Технические средства кораблевождения

Все системы и приборы, предназначенные для решения различных задач кораблевождения, относятся

к техническим средствам кораблевождения (ТСК) и изучаются соответствующей научной
дисциплиной.
	Каждый прибор и система имеют свое основное назначение. Так, для определения направлений (курсов, пеленгов) служат магнитные и гироскопические компасы — курсоуказатели;   для определения пройденного расстояния и скорости хода — лаги; для определения глубины лоты и эхолоты;

для определения расстояний -

дальномеры и радиолокационные станции;

для измерения горизонтальных и вертикальных углов

— секстаны, наклономеры, различные призмы;

для измерения времени

— хронометры, палубные часы и секундомеры;

для определения и измерения гидрометеорологических факторов -

барометры, барографы, термометры, термографы, психрометры, анемометры и др.;

для определения места корабля в просторах Мирового океана —

радионавигационные и навигационные системы, радиопеленгаторы и др.

КОМПАС. В этом слове моряки делают ударение не на первом слоге, как принято у штатских, а на втором - «компас». Прибор основан на свойстве

свободно подвешенной намагниченной стрелки одним концом указывать на север.

Но такой компас не вполне надежен. Направление на север (N) он показывает не совсем правильно. Поэтому, если потребуется большая степень точности, в показания магнитного компаса нужно вносить поправки. К тому же он реагирует на любое железо, оказавшееся поблизости. А на гироскопический компас никакое железо не влияет, т.к. он основан не на магнитном принципе, а на свойстве

быстро вращающегося волчка (гироскопа) сохранять свое положение в пространстве.

Скорость вращения компаса-волчка необычайно велика - до 20 тыс. обор. в мин. Чтобы поддерживать ее долгое время, используется специальный моторчик. Пока он работает, компас указывает точное направление на полюс. На боевых кораблях гирокомпас устанавливают в хорошо защищенных помещениях, где его очень трудно повредить. Показания же прибора по проводам отводят к репитерам - повторителям, которые устанавливаются в тех местах корабля, где в них есть надобность. Показания же прибора по проводам отводят к репитерам - повторителям, которые устанавливаются в тех местах корабля, где в них есть надобность.

ЛАГ. Посмотрев на компас, моряк может узнать, в какую сторону он плывет, и, если корабль отклонился от курса, поворотом штурвала опять задать ему нужное направление. Но как узнать, какое расстояние осталось за кормой? Долго ли еще предстоит плыть? А если на середине пути надо сделать поворот, у кого узнать, пора поворачивать или нет? В таких делах компас плохой помощник. Зато лаг дает вам на эти вопросы точные и обстоятельные ответы.

МЕХАНИЧЕСКИЙ ЛАГ — это

вертушка, которую на вертящемся тросе (лаглине) корабль буксирует за собой.

Стоит судно на месте, вертушка не вращается. Корабль двинулся вперед - и,

отзываясь на его движение, вертушка ввинчивается в воду и начинает крутиться.

Чем быстрее ход, тем быстрее вращение.

Каждому числу оборотов соответствует определенное

расстояние, пройденное кораблем.

Заметив время, за которое корабль покрыл какую-либо дистанцию, можно узнать

его скорость относительно воды.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЛАГ —

две трубки, концами выведенные под днище корабля.

Один конец не выступает за обшивку, зато отверстие другой трубки обращено к носу корабля

и во время его движения принимает на себя напор воды.

Трубки соединены с манометром, который регистрирует давление воды.

По величине этого давления можно судить о скорости корабля.

СЕКСТАН. С его помощью можно узнать местонахождение корабля.. Солнце и звезды в каждый момент дня и ночи, если смотреть на них с одного и того же места земного шара, занимают на небе строго определенное положение. Но если место, в котором находится наблюдатель, изменилось, изменяется и положение на небе Солнца и звезд. Отсюда появляется возможность, определив, где находятся звезды (Солнце), и заметив точное время при помощи особых таблиц, узнать свое местонахождение –

широту и долготу

Надо только иметь в виду, что время определяется не по Солнцу и не по местным часам. Для каждого пункта Земли оно вычисляется особо, в соответствии с таблицами.

Но вернемся к Солнцу и звездам. Их положение над горизонтом определяется

секстаном - оптической трубой, прикрепленной к сектору, составляющему примерно 1/6 часть круга.

Наблюдения, произведенные секстаном, дают

точное представление о том, в каком месте моря или океана находится корабль.

