по дальности на ближних шкалах переключатель «МПВ» поставить в положе- ние «Вкл.». 9. Для получения наибольшей яркости эхосигналов на экране индикатора, если это необходимо, произвести подстройку прием- ника ручкой «ОБЗОР» в приборе Я, установив тумблер «АПЧ-РПЧ» в положение «РПЧ» (в положении «АПЧ» подстрой- ка производится только из прибора /7). В РЛС ранних выпусков имеются два потенциометра «ОБ- ЗОР» (грубо и точно), которыми производят подстройку при уста- новке тумблера «АПЧ-РПЧ» в положение «АПЧ», и потенцио- метр «СОВМЕЩЕНИЕ» при установке тумблера в положение «РПЧ». 10. После окончания работы необходимо выключить РЛС, для 457
этого: снять высокое напряжение, остановить мотор вращения антенны, выключить питание с приборов' РЛС и кнопкой «СТОП» на блоке дистанционного кнопочного управления остановить мо- тор-генератор. Если РЛС используется периодически, с небольши- ми перерывами, то полное выключение можно не производить, до- статочно выключить лишь высокое напряжение. П р .и м еч ан и е. При незамкнутых блокировках и открытых приборах 11 и П питание на РЛС не включается, а при раскрытом приборе В — не за- пускается мотор-генератор. Мотор вращения антенны может быть включен только после запуска мотор-генератор а. Переключатель «ОБЗОР-МАЯК», рас- положенный на панели управления индикатора, должен быть всегда в поло- жении «Обзор». § 3. РЕГУЛИРОВКИ В РЛС Основные регулировки, обеспечивающие наиболее качествен- ную работу РЛС, помимо регулировок, проводимых при повсе- дневном включении РЛС, следующие. Центровка развертки. Диаметр окружности начала развертки (не более 6 мм для шкалы дальности 0,8 мили и 2—3 мм для остальных шкал) регулируется потенциометром R-6, изменяю- щим постоянную составляющую тока в катушке отклонения. Совмещение центра развертки с центром вращения визира производится потенциометрами R-7, R-8, изменяющими токи в двух взаимно перпендикулярных центрирующих катушках. Для облегчения совмещения центров необходимо, вращая один из по- тенциометров, определить направление смещения центра разверт- ки, а затем, установив визир перпендикулярно этому направле- нию, подвести центр развертки под визир. После этого, повернув визир на 90°, другим потенциометром подвести центр развертки снова к визиру. Потенциометры R-6, R-7, R-8, в РЛС «Дон-2» размещены с правой стороны индикатора, доступ к ним — через отверстия с надписью «УСТАНОВКА НАЧАЛА РАЗВЕРТКИ». В РЛС ран- них выпусков потенциометры R-7, R-8 находятся там же, а по- тенциометр R-6 — в задней части индикатора под электронно- лучевой трубкой. Для доступа ко всем трем потенциометрам необходимо сиять кожух индикатора. Юстировка антенны и проверка установки отметки курса. Определив визуальный курсовой угол на одиночный объект, устанавливают в РЛС ручку «НОРД-КУРС» в положение «Курс» при разомкнутой цепи синфазирования (провод с клеммы 323 в соединительном ящике Я-2 отсоединяют). Включив РЛС и вра- щение антенны, определяют курсовой угол выбранного объекта по индикатору. Если углы не совпадают, то разворачивают ше- стерню привода отклоняющей катушки до такого положения, при котором курсовые углы будут равны. Разворот шестерни производят при выводе ее из зацепления с шестерней сельсина- 458
приемника М-1 в блоке И-7 (для этого должна быть ослаблена скоба крепления сельсина) и при выключенном вращении антен- ны. Затем, определив угол отклонения отметки курса от нуля не- подвижного азимутального круга, разворачив'ают в приборе А кулачок отметки курса на величину этого угла в противополож- ную сторону также при выключенной антенне. Провод к клемме 323 в ящике Я-2 подсоединяют после проверки системы синтези- рования. Регулировка системы синфазирования (производится после юстировки антенны и установки отметки курса). Первоначально,, при полностью выключенной РЛС, проверяют угол размыка- ния (28—29°) кулачка синфазирования в приборе А и угол за- мыкания (10—14°) контактов синфазирования в блоке И-7, Про- верку производят авометром, подключенным к клеммам 323 и 356 прибора А при ручном развороте муфты мотора вращения антенны, а затем — к контактам выключателя В-1 блока И-7Г вращая ось сельсина-приемника М-1 в блоке И-7, Установку необходимых углов осуществляют разворотом кулачка в при- боре А и регулировочными винтами как в приборе Д, так и в блоке И-7. После установки необходимых углов проверяют их взаимное положение при вращении антенны и отклоняющей катушки. Размыкание контактов синфазирования в приборе А должно происходить до замыкания контактов в индикаторе, а замыкание контактов в приборе А — после размыкания контактов в индика- торе. Для этого, вращая вручную муфту мотора вращения антен- ны, устанавливают ролик щупа приблизительно посредине ку- лачка контактных групп КП-1 и КП-2 в приборе А, Контакты синфазирования в блоке И-7 должны быть при этом замкнуты. В РЛС «Дон-2» контактный диск в блоке И-7 может быть повер- нут, если ослабить три винта его крепления. Замкнув цепь синфа- зирования (к клемме 323 в ящике Я-2 подсоединить ранее отклю- ченный провод), включить антенну и убедиться, что луч разверт- ки на экране вращается плавно, без рывков, а отметка курса на- ходится на нуле неподвижного азимутального круга. Точная проверка синфазирования может производиться по экрану индикатора. Для этого, соединив клеммы 52 и 323 через конденсатор 0,002 мкф, подсоединяют катод электронно-лучевой трубки (клемма 341) через конденсатор 0,01 мкф к клемме 323. При вращении антенны на экране появятся два светящихся сектора. Если секторы неодинаковы, необходимо несколько раз- вернуть кулачок синфазирования в антенне или контактный диск в блоке И-7, Согласование ПКД с НКД и с началом развертки. Точная установка ПКД производится на стоянке судна при наличии не- большого объекта на точно известном расстоянии, определенном, например, геодезическим способом. Обычно же выполняется ус- ловная установка нуля дальномера, при которой проверяется 453
совпадение импульса передатчика с импульсом ПКД при счетчи- ке дальномера, установленном на нуль дистанции. Для этого на вход осциллографа подают импульсы с выхода блока И-6 (клем- ма 341) и, перемещая импульс ПКД к началу развертки, совме- щают его передний фронт с передним фронтом импульса передат- чика. На счетчике дальномера при этом должен быть нуль. Если при нуле на счетчике импульсы имеют небольшое расхождение, то их совмещают вращением потенциометра R-1 блока И-2. Если же совмещение импульсов этим потенциометром осуществить невозможно (импульсы совмещаются при установке счетчика на показании, значительно отличающемся от нуля), то необходимо разобщить счетчик с фазовращателем и, установив на нем нуль, снова соединить его с фазовращателем. После этого проверяют, до какого показания на счетчике дальномера виден на экране ПКД. Если ПКД приходит в начало развертки при показании счетчика, не равном нулю, то это значит, что в линии задержки блока И-2 установлена неверная задержка для запускающих им- пульсов, идущих в блок И-5 или в блок П-6 (задержка для запус- кающего импульса, идущего в блок И-5, велика, если показания дальномера больше нуля, и мала, если показания меньше 50 миль). Установив необходимую задержку путем перепайки про- вода. подающего ЗИ в блок И-5, к соответствующему отводу ли- нии задержки, следует проверить согласование ПКД с НКД ^НКД на шкале дальности 0,8 мили должен совпадать с ПКД, установленным на расстояние 0,5 мили). Регулировка тока магнетрона. Регулировка производится пос- ле замены магнетрона или в тех случаях, когда ток магнетрона отклонился от нормы. Для регулировки используются соответст- вующие потенциометры в приборе В. Контроль токов осущест- вляется с помощью измерительных приборов, размещенных в приборах В или И. Нормальное значение тока для шкал даль- ности 0,8; 2,5 мили — 4—8 ма, а для шкал дальности 5; 15; 30; 50 миль — 15—18 ма. После регулировки необходимо зафикси- ровать положение осей потенциометров стопорными гайками. Настройка входной части приемника. Настройка осущест- вляется после смены магнетрона или клистрона и заключается в установке нормальных токов кристаллов смесителей прием- ника и АПЧ, в настройке клистрона «ОБЗОР» на частоту f м—частота колебаний магнетрона, fn4— промежу- точная частота) и в проверке работы блока АПЧ. В РЛС ранних выпусков методика настройки и положение тумблеров приборов И и П такие же, как в РЛС «Нептун», но для контроля токов кристаллов1 используется блок П-1. В РЛС последних выпусков и в РЛС «Дон-2», где имеется только по од- ному потенциометру «Р. Н. ОБЗОР» в приборах И и П, порядок настройки следующий. В приборе И тумблер «АПЧ-РПЧ» устанавливают в положе- ние «АПЧ», а потенциометр «ОБЗОР» — в среднее положе- 460
кие. В блоке П-4 тумблер «АПЧ-РПЧ» устанавливают б положе* ние «РПЧ». Получив нормальное значение токов кристаллов АПЧ, вращая потенциометр «Р. Н. ОБЗОР» и винт механической настройки клистрона «ОБЗОР», а также импульсы дискримина- тора на экране осциллографа в виде «луковицы» (гнездо Г-4Г блок П-4), проверяют баланс токов кристаллов, поочередно вы- нимая один из кристаллов и измеряя ток оставшегося (токи должны отличаться не более чем на 20%). Затем устанавливают оптимальный режим смесителя АПЧ, для чего несколько изме- няют положение ручки потенциометра «Р. Н. ОБЗОР» в блоке П-4 до получения на экране осциллографа небольшого отрица- тельного импульса. Буксу кабеля, соединяющего смеситель АПЧ с главным волноводом в блоке П-2, необходимо установить в по- ложение, при котором этот импульс имеет максимальное значе- ние, после чего потенциометр «Р. Н. ОБЗОР» возвратить в преж- нее положение. Установить тумблер «АПЧ-РПЧ» в блоке П-4 в положение «АПЧ» и, по сохранению величин токов кристаллов, убедиться, что автоматическая подстройка частоты действует, т. е. нет колебаний стрелки прибора, измеряющего ток кристал- лов АПЧ (при выключении высокого напряжения колебания стрелки с частотой порядка 1 гц указывают на нормальную ра- боту блока АПЧ). После проведения настройки тумблер «АПЧ-РПЧ» должен быть оставлен в положениии «АПЧ». В дальнейшем включение блока П-4 возможно из прибора И. При установке переключателя «АПЧ-РПЧ» на панели управления И-8 в положение «АПЧ» под- стройка клистрона из прибора И невозможна (в положении «РПЧ» действует потенциометр «ОБЗОР» прибора И). Глава XXXVI РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ «ДОНЕЦ» § 1. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РЛС Тактико-технические данные и комплектация Радиолокационная станция «Донец» представляет собой нави- гационный радиолокатор кругового обзора с индикатором отно- сительного движения, имеющим экран диаметром 230 мм, В кон- струкцию и схему РЛС вносились изменения, приведшие впослед- ствии к выпуску РЛС «Донец-2». Тактико-технические данные РЛС «Донец» сведены в табл. 57. Радиолокационная станция может работать при ориентиров- ке изображения на экране как по диаметральной плоскости, так и по меридиану. 461
Таблица 57 Наименование параметра Единица измерения Величина параметра Максимальная дальность действия МИЛИ 24 Цена деления НКД на шкалах.; 0,5^1,5 мили 0,2* 3 « р 0,5 6 миль 1 12 « 9 2 24 мили 4 Мертвая зона м 35—40 Разрешающая способность: по расстоянию 30-90 по азимуту град 1,8—3 Точность измерения: расстояния % максимального 3-5 пеленгов значения шкалы град 2 Длина волны см 3,2 Частота излучения Мгц 9300 Длительность излучаемого импуль- са на шкалах: 0,5—1,5 и 3 мили мксек 0,12 6, 12 я 24 мили 0,5 Частота повторения импульсов на шкалах: 0,5--1,5 и 3 мили имп/сек 3400 6. 12 и 24 мили 1700 Ширина луча диаграммы направ- ленности антенны в плоскости: горизонтальной град 1,8 вертикальной 22 Усиление антенны 900—1000 Скорость вращения антенны об/мин 14 Средняя мощность излучения вт 25-40 Мощность излучения в импульсе кет 85** Чувствительность приемника на шкалах: 0,5—1,5 и 3 мили вт 10“п 6, 12 и 24 мили ю-12 Время включения станции мин 3 Время непрерывной работы час 24 Потребляемая мощность кет 3 Общий вес кг 380 * С плавно регулируемым масштабом. ** В РЛС «Донец-2» 15 кет. В комплект РЛС «Донец» (рис. 94) входят следующие при- боры и устройства: прибор И — индикатор; прибор П — приемопередатчик; прибор А — антенное устройство (в РЛС «Донец-2» антенна щелевого типа); 462
Рис. 94. Комплектация РЛС «Донец»: I — индикатор; 2 — приемопередатчик; 3 — антенна; 4 — выпрямитель; 5 — агрегат питания; 6 — магнитный пускатель; 7 — блок компенсации и регулировки напряжения; А’-блок управления напряжением генератора
прибор В выпрямительное устройство; мотор-генератор; блок управления. Кроме того, в комплект РЛС включены измерительные прибо- ры, инструмент, запасные части в том числе и сменные блоки. Упрощенная функциональная схема Основные блоки РЛС и их взаимодействие приведены на рис. 95. Обозначения блоков приняты такие же, как и в техни- ческом описании станции. Буквы И, П, А, В показывают, в ка- кой прибор входит данный блок, а цифры, следующие за этими буквами, — порядковый номер блока в данном приборе. При Рис. 95. Упрощенная функциональная схема РЛС «Донец» обозначении деталей, в соответствии с принципиальной схемой, вначале указывается наименование блока, а затем порядковый номер детали. Детали, размещенные на шасси приборов и не входящие в какой-либо блок, обозначаются соответственно И-О или П-0 ит. д. Назначение блоков и их краткая характеристика в последо- вательности, определяющейся функциональной схемой на рис. 95, состоит в следующем: И-J — блок развертки, вырабатывает запускающие импуль- сы (ЗИ) длительностью 1,2 мксек с частотой повторения 3400 имп!сек на первых двух шкалах дальности и 1700 имп!сек 464
на последних трех шкалах, импульсы развертки (ИР) и импуль- сы подсветки (ИП), длительность которых изменяется на раз- личных шкалах дальности с помощью переключателя шкал, а также импульсы отметки курса (ОК). Запускающие импульсы в прибор П подаются непосредственно, а на запуск схемы раз- вертки — через линию задержки И-3. Запуск блока НКД (И-2) производится импульсом подсветки. Схема отметки курса сраба- тывает при замыкании контактов в приборе Л; И-3 — линия задержки, задерживает запускающие импуль- сы, поступающие обратно в блок И-1 для запуска схемы раз- вертки, обеспечивая одновременность излучения импульсов ан- тенной РЛС и начала развертки луча в индикаторе; И-2 — блок НКД, вырабатывает серии кратковременных им- пульсов, обеспечивающих получение НКД через 0,2; 0,5; 1; 2 и 4 мили на шкалах 0,5—1,5; 3; 6; 12 и 24 мили соответственно; И-7 — блок ЭЛТ, обеспечивает получение изображения кру- гового обзора относительного движения с кругами дальности НКД и отметкой курса (ОК). Электронно-лучевая трубка имеет вращающуюся отклоняющую катушку, фокусирующую катушку и две взаимно перпендикулярные катушки центровки разверт- ки. Импульсы подсветки и отметки курса положительной поляр- ности подаются на сетку ЭЛТ непосредственно, импульсы НКД отрицательной полярности через блок И-12 — на катод ЭЛТ, а импульсы развертки подаются в отклоняющую катушку, враще- ние которой обеспечивается сельсином-приемником антенны (СПА), связанным с сельсином-приемником гирокомпаса (СПГ), обеспечивающим получение ориентировки изображения по ме- ридиану; И-12 — видеосмеситель, обеспечивает совместную пйдачу на катод электронно-лучевой трубки отрицательных импульсов НКД и видеоимпульсов (ВИ); П-6 — модулятор, вырабатывает при подаче на него запуска- ющих импульсов импульсы высокого напряжения 12—13 кв дли- тельностью 0,12 мксек на шкале 0,5—1,5 мили и длительностью 0,5 мксек на остальных шкалах при частоте повторения, равной соответственно 3400 и 1700 имп!сек. В модуляторе имеется ли- ния задержки 0,4 мксек, обеспечивающая его срабатывание не- сколько позже срабатывания схемы ВАРУ в блоке П-2\ П-5 — магнетронный генератор, вырабатывает импульсы ко- лебаний с частотой 9300 Мгц и длительностью, равной длитель- ности импульсов модулятора; П-1 — блок высокой частоты, обеспечивает излучение и при- ем импульсов СВЧ через общую антенну, защищает приемник от попадания в него импульсов соседних РЛС, преобразует от- раженные импульсы СВЧ в импульсы промежуточной частоты и обеспечивает работу блока П-3 (автоматическая подстройка ча- стоты). Блок П-1 связан волноводом с антенным устройством (прибор А), имеющим соответствующий привод от мотора AI, 30 Руководство для штурманов 465
сельсин-датчик антенны (СДА) и кулачковый замыкатель для отметки курса; П-2 — усилитель промежуточной частоты, обеспечивает вы- деление импульсов промежуточной частоты 60 Мгц при полосе пропускания 12—14 Мгц, а также их усиление и детектирование. В том же блоке размещена схема ВАРУ, обеспечивающая вре- менную автоматическую регулировку усиление приемника для ближних объектов. Для запуска схемы ВАРУ на блок П-2 пода- ются запускающие импульсы из блока И-1. На выходе детекто- ра, по желанию, может быть включена схема укорочения видео- импульсов с малой постоянной времени (МПВ); П-3 — блок АПЧ, обеспечивает получение неизменной про- межуточной частоты 60 Мгц. С помощью этого же блока обеспе- чивается и ручная регулировка промежуточной частоты (как из прибора П, так и из прибора И). Помимо блоков, изображенных на схеме (см. рис. 95), в РЛС имеются блоки, выполняющие следующие функции: И-4 — механизм шкал, обеспечивающий измерение пеленга и курсовых углов с помощью механического визира и двух ази- мутальных кругов (неподвижного и подвижного); И-5 — высоковольтный выпрямитель для питания электрон- но-лучевой трубки; И-6 — панель управления и контроля, на которой размеще ны все ручки управления за исключением ручек управления мо- тор-генератором, и часть приборов контроля, обеспечивающая управление и основной контроль за работой РЛС; И-8 — выпрямитель центровки развертки; И-9 — выпрямитель для питания мотора антенны; И-10 — подставка для индикатора; И-11 — поворотный механизм индикатора, обеспечивающий поворот прибора И в вертикальной и горизонтальной плоско стях; П-4 — вентилятор охлаждения магнетрона; П-7 — блок питания модулятора; П-8 — блок накопительных конденсаторов; П-9 —блок высоковольтного выпрямителя для модулятора; П-10 — блок контроля для контроля цепей приборов П и В; прибор В с выпрямительными блоками В-1, В-2, В-3. Элементы управления и контроля На панели управления И-6 (под откидной крышкой). Тумб- лер «ВЫКЛ.-ПОДГОТОВКА» в положении «Подготовка» пода- ет напряжение 230 в 427 гц на все трансформаторы накала и на •выпрямители за исключением выпрямителей +600 в, +1400 в и + 14000 в в приборе П. Тумблер «ВЫКЛ.-РАБОТА» в положении «Работа» подает напряжение на выпрямители прибора П ( + 600 в, +1400 в и + 14000 в), обеспечивая работу передатчика. 466
Тумблер «ВЫКЛ.-ОБЗОР» в положении «Обзор» подает на- пряжение постоянного тока на мотор вращения антенны. Потенциометр «ЯРКОСТЬ» регулирует яркость луча на эк- ране электронно-лучевой трубки (блок И-7), изменяя отрица- тельное смещение на ее сетке. Потенциометр «ФОКУС» регулирует четкость луча на экра- не электронно-лучевой трубки, изменяя ток в фокусирующей катушке (блок И-7). Тумблер «ВЫКЛ.-МПВ» в положении «МПВ» укорачивает видеоимпульсы на выходе приемника, включая в блоке П-2 диф- ференцирующую цепь с малой постоянной времени. Тумблер «РПЧ-АПЧ» переключает блок П-3 с автоматичес- кой на ручную регулировку частоты клистрона для получения промежуточной частоты &0 Мгц, подключая соответствующие потенциометры на панели управления И-6 или в блоке П-3. Потенциометр «НАСТРОЙКА РПЧ» устанавливает необходи- мую частоту клистрона в блоке П-1 и действует только при ус- тановке тумблера «РПЧ-АПЧ» на панели управления И-6 в по- ложение «РПЧ». Измерительный прибор с переключателем контролирует на- пряжение мотор-генератора, выпрямленные напряжения прибо- ра В, токи кристаллов смесителей и ток магнетрона. Отсчет бе- рется по шкале прибора с учетом множителей, указанных на пе- реключателе. Лампочка «АГРЕГАТ» контролирует наличие напряжения мотор-генератора. Лампочка «ПОДГОТОВКА» контролирует включение РЛС на подготовку. Лампочка «РАБОТА» контролирует включение РЛС на ра- боту. Световое табло «ПРОГРЕЙ МАГНЕТРОН 3 мин» загорает- ся при включении РЛС на подготовку. На панели управления И-6 (лицевая часть). Переключатель «МИЛИ» с положениями 0,5—1,5; 3; 6; 12; 24 мили обеспечива- ет выбор необходимой шкалы дальности и масштаб изображе- ния. Он связан с блоками: И-1 — изменяет частоту повторения и длительность импуль- сов развертки и подсветки луча; И-2 — изменяет цену деления НКД; П-6 — изменяет длительность импульсов модулятора; П-9 — изменяет напряжение на первичной обмотке транс- форматора высоковольтного выпрямителя. Ручка «МАСШТАБ ПЛАВНО» изменяет масштаб на шкале дальности 0,5—1,5 мили. Ручка «УСИЛЕНИЕ» регулирует общее усиление приемника, изменяя коэффициент усиления нескольких каскадов в блоке П-2. Ручка «ВАРУ» регулирует в блоке П-2 амплитуду импульсов зп* 467
ВАРУ, а следовательно, и усиление по ближним объектам. Дли- тельность импульсов ВАРУ (дальность регулировки) устанав- ливается потенциометром, размещенным в самом блоке П-2. Потенциометр «НКД» регулирует яркость неподвижных кру- гов дальности, изменяя амплитуду импульсов НКД на выходе блока И-2, Потенциометр «ОТМЕТКА КУРСА» регулирует яркость от- метки курса на экране электронно-лучевой трубки, изменяя ам- плитуду импульсов отметки курса в блоке И-1. Ручка «КУРС-НАЖАТЬ-НОРД» в положении «Курс» обес- печивает получение ориентировки изображения по курсу, а в положении «Норд» — по меридиану. Ручка «СОГЛАСОВ. С ГИРОКОМП.» обеспечивает поворот изображения на экране индикатора на угол, необходимый для получения ориентировки изображения по меридиану. Согласова- ние производится, когда ручка вытянута на себя до отказа. В ранних выпусках РЛС с этой ручкой связан выключатель, отклю- чающий на время согласования сельсин-приемник гирокомпаса, а в последних выпусках РЛС для включения и выключения сельсина-приемника гирокомпаса имеется отдельный тумблеэ «ГИРОКОМПАС», расположенный в подставке индикатора И-10. Ручка «ВИЗИР» обеспечивает круговое вращение визира, связанного с внутренним (подвижным) азимутальным кругом индикатора. Отсчет истинного пеленга при ориентировке по ме- ридиану и отсчет курсового угла при ориентировке по курсу бе- рутся по неподвижному азимутальному кругу. В приборе П. Блок контроля П-10 включает в себя измери- тельный прибор с переключателем и предназначен для контроля выпрямленных напряжений, используемых в приборе /7, токов кристаллов смесителей и тока магнетрона. В приборе В. Тумблер «ПОДОГРЕВ И П В» в положении «Вкл.» включает спирали подогрева в приборах И, П, В и в по- ложении «Выкл» отключает эти спирали. При включении пита- ния на приборы И, П, В подогрев автоматически отключается. Тумблер «ПОДОГРЕВ А» в положении «Вкл» включает спи- раль подогрева прибора А, а в положении «Выкл.» отключает ее. Рядом с тумблерами размещены лампочки, контролирующие включение подогрева. На подставке индикатора (блок И-10). Кнопки «ПУСК» и «СТОП» предназначены для пуска и остановки мотор-генерато- ра, вырабатывающего напряжение 230 в 427 гц. На блоке управления (БУ). Переключатель «АВТОМ-РУЧН» служит для выбора способа регулировки напряжения генерато- ра. Ручка «УСТАВКА НАПРЯЖЕНИЯ» предназначена для установки величины напряжения при автоматической его регу- лировке. 468
Ручка «РУЧНАЯ РЕГУЛИРОВКА НАПРЯЖЕНИЯ» служит для установки величины напряжения генератора вручную. Элементы защиты Блокировки, Для предохранения обслуживающего персонала от поражения электрическим током в РЛС предусмотрен ряд блокировок, выключающих напряжение в открытых приборах. Напряжение 230 в 427 гц отключается при раскрытом при- боре И и снятой передней нижней стенке прибора П. Напряжение +1400*0 в в приборе П отключается при снятии стенки отсека передатчика (снимается питание —27 в с реле включения высоковольтного выпрямителя П-9), При этом также замыкаются на корпус накопительные конденсаторы. Предохранители. В РЛС имеется ряд предохранителей, вклю- ченных в общую сеть напряжения 230' в, в цепи отдельных при- боров и выпрямителей. Все предохранители размещены в прибо- ре Л в его нижней части. В цепи мотора вращения антенны вклю- чен автоматический предохранитель, размещенный в подставке индикатора И-10 около надписи «ЗАЩИТА АНТЕННЫ» и име- ющий кнопки «ВКЛ.» и «ОТКЛ.». При работе РЛС кнопка «ВКЛ.» должна быть в нажатом состоянии. Реле защиты. Тепловое реле включено в цепь двигателя мо- тор-генератора, оно отключает судовую сеть при перегрузке дви- гателя. Размещено в магнитном пускателе. Для повторного включения необходимо нажать кнопку «ПУСК» в блоке дистан- ционного управления. Тепловое реле, включенное в цепь 230 в 427 гц мотор-генера- тора и отключающее это напряжение от РЛС при перегрузке генератора. Размещено в блоке компенсации и регулировки на- пряжения. Аварийное реле в цепи выпрямленного тока выпрямителя +14000 в в блоке П-9. Отключает напряжение 230 в 427 гц с пер- вичной обмотки трансформатора этого выпрямителя при его пе- регрузке. Для включения высокого напряжения после срабаты- вания этого реле необходимо тумблер «ВЫКЛ.-РАБОТА» пере- вести из положения «Работа» в положение «Выкл», а затем вновь в положение «Работа». Элементы регулировки В РЛС имеется ряд элементов регулировки, обеспечивающих наиболее качественную ее работу. Доступ к этим элементам воз- можен, как правило, лишь при проникновении внутрь приборов. При регулировках используют дополнительный инструмент (от- вертка, специальный ключ). К элементам регулировки относятся: В блоке И-1 — потенциометры R-55, R-50, регулирующие длительность и амплитуду импульса развертки. 463
