Судно подвергается воздействию как воздушной, так и
водной среды. Судоводитель должен уметь анализировать внешнюю
обстановку, прогнозировать ее последующие изменения с тем, чтобы принять
своевременные решения, направленные на обеспечение безопасности судна,
орудий лова и груза. Знание приливо-отливных явлений, учет скорости и
направления течений, умение уклоняться от ураганов и других явлений
помогает при выборе наивыгоднейшего пути следования и стоянки, ведения
промысла. Изучением средств и способов учета влияния
гидрометеорологических факторов на судно и занимается навигационная и
промысловая гидрометеорология.
Для определения направлений в открытом море служит компас. В настоящее
время существует три типа компаса: магнитные, гироскопические и
гиромагнитные. Для судовождения на судах рыбопромыслового флота
пользуются магнитными и гироскопическими компасами.
Благодаря простоте устройства, автономности, небольшим размерам,
постоянной готовности к работе магнитный компас с давних времен получил
признание мореплавателей. В основе его устройства лежит свойство
магнитной стрелки располагаться вдоль магнитных силовых линий Земли,
одним концом указывая на северный магнитный полюс, другим — на южный.
Однако постройка стальных судов усложнила условия использования
магнитного компаса. При постройке судна его стальной корпус и обшивка
приобретают магнитные свойства. Намагниченность зависит и от магнитных
полей электроустановок и электропроводов. Взаимодействие магнитно-го
поля Земли и судна определяют направление магнитной стрелки у судового
компаса, в показаниях которого появляются погрешности. Затрудняют
использование магнитного компаса и магнитные аномалии в некоторых
районах земной поверхности, где элементы земного магнетизма резко
отличаются по величине и знаку от значений в прилегающих областях.
Судоводители должны знать, как магнитные поля Земли и судового железа
влияют на работу магнитного компаса, как это влияние уменьшить и
определить погрешности в показаниях магнитного компаса на различных
курсах судна.
В начале XX века был создан курсоуказатель нового типа — гироскопический
компас (гирокомпас). На его работу не оказывает влияния магнитное поле
Земли и судна. Гирокомпас обладает высокой устойчивостью в меридиане
(внешние возмущения мало влияют на него), дает возможность
автоматизировать процессы судовождения, а погрешности в его показаниях
легко учитываются. В устройстве гирокомпасов использовано свойство
быстровращающегося ротора гиромотора сохранять постоянным направление
главной оси вращения вдоль меридиана.
Чтобы знать текущее местонахождение судна, необходимо располагать
данными не только о направлении его перемещения, но и о скорости и
пройденном расстоянии. Эту информацию дают лаги.
По физическому принципу, положенному в основу измерения скорости, лаги
подразделяются на:
а) гидродинамические — использующие зависимость между скоростью судна и
давлением набегающего потока воды;
б) индукционные — использующие зависимость между скоростью судна и
электродвижущей силой, наведенной в морской воде источником магнитного
поля, жестко связанным с корпусом судна;
в) доплеровские — основанные на измерении разности излучаемых и
принимаемых после отражения частот ультразвуковых волн, пропорциональной
скорости движения судна;
г) геоэлектромагнитные — основанные на измерении электродвижущей силы,
возникающей в измерительных проводниках, перемещающихся вместе с судном
в магнитном поле Земли;
д) корреляционные гидроакустические — базирующиеся на взаимной связи
эхо-сигналов от дна, принимаемых разнесенными в днище судна
гидроакустическими антеннами;
е) вертущечные — использующие свойства винта (вертушки) приходить во
вращение при движении судна относительно воды;
Указатель (слева) и самописец (справа) эхолота НЭЛ—5
При плавании судна, особенно вблизи берегов, возникает необходимость в
измерении глубины под килем. Это позволяет проконтролировать место судна
по отметкам глубин, нанесенным на карте, а также выбрать место якорной
стоянки. Глубины с движущегося судна измеряют с помощью навигационных
эхолотов. Работа их основана на автоматическом измерении промежутка
времени между моментом посылки ультразвукового импульса в воду в сторону
дна и моментом прихода его назад в виде эха. Ультразвуковые импульсы
вырабатываются генератором и излучаются с помощью гидроакустической
антенны, установленной в днище судна. Отраженный от дна сигнал
принмается аналогичной антенной, усиливается и поступает на индикатор.
Данные о глубине получают в виде вспышек лампочек на круговой шкале,
отградуированной в метрах, или на цифровом табло и на ленте самописца,
где вычерчивается профиль дна.