Horisont synlighedsområde afhængigt af højden. Synlig horisont og dens rækkevidde

Kapitel VII. Navigation.

Navigation er grundlaget for navigationsvidenskaben. Navigationsmetoden er at navigere et skib fra et sted til et andet på den mest fordelagtige, korteste og sikreste måde. Denne metode løser to problemer: hvordan man dirigerer skibet langs den valgte sti og hvordan man bestemmer dets plads i havet baseret på elementerne i skibets bevægelse og observationer af kystobjekter under hensyntagen til indflydelsen af ​​eksterne kræfter på skibet - vind og strøm.

For at være sikker på dit skibs sikre bevægelser skal du kende skibets plads på kortet, som bestemmer dets position i forhold til farerne i et givet navigationsområde.

Navigation beskæftiger sig med udviklingen af ​​det grundlæggende i navigation, den studerer:

Jordens dimensioner og overflade, metoder til at afbilde jordens overflade på kort;

Metoder til at beregne og plotte et skibs vej på søkort;

Metoder til bestemmelse af et skibs position på havet ved hjælp af kystnære objekter.

§ 19. Grundlæggende oplysninger om navigation.

1. Grundpunkter, cirkler, linjer og planer

Vores jord har form som en kugle med en semi-hovedakse OE lig med 6378 km, og den lille akse ELLER 6356 km(Fig. 37).

Ris. 37. Bestemmelse af koordinaterne for et punkt på jordens overflade

I praksis, med en vis antagelse, kan jorden betragtes som en kugle, der roterer omkring en akse, der indtager en bestemt position i rummet.

For at bestemme punkter på jordens overflade er det almindeligt at mentalt opdele den i lodrette og vandrette planer, der danner linjer med jordens overflade - meridianer og paralleller. Enderne af jordens imaginære rotationsakse kaldes poler - nord eller nord og syd eller syd.

Meridianer er store cirkler, der går gennem begge poler. Paralleller er små cirkler på jordens overflade parallelt med ækvator.

Ækvator er en stor cirkel, hvis plan passerer gennem jordens centrum vinkelret på dens rotationsakse.

Både meridianer og paralleller på jordens overflade kan forestilles i utallige tal. Ækvator, meridianer og paralleller danner jordens geografiske koordinatgitter.

Placering af ethvert punkt EN på jordens overflade kan bestemmes af dens breddegrad (f) og længdegrad (l) .

Et steds breddegrad er meridianens bue fra ækvator til parallelen af ​​et givet sted. Ellers: et steds breddegrad måles ved den centrale vinkel mellem ækvatorplanet og retningen fra jordens centrum til et givet sted. Breddegrad måles i grader fra 0 til 90° i retningen fra ækvator til polerne. Ved beregningen antages det, at nordlig breddegrad f N har et plustegn, sydlig breddegrad f S har et minustegn.

Breddegradsforskellen (f 1 - f 2) er meridianbuen indesluttet mellem parallellerne af disse punkter (1 og 2).

Et steds længdegrad er ækvatorbuen fra prime meridian til meridianen for et givet sted. Ellers: længdegraden af ​​et sted måles ved ækvatorbuen, indesluttet mellem prime meridianens plan og planet for meridianen for et givet sted.

Forskellen i længdegrad (l 1 -l 2) er buen af ​​ækvator, indesluttet mellem meridianerne af givne punkter (1 og 2).

Primmeridianen er Greenwich-meridianen. Fra den måles længdegraden i begge retninger (øst og vest) fra 0 til 180°. Vestlig længde er målt på kortet til venstre for Greenwich-meridianen og er taget med et minustegn i beregninger; østlig - til højre og har et plustegn.

Bredde- og længdegraden af ​​ethvert punkt på jorden kaldes de geografiske koordinater for dette punkt.

2. Opdeling af den sande horisont

Et mentalt imaginært vandret plan, der går gennem observatørens øje, kaldes planet for observatørens sande horisont eller sande horisont (fig. 38).