В блоке И-3 — подбирается необходимая временная задерж на, обеспечивающая одновременность излучения импульса ан- тенной и начала развертки в индикаторе. Подбор задержки про- изводится путем отпайки от соответствующих ячеек линии за- держки лишь при первоначальной установке радиолокатора не судне. В блоке И-7 — устанавливается необходимый угол замыка- ния кулачка синфазирования. В блоке И-8 — потенциометр R-2, изменяющий величину постоянной составляющей тока в катушке отклонения для полу- чения нормального размера (не более 3—4 мм) диаметра окруж- ности начала развертки, а также потенциометры R-8, R-9, изме- няющие ток в центрирующей катушке и обеспечивающие совме щение центра развертки с центром вращения визира. Для доступа к этим потенциометрам с правой стороны при- бора И имеются три отверстия с надписями «УСТ. ЦЕНТРА» и «ПЕРЕМЕЩ. РАЗВЕРТКИ». В блоке И-12 — потенциометр R-7, регулирующий ограни- чение амплитуды видеоимпульсов, поступающих на электронно- лучевую трубку. Уровень ограничения устанавливается таким, чтобы изображение на экране было достаточно ярким и хорошо фокусировалось. Регулировка производится после смены элек- тронно-лучевой трубки или ламп в блоке И-12, В блоке П-1 — винт механической настройки клистрона, из- меняющий его частоту и обеспечивающий получение промежу- точной частоты 60 Мгц. Для регулировки необходимы: специальный ключ с изолированной ручкой; аттенюатор — ослабитель, обеспечивающий необходимый уровень колебаний клистрона, подводимых к смесителю прием- ника и АПЧ. В блоке П-2 — потенциометр установки длительности им- пульсов ВАРУ. Регулируется таким образом, чтобы при пово- роте ручки «ВАРУ», расположенной на панели управления И-6, до отказа против часовой стрелки ослабление эхоимпульсов от объектов было бы на расстоянии не более 3—5 миль. В блоке П-3 — потенциометр «СДП» (согласование диапазо- на подстройки), регулирующий частоту клистрона из прибора П. Действует только при нажатии кнопки «СДП НАЖАТЬ». В блоке П-9 — автотрансформатор для регулировки напря- жения высоковольтного выпрямителя, а следовательно, и тока магнетрона. Регулировка осуществляется порознь для шкал дальности 0,5—1,5; 3 мили и для шкал 6; 12; 24 мили. Для до- ступа к автотрансформатору в передней стенке прибора П име- ется лючок, закрытый съемной крышкой. В приборе В — потенциометр «РЕГ.—300» для установки нормального значения выпрямленного напряжения — 300 в и потенциометр «РЕГ. + 300» для установки нормального значе- ния выпрямленного напряжения 4-300 в. 470
В приборе А — кулачок и контакты отметки курса и синфа- зирования, которые устанавливаются в положение, обеспечива- ющее срабатывание схемы отметки курса в момент пересечения антенной диаметральной плоскости судна и нормальное враще- ние луча развертки (без рывков). Регулировка осуществляется разворотом кулачка на необходимый угол. §2 . УПРАВЛЕНИЕ РЛС Включение РЛС в работу, регулировки в. процессе работы и выключение производятся в следующем порядке: 1. Включить мотор-генератор, нажав кнопку «ПУСК», раз- мещенную в подставке индикатора. При наличии напряжения 230 в, вырабатываемого мотор-генератором, должна загореться сигнальная лампочка «АГРЕГАТ» на панели контроля индика- тора. Если напряжение 230 в, измеряемое прибором на этой па- нели, не соответствует номинальному значению — отрегулиро- вать его с помощью ручек «УСТАВКА НАПРЯЖЕНИЯ» или «РУЧНАЯ РЕГУЛИРОВКА НАПРЯЖЕНИЯ» на блоке управ- ления напряжением. 2. Подать питание на приборы РЛС, установив для этого тумблер «ВЫКЛ.-ПОДГОТОВКА» в положение «Подго- товка». При этом на панели контроля должна загореться сиг- нальная лампочка «ПОДГОТОВКА» и лампочка «ПРОГРЕЙ МАГНЕТРОН 3 мин». Проверить прибором, размещенным на панели контроля, все напряжения и, если необходимо, отрегули- ровать в приборе В напряжения +3100 в и —300 в. 3. Ручками «ЯРКОСТЬ» и «НКД» установить нормальную яркость луча и отметок неподвижных кругов дальности, а ручкой «ФОКУС» — наибольшую их четкость. 4. Включить мотор вращения антенны, поставив переключа- тель «ВЫКЛ.-ОБЗОР» в положение «Обзор» (кнопка «ВКЛ.» автоматического предохранителя, размещенного в подстав- ке индикатора, должна быть в нажатом состоянии). При этом луч развертки на экране индикатора должен вращаться равномерно, без рывков, по часовой стрелке, и своим началом описывать окружность диаметром 3—4 мм, а центр развертки— совпадать с центром вращения визира. Если центр развертки имеет ненормальный размер или не совпадает с центром враще- ния визира — отрегулировать размер центра развертки и его положение с помощью ручек, расположенных под заслонкой с правой стороны прибора И. 5. Выбрать вид ориентировки изображения, переведя пере- ключатель «КУРС-НАЖАТЬ-НОРД» в соответствующее поло- жение и, установив ручкой «ОТМЕТКА КУРСА» нормальную яркость отметки курса, проверить ее положение на экране. При ориентировке изображения по «Курсу» отметка курса должна "ыть на нуле неподвижного азимутального круга, а при ориенти- 47!
ровке по «Норду» и согласовании с гирокомпасом — показывать по этому кругу истинный курс судна. Согласбвание с гирокомпа- сом производится вращением ручки «СОГЛАСОВ. С ГИРО- КОМП.», предварительно вытянув ее до отказа на себя. Враща- ют до совмещения отметки курса с истинным курсом судна. Пе- реключатель «КУРС-НАЖАТЬ-НОРД» должен быть при этом нажат до упора. После согласования ручку «СОГЛАСОВ. с ГИ- РОКОМП.» нажать до упора. При наличии в подставке инди- катора переключателя «ГИРОКОМПАС», его необходимо перед согласованием установить в положение «Выкл.», а после согласо- вания выключают. В дальнейшем способ ориентировки определяется только по- ложением переключателя «КУРС-НАЖАТЬ-НОРД». 6. Через 3 мин после включения питания включить высокое напряжение на передатчик, установив тумблер «ВЫКЛ.-РАБО- ТА» в положение «Работа». При этом должна загореться сигнальная лампочка «РАБОТА» на панели контроля индикато- ра и неоновая лампочка на волноводе. С помощью прибора на панели контроля проверить ток магнетрона и, при необходимо- сти, отрегулировать его на всех шкалах дальности автотранс- форматором, размещенным в приборе П. Для доступа к авто- трансформатору необходимо снять крышку лючка, имеющегося внизу прибора П. 7. Отрегулировать усиление приемника ручками «УСИЛЕ- НИЕ» и «ВАРУ» таким образом, чтобы шумы приемника не вы- зывали достаточно заметной засветки луча, а все объекты были ярко засвеченными и выделялись на фоне отражений от мор- ских волн. При необходимости — произвести регулировку ярко- сти луча ручкой «ЯРКОСТЬ». 8. Для получения наибольшей яркости эхосигналов на экра- не индикатора, если это необходимо, произвести настройку при- емника ручкой «НАСТРОЙКА РПЧ», установив тумблер «РПЧ- АПЧ» в положение «РПЧ». 5 9. Для увеличения разрешающей способности по дальности на ближних шкалах тумблер «МПВ» поставить в положение «Вкл.». 1Ю. После окончания работы необходимо выключить РЛС, для этого: выключить высокое напряжение, остановить мотор вращения антенны, выключить питание приборов РЛС, поста- вив тумблер «ВЫКЛ.-ПОДГОТОВКА» в положение «Выкл.», и кнопкой «СТОП», размещенной на подставке индикатора, оста- новить мотор-генератор. Если РЛС используется периодически, с небольшими перерывами, то полное выключение можно не про- изводить, достаточно лишь снять высокое напряжение. Примечание. При незамкнутых блокировках и раскрытых крышках в приборах И, П, В питание на РЛС не включается. Мотор вращения антен- ны может быть включен только после запуска мотор-генератора и включения РЛС на подготовку, 472
§3 . РЕГУЛИРОВКИ В РЛС Основные регулировки, обеспечивающие наиболее качествен- ную работу РЛС, помимо регулировок, проводимых при повсе- дневном включении РЛС, следующие. Центровка развертки. Диаметр окружности начала разверт- ки (не более 5 мм для шкалы дальности 0,5—1,5 мили и 3 мм для остальных шкал) устанавливается потенциометром /?-? (блок И-8), изменяющим постоянную составляющую тока в ка- тушке отклонения. Совмещение центра развертки с центром вращения визира производится потенциометрами R-8, R-9 (блок И-8), изменя- ющими токи в двух взаимно перпендикулярных центрирующих катушках. Для облегчения совмещения центров необходимо, вращая один из потенциометров, определить направление сме- щения центра развертки, а затем, установив визир перпендику- лярно этому направлению, подвести центр развертки под визир. Затем, повернув визир на 90°, другим потенциометром под- вести центр развертки снова к визиру. Потенциометры R-2, R-8, R-9 размещены с правой сторо- ны индикатора, доступ к ним — через три отверстия, закрытые заслонкой. Юстировка антенны и проверка устанрвки отметки курса. Определив визуальный курсовой угол на одиночный объект, ус- танавливают в РЛС ручку «КУРС-НАЖАТЬ-НОРД» в положе- ние «Курс» при разомкнутой цепи синфазирования (отсоединяют провод с клеммы 238 на плате П-7 в блоке И-10). Включив РЛС и вращение антенны, определяют курсовой угол выбранного объ- екта по индикатору. Если углы визуальный и снятый по индика- тору не совпадают, то разворачивают шестерню привода откло- няющей катушки до такого положения, при котором курсовые углы будут равны. Разворот шестерни производят при выводе ее из зацепления с шестерней сельсина-приемника М-1 в блоке И-7 (для этого должна быть ослаблена скоба крепления сельсина) и при выключенном вращении антенны. Затем, определив угол от- клонения отметки курса от нуля неподвижного азимутального круга, разворачивают в приборе А кулачок отметки курса на ве- личину этого угла в противоположную сторону также при вы- ключенном вращении антенны. Провод к клемме 238 в блоке И-10 подсоединяют после проверки системы синфазирования, если она производится. Регулировка системы синфазирования (производится после юстировки антенны и установки отметки курса). Первоначально проверяется взаимное положение угла размыкания контактов синфазирования в приборе А и угла замыкания контактов син- фазирования в блоке И-7 при вращении антенны и катушки от- клонения (размыкание контактов в приборе А должно происхо- дить до замыкания контактов в блоке И-7, а замыкание контак- 473
тов в приборе А — после размыкания контактов в блоке И-7). Для этого, вращая вручную муфту мотора вращения антенны, устанавливают кулачок в среднее положение контактов В-3 в приборе А. При этом контакты синфазирования в блоке И-7 должны быть замкнуты также приблизительно в среднем поло- жении. Замкнув цепь синфазирования (к клемме 238 подсоеди- нить ранее отключенный провод), включить вращение антенны и убедиться, что луч развертки на экране индикатора вращается плавно, без рывков, а отметка курса находится на нуле непод- вижного азимутального круга. Если вращение луча развертки происходит с рывками, необ- ходимо проверить величину углов размыкания и замыкания кон- тактов синфазирования по методике, аналогичной методике ре- гулировки РЛС «Дон». Согласование НКД с импульсом передатчика. Запуск блока НКД осуществляется одновременно с запуском блока разверт- ки, поэтому первый импульс НКД совпадает с началом разверт- ки. Однако из-за наличия линии задержки И-3. через которую поступает запускающий импульс в передатчик, начало разверт- ки может не совпадать с моментом излучения импульса пере- датчика. Проверка согласования первого импульса НКД с импульсом передатчика производится лишь при первоначальной установке РЛС на судне. Для проверки на вход осциллографа (при шкале дальности 0,5—1,5 мили) подают импульсы с гнезда Г-2 в бло- ке И-12. В случае несовпадения импульса передатчика с пер- вым импульсом НКД, подбирают необходимое время задержки в линии задержки И-3, перепаивая провод, подающий ЗИ в пе- редатчик. Регулировка тока магнетрона. Регулировка производится после замены магнетрона или в тех случаях, когда ток магне- трона отклонился от нормы (6—7 ма на шкалах 0,5—1,5; 3 ми- ли и 16—18 ма на шкалах 6; 12; 24 мили). Регулировка произ- водится автотрансформатором, расположенным в приборе П под съемной крышкой, закрывающей лючок на передней стен- ке. Контроль токов производится с помощью измерительных при- боров, размещенных в приборах П или И. После регулировки необходимо зафиксировать положение движков автотрансформа- тора стопорной гайкой. Настройка входной части приемника. Настройка производит- ся после смены магнетрона или клистрона и заключается в ус- тановке нормальных токов кристаллов смесителей приемника и АПЧ, в настройке клистрона на частоту /КЛ = fM + /пч (}м — частота магнетрона, — промежуточная частота) и в провер- ке работы АПЧ. Осуществляется это в следующем порядке. В приборе Я тум- блер «РПЧ-АПЧ» устанавливают -в положение «АПЧ», а ручку «НАСТРОЙКА РПЧ» и потенциометр «СДП», находящийся в 474
блоке'П-3 — в среднее положение. После этого, подсоединив вход осциллографа к гнезду Г-4 блока 77-5 (при внешней син- хронизации от гнезда Г-10 блока П-2), нажать кнопку «СДП НА- ЖАТЬ» на блоке 77-5 и вращать винт механической настройки клистрона специальным ключом до появления на экране осцил- лографа импульсов дискриминатора в виде «луковицы». Из двух возможных положений винта настройки необходимо остановить- ся на том, которое дает при вращении винта по часовой стрелке сначала импульс положительной полярности. В дальнейшем, при нажатой кнопке «СДП НАЖАТЬ», установить потенциометр «СДП» в положение, дающее максимальный ток кристаллов АПЧ, и вновь подстроить клистрон до появления «луковицы», повторяя эти операции несколько раз. Затем проверяются токи кристаллов смесителя приемника (несколько сотен микроампер для каждого из кристаллов). Если токи отклоняются от нормы — установить необходимую их величину аттенюатором Э-6 блока 77-7. Если токи кристаллов как приемника, так и АПЧ отлича ются друг от друга более чем на 10%, — заменить кристаллы. Глава XXXVII РАДИОПЕЛЕНГАТОРЫ § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОПЕЛЕНГАТОРАХ Устройство радиопеленгатора Антенное устройство — обеспечивает получение необходимой диаграммы направленности как для определения направления плоскости распространения радиоволн от радиомаяка, располо- женного в любом направлении, так и для определения стороны пеленгования. Антенное устройство состоит из поворотной рамки или двух взаимно перпендикулярных неподвижных рамок с го- ниометром и вспомогательной вертикальной ненаправленной ан- тенны. Радиопеленгование и определение стороны производятся при одновременном приеме радиоволн на рамочную и ненаправлен- ную антенну, а круговой прием — только на ненаправленную вертикальную атенну, которая используется для первоначальной настройки на радиомаяк и для приема сигналов радиомаяков направленного действия (например, радиомаяков типа ВРМ-5Е сигналов времени, метеосводок и т. д. Приемник — выбирает из всех высокочастотных колеба- ний, поступающих на его вход из антенного устройства, сигнал с частотой пеленгуемого радиомаяка и, после усиления и детек- тирования, подает его на индикатор. Приемники судовых радио- пеленгаторов работают в диапазоне средних волн и изготовля- ются обычно по супергетеродинной схеме. 475
Индикатор — фиксирует уровень сигнала на выходе приемни- ка, зависящий от положения поворотной рамки или вращающей- ся катушки гониометра (в неавтоматических радиопеленгаторах) или выдает непосредственно отсчет направления на радиомаяк (в автоматических радиопеленгаторах). В качестве индикаторов используются телефоны и громкоговорители (слуховые радио- пеленгаторы) или электронно-лучевые трубки, стрелочные при- боры и т. п. (визуальные радиопеленгаторы). Узлы питания — обеспечивают радиопеленгатор необходи- мыми напряжениями и токами, полученными в результате прео- бразования электрической энергии судовой сети или аккумуля- торов. Наибольшее распространение на отечественном морском фло те нашли слуховые неавтоматические радиопеленгаторы с непо- движными рамка-ми и гониометром. Принцип радиопеленгования Определение направления на радиомаяк с помощью слухо- вого радиопеленгатора производится в следующем порядке. При включении антенного устройства на круговую диаграмму направленности (прием ведется только на вертикальную антен- ну) производится настройка приемника на частоту выбранного радиомаяка. В результате настройки необходимо получить на выходе приемника наибольший уровень сигнала данного радио- маяка при определенном, сравнительно небольшом, усилении приемника. Радиопеленгование производится при комбинированном прие- ме на рамочную и ненастроенную вертикальную антенны, обес- печивающем получение диаграммы направленности в виде «вось- мерки» с двумя островыраженными минимумами в двух взаимно противоположных направлениях. Острота минимумов (отсутст- вие их расплывчатости) обеспечивается с помощью компенсато- ра антенного эффекта, регулирующего связь антенны с рамоч- ной системой. Приближенное определение направления на радиомаяк осу- ществляется по азимутальному кругу гониометра при повороте его ручки (или поворотной рамки) до положения, при котором сигналы радиомаяка имеют на выходе приемника наименьшую громкость. Затем, вращением ручки компенсатора антенного эффекта, добиваются дополнительного уменьшения громкости и снова поворачивают в небольших пределах ручку гониометра и т. д., поочередно вращают обе ручки до получения наиболее острого минимума. Заметное изменение громкости -сигналов ра- диомаяка должно происходить при повороте ручки гониометра на 0,5—1°. Определение стороны производится также при комбинирован- ном приеме на рамочную и вертикальную антенны. Однако в этом 476
случае используется настроенная антенна, в результате чего диаграмма направленности имеет вид «кардиоиды» с одним ми- нимумом. В радиопеленгаторах с поворотной рамкой минимум кардиои- ды смещен относительно минимумов восьмерки на 90°, поэтому для определения стороны необходимо поворачивать рамку пооче- редно в обе стороны на 90°, сравнивая уровень сигнала на выхо- де приемника. Отсчет берется в положении меньшей громкости по дополнительной стрелке, перпендикулярной основному указа- телю. В радиопеленгаторах с неподвижными рамками и гониомет- ром минимум кардиоиды, за счет соответствующего переключе- ния, может совпадать с любым из двух минимумов восьмерки, поэтому поворота ручки гониометра на 90° не требуется. Опреде- ление стороны осуществляется переключением направления ми- нимума кардиоиды при сравнении уровней сигнала. При наимень- шей громкости сигнала сторона определяется по соответствую- щим отметкам на указателе пеленга и переключателе направле- ния кардиоиды. Для облегчения сравнения уровней сигналов при определении стороны усиление приемника (громкость сигналов) должно быть по возможности минимальным. Если в результате определения стороны направление на радиомаяк отличается на 180° от того, которое было получено при радиопеленговании, необходимо произвести повторное пеленгование, развернув предварительно рамку или гониометр на 180°. Ошибки радиопеленгования Ошибки из-за помех. При радиопеленговании по минимуму слышимости и при наличии помех (атмосферных, промышлен- ных, шумов приемника) появляется угол молчания, в пределах которого уровень сигналов радиомаяка меньше уровня помех. Вследствие этого невозможно точно определить направление на радиомаяк. Ошибка радиопеленгования будет тем больше, чем слабее сигналы радиомаяка и чем больше уровень помех. Для уменьшения ошибки в радиопеленгаторах принимаются различ- ные меры, ослабляющие действие внешних помех и, кроме того, обычно предусматривается переключение полосы пропускания частот в приемнике (при узкой полосе действие помех ослаб- ляется, но приемник должен настраиваться на радиомаяк более точно). Береговой эффект. В том случае, когда радиоволна, распро- страняясь от радиомаяка до пеленгатора, пересекает береговую черту, фронт волны изменяет свое положение и измеренное по радиопеленгатору направление на радиомаяк получается оши- бочным. Ошибка тем больше, чем существеннее отличается от прямого угла угол пересечения береговой черты радиоволнами и 477
чем ближе радиопеленгатор к берегу. При углах пересечения, отличающихся от прямого более чем на 70—80°, и расстоянии от берега до 30—50 миль, максимальная ошибка может достигать 2—3°, поэтому при таких условиях радиопеленгование следует считать сомнительным. Ночной эффект, В ночное время, а также при восходе и захо- де солнца к радиопеленгатору приходят не только радиоволны, распространяющиеся над поверхностью моря, но и отраженные от ионосферы. Вследствие этого положение минимума и его острота непрерывно изменяются, в результате чего возникает ошибка при определении направления на радиомаяк. Ошибка тем больше, чем дальше радиомаяк. На расстояниях выше 30—50 миль она может быть столь значительной, что радиопеленгование стано- вится сомнительным. Если все же в таких условиях радиопелен- гование ведется, то необходимо за небольшой промежуток вре- мени взять пеленг несколько раз (при тщательной компенсации расплывчатости минимума) и результат усреднить. Радиодевиация. Радиоволны, приходящие к радиопеленгато- ру, воздействуют не только на его антенное устройство, но и на все окружающие проводники (корпус судна, мачты, трубы, судо- вые антенны, такелаж и т. д.). Последние становятся в этом слу- чае вторичными излучателями радиоволн. Действие вторичных излучателей приводит к появлению при радиопеленговании угло- вой ошибки и расплывчатости минимума. Расплывчатость мини- мума устраняется компенсатором антенного эффекта. Величина угловой ошибки — радиодевиация, зависящая от характера и рас- положения вторичных излучателей, должна быть известна для всех направлений. Определение радиодевиации производится обычно путем сравнения радиокурсового угла (отсчет по радио пеленгатору) и действительного курсового угла (отсчет по ви- зуальному пеленгатору). При значительной величине радиоде- виации с помощью соответствующих устройств, имеющихся в радиопеленгаторах, производят уничтожение ее, а затем опреде- ляют остаточную радиодевиацию. Кривая остаточной радиоде- виации, которой пользуются при радиопеленговании в дальней* шем, изображается относительно радиокурсового угла. Для пере- хода к действительному курсовому углу необходимо учесть радиодевиацию с ее знаком. § 2. СУДОВОЙ РАДИОПЕЛЕНГАТОР СРП-5 Тактико-технические данные и комплектация Радиопеленгатор СРП-5 является неавтоматическим слухо- вым радиопеленгатором с неподвижными рамками, обеспечиваю- щим прием незатухающих (класса Ai), тонально-модулироваи- ных (класса А2) и модулированных (класса А3) колебаний. Общий диапазон частот 186—750 кгц (длина волны 1600— 478
400 Л1) разбит на два отдельных диапазона: I — 186—375 кгц (1600—800 м); II — 375—750 кгц (800—400 м). Питание радиопеленгатора осуществляется или от сети пере- менного тока 110—220 в или от сети постоянного тока через ол- ноякорный преобразователь. Рис. 96. Комплектация радиопеленгатора СРП-5: / -- рамочная антенна; 2 — вертикальная вспомогательная антенна; 3 — компенсирующее устройство; 4 — приемно-гониометрическое устройство; 5 — динамик; 6— щиток питания: / — распределительная коробка; 8 — сигнальный щиток в радиорубке Комплект радиопеленгатора (рис. 96) состоит из следующих составных частей: рамочная антенна; вспомогательная ненаправ- ленная антенна; компенсирующее устройство; приемно-гонио- метрическое устройство; динамик; щиток питания; распредели- тельная коробка; сигнальный щиток в радиорубке; два одно- якорных преобразователя; аккумуляторы, зарядное сопротивле- ние и др. (вспомогательные и запасные детали на рисунке не указаны). 479
Принципиально-блочная с^ема Блок-схема радиопеленгатора показана на рис. 97. Рамочная антенна представляет собой две неподвижные вза- имно перпендикулярные рамки Р\ и Р2, соединяющиеся с полевы- ми катушками гониометра ПК\ и ПК2 и компенсирующим устройством. Вспомогательная антенна — ненаправленная вертикальная антенна с высотой подвеса около 8 м. Компенсирующее устройство состоит из трех вариометров и служит для компенсации коэффициентов радиодевиации D и Е. Один из вариометров—«£>» — включается параллельно рамке Рц или рамке Р2, в зависимости от знака коэффициента радио- девиации D. Два других вариометра — «Е» — включаются ме- жду рамками Ai и Р2. Концы этих вариометров переключаются при изменении знака (коэффициента Е. Изменяя индуктивность вариометров, можно изменить соотношение токов в полевых ка- тушках таким образом, чтобы обеспечить поворот вектора маг- нитного потока статора гониометра в положение, которое он за- нимал бы при отсутствии данного коэффициента радиодевиации. Входное устройство включает в себя гониометр, переключа- тель «ДИАГРАММА ПРИЕМА», антенный усилитель и два ва- риометра. Статор гониометра имеет две полевые катушки, перпендику- лярные друг другу, а ротор — две взаимно перпендикулярные вращающиеся катушки: искательную катушку (ИК) и вспомога- тельную искательную катушку (ВИК). Шкальное устройство гониометра имеет наружную шкалу, вращающуюся с помощью сельсина-приемника, связанного с сельсином-датчиком гироком- паса, по которой определяют радиопеленг маяка, и внутреннюю неподвижную шкалу, по которой определяют радиокурсовой угол. Переключатель «ДИАГРАММА ПРИЕМА» служит для вы- бора режима работы: ненаправленный прием, пеленгование и определение стороны. При установке переключателя в положе- ние «О» (круговой прием) производится -прием сигналов на не- направленную антенну. В этом случае сигнал из антенны посту- пает через антенный усилитель на вход приемника. Пеленгование осуществляется при установке переключателя «ДИАГРАММА ПРИЕМА» в положение «««» (направленный прием). В этом случае сигнал принимается одновременно на рамку и ненастроенную вспомогательную антенну, обеспечиваю- щую компенсацию антенного эффекта. Антенна подключается к статору вариометра компенсации антенного эффекта. Ротор ва- риометра включается последовательно с искательной катушкой на вход приемника. При вращении ротора изменяется связь ме- жду статором и ротором и величина дополнительного напряже- ния, подаваемого от антенны на вход приемника. 480
