Cursul 1 BAZELE NAVIGATIEI

36
BAZELE NAVIGATIEI FIGURA PĂMÂNTULUI ORIENTAREA PE MARE ELEMENTELE SFEREI TERESTRE SISTEMUL DE COORDONATE GEOGRAFICE DIFERENŢE DE COORDONATE DEPLASAREA EST-VEST UNITĂŢI DE MĂSURĂ FOLOSITE ÎN NAVIGAŢI MARITIMĂ

Transcript of Cursul 1 BAZELE NAVIGATIEI

BAZELE NAVIGATIEI FIGURA PMNTULUI ORIENTAREA PE MARE ELEMENTELE SFEREI TERESTRE SISTEMUL DE COORDONATE GEOGRAFICE DIFERENE DE COORDONATEDEPLASAREA EST-VEST UNITI DE MSUR FOLOSITE N NAVIGAIA MARITIM BAZELE NAVIGATIEI Navigaia maritim este tiinadeplasrii navei pe ap dintr-un punct ntr-altul, n siguran, n condiii de precizie a poziiei navei i n conformitate cu practica marinreasc, cu legislaia internaional n vigoare i cu dotarea tehnic adecvat BAZELE NAVIGATIEI Clasificare: bazele teoretice ale navigaiei maritime; navigaia estimat; navigaia costier; navigaia astronomic; navigaia radioelectronic; cinematica naval; navigaia radar; navigaia satelitar; navigaia meteorologic; navigaia inerial; navigaia fluvial; navigaia cu vele. BAZELE NAVIGATIEI Navigaia estimat[1] (Dead reckoning- DR, n limba englez) asigur determinarea poziiei navei (punctului navei) folosind informaii primite de la aparatura de navigaie, fr a folosi observaii la repere de navigaie[2] exterioare. Parametrii utilizai snt drumul navei[3], distana parcurs i viteza navei. O asemenea poziie (dead reckoning position - DR) a navei este o poziie estimat neafectat de deriva navei. n realitate, poziiaestimat a navei se corecteaz n funcie de influena factorilor derivativi (vnt, curent marin, valuri etc.) i poart numele de poziie estimat a navei. [1] Estimat: cu sensul de calculat [2] Reper de navigaie:construcie specializat de diferite forme, culori i lumini, a crei pozitie geografic este cunoscut i trecut pe harta de navigaie i n alte documente nautice [3] Drumul navei: ntr-o accepiune general, reprezint traiectoria navei ntr-un sistem de coordonate geograficeBAZELE NAVIGATIEI Navigaia costier (Piloting, n limba englez) asigur deplasarea navei n apropierea rmului folosind observaii vizuale (relevmente[1]) fcute cu ajutorul unei alidade[2] montat pe un compas marin, la repere de navigaie costiere specializate sau nespecializate (diferite construcii civile i industriale, de poziie foarte bine cunoscut)[1] Relevment: unghiul dintre o direcie de referin i direcia la un reper de navigaie [2] Alidad: instrument optic de navigaie utilizat pentru msurarea relevmentelor la diferite repere de navigaie SEXTANTUL BAZELE NAVIGATIEI SFERA TERESTR Funcie de nivelul cunotinelor tiinifice acumulate i de nevoile concrete de precizie, forma i implicit, dimensiunile Pmntului au fost determinate (aproximate) ntr-o prim ipotez (aproximaie) ca fiind o sfer, sau mai concret un geoid BAZELE NAVIGATIEI Geoidul este un corp imaginar, geometric neregulat, cu o suprafa fictiv, ce se confund cu nivelul mediu al oceanelor prelungit pe sub continente, nvelind ntreg Pmntul. De asemenea, se considergeoidul ca fiind suprafaa ce conine mulimeapunctelor de egal gravitaie, iarfora de gravitaie este ntotdeauna perpendicular pe aceastaBAZELE NAVIGATIEI GEOIDUL ElipsoidGeoidPerpendiculara pe elipsoid Perpendiculara pe geoidSuprafata uscatuluiBAZELE NAVIGATIEI ntr-o a doua aproximare, Pmntul se consider a fi un elipsoid de revoluie (elipsoidul terestru), corp geometric imaginar obinut prin micarea elipsei PQP', n jurul axei mici PP', corp geometric regulat, apropiat de geoid BAZELE NAVIGATIEI ELIPSOIDUL TERESTRU abQ QOMeridianEcuatorPSPNBAZELE NAVIGATIEI Elipsoidul HAYFORD: a = 6378388 m b = 6356912 m o = 1 / 297 a - b = 21476 m WGS 84 (World Geodetic System): semiaxa mare a = 6378137 m turtirea o = 1/298,257223563 viteza unghiular a Pmntului:e=7292115,0 x 10-11 rad/s constanta gravitaional terestr:GM = 3986004,418 x 108 m3/s2 BAZELE NAVIGATIEI Pentru nevoi curente de navigaie maritim Pmntul se consider a fi de forma unei sfere numit sfera terestr, avnd urmtoarele dimensiuni de referin: circumferina Ecuatorului CEc= 40077 km; circumferina elipsei meridianeCEm = 40007 km; raza Pmntului calculat egalitatea: R 6372 kmb a R2 23434t t =BAZELE NAVIGATIEI ELEMENTELE SFEREI TERESTRE axa polilorPNPS: axa n jurul creia se execut micarea de rotaie de la vest la estplanul ecuatorului terestru: planul perpendicular pe axa polilor prin centrul Pmntului, determinnd Ecuatorul terestru i mprirea sferei terestre n dou emisfere, emisfera nordic sau boreal i emisfera sudic, sau australpolii teretri: punctele n care axa de rotaie neap suprafaa sferei terestre; polul nord PN, de unde se vede micarea de rotaie a Pmntului n sens direct (invers micrii acelor de ceasornic), polul sud PS, la cellalt capt al axei polilorplanul meridianului zero: sau al primului meridian (meridianul Greenwich, stabilit n mod arbitrar ca meridian - origine la Conferina Internaional de la Washington din anul 1884) paralelele: cercuri mici determinate de planele paralele cu planul Ecuatorului terestru meridianele: cercurile mari ce trec prin cei doi poli, avnd ca origine meridianul zero sau Greenwich, PNQPS i opusul sau meridianul de 180o (antimeridianul celui de 0o, PNQPS sau meridianul de schimbare a datei) i care mpart sfera terestr n emisfera estic i emisfera vesticBAZELE NAVIGATIEI PNPSQQONordSudEstWestNMNMMeridianul 00BAZELE NAVIGATIEI Latitudinea geografic() Latitudinea geografic este arcul de meridian sau unghiul la centru corespunztor, msurat de la Ecuator pn la paralela loculuiBAZELE NAVIGATIEI Latitudinea geografic PNPSQ QO = 00 = 900 = 9000NNNN0BAZELE NAVIGATIEI Longitudinea geografic() Longitudinea geografic este arcul de Ecuator terestru sau unghiul la centru corespunztor, msurat de la meridianul zero spre est sau spre vest pn la meridianul locului, sau unghiul la pol dintre planul meridianului zero i planul meridianului locului BAZELE NAVIGATIEI Longitudinea geografic PNPSQ QON00 NNBAZELE NAVIGATIEI Diferena de latitudine(A) Diferena de latitudine A este arcul de meridian sau unghiul la centru corespunztor, cuprins ntre paralelul punctului de plecare N1 i paralelul punctului de sosire N2:

A = 2 - 1 BAZELE NAVIGATIEI Diferena de latitudine PNPSQ QON1N2ABAZELE NAVIGATIEI Diferena de longitudine (A) Diferena de longitudine A este arcul de Ecuator sau unghiul la centru corespunztor, cuprins ntre meridianul punctului de plecare N1 i meridianul punctului de sosire N2BAZELE NAVIGATIEI Diferena de longitudine PNPSQ QON1AN2 = 00BAZELE NAVIGATIEI LATITUDINEA MEDIE Latitudinea medie m reprezint media aritmetic dintre latitudinea punctului de plecare i cea a punctului de sosire 22 1 +=mBAZELE NAVIGATIEI DEPLASAREAEST - VEST Deplasarea est-vest e este arcul de paralel parcurs de o nav care se deplaseaz de-a lungul unei paralele: e=Acos [mile ecuatoriale]

A=esecBAZELE NAVIGATIEI DEPLASAREAEST - VEST PNPSQ QON2N1Oeq qeBAZELE NAVIGATIEI TIPURI DE CALCUL reprezint modul de rezolvare algebric, rapid i cu uurin, a unor relaii cuprinznd parametrii de navigaie Calculul diferenelor de coordonate 2= v2= -1=-1=A =A= Calculul coordonatelor punctului de sosire 1=1=+A=+A=2=2= Calculul deplasrii est-vest logA=log e= +log cos = +log sec = log e = log A =e =... [mile ecuatoriale]BAZELE NAVIGATIEI n navigaia maritim unitile de msur pentru lungimi i distane sunt: - metrul; - mila marin; - cablul. BAZELE NAVIGATIEI n navigaie, mila marin (M) se definete ca fiind lungimea arcului de un minut de meridian terestru pentru latitudinea de 45o 00: ' 060 3606372000 21=tMBAZELE NAVIGATIEI Dei valoarea unei mile marine calculat este de 1852,3 m, prin hotrrea Conferinei Hidrografice Internaionale din anul 1929, Valoarea milei marine internaionale a fost stabilit ca fiind egal cu 1852 m. n realitate, valoarea minutului de meridian este: - pentru latitudinea 1M = 1843 m - pentru latitudinea1M = 1852 m - pentru latitudinea1M = 1862 m 00 = 045 = 090 = BAZELE NAVIGATIEI n navigaie cablul (cab.) este un submultiplu ce reprezint a zecea parte dintr-o mil marin: 1cab = 1 /10 M = 185,2 m n navigaia maritim se mai folosesc i urmtoarele uniti englezeti de msur pentru distane:- yardul = 0,914 m;- piciorul = 0,3048 m = 1/3 yard;- braul = 1,83 m = 2 yarzi;- inchul = 0,0254 m; - leghea = 3 mile marine (5556 m). BAZELE NAVIGATIEI n navigaia maritim unitile de msur pentru vitez sunt: nodul cablul/minut metrul pe secund Nodul reprezint viteza de deplasare a navei pe o distan de o mil marin n timp de o or: 1Nd = 1M / 1hBAZELE NAVIGATIEI Cablul/minut reprezint submultiplul nodului, egal cu a asea parte dintr-un nod. Transformarea vitezei din noduri n cabluri/minut se face cu relaia: V (cab/min) = V (Nd) / 6 BAZELE NAVIGATIEI Metrul pe secund reprezint viteza de deplasare pe distana un metru n timp de o secund. Transformarea vitezei n m/s n vitez n noduri se face cu relaia aproximativ:V (m/s) = V (Nd) / 2BAZELE NAVIGATIEI Relaia dintre lungimea arcului de ecuator L i cea a arcului de paralel leste dat de proporia:RrLl= cos L l = cos A = lBAZELE NAVIGATIEI Relaia dintre lungimea arcului de ecuator L i cea a arcului de paralel l ONPNOEERlNrL A =