Advanced Navigation Without Electronics - Dead Reckoning & EP

Предварительные требования

Вы уже должны уверенно владеть навигационными вычислениями и прокладкой курса на уровне Day Skipper и Coastal Skipper:

• Нанесение координат по широте и долготе, измерение курсов и расстояний.
• Применение склонения и девиации, использование карточки девиации.
• Построение курса для компенсации приливного течения и нанесение EP по счислению (DR).
• Определение места по трём пеленгам ручным компасом, использование створов и линий разобщения.
• Чтение приливных ромбов и атласов приливных течений, включая интерполяцию между сизигийными и квадратурными приливами.

Этот урок развивает эти навыки для навигации в течение 24 часов и более без спутникового определения места, чего RYA ожидает от кандидата на Yachtmaster Offshore. Кандидат на экзамен Yachtmaster Offshore должен быть не младше 18 лет и иметь 2500 миль, 50 дней в море (из них 5 в качестве шкипера), 5 переходов длиной более 60 миль (включая 2 ночных и 2 в качестве шкипера), а также действующий SRC и сертификат по оказанию первой помощи; эти требования к квалифицирующим переходам рассматриваются в уроке по планированию перехода. Береговой теоретический курс (Coastal Skipper / Yachtmaster Offshore) — обычный путь к знаниям, проверяемым здесь, а письменные работы сдаются на 60 процентов.

Цели обучения

К концу этого урока вы сможете выполнять следующее. Пункты программы RYA Yachtmaster Offshore (G158), которые охватывает урок, указаны в скобках.

• Объяснить, почему навигация без электронных средств остаётся требованием безопасности в открытом море (программа: навигация, потеря электронных средств).
• Переводить между истинными, магнитными и компасными курсами без ошибок, обновлять склонение на текущий год и использовать карточку девиации (программа: компас, выбор курса).
• Калибровать лаг и вести точную прокладку по счислению и судовой журнал в течение 24 часов и более (программа: счисление, лаг и приборы).
• Оценивать и учитывать снос ветром вместе с приливным течением, чтобы получить EP (программа: выбор курса, приливные течения).
• Выражать точность EP как круг неопределённости и объяснять, как он растёт (программа: определение места, оценка точности).
• Строить определение места по скользящим пеленгам (running fix), перенося первую линию положения вдоль путевой линии (программа: определение места).
• Рассчитывать дальность видимости огня, использовать дальность видимости из-за горизонта для круга положения и планировать подход к берегу (программа: огни, лоцманская проводка и подход к берегу).
• Использовать ряд промеров для определения или подтверждения места по изобатам (программа: определение места по глубинам).
• Объяснить, как высота Полярной звезды даёт проверку широты и как полуденное наблюдение даёт широту (программа: основы астронавигации).
• Следовать структурированному порядку действий при отказе GNSS и использовать радар и другие средства как перекрёстную проверку (программа: электронные средства определения места, отказы).

Зачем навигировать без электроники?

GNSS (GPS, Galileo, ГЛОНАСС) чрезвычайно надёжны, но приёмник на яхте — это одна антенна, одно питание и один программный стек. Он может выйти из строя из-за:

• Потери питания (разряженные аккумуляторы, перегоревший предохранитель, вода в разъёме).
• Повреждения антенны (потеря мачты, удар молнии, обрыв кабеля).
• Глушения и подмены сигнала (спуфинга), всё более распространённых у некоторых побережий и во время военных учений.
• Программных сбоев и ошибок датума.

В 100 милях от берега потеря места — это не неудобство, а опасность, которая может привести к тому, что ночью вы окажетесь у наветренного берега. Экзаменатор Yachtmaster Offshore может выключить плоттер в любой момент экзамена и будет ожидать, что вы спокойно и незамедлительно перейдёте к традиционным методам, а также в любой момент скажете, насколько уверены в своём месте.

Пересчёт курсов: истинный — компасный и обратно

Каждый курс и пеленг, переходящий между картой и компасом, проходит через две поправки:

• Склонение (variation): разница между истинным и магнитным севером в вашем районе, напечатанная на картушке карты вместе с её годовым изменением.
• Девиация (deviation): погрешность вашего конкретного компаса, вызванная магнитными полями самой лодки; она меняется в зависимости от курса и считывается по карточке девиации.

Мнемоника True Virgins Make Dull Companions («Истинные девы делают скучными спутников») задаёт порядок. При переходе от истинного к компасному (от карты к рулю) прибавляйте западное, вычитайте восточное («West is best, East is least»). При переходе от компасного к истинному (от ручного пеленга к карте) делайте наоборот: вычитайте западное, прибавляйте восточное.