Одним из основных корабельных приборов является также ЛОТ, служащий для измерения глубины. В своем первоначальном виде он очень прост –

на веревке на дно опускается тяжелый груз.

Теперь делается иначе. От старого лота, по сути дела, осталось одно название.

Специальный прибор посылает на дно моря звуковой импульс.

Звук доходит до дна, отражается от него и возвращается назад.

Скорость распространения звука в воде известна.

Стоит заметить время, которое понадобится звуку, чтобы совершить путь вниз и вверх,

как появляется возможность вычислить глубину моря.

Современные приборы выполняют эту работу автоматически. Человеку остается только считывать готовые показания.

МАГНИТНЫЕ КОМПАСЫ

Неотъемлемым мореходным инструментом примерно с конца средневековья является магнитный компас, магнитная стрелка которого, свободно вращающаяся в горизонтальной плоскости, под действием магнитного поля Земли всегда показывает на север. Однако два явления - магнитное склонение и девиация - затрудняют пользование компасом. Причина магнитного склонения заключается в том, что

северный и южный магнитные полюсы не совпадают с географическими.

Северный магнитный полюс расположен примерно в 1600 км от географического Северного полюса на северо-востоке Канады. Стрелка компаса в месте, не содержащем железа, совпадает с магнитным меридианом и поэтому в зависимости от места снятия показаний с компаса имеет большее или меньшее отклонение. В высоких широтах пользование магнитным компасом для определения направления становится неэффективным. Чем больше расстояние от географического Северного полюса, тем меньше получается ошибка в направлении, поскольку уменьшается угол между северным магнитным полюсом и географическим Северным полюсом. На меридиане, где находится северный магнитный полюс и географический Северный полюс, магнитное склонение равно 0°. В Бискайском заливе оно составляет около 10° к западу, а в Средиземном море — около 2° к востоку. Поскольку магнитный полюс, хотя и очень медленно, меняет свое положение, магнитное склонение должно ежегодно корректироваться. По назначению компасы подразделяются на

главные, путевые и шлюпочные.

По главному компасу назначается

курс корабля, а также берутся отсчеты пеленгов на предметы для решения
задач по безопасности кораблевождения.

Путевым является тот компас, по которому

рулевой удерживает корабль на заданном курсе...

Шлюпочные компасы имеют

меньшие размеры и используются на катерах и шлюпках при сообщении корабля,

стоящего на рейде, с берегом, при проведении различных гидрографических работ с

катеров и шлюпок и т. п.

На кораблях флота применяется морской магнитный 127-мм (5-дюймовый) компас. Его основными частями являются:

котелок с картушкой и пеленгатором, нактоуз с амортизирующим подвесом для

установки котелка и устройством для уничтожения девиации.

Котелок компаса (рис. 1) представляет собой

латунный цилиндрический резервуар, разделенный перегородкой на две камеры.

Обе камеры сообщаются между собой с помощью четырех отверстий, прикрытых снизу воронкой. Верхняя - основная камера - окрашивается в белый цвет и служит для размещения в ней главной части компаса - картушки. Сверху камера герметически закрывается стеклом на резиновой прокладке. Стекло с помощью шурупов прижимается к верхнему срезу котелка кольцом, имеющим деления от 0 до 360° через 1° (азимутальный круг). С двух противоположных сторон камеры вертикально внутри укреплены проволочки, называемые курсовыми чертами. Компас устанавливается так, чтобы его курсовые черты совпадали с диаметральной плоскостью корабля или были строго параллельны ей.

Рис. 1. Устройство котелка 127-мм магнитного компаса:

Перегородка, 2 — верхняя камера; 3 — нижняя камера; 4 — отверстие; 5 — воронка, 6 — картушка; 7 — стекло; 8 — азимутальное кольцо; 9 — курсовые черты; 10 — втулка; 11 — колонка; 12 — шпилька; 13 — топка картушки; 14— диафрагма; 15 — конический стакан; 16 — пробка; 17— чашка; 18 — цапфы; 19 — поплавок; SO — магнитные стрелки; 21, 23 — кронштейны; 22 — конус топки

 

Камера котелка 127-мм компаса заполняется жидкостью — смесью этилового спирта (43% по объему) с дистиллированной водой. Температура замерзания такой смеси -26°С.

Перегородка в центральной части имеет втулку. Во втулку ввинчивается латунная шпилька с иридиевым или стальным острием, на которое накладывается своей топкой картушка.

Нижняя — дополнительная камера — с помощью кольца на резиновой прокладке закрывается снизу диафрагмой, имеющей в центре конический стакан с ввинченной в него пробкой, через которую можно заменить шпильку и долить компасную жидкость. Нижняя камера заливается жидкостью до уровня нижнего выходного отверстия воронки. Она служит для компенсации изменения объема жидкости при колебаниях температуры окружающего воздуха. Для увеличения устойчивости котелка вовремя качки к нижней части его корпуса шурупами прикреплена залитая свинцом латунная чашка, в центре которой имеется отверстие для доступа к пробке.

С внешней стороны, в верхней части котелка, прямофы, которыми котелок кладется в специальные гнезда кольца карданового подвеса, а кольцо своими цапфами, ось которых перпендикулярна оси цапф котелка, кладется в гнезда пружинного подвеса, укрепленного в верхней части нактоуза. Такое устройство смягчает динамические воздействия на компас и при качке позволяет котелку сохранять горизонтальное положение.

Картушка состоит из пустотелого поплавка и шести симметрично припаянных к нему магнитных стрелок, заключенных в латунные пенальчики. К поплавку на шести кронштейнах прикреплен ободок и слюдяной диск, на который наклеивается бумажный диск картушки, разделенный по круговой системе на 360° со счетом по часовой стрелке. Диск имеет также деление на главные и четвертные румбы с буквенным их обозначением. Нуль разбивки картушки N находится против северного конца магнитных стрелок. В центре поплавка впаян конус топки. Топка представляет собой сапфировую или агатовую чашечку, которой картушка накладывается на острие шпильки.

Компасная жидкость обеспечивает картушке легкость и плавность вращения на шпильке, уменьшает трение при вращении, увеличивает устойчивость ее в меридиане во время качки.

Для определения направлений на объекты применяется специальное приспособление -

пеленгатор, который устанавливается сверху на котелок компаса.

Обыкновенный пеленгатор состоит из основания (латунного кольца с крестовиной) и смонтированных на нем предметной мишени, глазной мишени и чашки для установки дефлектора. Глазная мишень снабжена зеркальной призмой, служащей для того, чтобы наблюдатель мог одновременно видеть пеленгуемый предмет и отсчет направления по картушке. На специальной колонке глазной мишени укреплены два откидных светофильтра. Для определения направлений на небесные светила предметная мишень снабжена откидным черным зеркалом, укрепленным у ее основания впереди.

Нактоуз 127-мм компаса представляет собой шкапик из дереза или фигурную отливку из силумина. И в том и в другом случае нактоуз имеет дверцы для доступа к девиационному прибору. Нактоуз имеет пружинный подвес для амортизации котелка, девиационный прибор, а также защитный колпак или шаровой осветительный прибор (ШОП). В верхнем основании нактоуза или на специальных кронштейнах прикрепляется мягкий (в магнитном отношении) металл, предназначенный для уничтожения влияния вредных магнитных сил корабельного металла на стрелку компаса. Шаровой осветительный прибор служит для

освещения картушки при работе в ночное время и предохранения компаса от ударов и загрязнения.

Он представляет собой латунный сферический колпак с тремя специальными окнами. По бокам в колпак вмонтированы гнезда для установки масляных фонарей. В верхней части внутри колпака вмонтирована электрическая пальцеобразная лампочка. В настоящее время выпускаются компасы с донным освещением, в которых подсветка картушки производится снизу специальной электрической лампочкой, вмонтированной в гнездо латунной чашки, закрывающей нижнюю часть котелка. Повседневный уход за магнитными компасами поручается определенному лицу из числа рулевых. Необходимо помнить, что

от точности показаний главного и путевого магнитных компасов зависит безопасность

плавания.

Особенно осторожно следует обращаться с котелком и пеленгатором — оберегать их от

ударов, резких толчков и от воздействия непогоды. Удаление с компаса капель морской воды,

налета пыли производят чистой мягкой ветошью, а призмы,

светофильтры и зеркало пеленгатора протирают мягкой фланелевой тряпочкой или замшей.

Чистить азимутальное кольцо порошком, пастой или мазью запрещается. Азимутальное кольцо, пеленгатор и острия цапф должны быть смазаны тонким слоем технического вазелина. При стоянке корабля у причала магнитный компас должен быть закрыт

защитным колпаком и накрыт парусиновым чехлом.

Пеленгатор снимается с компаса и хранится в специальном футляре или ящике.

Дверца нактоуза для доступа к девиационному прибору должна быть всегда

закрыта на замок, ключ от которого хранится у заведующего.

Силуминовые нактоузы вместо дверцы имеют люки, закрывающиеся крышками на специальных болтах.