в чем измеряется скорость кораблей на воде
Почему скорость движения судна измеряют в узлах
Что это за узел такой, откуда он взялся и где его завязывают?
Стоит отметить, что узел является единственной широко распространённой единицей скорости, имеющей собственное название. Десятичные приставки, служащие для образования кратных и дольных единиц, с узлом не используются. Узел — это самостоятельная единица измерения, которая применяется без добавок вроде «в час» или «в секунду». Один узел равен скорости равномерного движения, при которой тело за один час проходит расстояние в одну морскую милю.
По международному определению, один узел таким образом равен 1852 м/ч или 0,51444 м/с. Эта единица измерения, хотя и является внесистемной, допускается для использования наряду с единицами Международной системы единиц. В России узел допущен к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока действия с областью применения «морская навигация». Узел входит в Общероссийский классификатор единиц измерения.
Распространённость узла как единицы измерения связана со значительным удобством его применения в навигационных расчётах: судно, идущее на скорости в 1 узел вдоль меридиана, за один час проходит одну угловую минуту географической широты. Происхождение названия этой единицы связано с использованием ручного лага – прибора для измерения скорости судна, в простейшем варианте представлявшем собой доску, привязанную к длинному тросу (линю) таким образом, чтобы при выбрасывании за борт движущегося судна она тормозилась о воду.
На лине были завязаны узелки на одинаковом друг от друга расстоянии – оно заранее подбиралось таким образом, чтобы количество узлов на выброшенном за борт лаге, прошедших через руку измеряющего за определённое время, численно равнялось скорости судна, выраженной в морских милях в час. Измерения скорости всегда выполняли с подветренной стороны, чтобы вывести лаг в кильватер, поскольку при плавании под парусами он всегда отклонялся к наветренной стороне.
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:
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»:
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.
Морской узел. Скорость движения судов
Морская миля
Кроме мили, расстояние в море измеряется с помощью таких единиц, как фут, дюйм, ярд, морская сажень и морской кабельтов.
Морской узел: скорость судна
Пример вычисления скорости судна
Корабль движется со скоростью 20 морских узлов. Ему нужно пройти расстояние 100 км до места назначения. Какова его скорость в километрах, и сколько времени ему понадобится на прохождение данного расстояния?
Для начала необходимо перевести скорость из узлов в километры, для этого 20 нужно умножить на 1,852. Получается, что скорость корабля в километрах равняется 37 км в час.
Затем следует разделить расстояние 100 км на скорость корабля 37 км/ч. Получится, что кораблю потребуется примерно 2,7 часа, чтобы достигнуть места назначения, идя со скоростью 20 морских узлов.
Происхождение термина «морской узел»
Для определения пройденного расстояния применялось особое изобретение. Оно называлось лаг и представляло собой бревно с привязанной к нему веревкой. На веревке на равном расстоянии друг от друга были завязаны узлы. Лаг выбрасывался с кормы судна. Когда веревка натягивалась, моряк считал количество узелков, пройденных за время движения корабля через его руки.
Так и закрепились традиция измерения скорости морскими узлами, хотя современный узел имеет иную величину, чем в древние времена. В современном мореходстве лаг по прежнему используется для замера скорости корабля. Выглядит он, разумеется, иначе, чем в прошлом, и представляет собой специальный прибор.
Итак, на море вычисление скорости в морских узлах осуществляется с давних времен. Узел соответствует скорости, с которой корабль пройдет одну морскую милю за час. Для перевода скорости в узлах в скорость в километрах нужно умножить узлы на 1,852 (длина одной морской мили).
Почему на море скорость измеряется в узлах
Согласно энциклопедическим словарям узел представляет собой меру длины, равную 1 морской миле или 1852 метрам. Таким образом, судно, идущее со скоростью одна миля в час или 1 узел в час, проходит за час расстояние, равное одному километру и 852 метрам. С чем же связаны такие, на первый взгляд, странные особенности ведения измерений в судоходстве и мореплавании?
Рождение узла
Дело в том, что данная мера длины родилась во времена, когда точность была полностью подчинена подручным средствам и простейшим методам, способным дать хоть какую-то приближенную к правде информацию. Методы вычисления скоростей были простыми и примитивными. Морякам приходилось пользоваться обычным линем или тонкой веревкой, привязанной к корме, на которой через определенные расстояния делались специальные отметки в виде простых узлов.
Линь со специальным лагом на конце (обычным крупногабаритным бревном, которое использовалось для определения такого географического параметра, как долгота) выбрасывался за борт и следовал по курсу корабля. Набирая скорость, судно способствовало натягиванию троса, на другом конце которого располагался пресловутый лаг, а через кулак стоящего на палубе моряка могло проходить различное количество узлов веревки за время, которое он засекал при помощи обычных песочных часов.
Систематизированная традиция
Сегодня традиция измерять скорости кораблей в узлах сохранилась, однако она была систематизирована и приведена к определенному порядку.
Интересно, что для измерения скорости корабля до сих пор используются лаги, которые изменились до неузнаваемости и вместо обычного бревна с веревкой представляют собой высокоточные морские механизмы, или своеобразные вертушки, погруженные в воду и имеющие специальные металлические лопасти, которые при движении судна приводят в действие современные приборы измерения скорости судна.
Узел приравнен к одной морской миле, которая, к слову сказать, немного больше сухопутной: 1852 м против 1609 м.
Однако смекалка и находчивость первых моряков дальнего плавания, не обладающих особыми знаниями и техническими средствами, до сих пор поражает воображение современных любителей моря.
Узлы в километры в час
Онлайн калькулятор для перевода морских узлов в километры в час и обратно, данный конвертер имеет высокий класс точности, историю вычислений и напишет сумму прописью.
Узел (обозначение: уз, kn, kt) — единица измерения скорости. Тело, которое движется преодолевает расстояние в одну морскую милю. Применяется в мореходной и авиационной практике, в метеорологии, является основной единицей скорости в навигации.
Один узел в час равен 1852 м/ч или 0.514 м/с.
Судно, идущее на скорости в 1 узел вдоль меридиана, за один час проходит одну угловую минуту географической широты.
Происхождение названия связано с принципом использования секторного лага — треугольную доску с привязанной к ней верёвкой, на которой через одинаковое расстояние были завязаны узелки, чтобы при выбрасывании за борт движущегося судна она тормозилась о воду. Доску выбрасывали за борт, засекали время (обычно полминуты) и считали, на сколько узелков размотается увлекаемая лагом верёвка, пока судно движется вперёд, численно равнялось скорости судна, выраженной в морских милях в час.
2 узла = 3.704 километра в час
3 узла = 5.556 километра в час
10 узлов = 18.52 километра в час
20 узлов = 37.04 километра в час
21 узел = 38.892 километра в час
22 узла = 40.744 километра в час
30 узлов = 55.56 километра в час
32 узла = 59.264 километра в час
33 узла = 61.116 километра в час
35 узлов = 64.82 километра в час
40 узлов = 74.08 километра в час
50 узлов = 92.6 километра в час