Разбор примера

Курс по карте 045°Ист. Склонение 7°W. Девиация на этом курсе 3°E.

1. Истинный 045°, прибавляем 7°W: магнитный 052°М.
2. Магнитный 052°, вычитаем 3°E: компасный 049°К. Ведём по 049°К.

Обратная проверка: компасный 049°К, прибавляем 3°E = 052°М, вычитаем 7°W = 045°Т.

Обновление склонения

Проверьте год на картушке карты. Если в 2015 году склонение было 2°10' W и уменьшалось на 9' в год, то к 2025 году оно составит примерно 2°10' минус 90' = 0°40' W. На большей части Ла-Манша склонение сейчас близко к нулю, поэтому на старых картах эта ошибка может достигать нескольких градусов. Карта ниже показывает распределение склонения (магнитного наклонения) по всему миру; зелёная нулевая линия — агональная линия, где истинный и магнитный север совпадают.

Click to zoom

Изображение: NOAA/NCEI и CIRES (World Magnetic Model), общественное достояние, через Wikimedia Commons (уменьшено)

В открытом море склонение быстро меняется с положением на длинном переходе: при пересечении Бискайского залива оно меняется на несколько градусов. Используйте склонение с ближайшей картушки к вашему месту по счислению и проверяйте годовое изменение, а не картушку на начало перехода.

Учтите, что ручной компас, удержанный далеко от магнитного влияния судна, имеет пренебрежимо малую девиацию, поэтому для ручных пеленгов обычно нужно применить только склонение.

Карточка девиации и проверки компаса

Девиацию находят поворотом компаса: ложитесь на ряд курсов, например через 30 или 45 градусов, и сравнивайте рулевой компас с известным магнитным пеленгом, например створом. Результаты записывают в карточку девиации. Перекалибруйте компас после любого изменения рядом с ним (новая электроника, новый двигатель, тяжёлый ящик с инструментами) и проверяйте его по створу или солнцу не реже одного раза за сезон. В море проверку компаса по створу или астропеленгу подтверждают карточку.

Калибровка лага и пройденное расстояние

Пройденное через воду расстояние считывают с лага. Лаг с гребным колесом может завышать или занижать показания на 5–10 процентов из-за обрастания, скорости, крена и положения колеса, поэтому его нужно калибровать.

Измеренное пройденное расстояние

1. Выберите прямой участок известной длины (измеренная миля или расстояние между двумя отмеченными на карте знаками) в условиях слабого течения или пройдите его в обоих направлениях в приливном потоке.
2. Идите курсом с обычной переходной скоростью и запишите показание лага в начале и в конце.
3. Повторите в противоположном направлении и усредните два расстояния по лагу, чтобы компенсировать любое течение.

Пример: по измеренной миле вы получили 1,10 мили в одном направлении и 1,06 мили в другом. Среднее по лагу составляет 1,08 мили при истинных 1,00 мили. Лаг завышает на 8 процентов. Истинное пройденное расстояние — это показание лага, делённое на 1,08, или лаг × 0,926. Если лаг показывает 100 миль, истинное расстояние составляет 92,6 мили. На 24-часовом переходе длиной 130 миль без этой поправки место по счислению оказалось бы на 10 миль впереди истинного положения.

Калибруйте лаг до океанского перехода и проверяйте его по GNSS или определению места в период без приливного течения. Многие океанские лаги при сильном волнении показывают иначе, чем при калибровке на спокойной воде.

Счисление в течение 24 часов

Счисление (DR) переносит место вперёд от последней известной позиции, используя только пройденный через воду курс и пройденное расстояние. Расстояние лучше всего брать по показанию лага, а не вычислять по предполагаемой скорости.

Судовой журнал — основа

Нельзя восстановить счисление, которое вы не записывали. Записывайте не реже чем раз в час и при каждом изменении курса, парусности или событии:

Спрашивайте у рулевого среднее значение курса, который фактически держали в течение последнего часа, а не тот, который ему велели держать. Под авторулём это легко; при ручном управлении на волнении рулевой может постоянно держать на 5 градусов больше или меньше, и только честный ответ даёт хорошее счисление.

Также записывайте моточасы, поставленные паруса, барометр и любые ручные пеленги, поскольку они показывают вам погоду и расход топлива так же, как и место.

