Что такое навигация морская
Морская навигация
Морска́я навига́ция — раздел навигации, изучающий судовождение, разрабатывающий теоретические обоснования и практические приёмы вождения судов. Долгое время вождение кораблей обозначалось термином «навигация» (лат. navigatio , от лат. navigo — плыву на судне), но, в связи с развитием техники и появления дисциплин, изучающих маршруты объектов в воздушном и космическом пространстве, а также многих подразделов навигации, основанных на различных принципах определения местоположения в пространстве, навигация разделилась на множество подразделов, а морская навигация стала лишь одним из них. Также, в судоходстве до словосочетания морская навигация сокращают период года с условиями, в которых возможна морская навигация.
История морской навигации
Морская навигация зародилась в глубокой древности. К первым мореплавателям относят египтян и финикийцев, однако и другие народы того времени имели навыки путешествий по морю.
Основы морской навигации в современном понимании были созданы при начале использования магнитной стрелки компаса для определения курса судна. Первые упоминания об этом традиционно относятся к XI веку. Важным этапом развития навигации стало начало составления карт в прямой равноугольной цилиндрической проекции (Г. Меркатор, 1569), в более ранние времена в картографии не было единого стандарта. Большим шагом вперёд послужило изобретение в XIX веке механического лага — прибора, измеряющего скорость судна.
В конце XIX — начале XX веков успехи в развитии физики и исследовании электричества послужили основой создания электронавигационных и радиотехнических приборов судовождения.
В России первое учебное пособие по морской навигации было написанно в 1703 году Л. Ф. Магницким, преподавателем «Школы математических и навигацких наук», основанной Петром I двумя годами ранее. Большой вклад в разработку морской навигации внесли и другие русские мореплаватели и учёные: С. И. Мордвинов, Л. Эйлер, М. В. Ломоносов и другие.
Кругосветные плавания и географические научные экспедиции способствовали дальнейшему развитию науки судовождения. Новый этап в развитии навигации и штурманского дела открыло изобретение радио.
Морские навигационные системы
Морские навигационные системы это системы спутниковой навигации предназначенная для использования в судовождении. Эти системы имеют высокие характеристики износостойкости и водонепроницаемости, индикаторами отклонения от курса, мощный процессор, а также мониторы большой величины. Навигационные системы поддерживают стандарт NMEA, которая сообщает глубинные данные, температуру, данные скорости, ускорения и др. За счёт стандартных сообщений NMEA некоторые системы позволяют перенаправить все входящие сообщения с мобильной на морскую систему с включенной функцией «hands-free». Несмотря на всю сложность автоматической прокладки маршрута, сегодня уже существуют системы автоматической оптимизации маршрутизации, которые без вмешательства пользователя (капитана или штурмана) автоматически прокладывают безопасный маршрут, если заданная безопасная глубина не соблюдается (т.к. например пересекается отмель или суша). Морские навигационные системы успешно совмещают в себе достижения всех современных технологий, так например для прокладки маршрута используются мультитач мониторы, а в качестве чартов используются базовые и подгружаемые обновленные через интернет карты.
Морская навигация: как мы находили путь раньше и как мы делаем это сейчас
Как определить свое положение в море? А как это делали мореплаватели до нашей эры и в эпоху колонизации?
Определение своего местоположения в открытом море — непростая задача, а без необходимых знаний и инструментов — так почти невозможная. Морской индустрии известны случаи, когда корабельные компьютерные системы выходили из строя на неделю и более из-за вирусов. В некоторых случаях суда были вынуждены дрейфовать в море неделями, так как на борту не было ИТ-специалистов, которые могли бы справиться с проблемой.
Тем не менее задолго до прихода эры навигации и изобретения компьютеров первые мореплаватели — викинги и полинезийцы — отправлялись в далекие путешествия, во время которых совершили множество открытий. Да и Колумб открыл Америку без компьютеров. Как же им удавалось найти путь в океане?
Древнее древнего: как первые мореходы находили дорогу?
