в чем измеряют скорость корабля
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.
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).
В чём измеряется скорость судна? Исторические названия этой еденицы измерения?
Измерять скорость в УЗЛАХ сложилось исторически. В те древние времена матросам было достаточно тяжело ориентироваться на море. Постепенно они научились определять долготу и широту значениями расстояний от экватора или нулевого градуса. Когда пытались определить какой градус нулевой, дело было в обсерватории в городе Гринвич, так и решили что через это место пройдет нулевой градус.
На этой веревке через определенные промежутки завязывались узлы. Кидая бревно за борт веревку придерживали и засекали сколько узлов пройдет пока она натянется. Определяя скорость корабля тем самым. Именно поэтому за морской скоростью закрепилось слово узел. Скорость узлов величина постоянная и легко переводится в любые величины.
На данный момент синонимом морского узла, является морская. Одна морская миля или один морской узел равен 1852 метра, зная это можно легко перевести скорость в узлах в километры/час.
И даже в наши дни на некоторых лодках используют некое подобие лаг. Они конечно выглядят немного иначе, в форме металлических вертушек с плоскими лопастями, но принцип действия схож. Корабль плывет по волнам, вертушка крутится и приводит в движение механизм, который сразу же рассчитывает нынешнюю скорость корабля.
У́зел — единица измерения скорости, равная одной морской миле в час. Применяется в мореходной и авиационной практике.
Так как существуют разные определения морской мили, соответственно, и узел может иметь разные значения.
По международному определению, один узел равен 1,852 км/ч или 0,514 м/с. Эта единица измерения, хотя и является внесистемной, допускается для использования наряду с единицами СИ.
Распространенность 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.
Скорость судна
* Сдаточная скорость достигается на мерной линии при сдаточных испытаниях судна после постройки.
* Спецификационная скорость гарантируется договорной спецификацией для водоизмещающего судна в полном грузу при определённых метеоусловиях.
* Эксплуатационная скорость достигается в эксплуатационном режиме энергетической установки при средних навигационных условиях.
* Путевая скорость вычисляется для отдельного перехода делением расстояния между пунктами отправления и назначения на время пути.
* Техническая скорость — скорость, которую судно способно поддерживать длительное время при установленном режиме работы машин, определённых гидрометеоусловиях и чистом (не обросшем ракушками и т. п.) корпусе.
* Минимальная скорость — скорость, меньше которой судовая энергетическая установка может заглохнуть из-за плохой подачи топлива и других технических причин.
* Критическая скорость — скорость, при которой возникает вибрация судовой энергетической установки и судна в целом.
Экономичная скорость — скорость, обеспечивающая минимальную стоимость тонно-километра при перевозке груза, но в то же время оптимальная с учётом предотвращения повреждений в машинном отделении. То есть, если стоимость тонно-километров минимальная, но при такой скорости часты поломки двигателя, тогда надо искать оптимальную экономическую скорость учитывая экономику и технические возможности.С учётом маневрирования и безопасности:
* Sea speed (Морская скорость) — скорость, принимаемая судном после перехода на соответствующее топливо, когда судну не требуется маневрировать скоростью и обстановка позволяет. Тогда резко сбросить скорость не рекомендуется — это приведёт к проблеме с двигателем.
* Маневренная скорость — максимальная маневренная скорость, на которую переходит судно перед маневрированием, что позволяет в любой момент уменьшись или изменить скорость судна.
* Минимальная скорость — предельная скорость, при которой судно способно управляться при помощи руля.
* Безопасная скорость — скорость, которой необходимо придерживаться с учёном воздействия внешних факторов на судно, чтобы:
* избежать столкновения при большом трафике судов, при плохой видимости — согласно МППСС-72
* предотвратить посадку на мель в зависимости от близости навигационных препятствий и берега — согласно МППСС-72
предотвратить потерю остойчивости и опрокидывание судна от воздействия волнения при качке и ветраДля глиссирующих судов и судов на подводных крыльях дополнительно:
* Скорость начала глиссирования — минимальная скорость, при которой судно с нормальным водоизмещение в средних навигационных условиях переходит в режим глиссирования.
* Скорость отрыва корпуса — минимальная скорость, при которой корпус судна на подводных крыльях с нормальным водоизмещением в средних навигационных условиях полностью отрывается от воды и весь вес судна поддерживается подъёмной силой подводных крыльев.