Как накапливаются ошибки

Мелкие, но постоянные ошибки суммируются. Ошибка рулевого 2° на пути 120 миль даёт боковое отклонение около 4 миль (правило 1 к 60: 1 градус даёт 1 милю на каждые 60 миль пути, значит 2 градуса дают 2 мили на 60 миль, или 4 мили на 120 миль). Лаг, завышающий на 4 процента, поставит вас почти на 5 миль впереди истинного места после 120 миль. Калибруйте лаг, как описано выше.

Пример: почасовое счисление

В 0600 ваше определение места 50°00' N 005°00' W; лаг 100,0. Вы держите 245°Т при ветре с северо-запада. В 0700 лаг показывает 106,0; в 0800 — 112,1. Пройденное через воду расстояние: 6,0 мили за первый час и 6,1 мили за второй, всего 12,1 мили по водяной линии 245°Т (минус снос, если он есть). По курсу 245°Т 12,1 мили дают 5,1 мили к югу и 11,0 мили к западу. Широта по счислению составляет 50°00' минус 5,1' = 49°54,9' N; изменение долготы 11,0 / cos(49,9°) = 17,1' W, поэтому долгота по счислению 005°17,1' W. Нанесите место по счислению коротким отрезком и временем, затем добавьте приливный вектор, чтобы перейти к EP.

Снос

Снос — это боковой дрейф, вызванный ветром, измеряемый как угол между курсом судна и его путём через воду. Он зависит от курса относительно ветра, силы ветра, состояния моря, формы корпуса, площади киля и скорости судна.

Click to zoom

Типичные значения для крейсерской яхты:

Моторные лодки с большой парусностью и малой осадкой при медленном ходе могут иметь большой снос при ветре в борт.

Измерение сноса

Возьмите ручным компасом пеленг вдоль кильватерной струи и сравните его с обратным курсом. Если курс 090°, а кильватерная струя пеленгуется 260° вместо 270°, судно имеет снос 10°. Повторите в разных условиях и составьте таблицу сноса для своей лодки.

Применение

Снос всегда учитывается по ветру от курса. На правом галсе (ветер справа) лодка сносится влево, поэтому путь через воду — это курс минус снос. На левом галсе снос прибавляется. Пример: курс 040°Т на правом галсе, ветер с востока, снос 8°: путь через воду 032°Т. Чтобы обеспечить заданный путь через воду, вы держите курс в обратную сторону: чтобы получить путь через воду 040°Т на этом галсе, нужно держать 048°Т.

Приливные течения в открытом море

В открытом море приливные течения слабее, чем в узкостях, но они всё равно влияют на счисление: 0,5–1,5 узла — типичная величина над открытой водой, и они вращаются по часовой стрелке в Северном полушарии (вращательные течения), а не идут туда и обратно. Используйте атлас приливных течений для района (часто со скоростью, указанной двумя значениями для квадратуры и сизигии) и ромбы для ближайшей точки, интерполируя по уровню прилива. Добавьте к этому влияние постоянных течений (например, Северо-Атлантического дрейфа, Португальского течения или стока рек), а также эффект сильного или продолжительного ветра, который может создать дрейф в 2–3 процента от скорости ветра.

Лёгкая ошибка — забыть приливный вектор на много часов, когда вы далеко от земли, потому что «прилив в среднем компенсируется». Он действительно компенсируется за полный приливный цикл в 12 часов 25 минут, но не в те часы, которые важны, если вы идёте к точке подхода или опасности.

Предполагаемое место (EP) и круг неопределённости

EP улучшает счисление, добавляя влияние приливного течения (и течения) за интервал времени:

1. От последнего определения места нанесите путь через воду (курс с поправкой на снос) и пройденное по лагу расстояние.
2. От конца этой линии нанесите приливный вектор за тот же период: направление из приливного ромба или атласа, скорость, умноженная на часы.
3. Конец приливного вектора — это EP. Линия от определения места до EP — это путевая линия.

Круг неопределённости

Никакое EP не бывает точным. Снос может быть неверен на 3°, приливный ромб — это прогноз, рулевой мог отклониться, а лаг может быть неточным. Покажите это на карте, проведя вокруг каждого EP круг неопределённости. Разумное исходное правило — увеличивать радиус примерно на 10 процентов пройденного расстояния с последнего определения места, плюс запас на неопределённость приливного течения (возможно, 20–30 процентов общего приливного сноса). После 40 миль от последнего определения места реалистичен круг радиусом примерно 4–5 миль.

Планируйте, ориентируясь на край круга, а не на его центр. Если любая часть круга перекрывает опасность, вы не находитесь вне её. Когда экзаменатор спросит, где вы находитесь, ответьте: «Наше EP здесь; я бы считал, что мы находимся в пределах примерно 3 миль от него, потому что ...» Это показывает профессиональное суждение.

Скользящие определения места (running fix)

Когда видим только один знак на карте, возьмите два пеленга на него в разное время и используйте движение лодки между ними.

Порядок действий

1. Возьмите пеленг на предмет; запишите время и показание лага. Нанесите его как линию положения LOP1.
2. Держите устойчивый курс. Ждите, пока пеленг не изменится не менее чем на 30° (желательно 45°–90° для хорошего угла пересечения).
3. Возьмите второй пеленг; запишите время и лаг. Нанесите его как LOP2.
4. Из любой точки на LOP1 нанесите путевую линию за интервал: путь через воду (курс плюс снос) на пройденное расстояние, затем приливный вектор за интервал времени.
5. Перенесите LOP1 параллельно самой себе так, чтобы она прошла через конец этой путевой линии. Это перенесённая линия положения (отмечается двойными стрелками).
6. Точка пересечения перенесённой LOP1 с LOP2 — это скользящее определение места.

Расчёт на числах

В 2100 маяк пеленгуется 030°Т, лаг 46,2. Вы держите 090°Т, снос отсутствует, скорость 5 узлов. Прилив несёт 180°Т со скоростью 1,2 узла. В 2230 маяк пеленгуется 330°Т, лаг 53,7.

• Пройденное расстояние: 53,7 минус 46,2 = 7,5 мили по 090°Т.
• Приливный вектор: 1,5 часа × 1,2 = 1,8 мили по 180°Т.
• Перенесите LOP1 на 7,5 мили на восток, затем на 1,8 мили на юг. Точка, где она пересекает пеленг 330°Т, — скользящее определение места на 2230.

При расчёте определение места лежит в 8,5 милях от маяка на пеленге 150°Т от него (то есть маяк виден с лодки под 330°Т). Если бы вы проигнорировали прилив, вы нанесли бы место в 7,5 милях от маяка, то есть примерно на 1 милю дальше. Приливная ошибка в скользящем определении — это та часть приливного сноса, которая лежит поперёк второго пеленга, а не полные 1,8 мили, но её может хватить, чтобы оказаться с неправильной стороны линии разобщения.

Скользящее определение места только так хорошо, как пройденный отрезок между пеленгами: любая ошибка в снос, лаге или приливе сразу попадает в определение. Считайте его лучше EP, но слабее одновременного определения по трём пеленгам.

Огни: дальность, видимость и дальность видимости из-за горизонта

При ночном переходе огни — ваше главное средство определения места, поэтому вы должны понимать, как далеко их можно увидеть.

• Номинальная дальность — это картографическая дальность огня в ясную погоду (метеорологическая видимость 10 миль), как в Admiralty List of Lights.
• Световая дальность — это расстояние, на котором огонь виден при дневной видимости, находится по диаграмме в List of Lights.
• Географическая дальность — это расстояние до горизонта, определяемое высотой огня и высотой вашего глаза над уровнем моря и кривизной Земли:

Географическая дальность (мили) = 2,03 × (квадратный корень из высоты глаза в метрах + квадратный корень из высоты огня в метрах)

Огонь виден на меньшей из световой и географической дальностей. Высоты на карте отсчитываются от MHWS, поэтому для более точного значения используйте фактическую высоту огня над водой в данный момент: высота по карте плюс (MHWS минус высота прилива).

Пример: высота огня по карте 49 м. Высота вашего глаза 3 м. Географическая дальность = 2,03 × (1,73 + 7,00) = 17,7 мили. Если номинальная дальность по карте 22 мили, а видимость всего 8 миль, то световая дальность по диаграмме List of Lights будет заметно меньше 22 миль (возможно, около 14 миль), и вы увидите огонь на меньшей дальности. В ясной атмосфере на географической дальности он появляется едва над горизонтом.

Дальность видимости из-за горизонта

Дальность видимости из-за горизонта — это расстояние, на котором огонь появляется или исчезает за горизонтом с заданной высоты глаза. Она использует ту же формулу, что и географическая дальность. Она даёт круг положения: если вы отметите время, когда огонь впервые появился с известной высоты глаза, вы находитесь на расстоянии дальности видимости из-за горизонта от него.

Пример: высота огня по карте 36 м, MHWS 4,8 м, высота прилива 2,0 м, поэтому истинная высота 36 + 2,8 = 38,8 м. Высота глаза 2,5 м. Дальность видимости из-за горизонта = 2,03 × (1,58 + 6,23) = 15,9 мили. Без поправки на прилив вы получили бы 15,4 мили, то есть на полмили меньше, что лежит в безопасной стороне. Постройте круг положения радиусом 15,9 мили вокруг огня, а пеленг на огонь даст определение места.

Помните, что дымка, волнение и температурная инверсия могут изменить видимую дальность. Дальность видимости из-за горизонта — полезная проверка, но рассматривайте её как приблизительную линию положения, а не точное определение места.

Приёмы подхода к берегу

Подход к берегу после длинного океанского перехода — это момент, когда ваша неопределённость встречается с опасностью. Планируйте его тщательно.

• Берите с упреждением. Намеренно выходите на курс с отклонением в сторону от цели, больше вашего круга неопределённости, чтобы, достигнув берега, вы знали, в какую сторону повернуть. Если вы идёте прямо на гавань, а ваша ошибка 3 мили, вы не знаете, поворачивать ли налево или направо.
• Подходите в светлое время, если возможно, или рассчитывайте подход на рассвет, чтобы можно было визуально опознать знаки.
• Используйте характерный ориентир, например огонь с уникальной характеристикой, мыс или линию изобаты, а не однообразный участок берега.
• Проверяйте характеристики огней с секундомером: считайте вспышки и период и сравнивайте с картой и List of Lights.
• Ожидайте зарево. Мощный огонь виден как свечение в небе за горизонтом ещё до того, как появляется сам огонь.
• Используйте глубины. Ищите изобату 100 м, 50 м или 20 м, чтобы подтвердить расстояние до берега.
• Знайте течение у берега. Подход в период малой воды легче, чем при поперечном течении 3 узла.

Определение места по изобатам

Эхолот — ценное средство определения места в тумане или ночью, особенно там, где дно имеет явный уклон или особенности. Он даёт линию промеров, которую вы сопоставляете с картой.

Click to zoom

Порядок действий

1. Приведите каждый промер к нулю карты: вычтите высоту прилива на это время (и прибавьте глубину датчика, если эхолот показывает глубину от ватерлинии или датчика, а не от киля).
2. Записывайте промеры через равные интервалы времени или пройденного по лагу расстояния, например каждые полмили.
3. Отметьте промеры на полоске кальки вдоль линии, проведённой по курсу, в масштабе карты, с расстояниями, соответствующими пройденному.
4. Сдвигайте полоску над картой, держа её параллельно путевой линии, пока промеры не совпадут с нанесёнными глубинами.
5. Там, где они совпадают, у вас есть место или, по крайней мере, подтверждение того, с какой стороны от особенности вы находитесь.

Пример

Высота прилива 2,4 м, датчик на 0,5 м ниже ватерлинии, эхолот настроен на показание глубины под датчиком. Эхолот показывает 21,1 м: глубина от ватерлинии = 21,6 м; приведённая к нулю карты: 21,6 минус 2,4 = 19,2 м. Вы находитесь близко к изобате 20 м.

Одна глубина мало что говорит на ровном дне. Последовательность промеров через изобаты или пересечение характерной банки или фарватера может быть так же хороша, как пеленг. Одна изобата также может быть линией положения: «идите вдоль изобаты 20 м на север, пока огонь не окажется на траверзе» — классический приём подхода.

Радар и электронные перекрёстные проверки

Если электроника всё ещё работает, используйте несколько источников и сравнивайте их.

• Радиолокационная дальность до чёткого мыса или маяка — самое точное радиолокационное измерение, точное до доли мили. Дальности до двух-трёх объектов дают определение места; дальность и визуальный пеленг на один и тот же объект дают определение по одному знаку.
• Радиолокационный пеленг менее точен, чем дальность, и зависит от выравнивания маркера курса и ширины луча, поэтому предпочитайте дальность.
• GNSS и плоттер следует сравнивать со счислением или EP не реже чем раз в час; любое расхождение больше вашего круга неопределённости требует объяснения.
• AIS показывает другой трафик, но не ваше собственное место независимо от GNSS.

Помните, что и радар, и плоттер могут питаться от одного и того же источника GNSS. Визуальное определение места и проверка эхолотом не зависят от электроники, именно поэтому они важны.

Полярная звезда: проверка широты

Небесная навигация подробно рассматривается в программе Yachtmaster Ocean, но кандидат на Offshore должен понимать принцип и знать простейшее наблюдение: Полярную звезду.

Полярная звезда находится в пределах примерно 0,7° от небесного северного полюса. Для наблюдателя в Северном полушарии высота небесного полюса над горизонтом равна широте наблюдателя. Поэтому исправленная высота Полярной звезды примерно равна вашей широте.

Click to zoom

Поправки

1. Индексная ошибка: собственная погрешность секстанта, проверяемая по горизонту перед каждой серией наблюдений.
2. Наклонение горизонта: горизонт виден ниже с поднятого глаза; при высоте глаза 2,5 м наклонение составляет около 2,8 минуты, вычитается.
3. Рефракция: свет преломляется при прохождении через атмосферу, поэтому светила кажутся выше; около 1 минуты при 45°, вычитается.
4. Таблицы Полярной звезды из Nautical Almanac: три небольшие поправки (a0, a1, a2), учитывающие, что Полярная звезда находится не точно на полюсе, минус 1 градус.

Наблюдение нужно проводить в навигационных сумерках, когда видны и звезда, и горизонт. Навигатор уровня Offshore использует это как проверку разумности широты по счислению, а не как точное определение места. Даже ошибка в 3–5 минут дуги (3–5 миль) полезна после дня без определения места.

Пример

Вы берёте высоту Полярной звезды в вечерних сумерках. Высота по секстанту (Hs) 50°41,0'. Индексная ошибка 2,0' по дуге, вычитаем 2,0': 50°39,0'. Наклонение горизонта при высоте глаза 2,5 м: минус 2,8': 50°36,2'. Рефракция на этой высоте около 0,8': 50°35,4' = Ho. По таблицам Полярной звезды a0 = +0°42,4', a1 = +0,5', a2 = +0,9'.

Широта = Ho минус 1° + a0 + a1 + a2 = 50°35,4' минус 60' + 42,4' + 0,5' + 0,9' = 50°19,2' N. Если широта по счислению была 50°28' N, разница в 9 миль говорит о том, что счисление стоит на столько же севернее, и даёт линию широты для использования в качестве проверки.

Меридиональная высота Солнца

Солнце в наивысшей точке своей высоты, в местный полдень, также даёт широту. Возьмите максимальную высоту, исправьте её до Ho и вычислите зенитное расстояние (ZD) = 90° минус Ho. Если солнце находится к югу в Северном полушарии и его склонение северное, широта = ZD + склонение. Пример: Ho 52°10,0', склонение N 18°20,0'. ZD = 37°50,0'. Широта = 37°50,0' + 18°20,0' = 56°10,0' N. Долгота по тому же наблюдению требует точного времени — это техника уровня Ocean.

Протокол при потере GPS

В момент отказа GNSS следуйте установленному порядку, чтобы ничего не упустить.

Click to zoom

Фаза 1: немедленные действия

1. Запишите время и последнее надёжное место, курс и скорость. Немедленно нанесите их на бумажную карту. Если плоттер всё ещё показывает место, проверьте, не завис ли он.
2. Начните счисление от этого места и запишите показание лага.
3. Спокойно проинструктируйте экипаж: рулевые теперь должны сообщать средний курс, которым они идут.
4. Поднимите или проверьте радиолокационный отражатель. Без позиции GNSS ваш AIS-транспондер также может перестать передавать корректную позицию.

Фаза 2: установление

1. Наносите счисление и EP каждый час с учётом склонения, девиации, сноса и прилива.
2. Берите визуальные пеленги на всё, что можно опознать; постоянно используйте эхолот.
3. Проверьте, может ли переносной GPS, телефон или планшет дать запасную позицию (храните заряженный переносной прибор в аварийной сумке именно для этого).

Фаза 3: поддержание

1. Тщательно ведите судовой журнал.
2. Рисуйте круги неопределённости и соответственно увеличивайте запасы безопасности.
3. По возможности делайте скользящие определения и определения по изобатам; проводите проверку по Полярной звезде в сумерках, если на борту есть секстант.
4. Перепланируйте подход к берегу на хорошо освещённый подход с глубокой водой и берите с упреждением не меньше вашей неопределённости.

Разбор примера: ночной отказ электроники в открытом море

Вы в 60 милях от берега в 0100. Полный отказ электросети вывел из строя плоттер, AIS и радар. Вы уже 8 часов ведёте бумажное счисление. Видимость 2 мили. Вы оцениваете своё место внутри круга радиусом около 6 миль. Линия судоходства находится в 4 милях справа по курсу от вашего счислимого пути.

Шаг 1: распознайте риск. Край вашего круга неопределённости (6 миль) уже перекрывает линию судоходства (в 4 милях). Вы должны предполагать, что можете находиться на ней или очень близко к ней.

Шаг 2: немедленное действие. Измените курс от линии, чтобы увеличить запас, например на 30° влево, что добавляет около 1 мили расстояния на каждые 2 мили пройденного пути. Проверьте ходовые огни (вероятно, теперь они на резервном аккумуляторе или заменены трёхцветным огнём на топе или переносным фонарём). Убедитесь, что радиолокационный отражатель поднят.

Шаг 3: наблюдение. Назначьте каждому члену экипажа на палубе конкретные сектора. Проинструктируйте их о том, как выглядят огни судна на расстоянии 2 миль при плохой видимости.

Шаг 4: место. Используйте эхолот. Если на карте край банки в 10 милях впереди, изменение глубины подтвердит, когда вы её пересечёте. Возьмите высоту Полярной звезды на утренних сумерках, если на борту есть секстант.

Шаг 5: рассмотрите остановку. Если опасности впереди близко и неопределённость велика, лечь в дрейф до рассвета — законное решение: тогда вы сможете визуально опознать берег и знаки.

Шаг 6: связь. Переносной VHF можно использовать, чтобы вызвать увиденное судно, сообщив ваше лучшее место как пеленг и расстояние от отмеченного на карте объекта с указанием вашей неопределённости. Если нужна помощь, DSC и вызов Mayday с стационарного VHF будут включать последнюю позицию, которую нужно обновить голосом.

Частые ошибки

• Применение склонения или девиации в неправильную сторону. Записывайте T-V-M-D-C при каждом пересчёте и проверяйте обратным пересчётом.
• Использование заданного курса вместо фактически держанного. Спрашивайте у рулевых их средний курс.
• Забыть снос или учитывать его против ветра. Снос всегда направлен к подветренной стороне.
• Принимать EP за определение места. Нарисуйте круг неопределённости и планируйте по его краю.
• Перенос линии скользящего определения только по курсу и лагу. Переносите её вдоль путевой линии, включая приливный снос и дрейф.
• Берите скользящие пеленги слишком близко друг к другу. Ждите изменения не менее 30° для хорошего пересечения.
• Не приведение промеров к нулю карты. Введите поправку на высоту прилива и смещение датчика перед сравнением с картой.
• Отсутствие калибровки лага. Некалиброванный лаг даёт постоянно растущую ошибку вдоль пути.
• Забыть высоту прилива при дальности огней. Высоты на карте отсчитываются от MHWS; при малой воде огонь выше и виден дальше.
• Прямой курс на точку подхода. Берите с упреждением больше вашей неопределённости.
• Отсутствие бумажной резервной копии. Храните бумажную карту достаточного масштаба с проложенным маршрутом и почасовыми позициями.

Советы к экзамену

• Ожидайте, что экзаменатор в какой-то момент закроет плоттер и попросит назвать ваше место. Назовите время, источник, круг неопределённости и свой план.
• Знайте последовательность T-V-M-D-C без раздумий и называйте и истинный, и компасный курс, когда называете курс.
• Ведите аккуратный судовой журнал: экзаменатор его прочтёт и оценит, смогли бы вы восстановить по нему путь.
• Покажите, что умеете делать перекрёстную проверку: позиции плоттера недостаточно, подтвердите её глубиной, пеленгом или огнём.
• Ночью называйте характеристику огня, которую ожидаете увидеть, до того как его увидите.

Итоги

• GNSS может отказать; Yachtmaster Offshore должен уметь навигировать 24 часа и более без него.
• Истинный в компасный: прибавляем западное, вычитаем восточное. Компасный в истинный: наоборот. Обновляйте склонение на текущий год и для места.
• Калибруйте лаг по измеренному расстоянию в обоих направлениях; ошибка 8 процентов — это около 10 миль на 130.
• Счисление использует пройденный курс и расстояние по лагу; оно настолько точно, насколько точен судовой журнал.
• Снос измеряется по углу кильватерной струи и учитывается по ветру от курса.
• EP = путь через воду плюс приливный вектор; оно всегда сопровождается кругом неопределённости, который растёт с расстоянием от последнего определения места.
• Скользящее определение места: перенесите первую линию положения вдоль путевой линии на пройденное между пеленгами расстояние.
• Географическая дальность = 2,03 × (квадратный корень из высоты глаза плюс квадратный корень из высоты огня); дальность видимости из-за горизонта даёт круг положения.
• Подход к берегу: берите с упреждением, подходите в светлое время, подтверждайте глубиной и характеристикой огня.
• Ряды промеров, приведённые к нулю карты, могут определить место там, где дно имеет характерные черты.
• Высота Полярной звезды, исправленная, примерно равна широте: полезная проверка разумности; полуденное наблюдение даёт широту как ZD плюс или минус склонение.
• При отказе GNSS: запишите последнее место, начните счисление, проинструктируйте экипаж, расширьте запасы.