Полинезийцы были прекрасными навигаторами. За сотни лет до того, как Христофор Колумб пересек Атлантику, они уже бороздили Тихий океан на своих деревянных каноэ, преодолевая расстояния в тысячи километров между островами Полинезийского треугольника. Солнце, звезды, луна, ветры и течения — вот все, что полинезийцы использовали в качестве ориентиров. Еще они создавали своеобразные карты из палочек и ракушек.
This is a rebbelib stick chart by the Marshallese to navigate the Pacific Ocean by canoe. https://t.co/6sQVUbYjBi pic.twitter.com/JSrWn0LIV8
Викинги также преодолевали тысячи километров, путешествуя межу Северной Европой, Британскими островами, Исландией, Гренландией и даже Северной Америкой. Помогали им в этом расчеты и необыкновенная наблюдательность. Древние мореходы плыли по течению, следили за китами, брали на борт специально обученных воронов, чтобы те летали на разведку и подсказывали, в какой стороне берег.
По разным версиям, они определяли свое местоположение в океане с помощью солнечных часов, вели учет дням, проведенным в море, примерно рассчитывали скорость корабля, ориентировались по солнцу и звездам. Предположительно викинги даже использовали поляризацию света, чтобы найти дорогу в плохую погоду, когда не видно ни солнца, ни звезд. Во многом все их способы были интуитивными и неточными. В легендах викингов часто говорится о походах, во время которых мореходы терялись в море из-за плохой погоды, отсутствия ветра и туманов.
Битва за долготу
Первые представления о координатах, по крайней мере те, о которых известно сейчас, появились в Древней Греции за 200 лет до нашей эры. Полвека спустя, в 90–160 годах нашей эры, Клавдий Птолемей первым предложил математически точную концепцию географической широты и долготы.
С помощью координат и подробной карты земли и неба моряки могли приблизительно определить свое местоположение. Однако вычислить свои координаты было непросто. Если широту еще можно было найти по солнцу, луне и звездам (и то приблизительно), то с долготой дела обстояли значительно сложнее.
Определить долготу можно лишь как разницу между временем в точке, где вы находитесь, и временем в некой референсной точке в тот же момент. Проблема состояла в том, чтобы, во-первых, как-то узнать точное местное время, а во-вторых, точно знать время в другой фиксированной точке (например, в пункте отправления или на Гринвичском меридиане). Точность измерений была критическим фактором: на экваторе отклонение в один градус долготы равно 109,5 километра, или 68 милям.
Время на борту судна можно было вычислить по солнцу и звездам, но задача определения времени в порту отправления долго казалась трудноразрешимой. Эта проблема стояла так остро, что Людовик XVI однажды заявил, будто из-за плохой работы астрономов Франция потеряла больше земель, чем из-за неудачных военных кампаний.
В XVI–XVIII веках Испания, Голландия, Португалия, Венеция и Англия — все ведущие морские державы — предлагали огромные премии за разработку метода надежного определения долготы. Приз Англии в XVIII веке составлял 20 тысяч фунтов стерлингов — целое состояние. Большую часть награды в итоге получил изобретатель хронометра — лондонский часовщик Джон Гаррисон, творение которого поступило на службу мореходам в 1760 году.
Чуть раньше, в 1757 году, человечество получило секстант (над ним одновременно работали несколько ученых: Исаак Ньютон, Джон Хэдли, Томас Годфри и другие), и вместе с хронометром он позволил решить проблему определения долготы.
Как работали эти два инструмента? Штурман измерял высоту солнца над горизонтом с помощью секстанта, чтобы вычислить точное местное время, и сравнивал его со временем по Гринвичу, которое показывал хронометр. Так определялась долгота — то, насколько западнее или восточнее относительно нулевого меридиана находится судно.
А что сегодня?
Сейчас все больше судов полагаются исключительно на электронную картографическую навигационную систему (ECDIS) и систему глобального позиционирования (GPS).
GPS использует сеть более чем из 30 спутников, чтобы помочь нам с вами определить наше точное местоположение. Изначально систему GPS разрабатывали для военных целей, но теперь ею пользуются практически все: от моряков и пилотов самолетов до туристов.
Также суда массово переходят на электронные карты, которые значительно облегчают прокладку и корректировку курса. Электронная картография позволяет тратить минуты на операции, которые раньше требовали нескольких часов. Например, внесение поправок курса вручную — это долгое и кропотливое дело. В ECDIS все проще — нужно лишь загрузить с носителя нужный раздел, ввести необходимые поправки и проложить курс.
