Опанування прибережної навігації: Комплексний посібник для мореплавців усього світу

Прибережна навігація, також відома як лоцманське проведення, — це мистецтво та наука безпечного й ефективного плавання судна в прибережних водах. На відміну від астрономічної навігації, яка покладається на спостереження за небесними тілами, прибережна навігація використовує наземні орієнтири, засоби навігаційного обладнання (ЗНО) та електронні прилади для визначення місцезнаходження судна та прокладання курсу. Цей посібник надає комплексний огляд основних навичок та знань, необхідних для успішної прибережної навігації, що застосовуються мореплавцями по всьому світу.

Розуміння морських карт

Морські карти є основним інструментом прибережної навігації. Це спеціалізовані карти, що зображують гідрографію (глибини), топографію (особливості рельєфу) та засоби навігаційного обладнання в певній місцевості. Розуміння того, як читати та інтерпретувати морські карти, є першочерговим для безпечної та ефективної навігації.

Ключові елементи морської карти:

Нуль глибин карти: Рівень відліку для глибин (промірів), показаних на карті. Поширені нулі глибин включають середній рівень найнижчої малої води (MLLW) у США та найнижчий астрономічний відплив (LAT) у деяких європейських країнах. Завжди перевіряйте заголовок карти, щоб визначити використовуваний нуль глибин.
Проміри глибин: Глибини води в певних місцях, зазвичай виражені в метрах або футах. Ці глибини приведені до нуля глибин карти, тому вони представляють мінімальну очікувану глибину в цьому місці.
Ізобати (контурні лінії глибин): Лінії, що з'єднують точки однакової глибини. Ці лінії допомагають візуалізувати підводний рельєф та ідентифікувати потенційні небезпеки.
Орієнтири на суходолі: Легко впізнавані об'єкти на суші, такі як гори, будівлі, вежі та видатні дерева. Ці об'єкти використовуються для візуальних пеленгів та визначення місцезнаходження.
Засоби навігаційного обладнання (ЗНО): Споруди або пристрої, призначені для допомоги мореплавцям у визначенні їхнього місцезнаходження та курсу. До них належать буї, маяки, світлові маяки та денні знаки.
Картушка компаса: Діаграма, що вказує на істинний та магнітний північ, а також магнітне схилення для району карти.
Масштаб карти: Співвідношення між відстанню на карті та відповідною відстанню на поверхні Землі. Карта більшого масштабу (наприклад, 1:25,000) показує більше деталей, ніж карта меншого масштабу (наприклад, 1:100,000).

Практичний приклад читання карти:

Уявіть, що ви йдете вздовж узбережжя Сардинії, Італія. Ваша морська карта вказує глибину 5 метрів у певному місці. У заголовку карти зазначено, що нуль глибин — LAT (Найнижчий астрономічний відплив). Це означає, що під час найнижчого астрономічного відпливу глибина в цьому місці очікується не менше 5 метрів. Ви також спостерігаєте червоний буй, позначений проблисковим червоним вогнем. Звірка з вашим переліком вогнів (або самою картою, якщо на ній є характеристики вогнів) підтверджує, що це латеральний знак, який вказує на лівий борт каналу при вході з моря, відповідно до системи огородження МАМС Регіону А. Отже, ви повинні тримати буй з лівого борту, просуваючись у канал.

Навігаційні інструменти та методи

Ефективна прибережна навігація вимагає поєднання традиційних інструментів та сучасних технологій. Розуміння принципів роботи цих інструментів та методів є вирішальним для точного визначення місцезнаходження та прокладання курсу.

