Druhý den fregata „Ringing“ opět bezstarostně projížděla pod plachtami na otevřeném oceánu a na její palubě pokračovalo vyučování.
– Nejprve vám chci říci, že námořníci nemluví „k Ó mpas" a "komp A s,“ řekl Jakov Platonovič, protože byla řada na něm, aby se seznámil s tímto námořním nástrojem.
Důkazem toho je další mořská píseň od spisovatele Alexandra Greena, moc se mi líbí.
V dálce září jižní kříž,
S prvním větrem se počítač probudí A S.
Bůh chrání lodě
Ať se nad námi smiluje...
Aby Bůh loď na dlouhé cestě skutečně zachoval, musí svou loď dovedně řídit sami námořníci. A kompas v této věci je jejich hlavním a spolehlivým pomocníkem.
Samozřejmě, že mořský kompas se od pevninského liší nejen důrazem v názvu...
- Taky velký, že? “ zeptal se Vasya.
– Velikost je daná. – Zásadní rozdíl je ale v designu.
V běžném turistickém nebo školním kompasu běží na střelce magnetická střelka. Chodí svým koncem po kulaté stupnici s dělením a písmeny.
A v námořním kompasu samotná stupnice sedí na jehle.
Jmenuje se KART U SHKA. Podobné jako slovo „karta“. Jedná se o kulatou kartu s dělením stupňů, vyrobenou z voděodolného kartonu nebo plastu.
– Je kompas zaplaven vlnami? Anton byl překvapen.
- Samozřejmě že ne. Nahoře je uzavřena vodotěsným sklem s gumovým těsněním. Karta potřebuje vodotěsnost na něco jiného... Podívejme se na strukturu námořního kompasu podrobněji, pak vše pochopíte.
Jakov Platonovič otevřel skříň a vytáhl malou černou nádobu. Místo rukojetí měla nádoba kolem horní části prstenec.
- Buřinka! Anton byl překvapen. - Kouřil jsem se u ohně...
- Máš pravdu. Toto tělo lodního magnetického kompasu se nazývá buřinka. Jeho dno je těžké. Když je tedy nadhazovač zavěšen v tomto prstenci (říká se mu kardanový prstenec), kompas udržuje při jakémkoli pohybu rovnoměrnou vodorovnou polohu.
Hrnec ale samozřejmě není uzený, ale natřený na černo. Je to vlastně mosaz. Nemůže být ze železa, magnetické jehly by se okamžitě zmátly.
Na dně hrnce je špendlík s hrotem z velmi odolného kovu. Karta sedí na jehlovém podpatku.
Karta kompasu je navržena takto. V jeho středu je dutý plovák z tenké mosazi. Vypadá jako zploštělá koule. Na dně je malý obrácený pohárek z tvrdého kamene (nejčastěji achátu). Jmenuje se topka (podobně jako slovo "top", že?). Zapalte plovák a nasaďte ho na špičku čepu. Velmi snadno se hodí na jehlové podpatky. Do hrnce se nalije speciální tekutina a plovák v tekutině způsobí, že karta je téměř beztížná...
- Proto je karta vodotěsná! Protože v kapalině! - uhodl Anton.
"Beztížná karta se samozřejmě otáčí na jehle snadněji," poznamenal Slava.
"A kromě toho," řekl Jakov Platonovič, "tekutina slouží jako brzda karty: zabraňuje tomu, aby se bezcílně točila a příliš viset...
Ale abych byl přesný, karta uvnitř kompasu se neotáčí. Téměř. Alespoň se vždy snaží zůstat v klidu. A kolem ní se točí kompas. Spolu s lodí. Ano, ano!.. Faktem je, že na spodní části plováku jsou připevněny šipky - zmagnetizované ocelové proužky v olověných penálech. Je jich několik. Některé kompasy mají dva, ale tento v ruském stylu má šest...
– Pro rovnováhu? “ zeptal se Sláva.
- Nejen. Několik šipek udržuje směr sever-jih přesněji než jedna.
Při udržování této polohy šipky také drží plovák s kartou. Karta se svou severní značkou (je tam číslo 0 a písmeno N) proto vždy směřuje na sever, bez ohledu na to, kterým směrem loď pluje.
Vidíš, co se stane? Loď mění kurz, otáčí se její trup a s ní se otáčí i miska kompasu s nataženým černým drátem – nití kurzu. A díky šipkám je karta stále ve stejné pozici. Vlákno kurzu probíhá před jeho okrajem a ukazuje kurz. Protože na kartě jsou vyznačeny světové strany a všech 360 stupňů. Nula stupňů je přesně na severu.
Kompasové zařízení
Když je potřeba určit, kam loď jede, podívají se na kompas a hlásí, co ukazuje čára kurzu. Například: „kurz čtyřicet pět stupňů“ nebo „kurz severovýchod“...
– Co je to „Nord-East“? “ zeptala se Ksenya.
- Severovýchod. Ale o tom později. Dokončeme otázku ohledně konstrukce kompasu.
Podívejte, v kapalině pod sklenicí plave bublina. Faktem je, že tento kompas je starý, dostal jsem ho, když už dosloužil. Obecně by v kapalině neměly být žádné bubliny. K tomu je ve spodní části kompasu speciální elastická deska - membrána a pod ní malá komora se vzduchem. Membrána díky pružnosti vzduchu podpírá kapalinu a vytlačuje bubliny.
Kompasy se dodávají v různých velikostech. Liší se průměrem (tedy příčnou šířkou) karty. Tento je velký, 127 mm. Je instalován na velkých lodích. Existují menší - 100 mm. A existují lodní kompasy, mají 75mm kartu.
"Stejně jako ráže granátů," poznamenal Vasja.
- Ano. Kompas je ale mírumilovná záležitost, slouží k bezpečné navigaci. Bez toho se žádný kapitán na otevřené moře nevypraví.
-Jaká tekutina je v hrnci? – zeptal se zvídavý Sláva. – Nezmrzne, když loď pluje mezi ledem, blízko pólu?
"Nemrzne ani v silném mrazu." Někdy je to směs glycerinu a alkoholu. A v kompasech tohoto systému je prostě roztok etylalkoholu, jinými slovy vinný alkohol...
Vasya se zachichotal. Jakov Platonovič se také usmál:
– Ano, koluje o tom mnoho anekdot: o navigátorech, kteří do sebe nasypali obsah kotle a spletli si sever s jihem... Pamatujete, jak jsem mluvil o festivalu Neptun, který organizovali stážisté na Barquentinu? V jejich představení byla také taková epizoda: během zkoušky se Neptun ptá:
No, kdo mi teď řekne,
co je l a s e l - s p i r t?
Samozřejmě si pamatujte, že se jedná o část kulatiny pro přídavnou plachtu. Ale ve hře to „hloupí“ kadeti nevědí. A jeden odvážně odpovídá:
Ale to je samozřejmě jen pro zábavu. V životě jsem potkal nejrůznější námořníky, včetně těch, kteří rádi popíjeli. Ale ještě jsem neviděl takové pitomce, kteří by k tomu zkusili použít obsah hrnce s kompasem... No, zasmáli jsme se a šli dál.
Na velká loď obvykle několik kompasů. Hlavní se nazývá hlavní. Instaluje se na horní most, je přidělen kurz lodi a kontrolují se údaje ostatních kompasů. Směrovací kompas stojí před kormidlem - kormidelník po něm vede loď. Na různých místech na lodi může být několik dalších kompasů - náhradních a pro dodatečné ovládání.
V jednom námořním muzeu jsem viděl starožitný kompas speciálně pro kapitána. Je vzhůru nohama. Místo dna je v hrnci sklo a přes něj je vidět karta. Takový kompas byl přišroubován ke stropu kabiny. Kapitán mohl sledovat kurz, aniž by opustil svou postel. Usnul jsem, pootevřel oči, ujistil se, že je vše v pořádku a - můžete dál snít, zatímco zkušení asistenti hlídají...
Kompasy se však obvykle nemontují na strop, ale na speciální noční stolky - dřevěné nebo vyrobené z nemagnetické slitiny.
Tento noční stolek se nazývá binnacle. Přeloženo z nizozemštiny - „noční dům“. Protože na takovém nočním stolku je kompas vždy pod speciálním krytem nebo čepicí - jako v domě pod střechou. A v noci svítí světlo. Za klidného počasí působí útulně – jako světlo v lesní chatě. Vzpomínám si, že jsem v jedné knize četl následující verše:
Vznášíme se ve tmě bez světel,
Po útěku ze všech pronásledování.
A to jen nenápadně na zádi
Hoří jako svíčka na okně,
Binnacle oheň...
Binnacles mají různé tvary. Na Meridianu jsme měli u kormidla dřevěnou a čepice nad kompasem vypadala jako měděná potápěčská helma s válcovitými úchyty po stranách. Jednalo se o náhradní olejové lampy pro osvětlení mapy - pro případ, že by se motor zhoršil, nešla elektřina a zhaslo světlo ve spodní části kompasu...
A uvnitř každého binnacle je speciální zařízení s magnety pro eliminaci chyb kompasu.
– Jsou v kompasu nějaké chyby? – překvapilo se Vasya.
- Rozhodně. Každá loď, i dřevěná, má spoustu všelijakého železa. Velmi to ovlivňuje magnetické střelky pod kartou... Ti, kteří četli knihu „Patnáctiletý kapitán“, si pamatují, jak padouch Negoro dal pod kompas železnou tyč. Karta se ztratila a brigantina "Pilgrim" proplula kolem Ameriky... No, teď už nemůže dojít k tak velkým chybám, ale malých otravných chyb je tolik, kolik chcete.
Mimochodem, vychýlení kompasu pod vlivem lodního železa se nazývá d e v i a c i i . Pro jeho snížení jsou v binaklu magnetické regulátory.
Ale jen zřídka je možné zcela eliminovat odchylku. Navigátor to proto musí při vykreslování kurzu vždy zohlednit – přidat nebo odečíst stupně korekce.
Je také nutné počítat s magnetickou deklinací.
Faktem je, že geografické póly Země – severní a jižní – se neshodují s magnetickými póly, které ovládají střelky kompasu. Například severní magnetický pól se nachází v Grónsku. Magnetické póly odklánějí jehly od skutečného severu a jihu. Daleko od pólů to není příliš patrné, ale v polárních vodách je rozdíl velký. Tento rozdíl mezi směry k magnetickému a geografickému pólu se nazývá magnetická deklinace. Měří se ve stupních a může být východní nebo západní - v závislosti na tom, kde magnetická síla vytáhne kartu z geografického pólu. Přesněji z poledníku, který tímto pólem prochází.
Je třeba říci, že meridiány lze kreslit i přes magnetické póly. Říká se jim magnetické a meridiány procházející geografickými póly se nazývají pravdivé.
Magnetická deklinace je úhel mezi skutečným a magnetickým poledníkem.
Pro usnadnění práce navigátorů jsou kompasové karty vytištěny na námořních mapách a ukazují, jaká je deklinace v této oblasti moře.
S deklinací a odchylkou je vždy spousta povyku, a aby se tomu vyhnuli, přišli inženýři s kompasy bez magnetických jehel, řekl Jakov Platonovič.
– Jak tyto kompasy fungují? – divil se Sláva.
– Teď vysvětlím... Ksenyo, včera jsem ti opravoval kolo a sundal přední kolo. Přineste to prosím z chodby.