В результате офицер на вахте может уделить максимум времени наблюдению за окружающей обстановкой (погодой, скоростью хода судна и другими вещами) и принять верные решения. Автоматизация работы штурмана делает судоходство безопаснее, а это один из важнейших факторов для судовладельцев, заказчиков, доверяющих им свои грузы, и страховых компаний, рассчитывающих ставки по страховке.
Как и в авиации, в морской индустрии навигационная система ECDIS должна дублироваться. Если судно хочет полностью отказаться от бумажных карт и перейти на электронные, то на нем должно быть установлено минимум два независимых друг от друга ECDIS-компьютера, каждый с отдельным дисплеем и своей базой данных.
Что будет, если вдруг все сломается?
Существует вероятность, что обе системы ECDIS откажут: из-за программных ошибок или направленной атаки хакера. Кроме того, любой компьютерной системе приходится делать перерыв в работе, чтобы установить обновления. Периодически исследователи обнаруживают уязвимости в критически важных для судоходства технологиях: GPS, ECDIS, AIS (системе автоматической идентификации). Их латают, но появляются новые.
Сбой навигационных систем где-нибудь в проливе или у берега не так страшен, так как необходимые ориентиры видны невооруженным глазом, к тому же у моряков работают Интернет и мобильная связь. Случись такое на небезопасном участке, судно может связаться с ответственным лицом на берегу и получить от него карту в формате PDF, на которой будут указаны все мели, течения и другие опасности. А вот если такое случится вдали от берегов, то команде придется несладко.
Система GPS тоже несовершенна. Спутники страдают от вспышек электромагнитного излучения, вызванных солнечной активностью. Кроме того, злоумышленники (скажем, пираты или террористы) могут заблокировать сигнал простым устройством, которое можно довольно дешево приобрести в Интернете.
Направленная атака на GPS легко может сбить судно с пути, а все приборы при этом будут показывать верный курс. В лучшем случае такое событие приведет к задержкам, в худшем — к столкновениям или посадке на мель. Чтобы избежать подобных ситуаций, в мореходных академиях США курсантов учат определять местонахождение судна не только по GPS, но и по солнцу и звездам.
Потеря связи со спутником или блокировка GPS посреди океана — это, пожалуй, самая очевидная угроза, которая способна заставить современных штурманов освежить навыки классической астронавигации.
Можно ли взломать GPS? Учитывая, что в «бытовой» версии навигации шифрование не используется, хак вполне реален: http://t.co/YBrNkZfoe0
Впрочем, у моряков есть свои «народные» методы определения собственного местоположения: например, они могут загрузить GPS-координаты на свой смартфон. Так поступают современные мореходы, когда им нужно определить свое местоположение, а из каюты выходить лень.
Современному судну с рабочими двигателем и электрогенератором сложно потеряться в океане. Два года назад произошел случай, который доказывает, что человечество далеко продвинулось в искусстве мореходства и навигации в последние несколько сотен лет.
В 2014 году американский энтузиаст Реза Балучи попытался добежать от Флориды до Бермуд в гидропоне (гидропон — это такое надувное плавсредство, похожее на беговое колесо для мелких грызунов; оно приводится в движение бегущим внутри него человеком), попал в Гольфстрим и сбился с пути. В результате бедняга три дня скитался по морю и был вынужден притормозить проходящий мимо катер, чтобы спросить дорогу до Бермудских островов.
Яхтинг. Морская навигация. Основные понятия.
Данная статья является, в своём роде, обобщающей. Здесь мы повторим и систематизируем некоторые понятия морской навигации, с которыми уже сталкивались в предыдущих статьях и узнаем кое-что новое.
Земная ось — ясно из названия. Это воображаемая ось (или линия, кому как нравится), вокруг которой вращается Земной шар.Географические полюса (северный и южный) — места пересечения земной оси с поверхностью Земного шара.
Долгота и широта в морской навигации.
Меридианы — большие круги, проходящие через географические полюса.
Гринвичский меридиан (Гринвич) — меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию, принятый в морской навигации, как начало отсчета меридианов, нулевой меридиан.