31 Руководство для штурманов Рис. 97. Упрощенная функциональная схема радиопеленгатора СРП-5
Определение стороны осуществляется при установке пере- ключателя в одно из положений кардиоидного приема на поле красного или зеленого цвета. В этом случае на вход приемника подключается вспомогательная искательная катушка, перпенди- кулярная основной, последовательно с ротором кардиоидного ва- риометра. Диаграмма направленности, показывающая зависи- мость напряжения на зажимах ВИК от угла поворота ротора гониометра, представляет собой восьмерку, повернутую относи- тельно основной восьмерочной диаграммы на 90°. Напряжение, поступающее с антенного усилителя на статор кардиоидного ва- риометра, вызывает появление на его роторе напряжения, совпа- дающего или противоположного по фазе с напряжением ВИК. Фаза изменяется на обратную при переводе переключателя «ДИАГРАММА ПРИЕМА» из положения «красная кардиоида» в положение «зеленая кардиоида» за счет переброски концов статора вариометра. При этом результирующая диаграмма нап- равленности — кардиоида перебрасывается и будет обращена или своим максимумом или своим минимумом на излучающую станцию. Сторона определяется по основному указателю в положении, при котором получается минимальная громкость, если переклю- чатель установлен на поле зеленого цвета, или максимальная громкость, если переключатель установлен на поле красного цвета. Приемник радиопеленгатора СРП-5 супергетеродинного типа включает в себя шесть каскадов. Усилитель высокой частоты (УВЧ) —резонансный усилитель, имеющий два входных и два анодных контура, включаемых с помощью переключателя диапазонов и настраиваемых общей ручкой «НАСТРОЙКА». Изменение частоты входного контура в небольших пределах производится ручкой «ПОДСТРОЙКА ВХОДА». Регулировка усиления каскада осуществляется путем изменения сеточного смещения ручкой «РЕГУЛЯТОР ГРОМКО- СТИ». Преобразователь частоты выполняет функции первого гетеро- дина и смесителя. Два контура гетеродина, включаемые в схему переключателем диапазонов, настраиваются с помощью общей ручки «НАСТРОЙКА». В этом каскаде осуществляется регули- ровка полосы пропускания приемника путем изменения доброт- ности и связи контуров полосового фильтра при установке пере- ключателя «ПОЛОСА» в положение «Узкая» или «Широкая». Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) имеет два каска- да, регулировка усиления которых осуществляется одновремен- но с регулировкой усиления каскада УВЧ ручкой «РЕГУЛЯТОР ГРОМКОСТИ». Детектор, второй гетеродин и предварительный усилитель низкой частоты (УНЧ) совмещены в одном каскаде. При приеме Модулированных колебаний, когда переключатель рода работы 482
установлен в положение «Модулир.», лампа работает в режиме детектирования, одновременно осуществляя усиление по низкой частоте. При приеме телеграфных сигналов, когда переключатель рода работы установлен в положение «Тон биений», лампа рабо- тает как преобразователь, включая и второй гетеродин, частота колебаний которого изменяется при вращении ручки «ТОН БИЕ- НИЙ». Оконечный каскад УНЧ работает на выходной трансформа- тор, вторичная обмотка которого нагружена на динамик, и па- раллельно подключаемые к нему наушники. § 3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ РАДИОПЕЛЕНГАТОРА СРП-5 Включение радиопеленгатора При питании от сети переменного тока установить тумблер на переходной коробке в положение «Сеть». Тумблер «СИГНА- ЛИЗАЦИЯ» на силовом щитке установить в положение «Вкл.». При этом в радиорубке загорается сигнальная лампочка «ИЗО- ЛИРОВАТЬ АНТЕННУ». Включить тумблер «СИГНАЛИЗА- ЦИЯ» в радиорубке, после чего на силовом щитке загорается лампочка «ПЕЛЕНГОВАТЬ». Включить тумблер «СЕТЬ» на па- нели приемно-гониометрического блока в положение «Вкл.». При питании от сети постоянного тока установить тумблер на переходной коробке в положение «ОП-120», а переключатель на силовом щитке — в положение «Левый борт» или «Правый борт». Включить умформер, переводя средний переключатель си- лового щитка в положение «Основ. ОП-120». Дальнейшее вклю- чение — как при сети переменного тока. При резервном питании от аккумуляторной батареи правый переключатель на силовом щитке установить в положение «Раз- ряд», а средний—в положение «Резерв ОП-120». Дальнейшее включение — как и в первых двух случаях. Для заряда аккумуляторной батареи последняя подключает- ся к судовой сети левым переключателем на силовом щитке, а правый переключатель устанавливается в положение «Заряд». Регулировка тока заряда производится ручкой «РЕОСТАТ», по амперметру на силовом щитке. Ненаправленный (круговой) прием Переключатель «ДИАГРАММА ПРИЕМА» установить в по- ложение «О». По справочнику найти частоту пеленгуемой радио- станции. Переключатель «ДИАПАЗОН» установить в нужное положение. При приеме тонально-модулированных колебаний ручку «ТОН БИЕНИЙ» поставить в положение «Модулир.», а при приеме незатухающих колебаний — на нулевое деление шкалы. Ручку «РЕГУЛЯТОР ГРОМКОСТИ» повернуть вправо до отказа. Произвести настройку приемника ручкой «НАСТРОЙ- 31* 483
КА» и настройку входного контура ручкой «ПОДСТРОЙКА ВХОДА» для получения максимальной громкости. Установить необходимую громкость звукового сигнала ручкой «РЕГУЛЯТОР ГРОМКОСТИ». При приеме незатухающих колебаний поворачи вать ручку «ТОН БИЕНИЙ» до получения наиболее приятного тона. При наличии мешающих станций или помех установить переключатель «ПОЛОСА» в положение «Узкая» и произвести дополнительную настройку приемника. Пеленгование После настройки приемника в режиме «Круговой прием» проверить, согласованы ли показания картушек основного гиро- компаса и наружной шкалы гониометра. Если показания расхо- дятся, то ручку «УСТАНОВКА КУРСА» повернуть против часо- вой стрелки до зацепления шестерен и установить с помощью этой ручки, в.ращая ее в ту или другую сторону, наружную шка- лу гониометра в нужное положение. После установки шкалы на- жать ручку и повернуть ее на три оборота по часовой стрелке, выводя шестерни из зацепления. Перевести ручку «ДИАГРАММА ПРИЕМА» в положение „оо и вращать ротор гониометра ручкой «УСТАНОВКА МИ- НИМУМА» до получения минимальной громкости сигнала. Если сторона пеленгуемой станции неизвестна, перевести ручку «ДИА- ГРАММА ПРИЕМА» в положение кардиоиды красного цвета и затем в положение кардиоиды зеленого цвета, замечая гром- кость сигнала. Если при установке переключателя на знак кар- диоиды красного цвета громкость сигнала окажется максималь- ной, то искательная катушка установлена правильно и указа- тель, связанный с нею, показывает истинное направление на пе- ленгуемую станцию. В противном случае искательную катушку нужно повернуть на 180° для взятия отсчета по указателю, при этом большая громкость сигнала будет при установке переклю- чателя на знак кардиоиды зеленого цвета. Для более точного определения ручку «ДИАГРАММА ПРИ- ЕМА» вновь установить в положении «оо» и, поворачивая ее около нулевого положения, одновременно с поворотом в обе сто- роны ручки «УСТАНОВКА МИНИМУМА» добиться наиболее острого минимума. Отсчет радиокурсового угла производится по внутренней шка- ле гониометра, а отсчет радиопеленга — по наружной шкале. Для определения истинного курсового угла и истинного пеленга учитывается поправка на (радиодевиацию, величина и знак кото- рой определяются по шкале визира. Компенсация радиодевиации После определения радиодевиации и расчета коэффициентов, производят компенсацию коэффициентов радиодевиации D и Е. Для этого необходимо снять крышку компенсирующего устрой- 484
ства. В зависимости от знака коэффициента D, установить винты в гнезда «Ч-D» или «—D». В зависимости от величины коэффи- циента Д, установить винт под вариометром «£>» в гнезда «2—8е» или «8—20°». Отпустить фиксирующий винт на вариометре «D» и, вращая винт ротора вариометра, установить визир на делении, соответствующем величине компенсируемой радиодевиации, за- крепить фиксирующий винт. В зависимости от знака коэффици- ента Е установить винты в гнезда « + £» или «—£». В зависимо- сти от величины коэффициента Е, установить винты под варио- метрами «Е» в гнезда «2—8°» или «8—20е». Отпустить фиксирую- щие винты на вариометрах «£» и, вращая роторы вариометров, установить визиры на делениях, соответствующих величине ком- пенсируемого коэффициента Е, застопорить фиксирующие винты. Поставить на место крышку компенсирующего устройства. Глава XXXVIII ПРИЕМО-ИНДИКАТОРНЫЕ УСТРОЙСТВА ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ Классификация PH С Радионавигационной системой (РНС) называется группа бе- реговых передающих станций, работающих в едином комплексе и обеспечивающих получение определенных линий положения. В судовождении в последнее время получили распространение ги- перболические радионавигационные системы, линии положения которых — гиперболы (рис. 98). Гипербола представляет собой геометрическое место точек, разность расстояний от которых до двух опорных точек является величиной постоянной. В зависимости от способа определения разности расстояний гиперболические РНС разделяются на фазовые и импульсные. Оп- ределение линии положения в фазовых системах основано на из- мерении приемо-индикаторным устройством разности фаз коле- баний, излучаемых непрерывно береговыми станциями. В им- пульсных гиперболических системах определение гиперболы про- изводится путем измерения разности времени прихода импульсов, излучаемых береговыми станциями. В принцип действия гиперболической РНС заложена согласо- ванная работа всех передающих станций. Для согласования работы береговых станций одна из них А (см. рис. 98) выполняет роль ведущей, две другие Б и В — ве- домые. 485
Гиперболические радионавигационные системы могут слу- жить для целей ближней, средней и дальней навигации и исполь- зовать для этого волны различной длины (от нескольких метров до нескольких тысяч метров). Рис. 98. Принцип действия радионав'игационных гиперболических систем В судовождении применяются как фазовые, так и импульсные гиперболические системы, работающие в диапазоне средних и длинных волн и обеспечивающие определение линий положения на расстоянии до нескольких тысяч миль. Наиболее распростра- ненной фазовой гиперболической системой является система «Декка». Наиболее распространены импульсные гиперболические систе- мы «Стандартный Лоран» и «Низкочастотный Лоран». Импульсные гиперболические системы Импульсная гиперболическая система имеет одну ведущую станцию и две или три ведомых, образующих соответственно две или три пары станций. Все станции системы работают на одной несущей частоте (система «Стандартный Лоран» — в диапазоне частот 1750— 1950 кгц, «Низкочастотный Лоран» — В' диапазоне 100 — 200 кгц). Обычно это одна из нескольких фиксированных частот указанного диапазона. Частота повторения импульсов мо- жет быть одинакова для всех станций системы или различна для каждой пары станций. Судовое приемо-индикаторное устройство принимает им- пульсы каждой пары станций или двух пар одновременно и с по- мощью электронно-лучевого индикатора измеряет разность вре- мени прихода импульсов. По полученной разности находят на спе- циальных картах соответствующие гиперболы, а по их пересече- нию — место судна. 486
Разность времени прихода импульсов в каждую точку гипер- болы определяется не только разностью расстояний до береговых станций, но зависит также от времени распространения электро- магнитной волны от ведущей станции до ведомой и дополнитель- ной временной задержки, вводимой на ведомой станции при син- хронизации. Общая временная задержка состоит из некоторой по- стоянной задержки tn и кодовой задержки tK, которая может из- меняться в определенных пределах. Оцифровка гипербол на карте производится в соответствии с разностью времени прихода импульсов, без учета кодовой за- держки, и выражается в микросекундах (обычно через 10 — 100 мксек). Поэтому в процессе определения необходимо в инди- каторное устройство вводить 'поправку к отсчету, равную кодо- вой задержке. Необходимо также учитывать, что оцифровка гипербол дана для случая приема только поверхностных волн. При приеме про- странственных волн (обычно ночью) необходимо вводить поправ- ки, приведенные на картах, а при одновременном приеме поверх- ностных и пространственных волн — поправки, приводимые в* спе- циальных таблицах. § 2. СУДОВОЙ ПРИЕМО-ИНДИКАТОР КПИ-ЗМ Тактико-технические данные и комплектация Приемо-индикатор КПИ-ЗМ предназначен для определения места судна в море по импульсным гиперболическим системам, работающим на средних и длинных волнах. Приемник супергетеродинного типа имеет 5 фиксированных частот в средневолновом диапазоне и 5 фиксированных частот в длинноволновом диапазоне. Чувствительность приемника не хуже 10 мкв. Для уменьшения влияния помех в приемнике может осу- ществляться переключение полосы частот (в каскадах УПЧ) и имеется подавляющий (режекторный) фильтр в усилителе высо- кой частоты. Прием сигналов' может вестись на ненаправленную антенну с действующей высотой 5—15 м. Индикатор дает возможность производить одновременно от- счет разности времени прихода импульсов двух пар станций, ра- ботающих с одной частотой повторения, и последовательный от- счет для каждой пары станций при работе их с различными часто- тами повторения. Число частот повтррения, на которых возможно производить измерения — 32, точность отсчета ± 1 мксек. Питание приемо-индикатора осуществляется от сети перемен- ного тока 400—500 гц с напряжением 115 в, потребляемая мощ- ность — 700 вт. Общий вес аппаратуры — около 50 кг. В комплект приемо-индикатора КПИ-ЗМ (рис. 99) входят: элемент согласования антенны с приемником; приемник; индика- тор; блок питания; понижающий трансформатор. Кроме того, к 487
комплекту приданы ЗИП, описание и инструкция по эксплуата ции, формуляр и альбом со схемами. Рис. 99. Комплектация приемо-иидикатора КПИ-ЗМ: / — элемент согласования антенны с приемником; 2 — приемник; 3 — ин- дикатор; 4 — блок питания; 5 — понижающий трансформатор Принцип действия и упрощенная блок-схема Измерение разности времени прихода импульсов1 от передаю- щих береговых станций осуществляется с помощью электронно- лучевого индикатора, развертка луча в котором синхронизируется с частотой повторения принимаемых импульсов. Отсчет разности времени (непосредственно в микросекундах) производится с по- мощью специальных счетчиков при совмещений на экране индика- тора дополнительных селекторных импульсов (пьедесталов) с ви- деоимпульсами, поступающими с выхода приемника. Точная син- хронизация развертки индикатора с частотой повторения берего- вых станций, при которой видеоимиульсы остаются на экране не- подвижными, а также совмещение пьедесталов- с видеоимпульса- ми при отсчете разности времени прихода импульсов могут осу- ществляться вручную или автоматически. Взаимодействие узлов приемо-индикатора может быть рас смотрено при разборе упрощенной блок-схемы (рис. 100). Синхронизация работы узлов индикатора осуществляется вы- сокостабильным задающим генератором синусоидальных коле- баний, из которых с помощью делителя частоты получается лю- бая из тридцати двух частот повторения, управляющих работой генератора развертки и схем получения пьедесталов «а», «б», «в». 488
Генератор развертки обеспечивает получение на экране ЭЛТ двух горизонтальных линий развертки (на рис. 101 показаны раз- личные виды изображения на экране индикатора), смещенных относительно друг друга по верти- кали (нижняя линия развертки является продолжением верхней). Импульсы, принимаемые от бе- реговых станций Л, 5, В, через элемент согласования антенны с приемником поступают на вход приемника, на выходе которого появляются соответственно видео- импульсы «А», «Б», «В». При по- ступлении в индикатор видеоим- пульсов «А» (от ведущей стан- ции) достаточной амплитуды и при включенном блоке автомати- ческой подстройки частоты (АПЧ) частота задающего гене- ратора всегда точно равна часто- те повторения импульсов прини- маемой станции. Схемы пьедесталов «а», «б», «в» вырабатывают прямоуголь- ные селекторные импульсы, кото- рые могут перемещаться по ли* иии развертки. Пьедестал «а» по- лучается как в начале верхней, гак и в начале нижней линии раз- вертки, а пьедесталы «б» и «в»— на некотором расстоянии от них, в зависимости от положения ру- чек в схемах пьедесталов «б» и «в>, связанных с соответствующи- ми счетчиками (см. рис. 101,а, /). Так как частота повторения ви- деоимпульсов «А» ведущей стан- ции равна частоте повторения пьедесталов «а», то после перво- начального ручного совмещения Рис. 100. Упрощенная функцио- нальная схема приеме-индикатор а кпи-зм передних фронтов этих им- пульсов в дальнейшем они автоматически остаются совмещенны- ми. Видеоимпульсы «Б» и «В» также остаются неподвижными на расстоянии от видеоимпульсов «А», зависящем от разности вре- мени их прихода. Пьедесталы «б» и «в» можно передвигать по линии развертки соответствующими ручками в схемах пьедеста- лов «б» и «в», совмещая их с видеоимпульсами «Б» и «В». При неточном равенстве частоты повторения импульсов раз- вертки и частоты повторения импульсов береговых станций видео- 489
импульсы, поступающие с выхода приемника, не будут оставать- ся на экране неподвижными. Поэтому в ийдикаторе предусмот- рена ручная синхронизация, осуществляемая изменением вручную частоты задающего генератора, а следовательно — частоты дели- теля и генератора развертки. Рис. 101. Изображение на экране приемо-индикатора: а — прием импульсов от пар станций, работающих с одинаковой час- тотой повторения импульсов; б — прием импульсов от пар станций работающих с разной частотой повторения импульсов При совмещении пьедесталов «б» и «в» с видеоимпульсами «Б» и «В» и при включенных схемах автоматического сопровож дения видеоимпульсы будут все время удерживаться на передних фронтах пьедесталов (рис. 101,а, 2). Отсчет разности времени прихода импульсов обеих пар станций (в микросекундах) будет выдаваться счетчиками, связанными со схемами пьедесталов «б» и «в». Точное совмещение пьедесталов с видеоимпульсами произ- водится при ускоренной развертке (рис. 101,а, 3) и контролиру- ется с помощью сигнальных лампочек, размещенных на перед- ней панели индикатора. При перемещении судна, в результате которого изменяется разность времени прихода импульсов, схема автоматического со- провождения обеспечивает непрерывный отсчет. При приеме импульсов от пар станций, работающих с различ- ными частотами повторения, на экране остаются неподвижными только видеоимпульсы одной пары станций, поэтому отсчет ведет- ся иначе. Для отсчета в этом случае необходимо совместить ви- деоимпульс «А» с началом пьедестала «а» на верхней линии раз- вертки, а видеоимпульс «Б» или «В» — с подвижным пьедесталом 490
«б» или «в» на нижней линии развертки и взять отсчет по соответ- ствующему счетчику. Измерение можно также производить путем совмещения видеоимпульсов* ведущей и ведомой станций с пьеде- сталами «б» или «в» (рис. 101,6, 1, 2, 5). В этом случае отсчет берется как разность показаний обоих счетчиков. § 3. УПРАВЛЕНИЕ ПРИЕМО ИНДИКАТОРОМ КПИ-ЗМ Подготовка к работе При работе приемо-индикатора КПИ-ЗМ ручки и переключа- тели должны быть установлены в следующие положения. На элементе согласования с антенной. Переключатель «СВ-ДВ» — в положение, соответствующее диапазону принимае- мых волн. Переключатели «НАСТРОЙКА СВ» или «НАСТРОЙКА ДВ», а также ручка «ПОДСТРОЙКА» —в положение, дающее макси- мальную амплитуду принимаемых импульсов. На приемнике. Переключатели «СВ» или «ДВ» — в одном из пяти положений, соответствующем несущей частоте принимаемых пар станций. Переключатель «ПОЛОСА» — в положение «Ш» при отсут- ствии помех и в положение «У» при их наличии. При большом уровне помех тумблер «ФИЛЬТР» необходимо поставить в поло- жение «Вкл.» и ручками «НАСТРОЙКА ФИЛЬТРА» и «ПОДАВ- ЛЕНИЕ» уменьшить влияние помех до минимума. Переключатель «РРУ-АРУ» должен находиться в положении «АРУ» при автоматическом сопровождении и в положении «РРУ» — при ручном снятии отсчета. В последнем случае уровень усиления для каждой пары станций, обеспечивающий одинако- вые амплитуды видеоимпульсов, устанавливается ручками «РРУ-I» и «РРУ-П». На индикаторе. Переключатель «СЕТЬ-ВЫКЛ.» — в положе- ние «Сеть». Переключатель «СКОРОСТЬ РАЗВЕРТКИ» — в положе- жение «1». Переключатели «ГРУППА ЧАСТОТ» и «ЧАСТОТА СТАН- ЦИЙ»,— в положениях, соответствующих частоте повторения импульсов (основной и дополнительной) принимаемых станций. Переключатель «ШКАЛА-ПРИЕМ»—в положение «Прием». Переключатель «ВЫБОР ПАРЫ» — в положение «1». Переключатель «АВТОМ.-РУЧНАЯ СИНХР.» — в положе- ние «Ручная синхр.». Переключатель «ПОИСК» — в положение «Ручная». Ручка «УСИЛЕНИЕ» — в положение, дающее амплитуду при- нимаемых импульсов 20—30 мм. Счетчики «КОД» — на делениях, соответствующих коду при- нимаемых станций. 491
При выполнении указанных условий на экране индикатора должны быть две линии развертки с четырьмя пьедесталами (два на верхней и два на нижней линиях развертки), неподвижными или медленно перемещающимися вдоль развертки, и видеоим- пульсы выбранной частоты повторения. Видеоимпульсы с другой частотой повторения и помехи будут быстро перемещаться по развертке. Для полной остановки видеоимпульсов выбранной станции в произвольном положении необходимо повернуть ручку «СИН- ХРОНИЗАЦИЯ» в сторону, противоположную движению видео- импульсов. Одновременный прием двух пар станций с одинаковой частотой повторения Нажать кнопку «БЫСТРОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ» и отпустить ее при приходе импульсов- ведущей станции на начало неподвиж- ных пьедесталов. Импульс ведущей станции с опознавательным сигналом должен быть на верхней развертке. Переключатель «ПОИСК» поставить в положение «Вправо» или «Влево», при этом подвижные пьедесталы начнут переме- щаться в соответствующую сторону, и при совмещении пьедеста^ лов с импульсами ведомых станций перевести переключатели в положение «Ручная». Переключатель «СКОРОСТЬ РАЗВЕРТКИ» перевести в по- ложение «2», а ручкой «СИНХРОНИЗАЦИЯ» подвести видеоим- пульс ведущей станции до небольшого провала в развертке и поставить переключатель «АТОМ.-РУЧНАЯ СИНХР.» в положе- ние «Автом.». При этом должна сработать схема автоматической синхронизации и загореться контрольная лампочка «ВЕД.». Переключатель «СКОРОСТЬ РАЗВЕРТКИ» перевести в по- ложение «2» и ручками ручного перемещения пьедесталов, рас- положенными соосно с переключателями «ПОИСК», точно сов- местить видеоимпульсы и снять отсчеты с обоих счетчиков (в ми- кросекундах от 3000 до 18000). Левый счетчик дает отсчет пары станций А, Б, правый — А, В. Автоматическое сопровождение При выполнении условий предыдущего пункта должны заго- реться контрольные лампочки «1В» и «2В» и стрелки измеритель- ных приборов, размещенных в верхней части индикатора, должны установиться на нуль. После этого — перевести переключатели «ПОИСК» в положение «Слежение». В дальнейшем схема авто- матического сопровождения будет непрерывно совмещать видео- импульсы и счетчики будут выдавать текущие гиперболические координаты судна. J92
Прием станций с различными частотами повторения После установки всех органов управления в соответствующее положение на индикаторе и после установки импульсов ведущей станции на начало неподвижных пьедесталов, если отсчет пред- полагаемой гиперболы больше 3000 мксек, кнопкой «БЫСТРОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ» привести один из видеоимпульсов на начало верхнего неподвижного пьедестала. Другой видеоимпульс будет находиться при этом на нижней развертке, правее первого. В дальнейшем совмещение видеоимпульсов и отсчет осуществляет- ся обычным образом с помощью соответствующего счетчика. При этом переключатель «СКОРОСТЬ РАЗВЕРТКИ» должен быть установлен в положение «2». На экране видны в данном случае лишь два видеоимпульса, находящиеся на одной развертке или на двух развертках друг под другом. При этом возможно и ав- томатическое сопровождение. Аналогичным образом производят отсчет для второй пары станций. Определение разности времени прихода импульсов возможно и по разности показаний двух счетчиков. Для этого видеоимпуль- сы принимаемой пары станций совмещают с началом подвижных пьедесталов так же, как это выполнялось для одного подвижного пьедестала. Автоматическое сопровождение в этом случае невоз- можно. Этот способ измерения является единственно возможным, если предполагаемый отсчет гиперболы менее 3000 мксек.
