Навигация*

— отдел кораблевождения (см.), заключающий изложение способов определения места корабля на море, пользуясь компасом и лагом (см.). Определить место корабля на море, значить нанести на карту ту точку, в которой корабль в данный момент находится. Пользование для этой цели компасом может быть двоякое. 1) при плавании в виду берегов, заметив по компасу направления на два предмета, напр. Маяка, показанных на карте, и проложив их на ней, получают место корабля. Направление, по которому предмет усматривается с корабля, называется пеленгом этого предмета, и вышеуказанный способ — определением места по пеленгам. 2) По компасу замечают направление, по которому корабль идет, называемое курсом корабля, а по лагу определяют или скорость хода, или же пройденное расстояние от исходной точки.

Отложив от этой точки на карте по замеченному курсу переплытое расстояние в масштабе карты, получают на ней ту точку, в которую корабль пришел. По известному курсу, переплытому расстоянию и широте и долготе исходной точки можно определить вычислением широту и долготу той, куда корабль пришел. Такой расчет называется счислением, графические же приемы определения места — прокладкой. Для морских карт употребляется исключительно меркаторская проекция по следующей причине. Исправив, как будет указано ниже, показания компаса, получают угол между меридианом и направлением пути корабля — этот угол называется истинным курсом корабля. Когда корабль идет тем же истинным курсом, то он описывает на поверхности земного шара кривую, пересекающую все меридианы под одним и тем же углом.

Такая кривая называется локсодромией, а так как постоянно приходится наносить на карту путь корабля, то и принята такая система проекции, где локсодромия изображается прямой линией. Такое условие требует, чтобы все меридианы изображались параллельными между собой прямыми. Первоначально сеть морских карт составлялась так. Вообразив описанный около земного шара цилиндр, касающий его по экватору, продолжают плоскости всех меридианов до пересечения с этим цилиндром, развернув который на плоскость получают на ней систему равноотстоящих параллельных прямых, изображающих меридианы, и прямую к ним перпендикулярную, изображающую экватор. Чтобы изобразить параллели — на старинных картах проводили прямые, параллельные экватору в таком же расстоянии одна от другой как и на шаре, спрямляя дугу меридиана между экватором и наносимой параллелью.

Карты, построенные по такой проекции, употреблялись до 1600-х годов и назывались плоскими. В 1568 г. Герард Меркатор издал карту, на которой расстояния между параллелями шли увеличиваясь по мере удаления от экватора, меридианы же изображались системой равноотстоящих параллельных прямых, но он не дал никаких объяснений этой системы проекции. В 1590 г. Англичанин Эдвард Райт (Edward Wright) в сочинении. "Certain errors in navigation detected and corrected" объяснил, что употребление плоских карт ведет к ошибочному определению места и что для составления сети морских карт с системой меридианов, изображаемых параллельными прямыми, надо для нанесения параллели не спрямлять дугу меридиана между ней и экватором, а рассчитывать это расстояние особым способом.

Сущность его соображений состоит в следующем. Пусть abсd (черт. 1) есть весьма малый прямоугольник, начерченный на поверхности шара и ограниченный дугами ab и cd двух смежных параллелей и дугами ас и bd двух смежных меридианов.Черт. 1.На плоской карте (черт. 2) этот прямоугольник изобразится прямоугольником a1c1b1d1, который не будет подобен abсd, ибо стороны ас = bd = a 1c1 = b1d1, сторона же a1b1 = ef дуге экватора между теми же меридианами, значит изображение получается растянутым по параллели, и угол d1a1c1 будет больше угла dac, значит — проложив на такой карте линию a1d' под углом равным dac, считали бы себя в точке d' а не в d1 и сделали бы в долготе ошибку d1d'. Черт. 2.Чтобы можно было и на карте прокладывать путь корабля под тем же углом к меридиану как и на шаре, надо, чтобы на карте прямоугольник acbd изображался прямоугольником ему подобным a1b1c2d2, то есть соблюдалась бы пропорция a1c2:ac=a1b1—ab, иными словами, чтобы этот прямоугольник был одинаково растянут как по параллели, так и по меридиану.

Если широта ab есть φ, то длина соответствующей дуги экватора еf= (ab)/cos φ =abSec φ, следовательно a1b1=ef=abSec φ и, значит, надо брать a1c2=acSec φ. Чтобы нанести на карту параллель ab, разделяют расстояние еe еа до экватора на весьма большое число n равных частей и воображают, что последовательно наносятся все соответствующие точкам деления параллели, начиная от экватора. Для нанесения параллели точки k1, широта которой ek1 равна φ /n=h, надо по меридиану карты отложить длину e'k1'=ek1Sec0°=ek1=h Для нанесения следующей параллели k2 надо от точки k1 ' отложить длину k1'k2'=k1k2Sec(φ /n)=hSech, для нанесения параллели k3 надо от точки k2 ' отложить длину k2'k3'=k2k3'Sec([2 φ ]/n)=hSec(2h) и т.

Д. Таким образом расстояние на карте параллели широты φ до экватора e'Q1' — ek1' + k1'k2' + k2'k3' +...+ kn.