Lad os antage det på det tidspunkt EN er iagttagerens øje, linje ZABC- lodret, HH 1 - den sande horisonts plan, og linjen P NP S - jordens rotationsakse.

Af de mange lodrette planer vil kun ét plan på tegningen falde sammen med jordens rotationsakse og punktet EN. Skæringen af ​​dette lodrette plan med jordens overflade giver på den en storcirkel P N BEP SQ, kaldet stedets sande meridian eller observatørens meridian. Planet for den sande meridian skærer den sande horisonts plan og giver nord-syd-linjen på sidstnævnte NS. Linje O.W. vinkelret på linjen af ​​sand nord-syd kaldes linjen for sand øst og vest (øst og vest).

Således indtager de fire hovedpunkter i den sande horisont - nord, syd, øst og vest - en veldefineret position hvor som helst på jorden, undtagen polerne, takket være hvilke forskellige retninger langs horisonten kan bestemmes i forhold til disse punkter.

Vejbeskrivelse N(nord), S (syd), OM(Øst), W(vest) kaldes hovedretningerne. Hele horisontens omkreds er opdelt i 360°. Opdeling foretages fra punktet N i urets retning.

Mellemretninger mellem hovedretningerne kaldes kvartretninger og kaldes NEJ, SÅ, SV, NW. Hoved- og kvartretningen har følgende værdier i grader:

Ris. 38. Observer's True Horizon

3. Synlig horisont, synlig horisontområde

Den flade af vand, der er synlig fra et fartøj, er begrænset af en cirkel dannet af den tilsyneladende skæring af himlens hvælving med vandets overflade. Denne cirkel kaldes observatørens tilsyneladende horisont. Rækkevidden af ​​den synlige horisont afhænger ikke kun af højden af ​​observatørens øjne over vandoverfladen, men også af atmosfærens tilstand.

Figur 39. Objektsynlighedsområde

Bådføreren bør altid vide, hvor langt han kan se horisonten i forskellige positioner, for eksempel ved at stå ved roret, på dækket, siddende osv.

Rækkevidden af ​​den synlige horisont bestemmes af formlen:

d = 2,08

eller cirka for en observatørs øjenhøjde på mindre end 20 m af formel:

d = 2,

hvor d er rækkevidden af ​​den synlige horisont i miles;

h er højden af ​​observatørens øje, m.

Eksempel. Hvis højden af ​​observatørens øje er h = 4 m, så er rækkevidden af ​​den synlige horisont 4 miles.

Det observerede objekts synlighedsområde (fig. 39), eller, som det kaldes, det geografiske område D n , er summen af ​​intervallerne for den synlige horisont Med højden af ​​dette objekt H og højden af ​​observatørens øje A.

Observatør A (fig. 39), placeret i en højde h, kan fra sit skib kun se horisonten i en afstand d 1, altså til punkt B på vandoverfladen. Hvis vi placerer en observatør ved punkt B af vandoverfladen, så kunne han se fyrtårn C , placeret i en afstand d 2 fra den ; derfor observatøren placeret på punktet EN, vil se fyret fra en afstand lig D n :

Dn=d1+d2.

Synlighedsområdet for objekter placeret over vandspejlet kan bestemmes af formlen:

Dn = 2,08(+).

Eksempel. Fyrhøjde H = 1b.8 m, observatørens øjenhøjde h = 4 m.

Løsning. D n = l 2,6 miles eller 23,3 km.

Et objekts synlighedsområde bestemmes også tilnærmelsesvis ved hjælp af Strusky-nomogrammet (fig. 40). Ved at anvende en lineal, så én lige linje forbinder højderne svarende til observatørens øje og det observerede objekt, opnås synlighedsområdet på den midterste skala.

Eksempel. Find synligheden af ​​et objekt med en højde på 26,2 over havets overflade m med en observatørs øjenhøjde over havets overflade på 4,5 m.

Løsning. Dn= 15,1 miles (stiplet linje i fig. 40).