Vasya se samozřejmě dostal před Ksenyu a sám přinesl kolo.
"Slavo, drž to za nápravu, na obou stranách," nařídil Jakov Platonovič. – A zkus odmotat zbytek... Pozor... Pozor, ale silnější... To je ono. Teď, Slávo, zkus rychle otočit nápravu, změnit sklon kola...
Sláva to zkusil. Nevyšlo to! Kolo, které rychle šustilo vzduchem, chlapce neposlechlo! On a jeho osa chtěly zůstat ve stejné poloze.
- Vidíš! “ řekl radostně Jakov Platonovič. – Tomu se říká e f f e c t g i r o s k o p a.
Gyroskop je rychle rotující disk nebo vršek. Vždy se snaží udržet polohu své osy v prostoru.
- Jako dětský kolovrátek! “ vykřikl Anton. – Ani ona nepadá, když se točí!
- Že jo! Yula je také gyroskop... Nyní si představte, že jeden konec osy směřuje na sever a druhý tedy směřuje na jih. Roztočíme disk... Osa je místo šipky. A není potřeba žádná magnetizace.
- Jak jednoduché! “ vykřikla Ksenya.
- Žádní přátelé. Snažím se to vysvětlit jednodušeji. Ve skutečnosti se osa na póly ještě dlouho nepodívá: Země totiž mění svou polohu ve vesmíru – na rozdíl od gyroskopu. Proto je kompas, kterému se říká gyroskopický kompas, velmi složité zařízení. Obsahuje celý systém vršků gyroskopů, jsou ukryty uvnitř duté koule - gyroskopické koule. Gyrosféra má úžasnou vlastnost. Když se v něm za pomoci elektřiny spustí gyroskopy, jejich působením i vlivem rotace Země vystoupá do požadované polohy – severní značkou svého prstence přesně na severním geografickém pólu.
Pravda, gyrosféra to nedělá hned, ale postupně. A není třeba na ni spěchat. Proto je gyrokompas zapnutý předem před plaváním.
"To bych chtěl vidět," řekl Sláva, který konečně spustil kolo (ruce byly unavené).
– Bohužel nemám gyrokompas. To je velmi drahá věc a navíc objemná. Velikost sudu... Gyrokompas je instalován hluboko v trupu lodi, aby zde bylo méně mechanických vlivů.
– A tam, v hloubce, leze navigátor pokaždé, aby zkontroloval kurz? – rozčiloval se Sláva.
- Vůbec ne! Z tohoto kompasu, který se nazývá děloha, se elektrické kabely táhnou ke speciálním zařízením - opakovačům, přeloženo do ruštiny, „repeater“ znamená „opakující se“.
Opakovače jsou podobné magnetickým kompasům. Pouze jejich karty jsou ovládány nikoli magnetickými jehlami, ale elektrickými signály přicházejícími z gyrokompasu. A všechny opakovače mají stejné hodnoty.
Výhodou je, že opakovačů může být tolik, kolik chcete, a můžete je umístit po celé lodi.
- Ale to znamená, že jsou nějaké nepříjemnosti? “ zeptal se bystře Sláva.
- Bohužel existuje. Gyrokompas je vrtošivé zařízení... Na Barquentine jsme měli navigátora, který rád vyprávěl anekdotu s jakýmsi oděským humorem.
„Po Černém moři plují dvě lodě: Jeden hlídač křičí ze strany na druhou:
- Hej, bratři-námořníci, kam jdete?!
- Co to je, ty to sám nevidíš, že? Je jasné, že je to pro Oděskou matku!
- Ne, poslouchej, co mi ten muž říká! My jedeme do Oděsy a vy děláte opak!
– Co mi to říkáš, mladý muži! Kde je tady Odessa? Na severu! Kde je naše sluníčko? Zpátky do Pivdenu, protože teď je přesně dvanáct hodin. Svítí nám v zádi. Takže jedeme na sever!
- Co chceš říct? Proč je slunce každé poledne vždy na jihu?
- Ha! To neznáte tak jednoduchou astronomii? Jak tedy, promiňte, projedete svým korytem přes moře?
- Ano, máme gyrokompas!
- A s námi! Zdá se, že je to on, kdo míří na sever!
- Tak je to s námi na severu!.. Kluci, zavolejte kapitána na můstek, zeměpis je naprostý chaos!...“
Ukázalo se, že na jedné lodi se gyrosféra v děloze rozmarně otočila o sto osmdesát stupňů. Tedy pozpátku. Někdy dokážou udělat takové triky. Proto potřebujete oko a oko...
Když skončili smíchy, Jakov Platonovič pokračoval:
- Kromě toho, gyrokompas závisí na zdroji energie. Co když dojde k dopravní nehodě a nejde elektřina? Jednoho dne se nám stal takový příběh Azory– motor zhasl. Dobře, pojďme se plavit. Kam jít, když je gyrokompas vypnutý? Tady přišel na pomoc magnetický kompas. Staré, zasloužené, ale spolehlivé - nikdy se nevypne.
Na většině moderních lodí jsou vyžadovány magnetické kompasy. Nikdy nevíte, co se stane na moři. Plavidlo by nemělo ztratit svou schopnost plout, pokud dojde ke ztrátě energie. Zejména plachetnice. Na palubě by proto vždy mělo být nářadí, které není závislé na elektřině.
"Zákon gramofonu," řekla Ksenya.
-Jaký druh zákona? – překvapilo se Vasya.
- Dědeček s tím přišel. Když jsme se potkali Nový rok, najednou zhasla světla, došlo k nehodě v trafostanici. V celém domě je slyšet křik a stížnosti: lustry nesvítí, girlandy na vánočních stromcích zhasly, televize nefungují. A děda zapálil svíčky a vytáhl starý gramofon. No víš, takový kufr s pružinou uvnitř a madlem na navíjení a dal na desku:
Proč jste, přátelé, v depresi?
Nebo jste zapomněli písně moře?
A pořádně jsme to oslavili. Dokonce to bylo trochu otravné, když šla elektřina.
- Protože nemáme gyrokompas, možná se můžeme podívat na gramofon? – navrhl prostoduchý prvňáček Anton. - A poslechneme si desky?
Jakov Platonovič řekl, že je to možné.
A brzy opotřebovaný gramofon, který měl lodník Peryshkin od dětství, hrál desku s písní ze stejného starého filmu „Děti kapitána Granta“:
Žil tam statečný kapitán
Procestoval mnoho zemí...
Kočky seděly u gramofonu a poslouchaly se skloněnými hlavami. Syntax se chtěl dotknout lesklé hlavy blány, ale Jakov Platonovič řekl: „Já ty...“ A Sinčina natažená tlapka ztuhla ve vzduchu.
"A kotouč gramofonu je také skoro jako gyroskop," poznamenal Vasja, "tak se to točí!"
Rekord je u konce. A než to otočil, Jakov Platonovič řekl:
– Ještě jsme neskončili s kompasem. Zítra vám povím o divizích na jeho kartě.
Lodní magnetický kompas a další typy lodních kompasů
Magnetický kompas je nepostradatelnou součástí navigačního vybavení
Buzola je navigační zařízení, které implementuje fyzikální princip schopnosti magnetické střelky orientovat se podél magnetických linií Země, s jejichž pomocí se určuje kurz lodi a také směry k objektům přímo pozorovaným navigátorem. Ideál buzola označuje směr sever podél magnetického poledníku Země, procházející magnetickými póly. Přesnost magnetické kompasy s přibližováním k magnetickým pólům klesá.
Při určování směru pohybu lodi se bere v úvahu, že magnetický a geografický pól se neshodují a úhel mezi odpovídajícími magnetickými a skutečnými poledníky, nazývaný magnetická deklinace, je nenulový. Kromě toho k odečtům přispívají vibrace zemské magnetosféry a vlastní magnetické pole lodí, které ve svém designu obsahují magnety. buzola rušení zvané odchylka buzola. Směr naznačen buzola, odpovídá poledníku kompasu, proto je odchylka magnetického kompasu definována jako úhel mezi magnetickým poledníkem a poledníkem kompasu. Pro určení skutečného průběhu se bere v úvahu magnetická deklinace a odchylka buzola.
Složení lodního magnetického kompasu:
- Hrnec s kartou
- Binnacle
- Vyhledávač směru
- Deviační zařízení
Nadhazovač buzola je válcová nádoba vyrobená ze dvou částí umístěných pod sebou. Horní obsahuje kartu, která se volně pohybuje v roztoku etylalkoholu - nemagnetický disk s vytištěnou stupnicí a magnetickými šipkami, a spodní - kompenzuje změny objemu kompasové kapaliny v závislosti na vnějších příčinách, například okolní teplotu. Kardanový závěs kompenzuje pohyb lodi.
Binnacle buzola- ve skutečnosti je pouzdro s ochranným uzávěrem, odpružením tlumícím nárazy a osvětlením, uvnitř je také odchylovací zařízení, jehož účelem je „zničit“ odchylku; buzola. I když však vezmeme v úvahu „zničení“, výpočty směru berou v úvahu zbytkovou odchylku, která se mění, jak se loď pohybuje.
Vyhledávač směru buzola určuje úhlové směry k viditelným objektům. Zjednodušeně se zaměřovač skládá z terčů (oko a předmět) upevněných k základně a deflektoru. Zaměřovač se otáčí vzhledem k azimutální kružnici. Objektový terč má skládací zrcadlo pro získání orientace nebeských objektů.
Typy lodních kompasů:
Buzola- není jedinou možností designu lodní kompas. Výrobci také nabízejí gyroskopické kompasy(založené na gyroskopu), ukazující směr skutečného pólu, nikoli magnetického, a zaručující přesnost čtení ve vysokých zeměpisných šířkách, ale jsou citlivé na zrychlení lodi; elektronické kompasy, fungující přes datová rozhraní, přenášející informace na kompatibilní lodní vybavení; satelitní kompasy– zařízení, jejichž provoz je založen na družicových polohových informacích – běžný typ lodní kompasy, které nabízí velké množství výrobců a zajišťují přesné měření. Výběr typu konstrukce lodní kompas závisí na typu plavidla a vybavení, ekonomické proveditelnosti a blahobytu majitele lodi.
K výběru a nákupu lodní kompas, musíte buď rozumět oboru, nebo se obrátit na společnost "", jejíž inženýři realizovali desítky projektů pro vybavení lodí všech typů všemi typy lodního vybavení, vč. magnetické kompasy, typické pro malé flotily.
Na stránkách internetového obchodu je uveden katalog "". magnetické kompasy světoví výrobci, stejně jako ruská zařízení stejné kvality. Společnost přijímá objednávky na vybavení lodí magnetické kompasy světové značky jako např.
- Magnetické kompasy zakoupené od " Marinek“, vyzkoušeno praxí a časem.
Trh lodní kompasy je široký, takže při výběru konkrétního modelu bude užitečné naslouchat názorům inženýrů. Při vybavování vlastní lodi zařízením pamatujte, že pohodlí na palubě závisí na bezproblémovém provozu všech lodních systémů, vč. buzola a další „maličkosti“, bez kterých si moderní loď nelze představit.
