1.1查阅航海图书资料
一.无论是在制定航行计划和设计航线时,都应仔细地阅读和分析航海图书资料,以便制定适合本船的航行计划,设计安全而经济的航线。 航海资料主要包括以下几种:1.海图和参考用图2.《世界大洋航路》3.《航路指南》4.《灯标和雾号表》与《航标表》5.《潮汐表》
6.《航海图书总目录》7.《无线电信号表》8.《航海通告》与《航海通告年度摘要》9.《进港指南》与《世界港口资料》10.《航海天文历》及天文计算用表
11. 《航海员手册》12.《船舶定线制》13. 《里程表》14. 《航海表》15. 《国际信号码语规则》等
配备齐全的航海图书资料并保证各种航海资料有效,根据其改正资料更新到最新,确保航行安全。在应用各种航海图书资料设计航线和航行时都要对其潜在 的危险有充分的估计,并做出相应的判断结合有关航行规定采取措施。
二.选择恰当比例尺的海图
根据《航海图书总目录》选取适合本航次所需的航用海图,步骤如下:1根据索引图AA查取本航次航线所需制定航行计划用海图,利用索引图A查取所需总
图,利用索引图A.1查取各航区的小比例尺海图;2查分区界限索引图XA,可知本航线将航经的分区索引图字母页;3分别翻到本航线所需分区索引图字母页, 查取所需港用海图的图号。航行用图一般尽量选取较大比例尺海图,这些海图上的航海资料比较齐全详细。
1.2设定航向
航线设计一般原则是安全和经济。其要点是首先考虑安全,其次才是考虑缩短航时,节约燃油和缩短航程。有时为了避开不利的水文气象条件和航行条件,
还应采取必要的绕航。选择最佳航向,应考虑到航道航行条件、特殊航道(如长江)中航行规则、水文气象条件、海况、障碍物情况、定位和避让条件及本船尺
寸、吃水和操纵特性。注意根据航行中获得的水文气象资料、短期预报来设定短期的气象航线。
1.3 航次计划和航次报告(审核计划航线,进行航行计算,列出航线计划表,必要的航行措施,接近港口或锚地的方法)
1.4 使用潮汐表与图书资料推算主,副港潮汐
以上两项训练附以大庆94轮某航次航行计划为例进行训练
1.5 利用航迹推算确定船位
航迹推算(track made good)是根据航向、航程和风流资料,不借助外界物标或航标推算出有一定精度的船舶航迹和船位的方法。沿岸水流影响显著的航区应
该每小时进行一次;在其他航区,一般每2h~4h进行一次。航迹推算包括航迹绘算(track plotting)和航迹计算(track calculating)两种方法。
航迹绘算法即海图作业法(chart work)。航迹绘算方法简单、直观,用以解决两类问题,一是根据船舶航行时的真航向、航程和风流要素,在海图上绘画 出推算航迹和推算船位(estimated position,EP);二是根据计划航线,预配风流压差,作图求出应驶的真航向和推算船位。在进行航迹绘算时应注意在有风 有流的情况下求推算航迹向和推算航程时必须采取“先风后流”的作图方法,即先加风压差,求得风中航迹向后,再在风中航迹向上作水流三角形求取推算航迹
向。具体作图步骤如下:1从推算起点画出真航向线;2真航向加风压差(顺风加α角)得风中航迹向CGα;3在风中航迹线上截取记程仪航程得截点;4由截点
作水流矢量得推算船位;5连接推算起点和推算船位,此连线即为推算航迹线,其长为推算航程S;风中航迹向与推算航迹向之间夹角为流压差β。已知计划航
向、记程仪航程和风流资料,求真航向和推算航程则与上法相反,采取“先流后风”的海图作图方法。
航迹计算是根据计算起点经纬度、航向和航程,利用计算公式,求到达点推算船位经纬度的方法。其核心问题是求起航点与到达点之间的纬差Dφ和经差Dλ
Dφ=S*cosC W=Dep=S*sinC 剩下的问题就是如何将东西距(departure W)转换成经差了,方法有三种:中分纬度算法、墨卡托算法及约定纬度算法。1.中分纬度
算法(mid-latitude sailing)应用与在低纬海区和在中纬海区且航程不太长时,中分纬度*与起航点和到达点的平均纬度相差不大,可以用平均纬度代替中分纬度
求经差,即:Dφ=W*secφm=Dep*sec(φ2-φ1)2.墨卡托算法(Mercator sailing)是精确的航迹计算法,但航向为090°或270°时不能应用
船舶驶出领港水域或港口后,应以一个可靠的观测船位作为航迹推算的起始点开始定向航行,在驶入领港水域或接近港界有适当的导航物标时,可终止航迹推 算转为不定向航行.航迹推算的起始点和终点船位,应记入航海日志.