På kort, anvisninger, i navigationsmanualer, i beskrivelserne af skilte og lys er sigtbarheden angivet for højden af ​​observatørens øje 5 m fra vandspejlet. Da observatørens øje på en lille båd er placeret under 5 m, for ham vil sigtbarheden være mindre end den, der er angivet i manualer eller på kortet (se tabel 1).

Eksempel. Kortet viser fyrtårnets sigtbarhed ved 16 miles. Dette betyder, at en observatør vil se dette fyrtårn fra en afstand af 16 miles, hvis hans øje er i en højde af 5 m over havniveau. Hvis observatørens øje er i en højde af 3 m, så vil sigtbarheden tilsvarende falde med forskellen i horisontens synlighedsområde for højderne 5 og 3 m. Horizon synlighedsområde for højde 5 m lig med 4,7 miles; til højde 3 m- 3,6 miles, forskel 4,7 - 3,6=1,1 miles.

Følgelig vil fyrtårnets sigtbarhed ikke være 16 miles, men kun 16 - 1,1 = 14,9 miles.

Ris. 40. Struskys nomogram

Linjen observeret i havet, langs hvilken havet synes at forbinde med himlen, kaldes observatørens synlige horisont.

Hvis observatørens øje er i højden spise over havets overflade (dvs. EN ris. 2.13), så definerer sigtelinjen, der løber tangentielt til jordens overflade, en lille cirkel på jordens overflade åh, radius D.

Ris. 2.13. Horisont synlighedsområde

Dette ville være sandt, hvis Jorden ikke var omgivet af en atmosfære.

Hvis vi tager Jorden som en kugle og udelukker atmosfærens indflydelse, så fra en retvinklet trekant OAa følger: OA=R+e

Da værdien er ekstremt lille ( Til e = 50m på R = 6371km – 0,000004 ), så har vi endelig:

Under påvirkning af jordisk brydning, som et resultat af brydningen af ​​den visuelle stråle i atmosfæren, ser observatøren horisonten længere (i en cirkel bb).

(2.7)

Hvor x– terrestrisk brydningskoefficient (» 0,16).

Hvis vi tager rækkevidden af ​​den synlige horisont D e i miles og højden af ​​observatørens øje over havets overflade ( spise) i meter og erstatte værdien af ​​jordens radius ( R=3437,7 miles = 6371 km), så får vi endelig formlen til at beregne rækkevidden af ​​den synlige horisont

(2.8)

For eksempel: 1) e = 4 m D e = 4,16 miles; 2) e = 9 m D e = 6,24 miles;

3) e = 16 m D e = 8,32 miles; 4) e = 25 m D e = 10,4 miles.

Ved hjælp af formel (2.8) blev tabel nr. 22 "MT-75" (s. 248) og tabel nr. 2.1 "MT-2000" (s. 255) udarbejdet i henhold til ( spise) fra 0,25 m¸ 5100 m. (se tabel 2.2)

Geografisk rækkevidde af den synlige horisont (fra tabel 2.2. "MT-75" eller 2.1. "MT-2000")

Tabel 2.2.

Synlighed række af vartegn på havet

Hvis en observatør, hvis øjenhøjde er i højden spise over havets overflade (dvs. EN ris. 2.14), observerer horisontlinjen (dvs. I) på afstand D e (miles), derefter analogt og fra et referencepunkt (dvs. B), hvis højde over havets overflade h M, synlig horisont (dvs. I) observeret på afstand D h(mile).

Ris. 2.14. Synlighed række af vartegn på havet

Fra Fig. 2.14 er det indlysende, at synlighedens rækkevidde for et objekt (landemærke), der har en højde over havets overflade h M, fra højden af ​​observatørens øje over havets overflade spise vil blive udtrykt ved formlen:

Formel (2.9) løses ved hjælp af tabel 22 “MT-75” s. 248 eller tabel 2.3 “MT-2000” (s. 256).

For eksempel: e= 4 m, h= 30 m, D P = ?

Løsning: Til e= 4 m® D e= 4,2 miles;

Til h= 30 m® D h= 11,4 miles.

