Штурманские приборы и инструменты

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского

Реферат

на тему: "Штурманские приборы и инструменты"

Выполнил: курсант группы 0115

Жучков Р.А.

План

1. Компасы

2. Приборы для измерения глубин

3. Приборы для измерения скорости судна и расстояния

4. Радионавигационные приборы

5. Прокладочный инструмент

6. Морские карты

1. Компасы

На судах применяются компасы следующих разновидностей.

Магнитный компас. Магнитный компас предназначен для определения направлений. По компасу назначается и удерживается курс судна, берутся пеленги на маяки и другие предметы, определяются курсовые углы, направление ветра и течения. Компас используется при плавании в море, крупных озерах и водохранилищах. Без компаса невозможно удерживать правильное направление движения судна во время плохой видимости (туман, снегопад и т.п.) и при потере видимости береговых ориентиров.

Любой магнитный компас действует на свойстве намагниченной стрелки, которая располагается осью в плоскости магнитного меридиана, причем один конец стрелки (нордовый) всегда обращен в сторону северного полюса.

Компас состоит из: котелка с картушкой; нактоуза (подставки под котелок); пеленгатора; средств для уничтожения девиации.

В зависимости от диаметра картушки компас получает наименование (127-мм компас, 75-мм шлюпочный и катерный компасы и т.д.).

Катерные магнитные компасы с диаметром картушки 75 мм (рис. 199, €) имеют аналогичное устройство. Из-за малых размеров цена деления шкалы картушки составляет 2°, а надписи нанесены через 10° и обозначены цифрами в 10 раз меньше истинных значений. Например, цифра 3 соответствует значению 30°; 12-120'; 23-230° и т.д.

Нактоуз катерного компаса представляет собой тумбу размерами 240х390х680 мм, изготовленную из силумина. Внизу нактоуз имеет фланец для крепления к палубе судна.

Катерный компас может быть установлен на специальном силуминовом кронштейне, приспособленном для крепления его к стенке рубки.

Нактоуз и кронштейн имеют девиационный прибор.

В верхней части нактоуза размещен котелок компаса. В средней части помимо девиационного прибора есть блок питания освещения компаса, состоящий из реостата и выключателя. Источником питания может быть как бортовая сеть, так и аккумуляторная батарея.

Шлюпочный компас состоит из котелка с компасной жидкостью, картушки и футляра с масляным фонарем (рис. 199, в). Картушка имеет только две магнитные стрелки, шкала разбита на двухградусные деления. Обозначение на картушке значений градусов такое же, как и у катерного 75-мм компаса, то есть цифра 2 соответствует 20°; 6-60'; 17-170° и т. д.

Вес картушки в жидкости при t = +20 "С составляет около 2,2 г. Котелок шлюпочного компаса по своему устройству подобен котелку 127-мм компаса.

Корпус футляра состоит из двух частей. Нижняя имеет цилиндрическую форму, в которой на пружинном подвесе устанавливается котелок компаса. Верхняя часть является съемной и представляет собой колпак с застекленной передней стенкой, через которую производится наблюдение за показаниями компаса.

К боковой стенке колпака прикреплен масляный фонарь для освещения картушки.

Девиационным прибором шлюпочный компас не оборудован, т.к. предназначен для деревянных шлюпок, не имеющих металла.

Пеленгаторы. Для взятия пеленгов и курсовых углов на наблюдаемые предметы (маяки) и светила компас снабжается специальным прибором, который называется пеленгатором.

Наиболее часто используются обыкновенные пеленгаторы и пеленгатор Каврайского. Шлюпочные компасы пеленгаторов не имеют.

Обыкновенный пеленгатор (рис. 203) изготовлен из латуни и состоит из сплошного кольца, глазной и предметной мишеней.

Поскольку азимутальный круг котелка у глазной мишени закрывается пеленгатором, то индекс на пеленгаторе, по которому производится отсчет курсовых углов, так же, как и 0" азимутального круга, для удобства снятия отсчетов смещены влево на 30°.

Глазная мишень представляет собой латунную планку с продольной прорезью посередине. Для светлого времени суток мишень имеет накладную шторку с более узкой прорезью. На планку надета стеклянная призма в специальной оправе, которая служит для снятия отсчета взятого пеленга с картушки. Отсчеты картушки, видимые в призму, должны читаться справа.

Гироскопический компас (гирокомпас) - компас, указывающий направления в море и работающий независимо от сил земного магнетизма и магнитного поля на судне.

Принцип действия гирокомпаса основан на использовании следующих свойств быстро вращающегося тела гироскопа:

1) ось быстро вращающегося ротора гироскопа сохраняет неизменным заданное в начальный момент направление;

2) под действием внешней силы, приложенной к гироскопу (подвешивается груз), главная ось поворачивается перпендикулярно к направлению действия силы, что и используется для превращения гироскопа в гирокомпас.

На работу гирокомпаса оказывают влияние скорость судна, маневрирование, качка, широта места и т.д. Часть этих погрешностей устраняется при помощи специальных устройств, часть учитывается поправкой гирокомпаса (ЛГК).

Работа (показания) гирокомпаса постоянно (особенно при каждом изменении курса) контролируется путем сличения курсов с магнитным компасом. В комплект гирокомпаса входят: основной компас; приборы управления, контроля и питания; приборы курсоуказания (рис. 207).

2. Приборы для измерения глубин

На судах чаще всего применяются только два вида приборов для измерения глубин.

Ручной лот. Лот - прибор для измерения глубин с борта судна.

Ручной лот (рис. 210) состоит из свинцовой или чугунной гири 1 и лотлиня 4. Гиря сделана в виде конуса высотой около 30 см, весом 3-5 кг. В верхней части гири предусмотрено ушко 2 для крепления лотлиня. В основании гири имеется выемка, в которую вмазывается мыло или смесь сала с толченым мелом. Это позволяет при измерении глубины одновременно определить характер грунта по частицам, которые пристают к мылу или салу.

Лотлинь представляет собой плетеный линь или пеньковый трос прямого спуска толщиной около 25 мм и длиной 52 м. Лотлинь разбит на метры. Счет глубины начинается от ушка гири. Каждый метр отмечен на лотлине марками. Марки представляют собой зубчики и топорики, вырезанные из кожи. Десятки метров отмечаются разноцветными лоскутами флагов - флагдуки.

Метры 1, 6,11, 16, 21, 26,31, 36, 41, 46 отмечаются маркой с одним зубцом;

метры 2, 7, 12, 17, 22, 27,32, 37, 41, 47 - двумя зубцами;

метры 3,8,13,18,23, 28,33,38, 43, 48 - с тремя зубцами;

метры 4, 9, 14, 19, 24, 29, 34, 39, 44, 49 - с четырьмя зубцами.

5-й метр отмечается маркой с одним топориком;

10-й - красным флагдуком;

15-й - маркой с двумя топориками;

20-й - синим флагдуком;

25-й - маркой с тремя топориками;

30-й - белым флагдуком;

35-й - маркой с четырьмя топориками; 40-й - желтым флагдуком;45-й - маркой с пятью топориками; 50-й - бело-красным флагдуком.

Эхолот. Хотя редко, но и на маломерных судах применяются современные измерители глубины - эхолоты (рис. 211).

Принцип действия эхолота основан на измерении времени, за которое звуковой импульс достигает дна и после его отражения возвращается обратно. После необходимых преобразований (практически это происходит мгновенно) на специальном табло или дисплее высвечивается значение глубины и рельеф дна. Кроме того, есть эхолоты, которые позволяют определить одновременно и характер грунта в данном месте. В настоящее время появился целый ряд компактных эхолотов, которые могут использоваться на катерах и яхтах.

3. Приборы для измерения скорости судна и расстояния

Лаг. Лаг - это прибор, предназначенный для измерения скорости хода судна и пройденного им расстояния.

Ручной лаг (рис. 212) применяется, как правило, только на небольших судах. Он состоит из тяжелого фанерного треугольника сектора; прикрепленного к линю - лаглиню. К нижней кромке сектора крепится свинцовая пластина, которая придает сектору в воде вертикальное положение.

На лаглине через каждые 7,71 м завязаны узлы. Лаглинь изготавливается из цельного растительного троса толщиной 25 мм.

Для измерения скорости сектор бросается за борт и замечается число узлов, прошедших за 15 с. Это число укажет величину скорости судна (1 уз. = 7,71 м за 15 с).

4. Радионавигационные приборы

Радионавигационные приборы (РНП) применяются на судах для определения места судна (обсервации) в море с помощью радиоволн и особенно успешно используются во время плавания в условиях ограниченной видимости, когда определить место судна визуальными способами невозможно.

РНП можно разделить на три группы: радиолокационные станции; радиомаяки и радиопеленгаторы; радионавигационные системы.

Радиолокационные станции (РЛС). Радиолокационной станцией называют устройство, предназначенное для обнаружения надводных объектов и измерения направлений и расстояний до них. Первая отечественная РЛС "Нептун" была установлена на морских судах в 1951 году, затем появились и до сих пор используются моряками станции типа "Дон", "Донец", "Океан", "Кивач", "Лоция" и др.

Радиомаяки и радиопеленгаторы. Радиомаяк - передающая радиостанция кругового или направленного действия, указанная на карте в определенных координатах, и излучающая сигналы в виде точек и тире (буквы азбуки Морзе) через антенную систему. Как правило, морские радиомаяки работают в средневолновом диапазоне (800-1200 м).

Радиопеленгатор - приемное устройство, предназначенное для определения направления (пеленгование) на источник излучения радиоволн (радиомаяк). На судах широко используются радиопеленгаторы трех видов: слуховые, автоматические и визуальные.

В основе определения направления на радиомаяк лежит свойство рамочной антенны, заключающееся в том, что сила приема сигналов зависит от угла между плоскостью рамочной антенны (рамки) и направления радиосигнала. навигационный прибор инструмент

Радионавигационные системы (РНС). Судовые РИС - это комплекс радиоэлектронных устройств, предназначенных для обеспечения безопасного судовождения (определение места судна, проводки судов на опасных для плавания участках) независимо от гидрометеоусловий и оптической видимости.

5. Прокладочный инструмент

Циркуль-измеритель состоит из двух раздвижных ножек с острыми иглами на концах. Предназначен для измерения и откладывания расстояний на морской карте.

Параллельная линейка служит для проведения параллельных линий и состоит из двух линеек, соединенных между собой медными планками на шарнирах. Линейки раздвигаются и сближаются вплотную, оставаясь параллельными друг другу.

Протрактор используется для получения на карте места судна по двум горизонтальным углам, измеренным между тремя ориентирами. Он состоит из кругового лимба, трех линеек, из которых средняя - неподвижная, а боковые - подвижные. При помощи лимба и отситных барабанов подвижные линейки можно установить под заданными углами к рабочему срезу неподвижной линейки. Центр круга протрактора является общей вершиной обоих углов, имеет отверстие для карандаша или кнопку-фиксатор

Роликовая параллельная линейка имеет два вращающихся ролика, позволяющие легко перекатывать линейку по карте. При необходимости ролики могут быть зафиксированы (застопорены), что исключает смещение.

Карандаш для работы на карте должен быть мягким. Химические и цветные карандаши не применяются. Затачивать карандаш следует лопаточкой.

Резинка для стирания карандашных линий на карте должна быть достаточно мягкой, чтобы не повредить карту.

Секстан - угломерный инструмент отражательного типа для измерения высот небесных светил и углов (вертикальных и горизонтальных) на земной поверхности.

Идея устройства секстана принадлежит И. Ньютону (1699г.) и основана на измерении угла между плоскостью истинного горизонта и направлением на светило с использованием зеркал.

Устройство секстана СНО-М отечественного производства изображено на рис. 217. Практически все типы секстанов, в т. ч. и зарубежного производства, очень схожи и отличаются друг от друга только конструкцией отдельных деталей.

Измеренный секстаном угол показывается в градусах индексом алидады (10), а минуты снимаются с отсчетного барабана (13), десятые доли минуты при этом определяются на глаз. Деления лимба и барабана покрыты светящимся составом. Секстан - точный прибор, хранится в специальном футляре с зажимом, его следует оберегать от ударов, толчков, сырости и резких колебаний температуры воздуха. При работе секстан берется только за рукоятку (2) или раму (9), а ставится только на ножки (14).

Для каждого секстана изготовителем предоставляется формуляр, в котором приводится таблица значений инструментальных поправок для учета при измерении углов. Эти поправки с течением времени изменяются, поэтому рекомендуется не реже одного раза в три года сдавать секстан на переаттестацию.

В судовых условиях необходимо не реже чем раз в три месяца проверять параллельность оси трубы (8) плоскости лимба (11), не реже раза в неделю проверять перпендикулярность зеркал (4,7) плоскости лимба (11).

Морской хронометр - этот прибор служит для определения достаточно точного гринвичского времени, его часто называют хранителем всемирного времени. Высокая точность хода и его равно мерность обеспечиваются специальными регуляторами. Большой циферблат разбит на 12 часовых делений и имеет часовую и минутную стрелку. На одном из двух малых циферблатов стрелка отсчитывает секунды, на другом - время, прошедшее с момента последнего завода хронометра. Хранится хронометр в специальном ящике на кардановом подвесе, который обеспечивает состояние покоя часовому механизму во время качки.

Заводится хронометр ежесуточно в одно и то же время (как правило в 8 часов).

Поправка хронометра определяется по радиосигналам точного времени и каждые сутки фиксируется в специальном журнале.

6. Морские карты

Карта - это уменьшенное обобщенное изображение земной поверхности на плоскости, выполненное по определенному способу и масштабу.

Морские навигационные карты составляют основную массу карт, используемых на судах, и на них нанесены рельеф дна, характер берега, навигационные опасности, фарватеры и рекомендованные курсы средства навигационного оборудования и другие элементы.

В зависимости от масштабов морские навигационные карты подразделяются на:

генеральные карты (масштаб 1:100000,0-1:5000000), которые используются при плавании в открытом море в значительном удалении от берегов;

путевые карты (масштаб 1:100000-1:500000) наиболее распространены и используются для обеспечения плавания в удалении от берегов (иногда вне видимости береговых ориентиров). Как правило, на этих картах ведется прокладка;

частные карты (масштаб 1:25000-1:50000) предназначаются для плавания в районах, сложных в навигационном отношении (при проходе узкостей, в шхерах и т.п.);

планы (масштаб 1:500-1:25000) предназначены для ориентировки при заходах судов на рейды, в порты, в бухты и т. п.

Отличием планов от карт является то, что на них рамки не разбиваются на градусы и минуты. Для измерения расстояний на планах помещаются линейные масштабы в метрах и кабельтовых.

Радионавигационные карты предназначаются для определения места с помощью радионавигационных систем с нанесенными специальными сетками изолиний.

Промысловые навигационные карты (масштаб 1:100000-1:500000) - это обычные навигационные карты, разбитые на промысловые квадраты и содержащие более подробные характеристики грунтов.

Карты внутренних водных путей (масштаб 1:5000-1:100000) предназначаются для плавания по рекам, озерам, водохранилищам и каналам.

Вспомогательные и справочные карты - это картографические издания, содержащие дополнительные сведения об условиях плавания в конкретных бассейнах.

Чтение карты. Учитывая, что степень подробности изображения местности зависит от масштаба карты, то из всех карт, имеющихся на данный район, всегда следует пользоваться картой самого крупного масштаба.

Чтение карты начинается с изучения ее заголовка, на котором указываются название изображенного района моря, масштаб, сведения о нуле глубины, принятые единицы для указания глубин и высот предметов, данные о магнитных склонениях. Затем следует ознакомиться с напечатанными на карте примечаниями и предупреждениями, с датами издания карты и внесения в нее последней корректуры.

В сложных для плавания районах рекомендуется "увеличить наглядность" карты путем выделения на ней наиболее важных элементов. Для этого карандашом наносятся дуги, соответствующие дальности видимости ориентиров, заштриховываются опасные секторы огней, проводятся линии опасных (ограждающих) пеленгов и т. д.

При плавании в малообследованных районах следует проявлять особую осторожность, т.к. на пути следования могут иметь место навигационные опасности (мели, банки и т.п.), которые не указаны на карте.

Размещено на Allbest.ru