Системы счёта направлений в море … для начинающих.

Системы счёта направлений в море … для начинающих.

Возникновение навигации как отдельной дисциплины принято относить к времени перехода от прибрежного и, как правило, дневного плавания к круглосуточному всепогодному мореплаванию.

Возросшие требования к точности знания своего места и направления движения встали в явное противоречие с имеемыми на то время «технологиями» их решения, что повлекло развитие как технических средств кораблевождения, так и появление новых способов и методов их использования.  Одним из таких способов стала румбовая (от греч. rhymbos - круг, круговое движение), а затем – и градусная условная разбивка плоскости горизонта (истинного или видимого), предназначенная для определения, назначения и контроля курса корабля (судна) и направлений на различные береговые и/или плавучие предметы, находящиеся в поле зрения наблюдателя, а также для определения направления ветра и дрейфа судна.

1.Становление и развитие румбовой системы деления горизонта.

«Мы говорим не штОрмы, а штормА -

слова выходят коротки и смачны.

ветрА – не вЕтры сводят нас с ума,

из палуб выкорчёвывая мачты…»

(с) В. Высоцкий

Теоретическим обоснованием румбовой системы деления горизонта по всей вероятности послужил следующий замысловый конструкт:

        1) Плоскость истинного меридиана наблюдателя, пересекаясь с плоскостью истинного горизонта, образует на последней основное направление или линию истинного меридиана или линию N-S (норд-зюйд) наблюдателя.

        2) Вертикальная плоскость, перпендикулярная плоскости истинного меридиана, пересекаясь с плоскостью истинного горизонта наблюдателя, образует на ней второе основное направление или линию О-W (ост-вест) наблюдателя.

         3) Если в любой точке, кроме полюсов, наблюдателю стать лицом к направлению на север, то направление на юг будет позади, направление к востоку - вправо, а к западу – влево.

         4) Всякое направление на поверхности Земли возможно определить углом между плоскостью истинного меридиана, совпадающим с вертикальной плоскостью, проходящей через глаз наблюдателя, и ориентиром, направление на который определяется.

Рис 1. Четыре четверти и главные румбы

Итак, линиями N-S и Ost(E) -W вся плоскость истинного горизонта была условно поделена на четыре четверти

N- Ost(E)  (норд-остовая четверть);

 N- W          (норд-вестовая четверть);

S - Ost(E)  (зюйд-остовая четверть);

S –W          ( зюйд -вестовая четверть);

Однако для целей практической навигации было недостаточно знать положение одних только главных румбов. Поэтому были введены и обозначены своими специальными наименованиями и некоторые промежуточные направления между главными румбами.

Рис 2 Полные (главные и четвертные)  румбы

 Наименования промежуточных направлений, названных четвертными румбами, составлялись  из букв главных румбов, между которыми находится тот или иной четвертной:

N O (читается «норд-ост»);

N W (читается «норд-вест»);

S O   (читается «зюйд-ост»);

S W  (читается «зюйд-вест»).

В ряде источников эти, т.е. и главные, и четвертные румбы вместе именуются полными румбами.

.

Рис 3. Четыре главных, четыре четвертных (итого восемь полных) и восемь трехбуквенных румбов,

Средние направления между полными (т.е. главными и четвертными), называемые трехбуквенными румбами (в ряде источников – чётными румбами), были обозначены опять же  составом букв тех крайних румбов, между которыми находится тот или иной трехбуквенный, а именно:

Средний между N  и   NO   получил название     NNO,

средний между N O и   O    получил название    ONO,

(легко видеть, что первым пишется главный румб, а после него четвертной)

средний между    O и   SO    получил название    OSO,

средний между    SO и   S     получил название    SSO,

средний между    S и   SW    получил название    SSW,

средний между    SW  и W    получил название   WSW,

средний между    W  и NW   получил название   WNW,

 средний между   NW  и N    получил название    NNW

Таким образом, считая четыре главных, четыре четвертных (итого восемь полных) и восемь трехбуквенных (чётных) румбов, было получено шестнадцать имеющих специальное наименование направлений.

Далее:

каждое среднее направление между этими шестнадцатью румбами также имеет своё собственное наименование, которое составлялось из:

а) названия главного или четвертного румба, ближайшего к конкретному промежуточному направлению

б) слова «тэнь» (t) (в ряде источников «тэн», «тен») – испорченного голландского слова - предлога «к» 

в) и страны света, в сторону которой уклонен данный промежуточный румб (в ряде источников – нечётный румб) относительно главного или четвертного.

Например,

по обе стороны N два направления (между а) N и  NNO  и б) N и NNW) должны иметь специальные названия.

Мы их даём по ранее изложенной системе: а) вправо от  N будет NtO и б) влево от N будет  NtW.

