Морская навигация

Морская навигация — это искусство и наука эффективного и ответственного управления судном от начальной точки (плавания) до пункта назначения. Это искусство потому, что мореплаватель должен обладать умением избегать опасностей мореплавания, и это наука, потому что она основана на физических, математических, океанографических, картографических, астрономических и других знаниях.

Морское судоходство может быть надводным и подводным .

Этимология

Навигация (от латинского слова navigatio ) — это плавание или путешествие. Мореплавание (от латинского nautĭca и греческого ναυτική [τέχνη] nautikḗ [téjne] «[искусство] парусного спорта» и от ναύτης nautes «моряк») – это то, что относится к навигации, а также к науке и искусству мореплавания. Военно-морской флот (от латинского прилагательного navalis ) — это термин, относящийся к кораблям и мореплаванию, или, в частности, к военно-морскому флоту . ^[1]

В Древнем Риме навикулярии . вели дальнюю морскую торговлю

История

Прибрежное судоходство практиковалось с древнейших времен. ^[2] Библейское повествование о великом потопе , во время которого появился Ноев ковчег , основано как на мифах, так и на навигационной практике месопотамских цивилизаций , которые, начиная с шумеров , плавали по своим двум рекам ( Тигру и Евфрату ) и Персидскому заливу . Древние египтяне также не ограничивались внутренним судоходством по Нилу и использовали средиземноморские морские существовавшие со времен неолита как мегалитизм или металлургия пути, по которым на протяжении тысячелетий распространялись такие культурные явления , . Критяне (2 - даже установили настоящую талассократию (правление морей, приписываемое царю Миносу ) вплоть до микенского периода е тысячелетие до н. э.), когда произошли события, мифологизированные в поэмах Гомера. ^{[Примечание 1]} надо бы поставить.

Фреска из Западного дома Акротири , называемого флотилией или «шествием лодок».

Хетты столкнулись под предводительством царя Шуппилулиумы II с Кипром в первом исторически зарегистрированном морском сражении (ок. 1210 г. до н.э.); в то же время все цивилизации Восточного Средиземноморья пострадали от вторжений так называемых « народов моря ».

Финикийцы , которых греки считали своими мастерами в мореплавании и которые также упоминаются в Библии, — ^{[Примечание 2]}^[3] была бы первой средиземноморской цивилизацией, которая бы плавала в открытом море на веслах и под парусом , руководствуясь солнцем днем и Полярной звездой ночью. Зафиксировано, что, переправившись через Гибралтарский пролив — «Гибралтарскую скалу», так называемые « Геркулесовы столбы » в греческих мифах — они пересекли Атлантический океан, достигнув на юг какой-то точки на западном побережье Африки. и на севере до Британских островов (или даже дальше, до места, которое в текстах называется Туле ), но неясно, обогнули ли они Африку или пересекли Атлантику, достигнув Америки, чего, скорее всего, достигли скандинавы в 10 веке.

Тип финикийских кораблей, называемых *гиппопотамами* (название данное греками из-за маскарона в форме лошадиной головы), перевозящих дрова, изображен на ассирийском рельефе из дворца Саргона в Хорсабаде .

Лули Царь Сидона бежит из своего города, подвергшегося нападению Саргона II , на финикийском военном корабле, называемом *диерис* ( бирема , с двумя рядами гребцов). Ассирийский рельеф из дворца Сеннахирима , ок. 700-692 гг. до н.э.

Один из финикийских сосудов Масаррона , VII век до нашей эры.

Корабли викингов, изображенные в рукописи XII века.

Морской бой с греческим огнем , изображенный в византийской рукописи XII века ( *Мадридские скилицы* ).

Галера или *дромон* на византийской фреске 13 века. Дизайн флагов аналогичен Сеньере Арагонской Короны, а дизайн корабля можно сравнить с традиционным кораблем миджана.

