Курс судна (лат. cursus — бег) — это угол между плоскостью меридиана и диаметральной плоскостью судна, отсчитываемый в градусах от северной части меридиана по ходу часовой стрелки (от 0 до 360°).
Курс судна определяется на судне с помощью гироскопического или магнитного компаса. В силу присущих этим приборам погрешностей, а для магнитного компаса и вследствие влияния магнитного поля Земли направление компасного меридиана может отличаться от географического, соответственно различают компасный курс, которого придерживается судно, и истинный курс, прокладываемый на карте.
Компасный курс рассчитывается как алгебраическая разность истинного курса и общей поправки, вычисляемой по составляющим её элементам или путём сравнения компасного и истинного пеленгов каких-либо объектов (береговых ориентиров, небесных светил).
Стабилизация судна на заданном курсе может выполняться вручную либо автоматически с использованием систем автоматического регулирования (авторулевые).
Процедура прокладки курса
Штурман, прокладывая курс от «А» к «В», вводит поправки на различные факторы, которые могут увести судно с курса. Однако как бы тщательно это ни было сделано, вполне вероятно, что в реальных условиях плавания один из факторов или все будут отличаться от принятых в предварительных расчетах. Собственная скорость судна, дрейф, испытываемый судном, скорость и направление течения — все может меняться во время плавания. Кроме того, рулевой по различным причинам не сможет точно держать заданный курс. Из-за этих различий между планируемыми и действительными данными штурман должен периодически определять местоположение судна и наносить его на карту.
Наиболее точен способ определения действительного местоположения (за исключением плавания от одного навигационного знака к другому) с помощью обсервации объектов, зафиксированных на карте. Когда это невозможно, штурман должен уточнять предполагаемое местоположение судна, используя информацию, имеющуюся в его распоряжении, — записи в вахтенном журнале обо всех изменениях курса, скорости судна и пройденного расстояния. Без этих записей невозможно нанести на карту предполагаемое местоположение. Очень важно иметь точные координаты точки, от которой будет вестись счисление. Когда судно находится в этой точке, лаг надо выставить на «нуль» или зафиксировать его показания, записав время и компасный курс.
Если во время перехода штурман получает новую исходную точку, приблизившись к знаку или определив координаты, которые можно подтвердить и другим способом, первоначальная исходная точка перестает быть таковой, и всю последующую прокладку штурман будет проводить из новой точки. Получая любую новую информацию, надо обязательно делать соответствующие записи в вахтенном журнале. При лавировании против ветра каждый поворот штурман должен немедленно занести в вахтенный журнал с указанием нового курса, времени поворота и показания лага, так же как и любую другую соответствующую информацию.
Знание основ судовождения дает возможность привести судно из одного места в другое с помощью имеющихся в распоряжении приборов, карт и пособий. Штурман должен определить заранее генеральное направление, по которому предстоит вести судно, чтобы достичь пункта назначения. Это называют предварительной прокладкой курса.
Когда судно легло на курс, штурман должен периодически проверять, действительно ли судно следует верным курсом, а также при желании в любое время определять местоположение судна. Проверку осуществляют одним из двух способов: обсервацией или по счислению пути.
Первый способ более точный, но не всегда возможно его использование. Счисление пути по технике аналогично прокладке курса на карте. Самые последние координаты судна определяют на основании предыдущего местоположения и записанной информации о пройденном пути. И счисление, и прокладка курсов требуют использования карт, атласа приливов, картографических атласов или лоций, показаний лага и компаса, а также основных прокладочных инструментов.
Счисление и прокладка курсов — обычно краеугольный камень навигации, поэтому штурман должен практиковаться в прокладке курсов и измерении расстоянии до тех пор, пока он не изучит все детально и сможет легко и уверенно пользоваться прокладочными инструментами. При работе с картой штурман может использовать для прокладки курса истинные или магнитные направления. Право выбора остается за штурманом, хотя при плавании на малом судне рекомендуются магнитные направления, поскольку это упрощает работу.
При использовании любого метода штурман всегда должен действовать последовательно, иначе может произойти ошибка. Особенное внимание надо обращать на условные обозначения и сокращения, чтобы прокладка курса была ясна и штурману, и любому из его помощников на борту судна.
Прокладка линии пути
На первой стадии прокладки курса, на карте штурман проводит карандашом линию от пункта выхода до пункта назначения. Эту линию называют линией пути. Однако в большинстве случаев идти по прямой линии невозможно, приходится лавировать.
Рассмотрим ситуацию, когда можно держать прямой курс под двигателем или под парусами с попутным ветром. Линия пути прокладывается между двумя точками: выхода «А» и пунктом назначения «В». Чтобы правильно рассчитать курс, надо учесть все факторы, которые могут заставить судно отклониться от требуемого направления. Сделав соответствующие поправки, штурман прокладывает курс, на котором нужно удерживать судно, чтобы привести ее в пункт назначения.
Один из факторов, который необходимо учитывать при определении действительного курса, — это дрейф судна. Угол дрейфа зависит от направления вымпельного ветра: на курсе крутой бейдевинд дрейф судна будет больше, чем на галфвинде. Тип вооружения и обводы корпуса судна также влияют на угол дрейфа. Современные хорошо управляемые судна дрейфуют мало, однако небольшое судно с высоким надводным бортом и малой осадкой может иметь достаточно заметный дрейф. Чтобы оценить дрейф, возьмите пеленг на кильватерную струю судна, пользуясь ручным компасом-пеленгатором, и сравните его с курсом судна.
Большинство современных суден имеют дрейф от 2° до 6° на крутом бейдевинде. Фактическая линия, по которой идет судно, известна как линия пути, или путевой угол; разница между путевым углом и истиным курсом — есть угол дрейфа (а = ПУ − ИК).
Приливные течения и течения, вызванные другими факторами, — обычно основная причина отклонения судна от заданного курса. Чем сильнее течение и медленнее идет судно, тем больше влияет течение на скорость судна относительно дна. В простых случаях направление течения параллельно курсу судна. Предположим, собственная скорость судна 4 уз, а скорость течения 1 уз. Если течение имеет встречное направление, скорость судна относительно дна будет всего 3 уз, в то время как при попутном течении она составит 5 уз. Следовательно, если направление течения параллельно курсу судна, то истинный курс и линия пути совпадают, при этом течение оказывает влияние на скорость судна. Чтобы выяснить, сколько времени займет переход судна на таком течении, надо длину пути судна разделить на ее скорость относительно дна. На рисунке показано влияние течения, направленного под углом к линии пути судна.
Как прокладывать курс
Существует определенная последовательность прокладки курса. Из вахтенного журнала возьмите компасный курс и исправьте его в истинный, учтя девиацию и склонение. Оцените дрейф судна и отложите его от линии истинного курса с подветренной стороны, что даст направление линии пути. Прокладывайте линию пути от исходной точки «А». Измерив пройденное расстояние с момента выхода из точки «А», отложите его в масштабе широты на линии пути — вы получите точку «В». Данную точку называют счислимой (термин «счисление по лагу» можно употреблять в более широком смысле — как название всего процесса определения места судна). При наличии течения из счислимой точки проведите линию по направлению приливного течения, которое воздействовало на судно с момента выхода из точки «А». Вдоль линии течения отложите в масштабе широты расстояние, на которое судно снесло приливом с момента выхода из точки «А». Отметьте положение судна и запишите время и показание лага. Это и будет счислимая точка в данный момент времени.
Прокладка курса с учетом течения
Штурман начинает прокладку курса с проведения на карте линии пути между пунктами выхода «А» и назначения «В». По таблицам приливов найдите направление и скорость приливного течения для соответствующего времени: допустим, что направление течения 120°, а его скорость 1 уз. Из точки «А» проведите линию под углом 120° и отложите на ней в масштабе скорость 1 уз. Получите точку «С», куда прилив отнес бы судно, если бы она дрейфовала в течение 1 ч. Пусть собственная скорость судна 4 уз. Используя тот же масштаб (величину мили снимают измерителем с боковой шкалы карты на данной широте), разведите циркуль на 4М и, поставив ножку циркуля в точку «С», прочертите дугу так, чтобы пересечь линию «АВ» или ее продолжение в точке «D». Соединив точки «С» и «D», измерьте направление «СD» (угол между линией «СD» и меридианом) транспортиром или параллельной линейкой. Это и будет истинный курс, которым должно пойти судно. Следует отметить, что судно никогда не проходит точку «С» — оно следует по линии пути «АВ». Скорость судна относительно дна определяется отрезком «АD». Чтобы еще точнее задать курс рулевому, надо ввести дополнительную поправку на дрейф от ветра и, конечно, учесть склонение и девиацию.
Прокладка курса с учетом более чем одного изменения течения
В большинстве случаев, во время длительного перехода, судно подвергнется воздействию, как прилива, так и отлива, что можно учесть одним из двух способов.
Проведя линию пути на карте «АВ», проверьте, нет ли с обеих сторон каких-либо опасностей, которые ограничат маневрирование. Определите направление и скорость прилива в течение первого часа. Проложите его от точки «А». Определите курс «СD». Повторите процедуру для каждого следующего часа перехода. Каждый курс переведите в компасный с поправками на дрейф от ветра, склонение и девиацию.
При отсутствии особых опасностей можно воспользоваться альтернативным методом. Оцените, насколько длительным будет переход — допустим, 4-часовой. От точки «А» отложите вектор скорости приливного течения на первый час. Из полученной точки проведите вектор на второй час и т.д. Отложив четыре вектора скорости приливного течения, получите точку «С». Разведите ножки циркуля на расстояние (в масштабе), которое по вашим оценкам пройдет судно за это время. Поставив ножку циркуля в точку «С», начертите дугу до пересечения с линией «АВ». Вы получите линию «СВ», которая и будет истинным курсом для всего перехода.
Источники информации:
- — Большая советская энциклопедия: курс судна;
- — «Справочник яхтсмена»: прокладка курса;
- — «Морское судовождение»: Предварительная и исполнительная прокладка;
- — «Морское судовождение»: Графическое и письменное счисление пути судна;
- — «Морское судовождение»: Дрейф судна;
- — «Морское судовождение»: Плавание на течении.