Každý navigátor, jak v dávných dobách, tak nyní, když se ocitne na otevřeném moři mimo dohled břehů, chce především vědět, kterým směrem se jeho loď pohybuje. Zařízení, kterým můžete určit kurz lodi, je dobře známé – je to kompas. Podle většiny historiků se magnetická střelka - předchůdce moderního kompasu - objevila asi před třemi tisíci lety. Komunikace mezi národy v té době byla obtížná, a zatímco nádherný ukazatel směru dosáhl břehů Středozemní moře, uplynulo mnoho staletí. Díky tomu se tento vynález dostal do Evropy až na počátku 2. tisíciletí našeho letopočtu. e. a poté se široce rozšířily.
Jakmile se zařízení dostalo do Evropy, prošlo řadou vylepšení a začalo se mu říkat kompas, sehrál obrovskou roli ve vývoji civilizace. Pouze magnetický kompas dodal lidem důvěru v moře a pomohl jim překonat strach z oceánu. Skvělý geografické objevy by bylo prostě nemyslitelné bez kompasu.
Historie nezachovala jméno vynálezce kompasu. A dokonce ani země, která dala lidstvu toto úžasné zařízení, nemohou vědci přesně pojmenovat. Někteří její vynález připisují Féničanům, jiní tvrdí, že první, kdo věnoval pozornost úžasné vlastnosti magnetu instalovat v rovině magnetického poledníku, byli Číňané, další dávají přednost Arabům, další zmiňují Francouze, Italové , Normani a dokonce i staří Mayové, ti posledně jmenovaní na základě toho, že kdysi dávno byla v Ekvádoru nalezena magnetická tyč, kterou (s bujnou fantazií) bylo možné považovat za prototyp magnetické jehly.
Zpočátku bylo zařízení pro určování světových stran velmi jednoduché: magnetická střelka byla zapíchnuta do kusu korku a spuštěna do šálku s vodou, který se později stal známým jako kompasový hrnec. Někdy místo korku vzali kousek rákosu nebo jednoduše zapíchli jehlu do brčka. I toto jednoduché zařízení přinášelo námořníkům neocenitelné pohodlí, mohli se s ním vydat na širé moře a nebát se, že nenajdou cestu zpět k rodnému břehu. Ale námořníci chtěli víc. Matně cítili, že nádherný plovoucí šíp, jehož přesnost byla samozřejmě velmi nízká, ještě neodhalil všechny své velkolepé schopnosti. A voda často vystříkla z hrnce, někdy dokonce spolu se šípem. Teprve ve 13. století se objevil kompas se suchým hrncem a hlavně s kartou připevněnou k jehle. Karta byla na první pohled jednoduchá, ale skutečně pozoruhodný vynález: malý kruh z nemagnetického materiálu spolu s magnetickou jehlou pevně k němu připevněnou je volně zavěšen na špičce svislé jehly. Na vrchu karty byly použity čtyři hlavní směry: Nord, Ost, Zuid a West, takže se Nord přesně shodoval se severním koncem šipky. Oblouky mezi hlavními body byly rozděleny na několik stejných částí.
Nezdá se vám to jako něco zvláštního? Předtím se ale starý kompas s pevnou kartou musel pokaždé otočit ve vodorovné rovině, dokud se severní konec šipky neshodoval se severem. Teprve poté bylo možné určit kurz, kterým loď jela. To bylo samozřejmě velmi nepohodlné. Pokud se ale karta sama otáčela spolu se šipkou a byla sama instalována v rovině poledníku, stačilo se na ni jen letmo podívat, aby se určil jakýkoli směr.
A přesto, navzdory provedeným vylepšením, kompas po dlouhou dobu zůstal spíše primitivním zařízením. V Rusku v 17. – počátkem 18. století jej nejšikovněji vyráběli Pomorové ve městech a vesnicích našeho Severu. Byla to kulatá krabička o průměru 4-5 centimetrů z mroží kosti, kterou měli Pomorové u opasku v kožené tašce. Uprostřed krabice byla na kostěném kolíku karta se zmagnetizovanými kovovými jehlami šípů připevněnými ke dnu. Pokud se kompas (nebo značka, jak to Pomorové nazývali) nepoužíval, byl na něj umístěn prázdný kryt. O takovém zařízení je psáno v Námořních předpisech Petra I.: „Kuzoly musí být vyrobeny s dobrou dovedností a pečlivostí, aby střelky, na kterých se kompas otáčí, byly ostré a silné a rychle se nezlomily. Také proto, aby drát (myšlena šipka - V.D) na kompasu na Nord a Zuid byl pevně třen magnetem, aby byl kompas správný, v čemž je třeba mít silné oko, pro pokrok a celistvost loď na tom závisí."
V dnešní době je miska kompasu pevně uzavřena tlustým skleněným víkem, které je k ní pevně přitlačeno měděným kroužkem. Na horní straně prstence jsou aplikována dělení od O do 360° - ve směru hodinových ručiček od Nord. Uvnitř hrnce jsou nataženy dva černé měděné svislé dráty tak, že jeden z nich je přesně na 0° a druhý na 180°. Tato zpoždění se nazývají tratě.
Kompas na lodi je instalován tak, aby se čára nakreslená mezi liniemi kurzu přesně shodovala s linií přídě - uprostřed zádi (nebo, jak se říká v námořnictvu, se střední rovinou lodi).
Historie také neodpovídá, kdo přesně vynalezl kompas s otočnou kartou. Je pravda, že existuje rozšířená verze, že v roce 1302 Ital Flavio Gioia (podle jiných zdrojů Gioia) připevnil kartu rozdělenou do 32 bodů na magnetickou jehlu a umístil šipku na špičku špendlíku. Vděční krajané dokonce postavili Joyovi bronzový pomník v jeho domovině – ve městě Amalfi. Pokud by ale někdo skutečně měl postavit pomník, byl by to náš krajan Peter Peregrin. Jeho dílo „Epistle on Magnets“ z roku 1269 a věnované popisu vlastností magnetu obsahuje spolehlivé informace o jeho vylepšení kompasu. Tento kompas neměl kartu. Magnetická jehla byla namontována na svislý kolík a azimutální kruh na vrcholu hrnce byl rozdělen na čtyři části, z nichž každá byla rozdělena ve stupních od 0 do 90. Na azimutální kružnici byl umístěn pohyblivý zaměřovač pro zaměřování. , pomocí kterého bylo možné určit směry k pobřežním objektům a svítidlům umístěným nízko nad obzorem. Tento zaměřovač byl velmi podobný modernímu zaměřovači, který dodnes pravidelně slouží flotile.
Uběhlo asi půldruhého století, než se po Peregrinovi objevil nový vynález, který práci s kompasem ještě více usnadnil.
Moře je velmi zřídka klidné a každá loď zažívá válení, což samozřejmě negativně ovlivňuje činnost kompasu. Někdy je vlnobití moře tak silné, že úplně vyřadí kompas. Proto bylo potřeba zařízení, které by umožnilo buzole zůstat v klidu při jakémkoli pohybu.
Jako většina důmyslných vynálezů byl nový přívěsek s kompasem extrémně jednoduchý. Mísa kompasu, vespod poněkud zatížená, byla zavěšena na dvou vodorovných nápravách spočívajících na prstenci. Tento prstenec byl zase připojen ke dvěma horizontálním poloosám, kolmým na první, a zavěšen uvnitř druhého prstence, pevně připojeného k lodi. Bez ohledu na to, jak strmě a často se loď nakláněla a jakýmkoli směrem, zůstala karta vždy vodorovně. Po italském matematikovi D. Cardanoovi, který toto pozoruhodné zařízení navrhl, bylo zavěšení nazváno kardan.
Portugalci navrhli rozdělit kompasovou kartu na 32 bodů. Na kartách námořních kompasů zůstaly dodnes. Každý dostal své jméno a ještě relativně nedávno, asi před padesáti lety, jste mohli někde v kokpitu najít námořníka, jak napěchoval kompas stíny: „Nord Nord shadow Ost, Nord Nord Ost, Nord Ost shadow Ost, Nord Ost, Nord Ost shadow Zuid“ a tak dále. Stín v tomto případě v ruštině znamená: do strany. Nyní, ačkoliv na mnoha moderních kompasech zůstalo všech 32 bodů, k nim byla přidána také dělení ve stupních (a někdy dokonce ve zlomcích stupně). A v naší době při sdělování kurzu, který kormidelník potřebuje držet, raději říkají například: „Kurz 327°!“ (místo dřívějšího „North West shadow Nord“, což je v podstatě totéž – rozdíl 1/4° je zaokrouhlen).
Od doby, kdy magnetický kompas v 19. století získal svůj moderní design, se zlepšil jen velmi málo. Ale myšlenka pozemského magnetismu a magnetismu obecně pokročila daleko dopředu. To vedlo k řadě nových objevů a vynálezů, které, i když se netýkají samotného kompasu, přímo souvisejí s navigací.
Čím složitější úkoly připadaly na vojenskou a obchodní (obchodní) flotilu, tím větší nároky kladli námořníci na údaje z kompasu. Pozorování se stala přesnější a námořníci si náhle, pro ně zcela nečekaně, všimli, že jejich hlavní pomocník, kompas, kterému po tolik staletí bezmezně důvěřovali, jen velmi zřídka dával správné údaje. Jakýkoli magnetický kompas leží o dva nebo tři stupně a někdy i mnohem více, mírně řečeno. Všimli jsme si, že chyby kompasu nejsou na různých místech na Zemi stejné, že v průběhu let se v některých bodech zvětšují a v jiných zmenšují a že čím blíže k pólu, tím větší jsou tyto chyby.
Ale na začátku 19. století přišla námořníkům na pomoc věda a v jeho polovině se s touto katastrofou vypořádala. Německý vědec Carl Gauss vytvořil obecnou teorii zemského magnetismu. Byly provedeny statisíce přesných měření a nyní je na všech navigačních mapách indikována odchylka střelky kompasu od skutečného poledníku (tzv. deklinace) přímo na mapě s přesností na čtvrt stupně. Udává také, ke kterému roku je deklinace uvedena, znaménko a velikost její roční změny.
Práce navigátorů se zvýšila - nyní je nutné vypočítat korekci na změny v deklinaci. To platilo pouze pro střední zeměpisné šířky. Ve vysokých zeměpisných šířkách, tedy v oblastech od 70° severní a jižní šířky k pólům, se magnetickému kompasu nedalo vůbec věřit. Faktem je, že v těchto zeměpisných šířkách jsou velmi velké anomálie magnetické deklinace, protože je ovlivňuje blízkost magnetických pólů, které se neshodují s geografickými. Magnetická střelka zde má tendenci zaujmout vertikální polohu. V tomto případě věda nepomáhá a kompas leží bez pohnutí svědomí a někdy dokonce začne čas od času měnit své hodnoty. Ne nadarmo se slavný Amundsen při přípravě na let k severnímu pólu v roce 1925 neodvážil věřit magnetickému kompasu a přišel se speciálním zařízením zvaným solární ukazatel směru. Přesné hodiny v něm otáčely malé zrcátko za sluncem, a zatímco letadlo letělo nad mraky, aniž by vybočilo z kurzu, „zajíc“ nezměnil svou polohu.
Tím ale neštěstí magnetického kompasu neskončila. Stavba lodí se rychle rozvíjela. Začátkem 19. století se objevily parníky a po nich kovové lodě. Železné lodě začaly rychle vytlačovat dřevěné a najednou... Jedna za druhou se za záhadných okolností potopilo několik velkých parníků. Po analýze okolností havárie jednoho z nich, při níž zemřelo asi 300 lidí, odborníci určili, že příčinou neštěstí byly nesprávné údaje magnetických kompasů.
Vědci a námořníci se shromáždili v Anglii, aby zjistili, co se zde děje. A dospěli k závěru, že lodní železo má tak silný vliv na kompas, že chyby v jeho čtení jsou prostě nevyhnutelné. Doctor of Divinity Scoresby, který byl kdysi slavným kapitánem, na tomto setkání vystoupil a demonstroval přítomným vliv železa na střelku magnetického kompasu a došel k závěru: čím větší je hmotnost železa, tím více vychyluje střelku kompasu od poledníku. "My," řekl Scoresby, "plujeme staromódním způsobem jako na dřevěných lodích, to znamená, aniž bychom brali v úvahu vliv lodního železa na kompas. Obávám se, že na ocelové lodi nikdy nebude možné dosáhnout správných údajů kompasu...“ Výchylka střelky magnetického kompasu pod vlivem lodního železa se nazývala odchylka.
Odpůrci stavby železných lodí byli povzbuzeni. Ale tentokrát věda přišla na pomoc magnetickému kompasu. Vědci našli způsob, jak tuto odchylku snížit na minimum, umístěním speciálních magnetů torpédoborce vedle magnetického kompasu. Palma v tom samozřejmě patří kapitánu Matthew Flindersovi, po kterém byl pojmenován první torpédoborec Flindersbar. Začaly být umístěny v přihrádkách vedle hrnce s kompasem.
Dříve byla binnacle dřevěná krabice, ve které byl v noci umístěn kompas spolu s lucernou. Angličtí námořníci tomu říkali: night house - noční dům. V dnešní době je binnacle dřevěná čtyř- nebo šestihranná skříň, na které je namontován kompasový hrnec. Nalevo a napravo od něj na binnacle jsou masivní železné koule o velikosti malého melounu. Mohou být posunuty a zajištěny blíže a dále od kompasu. Uvnitř skříně je ukryta celá sada magnetů, které lze také posouvat a fixovat. Změna vzájemné polohy těchto kuliček a magnetů téměř zcela eliminuje odchylku.
Nyní, před odjezdem na plavbu, když je náklad již naložen a zajištěn, je na loď zvednut deviátor a ve speciálně určené oblasti moře provádí zničení deviace po dobu jedné hodiny a půl. polovina. Podle jeho příkazů se loď pohybuje v různých kurzech a deviátor pohybuje kuličkami a magnety, čímž se snižuje vliv lodního železa na hodnoty kompasu. Při odchodu na palubě zanechá malou tabulku zbytkové odchylky, kterou musí navigátoři zohlednit při každé změně kurzu lodi, jako korekci odchylky. Vzpomeňme na román Julese Verna „Patnáctiletý kapitán“, kde darebák Negoro umístil sekeru pod kompas, čímž dramaticky změnil jeho hodnoty. V důsledku toho loď odplula do Afriky místo do Ameriky.
Potřeba periodicky ničit a určovat zbytkovou odchylku nás přiměla zamyslet se nad problémem vytvoření nemagnetického kompasu. Na začátku 20. století byly vlastnosti gyroskopu dobře prozkoumány a na tomto základě byl navržen gyroskopický kompas. Princip fungování gyrokompasu, který vytvořil německý vědec Anschutz, spočívá v tom, že osa rychle rotujícího vrcholu zůstává nezměněna ve své poloze v prostoru a lze ji nastavit podél severojižní linie. Moderní gyrokompasy jsou uzavřeny v hermeticky uzavřené kouli (hydrosféře), která je zase umístěna ve vnějším obalu. Hydrosféra se vznáší zavěšená v kapalině. Jeho poloha se nastavuje pomocí elektromagnetické tryskací cívky. Elektromotor zvyšuje rychlost otáčení gyroskopů na 20 tisíc otáček za minutu.
Pro zajištění pohodlných pracovních podmínek je gyrokompas (hlavní zařízení) umístěn na nejtišším místě lodi (blíže k jejímu těžišti). Pomocí elektrických kabelů jsou údaje z gyrokompasu přenášeny do opakovačů umístěných na křídlech mostu, v centrálním dispečinku, v mapové místnosti a dalších místnostech, kde je to nutné.
V současné době průmysl vyrábí různé typy těchto zařízení. Jejich použití není nijak zvlášť obtížné. Změny jejich svědectví jsou obvykle pomocné. Jsou malé a trvalé. Ale samotná zařízení jsou složitá a vyžadují kvalifikované odborníky, aby je obsluhovali. V provozu jsou další potíže. Gyrokompas musí být zapnutý předem, před vyplutím na moře, aby měl čas, jak říkají námořníci, „dorazit k poledníku“. Netřeba dodávat, že gyrokompas poskytuje nesrovnatelně vyšší přesnost kurzu a stabilitu provozu ve velkých zeměpisných šířkách, ale to nesnižuje autoritu magnetického kompasu. Bojové operace flotily během Velké vlastenecké války ukázaly, že je na lodích stále potřeba. V červenci 1943 během bojové operace selhal gyrokompas na torpédoborci Soobrazitelny. Navigátor přepnul na magnetický kompas a v noci, za bouřlivého počasí, mimo dohled pobřeží, po ujetí asi 180 mil (333 kilometrů) dosáhl základny s rozdílem 55 kabelů (10,2 kilometru). Vůdce torpédoborců Charkov, který se účastnil stejné operace, za stejných podmínek, ale s funkčním gyrokompasem, měl nesoulad 35 kabelů (6,5 kilometru). V srpnu téhož roku kvůli požáru na palubě selhal gyrokompas na dělovém člunu „Red Adzharistan“. Během bojových operací lodní navigátor úspěšně prováděl přesnou navigaci pouze pomocí magnetických kompasů.
To je důvod, proč i dnes, dokonce i na nejmodernějších lodích vybavených navigačními systémy, radiotechnikou a kosmickými systémy, které zahrnují několik ukazatelů kurzu, které nezávisí ani na odchylce, ani na deklinaci, je vždy magnetický kompas.
Ale bez ohledu na to, jak přesně změříme kurz, lze jej zakreslit pouze graficky do mapy. Mapa je rovinný model zeměkoule. Námořníci používají pouze speciálně vyrobené, tzv. navigační mapy, jejichž vzdálenosti se měří v mílích. Abyste pochopili, jak takové mapy vznikaly, budete se muset podívat do 15. století, do těch vzdálených dob, kdy se na nich lidé teprve naučili zakreslovat pevninu a moře a plavat pomocí nich. Karty samozřejmě byly i dříve. Ale vypadaly spíš jako neohrabané kresby nakreslené okem, zpaměti. Objevily se také mapy, založené na vědeckých konceptech své doby, docela přesně zachycující pobřeží a moře známá navigátorům. V těchto mapách bylo samozřejmě mnoho chyb a nebyly stavěny tak, jak se staví mapy v naší době, ale i tak byly pomocníkem pro námořníky, kteří se vydávali na plavby po mořích a oceánech.
Byla to doba plná rozporů. Na jedné straně „zkušení lidé“ přísahali, že se v oceánu setkali s hroznými monstry, obrovskými mořskými hady, krásnými sirénami a dalšími zázraky, a na druhé straně docházelo k velkým geografickým objevům jeden za druhým. Na jedné straně svatá inkvizice dusila každou živou myšlenku a na druhé již mnoho osvícenců vědělo o kulovém tvaru Země, hádali se o velikosti zeměkoule a měli představu o zeměpisné šířce a délce. Navíc je známo, že ve stejném roce 1492, kdy Kryštof Kolumbus objevil Ameriku, německý zeměpisec a cestovatel Martin Beheim již sestrojil zeměkouli. Samozřejmě to vůbec nebylo jako moderní glóby. Na Beheimově glóbu a pozdějších pokročilejších modelech Země bylo více bílých míst než přesně zobrazených kontinentů, mnoho zemí a břehů bylo vyobrazeno podle příběhů „zkušených lidí“, jejichž slovo bylo nebezpečné brát. Některé kontinenty na prvních glóbech zcela chyběly. Ale to hlavní už tu bylo – ve velkém kruhu, kolmém na osu rotace, obkružoval model Země rovník, což v latině znamená ekvalizér.
Rovina, ve které leží, jakoby rozděluje zeměkouli na poloviny a vyrovnává její poloviny. Kruh rovníku od bodu braného jako nula byl rozdělen na 360° zeměpisné délky - 180° na východ a západ. Na jih a sever od rovníku byly na zeměkouli nakresleny malé kruhy rovnoběžné s rovníkem až k samotným pólům. Říkalo se jim to - rovnoběžky a rovník začal sloužit jako výchozí bod pro zeměpisnou šířku. Oblouky poledníků kolmé k rovníku na severní a jižní polokouli se k sobě na pólech sbíhají pod úhlem. Meridian znamená v latině „poledne“. Tento název samozřejmě není náhodný, ukazuje, že podél celé poledníkové linie, od pólu k pólu, probíhá poledne (stejně jako v kterémkoli jiném okamžiku) současně. Od rovníku k severu a jihu byly oblouky poledníků rozděleny do stupňů - od 0 do 90 a nazývaly je stupni severní a jižní šířky.
Nyní, abychom našli bod na mapě nebo zeměkouli, stačilo uvést jeho zeměpisnou šířku a délku ve stupních.
Zeměpisná souřadnicová síť byla konečně zkonstruována.
Jedna věc je ale najít bod na mapě a úplně jiná je najít ho na otevřeném moři. Nedokonalé mapy, magnetický kompas a primitivní goniometrický přístroj na určování vertikálních úhlů – to je vše, co měl námořník k dispozici, když se vydal na dlouhou cestu. S arzenálem i takových navigačních zařízení není obtížný úkol dorazit do bodu, který je na dohled nebo dokonce za horizontem. Pokud ovšem nebyly nad obzorem vidět vrcholy vzdálených hor nacházejících se poblíž tohoto bodu. Jakmile se ale námořník posunul dále na moře, břehy zmizely z dohledu a ze všech stran loď obklopily monotónní vlny. I kdyby navigátor znal přesný směr, který by ho měl dovést k cíli, i tehdy bylo těžké počítat s úspěchem, protože vrtošivé větry a neprozkoumané proudy vždy odhodí loď mimo zamýšlený kurz. Námořníci tomu říkají odchylka od kurzu drift.
Ale i při absenci driftu je výběr požadovaného směru pomocí běžné mapy a navigace lodi po ní téměř nemožný. A právě proto. Předpokládejme, že vyzbrojeni obyčejnou mapou a buzolou máme v plánu doplout z dohledu pobřeží z bodu A do bodu B. Spojme tyto body přímkou. Předpokládejme nyní, že tato přímka v bodě A bude ležet přesně v kurzu 45°. Jinými slovy, přímka AB v bodě A bude umístěna pod úhlem 45° k rovině poledníku procházejícího bodem A. Tento směr není obtížné udržet pomocí kompasu. A dorazili bychom do bodu B, ale za jedné podmínky: pokud by poledníky byly rovnoběžné a naše přímka kurzu v bodě B odpovídala směru 45°, jako v bodě A. Ale faktem je, že meridiány nejsou rovnoběžné a postupně se vzájemně sbíhají pod úhlem. To znamená, že kurz v bodě B nebude 45°, ale o něco méně. Abychom se tedy dostali z bodu A do bodu B, museli bychom neustále odbočovat doprava.
Pokud po levém bodu A neustále udržujeme kurs 45° podle naší mapy, pak bod B zůstane vpravo od nás, pokračujeme v tomto kursu, překročíme všechny meridiány pod stejným úhlem a přiblížíme se v složitá spirála na konci končí k tyči.
Tato spirála se nazývá rhoxodrom. V řečtině to znamená „šikmá cesta“. Vždy si můžeme vybrat rhoxodrom, který nás zavede do jakéhokoli bodu. 14, s použitím běžné mapy by člověk musel dělat spoustu složitých výpočtů a konstrukcí. To je to, s čím nebyli námořníci spokojeni. Desítky let čekali na takovou mapu, která by se hodila pro zakreslení jakýchkoliv kurzů a plavbu po všech mořích.
A tak v roce 1589 přišel slavný matematik a kartograf Vlámský Gerardus Mercator s mapou, která námořníky konečně uspokojila a ukázala se tak úspěšná, že zatím nikdo nic lepšího nenavrhl. Námořníci po celém světě tuto kartu používají dodnes. Tak se tomu říká: Mercatorova mapa nebo mapa konformní válcové Mercatorovy projekce.
Principy stavby této mapy jsou geniálně jednoduché. Je samozřejmě nemožné rekonstruovat průběh uvažování G. Mercatora, ale předpokládejme, že takto uvažoval.
Předpokládejme, že všechny meridiány na zeměkouli (které poměrně přesně vyjadřují vzájemné polohy oceánů, moří a pevniny na Zemi) jsou vyrobeny z drátu a rovnoběžky jsou vyrobeny z elastických nití, které se snadno roztahují (guma ještě nebyla známa u tenkrát). Narovnejme meridiány tak, aby přecházely z oblouků do rovnoběžných přímek připojených k rovníku. Povrch zeměkoule se promění ve válec přímých poledníků protínaných nataženými rovnoběžkami. Prořízneme tento válec podél jednoho z poledníků a rozprostřeme jej na rovinu. Výsledkem bude geografická mřížka, ale meridiány na této mřížce se nebudou sbíhat, jako na zeměkouli, v pólových bodech. Budou probíhat v přímých rovnoběžných liniích nahoru a dolů od rovníku a rovnoběžky je budou protínat všude ve stejném pravém úhlu.
Kulatý ostrov poblíž rovníku, stejně jako byl kulatý na zeměkouli, zůstane na této mapě kulatý ve středních zeměpisných šířkách, stejný ostrov se výrazně roztáhne v zeměpisné šířce a v oblasti pólu bude obecně vypadat; jako dlouhý rovný pruh. Relativní poloha pevniny, moří, konfigurace kontinentů, moří a oceánů na takové mapě se změní k nepoznání. Koneckonců, meridiány zůstaly stejné, jako byly, ale rovnoběžky se protáhly.
Plavání, vedené takovou mapou, samozřejmě bylo nemožné, ale ukázalo se, že je to opravitelné - stačí zvětšit vzdálenost mezi rovnoběžkami. Ale samozřejmě nejen zvětšit, ale přesně v souladu s tím, jak moc se rovnoběžky natáhly při přechodu na Mercatorovu mapu. Na mapě vytvořené pomocí takové sítě zůstal kulatý ostrov na rovníku a v jakékoli jiné části mapy kulatý. Ale čím blíže k pólu, tím více místa na mapě zabíralo. Jinými slovy, měřítko na takové mapě se zvětšovalo od rovníku k pólům, ale obrysy objektů zakreslených na mapě vypadaly téměř beze změny.
Jak ale zohlednit změnu měřítka směrem k pólům? Měřítko si samozřejmě můžete vypočítat zvlášť pro každou zeměpisnou šířku. Jen taková plavba by byla velmi obtížným úkolem, při kterém by se po každém pohybu na sever nebo na jih musely provádět poměrně složité výpočty. Ukazuje se ale, že takové výpočty se na Mercatorově mapě dělat nemusí. Mapa je uzavřena v rámu, na jehož svislých stranách jsou stupně a minuty poledníku. Na rovníku jsou kratší a čím blíže k pólu, tím delší. Rám se používá takto: vzdálenost, která má být měřena, se měří kompasem, přenese se do té části rámu, která se nachází v zeměpisné šířce měřeného segmentu, a uvidíte, kolik minut je v něm zahrnuto. A protože se minuta a stupeň na takové mapě mění v závislosti na zeměpisné šířce, ale ve skutečnosti zůstávají vždy stejné, staly se základem pro volbu lineárních měr, kterými námořníci měřili svou cestu.
Francie měla svou vlastní míru - ligu, rovnou 1/20 stupně poledníku, což je 5537 metrů. Britové měřili své námořní cesty v ligách, které jsou také zlomkem stupně a jsou velké 4828 metrů. Postupně se ale námořníci po celém světě shodli, že pro měření vzdáleností na moři je nejpohodlnější použít hodnotu oblouku odpovídající jedné úhlové minutě poledníku. Takto si námořníci stále měří své dráhy a vzdálenosti v minutách oblouku poledníku. A aby tato míra dostala název podobný názvům jiných cestovních opatření, nazvali minutu poledníku míle. Jeho délka je 1852 metrů.
Slovo „míle“ není ruské, tak se pojďme podívat do Slovníku cizích slov. Je tam napsáno, že to slovo je anglické. Pak se uvádí, že míle jsou různé: geografická míle (7420 m), pozemní míle se v různých zemích liší velikostí a nakonec námořní míle - 1852,3 metrů.
O míli je pravda všechno, kromě anglického původu slova; je to vlastně latina. Ve starých knihách se míle nacházela poměrně často a znamenala tisíc dvojitých kroků. Toto slovo se k nám poprvé dostalo z Říma a ne z Anglie. Takže ve slovníku je chyba, ale tuto chybu lze pochopit a odpustit, protože kompilátor slovníkového hesla měl samozřejmě na mysli mezinárodní námořní míli, nebo, jak tomu říkají Britové, míli admirality. Za Petrových časů se k nám dostal z Anglie. Tak jsme tomu říkali – anglická míle. Někdy se tomu dnes říká stejně.
Použití míle je velmi pohodlné. Námořníci se proto zatím nechystají míli nahradit nějakým jiným opatřením.
Poté, co se námořník vydal na Mercatorovu mapu podél pravítka, vypočítal a zapamatoval si, který kurz by měl následovat, může námořník bezpečně vyplout, aniž by přemýšlel o tom, že jeho cesta, rovná jako šipka, na mapě není přímka. vůbec, ale jen stejná křivka, která byla zmíněna o něco dříve - rhoxodrom.
To samozřejmě není nejkratší cesta mezi dvěma body. Pokud ale tyto body neleží příliš daleko od sebe, pak námořníci nejsou naštvaní a smíří se s tím, že spálí přebytečné palivo a stráví více času přechodem. Na této mapě ale vypadá rododrom rovně, jehož stavba nic nestojí a můžete si být jisti, že povede přesně tam, kam potřebujete. Co když je před námi dlouhá plavba, jako je například přeplavba oceánu, během níž budou dodatečné náklady na zakřivení cesty znamenat značné množství a čas? V tomto případě se námořníci naučili na mapě Mercator postavit další křivku - ortodromu, což v řečtině znamená „přímá cesta“. Ortodroma na mapě se shoduje s takzvaným obloukem velkého kruhu, což je nejkratší vzdálenost na moři mezi dvěma body.
Tyto dva pojmy dobře nezapadají do mysli: nejkratší vzdálenost a oblouk, stojící poblíž. To je o to obtížnější sladit, když se podíváte na Mercatorovu mapu: ortodrom vypadá mnohem déle než loxodrom. Pokud jsou na Mercatorově mapě obě tyto křivky položeny mezi dvěma body, ortodrom se ohne jako luk a loxodrom se natáhne jako tětiva luku a utáhne své konce. Nesmíme ale zapomínat, že lodě neplují po ploché mapě, ale po povrchu koule. A na povrchu koule bude segment oblouku velkého kruhu nejkratší vzdáleností.
Jednotka měření vzdáleností na moři - míle - úzce souvisí s jednotkou rychlosti přijatou v navigaci - uzlem, o které se budeme dále bavit.
Pokud jsou vzdálenosti, které loď urazila, pravidelně vykreslovány na linii kurzu uvedené na mapě, navigátor bude vždy vědět, kde se jeho loď nachází, tedy souřadnice jeho místa v moři. Tento způsob určování souřadnic se nazývá mrtvý výpočet a je široce používán v navigaci. Nezbytnou podmínkou k tomu je ale schopnost určit rychlost lodi a měřit čas, teprve pak lze vypočítat ujetou vzdálenost.
Ukazatele rychlosti lodi. 2. Baňky. 2. Ruční protokol. 3. Mechanický deník
Již výše jsme řekli, že na lodích plachetní flotily se k měření času používaly přesýpací hodiny, určené na půl hodiny (baňky), jednu hodinu a čtyři hodiny (hodinky). Na lodích ale byly i další přesýpací hodiny – baňky. Tyto hodiny byly navrženy na pouhou půlminutu a v některých případech dokonce na patnáct sekund. Člověk může jen žasnout nad uměním sklářů, kteří dokázali vyrobit tak přesné přístroje na tehdejší dobu. Bez ohledu na to, jak malé tyto hodinky byly, bez ohledu na to, jak krátký byl čas, který měřily, služba, kterou tyto hodinky poskytovaly námořníkům ve své době, je neocenitelná a na ně, stejně jako na baňky, vzpomínáme pokaždé, když mluví o určení rychlost lodi a také při měření ujeté vzdálenosti.
Problém určování projeté cesty a cesty před sebou vždy měli a potýkají námořníci.
První metody měření rychlosti byly snad nejprimitivnější z navigačních definic: jednoduše hodily přes palubu kus dřeva, kůru, ptačí pírko nebo jiný plovoucí předmět z přídě lodi a zároveň zaznamenávaly čas. Kráčeli po boku od přídě k zádi lodi, nespouštěli plovoucí předmět z očí, a když prošel řezem zádi, znovu si všimli času. Rychlost byla vypočítána na základě znalosti délky lodi a doby, za kterou objekt procestoval. A vědět celkový čas po cestě měli přibližnou představu o ujeté vzdálenosti.
Na plachetnice při velmi slabém větru se tato prastará metoda používá k určení rychlosti lodi i dnes. Ale již v 16. století se objevilo první zpoždění. Sektor 65-70 stupňů byl vyroben ze silné desky s poloměrem asi 60-70 centimetrů. Podél oblouku vymezujícího sektor bylo zpravidla zpevněno olověné závaží ve formě pruhu navrženého tak, aby sektor vhozený do vody byl ponořen do dvou třetin vzpřímeně a nad ním zůstal viditelný malý roh. voda. K horní části tohoto rohu byl připojen tenký, silný kabel, nazývaný laglin. V sektoru, přibližně v geometrickém středu ponořené části, byl vyvrtán kónický otvor o průměru 1,5-2 centimetry a k němu byla pevně připevněna dřevěná zátka, ke které byla pevně přivázána lag line osm až deset centimetrů od konec připojený k rohu lag. Tato zátka držela docela pevně v otvoru ponořeného trámu, ale prudkým tahem se dala vytáhnout.
Proč bylo tak obtížné připojit lagline k lag sektoru? Faktem je, že ploché těleso pohybující se v kapalném prostředí je umístěno kolmo ke směru pohybu, pokud síla pohybující toto těleso působí na jeho střed plachty (podobně papírový drak). Vyplatí se však posunout bod působení sil na okraj tohoto tělesa nebo do jeho rohu a bude stejně jako vlajka umístěn rovnoběžně se směrem pohybu.
Podobně je kláda, když je hozena přes palubu pohybující se lodi, držena kolmo ke směru jejího pohybu, protože kláda je připevněna ke kolíku stojícímu ve středu plachty sektorové roviny. Když se loď pohybuje, sektor zažívá velkou odolnost vůči vodě. Ale jakmile prudce zatáhnete za laglin, korek vyskočí z objímky, místo působení síly se přenese do rohu sektoru a začne klouzat a klouzat po hladině vody. Necítí prakticky žádný odpor a v této podobě nebylo vůbec těžké sektor vytáhnout z vody.
Do laglinu byly ve vzdálenosti přibližně 15 metrů od sebe (přesněji 14,4 m) vetkány krátké shkertiky (tenké konce), na kterých se vázal jeden, dva, tři, čtyři atd. uzly. Někdy se segmenty mezi dvěma sousedními shkertiky také nazývaly uzly. Laglin se spolu s shkertiky navinul na malý průhled (jako naviják), který se pohodlně držel v rukou.
Na zádi lodi stáli dva námořníci. Jeden z nich hodil část klády přes palubu a v rukou držel výhled. Když kláda spadla do vody, odpočívala a odvíjela kládu z pohledu za pohybující se lodí. Námořník zvedl výhled nad hlavu a pozorně sledoval, jak se laglin odvíjí z výhledu, a jakmile se první zářez přiblížil k okraji záďového řezu, zakřičel: "Tady to máš!" (to znamená „Připravte se!“). A téměř okamžitě po tomto: "Otoč!" ("Přetoč to!").
Druhý námořník držel v rukou láhve navržené na 30 sekund, ale tým prvního je otočil, a když se všechen písek nasypal do spodní nádrže, zakřičel: "Stop!"
První námořník prudce zatáhl za lagline, dřevěná zátka vyskočila z otvoru, část lagu ležela rovně na vodě a přestala se navíjet.
Námořník, který si všiml, kolik malých uzlů šlo přes palubu při navíjení lagline, určil rychlost lodi v mílích za hodinu. Nebylo to vůbec těžké: šátky byly vetkány do lagline ve vzdálenosti 1/120 míle a hodiny ukazovaly 30 sekund, tedy 1/120 hodiny. V důsledku toho, kolik uzlů lagline se odvinulo z pohledu za půl minuty, počet mil, které loď urazila za hodinu. Odtud pochází výraz: „Loď se pohybuje rychlostí tolika uzlů“ nebo „Loď dělá tolik uzlů“. Uzel na moři tedy není lineární mírou cesty, ale mírou rychlosti. To musí být pevně pochopeno, protože když mluvíme o rychlosti, jsme tak zvyklí přidávat „za hodinu“, že se stává, že v nejuznávanějších publikacích čteme „uzly za hodinu“. To je samozřejmě špatně, protože uzel je míle/hodina.
V dnešní době už nikdo nepoužívá ruční protokoly. Také M.V. Lomonosov ve své práci „O větší přesnosti námořní cesty“ navrhl mechanickou kládu. Popsal M.V. Lomonosovovo zpoždění sestávalo z otočného talíře, podobného velkému doutníku, podél kterého byly křídla a lopatky umístěny pod úhlem k ose, jako na rotoru moderní hydraulické turbíny. Gramofon přivázaný do lagliny z kabelu, který se téměř nekroutil, M.V. Lomonosov navrhl snížit záď pohybující se lodi. Přirozeně se otáčel tím rychleji, čím rychleji se loď pohybovala. Bylo navrženo přivázat přední konec lagline k hřídeli mechanického počítadla, které mělo být připevněno k zádi lodi a počítat ujeté míle.
Lomonosov navrhl, popsal, ale nestihl postavit a otestovat svou mechanickou kládu. Po něm se objevilo několik vynálezců mechanického zpoždění: Walker, Messon, Clintock a další. Jejich zpoždění se od sebe poněkud liší, ale princip jejich fungování je stejný, který navrhl M.V. Lomonosov.
V poslední době, jakmile loď nebo loď vyplula na moře, navigátor a námořník vynesli na horní palubu kládu točny, logline a pult, kterému se obvykle říkalo stroj. Točna s laglinem byla hozena přes palubu a stroj byl namontován na okraj zádi a navigátor zapsal do navigačního deníku údaje, které se objevily na jeho číselníku v době zahájení práce. Pohledem na ciferník takové klády se v každém okamžiku dalo docela přesně zjistit, jakou cestu loď urazila. Existují zpoždění, která současně ukazují rychlost v uzlech.
V dnešní době má mnoho lodí nainstalované pokročilejší a přesnější protokoly. Jejich působení je založeno na vlastnosti vody a jakékoli jiné kapaliny vyvíjet tlak na předmět pohybující se v ní, který se zvyšuje se zvyšující se rychlostí pohybu tohoto předmětu. Nepříliš složité elektronické zařízení přenáší hodnotu tohoto tlaku (dynamický tlak vody) do zařízení instalovaného na můstku nebo na velitelském stanovišti lodi, přičemž tuto hodnotu samozřejmě předtím převedlo na míle a uzly.
Jedná se o tzv. hydrodynamické kulatiny. Existují také pokročilejší protokoly pro určení rychlosti lodi vzhledem k mořskému dnu, tedy absolutní rychlosti. Taková kláda funguje na principu sonarové stanice a nazývá se hydroakustická.
Závěrem, slovo lag pochází z holandského log, což znamená vzdálenost.
Když tedy navigátor dostane k dispozici kompas, navigační mapu a jednotky vzdálenosti a rychlosti - míle a uzly, může klidně provádět navigační spiknutí a pravidelně na mapě označovat vzdálenosti, které loď urazila. Přítomnost četných souřadnic místa v moři však ty pozorované, tedy instrumentálně určené nebeskými tělesy, rádiovými majáky nebo pobřežními orientačními body zakreslenými na mapě, vůbec neodmítá, ale naopak nutně implikuje. Rozdíl mezi vypočtenými souřadnicemi a pozorovanými námořníky nazývají nesoulad. Čím menší nesoulad, tím šikovnější navigátor. Při plavbě na dohled od pobřeží je nejlepší určit pozorované místo podle majáků, které jsou ve dne dobře viditelné a v noci vydávají světlo.
Na světě je jen málo inženýrských staveb, o kterých existuje tolik legend a pověstí jako o majácích. Již v básni „Odyssea“ starověkého řeckého básníka Homéra z 8.–7. století před naším letopočtem se říká, že obyvatelé Ithaky zapalovali ohně, aby Odysseus, očekávaný domov, poznal svůj rodný přístav.
Najednou se nám desátého dne zjevil
břeh vlasti.
Zavyl už blízko; jsou na něm všechna světla
Už jsme mohli poznat rozdíl.
Jsou to vlastně první zmínky o námořnících, kteří při noční plavbě poblíž pobřeží používali k navigačním účelům světla obyčejných ohňů.
Od těch vzdálených časů uplynula staletí, než majáky získaly známý vzhled - vysoká věž, zakončený lucernou. A kdysi dávno hořely dehtové sudy nebo braziry s uhlím, které sloužily jako první majáky, přímo na zemi resp. na vysokých kůlech. Postupem času, aby se zvýšila viditelnost světelných zdrojů, byly instalovány na umělé konstrukce, někdy dosahující obrovských rozměrů. Majáky Středozemního moře mají nejúctyhodnější stáří.
Jeden ze sedmi divů starověk- Alexandrie, neboli Pharos, maják o výšce 143 metrů, postavený z bílého mramoru v roce 283 př. Kr. Stavba této nejvyšší stavby starověku trvala 20 let. Obrovský a masivní maják, obklopený točitým schodištěm, sloužil námořníkům jako vůdčí hvězda a ukazoval jim cestu ve dne kouřem z oleje hořícího na jeho vrcholu a v noci pomocí ohně, jak říkali staří lidé. ,,Oslnivější a neuhasitelnější než hvězdy." Díky speciálnímu systému odrazu světla dosahoval dosah viditelnosti ohně za jasné noci 20 mil. Maják byl postaven na ostrově Pharos u vjezdu do egyptského přístavu Alexandrie a sloužil současně jako pozorovací stanoviště, pevnost a meteorologická stanice.
Neméně slavný byl ve starověku slavný Rhodský kolos – obří bronzová postava Hélia, boha slunce, instalovaná na ostrově Rhodos v Egejském moři v roce 280 před naším letopočtem. Jeho stavba trvala 12 let. Tato 32 metrů vysoká socha, rovněž považovaná za jeden ze sedmi divů světa, stála v rhodském přístavu a sloužila jako maják, dokud ji nezničilo zemětřesení v roce 224 před naším letopočtem. E.
Kromě výše zmíněných majáků bylo v té době známo asi 20 dalších. Dnes se z nich dochoval pouze jeden - věž majáku u španělského přístavního města La Coruña. Je možné, že tento maják postavili Féničané. Během své dlouhé životnosti byl Římany více než jednou renovován, ale celkově si zachoval svůj původní vzhled.
Stavba majáků se vyvíjela extrémně pomalu a na začátku 19. století jich nebylo ve všech mořích a oceánech zeměkoule více než sto. Vysvětluje se to především tím, že právě na těch místech, kde byly majáky nejvíce potřeba, se jejich stavba ukázala jako velmi nákladná a pracná.
Světelné zdroje pro majáky byly neustále zdokonalovány. V 17.–18. století hořelo v lucernách majáku několik desítek svíček o hmotnosti 2–3 libry (asi 0,9–1,4 kg). V roce 1784 se objevily argandové olejové lampy, ve kterých knot dostával olej pod stálým tlakem, plamen přestal kouřit a stal se jasnějším. Počátkem 19. století se do majáků začalo instalovat plynové osvětlení. Koncem roku 1858 se na majáku Upper Foreland Lighthouse (anglické pobřeží Lamanšského průlivu) objevilo elektrické osvětlovací zařízení.
V Rusku byly první majáky postaveny v roce 1702 u ústí Donu a v roce 1704 u Pevnost Petra a Pavla V Petrohradě. Stavba nejstaršího majáku na Baltu - Tolbukhin u Kronštadtu - trvala téměř 100 let. Stavba budovy začala na příkaz Petra I. Zachovala se jeho vlastní skica s hlavními rozměry věže a poznámkou: „Zbytek ponechá na architektovi.“ Stavba kamenné stavby si vyžádala značné finanční prostředky a velké množství zručných zedníků. Stavba se zpozdila a král nařídil urychleně postavit provizorní dřevěnou věž. Jeho rozkaz byl proveden mladý a v roce 1719 zablikalo světlo na kotlinském majáku (název pochází z rožně, na kterém byl instalován). V roce 1736 byl učiněn další pokus o postavení kamenné budovy, která však byla dokončena až v roce 1810. Projekt byl vyvinut za účasti talentovaného ruského architekta AD. Zacharov, tvůrce budovy hlavní admirality v Petrohradě. Od roku 1736 je maják pojmenován po plukovníku Fjodoru Semenoviči Tolbukhinovi, který v roce 1705 porazil švédské námořní vylodění na Kotlinské kose, a poté po vojenském veliteli Kronštadtu.