Основні інструменти:

Морські карти: Як обговорювалося вище, вони є основою прибережної навігації.
Паралельна лінійка або прокладчик: Використовуються для перенесення пеленгів та відстаней на карті.
Компаси: Магнітний компас є необхідним для визначення курсу. Ручний пеленгатор використовується для взяття пеленгів на орієнтири та ЗНО.
Бінокль: Для допомоги в ідентифікації орієнтирів та ЗНО на відстані.
GPS (Глобальна система позиціонування): Супутникова навігаційна система, що надає точну інформацію про місцезнаходження. Однак, вкрай важливо розуміти її обмеження і не покладатися виключно на GPS.
Ехолот: Прилад, що вимірює глибину води під судном. Корисний для підтвердження місцезнаходження та виявлення потенційних небезпек.
Радар (необов'язковий, але настійно рекомендований): Радар відображає об'єкти навколо судна, навіть в умовах поганої видимості. Дуже цінний для уникнення зіткнень та навігації в обмежених водах.
АІС (Автоматична ідентифікаційна система): Передає та отримує інформацію про інші судна в районі, включаючи їхню ідентифікацію, місцезнаходження, курс та швидкість.

Навігаційні методи:

Зчислення шляху (ЗШ): Оцінка місцезнаходження судна на основі його курсу, швидкості та часу в дорозі. Це фундаментальна навичка, яку слід регулярно практикувати.
Обсервоване місце (ОМ): Місцезнаходження за зчисленням, скориговане на очікуваний вплив течії та вітру.
Визначення місця (фікс): Місцезнаходження, визначене за двома або більше лініями положення (ЛП), що перетинаються в одній точці. ЛП можна отримати з візуальних пеленгів, радіолокаційних відстаней, показань GPS або промірів глибини, порівняних з глибинами на карті.
Лінія положення (ЛП): Лінія, на якій, як передбачається, знаходиться судно.
Пеленг: Кут між північним напрямком (істинним або магнітним) та лінією на об'єкт.
Відстань: Відстань до об'єкта, зазвичай визначається за допомогою радара або лазерних далекомірів.
Визначення місця за крюйс-пеленгом: Визначення місця за пеленгами на один об'єкт, взятими в різний час, з урахуванням руху судна протягом інтервалу.

Приклад взяття візуального пеленга та прокладання ЛП:

Ви йдете вздовж узбережжя Норвегії. Ви спостерігаєте видатну церковну дзвіницю, чітко позначену на вашій морській карті. За допомогою ручного пеленгатора ви берете пеленг на дзвіницю і отримуєте 045° магнітний. Картушка компаса на вашій карті вказує на магнітне схилення 3° на захід. Щоб перевести магнітний пеленг в істинний, ви повинні застосувати схилення: Істинний пеленг = Магнітний пеленг + Схилення (західне від'ємне, східне додатне). Отже, істинний пеленг на дзвіницю становить 045° - 3° = 042°. Тепер, за допомогою паралельної лінійки, ви переносите пеленг 042° з картушки компаса на дзвіницю на карті. Ви проводите лінію, що виходить від дзвіниці вздовж цього пеленга. Ця лінія є вашою лінією положення (ЛП). Ваше судно знаходиться десь на цій лінії.

Розуміння магнітного компаса

Магнітний компас є надзвичайно важливим навігаційним приладом, особливо в ситуаціях, коли електронні системи виходять з ладу. Однак, важливо розуміти його обмеження та знати, як виправляти магнітне схилення та девіацію.

Магнітне схилення:

Різниця між істинним північним напрямком (напрямок на географічний Північний полюс) та магнітним північним напрямком (напрямок, на який вказує північна стрілка компаса). Схилення викликане магнітним полем Землі і змінюється залежно від місцезнаходження. Морські карти показують магнітне схилення для району карти, а також річну швидкість його зміни.

Магнітна девіація:

Похибка в показаннях магнітного компаса, викликана магнітними полями самого судна (наприклад, двигун, електроніка, металевий корпус). Девіація змінюється залежно від курсу судна. Таблиця або графік девіації компаса використовується для визначення девіації для різних курсів. Ця таблиця створюється шляхом визначення девіації компаса. Це включає взяття пеленгів на відомі об'єкти та порівняння їх з показаннями компаса для виявлення похибки. Потім ці дані зводяться в таблицю для відображення похибки на різних курсах.

