Морской узел соответствует 1,85 км/ч
Морской узел – единица измерения, применяемая не только в судоходстве, но и в авиации. Название это произошло благодаря использованию принципа секторного лага. Пользоваться морским узлом для измерения скорости начали примерно с 1492 года, когда Колумб в Новом Свете познакомился с астролябией.
Так как же измеряли скорость корабля в старину? Обученный матрос держал в руках тонкий трос, именуемый линем, на котором были завязаны узлы. Специальный поплавок бросали в воду, и он постепенно отдалялся от корабля, а по тому, сколько узлов прошло через руку измеряющего за определённый промежуток времени, и определялась скорость судна. Обычно время измерений составляло 30 секунд и вычислялось по песочным часам.
Ну а если вы хотите более точного ответа, то узел равняется одной морской миле в час, что в метрической системе мер соответствует 1.85 километру в час. При этом следует различать узел и обычную милю, которая является единицей измерения расстояния во многих англоязычных странах.
Стартуем с азов: скорости большинства современных самолётов измеряются в узлах. Узел - это морская миля (1.852 км) в час. Связано это с навигационными задачами которые пришли ещё со времён мореплавателей. Морская миля - это минута широты.
Приборная скорость отображается в левой колонке на главном пилотажном дисплее (PFD), здесь же индицируются взлётные скорости V1, Vr и V2. На навигационном дисплее отображаются скорости TAS (истинная скорость) и GS. Давайте разберём каждую скорость по отдельности.
Для начала изучим приборную скорость (IAS). Если вы во время полёта спросите пилота: «Какова наша скорость?» - в первую очередь он укажет вам на индикатор скорости слева от авиагоризонта на главном пилотажном дисплее (PFD). При пилотировании это, пожалуй, наиболее важная скорость, именно она характеризует несущие свойства планера в текущей момент, независимо от высоты полёта. Именно по ней исчисляются взлетные, посадочные, V-сваливания и другие ключевые скорости самолёта.
Каким же образом определяется приборная скорость? На самолетах установлены приемники воздушного давления (ПВД) они же трубки Пито (Pitot tubes). Исходя из динамического давления, замеренного с их помощью, и рассчитывается приборная скорость.
Важный момент, в формуле расчёта приборной скорости используется константа, стандартное давление на уровне моря. А вы же помните, что с увеличением высоты, давление изменяется? Соответственно, приборная скорость совпадает со скоростью относительно земли только у поверхности.
Ещё один интересный факт: какой образ вам приходит в голову, когда вы слышите о пионерах авиации? Кожаная коричневая куртка, шлем с очками и длинный белый шелковый развивающийся шарф. Согласно некоторым легендам, шарф и был первым примитивным индикатором приборной скорости!
Теперь рассмотрим верхний левый угол навигационного дисплея. Здесь отображается наша скорость относительно земли GS (Ground Speed). Это та самая скорость, которую докладывают пассажирам во время полёта. Она определяется, в первую очередь, по данным от спутниковых систем, таких, как GPS. Также её используют для контроля при рулении, так как при малых скоростях на трубки Пито не создаётся достаточный динамический напор для определения IAS.
Чуть правее TAS (True Air Speed) - истинная воздушная скорость, скорость относительно окружающей самолет воздушной среды. Все фотографии сделаны примерно в один момент времени. Как видите, скорости значительно различаются между собой.
Приборная скорость IAS составляет чуть менее 340 узлов. Истинная скорость относительно воздуха TAS - 405 узлов. Скорость относительно поверхности GS - 389. Теперь-то, я думаю, вы понимаете, почему они отличаются.
Также хочу ещё отметить число Маха. Немного упрощая, это скорость тела относительно скорости звука в данной среде. Она отображается под колонкой приборной скорости и составляет в нашей ситуации 0,637.
Теперь обсудим взлётные скорости. Три основных взлётных скорости V1, Vr и V2, обозначения стандартны для всех самолетов, которые имеют больше одного двигателя, начиная с малютки Beechcraft 76 и заканчивая гигантом Airbus A380, они всегда располагаются именно в такой последовательности. Давайте представим, что наш A320 стоит на полосе, чеклист выполнен, разрешение диспетчера получено, мы полностью готовы к взлёту.
Вы перемещаете рычаги управления двигателями на 40%, убеждаетесь в стабилизации оборотов и устанавливаете взлетный режим. Первой будет достигнута скорость V1 (148 узлов в наших условиях). Это скорость принятия решения, проще говоря, после достижения V1, взлёт уже не может быть прерван, в том числе, в случае серьезного отказа. Даже если у вас отказал двигатель, а V1 уже достигнута, вы должны продолжать взлёт. До V1 в этой ситуации вы инициируете процедуру прерванного взлёта, включаете реверс, срабатывает автоматическое торможение, выпускаются спойлеры, и вы успеваете остановиться до конца полосы.