РАЗДЕЛ ДЕВЯТЫЙ МОРЕХОДНЫЕ ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ Глава XXXIX МАГНИТНЫЕ КОМПАСЫ И ПРИБОРЫ К НИМ § к МАГНИТНЫЙ КОМПАС КПМ Комплект прибора В комплект морского магнитного компаса типа КМП (127-jWjh) входят картушка, котелок, пеленгатор, нактоуз с девиационным прибором и защитным колпаком, магниты-уничтожители и спе- циальное железо. Картушка —основная часть компаса, его чувствительный эле- мент. Диаметр диска 127 мм, вес в воздухе 105±0,5 г, в жидкос- ти 4 г, магнитный момент 1ЭОО± 150 CGSM. Цена деления шкалы Г, точность отсчета 0°,2. Картушка помещена в котелок, заполненный компасной жид- костью — раствором этилового спирта в дистиллированной воде. Если крепость спирта 43% (по объему), жидкость замерзает при — 26°С, если 80% — при — 46°С. На котелке сверху закреплен азимутальный круг, который при правильной установке котелка в нактоузе должен располагать- ся нулевым делением к корме (нулевое деление смещено на 30° влево от диаметральной плоскости судна). Котелок с помощью карданового подвеса установлен в нак- тоузе. Высота нактоуза для главных компасов (КП-М1м) 142 см, для путевых (КП-МЗм) 126 см. Нактоуз состоит из нижнего осно- вания, цилиндрического корпуса и верхнего основания, в кото- рое помещают котелок компаса и мягкое железо для уничтоже- ния четвертной девиации. Для обеспечения поворота верхнего ос- нования нактоуза при уничтожении девиации оно соединено с корпусом при помощи болтов, пропущенных через шлицы. Эти болты позволяют поворачивать верхнее основание на угол до 12° в обе стороны от диаметральной плоскости. Для отсчета углов поворота служит шкала. Сверху нактоуз закрыт колпаком с двумя круглыми выреза- ми, позволяющими проверять курс и определять пеленги, не сни- мая колпака. Девиационный прибор находится внутри нактоуза и представ- 494
ляет собой вертикальную латунную трубу, по пазам которой скользят две каретки для магнитов-уничтожителей. Каждая ка- ретка может служить как для продольных, так и для поперечных магнитов и закрепляться в любом положении. Каретки можно снимать и устанавливать вновь. На трубе девиационного прибо- ра нанесена шкала, позволяющая замечать положение кареток с магнитами-уничтожителями. Магнит для уничтожения креновой девиации находится внут- ри трубы девиационного прибора. Его вставляют через прорезь трубы и подвешивают на тросике, намотанном на валик с махо- вичком. После установки магнита трубу поворачивают прорезью к носу судна до совмещения нулевой отметки на трубе с индек- сом на нактоузе. Положение магнита фиксируют по шкалам, на- несенным на валике маховичка, и расположенной над ним планке. В верхней части нактоуза справа находится блок питания ос- ветительного устройства котелка компаса. Питание лампочки на- пряжением 5—8 в производится как от аварийной, так и от су- довой сети через преобразователь. Для установки компенсатора электромагнитной девиации имеются специальный заплечик внутри нактоуза, приливы для соединительной коробки и отверстия для проводов. Магниты-уничтожители хранятся в специальном ящике с гнездами, в которых они расположены одноименными полюсами в разные стороны. С магнитным компасом КПМ может использоваться либо обыкновенный пеленгатор, либо пеленгатор Каврайского. Обыкновенный пеленгатор дает отраженное изображение час- ти картушки, находящейся под призмой глазной мишени. Отсчет, отличающийся на 180° от направления на пеленгуемый предмет, читается справа налево. Пеленгатор Каврайского имеет ряд преимуществ по сравне- нию с обыкновенным: плоско-выпуклая линза на нижней грани призмы пеленгато- ра обеспечивает точный отсчет пеленга даже в случае прибли- женной наводки его на предмет или смещения глаза наблюдате- ля из плоскости визирования; пеленгатор дает изображение кар- тушки, удаленное на бесконечность, т. е. практически на такое расстояние, как и пеленгуемый предмет, что исключает утомляе- мость глаза при работе, а также параллакс шкалы картушки; коллиматорное устройство, образуемое линзой на задней гра- ни призмы и чертой на нижней ее грани, позволяет определить точный пеленг небесных светил, курсовые углы отдаленных пред- метов и отсчеты картушки при работе с дефлектором; отражающиеся в верхнем закругленном ребре призмы лучи Солнца или Луны образуют блик, используемый для определе- ния их пеленга; отраженное изображение картушки дает обратный компас- ный пеленг, читаемый слева направо. 495
Установка на судне . Главные компасы необходимо устанавливать в диаметральной плоскости судна. Установка компаса производится следующим образом: 1. Руководствуясь судовыми чертежами и контрольными из- мерениями расстояний на мостике, в месте установки компаса отмечают след диаметральной плоскости судна (на палубе — линией, на поручнях и обвесе мостика — марками). 2. Подушку из твердого дерева, установленную на просури- ченную парусину, крепят к палубе сквозными болтами. Компас устанавливают на подушку дверцей нактоуза в корму. Переме- щая и поворачивая нактоуз, добиваются такого его положения, когда при установке индекса пеленгатора на отсчеты 0 и 180е азимутального круга визирная плоскость пеленгатора проходит через центры предметов, расположенных в диаметральной плос- кости судна (мачты, труба, марки и т.п.). После окончания ориентировки на подушке отмечают места шлиц нактоуза. 3. Сняв нактоуз, в отмеченных местах делают прорези, про- крашивают их суриком, врезают в них и крепят заподлицо па- лубные планки. Установленный затем на подушку нактоуз пре- дварительно закрепляют болтами. Окончательное крепление про- изводят после многократных контрольных определений курсовых углов предметов, расположенных как в диаметральной плоскос- ти судна, так и симметрично относительно нее. В последнем слу- чае сумма отсчетов курсовых углов двух симметрично располо- женных предметов должна быть равна 4. После окончательного крепления компаса замечают и за- писывают в компасный журнал курсовой угол какой-либо ста- бильной марки для последующих проверок его правильного по- ложения. Путевой или кормовой компас обычно устанавливают в за- крытых помещениях в диаметральной плоскости судна. След диаметральной плоскости на палубе и переборках наносят по тем же данным, что и при установке главного компаса. На пере- борках наносят также марки, -расположенные симметрично отно- сительно диаметральной плоскости судна, для контроля установ- ки компаса. Компасы, не используемые в качестве главных, могут быть установлены вне диаметральной плоскости. При установке ком- паса на открытом месте контроль параллельности продольной плоскости компаса диаметральной плоскости судна производят сравнением курсового угла достаточно отдаленного предмета, взятого по главному и устанавливаемому компасам. В закрытом помещении установка компаса производится ориентировкой по следу плоскости, параллельной диаметральной плоскости судна. 496
Проверки судовых компасов В процессе эксплуатации компаса у котелка и пеленгатора могут возникнуть следующие неисправности: появление пузырь- ков воздуха в основной камере котелка, застой картушки, ис- кривление или обрыв нити предметной мишени и ее неперпендн- кулярность плоскости азимутального круга, сдвиг зеркала пред- метной мишени и сдвиг призмы глазной мишени пеленгатора. Рис. 102. Котелок компаса типа КПМ (127 мм) с донным освеще- нием: / — корпус; 2 — основная камера; 3 — колонка для шпильки; 4 — шпиль- ка; 5 — курсовые нити; 6 — дополнительная камера; 7 — диафрагма; 8 — стекло диафрагмы; 9 — отверстие для замены шпильки; 10 — рефлектор; 11 — козырек; 12 — стекло; 13 — азимутальное кольцо; 14 — патрон с электрической лампочкой; 15 — чашка со свинцовым грузом Пузырьки воздуха небольшого объема удаляют из основной камеры в дополнительную переворачиванием котелка грузом вверх. При наличии пузырьков значительного объема котелок доливают 43-процентным водным раствором этилового спирта через пробку диафрагмы (обыкновенный котелок) или специаль- ное доливочное отверстие (котелок с донным освещением). Проверку картушки на застой желательно производить на берегу, в месте, достаточно удаленном от источников электро- магнитных полей и железных масс. Для проверки котелок поме- щают на треногу с раздвижной вилкой, устанавливают индекс пеленгатора на отсчет 0° по азимутальному кругу и поворотом вилки с котелком приводят отсчет S картушки под призму пелен- гатора (точно на нить предметной мишени). При помощи магни- та-успокоителя из комплекта дефлектора или любого слабого магнита картушку компаса отклоняют от положения равновесия 32 Руководство для штурманов 497
на 1—2а в любую -сторону и затем магнит убирают. После того, как картушка успокоится, замечают отсчет. Производят отклоне- ние картушки в противоположную сторону и снова снимают от- счет. Разность отсчетов не должна превышать ±0°,2. Более грубая проверка картушки на застой может быть про- изведена на судне, стоящем у причала и не испытывающем качки. При обнаружении застоя необходимо осмотреть шпильку. Для этого котелок вынимают из треноги (нактоуза) и устанав- ливают дном вверх. Отдают пробку в диафрагме (у котелков с донным освещением предварительно снимают чашку с грузом). При помощи специальной отвертки вывинчивают шпильку, вра- щая отвертку против часовой стрелки. В зависимости от состоя- ния острия шпильки производят его заточку на специальном кам- не или заменяют шпильку новой. Перед установкой шпильки на место ее ввинчивают в от- вертку при помощи пеленгаторного ключа. Затем осторожно вставляют шпильку в отверстие диафрагмы и вращением от- вертки по часовой стрелке ввинчивают шпильку до упора. При дальнейшем вращении отвертка свинчивается со шпильки. Пос- ле этого ставят пробку диафрагмы на место и устанавливают котелок на треногу (в нактоуз). Установив шпильку, вновь производят проверку картушки на застой. Если и теперь застой картушки будет превышать до- пустимые нормы, это укажет на неисправность топки картушки (износ, трещина). В этом случае котелок компаса надлежит сдать в ремонт. При искривлении или обрыве нити предметной мишени пе- ленгатора ее заменяют новой (из комплекта дефлектора), для чего снимают передвижную рамку с зеркалом и отдают винты, крепящие нить. Один конец нити продевают снаружи в нижнее отверстие предметной мишени, обносят вокруг винта и зажи- мают его. Другой конец продевают снаружи в верхнее отверстие, обтягивают нить, обносят ее по часовой стрелке вокруг винта и также зажимают. Передвижную рамку с зеркалом устанавли- вают на место. Неперпендикулярность нити предметной мишени плоскости азимутального круга можно обнаружить при пеленговании от- веса, помещенного в 2—3 м перед компасом. При горизонталь- ном положении плоскости азимутального круга котелка нить предметной мишени должна совпадать с отвесом, в противном случае следует отдать винты, крепящие предметную мишень к основанию пеленгатора, и подложить под мишень кусочки фольги. Правильность установки зеркала предметной мишени прове- ряют также при помощи отвеса. Если отражающая поверхность зеркала перпендикулярна визирной плоскости пеленгатора, то прямовидимое и отраженное (в зеркале) изображения отвеса 498
совпадут. Если это не так, отдают винты, крепящие зеркало к передвижке предметной мишени, и поворотом зеркала вокруг горизонтально-продольной оси пеленгатора совмещают изобра- жения. При проверке призмы глазной мишени определяют перпен- дикулярность отражающей грани призмы визирной плоскости пеленгатора. Для этого индекс пеленгатора устанавливают на отсчет 180° по азимутальному кругу (в этом случае под призмой пеленгатора будет кормовая курсовая черта) и наблюдают од- новременно отраженную в призме носовую курсовую черту и прямовидную в прорези глазной мишени нить предметной ми- шени. При правильной установке призмы носовая курсовая чер- та и нить предметной мишени должны составлять одну прямую линию. Если указанное условие не соблюдено, отдают три вин- та (из четырех), крепящие призменную коробку к передвижной рамке глазной мишени, и поворотом призменной коробки во- круг горизонтальной оси добиваются совпадения отраженной курсовой черты и нити предметной мишени. Устранение указанных выше неисправностей компаса и пе- ленгатора рекомендуется производить в том порядке, в котором они рассмотрены. Уход за компасом Компас надлежит тщательно оберегать от ударов исотрясе- кий, все части компаса содержать в чистоте и регулярно проти- рать, специальное железо нактоуза очищать и подкрашивать черным лаком, магниты-уничтожители, а также кольца карда- нового подвеса смазывать тонким слоем бескислотного вазе- лина. Девиационный прибор перед уничтожением девиации следу- ет осмотреть, проверить исправность кареток, протереть. Накто- уз всегда должен быть закрыт на ключ, который хранится у третьего помощника капитана. Нельзя подносить близко к компасу железо или магнитные материалы. Компас должен быть защищен от попадания влаги. Для это- го сразу же после окончания работы с компасом его следует накрыть защитным колпаком, а в случае необходимости или длительного неиспользования — парусиновым чехлом. При по- падании влаги на компас его следует тщательно протирать. § 2. ШЛЮПОЧНЫЙ И КАТЕРНЫЙ МАГНИТНЫЕ КОМПАСЫ Основной частью шлюпочного (КТ-М1м) и катерного (КТ-М2м) компасов является картушка с котелком. Диаметр картушки 75 мм. Различие между этими компасами состоит в том, что котелок шлюпочного компаса, снабженный кардановым подвесом, заключен в переносный латунный футляр, а катерный 32* 499
компас, снабженный пеленгатором, устанавливается в нактоузе,, имеющем девиационный прибор и осветительное устройство. Картушка 75-мм компаса1 имеет две магнитные стрелки, об- щий магнитный момент которых равен 450±50 CGSM. Цена де- ления картушки 2°, оцифровка дана в десятках градусов. Кроме градусных делений, на картушке нанесены румбы с обозначени- ем главных и четвертных. Рис. 103. Котелок морского магнитного компаса (75 мм): 1 — корпус; 2 — основная камера; 3 — колонка для шпильки; 4 — шпилька; 5 — курсовые инти; 6 — дополнительная камера; 7 — диа- фрагма; 8 — пробка диафрагмы; 9 — стекло; 10 — прижимное кольцо; 11 — чашка с грузом; 12 — оси котелка Уход за 75-jhjh компасами ничем не отличается от описание го выше ухода за \27-мм судовым компасом. § 3. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ Дефлектор Колонга Дефлектор служит для измерения магнитных сил, действую- щих на картушку компаса. Измерительный магнит дефлектора может быть установлен в горизонтальное или вертикальное по- , ложение в зависимости от направления измеряемых сил. На се- верном конце магнита нанесена риска. Отсчеты во время измерений снимают со шкал, градуирован- ных в дефлекторных единицах. Внизу, под шкалами, имеются л надписи, указывающие назначение каждой из них. Для измерений горизонтальных сил дефлектор снабжен вспо- могательным магнитом, с помощью которого фиксируется мо- мент компенсации горизонтальной силы или ее проекции изме- рительным магнитом. Вспомогательный магнит имеет на север- 500
пом конце круговую выточку, а у южного — сквозной латунный штифт. В футляре дефлектора находятся: магнит-успокоитель, кар- тушка проволоки для предметной мишени пеленгатора, отверт- ка обыкновенная, отвертка для компасных шпилек, компасные шпильки (6 штук), камень для заточки шпилек, лупа для их осмотра, шпильки для кренового котелка. Перед использованием дефлектора его необходимо проверить и подогнать к пе- ленгатору компаса. Проверка дефлектора и ис- правление выявленных по- грешностей производится на берегу. Котелок компаса по- мещают на вилку девиаци- онной треноги. Перпендикулярность оси, вспомогательного магнита дефлектора визирной плос- кости пеленгатора проверя- ют следующим образом. Пе- ленгатор устанавливают на отсчет 0° по азимутальному кругу и. поворачивая вилку с котелком компаса, подво- дят под призму пеленгатора отсчет 180° (S) картушки. Закрепив вилку, устанавли- вают пеленгатор на отсчет 270° по азимутальному кру- гу. Замечают отсчет картуш- ки под призмой пеленгатора, который должен быть бли- зок к 90°. Дефлектор без из- мерительного магнита уста- навливают на чашку пелен- гатора таким образом,чтобы северный конец вспомога- Рис. 104. Дефлектор системы И. П. Ко- лонга: 1 — измерительный магнит; 2 — передвижная каретка; 3 ~ линейки; 4 — основание лине- ек; 5 — стакан; 6 — основание дефлектора; 7 — вспомогательный магнит; 8 — маховик; 9 — шток тельного магнита был обращен к N картушки. Если магнитная ось магнита совпадает с направлением магнитного меридиана, то отсчет картушки не изменится. В противном случае отдают винты у основания дефлектора (нижние) и поворачивают при- бор <в сторону отклонения картушки. Работу ведут осторожно, поворачивая дефлектор на малые углы и добиваясь первона- чального отсчета (90°). По окончании согласования закрепляют 501
винты, снимают дефлектор и, дав картушке успокоиться, прове- ряют неизменность отсчета. Совпадение оси измерительного магнита и визирной плоскос- ти пеленгатора проверяют в тех же условиях. Пеленгатор ус- танавливают на отсчет 0° по 'азимутальному кругу и, вращая вилку, подводят под призму пеленгатора отсчет 180° картушки. Установив дефлектор, измеряют горизонтальную составляющую Н земного магнетизма. Затем устанавливают измерительный магнит на отсчет 2/3 Н и убирают вспомогательный магнит. При правильном положении измерительного магнита отсчет под призмой пеленгатора не должен измениться. Если же отсчет из- менился, отдают винты у основания линеек дефлектора и пово- рачивают основание линеек относительно стакана в сторону от- клонения картушки. Несколькими последовательными поворота- ми удается добиться подведения под призму пеленгатора отсче- та 180°, после чего винты закрепляют. Величину магнитного момента вспомогательного магнита проверяют по углу отклонения от меридиана картушки, находя- щейся под действием вспомогательного магнита. Способом, ука- занным выше, под призму пеленгатора подводят S картушки и на чашку пеленгатора устанавливают дефлектор без измеритель- ного магнита. Картушка, находящаяся под действием силы вспо- могательного магнита и силы //, установится по направлению их равнодействующей. Величина угла отклонения картушки от магнитного меридиана для некоторых морей СССР, характери- зующая магнитный момент М вспомогательного магнита, при- ведена в табл. 58. Таблица 58 Названия морей 1 Величина угла, град М = 160 CGSM М = 200 CGSM М =240 CGSM Карское 51 ' ' 57 Баренцево 37 43 49 Белое 34 40 45 Балтийское 30 35 41 Черное 21 26 30 Каспийское 19 23 j 27 51понское 18 22 1 26 Если фактически углы отклонения выходят за пределы таб- личных, то вспомогательный магнит следует намагнитить (нати- рание разноименными полюсами плоских магнитов) или размаг- нитить (натирание одноименными полюсами). Правильное положение индексов шкал дефлектора проверя- ют на основании принципа пропорциональности величин сил и 502
значений соответствующих им отсчетов по шкале прибора. Для проверки положения индексов пеленгатор устанавливают на от- счет 0° азимутального круга, подводят под призму пеленгатора S картушки и дважды измеряют дефлектором силу Н. При пер- вом измерении вспомогательный магнит должен быть обращен своим северным концом, вправо, при втором — влево. Среднее значение силы Н выводится, как полусумма двух отсчетов. Затем замеряют силу */2 Н, устанавливая пеленгатор последо- вательно на отсчеты 60, 120, 240 и 300° и принимая среднее ее значение. При правильном положении индекса горизонтальных сил полученные средние отсчеты должны относиться как 2: 1. В противном случае необходимо измерить циркулем по шкале рас- стояние между полученными средними отсчетами для Н и ‘/2 Я, затем, не изменяя раствора циркуля, передвигать его вдоль шка- лы до тех пор, пока будут найдены два отсчета, из которых ниж- ний будет вдвое больше верхнего. Против большего (нижнего) отсчета наносят на каретке новый индекс, который и применяют для отсчета горизонтальных сил при работах сданным компас- ным котелком. Проверка индекса для вертикальных сил производится на основании строгого соответствия отсчетов обеих шкал. В табл. 59 приведены отсчеты, которые могут быть использованы для проверки. Если в действительности будет замечено расхожде- ние, не превышающее ±1 д. е., можно принять, что индекс нане- сен верно. Таблица 59 Шкала горизонтальных сил Шкала вертикальных сил 51 65 82 ПО 140 190 215 260 300 114 146 185 250 320 440 500 610 710 Картушка с наклонными стрелками Картушка с наклонными стрелками применяется при измере- нии вертикальных сил. Магнитная система картушки, состоящая из шести стрелок, подвешена) к легкому алюминиевому каркасу при помощи шелковых нитей. Подвес осуществляется так, что центр тяжести системы находится на оси ее вращения (линии Ost — W). При работе с картушкой ее необходимо брать за диаметр N — S каркаса. На открытом месте картушку следует защищать 503
от ветра. Укладывая картушку в футляр, необходимо следить за тем, чтобы все ее части плотно ложились на свои места. Хра- нить картушку нужно в сухом помещении вдали от тепловых приборов, источников постоянного тока и магнитов. При девиационных работах картушку помещают в специаль- ный сухой (креновый) котелок, на дне корпуса которого установ- лена шпилька, а на застекленной крышке — чашка для де- флектора. Судовой инклинатор Судовой инклинатор применяется при уничтожении крено- вой девиации по наблюдениям магнитного наклонения. Магнитная система инклинатора собрана из шести стрелох с малым магнитным моментом, что исключает индуктивное воз- действие системы на мягкое железо нактоуза. Система стрелок может вращаться вокруг поперечной оси. К каркасу системы прикреплена указательная стрелка, а на корпусе инклинатора установлена шкала, градуированная в четвертном счете. Нулевое деление шкалы (для удобства отсчета значений магнитного нак- лонения) расположено в горизонтальной плоскости, а деление 90° —на вертикальном диаметре. При нахождении магнитной системы инклинатора в плоскос- ти магнитного меридиана ее ось устанавливается под углом к плоскости истинного горизонта, равным магнитному наклонению. Глава XL ЛАГИ И ЛОТЫ § 1. ЗАБОРТНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ЛАГИ Особенности системы и комплект лагов ЛЗМ и ЛЗБ Наряду с получившими широкое распространение гидравли- ческим и электромеханическими лагами на многих морских су- дах еще сохранились забортные механические лаги. Отечествен- ная промышленность выпускает механические лаги двух марок: ЛЗМ для скоростей от 5 до 15 узлов и ЛЗБ для скоростей до 25 узлов. Эти лаги отличаются друг от друга передаточными числа- ми в системе зубчатых колес счетчиков, а также особенностями устройства вертушек (угол наклона перьев вертушки к ее оси). Забортные механические лаги построены на принципе изме- рения пройденного расстояния и не дают представления о ско- рости судна в данный момент. На показания лага оказывает существенное влияние дли- на лаглиня. При укороченном лаглине лаг показывает расстоя- ние менее пройденного, а при удлиненном — более пройденного. Для большинства судов с нормальными обводами практикой 504
Рис. 105. Общая ихема лага ЛЗЛБ (ЛЗМ): / — гакабортный механический счетчик; 2 — башмак; 3 -- гак; 4 — маховик; 5 — лаглинь; 6— вертушка с соедини- тельной грушей; 7 — электрические счетчики (репитеры); 8 — коробка переменного сопротивления; 9 — распредели- тельная коробка; 10 — штепсельная коробка; 11 — выключатель