Виправлення та переведення компасних пеленгів:

Мнемонічне правило TVMDC (True, Variation, Magnetic, Deviation, Compass - Істинний, Схилення, Магнітний, Девіація, Компасний) може бути корисним для запам'ятовування, як виправляти та переводити компасні пеленги. При переведенні істинного пеленга в компасний (виправлення), ви віднімаєте східне схилення/девіацію та додаєте західне схилення/девіацію. При переведенні компасного пеленга в істинний (переведення), ви додаєте східне схилення/девіацію та віднімаєте західне схилення/девіацію.

Врахування припливів та відпливів

Припливи та припливно-відпливні течії можуть значно впливати на місцезнаходження та курс судна, особливо в прибережних водах. Розуміння припливних закономірностей та течій є необхідним для безпечної навігації.

Висота припливу:

Вертикальна відстань між поверхнею моря та рівнем відліку (наприклад, нулем глибин карти). Висота припливу змінюється залежно від фази місяця, пори року та географічного положення. Таблиці припливів надають прогнозовані висоти припливів для конкретних місць у різний час. Критично важливо враховувати прогнозовану висоту припливу при розрахунку запасу глибини під кілем.

Припливно-відпливні течії:

Горизонтальний рух води, спричинений припливними силами. Припливно-відпливні течії можуть бути значними у вузьких каналах, затоках та гирлах річок. Атласи або таблиці припливно-відпливних течій надають інформацію про швидкість та напрямок течій у різних місцях та в різний час. Ви можете компенсувати знос та дрейф від припливної течії, використовуючи векторні діаграми та калькулятор або додаток курсу судна.

Приклад розрахунку припливно-відпливної течії:

Ви плануєте перехід через вузьку протоку в Ла-Манші. Ваші таблиці припливно-відпливних течій вказують, що під час вашого переходу буде течія швидкістю 2 вузли, що прямує на схід. Якщо ви тримаєте курс 000° Істинний зі швидкістю 6 вузлів, течія буде зносити ваше судно на схід. Щоб компенсувати це, вам потрібно тримати курс трохи на захід від 000°, щоб протидіяти впливу течії. Використовуючи векторний аналіз (або навігаційний додаток), ви можете визначити необхідний курс, щоб утримувати заплановану лінію шляху. Знос — це напрямок, у якому вас зносить припливна течія, а дрейф — це швидкість, з якою вас зносить.

Засоби навігаційного обладнання (ЗНО) та системи плавучого огородження

Засоби навігаційного обладнання (ЗНО) – це споруди або пристрої, призначені для допомоги мореплавцям у визначенні їхнього місцезнаходження та курсу. До них належать буї, маяки, світлові маяки та денні знаки. Міжнародна асоціація маякових служб (МАМС) встановила дві основні системи плавучого огородження: МАМС Регіон А та МАМС Регіон B. Розуміння цих систем є вирішальним для безпечної навігації в різних частинах світу.

Регіон A МАМС:

Використовується в Європі, Африці, Австралії та частинах Азії. У Регіоні А МАМС червоні буї позначають лівий борт каналу при вході з моря, а зелені буї позначають правий борт.

Регіон B МАМС:

Використовується в Північній та Південній Америці, Японії, Південній Кореї та на Філіппінах. У Регіоні B МАМС червоні буї позначають правий борт каналу при вході з моря, а зелені буї позначають лівий борт. Це протилежно до Регіону А. Запам'ятовування "Червоний справа при поверненні" (Red Right Returning) стосується Регіону B.

Кардинальні знаки:

Вказують напрямок безпечної води відносно небезпеки. Вони жовто-чорного кольору і мають характерні топ-знаки. Північні кардинальні знаки вказують, що безпечна вода знаходиться на північ від знака, східні кардинальні знаки вказують, що безпечна вода знаходиться на схід, і так далі.

Латеральні знаки:

Вказують сторони каналів. Як описано вище, Регіон А використовує червоний для лівого борту, зелений для правого; Регіон B використовує червоний для правого борту, зелений для лівого.

Знаки поодиноких небезпек:

Вказують на поодиноку небезпеку, навколо якої є судноплавна вода. Вони чорного кольору з однією або кількома червоними смугами і мають дві чорні кулі як топ-знак.

Знаки чистої води:

Вказують, що навколо знака є судноплавна вода. Вони часто мають сферичну форму з червоними та білими вертикальними смугами.

Електронні навігаційні системи

Хоча традиційні навігаційні навички є важливими, сучасні електронні навігаційні системи можуть значно підвищити безпеку та ефективність. Однак, вкрай важливо розуміти обмеження цих систем і не покладатися на них виключно.

GPS (Глобальна система позиціонування):

Супутникова навігаційна система, що надає точну інформацію про місцезнаходження. GPS широко використовується в прибережній навігації, але важливо усвідомлювати можливі помилки та обмеження. Доступність сигналу може залежати від атмосферних умов, перешкод або навмисного глушіння. Бажано мати резервні системи, такі як другий пристрій GPS або традиційні навігаційні інструменти.

Електронно-картографічна навігаційно-інформаційна система (ЕКНІС):

Інтегрована навігаційна система, що відображає електронні карти та іншу навігаційну інформацію на екрані комп'ютера. ЕКНІС може значно покращити ситуаційну обізнаність та зменшити робоче навантаження. Однак, важливо бути належним чином навченим використанню ЕКНІС та розуміти її обмеження. Системи ЕКНІС можуть не мати найсвіжішої картографічної інформації.

Радар:

Радіолокаційна система передає радіохвилі та виявляє об'єкти, вимірюючи час, необхідний для повернення хвиль після їх відбиття. Радар дуже корисний для виявлення інших суден, обрисів берегової лінії та небезпек, навіть в умовах поганої видимості. Навчання роботі з радаром є важливим для правильної інтерпретації зображення.

АІС (Автоматична ідентифікаційна система):

Автоматична система відстеження, що використовується на суднах та службами управління рухом суден (СУРС) для ідентифікації та визначення місцезнаходження суден шляхом електронного обміну даними з іншими найближчими суднами, базовими станціями АІС та супутниками. Інформація АІС може відображатися на ЕКНІС або інших навігаційних системах, надаючи цінну інформацію про інші судна в районі.

Планування прибережного плавання

Ретельне планування є ключовим для безпечної та успішної прибережної навігації. Це включає:

Планування маршруту: Вибір найбезпечнішого та найефективнішого маршруту, враховуючи глибини, навігаційні небезпеки, припливно-відпливні течії та погодні умови.
Підготовка карт: Перегляд та оновлення морських карт найсвіжішою інформацією, включаючи Повідомлення мореплавцям.
Розрахунки припливів: Визначення висот припливів та течій для запланованого переходу.
Прогнозування погоди: Отримання та аналіз прогнозів погоди для району плавання.
Планування на випадок непередбачених ситуацій: Розробка альтернативних планів на випадок несподіваних подій, таких як відмова обладнання або несприятлива погода.

Безпека на морі та аварійні процедури

Безпека завжди повинна бути головним пріоритетом у прибережній навігації. Мореплавці повинні бути знайомі з основними процедурами безпеки та аварійними протоколами.

Запобігання зіткненням: Дотримання Міжнародних правил попередження зіткнень суден на морі (МППЗС).
Сигнали лиха: Знання, як використовувати та розпізнавати сигнали лиха, такі як ракети, АРБ та радіостанції з ЦВВ.
Дії у випадку "людина за бортом": Регулярне тренування за тривогою "людина за бортом".
Боротьба з пожежею: Знання, як використовувати протипожежне обладнання та процедури.
Процедури залишення судна: Знання, як безпечно покинути судно та використовувати рятувальне обладнання.

Висновок

Опанування прибережної навігації вимагає поєднання теоретичних знань, практичних навичок та здорового глузду. Розуміючи морські карти, ефективно використовуючи навігаційні інструменти, враховуючи припливні ефекти та розумно застосовуючи електронні навігаційні системи, мореплавці можуть безпечно та ефективно плавати в прибережних водах. Постійне навчання та практика є важливими для підтримки майстерності та забезпечення безпечного та приємного досвіду мореплавства, незалежно від того, де у світі ви плаваєте. Пам'ятайте завжди ставити безпеку на перше місце та бути готовими до несподіваних подій. Щасливої навігації!