Но у нас всё хорошо, двигатели работают штатно и, после V1, пилотирующий пилот убирает руку с рычагов управления двигателями. Приближается скорость Vr (rotate speed, 149 узлов). На этой скорости пилотирующий пилот тянет штурвал (в нашем случае sidestick) на себя и поднимает носовую стойку шасси в воздух.
В это же мгновение наступила V2, в нашей ситуации Vr и V2 скалькулировались одинаковыми, но зачастую V2 превосходит Vr. V2 - безопасная скорость. В случае отказа одного из двигателей будет поддерживаться именно V2, она гарантирует безопасный градиент набора высоты. Но, как вы помните, у нас всё замечательно, активен режим SRS, и поддерживается скорость V2+10 узлов.
На PFD во время взлёта V1 обозначена голубым треугольником, точкой цвета маджента - Vr, треугольником цвета маджента - V2.
Итак, вы узнали, что же такое взлетные скорости и с чем их едят, а теперь давайте узнаем, как их готовить, и от чего же они всё-таки зависят. Сейчас мы уже подняли наш прекрасный A320 в воздух, но давайте отмотаем время немного вспять.
Представим, что мы готовимся к вылету, и настало время рассчитать скорости V1, Vr и V2. На дворе 21 век, и чудеса прогресса подарили нам электронный лётный портфель (EFB - специально обученный iPad с необходимым комплектом софта) Какую же именно информацию нужно внести в этот портфель, чтобы магия единичек и ноликов рассчитала нам скорости? Прежде всего, длину взлетной полосы. Мы с вами готовимся к вылету с полосы 14 правая столичного аэропорта Домодедово. Её длина 3500 метров.
Настаёт момент истинны. Вносим нашу взлетную массу и центровку. Решаем, можем ли мы вообще взлететь с этой полосы, или придётся оставить пару сотен бутылок из дьюти фри и четырёх самых тучных пассажиров на земле:)
Поскольку 3500 метров - это более, чем достаточно для взлёта, продолжаем вносить данные. На очереди Превышение аэродрома над уровнем моря, Составляющая ветра, Температура воздуха, Состояние полосы (мокрая/сухая), Взлётный режим тяги, Положение закрылок, Использование паков (система кондиционирования) и антиобледенительных систем. Вуаля, скорости готовы, осталось только внести их в MCDU.
Окей, мы обсудили расчёт скоростей с использованием электронного лётного портфеля, но если вы перед рейсом слишком много кидались злыми птичками или, что совсем для пилота зазорно, в танки играли и разрядили свой чудо-девайс? А если вы представитель школы обскурантизма и отрицаете прогресс? Вам предстоит увлекательнейший квест в мир документов с пугающими названиями и содержащимися в них таблицами и графиками.
Для начала проверяем, взлетим ли мы с выбранной полосы: открываем график, в котором по осям разложены необходимые переменные. Ведём пальчиком до пересечения, и, если искомое значение внутри графика, попытка обещает быть удачной.
Далее берём следующий документ и начинаем вычислять V1 Vr и V2. Исходя из веса и выборной конфигурации, получаем значения скоростей. Перемещаясь от таблички к табличке, вносим коррективы, в зависимости от ячейки прибавляем или отнимаем несколько узлов.
И так раз за разом, пока не получите все значения, а их много. Прямо как в первом классе - пальчик передвинул, символ прочитал. Очень занимательно.
Осталось совсем немного: взлететь, на тысяче футов включить автопилот и подождать ещё совсем чуть-чуть. А там уж девчонки касалетки с кормом принесут и можно будет погрузится в школьные воспоминания. А аэрбас сам хорошо летит, главное - не мешайте ему.
Но что-то мы опять замечтались. А тем временем мы оторвались от земли, удерживаем скорость V2+10 узлов и даже успели убрать шасси, чтобы они не мёрзли. На верху ведь холодно, помните? Набирать высоту мы будем без применения процедур по уменьшению шума, пусть все знают, что мы взлетели! Снова старушки на верхних этажах начнут энергично креститься, а дети радостно указывать пальцем в небо на наш блестящий в лучах солнца лайнер.
Не успели мы и глазом моргнуть, как добрались до высоты 1500 футов. Настало время переводить Рычаги Управления Двигателями в режим Climb. Нос опускается ниже, и мы начинаем разгоняться до скорости S-speed, на ней убираем механизацию (Flaps 0), следующий скоростной рубеж - 250 узлов. 10 000 футов, Нос опускается ещё ниже, скорость продолжает увеличиваться быстрее, а высота - медленнее. Выключаем Landing Lights, а самые нетерпеливые уже держат руку на готове для отключения табло «пристегните ремни».