установлена следующая зависимость длины лаглиня от скорос- ти хода судна (табл. 60). Таблица 60 Скорость судна, узлы 12 15 18 20 25 Длина лаглиня, м 70 90-100 110—120 130-140 j | 180-200 Для маломерных судов со сравнительно небольшой скоростью хода длину лаглиня принимают равной примерно двум длинам судна. В комплект забортного механического лага входят (рис. 105): вертушка с концом лаглиня и соединительной грушей: лаглинь с гаком; маховик с концом лаглиня и гаком; механический счетчик с проводом и герметической штепсель- ной вилкой, а также башмаком и крепежными приспособлениями; штепсельная коробка с выключателем; распределительная коробка; источник питания (аккумуляторная батарея 25 в или преоб- разователь судового тока); электрические счетчики (репитеры). Использование лагов Выпускать лаг следует с подветренного борта, иначе его бу- дет заносить в кильватерную струю и он будет давать неверные показания. Стойку счетчика и все соединительные гаки следует перевязывать каболкой для предупреждения самопроизвольно- го выкладывания. Вертушку с лаглинем, заранее соединенным с маховиком и счетчиком, вытравливают за корму и натяжение лаглиня плав- но, без рывков, передают оси счетчика. Начало работы счетчи- ка, воспринимающего кручение лаглиня, удобно использовать для его смазки. После смазки необходимо тщательно закрыть поворотные ширмочки на кожухе счетчика и его хвостовой части. Во время работы лага за ним следует вести постоянное наб- людение, проверяя равномерность работы маховика и состоя- ние счетчика. На каждой вахте необходимо сличать показания счетчика и репитеров. Не реже как через 12 час непрерывной \ работы лага его необходимо смазывать специальным лаговым или тонким моторным маслом. Всякий раз смазка подается до тех пор. пока из нижнего отверстия не начнет вытекать чистое масло. Для надлежащего использования лага необходимо составить таблицу его поправок на различных скоростях. Таблицу следу- 506
ет систематически проверять и уточнять путем определения поп- равок лага в различных условиях. При выбирании лага лаглинь, отсоединенный от маховика, перепускают передним концом за корму с другого борта д/тя раскручивания, затем выбирают, начиная с вертушки, и уклады- вают длинными шлагами на палубе. Выбранный лаглинь пропо- ласкивают пресной водой, просушивают и подвешивают в сухом помещении для хранения. После длительного перехода механизм лага необходимо промыть керосином и смазать лаговым маслом. Вертушку лага промывают пресной водой, протирают и смазы- вают вазелином. Все части лага необходимо хранить в специаль- ном ящике в сухом помещении. Разборка лага Разборку механизма лага для осмотра и устранения неис- правностей производят в следующем порядке: 1) отдают винты на крышках цапф, снимают крышки, затем снимают счетчик с вилки; 2) отделяют винты, соединяющие муфту хвостовой части и кожух счетного механизма, и отделяют хвостовую часть; 3) отдают стопорный винт наконечника и, удерживая валик неподвижным, отвинчивают наконечник с ушком, вращая его по часовой стрелке; 4) отдают винты щитка на задней крышке муфты и снимают его с валика; 5) сняв с валика направляющую втулку, извлекают его из муфты; 6) извлекают из муфты барабан, а из него — упорный под- шипник и обоймы с шариками. Разборка счетного механизма в судовых условиях обычно не производится. Разборку контактного механизма выполняют следующим образом: 1) отсоединяют провода от зажимов контактного прибора, снимают кожух с механизма, предварительно отдав винты, кре- пящие кожух к фланцам; 2) отдают винты, снимают контактный прибор с верхней пла- ты счетчика; 3) разбирают контактный прибор: отдавая винты, снимают мостик с изоляционной контактной колодкой, а затем колодку с мостика; снимают барабан с оси, разбирают его и достают спи- ральную пружинку. Сборку после необходимых исправлений или замены частей, производят в обратном порядке. Разборку электрического счетчика выполняют в следующей последовательности: 1) открывают крышку со стеклом и снимают стрелки с осей; 2) отдав винты, снимают циферблат; 507
Таблица 61 Хаэахтер неисправности Причина Устранение L Неравномерное вра- щение маховика 2. Резкое изменение показаний счетчика 3 Расхождение в по- казаниях счетчика и ре- пвтерс Повреждение вертушки Попадание посторон- них предметов на вер- тушку (трос, пакля и т. п.) Загрязнение счетного механизма Нарушена изоляц и я электропроводки Недостаточное напря- жение тока Неисправности кон- тактного прибора: а) загрязнение контак- тов и контактных пру- жин; б) ослабление контакт- ных пружин или их по- ломка; в) повреждение пру- жины, находящейся вну- три барабана Неисправности меха- низма репитера: а) сломалась или ос- лабла пружина, оттяги- вающая якорек; слома- лась или ослабла пружи- на на собачке; б) сбилась или повре- ждена ограничительная пружинка. удерживаю- щая храповое колесо в момент оттяг и в а н и я якорька собачкой; в) повреждена система зубчатой передачи Заменить вертушку Очистить вертушку Осмотреть, очистить, промыть керосином, сма- зать лаговым маслом Проверить электропро- водку, исправить повре- ждения Проверить напряжение тока и принять меры к доведению его до нормы Проверить и исправить контактный прибор: а) очистить контакты и контактные пружины; б) подогнуть контакт- ные пружины до положе- ния, обеспечиваю щ е г о нормальную работу кон- тактного замыкателя или заменить пружины запас- ными; в) проверить и при не- обходимости заменить пружину внутри бараба- на Проверить и исправить механизм репитера: а) необходимо отрегу- лировать натяжение пру- жин или заменить их но- выми б) если ограничитель- ная пружинка не удер- живает храповое колесо в нужном положении, не- обходимо отдать гайку на колонке, в вырезе ко- торой крепится эта пру- жина, поднять колонку, установить в нужном по- ложении пружинку и опять закрепить колонку; в) при наличии запас- ных частей поврежден- ные детали заменить но- выми
3) отдают винты на задней крышке и снимают ее при помо- щи легких постукиваний деревянной палочкой по ее краям; 4) отдают винты на задней части корпуса, крепящие счетный механизм; 5) осторожно вынимают счетный механизм, отсоединяют про- водники от контактных зажимов; 6) отдав винты, снимают верхнюю плату и вынимают три оси с шестеренками и одну ось с храповым колесом; 7) отдав винты, отсоединяют электромагнит и его якорек. Сборку производит в обратном порядке. Типичные неисправности лагов и их устранение сведены в табл. 61. § 2. ПРИБОР Л. П. КИТАЕВА При плавании во льдах для определения скорости хода мож- но с успехом применять прибор, сконструированный штурманом Л. П. Китаевым и использующий принцип измерения скорости судна по времени пробега им известного расстояния. Прибор (рис. 106) представляет собой металлическую или де- ревянную пластину с тремя визирами: парой неподвижных и од- ним переносным, устанавливаемым в одно из отверстий, соответ- ствующих постоянной длине базы при различных осадках судна. Такой простой прибор нетрудно изготовить на каждом судне, рассчитывая точки отверстия для переносного визира по формуле . а где а=ВС — длина выбранной базы; b = АВ — высота неподвижного визира 6 над ватерлинией. На рис. 106 представлен график для судна типа «М. Кутузов», используемый при разметке мест отверстия для переносного визира. Прибор с установленным в соответствующее отверстие визи- ром 4 навешивают на планширь мостика параллельно диамет- ральной плоскости судна и закрепляют винтом. При движении судна во льдах в момент прохождения приметной точкой через линию АС пускают секундомер и в момент прохождения точки че- рез линию АВ — останавливают. По промежутку времени пробе- га базы с помощью заранее вычисленной таблицы определяют скорость судна. § 3 РУЧНОЙ лот С широким распространением эхолотов механический лот утратил свое значение и в настоящее время на судах почти не применяются из-за неудобства работы с ним. Ручной же лот, не- смотря на примитивность конструкции, своего значения не поте- 509'
Рис. 106. Прибор Л. П. Китаева: / - металлическая пластина; 2 -- линейка; 3 — отверстия для переносного визира; 4 — переносной визир; 5, 6 — неподвижные визиры; 7 - струбцина
рял до настоящего времени и вряд ли потеряет благодаря про- стоте, надежности и постоянной готовности к действию. Ручной лот позволяет измерять любые глубины в пределах 50 м с достаточной степенью точности, в том числе и на заднем ходу, когда эхолот практически не работает; определять движе- ние судна относительно грунта при стоянке на якоре, что особенно важно при наличии течения и в ночное время; обнаруживать дрейф судна, стоящего на якоре в свежую погоду. Лотлинь ручного лота изготовляют из плетеного линя или бельного пенькового троса толщиной около 25 мм. Трос или линь предварительно вымачивают, растягивают вдоль борта судна и к нему в нескольких местах крепят балластины для лучшего вытя- гивания. В таком виде трос оставляют до полного высыхания. За- тем в ушко гири заделывают стропу, которую обшивают кожей или клетнюют. Разбивку лотлиня производят от верхней части гири, вставляя через каждый метр кусочки кожи, вырезанные в виде зубцов’ и топориков, и кусочки материи различного цвета по системе, ука- занной в табл. 62. Таблица 62 Метры лотлиня j Марки j 6 11 16 21 26 31 36 41 46 1 зубец 2 7 12 17 22 27 32 37 42 47 2 зубца 3 8 13 18 23 28 33 38 43 1 48 1 | 3 зубца 4 9 14 19 24 29 34 39 44 49 4 зубца 5 1 топорик 10 Красный флагдух 15 1 2 топорика 20 1 Синий флагдух 25 3 топорика 30 | ! Белый флагдух 35 4 топорика 40 Желтый флагдух 45 5 топориков Бело-красный 50 | флагдух 511
Глава XLI ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ § 1. СЕКСТАН НАВИГАЦИОННЫЙ СН Устройство и комплект Устройство секстана СН является настолько простым и удам-» ным при обеспечении достаточной точности, что он уже более двух веков остается основным инструментом для измерения на судне высот светил и углов между земными предметами. Рис. 107. Навигационный секстан СНО-М: 1 — рама; 2 — лимб; 3 — зубчатая рейка; 4 — алидада; 5 — большое зеркало; 6 — отсчетный барабан; 7 — подвижный рычажок; 8 — непо- движный рычажок; 9 — светофильтры; 10 — малое зеркало; 11 — уголь- ник; 12 — зрительная труба; 13 — рукоятка; 14 — ножки секстана; 15 — лупа осветительного устройства Главные части секстана последнего выпуска СНО-М (секстан ’ навигационный с осветителем, модернизированный) показаны на рис. 107. Секстан снабжен универсальной трубой, имеющей се* < микратное увеличение и поле зрения 8°, секстаны предыдущих, выпусков имеют две трубы: для дневных наблюдений с шести- кратным увеличением и полем зрения 4°,5 и для ночных наблю- дений с 3, 5-кратным увеличением и полем зрения 6—8°. Секстан очень точный прибор, поэтому его следует хранить в специальном футляре. В комплект секстана, кроме того, входят: зрительная труба (трубы), светофильтры к ней, два диоптра, регулировочный ключ, 512
щетка, кусок фланели, флакон с маслом. На крышке футляра укреплены отвертка, табличка комплектации и аттестат. В аттес- тате приводится номер секстана и его класс, определяемый по ве- личине суммарной поправки к отсчетам, происходящей от несо- вершенства его изготовления (для СНО-М класс А до 30"; класс Б от 30 до 60"). Уход за секстаном Для обеспечения необходимой точности наблюдений секстан следует содержать в хорошем соостоянии, оберегать его от толч- ков, сотрясений, резких колебаний температуры, а также сырости и т. п. При работе с секстаном разрешается брать его только за рукоятку и переплеты рамы. Вынимают секстан из футляра левой рукой, а правой освобождают защелку рукоятки. Запрещается прикасаться пальцами к оптическим деталям секстана. Нельзя прилагать больших усилий при перемещении движу- щихся частей секстана. Передвигать алидаду можно только после того, как подвижный и неподвижный рычажки будут плотно све- дены вместе и тангенциальный винт будет полностью освобожден от зацепления с зубчатой рейкой. Устанавливая алидаду в край- нее левое положение, нужно следить за тем, чтобы она не косну- лась основания малого зеркала'. Зубчатую рейку секстана необходимо регулярно чистить щет- кой. После чистки смазывать маслом (из комплекта секстана), тщательно удаляя его излишек. Все металлические части следует очищать щеткой и протирать промасленной ветошью. Масло не должно попадать на оптические детали прибора. При попадании на секстан водяных брызг его необходимо не- медленно протереть сухой ветошью. Оптические детали прибора протирают отдельно. При необходимости можно протереть оптику секстана ваткой, смоченной этиловым спиртом, причем ватка должна быть лишь слегка влажной и спирт не должен попадать на оправы светофильтров1 и труб. Укладывая секстан в футляр, алидаду следует установить при- близительно на отсчет 40°, светофильтры плотно прижать к раме. Закрывать крышку следует осторожно, чтобы не повредить ка- кую-либо деталь секстана, случайно оказавшуюся не на положен-: ном месте. Секстан необходимо периодически подвергать проверке и пе- реаттестации. После механических повреждений (даже незначи- тельных) секстан также надлежит сдавать на проверку в мастер- ские пароходства. Подготовка к наблюдениям и проверки на судне В судовых условиях проверяют: параллельность визирной оси трубы плоскости лимба, перпендикулярность большого и малого* зеркал плоскости лимба и поправку индекса.,Проверку установки*. 33 Руководство для штурманов 513.
грубы производят периодически во время стоянки судна. Провер- ки установки зеркал, особенно если данным секстаном пользует- ся не один наблюдатель, должны производиться по возможности часто. Проверка параллельности оси трубы плоскости лимба произ- водится после установки секстана горизонтально на прочное осно- вание. При проверке используют диоптры (из комплекта секста- на), которые устанавливают по краям лимба срезами перпенди- кулярно оси трубы. Для проверки выбирают достаточно удален- ный (не менее чем на 50 м) предмет, находящийся на створе верх- них срезов диоптров. Если предмет окажется в середине сетки ни- тей трубы, то ось ее параллельна плоскости лимба; если же тако- го совпадения нет, то необходимо привести предмет в центр сет- ки нитей трубы, поджимая верхний винт оправы трубы и ослаб- ляя нижний (или наоборот). Для проверки перпендикулярности большого зеркала плоско- сти лимба секстан также помещают на прочное горизонтальное основание. В данном случае диоптры устанавливают срезами по хорде лимба по обе стороны алидады, установленной на отсчет около 40°. В большое зеркало следует смотреть со стороны, про- тивоположной лимбу, под острым углом так, чтобы оба диоптра (прямовидимый и отраженный) были видны одновременно. Если их верхние срезы составляют одну прямую линию, то большое зеркало перпендикулярно плоскости лимба, если же они смеще- ны по отношению друг к другу, то установка зеркала нарушена. В последнем случае, действуя регулировочным винтом на задней стороне оправы зеркала, добиваются совпадения верхних срезов диоптров. Проверку перпендикулярности малого зеркала плоскости лимба производят после проверок трубы и большого зеркала. Проверку выполняют днем по Солнцу или по отдаленному резко s очерченному предмету, ночью — по звезде. Обычно предпочитают вести проверку по Солнцу. Накинув перед зеркалами светофильт- ры (можно использовать светофильтр для окуляра трубы), уста- навливают алидаду на отсчет около 0° и наводят трубу на Солнце. j Если при небольшом перемещении алидады дважды отраженное . изображение Солнца проходит точно через прямовидимое его изо- бражение, то установка малого зеркала верна, если же оба изо- > бражения не совмещаются, необходимо верхним регулировочным j винтом изменить наклон малого зеркала в нужную сторону, пока j изображения не совместятся. Поправку индекса на судне следует проверять перед каждым наблюдением способом, указанным в разделе III «Мореходная астрономия». ;; Если поправка индекса имеет значительную величину (бо- J лее 5'), то, установив алидаду и отсчетный барабан на 0°, необхо- димо навести трубу секстана на Солнце (или звезду) и, действуя j боковым регулировочным винтом малого зеркала, добить- 514
ся совмещения обоих их изображений. После данной операции снова проверяют установку малого зеркала и в заключение вновь определяют поправку индекса. § 2. СЕКСТАНЫ С ИСКУССТВЕННЫМ ГОРИЗОНТОМ В сороковых годах нашего столетия на флоте появились сек- станы типа ИАС (интегрирующие авиационные секстаны), в которых пузырьковый уровень при строго определенном и спо- койном положении прибора дает направление отвесной линии, а следовательно, и истинного горизонта. За последние годы отечественной промышленностью выпу- щены новые секстаны: ИМСЗ (интегрирующие морские секстаны), отличающиеся от ИАС некоторыми деталями — устройством для определения поправки места нуля на лимбе, кожухом, защищающим от брызг, и т. п.; ГИМСЗ (интегрирующий морской секстан с гирогоризоя- том), в котором пузырьковый уровень заменен камерой с гиро- горизонтом. Эти секстаны позволяют измерять высоты светил независимо от линии видимого горизонта. Но эти преимущества сведены к минимуму сравнительной сложностью конструкции и зависи- мостью точности результатов наблюдений от удовлетворитель- ного знания устройства прибора, его особенностей, правил поль зования и достаточной опытности наблюдателя. Секстан ГИМСЗ, кроме того, не является автономным прибором. § 3. НАКЛОНОМЕРЫ Устройство наклономера основано на принципе измерения угла между направлениями на противоположные части видимо- го горизонта (в предположении, что наклонение их одинаково). Возможность измерения на качающемся судне обеспечивается отражательной оптической системой, в которой лучи от проти- воположных частей горизонта попадают в поле зрения наблюда- теля одновременно под углом, равным 2d. Определение наклонения горизонта производится до или пос- ле наблюдений светила, при той же высоте глаза. Измерение величины наклонения горизонта наклономером Каврайского (рис. 108) необходимо выполнять в следующем по- рядке: 1) отфокусировать наклономер по глазу поворотом диоп- трийного кольца окуляра; поместить наклономер у глаза, даль- ним объективом в сторону более освещенной части горизонта и с помощью диафрагмы (поворотом кольца дальнего объектива) уравнять видимость обеих частей горизонта; 2) удерживая наклономер в горизонтальном положении и по- >3* 515
ворачивая его относительно продольной оси, добиться совмеще- ния изображений горизонтов и заметить первый отсчет; 3) повернуться на 180° и снова направить дальний объектив в сторону более освещенной части горизонта и теми же приемами произвести второй отсчет; средний из двух отсчетов даст вели- чину наклонения горизонта, свободную от ошибки места нуля шкалы прибора. /j Рис. 108. Наклономер Каврайского: 1 — дальний объектив; 2 — ближний объектив; 3 — оку ляр; 4, 5 — призмы; 6 — пластинка; 7 —корпус; 8 — диафраг- ма; 9, 10 — кольца; 11, 12 — винты; 13 — наглазник; 14 — резина При совмещении линий горизонтов выше среднего деления шкалы наклонение горизонта будет нормальным и его величина ' должна вычитаться из измеренной высоты светила. 546
Ошибка измерения при благоприятных условиях ±0',3, при неблагоприятных (ветер, качка, неопытность наблюдателя) мо- жет быть значительно большей. Недостатки использования наклономера Каврайского заклю- чаются в чрезвычайной трудности удержания горизонтов совме- щенными на время отсчета по шкале. Наклономер НМ-1 (рис. 109) обладает той особенностью, что один из блоков призм его оптической системы является поворот- ным, соединенным с отсчетным барабаном. Вращением барабана Р|ис. 109. Наклономер НМ-1 производят совмещение линий горизонтов. Линия совмещения располагается в поле зрения вертикально. Шкала измерения на- несена на барабане. Порядок использования прибора для изме- рения наклонения горизонта аналогичен описанному выше. Пользование им удобнее и точность лучше. Наклономер, как и всякий оптический прибор, требует осто- рожного обращения. Его следует оберегать от сотрясений, рез- ких перемен температур и воздействия влаги. При использовании наклономера следует учитывать принцип его устройства и к его показаниям относиться критически. § 4. ОПТИЧЕСКИЙ ПЕЛЕНГАТОР ПГК-2 Пеленгатор ПГК-2 (рис. 110)предназначен для репитеров ги- рокомпаса типа «Курс». Оптика пеленгатора состоит из телескопической системы, дающей прямое мнимое увеличенное изображение предмета, ми- кроскопа, дающего увеличенное повернутое изображение кар- 517
43 Рис. ПО. Пеленгатор ПКГ-2: : — корпус, 2 — оправа объектива; 3 — оправа микроскопа; 4 — диск светофильтров; 5 -- шестерня диска; 6 — ведущая шес- терня; 7 рукоятка; 8 — кремальера; 9 — направляющий стакан; 10 — оправа окуляра; 11 — наглазник; 12 — кольцо; 13 —кронштейн; /< 15 — отражательные зеркала; 16, 17 — рамки-мишени; 18 -- светофильтры; 19 — основание; 20 ~~ подъемная колодка: 21 — голпвка; 22 — нрподвнжпня колодка: 23 - л а щелка; 24 — фиксатор; 25 - уровень; 26 - индекс
тушки, и общего окуляра. Так как репитер гирокомпаса имеет картушку с зеркальным изображением цифр (для удобства ра- бот с обыкновенным пеленгатором), то в оптическом пеленга- торе изображение ее рисуется в наиболее удобном для ра- боты виде. Установку пеленгатора на репитер производят при поднятом фиксаторе, откинутой защелке и опущенной подъемной колодкё. Установленный пеленгатор закрепляют защелкой и подъемной колодкой. Перед пеленгованием необходимо отфокусировать окуляр по- воротом его оправы вокруг оси симметрии и микроскоп — пово- ротом маховичка кремальеры, а также подобрать светофильтр поворотом рукоятки 7. Для приближенной наводки пеленгатора на предмет исполь- зуются откидные рамки мишени. Точная наводка осуществляется поворотом пеленгатора вокруг вертикальной оси до совпадения визирной нити телескопической трубы с изображением пред- мета. Точность отсчета пеленга зависит от горизонтальности поло- жения верхнего среза репитера, поэтому при пеленговании сле- дует наблюдать за уровнем, пузырек которого должен быть ви- ден в поле зрения микроскопа на визирной нити. Прямой отсчет компасного пеленга предмета читается по кар- тушке пеленгов репитера гирокомпаса, повернутой на 180° по отношению к картушке курсов. Пеленгатор следует оберегать от толчков, воздействия влаги и хранить в специальном футляре. Особенно тщательно необхо- димо следить за оптикой пеленгатора. Глава XLII ХРОНОМЕТР И ЧАСЫ § 1 ОБРАЩЕНИЕ С ХРОНОМЕТРОМ При работе с хронометром, который является точным прибо ром, чувствительным ко всяким внешним воздействиям, следует соблюдать ряд предосторожностей. Перед транспортировкой хронометра необходимо произвести его специальную подготовку: пружине дать полностью раскру- титься, баланс регулятора заклинить пробковыми клиньями; кар- данов подвес взять на стопор. Хронометр перевозят с соблюде- нием особых мер предосторожности в футляре, который поме- щают в ящик с мягкой обивкой. При подготовке к перевозке хронометра на заводе в футляр вкладывают специальное уведомление о том, что баланс его за- клинен и перед пуском хронометра в ход клинья следует удалить 519
. При получении хронометра из •навигационной камеры паро- ходства необходимо получить точную информацию о состоянии баланса, чтобы без надобности механизм хронометра не вскры- вать. Перевозку или переноску хронометра на небольшие рассто- яния производят на руках при закрепленном кардановом подве- се, причем хронометр следует тщательно оберегать от сотря- сений. На судне хронометр переносят, используя ремень внешнего футляра (ящика), тщательно проверив состояние его пряжки. Переставляя хронометр с места на место, берут за боковые руч- ки внутреннего футляра. На судне хронометры находятся в специальных ящиках штур- манского стола, вдали от нагревательных приборов, магнитных и электрических полей. При всех последующих перестройках и но- вых электропроводках необходимо учитывать, что магнитные по- ля, воздействуя на стальные части механизма хронометра и в первую очередь его баланса, могут изменить правильность его хода. При получении хронометра следует проверить его комплек- тацию. В комплект хронометра входят: сам хронометр, карданов подвес, заводной ключ, внутренний футляр, внешний футляр (ящик) с мягкой обивкой и чехлом из материи, аттестат и инст- рукция для пользования. Перед заводом и пуском в ход баланс хронометра следует освободить от вложенных пробковых клиньев. Для этого меха- низм хронометра необходимо извлечь из корпуса одним из сле- дующих способов. 1. Положить хронометр на плоскую поверхность застекленной крышкой -вниз и, придерживая ее левой рукой, правой осторожно отвинтить корпус с механизмом от крышки, а затем снять корпус с механизма, после чего при помощи пинцета освободить баланс ст пробковых клиньев. Далее следует левой рукой отодвинуть заслонку на донной части корпуса хронометра и надевать его на механизм, следя за тем, чтобы открывшееся отверстие приходи- лось над стержнем заводной оси, а прорезь на корпусе — над шпеньком на ободке механизма у цифры 12 циферблата. При га- ком положении корпус свободно наденется на механизм и его останется навинтить на резьбу крышки, вращая по часовой стрелке. Этот прием удобен тем, что полностью соблюдается требова- ние — не касаться внутренних частей механизма пальцами. То обстоятельство, что здесь приходится вращать не крышку, а кор- пус вместе с механизмом, не причинит хронометру вреда, так как он остановлен. Конечно, операция должна производиться весьма осторожно. 2. Свинтить и снять застекленную крышку хронометра, пере- вернуть его циферблатом -вниз на кончики пальцев левой руки, 520
которые должны поддерживать наружный ободок механизма. Снять корпус с механизма хронометра и пинцетом освободить его баланс от пробковых клиньев. Затем надеть корпус на меха- низм, ориентируясь, как было сказано выше. Перевернув хроно- метр циферблатом вверх, завинтить крышку и установить хро- нометр на место. Для завода хронометра его корпус отклоняют влево нажимом мизинца левой руки, положенной сверху на его стекло. Большим пальцем той же руки отодвигают поворотную заслонку. Далее, действуя правой рукой, надевают заводной ключ на ось и дела- ют им около 7,4 полуоборота против часовой стрелки, пока стрелка на циферблате завода не придет на цифру 8. Не следу- ет допускать перенапряжения пружины и заводить до упора. Через 24 час стрелка циферблата завода -вновь окажется на цифре’32, что укажет на момент очередного завода хронометра. Не следует пропускать момента завода хронометра. Работа при одном и том же натяжении пружины будет способствовать посто- янству его суточного хода. Остановка хронометра на ходу судна совершенно недопусти- ма. При длительных стоянках судна (ремонт) следует остановить хронометр, дав его пружине полностью раскрутиться. Остановленный хронометр необходимо заводить в определен- ный момент, рассчитанный на небольшое значение его поправ- ки. После завода хронометра его следует повернуть вокруг вер- тикальной оси (не слишком резко) на небольшой угол для сооб- щения движения балансу. Для перевода стрелок хронометра, допускаемого в исключи- тельных случаях, берут его карданов подвес на стопор, свинчи- вают крышку и, не касаясь пальцами циферблата, насаживают заводной ключ на головку минутной стрелки и осторожно повора- чивают ее по ходу стрелки. Устанавливая стрелки на нужный от- счет, обязательно согласовывают показания минутной и секунд- ной стрелок. Нужно твердо помнить, что неумелая или небреж- ная перестановка стрелок хронометра или малейший поворот ключа против часовой стрелки может вывести хронометр из строя или, во всяком случае, нарушить его ход. Хронометр рассчитан на два года непрерывной работы. С те- чением времени масло, которым смазаны отдельные части меха- низма хронометра, густеет и требуется чистка и проверка прибо- ра. Следовательно, периодически хронометр необходимо сдавать в навигационную камеру. Если замечена нечеткая работа механизма хронометра или резкие колебания его суточного хода, хронометр следует при первой возможности сдать в ремонт. Никаких попыток исправле- ний хронометра на судне не допускается. Единственный случай, когда допускается извлечение механизма хронометра из корпуса, описан выше — необходимость освобождения баланса регулято- ра от пробковых клиньев. 521
§ 2. МОРСКИЕ ЧАСЫ Морские часы отличаются от обыкновенных большей тща- тельностью выделки деталей. Морские часы первого 'выпуска имели циферблат, разбитый на 24 час, и их заводили специальной заводной головкой. При последующих выпусках стали применять циферблаты, разбитые на 12 час. Часы последнего выпуска 5-4М имеют некоторые особенности по сравнению с предыдущими выпусками. Они снабжены цент- ральной секундной стрелкой, заводятся при помощи ключа и при помощи того же ключа открывается их крышка. Все морские часы при заводе после остановки начинают ид- ти самостоятельно, без первоначального толчка. Заводить часы следует один раз в неделю по определенным дням, обычно по понедельникам в 8 час. Ежедневно в 8 час сле- дует производить проверку часов. Кроме того, сверка часов в штурманской рубке с часами в машинном отделении производит- ся всякий раз перед предполагаемыми маневрами (швартовка, плавание в узкостях и при плохой видимости). Для регулировки часов необходимо вывести значение их су- точного хода. Регулировку производят при помощи поводка, вы- веденного наружу корпуса. При больших значениях отрицатель- ного суточного хода (часы спешат) поводок необходимо пере- двинуть к букве У (убавить), при больших значениях положи- тельного суточного хода (часы отстают) поводок передвинуть к букве П (прибавить). Часы укрепляют на переборках в удобных для наблюдения местах, в достаточном удалении от нагревательных приборов и электромагнитных полей. Часы необходимо устанавливать в мес- тах, где они не подвергались бы вибрации, воздействию сырости и резким изменениям температуры. § 3. СЕКУНДОМЕР При работе с секундомерами необходимо иметь в виду непо- стоянство их хода. Не следует использовать секундомеры для из- мерения больших промежутков времени. При астрономических наблюдениях необходимо добиваться того, чтобы между измере- нием высоты светила и определением момента по хронометру проходил возможно меньший промежуток времени. Глава XLIII ПРОКЛАДОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ § 1. ЦИРКУЛИ Циркули должны удовлетворять следующим условиям: а) острия сдвинутых ножек измерительного циркуля и острие и карандаш чертежного циркуля должны сходиться в одной точке и давать на бумаге один укол; 522
б) ножки циркуля должны раздвигаться без излишней слаби- ны и заеданий. Оба условия выполняются при правильном уходе за цирку- лем. Иголки ножек и карандаш следует остро отточить и закре- пить в надлежащем положении. Плавный ход ножек обеспечива ется соответствующим нажимом винтов — осевого и сжимаю- щего концы вилки. § 2. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ ЛИНЕЙКА При штурманской прокладке удобнее пользоваться парал- лельной линейкой и транспортиром. Попытки внедрения различ- ного рода универсальных прокладочных приборов не дали поло- жительных результатов, а наличие на карте градуированных кар- тушек позволяет обходиться при прокладке только линейкой. Ис- правность параллельной линейки проверяется следующим об- разом: а) плоская нижняя поверхность — на плоской доске; б) прямолинейность и параллельность друг другу срезов ли- нейки — прочерчиванием остро отточенным карандашом линий вдоль срезов линейки, положенной на бумагу, с последующим прочерчиванием линий по линейке, повернутой на 180°; несовпа- дение линий не должно быть более 0°,2; в) плавность хода шарнирных соединений регулируется соот- ветствующим нажимом гаек. §3. НАВИГАЦИОННЫЙ ТРАНСПОРТИР Условия исправности навигационного транспортира и его про- верка состоят в следующем: а) градуированный срез должен быть дугою круга — прове- ряется совпадением окружностей, прочерченной по срезу тран- спортира и проведенной циркулем из центра прибора; б) деления должны быть одинаковой величины — проверяет- ся при помощи выверенной миллиметровой линейки; в) внутренний и внешний срезы линейки должны быть парал лельны — проверяются приемами проверки параллельной ли- нейки. Транспортир необходимо оберегать от механических повреж- дений, а также от воздействия влаги. В случае длительного хра- нения транспортир должен быть смазан техническим вазелином, § 4. ПРОТРАКТОР Протрактор (рис. 111), применяемый для целей штурманской практики, должен удовлетворять следующим требованиям: а) линейки при отведенных червячных винтах или отданных стопорных винтах должны свободно вращаться; б) удлинительные линейки должны плотно садиться на штиф- ты основных линеек; '23
Рис.111. Протрактор 11PM: t — цилиндр* 2 — линейки; 3 — лимб; 4 — червячные винты; 5 — кронштейны; 6 - обоймы; 7 ~ отсчетные барабаны; 8 — тяги- 9 — пружины; ill — ручки; II — фиксатор; 12 — спиральная пружинка; 13 — удлинительные линейки; 14 — винты
в) срезы линеек должны быть прямолинейными, без изломов в местах стыков; г) точка пересечения рабочих срезов линеек должна совпа- дать с центром прибора. Протрактор требует осторожного обращения. Не следует при- лагать больших усилий для перемещения движущихся его час- тей. Необходимо регулярно чистить его щеточкой, протирать ве- тошью. При хранении предохранять от пыли, грязи, резких коле- баний температуры. Хранить протрактор следует в специальном футляре.
РАЗДЕЛ ДЕСЯТЫЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЕ РАСХОЖДЕНИЕ СУДОВ Глава XLIV РАДИОЛОКАЦИОННОЕ НАБЛЮДЕНИЕ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОЙ ВИДИМОСТИ При ухудшении видимости для судна, снабженного радиоло- катором, радиолокационное наблюдение должно быть неотъем- лемой частью мер, принимаемых для обеспечения безопасности мореплавания в соответствии с хорошей морской практикой. Не- использование надлежащим образом радиолокатора должно рас- сматриваться как нарушение Правила 29 ППСС 1960 г. Однако информация, полученная с помощью радиолокатора, не освобож- дает судно от обязанностей строго выполнять Правила 15 и 16 ППСС. Радиолокационное наблюдение в условиях ограниченной ви- димости должно быть организовано в соответствии с конкретны- ми обстоятельствами. Во всяком случае, при плавании в стеснен- ных водах, где велика вероятность встречи со многими судами, в том числе малыми, у радиолокатора постоянно должен нахо- диться наиболее опытный наблюдатель, не отвлекаемый выпол- нением других обязанностей. В открытом море радиолокатор периодически можно пере- ключать в режим «Подготовка». Радиолокационный обзор в открытом море ведется, как пра- вило, на шкалах среднего масштаба с периодическим просмот- ром на шкалах крупного масштаба. В стесненных водах исполь- зуются шкалы крупного масштаба с периодическим переключе- нием на средний масштаб. При наличии теневых секторов для их просмотра необходимо время от времени отворачивать на угол, равный наибольшему из них. Радиолокационное изображение следует ориентировать по «Норду», так как ППСС требуют вести наблюдение за пеленгом приближающихся судов. Не следует чрезмерно усиливать яркость отметок курса и кру- гов дальности, потому что они могут маскировать слабые сигна- лы встречных судов и ориентиров. 526
Каждой отметке, появившейся на экране радиолокатора, над- лежит уделять должное внимание. При наличии на экране не- скольких эхосигналов после глазомерной оценки создавшегося положения наблюдение необходимо вести начиная с отметки судна, имеющего наибольшую тенденцию к чрезмерному сближе- нию. Промежуток времени между первым и вторым наблюдения- ми отметки опасно приближающегося судна следует принимать равным целым минутам и таким, чтобы эхосигнал приблизился на 0,25—0,3 дистанции первого обнаружения. Если расчет соб- ственного перемещения по скорости хода не обеспечивает точнос- ти в 0,1 мили, то вместо моментов времени необходимо замечать отсчеты лага. Расстояние до наблюдаемой отметки следует определять в момент касания переднего ее фронта внешней кромкой подвиж- ного круга дальности, округляя отсчет до 0,1 мили. При пеленго- вании визир должен быть установлен на середину отметки эхо- сигнала, при этом отсчет необходимо снимать с точностью 0°,5. Тенденция изменения пеленга определяется по смещению отмет- ки относительно установленного визира. Наблюдения с момента обнаружения отметки опасно сбли- жающегося судна до момента расхождения с ним должен вести один и тот же наблюдатель на одной и той же шкале. Внимательное наблюдение за отметками эхосигналов судов, находящихся в пределах радиолокационной видимости, позволит вовремя обнаружить изменение в их перемещении по экрану ра- диолокатора и принять соответствующие меры к безопасному расхождению. Время начала и окончания радиолокационного наблюдения, а также появление отметок чрезмерно сближающихся судов и моменты безопасного расхождения с ними следует записывать в судовой журнал. Глава XLV ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ И ВЫБОР МАНЕВРА ДЛЯ РАСХОЖДЕНИЯ При расхождении со встречными судами в условиях ограни- ченной видимости на основании информации, полученной с по- мощью радиолокатора, необходимо строго придерживаться ре- комендаций Правил ПСС 1960 г. Смысл этих международных ре- комендаций сводится к следующему: а) надлежит избегать предположений, сделанных на основа- нии неполной информации; б) суда, снабженные радиолокатором, обязаны в условиях ог- раниченной видимости следовать умеренной скоростью, и инфор- мация, полученная при помощи радиолокатора, должна прини- маться во внимание при назначении умеренной скорости; 527
в) для уклонения от чрезмерного сближения судов должны предприниматься заблаговременные и решительные действия, в частности следует избегать последовательных небольших изме- нений курса и скорости; г) при выборе маневра на уклонение от чрезмерного сближе- ния необходимо руководствоваться обстоятельствами данного случая, но в ППСС не дается каких-либо строгих рекомендаций по маневрированию; Рис. 112. Палетка капитана дальнего плавания Н. Я- Брызгина д) при неминуемом чрезмерном сближении признается наибо- лее благоразумной полная остановка судна. Для оценки положения и степени опасности приближающих- ; ся судов недостаточно простого наблюдения за движением их от- : меток на экране радиолокатора или измерения пеленгов и ди- станций. Необходима обработка радиолокационных наблюдений' которая состоит в прокладке полученных данных на радиолока- ционном планшете и анализе результатов. Обработку радиолокационных наблюдений удобно произво- дить с помощью палетки капитана дальнего плавания Н. Я. Брыз- д гина (рис. 112). Палетка представляет собой лист кальки с на- V несенными двумя взаимно перпендикулярными прямыми линиями, которые называются основными линиями. Точка пересечения> этих прямых К' является индексом палетки. Вспомогательные J 528
(тонкие) линии нанесены на палетку для удобства глазомерной оценки при поступательном (взаимно параллельном) передви- жении палетки по планшету. Для решения примеров этого раздела читателю необходимо изготовить на кальке палетку по рисунку и проделать все опера- ции, описанные в тексте. Пример!. Судно-наблюдатель А (рис. 113) следует курсам 26° со скоростью 15 узлов. В некоторый начальный момент (00 мин) оно обнаружи- ло встречное судно В по пеленгу 68° на расстоянии 88 кбт. На планшет на- носим точку Во- Через 8 мин определили пеленг 74°,5 и расстояние 53 кбт. На планшет наносим точку Вь Судно-наблюдатель А за 8 мин прошло 2 мили. Радиусом, равным этой величине, в выбранном масштабе проводим окружность собственной скорости, которая пересекает линию курса в определяющей точке Ад. На планшет накладываем палетку так, чтобы одна из ее основных ли- ний проходила через точки ВОВЬ а вторая—через центр планшета судна А (точку Ло). Тогда индекс палетки укажет точку Кд- Расстояние А0К$ будет наименьшим расстоянием сближения судов А и В при сохранении ими курса и скорости. В данном случае оно равно 13 кбт (на рисунке основные линии палетки показаны штриховой линией). Накладываем палетку на планшет второй раз так, чтобы индекс палетки совместился с точкой КА и ее основные линии были параллельны линиям 0—180° и 90—270° планшета. После этого на палетке над точкой Во каранда- шом делаем отметку (крестик). Сдвигая индекс палетки вдоль линии курса в центр планшета судна А (точку Ло) с сохранением параллельности основ- ных линий, переводим точку Во в положение Во' (исключаем перемещение суд- на Л*). Теперь направление отрезка Bq'Bi определяет истинный курс судна В (270°). Для наглядности можно положить карандаш так, чтобы его грань про- ходила через точки Bq'B\. Длина отрезка BozBi в масштабе прокладки даст перемещение судна В за 8 мин, что позволит рассчитать его скорость (16,5 узла). Обработка на- блюдений на судне А закончена. Решим эту же задачу для судна В, которое следует курсом 270° со ско- ростью 16,5 узла. Судно А с него обнаружено позже: в момент 03 мин, по пеленгу 250° и на расстоянии 75 кбт. Точку Ло наносим на планшет**. Через 3,5 мин пеленг изменился до 253°, а расстояние — до 60 кбт. Точку Л1 также наносим на планшет. Само судно В за 3,5 мин прошло 9 кбт. Радиусом, равным этой величине, проводим окружность его собственной скорости, которая пересекается с кур- сом в определяющей точке Кд . Первое наложение палетки производим таким образом, чтобы одна из ее основных линий проходила через точки Л0Л1, а вторая — через точку В. Индекс палетки укажет точку А^ . Наименьшее расстояние при сближения судов ВАд будет равно 13 кбт. Второе наложение палетки индексом на определяющую точку Кд с после- дующим сдвигом индекса в центр планшета В позволяет определить курс и скорость судна Л (отрезок Л0'Л1). Обработка наблюдений на судне В закон- чена. * Отмеченный на рисунке крестик с буквой Bq в действительности на- несен на палетку, наложенную на планшет, ** Расстояние BqB показывает неодновременность обнаружения друг дру- га судами Л и В. Точка Во нанесена на планшете судна Л в момент его первых наблюдений, а точка В является центром планшета данного судна. 34 Руководство для штурманов 529
Рис. 113. Обработка наблюдений с помощью палетки (пример 1)
Проанализируем степень надежности наблюдений на судах А и В, Судно В действовало несколько поспешно. Расстояния при первом на- блюдении £>1=75 кбт и втором наблюдении, измеренное через 3,5 мин, пока- зали разность £>i—/>2 -15 кбт, т. е. 0,2 от дистанции D\ первого наблюдения. На графике максимальных значений случайных ошибок в дистанции кратчай- Рис. 115. Перемещение палетки при выборе маневра (пример 2) Рис. 114. График макси- мальных значений случай- ных ошибок определения диет анци и кр а тч а й шег о сближения Судно А действовало без поспешности. Первое наблюдение дало расстоя- ние Z)i=88 кбт, разность £>]—£>2 = 35 кбт. т. е. 0,4 от Дистанции первого на- блюдения. Нанесем на том же графике кривую £>i—£>2=3,5 мили и, проведя 34 * 531
горизонтальную линию от точки пересечения кривой с ординатой 88 кбт, на вертикальной оси графика получим значение ошибки* \DKP =1 кбт, т. е. на- правление перемещения отметки эхосигнала судна В определено надежно. Пример 2. Судно-наблюдатель, следуя курсом 300°, обнаружило от- метку эхосигнала (рис. 115) судна Б в точке Во по пеленгу 320°. За время наблюдения отметка переместилась в точку Би Судно-на блюда те ль за это время прошло расстояние ОК. На планшете радиусом, равным этому рас- стоянию, проводим дугу окружности A5VL Индекс палетки совмещаем с опре- деляющей точкой К так, чтобы ее основные линии были параллельны линиям О—180° и 90—270° планшета. На палетке крестиком отмечаем положение точки Бо. Стрелки рядом с точкой К показывают направления основных передви- жений палетки. Передвижение индекса по направлению КО (стрелка 7?i) вос- производит уменьшение скорости судна-наблюдателя. Стрелка /?2 воспроиз- водит увеличение его скорости. Передвижения индекса по окружности вправо (стрелка /?3) и влево (стрелка /?4) воспроизводят изменения курса судна на- блюдателя. При передвижении палетки перемещается крестик первоначально- го положения отметки обнаруженного судна, помеченный на рисунке буквой Bq. Прямая, проходящая через точки Б$ (крестик на палетке) и Б\ (па план- шете), всегда показывает результат маневра— изменение направления тра- ектории движения отметки эхосигнала обнаруженного судна. На рисунке по- казано, что наблюдатель выбрал положение индекса палетки в точке М, ко- торое соответствует изменению курса вправо на 40°. Точка Л1 на всех последующих рисунках имеет индекс в соответствии с направлением перемещений палетки, например: — уменьшение ско- рости хода с одновременным изменением курса влево. Пример 3. Суда руководствуются шестой международной рекомен- дацией. Судно Г (рис. 116), которое следует курсом 105° со скоростью 10.5 узл.т, в некоторый момент 00 мин прямо по носу (пеленг 105°) на расстоянии 90 кбт обнаружило судно Д. На планшет наносим точку До. В продолжение 8 мин пеленг не изменился, в момент 08 мин расстояние уменьшилось до 60 кбт. На планшет наносим точку Дь Само судно Г за 8 мин прошло 14 кбт. Радиусом, равным этому рас- стоянию, проводим окружность собственной скорости КГМ3. Наложив палет- ку индексом на точку Кр и двигая ее вправо по стрелке /?3 до положения индекса в точке А13, судоводитель судна Г находит необходимый маневр — из- менение курса вправо на 40°. Ожидаемое изменение направления траектории отметки судна Д (через точки Д$ на палетке и Д\ на планшете) показывает, что судно Г своим маневром обеспечит расхождение судов. Судно Д, которое следует курсом 285° со скоростью 12 узлов, несколько позже, в момент 04 мин, прямо по носу (пеленг 285°) на расстоянии 77 кбт обнаружило судно Г. На планшет наносим точку Го. В продолжение 6 мин пеленг'не изменился, и в момент 10 мин расстоя- ние уменьшилось до 54 кбт. На планшет наносим точку Л. Само судно Д за 6 мин прошло 12 кбт. Радиусом, равным этому рас- стоянию, проводим окружность собственной скорости КдМз. Наложив па- летку индексом на точку Кд и двигая ее вправо по стрелке 7?з до положе- ния индекса в точке А13, судоводитель судна Д находит необходимый ма- невр — изменение курса вправо на 40°. Ожидаемое изменение направления траектории отметки судна Г (через точки Г$ на палетке и Г\ на планшете) показывает, что судно Д своим маневром обеспечит расхождение судов. На рис. 116 изображено, как суда Г и Д предприняли действия одновре- менно на расстоянии 50 кбт друг от друга. Эффект совместных действий значительно больше, чем эффект маневра каждого судна ® отдельности. Пример 4. Применение шестой международной рекомендации: «При выборе стороны изменения курса судоводитель должен руководствоваться обстоятельствами да ин ого случая». 532
Рис. 116. Расхождение судов, 'Следующих прямо противоположными курсами (пример 3)