D P= D e + D h= 4,2 + 11,4 = 15,6 miles.

Ris. 2.15. Nomogram 2.4. "MT-2000"

Formel (2.9) kan også løses vha Ansøgninger 6 til "MT-75" eller nomogram 2.4 “MT-2000” (s. 257) ® fig. 2.15.

For eksempel: e= 8 m, h= 30 m, D P = ?

Løsning: Værdier e= 8 m (højre skala) og h= 30 m (venstre skala) forbindes med en lige linje. Skæringspunktet for denne linje med gennemsnitsskalaen ( D P) og vil give os den ønskede værdi 17,3 miles. ( se tabel 2.3 ).

Geografisk synlighedsområde for objekter (fra tabel 2.3. "MT-2000")

Tabel 2.3.

Spørgsmål nr. 10.

Afstand af den synlige horisont. Objektsynlighedsområde...

Geografisk horisont synlighedsområde

Lad højden af ​​øjet af observatøren placeret på punktet EN" over havets overflade, lig med e(Fig. 1.15). Jordens overflade i form af en kugle med radius R

Synsstrålerne, der går til A" og tangerer vandoverfladen i alle retninger, danner en lille cirkel KK", som kaldes teoretisk synlig horisontlinje.

På grund af atmosfærens forskellige tæthed i højden forplanter en lysstråle sig ikke retlinet, men langs en bestemt kurve A"B, som kan tilnærmes med en cirkel med radius ρ .

Fænomenet krumning af den visuelle stråle i jordens atmosfære kaldes terrestrisk brydning og øger normalt rækkevidden af ​​den teoretisk synlige horisont. observatøren ser ikke KK", men linjen BB", som er en lille cirkel, langs hvilken vandoverfladen rører himlen observatørens tilsyneladende horisont.

Terrestrisk brydningskoefficient beregnes ved hjælp af formlen. Dens gennemsnitlige værdi:

Brydningsvinkelr bestemmes, som vist på figuren, af vinklen mellem korden og tangenten til cirklen med radiusρ .

Den sfæriske radius A"B kaldes geografisk eller geometrisk rækkevidde af den synlige horisont De. Dette synlighedsområde tager ikke højde for atmosfærens gennemsigtighed, dvs. det antages, at atmosfæren er ideel med en gennemsigtighedskoefficient m = 1.

Lad os tegne planet for den sande horisont H gennem punkt A", så vil den lodrette vinkel d mellem H og tangenten til den visuelle stråle A"B blive kaldt horisonthældning

I MT-75 Nautical Tables er der et bord. 22 "Rækkevidde for den synlige horisont", beregnet ved hjælp af formel (1.19).

Geografisk synlighedsområde for objekter

Geografisk rækkevidde af genstandes synlighed til søs Dp, som følger af det foregående afsnit, vil afhænge af værdien e- højden af ​​observatørens øje, størrelse h- objektets højde og brydningsindeks x.

Værdien af ​​Dp bestemmes af den største afstand, hvor observatøren vil se sin top over horisontlinjen. I fagterminologi er der begrebet rækkevidde, samt øjeblikke"åben" Og"lukker" et navigationsvartegn, såsom et fyrtårn eller skib. Beregning af en sådan rækkevidde gør det muligt for navigatøren at få yderligere information om skibets omtrentlige position i forhold til vartegn.

hvor Dh er horisontens synlighedsområde fra objektets højde

På sønavigationskort er det geografiske synlighedsområde for navigationslandmærker givet for højden af ​​observatørens øje e = 5 m og er betegnet som Dk - det sigtbarhedsområde, der er angivet på kortet. I overensstemmelse med (1.22) beregnes det som følger:

Følgelig, hvis e afviger fra 5 m, så for at beregne Dp til sigtbarheden på kortet, er en ændring nødvendig, som kan beregnes som følger:

Der er ingen tvivl om, at Dp afhænger af observatørens øjes fysiologiske karakteristika, af synsstyrken, udtrykt i opløsning på.