Остатки галло-римского корабля I века, археологически названного «Арль Рона» 3 .
Римский корабль изображен на монете.
Рельеф саркофага II века, изображающего гаулой, торговый корабль.
Модель, изображающая морское противостояние римского корабля и оманских кораблей в Индийском океане, II век.

В Индийском и Тихом океанах океанское плавание позволило заселить все архипелаги ( полинезийское мореплавание ). Однако возможность достижения Южной Америки до сих пор является предметом дискуссий — заселение Америки через Берингов пролив не потребовало бы судоходства или, во всяком случае, было бы достаточно прибрежного судоходства — как и другие возможные доколумбовые трансокеанские пути. контакты . В первой четверти XV века китайские экспедиции под руководством Чжэн Хэ достигли африканского побережья Индийского океана. Было высказано предположение , что они могли достичь Южной Атлантики и даже Америки и Европы, но это предложение не было принято за пределами простых предположений.

Морской бой между китайскими джонками , участвовавшими в предотвращении монгольского вторжения в Японию , и защитниками- самураями , ок. 1293.

Средиземноморское судоходство, которое римляне стали контролировать (бесспорное Mare Nostrum после их побед над карфагенянами в Пунических войнах [264–146 до н. э.], египтяне во время битвы при Акциуме [31 до н. э.] и пираты ), снова было спорная среда в средние века , с того момента, как вандалам удалось атаковать итальянское побережье с моря. В VI веке византийцам удалось восстановить контроль, а в VII веке именно арабы в итоге разделили территорию Средиземноморья . ^[5] даже викинги и норманны доступ к которому имели времен крестовых походов , венецианских . Со ^[6] генуэзский ^[7] и Корона Арагона ^[8] мореплаватели также имели сильное присутствие. Знания о компасе , переданные европейцам арабами (которые, в свою очередь, получили его от китайцев), вместе с другими усовершенствованиями астрономической техники ( астролябия , посох Иакова , секстант ), картографической техники ( портулан и кораблестроение ( каравелла , нау , галеон ), сделал возможным эпоху Великих географических открытий , первоначально возглавлявшихся португальцами и кастильцами , особенно после того, как Генрих Мореплаватель дал импульс школе Сагреша . В 1492 году первое путешествие Христофора Колумба состоялось . В 1488 году Бартоломеу Диаш обогнул мыс . Доброй Надежды , открывшей путь к Индийскому океану — Васко де Гама достиг Каликута (Индия) в 1498 году. Между 1519 и 1521 годами экспедиция Магеллана-Элькано совершила кругосветное плавание — измеряя географическую долготу методом её научного организатора, Руи Фалейро . До VI века испано-португальская гегемония в навигации была заметна в таких областях, как география и космография . И английские, и французские пилоты учились навигации по текстам. Педро де Медина , Мартин Фернандес де Энсисо и Мартин Кортес и другие. ^[9]^[10] Утверждалось, что сочетание «пушек и парусов» дало европейским государствам преимущество над остальными. ^[11] запуск современной « мировой системы ». ^[12]

Колумба Навигация по четырем путешествиям в Америку, 1492–1504 гг.
Навигация первого плавания Васко де Гамы , 1498 год.
« Виктория» , корабль экспедиции Магеллана-Элькано (1519-1521), на иллюстрации карты Авраама Ортелиуса , 1590 год.
Модель галеры «Реал» , флагмана христианского флота в битве при Лепанто (1571 г.).
Голландские gueux de mer вступают в бой с испанцами в битве при Харлеммермере , 1573 год; Картина Хендрика Корнелиса Врума , ок. 1621.
Флот Фрэнсиса Дрейка перед Санто-Доминго в 1585 году.
Плавание испанской армады , 1588 год.

Вид на Севилью , приписываемый Алонсо Санчесу Коэльо (ок. 1576-1600). ^[13]

Постоянные маршруты плавания испанского (белого цвета) и португальского (синего цвета) флотов с 16 века. Испанский флот сокровищ пересек Атлантику, Манильский галеон — Тихий океан; Индийская армада обошла Африку.

