С.Ю.ЗИНОВЬЕВ "Основная причина навигационных происшествий – отсутствие знаний по основам навигации"
«Искусство навигации состоит не в умении высчитывать,
а в умении добывать навигационные параметры».
Г.П.Попеко
Электронной навигационная аппаратура по многим причинам, в том числе и потому, что использование ее облегчает работу навигатора в море при этом обеспечивает более высокую точность, стала на современных яхтах вполне обычной. За счет миниатюризации, понижающейся стоимости, увеличения сервисных функций все большее количество различных устройств привлекает судоводителей маломерного флота. Электронные эхолоты, лаги приемоиндикаторы радионавигационных систем «Loran - C», Decca », космических навигационных систем, некогда встречавшиеся только на больших яхтах, теперь стремятся иметь владельцы и маломерных плавсредств.
Чем сложнее система, тем выше необходимость ее автоматизации, но вместе с тем и выше вероятность того, что сбои в работе этой системы окажутся незамеченными. А ведь на работу электронной навигационной аппаратуры существенное дестабилизирующее влияние оказывают многие, часто встречающиеся факторы: колебания питающих напряжений, повышенная влажность, грозы на трассе распространения радиоволн, полярные сияния, магнитные бури, сбои в приеме сигналов из-за повреждения антенны. В отличии от возможности зашить рваный парус, обслуживание электронных «черных ящиков» редко возможно при отсутствии специалистов. А поскольку немногие могут себе позволить иметь запасной комплект аппаратуры, отказ какой-либо одной части обычно означает отказ всего прибора на весь период плавания. В этом случае проверяется профессиональная подготовленность, предусмотрительность и изобретательность навигатора.
Проведенное береговой охраной США исследование причин аварийности маломерного флота показало, что «основной причиной происшествий послужило отсутствие у капитанов достаточного умения и знаний по основам навигации».
Я совсем не пытаюсь Вас отговорить от установки и использования современной аппаратуры, наоборот, Вы сможете плавать более эффективно, если станете ее использовать. Но всегда следует помнить: нет такой аппаратуры, которая была бы полностью защищена от отказов. Характерна в этом отношении рекомендация, изложенная в Руководстве по эксплуатации современной спутниковой аппаратуры фирмы Furuno (Япония) “Предусмотрительный судоводитель никогда не должен полагаться только на один электронный прибор, а должен использовать всю имеющуюся информацию, в том числе, данные астрономических наблюдений”.
Что же делать, если все волшебные электронные ящики после жестокой грозы потухли и нет уверенности в том, что девиация единственного работающего прибора магнитного компаса не изменилась? Основное правило - не теряйте спокойствия.
Прежде всего по визуальным признакам необходимо проанализировать опасность выхода на малые глубины и предпринять все меры к отходу от них. Каковы же эти визуальные признаки?
Изменение характера волнения моря при сохранении общего направления и силы ветра, вызвавшего это волнение. Вообще следует всегда учитывать, что с уменьшением глубины всякое волнение становится более крутым и к тому же более беспорядочным по внешнему виду. Объясняется это тем, что с уменьшением глубины уменьшаются длина волны и скорость ее увеличивается. Поэтому при наличии сильного штормового волнения в открытом море это волнение, приходя на мелководье, теряет свой сравнительно правильный характер, образует подобие толчеи и достаточно резко выделяется своим внешним видом для того, чтобы обратить на себя внимание опытного судоводителя. То же явление толчеи можно увидеть и на мелководьях у наветренного берега, где приходящее с моря волнение, во-первых, «ломается» в связи с резким уменьшением глубин и, во-вторых, смешивается с отраженным волнением от берега. Усиление волнение при плавании судна вблизи берегов служит признаком того, что с наветренной стороны судна имеется значительный разрыв береговой черты, усиливающий влияние ветра. Такое местное усиление волнения можно наблюдать, проходя вдоль гряды островов с подветра, когда на траверзе судна находится какой-нибудь пролив, разделяющий острова. Такое же явление можно наблюдать, выходя из-под прикрытия берега в море или проходя мимо каких-нибудь широких и глубоководных заливов, значительно вдающихся в глубоководных заливов, значительно вдающихся в глубь берега, и т.п.
Изменение направления волнения может быть, когда судно проходит мимо узкостей, ограничиваемых высокими берегами, общее направление которых несколько не совпадает с общим направлением ветра и волнения, а отсюда несколько искажает и то, и другое.
Изменение направления и силы ветра при сохранении общих синоптических условий. При проходе судна к высоким берегам или отдельным островам нередко можно заметить ослабление силы ветра. Если это сопровождается уменьшением силы волнения, то служит надежным предупреждение о непосредственной близости берега с наветра.
