Навигация. Графично и аналитично изчисление на координатите на кораба

Учебникът е втора книга от издателската поредица "Навигация", подготвена от преподаватели от катедра "Корабоводене" на ВВМУ "Н. Й. Вапцаров" - Варна. Съобразен е с програмата за обучение във висшия курс по корабоводене и представя методите и начините за изчисляване на координатите на кораба с използване на автономни корабни курсоуказатели и измерители на проплаваното разстояние посредством различни навигационни пособия.
Структурата, текстът и цялостната концепция на изданието са съобразени с установените от международната практика принципи и норми на обучение на мореходците.
Конкретните примери, контролни въпроси и приложения, както и обширната библиографска справка на изданието, правят същността му практически достъпна за самоподготовка не само на курсантите и на студентите от специалност "Корабоводене" във ВУЗ, специалистите от военноморския и търговски флот на Република България, а и на всички, които се интересуват от навигацията.

Въведение
Практическите изисквания на корабоплаването определят основната задача на навигацията - точно, безопасно и в определен срок да се проведе кораб по предварително избран най-изгоден и безопасен път.
Решаването на тази основна задача е съпроводено с множество дейности, които се осъществяват в следния методически ред:
- предварителен избор на пътя на кораба и пресмятане на времето;
- управление на кораба по избрания път;
- отчитане на фактическото преместване на кораба;
- контрол за правилността и безопасността на движението на кораба.
Пътят, по който трябва да се движи корабът, се избира като се изхожда от необходимостта плаването му да завърши успешно с максимално предварително отчитане на всички явления и фактори, които могат да влияят на точността и безопасността. Избраният път на кораба се чертае на пътевите навигационни карти като предварителна прокладка.
Управлението на кораба по избрания път се осъществява чрез удържане на неговата диаметрална равнина в зададения курс и поддържане на зададената скорост в предварително пресметнатите интервали от време.
Зададената с компасния курс посока на движение на кораба и зададената скорост на практика не могат да се поддържат абсолютно точно. Това се дължи както на техническите несъвършенства на устройствата за корабоводене, така и на естествената променливост на природните фактори.
За отчитането на тази неточност и за да се гарантира изпълнението на основната задача на навигацията е необходимо непрекъснато да се води отчет на фактическото преместване на кораба под въздействието на собствените му движители и природни фактори. Този отчет може да се осъществи посредством изчисление на координатите на кораба, който е един от основните методи на корабоводенето. Същността на този метод изразява следният комплекс от дейности:
- определяне на посоката на движение и проплаваното разстояние под въздействие на собствените движители на кораба;
- определяне или пресмятане на сумарното преместване на кораба.
Отчитането на елементите на собственото движение на кораба се осъществява с използването на автономни корабни прибори, които непрекъснато показват курса и проплаваното разстояние. Това са различни по принцип на действие и устройство курсоуказатели и лагове.
Корабът плава едновременно в две среди - водна и въздушна. Те, по правило, имат собствено движение. Преместването на въздушните маси води до поява на вятър, а преместването на водните маси - до образуване на морски течения, които оказват влияние на посоката на движение на кораба и на скоростта му. По този начин, освен отчитането на елементите на собственото движение на кораба, за получаване на правилна представа за неговото фактическо преместване е необходимо да се знаят посоките и скоростта на вятъра и на теченията, а също така характерът на въздействието и на други хидрометеорологически фактори.
Основните методи за изчисление на координатите на кораба в съвременната навигация са два:
- графично изчисление на координатите - посредством графично построение на навигационната карта на съответните вектори на преместване на кораба;
- аналитично изчисление на координатите - посредством пресмятане чрез математически формули при известни начални условия и тяхното изменение.