НАВИГАЦИЯ
(лат. navigatio, от
navigo - плыву на судне), 1) мореплавание, судоходство. 2) Период времени
в году, когда по местным климатич. условиям возможно судоходство. 3) Осн.
раздел судовождения, в к-ром разрабатываются теоретич. обоснования и практич.
приёмы вождения судов. (О вопросах возд. H. см. в ст. Навигация воздушная.)
Начало мор. H. восходит к глубокой
древности. Простейшие приёмы вождения судов были известны не только древним
египтянам и финикийцам, но и народам, стоявшим на более низкой ступени
развития. Основы совр. H. были заложены применением магнитной стрелки для
определения
курса судна, относимым к 11 в., составлением карт в
прямой равноугольной цилиндрич. проекции (Г. Меркатор, 1569), изобретением
в
19 в. механич. лага. В кон. 19- нач.
20 вв. успехи в развитии физики послужили
основой создания электронавигац. приборов и радиотехнических средств судовождения.
В России первое уч. пособие по H. было составлено в 1703 Л. Ф. Магницким
- преподавателем Школы математических и навигацких наук, основанной Петром
I в 1701. Большой вклад в разработку вопросов H. внесли рус. мореплаватели
и учёные: С. И. Мордвинов, Л. Эйлер, M. В. Ломоносов и др. Кругосветные
плавания и науч. экспедиции, совершённые рус. моряками, способствовали
дальнейшему развитию науки судовождения. Создаются учебники, в к-рых методы
H. получают трактовку, близкую к современной. В 1806 выходит учебник П.
Я. Гамалеи "Теория и практика кораблевождения", выдержавший неск. изданий
и служивший в 1-й пол. 19 в. осн. пособием по H. Новый этап в развитии
H. и штурманского дела открыло изобретение радио А. С. Поповым. Большая
заслуга в создании и развитии отечеств, школы H. принадлежит сов. учёным:
H. H. Матусевичу, H. А. Сакеллари, А. П. Ющенко, К. С. Ухову и др.
Задачи совр. H.: выбор безопасного
и наиболее выгодного пути судна, определение направления движения и пройденного
судном расстояния в море при помощи навигац. инструментов и приборов (в
т. ч. определение поправок показаний этих приборов); изучение и выбор наиболее
удобных для судовождения картографич. проекций и решение на них аналитич.
и графич. способами навигац. задач; учёт влияния внешних факторов, вызывающих
отклонение судна от выбранного пути; определение места судна по наземным
ориентирам и навигац. искусств, спутникам и оценка точности этих определений.
Ряд навигац. задач решается с использованием методов геодезии, картографии,
гидрографии, океанологии и метеорологии.
Плавание судна между заданными пунктами
требует расчёта и нанесения его пути на морские навигационные карты,
а
также определения курса, обеспечивающего перемещение судна по намеченному
пути с учётом воздействия внешних возмущающих факторов - ветра и течения.
В качестве основной единицы измерения расстояний в море принята морская
миля,
а
направлений - градус.
Кратчайшим расстоянием между двумя
данными точками на поверхности Земли, принятой за шар, является меньшая
из дуг большой окружности, проходящей через эти точки (см. Ортодромия).
Кроме
случая следования судна по меридиану или экватору, ортодромия пересекает
меридианы под разными углами. Поэтому судно, следующее по такой кривой,
должно всё время изменять свой курс. Практически удобнее следовать по курсу,
составляющему постоянный угол с меридианами и изображаемому на карте в
проекции Меркатора прямой линией - локсодромией. Однако на больших
расстояниях различие в длине ортодромии и локсодромии достигает значит,
величины. Поэтому в таких случаях рассчитывают ортодромию и намечают на
ней промежуточные точки, между к-рыми совершают плавание по локсодромии.
Графич. изображение пути судна на мор.
карте наз. прокладкой. Во время плавания судоводитель ведёт непрерывный
учёт положения судна по направлению его движения и пройденному расстоянию
на основе показаний компаса судового и лага, а также данных о течении
и дрейфе судна. Метод учёта положения судна по элементам его движения
наз. счислением, а место судна на карте, полученное этим методом,- счислимым
местом судна. Однако как бы тщательно ни велось счисление, оно всегда расходится
с действит. местом судна из-за ошибок в принятых поправках показаний компаса
и лага, неточностей учёта элементов течения и дрейфа, а также отклонений
судна от курса под влиянием др. факторов. Поэтому во время плавания для
исключения ошибок постоянно корректируют счисление посредством периодич.
определений места судна (обсерваций) по наземным ориентирам (т.
е. навигац. способами) или небесным светилам, применяя способы мореходной
астрономии. Навигац. способы основаны на измерении расстояний и направлений
(или их комбинаций) до объектов, координаты к-рых известны, или углов между
ними. Каждое измерение даёт одну линию положения. Пересечение 2 линий положения
определяет обсервованное место судна. При 3 и более линиях можно не только
определить место судна, но и найти вероятные значения ошибок наблюдений.
Ориентирами для навигац. определений вблизи берега служат нанесённые на
карту естеств. приметные места или искусств, сооружения (преим. средства
навигац. оборудования - маяки, знаки, створы и др.), наблюдаемые
визуально или при помощи радиолокатора, сигналы круговых или створных
радиомаяков,
звуковые
сигналы, а также отличит, глубины. На значит, расстояниях от берега используются
импульсные, импульсно-фазовые и фазовые
радионавигационные системы или
секторные радиомаяки.
Повышение интенсивности движения на
мор путях, увеличение размеров и ско рости хода мор судов требуют совершенствования
технич средств и методов H Одним из путей увеличения точности счисления
является использование эффекта Доплера (см Доплера эффект) в гидроакустич
лагах, позволяющее измерять скорость судна относительно грунта На подходах
к портам и при плавании по стесненным фарватерам необходимая точность
проводки судов обеспечивается применением прецизионных радионави-гац систем
ближнего действия или бере говыми радиолокац станциями Для H в открытом
море разрабатываются гло бальные радионавигац системы, позволяющие определять
место судна в любой точке Весьма перспективна для этой цели система навигац
искусственных
спутников Земли
Развитие техники судовождения поз воляет
автоматизировать получение и обработку навигац информации и выдавать данные
непосредственно на систему управления для решения задачи стабилизации судна
на заданной траектории Перспективным направлением является развитие и применение
на трансп судах автономных систем инерциалънои навигации.
Лит У х о в К С , Навигация,
Л 1954, Щеголев E Я, Радиотехничес кие средства морского судовождения,
Л , 1956, ЯкушенковА А, Судовождение и связь, в KH Проблемы развития мор
ского флота Л, 1970 ЮщенкоА П, Лесков M M, Навигация, 2 изд , M , 1972
Б
П Хабур.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я