Проверьте своё понимание

1. Курс по карте 210°Т, склонение 3°W, девиация 4°E. Какой компасный курс вы держите?

Ответ: 210 + 3 (Запад) = 213°М; 213 минус 4 (Восток) = 209°К.

2. Ручной компас показывает на предмет 156°К. Склонение 1°E. Какой истинный пеленг вы наносите?

Ответ: Девиация ручного компаса принимается равной нулю, поэтому 156°М. От компасного к истинному: прибавляем восточное, значит 157°Т.

3. Вы идёте курсом 300°Т на левом галсе, в крутой бейдевинд, при расчётном сносе 7°. Каков ваш путь через воду?

Ответ: На левом галсе ветер приходит с левого борта и сносит лодку вправо, увеличивая курс. Путь через воду = 307°Т.

4. Через 12 часов после последнего определения места вы прошли 60 миль, а приливы снесли вас в общей сложности на 8 миль. Каким примерно должен быть ваш круг неопределённости?

Ответ: Около 10 процентов от 60 миль = 6 миль, плюс примерно 20–30 процентов от приливного сноса в 8 миль (2 мили), что даёт радиус около 7–8 миль. Планируйте так, будто вы можете находиться где угодно внутри него.

5. Почему при скользящем определении места первую линию положения нужно переносить вдоль путевой линии, а не просто по курсу?

Ответ: Реальное движение лодки по дну между пеленгами включает приливный снос и снос ветром. Если использовать только курс и лаг, прилив игнорируется, и определение получится смещённым на величину приливного дрейфа поперёк пеленга за этот интервал.

6. Почему одно показание эхолота мало пригодно для определения места, а ряд промеров может быть ценным?

Ответ: Во многих местах на карте встречается любая отдельная глубина. Последовательность промеров через известные интервалы вдоль известного пути даёт профиль, который при наличии уклонов или особенностей дна совпадает с картой только в одном месте.

7. Ваш эхолот показывает 14,0 м ниже датчика, а датчик на 0,6 м ниже ватерлинии. Высота прилива 3,1 м. Какова глубина по нулю карты?

Ответ: Глубина от ватерлинии 14,6 м; минус прилив 3,1 м = 11,5 м глубина по карте.

8. В чём принцип проверки широты по Полярной звезде и почему на уровне Offshore это лишь проверка разумности?

Ответ: Полярная звезда находится очень близко к небесному полюсу, высота которого равна широте наблюдателя. Её исправленная высота поэтому даёт широту. Это приближённо из-за точности малого секстанта, выбора времени в сумерках и ошибок поправок, и даёт только широту, а не долготу.

9. Какие ваши первые три действия, когда плоттер завис в 50 милях от берега?

Ответ: Записать время, последнее надёжное место, курс и скорость и нанести их на бумажную карту; начать счисление от этой точки по показанию лага; проинструктировать экипаж, включая просьбу к рулевым сообщать средний курс, и усилить наблюдение.

10. По измеренной миле лаг показывает 1,04 мили и 1,00 мили в двух направлениях. На сколько процентов он завышает и каково истинное расстояние, если лаг показывает 80 миль?

Ответ: Среднее составляет 1,02 мили при истинных 1,00 мили, значит, он завышает на 2 процента. Истинное расстояние 80 / 1,02 = 78,4 мили.

11. Огонь по карте на высоте 25 м над MHWS. Высота вашего глаза 4 м. Какова географическая дальность?

Ответ: 2,03 × (2 + 5) = 14,2 мили. Если прилив ниже MHWS, огонь стоит выше над водой и дальность немного больше.

12. Вы идёте к гавани на расстоянии 120 миль, с неопределённостью EP 5 миль при подходе. Как вам задать курс подхода?

Ответ: Берите с упреждением в сторону от гавани больше чем на 5 миль (скажем, на 7–8 миль), и подходите в светлое время. Достигнув берега, вы будете знать, в какую сторону повернуть, и сможете подтвердить глубиной по изобате и характеристикой огня.