Измерение скорости морских судов

Определение скорости судов в узлах и перевод в километры в час

В нашей жизни скорость передвижения транспортных средств измеряется в километрах в час (км/час). Так характеризуется движение автомобиля, поезда, самолета. Но из этого правила есть одно исключение. В морской навигации скорость движения судна обозначается в узлах. Эта единица измерения не входит в Международную систему СИ, но традиционно допускается для использования в мореходстве.

Измерение быстроходности судов

Такой порядок сложился исторически. Когда-то быстрота движения судна определялась при помощи специального прибора, который назывался секторный лаг. Он представлял собой доску, на конце которой был закреплен линь — тонкий корабельный трос. На всем его протяжении через равные промежутки были завязаны узлы. Моряк, касаясь троса рукой, подсчитывал количество узлов, прошедших через его руку за определенное время, определяя таким способом скорость сразу в узлах. Важно, что при этом способе не требовалось производить никаких дополнительных расчетов.

Лагами подобной конструкции уже давно никто не пользуется. Сейчас для измерения скорости морских судов применяют приборы на основе последних научных и технических достижений в области гидроакустики и гидродинамики. Популярностью пользуются измерители на основе эффекта Доплера. Существуют и более простые способы — при помощи специальных металлических вертушек, помещенных в воду. В этом случае скорость определяется исходя из количества их оборотов в единицу времени.

Морская миля

В переводе на обычный язык один узел означает скорость, с которой корабль проходит за час одну морскую милю. Поначалу ее величина равнялась 1853,184 метра. Именно такова длина поверхности Земли по меридиану в одну угловую минуту. И только в 1929 году Международная конференция в Монако установила длину морской мили в 1852 метра.

Необходимо помнить, что, кроме морской мили, существуют и другие. В прошлом в разных государствах в качестве единиц измерения длины существовало несколько десятков различных миль. После введения метрической системы мер мили в качестве единицы измерения расстояний стали стремительно терять популярность. Сегодня из всего многообразия сухопутных миль осталось лишь около десяти. Самой распространенной из них является американская миля. Ее длина составляет 1609,34 метра.

К длине земного меридиана привязана не только морская миля. Старинная французская мера длины морское лье равняется 5555,6 метрам, что соответствует трем морским милям. Интересно, что, кроме морского лье, во Франции существовало еще сухопутное, также привязанное к длине меридиана, и почтовое лье.

Правила перерасчета скорости

Сегодня быстроходность морских судов все так же измеряется в узлах. Для того чтобы представлять эту характеристику в привычной для нас форме, необходимо переводить их в километры в час. Это можно сделать несколькими способами:

1. Просто умножить количество узлов на 1,852 любым доступным способом, например, используя калькулятор.
2. Сделать примерный расчет в уме, умножив количество узлов на 1,85.
3. Применить специальные таблицы перевода из интернета.

Сделав подобный перерасчет, легко сравнить между собой скорости движения морских судов и других транспортных средств.

Рекордсмены среди судов

Быстроходность морских пассажирских судов обычно выше, чем торговых. Последний официальный рекорд («Голубая лента Атлантики») принадлежит американскому скоростному трансатлантическому лайнеру «Юнайтед Стейтс». Он был установлен в 1952 году. Тогда лайнер пересек Атлантику со средней скоростью 35 узлов (64,7 км/час).

Печально знаменитый «Титаник» в своем единственном рейсе в момент столкновения с айсбергом в ночь с 14 на 15 апреля 1912 года шел практически на пределе своих технических возможностей со скоростью 22 узла. Наивысшая тогда скорость пассажирских лайнеров («Мавритании» и «Лузитании») равнялась 25 узлам (46,3 км/час).

Вот некоторые из морских судов, бывшие когда-то обладателями «Голубой ленты Атлантики»:

1. «Грейт Вестерн» (Великобритания) в 1838 году.
2. «Британия» (Великобритания) в 1840 году.
3. «Балтик» (Великобритания) в 1873 году.
4. «Кайзер Вильгельм дер Гроссе» (Германия) в 1897 году.
5. «Лузитания» (Великобритания) в 1909 году.
6. «Рекс» (Италия) в 1933 году.
7. «Куин Мери» (Великобритания) в 1936 году.

