Հորիզոնի տեսանելիությունը տարբեր բարձունքներից. Նավիգացիոն տեսություն

Տեսանելի հորիզոն.Հաշվի առնելով, որ երկրագնդի մակերեսը մոտ է շրջանագծին, դիտորդը տեսնում է այս շրջանակը սահմանափակված հորիզոնով։ Այս շրջանագիծը կոչվում է տեսանելի հորիզոն: Դիտորդի գտնվելու վայրից մինչև տեսանելի հորիզոն հեռավորությունը կոչվում է տեսանելի հորիզոնի տիրույթ:

Շատ պարզ է, որ որքան բարձր է գետնից (ջրի մակերեսից) դիտորդի աչքը, այնքան մեծ կլինի տեսանելի հորիզոնի տիրույթը: Ծովում տեսանելի հորիզոնի տիրույթը չափվում է մղոններով և որոշվում է բանաձևով.

որտեղ՝ De - տեսանելի հորիզոնի միջակայք, մ;
e-ն դիտորդի աչքի բարձրությունն է, մ (մետր):

Արդյունքը կիլոմետրերով ստանալու համար.

Օբյեկտների և լույսերի տեսանելիության տիրույթ: Տեսանելիության միջակայքօբյեկտը (փարոս, այլ նավ, կառուցվածք, ժայռ և այլն) ծովում կախված է ոչ միայն դիտորդի աչքի բարձրությունից, այլև դիտարկվող օբյեկտի բարձրությունից ( բրինձ. 163).

Բրինձ. 163. Փարոսների տեսանելիության տիրույթ:

Հետևաբար, օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը (Dn) կլինի De-ի և Dh-ի գումարը:

որտեղ՝ Dn - օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը, m;
De-ն դիտորդի կողմից տեսանելի հորիզոնի միջակայքն է.
Dh - տեսանելի հորիզոնի տիրույթը օբյեկտի բարձրությունից:

Ջրի մակարդակից բարձր օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը որոշվում է բանաձևերով.

Dп = 2,08 (√е + √h), մղոն;
Dп = 3,85 (√е + √h), կմ.

Օրինակ։

Տրված էՆավիգատորի աչքի բարձրությունը e = 4 մ, փարոսի բարձրությունը h = 25 մ Որոշեք, թե ինչ հեռավորության վրա պետք է տեսնի նավարկիչը փարոսը պարզ եղանակին: Dp = ?

Լուծում: Dп = 2.08 (√е + √h)
Dp = 2,08 (√4 + √25) = 2,08 (2 + 5) = 14,56 մ = 14,6 մ:

Պատասխան.Փարոսը կբացահայտվի դիտորդին մոտ 14,6 մղոն հեռավորության վրա:

Գործնականում նավիգատորներօբյեկտների տեսանելիության տիրույթը որոշվում է կամ նոմոգրամով ( բրինձ. 164), կամ ըստ ծովային աղյուսակների՝ օգտագործելով քարտեզներ, նավարկության ուղղություններ, լույսերի նկարագրություններ և նշաններ։ Դուք պետք է իմանաք, որ նշված ձեռնարկներում օբյեկտների տեսանելիության միջակայքը Dk (քարտի տեսանելիության միջակայքը) նշվում է դիտորդի աչքի բարձրության վրա e = 5 մ և կոնկրետ օբյեկտի իրական միջակայքը ստանալու համար անհրաժեշտ է. հաշվի առեք DD ուղղումը դիտորդի աչքի իրական բարձրության և e = 5 մ քարտի միջև տեսանելիության տարբերության համար Այս խնդիրը լուծվում է ծովային աղյուսակների միջոցով: Նոմոգրամի միջոցով օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը որոշելը կատարվում է հետևյալ կերպ. քանոնը կիրառվում է դիտորդի աչքի բարձրության e և օբյեկտի բարձրության հայտնի արժեքների վրա. քանոնի հատումը նոմոգրամի միջին սանդղակի հետ տալիս է ցանկալի արժեքի Dn արժեքը։ Նկ. 164 Dп = 15 մ e = 4,5 մ և h = 25,5 մ:

Բրինձ. 164.Նոմոգրամ՝ օբյեկտի տեսանելիությունը որոշելու համար:

Հարցն ուսումնասիրելիս գիշերային լույսերի տեսանելիության շրջանակըՊետք է հիշել, որ միջակայքը կախված կլինի ոչ միայն ծովի մակերևույթից բարձր կրակի բարձրությունից, այլև լույսի աղբյուրի ուժից և լուսավորման ապարատի տեսակից: Փարոսների և նավիգացիոն այլ նշանների համար, որպես կանոն, լուսավորության ապարատը և լուսավորության ինտենսիվությունը հաշվարկվում են այնպես, որ դրանց լույսերի տեսանելիության տիրույթը համապատասխանի ծովի մակարդակից լույսի բարձրությունից հորիզոնի տեսանելիության միջակայքին: Նավիգատորը պետք է հիշի, որ օբյեկտի տեսանելիության տիրույթը կախված է մթնոլորտի վիճակից, ինչպես նաև տեղագրական (շրջակա լանդշաֆտի գույնը), ֆոտոմետրիկ (առարկայի գույնը և պայծառությունը տեղանքի ֆոնի վրա) և երկրաչափական (չափը): և օբյեկտի ձևը) գործոններ.