Nejstarší majáky na světě. 1, 2. Starověké majáky s otevřeným ohněm. 3. Maják Faros (Alexandrie). 4. Maják A Coruña
Kulatou, nízkou, strmou věž tolbukhinského majáku znají desítky generací ruských námořníků. Počátkem 70. let 20. století byl maják rekonstruován. Břeh kolem umělého ostrova byl zpevněn železobetonovými deskami. Věž je nyní vybavena moderním optickým zařízením, které umožňuje zvýšení viditelnosti dosahu palby, a první automatickou větrnou elektrárnou v zemi zajišťující její nepřetržitý provoz.
V roce 1724 začal ve Finském zálivu na stejnojmenném ostrově fungovat maják Kern (Kokshere). Na začátku 19. století fungovalo na Baltském moři 15 majáků. Jedná se o nejstarší majáky v Rusku. Jejich životnost přesahuje 260 let a více a maják Kõpu na ostrově Dago existuje již více než 445 let.
U některých z těchto staveb byla poprvé představena nová technologie majáku. Takže na Keri, které bylo v roce 1974 250 let, byla v roce 1803 instalována osmiboká lucerna s olejovými lampami a měděnými reflektory -? První ruský světelně-optický systém. V roce 1858 byl tento maják vybaven (také prvním v Rusku) osvětlovacím systémem Fresnel (pojmenovaný po vynálezci, francouzském fyzikovi Augustinu Jean Fresnelovi). Tento systém byl optickým zařízením sestávajícím ze dvou plochých zrcadel (bimirrors) umístěných v malém (několika obloukových minutách) úhlu vůči sobě.
Carey se tak dvakrát stal zakladatelem různých osvětlovacích systémů: capitric - zrcadlově reflexní systém a dioptrický - systém založený na lomu světla při průchodu jednotlivými lomnými plochami. Přechodem na tyto optické systémy se výrazně zlepšily kvalitativní charakteristiky majáku a zvýšila se účinnost zajištění bezpečnosti plavby.
Roli majáků sehrály i slavné 34metrové rostrální sloupy, postavené v roce 1806 na památku slavných vítězství Ruska na moři. Ukázali na větvení Něvy do Bolšaje a Malajská Něva a byly instalovány na obou stranách kose Vasiljevského ostrova.
Jedním z nejstarších majáků na Černém moři je Tarchankutsky s věží vysokou 30 metrů. Do služby vstoupil 16. června 1817. Na jedné z budov majáku jsou napsána slova: „Majáky jsou svatyně moří. Patří všem a jsou nedotknutelní, jako vyslanci mocností.“ Dnes je jeho bílé světlo viditelné na 17 mil. Navíc je vybaven radiomajákem a zvukovým alarmem.
V roce 1843 bylo na samém cípu karanténního mola v Oděském zálivu postaveno stanoviště požární stráže se stožárem, na kterém byly pomocí navijáku zvednuty dvě olejové lucerny. Tento rok by tedy měl být považován za rok narození majáku Vorontsov. Skutečný maják na Karanténním Krtečku byl však otevřen až v roce 1863. Jedná se o 30 stop (přes 9 m) litinovou věž zakončenou speciální lucernou.
V roce 1867 se oděský maják stal prvním v Rusku a čtvrtým na světě, který byl přepnut na elektrické osvětlení. Obecně platí, že přechod na nový zdroj energie probíhal extrémně pomalu. V roce 1883 mělo z pěti tisíc majáků na světě pouze 14 elektrické světelné zdroje. Zbytek ještě pracoval na petrolejových, acetylenových a plynových lampách a hořákech.
Po výrazném prodloužení nájezdového mola byl v roce 1888 postaven nový Voroncovův maják, který stál až do roku 1941. Jednalo se o litinovou věž vysokou 17 metrů. Při obraně Oděsy musel být maják vyhozen do povětří. Ale je to on, kdo je zobrazen na medaili „Za obranu Oděsy“. Nový maják, ten, který vidíme dnes, byl postaven počátkem roku 1954. Věž, která má válcovitý tvar, se stala mnohem vyšší - 30 metrů, nepočítaje 12metrovou základnu. V malém domku na druhém molu je instalováno dálkové ovládání všech mechanismů. Strohá bílá věž, stojící na samém okraji nájezdového mola, je vyobrazena na známkách a pohlednicích a stala se jedním ze symbolů města.
Do roku 1917 bylo na všech ruských mořích postaveno 163 světelných majáků. Nejzaostalejší síť majáků měla moře Dálný východ(celkem 24 s pobřežím o délce několika tisíc kilometrů). Například na Okhotském moři byl pouze jeden maják - Elizaveta (na ostrově Sachalin) a na pobřeží Tichého oceánu byl také jeden - Petropavlovskij na přiblížení k přístavu Petropavlovsk-Kamčatskij.
Během války byla značná část majáků zničena. Z 69 majáků na Černé a Azovské moře 42 bylo zcela zničeno, ze 45 v Baltském moři - 16. Celkem bylo zničeno a zničeno 69 majáků, 12 rádiových majáků, 20 zvukových signalizačních zařízení a více než stovka světelných navigačních značek. Téměř všechny dochované předměty navigačního zařízení byly v nevyhovujícím stavu. Po skončení války proto Hydrografická služba námořnictva zahájila restaurátorské práce. Podle údajů k 1. lednu 1987 fungovalo na mořích naší země 527 světelných majáků, z toho 174 na mořích Dálného východu, 83 na Barentsově a Bílém moři, 30 na pobřeží Arktidy. Oceán a 240 na ostatních mořích.
Začátkem roku 1982 se na pobřeží Okhotského moře rozsvítila světla dalšího majáku Dálného východu - Eastern Doom. V pouštní oblasti mezi Ochotskem a Magadanem se na svahu kopce tyčila 34metrová věž z červené litiny.
V roce 1970 byla dokončena stavba stacionárního majáku v Tallinském zálivu, 26 kilometrů severozápadně od přístavu Tallinn (Estonsko).
Moderní návnady. 1. Maják Peschany (Kaspické moře). 2. Maják Chibuyiy (ostrov Shumshu). 3. Maják Peredniy Siversov (Černé moře). 4. Maják Piltun (ostrov Sachalin). 5. Maják Shventoy (Baltské moře). 6. Maják Thallia
Tallinnský maják byl prvním automatickým majákem v SSSR, jehož všechny systémy jsou poháněny atomovými izotopy. Maják je instalován v hloubce 7,5-10,5 metrů v oblasti Tallinmadal Bank na hydraulickém základu (kamenné lože o průměru 64 metrů a obří železobetonová kuželovitá hmota o průměru základny 26 metrů). Kónický tvar základny (45°) výrazně snižuje zatížení konstrukce ledem. Maják uzavírá banku a poskytuje přístup do přístavu. Železobetonová monolitická válcová věž majáku vysoká 24,4 metru je zakončena prosklenou kruhovou ocelovou lucernovou konstrukcí. Celková výška majáku od hladiny moře je 31,2 metrů, od dna - 41 metrů. Věž je obložena litinovými trubkami, natřenými černou (spodní rozšířená část), oranžovou (střední část) a bílou (horní část). Má osm podlaží, ve kterých jsou technické a obslužné prostory (v přízemí izotopová elektrárna). Světlo-optické zařízení poskytuje dosah bílého světla 28 kilometrů. Tallinský maják je vybaven radiomajákem s dosahem 55 kilometrů, radiolokačním transpondérovým majákem a zařízením systému dálkového ovládání pro všechny navigační pomůcky majáku. Ve výšce 24,2 metru je těžká bronzová pamětní deska, na které jsou odlita jména torpédoborců, hlídkových lodí, ponorek a pomocných plavidel - celkem 72 lodí, které zahynuly během Velké vlastenecké války v oblasti Tallinnu.
Majáky, jako je ten v Tallinnu, nevyžadují personál údržby. Kurz je proto aktuálně nastaven na stavbu právě takových majáků.
Mezi majáky postavenými a zprovozněnými v posledních letech zaujímá zvláštní místo automatický maják Irbensky. Byl postaven na otevřeném moři na hydraulickém základu. Všechny technické prostředky majáku fungují automaticky. Maják je vybaven heliportem.
Impulzní osvětlovací zařízení začala zejména v poslední době zaujímat významné místo v navigačních zařízeních, s jejichž zavedením není potřeba složitých optických systémů. Systémy pulzního osvětlení s enormním světelným výkonem jsou zvláště účinné proti vysoce osvětleným pozadím přístavů a měst.
K varování před nebezpečnými místy nacházejícími se daleko od pobřeží nebo jako přijímací stanice při přibližování se k přístavům se používají majáky, což jsou speciálně navržená plavidla ukotvená a vybavená majákovým zařízením.
Aby bylo možné s jistotou identifikovat majáky během dne, mají různé architektonické tvary a barvy. V noci a za zhoršené viditelnosti posádkám lodí pomáhá skutečnost, že každému z majáků je přiděleno rádiové světlo a akustické signály určité povahy, stejně jako světla různých barev - to vše jsou prvky kódu, kterým námořníci určují „jméno“ majáku.
Každá loď nebo plavidlo má adresář „Světla a znamení“, který obsahuje informace o typu konstrukce každého majáku a jeho barvě, výšce jeho věže, výšce světla nad hladinou moře, povaze (stálé, blikající, zatmění) a barvu světla majáku. Kromě toho jsou údaje o všech prostředcích navigačního vybavení moří zahrnuty v odpovídajících směrech a jsou uvedeny na navigačních mapách v jejich umístění.
Dosah světelných majáků je 20-50 kilometrů, rádiových majáků - 30-500 nebo více, majáků se vzduchovými akustickými signály - od 5 do 15, s hydroakustickými signály - až 25 kilometrů. Akustické vzdušné signály nyní vydávají nautofony - vřešťany a dříve zvonek bzučel u majáků, varující před nebezpečné místo- o mělčinách, útesech a dalších navigačních nebezpečích.
V dnešní době je těžké si představit plavbu bez majáků. Zhasnout jejich světlo je stejné jako nějakým způsobem odstranit hvězdy z oblohy, což námořníci používají k astronomickému určení polohy lodi.
Výběr umístění, instalace a zajištění nepřetržitého provozu majáku provádějí lidé speciální specializace - hydrografy. V době války nabývá jejich práce zvláštního významu. Když ráno 26. prosince 1941 začaly na severovýchodním pobřeží Kerčského poloostrova přistávat lodě Černomořské flotily a lodě, které byly součástí Azovské flotily a kerčské námořní základny, přispěla dobře organizovaná hydrografická podpora úspěšné přistávací operace. V předvečer přistání byly poblíž břehu na přístupech k Feodosii instalovány terče dvou osvětlených přenosných bójí a byla instalována také orientační světla, mimo jiné na skále Elchan-Kaya.
V hluboké noci 26. prosince poručíci Dmitrij Vyzhull a Vladimir Mospan tajně vystoupili z ponorky Shch-203, dosáhli ledového útesu v gumovém člunu, s velkými obtížemi vyšplhali s vybavením na jeho vrchol a nainstalovali tam acetylenovou lucernu. Tato palba spolehlivě zajišťovala přiblížení našich lodí s výsadkovými silami ke břehu a sloužila také jako dobrý orientační bod pro přistávající lodě blížící se k Feodosii. Ponorka, ze které přistály statečné duše, byla nucena se vzdálit od skály a ponořit se kvůli vzhledu nepřátelského letadla. V určený čas se člun nepřiblížil k místu setkání s hydrografy a pátrání po nich, provedené o něco později, skončilo neúspěchem. Jména poručíků Dmitrije Gerasimoviče Vyzhulla a Vladimira Efimoviče Mospana jsou uvedena na pamětní desce obětí instalované v budově hydrografického oddělení Černomořské flotily, jejich fotografie jsou umístěny na stojanu hydrografů, kteří zemřeli během Velké vlastenecké války. , v Hlavním ředitelství plavby a oceánografie.
Během hrdinské obrany Sevastopolu pokračoval maják Chersonesos v provozu za nepřetržitého bombardování a dělostřeleckého ostřelování, které zajišťovalo vplutí a vyplutí lodí.
Během třetího útoku na město, 2. června - 4. července 1942, bylo Chersonesos napadeno více než 60 nepřátelskými bombardéry. Všechny obytné a obslužné prostory majáku byly zničeny, optika byla rozbitá.
Šéf majáku, který dal flotile více než 50 let svého života, Andrej Iljič Dudar, přestože byl vážně zraněn, zůstal na svém bojovém stanovišti až do konce. Zde jsou řádky z petice pojmenovat osobní loď „Andrei Dudar“: „...dědičný námořník Černomořské flotily - jeho dědeček byl účastníkem první obrany Sevastopolu, jeho otec sloužil jako strážce Maják Chersonesos na 30 let. Andrej Iljič se narodil na majáku a sloužil jako námořník na torpédoborci Kerč. Na konci občanská válka pracoval na obnově flotily. Začal Velkou vlasteneckou válku jako šéf majáku...“ Práce na majáku vyžaduje od lidí speciální školení. Život pracovníků majáku nelze nazvat ustáleným, zvláště v zimě. Tito lidé jsou z větší části přísní a nezkažení.
Majáky mají překvapivě ostrý smysl pro povinnost a zodpovědnost. Jednou napsal Alexander Blok své matce z malého přístavu Abervrak v Bretani: „Nedávno zemřel hlídač na jednom z otáčejících se majáků, aniž by měl čas připravit auto na večer. Pak jeho žena nutila děti celou noc otáčet auto rukama. Za to jí byl udělen Řád čestné legie." Americký romantický básník G. Longfellow, autor nádherného eposu o indickém lidovém hrdinovi „Píseň Hiawatha“, napsal o věčném spojení mezi majákem a lodí:
Jako Prométheus, připoutaný ke skále, držící světlo ukradené Diovi, potkává se s bouří svou hrudí v hučící tmě, posílá pozdravy námořníkům: „Plujte dál, majestátní lodě!“
Oceán přiměl hydrografy k vytvoření celého systému ochrany před mořským nebezpečím, který se zdokonaloval spolu s navigací. Bude se vyvíjet a zlepšovat, dokud bude existovat oceán a lodě.
Při plavbě v blízkosti pobřeží tak námořníkům odedávna sloužily majáky, horské štíty a jednotlivá nápadná místa na pobřeží jako orientační body. Po určení směrů (azimutů) pro dva nebo tři takové objekty pomocí kompasu obdrží námořníci bod na mapě - místo, kde se nachází jejich loď. Co když ale nejsou žádná nápadná místa nebo břeh zmizel za obzorem? Právě tato okolnost byla dlouhou dobu nepřekonatelnou překážkou rozvoje plavby. Problém nevyřešil ani vynález kompasu – ten přece jen ukazuje směr pohybu lodi.
Když bylo známo, že je možné určit zeměpisnou délku z chronometru a zeměpisnou šířku z výšek svítidel, bylo zapotřebí spolehlivého goniometrického přístroje k určení výšek.
Než se objevil goniometrický nástroj, který se hodil pro námořníky a prokázal svou převahu, sextant a mnoho dalších nástrojů, jeho předchůdců, byly na lodích. Úplně prvním z nich byl snad námořní astroláb – bronzový prsten s rozdělením na stupně. Středem procházelo alidáda (pravítko), jehož obě poloviny byly vůči sobě přesazeny. Okraj jednoho byl navíc pokračováním protilehlého okraje druhého, aby pravítko procházelo středem co nejpřesněji. Na alidádě byly dva otvory: velký pro hledání svítidla a malý pro jeho upevnění. Během měření byl držen nebo zavěšen na prstenci.
Goniometrické přístroje a chronometr. 1. Astroláb. 2. Kvadrant. 3. Chronometr. 4. Sextant
Takový přístroj se hodil jen pro hrubá pozorování: kmital nejen při rolování a za větrného počasí, ale i pouhým dotykem rukou. Přesto se s podobným zařízením uskutečnily úplně první dálkové plavby.
Následně se začal používat astronomický prsten. Prsten musel být také zavěšen, ale při měření nebylo potřeba se ho dotýkat rukama. Drobný sluneční paprsek, pronikající otvorem na vnitřní povrch prstenu, dopadl na stupnici. Ale astronomický prsten byl také primitivní zařízení.
Jako navigační nástroj pro měření úhlů sloužila až do 18. století Jakubova hůl, známá také jako astronomický paprsek, šíp, zlatá tyč, ale především jako městská tyč. Skládal se ze dvou lamel. Na dlouhé kolejnici kolmo k ní byla namontována pohyblivá příčná. Dlouhá hůl má na sobě vyznačeny stupně.
Pro měření výšky hvězdy umístil pozorovatel dlouhou tyč s jedním koncem blízko oka a krátkou posunul tak, aby se jedním koncem dotýkala hvězdy a druhým čáry horizontu. Stejná krátká tyč nemohla být použita k měření výšek hvězd, takže několik z nich bylo součástí zařízení. Městský fond i přes své nedokonalosti existoval zhruba sto let, až konec XVII století slavný anglický mořeplavec John Davis svůj kvadrant nenabídl. Skládal se ze dvou sektorů s obloukem 65 a 25° se dvěma pohyblivými dioptriemi a jedním pevným na společném vrcholu sektorů. Pozorovatel při pohledu přes úzkou štěrbinu oční dioptrie promítl vlákno předmětové dioptrie na pozorovaný předmět. Poté byl sečten počet podél oblouků obou sektorů. Ale kvadrant měl k dokonalosti daleko. Stát na houpající se palubě, spojit nit, horizont a sluneční paprsek nebyl snadný úkol. Za klidného počasí to bylo možné, ale za drsného počasí byly výšky měřeny velmi hrubě. Pokud slunce prosvítalo tmou, jeho obraz na dioptrii se rozmazal a hvězdy byly zcela neviditelné.
K měření nadmořských výšek bylo potřeba zařízení, které by umožnilo jednorázové vyrovnání svítidla s horizontem a bez ohledu na pohyb lodi a polohu pozorovatele. Myšlenka zkonstruovat takové zařízení patří I. Newtonovi (1699), ale nezávisle na sobě jej navrhli J. Hadley v Anglii a T. Godfrey v Americe (1730-1731). Tento námořní goniometr měl stupnici (ciferník), která byla jedna osmina kruhu, a proto se mu říkalo oktan. V roce 1757 kapitán Campell zdokonalil tento navigační přístroj tím, že číselník vyrobil o jednu šestinu kruhu, zařízení se nazývalo sextant. Dokáže měřit úhly až do 120°. Sextant, stejně jako jeho předchůdce oktan, patří do velké skupiny nástrojů, které využívají principu dvojitého odrazu. Otočením velkého zrcadla zařízení můžete poslat odraz svítidla do malého zrcadla, zarovnat okraj odraženého svítidla, například slunce, s linií horizontu a v tomto okamžiku provést odečet.
Postupem času byl sextant vylepšen: byla instalována optická trubice, byla zavedena řada barevných filtrů na ochranu oka před Jasné slunce při pozorováních. Ale navzdory vzhledu tohoto dokonalého goniometrického přístroje a skutečnosti, že v polovině 19. století se námořní astronomie již stala nezávislou vědou, metody určování souřadnic byly omezené a nepohodlné. Námořníci nevěděli, jak určit zeměpisnou šířku a délku v kteroukoli denní dobu, ačkoli vědci navrhovali řadu těžkopádných a obtížných matematických vzorců. Tyto vzorce nebyly prakticky distribuovány. Zeměpisná šířka se obvykle určovala pouze jednou denně – v pravé poledne; v tomto případě byly vzorce zjednodušeny a samotné výpočty byly zredukovány na minimum. Chronometr umožňoval určit zeměpisnou délku v kteroukoli denní dobu, ale zároveň bylo nutné znát zeměpisnou šířku místa a výšku slunce. Teprve v roce 1837 učinil anglický kapitán Thomas Somner díky šťastné náhodě objev, který měl významný dopad na rozvoj praktické astronomie, vypracoval pravidla pro získání přímky o stejné výšce, jejíž položení na Mercatorovu projekci mapa umožnila získat pozorované místo. Tyto linie se nazývaly Somnerovy linie na počest kapitána, který je objevil.
Díky sextantu, chronometru a kompasu může navigátor navigovat jakoukoli loď bez ohledu na to, zda má jiné, třeba i nejmodernější elektronické navigační systémy. S těmito časem prověřenými přístroji je námořník svobodný a nezávislý na jakýchkoli peripetiích na volném moři. Navigátor, který zanedbá sextant, riskuje, že se ocitne ve složité situaci.
Vpřed
Obsah
Zadní
Seznamte se se strukturou námořního kompasu podle knihy V.A. Dygalo "Kde a co se stalo ve flotile." Uveďte zásadní rozdíl v konstrukci námořního kompasu a kompasu přistát. Jak (podle které linie) byl kompas instalován na lodích?
Odpovědět
V běžném kompasu se magnetická střelka otáčí na střelce nad kruhovou stupnicí. V námořním kompasu se na střelce otáčí samotná stupnice (karta).
Cartuška- pohyblivý kotouč (nebo prsten) vyrobený z nemagnetického materiálu v magnetickém kompasu nebo z materiálu v opakovačích gyrokompasů s dílky stupnice nebo loxodrom rovnoměrně rozmístěnými po obvodu.
Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma kompasy je v tom, že námořní kompas má na kartě dole několik magnetů, karta se s nimi otáčí, přičemž značka "sever" je zarovnána s magnetickým severním pólem. To se provádí pro pohodlí při odečítání v moři se karta otáčí pomaleji než jehla. Aby se rotace ještě více zpomalila, je tělo kompasu naplněno kapalinou, obvykle nemrznoucí směsí alkoholů.
Na těle kompasu je značka označující diametrální (podélnou) linii plavidla; Směr na kartě kompasu, který se shoduje s touto značkou, označuje směr kompasu, ve kterém se loď pohybuje. Chcete-li řídit pomocí kompasu, musíte otočit loď, dokud se požadovaný směr na kartě kompasu neshoduje s kurzem vzhledem ke středové čáře.