По аналогии:

по обе стороны NO двум направлениям промежуточным между а) NNO и  NO    и б) NO и ONO  будут соответствовать специальные названия   NOtN и NOtО соответственно.

Таким образом, сводя вместе всё ранее сказанное, была получена система условной разбивки всего истинного горизонта на тридцать два именных румба, по восемь румбов в каждой четверти.

Таблица 1. Номера и названия именных румбов.

Как видно из Таблицы 1 каждому румбу кроме уникального названия присваивался свой номер, счёт румбов вёлся от N и  S  в обе стороны, к  Ost и W.

В настоящее время всякую окружность принято делить на 360° (читается: 360 градусов), и нам не составит труда определить величину одного румба в градусной мере.

Обозначив румб буквой R, и памятуя о том, что в окружности  32 румба, получаем:

32 R = 360°, следовательно R =11¼ ° или 11° 15 минут.

Поэтому со временем  румбом стали называть  также угол, равный 1\32 части окружности, то есть составляющий 360°: 32 = 11¼°  или 11,25° или 11° 15 минут 00 секунд.

 Например: "Корабль повернул вправо (влево)  на 8 румбов" (то есть на 90°).

В третьей графе каждой четверти Таблицы указаны румбовые величины в градусной мере. Чтобы быстрее найти величину какого-либо румба в градусах нужно номер румба умножить на 11¼ °.

Например, WNW – шестой румб, следовательно, в нём 67 ½°.

Система деления горизонта на 32 румба давала возможность указывать и/или определять направление с точностью до одного румба, т.е. до 11¼ °,  что уже во времена Высокого Средневековья было недостаточно для практики мореплавания.

Выход из ситуации был логичен и традиционен: навигаторы стали делить каждый румб ещё на четыре части (а в ряде случаев даже на восемь частей) и указывать или определять направления с точностью до ¼ R и 1/8 R  соответственно.

Наименования этих дробных румбов на Русском Императорском Флоте было принято составлять исходя из основного румба в направлении к Ost или W.

Например,

Дробные румбы между N и NtO   назывались последовательно N, N¼O, N½O, N¾O,  NtO  (или N0,25 O, N0,5 O, N0,75 O) и читались или произносились  следующим образом: «норд», «норд четверть к осту», «норд пол к осту», «норд три четверти к осту», «норд тэнь ост».

Соответственно,

между NtO и NNO румбы назывались NtO, NtO¼O, NtO½O, NtO¾O, NNO;

между WNW и WtN – WNW, WNW¼W,  WNW½W, WNW¾W, WtN  и т.д.

Нужно только помнить, что дроби ¼,  ½  и ¾ означали соответствующую дробную часть румба, а не градусы.

Поскольку R =11¼ ° или 11° 15 минут, то

¼ R = 5°37,5 минут,  ½ R = 2° 48,8 минут, ¾ R = 8° 26,3 минут.

при приближенных же расчетах обычно применяли:

¼ R = 5½ °,

½ R = 2 ¾ °,

¾ R = 8½ °.

Деление истинного горизонта на румбы в практике мореплавания использовалось вплоть до второй половины ХХ века, когда направления ветров и течений в навигационных изданиях указывались (сначала исключительно, а затем – и в том числе) в румбовой системе.

2. Деление горизонта в градусных системах.

«…с углём исчезла красота.

Когда иду я в океан

Рассчитан каждый взмах винта…»

(с) Р.Киплинг

Появление и развитие сначала парусно-винтовых, а затем и чисто винтовых судов, зависевших  всё в большей степени не от ветра, а от угольных станций и, впоследствии, от иных пунктов бункеровки (заправки топливом), а также все более точно удерживающихся на курсе, дальнейшее повышение значимости морских перевозок, увеличение количества судов и их водоизмещения, стоимости их и их грузов обусловило необходимость в более точном определении как курсов корабля (судна) так и пеленгов на предметы и объекты.

Возросшая жесткость требований и стандартов безопасности судовождения привела к качественным изменениям в практической навигации и смежных с ней дисциплинах.

Точность задания курса или снятия пеленга даже в 1/8 R оказалась недостаточной.

Выход был найден в переходе на градусную систему отсчета, позволившую повысить точность задания (или снятия) основных навигационных параметров (до десятых долей градуса).

Первоначально каждую четверть горизонта разделили на 90° и счет градусов в каждой четверти вели от N и  S, отмеченных как 0°  к Ost и W, отмеченных 90°, то есть направление счёта градусов было такое же, как и у румбов.

Направление указывалось а) наименованием четверти горизонта и б) числом градусов в данной четверти.

Например,  SW 20°, NO 44 ½° и т.д.

Такая система получила название четвертная градусная.

Уже во второй четверти ХХ века эта система была признана неудобной, прежде всего из-за перемены направления счёта румбов:  в NO-й и SW-й четвертях  - по часовой стрелке (в ряде источников «по Солнцу»), а в NW-й и SO-й четвертях  - против часовой стрелки («против Солнца»). В настоящее время четвертная градусная система счёта направлений применяется в гидрометеорологии и для решения отдельных навигационных и астронавигационных задач.

Наряду с четвертной градусной получила распространение и полукруговая градусная система счёта направлений. В ней плоскость истинного горизонта линией NS разделена на две части по 180° в каждой. За начало счёта направлений (0°) допускалось принятие как северную, так и южную часть линии истинного меридиана. Во всех случаях счёт вёлся как к Ost так и W от 0° до 180°.

Для исключения многозначности направлениям в этой системе отсчёта придавали наименования, которые записывались следующим образом:

а) буквами N или S обозначалась та часть истинного меридиана, от которой производился отсчёт направлений;

б) показывалось цифровое значение угла (в градусах);

в) в завершении записи буквы O или  W показывают направление в сторону которого производился счёт.

Например,  N 44°O;    S 28,6°W.

«Новая система», круговая градусная, применяемая на флотах и по сей день, предусматривает деление всего горизонта на 360° без различия четвертей, счёт градусов ведётся от N, обозначенного как 0° через Е (Ost), S и W, т.е по часовой стрелке, от 0° до 360°.

При этой системе отпала надобность в указании четверти горизонта, и всякое направление определяется только числом градусов, заключающимся между северной частью меридиана и этим направлением.

Например, курс 220° есть направление, составляющее угол в 220° с N-й частью меридиана, считая от N по часовой стрелке.

Преимущество «новой системы» заключалось в принципиальном отсечении грубых ошибок в определении направлений, т.к. каждое направление получило только своё, более не повторяющееся, численное наименование.

Случаи, когда при «старой системе» происходили ошибки, особенно вблизи отметок  N, Ost, S и W и вместо NO 5° рулевой по ошибке правил
NW 5°, а судоводитель вместо NO 85° записывал и/или принимал к счислению SO 85°, оказались исключены из практики.

Переход на «новую систему» проходил достаточно болезненно, прежде всего, из-за необходимости переучивать как навигаторов-практиков, так и преподавателей морских учебных заведений.

Усугубляло ситуацию  невозможность быстрого переиздания  значимого объема повседневно используемой штурманами специальной литературы и пособий, а также продолжавшееся использование «старой системы» в астрономических альманахах и ежегодниках при расчете азимутов небесных светил. Последнее приводило к тому, что курсантов и недавних выпускников морских училищ необходимо было обучать и «старой системе» отсчёта.

Рис.4  Картушка магнитного компаса. На ней одновременно представлены румбовая, круговая градусная и четвертная градусная системы отсчёта направлений.

Таблица 2  Сравнение систем счёта направлений

Поэтому, представляют определенный интерес используемые методики перехода от одной системы к другой.

В соответствии с ними штурманам надлежало всегда помнить, что NO-я четверть содержит в себе все направления от 0° до 90°, SO-я четверть - от 90° до  180°, SW-я четверть - от 180° до 270° и NW-я четверть - от 270° до 360°.

При переходе от «старой системы» к «новой» штурманам надлежало знать, что:

1.Наименования четвертей отбрасываются;

2.Для NO-й четверти число градусов остаётся без изменений.

Например, NO 45° = 45°

3.В SO-й четверти данный румб вычитается из 180°. Полученный остаток – это румб по «новой системе».

Например, SO 17°= 163°

4.В SW-й четверти данный румб складывается со 180°. Полученная сумма – это румб по «новой системе».

Например, SW 28° = 208°

5. В NW-й четверти данный румб вычитается из 360°. Полученный остаток – это румб по «новой системе».

Например, NW 63° = 297°

Переходить от румбовой системы к 360° «новой системе» рекомендовалось последовательно, через «старую систему» деления горизонта на четверти.

Например,

Перевести румб NWtW¾W в 360° - «новую систему».

а) Переводим румб NWtW. Это пятый румб NW-ой четверти, следовательно в нём 56¼ °.

б)¾ R (румба) к W – это 8½°.

в) таким образом NWtW¾W =  NW 64¾ °.

г) в «новой системе» этому соответствует 295¼°.

При переходе от «новой системы» к «старой» штурманам надлежало:

1.Для румбов от 0° до 90° число градусов по «новой» и «старой» системам оставляется неизменным, к числу градусов необходимо присоединить NO.

Например, Курс корабля 17° . По «старой системе» это NO 17°.

2. При значениях румбов от 90° до 180°, необходимо имеемое числовое значение вычесть из 180° и перед полученным числовым значением остатка добавить румбовое наименование SO.

Например, истинный пеленг на маяк 113,5°. По «старой системе» это SO 66,5°.

3.Для направлений от 180° до 270° необходимо из имеемого числового значения вычесть 180° и перед полученным числовым значением остатка добавить румбовое наименование SW.

Например, Курс корабля 253° . По «старой системе» это SW 73°.

4. Для румбов от 270° до 360° необходимо имеемое числовое значение вычесть из 360° и перед полученным числовым значением остатка добавить румбовое наименование NW.

Например, азимут небесного светила 301,3°. По «старой системе» это NW 58,7°.

3.Румбы противоположные и перпендикулярные.

Полезным упражнением как для запоминания наименований румбов, так и их последовательности считалось отыскание противоположных и/или перпендикулярных между собой румбов. Необходимость таких упражнений определялась их практической необходимостью в парусном и парусно-паровом флотах.

Румбом противоположным (или, как его называли ранее,  обратным) называлось направление, отличающееся от имеемого (или заданного) на 180° или на 16 румбов по 32 румбовой системе.

Чтобы найти румб противоположный имеемому или заданному достаточно в названии имеемого (заданного) румба букву  N заменить на S, а букву O на W.  И – наоборот: букву S - на N, а букву W – на O.

Например, румб SW является обратным (противоположным) румбу NO, а румб противоположный (обратный) румбу NNW¾W – это румб SSO ¾O.

Румбом перпендикулярным имеемому или заданному назывался румб, отличавшийся от исходного на 90 или на 8 румбов по 32 румбовой системе.

У каждого исходного румба есть два перпендикулярных: если смотреть по направлению исходного румба, то правый перпендикулярный (в ряде источников – вправолежащий) будет справа, а левый перпендикулярный (в ряде источников – влеволежащий) – слева.

Например, для исходного румба SO правым перпендикулярным будет румб SW, а левым перпендикулярным – румб NO;  для румба NWN правый перпендикулярный – NNO, левый перпендикулярный – румб SSW.

Очевидно, что перпендикулярными исходному румбу будут румбы, находящиеся в соседних четвертях и дополняющие  своими номерами номер исходного румба до 8.

Например, третьим румбам перпендикулярны пятые румбы, вторым – шестые и т.д.

При расчёте перпендикулярных румбов в круговой градусной системе достаточно к числовому значению исходного румба (в градусах) прибавить (при расчёте правого перпендикулярного) или отнять  (при расчёте левого перпендикулярного) 90°.

 Если значение полученной суммы превышает 360°, то из неё вычитают 360°.

4.Особенности румбовой системы деления горизонта на флотах европейских государств.

На британском парусном и парусно-паровом флоте придерживались более сложной системы, считая дробные румбы и к O и W, и к N и S.

При этом не вёлся счёт румбов, начинающихся и заканчивающихся одной и той же буквой, т.е. от третьих и шестых румбов:  NOtN и ONO в   NO-й четверти, от румбов SOtS и OSO в   SO-й четверти, от  SWtS и WSW в   SW-й четверти и NWtN и WNW в   NW-й четверти.

В этих случаях счёт производился от следующего румба и в обратном направлении.

Так, например, в голландской румбовой системе, используемой и в регулярном русском флоте, между румбами  NOtN и NO будут последовательно указаны дробные румбы NOtN¼O,  NOtN½ O, NOtN¾O, а в британской -  румбы NO¾N;  NO½N; NO¼N;  или ещё один пример:  между румбами  WNW и WtN в голландской румбовой системе будут последовательно указаны дробные румбы WNW¼W,  WNW½W, WNW¾W, а в британской -  румбы WtN¾N;  WtN½N; WtN¼N.

В германском флоте от третьих румбов считали как в британском флоте, а от шестых – по голландской румбовой системе.

И, кроме всего этого, и в британском, и в германском флотах  от восьмых румбов считали и к N, и к S.

Заключение.

«Дела давно минувших дней

Преданья старины глубокой»

(с) А.С. Пушкин

Счет направлений в румбах был достаточным в эпоху парусного мореплавания.  

В  настоящее время, после перехода к качественно иной, градусной системе, он сохраняется как внесистемный способ  обозначения какого-либо, как правило, «в первом приближении», направления на море для подачи команд и приёма докладов на парусных судах и яхтах или как сленговый синоним слова «направление», при решении отдельных задач астронавигации, изредка для обозначений направлений ветров и течений, очень редко при визуальном наблюдении и гидрометеонаблюдениях и, крайне редко, при маневрировании.

Во всех остальных случаях используется градусный счет.