Տեսանելի հորիզոնը, ի տարբերություն ճշմարիտ հորիզոնի, շրջանագիծ է, որը ձևավորվում է դիտորդի աչքի միջով երկրի մակերեսին շոշափող ճառագայթների շփման կետերից։ Պատկերացնենք, որ դիտորդի աչքը (նկ. 8) գտնվում է A կետում՝ ծովի մակարդակից BA=e բարձրության վրա։ A կետից կարելի է գծել անսահման թվով ճառագայթներ Ac, Ac¹, Ac², Ac³ և այլն, որոնք շոշափում են Երկրի մակերեսին: C, c¹ c² և c3 շոշափող կետերը կազմում են փոքր շրջան:

С¹с²с³ ունեցող փոքր շրջանագծի ВС գնդաձև շառավիղը կոչվում է տեսանելի հորիզոնի տեսական միջակայք:

Գնդաձեւ շառավիղի արժեքը կախված է ծովի մակարդակից դիտորդի աչքի բարձրությունից:

Այսպիսով, եթե դիտորդի աչքը գտնվում է A1 կետում ծովի մակարդակից BA¹ = e¹ բարձրության վրա, ապա Bc գնդաձև շառավիղը ավելի մեծ կլինի, քան Bc գնդաձև շառավիղը:

Դիտորդի աչքի բարձրության և նրա տեսանելի հորիզոնի տեսական միջակայքի միջև կապը որոշելու համար դիտարկենք AOC ուղղանկյուն եռանկյունը.

Ac² = AO² - Os²; AO = OB + e; OB = R,

Այնուհետեւ AO = R + e; Os = Ռ.

Ծովի մակարդակից դիտորդի աչքի բարձրության աննշանության պատճառով՝ համեմատած Երկրի շառավիղի չափի հետ, Ac շոշափողի երկարությունը կարելի է հավասարեցնել Bc գնդաձև շառավղի արժեքին և նշելով տեսանելի տեսական միջակայքը. հորիզոնը D T-ի միջոցով մենք ստանում ենք

D 2T = (R + e)² - R² = R² + 2Re + e² - R² = 2Re + e²,

Բրինձ. 8

Հաշվի առնելով, որ դիտորդի աչքի e բարձրությունը նավերի վրա չի գերազանցում 25 մ-ը, իսկ 2R = 12,742,220 մ, e/2R հարաբերակցությունն այնքան փոքր է, որ այն կարելի է անտեսել՝ չվնասելով ճշգրտությունը: Հետևաբար,

քանի որ e-ն և R-ն արտահայտված են մետրերով, ապա Dt-ն նույնպես կլինի մետրերով: Այնուամենայնիվ, տեսանելի հորիզոնի իրական տիրույթը միշտ ավելի մեծ է, քան տեսականը, քանի որ դիտորդի աչքից եկող ճառագայթը բեկվում է բարձրության վրա մթնոլորտային շերտերի անհավասար խտության պատճառով:

Այս դեպքում A կետից c ճառագայթն անցնում է ոչ թե Ac ուղիղ գծով, այլ ASm կորի երկայնքով» (տե՛ս նկ. 8): Հետևաբար, դիտողին c կետը տեսանելի է թվում AT շոշափողի ուղղությամբ: , այսինքն՝ բարձրացված r = L TAc անկյան տակ, որը կոչվում է ցամաքային բեկման անկյուն: d = L HAT կոչվում է տեսանելի հորիզոնի թեքություն, իսկ իրականում տեսանելի հորիզոնը կլինի փոքր շրջան «2, tz», մի փոքր ավելի մեծ գնդաձև շառավղով (Bm» > Вс):

Երկրային բեկման անկյան մեծությունը հաստատուն չէ և կախված է մթնոլորտի բեկման հատկություններից, որոնք տարբերվում են ջերմաստիճանից և խոնավությունից, և օդում կախված մասնիկների քանակից։ Կախված տարվա եղանակից և օրվա ամսաթվից, այն նույնպես փոխվում է, ուստի տեսանելի հորիզոնի իրական միջակայքը տեսականի համեմատ կարող է աճել մինչև 15%:

Նավագնացության մեջ տեսանելի հորիզոնի իրական միջակայքի աճը տեսականի համեմատ ենթադրվում է 8%։

Հետևաբար, նշելով տեսանելի հորիզոնի իրական կամ, ինչպես նաև կոչվում է, աշխարհագրական միջակայքը D e-ի միջոցով, մենք ստանում ենք.

Ծովային մղոններով De ստանալու համար (R-ը և e-ն վերցնելով մետրերով), երկրի R-ի շառավիղը, ինչպես նաև աչքի e-ի բարձրությունը բաժանվում է 1852-ի (1 ծովային մղոն հավասար է 1852 մ-ի)։ Հետո
Արդյունքը կիլոմետրերով ստանալու համար մուտքագրեք 1.852 բազմապատկիչ: Հետո
հեշտացնել հաշվարկները՝ աղյուսակում տեսանելի հորիզոնի միջակայքը որոշելու համար: 22-a (MT-63) տալիս է տեսանելի հորիզոնի տիրույթը՝ կախված e-ից, տատանվում է 0,25-ից մինչև 5100 մ՝ հաշվարկված (4ա) բանաձևով:

Եթե ​​աչքի իրական բարձրությունը չի համընկնում աղյուսակում նշված թվային արժեքների հետ, ապա տեսանելի հորիզոնի միջակայքը կարող է որոշվել երկու արժեքների միջև գծային ինտերպոլացիայով, որոնք մոտ են աչքի իրական բարձրությանը:

Օբյեկտների և լույսերի տեսանելիության տիրույթ

Dn օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը (նկ. 9) կլինի տեսանելի հորիզոնի երկու միջակայքի գումարը՝ կախված դիտորդի աչքի բարձրությունից (D e) և օբյեկտի բարձրությունից (D h), այսինքն.
Այն կարող է որոշվել բանաձևով
որտեղ h-ը ուղենիշի բարձրությունն է ջրի մակարդակից, մ.