Vinkelopløsning- dette er den mindste vinkel, hvor to objekter skelnes af øjet som adskilte, dvs. i vores opgave er det evnen til at skelne mellem et objekt og horisontlinjen.

Lad os se på fig. 1.18. Lad os skrive den formelle ligestilling ned

På grund af objektets opløsning vil et objekt kun være synligt, hvis dets vinkelmål ikke er mindre end på, dvs. den vil have en højde over horisontlinjen på mindst SS". Det er klart, at y skal reducere området, beregnet ved hjælp af formler (1.22). Derefter

Segmentet CC" reducerer faktisk højden af ​​objekt A.

Hvis vi antager, at vinklerne C og C" i ∆A"CC" er tæt på 90°, finder vi

Hvis vi ønsker at få Dp y i miles og SS" i meter, skal formlen til beregning af et objekts synlighedsområde under hensyntagen til opløsningen af ​​det menneskelige øje reduceres til formen

Hydrometeorologiske faktorers indflydelse på horisontens synlighedsområde, objekter og lys

Synlighedsområdet kan fortolkes som et a priori-område uden at tage hensyn til atmosfærens aktuelle gennemsigtighed samt kontrasten mellem objektet og baggrunden.

Optisk synlighedsområde- dette er rækkevidden af ​​synlighed, afhængigt af det menneskelige øjes evne til at skelne et objekt ved dets lysstyrke mod en bestemt baggrund, eller, som de siger, at skelne en vis kontrast.

Optisk synlighedsområde i dagtimerne afhænger af kontrasten mellem det observerede objekt og områdets baggrund. Optisk synlighedsområde i dagtimerne repræsenterer den største afstand, hvor den tilsyneladende kontrast mellem objektet og baggrunden bliver lig med tærskelkontrasten.

Nat optisk synlighedsområde dette er det maksimale synlighedsområde for branden på et givet tidspunkt, bestemt af lysets intensitet og den aktuelle meteorologiske sigtbarhed.

Kontrast K kan defineres som følger:

Hvor Vf er baggrundens lysstyrke; Bp er objektets lysstyrke.

Minimumsværdien af ​​K kaldes tærskel for øjets kontrastfølsomhed og svarer i gennemsnit til 0,02 for dagsforhold og genstande med vinkeldimensioner på omkring 0,5°.

En del af lysstrømmen fra fyrtårnslys absorberes af partikler i luften, hvilket resulterer i en svækkelse af lysintensiteten. Dette er karakteriseret ved den atmosfæriske gennemsigtighedskoefficient

Hvor jeg0 - kildens lysstyrke; /1 - lysstyrke i en vis afstand fra kilden, taget som enhed.

TIL den atmosfæriske gennemsigtighedskoefficient er altid mindre end enhed, hvilket betyder geografisk rækkevidde- dette er det teoretiske maksimum, som sigtbarheden under virkelige forhold ikke når, med undtagelse af unormale tilfælde.

Atmosfærisk gennemsigtighed kan vurderes i punkter ved hjælp af en synlighedsskala fra bord 51 MT-75 afhængigt af atmosfærens tilstand: regn, tåge, sne, dis osv.

Dermed opstår konceptet meteorologisk sigtbarhed, hvilket afhænger af atmosfærens gennemsigtighed.

Nominelt synlighedsområde ild kaldes det optiske synlighedsområde med et meteorologisk synlighedsområde på 10 miles (d = 0,74).

Udtrykket anbefales af International Association of Lighthouse Authorities (IALA) og bruges i udlandet. På hjemlige kort og i navigationsmanualer er standardsigbarheden angivet (hvis den er mindre end den geografiske).

Standard synlighedsområde- dette er den optiske rækkevidde med meteorologisk sigtbarhed på 13,5 miles (d = 0,80).

Navigationsmanualerne "Lys" og "Lys og skilte" indeholder en tabel over horisontens synlighedsområde, et nomogram for objektets synlighed og et nomogram over optisk synlighedsområde. Nomogrammet kan indtastes ved lysstyrke i candela, ved nominel (standard) rækkevidde og ved meteorologisk sigtbarhed, hvilket resulterer i brandens optiske synlighedsområde (fig. 1.19).

Navigatøren skal eksperimentelt akkumulere information om åbningsområderne for specifikke lys og skilte i navigationsområdet under forskellige vejrforhold.

Ris. 4 Grundlæggende linjer og planer for observatøren

Til orientering til søs er et system af konventionelle linjer og fly af observatøren blevet vedtaget. I fig. 4 viser en globus på hvis overflade i et punkt M observatøren er lokaliseret. Hans øje er på punktet EN. Brev e angiver højden af ​​observatørens øje over havets overflade. Linjen ZMn trukket gennem observatørens sted og klodens centrum kaldes et lod eller en lodret linje. Alle planer trukket gennem denne linje kaldes lodret, og vinkelret på det - vandret. Det vandrette plan НН/, der passerer gennem observatørens øje, kaldes ægte horisontplan. Det lodrette plan VV / passerer gennem observatørens sted M og jordens akse kaldes planet for den sande meridian. I skæringspunktet mellem dette plan og jordens overflade dannes en stor cirkel PnQPsQ /, kaldet observatørens sande meridian. Den rette linje opnået fra skæringen af ​​den sande horisonts plan med den sande meridianplan kaldes ægte meridianlinje eller middag N-S linjen. Denne linje bestemmer retningen til de nordlige og sydlige punkter af horisonten. Det lodrette plan FF / vinkelret på planet for den sande meridian kaldes plan for den første lodrette. I skæringspunktet med den sande horisonts plan danner den Ø-V-linjen, vinkelret på N-S-linjen og definerer retningerne til de østlige og vestlige punkter af horisonten. Linjerne N-S og ØV deler den sande horisonts plan i kvarte: NØ, SØ, SV og NW.

Fig.5. Horizon synlighedsområde

På åbent hav ser observatøren en vandoverflade omkring skibet, begrænset af en lille cirkel CC1 (fig. 5). Denne cirkel kaldes den synlige horisont. Afstanden De fra skibets position M til den synlige horisontlinje CC 1 kaldes rækkevidde af den synlige horisont. Det teoretiske område af den synlige horisont Dt (segment AB) er altid mindre end dets faktiske område De. Dette forklares af det faktum, at på grund af den forskellige tæthed af atmosfæriske lag i højden, udbreder en lysstråle sig ikke retlinet i den, men langs en AC-kurve. Som et resultat kan observatøren desuden se en del af vandoverfladen placeret bag linjen af ​​den teoretiske synlige horisont og begrænset af den lille cirkel CC 1. Denne cirkel er linjen i observatørens synlige horisont. Fænomenet brydning af lysstråler i atmosfæren kaldes terrestrisk brydning. Brydning afhænger af atmosfærisk tryk, temperatur og fugtighed. På samme sted på Jorden kan brydningen ændre sig selv i løbet af en dag. Derfor tages den gennemsnitlige brydningsværdi ved beregningen. Formel til bestemmelse af rækkevidden af ​​den synlige horisont:

Som et resultat af brydning ser observatøren horisontlinjen i retningen AC / (fig. 5), tangent til buen AC. Denne linje er hævet i en vinkel r over den direkte stråle AB. Hjørne r også kaldet terrestrisk brydning. Hjørne d mellem planet for den sande horisont NN / og retningen til den synlige horisont kaldes hældning af den synlige horisont.

SYNLIGHED UDVALG AF OBJEKTER OG LYS. Rækkevidden af ​​den synlige horisont gør det muligt at bedømme synligheden af ​​objekter, der er placeret på vandniveau. Hvis en genstand har en vis højde h over havets overflade, så kan en observatør opdage det på afstand:

På søkort og i navigationsmanualer er det forudberegnede synlighedsområde for fyrlys angivet. Dk fra en iagttagers øjenhøjde på 5 m. Fra en sådan højde De svarer til 4,7 miles. På e, forskellig fra 5 m, bør der foretages en ændring. Dens værdi er lig med:

Derefter fyrtårnets synlighedsområde Dn er lig med:

Synlighedsområdet for objekter beregnet ved hjælp af denne formel kaldes geometrisk eller geografisk. De beregnede resultater svarer til en vis gennemsnitlig tilstand af atmosfæren i dagtimerne. Når der er mørke, regn, snefald eller tåget vejr, reduceres synligheden af ​​genstande naturligvis. Tværtimod, under en bestemt tilstand af atmosfæren, kan brydningen være meget stor, hvilket resulterer i, at synlighedsområdet for objekter viser sig at være meget større end beregnet.

Afstand af den synlige horisont. Tabel 22 MT-75:

Tabellen er beregnet ved hjælp af formlen:

De = 2.0809 ,

Går ind i bordet 22 MT-75 med varehøjde h over havets overflade, få dette objekts synlighedsområde fra havoverfladen. Hvis vi tilføjer området for den synlige horisont til det resulterende område, fundet i samme tabel i henhold til højden af ​​observatørens øje e over havets overflade, så vil summen af ​​disse områder være objektets synlighedsområde uden at tage hensyn til atmosfærens gennemsigtighed.

For at opnå rækkevidden af ​​radarhorisonten Dp accepteret valgt fra tabellen. 22 øge rækkevidden af ​​den synlige horisont med 15 %, derefter Dp=2,3930 . Denne formel er gyldig for standard atmosfæriske forhold: tryk 760 mm, temperatur +15°C, temperaturgradient - 0,0065 grader pr. meter, relativ luftfugtighed, konstant med højde, 60%. Enhver afvigelse fra atmosfærens accepterede standardtilstand vil medføre en delvis ændring af radarhorisontens rækkevidde. Derudover afhænger denne rækkevidde, det vil sige afstanden, hvorfra reflekterede signaler kan ses på radarskærmen, i høj grad af radarens individuelle egenskaber og objektets reflekterende egenskaber. Af disse grunde skal du bruge koefficienten 1,15 og dataene i tabellen. 22 skal bruges med forsigtighed.

Summen af ​​rækkevidden af ​​radarhorisonten for antennen Ld og det observerede objekt i højden A vil repræsentere den maksimale afstand, hvorfra det reflekterede signal kan vende tilbage.

Eksempel 1. Bestem detektionsområdet for et beacon med højde h=42 m fra havoverfladen fra højden af ​​observatørens øje e=15,5 m.
Løsning. Fra bordet 22 vælg:
for h = 42 m..... . Dh= 13,5 miles;
Til e= 15.5 m. . . . . . De= 8,2 miles,
derfor detektionsområdet for beacon
Dp = Dh+De = 21,7 miles.

Et objekts synlighedsområde kan også bestemmes af nomogrammet placeret på indsatsen (bilag 6). MT-75

Eksempel 2. Find radarrækkevidden for et objekt med højden h=122 m, hvis den effektive højde af radarantennen er Hd = 18,3 m over havniveau.
Løsning. Fra bordet 22 vælge objektets og antennens synlighedsområde fra henholdsvis havoverfladen, 23,0 og 8,9 miles. Ved at summere disse områder og gange dem med en faktor på 1,15, vil objektet sandsynligvis blive opdaget fra en afstand af 36,7 miles under standard atmosfæriske forhold.

Den sfæriske radius ВС af en lille cirkel med с¹с²с³ kaldes det teoretiske område for den synlige horisont.

Værdien af ​​den sfæriske radius afhænger af højden af ​​observatørens øje over havets overflade.

Så hvis observatørens øje er i punkt A1 i en højde BA¹ = e¹ over havets overflade, så vil den sfæriske radius Bc" være større end den sfæriske radius Bc.

For at bestemme forholdet mellem højden af ​​observatørens øje og det teoretiske område af hans synlige horisont, skal du overveje den retvinklede trekant AOC:

Ac2 = AO2 - Os2; AO = OB + e; OB = R,

Så er AO = R + e; Os = R.

På grund af den ubetydelige højde af observatørens øje over havets overflade sammenlignet med størrelsen af ​​jordens radius, kan længden af ​​tangenten Ac tages lig med værdien af ​​den sfæriske radius Bc og angiver det teoretiske område af det synlige horisont gennem D T, opnår vi

D 2T = (R + e)² - R² = R² + 2Re + e² - R² = 2Re + e²,

Ris. 8

I dette tilfælde går strålen fra punkt A til c ikke langs den rette linie Ac, men langs kurven ASm" (se fig. 8). Derfor forekommer punktet c for iagttageren synligt i retning af tangenten AT , dvs. hævet med en vinkel r = L TAc , kaldet den terrestriske brydningsvinkel. Vinklen d = L HAT kaldes hældningen af ​​den synlige horisont Og faktisk vil den synlige horisont være en lille cirkel m", m "2, tz", med en lidt større sfærisk radius (Bm"> Вс).

Størrelsen af ​​den terrestriske brydningsvinkel er ikke konstant og afhænger af atmosfærens brydningsegenskaber, som varierer med temperatur og fugtighed, og mængden af ​​suspenderede partikler i luften. Afhængigt af årstiden og datoen på dagen ændres den også, så den faktiske rækkevidde af den synlige horisont i forhold til den teoretiske kan stige op til 15 %.

Ved navigation antages stigningen i den faktiske rækkevidde af den synlige horisont i forhold til den teoretiske at være 8 %.

Ved at angive den faktiske eller, som det også kaldes, geografiske rækkevidde af den synlige horisont gennem D e, opnår vi:

Hvis øjets faktiske højde ikke falder sammen med de numeriske værdier angivet i tabellen, kan området for den synlige horisont bestemmes ved lineær interpolation mellem to værdier tæt på øjets faktiske højde.

Synlighedsområde for genstande og lys

Brug tabellen for at gøre det nemmere at bestemme synligheden af ​​objekter. 22-v (MT-63), beregnet i henhold til formel (5a): For at bestemme ud fra denne tabel, i hvilken afstand et objekt vil åbne, skal du kende højden af ​​observatørens øje over vandoverfladen og højden af ​​objektet i meter.

Et objekts synlighedsområde kan også bestemmes ved hjælp af et specielt nomogram (fig. 10). For eksempel er øjets højde over vandspejlet 5,5 m, og højden h på indstillingstegnet er 6,5 m For at bestemme D n påføres nomogrammet en lineal, så den forbinder de punkter, der svarer til h og e på de ekstreme skalaer Linjalens skæringspunkt med nomogrammets midterste skala vil vise det ønskede synlighedsområde for objektet D n (i fig. 10 D n = 10,2 miles).

I navigationsmanualer - på kort, i vejvisninger, i beskrivelser af lys og skilte - er synligheden af ​​objekter DK angivet ved en observatørs øjenhøjde på 5 m (på engelske søkort - 15 fod).

I det tilfælde, hvor den faktiske højde af observatørens øje er anderledes, er det nødvendigt at indføre AD-korrektionen (se fig. 9).

Ris. 9

Derfor har lygterne deres eget "optiske" synlighedsområde, som kan være større eller mindre end horisontens synlighedsområde fra ildens højde.

Navigationsmanualer angiver lygternes faktiske (matematiske) synlighedsområde, men hvis det er større end det optiske, så er sidstnævnte angivet.

Synlighedsområdet for kystnavigationsskilte afhænger ikke kun af atmosfærens tilstand, men også af mange andre faktorer, som omfatter:

A) topografisk (bestemt af naturen af ​​det omkringliggende område, især overvægten af ​​en bestemt farve i det omgivende landskab);

B) fotometrisk (lysstyrke og farve af det observerede tegn og baggrunden, hvorpå det projiceres);

C) geometrisk (afstand til tegnet, dets størrelse og form).