Меридиан наблюдателя — меридиан, проходящий через наблюдателя (нашу яхту) в точке нахождения последнего на земной поверхности.
Экватор — большой круг, плоскость которого перпендикулярна земной оси.
Параллель — малый круг, плоскость которого параллельна плоскости экватора.
Географическая широта места — угол от 0° до 90°, измеренный между линией, проведённой из места наблюдателя до центра Земли и плоскостью экватора. (Очевидно, что каждому определённому значению в морской навигации такого угла будет соответствовать бесчисленное множество точек на земной поверхности. Эти точки и образуют соответствующую параллель данной определённой широты). Широтам придаются наименования того полушария, в котором они измеряются (северного или южного). Отсюда и сама широта бывает северной или южной. Следует добавить для пущей ясности, что параллели на карте наносятся горизонтальными линиями, и каждая из них соответствует определённой, указанной широте. То есть широта в морской навигации характеризуется параллелью.
Географическая долгота места— угол от 0° до 180°, измеренный между плоскостью Гринвичского меридиана и плоскостью меридиана наблюдателя. Раз это угол между плоскостями, то ясно, что он является двугранным углом. Однако для наглядности морской навигации мы на практике в яхтинге отсчитываем угол между отрезком, проведенным из точки пересечения экватора гринвичским меридианом в центр земного шара и отрезком, проведённым из центра земного шара в точку пересечения экватора меридианом наблюдателя. Ясно также, что значения долготы будут одинаковы в каждой точке данного меридиана наблюдателя. Иными словами — долгота характеризуется меридианом. Долготе в морской навигации также придаются наименования полушарий, но только западного (к западу от Гринвича) и восточного (к востоку от Гринвича). Следовательно, долгота бывает западная и восточная.
Расстояния в морской навигации.
Морская миля — единица длины при измерении расстояний на море. Она равна длине одной минуты дуги меридиана. Здесь необходимо ещё раз обратить внимание, что сама земля имеет неправильную форму, а за дугу меридиана в морской навигации мы принимаем дугу применяемого при построении карт эллипсоида. Поэтому фактическая длина морской мили изменяется на поверхности земли. Ближе к полюсам морская миля «длиннее» (на экваторе она равна 1842,9 м, на широте 45° — 1852,2 м, у полюсов — 1861.6 м). Не забудем также, что в разных странах приняты разные эллипсоиды, следовательно, и у этих стран «другая» морская миля. (Отсюда иногда возникают нестыковки курсов при предварительной прокладке в яхтинге, особенно на картах, изданных в разных странах). На практике в яхтинге длина морской мили принята равной 1852 метра. Просто для удобства. Важно не забывать, что расстояния в морской навигации мы снимаем с вертикальных рамок морской навигационной карты справа и слева, именно как отрезки дуги меридиана. И снимаем примерно на той параллели (горизонтали), где находится объект нашего интереса (яхта, ориентир и т.п.).
Кабельтов — также единица длины при измерении расстояний на море. Кабельтов равен одной десятой части морской мили, соответственно 185,2 м (на практике — 185 м).
Узел — единица измерения скорости на море, равная одной морской миле в час. 
Дальность видимости — расстояние, на котором наблюдатель физически может видеть объект. На этом понятии морской навигации мы остановимся подробнее. Дело в том, что земля-то всё-таки круглая, а значит, неровная. Следовательно, любой объект может за этой неровностью «спрятаться», как, к примеру, за холмом. А что нужно сделать, чтобы увидеть скрытый за холмом объект? Правильно, подняться выше. И чем выше мы поднимаемся, тем больше объектов, скрытых за этим самым холмом, видим. А значит, чем выше мы расположены, тем больше объектов увидим. Отсюда ещё одно понятие морской навигации — высота глаза наблюдателя. Это высота нашего глаза (раз мы наблюдаем, так чьего же ещё?) над уровнем моря. Ну и ясно, что чем выше сам объект, тем раньше он нам из-за холма покажется. Значит, дальность видимости объекта зависит и от его высоты над уровнем моря.
Внимание! Дальность видимости объекта при условии, что глаз наблюдателя находится на уровне моря (как если бы мы просто плыли в воде, купаясь) всегда приводится на морских навигационных картах. Но мы, увидим объект раньше, т.к. наш глаз моряка находится выше горизонта. Вот эту дальность видимости в морской навигации необходимо рассчитывать. Но реально при яхтинге мало кто «заморачивается» такими расчетами. И мы не будем. Можно принять ориентировочную дальность видимости горизонта в 3 мили при высоте глаза яхтсмена-наблюдателя 2 метра при нормальных условиях видимости. А для особо ответственных(что является правильной морской практикой в яхтинге) на рисунке приведены формулы по которым все это можно рассчитать.Собственно ничего сложного в них нет.
Всё сказанное относится к случаям, когда не действуют факторы, снижающие дальность обнаружения — туман, дождь, другие отклонения в состоянии атмосферы. И такая, рассчитанная без учета состояния атмосферы, дальность видимости в морской навигации, называется географической.
И напоследок остановимся на дальности видимости огней. Кроме выше перечисленных факторов на величину этой дальности влияет и сила самого источника света (ну, типа, мощность лампы). Обычно источники света рассчитаны так, чтобы огонь было видно с расстояния равного дальности видимости самого объекта от уровня горизонта.Но случается, что эта дальность видимости или больше или меньше. Об этом всегда нужно помнить в яхтинге, особенно при проработке подходов к берегам. Здесь необходимо отметить, что расчетная дальность видимости на практике в морской навигации всегда отличается от действительной. Это обусловлено не только наличием дождя и т.п., разница будет и в совершенно ясную погоду. Дело в том, что лучи света в атмосфере распространяются по кривым линиям, как полагают, из-за разной плотности в различных слоях атмосферы. Явления преломления лучей света в атмосфере называется рефракцией. Рефракция также зависит от атмосферного давления, влажности воздуха и его температуры (есть предположения о влиянии на рефракцию состояния магнитного поля земли и наличии возмущений на Солнце). Это влияние на расчет дальности видимости можно учесть, для него составлены специальные таблицы и есть расчетные формулы. Но в яхтинге этого почти никто не делает, а поэтому и мы не будем заострять внимание на рефракции.
Локсодромия и ортодромия в морской навигации.
Локсодромия — линия, пересекающая меридианы под одинаковым углом. Все обычные построения на морских навигационных картах производятся именно такими линиями, кроме построения дуги(ортодромии). На меркаторской карте локсодромия выражается прямой линией, но на земной поверхности это — кривая, причём расстояние между двумя точками на Земле по локсодромии не является кратчайшим. Но при яхтинге на относительно небольшие расстояния разница в морской навигации между локсодромией и кратчайшим расстоянием между пунктами относительно невелика, а построения кратчайшего расстояния, выражаемые на меркаторской карте кривой линией, достаточно сложны. Поэтому на практике яхтсмены чаще всего пользуются локсодромией. Только при большом расстоянии между начальной и конечной точками маршрута в морской навигации практикуется плавание по кратчайшему расстоянию (ортодромии, или дуге большого круга). Для общего развития — локсодромия, в переводе с древнегреческого, означает — косой бег. Есть мнение учёных натуралистов, что в природе животные, перемещаясь из одного места в другое, находящееся на прямой видимости (например, при преследовании хищником своей жертвы), бегают именно по локсодромии. Отсюда ещё одно её, сленговое, название — собачья кривая.
Ортодромия — дуга, проходящая через две точки на поверхности земного шара. Она и является кратчайшим расстоянием между такими двумя точками, отсюда и её название, опять же, в переводе с древнегреческого — прямой бег. Ортодромия пересекает меридианы под разными углами и на меркаторской карте изображается кривой, параметры которой в морской навигации рассчитываются. Расчёты эти достаточно сложны и редко применяются в яхтинге, а во время недельного чартера вообще никогда. Поэтому на них мы останавливаться не будем.
Обсервация — определение места судна в море по ориентирам, небесным светилам, линиям положения спутниковых или радионавигационных систем и т.п.
Обсервованное место (или обсервованная точка) — точка местоположения яхты на карте, нанесённая по результатам обсервации.