Օբյեկտների տեսանելիության շրջանակը պարզելու համար օգտագործեք աղյուսակը: 22-v (MT-63), հաշվարկված ըստ (5ա) բանաձևի. Այս աղյուսակից որոշելու համար, թե ինչ հեռավորության վրա կբացվի առարկան, դուք պետք է իմանաք դիտորդի աչքի բարձրությունը ջրի մակարդակից և օբյեկտի բարձրությունը: մետրերով։

Օբյեկտի տեսանելիության տիրույթը կարող է որոշվել նաև հատուկ նոմոգրամի միջոցով (նկ. 10): Օրինակ՝ աչքի բարձրությունը ջրի մակարդակից 5,5 մ է, իսկ կարգավորվող նշանի h բարձրությունը՝ 6,5 մ՝ D n որոշելու համար նոմոգրամի վրա կիրառվում է քանոն, որպեսզի այն միացնի h-ին համապատասխանող կետերը։ e ծայրահեղ սանդղակների վրա Քանոնի հատման կետը նոմոգրամի միջին սանդղակի հետ ցույց կտա D n օբյեկտի տեսանելիության ցանկալի տիրույթը (նկ. 10 D n = 10,2 մղոն):

Նավիգացիոն ձեռնարկներում՝ քարտեզներում, ուղղություններով, լույսերի և նշանների նկարագրություններում, DK օբյեկտների տեսանելիության միջակայքը նշվում է դիտորդի աչքի բարձրության վրա՝ 5 մ (անգլերեն գծապատկերների վրա՝ 15 ֆուտ):

Այն դեպքում, երբ դիտորդի աչքի իրական բարձրությունը տարբեր է, անհրաժեշտ է ներմուծել AD ուղղումը (տես նկ. 9):

Բրինձ. 9

Օրինակ։Քարտեզի վրա նշված օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը DK = 20 մղոն է, իսկ դիտորդի աչքի բարձրությունը e = 9 մ. Որոշեք D n օբյեկտի իրական տեսանելիության միջակայքը՝ օգտագործելով աղյուսակը: 22-ա (ՄՏ -63). Լուծում.

Գիշերային ժամերին հրդեհի տեսանելիության տիրույթը կախված է ոչ միայն ջրի մակարդակից բարձրության վրա, այլև լույսի աղբյուրի ուժգնությունից և լուսավորման ապարատի արտանետումից: Որպես կանոն, լուսավորման սարքը և լույսի աղբյուրի ուժը հաշվարկվում են այնպես, որ գիշերը կրակի տեսանելիության միջակայքը համապատասխանում է հորիզոնի իրական տեսանելիության միջակայքին ծովի մակարդակից կրակի բարձրությունից, սակայն կան բացառություններ: .

Հետևաբար, լույսերն ունեն իրենց «օպտիկական» տեսանելիության տիրույթը, որը կարող է լինել ավելի մեծ կամ փոքր, քան հորիզոնի տեսանելիության միջակայքը կրակի բարձրությունից:

Նավիգացիոն ձեռնարկներում նշվում է լույսերի իրական (մաթեմատիկական) տեսանելիության տիրույթը, բայց եթե այն ավելի մեծ է, քան օպտիկականը, ապա նշված է վերջինը։

Ափամերձ նավարկության նշանների տեսանելիության տիրույթը կախված է ոչ միայն մթնոլորտի վիճակից, այլև բազմաթիվ այլ գործոններից, որոնք ներառում են.

Ա) տեղագրական (որոշվում է շրջակա տարածքի բնույթով, մասնավորապես շրջակա լանդշաֆտում որոշակի գույնի գերակշռությամբ).

Բ) ֆոտոմետրիկ (դիտարկվող նշանի պայծառությունն ու գույնը և ֆոնը, որի վրա այն նախագծված է).

Գ) երկրաչափական (հեռավորությունը նշանից, դրա չափը և ձևը).

Յուրաքանչյուր առարկա ունի որոշակի բարձրություն H (նկ. 11), հետևաբար Dp-MR օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը կազմված է դիտորդի տեսանելի հորիզոնի տիրույթից՝ De=Mc և Dn= օբյեկտի տեսանելի հորիզոնի միջակայքից։ RC:

Բրինձ. տասնմեկ.

Օգտագործելով (9) և (10) բանաձևերը, Ն. Ն. Ստրուիսկին կազմել է նոմոգրամ (նկ. 12), իսկ ՄՏ-63-ում տրված է աղյուսակը. 22-v «Օբյեկտների տեսանելիության տիրույթ», հաշվարկված բանաձևով (9):

Օրինակ 11.Գտեք ծովի մակարդակից H = 26,5 մ (86 ֆուտ) բարձրություն ունեցող օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը, երբ դիտորդի աչքի բարձրությունը ծովի մակարդակից e = 4,5 մ է (1 5 ֆտ):

Լուծում.

1. Ըստ Ստրույսկու նոմոգրամի (նկ. 12) ձախ ուղղահայաց սանդղակի վրա «Դիտարկվող օբյեկտի բարձրությունը» նշում ենք 26,5 մ (86 ֆտ) համապատասխան կետը, աջ ուղղահայաց սանդղակի վրա՝ «Դիտորդի աչքի բարձրությունը» մենք նշում ենք կետը, որը համապատասխանում է 4,5 մ (15 ֆտ); Նշված կետերը միացնելով ուղիղ գծով, վերջինիս հատման կետում «Տեսանելիության միջակայք» միջին ուղղահայաց սանդղակի հետ ստանում ենք պատասխան՝ Dn = 15.1 մ.

