НОВИНИ
ДОКУМЕНТИ
:: начало :: търсене в сайта :: морски вестник :: библиотека :: морски колекции :: спомени :: за нас :: коментар
НАВИГАЦИОННИ ИЗЧИСЛЕНИЯ ПРИ
ПРЕЗОКЕАНСКО ПЛАВАНЕ

Този скромен труд е опит за почти пълно и нетрадиционно обяснение на разглеждания въпрос.

Цвятко ЙОЧЕВ

1. ВЪВЕДЕНИЕ
Основната особеност на презокеанското плаване е, че то се осъществява в много голям район върху Земята. Толкова голям, че:
- прилагането на класическата равнинна навигация не може да удовлетвори някои изисквания относно безопасността и ефективността;
- условията и обстоятелствата от всички видове (метеорологични, хидрологични, социални и т.н.) в пределите на района на прехода се различават много. 
Осъществяването на презокеанското плаване изисква:
- сериозна подготовка, която се състои преди всичко в избор на най-подходящия път;

Фигура 1 показва локсодромата и ортодромата, които преминават през точките F (from) и T (to) и голямата разлика между тях в много отношения.
„Алферац” (по-късно „Васил Друмев”) бе строен за експлоатация между Канада и Северна Европа. Той имаше машина, която се задъхваше от въздуха на южните морета…
- стриктен контрол на движението на кораба и корекция при необходимост.
Презокеанското плаване може да бъде осъществено чрез:
- плаване по локсодрома;
- плаване по ортодрома;
- съставно плаване.
Плаването по ортодрома и съставното плаване осигуряват по-къс преход между началната и крайна точки на плаване, поради което, при благоприятни хидрометеорологични условия те водят до икономии - съкращаване на времето на прехода и на експлоатационните разходи.   
Изборът на вариант за изпълнение на презокеанското плаване означава да се одобри един измежду няколко експертно определени варианта. Одобрението трябва да се извърши като се вземат предвид много обстоятелства -  техническите възможности на кораба, видът на товара и начинът на натоварването и укрепването му, очакваните хидрометеорологични условия за периода и района на плаване, административните и военнополитическите ограничения (ако има такива), рисковите фактори от всякакво естество и др.т.
Всички навигационни изчисления на експертно определените варианти трябва да са извършени преди одобрението. Резултатите от тях са основата, върху която се наслагва ефектът от различните обстоятелства.
Навигационните изчисления се състоят от:
- изчисляване на локсодрома/и;
- изчисляване на ортодрома/и;
- анализ и проверка на резултатите.
Изчисленията за презокеанско плаване задължително изискват от навигатора:
- добро познаване на фигурата на Земята;
- добри знания по сферична тригонометрия;
- стабилни изчислителни умения;
- добро познаване на проекцията на Меркатор;
- способност за образно мислене;
- умения за аналитичен и графичен контрол на работата.
Фигура 1 показва локсодромата и ортодромата, които преминават през точките F (from) и T (to) и голямата разлика между тях в много отношения.
Изчисленията, обяснени и извършени по-долу, са за плаване между две такива точки върху Земята-сфера. Избрана е тази фигура на Земята, тъй като:
- тя е единствената фигура, върху която могат да се правят сравнителни изчисления между локсодрома и ортодрома чрез използване на сферична тригонометрия;
- разликите между резултатите при изчисляване на локсодрома върху елипсоид и сфера са незначителни в сравнение с големите разстояния на океанските преходи.
Предложен е комплект от удобни работни формули, който е съобразен с изчислителните възможности на инженерните джобни калкулатори с десетцифров дисплей. Основните употребени тук и употребявани в литературата съкращения са:
- C (course) - най-общото обозначение на курс;
- RLC (rhumb line course) - курс на локсодромата;
- RLD (rhumb line distance) - дължина по локсодромата; …

2. ПОСЛЕСЛОВ 
Детайлното разглеждане на реда за изчисление по двата основни варианта за осъществяване на презокеанското плаване има за цел: да даде възможност за напълно самостоятелна подготовка на читателите, които тепърва започват да усвояват тези въпроси; да даде възможност на читателите, които имат нужда от опресняване на знанията, да направят това бързо; да предложи на програмистите комплект от изпитани формули за решаване с калкулатор на тестовите задачи по отделните етапи при разработка на компютърните им програми.
Най-удобно е изчисленията да се извършват с компютрите и щатните програми на ECDIS, за да може веднага да се извърши проверка в графичен режим на безопасността на прехода в районите, които са близо до брега, до плитчини или до островни групи. Идеята за изчисление с личен компютър или с калкулатор е похвална, понеже тя спомага за поддържане на личните  изчислителни умения на навигатора, като проверката на безопасността за посочените райони в този случай трябва да се извърши чрез нанасяне по координати на точки от маршрута върху електронна или хартиена едромащабна карта.
Идеята за използване на дребномащабни хартиени карти в Меркаторова и Гномонична проекция днес звучи архаично, тъй като върху тях на един милиметър от картата съответстват, според случая, между 5 и 10 мили.
Традиционният подход при избор на вариант за океански преход се състои в приемане на най-подходящата от препоръките, дадени в издания като „Ocean Passages for the World”, според възможностите и изискванията на кораба и товара и допълване с личен опит.
В наши дни две обстоятелства - необходимост и възможност - налагат търсенето на по-конкретен и по-детайлен подход при избор на всеки презокеански преход. Необходимостта идва от това, че, преди всичко, поради затоплянето на Земята през последните години, стойностите на хидрометеорологичните параметри по морските пътища се променят и то най-вече в неблагоприятна посока. Казано по-конкретно, наблюдава се промяна на основната схема и на скоростите на океанските течения, спорадична поява на непреодолими ветрови бариерни райони с продължителни и много силни ветрове и промяна на традиционното разпределение на температурните полета по земната повърхност  - т.е., старите препоръки и личен опит постепенно губят своята надеждност. Възможността се гарантира от наличието на: високоточни средства за определяне на координатите на мястото на кораба; мощни компютри с готови или самостоятелно създадени за целта програми; готови или самостоятелно създадени бази данни; многопараметрични и точни хидрометеорологични прогнози.
Споменатият по-конкретен и по-детайлен подход се състои в:
-извършване на разгледаните по-горе изчисления;
-нанасяне на локсодромата, ортодромата (и/или смесен вариант, ако се налага такъв) и на препоръчания от, примерно, „Ocean Passages for the World” път на океанската карта;
- събиране на данни за стойностите на хидрометеорологичните елементи в района на нанесените възможни пътища;
- нанасяне на стойностите на хидрометеорологичните елементи върху океанската карта;
- анализ на нанесените стойности и на очакваното им въздействие върху скоростта, безопасността и поносимостта на прехода на кораба през отделните участъци на всеки един от вариантите на океанския преход;
- изчисляване на възможни варианти за по-изгодно осъществяване на прехода през отделните участъци;
- анализ на възможностите и избор на вариант за изпълнение.
Удобно и достатъчно точно е изчисляването и анализът да се извършат чрез класическите начини за изчисления в навигацията, свързани с отчитане на влиянието на течението и вятъра, а така също и на основните принципи на метеорологичното прогнозиране.
Избраният вариант за изпълнение най-вероятно ще бъде различен, макар и близък до локсодромата или ортодромата и тези две линии ще се окажат само начални (отправни) варианти. Ако изборът е наистина добър, изпълнението чрез точните определения на мястото на кораба ще води до очакваните добри резултати.
В зависимост от вида, големината, техническото и товарно състояние на кораба, вида и укрепването на товара и др. т., определящи параметри при избора на вариант на прехода могат да бъдат:
- скоростта на кораба относно дъното (скорост на прехода);
- пределната стойност на морското вълнение;
- пределната стойност на вятъра;
- пределната стойност (максимална или минимална) на температурата;
- пределна стойност на влажността на въздуха;
- други, неспоменати тук.
Дори при оскъдните средства за точна навигация преди няколко десетилетия, българските навигатори правеха успешни опити за оптимизация на прехода през Атлантическия океан между Гибралтарския пролив и проливите на Големите Антилски острови (от полуостров Флорида до остров Еспаньола) на път към различни пристанища на Куба и обратно.
Преходът от Гибралтар до Антилите беше на два локсодромни курса - първият на югозапад до паралела на остров Ла Палма (най-западния от Канарските острови), а след това вторият - на запад-югозапад до най-подходящия Антилски пролив с оглед кое кубинско пристанище ще бъде посетено. Неудоволствието от топлия и влажен въздух през целия преход при липса на климатични системи по корабите тогава се компенсираше от удовлетворението за изпълнен дълг по отношение на съкращаване на прехода и повишаване на експлоатационните показатели на кораба - двата локсодромни курса бяха много близо до основната струя на течението в тази част на океана.
Преходът към Гибралтар, почти без изключение, беше по ортодрома. Тя преминаваше на 10 и повече градуса северно от споменатата по-горе локсодрома. Печалбата в разстояние не беше голяма - от порядъка на 30-35 мили - но течението (вече насрещно) бе значително по-слабо, а въздухът - по-прохладен и по-сух. Някои корабни машини се нуждаеха именно от такъв въздух. Такъв беше например кораб „Алферац” (по-късно „Васил Друмев”). Строен за експлоатация между Канада и Северна Европа, той имаше машина, която се задъхваше от въздуха на южните морета. Кислородът, необходим за работа на машината, беше намален веднъж поради разреждането на този въздух от по-високата температура и втори път от по-голямото количество на водата в него.
Такава е грамотната презокеанска навигация и в наши дни - плавна и добре премислена адаптация към природните условия при тяхното непрекъснато изменение. Обективна необходимост за нейната успешна реализация е възможността да бъде „усвоен” съответният океански район чрез няколкократни преходи, а субективна - желание, професионална компетентност, трудолюбие и задължително умение за работа в екип.
Няма невъзнаградено усилие, когато то е добре пресметнато. Компенсация за него са личното удовлетворение от добрия резултат и успешното професионално утвърждаване, което не остава незабелязано и разкрива възможности и за кариерно развитие.  

Февруари 2020 г.
Варна
За контакт:
yochev@abv.bg


Бележка на главния редактор: Тук поместваме само въведението и послеслова от труда на моя преподавател по корабоводене във ВВМУ „Н. Й. Вапцаров“ г-н Цвятко ЙОЧЕВ. Позволявам си да го препоръчам не само на тези навигатори, на които им предстои презокеанско плаване, но и на тези, които вече много пъти са правили това. И, разбира се, очакваме вашите мнения.
С труда на Цвятко ЙОЧЕВ „Навигационни изчисления при презокеанско плаване“
(в PDF-формат) можете да се запознаете тук.