Местные изменения направления ветра, сопровождающиеся его усилением, могут наблюдаться при прохождении судна в непосредственной близости от глубоких лощин, ущелий, заливов типа фиордов, при входах в узкости, около низких перешейков высоких скалистых мысов и т.п.
Изменение цвета и прозрачности воды . При подходе к берегам с илистым дном, где прозрачность воды значительно понижена за счет илистых примесей грунта. При подходе к берегам вблизи устьев крупных рек, которые выносят в море значительное количество пресной воды, резко отличающейся от морской как по цвету, так и по прозрачности. При подходах к высоким скалистым берегам, глубина у которых резко понижается на небольшом протяжении; в этом случае опытный глаз судоводителя в большинстве случаев сможет различить разницу в цвете воды - темном на больших глубинах и значительно более светлом и прозрачном на малых глубинах. При подходе к отмелому берегу при наличии волнения с моря, когда поднятый со дна моря грунт лишает воду ее прозрачности и придает ей желтоватый оттенок, в отличие от воды вдали от берега, которая все же остается более темной и прозрачной.
Появление плавающих предметов, травы, водорослей, плавника и пр. Также служит одним из признаков близости берега. И хотя плавающие водоросли и различные обломки могут встречаться и в значительном удалении от берега, однако при плавании в условиях ограниченной видимости вблизи берега следует считать их признаками непосредственной близости берега.
Появление в значительном количестве морских птиц и зверя. В хорошую погоду птицы могут встретиться далеко в море, но при штормовой погоде они держатся ближе к берегу. Крик птиц нередко слышен на сравнительно больших расстояниях от берега, а при подходе судов к месту их гнездования («птичьи базары») крик птиц можно слышать на расстоянии нескольких миль от берега.
Даже характер полета некоторых морских птиц, в частности чаек, может подсказать судоводителю направление на близлежащий берег. Так, например, если чайка летит высоко над водой, прямо и быстро, то она направляемся в сторону берега наблюдается при ухудшении погоды в море.
Большое количество морского зверя обычно встречается или вблизи берегов, где сосредоточены места их лежки, или около кромки дрейфующих, что также должен знать и учитывать судоводитель.
Шум прибоя при штилевой погоде может быть слышен на расстоянии, позволяющем судну отработать назад и избежать аварии. Однако при этом следует помнить, что прибой у берега во время штилевой погоды возможен только при наличии мертвой зыби в данном районе. При штурмовой погоде шум прибоя в большинстве случаев может быть услышан судоводителем только в непосредственной близости к берегу, когда все меры предосторожности могут оказаться запоздавшими и судно уже не сможет избежать аварии. Нередко и сама полоса прибоя у берегов, выделяясь своей белизной, может быть замечена судоводителем значительно раньше, чем берег, особенно когда последний низок и окрашен в тусклые тона. Такую же роль может играть и полоса льда, образующая у берегов в холодное время года, так называемый береговой припай, который, резко выделяясь своей белизной, может быть открыт судоводителем ранее берега доже в темную ночь.
Убедившись, что Вы находитесь на безопасных глубинах, приступайте к определению места и направления движения. Если есть возможность наблюдать Солнце или звезды - астрономические методы помогут Вам в этом. Ну а если облачность сплошная и нет надежды на ее уменьшение?
Во-первых, попробуйте уточнить девиацию компаса. Вопросам определения поправки компаса и ориентирования при выходе из строя и компаса будет посвящен отдельный разговор.
Во-вторых, попробуйте определить место. Для определения места в открытом море можно воспользоваться обыкновенным транзисторным приемником. Ферритовая антенна приемника обладает направленной диаграммой приема. Максимум приема находится по перпендикуляру к оси антенны. Настройте приемник на частоту радиомаяка, поверните приемник до получения максимальной слышимости сигналов, ложитесь на курс этого максимума и запишите курс по компасу. Даже если поправка компаса и радиодевиация не известны, измерения выполненные на одном и том же курсовом углу будут обладать лишь систематической погрешностью, которую легко устранить при графических построениях на карте. Уточнив место Вы можете выбрать курс к порту и заняться ремонтом радионавигационной аппаратуры.
Но вот, наконец, показался берег.
Определение места в момент открытия предмета. Формулы для расчетов приведены во всех справочниках, необходимо только помнить, что если Вы используете информацию о дальности видимости маяка с карты, для того чтобы привести эту дальность в соответствие с фактической высотой глаза наблюдателя, необходимо исправить ее поправкой - 4,7 мили для российских карт и - 4.4 мили для английских карт.