2. Ըստ ՄՏ-63-ի (Աղյուսակ 22-գ): e = 4,5 մ և H = 26,5 մ, արժեքը Dn = 15,1 մ դիտորդի աչքի իրական բարձրությունը հավասար չէ 5 մ-ի, այնուհետև A = MS-KS- = De-D5 ուղղումը պետք է ավելացվի ձեռնարկներում տրված Dk միջակայքին: Ուղղումը 5 մ բարձրությունից տեսանելի հորիզոնի հեռավորությունների տարբերությունն է և կոչվում է դիտորդի աչքի բարձրության ուղղում.

Ինչպես երևում է բանաձևից (11), դիտորդի Ա աչքի բարձրության ուղղումը կարող է լինել դրական (երբ e> 5 մ) կամ բացասական (երբ e.
Այսպիսով, փարոսի լույսի տեսանելիության տիրույթը որոշվում է բանաձևով

Բրինձ. 12.

Օրինակ 12.Քարտեզի վրա նշված փարոսի տեսանելիության միջակայքը Dk = 20,0 մղոն է:

Դիտորդը ո՞ր հեռավորությունից կտեսնի կրակը, որի աչքը e=16 մ բարձրության վրա է:

Լուծում. 1) համաձայն (11) բանաձևի.

2) ըստ աղյուսակի. 22-a ME-63 A=De - D5 = 8.3-4.7 = 3.6 մղոն;

3) ըստ բանաձևի (12) Dp = (20.0+3.6) = 23.6 մղոն:

Օրինակ 13.Քարտեզի վրա նշված փարոսի տեսանելիության միջակայքը Dk = 26 մղոն է:

Նավակի վրա գտնվող դիտորդը ո՞ր հեռավորությունից կտեսնի կրակը (e=2.0 մ)

Լուծում. 1) համաձայն (11) բանաձևի.

2) ըստ աղյուսակի. 22-a MT-63 A=D - D = 2.9 - 4.7 = -1.6 մղոն;

3) ըստ բանաձևի (12) Dp = 26.0-1.6 = 24.4 մղոն:

Օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը, որը հաշվարկվում է (9) և (10) բանաձևերով, կոչվում է աշխարհագրական.

Բրինձ. 13.

Փարոսի լույսի տեսանելիության տիրույթը, կամ օպտիկական միջակայքտեսանելիությունը կախված է լույսի աղբյուրի ուժից, փարոսային համակարգից և կրակի գույնից: Պատշաճ կառուցված փարոսում այն ​​սովորաբար համընկնում է իր աշխարհագրական տիրույթի հետ:

Ամպամած եղանակին իրական տեսանելիության միջակայքը կարող է զգալիորեն տարբերվել աշխարհագրական կամ օպտիկական տիրույթից:

Վերջերս հետազոտությունները պարզել են, որ ցերեկային առագաստանավային պայմաններում օբյեկտների տեսանելիության տիրույթն ավելի ճշգրիտ որոշվում է հետևյալ բանաձևով.

Նկ. Նկար 13-ը ցույց է տալիս (13) բանաձևով հաշվարկված նոմոգրամը: Նոմոգրամի կիրառությունը կբացատրենք՝ խնդիրը լուծելով օրինակ 11-ի պայմաններով։

Օրինակ 14.Գտե՛ք ծովի մակարդակից H = 26,5 մ բարձրություն ունեցող օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը, իսկ դիտորդի աչքի բարձրությունը ծովի մակարդակից e = 4,5 մ:

Լուծում. 1 ըստ բանաձևի (13)

Գլուխ VII. Նավիգացիա.

Նավագնացությունը նավագնացության գիտության հիմքն է։ Նավագնացության նավագնացության մեթոդը նավով մի տեղից մյուսը նավարկելն է առավել շահավետ, ամենակարճ և անվտանգ եղանակով: Այս մեթոդը լուծում է երկու խնդիր՝ ինչպես ուղղորդել նավը ընտրված ճանապարհով և ինչպես որոշել նրա տեղը ծովում նավի շարժման տարրերի և ափամերձ օբյեկտների դիտարկումների հիման վրա՝ հաշվի առնելով նավի վրա արտաքին ուժերի ազդեցությունը. քամին և հոսանքը.

Ձեր նավի անվտանգ տեղաշարժում համոզվելու համար դուք պետք է իմանաք նավի տեղը քարտեզի վրա, որը որոշում է նրա դիրքը տվյալ նավիգացիոն տարածքում վտանգների համեմատ:

Նավիգացիան զբաղվում է նավիգացիայի հիմունքների մշակմամբ, այն ուսումնասիրում է.

Երկրի չափերը և մակերեսը, քարտեզների վրա երկրի մակերեսը պատկերելու մեթոդներ;

Ծովային գծապատկերների վրա նավի ուղու հաշվարկման և գծագրման մեթոդներ.

Ափամերձ օբյեկտների կողմից ծովում նավի դիրքի որոշման մեթոդներ.

§ 19. Հիմնական տեղեկություններ նավիգացիայի մասին:

1. Հիմնական կետեր, շրջաններ, ուղիղներ և հարթություններ

Մեր երկիրն ունի կիսահիմն առանցքով գնդաձևի ձև OEհավասար է 6378-ի կմ,և փոքր առանցքը ԿԱՄ 6356 կմ(նկ. 37):

Բրինձ. 37.Երկրի մակերևույթի մի կետի կոորդինատների որոշում

Գործնականում, որոշ ենթադրություններով, Երկիրը կարելի է համարել տարածության մեջ որոշակի դիրք զբաղեցնող առանցքի շուրջը պտտվող գնդակ։

Երկրի մակերևույթի կետերը որոշելու համար ընդունված է այն մտովի բաժանել ուղղահայաց և հորիզոնական հարթությունների, որոնք գծեր են կազմում երկրի մակերեսի հետ՝ միջօրեականներ և զուգահեռներ: Երկրի պտտման երևակայական առանցքի ծայրերը կոչվում են բևեռներ՝ հյուսիս, կամ հյուսիս և հարավ, կամ հարավ:

Մերիդյանները երկու բևեռներով անցնող մեծ շրջանակներ են։ Զուգահեռները երկրի մակերևույթի վրա հասարակածին զուգահեռ փոքր շրջանակներ են:

Հասարակածը մեծ շրջան է, որի հարթությունն անցնում է Երկրի կենտրոնով՝ նրա պտտման առանցքին ուղղահայաց։

Ե՛վ միջօրեականները, և՛ զուգահեռները երկրի մակերեսի վրա կարելի է պատկերացնել անթիվ թվով։ Հասարակածը, միջօրեականները և զուգահեռները կազմում են Երկրի աշխարհագրական կոորդինատային ցանցը։

Ցանկացած կետի գտնվելու վայրը ԱԵրկրի մակերևույթի վրա կարելի է որոշել լայնությամբ (f) և երկայնությամբ (l) .

Տեղի լայնությունը միջօրեականի աղեղն է հասարակածից մինչև տվյալ վայրի զուգահեռը: Հակառակ դեպքում՝ տեղանքի լայնությունը չափվում է հասարակածի հարթության և երկրի կենտրոնից դեպի տվյալ վայր ուղղության միջև գտնվող կենտրոնական անկյունով: Լայնությունը չափվում է 0-ից 90° աստիճաններով հասարակածից դեպի բևեռներ ուղղությամբ։ Հաշվարկելիս ենթադրվում է, որ հյուսիսային լայնության f N ունի գումարած նշան, հարավային f S լայնությանը՝ մինուս նշան:

Լայնությունների տարբերությունը (f 1 - f 2) այս կետերի (1 և 2) զուգահեռների միջև պարփակված միջօրեական աղեղն է:

Տեղի երկայնությունը հասարակածի աղեղն է հիմնական միջօրեականից մինչև տվյալ վայրի միջօրեականը: Հակառակ դեպքում՝ տեղանքի երկայնությունը չափվում է հասարակածի աղեղով, որը պարփակված է հիմնական միջօրեականի և տվյալ վայրի միջօրեականի հարթության միջև։

Երկայնական տարբերությունը (l 1 -l 2) հասարակածի աղեղն է, որը պարփակված է տրված (1 և 2) կետերի միջօրեականների միջև։

Հիմնական միջօրեականը Գրինվիչի միջօրեականն է։ Դրանից երկայնությունը չափվում է երկու ուղղություններով (արևելք և արևմուտք) 0-ից մինչև 180°։ Արևմտյան երկայնությունը չափվում է Գրինվիչի միջօրեականից ձախ կողմում գտնվող քարտեզի վրա և հաշվարկներում վերցվում է մինուս նշանով. արևելյան - դեպի աջ և ունի գումարած նշան:

Երկրի ցանկացած կետի լայնությունը և երկայնությունը կոչվում են այդ կետի աշխարհագրական կոորդինատներ։

2. Ճշմարիտ հորիզոնի բաժանում

Դիտորդի աչքի միջով անցնող մտավոր երևակայական հորիզոնական հարթությունը կոչվում է դիտորդի իրական հորիզոնի հարթություն կամ իրական հորիզոն (նկ. 38):

Ենթադրենք, որ կետում Ադիտորդի աչքն է, գիծ ZABC- ուղղահայաց, HH 1 - իրական հորիզոնի հարթությունը, իսկ P NP S գիծը - երկրի պտտման առանցքը:

Շատ ուղղահայաց հարթություններից գծագրում միայն մեկ հարթություն կհամընկնի երկրի պտտման առանցքի և կետի հետ. Ա.Այս ուղղահայաց հարթության խաչմերուկը երկրի մակերևույթի հետ տալիս է մեծ շրջան P N BEP SQ, որը կոչվում է տեղանքի իրական միջօրեական կամ դիտորդի միջօրեական: Իրական միջօրեականի հարթությունը հատվում է իրական հորիզոնի հարթության հետ և տալիս է հյուսիս-հարավ գիծ վերջինիս վրա. Ն.Ս.Գիծ Օ.Վ.Իսկական հյուսիս-հարավ գծին ուղղահայաց կոչվում է ճշմարիտ արևելքի և արևմուտքի (արևելք և արևմուտք) գիծ:

Այսպիսով, ճշմարիտ հորիզոնի չորս հիմնական կետերը՝ հյուսիս, հարավ, արևելք և արևմուտք, լավ սահմանված դիրք են զբաղեցնում երկրի վրա ցանկացած վայրում, բացառությամբ բևեռների, որոնց շնորհիվ հորիզոնի երկայնքով տարբեր ուղղություններ կարող են որոշվել այս կետերի համեմատ:

Ուղղություններ Ն(հյուսիս), S (հարավ), ՄԱՍԻՆ(Արևելք), Վ(արևմուտք) կոչվում են հիմնական ուղղություններ: Հորիզոնի ամբողջ շրջագիծը բաժանված է 360°-ի։ Բաժանումը կատարվում է կետից Նժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:

Հիմնական ուղղությունների միջև միջանկյալ ուղղությունները կոչվում են քառորդ ուղղություններ և կոչվում են NO, SO, SW, NW:Հիմնական և քառորդ ուղղությունները աստիճաններով ունեն հետևյալ արժեքները.

Բրինձ. 38.Դիտորդի իրական հորիզոնը

3. Տեսանելի հորիզոն, տեսանելի հորիզոն

Անոթից տեսանելի ջրի տարածությունը սահմանափակվում է շրջանով, որը ձևավորվում է դրախտի կամարի ակնհայտ խաչմերուկից ջրի մակերեսի հետ: Այս շրջանագիծը կոչվում է դիտորդի տեսանելի հորիզոն: Տեսանելի հորիզոնի տիրույթը կախված է ոչ միայն դիտորդի աչքերի բարձրությունից ջրի մակերևույթից, այլև մթնոլորտի վիճակից:

Նկար 39.Օբյեկտների տեսանելիության տիրույթ

Նավապետը միշտ պետք է իմանա, թե որքան հեռու կարող է տեսնել հորիզոնը տարբեր դիրքերում, օրինակ՝ ղեկին կանգնած, տախտակամածի վրա, նստած և այլն:

Տեսանելի հորիզոնի տիրույթը որոշվում է բանաձևով.

դ = 2,08

կամ մոտավորապես 20-ից պակաս դիտորդի աչքի բարձրության համար մ-ովբանաձև:

d = 2,

որտեղ d-ը տեսանելի հորիզոնի միջակայքն է մղոններով.

h-ն դիտորդի աչքի բարձրությունն է, մ.

Օրինակ։Եթե ​​դիտորդի աչքի բարձրությունը h = 4 է մ,ապա տեսանելի հորիզոնի հեռահարությունը 4 մղոն է։

Դիտարկվող օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը (նկ. 39), կամ, ինչպես կոչվում է, աշխարհագրական տիրույթ D n. , տեսանելի հորիզոնի միջակայքների գումարն է Հետայս օբյեկտի բարձրությունը H և դիտորդի աչքի բարձրությունը A.

Դիտորդ Ա-ն (նկ. 39), որը գտնվում է h բարձրության վրա, իր նավից կարող է հորիզոնը տեսնել միայն d 1 հեռավորության վրա, այսինքն՝ մինչև ջրի մակերեսի B կետը: Եթե ​​դիտորդին տեղադրենք ջրի մակերեսի B կետում, ապա նա կարող է տեսնել C փարոսը , գտնվում է դրանից դ 2 հեռավորության վրա ; հետեւաբար կետում գտնվող դիտորդը Ա,կտեսնի փարոսը D n-ին հավասար հեռավորությունից :

D n= d 1+d 2.

Ջրի մակարդակից բարձր գտնվող օբյեկտների տեսանելիության շրջանակը կարող է որոշվել բանաձևով.

Dn = 2.08 (+):

Օրինակ։Փարոսի բարձրությունը H = 1b.8 մ,դիտորդի աչքի բարձրությունը h = 4 մ.

Լուծում. D n = l 2,6 մղոն, կամ 23,3 կմ:

Օբյեկտի տեսանելիության տիրույթը նույնպես որոշվում է մոտավորապես Struisky nomogram-ի միջոցով (նկ. 40): Քանոն կիրառելով այնպես, որ մեկ ուղիղ գիծ միացնի դիտորդի աչքին և դիտարկվող օբյեկտին համապատասխանող բարձրությունները, տեսանելիության միջակայքը ստացվում է միջին սանդղակի վրա:

Օրինակ։Գտեք ծովի մակարդակից 26,2 բարձրություն ունեցող օբյեկտի տեսանելիության միջակայքը մդիտորդի աչքի բարձրությունը ծովի մակարդակից 4,5 է մ.

Լուծում. Dn

= 15,1 մղոն (գծիկ 40-ում): մ,Քարտեզների, ուղղությունների, նավիգացիոն ձեռնարկներում, նշանների և լույսերի նկարագրություններում տեսանելիության տիրույթը տրվում է դիտորդի աչքի բարձրության համար ջրի մակարդակից 5 մ հեռավորության վրա: Քանի որ փոքր նավի վրա դիտորդի աչքը գտնվում է 5-ից ցածր

Օրինակ։նրա համար տեսանելիության միջակայքը կլինի ավելի քիչ, քան նշված է ձեռնարկներում կամ քարտեզում (տես Աղյուսակ 1): մՔարտեզը ցույց է տալիս փարոսի տեսանելիության տիրույթը 16 մղոն հեռավորության վրա: Սա նշանակում է, որ դիտորդը կտեսնի այս փարոսը 16 մղոն հեռավորությունից, եթե նրա աչքը գտնվում է 5 բարձրության վրա։ մ,ծովի մակարդակից բարձր: Եթե ​​դիտորդի աչքը գտնվում է 3 բարձրության վրա մ.ապա տեսանելիությունը համապատասխանաբար կնվազի հորիզոնի տեսանելիության միջակայքի տարբերությամբ 5 և 3 բարձրությունների համար մՀորիզոնի տեսանելիության միջակայքը 5 բարձրության համար մհավասար է 4,7 մղոն; բարձրության համար 3

- 3,6 մղոն, տարբերություն 4,7 - 3,6=1,1 մղոն։

Հետևաբար, փարոսի տեսանելիության միջակայքը կլինի ոչ թե 16 մղոն, այլ ընդամենը 16 - 1,1 = 14,9 մղոն:Բրինձ. 40.