Плавание Генри Гудзона в поисках Северо-Восточного прохода , 1607–1608 гг.
«Ваза» затонул во время своего первого плавания в 1628 году. Флагман шведского флота
Голландские корабли VOC ( Vereenigde Oostindische Compagnie , United East India Company ) в Батавии (ныне Джакарта ), 1665 год.

С 18 века Англия осуществляла морскую гегемонию, что было подтверждено в начале 19 века Трафальгарской битвой (1805 г.). Среди главных английских экспедиций того времени были экспедиция капитана Кука (1768–1779), а также вторая экспедиция «Бигля » (1831–1836) — имевшая большое значение для дальнейшего развития Дарвина Чарльза теории эволюции . Уже в эпоху парового судоходства продолжали совершенствоваться техника и суда трансокеанского плавания ( «клипер» ), которые не устарели для коммерческого судоходства вплоть до 20 века — особенно после открытия Панамского канала . Даже тогда безудержному оптимизму, который характеризовал военно-морское проектирование того времени, был нанесен серьезный удар с затоплением « Титаника» (1912 г.).

Медаль, используемая британским флотом в честь несостоявшегося Картахены-де-Индиас (1741 г.). захвата
«Индевор» (корабль капитана Кука) покидает Уитби в 1768 году. гавань
Венецианские корабли (в том числе « Буцентавр» ) на празднике Вознесения, картина Франческо Гварди , ок. 1775.
Экспедиция Жана-Франсуа де Лаперуза , 1785–1788.
Организация невольничьего корабля для работорговли в 1788 году. Треугольная торговля , пересекавшая Атлантику между Европой, Африкой и Америкой, составляла важнейшие судоходные маршруты того времени.
« Дескубьерта » и « Атревида» на филиппинском острове Самар во время экспедиции Маласпина , 1789–1794 гг.
Навигация Королевской благотворительной экспедиции по вакцинам , 1803–1814 гг.
«Боевой Темерер» подтягивается к последней стоянке для разборки , автор Дж. М. У. Тернер , 1838 год.
Активное судоходство по Темзе в середине XIX века, на гравюре Фредерика Джеймса Смита. Корабли с высокими мачтами толпятся вниз по течению, а баржам и пароходам с дымящимися дымовыми трубами разрешено пересекать Лондонский мост .
«Ариэль» и «Тэпин», участвующие в Великой чайной гонке 1866 года , изображены на картине Джека Сперлинга.
Морской бой между русскими и японскими эсминцами в Порт-Артуре во время русско-японской войны , 1904 год.
Экспедиция Амундсена на Южный полюс, 1913 год.
Потопление вражеского корабля немецкой подводной лодкой в 1917 году. Помимо подводной войны , подводные суда использовались для самых разных целей, включая почту , ^[14] океанография . или исследования полярные ^[15]
Операция «Оверлорд» (июнь 1944 г.) была крупнейшей военно-морской операцией в истории, проводившейся на относительно небольшой морской территории ( Ла-Манш ).
отправляется Пятый флот США на Окинаву в марте 1945 года, на заключительном этапе войны на Тихом океане .

Современное судоходство массово перестало выполнять одну из своих традиционных функций и было заменено авиацией, например пассажирским транспортом , хотя и с двумя важными исключениями: туристическими путешествиями ( туризм на круизных лайнерах ) и нерегулярным перемещением людей ( нелегальная иммиграция ). Со времен Второй промышленной революции основной объем грузовых перевозок приходится на углеводороды ( нефтяные танкеры и газовозы ). Другое сырье также перевозится навалом на грузовых судах , но с 1956 года большая часть товаров всех видов была адаптирована к стандартизированным контейнерам , ускоряющим погрузку и разгрузку, позволяющим комбинировать их с наземным транспортом ( хабом ). Высокотехнологичное судоходство позволило сократить экипажи и увеличить размеры кораблей. Например, в глубоководном рыболовстве , которое обнаруживает добычу с помощью сложных средств и длится неопределенно долго (суда с морозильной камерой или суда-фабрики ), что в некоторых обстоятельствах делает их уязвимыми для новых форм пиратства.

Маршруты « Калипсо» , исследовательского корабля командующего Кусто .
Грузовое судно, использующее соответствующие средства для контейнерных перевозок ( контейнерные краны ) в порту Гавр .
Лодка, перегруженная нелегальными иммигрантами, рядом с береговой охраной Испании .

Hellespont Alhambra — супертанкер класса TI, считающийся одним из крупнейших кораблей в мире по размерам, водоизмещению и грузоподъемности.

Методы и техники

Это методы, используемые в морском судоходстве для решения трех задач мореплавателя:

Определение и поддержание «курса».

Определение «времени», «скорости» и «расстояния» на время путешествия.

Зная «глубину», на которой плывешь, чтобы не сесть на мель.

Береговое судоходство

Навигация и определение местоположения судна методами позиционирования, основанными на наблюдении пеленгов и расстояний до примечательных точек побережья ( маяков , мысов , буев и т. д.) визуальными средствами ( пелорус ), наблюдением горизонтальных углов ( секстант ) или электронными методами. (пеленги от РЛС на ракеты , транспондеры и т.д.)

Навигация по точному счету

Навигация и местоположение судна аналитическими средствами после рассмотрения следующих элементов: начальное местоположение, пеленг (ы) — будь то абсолютные пеленги , поверхностные пеленги или относительные пеленги . Также скорость, а также внешние факторы, которые частично или полностью повлияли на курс, такие как ветер ( отклонение от курса ) и/или течение (азимут течения и часовая интенсивность течения). Точка, полученная в результате вычислений, называется «Место счисления пути» с соответствующими ей широтой и долготой . Эта точка также известна как точка Фантазии.

Локсодромная навигация

Путь навигации по прямой линии: β = константа

Навигация по прямой линии , то есть все меридианы срезаны под одинаковым углом. На морской карте, соответствующей проекции Меркатора , локсодромика изображается прямой линией.

Этот тип навигации полезен на не слишком больших расстояниях, так как позволяет сохранять устойчивый курс, ^[16] но он не предлагает кратчайшего расстояния.

Ортодромная навигация

Навигация, которая следует по кратчайшему расстоянию между двумя точками, т. е. по большому кругу . Такие маршруты дают кратчайшее расстояние между двумя точками земного шара. ^[16] Чтобы вычислить азимут и расстояние между двумя точками, необходимо решить сферический треугольник , вершинами которого являются начало координат, место назначения и полюс. ^[17]

Небесная навигация

Навигация и определение местоположения корабля методами геопозиционирования, основанными на наблюдениях за звездами и другими небесными телами . Переменными, измеряемыми для определения местоположения, являются: наблюдаемая угловая высота звезд над горизонтом , измеренная с помощью секстанта (ранее с помощью астролябии или другого инструмента), и время , измеренное с помощью хронометра .

Концептуально этот процесс не сложен для понимания:

Зная время наблюдения и данные морского календаря, можно определить астрономические координаты наблюдаемой звезды.

Зная координаты наблюдаемой звезды и высоту над горизонтом, с которой она наблюдалась, можно сделать вывод, что положение наблюдателя находится на окружности, центр которой находится в географической точке непосредственно под звездой.

Любой наблюдатель, находящийся в любой точке этого круга, будет наблюдать звезду на той же высоте над горизонтом.

Таким образом, наблюдатель может знать, что его позиция находится где-то на этом круге.

На практике математический процесс, называемый «редукцией» наблюдения, может оказаться сложным для непосвященного. К высоте, наблюдаемой с помощью секстанта, необходимо внести ряд поправок, компенсирующих атмосферную рефракцию, параллакс и другие ошибки. Как только это будет сделано, необходимо решить сферический треугольник математическими и тригонометрическими методами.

Есть много способов сделать это. Ручные методы используют таблицы ( тригонометрические , логарифмические и т. д.) для облегчения расчетов. Появление калькуляторов и электронных вычислительных машин в конце 20 века значительно облегчило расчеты, но создание GPS сделало астронавигацию неактуальной, отодвинув ее на второй план как альтернативный метод в случае выхода из строя бортовой электроники. или как хобби, представляющее научный интерес.

Электронная навигация

Навигация и определение местоположения корабля с помощью методов позиционирования, основанных на средствах глобальных систем позиционирования, таких как GPS , ГЛОНАСС или GALILEO . Это наиболее распространенная и простая в использовании система, несмотря на возможные ошибки.

Инерциальная навигация

Навигация и определение местоположения корабля посредством анализа данных, предоставляемых акселерометрами и/или гироскопами, расположенными на борту, которые интегрируют ускорения, испытываемые в сложных электронных системах, которые преобразуются в скорости (по 3 возможным осям смещения) и в соответствии с ними. наблюдаемым курсам, позволяют получить местонахождение корабля.

Иконография

Предвестником удачного мореплавания был дельфин , поэтому его изображение стало символом всех кораблей.

Еще совсем недавно мореходку представляли в виде женщины, увенчанной кормой корабля , одежда которой развевается по ветру. Одной рукой она опирается на руль направления, а другой держит прибор для измерения высоты. У ее ног ампула , компас, трезубец Нептуна и богатство торговли, а на горизонте можно увидеть море, дополненное маяком и пересекаемое кораблями на всех парусах. ^[10]

См. также

Примечания

↑ Более тысячи «вогнутых кораблей», прибывающих на пляжи Трои , неудача мореплавателя Улисса и опыт « аргонавтов », среди которых строитель корабля, носящего его имя, Аргус .
↑ Корабли из Тира снабжали царя Соломона товарами из дальних мест, в том числе из Фарсиса — Тартесса — туда же, куда финикийский корабль вез Иону , пока команда не сбросила его в море, обвинив его в шторме, который грозил их потопить.

Ссылки

^ Навигация : теория и практика определения курса корабля, самолета или космического корабля. Морской : Относящийся к кораблям, судоходству, мореплаванию или морякам или с их участием. Военно-морской : ( морской ) Относящийся к кораблям в целом или относящийся к ним.
^ «15.1 Самые ранние корабли и моряки. Очерк истории Герберта Уэллса» . Outline-of-history.mindvessel.net . Проверено 20 января 2023 г.
^ «Новые перспективы финикийского мореплавания» . www.metmuseum.org . Проверено 20 января 2023 г.
^ «Блог Рима 101» . Архивировано из оригинала 20 ноября 2016 года . Проверено 19 ноября 2016 г.
^ Пиренн, Анри (1922). «Магомед и Карл Великий» . Бельгийское обозрение филологии и истории . 1 : 77–86. дои : 10.3406/rbph.1922.6157 .
^ Венецианский флот
^ Генуэзский флот
^ Салаберт, Висенте (1970–1971). «Каталоно-арагонская экспансия через Средиземноморье в 14 веке». Ежегодник средневековых исследований (на испанском языке) (7). ISSN 0066-5061 .
^ Пикатост, Фелипе (1891). Заметки для испанской научной библиотеки XVI века: биографические и библиографические исследования точных физических и естественных наук и их непосредственные применения в том веке (на испанском языке).
^ Jump up to: ^а ^б Иллюстрированный популярный энциклопедический словарь Сальвата (1906-1914)
^ Чиполла, Карло Мария, Пушки и паруса на первом этапе европейской экспансии , 1967.
^ Фернан Бродель, Иммануил Валленштейн.
^ «Цифровая сеть музейных коллекций Испании — Музеи» . ceres.mcu.es (на испанском языке) . Проверено 19 января 2023 г.
^ «Подводная почта — моряки торгового флота» . www.webmar.com . Проверено 19 января 2023 г.
^ «Россия водружает свой флаг в Арктике» (на испанском языке). 2 августа 2007 г. Проверено 19 января 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б Вайнрит, Адам; Нойманн, Томаш (7 июня 2011 г.). Методы и алгоритмы в навигации: Морская навигация и безопасность морского транспорта . ЦРК Пресс. стр. 139–. ISBN 978-0-415-69114-7 .
^ «Нависфера де Вильсон» . 22 апреля 2009 г. Архивировано из оригинала 22 апреля 2009 г. Проверено 24 января 2023 г.

Внешние ссылки

История астрономической навигации (на испанском языке)
Друзья аргентинской морской традиции (на испанском языке)
Армиллярная сфера, применяемая в мореплавании (на португальском языке)

[3] Более тысячи «вогнутых кораблей», прибывающих на пляжи Трои , неудача мореплавателя Улисса и опыт « аргонавтов », среди которых строитель корабля, носящего его имя, Аргус .

[4] Корабли из Тира снабжали царя Соломона товарами из дальних мест, в том числе из Фарсиса — Тартесса — туда же, куда финикийский корабль вез Иону , пока команда не сбросила его в море, обвинив его в шторме, который грозил их потопить.

[1] Навигация : теория и практика определения курса корабля, самолета или космического корабля. Морской : Относящийся к кораблям, судоходству, мореплаванию или морякам или с их участием. Военно-морской : ( морской ) Относящийся к кораблям в целом или относящийся к ним.

[2] «15.1 Самые ранние корабли и моряки. Очерк истории Герберта Уэллса» . Outline-of-history.mindvessel.net . Проверено 20 января 2023 г.

[5] «Новые перспективы финикийского мореплавания» . www.metmuseum.org . Проверено 20 января 2023 г.

[6] «Блог Рима 101» . Архивировано из оригинала 20 ноября 2016 года . Проверено 19 ноября 2016 г.

[7] Пиренн, Анри (1922). «Магомед и Карл Великий» . Бельгийское обозрение филологии и истории . 1 : 77–86. дои : 10.3406/rbph.1922.6157 .

[8] Венецианский флот

[9] Генуэзский флот

[10] Салаберт, Висенте (1970–1971). «Каталоно-арагонская экспансия через Средиземноморье в 14 веке». Ежегодник средневековых исследований (на испанском языке) (7). ISSN 0066-5061 .

[11] Пикатост, Фелипе (1891). Заметки для испанской научной библиотеки XVI века: биографические и библиографические исследования точных физических и естественных наук и их непосредственные применения в том веке (на испанском языке).

[ref_duplicada_1-12] Jump up to: ^а ^б Иллюстрированный популярный энциклопедический словарь Сальвата (1906-1914)

[13] Чиполла, Карло Мария, Пушки и паруса на первом этапе европейской экспансии , 1967.

[14] Фернан Бродель, Иммануил Валленштейн.

[15] «Цифровая сеть музейных коллекций Испании — Музеи» . ceres.mcu.es (на испанском языке) . Проверено 19 января 2023 г.

[16] «Подводная почта — моряки торгового флота» . www.webmar.com . Проверено 19 января 2023 г.

[17] «Россия водружает свой флаг в Арктике» (на испанском языке). 2 августа 2007 г. Проверено 19 января 2023 г.

[WeintritNeumann2011-18] Jump up to: ^а ^б Вайнрит, Адам; Нойманн, Томаш (7 июня 2011 г.). Методы и алгоритмы в навигации: Морская навигация и безопасность морского транспорта . ЦРК Пресс. стр. 139–. ISBN 978-0-415-69114-7 .

[19] «Нависфера де Вильсон» . 22 апреля 2009 г. Архивировано из оригинала 22 апреля 2009 г. Проверено 24 января 2023 г.

[1]

[2]

[Примечание 1]

[Примечание 2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]