Podstawowe pojęcia i jednostki
Położenie jachtu na powierzchni Ziemi określają dwie współrzędne: długość i szerokość geograficzna:
Szerokość geograficzna (φ) jest to kąt zawarty między kierunkiem pionu (promieniem Ziemi) w danym punkcie a płaszczyzną równika. Na północ od równika ze znakiem N lub +, a na południe ze znakiem S lub -. Szerokość geograficzna może przyjmować wartość od -90° do +90°.
Długość geograficzna (λ) jest to kąt zawarty miedzy płaszczyzną południka zerowego a płaszczyzną południka przechodzącego przez dany punkt. Na wschód od południka zerowego ma znak E lub +, na zachód W lub -. Długość geograficzna może przyjmować wartość od -180° do + 180°.
Współrzędne geograficzne określa się w nawigacji z dokładnością do dziesiątych części minuty.
południk zerowy (Greenwich),
południk 180°,
równoleżnik pozycji A,
południk pozycji A,
równik,
N - biegun północny,
S - biegun południowy,
A - punkt o współrzędnych φ i λ
mila morska (Mm) jest to długość łuku jednej minuty koła wielkiego 1 Mm =40 000 km / (360° × 60’) = 1852 m
kabel (kbl) jest równy jednej dziesiątej mili morskiej = 185,2 m.
Położenie punktu na kuli ziemskiej można wyrazić podając różnice szerokości i długości między tymi punktami a innym punktem o określonych współrzędnych geograficznych. Różnica szerokości (łuk południka między równoleżnikami przechodzącymi przez te punkty) może mieć znak N (+) lub S (-). Różnica długości (łuk równoleżnika między południkami przechodzącymi przez te punkty) może mieć znak E (+) lub W (-). Różnica szerokości mierzona jest po łuku koła wielkiego (południka), dlatego też każda minuta różnicy szerokości zawsze odpowiada dokładnie 1 Mm.
Deklinacja, dewiacja, kursy i namiary
Położenie biegunów magnetycznych jest zmienne i nie pokrywa się zazwyczaj z położeniem biegunów geograficznych. Kąt zawarty między północną częścią linii N-S rzeczywistej (geograficznej) a północną częścią linii N-S magnetycznej nazywa się DEKLINACJĄ (d). Deklinację magnetyczną liczy się od północnej części południka rzeczywistego na wschód i zachód od 0° do 180°. Deklinacja jest dodatnia, tj. wschodnia, kiedy kierunek północny linii N-S magnetycznej jest odchylony na wschód od północnego kierunku rzeczywistego. Natomiast deklinacja jest ujemna, tj. zachodnia, w przypadku przeciwnym. Deklinacja różni się wielkością w różnych punktach Ziemi i jest zmienna w czasie (co roku jest inna). Dlatego też wartość deklinacji magnetycznej oraz jej zmiany roczne podawane są na mapach morskich. Przed przystąpieniem do rozwiązania zagadnienia nawigacyjnego należy obliczyć aktualną dla danego akwenu wartość deklinacji.
Każdy jacht zbudowany jest między innymi z materiałów o właściwościach magnetycznych, które oddziałują na wskazanie tarczy kompasowej. Kąt zawarty między północną częścią linii N-S magnetycznej a północną częścią linii N-S kompasowej (kierunkiem wskazywanym przez igłę kompasową) nazywa się DEWIACJĄ (δ). Dewiacja kompasu magnetycznego jest dodatnia (+), gdy północ kompasowa jest odchylona na wschód (w prawo) od północy magnetycznej, a ujemna (-), gdy północ kompasowa jest odchylona na zachód (w lewo). Wartość i znak dewiacji zależy od rodzaju materiałów, z jakich zbudowany jest jacht, i od kursu jachtu. Wartość dewiacji każdego kompasu na jachcie przedstawiona jest w formie tabelki, określającej wartość dewiacji dla każdego kursu co 5° lub 10°.
Suma algebraiczna deklinacji i dewiacji nazywana jest CAŁKOWITĄ POPRAWKĄ (cp).
cp = d + δ
KURS to kierunek, w którym porusza się jacht. W nawigacji kursem nazywa się kąt zawarty między północną częścią linii N-S a dziobową częścią diametralnej jachtu. Wyróżnia się następujące kursy: rzeczywisty, magnetyczny, kompasowy oraz kąt drogi po wodzie i nad dnem.
KURS RZECZYWISTY (KR) to kąt zawarty między północną częścią rzeczywistej linii N-S (N) a dziobową częścią diametralnej jachtu.
KURS MAGNETYCZNY (KM) to kąt zawarty między północną częścią magnetycznej linii N-S (Nm) a dziobową częścią diametralnej jachtu.
KURS KOMPASOWY (KK) to kąt zawarty między północną częścią kompasowej linii N-S (Nk) a dziobową częścią diametralnej jachtu. Jest on odczytywany z kompasu.
KAT DROGI PO WODZIE (KDw) to kąt zawarty między północną częścią rzeczywistej linii N-S (N) a kierunkiem ruchu jachtu względem wody.
Od kursu rzeczywistego kąt drogi po wodzie różni się DRYFEM (pw) jachtu. Dryf jachtu nazywany jest także poprawką na wiatr. Jest to kąt, o który jacht jest spychany z wyznaczonego kursu rzeczywistego przez wiatr lub fale. Wielkość dryfu wyznacza się określając kąt, jaki tworzy kurs jachtu z jego śladem pozostawionym na wodzie za rufą (kilwaterem). Przy wietrze wiejącym z prawej burty wartość dryfu jest ujemna, natomiast przy wietrze z lewej burty wartość dryfu jest dodatnia.
KĄT DROGI NAD DNEM (KDd lub KD) to kąt zawarty między północną częścią rzeczywistej linii N-S (N) a kierunkiem ruchu jachtu względem dna.
Oprócz dryfującego działania wiatru, na jacht oddziałuje także prąd wodny, przy czym ważna jest prędkość oraz kierunek prądu. Prąd wodny powoduje dodatkowy ZNOS (pp) jachtu, nazywany także poprawką na prąd. Jest to kąt, o który jacht znoszony jest z kursu drogi po wodzie. Kąt drogi nad dnem różni się od kąta drogi po wodzie o wartość znosu.
NAMIAR to kąt zawarty między północną częścią linii N-S, a kierunkiem od obserwatora do namierzanego obiektu. Analogicznie do kursów należy wyróżnić następujące namiary: rzeczywisty, magnetyczny i kompasowy. Dodatkowo występuje namiar burtwy oraz kąt kursowy. Branie namiarów przeprowadzane jest za pomocą namiernika i kompasu.
NAMIAR RZECZYWISTY (NR) to kąt zawarty między północną częścią rzeczywistej linii N-S (N) a kierunkiem od obserwatora do namierzanego obiektu.
NAMIAR MAGNETYCZNY (NM) to kąt zawarty między północną częścią magnetycznej linii N-S (Nm) a kierunkiem od obserwatora do namierzanego obiektu.
NAMIAR KOMPASOWY (NK) to kąt zawarty między północną częścią kompasowej linii N-S (Nk) a kierunkiem od obserwatora do namierzanego obiektu. Namiar ten jest odczytywany z kompasu.
KĄT KURSOWY (< K) to kąt zawarty między dziobową częścią diametralnej jachtu a kierunkiem od obserwatora do namierzanego obiektu. Kąt ten jest liczony w prawo od dziobowej części diametralnej jachtu. Kąty kursowe 090° i 270° nazywane są TRAWERSAMI. Są to kierunki prostopadłe do diametralnej jachtu.
NR = NK +d + δ
NM = NK + d
N-północ geogr., Nm- północ magnet., Nk - północ kompasowa., KR - kurs rzeczywisty, KM - kurs magnetyczny, KK - kurs kompasowy, NR - namiar rzeczywisty, NM - namiar magnetyczny, NK - namiar kompasowy, NBL -namiar burtowy lewy, <K - kąt kursowy, ON - obiekt namierzany
Namiary, kursy oraz kąt kursowy łączy następująca zależność:
NAMIAR = KURS + KĄT KURSOWY
Jeżeli wynik obliczeń będzie większy od 360°, to należy od otrzymanego wyniku odjąć 360°. Natomiast jeżeli będzie wykorzystywana zależność:
KĄT KURSOWY = NAMIAR-KURS
i jeżeli wynik obliczeń będzie mniejszy od 000°, to należy do otrzymanego wyniku dodać 360°.
NAMIAR BURTOWY (NB) to kąt zawarty między dziobową częścią diametralnej jachtu a kierunkiem od obserwatora do namierzonego obiektu. Kąt ten mierzony jest na prawo i na lewo od dziobowej części diametralnej jachtu i zmienia się w granicach 000° do 180°. Namiar burtowy mierzony w kierunku prawej burty ma wartość dodatnią lub jest oznaczany NBP, natomiast mierzony w kierunku lewej burty ma wartość ujemną lub jest oznaczany NBL. Namiary burtowe NBP = NBL = 90° nazywane są trawersami.
Namiary, kursy oraz namiar burtowy łączy następująca zależność:
NAMIAR = KURS + NAMIAR BURTOWY
jeżeli namiar burtowy mierzony jest w kierunku prawej burty, to:
NBP = <K
Jeżeli w kierunku lewej burty, to NBL = 360°- <K