Счисление — комплекс действий яхтсмена в морской навигации, направленный на определение местоположения своего судна с использованием элементов его движения (курса, скорости), с учётом рассчитанного влияния внешних факторов (например, ветра и течения).
Счислимое место (или счислимая точка) — точка местоположения яхты, полученная только в результате счисления, без проведения обсервации.
Навигация на море. Направления в море.
В переводе с латинского слово навигация означает плавание на корабле, а слово лоция имеет голландское происхождение и переводится, как управление кораблём. Следовательно, навигация, как наука, изучает методы и способы осуществления плавания судна по выбранным безопасным путям с наивысшей точностью. Лоция же изучает способы и методы выбора этих самых безопасных путей с помощью навигационных карт, пособий для плавания и источников метеорологической информации. Вообще же практически эти две науки составляют одно неразрывное целое, и мы далее для краткости и ясности будем говорить просто — навигация, имея в виду и то и другое.
Навигация в яхтинге это прежде всего умение ориентироваться в море, определять, где находится твоё судно, уметь нанести это место на карту и контролировать курс. Для выполнения таких задач необходимо чётко понимать, что представляет из себя наша планета Земля, как она движется, как люди научились изображать её и её части на бумаге — то есть как создаются навигационные карты, как этими картами пользоваться.
ФОРМА И РАЗМЕРЫ ЗЕМЛИ.
Необычайно занимательны древнейшие представления людей о форме нашей Земли. Сначала они полагали Землю плоской и имеющей край. Затем, наверное, обратив, всё-таки, внимание на скрывающиеся в пути за горизонтом предметы, пришли к куполообразной форме. Всё это грандиозное сооружение последовательно держалось на трёх китах, трёх слонах, плечах атлантов и тому подобных не инженерных конструкциях. Правда, справедливости ради следует признать, что некоторые, наиболее «продвинутые», представители тогдашней науки всё-таки догадывались, что Земля просто-напросто круглая, но предпочитали об этом помалкивать, дабы не оказаться на костре, который поджидал в те далёкие времена инакомыслящих. Позже, когда мнение о земной округлости потихоньку укоренилось среди учёных мужей, разгорелись дискуссии на тему — почему Солнце, Луна и звёзды движутся по небу и как это происходит.
Немало времени потребовалось, чтобы люди пришли к современному представлению об устройстве Солнечной системы. Итак, на сегодняшний день, в науке принято считать, что Земля круглая, вращается вместе с другими планетами Солнечной Системы вокруг Солнца, которое, в свою очередь, вращается вокруг центра Галактики, ну и так далее до бесконечности. Впрочем, законы космоса нас не очень интересуют, ими занимается мореходная астрономия — отдельная наука, понятие о которой также жизненно необходимо, если ты собрался ходить на яхте по морям.
Мы же поговорим сейчас о нашей матушке-Земле. Форма её, строго говоря, не очень правильна. Ещё в позапрошлом веке было установлено, что Земля имеет особую, свойственную только ей форму. Эта форма называется геоид. Геоид близок по форме к эллипсоиду вращения — правильной геометрической фигуре, полученной вращением эллипса вокруг одной из своих осей.
Поэтому для практических целей принято считать, что земля имеет форму эллипсоида вращения. Так удобнее составлять карты и решать навигационные и астрономические задачи в яхтинге.
Но коль скоро земной эллипсоид вращения — искусственно принятое для работы геометрическое тело, то его элементы должны быть рассчитаны максимально более близкими к реальным размерам земного шара.
СИСТЕМЫ ДЕЛЕНИЯ ГОРИЗОНТА.
В каждом из румбов — 11,25°. Четыре из них — север (N), юг (S), запад (W), восток (Е), называются главными направлениями в море; четыре — северо-восток (NE), юго-восток (SE), юго-запад (SW), северо-запад (NW) называются четвертными. Восемь румбов, расположенных между главными и четвертными (например, NNE, ENE, ESE и т.д.) носят название трёхбуквенных румбов. Остальные шестнадцать румбов относятся к промежуточным направлениям в море.
