что означает скорость в узлах
Морской узел. Скорость движения судов
Морская миля
Кроме мили, расстояние в море измеряется с помощью таких единиц, как фут, дюйм, ярд, морская сажень и морской кабельтов.
Морской узел: скорость судна
Пример вычисления скорости судна
Корабль движется со скоростью 20 морских узлов. Ему нужно пройти расстояние 100 км до места назначения. Какова его скорость в километрах, и сколько времени ему понадобится на прохождение данного расстояния?
Для начала необходимо перевести скорость из узлов в километры, для этого 20 нужно умножить на 1,852. Получается, что скорость корабля в километрах равняется 37 км в час.
Затем следует разделить расстояние 100 км на скорость корабля 37 км/ч. Получится, что кораблю потребуется примерно 2,7 часа, чтобы достигнуть места назначения, идя со скоростью 20 морских узлов.
Происхождение термина «морской узел»
Для определения пройденного расстояния применялось особое изобретение. Оно называлось лаг и представляло собой бревно с привязанной к нему веревкой. На веревке на равном расстоянии друг от друга были завязаны узлы. Лаг выбрасывался с кормы судна. Когда веревка натягивалась, моряк считал количество узелков, пройденных за время движения корабля через его руки.
Так и закрепились традиция измерения скорости морскими узлами, хотя современный узел имеет иную величину, чем в древние времена. В современном мореходстве лаг по прежнему используется для замера скорости корабля. Выглядит он, разумеется, иначе, чем в прошлом, и представляет собой специальный прибор.
Итак, на море вычисление скорости в морских узлах осуществляется с давних времен. Узел соответствует скорости, с которой корабль пройдет одну морскую милю за час. Для перевода скорости в узлах в скорость в километрах нужно умножить узлы на 1,852 (длина одной морской мили).
Узел (единица измерения)
Узел — единица измерения скорости. Равен скорости равномерного движения, при которой тело за один час проходит путь, равный одной морской миле. Применяется в мореходной и авиационной практике.
По международному определению, один узел равен 1852 м/ч (1 морская миля в час) или 0,514 м/с. Эта единица измерения, хотя и является внесистемной, допускается для использования наряду с единицами Международной системы единиц (СИ). В Российской Федерации узел допущен к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «морская навигация».
Распространённость узла как единицы измерения связана со значительным удобством его применения в навигационных расчётах: судно, идущее на скорости в 1 узел вдоль меридиана, за один час проходит одну угловую минуту географической широты.
Происхождение названия связано с принципом использования секторного лага. Скорость судна определялась как число узлов на лине (тонкий трос), прошедших через руку измеряющего за определённое время (обычно 15 секунд или 1 минута). При этом расстояние между соседними узлами на лине и время измерения были подобраны с таким расчётом, что это количество численно равнялось скорости судна, выраженной в морских милях в час. Узел – самостоятельная единица скорости. Сказать: «Судно идёт со скоростью 36 узлов в час» – неправильно. Очень хорошо описана нелепость такого выражения в рассказе Л. С. Соболева «Летучий голландец», отрывок из которого приводится ниже.
 | – Скажите, капитан, а какая у нас скорость? – подняв очки от записной книжки, вновь спросил гость. |
Гужевой открыл уже рот, чтобы ответить своей обычной остротой, что было шесть узлов в час – в первый, а во втором и трёх не натянули, но Пийчик его предупредил:
– Сколько положено: полный ход, двенадцать узлов.
Тросик лага, выпускаемый на ходу с кормы, разбивался узелками на расстоянии по 1/120 мили (50 футов). Сосчитав число узелков, пробежавших за полминуты (1/120 ч), можно узнать скорость в морских милях в час. Отсюда следует, что выражение «30 узлов в час» явно бессмысленно: получится, что корабль вместо приличного хода в 56 км/ч тащится по 1500 футов (
460 м) в час, что неверно.
Узел и морская миля широко используются в морском и воздушном транспорте.
Не следует путать узлы и мили в час. Узел – это одна морская (или навигационная) миля (1852 метра) в час, а «миля в час» (англ. mph, miles per hour), широко распространённая в Великобритании и Северной Америке, – это статутная миля (1609 метров) в час.
Определение скорости судов в узлах и перевод в километры в час
В нашей жизни скорость передвижения транспортных средств измеряется в километрах в час (км/час). Так характеризуется движение автомобиля, поезда, самолета. Но из этого правила есть одно исключение. В морской навигации скорость движения судна обозначается в узлах. Эта единица измерения не входит в Международную систему СИ, но традиционно допускается для использования в мореходстве.
Измерение быстроходности судов
Такой порядок сложился исторически. Когда-то быстрота движения судна определялась при помощи специального прибора, который назывался секторный лаг. Он представлял собой доску, на конце которой был закреплен линь — тонкий корабельный трос. На всем его протяжении через равные промежутки были завязаны узлы. Моряк, касаясь троса рукой, подсчитывал количество узлов, прошедших через его руку за определенное время, определяя таким способом скорость сразу в узлах. Важно, что при этом способе не требовалось производить никаких дополнительных расчетов.
Лагами подобной конструкции уже давно никто не пользуется. Сейчас для измерения скорости морских судов применяют приборы на основе последних научных и технических достижений в области гидроакустики и гидродинамики. Популярностью пользуются измерители на основе эффекта Доплера. Существуют и более простые способы — при помощи специальных металлических вертушек, помещенных в воду. В этом случае скорость определяется исходя из количества их оборотов в единицу времени.
Морская миля
В переводе на обычный язык один узел означает скорость, с которой корабль проходит за час одну морскую милю. Поначалу ее величина равнялась 1853,184 метра. Именно такова длина поверхности Земли по меридиану в одну угловую минуту. И только в 1929 году Международная конференция в Монако установила длину морской мили в 1852 метра.
Необходимо помнить, что, кроме морской мили, существуют и другие. В прошлом в разных государствах в качестве единиц измерения длины существовало несколько десятков различных миль. После введения метрической системы мер мили в качестве единицы измерения расстояний стали стремительно терять популярность. Сегодня из всего многообразия сухопутных миль осталось лишь около десяти. Самой распространенной из них является американская миля. Ее длина составляет 1609,34 метра.
К длине земного меридиана привязана не только морская миля. Старинная французская мера длины морское лье равняется 5555,6 метрам, что соответствует трем морским милям. Интересно, что, кроме морского лье, во Франции существовало еще сухопутное, также привязанное к длине меридиана, и почтовое лье.
Правила перерасчета скорости
Сегодня быстроходность морских судов все так же измеряется в узлах. Для того чтобы представлять эту характеристику в привычной для нас форме, необходимо переводить их в километры в час. Это можно сделать несколькими способами:
Сделав подобный перерасчет, легко сравнить между собой скорости движения морских судов и других транспортных средств.
Рекордсмены среди судов
Быстроходность морских пассажирских судов обычно выше, чем торговых. Последний официальный рекорд («Голубая лента Атлантики») принадлежит американскому скоростному трансатлантическому лайнеру «Юнайтед Стейтс». Он был установлен в 1952 году. Тогда лайнер пересек Атлантику со средней скоростью 35 узлов (64,7 км/час).
Печально знаменитый «Титаник» в своем единственном рейсе в момент столкновения с айсбергом в ночь с 14 на 15 апреля 1912 года шел практически на пределе своих технических возможностей со скоростью 22 узла. Наивысшая тогда скорость пассажирских лайнеров («Мавритании» и «Лузитании») равнялась 25 узлам (46,3 км/час).
Вот некоторые из морских судов, бывшие когда-то обладателями «Голубой ленты Атлантики»:
Существует отдельная категория судов — на подводных крыльях, которые используются для пассажирских перевозок и береговой охраны. Они могут развивать скорость свыше 100 км/час (60 узлов), но их область применения в море сильно ограничена исключительно прибрежной зоной и низкими экономическими характеристиками.
Смена приоритетов
С развитием авиации подобное активное соперничество среди океанских пассажирских судов потеряло свою актуальность. Пассажиры для пересечения Атлантики стали отдавать предпочтение самолетам, а судовладельческим компаниям пришлось переориентироваться на обслуживание туристов. Для круизных лайнеров важнейшими показателями стали надежность, комфортабельность и экономическая эффективность.
Оптимальная скорость современных океанских круизных теплоходов составляет обычно от 20 до 30 узлов, а для грузовых судов — примерно 15 узлов. Рекордное для того времени достижение «Юнайтед Стейтс» так и осталось наивысшим в истории. Для торговых судов приоритетными показателями сегодня являются прежде всего экономические. Погоня за рекордами окончательно ушла в прошлое.
Видео
В этой видеоподборке вы найдете много интересной информации по поводу измерения скорости морского транспорта.
Скорость в узлах
Скорость принято измеряет в метрах в секунду (для простоты, в километрах в час). Просто потому, что в международной системе, единицей длинны является метр, а времени — секунда. Конечно, так было не всегда и даже сегодня, в 21 веке можно услышать о таких единицах скорости как «узел» (knot, kt или kts).
Почему скорость измеряют в узлах
Почему скорость измеряется в узлах? Ответ прост: во-первых традиция, а во-вторых — это удобно. По сути, узлы, это самый древний способ измерения скорости. Если, конечно, рассматривать только инструментальные методы.
В античности к измерению расстояний и времени относились весьма просто. Особой точности не требовалось.
В древней Греции расстояние измерялось в стадиях. Один стадий равнялся 600 ступням Геракла. Также, в стадиях измеряли расстояние в Египте и Вавилоне. В Риме милей называлось расстояние в две тысячи шагов (1000 сдвоенных шагов, ведь шаг левой и правой ногами будет немного разной длинны) которое проходит легионер на марше. В любом случае, происходили меры длинны от такой обычной, но неточной штуки как «шаг».
Расстояние и время измерялись очень приблизительно. Главным было ответь на вопрос «за какое время мы доберемся?». Ответ чаще всего был «за два дня на лодке с веслами» или «за 4 дня пешком». И этого хватало вполне.
Что уж говорить о скорости, которая является измерением пройденного расстояния за определенный отрезок времени. Если и расстояние, и время измеряется не точно…. Но это в сухопутной жизни.
Морская навигация в древности. Скорость
А вот для моряков было очень важно понимать с какой скоростью идет корабль. Как без ориентиров в открытом море определить свое положение? Поможет только инерциальная система отсчета, связанная с самим судном.
Для того, чтобы узнать, где находится корабль сейчас, нужно знать следующее:
Вот с последним пунктом у капитана могут быть возникнуть проблемы. Как определить расстояние в море? Очень просто — нужно знать скорость и время. А как измерять скорость?
Еще проще. Достаточно бросить что-то плавучее(например кусок дерева) с носа судна в воду и посмотреть, за какое время этот предмет окажется у кормы. Не очень удобно, нужно иметь запас щепок или каждый раз вылавливать любимую деревяшку из воды. Не проще ли привязать ее на веревочку? И…
Кем-то, когда-то был придуман очень простой прибор — лаг.
Это веревка с узелками на равном расстоянии и доской (или грузом) на конце. Бросаем веревку за борт и придерживаем рукой, и считаем, сколько узелков проскользнуло через руки за определенное время. Вот и получается скорость, с которой движется наш корабль. Ну а зная скорость, можно просто вычислить и пройденный путь.
В какой стране изобрели лаг — неизвестно. Но, вероятно, такой простой прибор могли придумать египтяне или финикийцы, так как именно они были первыми мореплавателями, которым такое вообще могло понадобиться. Но, с той же вероятностью — итальянцы, голландцы или португальцы, намного-намного позже.
Скорее всего, до эпохи великих географических открытий, точное знание скорости было не нужно. Ну а само слово «лаг» голландского или скандинавского происхождения.
Hydroptere смог разогнаться до скорости в 52,9 узла (97,9 км/час)
Важное замечание. Узелки на веревке завязывались так, чтобы было удобно считать. Это привело к тому, что в более позднюю эпоху, скорость в узлах стала соответствовать скорости в милях в час.
Также, если корабль, будет двигаться по меридиану, со скоростью один узел, то за час он пройдет расстояние в одну минуту широты. То есть шестидесятую часть градуса. А это уже удобные единицы измерения для «современной» навигации, когда земля представлена в виде сферы, а не плоской карты.
Что такое миля? Морская миля — это длинна дуги равной одной минуте длинны экватора. Часто встречается название «навигационная миля». Суть не меняется это все те же 1852 километра.
Где измеряется скорость в узлах?
Естественно на флоте скорость измеряется в узлах. Дань традиции, так сказать. Но не только моряки используют узлы.
Почему в авиации используются узлы для измерения скорости? Просто потому, что это, как и раньше, удобно для навигации. Самолет, как и корабль движется не по плоской поверхности, а по геоиду (приплюснутой у полюсов сфере). Поэтому, удобно выражать расстояние в милях (равных длине дуги), чем в километрах. Соответственно, и скорость в узлах, то есть милях в час также удобнее.
Указатель скости самолета, в узлах. Две стрелки для: приборной и истинной скоростей
Но в современном мире, это уже не так важно. Ведь даже такого члена экипажа как штурман в авиации больше нет. Координаты самолета и корабля больше не нужно рассчитывать вручную, ведь есть GPS. А пилоту, в принципе, все равно, в каких единицах измеряется скорость самолета, в узлах или километрах в час. В любом случае, он использует значения указанные в «инструкции» к конкретному воздушному судну и обучается управлять им же, глядя на эти же приборы. Поэтому, пересчитывать одно значение в другое не требуется.
Указатель скорости вертолета. В километрах/час
Если, например, речь идет о Боинг 737, и указана минимальная скорость взлета 162 узла, то пилот будет ориентироваться на показание прибора, который тоже градуирован в узлах. Вспоминать, что в это 300 км/час ему не нужно. Так что скорость самолета в узлах, это тоже больше традиция, чем необходимость.
Чему равняется узел?
1 узел равняется 1,852 км/час, или 1,1508 миль/час или 0,514 метров в секунду.
Почему узел не равен 1 миле в час? Потому, что то другая миля, сухопутная, равная не 1852, а 1609 метрам. Вот откуда в формуле
1 kts=1,15 mph «лишние» 15%.
Очевидно, что если использовать морские мили, то узел — это одна морская миля в час.
Есть простое правило быстрого перевода узлов в километры в час. Скорость в узлах нужно умножить на 2 и отнять еще 10% значения. Не абсолютно точный метод, но дает некоторое представление. Например, если скорость корабля – 20 узлов, это:
20*2-(20*0,1)=40-2≈38 километра в час.
А точное значение — 37 км/ч.
Скорость в узлах нельзя называть «узел в час», потому, что получается глупость. Узлы, это и есть мили в час. Поэтому или «узел» или «миля в час». Причем обязательно нужно уточнить это морская или навигационная миля.
Сколько километров в узле?
один морской узел равен 1852 метра => 1км 852м
В узлах мерят не расстояние а скорость, кол-во узлов= кол-во морских миль в час, морская миля = 1,8 км.
Узел и международная морская миля широко используются в морском и воздушном транспорте. Узлы считались самым распространнным измерением в Англии до 1965 года, но после перерешения они стали именоваться милями.
Изначально эта величина соответствовала длине 1/60 градуса дуги круга на поверхности Земли с центром, совпадающим с центром планеты. Другими словами, если рассматривать любой меридиан, то морская миля будет примерно равной длине одной минуты широты. Поскольку форма Земли несколько отличается от очертаний идеального шара, то длина 1 минуты градуса рассматриваемого меридиана может несколько отличаться в зависимости от широты. Больше всего это расстояние на полюсах – 1861,6 м, а меньше всего на экваторе – 1842,9 м. Во избежание путаницы было предложено унифицировать длину морской мили. За основу была принята длина 1 минуты градуса на 45º широты (1852,2 м). Такое определение привело к тому, что морская миля стала удобной для расчета навигационных задач. К примеру, если необходимо на карте отмерить расстояние в 20 миль, то для этого достаточно будет отмерить циркулем 20 дуговых минут на любом меридиане, нанесенном на карту.
1 морской узел равен:
Узнать скорость от 0 до 100 морских узлов переведенную в км/ч и м/сек можно в данной таблице: