1. Czym jest nawigacja?
Nawigacja to sztuka i nauka prowadzenia jednostki pływającej z jednego miejsca do drugiego w sposób bezpieczny i efektywny. Obejmuje określanie aktualnej pozycji, planowanie trasy oraz wykonywanie manewrów prowadzących do celu.
Rodzaje nawigacji
- Nawigacja zliczeniowa - obliczanie pozycji na podstawie kursu, prędkości i czasu
- Nawigacja obserwacyjna - określanie pozycji na podstawie obserwacji obiektów (lądowych, astronomicznych)
- Nawigacja satelitarna - wykorzystanie systemów GPS, GLONASS, Galileo
- Nawigacja radarowa - wykorzystanie radaru do określania pozycji i unikania kolizji
2. Podstawowe pojęcia nawigacyjne
Kierunki i kursy
W nawigacji kierunki wyrażamy w stopniach od 0° do 360°, licząc zgodnie z ruchem wskazówek zegara od północy.
| Kierunek | Stopnie | Skrót |
|---|---|---|
| Północ | 0° / 360° | N |
| Północny-Wschód | 45° | NE |
| Wschód | 90° | E |
| Południowy-Wschód | 135° | SE |
| Południe | 180° | S |
| Południowy-Zachód | 225° | SW |
| Zachód | 270° | W |
| Północny-Zachód | 315° | NW |
Rodzaje kursów
- Kurs kompasowy (KK) - kurs odczytany bezpośrednio z kompasu
- Kurs magnetyczny (KM) - kurs kompasowy skorygowany o dewiację
- Kurs rzeczywisty (KR) - kurs magnetyczny skorygowany o deklinację magnetyczną
Wzór na przeliczanie kursów
KR = KK + D + d
gdzie: D = dewiacja kompasu, d = deklinacja magnetyczna
Pamiętaj: wartości zachodnie są ujemne, wschodnie dodatnie!
Pozycja geograficzna
Pozycję na Ziemi określamy za pomocą dwóch współrzędnych:
- Szerokość geograficzna (φ - fi) - odległość kątowa od równika (0° do 90° N lub S)
- Długość geograficzna (λ - lambda) - odległość kątowa od południka zerowego (0° do 180° E lub W)
3. Jednostki miar w nawigacji
| Jednostka | Symbol | Wartość | Zastosowanie |
|---|---|---|---|
| Mila morska | Mm, NM, M | 1852 m | Odległości na morzu |
| Kabel | kb | 185,2 m (1/10 Mm) | Krótkie odległości |
| Węzeł | kn, w | 1 Mm/h = 1,852 km/h | Prędkość |
| Sążeń | fm | 1,83 m (6 stóp) | Głębokość (stare mapy) |
Zapamiętaj!
1 minuta łuku szerokości geograficznej = 1 mila morska = 1852 m
To pozwala łatwo mierzyć odległości na mapie morskiej za pomocą podziałki szerokości geograficznej.
4. Mapy morskie
Rodzaje odwzorowań
Najczęściej stosowane odwzorowanie w nawigacji morskiej to odwzorowanie Merkatora. Jego główne cechy:
- Równoległe południki (ułatwia wyznaczanie kursów)
- Loksodroma (linia stałego kursu) jest linią prostą
- Zachowuje kąty (odwzorowanie wiernokątne)
- Zniekształca powierzchnie (im dalej od równika, tym większe powiększenie)
Elementy mapy morskiej
- Róża kompasowa - pokazuje deklinację magnetyczną i jej roczną zmianę
- Skala - stosunek odległości na mapie do odległości rzeczywistej
- Izobaty - linie łączące punkty o jednakowej głębokości
- Tytuł i numer mapy - identyfikacja i zakres mapy
- Data wydania i korektur - aktualność mapy
5. Określanie pozycji
Metody określania pozycji
Namiar i odległość
Najprostsza metoda - wystarczy jeden obiekt widoczny na mapie. Mierzymy namiar kompasowy na obiekt oraz szacujemy lub mierzymy odległość.
Dwa namiary
Bierzemy namiary na dwa różne obiekty. Przecięcie linii pozycyjnych daje naszą pozycję. Optymalna różnica kątów między namiarami to 60-120°.
Trzy namiary
Najbardziej dokładna metoda. Trzy namiary powinny dać trójkąt błędu - im mniejszy, tym dokładniejsza pozycja.
Trójkąt błędu
Jeśli trójkąt błędu jest duży, sprawdź:
- Czy poprawnie zidentyfikowałeś obiekty na mapie?
- Czy uwzględniłeś dewiację i deklinację?
- Czy namiary były brane jednocześnie?
6. Nawigacja GPS
System GPS (Global Positioning System) to amerykański system nawigacji satelitarnej. Inne systemy to GLONASS (Rosja), Galileo (UE) i BeiDou (Chiny).
Zasada działania
Odbiornik GPS mierzy czas dotarcia sygnałów z co najmniej 4 satelitów i na tej podstawie oblicza swoją pozycję. Dokładność cywilnego GPS to około 5-10 metrów.
Podstawowe funkcje plotera GPS
- Pozycja - aktualne współrzędne geograficzne
- COG (Course Over Ground) - kurs rzeczywisty nad dnem
- SOG (Speed Over Ground) - prędkość rzeczywista nad dnem
- Waypointy - zapisane punkty trasy
- Trasa (Route) - sekwencja waypointów
- Ślad (Track) - zapis przebytej drogi
Uwaga!
GPS może zawieść! Zawsze miej przygotowane alternatywne metody nawigacji:
- Papierowe mapy morskie
- Kompas magnetyczny
- Umiejętność nawigacji tradycyjnej
7. Planowanie rejsu
Etapy planowania
- Ocena - zebranie informacji (locja, mapy, pogoda)
- Planowanie - wyznaczenie trasy, waypoints, czasów
- Wykonanie - realizacja planu z monitorowaniem
- Kontrola - ciągłe sprawdzanie pozycji i warunków
Co uwzględnić przy planowaniu?
- Prognozę pogody i stan morza
- Głębokości i przeszkody nawigacyjne
- Prądy i pływy
- Strefy ruchu rozdzielonego (TSS)
- Porty schronienia na trasie
- Czas rejsu i zapas paliwa