Существует отдельная категория судов — на подводных крыльях, которые используются для пассажирских перевозок и береговой охраны. Они могут развивать скорость свыше 100 км/час (60 узлов), но их область применения в море сильно ограничена исключительно прибрежной зоной и низкими экономическими характеристиками.

Смена приоритетов

С развитием авиации подобное активное соперничество среди океанских пассажирских судов потеряло свою актуальность. Пассажиры для пересечения Атлантики стали отдавать предпочтение самолетам, а судовладельческим компаниям пришлось переориентироваться на обслуживание туристов. Для круизных лайнеров важнейшими показателями стали надежность, комфортабельность и экономическая эффективность.

Оптимальная скорость современных океанских круизных теплоходов составляет обычно от 20 до 30 узлов, а для грузовых судов — примерно 15 узлов. Рекордное для того времени достижение «Юнайтед Стейтс» так и осталось наивысшим в истории. Для торговых судов приоритетными показателями сегодня являются прежде всего экономические. Погоня за рекордами окончательно ушла в прошлое.

Видео

В этой видеоподборке вы найдете много интересной информации по поводу измерения скорости морского транспорта.

Поставь лайк, это важно для наших авторов, подпишись на наш канал в Яндекс.Дзен и вступай в группу Вконтакте

Источник

Морские единицы длины и скорости

Для измерения на море расстояний между различными пунктами и пути, проходимого кораблем, принята величина, называемая морской милей.

Морская миля — средняя длина дуги одной минуты земного меридиана.

Длина дуги одной минуты земного меридиана 1′ = 1852,23 — 9,34 cos 2φ, где φ — широта места судна в градусах.

Длина морской мили, принятая в России, — 1852,00 метра. Приблизительно 6080 футов.

Почему именно 1852? Если принять форму Земли за шар, то длина окружности по меридиану равна будет 40 000 000 метров.

Отсюда 40 000 000 м : 360° = 40 000 000 : 360*60′ = 40 000 000 : 21 600′ = 1851, 85 метров в 1′.

Пример: расстояние до порта 48 миль.

Или: 43 мили 8 кабельтов. Или: 43,8 мили.

Кабельтов — одна десятая часть морской мили, округленно равен 185 метрам. 1 миля = 10 кбт.

Пример: расстояние до судна 14 кабельтов.

Узел — одна морская миля в час (1,852 км/час) или 0,514 м/с (метров в секунду).

Пример: скорость корабля 23 узла.

Узел — это линейная скорость, составляющая 1 морскую милю в 1 час. Термин «узел» появился в эпоху парусного мореплавания, когда скорость хода судна измеряли с помощью так называемого секторного лага — деревянного щитка секторообразной формы, выпускаемого с кормы судна в воду на лаглине (плетеном тросике).
Такой сектор удерживался отростками лаглиня в трех точках, благодаря чему сохранял в воде перпендикулярное положение к направлению хода судна.
Так как сектор тормозится водой, то лаглинь вытравливался приблизительно со скоростью хода судна. Если лаглинь был с помощью узелков разбит на участки по 50,7 фута, то есть равные 1\120 мили (6080\50,7=120), тогда при скорости хода в 1 узел лаглинь за 1 минуту или за 1\60 часа вытравится на 1\60 мили (2 узелка), а за 0,5 минуты — на 1 узелок. Если же за 0,5 минуты вытравливалось, например, 9 узелков, то считалось, что судно идет со скоростью 9 узлов.

На английских картах употребляются также футы (0,3048 м) и сажени — 1,83 м.

Расстояния, пройденные кораблем, и его скорость определяют по лагу.

Пример: лаг отсчитывает мили; скорость по лагу 18 узлов; пройдено 120 миль по лагу.

Англо-американская система мер:

1 миля сухопутная=1,6093 км

1 миля английская=1,5240 км

1 фатом (морская сажень)=182,88 см

1 (США) кварта жидкая=0,944 л

1 (США) кварта сухая=1,1012 л

1 (США) пинта жидкая=0,4731 л

1 (США) баррель нефтепродуктов=158,75-158,98 л

1 бушель винчестерский=35,236 л

1 (США) драхма жидкая=3,6966 л

1 (США) пруф-галлон для спиртов=1,890 л

1 хогсхед или бочонок=286,39548 л

1 (США) хогсхед или бочонок=238,47579 л

1 пайп, батт или бочка=572,79096 л

1 (США) пайп, батт или бочка=476,95158 л

1 (США) «длинная» тонна=1016,47 кг

1 (США) «короткая» тонна=907,185 кг

1 (США) «длинный» центнер=50,802 кг

1 (США) «короткий» центнер=45,359 кг

1 фунт коммерческий=453,592 г

1 унция коммерческая=28,3495 г

1 драхма коммерческая=1,77184 г

1 (США) мильер (или метр.тонна)=1000 кг

1 (США) квинтал метрический=100 кг

Источник

Почему моряки измеряют скорость в узлах? Причины, фото и видео

Интересно

Морской узел – это принятая единица определения скорости, при которой объект преодолевает за один час расстояние, соответствующее морской миле. В РФ и многих других странах активно применяется в сфере морской и речной навигации. Относится к внесистемным величинам, но может применяться вместе с единицами СИ. Согласно общепринятым международным стандартам равняется 1852 м/ч (морская миля в час) либо 0,514 м/с.

Распространенность узлов объясняется большим удобством их использования при навигационных расчетах – корабль, движущийся со скоростью 1 узел по направлению любого меридиана за 60 минут, преодолевает 1 угловую минуту широты.

История появления морского узла

На заре кораблестроения и мореплавания еще не были изобретены приборы, помогающие ориентироваться в бескрайнем пространстве открытого моря. Определять местоположение судна тогда не умели, поэтому чтобы «не заблудиться» предпочитали ходить вдоль берега – так часто поступали финикийцы и древние греки.

Со временем местоположения корабля научились вычислять с помощью географических координат. Если широту (положение относительно экватора) определяли по полярной звезде, то с долготой (положение относительно Гринвичского меридиана) возникало гораздо больше проблем. Морякам приходилось вычислять расстояние, которое они преодолели от точки с известной им долготой за определенный временной интервал. С этой целью было создано приспособление, названное секторным лагом. Слово лаг произошло от голландского log – расстояние.

Интересный факт: Чтобы перевести значение скорости из узлов в привычные нам километры в час нужно количество узлов умножить на 1,852 (величина мили). Например, 12*1,852=22,2 км/ч.

Принцип работы первых лагов

Самый ранний образец лага – обычное бревно или доска с прикрепленным тросом – линем (лаглинем). Во время движения судна приспособление кидали за борт с кормы. Оно удерживалось на водной поверхности с помощью отростков лаглиня в нескольких точках, что позволяло занимать перпендикулярное положение относительно направления хода корабля.

По причине торможения сектора водой, линь подавался примерно со скоростью движения корабля. Моряк определял длину линя, уходящего за борт в течение фиксированного времени, чаще всего, 30 или 60 секунд. Для этого на тросике с одинаковым интервалом вязали узлы, которые затем и подсчитывали. Расстояние между узелками устанавливали заранее таким образом, чтобы количество узлов отражало скорость плавсредства. В результате новая единица получила наименование узел.

Приведем пример

Если лаг разбит на сектора, интервалы между которыми составляют 50,7 фута (тождественно 1/120 морской мили) при скорости передвижения объекта в один узел прибор за 60 секунд сможет вытравиться на два узелка (1/60 мили), а за 30 секунд на 1 узелок. Получается, что в случае вытравливания за 30 секунд десяти узелков скорость судна составляет 10 узлов.

Лагом называется прибор, определяющий скорость передвижения судна. Существует несколько разновидностей лагов, которые выполняют измерение с помощью определения напора воды. Сегодня на судах используют приборы, основу которых составляют плоские лопасти, вращающиеся во время движения. Когда они передвигаются лопасти вращаются, приводя в движение механизм, определяющий действительную скорость плавсредства. Также применяются следующие виды лагов:

1. Индукционные;
2. Гидродинамические;
3. Гидроакустические – корреляционные и доплеровские.

Интересный факт: до 1965 года узлы считались наиболее распространенной единицей измерения в Великобритании, однако затем они получили новое наименование – мили.

Морские узлы служат главной единицей определения скорости плавательных средств. Это понятие появилось во времена расцвета парусного мореплавания, когда впервые стали использовать специальное приспособление для измерения скорости – лаг, который оснащался тросиком с повязанными на нем узелками.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник