Navigering

Från fyrwiki
Hoppa till: navigering, sök

navigering är att finna vägen man bör följa för att ta sig från en plats till en annan, samt att när som helst under färden kunna räkna ut var man befinner sig.

Skepparen har koll på läget. I bakgrunden Tylö fyrplats. Foto Leif Elsby

Kompassros ritad.jpg Historik.jpg Symbol fyr.jpg Fotogenlamp ritad.jpg

Planeten Jorden med ekvator och nollmeridian och jordaxel med nordpol. Figur Leif Elsby
Med GPS kretsar satellit-burna radiofyrar högt jordens yta och ger oss plats och exakt tid
Missvisningen i Kattegatt år 1872 var 14-15° västlig. Figur Leif Elsby

Inledning

För att bestämma fartygets läge använder man sig i huvudsak av någon av följande metoder:

Terrestra observationer och terrester navigation (lat. Terra = Jorden). Utgående från observation av kända föremål iland bestämmer man fartygets läge.

  • Det kan ske på optisk väg dvs med ögonens hjälp, eller med hjälp av radiotekniska medel, radionavigering, till exempel med hjälp av radar, Decca Navigator eller med dagens teknik GPS.

Bestickföring Då man känner fartygets kurs, fart och avdrift kan man med hjälp av sjökort, passare och transportör beräkna den väg fartyget tillryggalägger från en känd utgångspunkt, och omvänt

  • beräkna kurs och tid vid känd fart till önskat mål.

Astronomiska observationer Man utröner fartygets läge på jorden genom vinkelmätning på himlakroppar (sol, måne, planeter, stjärnor), vars exakta läge vid varje tidpunkt finns angivna i tabeller.

Astronomisk navigation används normalt endast långt ute från land.

Satellitnavigering Nu vanligaste sättet att navigera är med GPS, den amerikanska formen av satellitnavigering och som baserar sig på radiofyrar högt ovan våra huvuden.

Död räkning Med kännedom av tid, kurs, fart och känt utgångsläge kan man beräkna sitt nuvarande läge eller tidigare/framtida läge.

Jordklotet

Jorden är i stort sett klotformad och roterar runt en axel, jordaxeln. Den norra punkten runt vilken jorden roterar kallas nordpolen, den södra kallas sydpolen.

Rotationen sker med en hastighet av ett varv på 24 timmar, det vill säga ett dygn. Samtidigt förflyttar sig jorden i en nästan cirkulär bana kring solen med en hastighet av ett varv på ett år, det vill säga ungefär 365 dygn.

För att ange en punkts läge på klotet ger man den två koordinater, latitud och longitud.

  • Longituden är ortens läge i förhållande till nollmeridianen, som numera går genom Greenwich i England. Se gradindelning

Longituden räknas västlig (W) eller östlig (E) i förhållande till nollmeridianen.

Ekvatorn indelas i ett varv = 360° (grader). Varje grad indelas i 60 (båg)minuter. Varje (båg)minut indelas i 60 (båg)sekunder. (Ej att förväxla med (tids)minuter och (tids)sekunder)

  • Latituden är ortens läge i förhållande till ekvatorn.

Latituden räknas nordlig (N) eller sydlig (S) i förhållande till ekvatorn. Från ekvatorn till nordpolen respektive sydpolen är det 90°

Avstånd

1 (båg)minut längs ekvatorn motsvarar distansen 1 distansminut = 1852 meter.

1/10 distansminut kallas kabellängd = 185,2 meter

Bäring och riktning

Då man vill ange ett föremåls läge till ett annat talar man om bäringen till föremålet.

Bäringen är vinkeln mellan meridianen och syftlinjen till föremålet.

Riktningen till ett föremål är vinkeln mellan långskeppslinjen och syftlinjen till föremålet. Den räknas vanligen från rätt föröver, 0° och kan anges åt styrbord (SB) eller babord (BB) till rätt akteröver (180°). Exempel: SB 45°, BB 30°

Sjökort

Sjökort över "Tillfällig farled vid Falsterbo" innan Falsterbokanalen var klar. Observera minfältets närhet till kusten. Skalan är 1:50 000

Ett sjökort är en schematisk avbildning av jorden, främst över kustområden. Eftersom jorden är rund och sjökortet är platt uppstår problem vid avbildandet. Mercator gjorde sin lösning så att latituder och longituder bildar ett rätvinkligt rutnät på kortet.

Skalan varierar i förhållande till användningen. Skala 1:50 000 innebär att 1 cm i sjökortet motsvarar 50 000 cm = 500 m i verkligheten.

I sjökortet finns uppgifter som berör kortets vattenområde men även viss landinformation, t.ex. kustens konturer, höjdkurvor och framträdande kullar, fyrarnas läge, fyrkaraktär, sektorer, lysvidd m.m

Landkonturer, djup, djupkurvor, fritt liggande grund och bottnens beskaffenhet brukar anges i kortet.

Utprickning i svenskt vatten

Utprickning enligt "System A" (i Sverige införd i början av 1980-talet)

Sättet att göra utprickningen och utseendet på sjömärkena har varierat över tid och varit olika i olika länder

Sverige har haft "Svensk utprickning" och "Nordisk Utprickning". Sedan i början av 1980-talet har Sverige gått över till den internationellt använda "Utprickning enligt System A".

Farledens huvudriktning är dels från öppen sjö in mot land, dels (i Sverige) kommandes från Atlanten via norska kusten, runt svenska kusten mot Haparanda.

Flytande sjömärken indelas i lateralmärken (sidomärken) på ömse sidor om farleden, kardinalmärken (väderstrecksmärken) i olika riktningar från hinder, punktmärken på eller ovan ett hinder, mittledsmärken och specialmärken.

Flytande sjömärken kännetecknas av färg, form och topptecken samt av färg och karaktär på ev. ljus.

Läget för fasta sjömärken som fyrar, fyrskepp, lysbojar, båk, kummel och likande markeras i sjökortet. För fyrar anges uppgifter för att de säkert skall kunna identifieras, som fyrkaraktär, lysvidd och sektorindelning.

Nautiska publikationer

Som komplement till sjökorten utgav Lotsverket/Sjöfartsverket

  • Svensk Lots
Del A allmänna upplysningar
Del I Skagerack, Kattegatt och Öresund
Del II Östersjön, svenska kusten
Del III Bottenhavet och Bottenviken, svenska kusten
Del IV Segelbara svenska inlandsfarvatten
  • Svensk Fyrlista med detaljerade uppgifter om fyrinrättningar
  • Ufs, Underrättelser för sjöfarande, om förändringar som kan vara av intresse för sjöfarande, rörande utprickning, fyrar, nya grund och vrak

Kompasser

Kompassros. Figur Leif Elsby

Kompassen är den sjöfarandes viktigaste instrument. Den visar vilken kurs fartyget styr. De finns av två slag: magnetkompass och gyrokompass.

Magnetkompassen

Magnetkompassen är till sin princip enkel och grundar sig på inverkan av jordmagnetismen. En magnet ställer in sig i jordens magnetfält. Magnetens nordpol pekar mot jordens magnetiska nordpol som ungefär ligger där den geografiska nordpolen finns. Felet i visning orsakat av detta kallas missvisning.

Huvudbeståndsdelarna är kompassnål, kompasskiva (kompassros) och ett hölje. Nålen balanserar på en spets. Höljet är upphängt så att det ligger plant med horisonten, så kallad kardansk upphängning. Höljet kan innehålla luft eller en vätska. Med luft blir visningen darrig. Med vätska blir den lugnare.

Gyrokompassen

En fritt upphängd hastigt roterande snurra, ett gyro, ställer in sig parallellt med jordaxeln, den visar rättvisande kurs. Gyrokompassen är oberoende av magnetism och störs inte av magnetiska föremål. Den kan därför placeras var som helst ombord.

Kompassens gyro roterar med 6 000 - 20 000 varv per minut. Det är placerat i huvudkompassen. Repeterkompasser kan placeras på flera platser. De är elektriskt förbundna med huvudkompassen.

Missvisning och deviation

Den magnetiska nordpolens vandring över jordens yta i norra Kanada. Arkiv geo.phys.uit.no

Missvisningen är olika för olika geografiska orter. Därutöver varierar den med tiden allt eftersom den magnetiska nordpolen vandrar. Visning i Kattegatt år 1872 var 14-15° västlig för att idag vara nära 0.

Magnetkompassen påverkas också av fartygets skrov och last. Avvikelsen kallad deviation varierar med styrd kurs men även över tid.

Avdrift

Avdrift orsakas av att sjö och vind driver fartyget åt lä. Avdriften är vinkeln mellan styrd kurs och kurs genom vatten. Den kan enklast uppskattas genom att pejla fartygets kölvatten.

Kurs över grund är rättvisande kurs korrigerad för avdrift och inverkan av ström.

Omräkning av kurser och bäringar

Rättvisande kurs är vinkeln mellan stävriktningen och den geografiska meridianen. Betecknas K

Magnetisk kurs är vinkeln mellan stävriktningen och den magnetisk meridianen. Betecknas Km

Kompasskurs är kurs enlig kompassen. Betecknas Kk

Kompasskursen påverkas av missvisning och deviation

På samma sätt gäller för bäring (se ovan, jordklotet)

Om d = deviation och m = missvisning gäller:

Kk + d = Km och Km + m = K

Bk + d = Bm och Bm + m = B

Pejling

Bäring räknas från norr och medurs. Den mäts ofta med pejlskiva. Figur Leif Elsby

För att bestämma bäringar och riktningar använder man sig av ett instrument för att pejla. Optiskt använder man sig av pejlskiva, som är ett syftinstrument som man sätter på relingen eller annat lämpligt ställe. Med denna erhåller man riktningen till föremålet. Med kännedom om kursen kan riktningen räknas om till bäring.

Pejling kan ske både optiskt och radiotekniskt.

När man skall bestämma en bäring, ställer man först in alhidaden i ungefärlig riktning till föremålet. Sedan siktar man med dioptrarna, ungefär som på ett skjutvapen. När föremålet är i siktlinjen läser man av kursen på kompassen, och ställer värdet mot indexmärket utan att vidröra alhidaden. Sedan avläses bäringen mot alhidadens visare.

Lod

Handlod med rulle, lodlina, knävring och lod. Figur Leif Elsby

Lod används för att bestämma vattendjupet och utröna bottnens natur.

I äldre tider användes handlod. En tyngd på en lina kastades ut och tog botten. Sedan drog man upp linan och räknade de markeringar som varit under vatten.

Nuförtiden används ekolod, som via utsändning av ljudpulser och mätning av tiden till deras ekon på en skärm visar en bild av djupet och bottnens beskaffenhet.

Fartbestämning

Skäddlogg med rulle, lina, skädda och tidtagarglas. Figur Leif Elsby
Släplogg med räkneverk, balanshjul, lina och propeller. Figur Leif Elsby

Ett fartygs fart mäts i knop. Farten (f) är 1 knop om fartyget tillryggalägger distansen (D) 1 distansminut på tiden (t) 1 timme

D = f x t

Farten genom vatten mäts med en logg.

Den som saknar logg kan mäta farten med en ungefärlig metod kallad relingslogg eller "Spottlogg"

  • Man ställer sig i fören, kastar ut en liten markering, eller i brist på sådan helt enkelt spottar framför stäven, tar tiden då stäven hinner ikapp, går längs relingen och tar tiden då akterstäven passerar föremålet.
  • Antalet knop är lika med avståndet (i vattenlinjen mellan stävarna) dividerat med antalet sekunder multiplicerat med 2 (2 är avrundning av 3600/1852), dvs
(knop) = (meter) x 2 / (sekunder)

Radar

Skärm med visning av radarbild

Radar är en förkortning av engelskans RAdio Detection And Rangeing. Det är en anordning som med hjälp av radiovågor inte bara kan upptäcka föremål utan även ange riktning och avstånd till dem. Och det även utan sikt eller i mörker.

Från radarns vridbara antenn skickas korta radiopulser. Antennens läge visar riktningen till målet. Tiden för ekot att komma tillbaka mäts och omvandlas till ett avstånd som presenteras på en radarskärm. Antennen vrids lite. Ny puls och nytt eko och ny markering på skärmen. Medan antennen vrider sig får man en bild av omgivningen med både riktning och avstånd till föremålen.

För synas tydligare för radar kan föremål utrustas med radarreflektor, som passivt reflekterar radarstrålen.

En racon är en aktiv radarfyr som lyser till när den träffas av en radarstråle. För att säkert identifieras är den utrustad med en "signatur" som syns på radarskärmen.

Navigering under olika förhållanden

Navigering kan ske som utsjönavigering, det vill säga utom sikte av land, samt som skärgårds- eller kustnavigering.

Övergången mellan navigering utom sikte av land respektive i sikte av land kallas angöring. Som hjälp kan navigatören ha vissa större fyrar, så kallade angöringsfyrar.

Man skiljer också på dagernavigering och mörkernavigering samt på navigering i klar sikt, navigering i tjocka, och så vidare.

Signaler och skeppsljus

Maskindrivet fartyg är varje fartyg som drivs fram med maskineri, oavsett om det även har segel satta.

Segelfartyg är varje fartyg som är under segel och som samtidigt inte drivs fram med maskineri. Segelbåt med hjälpmotor igång betraktas alltså som maskindrivet fartyg, oavsett om segel är satta eller ej.

På väg Ett fartyg anses vara på väg om det inte ligger till ankars, är förtöjt vid land eller står på grund. En seglare i stiltje anses alltså vara på väg även om den inte förflyttar sig.

Skeppsljus (lanternor) skall vara tända i alla väder från solnedgång till soluppgång, i princip samma tid som då fyrar är tända. Andra ljus ombord skall inte lysa så att förväxling kan ske.

Bestickföring

Figur Leif Elsby

Då man känner fartygets kurs, fart m.m. kan man med hjälp av sjökortet beräkna den väg fartyget tillryggalägger från ett känt utgångsläge.

Man använder passare för att utifrån sjökortets (vertikala) latitudskala mäta och avsätta distanser.

Man använder transportör, en form av gradskiva, för att mäta vinklar (kurs, bäring) och lägga ut dem i sjökortet, eller omvänt finna vinkeln (kurs, bäring).

Länkar


Jfr bestickföring, astronomisk navigation, sjökort, utprickning, fyr, kronometer, logg, lod, död räkning, radionavigering, inlandsis, landhöjning, jordbävning, vulkan, klimat, missvisning, emigration, navigering, SMHI