stringtranslate.com

Морская навигация

Таблица по географии, гидрографии и навигации из Энциклопедии 1728 года.

Морская навигация — это искусство и наука управления судном от отправной точки (плавания) до пункта назначения, эффективно и ответственно. Это искусство из-за умения, которым должен обладать навигатор, чтобы избегать опасностей навигации, 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 действие плавания или вождения. Навигационный (от латинского nautĭca , а это от греческого ναυτική [τέχνη] nautikḗ [téjne] «[искусство] плавания» и от ναύτης nautes «моряк») — это то, что относится к навигации, науке и искусству мореплавания. Военно-морской (от латинского прилагательного navalis ) — это то, что относится к кораблям и навигации, или в частности к флоту . [1]

В Древнем Риме навикулярии осуществляли дальнюю торговлю по морю .

История

Прибрежное судоходство практиковалось с древнейших времен. [2] Библейский рассказ о великом потопе , где появляется Ноев ковчег , основан как на мифах, так и на навигационной практике месопотамских цивилизаций , которые со времен шумеров плавали по своим двум рекам ( Тигр и Евфрат ) и Персидскому заливу . Древние египтяне также не ограничивались внутренним судоходством по Нилу и использовали средиземноморские морские пути, существовавшие со времен неолита , — через которые такие культурные явления, как мегалитизм или металлургия, распространялись на протяжении тысячелетий. Критяне даже установили настоящую талассократию (управление морями, приписываемое царю Миносу ) до микенского периода (2-е тысячелетие до н. э.), когда следует поместить события, мифологизированные в гомеровских поэмах [Примечание 1] .

Фреска из Западного дома Акротири , называемая «Флотилия» или «процессия лодок».

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

Финикийцы , которых греки считали своими мастерами в навигации и которые также упоминаются в Библии, [Примечание 2] [3] были первой средиземноморской цивилизацией, которая плавала в открытом море, гребя веслами и под парусом , ориентируясь по солнцу днем ​​и по Полярной звезде ночью. Записано, что, пересекая Гибралтарский пролив — «Гибралтарскую скалу», так называемые « Геркулесовы столбы » в греческих мифах, — они пересекли Атлантический океан , достигнув на юге какой-то точки на западном побережье Африки и на севере Британских островов (или даже дальше, до места, которое тексты называют Туле ), но неясно, обогнули ли они Африку или пересекли Атлантику, достигнув Америки, что, скорее всего, было достигнуто норманнами в 10 веке.

Лодка, изображенная на египетской керамике додинастического периода (Накада II, середина IV тысячелетия до н. э.).
Корабль Хуфу , IV династия, ок. 2500 г. до н.э.
Строительство лодок, изображенное на рельефах мастабы Ти в Саккаре, V династия, середина III тысячелетия до н. э.
Египетская лодка, изображенная в гробнице Менны , Гробницы знати , 18-я династия, середина 2-го тысячелетия до н. э.
Модель египетского корабля и команды.
Тип финикийских судов, называемых «гиппос» (название дано греками из-за их носовой части в форме лошадиной головы), перевозивших лес, изображен на ассирийском рельефе из дворца Саргона в Хорсабаде .
Царь Сидона Лули бежит из своего города, атакованного Саргоном 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.
Чаша Диониса, Эксекий , VI век
Сцена из « Одиссеи» (соратникам Улисса удается освободить свой корабль из ловушки сирен, в то время как их предводитель, привязанный к мачте, слушает их песню). V век.
Римский корабль, представленный на фреске II или III века в портовом городе Остия . Надписи отражают название корабля (Isis Giminiana), имя капитана или магистра (Farnaces, у штурвала) и имя владельца (Arascanius, отвечающий за груз). [4]
Римский саркофаг 3-го века. Это старейшее изображение шпритца .
Византийские корабли в Классе (порт Равенны ), изображенные на мозаике базилики Сант-Аполлинаре-Нуово , VI век.
Осебергский корабль , IX век.
Норманнский корабль, изображенный на гобелене из Байё , XI век.
Корабли викингов, изображенные в рукописи XII века.
Морской бой с использованием греческого огня , изображенный в византийской рукописи XII века ( Мадрид Скилица ).
Сцена рыбной ловли с помощью лампы
Копия испано-мусульманского корабля X-XIV вв.
Галера или дромон на византийской фреске XIII века. Дизайн флагов похож на сеньеру Арагонской короны, а дизайн корабля можно сравнить с традиционным судном митджана.
Самое раннее известное изображение компаса, использовавшегося на борту корабля, изображено на иллюстрации, датированной 1403 годом.

В Индийском и Тихом океанах океанические навигации позволили заселить все архипелаги ( полинезийское мореплавание ). Однако возможность достижения Южной Америки все еще остается предметом споров — заселение Америки через Берингов пролив не потребовало бы навигации, или в любом случае было бы достаточно прибрежного плавания — как и другие возможные доколумбовы трансокеанские контакты . В первой четверти XV века китайские экспедиции под руководством Чжэн Хэ достигли африканских берегов Индийского океана. Было высказано предположение , что они могли достичь Южной Атлантики и даже Америки и Европы, но это предложение не было принято за рамки простых предположений.

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

Средиземноморское судоходство, которое римляне взяли под контроль (неоспоримое Mare Nostrum с момента их побед над карфагенянами в Пунических войнах [264-146 гг. до н. э.], египтянами во время битвы при Акциуме [31 г. до н. э.] и пиратами ), снова стало спорной средой в Средние века , с того момента, как вандалам удалось атаковать итальянские побережья с моря. В VI веке византийцам удалось восстановить контроль, а в VII веке именно арабы в конечном итоге разделили средиземноморскую зону , [5] к которой даже викинги и норманны смогли получить доступ. Со времен крестовых походов венецианские , [ 6] генуэзские [7] и навигаторы Арагонской короны [8] также имели сильное присутствие. Знание компаса , переданное европейцам арабами (которые, в свою очередь, получили его от китайцев), вместе с другими усовершенствованиями в астрономической технике ( астролябия , посох Иакова , секстант ), картографической технике ( портулан) и судостроении ( каравелла , нау , галеон ), сделало возможным Эпоху Великих географических открытий — первоначально возглавляемую португальцами и кастильцами — особенно после того, как Генрих Мореплаватель дал импульс школе Сагреша . В 1492 году состоялось первое путешествие Христофора Колумба . В 1488 году Бартоломеу Диаш обогнул мыс Доброй Надежды , что открыло путь в Индийский океан — Васко да Гама достиг Каликута (Индия) в 1498 году. Между 1519 и 1521 годами экспедиция Магеллана-Элькано совершила кругосветное плавание — измерив географическую долготу методом ее научного организатора Руи Фалейру . До 6-го века испано-португальская гегемония в навигации была очевидна в таких областях, как география и космография . И английские, и французские пилоты учились навигации по текстам Педро де Медины , Мартина Фернандеса де Энсисо и Мартина Кортеса , среди прочих. [9] [10]Утверждалось, что сочетание «пушек и парусов» дало европейским государствам преимущество над остальными, [11] положив начало современной « мировой системе ». [12]

Вид на Севилью , приписываемый Алонсо Санчесу Коэльо (ок. 1576-1600). [13]
Постоянные навигационные пути испанского (белого) и португальского (синего) флотов с XVI века. Испанский флот сокровищ пересек Атлантику, Манильский галеон — Тихий океан; Индийская армада обогнула Африку.

Начиная с XVIII века, Англия осуществляла морскую гегемонию, что было подтверждено в начале XIX века битвой при Трафальгаре (1805). Среди главных английских экспедиций того времени были экспедиция капитана Кука (1768-1779), а также вторая экспедиция «Бигля » (1831-1836) — которая имела большое значение для последующего развития теории эволюции Чарльза Дарвина . Уже в эпоху парового судоходства методы и суда продолжали совершенствоваться в трансокеанском плавании ( клиперы ), которое не устарело для коммерческой навигации до XX века — особенно после открытия Панамского канала . Даже тогда необузданный оптимизм, характерный для военно-морского дизайна того времени, понес серьезный удар с затоплением « Титаника» (1912).

Современное судоходство в значительной степени перестало выполнять одну из своих традиционных функций и было заменено авиацией, такой как пассажирский транспорт , хотя с двумя важными исключениями: туристические поездки ( туризм на круизных лайнерах ) и нерегулярные перевозки людей ( нерегулярная иммиграция ). Со времен Второй промышленной революции основной объем грузовых перевозок составляли 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 , которые ускоряют погрузку и разгрузку, позволяя комбинировать их с наземным транспортом ( хаб ). Высокотехнологичная навигация сократила экипажи и увеличила размеры судов. Например, в глубоководной рыбалке , которая находит свою добычу с помощью сложных средств и сохраняет ее неопределенно долго — суда-морозильники или плавучие заводы — что в некоторых обстоятельствах сделало их уязвимыми для новых форм пиратства.

Hellespont Alhambra — супертанкер класса TI, который считается одним из крупнейших судов в мире по размерам, водоизмещению и грузоподъемности.

Методы и приемы

Вот методы, используемые в морской навигации для решения трех задач навигатора:

Прибрежное судоходство

Навигация и определение местоположения судна методами позиционирования, основанными на наблюдении пеленгов и расстояний до заметных точек на побережье ( маяки , мысы , буи и т. д.) визуальными средствами ( пелорус ), наблюдением горизонтальных углов ( секстант ) или электронными методами (пеленгы от радаров на радиолокационные маяки , транспондеры и т. д.)

Навигация по счислению пути

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

Локсодромическая навигация

Путь навигации по локсодромии: β = константа

Навигация, которая следует локсодромии — то есть все меридианы разрезаны под одним и тем же углом. На морской карте, следующей проекции Меркатора , локсодромика представлена ​​прямой линией.

Этот тип навигации полезен для не слишком больших расстояний, поскольку позволяет сохранять постоянный курс [16] , но он не обеспечивает кратчайшего расстояния.

Ортодромическая навигация

Навигация, которая следует по кратчайшему расстоянию между двумя точками, т. е. та, которая следует по большому кругу . Такие маршруты дают кратчайшее расстояние между двумя точками на земном шаре. [16] Для вычисления пеленга и расстояния между двумя точками необходимо решить сферический треугольник , вершинами которого являются начало, пункт назначения и полюс. [17]

Астрономическая навигация

Навигация и определение местоположения корабля с помощью методов геопозиционирования, основанных на наблюдении за звездами и другими небесными телами . Переменные, измеряемые для определения местоположения, следующие: наблюдаемая угловая высота звезд над горизонтом , измеренная секстантом ( ранее астролябией или другим инструментом), и время , измеренное хронометром .

Концептуально этот процесс не сложен для понимания:

На практике математический процесс, называемый «редукцией» наблюдения, может быть сложным для непосвященных. К высоте, наблюдаемой с помощью секстанта, необходимо применить ряд поправок для компенсации атмосферной рефракции, параллакса и других ошибок. После этого необходимо решить сферический треугольник математическими и тригонометрическими методами.

Для этого существует множество методов. Ручные методы используют таблицы ( тригонометрические , логарифмические и т. д.) для облегчения расчетов. Появление калькуляторов и электронных компьютеров в конце 20-го века значительно облегчило расчеты, но создание GPS сделало небесную навигацию неактуальной, отодвинув ее на второй план как альтернативный метод в случае отказа бортовой электроники или как хобби научного интереса.

Электронная навигация

Навигация и определение местоположения судна с помощью методов позиционирования, основанных на средствах, предоставляемых глобальными системами позиционирования, такими как GPS , ГЛОНАСС или GALILEO . Это наиболее распространенная и простая в использовании система, несмотря на возможные ошибки.

Инерциальная навигация

Навигация и определение местоположения судна посредством анализа данных, предоставляемых акселерометрами и/или гироскопами, расположенными на борту, которые интегрируют ускорения, испытываемые сложными электронными системами, преобразуемые в скорости (по 3 возможным осям перемещения) и в соответствии с наблюдаемыми курсами, позволяют получить местоположение судна.

Иконография

Предвестником успешного мореплавания считался дельфин , поэтому его изображение стало символом всех кораблей.

В более позднее время навигация представлялась в виде женщины, увенчанной кормой корабля, чьи одежды развеваются на ветру. Она опирается одной рукой на руль, а другой держит инструмент для измерения высоты. У ее ног ампула , компас, трезубец Нептуна и богатства торговли, в то время как на горизонте можно увидеть море, дополненное маяком и пересекаемое кораблями на всех парусах. [10]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Более тысячи «вогнутых кораблей», прибывающих на берега Трои , неудача мореплавателя Улисса и мастерство « аргонавтов », среди которых был и строитель корабля, носящего его имя, Аргус .
  2. ^ Корабли из Тира поставляли царю Соломону товары из дальних мест, включая Фарсис — Тартесс — в то же место, куда финикийский корабль вез Иону , пока команда не сбросила его в море, обвинив его в шторме, который грозил потопить их.

Ссылки

  1. ^ Навигация: теория и практика прокладки курса для корабля, самолета или космического корабля. Навигационный: Относящийся к кораблям, судоходству, навигации или морякам или включающий их. Военно-морской: ( навигационный ) Относящийся к кораблям в целом.
  2. ^ "15.1 Самые ранние корабли и моряки — Очерк истории Герберта Уэллса". outline-of-history.mindvessel.net . Получено 20 января 2023 г.
  3. ^ «Новые перспективы финикийского мореплавания». www.metmuseum.org . Получено 20.01.2023 .
  4. ^ "The Rome 101 blog". Архивировано из оригинала 20 ноября 2016 года . Получено 19 ноября 2016 года .
  5. ^ Пиренн, Анри (1922). «Магомет и Карл Великий». Бельгийское ревю филологии и истории . 1 : 77–86. дои : 10.3406/rbph.1922.6157.
  6. ^ Венецианский флот
  7. ^ Генуэзский флот
  8. ^ Салаберт, Висенте (1970–1971). «La Expansión Catalano-Aragonesa por el Mediterraneo en el Siglo XIV». Ануарио де Estudios Medievales (на испанском языке) (7). ISSN  0066-5061.
  9. ^ Пикатост, Фелипе (1891). Apuntes para una Biblioteca científica española del Siglo XVI: estudios biográficos y bibliográficos de Ciencias Exactas Físicas y Naturales y Sus Inmediatas Aplicaciones en dicho siglo (на испанском языке).
  10. ^ ab Diccionario enciclopédico, популярная иллюстрация Сальвата (1906-1914)
  11. ^ Чиполла, Карло Мария, Cañones y velas en la primera fase de la expansión europea , 1967.
  12. ^ Фернан Бродель, Иммануил Валленштейн.
  13. ^ "Red Digital de Colecciones de Museos de España - Museos" . ceres.mcu.es (на испанском языке) . Проверено 19 января 2023 г.
  14. ^ "Подводная лодка Correo - Маринос Меркантес" . www.webmar.com . Проверено 19 января 2023 г.
  15. ^ "Rusia planta su Bandera en el Ártico" (на испанском языке). 2 августа 2007 г. Проверено 19 января 2023 г.
  16. ^ ab Weintrit, Adam; Neumann, Tomasz (7 июня 2011 г.). Методы и алгоритмы в навигации: морская навигация и безопасность морских перевозок. CRC Press. стр. 139–. ISBN 978-0-415-69114-7.
  17. ^ "Navisfera de Wilson". 2009-04-22. Архивировано из оригинала 2009-04-22 . Получено 2023-01-24 .

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Навигация».
В Викицитатнике есть цитаты, связанные с морской навигацией .
В Wikisource есть оригинальный текст, относящийся к этой статье:
Портал:Навигация
В Wikivoyage есть путеводитель по морской навигации .