Top of climb, достигнут заданный эшелон полёта, самолет выравнивается, идём с крейсерской скоростью. Самое время пополнить запас калорий!
Ужин на высоте нескольких километров с панорамным видом на окрестности - это прекрасно. Да, еда не тянет на звезду мишлен, зато счёт вам оплатят! Но всё хорошее, как известно, имеет свойство заканчиваться, вот и нам пора снижаться. Опускаем нос, начинаем снижение. После 10 000 футов скорость падает до 250 узлов, продолжаем снижать высоту.
Настало время переходить в фазу подхода (approach phase). При помощи магии аэрбаса (который сам посчитал все скорости) замедляемся до Green dot speed (скорость чистого крыла). Лететь на этой скорости для нас максимально экономично, но вы же помните, что всё хорошее имеет свойство...
Выпускаем закрылки в первое положение, скорость гасится до S-speed. Далее - закрылки 2 и плавно достигаем F-speed. Закрылки 3 и, наконец, закрылки полностью, замедляемся до Vapp. Vapp - минимальная скорость (VLS), но с поправкой на ветер и порывы (минимум 5 максимум 15 узлов).
1000 футов, проверяем соблюдение критериев стабилизированного захода, и, если все в норме, продолжаем снижение. Перед касанием самолет продемонстрирует своё отношение к вам, провозгласив "Retard! Retard! Retard!"" (если вы не сильны в англоязычных обзывательствах, можете воспользоваться интернет-словарём urbandictionary). Устанавливаем малый газ (Idle) и через мгновение мягко касаемся полосы.
) - единица измерения скорости . Равен скорости равномерного движения, при которой тело за один час проходит расстояние в одну морскую милю . Применяется в мореходной и авиационной практике, в метеорологии , является основной единицей скорости в навигации.
По международному определению, один узел равен 1852 м/ч точно или 0,51444... 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» . Узел входит в Общероссийский классификатор единиц измерения .
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 ручного секторного лага , в простейшем варианте представлявшем собой дощечку, привязанную к длинному тонкому тросу (лаглиню) таким образом, чтобы при выбрасывании за борт движущегося судна она тормозилась о воду. На лаглине были завязаны узелки на одинаковом расстоянии друг от друга; расстояние подбиралось таким, чтобы количество узлов на вытравляемом за борт лаглине, сбежавших с вьюшки лага и прошедших через руку измеряющего за определённое время , численно равнялось скорости судна, выраженной в морских милях в час .
Узел - самостоятельная единица скорости. Сказать: «Судно идёт со скоростью 36 узлов в час» - неправильно . Ошибочность такого выражения иллюстрируется 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.
- Леонид Сергеевич Соболев . Рассказы капитана 2-го ранга В. Л. Кирдяги, слышанные от него во время «Великого сиденья»
Узел и морская миля широко используются в морском и воздушном транспорте. Узел является единственной широко распространённой единицей скорости, имеющей собственное название. Десятичные приставки (кило-, милли- и т. п.), служащие для образования кратных и дольных единиц, с единицей «узел» не используются.
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.
До введения международного узла использовались также близкие определения узла, основанные на различных определениях морской мили. В США до 1952 года применялся узел, основанный на американской морской миле (1852,249 м ). В Великобритании до 1970 года (а также в странах Британского Содружества) использовался узел, основанный на британской, или адмиралтейской морской миле (1852,184 м ). Отличие обоих определений от современного определения узла составляет порядка 0,01% и почти во всех практических случаях несущественно.
Существует простое мнемоническое правило для быстрого приблизительного пересчёта в уме узлов в километры в час: «умножь на два и вычти 10 процентов». Например, скорость 15 узлов , 15×2 = 30 км/ч , вычитаем 10% = 3 км/ч , получаем 27 км/ч. Правило даёт значения с погрешностью менее 3 %. Для пересчёта км/ч → узлы применяется обратный алгоритм: скорость в км/ч делится на 2 и к полученному значению прибавляется 10%. Например, 20 км/ч → 10 узлов → 11 узлов (точное значение равно 10,799136... узла ).
Примечания
- Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации . Утверждено Постановлением Правительства РФ № 879 от 31 октября 2009 г.
- Международное обозначение «kn» (от англ. knot «узел») установлено стандартом ISO 80000-3.
- Не рекомендовано, поскольку совпадает с международным обозначением для килотонны .
- Деньгуб В. М. , Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. - М. : Издательство стандартов, 1990. - С. 117. - 240 с. - ISBN 5-7050-0118-5 .
- Станюкович К. М. .
- ОКЕИ 327 - Узел (миля/ч).
- На разных флотах традиционное время измерений было различным: 15 секунд , 28 секунд , 30 секунд или 1 минута . Время засекалось с помощью
И скорости. Единицы измерения могут быть малопонятны для людей, не имеющих отношения к морю, поэтому определение расстояний и скорости движения судов может представлять некоторые трудности. Основная применяемая на море единица измерения скорости - морской узел. Чему он равен и как с его помощью вычислить скорость, будет рассмотрено в статье.
Морская миля
На море основной мерой расстояния является миля. Важно отметить, что миля морская и миля сухопутная - разные вещи. Сухопутная составляет 1609 метров. Морская миля равняется длине одной минуты линии земного меридиана. Земной меридиан условно представляет собой дугу, и ее длина измеряется в градусах, минутах и секундах. Таким образом, длина одной морской мили составляет 1852 метра. Разница между сухопутной и морской милей существенна, поэтому важно не путать эти единицы измерения.
Кроме мили, расстояние в море измеряется с помощью таких единиц, как фут, дюйм, ярд, морская сажень и морской кабельтов.
Морской узел: скорость судна
Разобравшись с расстоянием на море, нужно обратиться к понятию скорости. Для определения скорости на море используется понятие - единица скорости, с которой судно пройдет за час одну морскую милю. Сколько км в морском узле? Получается, что один морской узел - 1,852 км в час. Таким образом, 10 морских узлов - это 18,5 км в час, 100 морских узлов - 185 км в час и так далее.
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.
Скорости судов зависят от их размеров, технических характеристик, назначения и других факторов. и пассажирские лайнеры ходят обычно со скоростью 10-20 узлов, а корабли военного назначения способны развивать гораздо более высокие темпы передвижения. Например, боевой корабль HCMS Bras D"Or 400 имеет скорость 62 узла (116 км в час).
Происхождение термина "морской узел"
Судоходство - один из древнейших видов деятельности человека. Очевидно, что в древние времена не существовало компасов, локаторов, навигаторов и прочих технических достижений позднего времени. Однако морякам требовалось искать какие-то ориентиры, чтобы определять свое местоположение. Они ориентировались по звездам, луне, маякам, очертаниям берегового рельефа и так далее.
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)
Индикатор скорости самолёта, градуированный в узлах (knots).
Распространенность 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 идет со скоростью 36 узлов в час» - неправильно. Очень хорошо описана нелепость такого выражения в рассказе «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 трех 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 (470 м) в час, что и неверно, и обидно.
Узел и международная морская миля широко используются в морском и воздушном транспорте. Узлы считались самым распространённым измерением в Англии до 1965 года, но позже они стали именоваться милями.
Примечания
 |
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Мангистауская область
- Машинное отделение
Смотреть что такое "Узел (единица измерения)" в других словарях:
УЗЕЛ - УЗЕЛ, 1). В анатомии утолщение или увеличение органа или ткани, например лимфатический узел или синусно предсердный узел нервной ткани, контролирующий ритм сердца. 2). В ботанике узел место на стебле растения, откуда отходит лист или листья. 3) … Научно-технический энциклопедический словарь
Узел (значения) - Узел: Узел соединение и переплетение линейных материалов. «Гордиев узел» крылатая фраза. Содержание 1 Коммуникации 2 Наука и техника … Википедия
УЗЕЛ - (Knot) 1. Всякая схватка или петля, сделанная на снасти или вокруг чего либо; связка концов тросов между собой. У. бабий (Grannies knot, carrick bend) неправильно завязанный прямой или рифовый У. У. беседочный (Bowline hitch) надежный,… … Морской словарь
Узел (в навигации)
Узел (скорость) - Узел единица измерения скорости, равная одной морской миле в час. Так как существуют разные определения морской мили, соответственно, и узел может иметь разные значения. По международному определению, один узел равен 1,852 км/ч (точно) или… … Википедия
Узел (мера) - Узел единица измерения скорости, равная одной морской миле в час. Так как существуют разные определения морской мили, соответственно, и узел может иметь разные значения. По международному определению, один узел равен 1,852 км/ч (точно) или… … Википедия
узел - сущ., м., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? узла, чему? узлу, (вижу) что? узел, чем? узлом, о чём? об узле; мн. что? узлы, (нет) чего? узлов, чему? узлам, (вижу) что? узлы, чем? узлами, о чём? об узлах 1. Узлом называется затянутая… … Толковый словарь Дмитриева
Список узлов - Список узлов перечень узлов по алфавиту. Содержание 1 А 2 Б 3 В 4 Г 5 Д … Википедия
Морская миля - Морская миля единица измерения расстояния, применяемая в мореплавании и авиации. Первоначально морская миля определялась как длина дуги большого круга на поверхности земного шара размером в одну угловую минуту. Таким образом, перемещение на … Википедия
кинематические единицы - ▲ единица измерения скорость узел. гал единица ускорения. герц единица частоты … Идеографический словарь русского языка