Применение такой грубой системы было обусловлено прежде всего несовершенством магнитных компасов. Они просто-напросто физически не могли «делать свою работу» точнее. С появлением более точных компасов, с возрастанием скоростей морских судов, горизонт стали делить точнее — на 360 градусов. Однако и старая система пригодилась. Её используют при указании направлений ветров, течений и движения волн в море.
НАПРАВЛЕНИЯ В МОРЕ.
Направления в море определяются двугранным углом между вертикальной плоскостью истинного меридиана наблюдателя и вертикальной плоскостью, проведённой через предмет, направление в море на который мы определяем.
Теперь данное определение поясним. Что такое вертикальная плоскость? Вообще это понятие относительно. Мы говорим здесь о нём потому, что оно постоянно встречается в навигационной теории. В этой теории под вертикальной плоскостью понимается плоскость, прежде всего, перпендикулярная какой либо другой плоскости.
В нашем случае — плоскости горизонта.
Мы помним, что Земля круглая, но помним и то, что для простоты расчётов принимаем её плоской в том месте, где мы в данный момент находимся. Важно помнить и то, что наша плоскость горизонта сама перпендикулярна прямой линии, проведённой через нас, как наблюдателей, и через центр Земли. А раз так, то разбираемая вертикальная плоскость тоже будет проходить через центр Земли.
Меридиан наблюдателя — это замкнутая, также близкая к окружности, линия, проходящая через самого наблюдателя и через оба полюса — северный и южный.
Плоскость, проходящая через эту «окружность» (а также и через центр Земли опять-таки) — это плоскость меридиана наблюдателя. Понятно также, что на практике никто не пользуется такими громоздкими определениями и понятиями, как «вертикальная плоскость» и т.п. На рисунке показан угол пеленга. Заметно, что если принять (как мы обычно и делаем) место нашего нахождения за плоскость, а не за купол, то наши углы «превращаются» в самые обычные плоские углы.
Теперь, когда мы поняли саму суть определения направления в море, разобрались с понятиями «вертикальная плоскость», «меридиан наблюдателя», «пеленг», можно с полным правом разбирать все остальные виды направлений в море, используя самые практические способы, а именно плоские углы и изображения на морских навигационных картах.
Итак, в яхтинге используют следующие виды направления в море — курсы, пеленги (обратные пеленги), курсовые углы.
Курс судна — это угол между северной частью плоскости истинного меридиана и диаметральной плоскостью судна. Так как мы оперируем с морскими картами, то определим курс, как угол между направлением в море на север и направлением проекции диаметральной плоскости корпуса судна на карте, отсчитываемым из кормы в нос.
Истинный пеленг (ИП) — угол между северной частью плоскости истинного меридиана и вертикальной плоскостью, проходящей через наблюдателя, центр земного шара и предмет, пеленг на который мы определяем. Для плоскости карты определение может звучать так — истинный пеленг — угол между направлением в море на север и направлением на предмет, отсчитываемый из точки местоположения нашего судна.
Говоря об истинном пеленге мы должны также помнить, что существует такое понятие, как обратный истинный пеленг. Обратный истинный пеленг — это угол, отличающийся от истинного пеленга на 180 градусов. И только.
Существует ещё один вид направления в море — курсовые углы (КУ). Это часто употребительное в яхтинге понятие. Здесь отсчёт производится от диаметральной плоскости судна в обе стороны, правую и левую, от нуля до 180 градусов.
А для лучшего уяснения значения термина курсовой угол, разберём пример. Идём мы на яхте где-то в море. Видим остров. Где? Например, слева. Значит, курсовой угол будет левого борта. (Понятно, что если справа — то правого борта).
Мысленно делим горизонт снова на градусы. Но только начало отсчёта — ноль градусов, будет не на севере, как мы делали до сих пор, а прямо по носу нашего судна. Мы также помним, что если прямо у нас — ноль, то точно слева и точно справа — по 90 градусов. А точно сзади — 180 градусов. Так вот направление в море на наш остров, отсчитываемое в градусах от нуля до 180 с указанием стороны отсчёта — это и есть курсовой угол. Если наш остров точно слева, то курсовой угол на него будет 90 градусов левого борта. Кстати говоря, состояние, когда предмет находится точно справа или точно слева на курсовых углах 90 градусов, называется, соответственно, траверзом правого или левого борта.