Судно Ж (рис. 117), которое следует курсом 68° со скоростью 9 узлов, в некоторый момент 00 мин по пеленгу 77° на расстоянии 93 кбт обнаружило судно Е. На планшет наносим точку Ео. В продолжение 7 мин пеленг изменился к корме. В момент 07 мин пе- ленг 78°,5, расстояние 73 кбт, На планшет наносим точку Е\. Само судно Ж за 7 мин прошло 10 кбт, этим радиусом проводим ок- ружность собственной скорости Первое наложение палетки определяет расстояние наименьшего сближе- ния судов 10 кбт с правого борта (точку К£). Второе наложение палет- ки, индексом на точку с0 сдвигом ее в центр планшета, определяет, что суда следуют встречными почти паоаллельными курсами. Третьим наложе- нием палетки, индексом на точку К^к и последующим сдвигом ее влево до положения индекса в точке Л14, судоводитель судна Ж находит необходимый «по обстоятельствам данного случая» маневр—изменение курса влево на 20°. Ожидаемое изменение направления траектории отметки судна Е (через точки Eq' на палетке и Ei на планшете) показывает, что судно Ж своим ма- невром увеличивает расстояние сближения судов и они чисто проходят друг у друга по правому борту. Судоводитель судна Ж, уже зная, что ему надо предпринять, решил убедиться в надежности наблюдаемого изменения пеленга. В момент 13 мин (пеленг 81°, расстояние 55 кбт) нанесена точка Е2. Изменение пеленга с мо- мента обнаружения 4°. На судне Ж повернули на 20° влево, на курс 48°, и разошлись с обнаруженным судном правыми бортами на значительном рас- стоянии. Траектория отметки после маневра, параллельная направлению по- зволяет утверждать, что встречное судно бездействовало. Пример 5. Применение шестой международной рекомендации. Судно Н (рис. 118), которое следует курсом 70° со скоростью 12 узлов, в некоторый момент 00 мин обнаруживает сразу два встречных судна: П — по пеленгу 63° на расстоянии 71 кбт (точка /70) и Р—по пеленгу 77° па рас- стоянии 87 кбт (точка Pq). Через 6 мин пеленги на оба обнаруженных судна изменились: на судно П пеленг 59°, расстояние 42 кбт (точка /71), на судно Р пеленг 79°, расстояние 62 кбт (точка Pi). Анализ ситуации с помощью палетки показал, что в распоряжении су- доводителя судна Н нет ни одного маневра, позволяющего улучшить условия расхождения с судами П и Р. На судне И приготовились выполнить восьмую международную рекомендацию: «Если чрезмерное сближение неминуемо, то наиболее благоразумным действием будет полная остановка судна». Судно П, которое следует курсом 250° со скоростью 13 узлов, видит по пеленгу 120° на расстоянии 25 кбт (точка Pq) отметку судна Р, следующего тем же курсом и с той же скоростью (ни пеленг, ни расстояние ко изме- няются). В некоторый момент 00 мин с судна П по пеленгу 242°,5 на расстоянии 71 кбт (точка Но) обнаружили судно Н, Через 6 мин пеленг изменился, стал 238°,5, расстояние 42 кбт (точка Hi). Построив окружность собственной ско- рости судоводитель судна П с помощью палетки нашел, что ему на- до изменить курс на 30° вправо и лечь на курс 280°. Новое направление траектории отметки судна Н определится направлением через точки Я0Л (верхняя) и Я], для судна Р — направлением через точки Ро и Pq. Судно Р также следует курсом 250° со скоростью 13 узлов и видит от- метку судна П по пеленгу 300° на расстоянии 25 кбт (точка По). В некоторый момент 00 мин с судна Р по пеленгу 256° на расстоянии 87 кбт (точка Но) обнаруживают судно Н. Через 6 мин пеленг изменился и стал 259°, рас- стояние 62 кбт (точка Hi). Построив окружность собственной скорости судоводитель судна Р с помощью палетки находит, что ему надо из- менить курс на 30° влево и лечь на курс 220°. Новое направление траектории судна Н определится направлением через точки HQ' (нижняя) и Hi, для суд- на Л — направлением через точки Пп' и По. 534
Рис. 117. Расхождение па параллельных курсах правыми бортами (пример 1)
Рис. 118 показывает, что суда П и Р предприняли свои маневры при- мерно одновременно. На экране РЛС судна Н траектория отметки судна П изменила направление вправо, а траектория отметки судна Р — влево. Пе- ленг на суда П и Р стал изменяться еще более заметно. Оценив обстановку, судоводитель судна Н продолжил следование своим курсом и скоростью. Пример 6. Судно Т (рис. 119), которое следует курсом 0° со ско- ростью 10,5 узла, в некоторый момент 00 мин с левого борта по пеленгу 298° на расстоянии 97 кбт обнаружило судно С. На планшет наносим точку Со- В продолжение 6 мин пеленг не изменился, <в момент 06 мин расстояние 75 кбт (точка Ci). Судоводитель судна Г, считая правый поворот универсаль- ным маневром для уклонения от столкновения, немедленно и решительно из- менил курс вправо на 55° (лег на курс 55°). В продолжение следующих 6 мин пеленг также не изменился (в момент 12 мин пеленг 298°, расстояние 62 кбт —- точка Сг). Если бы на судне Т применяли палетку, то было бы очень просто установить, что изменение курса вправо в данном случае не ведет к изменению пеленга на судно С (все необходимые точки: и СУ, нанесены на рис. 119). Первая международная рекомендация предупреждает судоводителей: «Предположения, сделанные на основании неполной инфор- мации, могут быть опасными и их следует избегать». Ее текст как раз отно- сится к действиям судна Г. Создалась ситуация, в которой судоводитель суд- на Г, поняв безрезультатность своего маневра, дальнейшими действиями мог еще более ухудшить положение. Судно С которое следует курсом 90° со скоростью 19,5 узла, также в мо- мент 00 мин обнаружило судно Т по пеленгу 118° на расстоянии 97 кбт (точ- ка То). Наблюдение велось в продолжение 12 мин и показало, что пеленг не изменяется. В момент 12 мин пеленг 118°, расстояние 62 кбт (точка Т[). Судно С за 12 мин прошло 39 кбт. Радиусом, равным этому расстоянию, проводим окружность собственной скорости Следует от- метить, что, сдвигая индекс палетки в центр планшета, на судне С получили неверное представление о курсе и скорости судна Г, а именно, как показа- но пунктиром, курс равен приблизительно 26°, скорость — 9 узлам. Причиной является изменение курса судном Т в момент 06 мин, которое не могло быть обнаружено на судне С. Однако эти обстоятельства не влияют на выбор правильного маневра судна С с помощью палетки. Наложив палетку индек- сом на точку Кс и двигая ее вправо (/?3) до -положения индекса в точке ЛГз, судоводитель судна С находит необходимый маневр—изменение курса вправо на 30°. Судно С легло на курс 120°, так как ожидаемое изменение на- правления траектории отметки судна Т, определяемое направлением через точки Го" на палетке и Л на планшете, произойдет вправо, и суда разойдут- ся на значительном расстоянии (26 кбт). Около момента 15 мин на судне Т заметили, как пеленг начал изме- няться. Следует еще раз подчеркнуть, что расхождение судов было обеспечено только маневром судна С, а действия судна Т не сыграли никакой роли в обеспечении расхождения судов. Пример 7. Применение четвертой международной рекомендации. Судно X (рис. 120), которое следует курсом 280° со скоростью 12 узлов, в некоторый момент 00 мин по пеленгу 260° на расстоянии 85 кбт обнаружи- ло судно У (точка Уо). В продолжение 8 мин пеленг изменялся к корме, и в момент 08 мин пеленг 257°,5, расстояние 57 кбт (точка У1). Само судно X за 8 мин прошло 16 кбт. Радиусом, равным этому рас- стоянию, проводим окружность собственной скорости Наложив палет- ку индексом на точку Кх и двигая ее вправо (7?з) До положения индекса в точке Мз, судоводитель судна X находит необходимый по обстоятельствам данного случая маневр — изменение курса вправо на 30°. Ожидаемое изме- нение направления траектории отметки судна (через точки Уо' на палетке и У1 на планшете) показывает, что маневр судна X обеспечивает расхождение судов. 536
Рис. 118. Расхождение судов, сближающихся параллельными курсами (пример 5)
Судно Yt которое следует курсом 67° со скоростью 10 узлов, в момент 01 мин. по пеленгу 80° на расстоянии 81 кбт обнаружило судно X (точка Хо). В продолжение 7 мин пеленг изменялся к носу, и в момент 08 мин пеленг 78°, расстояние 57 кбт (точка Л]). Само судно У за 7 мин прошло 11 кбт. Этим радиусом проведена окруж- ность собственной скорости. С помощью палетки судоводитель судна У нахо- дит необходимый по обстоятельствам данного случая маневр — уменьшение скорости вдвое с одновременным изменением курса вправо 33° (курс 100°), Индекс палетки совмещается с точкой Afj +3, что соответствует движению палетки сразу в двух направлениях — по стрелкам и Ожидаемое изме- нение направления траектории отметки судна X (через точки Хо' на палетке и Л'] на планшете) показывает, что маневр судна У обеспечивает расхожде- ние судов. На расстоянии 50 кбт друг от друга суда выполнили свои маневры: суд- но X легло на курс 310°, судно У уменьшило скорость вдвое и легло на курс 100°, Эффект совместных действий значительно больше, чем эффект маневра каждого судна в отдельности. Пример 8. Применение четвертой международной рекомендации. Судно Ф (рис, 121), которое следует курсом 280° со скоростью 12 узлов, в некоторый момент 00 мин по пеленгу 259° на расстоянии 91 кбт обнаружи- ло судно Ш (точка Ш$), В продолжение 9 мин пеленг изменялся к носу (от- личие примеров 7 и 8 заключается в направлении изменения пеленга). В момент 09 мин пеленг 262°, расстояние 55 кбт (точка Ш[]. Само судно Ф за 09 мин прошло 18 кбт. Этим радиусом проводим ок- ружность собственной скорости Кф Применяя палетку, судоводитель суд- на Ф находит необходимый по обстоятельствам данного случая маневр — из- менение курса влево на 35°. Ожидаемое изменение направления траектории отметки судна Ш (через точки на палетке и Ш\ на планшете) показы вает. что маневр судна Ф обеспечивает расхождение судов. Судно Ш, которое следует курсом 54° со скоростью 14 узлов, в момент 02 мин по пеленгу' 80° на расстоянии 81 кбт обнаружило судно Ф (точка Фо). В продолжение 6 мин пеленг изменялся к корме, В момент 08 мин пеленг 82°, расстояние 56 кбт (точка Ф1). Само судно Ш за 6 мин прошло 14 кбт. Этим радиусом проводим окруж- ность собственной скорости Применяя палетку, судоводитель судна Ш находит необходимый по обстоятельствам данного случая маневр — изме- нение курса влево на 30°. Ожидаемое изменение направления траектории от- метки судна Ф (через точки Фп на палетке и Ф] на планшете) показывает, что маневр судна Ш обеспечивает расхождение судов. На расстоянии 50 кбт друг от друга суда выполнили своп маневры: суд- но Ф легло на курс 245°, судно Ш — на курс 24°. Эффект совместных дейст- вий значительно больше, чем эффект маневра каждого судна в отдельности. Пример 9. Судно Ц (рис. 122), которое следует курсом 350° со ско- ростью 15 узлов, ,в некоторый начальный момент 00 мин по пеленгу 325° на расстоянии 74 кбт обнаружило отметку судна Я (точка Яо)- В продолжение 9 мин пеленг не изменялся. В момент 09 мин пеленг 325°, расстояние 60 кбт (точка Я\], Так как перемещение отметки по экрану невелико (равно всего 14 кбт), что меньше, чем перемещение самого судна-наблюдателя (22 кбт),то сначала определяем курс и скорость обнаруженного судна. Наложив палетку индексом на точку Кц, отмечаем крестиком точку Яо и, сдвигая индекс па- летки в центр планшета, находим курс обнаруженного судна 20°, скорость 8 узлов. Это говорит о том, что обнаружено догоняемое судно, которое луч- ше всего пропустить впереди по носу. Применяя палетку, находим соответ- ствующий обстоятельствам данного случая маневр. На судне Ц выбрали по- ворот влево на 25° (на курс 325°). Ожидаемое изменение направления траек- тории отметки, определяемое точками Яо" на палетке и Я\ на планшете, пока- зывает расхождение на значительном расстоянии. Судно Ц выполнило вы- бранный маневр на расстоянии 57 кбт и прошло за кормой обгоняемого судна. 538
Рис. Н9 Сближение судов пересекающимися курсами, пеленг не -изменяете >; (пример 6) 80 & Юо
Рис. 120. Сближение судов пересекающимися курсами, пеленг изменяется к корме (пример 7)
Рис. 121. Сближение судов пересекающимися курсами, пеленг изменяется к носу (пример 8)
Пример 10. Судно Л (рис. 123), которое следует курсом 20° со ско- ростью 16 узлов, в некоторый момент 00 мин по пеленгу 44°,5 на расстоянии 80 кбт обнаружило судно Э (точка Эо). Через 9 мин пеленг стал 46°, рас- стояние 67 кбт (точка Э]). Рис. 122. Расхождение при обгоне (пример 9) Сближение идет медленно. Определяем курс и скорость обнаруженного судна. Наносим окружность собственной скорости и обычным приемом полу- чаем положение точки Эо'. Курс обнаруженного судна 0° и скорость 8 узлов. Изменение пеленга наблюдается к корме, что определило маневр — поворот влево на параллельный курс. Но этот маневр нежелателен из-за продолжи- тельности обгона и большого уклонения от пути следования. Поэтому на суд- не Л продолжили наблюдение за судном Э. Судно Э, которое действительно следует курсом 0° со скоростью 8 узлов, несколько позднее, в момент 05 мин, по пеленгу 225° на расстоянии 73 кбт обнаружило судно Л (точка Ло). Через 13 мин пеленг 227°,5, расстояние 53 кбт. Пеленг изменяется к носу. Судоводитель судна Э с помощью палетки нашел, что ему надо уменьшить ход до самого малого (примерно 3 узла). Этот маневр был выполнен на расстоянии 50 кбт до другого судна. Как всегда, при обгоне события развиваются медленно, но маневр судна Э избавил оба судна от уклонений от курса. 542
Пример 11. Судно О (рис. 124), следуя курсом 320° со скоростью 12 узлов, «в некоторый момент 00 мин обнаружило судно Ю по пеленгу 350s Рис. 123. Расхождение судов маневром обгоняемого судна (пример 10). на расстоянии 70 кбт (точка /О0). В момент 01 мин обна<ружено другое суд- но И по пеленгу 290° на расстоянии 62 кбт (точка Ио). Пеленги на оба судна не изменяются. В момент 06 мин расстояние до отметки судна Ю 49 кбт (точка Ю1). В 07 мин расстояние до отметки судна И 41 кбт (точка И}). Так 543
как промежутки времени между наблюдениями отметок обоих встречных су- дов равны, то для обработки наблюдений с помощЫо палетки по курсу суд- Рис. 124. Расхождение сближающихся судов поворотом вправо (пример 11) на-наблюдателя 320° на расстоянии от центра планшета, равном 12 кбт, на- носим одну определяющую точку Ко. С помощью палетки находим подходя- щие к данному случаю маневры — поворот вправо на 60° или поворот влево на 60°. Геометрически результаты этих маневров одинаковы. Ориентируясь лишь на величину расстояния кратчайшего сближения, нельзя решить вопрос о том, которое из двух действий будет правильным. Но если представить себе, что суда Ю и И находятся за кромкой тумана, то станет понятным, что пово- рот вправо будет более целесообразным: действия судна, пользующегося ра- диолокатором, по возможности должны быть близки к правилам маневрирова- ния при ясной погоде. В 09 мин судно О изменило курс на 60° вправо и легло на курс 20°, чем приняло все зависящие от него меры к безопасному расхождению судов. На рис. 124 прокладка доведена до момента 15 мин при условном пред- положении, что встречные суда не маневрировали.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА Раздел первый НАВИГАЦИЯ Авербах Н. В., Баранов Ю. К. Определение маневренных элемен- тов морского судна и поправки лага. Изд. 2. Л., изд-во «Морской транспорт», 1962. Баранов Ю. К., Лесков М. М., Юще нк о А. П. Современные спо- собы навигации. Изд. 2. М., изд-во «Морской транспорт», 1961. Богданов К. А. Морские навигационные карты. Л., изд-во «Морской транспорт», 1960. Б у х а н о в с к и й И. Л. Счисление пути судна. Изд. 3. М., изд-во «Мор- ской транспорт», 1960. Бухановский И. Л. Навигационные ошибки. М., изд-во «Морской транспорт», 1960. Бухановский И. Л. Радиолокационные методы судовождения. М,, изд-во «Транспорт», 1964. Быков В. И., Н и к и т е н к о Ю. И. Фазовая радионавигационная систе- ма «Декка-Навигатор». М., изд-во «Морской транспорт», 1961. Быков В. И. Импульсная радионавигационная* система «Лоран». AI.—Л., изд-во «Транспорт», 1964. Готский М. В. Опыт ледового плавания. Изд. 2. М., изд-во «Морской транспорт», 1961. Готский М. В. Практическая навигация. Изд. 2. М., изд-во «Морской транспорт», 1963. Ермолаев Г. Г. Прокладка радиопеленгов на морской карте. М., изд-во «Морской транспорт», 1962. Ермолаев Г. Г. Картографические проекции и морские карты. М, изд-во «Транспорт», 1965. Захаров В. К. Организация штурманской службы. М., изд-во «Транс- порт», 1964. Калинский И. С. Секторные радиомаяки ВРМ--5 и «Консол». М., изд-во «Морской транспорт», 1963. Лесков М. М., Г а в р то к М. И. Ошибки навигационных определений. М., изд-во «Транспорт», 1964. Мизер ниц кий А. И. Навигация. М„ изд-во «Морской транспорт», 1963. П о п е к о Г. П., Саломатин Е. П. Навигация. Курс кораблевожде- ния, т. I, Л., изд-во УГС ВМФ, 1961. Смирнов Е. Л. (и др.). Учет погрешностей гирокомпаса в судовожде- нии. М., изд-во «Транспорт», 1964. Шифрин Л. С. Использование картосличительной приставки «Пальма» в судовождении. Л., изд-во «Морской транспорт», 1960. 35 Руководство для штурманов 545
Раздел второй лоция Богданов К. А. Морские навигационные карты. Л., изд-во «Мор- ской транспорт», 1960. Буянов Н. Ф. Краткое радиолокационное описание маршрута Черное море — Дальний Восток. М., изд-w «Морской транспорт», 1960. Главное управление мореплавания ММФ. Рекомендации для плавания судов в осенне-зимний период. М., изд-во «Транспорт», 1964. Голиков Е. Г. Навигационные пособия Курс кораблевождения, т. IV. Л., изд-во УГС ВМФ, 1960. Готский М. В. Английские морские пособия и карты. М., изд-во «Мор- ской транспорт», 1958. Захаров В. К- Морская лоция. М., издчво «Морской транспорт», 1962. Иванов К- А. Пособие для чтения английских морских карт. М., изд-во «Морской транспорт», 1965. Мартынов К. Б. Навигационное оборудование морских путей. М., изд-во «Морской транспорт», 1962. Навигационно-гидрографическая терминология. Условные знаки и сокра- щения. Приложение к т. IV Курса кораблевождения. Л., изд-во УГС ВМФ, 1962. Океанские пути мира. Л., изд-во УГС ВМФ, 1962. Серегин М. П. Штурманские методы вычисления элементов прилива и приливо-отливных течений. М.. изд-во «Морской транспорт», 1963. Ш а повалов П. Б. Морские каналы и навигационная обстановка морских путей. М., изд-во «Морской транспорт», 1960. Раздел третий МОРЕХОДНАЯ АСТРОНОМИЯ Дьяков В. Ф. Мореходная астрономия. Л., изд-во «Морской транс- порт», 1963. Долматов Б. П. Сравнительная оценка таблиц пособий мореходной астрономии. М., изд-во «Транспорт», 1965. Задачник по мореходной астрономии. Под ред. Л. Ф. Черниева. М., изд-во «Транспорт», 1964. К о н д р а ш и х и н В. Т., Р а х о в е ц к и й А. Н. Точность астрономиче- ских определений места судна. М., изд-во «Морской транспорт», 1961. Кондрашихин В. Т., Раховецкий А. Н. Астрономические опре- деления места судна и поправки компаса. М., изд-во «Транспорт», 1964. Красавцев Б. И., Хлюстин Б. П. Мореходная астрономия. Л., изд-во «Морской транспорт», 1960. Рыбалтовский Н. Ю. Практическая мореходная астрономия, Л., изд-во «Транспорт», 1964. Скородумов П. П. Мореходная астрономия. Курс кораблевождения, т. II. Л., изд-во УГС ВМФ, 1963. Ч е рн и е в Л. Ф. Служба времени на морских судах. М., изд-во «Морской транспорт», 1963. Раздел четвертый ДЕВИАЦИЯ МАГНИТНОГО КОМПАСА Григорьев В. В. (и др.). Мореходные приборы и инструменты. Изд. 2. М., изд-во «Моракой транспорт», 1960. Кожухов В. П. (и др.). Девиация магнитного компаса. Л., изд-во «Морской транспорт», 1960. 546
Кондрашихин В. Т., Рахове ц кий А. Н. Астрономические опре- деления места судна и поправки компаса. М., изд-во «Транспорт», 1964. Нечаев П. А., Г р и г ор ье в В, В. Магнитно-компасное дело. М.—Л., из диво «Транспорт», 1964. Т ерехю в И. Н., Вешняков Н. И. Магнитные компасы. Курс корабле- вождения, т. V, кн. 2. Л., изд-во УГС .ВМФ, 1959. Раздел пятый МЕТЕОРОЛОГИЯ Авербах Н. Н., Гамов А. Г. Радиолокационная гидрометеороло- гия в судовождении. М., изд-во «Морской транспорт», 1962. Аксютин Л. Р., Большаков В. С. Гидрометеорологическая служба на морских судах. М., изд-во «Транспорт», 1964. Вовченко П. Г., Зубков А. Е. Метеорология и океанография. М., изд-во «Морской транспорт», 1960. Главное управление мореплавания ММФ. Рекомендации для плавания судов в осенне-зимний период. М., изд-во «Транспорт», 1964. Егоров Н. Н. (и др.) Морская гидрометеорология. Курс кораблевож- дения, т. VI. Л., изд-во УГС ВМФ, 1962. Зубков А. Е. Предсказание погоды по местным признакам. Изд. 2. М., изд-во «Транспорт», 1964. Метеорология для моряков. Под ред. В. А. Снежинского. Сокр. пер. с англ. Л., Гидрометеоиздат, 1964. Морозова А. Т. Обоснование грузовой марки по зонам и сезонным районам. Труды СоюзморНИИпроекта. М., изд-во «Транспорт», 1964. Регистр СССР. Справочные данные по режиму ветров и волнения в океа- нах. М.—Л., изд-во «Транспорт», 1965 Ш у м е й к о Г. К. Плавание в зоне тропических ураганов. М., изд-во «Морской транспорт», 1962. Раздел шестой ОКЕАНОГРАФИЯ Вовченко П. Г., Зубков А. Е. Метеорология и океанография. М., изд-во «Морской транспорт», 1960. Г от ски й М. В. Опыт ледового плавания. Изд. 2. М., изд-во «Морской транспорт», 1962. Дремлют В. В. (и др.). Навигационная океанография. М., изд-во «Транспорт», 1965. Егоров Н. И. (и др.) Морская гидрометеорология. Курс кораблевожде- ния, т. VI. Л,, изд-во УГС ВМФ, 1962. Морозова А. Г. Обоснование грузовой марки по зонам и сезонным районам. Труды СоюзморНИИпроекта. М., изд-во «Транспорт», 1964. Регистр СССР. Справочные данные по режиму ветров и волнения в океа- нах. М.—Л., изднво «Транспорт», 1965. Салтовская В. Н. Остойчивость судов на попутном волнении. М., изд-во «Транспорт», 1^64. Раздел седьмой ЭЛЕКТРОНАВИГАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ Блинов И. А. (и др.) Электронавигационные приборы. М., изд-во «Морской транспорт», i960. Блинов И. А. (и др.) Эксплуатация электронавигационных приборов на морских судах. Изд. 2, М.—Л., изд-во «Транспорт», 1964. И те н б е р г С. С. (и др.) Лаги и автосчислители. Курс кораблевождения, т. V, кн. 3. Л., изд-во УГС ВМФ, 1964. 35* 547
Нечаев П. А. (и др.) Электронавигационные приборы. Л., изд-во «Транспорт», 1966. О б р ез у м о в П. А. Справочник по судовым средствам электрорадис? навигации и связи. Изд. 2. М., изд-во «Морской транспорт», 1960. Олейник В. П. Краткая теория электронавигационных приборов. М.. изд-во «Морской транспорт», 1961. Сазонов А. Е. Электронные цифровые вычислительные машины и их использование на морских судах. Л., изд-во «Морской транспорт», 1960. Сазонов А. Е., Филиппов Ю. М. Математические основы автома- тизации судовождения. М., изд-во «Транспорт», 1964. Сигачев Н. И. (и др.) Гирокомпасы и другие гироскопические прибо- ры. Курс кораблевождения, т. V, кн. 1. Л., изд-во УГС ВМФ, 1961. Смирнов Е. Л. (и др.) Учет погрешностей гирокомпаса в судовожде- нии. М., изд-во «Транспорт», 1964. Федоров И. И. Эхолоты и другие (Гидроакустические средства. Курс кораблевождения, т. V, кн. 1. Л., изд-во УГС ВМФ, 1960. Яку шейков А. А. Основы инерциальной навигации. М., изд-во «Мор- ской транспорт», 1963. Раздел восьмой РАДИОНАВИГАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ А й з и н о в М. М. (и др.). Радиотехника и радионавигационные приборы. Л., изд-во «Морской транспорт», 1962. Бир юкович М. М., Б у к ш п у н М. Я. Судовая радиолокационная станция «Нептун». М., изд-во «Морской транспорт», 1957. Бир юкович М. М. Б у к ш п у н М. Я. Судовая радиолокационная станция «Дон». М., изд-во «Морской транспорт», 1961. Бухановский И. Л. Радиолокационные методы судовождения. М., изд-во «Транспорт», 1964. Быков В. И., Никитенко Ю. И. Фазовая радионавигационная система «Декка-Навигатор», М„ изд-во «Морской транспорт», 1961. Б ы к о в В. И. Импульсная радионавигационная система «Лоран». М.—Л.. изд-во «Транспорт», 1964. ИвановВ. Г. (и др.). Судовая радиолокационная станция «Донец» М., изд-во «Транспорт», 1961. Иванов В. Г. (и др.). Судовая радиолокационная станция «Донец-2». М., изд-во «Транспорт», 1964. Коновалов В. В., Кузнецова Л. И. Судовые радионавигацион- ные устройства. М., изд-во «Морской транспорт», 1962. Ксенз С. П. (и Др.). Устранение неисправностей судовых радиолока- торов. М., изд-во «Морской транспорт», 1962. Никитенк-о Ю. И. (и др.). Судовые визуальные радиопеленгаторы. Л., изд-во «Морской транспорт», 1962. Обрезумов П. А. Справочник по судовым средствам электрорадио- навигации и связи. Изд, 2. М., изд-во «Морской транспорт», 1960. Тимофеев П. К- Топалов В. П. Эксплуатация судовых радиопелен- гаторов. М., изд-во «Морской транспорт», 1963. Раздел девятый МОРЕХОДНЫЕ ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ Григорьев В. В. (и др.). Мореходные приборы и инструменты. Изд. 2. М., изд-во «Морской транспорт», 1960. Терехов И. Н., В ешн яко в Н. И. Магнитные компасы. Курс корабле- вождения, т, V, кн. 2. Л., изд^во УГС ВМФ, 1959. Самохвалов Д. А., Николаев Б. П. Секстаны. Измерители вре- мени. Курс кораблевождения, т. V, кн. 8. Л., изд-во УГС ВМФ, 1960. 548
Раздел десятый РАДИОЛОКАЦИОННОЕ РАСХОЖДЕНИЕ СУДОВ Баранов Ю. К., Лесков М. М. Сборник задач по использованию радиолокатора для предупреждения столкновений судов. М., изд-во «Транс- порт», 1964. Бухано’вский И. Л. Радиолокационные методы судовождения. М., изд-во «Транспорт», 1964. Гамов А. Г., А в е р б а х Н. В. Использование радиолокации в судовож- дении. М., изд-во «Морской транспорт», I960- Ра х овец ки й А. Н. Радиолокационное наблюдение в условиях плохой видимости. М.,;изд-во «Моракой транспорт», 1962. Ш и ф р и н Л. С. Использование картосличительной приставки «Пальма» о судовождении. Л., изд-во «Морской транспорт», 1960.