Ստրույսկու նոմոգրամ

Հարց թիվ 10.

Տեսանելի հորիզոնի հեռավորությունը. Օբյեկտների տեսանելիության միջակայքը...

Աշխարհագրական հորիզոնի տեսանելիության տիրույթ Թողեք կետում գտնվող դիտորդի աչքի բարձրությունըԱ" ծովի մակարդակից բարձր՝ հավասարե

(նկ. 1.15): Երկրի մակերեսը՝ R շառավղով գնդիկի տեսքով Տեսողության ճառագայթները, որոնք գնում են դեպի A» և բոլոր ուղղություններով շոշափում են ջրի մակերևույթին, կազմում են փոքր շրջան KK», որը կոչվում է..

տեսականորեն տեսանելի հորիզոնի գիծ Մթնոլորտի բարձրության տարբեր խտության պատճառով լույսի ճառագայթը տարածվում է ոչ թե ուղղագիծ, այլ որոշակի կորի երկայնքով։Ա«Բ ρ .

, որը կարելի է մոտավորել շառավղով շրջանով Երկրի մթնոլորտում տեսողական ճառագայթի կորության երեւույթը կոչվում էերկրային բեկում և սովորաբար մեծացնում է տեսականորեն տեսանելի հորիզոնի տիրույթը: դիտորդը տեսնում է ոչ թե KK», այլ BB գիծը», որը փոքր շրջան է, որի երկայնքով ջրի մակերեսը դիպչում է երկնքին.

Երկրային բեկման գործակիցը հաշվարկվում է բանաձևով. Դրա միջին արժեքը.

Ռեֆրակցիոն անկյունr որոշվում է, ինչպես ցույց է տրված նկարում, ակորդի և շառավղով շրջանագծի շոշափողի միջև անկյան տակρ .

A"B գնդաձև շառավիղը կոչվում է տեսանելի հորիզոնի աշխարհագրական կամ երկրաչափական տիրույթը Դե. Այս տեսանելիության միջակայքը հաշվի չի առնում մթնոլորտի թափանցիկությունը, այսինքն՝ ենթադրվում է, որ մթնոլորտը իդեալական է m = 1 թափանցիկության գործակիցով:

Եկեք գծենք H ճշմարիտ հորիզոնի հարթությունը A կետով, այնուհետև կկոչվի ուղղահայաց անկյունը d H-ի և A"B տեսողական ճառագայթին շոշափողի միջև: հորիզոնի թեքություն

MT-75 ծովային աղյուսակներում կա աղյուսակ: 22 «Տեսանելի հորիզոնի տիրույթ», հաշվարկված բանաձևով (1.19):

Օբյեկտների աշխարհագրական տեսանելիության տիրույթ

Ծովում օբյեկտների տեսանելիության աշխարհագրական տիրույթը Դպ, ինչպես հետևում է նախորդ պարբերությունից, կախված կլինի արժեքից ծովի մակարդակից բարձր՝ հավասար- դիտորդի աչքի բարձրությունը, մեծությունը հ- օբյեկտի բարձրությունը և բեկման ինդեքսը X.

Dp-ի արժեքը որոշվում է ամենամեծ հեռավորությամբ, որով դիտորդը կտեսնի իր գագաթը հորիզոնի գծից վեր: Մասնագիտական ​​տերմինաբանության մեջ կա միջակայք հասկացությունը, ինչպես նաև պահեր«բաց» Եվ«փակում» նավիգացիոն ուղենիշ, օրինակ՝ փարոս կամ նավ։ Նման միջակայքի հաշվարկը թույլ է տալիս նավիգատորին լրացուցիչ տեղեկություններ ունենալ ուղենիշի նկատմամբ նավի մոտավոր դիրքի մասին:

որտեղ Dh-ն օբյեկտի բարձրությունից հորիզոնի տեսանելիության միջակայքն է

Ծովային նավիգացիոն գծապատկերներում նավիգացիոն ուղենիշների աշխարհագրական տեսանելիության տիրույթը տրված է դիտորդի աչքի բարձրության համար e = 5 մ և նշանակված է որպես Dk՝ քարտեզի վրա նշված տեսանելիության միջակայքը: Համաձայն (1.22) հաշվարկվում է հետևյալ կերպ.

Համապատասխանաբար, եթե e-ն տարբերվում է 5 մ-ից, ապա քարտեզի վրա տեսանելիության տիրույթում Dp-ն հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է փոփոխություն, որը կարող է հաշվարկվել հետևյալ կերպ.

Կասկած չկա, որ Dp-ն կախված է դիտորդի աչքի ֆիզիոլոգիական բնութագրերից, տեսողության սրությունից՝ արտահայտված լուծաչափով։ ժամը.

Անկյունի լուծում- սա ամենափոքր անկյունն է, որով երկու առարկաները աչքով տարբերվում են որպես առանձին, այսինքն՝ մեր առաջադրանքում օբյեկտը հորիզոնի գիծը տարբերելու ունակությունն է:

Եկեք նայենք Նկ. 1.18. Եկեք գրենք ֆորմալ հավասարությունը

Օբյեկտի լուծունակության շնորհիվ օբյեկտը տեսանելի կլինի միայն այն դեպքում, եթե նրա անկյունային չափերը ոչ պակաս լինեն ժամը, այսինքն՝ այն կունենա առնվազն հորիզոնի գծից բարձր բարձրություն ՍՍ». Ակնհայտ է, որ y-ը պետք է նվազեցնի տիրույթը, որը հաշվարկվում է բանաձևերի միջոցով (1.22): Հետո

CC հատվածը իրականում նվազեցնում է Ա օբյեկտի բարձրությունը։

Ենթադրելով, որ ∆A"CC" անկյուններում C և C" անկյունները մոտ են 90°-ին, մենք գտնում ենք

Եթե ​​մենք ցանկանում ենք ստանալ Dp y-ն մղոններով, իսկ SS»-ը մետրերով, ապա օբյեկտի տեսանելիության տիրույթը հաշվարկելու բանաձևը, հաշվի առնելով մարդու աչքի լուծաչափը, պետք է վերածվի ձևի.