Если береговой ориентир отчетливо виден в бинокль, то можно приближенно определить расстояние до него с помощью сетки артиллерийского бинокля. Как известно, сетка артиллерийского бинокля разбита на большие и малые деления. Малое деление соответствует 5/1000, а большое 10/1000 дистанции. Определение расстояния осуществляется по следующей схеме. Вначале определяют, сколько делений сетки бинокля занимает предмет по вертикали или по горизонтали, затем делят известную длину или высоту предмета на занимаемое им число тысячных сетки, множат полученное число на 1000 и получают искомое расстояние в тех же единицах измерения, в которых взято протяжение предмета. Например, маяк высотой 60 метров занял по вертикальной сетке бинокля одно большое и одно малое деление, т.е. 15/1000. Делим высоту предмета на число занимаемых им ТД, 60:15=4. Искомое расстояние равно 4х1000=4000м=4 километрам. Если нет бинокля, то расстояние приближенно может быть определено следующим образом: возьмите прозрачную милиметровую линейку и, держа её на вытянутой руке, заметьте, сколько делений занимает предмет (маяк). Расстояние до предмета определяется по формуле
S = 0,38 H / n
где S - расстояние до предмета в милях;
Н - высота предмета, в метрах;
n - количество милиметровых делений линейки.
Если второй ориентир не наблюдается, а дистанцию не измерить, например ночью, воспользуйтесь счислимо-обсервованными способами определения места, например способами траверзного расстояния, двойного угла, нескольких последовательно измеренных пеленгов.
Для реализации счислимо-обсервованных способов необходимо знать скорость хода.
Для определения скорости корабля одним из самых древних способов, употреблявшихся для действительного ее измерения, был способ, известный под названием "голландского лага", он состоял в том, что с крамбола корабля бросали в воду какой-нибудь плавающий предмет и замечали промежуток времени, в который этот предмет, дрейфуя, проносился между двумя наблюдателями, стоявшими на палубе на известном расстоянии друг от друга. Ни о каком другом способе измерения скорости не упоминается до 1577 г., когда к маленькому деревянному лагу, бросаемому за борт, стали привязывать линь и измерять длину лаглиня, сбегавшего с вьюшки за известный промежуток времени, этот промежуток времени определялся по большей части произнесением известных фраз, повторявшихся дважды, если корабль имел малый ход. Самый текст этих фраз, к сожалению, неизвестен.
Если нет более точных приборных данных, можно воспользоваться либо способом так называемого планширного или «датского лага», либо измерить скорость помощью ручного лага. Ручной лаг состоит из троса - лаглиня, разбитого на отрезки по 14,6 метра и буйка - сектора. Разбивку лаглиня начинают с расстояния в полторы две длины судна. В момент прохода первого узелка включают секундомер. Ровно через 30 секунд лаглинь задерживают и по количеству узелков определяют скорость судна. Указанным способом можно измерять скорость до четырех-пяти узлов. Если судно идет с большей скоростью, то время измерения сокращают в два раза, а полученный результат умножают на два.
Способ траверзного расстояния заключается в том, что расстояние до ориентира пропорционально расстоянию ( Sл ), проходимому судном за время изменения курсового угла на ориентир с начального до траверзного. Если в качестве начальных курсовых углов выбрать 45, 63,5 или 76 градусов, то расстояние до предмета будет соответственно равно Sл, 2Sл, 4Sл .
Способ двойного угла состоит в том, что расстояние до ориентира равно пройденному расстоянию за время увеличения курсового угла на предмет в два раза от начального значения.
Определение места по нескольким последовательно взятым пеленгам может быть использовано в случае, когда нет возможности дождаться изменения пеленга на предмет на значительную величину. Измерив два пеленга, рассчитываем величину изменения пеленга
ВИП = (ИП2-ИП1) / (Т2-Т1)
и средний курсовой угол КУср.
Расстояние до ориентира рассчитывается по формуле
D = (V/60) (sin КУср/ sin ВИП)
Поданной формуле рассчитана диаграмма, предложенная штурманом Забелло для ускорения расчетов. Если отсутствует пеленгатор, то для определения места можно воспользоваться способом двух последовательных курсов или способом прямого угла.
Способ двух последовательных курсов. На малом ходу ложимся курсом на один ориентир и замечаем компасный курс. Затем ложимся курсом на другой предмет, замечаем второй компасный курс и время. После исправления курсов и приведения полученных пеленгов к одному, последнему, моменту получаем место судна.
Способ прямого угла. Выбираем два ориентира. Ложимся курсом на один из них и идем до тех пор, пока второй не окажется на траверзном курсовом угле, в этот момент замечаем курс и рассчитываем оба истинных пеленга и наносим их на карту.
В заключение необходимо отметить, что изложенные способы реализации лоцманского метода навигации позволяют уточнить свое место с точностью существенно низшей, чем точные штурманские методы. Для достижения удовлетворительных результатов необходима тщательная подготовка к каждому выходу в море и постоянная тренировка.
Сергей Зиновьев, известный флагманский штурман,
начальник кафедры кораблевождения ВСОК ВМФ,
капитан 1 ранга запаса,