ОГЛАВЛЕНИЕ РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ НАВИГАЦИЯ Глава I. Графическое и письменное счисление пути судна ... 5 § 1. Картографические проекции, применяемые в судовождении . 5 Общие сведения................................................ 5 Построение сетки меркаторской карты в судовых условиях . . 6 § 2. Подъем карты ...............................................8 § 3. Предварительная прокладка....................................10 § 4. Замечания по ведению прокладки . .................12 § 5. Определение скорости судна ................................. 13 Определение скорости по лагу .................................13 Учет скорости по оборотам винта...............................14 Определение скорости по плавающим предметам . . . .16 § 6. Учет дрейфа, течения, циркуляции ............................16 Прокладка с учетом дрейфа ....................................16 Прокладка с учетом течения ...................................17 Совместный учет течения и дрейфа ........ 21 Плавание на приливо-отливном течении..........................22 Приближенные приемы учета циркуляции ....... 25 § 7. Точность прокладки ....................................... .27 § 8. Приемы уменьшения площади вероятного места судна г . . 29 Использование изобат..................................29 Использование линии положения.................................30 § 9. Прокладка от крайних точек возможного смещения места судна . 30 § 10,Счисление пути судна в особых условиях ......................32 Счисление при плавании во льдах ..............................32 Штормовое счисление...........................................34 Глава II. Визуальные определения места судна ...... 35 § 1. Замечания по ведению наблюдений..............................35 § 2. Использование трех ориентиров . .......................36 Определение места судна по двум углам ....... 36 Определение места судна по трем пеленгам ................... 37 § 3. Использование двух ориентиров................................39 Определение места судна по двум пеленгам ...... 39 Определение места судна по двум расстояниям..................49 Определение места судна по двум пеленгам и расстоянию . . 41 § 4. Использование одного ориентира...............................41 Определение места судна по пеленгу и расстоянию ... 41 Определение места судна по предмету, основание которого скры- то под горизонтом . ..................................41 550
§ 5. Определение счислимо-обсервованного места судна .... 43 Крюйс-пеленг ............................................43 Крюйс-пеленг на известном течении ; 43 Способ траверзного расстояния............................44 Определение места судна по разновременным пеленгам двух предметов ..............................................44 Использование первого пеленга .......................... 45 ' Глава III. Радиотехнические определения места судна............46 § 1. Радиопеленгование ..... 46 Обработка и прокладка радиопеленгов......................46 Определение места судна по нескольким радиомаякам .51 Определение места судна по одному радиомаяку.............53 Точность определения места судна по радиопеленгам . . . 54 Использование секторных радиомаяков......................57 § 2. Использование радиолокатора ............................60 Радиолокационное пеленгование ...........................60 Радиолокационное измерение расстояний....................61 Определение места судна по радиолокационному расстоянию и визуальному пеленгу...............................62 Определение места судна по радиолокационным расстояниям . . 63 Определение места судна по радиолокационным расстоянию и пе- ленгу ..................................................66 Точность прокладки радиолокационных наблюдений . 66 Г л а в а IV. Особые случаи плавания.............................67 § 1. Подход к берегу....................................... 67 Использование радиолокатора ............................ 67 Уточнение места судна в момент открытия предмета .... 71 Уточнение места судна ио пеленгу и глубине...............71 § 2. Плавание вдоль берега ..................................72 Использование радиолокатора ............................72 Опознавание места судна по курсу и глубинам..............75 Использование одной линии положения......................76 Использование измерений глубин ..... ... 81 § 3. Плавание в узкостях.....................................82 Использование радиолокатора .............................82 Использование ограждающих линий положения................83 Вспомогательные сетки линий положения....................86 § 4. Постановка на якорь ........... 88 Р А 3 ДЕЛ ВТОРО й ЛОЦИЯ Глава V. Средства навигационного оборудования морских путей 90 § 1. Навигационное оборудование морских путей ..................90 Береговое навигационное ограждение........................ 90 Плавучее навигационное ограждение..........................90 § 2. Использование навигационного -оборудования ................93 Глава VI. Сигналы и сигнальные станции..............................94 § 1. Станции, обслуживающие мореплавателей......................94 § 2. Сигналы, относящиеся к движению судов.....................95 § 3. Радиостанции, передающие НАВИМы и Л1ЕТЕО ..... 99 Пере дача НАВИМов.........................................99 Пере дача МЕТЕО ..........................................99 Глава VII. Советские пособия для плавания......................100 § 1. «Каталог карт и книг» УГС ВМФ........................... . 100 Содержание.............................................. 100 Примеры пользования .................................... 100 551
§ 2. Морские навигационные карты .................................... 101 Степень доверия ....... *........................................ 101 Пользование картой ............................................... 101 § 3. Лоции .... ................................103 Содержание . .......................... 103 Пользование лоцией .............................................. 104 § 4. Справочники «Огни и знаки» («Огни») ..............................104 Содержание 104 Примеры пользования................................................104 § 5. Справочники «Радиотехнические средства навигационного обо- рудования» (РТСНО) ......................................... 105 Содержание....................................................... 105 Примеры пользования . 105 § 6. Прочие пособия для плавания ..........106 Морской атлас..........................,...........................106 Таблицы морских расстояний.........................................107 Сводное описание районов, в которых запрещено или ограничено плавание кораблей и судов по морям и океанам мира . . . 107 Океанские пути мира.......................................? 108 Атласы физико-географических данных.............................. 109 Навигационно-гидрографические обзоры ..... 109 § 7. Корректурные документы........................................... ПО Глава VIII. Иностранные пособия для плавания..............................111 § 1. Каталоги карт и навигационных пособий............................ 111 Английский каталог адмиралтейских карт и других гидрографи- ческих изданий............................................ 111 Немецкий каталог навигационных карт и книг ,.......................112 Американский каталог морских и авиационных карт и книг .112 § 2. Английские морские карты .........................................112 § 3. Английские пособия для плавания ............................... .114 Адмиралтейские лоции и наставления для плавания . . .114 Адмиралтейское описание огней, туманных сигналов и видимых сигналов времени ....................................... . 115 Адмиралтейское описание радиосигналов .115 Английские корректурные документы . .116 Прочие английские пособия для плавания.............................116 § 4. Морские карты и навигационные пособия других стран .117 Морские карты......................................................117 Американские руководства для плавания............................ .119 Немецкие руководства для плавания..................................120 Глава IX. Приливы и их учет............................................. 120 § 1. Характеристики приливов и терминология.120 § 2. Советские пособия по приливам................................... 124 Постоянные таблицы приливов...............................124 Ежегодные таблицы приливов ........................................129 Сведения о приливах, помещаемые на навигационных картах . . 131 Пособия по приливо-отливным течениям......................133 § 3. Иностранные пособия по приливам ............................133 Английские таблицы приливов ....... 133 Индийские таблицы приливов................................135 Американские таблицы приливов 136 Немецкие таблицы приливов.................................136 Глава X. Рекомендации для плавания ...................137 § I. Плавание в шхерах, узкостях и по фарватерам..............137 Плавание в шхерах..................................................137 Плавание в узкостях.............................................. 138 Плавание по фарватерам....................................138 552
§ 2. Плавание в условиях плохой видимости и в осенне-зимний пе- риод ........................................................140 Общие замечания................... ............. . 140 Плавание в зоне -плохой видимости...................... 140 Плавание в осенне-зимний период..........................142 § 3. Плавание по морским путям ..............................143 Глава XI. Навигационная подготовка судна к плаванию . 146 § 1. Подбор карт и пособий и их корректура ...... 146 § 2. Изучение рейса и расчет необходимых данных . 149 Р А 3 Д £ Л ТРЕТИ И МОРЕХОДНАЯ АСТРОНОМИЯ Гл а в а ХИ. Предварительные сведения..................... . 152 § 1. У слов!.’я, общие для всех задач ........ 152 § 2. Служба времени на судне ........................ . 153 § 3, Определение момента точного времени 154 § 4. Изменение азимута светила ..............................155 § 5. Изменение высоты светила ............................. 157 Глава XIII. Астрономическая обсервация..........................160 § 1. Суточная программа . 160 § 2. Техника измерения высот ................................161 § 3. Вычисление счнслимых высоты и азимута ...... 163 § 4. Обработка наблюдений и прокладка 169 Общие замечания........................................ 169 Использование изолиний...................................170 Линии положения ........................................ . 172 Полоса положения ...................................174 § 5. Минимум наблюдений и его вес ... ..... 178 § 6. Обсервация в сумерки ...................................182 Метод сложения весов . 182 Предварительное планирование ........................... . 187 § 7. Анализ результатов ................................... 191 Глава XIV. Особые случаи астрономических обсерваций ... 195 § 1. Разновременные наблюдения .......... 195 § 2. Измерения через зенит ..................................198 § 3. Соответствующие высоты — морской вариант................199 § 4. Определение поправки компаса ...........................204 РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ ДЕВИАЦИЯ МАГНИТНОГО КОМПАСА Глава XV. Работа с приборами при уничтожении девиации . 207 § 1. Измерение магнитных сил ...........................' . 207 Измерение горизонтальных сил........................... 207 Измерение проекций горизонтальных сил.................. 208 Измерение вертикальных сил...............................209 Измерение магнитного наклонения ...... 210 § 2. Общие замечания по обращению с приборами во время девиа- ционных работ.......................................... • 210 Глава XVI. Уничтожение девиации ............................. .211 § 1. Общие основания для уничтожения девиации . . . .211 § 2. Уничтожение четвертной девиации....................• .213 § 3. Уничтожение полукруговой девиации . . . . . . . 214 Уничтожение на четырех главных компасных курсах (способ Ко- лонга) ..................................................214 553
Приближенное уничтожение на двух главных взаимно перпенди- кулярных компасных курсах (способ «пол-Колонга») . . 215 Уничтожение на четырех главных магнитных курсах (способ Эри) 216 Приведение судна на заданный магнитный курс ..... 218 Приближенное уничтожение на двух главных взаимно перпенди- кулярных магнитных курсах (способ «пол-Эри») .... 219 Уничтожение на двух обратных магнитных курсах Ost и W (спо- соб «Ost — W магнитные»).................................219 Уничтожение на четырех главных компасных курсах путем по- следовательного уменьшения девиации . ...............220 Уничтожение на четырех компасных курсах, близких к главным 221 Уничтожение способом четырех компасных пеленгов .... 221 § 4. Уничтожение креновой девиации............................222 У ничтожение с помощью дефлектора Колонга ..... 222 У ничтожение с помощью судового инклинатора..............223 У ничтожение путем создания крена........................223 П одправка креновой девиации на качке ....... 224 § 5. Совместное уничтожение полукруговой и креновой девиации . 224 Уничтожение на четырех главных компасных курсах (способ Ко- лонга) ............................................ . . 224 Уничтожение на магнитных курсах Ost и W................... 225 Уничтожение на четырех главных магнитных курсах .... 226 § 6. Уничтожение электромагнитной девиации ...................227 § 7. Общие замечания по уничтожению девиации ..... 231 Глава XVII. Определение остаточной девиации. Расчет коэффициентов и таблицы девиации .................................... 232 § 1. Общие положения ,....................................232 § 2. Определение остаточной девиации ..........................233 Определение по одному створу........................... 233 Определение по вееру створов ............................ 234 Определение по пеленгу отдаленного предмета ............. 234 Определение по взаимным пеленгам..........................234 Определение по пеленгам светил .......................... 234 Определение по сличению с гирокомпасом ...... 235 Определение остаточной девиации путевых компасов .... 235 § 3. Вычисление коэффициентов девиации .......................236 Вычисление приближенных коэффициентов................... 236 Вычисление таблицы девиации по известным приближенным коэффициентам............................................236 § 4. Изменение девиации и приближенный метод определения коэф- фициентов В и С...............................................239 § 5. Определение остаточной электромагнитной девиации . . . 240 раздел пятый МЕТЕОРОЛОГИЯ Глава XVIII. Общие сведения . 242 § 1. Атмосферное давление и ветер ........................242 § 2. Облака, осадки, туманы ...........................244 Облака ...............................................244 Атмосферные осадки....................................245 Туманы ...............................................251 § 3. Воздушные массы и атмосферные фронты ................252 Воздушные массы..................................... 252 Атмосферные фронты................................. • 253 § 4. Межпассатная зона .... ....... 262 554
§ 5. Основные барические образования .........................263 Общие сведения . ......................................263 Циклоны умеренных широт ................................ 264 Тропические циклоны ... 267 Антициклон ................................................26S Глава XIX. Предсказание погоды................................270 § 1. Организация службы погоды >............................ 270 § 2. Предсказание погоды по синоптическим картам..............271 § 3. Использование метеосводок и прогнозов погоды .... 276 Глава XX. Местные признаки погоды ................................282 § 1. Значение местных признаков погоды........................282 § 2. Основные местные признаки погоды и их использование . . 284 РАЗДЕЛ ШЕСТОЙ ОКЕАНОГРАФИЯ Глава XXI. Характеристика морской воды 297 § 1. Физические свойства морской воды.........................297 Состав и соленость ....................................... 297 Газы в морской воде........................................298 Освещенность, цвет и прозрачность воды ....................299 Другие характеристики......................................300 § 2. Температура морской воды............................... 300 Глава XXII. Лед в океанах и морях.................................302 § 1. Особенности замерзания морской воды .....................302 § 2. Классификация морских льдов .............................303 Признаки близости кромки льда или чистой воды .... 304 § 3. Деформация и перемещение льдов . ..................... 3(34 § 4. Таяние и разрушение льда .............................308 § 5. Некоторые физико-механические свойства льда..............308 § 6. Лед в океанах и морях....................................310 § 7. Чтение карт ледовой обстановки......................... 313 § 8. Ледовые прогнозы.........................................318 § 9. Рекомендации для плавания во льдах ......................318 Наблюдения за состоянием льда..............................318 Выбор наиболее благоприятного пути ....... 320 Скорость движения во льдах ................................321 Глава XXIII. Волнение............................................. 323 § 1. Ветровое волнение........................................ 323 § 2. Действие течений на элементы волн........................325 § 3. Воздействие масла, льда, града и дождя на морские волны . 325 § 4. Волнение в океанах и морях............................. 326 § 5. Сейсмические волны .................................... 329 § 6. Прогноз волнения....................................... 329 Глава XXIV. Уровень моря........................................ 330 § 1. Колебания уровня моря ................................. 330 § 2. Прогнозы колебаний уровня моря ..........................331 Глава XXV. Течения................................................332 § 1. Классификация течений ...................................332 Постоянные течения .... . ..... 332 Приливо-отливные течения...................................333 Ветровые течения ..........................................334 § 2. Течения в океанах........................................335 Общие замечания ......................................... 335 Атлантический океан........................................335 Тихий океан................................................337 Индийский океан ......................................... 339 Характеристика течений различных морей.................... . 340 § 3. Прогноз течений ....................................... 341 553
РАЗДЕЛ СЕДЬМОЙ ЭЛЕКТРОНАВИГАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ Г .: а в а XXVI. Общие сведения о гирокомпасах 343 § 1. Гироскоп как курсоуказатель 343 Общие сведения о гироскопе 343 Принцип использования гироскопа в качестве курсоуказателя . . 344 Превращение незатухающих колебаний гирокомпаса в затухающие 345 Период затухающих колебаний и фактор затухания .... 346 § 2. Погрешности гирокомпасов 348 Статические погрешности .... 348 Динамические погрешности . . . . . . . 349 § 3. Установка гирокомпаса на судне 353 Г л а в а XXVII. Гирокомпас «Курс-4» 354 § 1. Комплект и краткое описание . . 354 § 2. Эксплуатация гирокомпаса . . . . . . . 357 Пуск и остановка 357 Регулировка гирокомпаса .... 358 Сборка, разборка прибора 1М . 360 Ускоренное приведение в .меридиан 361 Г' л а в а XXVIII. Гирокомпас «Амур» 362 § 1. Комплект и особенности конструкции . . . 362 § 2. Эксплуатация гирокомпаса 364 Пуск и остановка . . . 364 Регулировки гирокомпаса .... . . . :. . . .365 Г л а в а XXIX. Гирокомпас МГК-1 . . 365 § 1. Комплект и особенности конструкции 365 § 2. Эксплуатация гирокомпаса 368 Пуск и остановка 368 Регулировки гирокомпаса .... 369 Г л а в а XXX. Авторулевые 370 § 1. Принцип работы авторулевых 370 Общие сведения 370 Работа контактного авторулевого 370 Работа бесконтактного авторулевого . ’. 371 § 2. Авторулевой АБР-1 ..... . . . . . 373 Комплект и краткое описание . . .' . . . 373 Установка на судне ..... 375 Подготовка, включение и выключение 376 Проверка авторулевого . 376 Правила эксплуатации в рейсе . , 378 Г л а в а XXXI. Лаги . . . . . . . 378 § I. Принцип работы лагов .... . . . . . . 378 Гидромеханические лаги .... 378 Гидравлические лаги . . . . . . 379 § 2. Гидравлический лаг Л Г-25 380 Комплект и краткое описание ‘ 380 Установка на судне '. 383 Проверка и подготовка к работе 384 Пуск и остановка 386 Определение поправки и регулировка 386 Уход во время плавания .... 389 § 3. Гидравлический лаг Л ЭМК 389 Комплект и краткое описание 389 Установка на судне . . . 390 Проверка и подготовка к работе . . . 391 •□56
Пуск и остановка . ................................ 392 Регулировка лага........................................... 392 Уход во время плавания.................................... 393 Глава ХХХП. Эхолоты................................................393 § 1, Принцип гидроакустического измерения глубин................393 § 2. Точность показаний эхолота............................... 394 Собственные погрешности эхолота ............................394 Погрешности, вызываемые действием внешних факторов . 395 § 3. Некоторые тактические данные эхолотов................ . 397 § 4. Эхолот НЭЛ-4............................................. 398 Комплект и краткое описание . ......................... . 398 Пуск и остановка . ..................................401 Регулировка указателя глубин................................402 Регулировка самописца . 403 Регулировка усилителя.......................................403 Регулировка реле............................................403 § 5. Эхолот НЭЛ-5........................................... ... 404 Комплект и краткое описание.............................. ... 404 Пуск и остановка . .................... ... 406 Регулировка указателя глубин ...... ... 407 Регулировка самописца . 407 Прочие регулировки ...................................408 § 6. Уход за эхолотами .........................................408 § 7. Установка эхолота на судне.................................409 РАЗДЕЛ ВОСЬМОЙ РАДИОНАВИГАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ Глава XXXIII. Общие сведения о радиолокационных станциях . 412 § 1. Особенности схемы и конструкции РЛС.....................412 Синхронизатор .......................................... 412 Передатчик ..............................................412 Антенно-волноводное устройство...........................413 Приемник.............................................. 414 Индикатор.............................................. 416 Узлы питания и приборы контроля..........................417 § 2. Данные, характеризующие РЛС ............................418 § 3. Влияние на работу РЛС внешних факторов..................420 § 4. Особенности эксплуатации судовых РЛС ................. 422 Размещение на судне ................................... 422 Упра вление.............................................422 Регулировки ........................................... 424 Уход за станцией и нахождение неисправностей ... . 424 Глава XXXIV. Радиолокационная станция «Нептун»..................425 § 1. Краткое описание РЛС . .............................425 Тактико-технические данные и комплектация................425 Упрощенная функциональная схема...........................428 Элементы управления и контроля ..........................432 Элементы ’защиты.........................................435 Элементы регулировки ....................................436 § 2. Управление РЛС .........................................438 § 3. Регулировки в РЛС . .............................. 440 Глава XXXV. Радиолокационная станция «Дон»......................443 § 1. Краткое описание РЛС .................................. . 443 Тактико-технические данные и комплектация ...... 443 Упрощенная функциональная схема .........................446 357
Элементы управления п контроля .......................... 449 Элементы защиты.......................................... 453 Элементы регулировки ... 454 § 2. Управление РЛС..........................................’ 456 § 3. Регулировки в РЛС ................................... ..... 458 Г л а в а XXXVI. Радиолокационная станция «Донец»..................461 § 1. Краткое описание РЛС ......................................461 Тактико-технические данные и комплектация..................461 Упрощенная функциональная схема............................464 Элементы управления и контроля ............................466 Элементы защиты............................................469 Элементы регулировки ......................................469 § 2. Управление РЛС ............................................471 § 3. Регулировки в РЛС .........................................473 Г лава XXXVII. Радиопеленгаторы....................................475 § 1. Общие сведения о радиопеленгаторах ....................... . 475 Устройство радиопеленгатора.................................475 Принцип радиопеленгования .....................476 Ошибки радио пеленгования...................................477 § 2. Судовой радиопеленгатор СРП-5 ......... 478 Тактике-технические данные и комплектация...................478 Принципиально-блочная схема.................................480 § 3. Эксплуатация радиопеленгатора СРП-5...................483 Включение радиопеленгатора .....................483 Ненаправленный (круговой) прием.............................483 Пеленгование ............................................. 484 Компенсация радиодевиации...................................484 Г I а в а XXXVIII. Приемо-индикаторные устройства гиперболических радионавигационных систем .....................................485 § 1. Общие сведения о гиперболических радионавигационных си- стемах .........................................................485 Классификация РНС ..........................................485 Импульсные гиперболические системы..........................486 § 2. Судовой приемо-индикатор КПИ-ЗМ ...........................487 Тактико-технические данные и комплектация...................487 Принцип действия и упрощенная блок-схема....................488 § 3. Управление прпемо-индикатором КПИ-ЗМ ......................491 Подготовка к работе ........................................491 Одновременный прием двух пар станций с одинаковой частотой повторения..................................................492 Автоматическое сопровождение ......... 492 Прием станции с различными частотами повторения .... 493 РАЗДЕЛ ДЕВЯТЫЙ МОРЕХОДНЫЕ ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ Глава XXXIX. Магнитные компасы и приборы к ним.................494 § 1. Магнитный компас КПМ .............494 Комплект прибора........................................494 Установка на судне . 496 Проверки судовых компасов...............................497 Уход за компасом...................................... 499 § 2. Шлюпочный и катерный магнитные компасы ..... 499 § 3. Вспомогательные приборы .......500 Дефлектор Колонга.......................................500 Картушка с наклонными стрелками.........................503 Судовой инклинатор .................................. ... 504 5о8
Глава XL. Лаги и лоты ....................................... 504 § 1. Забортные механические лаги................ . . . • 504 Особенности системы и комплект лагов ЛЗМ и ЛЗБ . 504 Использование лагов.................................... 506 Разборка лага .................................... ..... 507 § 2. Прибор Л. П. Китаева ..................................509 § 3. Ручной лот........................................... 509 Глава XLI. Оптические приборы .......... 512 § 1. Секстан навигационный СН ............................. 512 Устройство и комплект ... ................. 512 Уход за секстаном.......................................513 Подготовка к наблюдениям и проверки на судне ..... 513 § 2. Секстаны с искусственным горизонтом ...................515 § 3. Наклономеры ........................................... 515 § 4. Оптический пеленгатор ПГК-2 ...........................517 Глава XLIL Хронометр и часы ..........................519 § 1. Обращение с хронометром................................519 § 2. Морские часы ..........................................522 § 3. Секундомер .......................................... 522 Глава XLIIL Прокладочные инструменты ....... 522 § 1. Циркули ............................................. 522 § 2. Параллельная линейка ....... ... 523 § 3. Навигационный транспортир .............................523 § 4. Протрактор ..................................523 РАЗДЕЛ ДЕСЯТЬ! Й радиолокационное РАСХОЖДЕНИЕ СУДОВ Глава XLIV. Радиолокационное наблюдение в условиях ограниченной видимости...................................................... 526 Глав a XLV. Обработка результатов радиолокационных наблюдений и выбор маневра для расхождения ............527 Рекомендуемая литература.......................................545