Հիդրոօդերևութաբանական գործոնների ազդեցությունը հորիզոնի, առարկաների և լույսերի տեսանելիության տիրույթի վրա

Տեսանելիության տիրույթը կարող է մեկնաբանվել որպես a priori տիրույթ՝ առանց հաշվի առնելու մթնոլորտի ներկայիս թափանցիկությունը, ինչպես նաև օբյեկտի և ֆոնի հակադրությունը։

Օպտիկական տեսանելիության տիրույթ- սա տեսանելիության միջակայքն է, կախված մարդու աչքի կարողությունից՝ որոշակի ֆոնի վրա առարկան իր պայծառությամբ տարբերելու կամ, ինչպես ասում են, որոշակի հակադրություն տարբերակելու կարողությունից:

Ցերեկային օպտիկական տեսանելիության միջակայքը կախված է դիտարկվող օբյեկտի և տարածքի ֆոնի հակադրությունից. Ցերեկային օպտիկական տեսանելիության տիրույթ ներկայացնում է ամենամեծ հեռավորությունը, որի դեպքում օբյեկտի և ֆոնի միջև ակնհայտ հակադրությունը հավասարվում է շեմային հակադրությանը:

Գիշերային օպտիկական տեսանելիության տիրույթսա տվյալ պահին կրակի տեսանելիության առավելագույն միջակայքն է, որը որոշվում է լույսի ինտենսիվությամբ և ներկայիս օդերևութաբանական տեսանելիությամբ:

Հակադրություն K-ն կարող է սահմանվել հետևյալ կերպ.

Որտեղ Vf-ը ֆոնի պայծառությունն է; Bp-ն օբյեկտի պայծառությունն է:

K-ի նվազագույն արժեքը կոչվում է աչքի կոնտրաստային զգայունության շեմըև միջինում հավասար է 0,02-ի ցերեկային պայմանների և մոտ 0,5° անկյունային չափսերով օբյեկտների համար։

Փարոսային լույսերի լուսավոր հոսքի մի մասը կլանում է օդի մասնիկները, ինչը հանգեցնում է լույսի ինտենսիվության թուլացմանը: Սա բնութագրվում է մթնոլորտային թափանցիկության գործակիցով

Որտեղ Ի0 - աղբյուրի լուսավոր ինտենսիվությունը; /1 - լուսավոր ինտենսիվություն աղբյուրից որոշակի հեռավորության վրա, ընդունված որպես միասնություն:

TO մթնոլորտի թափանցիկության գործակիցը միշտ պակաս է միասնությունից, ինչը նշանակում է աշխարհագրական տիրույթ- սա տեսական առավելագույնն է, որին իրական պայմաններում տեսանելիության միջակայքը չի հասնում, բացառությամբ անոմալ դեպքերի։

Կետերում մթնոլորտային թափանցիկության գնահատումը կարող է իրականացվել՝ օգտագործելով տեսանելիության սանդղակը սեղան 51 MT-75կախված մթնոլորտի վիճակից՝ անձրև, մառախուղ, ձյուն, մառախուղ և այլն:

Այսպիսով, հայեցակարգը առաջանում է օդերևութաբանական տեսանելիության միջակայք, որը կախված է մթնոլորտի թափանցիկությունից։

Անվանական տեսանելիության միջակայքՀրդեհը կոչվում է օպտիկական տեսանելիության միջակայք, որի օդերևութաբանական տեսանելիության միջակայքը կազմում է 10 մղոն (ד = 0,74):

Տերմինը առաջարկվում է Փարոսային հեղինակությունների միջազգային ասոցիացիայի (IALA) կողմից և օգտագործվում է արտասահմանում: Ներքին քարտեզներում և նավիգացիոն ձեռնարկներում նշվում է տեսանելիության ստանդարտ տիրույթը (եթե այն փոքր է աշխարհագրականից):

Ստանդարտ տեսանելիության միջակայք- սա 13,5 մղոն օդերևութաբանական տեսանելիությամբ օպտիկական միջակայքն է (ד = 0,80):

«Լույսեր» և «Լույսեր և նշաններ» նավիգացիոն ձեռնարկները պարունակում են հորիզոնի տեսանելիության տիրույթի աղյուսակ, օբյեկտների տեսանելիության նոմոգրամ և օպտիկական տեսանելիության տիրույթի նոմոգրամ: Նոմոգրամը կարող է մուտքագրվել լուսային ինտենսիվությամբ կանդելաներում, անվանական (ստանդարտ) տիրույթով և օդերևութաբանական տեսանելիությամբ, ինչը հանգեցնում է կրակի տեսանելիության օպտիկական միջակայքին (նկ. 1.19):

Նավիգատորը պետք է փորձնականորեն տեղեկատվություն կուտակի տարբեր եղանակային պայմաններում նավիգացիոն տարածքում հատուկ լույսերի և նշանների բացման տիրույթների մասին: