Видимый горизонт и дальность видимости предметов

Глаз наблюдателя находится на некоторой высоте е над поверхностью Земли (рис. 22). Предположим, что глаз наблюдателя расположен в точке Л, тогда расстояние МА — е. Лучи зрения из точки А расходятся по направлениям: AC_U AC₂, AC_Z, АС_А и т. д., касательным к поверхности земного шара. Геометрическое место точек касания луча зрения с земной поверхностью образует малый круг d, С₂, С₃, С₄, который называется видимым горизонтом наблюдателя.

^{Рис. 22. Дальность видимого горизонта}

С увеличением высоты наблюдателя плотность земной атмосферы понижается, и луч, преломляясь в ее различных по плотности слоях, распространяется не прямолинейно, а по некоторой кривой, в связи с чем наблюдатель видит горизонт не по направлению AC^IV, а по направлению АК, которое является касательной к криволинейному лучу ЛВ₄ в точке наблюдателя. Следовательно, видимый горизонт будет представлен уже другой окружностью: В_и В₂, В_ъ, В ₄. Дальность видимого горизонта Д (в милях), равная дуге АВ₄, определяется по формуле Д=2,08 |/е, где е — высота глаза наблюдателя в метрах.

Предмет, который видит наблюдатель, также имеет определенную высоту Н (рис. 23). Поэтому дальность видимости предмета Дп будет равна расстоянию ЛМ, которое слагается из дальности видимого горизонта наблюдателя Д_г и дальности видимого горизонта предмета Ди. Тогда Д_п=Д_е+Дн=2,08(|/е+|/H).

^{Рис. 23. Дальность видимости предмета}

В навигационных пособиях и на морских картах дальность видимости маячных огней Д_к рассчитана для высоты наблюдения 5 м и равна расстоянию МК. Дальность видимого горизонта с высоты глаза наблюдателя 5 м равна 4,7 мили. Если высота глаза наблюдателя больше или меньше 5 м, то к дальности видимости предмета Д_к, указанной в пособиях, следует прибавить поправку А на действительную высоту глаза наблюдателя, которая представляет собой разность расстояния между дальностью видимого горизонта с высоты ей 5 м, Тогда Л — 2,08 |/е — 2,08 |/5. Эта поправка будет иметь знак плюс, когда е > 5 м, и знак минус, когда e < 5 м.

Дальность видимости маячного огня будет выражаться формулой:

где Д_к — дальность видимого горизонта предмета (с карты);

А — поправка расстояния на высоту глаза наблюдателя.

Чтобы каждый раз не производить математических расчетов, в мореходных таблицах (один из видов навигационных пособий) даются дальности видимого горизонта для различной высоты глаза.

Прокладочный инструмент

Основной работой судоводителя на морской навигационной карте является прокладка, которая включает графические работы, связанные с учетом движения корабля. Прокладка ведется простым карандашом с помощью прокладочного инструмента: навигационного транспортира, циркуля-измерителя и параллельной линейки.

Навигационный транспортир служит для построения и измерения углов (курсов, пеленгов) на морской навигационной карте и представляет собой градуированный через Г полукруг с линейкой. Центр этого полукруга находится в центре линейки и обозначается риской. У исправного транспортира на дуге полукруга не должно быть зазубрин, деления должны быть одинаковой величины, срезы линейки — параллельны друг другу. Градуированная дуга должна быть дугой круга, а риска на линейке — совпадать с центром этого круга.

Циркуль-измеритель предназначен для измерения и откладывания на морской карте расстояний. Он имеет две раздвижные ножки с острыми иглами на концах. Сдвинутые вместе ножки исправного циркуля-измерителя должны делать на карте укол размером не более 0,2 мм.

Параллельная линейка служит для проведения на карте прямых линий, параллельных заданному направлению. Она состоит из двух линеек, соединенных между собой двумя планками с помощью шарниров так, чтобы линейки свободно раздвигались и сближались вплотную, оставаясь строго параллельными друг к другу. Параллельные линейки изготовляются трех размеров: 300, 450 и 600 мм.

Для ведения прокладки необходимо в совершенстве уметь пользоваться прокладочным инструментом и четко выполнять следующие основные действия: снимать с карты координаты и по заданным широте и долготе наносить точку на карту; прокладывать на карте и снимать с нее направление (курс, пеленг); измерять на карте расстояние между двумя точками и откладывать расстояние на прямой.