Выбор трансокеанского пути

Для подавляющего большинства судов основными критериями при выборе их оптимального пути являются безопасность плавания и минимум времени перехода.

При движении через Атлантический океан представляется возможность двигаться по кратчайшему пути на поверхности Земли – по дуге большого круга. Этот путь является наиболее выгодным и быстрым. На меркаторской карте такое движение описывается ортодромией. Однако при проектировании данного перехода мы не можем воспользоваться одной ортодромией, т.к. она пройдёт по району распространения льдов. Согласно атласу " Океанские пути мира" при плавании в первой половине года в северной части Атлантического океана западными курсами не рекомендуется заходить выше параллели 43, 5°N в районе острова Ньюфаундленд и Большой Ньюфаудлендской банки. В связи с этим, из соображений безопасности, проложим курс через океан по двум ортодромиям, чтобы обойти район распространения дрейфующих айсбергов.

На карте меркаторской проекции ортодромия будет изображаться дугой, которую можно представить в виде ломаной (локсодромических курсов, координаты концов отрезков которых имеют фиксированный интервал долгот).

Дуга большого круга на морской навигационной карте имеет вид кривой, об­ращенной выпуклостью к ближайшему полюсу. Практически плавание осуществляют по лома­ной линии, состоящей из отрезков прямых, сопря­гающихся в точках, лежащих на дуге большого крута, то есть по отрезкам локсодромий, вписанных в ортодромию. Эти точки могут быть нанесены на морскую навигационную карту:

-по координатам, снятым с карты в гномонической проекции;

-посредством вычислений по формулам сфери­ческой тригонометрии;

-с использованием ортодромических поправок, выбранных из таблиц 23-6 МТ—75;

-по номограмме для определения начального курса при плавании по дуге большого круга.

На карте в гномонической проекции дуга боль­шого круга изображается прямой линией. Поэтому, соединив прямой начальную и конечную точки пла­вания, через равные интервалы долгот (5—10°) определяют широту точек пересечения этой прямой
с выбранными меридианами. По полученным коор­динатам наносят промежуточные точки пути на карту в меркаторской проекции и соединяют их от­резками прямых (локсодромий). Эти отрезки лома­ной линии и являются частными курсами судна при плавании по дуге большого круга.

Карты в гномонической проекции, в связи с не­обходимостью охватывать большие районы Земли, изданы в мелком масштабе, поэтому возможны ошибки в снятии координат точек. Следовательно, этим способом пользоваться неудобно. Для вычисления ортодромии используют формулы:

φ _i = arctan((sinРД_i /tanK_н + sinφ ₁*cosРД_i) / cosφ ₁) (1.1)

Кн’ = arctan(sin│ РД│ /(tgφ ₂*cosφ ₁-sinφ ₁*cosРД)) (1.2)

где, φ i и РДi – широта и разность долгот промежуточных точек дуги большого круга,

Кн’ – начальный курс.

Рассчитаем параметры первой локсодромии:

РШ = j₂ – j₁ = 42° 20’ N – 49° 40’ N = 07° 20’ к S

РМЧ = МЧ₂ – МЧ₁ = 2793, 17 – 3425, 89 = -632, 72 миль

РД = l₂ – l₁ =045° 00’ W­­­ – 008° 25’ W = 036° 35’ к W

По формуле 1.8 находим К_лок =253, 9°

По формуле 1.3 находи S_лок1=1588, 6 миль

Рассчитаем параметры второй локсодромии:

РШ = j₃ – j₂ = 42° 20’ N – 42° 20’ N = 00° 00’

РМЧ = МЧ₃ – МЧ₂ = 2793, 17 – 2793, 17 = 0 миль

РД = l₃– l₂ =069° 30’ W­­­ – 045° 00’ W = 024° 30’ к W

По формуле 1.8 находим К_лок =270, 0°

По формуле 1.3 находим S_лок2=1086, 7 миль

В нашем случае рассчитаем элементы двух ортодромий для обхода границы распространения льдов (φ ₁ = 49º 40, 0' N, λ ₁ = 008º 25, 0' W; φ ₂ = 42º 20, 0' N, λ ₂ = 045º 00, 0' W; φ ₃= 42º 20, 0' N, λ ₃ = 069º 30, 0' W).

Результаты расчетов ортодромических курсов показаны в таблице 1.5.

Таблица 1.5

Расчет ортодромии

Таким образом, двигаясь через океан по ортодромии, получаем выигрыш в расстоянии:

DS = 1588, 6 + 1086, 7-2598, 6 = 76, 7 мили