风和流的影响是航迹推算的主要因素之一,应充分使用风和流的要素进行航迹推算.接近航行风险区时,必须考虑推算误差,采取谨慎的措施小心驾驶.
应充分通过实际观测求得风/流压差的数值;如无观测条件,可根据资料或经验采用尽可能相当的数值,并在续后的航行中进一步验证再作必要的修正或调整.风和 流压差值不足1度时,可暂时略去.
风/流压差值由船长确定,或者由值班驾驶员按照船长指示自行掌握
值班驾驶员对所使用的风/流压差值,应注意进行校验.若发现不符合实际航行情况或风/流条件变化较大时,应及时报告船长.
在狭水道或船舶密集区域航行,可中断航迹推算,将停止推算和驶出这种区域后恢复推算的船位在海图上标出并记入航海日志.
如发现位移差较大,必需由所测得的观测船位作为新的推算起点,应报告船长并经其同意 推算船位定位频率:在水流影响显著的沿岸航行时,每小时定位一次;其他情况下,通常每2或4小时定位一次
观测船位定位频率:船速低于15节的沿岸航行,每30分钟或不超过1小时定位一次;在接近航行危险区或船速在15节及上,应根据航区情况适当缩短定位的时间
间隔;远离海岸中大洋航行时,即使具备现代化的定位设备,也应进行天测定位.在有条件测天的情况下,每昼夜通常应有3个天测船位;港内航行时(引航员引航时也
不例外),应根据航道的条件从随时掌握安全船位的需要出发,以适当的定位频率测定船位和标绘在海图上,并使用雷达平行标志线等有效方法进行船位监测; 1.6利用电子定位仪器确定船位
一.航海船舶常用电子助航设备主要有:雷达、GPS、无线电测向仪等。由于现代社会科技高速发展,航海助航设备也相应有了更高的要求,不但
要求其具备定位功能,而且要求其具有精度高、定位时间短、抗各种干扰强、操作简单等特性,这样才能满足现代远洋船舶的需要。于是雷达和GPS成为了船舶
定位主要的电子助航设备。远洋航行中,由于可供定位的物标很少,所以常用GPS定位,其定位方便、快捷且精度较高。但在狭水道、沿岸航行和内河航行时,
可供定位的物标较多,定位要求高,且在有些内河区域GPS卫星信号不好,按有关规定需要应用雷达定位。雷达定位有很多方法,方位距离,两方位两距离等方式,
不再重复阐述了。值得注意的是,在沿岸航行时还可以应用特殊的地形进行雷达定位,如孤立的小岛、岬角、立标、灯塔等不易混淆的物标作为参考点定位。雷
达航标如浮筒、灯船、灯塔、雷达信标等之类重要目标易被雷达所发现,在雷达定位中是首选定位物标。在选择特殊岸形定位时,应选择瘦、尖较为突出的地形
进行定位,便于准确无误的辨认和识别,有利于提高定位精度。雷达定位受天气、海况的影响较大,所以在利用雷达定位的同时,可以同时利用其他定位手段定 位来作为参考和对照。
二.电子定位仪器和助航设备的操作
驾驶台电子定位仪器和助航仪器主要有:雷达与ARPA、电罗经、磁罗经、GPS、VHF、车钟、操舵控制系统、测深仪、计程仪、六分仪、NAVTEX、GMDSS设
备、AIS等。这么多仪器和设备要正确操作、测试和检查看似复杂,其实并不困难,只要平时细心、认真遵照驾驶台各仪器和设备处张贴的操作规程一步一步来
操作就不会出现问题了。细心也是操作和维护各种助航仪器时所必需的:开航前,必须按照规定认真检查个仪器的状况;航行中,应妥善利用各种条件对仪器的
误差进行记录,超过规定的应及时修正;非连续使用的仪器,如标准罗经、电罗经复示器、雷达等,不用时应用防尘、防潮护罩罩妥;除进厂修理或养护检修外,
停港期间不关闭电罗经;船舶进坞后、出坞前,应对测深仪、计程仪等的水下部分进行检查、保养并作记录;定期养护操舵仪,经常核对装在驾驶台而属于轮机
部管理的仪表的正确性,发现异常,通知有关人员检修;操作比较复杂或新安装的仪器,应将操作规程、注意事项张贴在操作位置附近醒目的地方。 1.7 利用天体确定船位和罗经差
一.利用天体确定船位
海上测天定位主要包括白昼采用太阳移线定位,低纬度海区太阳特大高度定位,“同时”观测太阳、金星定位和晨昏采用星体定位。 观测太阳移线定位:白昼通常只能观测到太阳,在观测一次太阳求得一条太阳船位线之后,间隔一段合适的时间再观测一次,求得另一天太阳船位线,然后 进行移线定位,这种定位方法称为太阳移线定位,太阳移线定位的精度主要与两次观测的时间间隔有关。两次观测的时间间隔一般约为1h~2h,太阳方位变化
约为30°~50°,以不小于30°为宜。太阳在中天前后其方位变化较快,在短时间内,太阳方位变化就可超过30°。因此,太阳中天前后一段时间是观测太阳
移线定位的有利时机。 观测太阳特大高度定位:所谓观测太阳特大高度定位是指当太阳高度ht>88°,即其真顶距Z<2°时,用直接画船位圆来确定船位的方法。船舶航行在低
纬度地区,在中天前后,当其纬度φ恰好介于太阳赤纬δ±2°的范围之内(即φ与δ的差值小于2°),即可观测到太阳特大高度。在低纬度海区,墨卡托海图
变形小,当ht>88°时,天文船位圆在其上的投影—--周变曲线近似为圆。因此可以在海图上以太阳地理位置为圆心以真顶距为半径,直接画圆来代替天文船位
圆。
白昼“同时”观测金星、太阳定位:金星是天空中除太阳和月亮之外最亮的星体,我们就有可能在白天观测到金星,只要它的高度与太阳的方位差角合适,
即可“同时”观测金星、太阳定位。当金星位于东大距到下合前最亮日之间和下合最亮日到西大距之间时,白昼可见金星,即金星运行在东大距之后35天之内
和西大距之前35天内是白昼观测金星的有利时机。观测应按先难后易是次序进行,即先测金星,后测太阳。尽管金星较亮,但在白天用肉眼直接发现它还是比
较困难的,所以在观测前需做以下工作:1 借助航海望远镜寻找金星。当金星位于东大距与下合前最亮日之间时,应在太阳东边寻找;当金星位于下合后亮日与
西大距之间时,应在太阳西边寻找。2 当肉眼无法发现金星时,可利用索星卡估计金星的近似高度和方位,然后将六分仪定在该高度上,利用分罗经根据估计的
方位在水天线附近寻找。总之,只要白昼能看到金星,并且其高度大于15°,与太阳的方位差角大于30°,则可观测太阳、金星定位。 晨昏测星定位:测星定位是天文定位的重要方法,其优点是能在晨光昏影的短时间内求得观测船位,且推算误差的影响甚小,因此定位精度较高。其缺点一
是测星的时间较短,在低纬度海区一般只有20min~40min;二是晨光昏影时星光较暗,水天线也不如白天清晰,所以观测星体要比观测太阳困难一些。测星定位
必须同时具备下述两个条件:一是有可供观测的星体;二是可见水天线。一天中只有晨光和昏影这两段时间内才可同时满足上述两个条件。1 晨光昏影。航海上
一般把黎明和黄昏这两段时间统称为晨光昏影(morning and evening twilight)。晨光昏影期间的能见度,随着太阳在水天线下位置的变化不同,为更确切地
描述又把其分为三个阶段:①民用晨光昏影。太阳真高度ht=-6°时,称为民用晨光始或民用昏影终。民用晨光始到视出所经历的时间称民用晨光;太阳由视没
到民用昏影终所经历的时间称民用昏影。②航海晨光昏影。太阳真高度ht=-12°时称为航海晨光始或航海昏影终。太阳真高度由-12°到-6°或由-6°到-12°所 经历的时间统称为航海晨光昏影。③天文晨光昏影。太阳真高度ht=-18°时称天文晨光始或天文昏影终。太阳中心高度由-18°到-12°或由-12°到-18°所经历
的时间统称为天文晨光昏影。晨光昏影时间的长短,取决于测者的纬度,纬度越高,晨光昏影时间越长;纬度越低,晨光昏影时间越短。根据测星定位的两条件
只有在民用晨光始或民用昏影终前后一段时间内,即太阳真高度在-3°~-9°之间,才是测星定位的良好时机。在中低纬度,驾驶员要在这段时间内观测三颗星
或三颗以上定位,要做许多准备工作:预求测星区时,选星,检查和校正六分仪等,否则,就有可能在测星时间内测不下三颗星。
二. 利用天体确定罗经差
磁罗经差(△C)可简称为罗经差,是罗北偏离真北的角度。它是磁差(variation,Var)与自差(deviation,Dev)的代数和。磁差随着地点、时间、和
地磁的变化而变化。要查取当地当时的磁差可根据海图上的向位圈(即罗经花compass rose)给出该向位圈所在地点的磁差值、测量年份与年差数据计算磁差。
如:Var3°30′W(1986)increasing about 2′annually 则该点2004年的磁差值为:Var=3°30′W+(2004-1986)*2′=4°06′W≈4°.1W。自差的符号和大小
与船舶钢铁磁化的程度和性质有关。而船磁的大小和方向是随着航向的不同而改变的,因此磁罗经的自差是随着的航向的改变而变化的。所以自差可以以罗航向
为引数在磁罗经自差表或自差曲线上查取,若不知道罗航向可用磁航向代替查取。特定的磁罗经自差也可以在船上的磁罗经自差记录簿和航海日志中获得,只要
找到近期的、相同航行条件下的相同航向的自差记录,即可作为要求的自差值。求得磁罗经差后就可根据磁航向和磁罗经差求的真航向:TC=CC+Var+Dev。在根 据公式TC=GC+△G反推出陀螺罗经差。
下页附本人在2009年1月4日观测低高度太阳确定电/磁罗经差的训练记录 以下是本人在2009年1月4日观测低高度太阳确定电/磁罗经差的训练记录
时间:2009年1月4日 1600LT 船位:SF 21°53′.5N 113°53′.95E
GC353 CC356 磁差Var:-2°.2
测得太阳低高度电/磁罗经方位分别是: GB:232.5度 CB:235.5度 查表计算步骤如下:
A.查<<太阳方位表>>得赤纬:22°41′S 时差:-5m02s
B.求经差 △λ=(113°53′.95-120°)X4m= -24m36s C.求测天视时: 船时: 16h 00m 00s 4/1-2009 时差:- 05m 02s
经差:- 24m 36s
测天视时: 15h 30m 22s 4/1-2009 即 3h 30m 22s 4/1-2009 下午
D.以赤纬,纬度,视时为引数查<<太阳方位表>>得: TB⊙:127°.6 NW 即 232°.4
E.求罗经差及自差: 电罗经差GE=TB-GB=232.4-232.5= -0.1度
磁罗经差CE=TB-CB=232.4-235.5= -3.1度
磁罗经自差Dev=CE-Var=-3.1-(-2.2)= -0.9度
测算者:叶秋
2009-1-4
1.8 利用叠标或岸上显著物标和浮标导航
一.航海上,虽然可以用航迹推算的方法求得推算船位,但是,由于对罗经差、记程仪改正率、风流压差以及操纵要素等不可能准确掌握,使推算船位多与实际
船位相差较大。为确保船舶安全、经济地航行,航海人员必须时刻重视把握本船准确的船位,使船舶沿着既定的计划航线航行。于是对于海上显著物标和各种助
航标志的识别尤为重要。海上常用的识别物标方法有以下几种:1利用对景图识别。航用海图上或航路指南中往往附有一些重要山头和岛屿的照片或有立体感的
对景图,并注明该图是从海上在某一方位、距离位置观看海岸、江河口、海湾口或港口时,初见的重要山头和岛屿的形状;若有对景图,即可在图上提供的观看
位置附近来进行识别。2利用等高线识别。在大比例尺航用海图上,山形通常是以等高线来描绘的。等高线的疏密程度和形状,可以表示山形、地貌及坡度。因
此,可以根据等高线的不同形状,判断出山形和岛屿的立体形状。3利用实测船位识别。在航海实践中,往往可以先利用易于识别的两个三个显著物标定出船位,与
此同时,测出待识别的物标方位,然后在海图上先根据已识别的物标定出船位,再从所定船位画出测得的待识别的另一物标的方位线,如此反复进行多次,那么,
这多条方位线将基本交汇于图上某一物标,这就是你要辨认的物标在海图上的位置。 二.观测灯塔/浮标、立标定位
航标是助航标志的简称,它是以特定的标志、灯光、音响或无线电信号等,供船舶确定船位、航向,避离危险,使船舶沿航道或预定航线安全航行的助航设施。 其主要作用有:1指示航道2供船舶定位3标示危险区4供特殊需要。其观测识别方法同2.2